CN100527748C - 无线通信系统及其数据处理方法 - Google Patents

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Abstract

公开的是一种具有透明模式RLC层的无线通信系统及其数据处理方法。本发明包括如下步骤：将从上层传输过来的服务数据单元存储在发送数据存储模块中，从下层接收关于所要求的协议数据单元大小和数目的信息，根据接收到的关于所要求的大小和数目的信息，将各服务数据单元转化为至少一个协议数据单元，以及，在每个发送时间间隔(TTI)中，将这至少一个协议数据单元发送至下层。

Description

无线通信系统及其数据处理方法
本申请为申请号为01141535.5的发明名称为“无线通信系统及其数据处理方法”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及具有透明模式RLC层的无线通信系统及其数据处理方法。
背景技术
已经进行了很多的努力以研究和开发能够不受时空限制地使用多媒体的通信技术。包括数字数据处理和传输的技术的发展迟早会实现无线和有线通信的互相统一，并实现实时的全球数据通信系统。
数字数据处理和传输技术的发展使得可以自由地、随时随地地使用信息，而不管使用什么技术，例如基于网络的静止图象，运动图象的实时传输，有线/无线通信，以及传统的语音通信。
这些技术还将包括IMT-2000。
本发明的说明中提到的RLC(无线电链路控制)层是3GPP的第二层，相当于OSI七层模型的第二层，作为一个控制数据链路的协议层。3GPP使用的RLC实体种类主要分为没有RLC首部的Tr(透明)模式和NTr(非透明)模式。
Ntr模式进一步分为没有来自接收端的ACK(确认)信号的UM(非确认)模式，和具有来自接收端的ACK(确认)信号的AM(确认)模式。因此，目前使用的RLC模式有Tr，UM和AM。
图1所示是具有Tr模式RLC层的无线通信系统中的数据发送装置。
不附加RLC首部的Tr模式要比NTr模式的实体结构简单。
参照图1，在无线电接口100的基础上，具有Tr模式RLC层101的数据发送装置通过分段部分102进行分段，以将从上层下来的服务数据单元(SDU)转化为统一大小的协议数据单元(PDU)。
分段的协议数据单元被存储在发送缓冲器103内，然后通过逻辑信道被向下发送到MAC(介质访问控制)层104。
同时，当Tr模式的RLC层101将PDU发送到MAC层104时，PDU是按TTI(发送时间间隔)发送的。
另外，RLC层101根据MAC层104所要求的数目发送PDU。为此，MAC层104通过它的状态信息(MAC-STATUS-IND原语)通知RLC层101有关每个TTI中要接收的PDU数目的信息。
响应于有关每个TTI中要接收的PDU数目的信息，RLC层101对应于MAC层所要求的数目将存储在发送缓冲器103中的PDU发送至MAC层104。
在无线电接口100的基础上，把PDU发送至具有Tr模式RLC层的无线通信系统的数据接收装置105。
接收装置105把在无线电接口100的基础上接收到的PDU暂时存储在接收缓冲器106中。然后，每当接收到构成一个完整SDU的PDU时，接收装置105将PDU以SDU单元的方式向上传送至上层。即在组装部分107中协议数据单元被重组成SDU，以传递至上层。
上述的相关技术具有以下的问题或缺点。
首先，发送装置的MAC层104多路复用从不同的RLC层接收到的PDU，然后通过一个传输信道将多路复用的PDU发送至物理层PHY。在这种情况下，为了提高发送效率，MAC层104分别不同地调整每个TTI中从各RLC层接收的PDU的数目。
然而，很难保证仅仅通过调整每个TTI中接收的PDU的数目就能提高发送效率。为了提高发送效率，最好是PDU大小和每个TTI中从各RLC层接收的PDU的数目都被调整。但是，在现有技术中，很难在每个TTI中调整PDU的大小。
根据图1中现有技术的具有Tr模式RLC层的数据发送装置在RLC层101中将服务数据单元分段为统一大小的协议数据单元，然后将协议数据单元存储在发送缓冲器103中。如果要发送一个与先前TTI中发送的PDU大小不同的PDU，存储在发送缓冲器103中的PDU必须被再次重组成SDU。
接下来，把重组的SDU分段为MAC层104所要求大小的新PDU，把重新分段的PDU发送至MAC层104。
在上述情况下，需要将存储在发送缓冲器103中的PDU重组成SDU的方法或装置。而且，这种情况下也需要将重组的SDU分段为MAC层104所要求大小的PDU的方法。
因此，RLC层的结构变得很复杂，协议数据单元的发送处理时间增加。
发明内容
因此本发明的方向是，能够基本解决因现有技术的限制和缺点而带来的一个或更多的问题的、具有透明模式RLC层的无线通信系统及其数据处理方法。
本发明的一个目的是提供一种能够通过改变协议数据单元大小及其数目来处理协议数据单元的无线通信系统。
本发明的另一个目的是提供一种在无线通信系统中处理协议数据单元的方法。
本发明的其它优点、目的、特征，部分地将在接下来的说明中加以叙述，部分地对于本领域的普通技术人员可以通过对下面内容的验证清楚地看到，也可以从本发明的实践中体验到。本发明的目的和其它优点可以从书面说明、权利要求和附图中特别指出的结构中实现和获得。
为了实现这些目的和其它的优点，根据本发明的宗旨，正如这里所实施并广义叙述的，根据本发明的具有透明模式实体无线电链路控制RLC的通信设备，包括：发送缓冲器，其存储从上层传送的至少一个服务数据单元；以及分段模块，其根据从下层传送的有关协议数据单元的大小信息，将从发送缓冲器接收的服务数据单元，分段为至少一个协议数据单元，并且其中由RLC层将至少一个协议数据单元提供给下层。
根据本发明的在具有透明模式实体无线电链路控制RLC的无线通信设备中的数据处理方法，包括：在发送缓冲器中存储从上层传送的至少一个服务数据单元；根据从下层传送的有关协议数据单元的大小信息，将从发送缓冲器接收的服务数据单元分段为至少一个协议数据单元；以及提供至少一个协议数据单元给下层。
优选地，无线电链路控制层以透明模式工作。
优选地，在发送数据存储模块中按照服务数据单元为单位对数据进行处理。并且将未分段的服务数据单元存储在发送数据存储单元中。
优选地，当把无线电链路控制层的协议数据单元发送至MAC层时，每个发送时间间隔(TTI)中协议数据单元的数目和大小是可以变化的。
需要理解的是，本发明前面的概述和接下来的详细说明都是示例性的和说明性的，意在为权利要求所限定的本发明提供进一步的说明。
附图说明
附图作为本说明书的一部分，旨在帮助更好地理解本发明，附图显示了本发明的实施例，与说明书一起阐释本发明的原理。附图中：
图1所示是根据现有技术的具有Tr模式RLC层的无线通信系统中的数据发送装置；
图2所示是根据本发明的RLC Tr实体结构；以及
图3所示是在两个具有Tr模式RLC层的无线通信系统之间处理透明模式数据的过程。
具体实施方式
以下根据本发明的优选实施例详细说明本发明，附图中显示了本发明优选实施例的例子。
参照图2说明透明(Tr)模式的无线电链路控制(RLC)层。
图2所示是根据本发明的RLC Tr实体结构。
参照图2，无线通信系统中的数据发送装置的RLC具有透明实体结构。具有透明实体结构的数据发送装置包括以下步骤：将服务数据单元存储在发送数据存储模块中，将服务数据单元分段以将其分割为至少一个协议数据单元，等等。
作为RLC层的下层的MAC层为数据发送装置的RLC层提供有关协议数据单元PDU的大小和数目的信息。根据MAC层的要求，数据发送装置将服务数据单元分段为具有所要求的大小的至少一个协议数据单元，然后把等于MAC层所要求的数目的协议数据单元发送至MAC层。
图2所示的具有RLC层的无线通信系统中的数据发送装置包括发送缓冲器202和分段模块204，发送缓冲器202作为发送数据存储模块，存储从上层发送过来的服务数据单元，分段模块204根据来自诸如MAC层的下层的指令信号将服务数据单元分段为具有所要求的大小和单元的至少一个协议数据单元，并将这至少一个协议数据单元发送至MAC层203。
以下详细说明根据本发明在具有透明模式RLC层的无线数据发送装置中发送数据的过程。
图2所示的基于无线电接口200的无线数据发送装置的透明模式RLC层201将来自上层的服务数据单元存储在发送缓冲器202中。
同时，MAC 203通过MAC状态指示信息(MAC-STATUS-IND原语)将有关协议数据单元(PDU)数目和大小的信息传送给透明(Tr)模式RLC层201，其中协议数据单元将从透明模式RLC层201被发送至MAC 203。
透明模式RLC层(或RLC Tr实体)201的分段模块204根据MAC203所要求的协议数据单元的大小(PDU大小)，将服务数据单元(SPU)分段为适当的、不附加额外开销(overhead)的协议数据单元。分段操作的方法取决于何时建立该服务。
RLC服务数据单元可以被分段，RLC PDU的许可大小取决于传输信道的传输格式。最好按这样的方式来决定RLC PDU的大小：RLCPDU的数目乘以RLC PDU的大小就是RLC SDU的大小。
承载单个RLC SDU的所有RLC PDU在一个发送时间间隔中被发送。而且，在一个发送时间间隔中只发送一个RLC SDU的分段，而在这个发送时间间隔中不发送其它RLC SDU的分段。
如果Tr模式的RLC层不进行分段操作，每个RLC SDU使用一个RLC PDU，在一个发送时间间隔中可以发送多于一个RLC SDU。但是，因为下层的限制，RLC PDU应具有相同的大小。
Tr模式的RLC层201在每个预定的发送时间间隔(TTI)中将PDU发送至MAC 203。
在这种情况下，根据MAC 203所要求的PDU的数目，按照适当的数目和大小把PDU发送至MAC。
如前面所述，MAC 203通过MAC状态指示信息(MAC-STATUS-IND原语)将有关协议数据单元(PDU)数目和大小的信息传送给透明(Tr)模式RLC层201，其中协议数据单元将由透明模式RLC层201发送至MAC 203。
在每个TTI中从MAC 203接收到有关协议数据单元(PDU)数目和大小的信息后，RLC层201将存储在发送缓冲器202中的SDU转化成具有MAC层203所要求的大小的至少一个PDU，然后准确地按照MAC 203所要求的数目发送PDU。
基于无线电接口200把PDU发送至具有Tr模式RLC层的数据接收装置。
同时，具有Tr模式RLC层的数据接收装置的RLC层205将PDU存储在接收缓冲器206中，其中PDU是基于无线电接口200通过逻辑信道BCCH、CCCH、DCCH、PCCH、SHCCH及DTCH中的一个从MAC层接收到的。
接下来，当接收到构成一个完整SDU的所有PDU后，数据接收装置的RLC层205通过一个透明SAP(Tr-SAP)将接收到的数据按SDU单元上传至上层。
也就是说，存储在接收缓冲器206中的PDU在重组模块207中被重组为RLC SDU单元，然后通过透明SAP(Tr-SAP)被发送至上层。SDU在数据发送装置中被分段成PDU的情况下，进行重组步骤。
如何进行重组步骤取决于何时建立该服务。
相比于现有技术，本发明的特征在于，未分段的SDU被存储在发送缓冲器202中，MAC 203在向RLC层201请求PDU时通知RLC层201所要求的PDU的大小和数目。
此外需要注意的是，发送缓冲器202不是以PDU单元，而是以SDU单元处理数据单元。
以下参照图3说明发送Tr模式数据的过程。
图3说明的是在具有Tr模式RLC层的两个对等实体之间发送透明模式数据的过程。
该发送Tr模式数据的过程用于在以Tr模式工作的两个RLC对等实体之间发送数据。在图3中，发送方可以是UE(用户实体)或网络，接收方可以是网络或UE。
如果上层请求Tr模式数据，则发送方开始这个过程。在数据传输就绪状态下，发送方将从该上层或另一个上层接收到的服务数据单元(SDU)转化为Tr模式的PDU。如果被请求，发送方就把从上层接收到的SDU转化为PDU。
可用的逻辑信道有DTCH、CCCH(上行链路)、SHCCH(上行链路)、BCCH，以及PCCH。逻辑信道的类型取决于发送方的RLC层是位于用户平面DTCH还是控制平面CCCH/BCCH/SHCCH/PCCH。
在每个发送时间间隔(TTI)中可以发送多个PDU。MAC作为发送方的下层确定使用什么样的PDU大小以及每个发送时间间隔中发送多少个PDU。
Tr模式的PDU可以是一个完整的SDU或是SDU的分段。如前面所述的，怎样进行分段取决于何时建立该服务。没有额外开销或首部被加在PDU上。而是根据所使用的具有特定传输格式的传输信道的类型进行分段。特定的传输格式通知接收方分段是怎样进行的。
接收到Tr模式PDU时，如果SDU被分段，则接收方将接收到的PDU重组为RLC SDU。随后接收方的RLC层通过透明SAP将RLC SDU传输至上层。
由此，本发明提供了以下的效果或优点。
根据本发明的具有Tr模式RLC层的数据发送装置将从上层传输过来的服务数据单元存储在发送缓冲器中，然后根据来自作为下层的MAC的信息，可变地将所存储的服务数据单元分段为具有所要求的数目和大小的协议数据单元。
因此，本发明可以有效地发送PDU。而且，本发明还可以平稳地发送具有可变长度的语音数据和具有统一长度的分组数据。
此外，发送装置的RLC层根据来自MAC的信息将SDU分段为具有所要求的数目和大小的PDU。因此，MAC可以有效地多路复用来自不同的RLC层的PDU，进一步改善数据发送的性能。
以上的实施例仅仅是示例性的，不应理解为限制本发明。本发明的教导可以容易地应用到其它类型的装置上。本发明的说明旨在进行说明，不对权利要求的范围进行限制。本领域的技术人员可以容易地进行替换、改进和变型。

Claims (24)

1.一种具有透明模式的无线电链路控制RLC层的通信设备，包括：
发送缓冲器，其存储从上层传送的至少一个服务数据单元；以及
分段模块，其根据从下层传送的有关协议数据单元的大小的信息，将从发送缓冲器接收的服务数据单元分段为至少一个协议数据单元，其中并且由RLC层将该至少一个协议数据单元提供给下层。
2.如权利要求1所述的通信设备，其中，该RLC层接收关于能够在一个传输时间间隔中传输的协议数据单元的数目的信息。
3.如权利要求2所述的通信设备，其中，有关协议数据单元的大小和数目的信息是由MAC-STATUS-IND原语从下层提供的，其中下层包括介质访问控制MAC层。
4.如权利要求1所述的通信设备，其中，该至少一个协议数据单元通过逻辑信道被提供给下层。
5.如权利要求4所述的通信设备，其中，该逻辑信道包括专用控制信道DCCH或专用业务信道DTCH。
6.如权利要求5所述的通信设备，其中，该逻辑信道进一步包括公共控制信道CCCH或共享信道控制信道SHCCH。
7.如权利要求5所述的通信设备，其中，该逻辑信道进一步包括广播控制信道BCCH或寻呼控制信道PCCH。
8.如权利要求1或4所述的通信设备，其中，该发送缓冲器通过透明模式服务接入点接收至少一个服务数据单元。
9.如权利要求4所述的通信设备，其中，该至少一个协议数据单元被发送给接收侧的对等实体。
10.如权利要求1所述的通信设备，其中，该至少一个服务数据单元根据何时建立服务由分段模块来分段。
11.如权利要求1所述的通信设备，其中，该至少一个服务数据单元根据传输信道的传输格式由分段模块来分段。
12.如权利要求1所述的通信设备，进一步包括：
缓冲器，其用于从下层接收至少一个透明模式协议数据单元；以及
重组模块，其用于基于由缓冲器提供的至少一个透明模式协议数据单元形成至少一个RLC服务数据单元，该重组模块提供至少一个RLC服务数据单元给上层。
13.一种在具有透明模式无线电链路控制RLC层的无线通信设备中的数据处理方法，包括：
在发送缓冲器中存储从上层传送的至少一个服务数据单元；
根据从下层传送的有关协议数据单元的大小的信息，将从发送缓冲器接收的服务数据单元分段为至少一个协议数据单元；以及
将该至少一个协议数据单元提供给下层。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括提供关于能够在一个传输时间间隔中由下层传送到RLC层的协议数据单元的数目的信息。
15.如权利要求14所述的方法，其中，有关协议数据单元的大小和数目信息是由MAC-STATUS-IND原语从下层提供的，其中下层包括介质访问控制MAC层。
16.如权利要求13所述的方法，其中，该至少一个协议数据单元通过逻辑信道被提供给下层。
17.如权利要求16所述的方法，其中，该逻辑信道包括专用控制信道DCCH或专用业务信道DTCH。
18.如权利要求17所述的方法，其中，该逻辑信道进一步包括公共控制信道CCCH或共享信道控制信道SHCCH。
19.如权利要求17所述的方法，其中，该逻辑信道进一步包括广播控制信道BCCH或寻呼控制信道PCCH。
20.如权利要求13或16所述的方法，其中，该发送缓冲器通过透明模式服务接入点接收至少一个服务数据单元。
21.如权利要求13所述的方法，其中，该发送缓冲器的至少一个服务数据单元由分段模块分段，以根据何时建立服务来提供至少一个协议数据单元。
22.如权利要求13所述的方法，其中，该至少一个服务数据单元由分段模块分段，以根据传输信道的传输格式提供至少一个协议数据单元。
23.如权利要求14所述的方法，其中，无额外开销被附加到至少一个协议数据单元的每一个。
24.如权利要求16所述的方法，其中，该至少一个协议数据单元被发送到接收侧的对等实体。
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