一种RLC传输模式动态配置方法和系统与流程

一种rlc传输模式动态配置方法和系统
技术领域
1.本发明涉及通信技术领域，具体为一种rlc传输模式动态配置方法和系统。


背景技术：

2.rlc(radio link control，无线链路层控制协议)是gprs/wcdma/td
‑
scdma/lte等无线通信系统中的无线链路控制层协议。rlc在nr(new radio，新空口)用户面协议中处于l2层，位于l2的pdcp(packet data convergence protocol，分组数据集中协议)层和mac层之间，其负责将来自pdcp层的pdu(protocol data unit，协议数据单元)分割为适当大小的rlc sdu(service data unit，服务数据单元)，并对错误接收的pdu进行重传处理，以及删除重复的pdu。每个rlc entity(rlc实体)由rrc配置，并且根据业务类型有三种数据传输模式：透传模式(tm)、非确认模式(um)和确认模式(am)，rlc entity可配置为上述任意一种数据传输模式。
3.tm模式是以透明的方式，不添加rlc报头，不保证数据包的顺序，以最短的时延传递到对端。主要适用于对时延敏感、不希望原始数据被分段、不需要下层保证数据包顺序到达的场景，其对应的逻辑信道有bcch/pcch/ccch(广播控制信道/寻呼控制信道/公共控制信道)，所以tm模式只用来传输系统信令、系统广播消息及寻呼消息等。
4.um模式能够保证数据按序递交，并且能够对上层数据根据无线资源的带宽限制进行分段传输，但不支持arq纠错，能够以最短时延使数据包按序递交到对端实体。其对应的逻辑信道有dtch(专用业务信道)，用来传输用户面数据，主要适用于对时延敏感但是允许一定丢包率的业务，如vonr(5g电话)等。
5.am模式能够提供arq纠错功能为上层提供可靠的数据传输，保证数据正确的按序递交给对端。其对应的逻辑信道有dtch/dcch(专用控制信道)，用来传输用户面数据，主要适用于对于时延不敏感但是对错误敏感的业务，如ftp等。尽管rlc层的am数据传输模式能够处理噪声、不可预测的信道变化等引起的传输错误，但是在大多数情况下，无差错传输是由基于mac的harq协议来处理的。
6.核心网下发用于基站侧建立drb(数据承载)的服务质量(qos)信息，基站侧基于核心网下发的qos信息与ue建立drb承载时，并配置rlc的数据传输模式。但是通常核心网侧往往不能区分出所有的业务类型，因为rlc层的传输模式与qos强绑定，rlc的数据传输模式会根据核心网下发的qos中包含的信息配置约定的数据传输模式，这样的配置方式不能根据网络状况进行合理调节，在网络状况良好的情况下，若配置为am模式，会造成网络资源的浪费，徒增ue与基站的功耗；相反在网络状况较差的环境下，不当的数据传输模式还会影响用户体验。


技术实现要素：

7.本发明的目的之一在于提供一种rlc传输模式动态配置方法，平衡传输效率和可靠性，以有效节省网络资源，降低ue及基站的功耗。
8.本发明提供的基础方案一：一种rlc传输模式动态配置方法，包括如下内容：
9.s1、若bs与ue建立数据承载drb，则获取信道质量参考值；
10.s2、根据信道质量参考值配置rlc entity的传输模式。
11.基础方案一的有益效果：核心网侧往往不能区分出所有的业务类型，因为rlc层的传输模式与qos强绑定，rlc的数据传输模式会根据核心网下发的qos中包含的信息配置约定的数据传输模式，核心网下发的qos后，bs与ue会建立数据承载drb，因此本方案在bs与ue建立数据承载drb时，则获取信道质量参考值，然后再根据信道质量参考值配置rlc entity的传输模式，信道质量参考值能实时反映了当前网络状况，网络状况良好时无需一定配置为am模式,因为网络状况良好，即使发生丢包等事件，mac层的harq快速重传也能够保证数据传输正确性，对业务的影响也不大，以此根据当前网络状况进行rlc entity的传输模式的动态配置，能平衡传输效率和可靠性，而不是将rlc entity的传输模式与qos强绑定，从而有效节省网络资源，降低ue及基站的功耗。
12.进一步，所述获取信道质量参考值，包括：
13.若获取bler，则信道质量参考值等于bler。
14.说明：bler：误块率；
15.cqi：信道质量指示；
16.sinr：信号与干扰加噪声比；
17.mcs：调制与编码策略；
18.pdsch：物理下行共享信道；
19.prb：资源块。
20.有意效果：在无线网络中，mac层是按照块(block)进行传输数据的，bler是指出错的块在所有发送的块中所占的百分比，bler会随着mcs调制阶数的变化而变化。若获取bler，则信道质量参考值等于bler，是因为无线网络中有一个信道质量指示——cqi，信道质量指示，cqi是指在某个时间段内，ue对无线信道质量如sinr进行测量，给出了ue在解调一定组合(调制方式、目标编码速率和传输块大小)的pdsch能满足0.1或0.00001的bler时对应的索引值，ue上报cqi的目的是为了让系统侧根据无线状况选择合适的下行传输参数。特定bler目标值要求下，ue测量每个prb上接收功率以及干扰来获取sinr，并根据频谱效率需求，将sinr映射到相应的cqi，随后将cqi上报给gnb。其中信噪比sinr是指接收到的有用信号强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)强度的比值，通常用分贝(db)表示，sinr越大越好。mcs和cqi为映射关系，bler也会随着cqi编码方式的变化而变化，因此在信道的实际传输中bler并不是一个定值，实际传输中获得bler会反馈给cqi，cqi还会根据反馈回来的实际传输中的bler和sinr调整编码方式，cqi中编码方式越高(qpsk<16qam<64qam)，信道条件要求就越高，网络质量就越好，因此信道质量参考值等于bler，此时的信道质量参考值能体现网络质量。
21.进一步，所述获取信道质量参考值，还包括：
22.若获取无线信道质量相关参数和bler，则根据无线信道质量相关参数和bler加权计算信道质量参考值，其中无线信道质量相关参数包括：sinr、rsrp、rssi和rsrq。
23.说明：rsrp：参考信号接收功率；
24.rssi：载波接收信号强度；
25.rsrq：参考信号接收质量。
26.有意效果：在5g nr网络中ue通过对同步信号(ss)信道状态信息(csi)的测量获得sinr、rsrp、rssi和rsrq的数值。其中sinr是指接收到的有用信号强度与接收到的干扰信号强度(噪声和干扰)的比值，通常用分贝(db)表示，该指标值越大越好；rsrp是网络中可以代表无线信号强度的关键参数，是在某个符号(符号指的是经过调制的信号)内承载参考信号的所有re上接收到的信号功率的平均值，rsrp的功率值代表了每个子载波的功率值，rsrp取值范围在
‑
44～
‑
156dbm之间，该指标值越大越好；rssi是测量周期内某些ofdm符号中接收到的总接收功率(包括有用信号、噪声、干扰等)线性平均值。rssi在无线网络中表示信号的强度,它随距离的增大而衰减，通常为负值，该值越接近零说明信号强度越高。以上指标根据ue能力的不同测量的结果也会存在一定差异。上述无线信道质量相关参数能从不同方面反应当前网络状况，实际配置时，可以根据需求进行选择。
27.进一步，所述根据无线信道质量相关参数和bler加权计算信道质量参考值，包括：
28.信道质量评估系数
×
权重a (1
–
bler)
×
权重b＝信道质量参考值；
29.其中信道质量评估系数根据无线信道质量相关参数进行自定义。
30.有益效果：信道质量评估系数根据无线信道质量相关参数进行自定义，可以根据实际需求进行选择和设置，以最大化适应实际应用场景。
31.进一步，所述s2，具体为：
32.s201、判断信道质量参考值是否符合预设范围，若是，则执行s202；若否，则执行s203；
33.s202、配置rlc entity的传输模式为um模式；
34.s203、配置rlc entity的传输模式为am模式。
35.有益效果：um模式无需确认，网络状态良好的情况下，mac层的harq快速重传能够保证数据传输正确性，用户体验上不会造成任何影响，而网络状态相对较差的时候，要保证传输质量，因此设置为am模式。
36.本发明的目的之二在于提供一种rlc传输模式动态配置系统，平衡传输效率和可靠性，以有效节省网络资源，降低ue及基站的功耗。
37.本发明提供基础方案二：一种rlc传输模式动态配置系统，包括：检测模块、获取模块和判断模块；
38.检测模块，用于bs与ue是否建立数据承载drb，若是，则触发获取模块；
39.获取模块，用于获取信道质量参考值；
40.判断模块，用于根据信道质量参考值配置rlc entity的传输模式。
41.基础方案二的有益效果：核心网侧往往不能区分出所有的业务类型，因为rlc层的传输模式与qos强绑定，rlc的数据传输模式会根据核心网下发的qos中包含的信息配置约定的数据传输模式，核心网下发的qos后，bs与ue会建立数据承载drb，因此检测模块检查bs与ue是否在建立数据承载drb，若是，则触发获取模块，获取模块获取信道质量参考值，判断模块再根据信道质量参考值配置rlc entity的传输模式，以此根据当前网络状况进行rlc entity的传输模式的动态配置，平衡传输效率和可靠性，而不是将rlc entity的传输模式与qos强绑定，从而有效节省网络资源，降低ue及基站的功耗。
42.进一步，若获取模块获取bler，则信道质量参考值等于bler。
43.有益效果：无线网络中信道质量指示——cqi，会根据反馈回来的实际传输中的bler和snr调整编码方式，cqi中编码方式越高(qpsk<16qam<64qam)，信道条件要求就越高，网络质量就越好，因此信道质量参考值等于bler，此时的信道质量参考值能体现网络质量。
44.进一步，若获取模块获取无线信道质量相关参数和bler，则获取模块根据无线信道质量相关参数和bler加权计算信道质量参考值，其中无线信道质量相关参数包括：sinr、rsrp、rssi和rsrq。
45.有益效果：若获取模块获取无线信道质量相关参数和bler，则获取模块根据无线信道质量相关参数和bler加权计算信道质量参考值，相较于信道质量参考值等于bler，能更准确的反应当前网络状况，并且上述无线信道质量相关参数能从不同方面反应当前网络状况，实际配置时，可以根据需求选择。
46.进一步，所述获取模块根据无线信道质量相关参数和bler加权计算信道质量参考值，包括：
47.获取模块根据信道质量评估系数
×
权重a (1
–
bler)
×
权重b＝信道质量参考值，进行计算，获取信道质量参考值，其中信道质量评估系数根据无线信道质量相关参数进行自定义。
48.有益效果：信道质量评估系数根据无线信道质量相关参数进行自定义，可以根据实际需求进行选择和设置，以最大化适应实际应用场景。
49.进一步，所述判断模块，用于根据信道质量参考值配置rlc entity的传输模式，具体为：
50.判断信道质量参考值是否符合预设范围，若是，则触发rrc层配置rlc entity的传输模式为um模式；若否，则触发rrc层配置rlc entity的传输模式为am模式。
51.有益效果：um模式无需确认，网络状态良好的情况下，mac层的harq快速重传能够保证数据传输正确性，用户体验上不会造成任何影响，而网络状态相对较差的时候，要保证传输质量，因此设置为am模式。
附图说明
52.图1为本发明一种rlc传输模式动态配置方法实施例一的流程图；
53.图2为ue接入成功，ue与核心网建立pdu会话并与基站建立drb承载的示意图；
54.图3为基站通知ue修改rrc连接的示意图；
55.图4为本发明一种rlc传输模式动态配置方法实施例二的逻辑框图。
具体实施方式
56.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
57.说明：rrc：无线资源控制；
58.crc：循环冗余校验；
59.ibler：初穿误块率；
60.icic：小区间干扰协调；
61.crs：小区参考信号；
62.gnb：基站；
63.dmrs：解调参考信号；
64.srs：信道探测参考信号；
65.tbs：传输块集；
66.ri：秩指示；
67.pdcch：物理下行控制信道；
68.pdsch：物理下行共享信道；
69.phr：功率余量报告。
70.实施例一
71.本实施例基本如附图1所示：一种rlc传输模式动态配置方法，包括如下内容：
72.s1、若bs与ue建立数据承载drb，则获取信道质量参考值；具体为：
73.若获取bler，则信道质量参考值等于bler；
74.若获取无线信道质量相关参数和bler，则根据无线信道质量相关参数和bler加权计算信道质量参考值，其中根据无线信道质量相关参数和bler加权计算信道质量参考值，具体为：
75.信道质量评估系数
×
权重a (1
–
bler)
×
权重b＝信道质量参考值；
76.其中信道质量评估系数根据无线信道质量相关参数进行自定义，无线信道质量相关参数包括：sinr、rsrp、rssi和rsrq；
77.s2、根据信道质量参考值配置rlc entity的传输模式，具体为：
78.s201、判断信道质量参考值是否符合预设范围，若是，则执行s202；若否，则执行s203；其中根据获取信道质量参考值的方式不同，预设范围也不同；
79.s202、配置rlc entity的传输模式为um模式；
80.s203、配置rlc entity的传输模式为am模式。
81.信道质量参考值能实时反映了当前网络状况，网络状况良好时无需一定配置为am模式,因为网络状况良好，即使发生丢包等事件，mac层的harq快速重传也能够保证数据传输正确性，对业务的影响也不大，以此根据当前网络状况进行rlc entity的传输模式的动态配置，能平衡传输效率和可靠性，而不是将rlc entity的传输模式与qos强绑定，从而有效节省网络资源，降低ue及基站的功耗。
82.上述若获取bler，则信道质量参考值等于bler，根据信道质量参考值配置rlc entity的传输模式，判断信道质量参考值是否符合预设范围，此处预设范围为小于0.03，若是，则配置rlc entity的传输模式为um模式；若否，则配置rlc entity的传输模式为am模式。同时rrc reconfiguration对rrc连接进行重配，如图2所示，基站通知ue修改rlc的传输模式。
83.在无线网络中，mac层是按照块进行传输数据的，发送端使用块中的数据计算出一个crc，并随着该块一起发送到接收端。接收端根据收到的数据计算出一个crc，并与接收到的crc进行比较，如果二者相等，接收端就认为成功地收到了正确的数据，并向发送端回复一个“ack”；如果二者不相等，接收端就认为收到了错误的数据，并向发送端回复一个“nack”，以要求发送端重传该块。如果在某个特定的周期内，发送端没有收到接收端的回复，则发送端假定之前发送的块没有到达接收端，发送端自动重发该块，即mac层的harq纠错功能。bler是指出错的块在所有发送的块中所占的百分比，bler会随着mcs调制阶数的变
化而变化。而mcs一般由cqi，ibler，pc icic等共同确定的，下行ue根据测量的crs的sinr映射到cqi，上报给gnb。
84.上行gnb通过dmrs或srs测量获取上行cqi，对于ue上报的cqi(全带或子带)或上行cqi，gnb首先根据pc约束、icic约束和ibler情况来对cqi进行调整，然后将4bits的cqi映射为5bits的mcs，5bits mcs通过pdcch下发给ue，ue根据mcs可以查表得到调制方式和tbs，进行下行解调或上行调制，gnb相应的根据mcs进行下行调制和上行解调。ue测算sinr，上报ri及cqi索引给gnb，gnb根据ue反馈的ri及cqi索引进行tm和mcs调度。
85.cqi是指在某个时间段内，ue对无线信道质量如sinr进行测量，给出了ue在解调一定组合(调制方式、目标编码速率、传输块大小)的pdsch能满足0.1或0.00001的bler时对应的索引值。ue上报cqi的目的是为了让系统侧根据无线状况选择合适的下行传输参数。特定bler目标值要求下，ue测量每个prb上接收功率以及干扰来获取sinr，并根据频谱效率需求，将sinr映射到相应的cqi，随后将cqi上报给gnb。其中信噪比sinr是指接收到的有用信号强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)强度的比值，通常用分贝(db)表示，该指标值越大越好。
86.对于下行链路而言，基于宽带cqi，mac层调度器决定下行链路传输到ue侧的数据需要使用的mcs，基于上述mcs和cqi的映射关系，bler也会随着cqi编码方式的变化而变化，在信道的实际传输中bler并不是一个定值，实际传输中获得bler会反馈给cqi，cqi还会根据反馈回来的实际传输中的bler和snr调整编码方式，cqi中编码方式(qpsk<16qam<64qam)越高，信道条件要求就越高，网络质量就越好，因此信道质量参考值等于bler，此时的信道质量参考值能体现网络质量。
87.对于上行链路而言，基站是测量souding rs和pusch的dmrs来获得sinr值的。并且基站侧mac层会根据带宽sinr和ue上报的phr来决定调度ue的mcs。需要注意的是，如果ue被认定为功率受限，则测量的sinr值会根据phr来拉平，并以上层配置的上行频选方式来分配rb。类似于下行链路，基站会统计并滤波来维护bler，并以此作为外环的依据来控制mcs。
88.上述若获取无线信道质量相关参数和bler，则根据无线信道质量相关参数和bler加权计算信道质量参考值，其中根据无线信道质量相关参数和bler加权计算信道质量参考值，具体为：信道质量评估系数
×
权重a (1
–
bler)
×
权重b＝信道质量参考值；其中信道质量评估系数根据无线信道质量相关参数进行自定义，无线信道质量相关参数包括：bler、sinr、rsrp、rssi和rsrq。
89.在5g nr网络中ue通过对同步信号(ss)信道状态信息(csi)的测量获得sinr、rsrp、rssi和rsrq的数值。其中sinr是指接收到的有用信号强度与接收到的干扰信号强度(噪声和干扰)的比值，通常用分贝(db)表示，该指标值越大越好；rsrp是网络中可以代表无线信号强度的关键参数，是在某个符号(符号指的是经过调制的信号)内承载参考信号的所有re上接收到的信号功率的平均值，rsrp的功率值代表了每个子载波的功率值，rsrp取值范围在
‑
44～
‑
156dbm之间，该指标值越大越好；rssi是测量周期内某些ofdm符号中接收到的总接收功率(包括有用信号、噪声、干扰等)线性平均值。rssi在无线网络中表示信号的强度,它随距离的增大而衰减，通常为负值，该值越接近零说明信号强度越高。以上指标根据ue能力的不同测量的结果也会存在一定差异。根据rsrp和sinr这两个指标，基站的覆盖标准可以定义如图3所示，因此本实施例中信道质量评估系数由rsrp和sinr确定，如下表所
述：
[0090] rsrpsinr信道质量评估系数极好点>
‑
85dbm>25db100％好点
‑
85～
‑
95dbm16～25db80％中点
‑
95～
‑
105dbm11～15db60％差点
‑
105～
‑
115dbm3～10db40％极差点<
‑
115dbm<3db20％
[0091]
上表中根据rsrp和sinr对网络质量进行划分为：极好点、好点、中点、差点和极差点，将划分后的结果根据实际情况设置对应的信道质量系数。
[0092]
另外，在实际应用中，某一特定百分比的bler并不总是必须的，因为mac层可以重传出错的块并通过软合并使得接收端能够解出收到的数据，所以bler的权重b可以配置的适当低一些，因此本实施例中以权重a配置为70％，权重b配置为30％为例，可以计算出不同bler下信道质量参考值：
[0093][0094][0095]
判断信道质量参考值是否符合预设范围，此处预设范围为大于等于0.8，若是，则配置rlc entity的传输模式为um模式；若否，则配置rlc entity的传输模式为am模式；同时rrc reconfiguration对rrc连接进行重配，如图2所示，基站通知ue修改rlc的传输模式。
[0096]
实施例二
[0097]
本实施例基本如附图4所示：一种rlc传输模式动态配置系统，包括：检测模块、获取模块和判断模块；
[0098]
检测模块，用于bs与ue是否建立数据承载drb，若是，则触发获取模块；
[0099]
获取模块，用于获取信道质量参考值；其中，若获取模块获取bler，则信道质量参考值等于bler；若获取模块获取无线信道质量相关参数和bler，则获取模块根据无线信道质量相关参数和bler加权计算信道质量参考值，其中无线信道质量相关参数包括：sinr、rsrp、rssi和rsrq；具体为：获取模块根据信道质量评估系数
×
权重a (1
–
bler)
×
权重b＝信道质量参考值，进行计算，获取信道质量参考值，其中信道质量评估系数根据无线信道质量相关参数进行自定义；
[0100]
判断模块，用于根据信道质量参考值配置rlc entity的传输模式；具体为：
[0101]
判断信道质量参考值是否符合预设范围，若是，则触发rrc层配置rlc entity的传输模式为um模式；若否，则触发rrc层配置rlc entity的传输模式为am模式。根据获取模块
获取信道质量参考值的方式不同，预设范围也不同，本实施例对于两种不同的获取信道质量参考值的方式，预设范围与实施例一相同，本实施例中不再赘述。
[0102]
信道质量参考值能实时反映了当前网络状况，网络状况良好时无需一定配置为am模式,因为网络状况良好，即使发生丢包等事件，mac层的harq快速重传也能够保证数据传输正确性，对业务的影响也不大，以此根据当前网络状况进行rlc entity的传输模式的动态配置，能平衡传输效率和可靠性，而不是将rlc entity的传输模式与qos强绑定，从而有效节省网络资源，降低ue及基站的功耗。
[0103]
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。