CN112532354A - 一种rlc层am模式传输方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种RLC层AM模式传输方法和装置，其中方法包括：基站根据终端上报上行无线链路控制RLC控制报文的方式，确定下行RLC控制报文的发送方式；其中，当所述终端利用媒体接入控制层控制信元MAC CE承载上行RLC控制报文时，所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文；所述基站采用所确定的发送方式，向所述终端发送下行RLC控制报文。应用本申请公开的技术方案，能够有效提高传输速率、减少ARQ重传时延。

Description

一种RLC层AM模式传输方法和装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种无线链路控制(RLC)层确认(AM)模式传输方法和装置。
背景技术
电力行业无线专网设备广泛应用于数据采集、电力设备控制场景。由于电力行业无线专网具有可用频谱带宽小,数据可靠性要求高等特点，因此，对数据传输方案及重传控制提出了较高要求。
发明人在实现本发明的过程中发现：目前为电力无线物联网业务而设计的LTE-G协议存在RLC层AM模式(文中简称RLC AM模式)下传输速率低、重传效率不佳的问题，具体原因分析如下：
上述LTE-G协议主要针对采集或控制等单一业务。考虑到节省帧头开销，在MAC层并没有采用标准LTE MAC结构的多子头结构(如图1所示)，而是使用单子头方案(如图2所示)。
标准LTE MAC结构存在多个MAC子头，具有拼接多个MAC SDU，承载多个RLC PDU能力。而LTE-G简化设计，只能承载一个MAC SDU。这样，LTE-G协议的MAC结构在节省MAC帧头开销的同时，产生了一次MAC调度只能承载一个RLC PDU的限制。因而，RLC AM模式下，数据PDU与控制PDU不能同时传输，从而导致了RLC AM模式下传输速率低、重传效率不佳的问题。
发明内容
本申请提供了一种RLC层AM模式传输方法和装置，能够有效提高传输速率、减少ARQ重传时延。
一种RLC层AM模式传输方法，包括：
基站根据终端上报上行无线链路控制RLC控制报文的方式，确定下行RLC控制报文的发送方式；其中，当所述终端利用媒体接入控制层控制信元MAC CE承载上行RLC控制报文时，所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文；
所述基站采用所确定的发送方式，向所述终端发送下行RLC控制报文。
较佳地，所述确定下行RLC控制报文的发送方式包括：
判断所述终端上报的上行RLC控制报文是否承载于MAC CE中，如果是，则判定所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文，否则，判定所述发送方式为利用媒体接入控制层服务数据单元MAC SDU承载下行RLC控制报文。
较佳地，当所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文时，所述下行RLC控制报文利用LCID＝110类型的MAC CE承载，其中，利用LCID＝110类型的MAC CE中的保留字指示MAC CE承载的内容为RLC控制报文。
较佳地，所述方法进一步包括：
当所述终端支持利用MAC CE承载RLC控制报文时，利用MAC CE承载上报给所述基站的上行RLC控制报文。
较佳地，当利用MAC CE承载上报给所述基站的上行RLC控制报文时，利用LCID＝101类型的MAC CE承载所述上行RLC控制报文，其中，利用LCID＝101类型的MAC CE中的保留字指示MAC CE承载的内容为RLC控制报文。
一种RLC层AM模式传输装置，设于基站中，包括：处理器，所述处理器用于：
根据终端上报上行无线链路控制RLC控制报文的方式，确定下行RLC控制报文的发送方式；其中，当所述终端利用MAC CE承载上行RLC控制报文时，所述发送方式为利用MACCE承载下行RLC控制报文；
采用所确定的发送方式，向所述终端发送下行RLC控制报文。
较佳地，所述处理器具体用于：确定下行RLC控制报文的发送方式，包括：
判断所述终端上报的上行RLC控制报文是否承载于MAC CE中，如果是，则判定所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文，否则，判定所述发送方式为利用媒体接入控制层服务数据单元MAC SDU承载下行RLC控制报文。
较佳地，所述处理器具体用于：当所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文时，利用LCID＝110类型的MAC CE承载所述下行RLC控制报文，其中，利用LCID＝110类型的MAC CE中的保留字指示MAC CE承载的内容为RLC控制报文。
较佳地，当所述终端支持利用MAC CE承载RLC控制报文时，所述上行RLC控制报文由MAC CE承载。
较佳地，当利用MAC CE承载上报给所述基站的上行RLC控制报文时，所述上行RLC控制报文由LCID＝101类型的MAC CE承载，其中，利用LCID＝101类型的MAC CE中的保留字指示MAC CE承载的内容为RLC控制报文。
本申请还公开了一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如前所述的RLC层AM模式传输方法的步骤。
本申请还公开了一种电子设备，包括如前所述的非易失性计算机可读存储介质、以及可访问所述非易失性计算机可读存储介质的所述处理器。
由上述技术方案可见，本申请提出的RLC层AM模式传输方法和装置，利用MAC CE携带RLC的控制报文(状态报告)，可以实现数据报文与控制报文同传。这样，在数据PDU传输的同时，可以顺带控制协议数据单元(PDU)的传输，完成RLC传输状态确认，因此，能够有效提高传输速率、减少ARQ重传时延。
附图说明
图1为标准LTE协议的MAC结构示意图；
图2为LTE-G协议的MAC结构示意图；
图3为本发明实施例的方法流程示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请作进一步详细说明。
本申请考虑到：由于LTE-G协议MAC层无法复用多个MAC SDU，所以RLC数据报文和控制报文无法同时传输，导致RLC AM模式传输效率低下，可靠性降低。为在现有协议框架下解决此问题，本申请在MAC层增加一种MAC控制信元(MAC Control Element，MAC CE)，该MACCE用于携带RLC的控制报文(状态报告)，以实现数据报文与控制报文同传。这样，在数据PDU传输的同时，可以顺带进行控制协议数据单元(PDU)传输，完成RLC传输状态确认，从而可以减少ARQ重传时延，避免ARQ及HARQ层面的无效重传，减少TCP重传引入的无效数据量，进而极大地减小了RLC最大重传导致的终端重建及高层数据丢失。
图3为本发明实施例的方法流程示意图，如图3所示，该实施例所实现的RLC层AM模式传输方法主要包括：
步骤301、基站根据终端上报上行无线链路控制RLC控制报文的方式，确定下行RLC控制报文的发送方式；其中，当所述终端利用媒体接入控制层控制信元(MAC CE)承载上行RLC控制报文时，所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文。
本步骤中，当终端利用MAC CE承载上行RLC控制报文时，说明终端具有利用MAC CE承载RLC控制报文的能力，此时，基站也将利用MAC CE承载向该终端发送的下行RLC控制报文，这样，在一次MAC调度只能承载一个RLC PDU的制约下，可以实现数据报文与控制报文同传，从而可以在进行数据PDU传输的同时，顺带控制协议数据单元(PDU)的传输，完成RLC传输状态确认，因此，能够有效提高传输速率、减少ARQ重传时延。
较佳地，本步骤为了和现有协议相兼容，在终端不具有利用MAC CE承载RLC控制报文的能力时，可以采用传统的方法发送RLC控制报文，具体可以采用下述方法确定当前下行RLC控制报文的发送方式：
判断所述终端上报的上行RLC控制报文是否承载于MAC CE中，如果是，则判定所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文，否则，判定所述发送方式为利用媒体接入控制层服务数据单元MAC SDU承载下行RLC控制报文。
较佳地，为了增强系统可靠性，简化协议栈判断流程，可以利用现有CRI竞争决议类型(LCID＝110)的MAC CE承载下行RLC控制报文。当所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文时，所述下行RLC控制报文利用LCID＝110类型的MAC CE承载，其中，利用LCID＝110类型的MAC CE中的保留字指示MAC CE承载的内容为RLC控制报文。
上述方法中利用现有竞争决议指示(CRI)竞争决议类型(LCID＝110)中的保留字段区分用于承载下行RLC控制报文的MAC CE。R＝0为CRI，R＝1为RLC STATUR。
现有协议中，LCID＝110的MAC CE设计为竞争决议，具体结构如下表1。
Figure BDA0002207104890000051
表1
通过对保留字R置1，表示新增MAC CE，以承载下行RLC控制报文(结构如表2所示)。
Figure BDA0002207104890000061
表2
其中：
SLCID:占用3bit用来描述状态报告所属逻辑信道
LI:占用7bit；
RLC STATUS长度可变，含有长度LI域，以指示自身长度。范围0～127。
这里需要说明的是，上述方法中考虑到：现有协议中CRI只存在于终端接入前，进行竞争接入过程中存在，而RLC控制报文则是在终端接入后，处于连接状态后使用。因此，这里利用CRI来承载下行RLC控制报文，可以确保与现有协议中的CRI报文不会同时存在，从而有效避免了与现有CRI的冲突，进而增强了系统可靠性，简化了协议栈判断流程。
另外，LCID＝110只是表示CRI的一种类型。而其他下行方向MAC CE为一种LCID通过不同Type字段表示的不同MAC CE，例如LCID＝101同时表示传输功率控制(TPC)及定时调整(TA)。所以，这里选择CRI进行扩充，有利于增强系统可靠性，简化协议栈判断流程。
较佳地，为了最大程度地提高传输速率、减少ARQ重传时延，在实际应用中，如果终端支持利用MAC CE承载RLC控制报文，则利用MAC CE承载上报给基站的上行RLC控制报文。
进一步地，在利用MAC CE承载上报上行RLC控制报文时，可以利用现有的PHR/CQI类型(LCID＝101)类型的MAC CE承载所述上行RLC控制报文，其中，利用LCID＝101类型的MAC CE中的保留字指示MAC CE承载的内容为RLC控制报文。
现有协议中，LCID＝101的MAC CE设计为PHR或CQI，具体结构如下表3和4。
P/C＝00，R＝0：PHR
Figure BDA0002207104890000071
表3
P/C＝01，R＝0：CQI
Figure BDA0002207104890000072
表4
通过对保留字置1，表示新增MAC CE，以承载上行RLC控制报文(结构如下表5所示)。。
R＝1：STATUR
Figure BDA0002207104890000073
表5
其中：
SLCID:3bit用来描述状态报告所属逻辑信道
LI:7bit；
RLC STATUS长度可变，含有长度LI域，以指示自身长度。范围0～127。
步骤302、所述基站采用所述发送方式，向所述终端发送下行RLC控制报文。
本步骤中，将根据步骤302中确定出的下行RLC控制报文的传输方式，进行相应的传输。与现有传输方案不同的是：标准LTE流程中，RLC层的数据报文和状态报文都承载于MAC SDU中，而本步骤中，当利用MAC CE承载下行RLC控制报文时，MAC SDU只承载数据RLC报文，控制RLC报文承载于MAC CE中。主要传输流程如下：
1)发送侧MAC层向RLC层查询当前承载下的业务数据长度Data_Len及控制数据长度Status_Len。
2)MAC根据调度原则确定本调度周期TB SIZE(传输块长度)。传输块用来承载MACCE和MAC SDU(MAC SDU中承载RLC PDU)。即TB SIZE＝MAC CE长度+MAC SDU。
3)MAC查询如果存在RLC控制数据，MAC会把Status_Len长度计算在MAC CE长度中。进而得到本次调度的MAC SDU长度。MAC SDU长度＝TB SIZE-MAC CE长度。
4)MAC根据MAC SDU长度指示RLC组装RLC数据报文。并将RLC控制报文组装成MACCE。将MAC CE与MAC SDU整合成完整TB数据进行发送。
通过上述技术方案可以看出：采用上述方法实施例，在终端初始接入之初，基站会使用传统方案，将RLC控制报文承载于MAC SDU中。而如果终端支持将RLC控制报文承载于MAC CE的特性，则在接入的交互过程中，终端上报的RLC控制报文会承载于MAC CE中。基站检测到此行为后，后续的下行RLC控制报文会承载于MAC CE中。如果基站未检测到终端以上行为，则继续使用MAC SDU承载RLC控制报文，以保证协议兼容性。因此，上述方法实施例不仅能够有效提高传输速率、减少ARQ重传时延，还具有协议兼容性。
在实际应用中，上述实施例不仅适用于采用LTE-G协议的专网，只要存在一次MAC调度只能承载一个RLC PDU的制约的场景中都适用，在此不再赘述。
与上述方法实施例相对应，本申请还提供了一种RLC层AM模式传输装置，设于基站中，包括：处理器，所述处理器用于：
根据终端上报上行无线链路控制RLC控制报文的方式，确定下行RLC控制报文的发送方式；
采用所确定的发送方式，向所述终端发送下行RLC控制报文。
较佳地，所述处理器具体用于：确定当前下行RLC控制报文的发送方式，包括：
判断所述终端上报的上行RLC控制报文是否承载于MAC CE中，如果是，则判定所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文，否则，判定所述发送方式为利用媒体接入控制层服务数据单元MAC SDU承载下行RLC控制报文。
较佳地，所述处理器具体用于：当所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文时，利用LCID＝110类型的MAC CE承载所述下行RLC控制报文，其中，利用LCID＝110类型的MAC CE中的保留字指示MAC CE承载的内容为RLC控制报文。
较佳地，当所述终端支持利用MAC CE承载RLC控制报文时，所述上行RLC控制报文由MAC CE承载。
较佳地，当利用MAC CE承载上报给所述基站的上行RLC控制报文时，所述上行RLC控制报文由LCID＝101类型的MAC CE承载，其中，利用LCID＝101类型的MAC CE中的保留字指示MAC CE承载的内容为RLC控制报文。
此外，本申请还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如前所述的RLC层AM模式传输方法的步骤。
此外，本申请还提供了一种电子设备，包括如上所述的非易失性计算机可读存储介质、以及可访问所述非易失性计算机可读存储介质的所述处理器。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种RLC层AM模式传输方法，其特征在于，包括：
基站根据终端上报上行无线链路控制RLC控制报文的方式，确定下行RLC控制报文的发送方式；其中，当所述终端利用媒体接入控制层控制信元MAC CE承载上行RLC控制报文时，所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文；
所述基站采用所确定的发送方式，向所述终端发送下行RLC控制报文。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述确定下行RLC控制报文的发送方式包括：
判断所述终端上报的上行RLC控制报文是否承载于MAC CE中，如果是，则判定所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文，否则，判定所述发送方式为利用媒体接入控制层服务数据单元MAC SDU承载下行RLC控制报文。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文时，所述下行RLC控制报文利用LCID＝110类型的MAC CE承载，其中，利用LCID＝110类型的MAC CE中的保留字指示MAC CE承载的内容为RLC控制报文。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法进一步包括：
当所述终端支持利用MAC CE承载RLC控制报文时，利用MAC CE承载上报给所述基站的上行RLC控制报文。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：当利用MAC CE承载上报给所述基站的上行RLC控制报文时，利用LCID＝101类型的MAC CE承载所述上行RLC控制报文，其中，利用LCID＝101类型的MAC CE中的保留字指示MAC CE承载的内容为RLC控制报文。
6.一种RLC层AM模式传输装置，设于基站中，其特征在于，包括：处理器，所述处理器用于：
根据终端上报上行无线链路控制RLC控制报文的方式，确定下行RLC控制报文的发送方式；其中，当所述终端利用MAC CE承载上行RLC控制报文时，所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文；
采用所确定的发送方式，向所述终端发送下行RLC控制报文。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于：确定下行RLC控制报文的发送方式，包括：
判断所述终端上报的上行RLC控制报文是否承载于MAC CE中，如果是，则判定所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文，否则，判定所述发送方式为利用媒体接入控制层服务数据单元MAC SDU承载下行RLC控制报文。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于：当所述发送方式为利用MAC CE承载下行RLC控制报文时，利用LCID＝110类型的MAC CE承载所述下行RLC控制报文，其中，利用LCID＝110类型的MAC CE中的保留字指示MAC CE承载的内容为RLC控制报文。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，当所述终端支持利用MAC CE承载RLC控制报文时，所述上行RLC控制报文由MAC CE承载。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，当利用MAC CE承载上报给所述基站的上行RLC控制报文时，所述上行RLC控制报文由LCID＝101类型的MAC CE承载，其中，利用LCID＝101类型的MAC CE中的保留字指示MAC CE承载的内容为RLC控制报文。
11.一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储指令，其特征在于，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一项所述的RLC层AM模式传输方法的步骤。
12.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求11所述的非易失性计算机可读存储介质、以及可访问所述非易失性计算机可读存储介质的所述处理器。
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