CN110199541A - 用于在无线通信系统中处理数据的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及用于融合支持超第四代(4G)系统的更高数据速率的第五代(5G)通信系统与物联网(IoT)技术的通信方法和系统。本公开可以应用于基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务,例如智能家庭、智能建筑、智能城市、智能汽车、互连汽车、健康护理、数字教育、智能零售、安保和安全服务。提供了用于在无线通信系统中预处理数据的方法和装置。根据本公开的一种用于发送设备的方法包括:获取数据,在接收用于发送数据的资源分配信息之前在与发送设备的至少一个层对应的实体中预处理数据,接收用于发送数据的资源分配信息,并基于预处理的数据和接收的资源分配信息生成媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)。
Description
技术领域
本公开总体上涉及用于改善无线通信系统中的处理性能的数据处理方法和装置,并且更具体地,涉及用于加速发送设备的数据处理的预处理方法和装置以及下一代移动通信系统中的终端的反馈方法和装置。
背景技术
为了满足自第四代(4G)通信系统部署以来已经增长的对于无线数据业务的需求,已经做出努力开发改进的第五代(5G)或预5G(pre-5G)通信系统。因此,5G或预5G通信系统有时也称为“超4G网络”或“后LTE(长期演进)系统”。正在考虑在更高频率(毫米波)段(例如60GHz频带)中实施5G通信系统,以便实现更高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并增加传输距离,正考虑将波束形成、大规模多输入多输出(massive multiple-inputmultiple-output,mMIMO)、全维度MIMO(Full Dimensional MIMO,FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成、大规模天线技术用于5G通信系统。正在基于高级小小区、云无线接入网络(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协同通信、协作多点(CoMP)、接收端干扰消除等进行5G通信系统的系统网络改进。对于5G系统,正在开发混合移频键控(FSK)和正交幅度调制(QAM)调制(FQAM)、滑动窗口叠加编码(sliding windowsuperposition coding,SWSC)、自适应编码和调制(ACM)、滤波器组多载波(filter bankmulti carrier,FBMC)、非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)和稀疏码多址接入(sparse code multiple access,SCMA)作为高级接入技术。
互联网现在正在演进为物联网(IoT),其中分布式实体,例如无生命对象,在没有人为干预的情况下交换和处理信息。出现了万物互连(IoE),其是IoT技术和通过与云服务器的互联网连接而实现的“大数据”处理技术的结合。由于IoT的实现需要各种技术,例如感测技术、有线/无线通信和网络基础设施技术、服务接口技术和安全技术,所以正在对传感器网络、机器到机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)等展开研究。这样的IoT环境可以通过收集并分析在连接的物品当中生成的数据来提供为人类生活创造价值的智能互联网技术服务。通过现有信息技术(IT)和各种工业应用之间的融合和结合,IoT可以应用于各种领域,包括智能家庭、智能建筑、智能城市、智能汽车或互连汽车、智能电网、健康护理、智能家电和高级医疗服务。作为上述大数据处理技术的一部分的云无线接入网络(RAN)的应用也可以视为5G技术和IoT技术之间的融合的示例。
同时,用于提高下一代通信系统中的数据处理速度的许多讨论正在进行。
发明内容
技术问题
做出本公开以解决上述问题并提供以下优点。
下一代移动通信系统必须使得下行链路中的数据速率高达20Gbps,上行链路中的数据速率高达10Gbps,并且时延响应时间非常短。因此,移动终端或用户设备(UE)将必须支持非常高的数据处理速度以在下一代移动通信系统中发送和接收数据。在当前的长期演进(LTE)系统中,提高数据处理速度的一个障碍是:由于无线电链路控制(RLC)层的串接(concatenation)功能,终端在被分配来自网络的上行链路传输资源之前不能执行任何数据预处理。
问题解决方案
根据本公开的一方面,提供了一种用于由发送设备预处理数据的方法。该数据处理方法包括:获取数据;在接收用于发送数据的资源分配信息之前,在发送设备的对应于至少一个层的实体中预处理数据;接收用于发送数据的资源分配信息;和基于预处理的数据和接收的资源分配信息生成媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)。
根据本公开的另一方面,提供了一种发送设备。该发送设备包括:收发器,被配置为发送和接收信号;和控制器,被配置为进行控制以:获取数据,在接收用于发送数据的资源分配信息之前发送设备的对应于至少一个层的实体预处理数据,接收用于发送数据的资源分配信息,以及基于预处理的数据和接收的资源分配信息生成媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)。
发明的有益效果
如上所述,本发明的数据处理方法和装置在通过在下一代移动通信系统中采用预处理阶段来提高发送设备的数据处理速度方面是有利的。
另外,本发明的数据处理方法和装置在下一代移动通信系统中在加速终端的数据处理速度、使得终端可以以高数据速率和短时延时间使用高速高质量服务方面是有利的。
另外,本发明的数据处理方法和装置在通过对RLC层的串接功能去功能化并采用预处理阶段来加速终端的数据处理速度、由此促进满足高数据速率和低时延要求的下一代移动通信系统的实现方面是有利的。
另外,本发明的数据处理方法和装置在通过允许终端动态地确定其反馈传输频率来防止降低下行链路数据处理吞吐量方面是有利的。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述,本公开的实施例的以上和其他方面、特征和优点将更加明了,其中:
图1是示出LTE系统架构的图;
图2是示出在可以应用本公开的LTE系统中在UE和eNB之间进行接口的协议栈的图;
图3是示出可以应用本公开的下一代移动通信系统架构的图;
图4是示出根据本公开的实施例的在下一代移动通信系统中的NR UE和NR gNB之间的接口的协议栈的图;
图5是示出根据本公开的实施例的用于加速NR gNB或NR UE的数据处理速度的数据预处理的图;
图6A和6B是示出根据本公开的实施例1-1的用于加速NR gNB或NR UE的数据处理速度的数据预处理过程的图;
图7A和7B是示出根据本公开的实施例1-2的用于加速NR gNB或NR UE的数据处理速度的数据预处理过程的图;
图8是示出根据本公开的实施例的用于下一代移动通信系统中的UE的数据预处理方法的MAC PDU格式的图;
图9是示出根据本公开的实施例2的用于在下一代移动通信系统中加速UE的数据处理速度的数据预处理方法的图;
图10是示出根据本公开的实施例3-1的下一代移动通信系统中的UE的数据预处理方法的图。
图11是示出根据本公开的实施例3-2的下一代移动通信系统中的UE的数据预处理方法的图;
图12是示出根据本公开的实施例的用于加速gNB或UE的数据处理速度的数据预处理过程中的层特定实体的操作的图;
图13是示出根据本公开的实施例的用于加速UE的数据处理速度的数据预处理方法的流程图;
图14是示出根据本公开的实施例的发送设备的数据发送过程的流程图;
图15是示出根据本公开的实施例的在建立与用于数据通信的网络和协议层特定的实体的连接的过程中UE和gNB之间的信号流的信号图;
图16是示出可应用本公开的实施例的场景的图;
图17是示出根据本公开的实施例的在下一代移动通信系统中在用户平面中的UE和gNB之间进行接口的协议栈的图;
图18是示出根据本公开的实施例的gNB的流控制和数据速率之间的关系的图;
图19是示出根据本公开的实施例的反馈接收和接收窗口之间的关系的图;
图20是示出根据本公开的实施例的UE的操作的流程图;
图21是示出根据本公开的实施例的UE的配置的框图;和
图22是示出根据本公开的实施例的gNB的配置的框图。
具体实施方式
下面参考附图详细描述本公开的实施例。可以省略对并入本文的公知功能和结构的详细描述,以避免模糊本公开的主题。可以省略对并入本文的公知功能和结构的详细描述,以避免模糊本公开的主题。
在以下的描述中,使用指示各种接入节点、网络实体、消息、网络实体之间的接口和信息项的术语来便于解释本公开。因此,以下的描述中使用的术语不限于特定含义,并且它们可以由在技术含义上等同的其他术语代替。
在以下的描述中,使用在第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)标准中给出的术语和定义。然而,本公开不必受这些术语和定义的限制,并且本公开可以应用于包括第五代新无线电(5G NR)系统的其他标准通信系统。
根据本公开各种实施例的数据处理方法和装置可应用于被配置用于5G NR系统的发送设备。所述发送设备可以是NR基站或NR终端的一部分。在以下的描述中,术语“基站”可以用于表示NR基站,并且术语“终端”可以用于表示NR终端。尽管描述针对作为发送设备的示例的终端的操作,但是本公开不限于此,并且本公开可以适用于基站的操作。
根据本公开的实施例,分组数据会聚协议(PDCP)层可以指被配置为执行PDCP层操作的逻辑层和/或物理设备。无线电链路控制(RLC)层可以指被配置为执行RLC层操作的逻辑层和/或物理设备。媒体访问控制(MAC)层可以指被配置为执行MAC层操作的逻辑层和/或物理设备。物理(PHY)层可以指被配置为执行PHY层操作的逻辑层和/或物理设备。可以实现层特定的物理设备,其在至少一个设备(例如,发送设备的控制器)的控制下操作。
在本公开中,被配置为执行PDCP层操作的设备可以被称为PDCP设备,被配置为执行RLC层操作的设备可以被称为RLC设备,并且被配置为执行MAC层操作的设备可以被称为MAC设备。
图1是示出LTE系统架构的图。
在图1中,LTE系统包括演进节点B(eNB或基站)1a-05、1a-10、1a-15和1a-20作为演进的通用移动电信系统陆地无线电接入网络(EUTRAN)的一些部分,并且包括移动性管理实体(MME)1a-25和服务网关(S-GW)1a-30作为演进的分组核心(EPC)的一些部分。用户设备(UE)或终端1a-35经由eNB 1a-05、1a-10、1a-15和1a-20中的一个以及S-GW 1a-30连接到外部网络。
在图1中,eNB 1a-05、1a-10、1a-15和1a-20与通用移动通信系统(UMTS)的遗留节点B对应。UE 1a-35建立到eNB 1a-05、1a-10、1a-15和1a-20中的一个的无线连接,与遗留节点B相比,eNB 1a-05、1a-10、1a-15和1a-20可以执行更复杂的操作。在通过共享信道来服务包括例如基于IP的语音(VoIP)的实时服务的所有用户业务的LTE系统中,需要基于调度信息,例如从UE收集的缓冲器状态、功率余量状态和信道状态,来调度UE,并且服务UE的eNB负责该功能。通常,一个eNB对多个小区进行操作。例如,LTE系统采用正交频分复用(OFDM)作为无线电接入技术来在20MHz的带宽中确保高达100Mbps的数据速率。LTE系统还采用AMC来确定适应UE的信道条件的调制方案和信道编码率。S-GW 1a-30在MME 1a-25的控制下建立和释放数据承载。MME 1a-25负责各种控制功能并保持与多个eNB的连接。
图2是示出可以应用本公开的LTE系统中的在UE和eNB之间进行接口的协议栈的图。
如图2中所示,LTE系统中UE与eNB之间的接口的协议栈包括从底部到顶部堆叠的多个协议层:由附图标记1b-20和1b-25表示的物理层(PHY)、由附图标记1b-15和1b-30表示的媒体访问控制(MAC)层、由附图标记1b-10和1b-35表示的无线电链路控制(RLC)层以及由附图标记1b-05和1b-40表示的分组数据汇聚协议(PDCP)层。由附图标记1b-05和1b-40表示的PDCP层控制压缩/解压缩互联网协议(IP)报头。
PDCP层/协议的主要功能可以归纳如下:
-报头压缩和解压缩:仅稳健报头压缩(robust header comprsssion,ROHC)
-传输用户数据
-在RLC确认模式(RLC AM)中的PDCP重建过程中按顺序递送(In-sequencedelivery)上层分组数据单元(PDU)
-对于双连接(dual connectivity,DC)中的分离的承载(仅支持RLC AM):用于发送的PDCP PDU路由和用于接收的PDCP PDU重新排序
-在RLC AM中的PDCP重建过程中重复检测下层服务数据单元(SDU)
-在RLC AM中,在切换时重传PDCP SDU,并且对于DC中的分离承载,在PDCP数据恢复过程中重传PDCP PDU
-加密和解密
-上行链路中基于定时器的SDU丢弃
由附图标记1b-10和1b-35指定的RLC层负责重新格式化PDCP PDU,以便使它们适合自动重传请求(ARQ)操作的大小。RLC层/协议的主要功能可以归纳如下:
-传输上层PDU
-通过ARQ纠错(仅用于AM数据传输)
-RLC SDU的串接、分段和重组(ressembly)(仅用于非确认模式(UM)和AM数据传输)
-重新分段RLC数据PDU(仅用于AM数据传输)
-重新排序RLC数据PDU(仅用于UM和AM数据传输)
-重复检测(仅用于UM和AM数据传输)
-协议错误检测(仅用于AM数据传输)
-RLC SDU丢弃(仅用于UM和AM数据传输)
-RLC重建
由附图标记1b-15和1b-30表示的MAC层允许在UE和eNB中单独建立的多个RLC实体的连接,并负责将来自RLC层的RLC PDU复用为MAC PDU并将MAC PDU解复用为RLC PDU。MAC层/协议的主要功能可以归纳如下:
-逻辑信道和传输信道之间的映射
-将属于一个或不同逻辑信道的MAC SDU复用为在传输信道上递送到物理层的传输块(TB)/从在传输信道上从物理层递送的传输块解复用为属于一个或不同逻辑信道的MAC SDU
-调度信息报告
-通过混合自动重传请求(HARQ)纠错
-一个UE的逻辑信道之间的优先级处理
-通过动态调度在UE之间进行优先级处理
-多媒体广播多播服务(MBMS)服务识别
-传输格式选择
-填补(padding)
由附图标记1b-20和1b-25表示的PHY层对上层数据执行信道编码和调制以生成OFDM符号并通过无线电信道发送OFDM符号,并对通过无线电信道接收的OFDM符号进行解调和信道解码以将经解码数据递送到上层。
图3是示出可以应用本公开的下一代移动通信系统架构的图。
如图3中所示,下一代移动通信系统包括具有下一代基站(由3GPP称为“NR gNB”或“gNB”)1c-10和新无线电核心网络(NR CN)1c-05的无线电接入网络。新无线电用户设备(NRUE)或终端1c-15经由NR gNB 1c-10和NR CN 1c-05连接到外部网络。
在图3中,NR gNB 1c-10与遗留LTE的演进节点B(eNB)对应。与遗留eNB相比,NR UE1c-15通过无线电信道连接的NR gNB 1c-10能够提供优质服务。在通过共享信道来服务所有用户业务的下一代移动通信系统中,需要基于诸如由NR UE收集的缓冲器状态、功率余量状态和信道状态的调度信息来调度NR UE,并且NR gNB 1c-10执行此功能。通常,一个NRgNB对多个小区进行操作。为了实现高于遗留LTE系统的峰值数据速率的数据速率,下一代移动通信系统可以采用波束形成技术连同正交频分多址(OFDMA)作为无线电接入技术。下一代移动通信系统还可以采用AMC来确定适应NR UE的信道条件的调制方案和信道编码率。NR CN 1c-05负责移动性支持、承载设置和服务质量(QoS)配置。NR CN 1c-05可以负责NRUE移动性管理功能,并且多个NR gNB可以连接到NR CN 1c-05。下一代移动通信系统还可以与遗留LTE系统互操作,并且在这种情况下,NR CN 1c-05通过网络接口连接到MME 1c-25。MME 1c-25与作为遗留基站的至少一个eNB 1c-30通信。
图4是示出根据本公开的实施例的在下一代移动通信系统中的NR UE和NR gNB之间进行接口的协议栈的图。
如图4中所示,NR UE和NR gNB中的每个协议栈包括从底部到顶部堆叠的多个协议层:由附图标记1d-20和1d-25表示的NR PHY层、由附图标记1d-15和1d-30表示的NR MAC层、由附图标记1d-10和1d-35表示的NR RLC层以及由附图标记1d-05和1d-40表示的NR PDCP层。
NR PDCP层1d-05和1d-40的主要功能可以包括以下功能中的一些:
-报头压缩和解压缩:仅ROHC
-传输用户数据
-上层PDU的按顺序递送
-用于接收的PDCP PDU重新排序
-重复检测下层SDU
-重传PDCP SDU
-加密和解密
-上行链路中基于定时器的SDU丢弃
NR PDCP实体的PDCP PDU重新排序功能是为了基于PDCP序列号(PDCP SN)对从下层递送的PDCP PDU进行重新排序,并且可以包括将重新排序的数据递送到上层,记录重新排序的PDCP PDU当中丢失的PDCP PDU,向发送方发送指示丢失的PDCP PDU的状态报告,以及请求重传丢失的PDCP PDU。
NR RLC层1d-10和1d-35的主要功能可以包括以下功能中的一些。
-传输上层PDU
-按顺序递送上层PDU
-无序递送(out-of-sequence delivery)上层PDU
-通过ARQ纠错
-RLC SDU的串接、分段和重组
-重新分段RLC数据PDU
-重新排序RLC数据PDU
-重复检测
-协议错误检测
-RLC SDU丢弃
-RLC重建
NR RLC实体的按顺序递送功能是为了将从下层接收的RLC SDU递送到上层,并且可以包括当接收到构成原始RLC SDU的多个分段的RLC SDU时重组RLC SDU并且将重组的RLC SDU递送到上层;基于RLC序列号(SN)或PDCP SN重新排序接收的RLC PDU;记录重新排序的RLC PDU当中丢失的RLC PDU;向发送方发送指示丢失的RLC PDU的状态报告;请求重传丢失的RLC PDU;以及当存在丢失的RLC PDU时,按顺序递送丢失的RLC PDU之前的RLC PDU,如果即使在存在任何丢失的RLC SDU时预定定时器到期,则将在定时器启动之前接收的所有RLC SDU按顺序递送到上层,或者如果即使在存在任何丢失的RLC SDU时预定定时器到期,则将在直到那时接收的所有RLC SDU按顺序递送到上层。也可以按接收顺序(按到达的顺序而不管序列号)处理RLC PDU并且将RLC PDU无序地递送到PDCP实体(无序递送),并且如果以分段的形式传输RLC PDU,则存储接收的分段,或等待直到接收到构成RLC PDU的所有分段,并将分段重组成原始RLC PDU,该原始RLC PDU被递送到PDCP实体。NR RLC层可以不具有串接功能,并且在这种情况下,串接功能可以在NR MAC层中执行或者由NR MAC层的复用功能代替。
NR RLC实体的无序递送功能是为了无序地将从下层接收的RLC SDU递送到上层,并且可以包括当接收到构成原始RLC SDU的多个分段的RLC SDU时重组分段的RLC SDU,将重组的RLC SDU递送到上层,基于RLC SN或PDCP SN排列接收的RLC PDU,并记录丢失的RLCPDU的SN。
在NR MAC层1d-15和1d-30中,NR MAC实体可以连接到多个NR RLC实体,并且NRMAC实体的主要功能可以包括以下功能中的一些:
-逻辑信道和传输信道之间的映射
-MAC SDU的复用/解复用
-调度信息报告
-通过HARQ纠错
-一个UE的逻辑信道之间的优先级处理
-通过动态调度在UE之间进行优先级处理
-MBMS服务识别
-传输格式选择
-填补
NR PHY层1d-20和1d-25对上层数据执行信道编码和调制,以生成OFDM符号并通过无线电信道发送OFDM符号,并对通过无线电信道接收的OFDM符号进行解调和信道解码以将经解码的数据递送到上层。
协议栈层/协议可以以负责对应层的功能的层特定的方式(例如,NR PDCP、NR RLC和NR MAC层)或者可以以负责至少两个层的功能的方式,以处理器、处理单元或处理模块的形式实现。处理器、处理单元或处理模块可以包括在设备(例如,NR UE和NR gNB)的控制器中。
图5是示出根据本公开的实施例的用于加速NR gNB或NR UE的数据处理速度的数据预处理的图。
在图5中,下一代移动通信系统的发送设备(NR gNB或UE)可以对从用户平面中的上层接收的数据分组1e-05执行预处理。根据本公开的实施例,预处理是在被分配用于发送数据的资源之前在PDCP层和PDCP层下面的下层中的至少一个中处理数据的操作。例如,在接收用于发送数据的资源分配信息之前配置PDCP PDU 1e-10(互联网协议(IP)分组1e-05+PDCP报头)、RLC PDU 1e-15(PDCP PDU+RLC报头)和MAC PDU 1e-20(MAC SDU+MAC子报头)是预处理。也就是说,如果NR UE可以在接收上行链路资源信息(例如,上行链路许可)之前预先配置MAC SDU和MAC子报头,则NR UE就可以在接收到上行链路许可时立即生成MAC PDU,并无延迟地发送MAC PDU。在预先配置RLC PDU的情况下,NR UE可以在接收上行链路许可时立即基于RLC PDU配置MAC SDU和MAC报头以生成MAC PDU,然后发送MAC PDU。
如果预处理的数据量大于分配的资源(上行链路许可),则可以使用尽可能多的预处理的数据填充分配的资源,然后使用剩余的预处理的数据的分段填充剩余空间。例如,假设预处理n个RLC PDU,可能发生上行链路资源提供足够包含n-1个RLC PDU但不足以包含n个RLC PDU的空间。在这种情况下,可以分段n个预处理的RLC PDU中的最后一个RLC PDU以填充在填充了n-1个RLC PDU之后剩余的空间。如果最后的RLC PDU被分段,则可以更新RLC报头和MAC子报头。可以以MAC实体请求RLC实体对数据进行分段的方式来执行分段操作。RLC实体可以对数据进行分段并更新RLC报头以生成新的RLC PDU,其被发送到MAC实体。MAC实体可以更新MAC子报头并用新的RLC PDU中的至少一个填充上行链路传输资源的剩余空间。还可以使MAC实体执行分段及RLC和MAC报头更新,并且用利用分段生成的RLC PDU中的至少一个来填充上行链路传输资源的剩余空间。在这种情况下,MAC实体可以向RLC实体提供关于分段的数据的信息。
还可以将预处理操作应用于NR gNB。在NR gNB的情况下,如果可以在对应的RLC实体接收NR UE特定的资源分配信息之前配置MAC SDU和MAC子报头,则NR gNB可以在RLC实体接收到NR UE特定的资源分配信息时立即生成MAC PDU,并发送MAC PDU。如果预处理的数据量大于分配给对应NR UE的资源量,则可以使用尽可能多的预处理的数据填充被分配的资源,然后使用剩余的预处理的数据的分段填充剩余空间。可以以MAC实体请求RLC实体对数据进行分段的方式来执行分段操作。RLC实体可以对数据进行分段并更新RLC报头以生成RLC PDU,其被发送到MAC实体。MAC实体可以更新MAC子报头,并且用利用分段生成的RLCPDU中的至少一个来填充上行链路传输资源的剩余空间。还可以使MAC实体执行分段及RLC和MAC报头更新,并且用利用分段生成的RLC PDU中的至少一个来填充上行链路传输资源的剩余空间。在这种情况下,MAC实体可以向RLC实体提供关于分段的数据的信息。例如,可以在RLC报头中插入或更新指示分段的字段(例如,成帧信息(FI)字段、分段信息(SI)字段、最后分段标记(LSF)字段或传达指示数据的分段点的信息的其他字段)并且更新MAC报头的长度字段,因为MAC SDU的长度由于分段(或者插入传达更新的MAC报头长度的分段相关信息)而改变。
图6A和6B是示出根据本公开的实施例1-1的用于加速NR gNB或NR UE的数据处理速度的数据预处理过程的图。
在图6A和6B中,UE(或gNB)配置多个逻辑信道(承载)。特别地,UE配置逻辑信道11f-01、逻辑信道2 1f-02、...、逻辑信道N 1f-03(由图6A中的框A指示并在图6B中详细示出)。各个逻辑信道1f-01、1f-02和1f-03的PDCP实体1f-11、1f-21和1f-31中的每一个通过将PDCP报头添加到从上层接收的IP分组来生成PDCP PDU。根据本公开的实施例,PDCP实体1f-11、1f-21和1f-31在被分配用于数据传输的资源之前执行数据预处理。在被分配用于数据传输的资源之前,PDCP实体1f-11、1f-21和1f-31可以将其各自的PDCP PDU发送到对应的RLC实体1f-12、1f-22和1f-32。例如,如果配置了RLC实体继续预处理的预定条件,则PDCP实体1f-11、1f-21和1f-31确定是否满足预定条件,并且如果满足条件,则将其各自的PDCPPDU发送到对应的RLC实体1f-12、1f-22和1f-32以继续数据预处理。如果不满足预定条件,则PDCP实体1f-11、1f-21和1f-31中的每一个生成PDCP PDU但不将PDCP PDU发送到对应的RLC实体1f-12、1f-22和1f-32直到满足预定条件。如果没有配置预定条件,则PDCP实体1f-11、1f-21和1f-31中的每一个生成它们的PDCP PDU并将PDCP PDU发送到RLC实体1f-12、1f-22,和1f-32中的相应的对应RLC实体而无需等待满足预定条件。
用于将预处理的PDU/SDU发送到下一层的预定条件可以配置有门限或门限值。例如,门限可以被设置为任意值或指示MAC实体1f-40在传输时间间隔(TTI)期间可以传输的传输块(TB)的大小的值。当门限被配置时,可以继续预处理数据,直到预处理的数据的总量变得大于或等于门限指示的量。预处理的数据的总量可以是预处理的PDCP PDU的量、预处理的RLC PDU的量或预处理的MAC SDU和对应的MAC子报头的量中的一个。预处理的数据的量可以是预处理的PDCP PDU的量、预处理的RLC PDU的量或预处理的MAC SDU和对应的MAC子报头的量的和或子集中的一个。
门限也可以是任意值。门限值可以由UE预先配置或确定,或者从gNB(或网络)发送的无线电资源控制(RRC)消息(或MAC CE或控制信号)获取。当UE从一个小区切换到另一个小区时或者当gNB向UE发送RRC连接重新配置消息(RRCConnectionReconfiguration,参见例如图15的步骤1n-15或1n-35)时,可以更新门限值。当能够进行载波聚合(CA)的UE添加或删除小区时,可以更新门限值。例如,如果服务小区的改变是从旧小区到新小区,则UE可以将门限更新为可以在新小区的TTI期间发送的TB的最大大小。当在旧小区之外配置(或添加,激活)新小区时,可以将门限更新为通过对旧小区和新小区的最大TB大小求和而获得的新值。当删除先前配置(或激活)的小区中的一个时,可以将门限更新为通过从先前门限减去删除的小区的最大TB大小而获得的值。
可以每逻辑信道地配置门限或预定条件。也就是说,可以考虑承载的类型、QoS、优先级、要求的数据速率和要求的传输延迟来每逻辑信道地配置门限或预定条件。在根据本公开的实施例中,门限或预定条件可以由UE自主地配置或者根据由网络发送的RRC消息来配置。
预定条件可以是由MAC实体1f-40生成的请求或请求的一部分。也就是说,PDCP实体1f-11、1f-21和1f-31可以在接收由MAC实体1f-40生成的预处理请求指示符时执行预处理。在这种情况下,如果没有来自MAC实体1f-40的请求,则不执行预处理。预处理操作可以由MAC实体发起,或者如果在UE中满足预定的触发条件,则由UE的控制器(或处理器)发起。预处理操作可以由gNB配置。
如果从PDCP实体1f-11、1f-21和1f-31接收PDCP PDU(RLC SDU),则RLC实体1f-12、1f-22和1f-32可以在被分配用于数据传输的资源之前对数据执行预处理。例如,RLC实体1f-12、1f-22和1f-32可以在被分配用于数据传输的资源之前生成RLC PDU并将它们发送到MAC实体1f-40。当配置了预定条件时,RLC实体1f-12、1f-22和1f-32在满足条件时通过将RLC报头添加到PDCP PDU来生成RLC PDU并且将RLC PDU发送到MAC实体1f-40以继续预处理。如果不满足预定条件,则RLC实体1f-12、1f-22和1f-32将PDCP PDU(RLC SDU)存储在缓冲器中并等待直到满足预定条件。如果没有配置预定条件,则RLC实体1f-12、1f-22和1f-32可以在生成/创建时立即将RLC PDU发送到MAC实体1f-40。
预定条件用门限或门限值配置。例如,门限可以被设置为指示MAC实体1f-40在传输时间间隔(TTI)期间可以传输的传输块(TB)的大小的值或任意值。在配置了门限的情况下,可以继续预处理数据,直到预处理的数据的总量变得大于由门限指示的量。预处理的数据的总量可以是预处理的PDCP PDU、RLC PDU、或MAC SDU以及对应的MAC子报头的量。预处理成PDCP PDU、RLC PDU、或MAC SDU以及对应的MAC子报头的数据的量可以是在被预处理之前的数据集合的子集。它也可以是任意值。门限值可以由UE预先配置或确定,或者从由gNB(或网络)发送的RRC消息(或MAC控制元素(CE)或控制信号)获取。当UE从一个小区切换到另一个小区时或者当gNB向UE发送RRC连接重新配置(RRCConnectionReconfiguration)消息(例如,参见图15的步骤1n-35)时,可以更新门限值。当能够进行载波聚合(CA)的UE添加或删除小区时,可以更新门限值。例如,如果服务小区的改变是从旧小区到新小区,则UE可以将门限更新为可以在新小区的TTI期间发送的TB的最大大小。在除旧小区之外配置(或添加、激活)新小区的情况下,可以将门限更新为通过对旧小区和新小区的最大TB大小求和而获得的值。在删除先前配置(或激活)的小区中的一个的情况下,可以将门限更新为通过从先前门限减去删除的小区的最大TB大小而获得的值。
可以每逻辑信道地配置门限或条件。也就是说,可以考虑承载的类型、QoS、优先级、要求的数据速率和要求的传输延迟来每逻辑信道地配置门限或条件。如本发明中所提出,门限或条件可以由UE自主配置,或者根据由网络发送的RRC消息配置。
预定条件可以是由MAC实体1f-40生成的请求。也就是说,PDCP实体1f-11、1f-21和1f-31可以在接收由MAC实体1f-40生成的预处理请求指示符时执行预处理。在这种情况下,如果没有来自MAC实体1f-40的请求,则不执行预处理。预处理操作可以由MAC实体发起,或者如果在UE中满足预定的触发条件,则由UE的控制器(或处理器)发起。预处理操作可以由gNB配置。
如果从RLC实体1f-12、1f-22和1f-32接收到RLC PDU,则MAC实体1f-40可以执行预处理以生成与MAC SDU(RLC PDU)相对应的MAC子报头。如果需要,MAC实体1f-40可以使用如上所述的与PDCP实体1f-11、1f-21和1f-31以及RLC实体1f-12、1f-22和1F-32相关联的预定条件或门限。
MAC实体1f-40可以存储预处理的数据,并且如果分配了传输资源(在请求传输资源之后),则使用所分配的传输资源每逻辑信道地分配预定大小的资源。预处理的数据可以被配置为适合逻辑信道1f-01、1f-02、...、1f-03中的每一个的被分配资源。可以用逻辑信道1f-01、1f-02和1f-03的预处理的数据来配置MAC SDU 1f-45。如果预处理的数据大于为特定逻辑信道分配的传输资源,则可能需要执行分段。也就是说,如果每个逻辑信道分配的资源单元不足以容纳预处理的数据,则可能需要MAC实体1f-40执行分段操作以用尽可能多的预处理的数据来填充资源单元,然后用剩余的预处理的数据的一个或多个分段填充任何剩余空间。响应于来自MAC实体1f-40的请求,可以由RLC实体1f-12、1f-22和1f-32来执行分段操作。在这种情况下,RLC实体1f-12、1f-22和1f-32可以执行附图标记1f-13、1f-23和1f-33所表示的分段操作,并将具有更新的RLC报头的分段的数据(分段)发送到MAC实体1f-40。MAC实体1f-40配置与包含由附图标记1f-14、1f-24和1f-34表示的分段的RLC PDU对应的MAC子报头,并用具有对应MAC子报头的RLC PDU填充剩余空间以生成MAC PDU。可能需要在RLC报头中插入或更新指示分段的字段(例如,成帧信息(FI)字段、分段信息(SI)字段、最后分段标记(LSF)字段和/或传达指示数据的分段点的信息的其他字段),并且更新MAC报头的长度字段,因为MAC SDU的长度由于分段(或者插入传达更新的MAC报头长度的分段相关信息)而改变。
在配置MAC CE的情况下,MAC实体1f-40生成包括与MAC CE对应的MAC子报头连同预处理的数据的MAC PDU。UE的MAC实体1f-40可以通过以其生成顺序或根据预定顺序排列MAC CE和MAC SDU来生成MAC PDU。可以应用以下规则中的至少一个:将MAC CE置于MAC PDU的开头,将MAC CE置于MAC PDU的末尾,将MAC CE置于MAC SDU之前,根据MAC CE的特性将MAC CE置于MAC PDU之前或之后,和/或根据UE的实现方式任意确定MAC CE的位置。
MAC实体1f-40将预处理的数据(例如,MAC SDU和MAC子报头)映射到由gNB分配的上行链路传输资源(上行链路许可或TB大小)而不进行分段。如果在将预处理的数据映射到上行链路传输资源之后剩余的资源大于X字节(即,门限)并且如果存在未映射的预处理的数据,则MAC实体1f-40可以向RLC实体1f-12、1f-22和1f-32请求对未映射的预处理的数据执行分段。X字节可以被设置为PDCP报头长度、RLC报头长度和MAC报头长度之和(例如,7字节)或者大于PDCP报头长度、RLC报头长度和MAC报头长度之和的任意值。X字节可以由UE或网络确定。可以将未映射的预处理的数据的至少一个分段映射到剩余的传输资源。如果剩余的上行链路传输资源小于X字节,则MAC实体1f-40可以用填补位(padding)来填充剩余资源而不请求分段。尽管剩余的上行链路传输资源大于X字节,但是如果没有更多预处理的数据要发送,则MAC实体1f-40可以用填补位来填充剩余的传输资源而不请求分段。
如果需要插入填补位,则MAC实体1f-40可以在MAC PDU末尾插入没有对应MAC子报头的1字节或2字节填补位或具有对应MAC子报头的3字节或更长的填补位。替代地,MAC实体1f-40可以在MAC PDU末尾插入1字节或2字节的MAC子报头而不是1字节或2字节的填补位或具有对应子报头的3字节或更长的填补位。
如果层特定的报头大小(例如,PDCP、RLC和MAC报头大小)是固定的,则UE可以使用能够执行重复和连续任务的硬件加速器,以便增加数据预处理速度。也就是说,报头分析、移除和插入过程可以以硬件或软件或两者的组合来执行。以上述方式,可以加速报头和数据的处理。
图7A和7B是示出根据本公开的实施例1-2的用于加速NR gNB或NR UE的数据处理速度的数据预处理过程的图。
在图7A和7B中,UE(或gNB)配置多个逻辑信道(承载)。特别地,UE配置逻辑信道11g-01、逻辑信道2 1g-02、...、逻辑信道N 1g-03(由图7A中的框B指示并在图7B中详细示出)。各个逻辑信道1g-01、1g-02和1g-03的PDCP实体1g-11、1g-21和1g-31中的每一个通过将PDCP报头添加到从上层接收的IP分组来生成PDCP PDU。PDCP实体1g-11、1g-21和1g-31在被分配用于数据传输的资源之前执行数据预处理。PDCP实体1g-11、1g-21和1g-31可以在被分配用于数据传输的资源之前将相应的PDCP PDU发送到对应的RLC实体1g-12、1g-22和1g-32。例如,如果配置了预定条件,则PDCP实体1g-11、1g-21和1g-31确定是否满足预定条件,并且如果满足条件,则将它们各自的PDCP PDU发送到对应的RLC实体1g-12、1g-22和1g-32以继续进行数据预处理。如果尚未满足预定条件,则PDCP实体1g-11、1g-21和1g-31生成它们各自的PDCP PDU,但不将PDCP PDU发送到对应的RLC实体1g-12、1g-22和1g-32直到满足预定条件。如果没有配置预定条件,则PDCP实体1g-11、1g-21和1g-31生成它们的PDCP PDU并且可以将它们的PDCP PDU发送到RLC实体1g-12、1g-22和1g-32而无需等待满足预定条件。
用于将预处理的PDU/SDU发送到下一层的预定条件可以用门限或门限值配置。例如,门限可以被设置为任意值或指示MAC实体1g-40在传输时间间隔(TTI)期间可以传输的传输块(TB)的大小的值。当门限被配置时,可以继续预处理数据,直到预处理的数据的总量变得大于由门限指示的量。预处理的数据的总量可以是预处理的PDCP PDU的量、预处理的RLC PDU的量或预处理的MAC SDU和MAC子报头的量中的一个。此外,预处理的数据的总量可以是预处理的PDCP PDU的量、预处理为RLC PDU的量或预处理为MAC SDU和MAC子报头的量以及未被预处理的数据的总和或子集中的一个。
门限也可以是任意值。门限值可以由UE预先配置或确定,或者从gNB(或网络)发送的RRC消息(或MAC CE或控制信号)获取。当UE从一个小区切换到另一个小区时或者当gNB向UE发送RRC连接重新配置消息(RRCConnectionReconfiguration,参见,例如,参见图15的步骤1n-15或1n-35)时,可以更新门限值。当能够进行载波聚合(CA)的UE添加或删除小区时,可以更新门限值。例如,如果服务小区的改变是从旧小区到新小区,则UE可以将门限更新为可以在新小区的TTI期间发送的TB的最大大小。当除了旧小区之外配置(或添加、激活)新小区时,可以将门限更新为通过对旧小区和新小区的最大TB大小求和而获得的值。当删除先前配置(或激活)的小区中的一个时,可以将门限更新为通过从先前门限减去删除的小区的最大TB大小而获得的值。
可以每逻辑信道地配置门限或预定条件。也就是说,可以考虑承载的类型、QoS、优先级、要求的数据速率和要求的传输延迟来每逻辑信道地配置门限或预定条件。在根据本公开的实施例中,门限或预定条件可以由UE自主地配置或者根据由网络发送的RRC消息来配置。
预定条件可以是由MAC实体1g-40生成的请求或请求的一部分。例如,PDCP实体1g-11、1g-21和1g-31可以在接收到由MAC实体1g-40生成的预处理请求指示符时执行预处理。在这种情况下,如果没有来自MAC实体1g-40的请求,则不执行预处理。预处理操作可以由MAC实体发起,或者如果在UE中满足预定的触发条件,则由UE的控制器(或处理器)发起。预处理操作可以由gNB配置。
如果从PDCP实体1g-11、1g-21和1g-31接收PDCP PDU(RLC SDU),则RLC实体1g-12、1g-22和1g-32可以在被分配用于数据传输的资源之前对数据执行预处理。例如,RLC实体1g-12、1g-22和1g-32可以在被分配用于数据传输的资源之前生成RLC PDU并将它们发送到MAC实体1g-40。在配置预定条件的情况下,当满足预定条件时,RLC实体1g-12、1g-22和1g-32通过将RLC报头添加到PDCP PDU来生成RLC PDU并且将RLC PDU发送到MAC实体1g-40以继续预处理。如果不满足预定条件,则RLC实体1g-12、1g-22和1g-32将PDCP PDU(RLC SDU)存储在缓冲器中并等待直到满足预定条件。如果没有配置条件,则RLC实体1g-12、1g-22和1g-32可以在生成/创建时立即将RLC PDU发送到MAC实体1g-40。
预定条件可以用门限配置。例如,门限可以被设置为MAC实体1g-40在一个TTI中可获得的最大TB大小或任意值。在门限被配置的情况下,可以继续预处理数据,直到预处理的数据的总量变得大于由门限指示的量。预处理的数据的总量可以仅表示预处理为PDCP PDU的数据量、仅表示预处理为RLC PDU的数据量或者仅表示预处理为MAC SDU和MAC子报头的数据量。此外,预处理的数据的总量可以是预处理为PDCP PDU的数据量、预处理为RLC PDU的数据量、预处理为MAC SDU和MAC子报头的数据量以及未被预处理的数据的集合的子集。它也可以是任意值。门限值可以由UE预先配置或确定,或者从由gNB(或网络)发送的RRC消息(或MAC控制元素(CE)或控制信号)获取。当UE从一个小区切换到另一个小区时或者当gNB向UE发送RRC连接重新配置(RRCConnectionReconfiguration)消息(例如,参见图15的步骤1n-35)时,可以更新门限值。当能够进行载波聚合(CA)的UE添加或删除小区时,可以更新门限值。例如,如果服务小区的改变是从旧小区到新小区,则UE可以将门限更新为可以在新小区的TTI期间发送的TB的最大大小。在除了旧小区之外配置(或添加、激活)新小区的情况下,可以将门限更新为通过对新小区和旧小区的最大TB大小求和而获得的值;在删除先前配置(或激活)的小区中的一个的情况下,可以将门限更新为通过从先前门限减去删除的小区的最大TB大小而获得的值。
可以每逻辑信道地配置门限或条件。也就是说,可以考虑承载的类型、QoS、优先级、要求的数据速率和要求的传输延迟来每逻辑信道地配置门限或条件。如本发明中所提出,门限或条件可以由UE自主配置,或者根据由网络发送的RRC消息配置。
如果从RLC实体1g-12、1g-22和1g-32接收到RLC PDU,则MAC实体1g-40可以执行预处理以生成与MAC SDU(RLC PDU)对应的MAC子报头。如果必要,MAC实体1g-40可以使用如上所述的与PDCP实体1g-11、1g-21和1g-31以及RLC实体1g-12、1g-22和1g-32相关联的预定条件或门限。
MAC实体1g-40可以存储预处理的数据,并且如果分配了传输资源(在请求传输资源之后),则使用所分配的传输资源每逻辑信道地分配预定大小的资源。预处理的数据可以被配置为适合逻辑信道1g-01、1g-02、...、1g-03中的每一个的被分配资源。可以用逻辑信道1g-01、1g-02和1g-03的预处理的数据来配置MAC SDU 1g-45。如果预处理的数据大于为特定逻辑信道分配的传输资源,则可能需要执行分段。也就是说,如果每个逻辑信道分配的资源不足以容纳预处理的数据,则可能需要MAC实体1g-40执行分段操作以用尽可能多的预处理的数据来填充资源单元,然后用剩余的预处理的数据的一个或多个分段填充任何剩余空间。响应于来自MAC实体1g-40的请求,可以由其他层来执行分段操作。MAC实体1g-40可以更新与附图标记1g-13、1g-23和1g-33表示的分段对应的RLC报头和MAC子报头,并且用分段中的至少一个来填充上行链路传输资源的剩余空间,以生成MAC PDU。在在MAC层中执行分段操作的情况下,可能需要将关于分段的信息发送到RLC实体1g-12、1g-22和1g-32以用于执行自动重传请求(ARQ)功能。例如,可能需要在RLC报头中插入或更新指示分段的字段(例如,成帧信息(FI)字段、分段信息(SI)字段、最后分段标记(LSF)字段和/或传达指示数据的分段点的信息的其他字段),并且更新MAC报头的长度字段,因为MAC SDU的长度由于分段(或者插入传达更新的MAC报头长度的分段相关信息)而改变。
当配置MAC CE时,MAC实体1g-40生成包括MAC CE和对应MAC子报头连同预处理的数据的MAC PDU。UE的MAC实体1g-40可以通过以其生成顺序或根据预定顺序排列MAC CE和MAC SDU来生成MAC PDU。可以应用以下规则中的至少一个:将MAC CE置于MAC PDU的开头,将MAC CE置于MAC PDU的末尾,将MAC CE置于MAC SDU之前,根据MAC CE的特性将MAC CE置于MAC PDU之前或之后,和/或根据UE的实现方式任意确定MAC CE的位置。
MAC实体1g-40将预处理的数据(例如,MAC SDU和MAC子报头)映射到由gNB分配的上行链路传输资源(TB大小)而不进行分段。如果在将预处理的数据映射到上行链路传输资源之后剩余的资源大于X字节(即,门限)并且如果存在未映射的预处理的数据,则MAC实体1g-40可以对未映射的预处理的数据执行分段。X字节可以被设置为PDCP报头长度、RLC报头长度和MAC报头长度之和,例如7字节,或者大于PDCP报头长度、RLC报头长度和MAC报头长度之和的任意值。X字节可以由UE或网络确定。可以将未映射的预处理的数据的至少一个分段映射到剩余的传输资源。如果剩余的上行链路传输资源小于X字节,则MAC实体1g-40可以用填补位来填充剩余资源而不执行分段。尽管剩余的上行链路传输资源大于X字节,但是如果没有更多预处理的数据要发送,则MAC实体1g-40可以用填补位来填充剩余的传输资源而不执行分段。
如果需要插入填补位,则MAC实体1g-40可以在MAC PDU末尾插入没有对应MAC子报头的1字节或2字节填补位或具有对应MAC子报头的3字节或更长的填补位。替代地,MAC实体1f-40可以在MAC PDU末尾插入1字节或2字节的MAC子报头而不是1字节或2字节的填补位或具有对应MAC子报头的3字节或更长的填补位。
如果层特定的报头大小(例如,PDCP、RLC和MAC报头大小)是固定的,则UE可以使用能够执行重复和连续任务的硬件加速器,以便增加数据预处理速度。也就是说,报头分析、移除和插入过程可以以硬件或软件或两者的组合来执行。以上述方式,可以加速报头和数据的处理。
根据本公开的各种实施例,可以根据来自网络的命令,或者出于节省UE的电池电力的目的,针对预定服务,尤其是不要求高数据速率的服务,执行或不执行实施例1-1和1-2的数据预处理过程。也就是说,可以取决于服务、响应于请求或者在UE处需要的情况下,可选地启用数据预处理操作。
图8是示出根据本公开实施例的用于下一代移动通信系统中的UE的数据预处理方法的MAC PDU格式的图。
在图8中,MAC PDU格式1h-05配置有排列在一起的每个MAC子报头及其对应的MAC有效载荷,并且MAC PDU格式1h-10在MAC PDU的开头配置有MAC子报头,即,作为MAC报头的一部分,并且MAC有效载荷填充MAC PDU的剩余空间。MAC PDU格式1h-15配置有包括在MACPDU末尾的MAC子报头的MAC报头和在MAC PDU的开头开始的MAC有效载荷。
MAC PDU格式1h-05、1h-10和1h-15可以由图6A和6B的MAC层用于根据本公开的实施例1-1的用于在下一代移动通信系统中加速UE的数据处理速度的数据预处理方法中。所述MAC PDU格式也可以由图7A和7B的MAC层用于根据本公开的实施例1-2的用于在下一代移动通信系统中加速UE的数据处理速度的数据预处理方法中。
图9是示出根据本公开的实施例2的用于在下一代移动通信系统中加速UE的数据处理速度的数据预处理方法的图。
与参考图6A-6B和7A-7B描述的实施例1-1和1-2的方法相比,本公开的实施例2可以进一步加速数据处理速度。在实施例2中,UE通过在管线(pipe-line)模式中以并行操作执行数据预处理来更高效地使用处理器(微处理器),这可以与可用处理器的能力成比例地实现。如果可用处理器的能力足够,则可以通过在逻辑信道内在管线模式中以多个并行操作执行数据预处理来提高数据处理速度,如图9所示。实施例2的特征在于并行数据预处理。
实施例2的方法(即并行处理)可以应用于实施例1-1和1-2。
图10是示出根据本公开的实施例3-1的下一代移动通信系统中的UE的数据预处理方法的图。
在图10中,UE对于上行链路数据传输执行快速递送数据预处理。在UE中,MAC层/实体1j-01生成预处理的MAC PDU。MAC层/实体1j-01将MAC子报头和对应的MAC有效载荷1j-10和1j-15以它们的(处理/预处理)创建或配置顺序发送到PHY层/实体1j-02,作为MAC PDU片段。因为MAC层/实体1j-01将MAC有效载荷连同其对应的MAC子报头一起随着它们被MAC层/实体1j-01创建/配置而发送到PHY实体1j-02,所以PHY实体1j-02可以在接收整个MAC PDU之前执行数据处理。每个MAC有效载荷可以是MAC CE、MAC SDU和/或填补位。实施例3-1的数据处理加速方法也可以应用于下行链路数据传输操作(用于gNB或UE)。实施例3-1的数据处理加速方法可以与本公开的实施例1-1、1-2和2的方法中的一个或多个组合。
如果层特定的报头大小(例如,PDCP、RLC和MAC报头大小)是固定的,则UE可以使用能够执行重复和连续任务的硬件加速器,以便增加数据预处理速度。也就是说,上述报头分析、移除和插入过程可以以硬件或软件或两者的组合来执行。以上述方式,可以加速报头和数据的处理。
图11是示出根据本公开的实施例3-2的下一代移动通信系统中的UE的数据预处理方法的图。
在图11中,UE执行快速递送数据预处理以接收下行链路数据。在UE中,MAC层/实体1k-02处理包含在接收的MAC PDU中的MAC子报头和相应的MAC有效载荷,并生成作为处理结果的对应的RLC PDU(即,MAC有效载荷或MAC SDU)并将其递送到RLC层/实体1k-01,如图11所示。由于MAC层/实体1k-02处理MAC子报头和MAC有效载荷,并在处理MAC PDU的同时将处理的MAC有效载荷递送到RLC实体1k-01,所以与如果等待整个MAC PDU被MAC层/实体1k-02处理相比,RLC实体可以更早地执行数据处理。每个MAC有效载荷可以是MAC CE、MAC SDU和/或填补位。实施例3-2的数据处理加速方法可以应用于作为上行链路数据的接收器的gNB。与先前的方法一样,如果层特定的报头大小(例如,PDCP、RLC和MAC报头大小)是固定的,则UE可以使用一个或多个硬件加速器来增加数据预处理速度。也就是说,报头分析、移除和插入过程可以以硬件或软件或两者的组合来执行。
图12是示出根据本公开的实施例的用于加速gNB或UE的数据处理速度的数据预处理过程中的层特定实体的操作的图。
在图12中,在发送设备中,PDCP实体在步骤1l从上层接收数据。在发送设备中,建立至少一个逻辑信道,并且接收的数据与至少一个逻辑信道中的一个对应。PDCP实体在步骤1l-2执行数据预处理以生成PDCP PDU。PDCP实体通过将PDCP报头添加到接收的数据来生成PDCP PDU。在步骤1l-04,PDCP实体将PDCP PDU发送到RLC实体。
另外,如图12中所示,如果配置了预定条件,则PDCP实体可以执行步骤1l-1-3和1l-3-2。在步骤1l-3-1,PDCP实体确定是否配置了预定条件。如果确定配置了预定条件,则PDCP实体在步骤1l-3-2中执行基于预定条件的操作。特别地,PDCP实体在配置了预定条件时将预处理的数据发送到RLC实体,并且在当前未配置预定条件时不发送预处理的数据直到预定条件被配置。
在步骤1l-4,RLC实体从PDCP实体接收PDCP PDU(RLC SDU)。RLC实体在步骤1l-6基于所接收的PDCP PDU中的PDCP报头和PDCP SDU中的至少一个来生成RLC PDU。
另外,如图12中所示,如果配置了预定条件,则RLC实体可以执行步骤1l-5-1和1l-5-2。在步骤1l-5-1,RLC实体确定是否配置了预定条件。如果确定配置了预定条件,则RLC实体在步骤1l-5-2执行基于预定条件的操作。特别地,RLC实体在配置了预定条件时将预处理的数据发送到MAC实体,在当前未配置预定条件时不发送预处理的数据直到预定条件被配置。
在步骤1l-7,RLC实体将RLC PDU发送到MAC实体。
在步骤1l-8,MAC实体基于所接收的RLC PDU生成MAC SDU和对应的MAC子报头。发送设备可以连续地重复步骤1l-1至1l-8。可以在多个逻辑信道上、在多个数据分组上和/或并行地执行步骤1l-1至1l-8。
在步骤1l-9,发送设备获取资源分配信息,随后由发送设备的MAC实体接收用于发送数据的资源分配信息。
发送设备可以根据是否需要分段来配置MAC PDU而不同地操作。因此,下一步骤是确定不需要分段(步骤1l-10a)或者需要分段(步骤1l-10b)。
在步骤1l-10a,MAC实体确定对于预处理的数据不需要分段,并且MAC实体在步骤1l-11生成MAC PDU。发送设备使用被分配的资源发送MAC PDU。
在步骤1l-10b,MAC实体确定需要分段。分段可以由RLC实体或MAC实体执行。
如果在步骤1l-10b确定需要分段,并且由RLC实体执行分段,则MAC实体在步骤1l-10-1-1向RLC实体发送分段请求。作为响应,RLC实体在步骤1l-10-1-2对RLC PDU进行分段并更新RLC报头。在步骤1l-10-1-3,RLC实体将利用分段重新配置的RLC PDU发送到MAC实体。在步骤1l-11b,MAC实体基于所接收的利用分段重新配置的RLC PDU来更新MAC子报头以生成MAC PDU。
如果在步骤1l-10b确定需要分段,并且由MAC实体执行分段,则MAC实体在步骤1l-10-2自主地执行分段。在这种情况下,MAC实体更新RLC报头并通知RLC实体分段结果。MAC实体更新MAC子报头并利用分段的RLC PDU重新配置MAC PDU。
图13是示出根据本公开的实施例的用于加速UE的数据处理速度的数据预处理方法的流程图。UE可以配置有一个或多个逻辑信道(承载)。例如,UE可以具有逻辑信道1、逻辑信道2、...、逻辑信道N。
在步骤1m-05中,UE中的PDCP实体从上层接收数据分组。当每个逻辑信道地建立PDCP实体时,每个PDCP实体可以从上层接收数据分组。PDCP实体在步骤1m-10通过在UE被分配用于数据传输的资源之前将PDCP报头添加到数据分组来生成PDCP PDU。
PDCP实体在步骤1m-10确定是否配置了预定条件,如果是,则在步骤1m-15确定是否满足预定条件。如果在步骤1m-15确定满足预定条件,则PDCP实体在步骤1m-20将PDCPPDU发送到RLC实体。如果在步骤1m-15确定不满足条件,则PDCP实体返回到步骤1m-10并且不将PDCP PDU发送到RLC实体直到满足预定条件。如果没有配置预定条件,则PDCP实体在步骤1m-20将PDCP PDU发送到RLC实体。
预定条件可以配置有门限。可以如实施例1-1和1-2中所述地配置门限。预定条件可以是来自MAC实体的请求。如实施例1-1和1-2中所述,MAC实体可以做出满足条件的请求。
在步骤1m-25,RLC实体从PDCP实体接收PDCP PDU(RLC SDU)。RLC实体在步骤1m-25确定是否配置了预定条件,如果是,则在步骤1m-30确定是否满足预定条件。如果在步骤1m-30确定满足预定条件,则方法前进到步骤1m-35。在步骤1m-35,RLC实体将RLC报头添加到RLC SDU以生成RLC PDU并将其发送到MAC实体。RLC实体继续数据预处理。如果在步骤1m-30确定不满足预定条件,则过程返回到步骤1m-25并且不将RLC PDU发送到MAC实体直到满足预定条件。RLC实体可以将PDCP PDU(RLC SDU)存储在缓冲器中,同时等待直到满足预定条件。如果在步骤1m-10确定没有配置预定条件,则RLC实体生成RLC PDU,并在步骤1m-35将生成的RLC PDU发送到MAC实体。
预定条件可以用门限配置。可以如实施例1-1和1-2中所述地配置门限。预定条件可以是来自MAC实体的请求。如实施例1-1和1-2中所述,MAC实体可以做出满足条件的请求。
在步骤1m-40,MAC实体生成与由RLC实体发送的RLC PDU(MAC SDU)对应的MAC子报头,并对MAC SDU和对应的MAC子报头执行预处理。在一些实施例中,预定条件可以被配置用于MAC实体的操作,如参考PDCP实体(步骤1m-15)和RLC实体(步骤1m-30)所描述的。
MAC实体不将预处理的数据发送到PHY实体,直到在步骤1m-45为UE分配了用于数据传输的资源。也就是说,MAC实体在步骤1m-45确定是否接收到上行链路许可。尽管在图中步骤1m-45在步骤1m-40之后,但是MAC实体可以在数据预处理过程期间的任何时间执行步骤1m-45的操作。如果在步骤1m-45中确定接收到上行链路许可,则该方法前进到步骤1m-50;如果确定没有接收到上行链路许可,则该方法返回到步骤1m-10。
在UE通过预定过程将预处理的数据映射到每个逻辑信道的被分配传输资源的实施例中,MAC实体可以每逻辑信道地分配传输资源。MAC实体可以配置预处理的数据以适合每个逻辑信道被分配的资源。MAC实体可以利用每个逻辑信道预处理的数据生成MAC PDU。
在步骤1m-50,MAC实体可以确定是否需要分段。如果预处理的数据没有完全填充为特定逻辑信道分配的传输资源,则可能需要执行分段。如果在步骤1m-50确定不需要分段,则方法前进到下面进一步讨论的步骤1m-60。
如果在步骤1m-50确定需要分段,则方法前进到步骤1m-55。也就是说,如果每个逻辑信道被分配的资源单元不足以容纳预处理的数据,则可能需要MAC实体执行分段操作以用尽可能多的预处理的数据填充资源单元,然后用剩余的预处理的数据的一个或多个分段填充资源单元中的剩余空间。更多详细内容,请参见上文关于本公开的实施例1-1和1-2进行的描述。在步骤1m-55中,可以由RLC实体或MAC实体执行分段操作。MAC实体可以向RLC实体请求进行分段,并且在这种情况下,RLC实体执行分段并将利用分段和对应的RLC报头生成的RLC PDU发送到MAC实体,使得MAC实体更新与新RLC PDU对应的MAC子报头,并使用新MAC SDU和对应的MAC子报头填充剩余空间。否则,在步骤1m-55中,MAC实体可以以这样的方式自主地执行分段操作:更新RLC报头和利用分段配置的新MAC SDU的MAC子报头,并用新MAC SDU和对应的MAC子报头填充剩余空间,以生成MAC PDU。例如,可能需要在RLC报头中插入或更新指示分段的字段(例如,成帧信息(FI)字段、分段信息(SI)字段、最后分段标记(LSF)和/或传达指示数据的分段点的信息的其他字段)并且更新MAC报头的长度字段,因为MAC SDU的长度由于分段(或者插入分段相关信息)而改变。
如果在步骤1m-50确定不需要分段,则方法前进到步骤1m-60,其中MAC实体生成MAC PDU并将MAC PDU发送到PHY实体。
如果需要配置MAC CE,则MAC实体可以生成包括MAC CE和对应的MAC子报头连同预处理的数据的MAC PDU。可以如上所述地生成包括MAC CE的MAC PDU。
MAC实体可以将预处理的数据(例如,MAC SDU和MAC子报头)映射到由gNB分配的上行链路传输资源(TB大小)而不进行分段。如果在将预处理的数据映射到上行链路传输资源之后剩余的资源大于X字节并且如果存在未映射的预处理的数据,则MAC实体可以请求RLC实体对预处理的数据执行分段。MAC实体也可以自主地执行分段。可以将至少一个分段映射到剩余的传输资源。如果剩余的上行链路传输资源小于X字节,则MAC实体可以用填补位来填充剩余资源而不执行分段。尽管剩余的上行链路传输资源大于X字节,但是如果没有更多预处理的数据要发送,则MAC实体可以用填补位来填充剩余的传输资源而不执行分段。X字节可以被设置为PDCP报头长度、RLC报头长度和MAC报头长度之和,例如7字节,或者大于PDCP报头长度、RLC报头长度和MAC报头长度之和的任意值。X字节可以由UE或网络确定。如果需要插入填补位,则MAC实体可以将填补位插入MAC PDU。上面已经描述了将填补位插入MAC PDU的详细方法,因此在此省略。
图14是示出根据本公开的实施例的发送设备的数据发送过程的流程图。
在图14中,发送设备在步骤1m-65获取要发送的数据。例如,发送设备可以从上层设备接收数据分组。
在步骤1m-70,发送设备执行预处理操作。发送设备可以配置有用于执行预处理操作的预定条件。如果配置了预定条件,则在满足预定条件时触发预处理操作。
预处理操作可以由发送设备的PDCP实体、RLC实体、MAC实体和PHY实体中的至少一个来执行。例如,发送设备可以执行图13的步骤1m-10到1m-40中的至少一个操作但不一定所有操作。可以如上所述地执行层特定的预处理操作。发送设备的预处理操作意味着在发送设备被分配用于发送数据的资源之前,在至少一个协议层上执行操作以处理要发送的数据。与在接收到用于发送数据的资源分配信息时PDCP实体生成PDCP PDU的遗留数据处理过程不同,本数据传输过程的特征在于在发送设备接收用于数据传输的资源分配信息之前,PDCP实体可以向RLC实体生成PDCP PDU,RLC实体可以向MAC实体生成RLC PDU,和/或MAC实体可以生成MAC SDU和对应的MAC子报头。
在步骤1m-75,发送设备接收用于发送数据的资源分配信息。如果发送设备是UE,则资源分配信息可以是用于分配用于上行链路传输的资源的上行链路(UL)许可。如果发送设备是gNB,则资源分配信息可以是下行链路(DL)分配,或者在gNB被高级节点分配下行链路资源的配置中,资源分配信息可以是DL资源分配信息,用于为下行链路传输分配资源。在发送设备是gNB的情况下,资源分配信息可以与DL调度决策对应。一旦接收到资源分配信息,MAC实体就获取资源分配信息并用预处理的MAC子报头和MAC SDU生成MAC PDU。由于在接收资源分配信息之前预处理要发送的数据,所以与在接收资源分配信息之后执行数据处理操作的遗留方法不同,可以提高数据传输速度。即使在仅部分地执行层特定的预处理操作时,也可以提高数据传输速度。可以在完成层特定的预处理操作中的至少一个之前在步骤1m-75获取资源分配信息。也就是说,可以在PDCP实体、RLC实体和MAC实体的预处理操作中的至少一个期间接收资源信息。
在步骤1m-80,发送设备发送传送数据的MAC PDU。发送设备可以将MAC PDU发送到PHY实体,并且PHY实体可以使用MAC PDU发送数据。
层特定的实体中的每一个可以配置有预定条件,以在满足预定条件时以与上述方式类似的方式执行操作,例如图14的实施例中的分段和MAC CE插入。
根据本公开的实施例4,可以最少化每个逻辑信道的分段操作。
如果UE发送传输资源分配请求并接收上行链路许可,则其可以使用预定方法每逻辑信道地分配传输资源。这样的预定方法的示例包括逻辑信道优先级排序(logicalchannel prioritization,LCP)。在每逻辑信道地分配传输资源之后,UE可以根据预定条件将预处理的MAC SDU和对应的MAC子报头映射到除了一个逻辑信道的传输资源之外的每逻辑信道的传输资源。也就是说,即使预处理的MAC SDU和对应的MAC子报头的数量大于被分配的传输资源,也有可能插入最后的预处理的MAC SDU和对应的MAC子报头而不对其执行分段。UE可以将预处理的数据映射到为除了一个逻辑信道之外的各个逻辑信道分配的资源,并且将被映射数据的总量与被分配资源的总大小的大小进行比较。如果被映射数据的总量大于被分配资源的总大小,则UE可以对最后的预处理的MAC SDU和对应的MAC子报头执行分段以填充剩余空间。如果被映射数据的总量等于或小于被分配资源的总大小,则UE可以将预处理的数据映射到为根据预定条件选择的逻辑信道分配的资源,并且如果预处理的数据的量超过剩余资源的量,则执行分段以填充剩余空间。预定条件可以基于优先级。可以根据预定方法对逻辑信道进行选择。
在本公开的实施例4中,可以以这样的方式执行替代方法:根据预定条件选择逻辑信道,以将预处理的数据映射到为剩余逻辑信道分配的传输资源而不进行分段。如果需要,可以执行预处理的数据分段,以将分段的数据映射到所选择的逻辑信道的传输资源。当剩余资源的大小大于预处理的数据单元的大小时,可以执行分段。预定条件可以基于优先级或QoS。也就是说,UE可以基于优先级或QoS值来选择逻辑信道。
下面描述根据本公开的实施例5的方法。
即使PDCP层不向下层发送IP分组或PDCP PDU,也可以如下执行数据预处理。
RLC实体可以预先生成与PDCP PDU对应的RLC报头,并且MAC实体可以预先生成与PDCP PDU(或者,在向对应的PDCP PDU添加RLC报头的假设下,为RLC PDU)对应的MAC子报头。
在这种状态下,如果接收到上行链路传输资源(UL许可)(例如,接收传输资源在发送缓冲器状态报告(BSR)之后预测传输资源大小),则下层实体可以向PDCP实体发送对于PDCP PDU的请求。
PDCP实体可以向RLC实体发送IP分组或PDCP PDU,RLC实体可以将预先生成的RLC报头添加到PDCP PDU以生成RLC PDU并将它们发送到MAC实体,并且MAC实体可以将预先生成的MAC子报头添加到RLC PDU以配置MAC PDU。
如果由于上行链路传输资源不足而需要执行分段,则可以对RLC PDU执行分段以及更新RLC报头和MAC子报头以配置MAC PDU。
也就是说,下层实体,即RLC和MAC实体,可以在从PDCP实体接收任何PDCP PDU之前执行预处理操作以预先生成RLC报头和MAC子报头。
图15是示出根据本公开的实施例的在建立与用于数据通信的网络和协议层特定的实体的连接的过程中UE和gNB之间的信号流的信号流图。
如果处于空闲模式的UE 1n-01检测到生成要发送的数据,则其发起与LTE eNB或NR gNB 1n-02的RRC连接建立过程。UE 1n-02可以通过随机接入过程获取或建立与gNB的上行链路传输同步。在步骤1n-05,UE向gNB1n-02发送连接请求消息。连接请求消息可以是RRCConnectionRequest消息,如图15中所示。连接请求消息可以包括UE 1n-01的标识符和连接建立原因。在步骤1n-10,gNB 1n-02向UE 1n-01发送连接设置(setup)消息。连接设置消息可以是RRCConnectionSetup消息。连接设置消息可以包括RRC连接配置信息和层配置信息。也就是说,连接设置消息可以包括用于建立PHY或NR PHY、MAC或NR MAC、RLC或NRRLC、和PDCP或NR PDCP实体以及用于配置层特定的实体的功能的一部分(参考图2和4描述的层特定的功能)的配置信息。连接设置消息还可以包括用于配置与UE的数据预处理相关联的供PDCP、RLC和/或MAC实体使用的预定条件的配置信息。例如,预定条件可以是预定门限值或位图(例如,将条件映射到位并且在gNB和UE之间共享的表)或指示符。连接设置消息还可以包括指示执行数据预处理操作的信息。
在完成RRC连接设置之后,UE 1n-01在步骤1n-15向gNB 1n-02发送连接设置完成消息。设置完成消息可以是RRCConnectionSetupComplete消息。RRC连接可以被称为信令无线电承载(signaling radio bearer,SRB),其用于在UE 1n-01和gNB 1n-02之间传送RRC消息作为控制消息。
在步骤1n-20,gNB 1n-02向UE 1n-01发送用于建立数据无线电承载(data raiodbearer,DRB)的连接重新配置消息。连接重新配置消息可以是RRCConnectionReconfiguration消息。连接重新配置消息可以包括用于配置各个协议层的配置信息。也就是说,连接重新配置消息可以包括用于建立PHY或NR PHY、MAC或NR MAC、RLC或NR RLC、和/或PDCP或NR PDCP实体、以及用于配置层特定的实体的功能的一部分(参考图2和4描述的层特定的功能)的配置信息。连接重新配置消息还可以包括用于配置与UE的数据预处理相关联的、供PDCP、RLC和/或MAC实体使用的预定条件的配置信息。例如,预定条件可以是预定门限值或位图(例如,将条件映射到位并且在gNB和UE之间共享的表)或指示符。连接重新配置消息还可以包括指示执行数据预处理操作的信息。连接重新配置消息还可以包括用于建立携带用户数据的DRB的配置信息。
在步骤1n-25,在UE 1n-01基于上述信息和各个协议层的功能配置DRB之后,UE向gNB 1n-02发送连接重新配置完成消息。连接重新配置完成消息可以是RRCConnectionReconfigurationComplete消息。
如果上述步骤的操作已经完成,则UE 1n-01可以在步骤1n-30与gNB1n-02通信数据。
在步骤1n-35,如果需要,gNB 1n-02向UE 1n-01发送连接重新配置消息,例如RRCConnectionReconfiguration消息,以在gNB 1n-02和UE 1n-01之间的通信期间重新配置UE 1n-01的各个协议层。RRCConnectionReconfiguration消息可以包括用于建立PHY或NR PHY、MAC或NR MAC、RLC或NR RLC、和PDCP或NR PDCP实体、以及用于配置层特定的实体的功能的一部分(参考图2和15所描述的层特定的功能)的配置信息。RRCConnectionReconfiguration消息还可以包括用于配置与UE的数据预处理相关联的供PDCP、RLC和/或MAC实体使用的预定条件的配置信息。例如,预定条件可以是预定门限值或位图(例如,将条件映射到位并且在gNB和UE之间共享的表)或指示符。连接重新配置消息还可以包括指示执行数据预处理操作的信息。在完成层特定的实体的建立之后,UE 1n-01在步骤1n-40向gNB 1n-02发送连接重新配置完成消息,例如RRCConnectionReconfigurationComplete消息。
图16是示出可应用本公开的实施例的场景的图。
在图16中,场景1o-01为作为宏小区组(macro cell group,MCG)eNB(MeNB)的LTEeNB与作为辅小区组(secondary cell group,SCG)eNB(SeNB)的NR gNB之间的3C类型交互工作,场景1o-02是作为MeNB的NR gNB与作为SeNB的LTE eNB之间的3C类型交互工作,场景1o-03是作为MeNB的NR gNB与作为SeNB的NR eNB之间的3C类型(MCG-split bearer,MCG分离承载)交互工作,并且场景1o-04是NR独立网络,其中NR gNB服务UE。根据实施例1-1、1-2、2、3-1、3-2、4和5的数据预处理方法中的一个或任何组合可以在场景1o-01、1o-02、1o-03和1o-04中应用于由NR gNB服务的UE中或NR gNB本身中的数据处理过程。
根据本公开的实施例1-1、1-2、2、3-1、3-2、4和5中任一个的数据预处理方法可以适用于RLC透明模式(transparent mode,TM)、RLC非确认模式(unacknowledged mode,UM)和/或RLC确认模式(acknowledgement mode,AM)中的任一模式或所有模式。
下面描述根据本公开的实施例6的用于防止下行链路数据处理吞吐量降低的数据预处理方法。本公开的实施例6可以与实施例1至5中的任何一个组合。即,在本公开的实施例6中,根据实施例1至5的数据预处理过程中的一个可以应用于根据实施例6处理反馈信息(例如,确认(ACK)和否定确认(NACK))。
图17是示出根据本公开的实施例的在下一代移动通信系统中用于数据平面(或用户平面)的UE和gNB之间的接口的协议栈的图。
在图17中,PHY、MAC、RLC和PDCP层如参考图4所描述的方式被配置并进行操作,并且上层可以包括IP层和应用层中的至少一个。
在下行链路传输中,gNB 1P-02将下行链路分组发送到UE 1P-01。该分组可以是传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)分组。UE 1P-01可以向gNB1P-02发回与从gNB 1P-02接收的下行链路分组对应的反馈信息。反馈信息可以是与下行链路分组对应的确认/否定确认(AKC/NACK)。反馈信息可以是TCP ACK。取决于由gNB 1p-02发送的下行链路分组是否被成功接收或解码,UE 1P-01的上层可以生成反馈信息。反馈信息可以经由PDCP、RLC和MAC层发送到PHY层,然后发送到gNB 1P-02。
gNB 1P-02可以使用传输窗口(下文中,可互换地称为“传输窗口”或“窗口”)来发送下行链路数据。gNB 1P-02可以在不接收反馈信息的情况下发送与窗口大小相对应的数量的分组,并且为了移动窗口用于发送下一分组,gNB 1P-02必须在发送后续下行链路数据分组之前接收与先前发送的数据对应的ACK。也就是说,如果从gNB 1P-02接收到下行链路分组,则UE 1P-01在上行链路中向gNB 1p-02发送反馈信息(TCP ACK),并且在接收到TCPACK时,gNB 1P-02可以通过移动窗口来继续下行链路传输。
NR物理层(PHY)的一个目标是支持高达20Gbps的下行链路数据速率。因此,考虑到下行链路中NR的高数据速率,gNB将在短得多的时间内发送大量下行链路分组,这意味着UE必须在短得多的时间内发送大量TCP ACK,这很可能导致上行链路传输的瓶颈。该瓶颈可能引起TCP ACK丢失和/或传输延迟,并且进而,gNB可能既不移动窗口也不增加窗口大小,而是,在某些情况下,甚至可能减小窗口大小。这可能导致gNB的实际下行链路数据吞吐量不能满足NR的下行链路数据速率目标。
在NR中,尽管gNB可以配置有高频带(例如,毫米波)、更多数量的天线和波束形成方案来满足高下行链路数据速率要求,但是UE的上行链路传输仍将受到上行链路频带和UE的可用天线数量的限制。如果UE的上行链路传输限制导致关于与gNB的下行链路数据传输对应的TCP ACK的瓶颈,则即使gNB具有用于下行链路数据传输的良好无线电环境,gNB也不能以其最高可能速率发送下行链路数据,从而导致下行数据处理吞吐量下降。在下面的式(1)中,UL数据速率表示用于UE的TCP ACK传输的上行链路数据速率:
在式(1)中,DL数据速率表示用于gNB的下行链路数据传输的下行链路数据速率;IP分组大小表示由gNB发送的下行链路分组的大小;TCP ACK大小表示TCP ACK的大小;频率(或“TCP ACK频率”)表示TCP ACK与n个分组的比率。例如,当每个分组发送一个TCP ACK时,频率设置为1,而当每两个分组发送一个TCP ACK时,频率设置为2。例如,在UMTS系统中将频率设置为1,其中每一个IP分组发送一个TCP ACK,而在LTE系统中将频率设置为2,其中每两个IP分组发送一个TCP ACK。
DL数据速率/IP分组大小可以被理解为下行链路IP分组的数量,IP分组的数量/频率可以被理解为要由UE发送的TCP ACK的数量,并且TCP ACK的数量*TCP ACK大小可以理解为UL数据速率。在式(1)中,假设UL数据速率是用于发送除了上行链路数据之外的TCP ACK的上行链路速率。
通常,IP分组的大小是1500字节,并且TCP ACK的大小是72字节(IP6报头(40字节)+TCP报头(32字节))。在表1中,示出了在式(1)中的前面的IP分组和TCP ACK大小以及TCPACK频率为2的假设下用于支持对应的DL峰值数据速率所要求的UL数据速率。
[表1]
DL峰值数据速率 | 要求的UL数据速率 |
5Gbps | 120Mbps |
20Gbps | 480Mbps |
参考表1,用于支持5Gbps的DL数据速率所要求的TCP ACK数据速率是120Mbps,并且用于支持20Gbps的DL数据速率所要求的TCP ACK数据速率是480Mbps。120Mbps的数据速率接近LTE中UE所要求的UL峰值数据速率,但是在LTE上行链路中不能支持480Mbps的数据速率。由于UE必须在上行链路中发送数据以及TCP ACK,所以如果在NR中使用针对UMTS或LTE设计的反馈方法而不进行修改,则将难以避免TCP ACK瓶颈问题。
图18是用于解释根据本公开的实施例的gNB的流控制和数据速率之间的关系的图。
在图18中,横轴表示时间,并且纵轴表示数据速率或窗口大小。下行数据速率可以根据gNB的流控制而增加或减少。gNB可以通过流控制来调整窗口大小。也就是说,gNB可以执行流控制以调整窗口大小,从而调整下行链路数据速率。如果窗口大小大,则这意味着允许gNB发送大量数据;如果窗口大小小,则这意味着允许eNB发送少量数据。通常,窗口大小小,因为存在少量数据要发送,但是如果窗口大小小而存在大量数据要发送,则下行链路数据处理效率可能降低。
gNB可以基于从UE接收的TCP ACK来调整窗口大小。gNB可以根据接收TCP ACK的速度/接收多少TCP ACK来调整窗口大小。如果快速接收TCP ACK或者如果接收大量TCP ACK,则gNB可以增加窗口大小;如果缓慢接收TCP ACK或者如果接收少量TCP ACK,则gNB可以减小窗口大小。由于TCP ACK中的一些TCP ACK可能在有线/无线信道上丢失,因此TCP ACK的数量可能是更重要的因素。
在图18中,窗口大小在时间t0和时间t1较小,但随着时间的推移增加并在时间t7达到最大窗口大小。这可以被解释为意味着直到时间t7为止从UE接收的TCP ACK的数量增加,并且因此gNB增加了窗口大小。在时间t7之后,窗口大小减小,并且这可以被解释为意味着gNB减小了窗口大小,因为从时间t7开始,接收的TCP ACK的数量减少。
由于gNB基于所接收的TCP ACK的数量来调整窗口大小并且下行链路数据速率受窗口大小的影响,因此需要改进的TCP ACK传输方法以使UE支持高DL数据速率。
假设UE配置有低TCP ACK频率并发送大量TCP ACK的情况。例如,假设gNB发送100个IP分组(例如,分组#1到分组#100)并且TCP ACK频率为1。如果gNB接收与100个IP分组对应的100个TCP ACK,则gNB可以确定无线电环境良好并因此增加窗口大小,导致DL数据处理吞吐量的增加。
如果gNB在发送100个IP分组之后接收50个TCP ACK,则确定无线电环境不佳并因此减小窗口大小,导致DL数据处理吞吐量的减少。如果UE在上行链路中在太短的时间内发送太多TCP ACK,则这可能导致瓶颈,并且因此gNB不能正确地接收所有发送的TCP ACK,导致窗口大小减小和DL数据处理吞吐量降低。
还可以通过增加TCP ACK频率来调整UE要发送的TCP ACK的数量。
图19是示出根据本公开的实施例的反馈接收和接收窗口之间的关系的图。在图19中,假设窗口大小为8,并且从gNB发送IP分组流1r-01、1r-02和1r-03。IP分组流1r-01和1r-02具有1的TCP ACK频率,并且IP分组流1r-03具有4的TCP ACK频率。
在IP分组流1r-01中,gNB可以发送落入窗口内的IP分组#1至#8。如果接收与由gNB发送的IP分组对应的TCP ACK,则窗口可以向前移动。如果没有接收TCP ACK,则窗口停滞,即保持在相同位置。在IP流1r-02中,假设gNB已经接收的与IP分组#1和#2对应的TCP ACK,因此窗口向前移动两个分组,使得IP分组#9和#10现在落入窗口内。在IP分组流1r-02中,假设尚未接收与IP分组#3对应的TCP ACK。如果在与IP分组#3对应的TCP ACK之前接收到与IP分组#4对应的TCP ACK,则gNB检测到与IP分组#3对应的TCP ACK的丢失或接收失败。由于尚未接收与IP分组#3对应的TCP ACK,所以即使接收到与IP分组#4对应的TCP ACK,窗口也会停滞;因此,gNB不能发送IP分组#11。如果接收到与IP分组#3对应的TCP ACK,则窗口向前移动,使得gNB发送IP分组#11及其后面的分组。
在IP分组流1r-03中,假设TCP ACK频率为4;因此,每4个IP分组发送一个TCP ACK。在IP分组流1r-03中,假设未接收与IP分组#1、#2、#3和#4对应的TCP ACK。由于仅一个TCPACK与4个IP分组对应,所以尽管未接收与IP分组#1、#2、#3和#4对应的TCP ACK,但是在接收与IP分组#5、#6、#7和#8对应的TCP ACK之前,不可能知道与IP分组#1、#2、#3和#4对应的TCPACK的丢失。由于在接收与IP分组#1、#2、#3和#4对应的TCP ACK之前窗口不移动,因此gNB不能发送IP分组#9及其后续的IP分组。也就是说,如果应该发送的TCP ACK的数量与下行链路数据速率相比太小,即,如果UE的TCP ACK生成间隔或gNB的TCP ACK接收间隔长,则可能会增加下行链路数据传输延迟,因为每当TCP ACK丢失时窗口就会停滞较长时间。
如果与发送的IP分组的数量相比,太大数量的TCP ACK被发送,则这在可以快速检测TCP ACK丢失并且平滑地移动窗口(即,窗口停滞的概率低)方面是有利的,但是由于高TCP ACK频率,在高瓶颈概率方面是不利的。如果与发送的IP分组的数量相比,太少数量的TCP ACK被发送,则这在不可能快速检测TCP ACK的丢失和平滑地移动窗口(即,窗口停滞的概率高)方面是不利的,但是由于低TCP ACK频率,因此在低瓶颈概率方面是有利的。gNB可以支持各种下行链路数据速率并且改变下行链路数据速率,并且如果应用低TCP ACK频率(即,如果每多个IP分组生成一个TCP ACK),则可以防止诸如NR的高数据速率系统中的瓶颈,但是在例如UMTS和LTE的相对低数据速率的系统中会引起显著的传输延迟。
因此,增加或减少每预定数量的IP分组的TPC ACK的数量(即静态地)并不总是优选的,而使TCP ACK频率动态化可能是优选的。
下面描述根据本公开实施例的用于动态配置TCP ACK频率的方法。
UE可以考虑下行链路和上行链路数据速率来动态地配置TCP ACK频率。通过以这样的方式动态配置TCP ACK频率以避免由低TCP ACK频率或TCP ACK丢失引起的显著瓶颈和窗口停滞的频率,可以增加下行链路数据处理吞吐量。
根据本公开的实施例的TCP ACK频率确定方法可以由下面的式(2)表示。
除了式(2)的UL数据速率可能不同于式(1)的UL数据速率之外,式(2)中的参数与式(1)中的参数相同。与式(1)中的UL数据速率表示用于TCP ACK传输所要求的UL数据速率不同,式(2)的UL数据速率表示考虑TCP ACK和上行链路数据传输而确定的UL数据速率——即,式(2)中的UL数据速率是动态的并且随时间改变。
UE可以考虑DL数据速率和UL数据速率来动态地确定/分配TCP ACK频率。DL和UL数据速率可以是当处于诊断模式(diagnostic mode,DM)时出于记录目的而计算的值。例如,可以基于UE的PHY层中的TB的大小来计算DL和UL数据速率。还可以基于UE的PDCP层中的分组的大小来计算DL和UL数据速率。可以基于TB或IP分组的大小来测量/计算式(2)的DL和UL数据速率。可以以预定间隔计算UL和DL数据速率。例如,可以每秒计算UL和DL数据速率。
UE可以用测量/计算的UL和DL数据使用式(2)来确定UE与gNB之间的适当TCP ACK频率。UE可以周期性地或非周期性地计算TCP ACK频率。在周期性地计算TCP ACK频率的情况下,可以以预定间隔执行TCP ACK频率计算。在非周期性地计算TCP ACK频率的情况下,UE可以在满足预定条件时计算TCP ACK频率。例如,可以将UL和DL数据速率与预定门限进行比较以触发非周期性TCP ACK频率计算。还可以在从gNB接收到TCP ACK频率调整请求时调整TCP ACK频率。
式(3)是根据本公开另一实施例的UE的替代TCP ACK频率确定方法,并且其从式(2)导出。
除了新参数x之外,式(3)中的参数与式(2)中的参数相同。如上所述,式(2)中的UL数据速率表示考虑TCP ACK和数据而确定的动态上行链路数据速率。为了确定更合理的TCPACK频率,重要的是检查对于TCP ACK被分配(或要被分配)或被允许(或要被允许)的数据速率。在式(3)中,在通过应用权重x假设总UL数据速率中的对于TCP ACK要被允许或要被分配的数据速率的情况下确定TCP ACK频率。尽管在式(3)中乘以UL数据速率的权重x被限制为0<x<1,但是在本公开的其他实施例中权重x的范围不限于此。可以通过以各种方式应用x来确定UL数据速率中用于TCP ACK的数据速率。例如,可以从UL数据速率中减去除TCP ACK之外的数据的数据速率,以确定用于TCP ACK的数据速率。
除了应用参数x之外,式(3)与式(2)相同。
UE还可以基于数据速率确定使用预定的TCP ACK频率还是动态计算的TCP ACK频率。例如,UE可以根据DL数据速率确定TCP ACK频率。
例如,UE可以被配置为当DL数据速率小于或等于A bps时使用预定的TCP ACK频率,并且当DL数据速率大于A bps时使用通过式(2)或(3)确定的动态TCP ACK频率。例如,Abps可以是LTE中支持的峰值DL数据速率。可以在不超过LTE的峰值DL数据速率的限度下使用与LTE的TCP ACK频率对应的值。用于LTE的TCP ACK频率可以是2。如果DL数据速率大于LTE的峰值DL数据速率,则可以使用动态计算的TCP ACK频率。以这种方式,UE可以对于DL数据速率小于或等于LTE的峰值DL数据速率的情况使用LTE TCP ACK频率并且对于如在NR中的DL数据速率大于LTE的峰值DL数据速率的情况使用动态计算的TCP ACK频率。
在使用LTE或其他遗留系统的TCP ACK频率的实施例中,数据速率A不限于LTE的峰值DL数据速率,并且数据速率A可以被设置为根据UE的实施方式而确定的值。可以以下述方式扩展这样的实施例:在满足预定门限条件之前使用预定的TCP ACK频率而不限制DL数据速率并且在满足预定门限条件之后使用动态TCP ACK频率。
根据本公开的实施例,UE可以使用基于数据速率确定的TCP ACK频率。数据速率可以是DL数据速率。UE可以使用如表2中所示的预定值。
[表2]
DL数据速率 | 0-A bps | A-B bps | B-C bps | C-D bps | ... | N-20Gbps |
频率 | 2 | 3 | 4 | 5 | ... | 10 |
尽管在表2中列出了特定的DL数据速率范围和频率,但是频率值和DL数据速率范围不限于此。UE可以以上表的形式存储关于TCP ACK频率和DL数据速率范围的信息。UE可以计算DL数据速率并将计算的DL数据速率与表中的DL数据速率范围进行比较,以确定要使用的TCP ACK频率。
图20是示出根据本公开的实施例的UE的操作的流程图。
在图20中,UE在步骤2005测量/计算DL数据速率和/或UL数据速率。
在步骤2010,UE确定TCP ACK频率。UE可以基于DL和UL数据速率中的至少一个动态地确定TCP ACK频率。UE可以通过以下方式中的至少一种来确定TCP ACK频率:(1)使用式(2)、(2)使用式(3)、(3)应用预定的TCP ACK频率或动态TCP ACK、以及(4)选择映射到预定DL数据速率范围的TCP ACK频率之一。上面已经描述了方法(1)、(2)、(3)和(4)。
可以周期性地或非周期性地执行步骤2010。在非周期性地确定TCP ACK频率的情况下,UE可以基于门限确定是否执行步骤2010的操作。例如,UE可以将UL数据速率或DL数据速率与预定门限进行比较,以确定是否执行步骤2010。当从gNB接收到TCP ACK频率调整请求时,UE可以执行步骤2010。用于确定是否执行步骤2010的操作的配置也可以用于确定是否执行步骤2005的操作。
UE在步骤2015生成并发送TCP ACK。UE将生成的TCP ACK发送到gNB。可以在UE的上层中生成TCP ACK。在上层中生成的TCP ACK可以经由PDCP、RLC和MAC层发送到PHY层,之后被发送到gNB。
实施例1-1、1-2、2、3-1、3-2、4和5中任何一个的预处理方法可以应用于步骤2015的操作。如果从上层接收TCP ACK,则上层下面的协议层中的至少一个可以预处理TCP ACK。如果在预处理TCP ACK之后接收UL许可,则UE可以基于UL许可将TCP ACK发送到gNB。
根据本公开实施例6的用于处理TCP ACK的数据预处理方法与实施例1-1、1-2、2、3-1、3-2、4和5中的至少一个组合更高效。在本公开的实施例6中,可以通过动态地确定TCPACK频率来调整要在上层中生成的TCP ACK的数量。根据本公开的该实施例的数据预处理方法在上层下面的协议层处的低TCP ACK丢弃概率方面是有利的,因为TCP ACK频率是考虑无线电环境基于UL和DL数据速率来确定的。尽管可以通过考虑无线电环境丢弃剩余TCP ACK来发送在PDCP层及其下层生成的TCP ACK的一部分,但是根据本公开的该实施例的数据预处理方法的特征在于:在上层生成适当数量的TCP ACK,而不是根据无线电环境丢弃在下层中生成的TCP ACK的一部分。
当预处理在PDCP层及其下面的层中生成的TCP ACK并且考虑无线电环境而丢弃TCP ACK的一部分时,难以识别和丢弃携带TCP ACK的PDCP PDU,因为MAC实体不能确定从上层接收的PDCP PDU携带数据还是TCP ACK。因此,在根据本公开的执行数据预处理的系统中,优选基于考虑无线电环境而确定的TCP ACK频率来在创建阶段控制TCP ACK的数量而不是在预处理阶段基于考虑无线电环境而在前生成的TCP ACK频率来丢弃TCP ACK的一部分。
如上所述,本公开的数据预处理方法能够通过允许UE根据无线电环境动态地确定TCP ACK频率来克服由TCP ACK瓶颈引起的下行链路数据吞吐量降低。
可以如下应用根据本公开的实施例的用于单连接性或双连接性环境的数据预处理过程。将在下文中描述的数据预处理方法可以适用于本公开的上述实施例。
1.数据预处理的第一实施例
每个PDCP实体可以对PDCP SDU(IP分组或数据分组)执行加密,并且在需要时执行完整性保护,并生成PDCP报头;每个RLC实体可以分配RLC序列号、设置分段信息(SI)字段和生成RLC报头以完成数据预处理。如果MAC层由于满足预定条件而生成指令/请求并向RLC实体发送指令/请求,则RLC实体可以将长度(L)字段设置为适合于RLC PDU和RLC实体特定的逻辑信道标识符(LCID)的大小,以便使MAC实体处理由RLC实体预处理的数据;MAC实体可以配置MAC报头、MAC子报头和MAC SDU,将MAC SDU复用为适合于上行链路传输资源的大小的MAC PDU。MAC层的预定条件可以是从基站接收上行链路许可,并且如果接收到上行链路许可,则MAC实体可以指示RLC实体发送预处理的RLC PDU。
2.数据预处理的第二实施例
除了可以单独地生成、存储和管理PDCP和RLC报头之外,数据预处理的第二实施例与第一实施例的相同。也就是说,在第二实施例中在数据预处理过程中生成、处理和存储PDCP和RLC报头。如果在接收上行链路许可之后由于缺少被分配的传输资源而需要执行分段,则可以更新所生成的RLC报头的SI字段(例如,01用于第一分段、10用于最后分段、以及11用于第一分段和最后分段两者),并且如果需要,动态地将分段偏移(segment offset,SO)字段添加到RLC报头(如果分段不是第一分段,则添加2字节SO字段以指示偏移)。
3.数据预处理的第三实施例
除了在接收上行链路许可之前即使MAC实体也执行数据预处理之外,数据预处理的第三实施例与第一实施例的相同。这里,可以在数据预处理过程中单独生成、存储和管理PDCP和RLC报头。如果在接收上行链路许可之后由于缺少被分配的传输资源而需要执行分段,则可以更新所生成的RLC报头的SI字段(01用于第一分段、10用于最后分段、以及11用于第一分段和最后分段两者),并且如果需要,动态地将SO字段添加到RLC报头(如果分段不是第一分段,则添加2字节SO字段以指示偏移)。
图21是示出根据本公开的实施例的UE的配置的框图。
如图21中所示,UE包括射频(RF)处理单元1p-10、基带处理单元1p-20、存储单元1p-30和控制器1p-40。在其他实施例中,UE可以简单地被配置为具有控制器和收发器。控制器可以包括至少一个处理器。
RF处理单元1p-10实现信号频带转换和放大,以通过无线电信道发送信号。也就是说,RF处理单元1p-10将从基带处理单元1p-20输出的基带信号上变频为RF频带信号,以通过(一个或多个)天线发送,并将通过(一个或多个)天线接收的RF频带信号下变频为基带信号。RF处理单元1p-10可以包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)。尽管在附图中描绘了一个天线,但是终端可以包括多个天线。RF处理单元1p-10可以包括多个RF链。RF处理单元1p-10可以执行波束形成。对于波束形成,RF处理单元1p-10可以调整通过天线或天线元件发送/接收的信号的相位和大小。RF处理单元1p-10可以执行MIMO操作以同时接收多个层。RF处理单元1p-10可以配置多个天线或天线元件以执行接收波束扫描,并调整要调谐到发送波束的接收波束的方向和宽度。
基带处理单元1p-20根据系统的物理层协议实现基带信号和位串之间的转换。例如,基带处理单元1p-20在数据发送模式中对发送位串执行编码和调制,以生成复符号。基带处理单元1p-20还在数据接收模式中对来自RF处理单元1p-10的基带信号执行解调和解码,以恢复接收的位串。在OFDM系统中,基带处理单元1p-20在数据发送模式中对发送位串执行编码和调制以生成复符号、将复符号映射到子载波、对子载波执行逆快速傅立叶逆变换(IFFT)并插入循环前缀(cyclic prefix,CP)以生成OFDM符号。基带处理单元1p-20在数据接收模式中将来自RF处理单元1p-10的基带信号分成OFDM符号、通过快速傅里叶变换(FFT)恢复被映射到子载波的信号并执行解调和解码以恢复位串。
如上所述,基带处理单元1p-20和RF处理单元1p-10帮助实现发送和接收信号。因此,基带处理单元1p-20和/或RF处理单元1p-10可以被称为发送单元、接收单元、收发器或通信单元。基带处理单元1p-20和RF处理单元1p-10中的至少一个可以包括用于支持不同的无线电接入技术和/或用于处理不同的频带信号的多个通信模块。无线电接入技术的示例包括LTE和NR网络。不同频带的示例包括超高频(SHF)频带(例如,2.5GHz和5GHz)和毫米波(mmWave)频带(例如,60GHz)。
存储单元1p-30存储用于UE的操作的基本程序、应用程序和例如配置信息的数据。存储单元1p-30响应于来自控制器1p-40的请求提供存储的数据。
控制器1p-40控制终端的操作。例如,控制器1p-40可以控制基带处理单元1p-20和RF处理单元1p-10以发送/接收信号。控制器1p-40还向存储单元1p-30写入数据和从存储单元1p-30读取数据。为了实现这一点,控制器1p-40可以包括至少一个处理器。例如,控制器1p-40可以包括用于控制通信的通信处理器和用于提供更高层处理,例如应用层协议处理,的应用处理器。
根据本公开的实施例,控制器1p-40可以包括用于执行NR PDCP、NR RLC和NR MAC层的操作的处理器、处理单元和处理模块中的至少一个。尽管为了便于解释,使用特定术语(例如,PDCP实体、RLC实体、MAC实体和PHY实体)来描述和说明本公开的实施例,但是UE的配置不受此限制。每个实体可以是层特定的实体或负责两层或更多层操作的实体。尽管层特定的操作在逻辑上彼此区分,但是控制器1p-40可以以重叠的方式控制各个逻辑层的操作。
根据本公开的实施例,控制器1p-40可以控制至少一个协议层以在接收用于数据传输的资源分配信息之前获取数据并预处理所获取的数据,并且当接收资源分配信息时,基于资源分配信息用预处理的数据生成MAC PDU。
控制器1p-40还可以控制发送设备中PDCP层和PDCP层下面的下层中的至少一个,以进行预处理、在PDCP层中生成PDCP PDU并将PDCP PDU发送到发送设备的RLC层。控制器1p-40还可以控制RLC层以在RLC层中用PDCP PDU生成RLC PDU、将RLC PDU发送到MAC层并控制MAC层以用RLC PDU生成MAC SDU和对应的MAC子报头。
控制器1p-40还可以基于资源分配信息每逻辑信道地分配用于数据传输的传输资源,并且基于资源分配信息用MAC SDU和对应的MAC子报头生成MAC PDU。当被分配的传输资源不足时,控制器1p-40还可以控制一个或多个协议层/实体以执行分段。例如,当被分配的传输资源不足以生成包含所有MAC SDU的MAC PDU时,控制器1p-40可以进行控制以分段与特定MAC SDU对应的RLC PDU、用分段的RLC PDU生成新的MAC SDU并且用新的MAC SDU填充MAC PDU的剩余空间。
控制器1p-40还可以进行控制以配置与可以在TTI中发送的传输块的大小对应的门限,并且基于该门限执行数据预处理。可以基于承载类型、服务类型、QoS、优先级、要求的数据速率和要求的传输延迟中的至少一个来确定门限。
控制器1p-40还可以进行控制以并行地对多个逻辑信道执行数据预处理,或者对一个逻辑信道中的多个数据项执行预处理。
控制器1p-40还可以根据图1至20的实施例以及参考图21描述的方法来控制UE的操作。
图22是示出根据本公开的实施例的gNB的配置的框图。
如图22中所示,gNB包括RF处理单元1q-10、基带处理单元1q-20、回程通信单元1q-30、存储单元1q-40和控制器1q-50。gNB可以简单地被配置为具有控制器和收发器。在这种情况下,控制器可以包括至少一个处理器。
RF处理单元1q-10实现信号频带转换和放大,以通过无线电信道发送信号。也就是说,RF处理单元1q-10将从基带处理单元1q-20输出的基带信号上变频为RF频带信号,以通过(一个或多个)天线发送,并将通过(一个或多个)天线接收的RF频带信号下变频为基带信号。RF处理单元1q-10可以包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、DAC和ADC。尽管在附图中描绘了一个天线,但是gNB可以包括多个天线。RF处理单元1q-10可以包括多个RF链。RF处理单元1q-10可以执行波束形成。对于波束形成,RF处理单元1q-10可以调整通过天线或天线元件发送/接收的信号的相位和大小。RF处理单元1q-10可以执行下行链路MIMO操作以发送多个层。
基带处理单元1q-20负责根据系统的物理层协议在基带信号和位串之间进行转换。例如,基带处理单元1q-20在数据发送模式中对发送位串执行编码和调制,以生成复符号。基带处理单元1q-20还在数据接收模式中对来自RF处理单元的基带信号执行解调和解码,以恢复接收的位串。对于OFDM系统的情况,基带处理单元1q-20在数据发送模式中对发送位串执行编码和调制以生成复符号、将复符号映射到子载波、对子载波执行IFFT、以及插入CP,以生成OFDM符号。基带处理单元1q-20在数据接收模式中将来自RF处理单元1q-10的基带信号分为OFDM符号、通过FFT恢复被映射到子载波的信号、并执行解调和解码以恢复位串。如上所述,基带处理单元1q-20和RF处理单元1q-10帮助发送和接收信号。因此,基带处理单元1q-20和/或RF处理单元1q-10可以被称为发送单元、接收单元、收发器或通信单元。
回程通信单元1q-30配备有用于与网络中的其他节点通信的接口。
存储单元1q-40存储用于gNB的操作的基本程序、应用程序和诸如配置信息的数据。特别地,存储单元1q-40可以存储关于分配给连接的终端的承载的信息和终端报告的测量结果。存储单元1q-40还可以存储该信息作为用于确定是否启用或禁用终端的多连接性的标准。存储单元1q-40响应于来自控制器1q-50的请求提供存储的数据。
控制器1q-50控制gNB的操作。例如,控制器1q-50可以控制基带处理单元1q-20、RF处理单元1q-10和回程通信单元1q-30用于发送/接收信号。控制器1q-50还向存储单元1q-40写入数据和从存储单元1q-40读取数据。为了实现这一点,控制器1q-50可以包括至少一个处理器。
根据本公开的实施例,控制器1q-50可以包括用于执行NR PDCP、NR RLC和NR MAC层的操作的处理器、处理单元和处理模块中的至少一个。尽管为了便于解释,使用特定术语(例如,PDCP实体、RLC实体、MAC实体和PHY实体)来描述和说明本公开的实施例,但是gNB的配置不受此限制。每个实体可以是层特定的实体或负责两层或更多层操作的实体。尽管层特定的操作在逻辑上彼此区分,但是控制器1q-50可以以重叠的方式控制各个逻辑层的操作。
根据本公开的实施例,作为发送设备的gNB的操作可以与UE的操作对应;因此,图22中的gNB的控制器1q-50能够执行关于本公开的实施例的图21中的UE的控制器1p-40的操作。
控制器11-50还可以进行控制以执行已经在图1至22的实施例中描述的操作以及参考图22描述的操作。
如上所述,本公开的数据处理方法和装置在通过在下一代移动通信系统中采用预处理阶段来提高发送设备的数据处理速度方面是有利的。
另外,本公开的数据处理方法和装置在下一代移动通信系统中在加速终端的数据处理速度方面是有利的,使得可以以高数据速率和短的时延时间使用高速高质量服务。
另外,本公开的数据处理方法和装置在通过对RLC层的串接功能去功能化并使用预处理阶段从而加速终端的数据处理速度来促进满足高数据速率和低时延要求的下一代移动通信系统的实现方面是有利的。
另外,本公开的数据处理方法和装置在通过允许终端动态地确定其反馈传输频率来防止下行链路数据处理吞吐量降低方面是有利的
尽管上面已经描述了本公开的各种实施例,但是说明书和附图应被视为说明性的而非限制性的,以帮助理解本公开。对于本领域技术人员显而易见的是,在不脱离本公开的更广泛的精神和范围的情况下,可以对本公开进行各种修改和改变。因此,本公开的技术范围不仅包括上述那些实施例,而且还包括落入所附权利要求及其等同物的范围内的所有实施例。
Claims (15)
1.一种用于由发送设备进行数据处理的方法,包括:
获取数据;
在接收用于发送所述数据的资源分配信息之前,在所述发送设备的至少一个层中预处理所述数据;
接收用于发送所述数据的资源分配信息;和
基于预处理的数据和接收的资源分配信息生成媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,预处理所述数据包括:在所述发送设备中的分组数据会聚协议(PDCP)层和PDCP层下面的下层中的至少一个上预处理所获取的数据。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,预处理所述数据包括:
在所述发送设备的PDCP层中基于所述数据生成PDCP PDU;和
将生成的PDCP PDU发送到所述发送设备的无线电链路控制(RLC)层。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,预处理所述数据包括:
在所述发送设备的RLC层中基于所述数据生成RLC PDU;
将生成的RLC PDU发送到所述发送设备的MAC层。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,预处理所述数据包括:
在所述发送设备的MAC层中基于所述数据生成MAC子报头和MAC服务数据单元(SDU)。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括:
基于接收的资源分配信息,每逻辑信道地分配用于发送所获取的数据的传输资源,
其中,生成MAC PDU包括:基于所分配的传输资源,在所述发送设备的MAC层中生成MAC服务数据单元(SDU)和MAC子报头,
其中,生成MAC PDU包括:
如果所分配的传输资源不足以配置包含MAC SDU的MAC PDU,则对与MAC PDU的MAC SDU对应的无线电链路控制(RLC)PDU分段;
利用分段的RLC PDU生成新的MAC SDU;和
使用新的MAC SDU生成MAC PDU。
7.根据权利要求1所述的方法,还包括:
配置与在传输时间间隔(TTI)内可发送的传输块的大小对应的门限,
其中,预处理所述数据包括基于所述门限预处理所述数据,
其中,基于承载类型、服务类型、服务质量(QoS)、优先级、要求的数据速率和要求的传输延迟中的至少一个来确定所述门限。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,预处理所述数据包括:
并行地在所述发送设备中建立的多个逻辑信道中预处理所述数据;或
在一个逻辑信道中预处理多个数据。
9.一种发送设备,包括:
收发器,被配置为发送和接收信号;和
控制器,被配置为:
获取数据,
在接收用于发送所述数据的资源分配信息之前在所述发送设备的至少一个层中预处理所述数据,
接收用于发送所述数据的资源分配信息,以及
基于预处理的数据和接收的资源分配信息生成媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)。
10.根据权利要求9所述的发送设备,其中,所述控制器还被配置为:在所述发送设备中的分组数据会聚协议(PDCP)层和PDCP层下面的下层中的至少一个上预处理所获取的数据。
11.根据权利要求9所述的发送设备,其中,所述控制器还被配置为:
在所述发送设备的PDCP层中基于所述数据生成PDCP PDU,以及
将生成的PDCP PDU发送到所述发送设备的无线电链路控制(RLC)层。
12.根据权利要求9所述的发送设备,其中,所述控制器还被配置为:
在所述发送设备的RLC层中基于所述数据生成RLC PDU,以及
将生成的RLC PDU发送到所述发送设备的MAC层。
13.根据权利要求9所述的发送设备,其中,所述控制器还被配置为:在所述发送设备的MAC层中基于所述数据生成MAC子报头和MAC服务数据单元(SDU)。
14.根据权利要求9所述的发送设备,其中,所述控制器还被配置为:
基于接收的资源分配信息,每逻辑信道地分配用于发送所述数据的传输资源,
基于所分配的传输资源,在所述发送设备的MAC层中生成包括MAC服务数据单元(SDU)和MAC子报头的MAC PDU,
如果所分配的传输资源不足以配置包含MAC SDU的MAC PDU,则对与MAC PDU的MAC SDU对应的无线电链路控制(RLC)PDU分段,
利用分段的RLC PDU生成新的MAC SDU,和
使用新的MAC SDU生成MAC PDU。
15.根据权利要求9所述的发送设备,其中,所述控制器还被配置为:设置与在传输时间间隔(TTI)内可发送的传输块的大小对应的门限,并基于所述门限执行预处理,
其中,基于承载类型、服务类型、服务质量(QoS)、优先级、要求的数据速率和要求的传输延迟中的至少一个来确定所述门限,并且
其中,所述控制器还被配置为并行地在所述发送设备中建立的多个逻辑信道中预处理所述数据,或在一个逻辑信道中预处理多个数据。
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