CN101677448A - 一种数据包的传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据包的传输方法，包括：基站预先分配周期性分布的持续调度资源，每个资源周期包括至少两个持续调度资源，在每个资源周期内，相邻的持续调度资源使用不同的Bundling进程；所述资源周期以Bundling进程数为单位；当所述数据包到达基站后，基站利用分配的持续调度资源传输所述数据包。应用本发明的方法，能够避免持续调度资源与首次重传数据包的冲突。
Description
技术领域
本发明涉及数据传输技术，特别涉及一种数据包的传输方法。
背景技术
对于无线通信系统的上行传输，因为受限于用户设备(UE)的发射功率，如果UE处于较恶劣的环境，则其上行传输的质量难以保证。因此，LTE系统引入多子帧联合调度方案TTI Bundling来提高系统覆盖，主要应用于提高上行覆盖。
具体的TTI Bundling为：在多个连续子帧(TTI)发送一个传输块的不同冗余版本，即在多个连续TTI自动进行HARQ重传，期间不需ACK/NACK反馈；绑定的连续子帧(即一个bundle)是一个独立资源，对应一个混合自动请求重传(HARQ)进程，只需一条调度信令和一条反馈信令；数据块的反馈(ACK/NACK)位置与bundle的最后一个子帧对应；重传位置与bundle的第一个子帧对应，重传时间间隔是单子帧传输的2倍。
图1为FDD系统中TTI Bundling机制下的HARQ反馈和重传的定时关系。如图1所示，不采用TTI Bundling机制数据包单独发送时，重传发生在斜线标注的位置，它与数据初次传输的间隔称为HARQ RTT(Round TripTime)。当采用TTI Bundling时，连续TTI的调度与bundle中的第一个子帧对应，并据此调度重传。进行数据重传时，如果bundle的第一个子帧编号为k，则重传发生在k+2*HARQ RTT的位置。
LTE系统支持FDD和TDD两种双工方式。其中，LTE TDD系统的帧结构如图2所示。每一个无线帧由两个半帧(half-frame)构成，每一个半帧长度为5ms。
目前规范确定支持的时隙比例配置如表1所示。其中，D表示下行子帧，S表示特殊时隙构成的子帧，U表示上行子帧。
表1
在上述时隙比例配置中，LTE TDD系统的TTI Bundling只应用于配置0、1、6。LTE系统上行传输采用同步HARQ，相同传输块的重传数据包之间的间隔是规定好的。在配置0、1、6下，TDD系统的上行重传定时及调度信令的配置关系如表2所示。其中，同一个传输块的各次传输只能发生在相同进程号的位置，即重传时间间隔必须完全遵照图中定时关系。以表2中前三行所示的配置0为例，编号1，2，3...表示进程号，在进程1上传输的数据块进行重传时，必须在进程1上重传。同时，由于TDD的时隙配置，在各种不同的时隙比例下，HARQ RTT的取值各不相同，在一种配置下也可能出现不同的HARQ RTT，例如表2中配置0(1DL：3UL)下支持7个进程，HARQ RTT的取值有两种，第一个进程1和第二个进程1之间的HARQ RTT为11ms，第二个进程1和第三个进程1之间的HARQ RTT为13ms。
表2
TTI Bundling下的反馈和重传原则仍与FDD中相同，但TTI Bundling下的RTT不是简单的2倍HARQ RTT关系，而是相邻两个HARQ RTT之和。
图3以配置0(1DL：3UL)和配置6(3DL：5UL)为例说明TTI Bundling的反馈和重传定时关系。如图3所示，配置0下有3个Bundling进程，其中，进程1、2、3、4绑定作为Bundling进程1，该bundle进行重传时，仍然是利用进程1、2、3、4进行......配置0和配置6下，TTI Bundling的最大Bundling进程个数都为3；配置1下，TTI Bundling的最大Bundling进程个数为2。
上述即为目前LTE系统中TTI Bundling的重传定时关系。为节省调度信令开销，LTE系统引入半持续调度，即基站给某种业务的一种或几种数据包分配固定资源，这些数据包在指定位置上以指定方式发送，不需调度，该业务的其他数据包则采用动态调度的形式。
下面以VoIP业务为例对半持续调度进行说明。VoIP业务模型如图4所示。VoIP业务主要分为激活期(talkspurt)和静默期(silent period)，激活期的VoIP包大小基本固定，到达周期为20ms；静默期的SID包比话音包小，到达周期为160ms。
VoIP业务中的半持续调度为：基站在激活期每隔一定周期(20ms)给VoIP包分配足够的固定资源(频率、码道等)，话音包的重传和SID的初始传输和重传则采用动态调度。其中，为激活期数据包分配的固定资源称为持续调度资源。半持续调度是资源分配灵活性和节约调度信令的一种折中。
在TTI Bundling机制下，因为传输数据包时进程关系的限制，VoIP包的持续调度资源不是按照固定的20ms周期分配，而是按数据包到达后能最快传输的进程关系。以配置0、6为例，TTI Bundling下的VoIP包持续调度资源分配如图5所示。其中，在配置0下，VoIP包2到达基站时对应进程6，但是由于进程关系限制，需要在下一个bundle位置传输，即利用进程1、2、3、4传输，因此，该持续调度资源的位置为进程1、2、3、4对应的位置，以保证与数据包的到达周期尽可能匹配。
结合图3和图5，第一个数据包的重传正好发生在后续数据包的持续调度资源位置，第一次重传发生在第二个数据包的持续调度资源位置，第二次重传发生在第三个数据包的持续调度资源位置，冲突非常严重，如图6所示。
一种可能的解决方案是：在发生冲突时优先调度重传数据包，将本来在持续调度资源发送的数据包，动态调度到其他资源上发送。但是，半持续调度的目的是减少控制信令开销，采用上述重新调度数据包的方案会增加控制信令开销，而且发生第一次重传的概率还是比较大的，这样做极大地抵消掉了半持续调度带来的好处，增大了控制信令开销。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种数据包的传输方法，能够在半持续调度中，降低持续调度资源与重传数据包的冲突机率。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种数据包的传输方法，包括：
基站预先为利用持续调度资源传输的数据包分配周期性分布的持续调度资源，每个资源周期包括至少两个持续调度资源，在每个资源周期内，相邻的持续调度资源使用不同的Bundling进程，所述资源周期以Bundling进程数为单位；
当所述数据包到达基站后，基站利用分配的持续调度资源传输所述数据包。
较佳地，所述为数据包分配周期性分布的持续调度资源包括：
为所述数据包分配周期为2N个Bundling进程的持续调度资源，每个资源周期包括两个持续调度资源，所述N为当前时隙比例配置下的最大Bundling进程数。
较佳地，每个所述资源周期内的两个持续调度资源所使用的Bundling进程号相邻。
较佳地，每个所述资源周期内，第一个持续调度资源使用该资源周期内前N个Bundling进程中的bundling进程1，第二个持续调度资源使用该资源周期内后N个bundling进程中的bundling进程2。
较佳地，所述为数据包分配周期性分布的持续调度资源包括：
为所述数据包分配周期为3N个Bundling进程的持续调度资源，每个资源周期包括三个持续调度资源，所述N为当前时隙比例配置下的最大Bundling进程数。
较佳地，该方法进一步包括：在每个所述资源周期内，三个持续调度资源所使用的Bundling进程各不相同。
较佳地，在每个所述资源周期内，第一个持续调度资源使用Bundling进程1，第二个持续调度资源使用Bundling进程2，第三个持续调度资源使用Bundling进程3。
较佳地，该方法进一步包括：当重传数据包被分配的资源与分配的所述持续调度资源冲突时，利用冲突的资源传输所述重传数据包，将在所述冲突的持续调度资源上传输的数据包动态调度到其他资源上传输。
一种数据包的传输装置，包括：持续调度资源分配单元、数据包接收单元和传输单元；
所述持续调度资源分配单元，用于预先为利用持续调度资源传输的数据包分配周期性分布的持续调度资源，并将分配的持续调度资源下发给所述传输单元；分配的每个资源周期包括至少两个持续调度资源，在每个资源周期内，相邻的持续调度资源使用不同的Bundling进程；所述资源周期以Bundling进程数为单位；
所述数据包接收单元，用于接收数据包，并透传给所述传输单元；
所述传输单元，用于利用分配的持续调度资源传输接收的数据包。
较佳地，该装置进一步包括重调度单元，用于在重传数据包被分配的资源与分配的所述持续调度资源冲突时，为在所述冲突的持续调度资源上传输的数据包重新调度其他资源，并将重新调度的资源下发给所述传输单元；
所述传输单元，用于在重调度单元下发的资源上传输与重传数据包冲突的数据包。
由上述技术方案可见，本发明中，基站预先为利用持续调度资源传输的数据包分配周期性分布的持续调度资源，每个资源周期包括至少两个持续调度资源，在每个资源周期内，相邻的持续调度资源使用不同的Bundling进程，从而保证在数据包首次重传时，不会与初次传输的数据包所利用的持续调度资源冲突。当数据包到达基站后，基站利用分配的持续调度资源传输所述数据包。通过上述方式，保证数据包的首次重传与持续调度资源错开，避免首次重传出现冲突，大大降低了冲突概率。
附图说明
图1为FDD系统中TTI Bundling机制下的HARQ反馈和重传的定时关系。
图2为LTE TDD系统的帧结构示意图。
图3为配置0(1DL：3UL)和配置6(3DL：5UL)下TTI Bundling的反馈和重传定时关系示意图。
图4为VoIP业务模型示意图。
图5为配置0、6下TTI Bundling的VoIP包持续调度资源分配示意图。
图6为重传数据包与初次传输数据包的冲突示意图。
图7为本发明中TTI Bundlling数据包传输方法的总体流程图。
图8为本发明中数据包传输装置的总体结构图。
图9为本实施例中持续调度资源分布示意图。
图10为本实施例中持续调度资源分布示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明做进一步详细说明。
本发明的基本思想是：调整持续调度资源的分配位置，与数据包重传位置错开，从而降低冲突概率。
图7为本发明中TTI Bundlling数据包传输方法的总体流程图。如图7所示，该方法包括：
步骤701，基站预先为利用持续调度资源传输的数据包分配周期性分布的持续调度资源，每个资源周期包括至少两个持续调度资源，在每个资源周期内，相邻的持续调度资源使用不同的Bundling进程。
在背景技术所描述的半持续调度中，持续调度资源也是周期性分布，每个周期包括一个持续性调度资源，且该资源周期与数据包的到达周期尽可能匹配，即如图5所示。因此，某个持续调度资源与其前一个持续调度资源上数据包的首次重传一定冲突。
而在本发明中，为数据包分配的持续调度资源虽然也是周期性分布，但是每个资源周期相对于背景技术中的资源周期拉长了，包括至少两个持续调度资源，且同一资源周期内，相邻持续调度资源使用不同的Bundling进程。这样，某个持续调度资源与其前一个持续调度资源使用不同的Bundling进程，也就不会与所述前一个持续调度资源上数据包的首次重传冲突。同时，优选地，为保证数据包的及时传输，在资源周期内，相邻持续调度资源间的平均时间间隔尽可能与数据包的到达周期匹配，即该平均时间间隔与图5中所示的两个持续调度资源间的时间间隔相等。
这里，需要注意的是，本发明中的资源周期以Bundling进程数为单位，资源周期的绝对时间可能不等，但是其对应的Bundling进程数相等。
步骤702，当步骤701中所述数据包到达基站后，基站利用分配的持续调度资源传输所述数据包。
至此，本发明中传输数据包的方法流程结束。在上述本发明的方法中，通过调整持续调度资源所使用的Bundling进程，避免持续调度资源与数据包的首次重传冲突，从而大大降低了半持续调度中的传输冲突，节省了控制信令开销。
同时，本发明还提供了一种数据包的传输装置，可以用来实施上述传输方法。图8为该传输装置的总体结构图。如图8所示，该装置包括：持续调度资源分配单元、数据包接收单元和传输单元。
其中，持续调度资源分配单元，用于预先为利用持续调度资源传输的数据包分配周期性分布的持续调度资源，并将分配的持续调度资源下发给所述传输单元；分配的每个资源周期包括至少两个持续调度资源，在每个资源周期内，相邻的持续调度资源使用不同的Bundling进程，且相邻持续调度资源间的平均时间间隔与所述数据包的到达周期尽可能匹配；所述资源周期以Bundling进程数为单位。数据包接收单元，用于接收数据包，并传输给传输单元。传输单元，用于利用分配的持续调度资源传输接收的数据包。
下面通过具体实施例说明书本发明的具体实现方式。
实施例一：
本实施例中，以VoIP业务为例，在为激活期数据包预先分配持续调度资源时，基站以2N个Bundling进程为周期分配持续调度资源，每个资源周期包括2个持续调度资源。其中，N为最大Bundling进程数。在配置0和配置6下，N为3；在配置1下，N为2。
图9为本实施例中以配置0为例的持续调度资源分布示意图。如图9所示，6个进程为一个资源周期，每个资源周期内包括2个持续调度资源，并且这两个持续调度资源使用不同的Bundling进程，以第一个资源周期为例，TB1使用Bundling进程1，TB2使用Bundling进程2，且TB1与TB2、TB2与TB3之间的平均时间间隔为T0，即背景技术中的资源周期，该时间间隔T0与激活期数据包的到达周期尽可能匹配。
事实上，本实施例中，在资源周期内，当N＝2时，TB2还可以使用Bundling进程3，同样可以实现避免冲突的目的，但是这种方式下，TB2的传输时延相比于使用Bundling进程2的时延要大一些，因此优选为持续调度资源分配使用Bundling进程2。
采用这种方法，相邻的两个持续调度资源分别使用不同的Bundling进程，可以避免前一个数据包第一次重传与第二个数据包持续调度资源的冲突。第二次重传及之后的冲突可以用背景技术中描述的方式解决，即冲突时在当前子帧调度前一个数据包的重传，将本来该在持续调度资源传输的数据包动态调度到其他资源上传输。
相应地，可以在图8所示的传输装置中进一步包括重调度单元，用于在重传数据包被分配的资源与分配的所述持续调度资源冲突时，为在冲突的持续调度资源上传输的数据包重新调度其他资源，并将重新调度的资源下发给传输单元。同时相对应，传输单元进一步用于在重调度单元下发的资源上传输与重传数据包冲突的数据包。
本实施例的传输方法和装置中，每个资源周期包括两个持续调度资源，因此适用于配置0、1和6的所有情况。
实施例二：
本实施例中，仍以VoIP业务为例，在为激活期数据包预先分配持续调度资源时，基站以3N个Bundling进程为周期分配持续调度资源，每个资源周期包括3个持续调度资源。其中，N为最大Bundling进程数。
图10为本实施例中以配置0为例的持续调度资源分布示意图。如图10所示，9个进程为一个资源周期，每个资源周期内包括3个持续调度资源，并且相邻的两个持续调度资源使用不同的Bundling进程，更优选地，每个资源调度周期内的不同持续调度资源使用不同的Bundling进程。以第一个资源周期为例，TB1使用Bundling进程1，TB2使用Bundling进程2，TB3使用Bundling进程3，且TB1与TB2、TB2与TB3、TB3与TB4之间的平均时间间隔为T0，即背景技术中的资源周期，该时间间隔T0与激活期数据包的到达周期尽可能匹配。
具体地，持续调度资源2与持续调度资源1的间隔、持续调度资源3和持续调度资源2的间隔为T1，T1＝T0+一个Bundling进程的偏移；持续调度资源4与持续调度资源3紧邻。以此类推。
在图10所示的配置中，紧邻的三个持续调度资源分别使用不同的Bundling进程，不会造成预定义资源与重传资源的冲突。但TB4的初始传输仍会与TB1的第三次重传冲突，因为第三次重传的概率非常低，这种冲突不会引起严重后果，可以用背景技术中描述的方式解决，即冲突时在当前子帧调度前一个数据包的重传，将本来该在持续调度资源传输的数据包动态调度到其他资源上传输。
由上述可见，实施例二中图10所示的冲突避免效果比实施例一好，但时延较大，且只适用于TDD配置0、6。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1、一种数据包的传输方法，其特征在于，该方法包括：
基站预先为利用持续调度资源传输的数据包分配周期性分布的持续调度资源，每个资源周期包括至少两个持续调度资源，在每个资源周期内，相邻的持续调度资源使用不同的Bundling进程，所述资源周期以Bundling进程数为单位；
当所述数据包到达基站后，基站利用分配的持续调度资源传输所述数据包。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为数据包分配周期性分布的持续调度资源包括：
为所述数据包分配周期为2N个Bundling进程的持续调度资源，每个资源周期包括两个持续调度资源，所述N为当前时隙比例配置下的最大Bundling进程数。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个所述资源周期内的两个持续调度资源所使用的Bundling进程号相邻。
4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个所述资源周期内，第一个持续调度资源使用该资源周期内前N个Bundling进程中的bundling进程1，第二个持续调度资源使用该资源周期内后N个bundling进程中的bundling进程2。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为数据包分配周期性分布的持续调度资源包括：
为所述数据包分配周期为3N个Bundling进程的持续调度资源，每个资源周期包括三个持续调度资源，所述N为当前时隙比例配置下的最大Bundling进程数。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在每个所述资源周期内，三个持续调度资源所使用的Bundling进程各不相同。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在每个所述资源周期内，第一个持续调度资源使用Bundling进程1，第二个持续调度资源使用Bundling进程2，第三个持续调度资源使用Bundling进程3。
8、根据权利要求1到7中任一所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：当重传数据包被分配的资源与分配的所述持续调度资源冲突时，利用冲突的资源传输所述重传数据包，将在所述冲突的持续调度资源上传输的数据包动态调度到其他资源上传输。
9、一种数据包的传输装置，其特征在于，该装置包括：持续调度资源分配单元、数据包接收单元和传输单元；
所述持续调度资源分配单元，用于预先为利用持续调度资源传输的数据包分配周期性分布的持续调度资源，并将分配的持续调度资源下发给所述传输单元；分配的每个资源周期包括至少两个持续调度资源，在每个资源周期内，相邻的持续调度资源使用不同的Bundling进程；所述资源周期以Bundling进程数为单位；
所述数据包接收单元，用于接收数据包，并透传给所述传输单元；
所述传输单元，用于利用分配的持续调度资源传输接收的数据包。
10、根据权利要求9所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括重调度单元，用于在重传数据包被分配的资源与分配的所述持续调度资源冲突时，为在所述冲突的持续调度资源上传输的数据包重新调度其他资源，并将重新调度的资源下发给所述传输单元；
所述传输单元，用于在重调度单元下发的资源上传输与重传数据包冲突的数据包。
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Effective date of registration: 20110706 Address after: 100191 Haidian District, Xueyuan Road, No. 40, Applicant after: CHINA ACADEMY OF TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY Address before: 100083 Haidian District, Xueyuan Road, No. 29, Applicant before: DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT Co.,Ltd. |
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