提高lte tdd边缘用户voip业务质量的方法
【专利摘要】本发明公开了一种提高LTE?TDD边缘用户VOIP业务质量的方法，包括如下步骤：1)eNodeB根据PHR和SNR情况判断UE是否功率受限；2)当发现UE功率受限后，eNodeB将根据SDU大小进行多次小PRB调度，并将小PRB调度发送到UE；3)当UE收到调度后，将SDU进行Segment拆分，并将第一个Segment以常规RLC包发送到eNodeB，并在MAC包中带上Compact?MAC?Command；4)当eNodeB收到Compact?MAC?Command后，将MAC包解析置为Compact模式；5)eNodeB进行小PRB调度，UE收到调度后将RLC的SDU和带FI的MAC?header组成MAC?PDU发送到eNodeB；6)eNodeB按照Compact模式进行MAC处理；7)当eNodeB收到FI=3的Compact?MAC，并且所有Segment都已经ACK后，退出Compact模式。本发明在减少系统开销的情况下用小PRB资源传输数据，可以有效地解决边缘UE的传输问题。
【专利说明】提高LTE TDD边缘用户VOIP业务质量的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及提高LTE TDD边缘用户VOIP业务质量的方法。
【背景技术】
[0002]对于LTE系统而言，物理层调度的基本单位是1ms，这样小的时间间隔可以使得LTE中应用的时间延迟较小。然而，在某些小区边缘，覆盖受限的情况下，UE由于受到其本身发射功率的限制，会导致数据的误解率非常高，可能无法满足数据发送的误块率(BLER)要求。例如对于长度为33个字节的VOIP数据包(包含L1/L2层的头部信息)在Ims的时间内发送，物理层的速率需要达到312kbps，对于某些情况下的LTE小区边缘可能无法达到这一要求，为此，对于上述情况的VOIP包，LTE中可以在RLC层对其进行分片(Segmentation),对于每一分片采用独立的HARQ进程分别进行传输，RLC层分片的方法会带来额外的头部开销和系统控制信令的开销，而且，HARQ反馈的错误解码对于RLC层分片的影响也不容忽视。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种提高LTE TDD边缘用户VOIP业务质量的方法，在减少系统开销的情况下用小PRB资源传输数据，可以有效地解决边缘UE的传输问题。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种提高LTE TDD边缘用户VOIP业务质量的方法，包括如下步骤:
[0005]I) eNodeB根据PHR和SNR情况判断UE是否功率受限；
[0006]2)当发现UE功率受限后，eNodeB将根据SDU大小进行多次小PRB调度，并将小PRB调度发送到UE ；
[0007]3)当UE收到调度后，将SDU进行Segment拆分，并将第一个Segment以常规RLC包发送到eNodeB,并在MAC包中带上Compact MAC Command ；
[0008]4)当 eNodeB 收到 Compact MAC Command 后，将 MAC 包解析置为 Compact 模式；
[0009]5) eNodeB进行小PRB调度，UE收到调度后将RLC的SDU和带FI的MAC header组成 MAC PDU 发送到 eNodeB ；
[0010]6) eNodeB 按照 Compact 模式进行 MAC 处理；
[0011]7)当eNodeB收到FI=3的Compact MAC,并且所有Segment都已经ACK后，退出Compact 模式。
[0012]eNodeB进行小PRB调度，UE可以在功率不受限的情况下将Compact MAC送至eNodeB,如果eNodeB PUSCH解析失败，UE还可以在对应的上行帧上对这个Segment进行重传。
[0013]保证功率不受限是解决误码率是这一问题的关键，减少传输的RPB资源个数可以有效地解决功率受限问题。通过将调度的PRB个数减少，减少UE发射功率不够的问题，这样UE可以将功率集中到小PRB上，这样可以提高BLER。但是这样就会导致向VOIP这样的数据会被拆分成几块，从而引入RLC包头，带来的额外开销，由于都是小PRB传输，这样的开销不可忽视，因此要对RLC做特殊处理,对于这些特殊的Segment传输需要引入一种CompactMAC包，当用Compact MAC包进行传输时，RLC的包头将被取消，因为这个时候RLC SDU的Segment的RLC包头可以除了 FI字段外,其他的内容和第一个Segment的包头一样,而FI字段将被放到MAC中进行指示，这样就可以省掉没有必要的RLC包头，从而消除数据会被拆分后包头带来的额外开销。
[0014]为了保证所有Segment的RLC报头基本一致,需要保证以下几点:
[0015]I)在Segment传输过程中不发送Status PDU ；
[0016]2) 一个 RLC PDU 中只放一个 RLC 的 Segment ；
[0017]3) RLC SDU或者SDU segment不和其他的SDU复用在同一个MAC中；
[0018]4)重传以Segment为单位进行，Segment的重传还是以Compact MAC包方式完成；
[0019]5) Segment最多只能划分成4段，当大于4段时，在前4段全部传输完成才能进行新的Segment传输，新的Segment传输需要加上一个新的RLC包头，然后重复前面的segment传输过程和限制；两段Segment传输过程中可以不需要上面的限制。
[0020]事实上对于RLC而言，上面这些功能是RLC的辅助功能，在功率受限的特殊情况完全可以限制住，而对整个传输不会有太大影响。
[0021]当eNodeB发现功率受限时，eNodeB调度时会决定用分配给UE小PRB，让UE进行Segment传输，当UE功率受限，并收到小PRB调度时，开始进行Segment进行传输，第一个Segment包会带上正常的RLC包头，并带上一个LCID为'0x19' MAC control element通知eNodeB开始做Segment传输，
[0022]在下一次的PUSCH传输时，UE将用简洁的Mac包进行RLC的Segment传输，只有当所有的Segment被ACK，且UE发送'FI=3'时，这一次的简洁RLC传输结束。
[0023]这样做的好处是可以根据SNR，功率受限的情况，传输的时延要求，上行帧的数目灵活调整Segment数目，另外当出现NACK的时候可以立即对这个Segment进行重传,减少重传的内容和缩短重传的时延，从而达到提高覆盖同时减少时延的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是用于VOIP传输的Compact MAC传输不意图；
[0025]图2是Compact传输流程图；
图3是现有协议中MAC包的字段长度(L field)为七比特(7_bits)的包头结构；
图4是现有协议中MAC包的字段长度(L field)为十五比特(15-bits)的包头结构； 图5是改造后字段长度(L field)为七比特(7-bits)的包头结构；
图6是改造后字段长度(L field)为十五比特(15-bits)的包头结构。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0027]本发明具体实施的技术方案是:
[0028]本发明提供一种提高LTE TDD边缘用户VOIP业务质量的方法，包括如下步骤:[0029]I) eNodeB根据PHR和SNR情况判断UE是否功率受限；
[0030]2)当发现UE功率受限后，eNodeB将根据SDU大小进行多次小PRB调度，并将小PRB调度发送到UE ；
[0031]3)当UE收到调度后，将SDU进行Segment拆分，并将第一个Segment以常规RLC包发送到eNodeB,并在MAC包中带上Compact MAC Command ；
[0032]4)当 eNodeB 收到 Compact MAC Command 后，将 MAC 包解析置为 Compact 模式；
[0033]5) eNodeB进行小PRB调度，UE收到调度后将RLC的SDU和带FI的MAC header组成 MAC PDU 发送到 eNodeB ；
[0034]6) eNodeB 按照 Compact 模式进行 MAC 处理；
[0035]7)当eNodeB收到FI=3的Compact MAC,并且所有Segment都已经ACK后，退出Compact 模式。
[0036]优选的，eNodeB进行小 PRB 调度，UE 将 Compact MAC送至 eNodeB，当 eNodeB PUSCH解析失败，UE在对应的上行帧上对这个Segment进行重传。
[0037]保证功率不受限是解决误码率是这一问题的关键，减少传输的RPB资源个数可以有效地解决功率受限问题。通过将调度的PRB个数减少，减少UE发射功率不够的问题，这样UE可以将功率集中到小PRB上，这样可以提高BLER。但是这样就会导致向VOIP这样的数据会被拆分成几块，从而引入RLC包头，带来的额外开销，由于都是小PRB传输，这样的开销不可忽视，因此要对RLC做特殊处理,对于这些特殊的Segment传输需要引入一种CompactMAC包，当用Compact MAC包进行传输时，RLC的包头将被取消，因为这个时候RLC SDU的Segment的RLC包头可以除了 FI字段外,其他的内容和第一个Segment的包头一样,而FI字段将被放到MAC中进行指示，这样就可以省掉没有必要的RLC包头，从而消除数据会被拆分后包头带来的额外开销。
[0038]为了保证所有Segment的RLC报头基本一致,需要保证以下几点:
[0039]I)在Segment传输过程中不发送Status PDU ；
[0040]2) 一个 RLC PDU 中只放一个 RLC 的 Segment ；
[0041]3) RLC SDU或者SDU segment不和其他的SDU复用在同一个MAC中；
[0042]4)重传以Segment为单位进行,Segment的重传还是以Compact MAC包方式完成；
[0043]5) Segment最多只能划分成4段，当大于4段时，在前4段全部传输完成才能进行新的Segment传输，新的Segment传输需要加上一个新的RLC包头，然后重复前面的segment传输过程和限制；两段Segment传输过程中可以不需要上面的限制。
[0044]事实上对于RLC而言，上面这些功能是RLC的辅助功能，在功率受限的特殊情况完全可以限制住，而对整个传输不会有太大影响。
[0045]当eNodeB发现功率受限时，eNodeB调度时会决定用分配给UE小PRB，让UE进行Segment传输，当UE功率受限，并收到小PRB调度时，开始进行Segment进行传输，第一个Segment包会带上正常的RLC包头，并带上一个LCID为'0x19' MAC control element通知eNodeB开始做Segment传输，
[0046]在下一次的PUSCH传输时，UE将用简洁的Mac包进行RLC的Segment传输，只有当所有的Segment被ACK，且UE发送'FI=3'时，这一次的简洁RLC传输结束。
[0047]这样做的好处是可以根据SNR，功率受限的情况，传输的时延要求，上行帧的数目灵活调整Segment数目，另外当出现NACK的时候可以立即对这个Segment进行重传,减少重传的内容和缩短重传的时延，从而达到提高覆盖同时减少时延的目的。
[0048]Compact MAC 包
[0049]Compact MAC包指没有RLC包头的包，对于Compact包而言，它的RLC报头和第一个Segment包的RLC报头一样，FI字段除外，FI字段将被填在MAC SubHeader的两个R字段中。
[0050]现有协议中MAC包的包头结构(如图3、图4所示)将被改为如图5、图6所示的包头结构。
[0051]
[0052]
[0053]FI field:
[0054]它表示Segment的Index:,它的意思是:
[0055]
【权利要求】
1.提高LTETDD边缘用户VOIP业务质量的方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)eNodeB根据PHR和SNR情况判断UE是否功率受限； 2)当发现UE功率受限后，eNodeB将根据SDU大小进行多次小PRB调度，并将小PRB调度发送到UE ； 3)当UE收到调度后，将SDU进行Segment拆分，并将第一个Segment以常规RLC包发送到 eNodeB,并在 MAC 包中带上 Compact MAC Command ； 4)当eNodeB 收到 Compact MAC Command 后，将 MAC 包解析置为 Compact 模式； 5)eNodeB进行小PRB调度，UE收到调度后将RLC的SDU和带FI的MAC header组成MAC PDU 发送到 eNodeB ； 6)eNodeB按照Compact模式进行MAC处理； 7)当eNodeB收到FI=3的CompactMAC,并且所有Segment都已经ACK后，退出Compact模式。
2.根据权利要求1所述的提高LTETDD边缘用户VOIP业务质量的方法，其特征在于，eNodeB 进行小 PRB 调度，UE 将 Compact MAC 送至 eNodeB，当 eNodeB PUSCH 解析失败，UE 在对应的上行帧上对这个Segment进行重传。
3.根据权利要求2所述的提高LTETDD边缘用户VOIP业务质量的方法，其特征在于: 在Segment传输过程中不发送Status PDU ； 一个 RLC PDU 中只放一个 RLC 的 Segment ； RLC SDU或者SDU Segment不和其他的SDU复用在同一个MAC中； 重传以Segment为单位进行，Segment的重传还是以Compact MAC包方式完成； Segment传输限制:Segment最多只划分成4段，当大于4段时,在前4段全部传输完成后才进行新的Segment传输；新的Segment传输需要加上一个新的RLC包头,然后重复上述的Segment传输过程和限制。
【文档编号】H04L1/16GK103716125SQ201310502795
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】刘泽 申请人:苏州微站通信科技有限公司