用于新型无线电系统的分段与级联技术方案

本发明专利技术提供用于新型无线电用户平面的分段与级联方法。对于高数据速率业务来说，所有PDCP PDU在RLC层被划分成固定长度的数据段，然后MAC层可基于实时上行链路许可来级联这些数据段。在这种机制下，与分段相关的报头字段可以被预先计算，因为其不依赖于上行链路许可过程；针对低数据速率的小尺寸封包业务，本发明专利技术提出了PDCP层级联解决方法以降低协议开销，多个PDCP SDU被级联成单个PDCP PDU，PDCP级联的级别由基站配置或者由UE实施。

Segmentation and Cascade for New Radio Systems

The invention provides a segment and cascade method for a novel radio user plane. For high data rate services, all PDCP PDUs are divided into fixed-length data segments at the RLC layer, which can then be cascaded at the MAC layer based on real-time upstream permission. Under this mechanism, the header field related to segment can be pre-calculated because it does not depend on the upstream link licensing process. For small size packet service with low data rate, the present invention proposes a PDCP layer cascade solution to reduce protocol overhead. Multiple PDCP SDUs are cascaded into a single PDCP PDU, and the level of PDCP cascade is configured by base station or implemented by UE.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于新型无线电系统的分段与级联交叉引用本申请根据35U.S.C.§119要求2016年9月30日递交的，专利技术名称为“SegmentationandConcatenationforNRUP”的美国临时申请案62/401,988；2017年1月6日递交的，专利技术名称为“ConcatenationatPDCP”的美国临时申请案62/443,005和2017年9月29日递交的申请号为15/719,551的申请案的优先权，且将上述申请作为参考。
本专利技术有关于无线通信，具体涉及具有LTE-WAN聚合(LTE-WANaggregation，LWA)的新型无线电(newradio，NR)系统的分段(segmentation)与级联(concatenation)。
技术介绍
近年来，移动数据使用量以指数速度增长。长期演进(longtermevolution，LTE)系统通过简化的网络架构可提供高峰值数据速率，低延迟，低运行成本，并可改善系统容量。在LTE系统中，演进通用陆基无线电接入网络(evolveduniversalterrestrialradioaccessnetwork，E-UTRAN)包含多个基站，例如可与被称为用户设备(userequipment，UE)的多个移动台通信的演进节点B(evolvedNode-B，eNB)。然而，不断上升的数据业务(traffic)需求急需有额外的解决方案。LTE网络与非授权(unlicensed)频谱WLAN之间的互通(interworking)为运营商提供了额外的带宽。下一代移动网络(TheNextGenerationMobileNetwork，NGMN)委员会已经决定把未来的NGMN活动的重点放在定义5G的端到端(end-to-end，E2E)需求上。5G的三种主要应用包括增强型移动宽带(enhancedMobileBroadband，eMBB)，超可靠低延迟通信(Ultra-ReliableLowLatencyCommunications，URLLC)和毫米波技术、小型小区接入和非授权频谱传输下的大规模机器型通信(Machine-TypeCommunication，MTC)。具体来说，5G的设计要求包括最大小区尺寸要求和延迟要求。最大小区尺寸为站点间距(inter-sitedistance，ISD)是500米的城域微距小区(urbanmicrocell)，即小区半径为250～300米。对于eMBB来说，E2E的延迟要求≤10ms；对于URLLC来说，E2E的延迟要求≤1ms。而且，应当支持在载波内复用eMMB和URLLC，并且期望具有灵活上行链路(uplink，UL)/下行链路(downlink，DL)比率的时分双工(timedivisionduplexing，TDD)。LTE用户平面(UserPlane，UP)协议栈可能无法满足NR在eMBB使用场景里的如下要求：DL/UL中具有20Gbps/10Gbps的数据速率，UL和DL的UP延迟都为4ms，以及使用更短的传输时间间隔(transmissiontimeinterval，TTI)。这是由于LTEUP存在多个缺点。在LTE中，处理无线电链路控制(radiolinkcontrol，RLC)层和媒体访问控制(mediaaccesscontrol，MAC)层报头(header)的时间与上行链路许可(grant)过程有关。对于10Gbps的UL来说，假设分组数据汇聚协议(packetdataconvergenceprotocol，PDCP)层协议数据单元(protocoldataunit，PDU)为1500字节，则RLC层每1ms需要产生大约833个L1字段。LTERLC报头进一步实施串行处理。E位用于指示附加的L1字段的存在。因此可以看到，在高数据速率情况下，与简单地减少用于高速NRUP设计的开销(overhead)相比，减少协议相关处理可能更有益处。此外，用于支持分段的RLC/MAC报头的实时计算可能也是达到高数据速率性能的瓶颈。然而，对于低数据速率(比如VoIP或MTC场景)来说，协议开销可能是很大的。例如，假设VoIP数据封包被压缩到35字节，LTE和NR的协议开销可能高达10.3％。除VoIP之外，还有几种涉及低数据速率业务承载小型数据封包的场景。例如，对于不同数据应用增强(enhancementsfordiversedataapplication，eDAA)来说，UL和DL业务的很大一部分由尺寸在40和100字节之间的封包组成。对25字节和50字节尺寸封包的综合分析表明，没有PDCP级联的协议开销可能高达13.8％。因此，与可以将多个PDCPSDU打包成单个MACPDU的LTE相比，没有级联的NR的协议开销会相当大。
技术实现思路
本专利技术提供用于新型无线电用户平面的分段与级联方法。对于高数据速率业务来说，所有PDCPPDU在RLC层被划分成固定长度的数据段，然后MAC层可基于实时上行链路许可来级联这些数据段。在这种机制下，与分段相关的报头字段可以被预先计算，因为其不依赖于上行链路许可过程；针对低数据速率的小尺寸封包业务，本专利技术提出了PDCP层级联解决方法以降低协议开销，多个PDCPSDU被级联成单个PDCPPDU，PDCP级联的级别由基站配置或者由UE实施。在一个实施例中，UE在无线网络中与基站建立连接。UE将多个PDCPPDU预串联成多个RLCPDU。每个RLCPDU具有通过高层信令配置的固定长度。UE通过物理层信令从基站接收上行链路许可。上行链路许可分配上行链路无线电资源的尺寸。最后，UE基于上行链路许可的尺寸将RLCPDU级联成MACPDU。在另一个实施例中，UE在无线网络中与基站建立连接。UE以低数据速率和/或小封包尺寸与基站进行数据流交换。UE将多个IP封包级联成一个PDCPPDU。PDCP级联的级别指示要在单个PDCPPDU中级联的IP封包的数量，该级别由基站配置或者由UE实施。UE基于基站通过物理层信令进行的下行链路/上行链路调度，执行下行链路接收或上行链路传输。本专利技术的其他实施例及优势在下面的具体实施方式中进行描述。本
技术实现思路
不对本专利技术进行限定。本专利技术由权利要求书限定。附图说明附图用来说明本专利技术的实施例，其中相同的数字标号表示相同的部件。图1是根据本专利技术实施例的具有LWA的NR移动通信网络的系统示意图。图2是根据本专利技术实施例的UE的简化方块示意图。图3是根据本专利技术实施例的基站和支持RLC层预级联和PDCP层级联的用户设备之间的顺序流程图。图4是用于高数据速率业务的RLC层预级联的一实施例的示意图。图5是用于低数据速率和/或具有小封包尺寸数据业务的PDCP层级联的一实施例的示意图。图6是PDCP层级联的概览图。图7是根据本专利技术一新颖方面的用于高数据速率业务的预级联方法的流程图。图8是根据本专利技术一新颖方面的用于低数据速率和/或小封包尺寸的PDCP级联方法的流程图。具体实施方式现在将参考一些实施例对本专利技术做详细介绍，其示例在附图中示出。图1是根据本专利技术实施例的具有LWA的NR移动通信网络100的系统示意图。无线网络100包含通过E-UTRAN提供LTE/5G蜂窝无线接入的基站eNB101，通过W本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：由用户设备在无线网络中与基站建立连接；将多个分组数据汇聚协议层协议数据单元预级联成多个无线电链路控制层协议数据单元，其中每个无线电链路控制层协议数据单元具有经由高层信令配置的固定长度；通过物理层信令从所述基站接收上行链路许可，其中所述上行链路许可分配用于上行链路无线电资源的尺寸；以及基于所述上行链路许可的尺寸将无线电链路控制层协议数据单元级联成媒体访问控制层协议数据单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 US 62/401,988;2017.01.06 US 62/443,005;1.一种方法，包括：由用户设备在无线网络中与基站建立连接；将多个分组数据汇聚协议层协议数据单元预级联成多个无线电链路控制层协议数据单元，其中每个无线电链路控制层协议数据单元具有经由高层信令配置的固定长度；通过物理层信令从所述基站接收上行链路许可，其中所述上行链路许可分配用于上行链路无线电资源的尺寸；以及基于所述上行链路许可的尺寸将无线电链路控制层协议数据单元级联成媒体访问控制层协议数据单元。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高层信令将所述用户设备配置为进行预级联以用于高数据速率应用业务。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户设备独立于所述上行链路许可来执行所述预级联。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个无线电链路控制层协议数据单元包含多个长度字段，每个长度字段指示对应的级联的分组数据汇聚协议层协议数据单元的长度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个媒体访问控制层协议数据单元包含指示级联的无线电链路控制层协议数据单元的数量的字段。6.一种用户设备，包括：配置电路，用来在无线网络中建立与基站的连接；分组数据汇聚协议层协议栈，用来将多个分组数据汇聚协议层协议数据单元预级联成多个无线电链路控制层协议数据单元，其中每个无线电链路控制层协议数据单元具有经由高层信令配置的固定长度；射频接收机，用来通过物理层信令从所述基站接收上行链路许可，其中所述上行链路许可分配用于上行链路无线电资源的尺寸；以及媒体访问控制层协议栈，用来基于所述上行链路许可的尺寸将无线电链路控制层协议数据单元级联成媒体访问控制层协议数据单元。7.根据权利要求6所述的用户设备，其特征在于，所述高层信令将所述用户设备配置为进行预级联以用于高数据速率应用业务。8.根据权利要求6所述的用户设备，其特征在于，所述用户设备独立于所述上行链路许可执行所述预级联。9.根据权利要求6所述的用户设备，其特征在于，每个无线电链路控制层协议数据单元包括多个长度字段，每个长度字段指示对应的级联的分组数据汇聚协议层协议数据单元的长度。10.根据权利要求6所述的用户设备，其特征在于，每个媒体访问控制层协议数据单元包含指示级联的无线电链路控制层协议数据单元的数量...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕范·山萨纳·克里斯那·努杰哈利，徐家俊，郑名渊，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71