专利名称：中继接入链路的半持续调度、接收方法、系统及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种中继接入链路的半持续调度、接收方法、系统及装置。
背景技术：
在中继蜂窝系统中，小区内将部署一个基站和至少一个中继(Relay Node，RN)，中继的引入将会有效的提升小区的吞吐量，并扩大小区的覆盖范围，改善小区边缘用户(UE) 的性能。图1为中继系统的结构示意图，Un接口为eNB与RN之间的接口，Uu接口为eNB或RN 与UE之间的接口，用户可以作为直连用户(Macro UE)接入eNB进行直接通信(eNB — UE)， 或作为中继用户或两跳用户(Relay UE)接入中继进行两跳中继通信(eNB — RN — UE)。基站与中继之间的链路称为回传链路(Baclihaul Link)，基站和用户之间及中继和用户之间的链路称为接入链路(Access Link)。图2为下一代移动蜂窝通信系统(Long Term Evolution-Advanced, LTE-Advanced)引入中继后的帧结构示意图，在该图中一个IOms的无线帧包括10个子帧， 其中DL为下行子帧，UL为上行子帧。该10个子帧又被分为回传子帧和接入子帧，分别用于承载回传链路和接入链路的数据传输。中继在下行回传子帧接收来自基站的数据包 (Packet)，经历一定的处理时延后，在之后的某一下行接入子帧将该数据包转发给目的用户终端。在时分双工(Timedivision duplex, TDD)帧结构配置1下，两跳用户的数据包在中继所经历的最小时延为6ms。基于IP 的语音通信(Voice-over-Internet-Protocol, VoIP)是未来长期演进 (Long Term Evolution, LTE)和LTE-A系统中语音业务的唯一载体。在激活状态下语音编码器将产生周期性频繁到达的小数据包，例如对于速率为12. 2Kb/s的VoIP业务，每隔 20ms将产生一个大小固定为40字节的数据包。对于数据量很小的VoIP数据包基站都采用动态调度的话，当用户较多时将会造成较大的物理下行链路控制信道(Physical Downlink Control Channel,PDCCH)信令开销，从而限制了系统的容量。因此，为了在节省控制信道开销的同时，获得一定的信道分集增益，确保系统的资源利用率，在第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Pro ject，3GPP) LTE 中提出了半持续调度(kmi-Persistent Scheduling, SPS)方式以解决该问题。半持续调度的基本思想是，对初始传输的数据包采取持续调度，对重传的数据包采取动态调度。并且为了保证后向兼容性，在LTE-A系统中， 中继与终端之间的接入链路也同样采用半持续调度方案进行VoIP业务的调度传输。由于基站与中继之间的回传链路为无线方式传输，因此两跳用户的VoIP数据包很可能在回传链路上出现重传，影响中继端VoIP业务的周期性，并为两跳用户的VoIP数据包带来一定的可变时延。当在中继端采用传统的半持续调度方案时，将会导致中继端的 VoIP业务队列发生数据包积压，从而造成两跳用户的传输时延累积，影响两跳用户的VoIP 性能。图3A为回传链路重传导致中继端VoIP数据包积压的过程，由于eNB每隔20ms通过回传链路向中继发送两跳用户的VoIP数据包，此时基于图2所示的帧结构，当两跳用户在中继端所经历的最小时延为6ms时，回传链路混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat reQuest, HARQ)的往返时延(Rounchtriptime，RTT)为 10ms，当第一个数据包 Packet 1被中继成功接收后，中继向eNB返回确认应答(Acknowledgement，ACK)，中继在下一个接入子帧时刻采用SPS将该数据包及SPS激活信令发送给UE，在第一个20ms到来时，eNB发送给中继第二个数据包I^cket 2，由于无线传输问题，中继未成功接收到该数据包，向eNB返回否定应答(Non-Acknowledgement，NACK)，则在下一个接入子帧时刻中继端的VoIP业务队列将为空，无法向UE发送数据。eNB在RTT后重传第二个数据包I^cket 2， 中继正确接收该数据包，并在第二个20ms到来时，eNB通过回传子帧采用持续调度发送第三个数据包I^cket 3，并被中继正确接收，在下一个接入子帧时刻中继端的VoIP业务队列中包括新到达的第三个数据包和重传的第二个数据包，但是在半持续调度方案下，中继在预定义时刻只能传输固定大小的VoIP数据包(40字节，即一个VoIP数据包的大小)，因此即使之后的数据包都传输正确，在中继的业务队列中始终将积压两个VoIP数据包(如图3A 中积压第三个和第四个数据包)，造成用户的VoIP数据包传输时延额外增加20ms。另外，由于基站与中继之间的无线传输的问题，中继的业务队列中还可能积压三个VoIP数据包如图3B所示，第二个数据包被重传两次后被中继端接收，第三个数据包被重传一次被中继端接收，并在第三个20ms后接收到第四个数据包，在下一个接入子帧时刻中继端的VoIP业务队列中包括三个数据包分别为第二个数据包、第三个数据包和第四个数据包，由于中继在预定义时刻只能传输固定大小的VoIP数据包，因此导致用户之后所有的 VoIP数据包的传输时延都将增加40ms，严重影响了 VoIP业务的性能。并且，对于其他的周期性业务的数据包，当对该数据包采用半持续调度时，也会存在上述问题，从而会增加数据包的传输时延，并且影响相应业务的性能。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种中继接入链路的半持续调度、接收方法、系统及装置，用以解决现有技术中的半持续调度方法导致数据包的传输时延增加，影响业务的性能问题。本发明实施例提供的一种中继接入链路的半持续调度方法，包括中继在上行接入子帧接收终端发送的否定应答信息；并，根据接收到的数据包在回传链路上的重传次数，及保存的回传链路的往返时延， 确定接收到的每个数据包的在回传链路上的传输时延；当存在数据包的传输时延大于保存的时延阈值时，在预定义传输时刻之外的接入子帧上，采用物理下行链路控制信道PDCCH信令对该数据包进行动态调度，其中该PDCCH信令中携带进行调度的该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息。本发明实施例提供的一种基于上述调度方法的接收方法，包括终端在下行接入子帧调度接收时刻未接收到数据包时，通过上行接入子帧向中继发送否定应答消息；并，接收在预定义传输时刻之外的接入子帧上，接收中继采用物理下行链路控制信道 PDCCH信令动态调度的数据包，其中该PDCCH信令中携带进行调度的该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息。本发明实施例提供的一种中继接入链路的半持续调度系统，包括基站，用于通过回传链路向中继发送数据包；中继，用于上行接入子帧接收终端发送的否定应答信息，并，根据接收到的数据包在回传链路上的重传次数，及保存的回传链路往返时延，确定接收到的每个数据包的在回传链路上的传输时延，当数据包的传输时延大于保存的时延阈值时，在预定义传输时刻之外的接入子帧上，采用物理下行链路控制信道PDCCH信令对该数据包进行动态调度，其中该PDCCH信令中携带进行调度的该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息；终端，用于下行接入子帧调度接收时刻未接收到数据包时，通过上行接入子帧向中继发送否定应答消息，并，接收在预定义传输时刻之外的接入子帧上，接收中继采用物理下行链路控制信道PDCCH信令动态调度的数据包，其中该PDCCH信令中携带进行调度的该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息。本发明实施例提供的一种中继接入链路的半持续调度装置，包括接收模块，用于在上行接入子帧接收终端发送的否定应答信息；时延确定模块，用于根据接收到的数据包在回传链路上的重传次数，及保存的回传链路往返时延，确定接收到的每个数据包的在回传链路上的传输时延；调度模块，用于当数据包的传输时延大于保存的时延阈值时，在预定义传输时刻之外的接入子帧上，采用物理下行链路控制信道PDCCH信令对该数据包进行动态调度，其中该PDCCH信令中携带进行调度的该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息。本发明实施例提供的一种基于上述调度装置的接收装置，包括反馈模块，在下行接入子帧调度接收时刻未接收到数据包时，通过上行接入子帧向中继发送否定应答消息；接收模块，用于接收在预定义传输时刻之外的接入子帧上，接收中继采用物理下行链路控制信道PDCCH信令动态调度的数据包，其中该PDCCH信令中携带进行调度的该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息。本发明实施例一种中继接入链路的半持续调度、接收方法、系统及装置，该方法当终端在预定义接收时刻未接收到中继通过下行接入子帧发送的数据包时，终端通过上行接入子帧向中继发送NACK，当中继接收到NACK信息，及接收到在回传链路上的传输时延大于保存的时延阈值的数据包时，将该数据包在预定义传输时刻之外的接入子帧上采用该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程进行动态调度。由于在本发明实施例中终端在预定义接收时刻未接收到数据包后，向中继反馈NACK信息，从而可以使中继对在回传链路上重传的数据包采用动态调度方式，调度到终端侧，减小该数据包的时延，提高业务的性能。
图1为中继系统的结构示意图；图2为LTE-A引入中继后的帧结构示意图；图3A为回传链路重传导致中继端VoIP数据包积压的过程；图;3B为中继的业务队列中积压三个VoIP数据包的示意图；图4为本发明实施例提供的中继接入链路的半持续调度过程；
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图5为本发明实施例提供的中继接入链路的半持续调度的详细过程；图6为本发明实施例提供的中继接入链路的半持续调度的另一详细过程；图7为本发明实施例提供的基于上述接入链路的调度方法终端的接收过程；图8为本发明实施例提供的中继与基站的部署位置示意图；图9为本发明实施例提供的为中继端在接入链路上分别采用传输的SPS调度方法以及本方案提出的中继接入链路SPS调度方法对数据包进行调度时，业务队列内VoIP数据包数量的概率分布示意图；图10为本发明实施例提供的中继端在接入链路上分别采用传输的SPS调度方法以及本方案提出的中继接入链路SPS调度方法对数据包进行调度时，两跳用户的VoIP数据包时⑶F曲线对比；图11为本发明实施例提供的中继接入链路的半持续调度系统的结构示意图；图12为本发明实施例提供的中继接入链路的半持续调度装置的结构示意图；图13为本发明实施例提供的基于图12所述调度装置的接收装置的结构示意图。
具体实施例方式本发明实施例为了有效的减小数据包的传输时延，提高用户端业务的性能，提供了一种中继接入链路的半持续调度方法，及基于该调度方法的接收方法，在该调度方法中当终端在预定义接收时刻未接收到中继通过下行接入子帧发送的数据包时，终端通过上行接入子帧向中继发送NACK，当中继接收到NACK信息，及接收到在回传链路上的传输时延大于保存的时延阈值的数据包时，将该数据包在预定义传输时刻之外的接入子帧上采用该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程进行动态调度。由于在本发明实施例中终端在预定义接收时刻未接收到数据包后，向中继反馈NACK信息，从而可以使中继对在回传链路上重传的数据包采用动态调度方式，调度到终端侧，减小该数据包的时延，提高业务的性能。在本发明实施例中当某一下行子帧的PDCCH信令中配置了下行SPS的预分配资源和预定义传输格式，这里统称为预定义传输方式，那么SPS就在该下行子帧上被激活，这里将该下行子帧时刻，即将该下行子帧所在的传输时间间隔(Transmission Time Interval, TTI)记为Ta。t。此时，UE将处于SPS激活状态中，UE在SPS被释放之前的时期内所产生的数据包将周期性地在预分配资源上采用预定义传输格式进行持续调度。这里，将中继第η 个SPS周期内的预定义传输时刻记为^ Τ; = Tact + (W -1) χ Tpenod上述公式中TpCTi。d为SPS持续调度的周期，通过无线资源控制(Radio ResourceControl, RRC)信令进行配置获得。由于中继在每个SPS周期的预定义传输时刻通过接入链路向终端调度数据包，因此针对终端来说针对每个预定义传输时刻都存在一个预定义的接收时刻，该预定义的接收时刻为中继调度数据包的预定义传输时刻与该数据包在接入链路的传输时间长度的和。下面结合说明书附图，对本发明实施例进行详细说明。图4为本发明实施例提供的中继接入链路的半持续调度过程，该过程包括以下步骤S401 终端在每个预定义接收时刻接收中继通过接入链路调度的数据包，当未接收到该中继调度的数据包时，在上行接入子帧时刻向中继发送NACK信息。终端在每个下行调度接收时刻，即预定义接收时刻，都会检测是否存在针对自身的数据包，当判断不存在时，即中继端在其预定义传输时刻的业务队列为空时，终端因为未在预定义接收时刻接收到数据包，向中继反馈NACK信息。S402 中继在上行接入子帧接收终端发送的NACK信息。S403:中继根据在回传链路上接收到的数据包在回传链路上的重传次数，及保存的回传链路的RTT，确定接收到的每个数据包在回传链路上的传输时延。由于基站发送给中继的每个数据包包含该数据包的标识信息，并且中继在未正确接收某一数据包时，会向基站返回NACK信息，因此中继可以确定每个数据包在回传链路的重传次数。同时由于RTT已知(TDD配置1下，回传链路RTT为10ms)，所以中继可以确定每个数据包在回传链路的传输时延，其中RTT为基站首次发送一个数据包的时刻，与重传该数据包的时刻之间的时间间隔，一般为一个固定时间。该数据包在回传链路的传输时延为数据包被中继正确接收的时刻，与该数据包应当被正确接收时刻的差，即该数据包初始传输到中继端所对应的时刻之差。S404:当存在数据包在回传链路的传输时延大于保存的时间阈值时，在预定义传输时刻之外的接入子帧上，采用PDCCH信令对该数据包进行动态调度，具体的在对该数据包进行动态调度时采用该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程进行调度。在本发明实施例中可以保存设定的时延阈值，当中继接收到来自回传链路的某一数据包，其该数据包的传输时延大于保存的时延阈值时，确定该数据包为重传数据包，为了不在预定义传输时刻采用持续调度方式调度该数据包，减小该数据包的传输时延，在本发明实施例中直接通过动态调度方式调度该数据包，即在预定义传输时刻之外的接入子帧上采用PDCCH信令对该数据包进行动态调度。具体的中继在接入链路采用动态调度方式对该数据包进行调度时，将该数据包作为漏传数据包的冗余版本进行动态调度，并且中继需要对该动态调度的控制信令进行配置，以便终端可以将该数据包作为接入链路漏传数据包的冗余版本进行接收。中继在对该控制信令进行配置时，由于该数据包为在接入链路的重传数据包，因此将NDI信息设置为 1，以便终端可以将该数据包识别为SPS的重传数据包，另外为了便于终端将该数据包视为漏传数据包的冗余版本，中继采用该漏传数据包预定义传输时刻对应的HARQ进程进行调度。由于持续调度的数据包调度不使用PDCCH信令指示，在具体的确定进行调度的 HARQ进程时，根据数据包进行调度的预定义传输时刻所在的TTI，可以计算出调度该数据包采用的HARQ进程的标识信息，具体的该标识信息为该HARQ进程的进程号信息，具体的确定该HARQ进程的进程号包括Nprocess_id — [Floor (Tc—tti/Tperiod) ] % Nconfig_processNprocessjd为确定的该HARQ进程的进程号，Tc tti表示当前该预定义传输时刻所在的 TTI，Tperi。d 为 SPS 周期，N。。nfigjr。。ess 为 SPS 预留的 HARQ 进程的数量，其中 Tperi。d 和 N。。nfig— process为通过RRC信令配置获取的参数，Floor为取整运算，当运算结果包含整数部分和小数部分时，取整数部分进行后续运算。其中该当前预定义传输时刻所在的TTI根据T。tti = SFNX 10+Nsubframe 确定，其中 SFN(SystemFrame Number)为 LTE 系统帧号，Nsubframe 表示子帧号。中继在对数据包进行调度时，由于通过回传链路接收到的每个数据包中包含该数据包的标识信息，即该数据包为第几个数据包的信息。因此当SPS处于激活状态时，可以确定该数据包对应的预定义传输时刻，从而可以确定调度该数据包采用的HARQ进程。当该数据包在回传链路上首次传输未被中继正确接收时，中继在该数据包对应的预定义传输时刻的业务队列为空。当该数据包经过至少一个重传被中继正确接收后，由于该数据包在回传链路上的传输时延大于保存的时延阈值，因此需要对该数据包进行动态调度，在该数据包进行动态调度时，由于可以获知该数据包的标识信息，因此可以确定该数据包的预定义传输时刻对应的HARQ进程的标识信息，从而可以采用该标识信息的HARQ进程对该数据包进行动态调度。上述执行过程中步骤S402和步骤S403的顺序可以互换，对于中继，其可以先接收到终端发送的NACK信息，也可以先接收到在回传链路的传输时延大于保存的传输阈值的数据包，只要在进行动态调度之前，接收到终端发送的NACK信息，及确定存在接收到传输时延大于保存的时延阈值的数据包即可。在中继蜂窝通信系统中，为了消除两跳用户数据包在回传链路上发生重传所导致的中继端业务队列积压、数据包的传输时延累积的问题，在本发明实施例中通过监测回传链路上数据包的传输情况，对于重传之后延时到达中继端的数据包，采用动态调度的方式转发给其目的用户，从而避免了数据包在中继端业务队列经历额外的等待时延。具体的在本发明实施例中由于中继端需要监测回传链路上数据包的传输情况，确定每个数据包在回传链路上的传输时延，从而确定在接收到终端通过接入链路反馈的NACK 后，对哪些数据包进行动态调度。因此在本发明实施例中需要首先确定该时延阈值，在确定该时延阈值时，可以根据经验确定第一时延阈值，该第一时延阈值为数据包在回传链路上首次传输被中继正确接收时，数据包正确到达中继的时刻，及中继预定义传输该数据包的时刻的差的经验值，将该经验值确定为第一时延阈值。该第一时延阈值可以作为该保存的时延阈值，用作对数据包是否进行动态调度的依据。当在中继中保存了该时延阈值后，由于中继与基站之间的无线链路随着时间的不同会变化，因此为了保证该动态调度判断的准确性，可以根据基站与中继之间的无线链路情况，对该时延阈值进行更新，具体的更新过程包括当数据包在回传链路上首次传输后被中继正确接收时，确定被正确接收的数据包正确到达中继的时刻，及中继预定义传输该数据包的时刻的差，采用该时刻的差更新并保存所述第一时延阈值。中继为了保证实时性，可以周期性采用上述方法对自身保存的时延阈值进行更新，或者为了均衡，也可以将多次确定的该时延阈值的平均值对该保存的时延阈值进行更新，具体实现过程可以根据需要灵活选择。中继保存了时延阈值后，当中继接收到每个数据包时，需要首先确定每个数据包在回传链路的传输时延，从而确定在接收到终端发送的NACK信息时，对该数据包是否进行动态调度。具体的当数据包未进行重传，并且基站与中继之间的无线链路质量较好时延值较小时，或，基站与中继之间的无线链路质量较差，但数据包在首次传输时被中继正确接收时，由于中继接收到该数据包时，确定该数据包的重传次数为0，因此确定该数据包在回传链路的传输时延为0，此时可以认为该数据包是可以在预定义传输时刻采用持续调度的方式调度该数据包的。如果数据包在回传链路上首次传输未被中继正确接收，基站会在回传链路的RTT 之后再次发送该数据包，因此该数据包被中继正确接收的时刻，与该数据包应当被中继正确接收的时刻(即数据包首次传输即被中继正确接收的时刻)之差，即为该数据包在回传链路的传输时延。而该数据包在回传链路的传输时延可以根据该数据包被重传的次数，及中继保存的回传链路的RTT确定，具体的该数据包在回传链路的传输时延为数据包被重传的次数与回传链路的RTT的乘积。中继根据接收到的数据包在回传链路被重传的次数，及保存的回传链路的RTT信息，确定该数据包在回传链路的传输时延大于保存的时延阈值时，在预定义传输时刻之外的接入子帧上采用PDCCH信令对该数据包进行动态调度。而由于在接入链路上采用动态调度方式对数据包进行调度时，每次可以调度的数据包的数量也是固定的，当同时存在两个或多个需要进行动态调度的数据包，为了有效的降低数据包的传输时延，需要对需进行动态调度的每个数据包的时延进行比较，选择时延最大的数据包首先进行动态调度。在比较需要动态调度的每个数据包的时延时，需要确定该需要进行动态调度的每个数据包的时延，具体的在确定每个数据包的时延时，可以根据确定的每个数据包在回传链路的传输时延，和该数据包正确到达中继后在队列中的等待时延Tbuffw的和确定。当确定了每个数据包的时延后，比较接收到的每个数据包的时延，选择时延最大的数据包进行动态调度。在半持续调度过程中，数据包的首次传输采用持续调度，无需中继发送PDCCH信令，但是对于SPS激活、修改、释放以及SPS重传都需要中继在传输时间间隔(Transmission Time Interval, TTI)通过PDCCH信令动态的通知终端数据包的传输格式，和物理资源的位置，并且在通过PDCCH信令动态的通知终端时，采用SPS预留HARQ进程实现。在本发明实施例中当在回传链路上首次调度的数据包，未被中继正确接收时，中继向基站返回NACK信息，通知基站该数据包未被正确接收，基站会在收到中继返回的NACK 信息之后重传该数据包，但对于中继，其在预定义传输时刻的业务队列为空。并且当被漏传的数据包在回传链路上经过重传到达中继时，并且中继接收到终端发送的NACK信息后，中继将此时接收到的数据包作为该漏传数据包的冗余版本，对该数据包进行动态调度，但为了便于终端获取该进行动态调度的数据包是哪个数据包的冗余版本，中继需要对该动态调度的控制信令进行配置。具体的由于该数据包中包含其自身的标识信息，即该数据包为第几个数据包的信息，中继可以确定当该数据包在回传链路首次传输被正确接收时，发送该数据包的预定义传输时刻，从而可以确定该预定义传输时刻对应的ΤΤΙ，根据Npraress id= [Floor (Tc tti/ Tperiod) ] % Nconfigjrocess,即可确定对该数据包进行动态调度时，采用的HARQ进程的标识信息。图5为本发明实施例提供的一种中继接入链路的半持续调度方法的详细过程，该过程包括以下步骤S501 中继在回传链路上未接收到基站调度的数据包时其业务队列为空，在预定义传输时刻中继无法向UE发送数据。S502:终端在预定义接收时刻未接收到中继调度的数据包时，在上行接入子帧上向中继发送NACK信息。
S503 中继在上行接入子帧上接收终端发送的NACK信息。S504:中继根据在回传链路上接收的每个数据包的重传次数，及保存的回传链路的RTT，确定接收到的每个数据包在回传链路上的传输时延。S505 针对每个数据包，判断该数据包的传输时延是否大于保存的时延阈值，当判断结果为是时，进行步骤S506，否则，进行步骤S508。S506:根据确定的每个数据包的传输时延，及该数据包正确到达中继后在队列中的等待时延，确定数据包的时延，比较接收到的每个数据包的时延，选择时延最大的数据包。S507:在预定义传输时刻之外的接入子帧上，采用物理下行链路控制信道PDCCH 信令对该时延最大的数据包进行动态调度，其中该PDCCH信令中携带进行调度的该该时延最大的数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息。S508 在预定义传输时刻，对该数据包进行持续调度。具体的当中继接收到终端发送的NACK信息后，即确定下一个预定义接收时刻接收到的每个数据包的传输时延，从而确定对该预定义接收时接收到的每个数据包是否进行动态调度。由于在本发明实施例中接收终端发送的NACK信息的时间，与接收回传链路调度的数据包的时间顺序不一定，当中继在预定义接收时刻接收到基站发送的每个数据包后， 确定接收到的每个数据包在回传链路的传输时延，根据该传输时延，确定是否对该数据包进行动态调度。当接收到终端发送的NACK信息后，即对确定进行动态调度的数据包进行动态调度。当中继采用动态调度在预定义传输时刻之外的接入子帧对数据包进行动态调度时，为了便于终端分辨该数据包在接入链路上是首次传输，还是重传，在该PDCCH信令中还可以包括新数据指示(New Data Indicator, NDI)的信息。由于在SPS传统的动态调度模式下，当该NDI为0时标识该数据包为新数据包，当该NDI为1时标识为数据包为重传数据包。在SPS中通过半持续调度无线网络临时标识Gemi-Persistent SchedulingCell Radio Network Temporary Identif ier, SPS C-RNTI)标识 PDCCH 信令，因此为了便于终端识别调度方式是否为动态调度，需要在预定义传输时刻之外的接入子帧上采用SPS C-RNTI 标识PDCCH信令，以便终端可以识别出该调度方式是否为动态调度。另外，由于周期性业务对时延有严格的要求，例如VoIP业务的空中接口传输时延预算为50ms，对于两跳用户的数据包，其传输阶段包括回传链路的传输阶段和接入链路的传输阶段，当两跳用户的数据包在回传链路发生重传时，将减小该数据包在接入链路的的传输时延预算。如果不考虑两跳用户的数据包在回传链路的实际传输状况，在接入链路重传该数据包时，很可能导致该数据包的总时延已经超出最大时延预算时仍在进行重传，从而导致业务的服务质量下降，同时也造成接入链路无线资源的浪费。因此在本发明实施例中为了有效的节省接入链路的无线资源，提高业务的服务质量，中继在对每个数据包进行动态调度之前，首先需要判断该数据包在接入链路上已重传的次数是否小于最大传输阈值，只有该数据包在接入链路的上已重传的次数小于最大重传次数时，才对该数据包进行动态调度。CN 102548011 A具体的在确定是否能够对数据包进行动态调度之前，首先需要确定该数据包在接入链路上的最大重传次数。在确定每个数据包在接入链路的最大重传次数时，由于该数据包的时延可知，即该数据包在回传链路的传输时延及该数据包到达中继后在队列中的等待时延之和，因此该数据包在接入链路的传输时延预算减小量为Tb_d-Tdelay，其中Tb_d为业务的空中接口传输时延预算，例如对于VoIP业务其空中接口传输时延预算为50ms，Tdelay为数据包的时延。由于数据包在接入链路的往返时延RTT已知，因此可以确定该数据包在接入链路的最大重传次数_，具体为Nretransjnax 一 Floor [ (Tbound-Tdelay) /Tett acess]上式中Tm,a。ess为接入链路的往返时延。中继当在回传链路接收到数据包后，根据每个数据包在回传链路的重传次数，及保存的回传链路的RTT，确定每个数据包在回传链路的传输时延后，确定传输时延大于保存的时延阈值的数据包。当存在多个传输时延大于保存的时延阈值的数据包时，选择时延最大的数据包。根据该数据包的时延，及保存的业务的空口传输时延预算及接入链路的往返时延，确定该数据包在接入链路的最大重传次数，当该数据包的在接入链路的重传次数小于该最大重传次数时，对该数据包进行动态调度，否则，将该数据包丢，在为丢弃的数据包中选择时延最大的数据包，进行后续判断调度过程。由于在本发明实施例中中继确定每个数据包在接入链路的最大重传次数，根据该最大重传次数，及在接入链路已重传的次数，确定是否动态调度数据包，从而可以将时延超较大的数据包丢弃，从而有效的节省了接入链路的无线资源，提高了业务的服务质量。图6为本发明实施例提供的中继接入链路的半持续调度的另一详细过程，该过程包括以下步骤S601 中继在回传链路上未接收到基站调度的数据包时其业务队列为空，在预定义传输时刻中继无法向UE发送数据。S602:终端在预定义接收时刻未接收到中继调度的数据包时，在上行接入子帧上向中继发送NACK信息。S603 中继在上行接入子帧上接收终端发送的NACK信息。S604:中继根据在回传链路上接收的每个数据包的重传次数，及保存的回传链路的RTT，确定接收到的每个数据包在回传链路上的传输时延。S605 针对每个数据包，判断该数据包的传输时延是否大于保存的时延阈值，当判断结果为是时，进行步骤S606，否则，进行步骤S611。S606:根据确定的每个数据包的传输时延，及该数据包正确到达中继后在队列中的等待时延，确定每个数据包的时延。S607 比较接收到的每个数据包的时延，选择时延最大的数据包。S608:根据选择的数据包的时延，业务的空口传输时延预算及接入链路的往返时延，确定该选择的数据包在接入链路的最大重传次数。S609 判断该数据包在接入链路上的已重传的次数是否小于该最大重传次数，当判断结果为是时，进行步骤S610，否则，丢弃该数据包重新进行步骤S607。S610:在预定义传输时刻之外的接入子帧上，采用物理下行链路控制信道PDCCH 信令对该时延最大的数据包进行动态调度，其中该PDCCH信令中携带进行调度的该该时延最大的数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息，并且该PDCCH信令通过SPS C-RNTI 标识，NDI 为 1。S611 在预定义传输时刻对该数据包进行持续调度。另外在本发明实施例中由于在回传链路上当中继未正确接收基站发送的数据包时，中继会向基站返回NACK信息，此时在预定义传输时刻，中继的业务队列为空，为了有效的提高资源的利用率，中继可以采用该业务队列传输其他用户的数据包。当中继通过接入子帧将数据包调度到终端侧后，由于中继端调度到终端的数据包可能是采用持续调度方式，也可能是动态调度方式，因此对于终端其针对不同调度方式调度的数据包，采用不同的接收方式进行接收。对于在预定义传输时刻采用持续调度方式调度的数据包，当UE处于SPS激活状态时，在当前传输时间间隔(Transmission Time Interval, TTI)内没有监测到下行调度，并且当前TTI处于预定义传输时刻时，则终端在预分配资源上采用预定义传输格式进行数据包的接收，不需要译码PDCCH信令。终端在当前TTI内监测到采用SPS-CRNI标识的PDCCH信令时，则译码该PDCCH信令，该信令中携带数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息时，识别该接入子帧中携带的NDI是否为0，当该NDI为0，并且确定自身当前不处于SPS激活状态时，则自身进行 SPS激活操作，当该NDI为0，且其自身当前处于激活状态时，则根据PDCCH信令中携带的预定义的传输格式和预分配资源对SPS进行修改；当该NDI为1时，确定此标识信息的HARQ 进程用于重传操作，将该被调度的数据包进行重传合并。图7为本发明实施例提供的基于上述接入链路的调度方法终端的接收过程，该过程包括以下步骤S701 终端在每个下行接入子帧时刻，监测该接入子帧中是否存在针对自身的 PDCCH信令，其中该PDCCH信令通过SPS C-RNTI标识。当监测到存在时，进行步骤S702，当监测到不存在时，进行步骤S703。S702 采用动态调度下的接收方案接收该数据包，具体的，识别该PDCCH信令中携带的NDI信息；当该NDI为0，且终端自身当前处于SPS激活状态时，根据PDCCH信令中携带的预定义传输格式和预分配资源对SPS进行修改；当该NDI为0，且终端自身前处于SPS未激活状态时，根据PDCCH信令中携带下行 SPS预分配资源和预定义传输格式，进行SPS激活；当该NDI为1时，确定此标识信息的HARQ进程用于重传操作，将该被调度的数据包进行重传合并。S703:判断当前时刻是否处于SPS预定义传输时刻，判断结果为是时，即确定当前时刻为SPS预定义传输时刻时，进行步骤S704，否则，进行步骤S705。S704 进行SPS预定义接收，当未接收到中继调度的数据包时，通过上行接入子帧向中继发送NACK信息。S705:接收过程结束。本发明实施例提供的中继接入链路的半持续调度方法采用计算机仿真方式进行了验证。具体的的仿真过程包括采用系统级仿真方法，对多个小区蜂窝网络进行建模，网络由19个蜂窝小区构成，每个小区分为3个扇区，每个扇区都部署一个中继。中继与基站的部署位置示意图如图8所示，中继位于以扇区中心为圆心，1/5 ISD为半径的圆弧上靠近小区边缘的一侧。每个扇区共有20个用户，随机分布在以中继为中心，30m半径的圆内，并且全部接入中继。表1为系统仿真参数配置。系统的帧结构配置如下表2所示，
权利要求
1.一种中继接入链路的半持续调度方法，其特征在于，包括中继在上行接入子帧接收终端发送的否定应答信息；并，根据接收到的数据包在回传链路上的重传次数，及保存的回传链路的往返时延，确定接收到的每个数据包的在回传链路上的传输时延；当存在数据包的传输时延大于保存的时延阈值时，在预定义传输时刻之外的接入子帧上，采用物理下行链路控制信道PDCCH信令对该数据包进行动态调度，其中该PDCCH信令中携带进行调度的该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用物理下行链路控制信道PDCCH信令对该数据包进行动态调度之前，所述方法还包括根据确定的每个数据包的传输时延，及数据包到达中继后在队列中的等待时延，确定每个数据包的时延；比较接收到的每个数据包的时延，确定该进行调度的数据包的时延最大。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括根据所述进行调度的数据包的时延，业务的空口传输时延预算及接入链路的往返时延，确定所述进行调度的数据包在接入链路的最大重传次数，且所述进行调度的数据包在接入链路上已传输的次数小于所述最大重传次数。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，确定所述进行调度的该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息包括根据所述进行调度的数据包对应的预定义传输时刻所在传输时间间隔TTI，接入链路的半持续调度周期，及接入链路用于半持续调度的HARQ进程的数量，确定所述进行调度的该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，保存所述时延阈值包括保存第一时延阈值，当数据包在回传链路上首次传输后被中继正确接收时，确定被正确接收的该数据包正确到达中继的时刻，及中继预定义传输该数据包的时刻的差，采用该时刻的差更新并保存所述第一时延阈值。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用物理下行链路控制信道PDCCH信令对该数据包进行动态调度包括根据采用的SPS，确定标识该SPS的SPS无线网络临时标识C-RNTI ；将确定的该SPS C-RNTI在该接入子帧上发送标识该PDCCH信令。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述采用物理下行链路控制信道PDCCH信令对该数据包进行动态调度包括确定该数据包为接入链路的重传操作，将新数据指示NDI赋值为1，携带在该PDCCH信令中。
8.一种基于权利要求1调度方法的接收方法，其特征在于，所述方法包括终端在下行接入子帧调度接收时刻未接收到数据包时，通过上行接入子帧向中继发送否定应答消息；并，接收在预定义传输时刻之外的接入子帧上，接收中继采用物理下行链路控制信道 PDCCH信令动态调度的数据包，其中该PDCCH信令中携带进行调度的该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 识别该PDCCH信令中携带的新数据指示NDI信息；当该NDI为0，且终端自身当前处于SPS激活状态时，根据PDCCH信令中携带的预定义传输格式和预分配资源对SPS进行修改；当该NDI为0，且终端自身前处于SPS未激活状态时，根据PDCCH信令中携带下行SPS 预分配资源和预定义传输格式，进行SPS激活；当该NDI为1时，确定此标识信息的HARQ进程用于重传操作，将该被调度的数据包进行重传合并。
10.一种中继接入链路的半持续调度系统，其特征在于，所述系统包括 基站，用于通过回传链路向中继发送的数据包；中继，用于上行接入子帧接收终端发送的否定应答信息，并，根据接收到的数据包在回传链路上的重传次数，及保存的回传链路往返时延，确定接收到的每个数据包的在回传链路上的传输时延，当数据包的传输时延大于保存的时延阈值时，在预定义传输时刻之外的接入子帧上，采用物理下行链路控制信道PDCCH信令对该数据包进行动态调度，其中该 PDCCH信令中携带进行调度的该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息；终端，用于下行接入子帧调度接收时刻未接收到数据包时，通过上行接入子帧向中继发送否定应答消息，并，接收在预定义传输时刻之外的接入子帧上，接收中继采用物理下行链路控制信道PDCCH信令动态调度的数据包，其中该PDCCH信令中携带进行调度的该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息。
11.一种中继接入链路的半持续调度装置，其特征在于，所述装置包括 接收模块，用于在上行接入子帧接收终端发送的否定应答信息；时延确定模块，用于根据接收到的数据包在回传链路上的重传次数，及保存的回传链路往返时延，确定接收到的每个数据包的在回传链路上的传输时延；调度模块，用于当数据包的传输时延大于保存的时延阈值时，在预定义传输时刻之外的接入子帧上，采用物理下行链路控制信道PDCCH信令对该数据包进行动态调度，其中该 PDCCH信令中携带进行调度的该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括比较模块，用于根据确定的每个数据包的传输时延，及数据包到达中继后在队列中的等待时延，确定每个数据包的时延，比较接收到的每个数据包的时延，确定该进行调度的数据包的时延最大。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括重传判断模块，用于根据所述进行调度的数据包的时延，业务的空口传输时延预算及接入链路的往返时延，确定所述进行调度的数据包在回传链路的最大重传次数，且所述进行调度的数据包在接入链路上已重传的次数小于所述最大重传次数。
14.如权利要求11或13所述的装置，其特征在于，所述调度模块具体用于，根据所述进行调度的数据包对应的预定义传输时刻所在传输时间间隔TTI，接入链路的半持续调度周期，及接入链路用于半持续调度的HARQ进程的数量，确定所述进行调度的该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息。
15.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述调度模块具体用于，保存第一时延阈值，当数据包在回传链路上首次传输后被中继正确接收时，确定被正确接收的数据包正确到达中继的时刻，及中继预定义传输该数据包的时刻的差，采用该时刻的差更新并保存所述第一时延阈值。
16.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述调度模块具体用于，根据采用的SPS， 确定标识该SPS的SPS无线网络临时标识C-RNTI，将确定的该SPS C-RNTI在该接入子帧上发送标识该PDCCH信令。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述调度模块具体用于，确定该数据包为接入链路的重传操作，将新数据指示NDI赋值为1，携带在该PDCCH信令中。
18.一种基于权利要求11调度装置的接收装置，其特征在于，所述装置包括反馈模块，在下行接入子帧调度接收时刻未接收到数据包时，通过上行接入子帧向中继发送否定应答消息；接收模块，用于接收在预定义传输时刻之外的接入子帧上，接收中继采用物理下行链路控制信道PDCCH信令动态调度的数据包，其中该PDCCH信令中携带进行调度的该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程的标识信息。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述接收模块还用于，识别该PDCCH信令中携带的新数据指示NDI信息，当该NDI为0，且终端自身当前处于SPS激活状态时，根据 PDCCH信令中携带的预定义传输格式和预分配资源对SPS进行修改，当该NDI为0，且终端自身前处于SPS未激活状态时，根据PDCCH信令中携带下行SPS预分配资源和预定义传输格式，进行SPS激活，当该NDI为1时，确定此标识信息的HARQ进程用于重传操作，将该被调度的数据包进行重传合并。
全文摘要
本发明公开了一种中继接入链路的半持续调度、接收方法、系统及装置，用以解决现有技术中的半持续调度方法导致数据包的传输时延增加，影响业务性能的问题。该方法当中继接收到终端通过上行接入子帧向中继发送NACK信息，及接收到在回传链路上的传输时延大于保存的时延阈值的数据包时，将该数据包在预定义传输时刻之外的接入子帧上采用该数据包的预定义传输时刻的HARQ进程进行动态调度。由于在本发明实施例中终端在预定义接收时刻未接收到数据包后，向中继反馈NACK信息，从而可以使中继对在回传链路上发生重传而延时到达的数据包，以数据包重传的方式，采用动态调度传送到终端侧，减小该数据包的时延，提高业务的性能。
文档编号H04L1/16GK102548011SQ20111000052
公开日2012年7月4日 申请日期2011年1月4日 优先权日2011年1月4日
发明者刘光毅, 刘建华, 沈晓东, 王竞, 马彰超 申请人:中国移动通信集团公司