CN105813213B - 双连接方案中传输数据的方法、基站和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双连接方案中传输数据的方法、基站和系统，涉及移动通信领域。其中方法包括为终端服务的每个基站分别获取对方基站的数据包传输状态信息；根据本基站的数据包传输状态信息和对方基站的数据包传输状态信息，调整本基站中数据包的调度优先级；按照调整后的数据包的调度优先级向终端传输数据包。在双连接方案中，为终端提供数据传输服务的两个基站分别共享对方基站的数据包传输状态信息，使每个基站可以建立数据包传输状态全局视图，进而统筹管理本基站数据包的调度优先级，使得序号在先但尚未到达的数据包能够尽快传输到终端，减少数据包的排序等待时延。

Description

双连接方案中传输数据的方法、基站和系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种双连接方案中传输数据的方法、基站和系统。

背景技术

随着智能终端的快速发展以及用户对数据业务速率需求的不断增长，传统宏基站单层覆盖网络已经无法满足用户的数据业务需求。运营商引入双连接(DualConnectivity)技术及架构，使得终端能够同时接收并使用多个基站的无线资源，进而增强终端的移动性管理，提高终端数据业务传输速率。

在现有技术的方案中，参考图1的现有技术的双连接方案用户平面架构示意图，无线承载在主基站MeNB终结，无线承载在MeNB分离，在MeNB和辅基站SeNB进行分组数据汇聚协议(PDCP，Packet Data Convergence Protocol)层协议数据单元(PDU，protocol dataunit)的处理，并通过MeNB和SeNB的逻辑信道进行PDU的传输，其中，MeNB和SeNB具有独立的无线链路控制(RLC,Radio link control)层、媒体访问控制(MAC，Media Access Control)层和物理PHY层。

基于双连接架构传输数据的方案中，同一无线承载的不同数据包PDCP PDU可以通过不同的基站传输，由于空口信道质量不同等原因，在传输数据包的过程中可能出现后传输的数据包先被终端正确接收的情况，则终端需要缓存后发先至的数据包，确保向上层按序交付数据包。在这种情况下，一个数据包的传输时延不仅取决于自身的排队和传输时延，还受到它前面的由另外一个基站发送的数据包的时延的影响，如果前面的某个数据包迟迟不能由另一个基站调度传输，会导致数据包等待时延较大的问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：双连接方案中传输数据时数据包等待时延比较大的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供的在双连接方案中传输数据的方法包括：有两个基站为终端提供数据传输服务，为终端服务的每个基站分别获取对方基站的数据包传输状态信息；根据本基站的数据包传输状态信息和对方基站的数据包传输状态信息，调整本基站中数据包的调度优先级；按照调整后的数据包的调度优先级向终端传输数据包。

在一个实施例中，为终端服务的每个基站分别获取对方基站的数据包传输状态信息包括：为终端服务的每个基站通过Xn接口分别获取对方基站的数据包传输状态信息。

根据本基站的数据包传输状态信息和对方基站的数据包传输状态信息，调整本基站中数据包的调度优先级包括：根据本基站的数据包传输状态信息和对方基站的数据包传输状态信息确定所有已传输成功的数据包的序号信息；若本基站中未传输成功的数据包的序号小于已传输成功的数据包的序号，则提高其调度优先级；其中，未传输成功的数据包括未传输的数据包和传输失败的数据包。

在一个实施例中，若本基站中未传输成功的数据包的序号大于已传输成功的数据包的序号，则降低或保持其调度优先级。

在一个实施例中，数据包传输状态信息包括：已传输成功的数据包的序号信息；或者，数据包传输状态信息包括：已传输成功的数据包的序号信息、传输失败的数据包的序号信息和未传输的数据包的序号信息。

根据本发明实施例的一个方面，提供的一种在双连接方案中传输数据的基站包括：传输状态共享模块，用于获取对方基站的数据包传输状态信息；优先级调整模块，用于根据本基站的数据包传输状态信息和对方基站的数据包传输状态信息，调整本基站中数据包的调度优先级；数据包传输模块，用于按照调整后的数据包的调度优先级向终端传输数据包；其中，本基站和对方基站共同为终端提供数据传输服务。

在一个实施例中，传输共享模块，具体用于：通过Xn接口分别获取对方基站的数据包传输状态信息。

在一个实施例中，优先级调整模块，具体用于：根据本基站的数据包传输状态信息和对方基站的数据包传输状态信息确定所有已传输成功的数据包的序号信息；若本基站中未传输成功的数据包的序号小于已传输成功的数据包的序号，则提高其调度优先级；其中，未传输成功的数据包括未传输的数据包和传输失败的数据包。

在一个实施例中，优先级调整模块，还用于：若本基站中未传输成功的数据包的序号大于已传输成功的数据包的序号，则降低或保持其调度优先级。

在一个实施例中，数据包传输状态信息包括：已传输成功的数据包的序号信息；或者，数据包传输状态信息包括：已传输成功的数据包的序号信息、传输失败的数据包的序号信息和未传输的数据包的序号信息。

根据本发明实施例的一个方面，提供的一种在双连接方案中传输数据的系统，包括共同为终端提供数据传输服务的第一基站和第二基站，第一基站如上述任一实施例中的基站，第二基站如上述任一实施例中的基站。

本发明实施例，在双连接方案中，为终端提供数据传输服务的两个基站分别共享对方基站的数据包传输状态信息，使每个基站可以建立数据包传输状态全局视图，进而统筹管理本基站数据包的调度优先级，使得序号在先但尚未到达的数据包能够尽快传输到终端，减少数据包的排序等待时延。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出现有技术的双连接方案用户平面架构示意图。

图2示出本发明的双连接方案用户平面架构示意图。

图3示出本发明的双连接方案中传输数据的方法的一个实施例的流程示意图。

图4示出本发明的双连接方案中传输数据的方法的一个具体实施例的网络部署图。

图5示出本发明的双连接方案中传输数据的用户平面数据流处理过程示意图。

图6示出本发明的双连接方案中传输数据的基站的一个实施例的结构示意图。

图7示出本发明的双连接方案中传输数据的系统的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了解决现有技术的双连接方案中传输数据时数据包等待时延比较大的问题，本发明提出：为终端提供数据传输服务的两个基站分别共享对方基站的数据包传输状态信息，使每个基站可以建立数据包传输状态全局视图，进而统筹管理本基站数据包的调度优先级，使得序号在先但尚未到达的数据包能够尽快传输到终端，减少数据包的排序等待时延。

参考图2的本发明的双连接方案用户平面架构示意图，发明人提出对主基站MeNB和辅基站SeNB之间的Xn接口进行增强，在Xn接口上双向传输数据包传输状态信息，即双方基站共享对方基站的PDCP PDU的传输状态，从而调整本基站PDCP PDU的调度优先级，使得序号在先但尚未到达的PDCP PDU能够尽快传输到终端。其中，主基站MeNB和辅基站SeNB可以利用数据传输状态消息DATA DELIVERY STATUS来传输数据包传输状态信息。下面详述本发明的方案。

图3为本发明的双连接方案中传输数据的方法的一个实施例的流程示意图。本实施例的方法可以由基站或基站中的调度器执行，其中的基站是双连接方案中为终端服务的两个基站。如图3所示，本发明的双连接方案中传输数据的方法的包括：

步骤S102，为终端服务的基站分别获取对方基站的数据包传输状态信息。其中，为终端服务的基站包括主基站MeNB和辅基站SeNB，即，MeNB获取SeNB的数据包传输状态信息，而SeNB获取MeNB的数据包传输状态信息。另外，为终端服务的基站个数不局限于两个基站，还可以包括更多基站的情况。本发明以两个服务基站为例来说明数据传输过程。

步骤S104，根据本基站的数据包传输状态信息和对方基站的数据包传输状态信息，调整本基站中数据包的调度优先级。

具体来说，MeNB根据本基站的数据包传输状态信息和SeNB的数据包传输状态信息，调整本基站数据包的调度优先级；同时，SeNB根据本基站的数据包传输状态信息和MeNB的数据包传输状态信息，调整本基站数据包的调度优先级。

进一步，调整数据包的调度优先级时还可以参考信道质量、历史流量、QCI(QoSClass Identifier，服务质量类别标识)等因素。调度优先级调整之后，处在优先级队列前面的数据包得到调度机会，根据待传数据量大小，基站或调度器会为其分配资源，然后RLC会将相应PDCP PDU分割或串联，MAC会将不同逻辑信道的数据封装到MAC PDU中。

步骤S106，按照调整后的数据包的调度优先级向终端传输数据包。具体来说，MeNB按照本基站调整后的调度优先级向终端传输数据包，同时，SeNB也按照本基站调整后的调度优先级向终端传输数据包。

本发明实施例，在双连接方案中，为终端提供数据传输服务的两个基站分别共享对方基站的数据包传输状态信息，使每个基站可以建立数据包传输状态全局视图，进而统筹管理本基站数据包的调度优先级，使得序号在先但尚未到达的数据包能够尽快传输到终端，减少数据包的排序等待时延。

其中，数据包传输状态例如包括：已传输成功的数据包、传输失败的数据包、未传输的数据包。未传输成功的数据可以包括未传输的数据包和传输失败的数据包。相应的，数据包传输状态信息可以包括：已传输成功的数据包的序号信息、传输失败的数据包的序号信息、未传输的数据包的序号信息。

在步骤S102中，一种实现方法，向对方基站传输的数据包传输状态信息可以仅包括：已传输成功的数据包的序号信息；另一种实现方法，向对方基站传输的数据包传输状态信息可以包括：已传输成功的数据包的序号信息、传输失败的数据包的序号信息和未传输的数据包的序号信息。第一种方法可以节省传输资源，同时也能够达到减少数据包的排序等待时延的目的。第二种方法可以使双方基站更全面的掌握数据包的传输状态，从而采取更丰富有效地调度优先级调整方案。

在步骤S104中，一种示例性的调度优先级调整方法，可以根据本基站的数据包传输状态信息和对方基站的数据包传输状态信息确定所有已传输成功的数据包的序号信息；若本基站中未传输成功的数据包的序号小于已传输成功的数据包的序号，则提高其调度优先级。其中，未传输成功的数据可以包括未传输的数据包和传输失败的数据包；若本基站中未传输成功的数据包的序号大于已传输成功的数据包的序号，则可以降低或保持其调度优先级。

下面列举一个应用实施例。参考图4，MeNB和SeNB分别采用频率F1和F2部署，F2＞F1，终端的下行数据通过服务网关(S-GW,Service Gateway)发送给MeNB，MeNB经过PDCP层处理之后，进行无线承载分离，将序列号为SN0～SNn，SNm+1～SNp……的PDCP PDU由MeNB进行空口传输,序列号为SNn+1～SNm，SNp+1～SNq……的PDCP PDU由MeNB通过Xn接口发给SeNB，由SeNB进行空口传输。

根据步骤S102,MeNB通过Xn接口将本基站已传输成功的PDCP PDU的序号SN_i发送给SeNB，i∈(0,n)∪(m+1,p)∪......，SeNB通过Xn接口将本基站已传输成功的PDCP PDU的序号SN_j发送给MeNB，j∈(n+1,m)∪(p+1,q)∪......，MeNB和SeNB共享各自的PDCP PDU的传输状态。

根据步骤S104,MeNB和SeNB根据对方各自的PDCP PDU的传输状态，可以建立PDCPPDU传输状态全局视图。以MeNB为例，若MeNB中有未传输成功的PDCP PDU的序号SN小于已传输成功的PDCP PDU的序号SN，则提高未传输成功的PDCP PDU的调度优先级。若MeNB中未传输成功的PDCP PDU的序号SN大于已传输成功的PDCP PDU的序号SN，则可以降低或保持未传输成功的PDCP PDU调度优先级。同样的方法也使用于SeNB。

在步骤S104中，可能出现多个未传输成功的数据包的序号小于已传输成功的数据包的序号的情况，此时可以将这些未传输成功的数据包的调度优先级均调整为同一较高的级别，也可以调整为不同的级别，例如未传输成功且序号最小的数据包的调度优先级调整为最高优先级，其他依次。具体的策略可以根据业务需要或具体情况设定。

图5示出本发明的双连接方案中传输数据的用户平面数据流处理过程示意图。参考图5，在发送端，每一层从上层接收服务数据单元(SDU，Service data unit)，为该层提供服务，并向下一层输出PDU。例如PDCP PDU即RLC层的SDU；PDCP层的SDU封装PDCP header即为PDCP PDU，PDCP PDU即为RLC层的SDU，而RLC层的SDU封装RLC header后即为RLC层的PDU，RLC层的PDU即为媒体访问控制层(MAC，Media Access Control)的SDU，MAC层的SDU封装MACheader即为MAC层的PDU，其中，PDCP层的SDU在向PDCP PDU的映射过程中，为PDCP PDU添加PDU的序号。

图6为本发明的双连接方案中传输数据的基站的一个实施例的结构示意图，参考图6，双连接方案中传输数据的基站200包括：

传输状态共享模块202，用于获取对方基站的数据包传输状态信息。其中，传输状态共享模块202，可以通过基站200的Xn接口分别获取对方基站的数据包传输状态信息。其中，对方基站也可以为本发明的双连接方案中的传输数据的基站200。

优先级调整模块204，用于根据本基站200的数据包传输状态信息和对方基站的数据包传输状态信息，调整本基站中数据包的调度优先级。

数据包传输模块206，用于按照调整后的数据包的调度优先级向终端传输数据包。

其中，本发明的双连接方案中传输数据的基站200可以是主基站MeNB或者辅基站SeNB。

在一个实施例中，优先级调整模块204，具体用于：根据本基站200的数据包传输状态信息和对方基站的数据包传输状态信息确定所有已传输成功的数据包的序号信息；若本基站200中未传输成功的数据包的序号小于已传输成功的数据包的序号，则提高其调度优先级；其中，未传输成功的数据包括未传输的数据包和传输失败的数据包。

在一个实施例中，优先级调整模块204，还用于：若本基站200中未传输成功的数据包的序号大于已传输成功的数据包的序号，则降低或保持其调度优先级。

在一个实施例中，数据包传输状态信息包括：已传输成功的数据包的序号信息；或者，数据包传输状态信息包括：已传输成功的数据包的序号信息、传输失败的数据包的序号信息和未传输的数据包的序号信息。

图7为本发明的双连接方案中传输数据的系统的一个实施例的结构示意图。本发明的双连接方案中传输数据的系统包括：共同为终端提供数据传输服务的第一基站和第二基站，其中，第一基站和第二基站可以为上述实施例中的双连接方案中传输数据的基站200。第一基站和第二基站可以分别是主基站和辅基站。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种在双连接方案中传输数据的方法，有两个基站为终端提供数据传输服务，其特征在于，所述的方法包括：

为终端服务的每个基站分别获取对方基站的数据包传输状态信息，每个基站建立数据包传输状态全局视图；

根据本基站的数据包传输状态信息和对方基站的数据包传输状态信息确定所有已传输成功的数据包的序号信息，若本基站中未传输成功的数据包的序号小于已传输成功的数据包的序号，则提高其调度优先级；其中，调整调度优先级时参考信道指令、历史流量和服务质量类别标识，未传输成功的数据包括未传输的数据包和传输失败的数据包；

按照调整后的数据包的调度优先级向终端传输数据包。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于,所述为终端服务的每个基站分别获取对方基站的数据包传输状态信息包括：

为终端服务的每个基站通过Xn接口分别获取对方基站的数据包传输状态信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

若本基站中未传输成功的数据包的序号大于已传输成功的数据包的序号，则降低或保持其调度优先级。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述数据包传输状态信息包括：已传输成功的数据包的序号信息；

或者，所述数据包传输状态信息包括：已传输成功的数据包的序号信息、传输失败的数据包的序号信息和未传输的数据包的序号信息。

5.一种在双连接方案中传输数据的基站，其特征在于，所述的基站包括：

传输状态共享模块，用于获取对方基站的数据包传输状态信息，每个基站建立数据包传输状态全局视图；

优先级调整模块，用于根据本基站的数据包传输状态信息和对方基站的数据包传输状态信息确定所有已传输成功的数据包的序号信息，若本基站中未传输成功的数据包的序号小于已传输成功的数据包的序号，则提高其调度优先级；其中，调整调度优先级时参考信道指令、历史流量和服务质量类别标识，未传输成功的数据包括未传输的数据包和传输失败的数据包；

数据包传输模块，用于按照调整后的数据包的调度优先级向终端传输数据包；

其中，本基站和对方基站共同为终端提供数据传输服务。

6.根据权利要求5所述的基站，其特征在于,所述传输共享模块，具体用于：

通过Xn接口分别获取对方基站的数据包传输状态信息。

7.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，所述优先级调整模块，还用于：

若本基站中未传输成功的数据包的序号大于已传输成功的数据包的序号，则降低或保持其调度优先级。

8.根据权利要求5或6所述的基站，其特征在于，所述数据包传输状态信息包括：已传输成功的数据包的序号信息；

或者，所述数据包传输状态信息包括：已传输成功的数据包的序号信息、传输失败的数据包的序号信息和未传输的数据包的序号信息。

9.一种在双连接方案中传输数据的系统，包括共同为终端提供数据传输服务的第一基站和第二基站，所述第一基站如权利要求5-8任一项所述，所述第二基站如权利要求5-8任一项所述。