高速下行分组接入媒介接入控制的多队列传输方法及装置转让专利
申请号 : CN200610089442.3
文献号 : CN101098295B
文献日 : 2010-10-20
发明人 : 佟晓鹏
申请人 : 大唐移动通信设备有限公司
摘要 :
本发明公开了一种MAC-hs的多队列传输方法，包括：当较高优先级队列中MAC-hs SDU的总量小于本次传输所能承载的容量时，调度较低优先级队列中的MAC-hs SDU进行本次传输；在生成MAC-hs PDU时，指示其中MAC-hs SDU的所属队列；对生成的MAC-hs PDU进行下行传输。本发明以不同优先级队列中的MAC-hs SDU组成MAC-hs PDU，同时指示MAC-hs SDU的所属优先级队列，使得用户终端能够将MAC-hs SDU分发至正确的重排序队列，从而在高优先级队列中数据量小的情况下也能充分利用每个TTI进行传输，提高了空口资源的利用率。
权利要求 :
1.一种高速下行分组接入媒介接入控制MAC-hs的多队列传输方法，其特征在于，包括以下步骤：当较高优先级队列中MAC-hs业务数据单元SDU的总量小于本次传输所能承载的容量时，调度较低优先级队列中的MAC-hs SDU进行本次传输；
在生成MAC-hs协议数据单元PDU时，在MAC-hs PDU的头信息中指示所承载的MAC-hs SDU是否属于同一队列及其所属队列的标识ID；
对生成的MAC-hs PDU进行下行传输。
2.如权利要求1所述MAC-hs的多队列传输方法，其特征在于，所述指示MAC-hs PDU所承载的MAC-hs SDU是否属于同一队列具体为：在MAC-hsPDU的头信息中添加QF字段，用来表示在MAC-hs PDU载荷中，在一个队列的MAC-hs SDU后是否有另一个队列的MAC-hs SDU。
3.如权利要求2所述MAC-hs的多队列传输方法，其特征在于：所述QF字段位于MAC-hs PDU头信息中一个队列的最后一个F字段之后。
4.如权利要求2所述MAC-hs的多队列传输方法，其特征在于，当QF字段表示一个队列中的MAC-hs SDU后为另一个队列中的MAC-hs SDU时，在MAC-hs PDU头信息中QF字段后添加队列ID字段和传输序列号TSN字段，分别用来指示所述另一个队列的队列ID和传输序列号TSN。
5.如权利要求4所述MAC-hs的多队列传输方法，其特征在于：所述队列的传输序列号TSN的最大值不小于单载波混合自动重发请求HARQ进程数量与传输时同时使用的载波数目的乘积减1；所述MAC-hs PDU的头信息中TSN字段的位宽不小于所述TSN最大值所匹配的位宽。
6.如权利要求5所述MAC-hs的多队列传输方法，其特征在于：所述MAC-hs PDU的头信息中TSN字段的位宽为9比特。
7.如权利要求4至6任意一项所述MAC-hs的多队列传输方法，其特征在于，所述方法还包括：用户终端接收到MAC-hs PDU后，根据MAC-hs PDU头信息中的QF字段获知是否需要解析不同重排序队列的MAC-hs SDU；
如果是则根据QF字段后的队列ID字段将MAC-hs SDU分发至对应的重排序队列，在该重排序队列中根据QF字段后的TSN字段进行MAC-hs SDU的重排序。
8.如权利要求1至6任意一项所述MAC-hs的多队列传输方法，其特征在于：所述队列为通用移动通信系统陆地无线接入网UTRAN侧的优先级队列或用户终端侧的重排序队列。
9.一种高速下行分组接入媒介接入控制MAC-hs多队列传输装置，包括优先级队列模块，其特征在于，还包括调度模块、协议数据单元PDU生成模块和传输模块，其中：调度模块用来调度进行本次传输的MAC-hs SDU，当优先级队列模块的较高优先级队列中MAC-hs SDU的数据量小于本次传输承载的容量时，调度较低优先级队列中的MAC-hs SDU；
PDU生成模块用来根据优先级队列模块中本次传输的MAC-hs SDU生成MAC-hs PDU并在MAC-hs PDU的头信息中指示所承载的MAC-hs SDU是否属于同一队列及其所属队列的标识ID；
传输模块用来对生成的MAC-hs PDU进行下行传输。
10.如权利要求9所述的MAC-hs多队列传输装置，其特征在于，所述在MAC-hs PDU的头信息中指示所承载的MAC-hs SDU是否属于同一队列及其所属队列的标识ID具体为：PDU生成模块在MAC-hs PDU的头信息中以QF字段隔离不同队列MAC-hs SDU的描述信息，并分别指示每个队列的队列ID和该队列的传输序列号TSN。
11.如权利要求10所述的MAC-hs多队列传输装置，其特征在于：所述每个队列的TSN写入MAC-hs PDU头信息中的TSN字段，所述TSN字段的位宽为9比特。
12.如权利要求9至11任意一项所述的MAC-hs多队列传输装置，其特征在于：所述装置还包括信道质量模块，用来根据从用户终端接收的信道质量确定MAC-hs PDU传输块大小，并输出至调度模块；
所述调度模块根据MAC-hs PDU传输块大小确定本次传输承载的容量。
说明书 :
技术领域
本发明涉及HSDPA(High Speed DownlinkPacket Access，高速下行分组接入)技术，尤其涉及HSDPA系统中一种MAC-hs(Media Access Control forHSDPA，高速下行分组接入媒体接入控制)的多队列传输方法及应用该方法的装置。
背景技术
为了适应无线数据业务急剧增长的需要，3GPP(3rd Generation PartnershipProject，第三代合作组织)R5(Release 5)规范中引入了HSDPA技术。HSDPA通过引入HS-DSCH(High Speed Downlink Shared Channel，高速下行共享信道)，采用AMC(Adaptive Modulation Coding，自适应调制编码)、HARQ(HybridAutomatic Repeat Request，混合自动重发请求)、高阶调制等技术，在UTRAN(Universal mobile telecommunication system Terrestrial Radio Access Network，通用移动通信系统陆地无线接入网)侧增加一个MAC-hs实体，极大地提高了下行数据的峰值速率。
在UTRAN侧，基站中的MAC-hs实体为通过信令每个UE(UserEquipment，用户终端)建立优先级队列，该UE的MAC-hs SDU(Service DataUnit，业务数据单元)依照其优先级进入不同的优先级队列。MAC-hs SDU即为MAC-d(MAC entity handling dedicated channels，处理专用信道的MAC实体)PDU，MAC-d PDU从RNC(Redio Network Controller，无线网络控制器)传输到基站的优先级队列中，用于组成MAC-hs PDU。基站调度器根据UE反馈至基站的信道质量信息RTBS(Recommended Transport Block Size，建议传输块大小)确定MAC-hs PDU的块大小，将优先级队列中的MAC-hsSDU组成MAC-hs PDU，由HARQ实体发送至UE。
现有技术中，虽然一个用户可以具有多个优先级队列，但在同一个TTI内调度器只对该用户的一个优先级队列中的MAC-hs SDU进行调度，由一个优先级队列中的MAC-hs SDU组成MAC-hs PDU。用户的每个优先级队列可能出现数据量参差不齐的情况，如果正在调度的一个较高优先级队列数据量很少，由该优先级队列中的MAC-hs SDU组成的MAC-hs PDU就会远小于能够传输的块大小。由于对于一个用户，同一个TTI(Transmission Time Interval，传输时间间隔)只能有一个MAC-hs PDU，所以MAC-hs调度空口资源时，就只能为该数据量很少的优先级队列分配资源，造成了空口资源的浪费。
在UTRAN侧，基站中的MAC-hs实体为通过信令每个UE(UserEquipment，用户终端)建立优先级队列，该UE的MAC-hs SDU(Service DataUnit，业务数据单元)依照其优先级进入不同的优先级队列。MAC-hs SDU即为MAC-d(MAC entity handling dedicated channels，处理专用信道的MAC实体)PDU，MAC-d PDU从RNC(Redio Network Controller，无线网络控制器)传输到基站的优先级队列中，用于组成MAC-hs PDU。基站调度器根据UE反馈至基站的信道质量信息RTBS(Recommended Transport Block Size，建议传输块大小)确定MAC-hs PDU的块大小，将优先级队列中的MAC-hsSDU组成MAC-hs PDU，由HARQ实体发送至UE。
现有技术中，虽然一个用户可以具有多个优先级队列，但在同一个TTI内调度器只对该用户的一个优先级队列中的MAC-hs SDU进行调度，由一个优先级队列中的MAC-hs SDU组成MAC-hs PDU。用户的每个优先级队列可能出现数据量参差不齐的情况，如果正在调度的一个较高优先级队列数据量很少，由该优先级队列中的MAC-hs SDU组成的MAC-hs PDU就会远小于能够传输的块大小。由于对于一个用户，同一个TTI(Transmission Time Interval，传输时间间隔)只能有一个MAC-hs PDU，所以MAC-hs调度空口资源时，就只能为该数据量很少的优先级队列分配资源，造成了空口资源的浪费。
发明内容
本发明要解决的是MAC-hs数据传输中由单个优先级队列中的MAC-hsSDU组成MAC-hs PDU造成的空口资源浪费问题。
本发明所述MAC-hs的多队列传输方法包括以下步骤：
当较高优先级队列中MAC-hs业务数据单元SDU的总量小于本次传输所能承载的容量时，调度较低优先级队列中的MAC-hs SDU进行本次传输；
在生成MAC-hs PDU时，指示其中MAC-hs SDU的所属队列；
对生成的MAC-hs PDU进行下行传输。
优选地，所述指示MAC-hs PDU中MAC-hs SDU的所属队列具体为：在MAC-hs PDU的头信息中指示所承载的MAC-hs SDU是否属于同一队列及其所属队列的标识ID。
优选地，所述指示MAC-hs PDU所承载的MAC-hs SDU是否属于同一队列具体为：在MAC-hs PDU的头信息中添加QF字段，用来表示在MAC-hs PDU载荷中，在一个队列的MAC-hs SDU后是否有另一个队列的MAC-hs SDU。
优选地，所述QF字段位于MAC-hs PDU头信息中一个队列的最后一个F字段之后。
优选地，所述指示MAC-hs PDU所承载的MAC-hs SDU的所属队列包括：当QF字段表示一个队列中的MAC-hs SDU后为另一个队列中的MAC-hs SDU时，在MAC-hs PDU头信息中QF字段后添加队列ID字段和传输序列号TSN字段，分别用来指示所述另一个队列的队列ID和传输序列号。
优选地，所述队列的传输序列号TSN的最大值不小于单载波混合自动重发请求HARQ进程数量与传输时同时使用的载波数目的乘积减1；所述MAC-hs PDU的头信息中TSN字段的位宽不小于所述TSN最大值所匹配的位宽。
优选地，所述MAC-hs PDU的头信息中TSN字段的位宽为9比特。
优选地，所述方法还包括：
用户终端接收到MAC-hs PDU后，根据MAC-hs PDU头信息中的QF字段获知是否需要解析不同重排序队列的MAC-hs SDU；
如果是则根据QF字段后的队列ID字段将MAC-hs SDU分发至对应的重排序队列，在该重排序队列中根据QF字段后的TSN字段进行MAC-hs SDU的重排序。
可选地，所述队列为通用移动通信系统陆地无线接入网UTRAN侧的优先级队列或用户终端侧的重排序队列。
本发明提供了一种MAC-hs多队列传输装置，包括优先级队列模块，以及调度模块、PDU生成模块和传输模块，其中：
调度模块用来调度进行本次传输的MAC-hs SDU，当优先级队列模块的较高优先级队列中MAC-hs SDU的数据量小于本次传输承载的容量时，调度较低优先级队列中的MAC-hs SDU；
PDU生成模块用来根据优先级队列模块中本次传输的MAC-hs SDU生成MAC-hs PDU并标明MAC-hs SDU的所属队列；
传输模块用来对生成的MAC-hs PDU进行下行传输。
优选地，所述PDU生成模块标明MAC-hs SDU的所属队列具体为：PDU生成模块在MAC-hs PDU的头信息中以QF字段隔离不同队列MAC-hs SDU的描述信息，并分别指示每个队列的队列ID和该队列的TSN。
优选地，所述每个队列的TSN写入MAC-hs PDU头信息中的TSN字段，所述TSN字段的位宽为9比特。
优选地，所述装置还包括信道质量模块，用来根据从用户终端接收的信道质量确定MAC-hs PDU传输块大小，并输出至调度模块；
所述调度模块根据MAC-hs PDU传输块大小确定本次传输承载的容量。
本发明通过在MAC-hs的高优先级队列中数据量小于传输容量时，以不同优先级队列中的MAC-hs SDU组成MAC-hs PDU，同时在MAC-hs PDU中指示MAC-hs SDU的所属优先级队列，使得用户终端能够通过该指示正确地将MAC-hs SDU分发至对应的重排序队列，从而在高优先级队列中数据量小的情况下也能充分利用每个TTI进行传输，提高了空口资源的利用率。
本发明所述MAC-hs的多队列传输方法包括以下步骤：
当较高优先级队列中MAC-hs业务数据单元SDU的总量小于本次传输所能承载的容量时，调度较低优先级队列中的MAC-hs SDU进行本次传输；
在生成MAC-hs PDU时，指示其中MAC-hs SDU的所属队列；
对生成的MAC-hs PDU进行下行传输。
优选地，所述指示MAC-hs PDU中MAC-hs SDU的所属队列具体为：在MAC-hs PDU的头信息中指示所承载的MAC-hs SDU是否属于同一队列及其所属队列的标识ID。
优选地，所述指示MAC-hs PDU所承载的MAC-hs SDU是否属于同一队列具体为：在MAC-hs PDU的头信息中添加QF字段，用来表示在MAC-hs PDU载荷中，在一个队列的MAC-hs SDU后是否有另一个队列的MAC-hs SDU。
优选地，所述QF字段位于MAC-hs PDU头信息中一个队列的最后一个F字段之后。
优选地，所述指示MAC-hs PDU所承载的MAC-hs SDU的所属队列包括：当QF字段表示一个队列中的MAC-hs SDU后为另一个队列中的MAC-hs SDU时，在MAC-hs PDU头信息中QF字段后添加队列ID字段和传输序列号TSN字段，分别用来指示所述另一个队列的队列ID和传输序列号。
优选地，所述队列的传输序列号TSN的最大值不小于单载波混合自动重发请求HARQ进程数量与传输时同时使用的载波数目的乘积减1；所述MAC-hs PDU的头信息中TSN字段的位宽不小于所述TSN最大值所匹配的位宽。
优选地，所述MAC-hs PDU的头信息中TSN字段的位宽为9比特。
优选地，所述方法还包括：
用户终端接收到MAC-hs PDU后，根据MAC-hs PDU头信息中的QF字段获知是否需要解析不同重排序队列的MAC-hs SDU；
如果是则根据QF字段后的队列ID字段将MAC-hs SDU分发至对应的重排序队列，在该重排序队列中根据QF字段后的TSN字段进行MAC-hs SDU的重排序。
可选地，所述队列为通用移动通信系统陆地无线接入网UTRAN侧的优先级队列或用户终端侧的重排序队列。
本发明提供了一种MAC-hs多队列传输装置，包括优先级队列模块，以及调度模块、PDU生成模块和传输模块，其中：
调度模块用来调度进行本次传输的MAC-hs SDU，当优先级队列模块的较高优先级队列中MAC-hs SDU的数据量小于本次传输承载的容量时，调度较低优先级队列中的MAC-hs SDU；
PDU生成模块用来根据优先级队列模块中本次传输的MAC-hs SDU生成MAC-hs PDU并标明MAC-hs SDU的所属队列；
传输模块用来对生成的MAC-hs PDU进行下行传输。
优选地，所述PDU生成模块标明MAC-hs SDU的所属队列具体为：PDU生成模块在MAC-hs PDU的头信息中以QF字段隔离不同队列MAC-hs SDU的描述信息，并分别指示每个队列的队列ID和该队列的TSN。
优选地，所述每个队列的TSN写入MAC-hs PDU头信息中的TSN字段，所述TSN字段的位宽为9比特。
优选地，所述装置还包括信道质量模块，用来根据从用户终端接收的信道质量确定MAC-hs PDU传输块大小，并输出至调度模块；
所述调度模块根据MAC-hs PDU传输块大小确定本次传输承载的容量。
本发明通过在MAC-hs的高优先级队列中数据量小于传输容量时，以不同优先级队列中的MAC-hs SDU组成MAC-hs PDU，同时在MAC-hs PDU中指示MAC-hs SDU的所属优先级队列，使得用户终端能够通过该指示正确地将MAC-hs SDU分发至对应的重排序队列，从而在高优先级队列中数据量小的情况下也能充分利用每个TTI进行传输，提高了空口资源的利用率。
附图说明
图1为现有技术中MAC-hs PDU帧的结构示意图；
图2为本发明所述MAC-hs多队列传输方法在UTRAN侧的流程图；
图3为本发明提供的一种MAC-hs PDU帧的结构示意图；
图4为本发明所述MAC-hs多队列传输装置的结构示意图。
图2为本发明所述MAC-hs多队列传输方法在UTRAN侧的流程图；
图3为本发明提供的一种MAC-hs PDU帧的结构示意图；
图4为本发明所述MAC-hs多队列传输装置的结构示意图。
具体实施方式
现有技术中，UTRAN侧的MAC-hs实体将来自上层的MAC-hs SDU根据其优先级分发至不同的优先级队列，在每个MAC-hs PDU中只传输一个优先级队列中的MAC-hs SDU。上层协议按顺序向MAC-hs实体输出MAC-hsSDU，在UE侧也需要按照同样的顺序向上层协议递交MAC-hs SDU，以实现透明传输。但在传输MAC-hs PDU的过程中，并不能确保MAC-hs SDU按顺序达到UE。在UE侧的MAC-hs实体中，对应于UTRAN侧的每一个优先级队列均有一个重排序队列，接收的MAC-hs PDU中的MAC-hs SDU被输出至对应的重排序队列，在重新排序后输出至上层协议。
为了在UE侧能够识别MAC-hs SDU所属的重排序队列，现有技术中的MAC-hs PDU采用图1所示的帧结构。一个MAC-hs PDU包括MAC-hs头信息和作为载荷的一个或一个以上的MAC-hs SDU，以及可能的填充字节。在MAC-hs头信息中包括VF(Version Flag，版本标识)字段、队列ID(QID，Queue Identifier)、TSN(Transmission Sequence Number，传输序列号)字段以及一个或多个SID(Size index identifier，MAC-hs SDU或MAC-d PDU大小指示)字段、N字段和F字段。
在图1中的MAC-hs头信息中，VF字段设为0，该版本保留；队列ID字段指示所承载的MAC-hs SDU所属的优先级队列的ID或，由于优先级队列的ID与接收端重排序队列的ID，长度为3bit(位)；TSN字段指示本MAC-hs PDU在HS-DSCH(High Speed DownlinkShared Channel，高速下行共享信道)信道上的传输序列ID，用于重排序以支持顺序递交，长度为6bit；SID字段指示一个连续MAC-hs SDUs集合中各个SDU的大小，每个MAC-hs SDU大小与SID关系由RRC(Radio Resource Contro1，无线资源控制)高层配置，并且对各个优先级队列独立；N字段指示具有同样大小的连续SDUs集合的长度；F字段指示是否后面还有其他SID字段，长度为1bit。
可见，接收MAC-hs PDU的UE可以从其头信息中的队列ID字段得知应当将其中承载的MAC-hs SDU放入哪一个重排序队列；而在同一个重排序队列中，UE可以从TSN字段得知队列中MAC-hs SDU的正确顺序，从而得以实现对上层协议的顺序递交功能。
本发明中，当某次传输时高优先级队列的数据量小于根据信道质量确定的传输块大小时，为了充分利用空口的传输能力，可以令基站对下一个优先级队列的MAC-hs SDU进行调度。同时，UTRAN侧需要通知UE其MAC-hsPDU中承载的MAC-hs SDU属于哪个重排序队列。由于UE侧的重排序队列与UTRAN侧的优先级队列具有一一对应关系，MAC-hs SDU所属的队列既可以是优先级队列，也可以是重排序队列，在本发明中以MAC-hs SDU所属队列来统称优先级队列或重排序队列。
本发明所述MAC-hs多队列传输方法在UTRAN侧的流程如图2所示，在步骤S210，接收UE反馈的信道质量信息。UE反馈至UTRAN侧的信道质量信息可以为基站调度器分配MAC-hs PDU的具体大小提供依据，如RTBS。
在步骤S220，根据UE反馈的信道质量信息确定本次传输的MAC-hs PDU的块大小。
在步骤S230，基站调度器调度当前有待传输MAC-hs SDU的具有最高优先级的优先级队列。步骤S210至S230与现有技术中相同。
在步骤S240，判断是否已调度的MAC-hs SDU的数据量达到本次传输所能承载的容量，如果是，执行步骤S250；如果否，转步骤S230，继续调度下一个非空的优先级队列。
本次传输所能承载的容量为MAC-hs PDU中载荷的数据量，当UE反馈的信道质量所指示的MAC-hs PDU块大小相同时，本次传输所能承载的容量可能因MAC-hs PDU的帧格式、头信息数据量的不同而不同。
在步骤S250，将所调度的MAC-hs SDU组成MAC-hs PDU，并且在MAC-hs PDU中表明其载荷中的MAC-hs SDU的所属队列。
对应于不同的MAC-hs PDU帧格式，可以有多种方法在MAC-hs PDU中指示其包括的MAC-hs SDU的所属队列，例如一种最直接的方式是为每个MAC-hs SDU单独指示其所属队列。综合考虑MAC-hs PDU的头信息开销以及组成和解析MAC-hs PDU的效率，本发明推荐采用图3所示的MAC-hs PDU头信息格式来指示MAC-hs SDU的所属队列。
在图3的MAC-hs头信息中，QID、TSN、SID、N和F等字段用来描述每个队列，其含义和排列与现有技术中相同，即以QID字段开始，依次为TSN字段、SID字段、N字段和F字段。F字段通过置位和复位来表示当前SID对应的MAC-hs SDU后是否还有其他本队列的MAC-hs SDU，每个队列的最后一个F字段应置为复位。
在每个队列的最后一个F字段后增加QF字段，其作用类似于F字段，当QF字段置位时表示在MAC-hs PDU的载荷中，当前队列的MAC-hs SDU在本次传输中至此结束，后续为另一个队列中的MAC-hs SDU；当QF字段复位时表示当前队列的MAC-hs SDU在本次传输中至此结束，并且当前队列为本次传输中最后一个被调度的队列。当QF字段置位时，在MAC-hs PDU的头信息中QF字段后为下一个被调度队列的上述各个描述字段。
在基站MAC-hs实体生成MAC-hs实体根据被调度的MAC-hs SDU生成MAC-hs PDU时，先在QID1、TSN1字段填入第一个被调度队列的队列ID、本次传输的MAC-hs PDU对于第一个被调度队列的传输序列号，并在其后的SID11、N11、F11直至SID1m、N1m、F1m字段中依次填入对第一个队列中MAC-hsSDU的描述信息，其中F1m字段复位，表示为第一个队列的最后一个MAC-hsSDU。当一个MAC-hs PDU中包括多个队列的MAC-hs SDU时，F1m字段后的QF字段置位，在该QF字段后添加第二个队列的QID2、TSN2字段以及后续SID21、N21、F21直至SID2n、N2n、F2n字段。F2n字段复位，如果该MAC-hsPDU中只承载了两个队列中的MAC-hs SDU，则其后的QF字段复位；否则其后的QF字段置位，并开始添加第三个队列的描述字段。
在步骤S260，将生成的MAC-hs PDU进行下行传输。
本发明上述MAC-hs传输方法不仅适用于单载波TDD(Time DivisionDuplex，时分双工)HSDPA系统，同样也适用于多载波TDD HSDPA系统。对R5规范的单载波TDD HSDPA系统，用来进行MAC-hs PDU传输的HARQ实体有8个HARQ进程，每个HARQ进程都可以发送MAC-hs PDU，而每个MAC-hs PDU都携带自己的TSN，用于接收端重新排序使用。这样要实现全部HARQ进程连续发送，TSN的最大值应不小于8。
同时，TSN的最大值还与发送窗和/或接收窗的大小相关。UE基于TSN对接收窗进行滑动处理，如果TSN落在UE的接收窗范围之外，那么UE将将根据TSN落在窗后还是窗前，进行相关操作，如果TSN落在窗前，UE将向前滑动接收窗，那些落在接收窗后的TSN，UE将不再接收。如果TSN落在窗后，UE将不再接收该TSN；对于UTRAN侧来说，如果重传的TSN落在发送窗范围之外，UTRAN侧将停止重传该数据帧；可见，MAC-hs PDU携带的TSN是影响UE和UTRAN侧正常通信的重要因素。UE负责MAC-hs PDU的接收，基站负责MAC-hs PDU的发送，一般发送窗和接收窗大小相同。
发送窗大小限制了基站连续发送TSN的最大值，从而限制了基站利用空口带宽的能力。在当前的R5规范中最大发送窗大小为32，也就是说基站可以不等待接收端进行确认而连续发送TSN为0到31的MAC-hs PDU。为了防止回卷等原因当前规范中TSN字段的长度为6bit，支持的TSN最大值为63，能够满足单载波HSDPA系统的需求。
单载波所支持的峰值速率不能满足未来高速业务要求。在多载波TDDHSDPA系统中，小区需要同时支持单载波和多载波用户，多载波TDD HSDPA的上下行物理共享控制信道的帧结构不能轻易改动，因而导致由MAC-hs对数据进行分流，即将传输的MAC-hs SDU分配到不同的载波，各载波独立进行编码映射、调制发送。对于UE则需要有同时接收多个载波数据的能力，各个载波独立进行译码处理后，由UE侧的MAC-hs进行合并。这样每个载波都有一个HARQ实体，来保证该载波上MAC-hs PDU的正确接收。
由于多载波TDD HSDPA系统中，每个载波上的HARQ实体进行独立地发送和接收。因此，在多载波系统中基站与UE间所有HARQ进程进行连续发送时，发送的MAC-hs PDU个数为传输时同时使用的载波数目与一个载波上HARQ进行数量的乘积。这样，每个队列TSN的范围至少为0至该乘积减1，才能确保接收端能够对接收的MAC-hs SDU进行正确的重排序。而为了防止回卷，通常会将TSN最大值设置为该乘积减1的两倍。同时，MAC-hs PDU帧格式中每个队列的TSN字段的位宽也应与所设置的TSN最大值相匹配。
例如，一般TD-SCDMA(Time Division Synchronous Code Division MultipleAccess，时分同步码分多址)小区基站与UE间同时进行传输的载波数目为6，HARQ进程个数也随着载波数目增加而增加，可以达到48个进程，如果全部进程连续发送，TSN的范围可以达到0至47。同时多载波HSDPA系统比单载波的空口带宽要增加很多，发送窗的范围也相应扩大才能让基站发送充分利用空口带宽，原有规范的发送窗最大为32，多载波系统中发送窗大小的最大值可以设定和载波数目成正比，即32×6＝192。
由上可知，原有TSN范围0至63使得接收端的重排序非常困难。TSN最大值一般是最大发送窗大小的两倍减1，即383。在MAC-hs PDU的头信息中，TSN字段的位宽为9bit时能够支持其最大值383。而如果TSN长度过长，会占用空口资源，所以本发明推荐设定TSN字段的位宽为9bit。
另外，由于本发明中的空口帧格式不同于现有规范中的帧格式，而该帧格式中VF字段为0且该版本保留，可以将本发明的空口帧格式中MAC-hs头信息内的VF字段设为1，标识多载波HSDPA，这样多载波UE可以通过该标识来确知该服务小区能够提供多载波服务。
综上，本发明中推荐的MAC-hs PDU空口帧格式对现有规范中的修改或添加如下表所示：
标识 新增/修改 位置 含义 VF 修改 最开始 TSN 修改，增 加至9bit 位于QID 后面 通过增加位宽来保证UE可获取最大下 行速率 QF 新增 位于F标 识后面 标识后面是否有其他队列信息；为1标 识后面还有其他队列信息，为0标识没 有其他队列信息 QID2、 TSN2等 新增 位于QF标 识后面 标识其他队列的MAC-hs SDU信息(QF 为0时无效)
在UE侧，当UE接收到以上述空口帧格式生成的MAC-hs PDU时，可以按照如下步骤进行解析：
a.UE依次读取QID1、TSN1、SID1等信息，作为解析该队列中的MAC-hsSDU的依据；SID域获取完毕以后，进入b步骤；
b.UE读取F字段，如果F字段置位，表示该队列的所有SID域结束，进入c步骤；如果F字段复位，继续读取该队列下一个SID域的信息；
c.读取F字段后的QF字段，如果QF字段置位，表示后续有其他队列MAC-hs SDU信息，则转步骤a；如果QF字段复位，表示后续没有其他队列信息，执行步骤d；
d.UE根据所获取的MAC-hs PDU的载荷信息，开始对各个队列的MAC-hs SDU进行解析，并分发至对应的重排序队列。
本发明所述MAC-hs多队列传输装置的结构示意图如图4所示，优先级队列模块410分别与调度模块420及PDU生成模块430连接；调度模块410分别连接至PDU生成模块420和信道质量模块440；PDU生成模块420连接传输模块430。
优先级队列模块410中包括对应于某个UE的至少一个优先级队列，每个优先级队列中存放着具有相同优先级的待发送MAC-hs SDU。
信道质量模块450根据从UE接收的信道质量信息确定本次传输的MAC-hs PDU的块大小，并将确定的块大小输出至调度模块420。
调度模块420决定优先级队列模块410中的哪些MAC-hs SDU进行本次传输。调度模块420首先调度当前具有最高优先级的非空队列，当较高优先级队列的数据量不能满足本次传输的容量时，调度模块420对较低的非空优先级队列进行调度。当所调度的MAC-hs SDU能够满足本次传输时，调度模块420将进行本次传输的MAC-hs SDU通知PDU生成模块430。调度模块420根据从信道质量模块450输入的块大小来计算本次传输所能承载的容量。
PDU生成模块430从优先级队列模块410中取出调度模块420调度的MAC-hs SDU，将其组成本次传输的MAC-hs PDU，并在MAC-hs PDU中指示其中MAC-hs SDU的所属队列。PDU生成模块430指示MAC-hs SDU所属队列的方式及其生成MAC-hs PDU采用的帧格式请参见前述说明，此处不再重复。
PDU生成模块430将生成的MAC-hs PDU输出至传输模块440，传输模块440将该MAC-hs PDU下行传输至对应的UE。
本发明在MAC-hs PDU的头信息中增加QF字段，以支持MAC-hs在一次传输中承载多个队列的MAC-hs SDU，在提供与现有规范最大兼容性的同时提高了空口资源的利用率，尤其适用于多载波HSDPA系统。另外，本发明对MAC-hs PDU头信息中TSN字段的位宽进行扩充，防止了现有规范所支持的TSN最大值过小可能导致在多载波HSDPA下接收端的重排序问题。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
为了在UE侧能够识别MAC-hs SDU所属的重排序队列，现有技术中的MAC-hs PDU采用图1所示的帧结构。一个MAC-hs PDU包括MAC-hs头信息和作为载荷的一个或一个以上的MAC-hs SDU，以及可能的填充字节。在MAC-hs头信息中包括VF(Version Flag，版本标识)字段、队列ID(QID，Queue Identifier)、TSN(Transmission Sequence Number，传输序列号)字段以及一个或多个SID(Size index identifier，MAC-hs SDU或MAC-d PDU大小指示)字段、N字段和F字段。
在图1中的MAC-hs头信息中，VF字段设为0，该版本保留；队列ID字段指示所承载的MAC-hs SDU所属的优先级队列的ID或，由于优先级队列的ID与接收端重排序队列的ID，长度为3bit(位)；TSN字段指示本MAC-hs PDU在HS-DSCH(High Speed DownlinkShared Channel，高速下行共享信道)信道上的传输序列ID，用于重排序以支持顺序递交，长度为6bit；SID字段指示一个连续MAC-hs SDUs集合中各个SDU的大小，每个MAC-hs SDU大小与SID关系由RRC(Radio Resource Contro1，无线资源控制)高层配置，并且对各个优先级队列独立；N字段指示具有同样大小的连续SDUs集合的长度；F字段指示是否后面还有其他SID字段，长度为1bit。
可见，接收MAC-hs PDU的UE可以从其头信息中的队列ID字段得知应当将其中承载的MAC-hs SDU放入哪一个重排序队列；而在同一个重排序队列中，UE可以从TSN字段得知队列中MAC-hs SDU的正确顺序，从而得以实现对上层协议的顺序递交功能。
本发明中，当某次传输时高优先级队列的数据量小于根据信道质量确定的传输块大小时，为了充分利用空口的传输能力，可以令基站对下一个优先级队列的MAC-hs SDU进行调度。同时，UTRAN侧需要通知UE其MAC-hsPDU中承载的MAC-hs SDU属于哪个重排序队列。由于UE侧的重排序队列与UTRAN侧的优先级队列具有一一对应关系，MAC-hs SDU所属的队列既可以是优先级队列，也可以是重排序队列，在本发明中以MAC-hs SDU所属队列来统称优先级队列或重排序队列。
本发明所述MAC-hs多队列传输方法在UTRAN侧的流程如图2所示，在步骤S210，接收UE反馈的信道质量信息。UE反馈至UTRAN侧的信道质量信息可以为基站调度器分配MAC-hs PDU的具体大小提供依据，如RTBS。
在步骤S220，根据UE反馈的信道质量信息确定本次传输的MAC-hs PDU的块大小。
在步骤S230，基站调度器调度当前有待传输MAC-hs SDU的具有最高优先级的优先级队列。步骤S210至S230与现有技术中相同。
在步骤S240，判断是否已调度的MAC-hs SDU的数据量达到本次传输所能承载的容量，如果是，执行步骤S250；如果否，转步骤S230，继续调度下一个非空的优先级队列。
本次传输所能承载的容量为MAC-hs PDU中载荷的数据量，当UE反馈的信道质量所指示的MAC-hs PDU块大小相同时，本次传输所能承载的容量可能因MAC-hs PDU的帧格式、头信息数据量的不同而不同。
在步骤S250，将所调度的MAC-hs SDU组成MAC-hs PDU，并且在MAC-hs PDU中表明其载荷中的MAC-hs SDU的所属队列。
对应于不同的MAC-hs PDU帧格式，可以有多种方法在MAC-hs PDU中指示其包括的MAC-hs SDU的所属队列，例如一种最直接的方式是为每个MAC-hs SDU单独指示其所属队列。综合考虑MAC-hs PDU的头信息开销以及组成和解析MAC-hs PDU的效率，本发明推荐采用图3所示的MAC-hs PDU头信息格式来指示MAC-hs SDU的所属队列。
在图3的MAC-hs头信息中，QID、TSN、SID、N和F等字段用来描述每个队列，其含义和排列与现有技术中相同，即以QID字段开始，依次为TSN字段、SID字段、N字段和F字段。F字段通过置位和复位来表示当前SID对应的MAC-hs SDU后是否还有其他本队列的MAC-hs SDU，每个队列的最后一个F字段应置为复位。
在每个队列的最后一个F字段后增加QF字段，其作用类似于F字段，当QF字段置位时表示在MAC-hs PDU的载荷中，当前队列的MAC-hs SDU在本次传输中至此结束，后续为另一个队列中的MAC-hs SDU；当QF字段复位时表示当前队列的MAC-hs SDU在本次传输中至此结束，并且当前队列为本次传输中最后一个被调度的队列。当QF字段置位时，在MAC-hs PDU的头信息中QF字段后为下一个被调度队列的上述各个描述字段。
在基站MAC-hs实体生成MAC-hs实体根据被调度的MAC-hs SDU生成MAC-hs PDU时，先在QID1、TSN1字段填入第一个被调度队列的队列ID、本次传输的MAC-hs PDU对于第一个被调度队列的传输序列号，并在其后的SID11、N11、F11直至SID1m、N1m、F1m字段中依次填入对第一个队列中MAC-hsSDU的描述信息，其中F1m字段复位，表示为第一个队列的最后一个MAC-hsSDU。当一个MAC-hs PDU中包括多个队列的MAC-hs SDU时，F1m字段后的QF字段置位，在该QF字段后添加第二个队列的QID2、TSN2字段以及后续SID21、N21、F21直至SID2n、N2n、F2n字段。F2n字段复位，如果该MAC-hsPDU中只承载了两个队列中的MAC-hs SDU，则其后的QF字段复位；否则其后的QF字段置位，并开始添加第三个队列的描述字段。
在步骤S260，将生成的MAC-hs PDU进行下行传输。
本发明上述MAC-hs传输方法不仅适用于单载波TDD(Time DivisionDuplex，时分双工)HSDPA系统，同样也适用于多载波TDD HSDPA系统。对R5规范的单载波TDD HSDPA系统，用来进行MAC-hs PDU传输的HARQ实体有8个HARQ进程，每个HARQ进程都可以发送MAC-hs PDU，而每个MAC-hs PDU都携带自己的TSN，用于接收端重新排序使用。这样要实现全部HARQ进程连续发送，TSN的最大值应不小于8。
同时，TSN的最大值还与发送窗和/或接收窗的大小相关。UE基于TSN对接收窗进行滑动处理，如果TSN落在UE的接收窗范围之外，那么UE将将根据TSN落在窗后还是窗前，进行相关操作，如果TSN落在窗前，UE将向前滑动接收窗，那些落在接收窗后的TSN，UE将不再接收。如果TSN落在窗后，UE将不再接收该TSN；对于UTRAN侧来说，如果重传的TSN落在发送窗范围之外，UTRAN侧将停止重传该数据帧；可见，MAC-hs PDU携带的TSN是影响UE和UTRAN侧正常通信的重要因素。UE负责MAC-hs PDU的接收，基站负责MAC-hs PDU的发送，一般发送窗和接收窗大小相同。
发送窗大小限制了基站连续发送TSN的最大值，从而限制了基站利用空口带宽的能力。在当前的R5规范中最大发送窗大小为32，也就是说基站可以不等待接收端进行确认而连续发送TSN为0到31的MAC-hs PDU。为了防止回卷等原因当前规范中TSN字段的长度为6bit，支持的TSN最大值为63，能够满足单载波HSDPA系统的需求。
单载波所支持的峰值速率不能满足未来高速业务要求。在多载波TDDHSDPA系统中，小区需要同时支持单载波和多载波用户，多载波TDD HSDPA的上下行物理共享控制信道的帧结构不能轻易改动，因而导致由MAC-hs对数据进行分流，即将传输的MAC-hs SDU分配到不同的载波，各载波独立进行编码映射、调制发送。对于UE则需要有同时接收多个载波数据的能力，各个载波独立进行译码处理后，由UE侧的MAC-hs进行合并。这样每个载波都有一个HARQ实体，来保证该载波上MAC-hs PDU的正确接收。
由于多载波TDD HSDPA系统中，每个载波上的HARQ实体进行独立地发送和接收。因此，在多载波系统中基站与UE间所有HARQ进程进行连续发送时，发送的MAC-hs PDU个数为传输时同时使用的载波数目与一个载波上HARQ进行数量的乘积。这样，每个队列TSN的范围至少为0至该乘积减1，才能确保接收端能够对接收的MAC-hs SDU进行正确的重排序。而为了防止回卷，通常会将TSN最大值设置为该乘积减1的两倍。同时，MAC-hs PDU帧格式中每个队列的TSN字段的位宽也应与所设置的TSN最大值相匹配。
例如，一般TD-SCDMA(Time Division Synchronous Code Division MultipleAccess，时分同步码分多址)小区基站与UE间同时进行传输的载波数目为6，HARQ进程个数也随着载波数目增加而增加，可以达到48个进程，如果全部进程连续发送，TSN的范围可以达到0至47。同时多载波HSDPA系统比单载波的空口带宽要增加很多，发送窗的范围也相应扩大才能让基站发送充分利用空口带宽，原有规范的发送窗最大为32，多载波系统中发送窗大小的最大值可以设定和载波数目成正比，即32×6＝192。
由上可知，原有TSN范围0至63使得接收端的重排序非常困难。TSN最大值一般是最大发送窗大小的两倍减1，即383。在MAC-hs PDU的头信息中，TSN字段的位宽为9bit时能够支持其最大值383。而如果TSN长度过长，会占用空口资源，所以本发明推荐设定TSN字段的位宽为9bit。
另外，由于本发明中的空口帧格式不同于现有规范中的帧格式，而该帧格式中VF字段为0且该版本保留，可以将本发明的空口帧格式中MAC-hs头信息内的VF字段设为1，标识多载波HSDPA，这样多载波UE可以通过该标识来确知该服务小区能够提供多载波服务。
综上，本发明中推荐的MAC-hs PDU空口帧格式对现有规范中的修改或添加如下表所示：
标识 新增/修改 位置 含义 VF 修改 最开始 TSN 修改，增 加至9bit 位于QID 后面 通过增加位宽来保证UE可获取最大下 行速率 QF 新增 位于F标 识后面 标识后面是否有其他队列信息；为1标 识后面还有其他队列信息，为0标识没 有其他队列信息 QID2、 TSN2等 新增 位于QF标 识后面 标识其他队列的MAC-hs SDU信息(QF 为0时无效)
在UE侧，当UE接收到以上述空口帧格式生成的MAC-hs PDU时，可以按照如下步骤进行解析：
a.UE依次读取QID1、TSN1、SID1等信息，作为解析该队列中的MAC-hsSDU的依据；SID域获取完毕以后，进入b步骤；
b.UE读取F字段，如果F字段置位，表示该队列的所有SID域结束，进入c步骤；如果F字段复位，继续读取该队列下一个SID域的信息；
c.读取F字段后的QF字段，如果QF字段置位，表示后续有其他队列MAC-hs SDU信息，则转步骤a；如果QF字段复位，表示后续没有其他队列信息，执行步骤d；
d.UE根据所获取的MAC-hs PDU的载荷信息，开始对各个队列的MAC-hs SDU进行解析，并分发至对应的重排序队列。
本发明所述MAC-hs多队列传输装置的结构示意图如图4所示，优先级队列模块410分别与调度模块420及PDU生成模块430连接；调度模块410分别连接至PDU生成模块420和信道质量模块440；PDU生成模块420连接传输模块430。
优先级队列模块410中包括对应于某个UE的至少一个优先级队列，每个优先级队列中存放着具有相同优先级的待发送MAC-hs SDU。
信道质量模块450根据从UE接收的信道质量信息确定本次传输的MAC-hs PDU的块大小，并将确定的块大小输出至调度模块420。
调度模块420决定优先级队列模块410中的哪些MAC-hs SDU进行本次传输。调度模块420首先调度当前具有最高优先级的非空队列，当较高优先级队列的数据量不能满足本次传输的容量时，调度模块420对较低的非空优先级队列进行调度。当所调度的MAC-hs SDU能够满足本次传输时，调度模块420将进行本次传输的MAC-hs SDU通知PDU生成模块430。调度模块420根据从信道质量模块450输入的块大小来计算本次传输所能承载的容量。
PDU生成模块430从优先级队列模块410中取出调度模块420调度的MAC-hs SDU，将其组成本次传输的MAC-hs PDU，并在MAC-hs PDU中指示其中MAC-hs SDU的所属队列。PDU生成模块430指示MAC-hs SDU所属队列的方式及其生成MAC-hs PDU采用的帧格式请参见前述说明，此处不再重复。
PDU生成模块430将生成的MAC-hs PDU输出至传输模块440，传输模块440将该MAC-hs PDU下行传输至对应的UE。
本发明在MAC-hs PDU的头信息中增加QF字段，以支持MAC-hs在一次传输中承载多个队列的MAC-hs SDU，在提供与现有规范最大兼容性的同时提高了空口资源的利用率，尤其适用于多载波HSDPA系统。另外，本发明对MAC-hs PDU头信息中TSN字段的位宽进行扩充，防止了现有规范所支持的TSN最大值过小可能导致在多载波HSDPA下接收端的重排序问题。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。