CN117692965A - 非地面网络上行数据传输方法、装置及存储介质、控制器 - Google Patents

非地面网络上行数据传输方法、装置及存储介质、控制器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种非地面网络上行数据传输方法、装置及存储介质、控制器，对应非地面网络的每个载波，配置有多个并行的混合式自动重传请求HARQ进程，方法包括：接收上行授权；当根据上行授权确定新传时，在目标载波的目标HARQ进程上执行逻辑信道优先级LCP过程，生成N个待发送数据的媒体接入控制层子协议数据单元MAC sub PDU描述符，并根据MAC sub PDU描述符生成MAC sub PDU数据包，其中，目标载波、目标HARQ进程和N由上行授权和LCP确定；将各待发送数据的MAC sub PDU数据包写入目标缓存器中进行组包，以完成当前传输块的传输。该方法通过保存待发送数据的描述符替代直接保存待发送数据，降低上行HARQ重传导致的内存占用。

Description

非地面网络上行数据传输方法、装置及存储介质、控制器
技术领域
本发明涉及非地面网络技术领域，尤其涉及一种非地面网络上行数据传输方法、装置及存储介质、控制器。
背景技术
HARQ（Hybrid Automatic Repeat Request，混合式自动重传请求）使用的是停等协议，为了连续传输的需要配置有多个HARQ Process。尤其是在非地面网络，大的传输和反馈时延，需要部署更多的HARQ Process。
单个CC（Component Carrier，载波单元）需要配置32/64个上行HARQ Process。每个HARQ Process都需要一块内存用来存储TB，并且每块内存不能小于最大的TB的大小。以单个TB 8122Bytes举例，单个CC需要占用的内存将会达到200多KB。尤其是当传输的是AM（acknowledgedMode，确认模式）的数据时，由于AM的数据的释放同HARQ没有直接的关系，如果单个AM的数据包出现在多个HARQ Process中，则该数据将会重复占用多份内存。如此，导致非地面网络在上行HARQ Process需要占用大量内存。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种非地面网络上行数据传输方法，降低上行HARQ重传导致的内存占用。
本发明的第二个目的在于提出一种非地面网络上行数据传输装置。
本发明的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
本发明的第四个目的在于提出一种控制器。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出一种非地面网络上行数据传输方法，对应所述非地面网络的每个载波，配置有多个并行的混合式自动重传请求HARQ进程，所述方法包括：接收上行授权；当根据所述上行授权确定新传时，在目标载波的目标HARQ进程上执行逻辑信道优先级LCP过程，生成N个待发送数据的媒体接入控制层子协议数据单元MAC sub PDU描述符，并根据所述MAC sub PDU描述符生成MAC sub PDU数据包，其中，所述目标载波、所述目标HARQ进程和N由所述上行授权和LCP确定；将各所述待发送数据的所述MAC sub PDU数据包写入目标缓存器中进行组包，以完成当前传输块的传输。
根据本发明实施例的非地面网络上行数据传输方法，通过生成待发送数据的MACsub PDU描述符生成对应的MAC sub PDU数据包，完成当前传输块的传输。本发明实施例通过保存待发送数据的描述符替代直接保存待发送数据，降低上行HARQ重传导致的内存占用。
另外，根据本发明上述实施例提出的非地面网络上行数据传输方法还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，当根据所述上行授权确定重传时，对所述目标载波的所述目标HARQ进程上的所述当前传输块进行重传。
根据本发明的一个实施例，所述在目标载波的目标HARQ进程上执行逻辑信道优先级过程之前，所述方法还包括：释放上一传输块携带的无线链路控制层未确认模式RLC UM数据包。
根据本发明的一个实施例，所述生成N个待发送数据的媒体接入控制层子协议数据单元MAC sub PDU描述符，包括：根据逻辑信道优先级以及配置参数，生成所述待发送数据的PDCP头和RLC头；将所述PDCP头和所述RLC头以及所述待发送数据的信息填写到MACsub PDU的描述符中，生成所述MAC sub PDU描述符。
根据本发明的一个实施例，每一所述HARQ进程对应设有内存块，所述根据所述MACsub PDU描述符生成MAC sub PDU数据包，包括：读取所述MAC sub PDU描述符，判断所述MACsub PDU描述符是否为开始描述符；若为开始描述符，则清空所述目标缓存器，同时将描述符长度清0，并返回至执行所述读取所述MAC sub PDU描述符的步骤；若不为开始描述符，则对所述MAC sub PDU描述符进行解析，在所述待发送数据上加上PDCP头、RLC头和MAC头，生成所述MAC sub PDU数据包，将所述MAC sub PDU描述符写入所述目标HARQ进程的内存块中，同时根据所述MAC sub PDU描述符的长度累加更新所述描述符长度，返回至执行所述读取所述MAC sub PDU描述符的步骤。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：根据所述MAC sub PDU描述符建立RLC包序号与PDCP包序号的映射关系，以及根据RLC UM数据包承载的RLC包序号的变更，记录所述目标HARQ进程携带的RLC UM数据包的RLC包序号。
根据本发明的一个实施例，所述PDCP头包括PDCP包序号，所述RLC头包括RLC包序号，所述释放上一传输块携带的无线电链路控制层未确认模式RLC UM数据包，包括：根据HARQ进程与RLC UM数据包的映射关系，查找所述目标HARQ进程的内存块中保存的所述RLCUM数据包的RLC包序号，记为目标RLC包序号；利用所述RLC包序号和PDCP包序号的映射关系，根据所述目标RLC包序号，确定目标PDCP包序号；根据所述目标PDCP包序号查找所述RLCUM数据包对应的数据描述符，并根据该数据描述符对所述RLC UM数据包进行释放。
根据本发明的一个实施例，所述对所述目标载波的所述目标HARQ进程上的所述当前传输块进行重传，包括：根据所述目标载波索引和所述目标HARQ进程索引确定存储所述当前传输块对应MAC sub PDU描述符的地址，其中，所述目标载波索引和所述目标HARQ进程索由所述上行授权确定；根据所述当前传输块对应MAC sub PDU描述符的地址和所述目标HARQ进程内存块中存储的所述描述符长度，读取所述目标HARQ进程内存块中存储的MACsub PDU描述符，再次生成所述当前传输块。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：在所述目标HARQ运行时间超过预设时间时，释放所述上一传输块携带的无线电链路控制层未确认模式RLC UM数据包，其中，所述预设时间由预设传输次数和传输周期确定。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种非地面网络上行数据传输装置，对应所述非地面网络的每个载波，配置有多个并行的混合式自动重传请求HARQ进程，所述装置包括：接收模块，用于接收上行授权；生成模块，用于当根据所述上行授权确定新传时，在目标载波的目标HARQ进程上执行逻辑信道优先级LCP过程，生成N个待发送数据的媒体接入控制层子协议数据单元MAC sub PDU描述符，并根据所述MAC sub PDU描述符生成MAC sub PDU数据包，其中，所述目标载波、所述目标HARQ进程和N由所述上行授权确定；发送模块，用于将各所述待发送数据的所述MAC sub PDU数据包写入目标缓存器中进行组包，以完成当前传输块的传输。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如本发明第一方面实施例提出的非地面网络上行数据传输方法。
为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种控制器，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如本发明第一方面实施例提出的非地面网络上行数据传输方法。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明一个实施例的非地面网络上行数据传输方法的流程图；
图2是本发明一个具体实施例的上行数据传输方法的流程图；
图3是本发明一个具体实施例的生成MAC sub PDU数据包的流程图；
图4是本发明一个实施例的非地面网络上行数据传输装置的示意图；
图5是本发明实施例的控制器的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合说明书附图1-5以及具体的实施方式对本发明实施例的非地面网络上行数据传输方法、装置及存储介质、控制器进行详细说明。
本发明实施例对应非地面网络的每个载波，配置有多个并行的混合式自动重传请求HARQ进程。
HARQ（Hybrid Automatic Repeat Request，混合式自动重传请求）是一种结合FEC（Forward Error Correction，正向误差校正）与ARQ（Automatic Repeat Request，自动重复请求）方法的技术。FEC通过添加冗余信息，使得接收端能够纠正一部分错误，从而减少重传次数。对于FEC无法纠正的错误，接收端会根据ARQ机制请求发送端重发数据。接收端使用CRC校验码，检测接收到的数据是否出错。如果接收正确，则发送ACK（Acknowledge），发送端接着发送新的数据；如果接收错误，则发送NACK（Negative Acknowledge），发送端重发相同的数据。
HARQ使用停等协议（stop-and-wait protocol）来发送数据。在停等协议中，发送端每发送一个TB（Transport Block，传输块）后，就会停下来等待确认信息。但是每次传输后发送端就停下来等待确认，会导致效率降低，所以通常会采用多个HARQ 进程（HARQProcess）。当一个HARQ Process在等待确认信息时，发送端会采用另一个HARQ Process继续发送数据。
相关技术中，MAC（Medium Access control，媒体访问控制）层收到PHY（Physical，物理层）递交的上行授权之后，会执行组包过程，组包过程是根据数据的优先级、数据信道的配置、信道未发送数据量等多个条件，从每个信道的队列中拿取数据包，完成数据的加密和完整性保护，以及相应协议头的生成，并按照数据的先后顺序生成TB的数据流。该过程是不可逆并且不可复制的，无法通过该过程得到完全相同的TB。所以为了HARQ的重传，当新传时会将生成的TB保存下来，当需要重传时，直接将保存的TB发送给PHY。
相关上行HARQ通过保存TB的数据的方式实现重传，重传处理较为简单，但是由于对数据做了备份，会造成数据在多个HARQ中存在重复的备份，造成内存的浪费。
图1是本发明一个实施例的非地面网络上行数据传输方法的流程图。如图1所示，非地面网络上行数据传输方法包括：
S101，接收上行授权；
S102，当根据上行授权确定新传时，在目标载波的目标HARQ进程上执行逻辑信道优先级LCP过程，生成N个待发送数据的媒体接入控制层子协议数据单元MAC sub PDU描述符，并根据MAC sub PDU描述符生成MAC sub PDU数据包，其中，目标载波、目标HARQ进程和N由上行授权和LCP确定；
S103，将各待发送数据的MAC sub PDU数据包写入目标缓存器中进行组包，以完成当前传输块的传输。
在非地面网络进行上行数据传输时，PHY层向MAC层递交上行授权，MAC层根据该上行授权完成上行数据的传输。
具体地，MAC层接收到PHY层递交的上行授权后，根据该上行授权确定为新传时，MAC层在目标载波的目标HARQ进程上执行逻辑信道优先级（Logical ChannelPrioritization，LCP）过程，生成N个待发送数据的MAC sub PDU描述符，并将生成的MACsub PDU描述符存储在组包模块的缓存中。MAC层根据组包模块缓存的MAC sub PDU描述符生成对应的MAC sub PDU数据包。将各待发送数据的MAC sub PDU数据包写入目标缓存器中进行组包，以完成当前传输块的传输。
需要说明的是，目标载波、目标HARQ进程和N由上行授权和LCP确定。
需要说明的是，本发明实施例在生成MAC sub PDU描述后，会将MAC sub PDU描述符根据CCID（载波索引）和HARQ ID（HARQ Process索引）放入到对应的HARQ Process的缓存中，用以当前传输块新传失败后进行重传。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，生成N个待发送数据的媒体接入控制层子协议数据单元MAC sub PDU描述符，可包括：
根据逻辑信道优先级以及配置参数，生成待发送数据的PDCP头和RLC头；
将PDCP头和RLC头以及待发送数据的信息填写到MAC sub PDU的描述符中，生成MAC sub PDU描述符。
具体地，MAC层执行LCP过程，根据逻辑信道的优先级以及配置参数等，依次从PDCP的数据队列中拿取待发送数据的描述符（该描述符基于待传输的上行数据生成），并根据授权大小决定是否对待发送数据进行分片，生成待发送数据的PDCP头和RLC头。其中，PDCP头包括PDCP包序号、PDCP头层部信息等。RLC头包括RLC包序号、RLC分片信息、RLC层头信息等。将生成的PDCP头和RLC头以及待发送数据的信息写到MAC sub PDU（Protocol Data Unit，协议数据单元）的描述符中，生成待发送数据的MAC sub PDU描述符。将生成的MAC sub PDU描述符存储到组包模块的缓存中，以利用组包模块缓存的MAC sub PDU描述符生成MAC subPDU数据包。
在本发明的一个实施例中，如图3所示，每一HARQ进程对应设有内存块，根据MACsub PDU描述符生成MAC sub PDU数据包，可包括：
读取MAC sub PDU描述符，判断MAC sub PDU描述符是否为开始描述符；
若为开始描述符，则清空目标缓存器，同时将描述符长度清0，并返回至执行读取MAC sub PDU描述符的步骤；
若不为开始描述符，则对MAC sub PDU描述符进行解析，在待发送数据上加上PDCP头、RLC头和MAC头，生成MAC sub PDU数据包，将MAC sub PDU描述符写入目标HARQ进程的内存块中，同时根据MAC sub PDU描述符的长度累加更新描述符长度，返回至执行读取MACsub PDU描述符的步骤。
具体地，当组包模块的缓存中存在MAC sub PDU描述符时，读取组包模块缓存的MAC sub PDU描述符，判断该MAC sub PDU描述符是否为开始描述符。若该MAC sub PDU描述符为开始描述符，且为新传，则清空目标缓存器，同时将描述符长度HARQ Len清0，以便于进行新一轮传输块的传输。目标缓存器清空以及描述符长度HARQ Len清0后，继续读取组包模块缓存的MAC sub PDU描述符。若该MAC sub PDU描述符不为开始描述符，则对该MAC subPDU描述符进行解析，在待发送数据上加上PDCP头，进行完保和加密，放到RLC层做分片，加上RLC头放到MAC层，再把MAC头加上，最终生成MAC sub PDU数据包，将生成的MAC sub PDU数据包写入目标缓存器中进行组包，该缓存器用于将当前传输块（TB）传递给PHY。在生成MAC sub PDU数据包后，将MAC sub PDU描述符写入目标HARQ进程的内存块中，同时根据MACsub PDU描述符的长度累加更新描述符长度，返回至执行读取MAC sub PDU描述符的步骤。
重复执行上述MAC sub PDU描述符和MAC sub PDU数据包生成过程，生成的MACsub PDU数据包存入目标缓存器，目标缓存器对写入的多个MAC sub PDU数据包进行组包，完成整个当前传输块的组包过程。
在本发明的一个实施例中，在目标载波的目标HARQ进程上执行逻辑信道优先级过程之前，非地面网络上行数据传输方法还包括：
释放上一传输块携带的无线链路控制层未确认模式RLC UM数据包。
需要说明的是，RLC AM数据包的释放由RLC层控制，HARQ Process不需要考虑。RLCUM数据包为了保证HARQ Process重传时依然可以得到原始数据，不会进行释放。因此，当MAC层根据PHY层递交的上行授权确定为新传时，表明上一个传输块不会再发生重传，需要释放上一个传输块中携带的RLC UM数据包。
在本发明的一个实施例中，非地面网络上行数据传输方法还包括：
根据MAC sub PDU描述符建立RLC包序号与PDCP包序号的映射关系，以及根据RLCUM数据包承载的RLC包序号的变更，记录目标HARQ进程携带的RLC UM数据包的RLC包序号。
具体地，完成当前传输块的组包之后，记录RLC UM数据包和HARQ Process的映射关系，以在当前传输块传输成功后，根据RLC UM数据包和HARQ Process的对应关系，完成RLC UM数据包的释放。
为释放上一传输块携带的RLC UM数据包，MAC层在生成MAC sub PDU描述符之后，建立RLC包序号和PDCP包序号的映射关系。以根据RLC UM数据包和HARQ Process的映射关系，完成RLC UM数据包的释放。
在建立RLC UM数据包和HARQ Process的映射关系时，根据RLC UM数据包承载的RLC包序号的变更，记录目标HARQ进程携带的RLC UM数据包的RLC包序号。
在本发明的一个实施例中，PDCP头包括PDCP包序号，RLC头包括RLC包序号，释放上一传输块携带的无线电链路控制层未确认模式RLC UM数据包，包括：
根据HARQ进程与RLC UM数据包的映射关系，查找目标HARQ进程的内存块中保存的RLC UM数据包的RLC包序号，记为目标RLC包序号；
利用RLC包序号和PDCP包序号的映射关系，根据目标RLC包序号，确定目标PDCP包序号；
根据目标PDCP包序号查找RLC UM数据包对应的数据描述符，并根据该数据描述符对RLC UM数据包进行释放。
具体地，根据HARQ Process与RLC UM数据包的映射关系，查找目标HARQ进程的内存块中保存的RLC UM数据包，如果存在RLC UM数据包，则确定RLC UM数据包对应的RLC包序号，并将该RLC包序号记为目标RLC包序号。利用RLC包序号和PDCP包序号的映射关系，根据该目标RLC包序号，确定RLC UM数据包对应的PDCP包序号，即目标PDCP包序号，根据目标PDCP包序号查找RLC UM数据包对应的数据描述符，并根据该数据描述符对上行数据对应内存中存储的RLC UM数据包进行释放。
在本发明的一个实施例中，非地面网络上行数据传输方法还包括：
在目标HARQ运行时间超过预设时间时，释放上一传输块携带的无线电链路控制层未确认模式RLC UM数据包，其中，预设时间由预设传输次数和传输周期确定。
为了避免该HARQ Process不会被继续调用，导致存储的RLC UM数据包无法释放的问题。记录HARQ Process传输当前传输块对应的系统时间，当该HARQ Process超过HARQ传输次数*传输周期之后，表明该HARQ Process不会再进行重发，进行RLC UM数据包的释放。
需要说明的是，该定时器可以通过系统定时器实现或者系统时钟的计数器实现。
在本发明的一个实施例中，当根据上行授权确定重传时，对目标载波的目标HARQ进程上的当前传输块进行重传。
具体地，当MAC层根据PHY层递交的上行授权确定为重传时，不需要执行LCP过程，通知组包模块对目标载波的目标HARQ进程上的当前传输块进行重传。
在本发明的一个实施例中，对目标载波的目标HARQ进程上的当前传输块进行重传，包括：
根据目标载波索引和目标HARQ进程索引确定存储当前传输块对应MAC sub PDU描述符的地址，其中，目标载波索引和目标HARQ进程索由上行授权确定；
根据当前传输块对应MAC sub PDU描述符的地址和目标HARQ进程内存块中存储的描述符长度，读取目标HARQ进程内存块中存储的MAC sub PDU描述符，再次生成当前传输块。
具体地，通知组包模块根据目标载波索引CCID和目标HARQ进程索引HARQ ProcessID找到存储MAC sub PDU描述符的地址。根据存储的描述符长度HARQ Len，读取相应HARQProcess 内存块中缓存的MAC sub PDU描述符。将读取的MAC sub PDU描述符放入组包模块的缓存中，以根据这些描述符再次生成同初传相同的当前传输块，并完成当前传输块的传输。
由于MAC sub PDU描述符是固定大小的，不会受实际待发送数据的长度大小所改变。以每个TB长度为8122字节，MAC层的组包能力是单个TB 100个MAC sub PDU计算。单个TB最多容纳100个数据包，每个MAC sub PDU描述符长度为20字节，则每个HARQ Process的内存块只需要2000字节。非地面网络单CC最少32个HARQ，只需要占用64000字节，而使用保存TB的方法则需要占用260000字节。采用本发明实施例的上行数据传输方法可以降低四分之三的HARQ内存占用。
本发明实施例的非地面网络上行数据传输方法，通过保存待发送数据的描述符替代直接保存待发送数据，同时在完成当前传输块的传输时对HARQ Process缓存的RLC UM数据进行释放，避免了相同数据的重复备份，降低上行HARQ重传导致的内存占用。
本发明提供一种非地面网络上行数据传输装置。
本发明实施例对应非地面网络的每个载波，配置有多个并行的混合式自动重传请求HARQ进程。
图4是本发明一个实施例的非地面网络上行数据传输装置的示意图。如图4所示，非地面网络上行数据传输装置100包括接收模块10、生成模块20和发送模块30。
其中，接收模块10用于接收上行授权；生成模块20用于当根据上行授权确定新传时，在目标载波的目标HARQ进程上执行逻辑信道优先级LCP过程，生成N个待发送数据的媒体接入控制层子协议数据单元MAC sub PDU描述符，并根据MAC sub PDU描述符生成MACsub PDU数据包，其中，目标载波、目标HARQ进程和N由上行授权确定；发送模块30，用于将各待发送数据的MAC sub PDU数据包写入目标缓存器中进行组包，以完成当前传输块的传输。
在非地面网络进行上行数据传输时，PHY层向MAC层递交上行授权，MAC层根据该上行授权完成上行数据的传输。
具体地，MAC层接收到PHY层递交的上行授权后，根据该上行授权确定为新传时，MAC层在目标载波的目标HARQ进程上执行逻辑信道优先级（Logical ChannelPrioritization，LCP）过程，生成N个待发送数据的MAC sub PDU描述符，并将生成的MACsub PDU描述符存储在组包模块的缓存中。MAC层根据组包模块缓存的MAC sub PDU描述符生成对应的MAC sub PDU数据包。将各待发送数据的MAC sub PDU数据包写入目标缓存器中进行组包，以完成当前传输块的传输。
需要说明的是，目标载波、目标HARQ进程和N由上行授权和LCP确定。
需要说明的是，本发明实施例在生成MAC sub PDU描述后，会将MAC sub PDU描述符根据CCID（载波索引）和HARQ ID（HARQ Process索引）放入到对应的HARQ Process的缓存中，用以当前传输块新传失败后进行重传。
在本发明的一个实施例中，生成模块，用于：
根据逻辑信道优先级以及配置参数，生成待发送数据的PDCP头和RLC头；
将PDCP头和RLC头以及待发送数据的信息填写到MAC sub PDU的描述符中，生成MAC sub PDU描述符。
具体地，MAC层执行LCP过程，根据逻辑信道的优先级以及配置参数等，依次从PDCP的数据队列中拿取待发送数据的描述符（该描述符基于待传输的上行数据生成），并根据授权大小决定是否对待发送数据进行分片，生成待发送数据的PDCP头和RLC头。其中，PDCP头包括PDCP包序号、PDCP头层部信息等。RLC头包括RLC包序号、RLC分片信息、RLC层头信息等。将生成的PDCP头和RLC头以及待发送数据的信息写到MAC sub PDU（Protocol Data Unit，协议数据单元）的描述符中，生成待发送数据的MAC sub PDU描述符。将生成的MAC sub PDU描述符存储到组包模块的缓存中，以利用组包模块缓存的MAC sub PDU描述符生成MAC subPDU数据包。
在本发明的一个实施例中，每一HARQ进程对应设有内存块，生成模块，用于：
读取MAC sub PDU描述符，判断MAC sub PDU描述符是否为开始描述符；
若为开始描述符，则清空目标缓存器，同时将描述符长度清0，并返回至执行读取MAC sub PDU描述符的步骤；
若不为开始描述符，则对MAC sub PDU描述符进行解析，在待发送数据上加上PDCP头、RLC头和MAC头，生成MAC sub PDU数据包，将MAC sub PDU描述符写入目标HARQ进程的内存块中，同时根据MAC sub PDU描述符的长度累加更新描述符长度，返回至执行读取MACsub PDU描述符的步骤。
具体地，当组包模块的缓存中存在MAC sub PDU描述符时，读取组包模块缓存的MAC sub PDU描述符，判断该MAC sub PDU描述符是否为开始描述符。若该MAC sub PDU描述符为开始描述符，且为新传，则清空目标缓存器，同时将描述符长度HARQ Len清0，以便于进行新一轮传输块的传输。目标缓存器清空以及描述符长度HARQ Len清0后，继续读取组包模块缓存的MAC sub PDU描述符。若该MAC sub PDU描述符不为开始描述符，则对该MAC subPDU描述符进行解析，在待发送数据上加上PDCP头，进行完保和加密，放到RLC层做分片，加上RLC头放到MAC层，再把MAC头加上，最终生成MAC sub PDU数据包，将生成的MAC sub PDU数据包写入目标缓存器中进行组包，该缓存器用于将当前传输块（TB）传递给PHY。在生成MAC sub PDU数据包后，将MAC sub PDU描述符写入目标HARQ进程的内存块中，同时根据MACsub PDU描述符的长度累加更新描述符长度，返回至执行读取MAC sub PDU描述符的步骤。
重复执行上述MAC sub PDU描述符和MAC sub PDU数据包生成过程，生成的MACsub PDU数据包存入目标缓存器，目标缓存器对写入的多个MAC sub PDU数据包进行组包，完成整个当前传输块的组包过程。
在本发明的一个实施例中，装置包括：释放模块，用于在目标载波的目标HARQ进程上执行逻辑信道优先级过程之前，释放上一传输块携带的无线电链路控制层未确认模式RLC UM数据包。
需要说明的是，RLC AM数据包的释放由RLC层控制，HARQ Process不需要考虑。RLCUM数据包为了保证HARQ Process重传时依然可以得到原始数据，不会进行释放。因此，当MAC层根据PHY层递交的上行授权确定为新传时，表明上一个传输块不会再发生重传，需要释放上一个传输块中携带的RLC UM数据包。
在本发明的一个实施例中，生成模块，用于：
根据MAC sub PDU描述符建立RLC包序号与PDCP包序号的映射关系，以及根据RLCUM数据包承载的RLC包序号的变更，记录目标HARQ进程携带的RLC UM数据包的RLC包序号。
具体地，完成当前传输块的组包之后，记录RLC UM数据包和HARQ Process的映射关系，以在当前传输块传输成功后，根据RLC UM数据包和HARQ Process的对应关系，完成RLC UM数据包的释放。
为释放上一传输块携带的RLC UM数据包，MAC层在生成MAC sub PDU描述符之后，建立RLC包序号和PDCP包序号的映射关系。以根据RLC UM数据包和HARQ Process的映射关系，完成RLC UM数据包的释放。
在建立RLC UM数据包和HARQ Process的映射关系时，根据RLC UM数据包承载的RLC包序号的变更，记录目标HARQ进程携带的RLC UM数据包的RLC包序号，并根据RLC包序号与PDCP包序号的映射关系，建立HARQ进程与RLC UM数据包的映射关系。
在本发明的一个实施例中，PDCP头包括PDCP包序号，RLC头包括RLC包序号，释放模块，用于：
根据HARQ进程与RLC UM数据包的映射关系，查找目标HARQ进程的内存块中保存的RLC UM数据包的RLC包序号，记为目标RLC包序号；
利用RLC包序号和PDCP包序号的映射关系，根据目标RLC包序号，确定目标PDCP包序号；
根据目标PDCP包序号查找RLC UM数据包对应的数据描述符，并根据该数据描述符对RLC UM数据包进行释放。
具体地，根据HARQ Process与RLC UM数据包的映射关系，查找目标HARQ进程的内存块中保存的RLC UM数据包，如果存在的RLC UM数据包，则确定RLC UM数据包对应的RLC包序号，并将该RLC包序号记为目标RLC包序号。利用RLC包序号和PDCP包序号的映射关系，根据该目标RLC包序号，确定RLC UM数据包对应的PDCP包序号，即目标PDCP包序号，根据目标PDCP包序号查找RLC UM数据包对应的数据描述符，并根据该数据描述符对上行数据对应内存中存储的RLC UM数据包进行释放。
在本发明的一个实施例中，释放模块用于：
在目标HARQ运行时间超过预设时间时，释放上一传输块携带的无线电链路控制层未确认模式RLC UM数据包，其中，预设时间由预设传输次数和传输周期确定。
为了避免该HARQ Process不会被继续调用，导致存储的RLC UM数据包无法释放的问题。记录HARQ Process传输当前传输块对应的系统时间，当该HARQ Process超过HARQ传输次数*传输周期之后，表明该HARQ Process不会再进行重发，进行RLC UM数据包的释放。
需要说明的是，该定时器可以通过系统定时器实现或者系统时钟的计数器实现。
在本发明的一个实施例中，非地面网络上行数据传输装置包括：重传模块，当根据上行授权确定重传时，对目标载波的目标HARQ进程上的当前传输块进行重传。
具体地，当MAC层根据PHY层递交的上行授权确定为重传时，不需要执行LCP过程，通知组包模块对目标载波的目标HARQ进程上的当前传输块进行重传。
在本发明的一个实施例中，重传模块，用于：
根据目标载波索引和目标HARQ进程索引确定存储当前传输块对应MAC sub PDU描述符的地址，其中，目标载波索引和目标HARQ进程索引由上行授权确定；
根据当前传输块对应MAC sub PDU描述符的地址和目标HARQ进程内存块中存储的描述符长度，读取目标HARQ进程内存块中存储的MAC sub PDU描述，再次生成当前传输块。
具体地，通知组包模块根据目标载波索引CCID和目标HARQ进程索引HARQ ProcessID找到存储MAC sub PDU描述符的地址。根据存储的描述符长度HARQ Len，读取相应HARQProcess 内存块中缓存的MAC sub PDU描述符。将读取的MAC sub PDU描述符放入组包模块的缓存中，以根据这些描述符再次生成同初传相同的当前传输块，并完成当前传输块的传输。
由于MAC sub PDU描述符是固定大小的，不会受实际待发送数据的长度大小所改变。以每个TB长度为8122字节，MAC层的组包能力是单个TB 100个MAC sub PDU计算。单个TB最多容纳100个数据包，每个MAC sub PDU描述符长度为20字节，则每个HARQ Process的内存块只需要2000字节。非地面网络单CC最少32个HARQ，只需要占用64000字节，而使用保存TB的方法则需要占用260000字节。采用本发明实施例的上行数据传输方法可以降低四分之三的HARQ内存占用。
本发明实施例的非地面网络上行数据传输装置，通过保存待发送数据的描述符替代直接保存待发送数据，同时在完成当前传输块的传输时对HARQ Process缓存的RLC UM数据进行释放，避免了相同数据的重复备份，降低上行HARQ重传导致的内存占用。
本发明提供一种计算机可读存储介质。
在该实施例中，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现如上述的非地面网络上行数据传输方法。
本发明提供一种控制器。
在该实施例中，控制器可包括存储器、处理器，存储器上存储有计算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器执行时，实现如上述的非地面网络上行数据传输方法。
图5是本发明实施例的控制器的结构框图。
如图5所示，控制器500包括：处理器501和存储器503。其中，处理器501和存储器503相连，如通过总线502相连。可选地，控制器500还可以包括收发器504。需要说明的是，实际应用中收发器504不限于一个，该控制器500的结构并不构成对本发明实施例的限定。
处理器501可以是CPU（Central Processing Unit，中央处理器），通用处理器，DSP（Digital Signal Processor，数据信号处理器），ASIC（Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路），FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框、模块和电路。处理器501也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线502可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线502可以是PCI（Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准）总线或EISA（ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构）总线等。总线502可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器503用于存储与本发明上述实施例的非地面网络上行数据传输方法对应的计算机程序，该计算机程序由处理器501来控制执行。处理器501用于执行存储器503中存储的计算机程序，以实现前述方法实施例所示的内容。
其中，控制器500包括但不限于：移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA（个人数字助理）、PAD（平板电脑）、PMP（便携式多媒体播放器）、车载终端（例如车载导航终端）等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图5示出的控制器500仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
本发明实施例的计算机可读存储介质、控制器，避免了相同数据的重复备份，降低上行HARQ重传导致的内存占用。
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (19)

1.一种非地面网络上行数据传输方法，其特征在于，对应所述非地面网络的每个载波，配置有多个并行的混合式自动重传请求HARQ进程，所述方法包括：
接收上行授权；
当根据所述上行授权确定新传时，在目标载波的目标HARQ进程上执行逻辑信道优先级LCP过程，生成N个待发送数据的媒体接入控制层子协议数据单元MAC sub PDU描述符，并根据所述MAC sub PDU描述符生成MAC sub PDU数据包，其中，所述目标载波、所述目标HARQ进程和N由所述上行授权和LCP确定；
将各所述待发送数据的所述MAC sub PDU数据包写入目标缓存器中进行组包，以完成当前传输块的传输。
2.根据权利要求1所述的非地面网络上行数据传输方法，其特征在于，
当根据所述上行授权确定重传时，对所述目标载波的所述目标HARQ进程上的所述当前传输块进行重传。
3.根据权利要求2所述的非地面网络上行数据传输方法，其特征在于，所述在目标载波的目标HARQ进程上执行逻辑信道优先级过程之前，所述方法还包括：
释放上一传输块携带的无线链路控制层未确认模式RLC UM数据包。
4.根据权利要求3所述的非地面网络上行数据传输方法，其特征在于，所述生成N个待发送数据的媒体接入控制层子协议数据单元MAC sub PDU描述符，包括：
根据逻辑信道优先级以及配置参数，生成所述待发送数据的PDCP头和RLC头；
将所述PDCP头和所述RLC头以及所述待发送数据的信息填写到MAC sub PDU的描述符中，生成所述MAC sub PDU描述符。
5.根据权利要求4所述的非地面网络上行数据传输方法，其特征在于，每一所述HARQ进程对应设有内存块，所述根据所述MAC sub PDU描述符生成MAC sub PDU数据包，包括：
读取所述MAC sub PDU描述符，判断所述MAC sub PDU描述符是否为开始描述符；
若为开始描述符，则清空所述目标缓存器，同时将描述符长度清0，并返回至执行所述读取所述MAC sub PDU描述符的步骤；
若不为开始描述符，则对所述MAC sub PDU描述符进行解析，在所述待发送数据上加上PDCP头、RLC头和MAC头，生成所述MAC sub PDU数据包，将所述MAC sub PDU描述符写入所述目标HARQ进程的内存块中，同时根据所述MAC sub PDU描述符的长度累加更新所述描述符长度，返回至执行所述读取所述MAC sub PDU描述符的步骤。
6.根据权利要求5所述的非地面网络上行数据传输方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述MAC sub PDU描述符建立RLC包序号与PDCP包序号的映射关系，以及根据RLCUM数据包承载的RLC包序号的变更，记录所述目标HARQ进程携带的RLC UM数据包的RLC包序号。
7.根据权利要求6所述的非地面网络上行数据传输方法，其特征在于，所述PDCP头包括PDCP包序号，所述RLC头包括RLC包序号，所述释放上一传输块携带的无线链路控制层未确认模式RLC UM数据包，包括：
根据HARQ进程与RLC UM数据包的映射关系，查找所述目标HARQ进程的内存块中保存的所述RLC UM数据包的RLC包序号，记为目标RLC包序号；
利用所述RLC包序号和PDCP包序号的映射关系，根据所述目标RLC包序号，确定目标PDCP包序号；
根据所述目标PDCP包序号查找所述RLC UM数据包对应的数据描述符，并根据该数据描述符对所述RLC UM数据包进行释放。
8.根据权利要求6所述的非地面网络上行数据传输方法，其特征在于，所述对所述目标载波的所述目标HARQ进程上的所述当前传输块进行重传，包括：
根据所述目标载波索引和所述目标HARQ进程索引确定存储所述当前传输块对应MACsub PDU描述符的地址，其中，所述目标载波索引和所述目标HARQ进程索由所述上行授权确定；
根据所述当前传输块对应MAC sub PDU描述符的地址和所述目标HARQ进程内存块中存储的所述描述符长度，读取所述目标HARQ进程内存块中存储的MAC sub PDU描述符，再次生成所述当前传输块。
9.根据权利要求8所述的非地面网络上行数据传输方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述目标HARQ运行时间超过预设时间时，释放所述上一传输块携带的RLC UM数据包，其中，所述预设时间由预设传输次数和传输周期确定。
10.一种非地面网络上行数据传输装置，其特征在于，对应所述非地面网络的每个载波，配置有多个并行的混合式自动重传请求HARQ进程，所述装置包括：
接收模块，用于接收上行授权；
生成模块，用于当根据所述上行授权确定新传时，在目标载波的目标HARQ进程上执行逻辑信道优先级LCP过程，生成N个待发送数据的媒体接入控制层子协议数据单元MAC subPDU描述符，并根据所述MAC sub PDU描述符生成MAC sub PDU数据包，其中，所述目标载波、所述目标HARQ进程和N由所述上行授权确定；
发送模块，用于将各所述待发送数据的所述MAC sub PDU数据包写入目标缓存器中进行组包，以完成当前传输块的传输。
11.根据权利要求10所述的非地面网络上行数据传输装置，其特征在于，所述装置包括：重传模块，当根据所述上行授权确定重传时，对所述目标载波的所述目标HARQ进程上的所述当前传输块进行重传。
12.根据权利要求11所述的非地面网络上行数据传输装置，其特征在于，所述装置包括：释放模块，用于在目标载波的目标HARQ进程上执行逻辑信道优先级过程之前，释放上一传输块携带的无线电链路控制层未确认模式RLC UM数据包。
13.根据权利要求12所述的非地面网络上行数据传输装置，其特征在于，所述生成模块，用于：
根据逻辑信道优先级以及配置参数，生成所述待发送数据的PDCP头和RLC头；
将所述PDCP头和所述RLC头以及所述待发送数据的信息填写到MAC sub PDU的描述符中，生成所述MAC sub PDU描述符。
14.根据权利要求13所述的非地面网络上行数据传输装置，其特征在于，每一所述HARQ进程对应设有内存块，所述生成模块，用于：
读取所述MAC sub PDU描述符，判断所述MAC sub PDU描述符是否为开始描述符；
若为开始描述符，则清空所述目标缓存器，同时将描述符长度清0，并返回至执行所述读取所述MAC sub PDU描述符的步骤；
若不为开始描述符，则对所述MAC sub PDU描述符进行解析，在所述待发送数据上加上PDCP头、RLC头和MAC头，生成所述MAC sub PDU数据包，将所述MAC sub PDU描述符写入所述目标HARQ进程的内存块中，同时根据所述MAC sub PDU描述符的长度累加更新所述描述符长度，返回至执行所述读取所述MAC sub PDU描述符的步骤。
15.根据权利要求14所述的非地面网络上行数据传输装置，其特征在于，所述生成模块，用于：
根据所述MAC sub PDU描述符建立RLC包序号与PDCP包序号的映射关系，以及根据RLCUM数据包承载的RLC包序号的变更，记录所述目标HARQ进程携带的RLC UM数据包的RLC包序号。
16.根据权利要求15所述的非地面网络上行数据传输装置，其特征在于，所述PDCP头包括PDCP包序号，所述RLC头包括RLC包序号，所述释放模块，用于：
根据HARQ进程与RLC UM数据包的映射关系，查找所述目标HARQ进程的内存块中保存的所述RLC UM数据包的RLC包序号，记为目标RLC包序号；
利用所述RLC包序号和PDCP包序号的映射关系，根据所述目标RLC包序号，确定目标PDCP包序号；
根据所述目标PDCP包序号查找所述RLC UM数据包对应的数据描述符，并根据该数据描述符对所述RLC UM数据包进行释放。
17.根据权利要求15所述的非地面网络上行数据传输装置，其特征在于，所述重传模块，用于：
根据所述目标载波索引和所述目标HARQ进程索引确定存储所述当前传输块对应MACsub PDU描述符的地址，其中，所述目标载波索引和所述目标HARQ进程索引由所述上行授权确定；
根据所述当前传输块对应MAC sub PDU描述符的地址和所述目标HARQ进程内存块中存储的所述描述符长度，取所述目标HARQ进程内存块中存储的MAC sub PDU描述，再次生成所述当前传输块。
18.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-9中任一项所述的非地面网络上行数据传输方法。
19.一种控制器，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-9中任一项所述的非地面网络上行数据传输方法。
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