CN100596089C - 实现无线链路控制服务数据单元按序递交的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实现RLC服务数据单元按序递交的方法，在切换过程中，终端根据收到的控制消息，解出SDU序列的间断点信息，并根据该间断点信息对收到的来自源基站和目标基站的SDU进行排序，从而将顺序的SDU序列递交高层。本发明所述的SDU排序可以在终端的RLC层完成，无需终端PDCP层再进行排序。因此，与现有SDU排序方案相比，本发明省去了在终端PDCP层进行SDU排序的步骤，降低了终端的复杂度。

Description

实现无线链路控制服务数据单元按序递交的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种切换中，终端实现无线链路控制服务数据单元按序递交的方法。

背景技术

在长期演进项目(LTE，Long Time Evolution)系统中，为了保证无损切换，当切换时，源基站需要将未被确认正确接收的已发送数据，包括收到错误应答(NACK，Negative Acknowledgement)的服务数据单元(SDU，ServiceData Unit)和未收到应答(ACK，Acknowledgement)/NACK的SDU，以及未发送的数据全部转发到目标基站。

现有的选择转发(Selective Forwarding)方案如下：

在切换过程中，源基站仅将所有未被确认正确接收的SDU和尚未发送的SDU转发到目标基站，目标基站对收到的SDU排序，并依次打包，生成无线链路控制协议数据单元(RLC PDU，Radio Link Control Protocol Data Unit)(以下简称为PDU)，然后发送给终端。

实施过程如图1所示：未被确认正确接收的SDU64和SDU67，以及未被完全发送的SDU69被源基站转发到了目标基站，aGW将尚未发送给源基站的SDU70直接发送给目标基站，目标基站对收到的SDU排序，并依次打包发送给终端。

在上述过程中，虽然目标基站发送给终端的SDU的序号是不连续的，但其发送的PDU的序号却是连续的，所以，在终端的无线链路控制(RLC，RadioLink Control)层是无法根据收到的PDU序号发现SDU序列是不连续的。为了实现分组数据汇集协议(PDCP，Packet Data Convergence Protocol)层向高层按序递交(in-sequence delivery)收到的数据包，终端的PDCP层必须再根据SDU的序号对SDU序列进行排序。

由上可知，上述现有基于数据选择转发的SDU排序方案的缺点在于：终端的RLC层本来已经提供了基于PDU序号进行按序递交功能，若再在其PDCP层添加基于SDU序号的按序递交功能，则在终端内将需要进行两次排序，增加了终端实现的复杂度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种在切换过程中，终端实现RLC服务数据单元按序递交的方法，能够实现SDU序列在终端RLC层进行一次性排序，省去在终端PDCP层再次排序，从而简化程序、降低终端复杂度。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种实现RLC服务数据单元按序递交的方法，在切换过程中，终端根据从目标基站收到的控制消息，解出服务数据单元序列的间断点信息，并根据该间断点信息对收到的来自源基站和目标基站的服务数据单元进行排序，从而将顺序的服务数据单元序列递交高层；

所述间断点信息为能够将所有服务数据单元序列按照是否需要转发的状态对应为相应的位图标识序列，其中需要由源基站向目标基站转发的服务数据单元及不需要由源基站向目标基站转发的服务数据单元用不同的标识加以区分；

或者，所述间断点信息为从目标基站转发的服务数据单元的序号间隔序列。

优选的，所述位图标识序列中的比特位取值为0和1，分别对应不需要转发的服务数据单元和需要转发的服务数据单元；或者所述位图标识序列中的比特位取值为1和0，分别对应不需要转发的服务数据单元和需要转发的服务数据单元。

优选的，所述控制消息包括若干个间断点信息，用于依次标识从源基站收到的按照序号排列的服务数据单元序列的间断位置。

优选的，所述控制消息采用普通协议数据单元的格式，并在所述普通协议数据单元格式上添加类型域以及间断大小域；

所述类型域，用于标识该协议数据单元是否为间断点信息；

所述间断大小域，用于标识间断位置缺失的服务数据单元的个数。

优选的，所述协议数据单元还包括数据域，用于填充指示间断位置后面的服务数据单元的分段信息。

优选的，所述终端按照如下步骤排序：

接收目标基站转发的服务数据单元序列；

依次在所述间断点信息的位置处插入切换前收到的相应的连续服务数据单元块。

本发明与传统的基于数据选择转发的SDU排序方案相比，具有以下优势：

本发明提出在切换时，源基站将未成功发送的SDU传送给目标基站；目标基站向终端发送控制消息，控制消息中包含目标基站将发送的SDU块的间断点信息；终端RLC层根据收到的SDU块的间断点信息对来自源基站和目标基站的SDU序列进行排序。

本发明所述的SDU序列排序可以在终端的RLC层完成，无需终端PDCP层再进行排序。因此，与现有选择转发方案相比，本发明省去了在终端PDCP层进行SDU排序的步骤，降低了终端的复杂度。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

附图说明

图1是现有技术选择转发方案实施例示意图；

图2是本发明具体实施例一的实现流程图；

图3是本发明具体实施例一的实现示意图；

图4是本发明具体实施例二的实现流程图；

图5是本发明具体实施例二的实现示意图。

具体实施方式

本发明给出了一种基于数据选择转发的SDU排序改进方案，使得按序递交在终端的RLC层一次完成，其PDCP层无需再进行排序。

下面通过两个具体实施例详细说明本发明方案的实现过程。

实施例一

如图2所示，实施例一的方法流程：

步骤201、在切换时，由源基站生成一个控制包，控制包中包含所有将发送给目标基站的SDU(未被确认正确接收的SDU和尚未完全发送的SDU)的编号信息；

步骤202、源基站将所有未被确认正确接收的SDU、尚未完全发送的SDU和步骤201中生成的控制包转发到目标基站；

步骤203、目标基站根据控制包查验所有源基站转发的SDU是否均被收到，待SDU全收到后，转入步骤204；

步骤204、目标基站从控制包中提取SDU块的间断点信息；

步骤205、目标基站在给终端发送SDU序列之前，先向终端发送控制消息，通过控制消息将SDU块的间断点信息发送给终端；

步骤206、控制消息发送完成后，目标基站开始发送源基站转发来的SDU序列；

步骤207、终端根据收到的控制消息，解出SDU块的间断点信息，并根据该信息，对收到的来自源基站和目标基站的SDU序列进行排序，得到顺序的SDU序列，并递交高层。

以下用如图3所示的示意图来说明上述实施例的具体实施过程：

首先介绍两个数据包的用途及其实现方法：

1、控制包(SDU Status包，包含SDU编号信息)：

源基站在开始准备进行数据转发时，生成SDU Status包。SDU Status包用于通知目标基站从源基站处得到的所有的SDU的编号。目标基站根据SDUStatus包来确认所有源基站转发的SDU均被收到。

SDU Status包含以下两个域：

Length：序号位于源基站需要转发的第一个SDU与最后一个SDU之间的(含第一个及最后一个SDU)的所有SDU的个数。在图3的示例中，该域的取值应该是6，即SDU64～SDU69；

Status：源基站转发给目标基站的所有SDU都位于一个长度为Length的连续SDU块内，该SDU块内有些SDU是需要被转发的(没有收到确认的或未完全发送的SDU)，有些则是不需要被转发的(已经收到确认的SDU)。Status域被源基站用来通知目标基站哪些SDU是需要被转发的。

该域可以用BITMAP来实现。域的长度(单位：比特)由Length域指示，每一个比特位指明一个SDU是否被转发，比特位取值为0，表示对应SDU不被转发；取值为1，表示对应SDU要被转发。对应于图3的实施例，Status域的取值应该是100101B，即有三个SDU将被转发，这三个SDU的相对位置关系如BITMAP-100101B所示。需要说明的是，BITMAP中的比特位取值并不局限于前述方式，类似的表示方式都是可以的，如比特位取值为1，表示对应SDU不被转发；取值为0，表示对应SDU要被转发。

该域也可以通过发间断点长度来实现。例如，源基站发送序列“2，1”；接收端收到后，就知道源基站会转发三个SDU过来。其中，第一个和第二个SDU的序号相差为2，第二个和第三个SDU的序号相差为1。

2、控制消息(Gap Info包)：目标基站在开始发送数据给终端之前先发送Gap Info包，该包被目标基站用于通知终端其发送的SDU块的间断点信息。

Gap Info包含以下域：

Gap Info：该域的内容与目标基站收到的SDU Status包中的Status相同。终端RLC知道Gap Info的BITMAP中，0的位置对应于已经从源基站收到的SDU，1的位置对应将从目标基站收到的SDU。所以，根据Gap Info的指示，终端RLC可以将已经收到的不连续的SDU与将要从目标基站收到的SDU组成序号连续的SDU块。

对应于图3，Gap Info的取值应该是100101B。令终端RLC已经从源基站处收到的不连续的SDU分别为SDUa、SDUb、SDUc；目标基站将要发送的SDU为SDUd、SDUe和SDUf；根据Gap Info的指示，终端RLC将把这些SDU排序成SDUd、SDUa、SDUb、SDUe、SDUc、SDUf序列，并上交到高层。

需要说明的是，由于终端的RLC层是不知道SDU的序号，所以，这里可以用SDUa～SDUf来对应SDU64～SDU69，其确切对应关系是：SDUa<->SDU65，SDUb<->SDU66，SDUc<->SDU68，SDUd<->SDU64，SDUe<->SDU67，SDUf<->SDU69。按照本发明方案，终端RLC最终按SDUd、SDUa、SDUb、SDUe、SDUc、SDUf，即SDU64、SDU65、SDU66、SDU67、SDU68、SDU69的次序将收到的SDU序列递交到高层，由此可见，高层收到的SDU序列的序号是顺序的。

参考图3，本发明实施例一的实现过程说明如下：

1、源基站在数据转发时：

a、统计本地的SDU发送状态，生成SDU Status包，发送给目标基站；

b、源基站将所有未被确认正确接收的SDU和尚未完全发送的SDU转发到目标基站。

2、终端在接到切换命令时，RLC层立即记录下此刻已收到的、但由于不连续而尚未递交高层的SDU的信息，包括：

收到几块连续的SDU，各包含几个SDU；以及SDU之间的先后顺序。

以上信息可以根据收到的PDU的序号信息来得到。

在实施例中，终端收到的SDU有SDU63、SDU65、SDU66和SDU68。由于SDU64、SDU67缺失，造成SDU序列不连续，所以，终端RLC不会将SDU65、SDU66和SDU68递交到高层。

由此，在终端接到切换命令时，RLC所记录的信息如下：

收到两块连续的SDU：第一块包含两个SDU，第二块包含一个SDU；

SDU的顺序，从前到后分别为SDUa，SDUb，SDUc；

由于RLC层无法看到SDU的序号，所以此处用SDUa、SDUb、SDUc来分别指代SDU65、SDU66、SDU68。

3、目标基站在收到源基站转发来的数据时：

a、根据收到的SDU Status包，核对源基站发送来的数据包是否已经全部收到；

b、生成Gap Info包，用控制PDU将其发送给终端；

c、将收到的转发来的SDU序列排序，并依次放入发送队列；

d、将发送队列中的包进行分段、打包处理，并发送给终端。

4、当终端收到来自目标基站的数据时：

a、由RLC层解出控制PDU内的信息，即Gap Info包；

b、按照Gap Info内的信息对来自源和目标基站的SDU序列进行排序；

c、RLC层将连续的SDU序列递交到高层。

实施例二

如图4所示，实施例二的方法流程：

步骤401、在切换时，源基站仅将所有未被确认正确接收的SDU和尚未发送的SDU转发到目标基站；

步骤402、目标基站对收到的SDU排序，发送给终端；

目标基站对收到的SDU排序时，在SDU序号连续处，按正常方法，将SDU打成PDU发送；在SDU序号间断处，目标基站发送一个Special PDU，用于通知终端此处的SDU曾经被其正确接收过；

步骤403、终端收到目标基站发送的PDU序列，当收到Special PDU时，从RLC层的缓存中读出切换前收到的相应的连续SDU块，插入到该SpecialPDU的位置，从而将所有的SDU按顺序进行了排列。

以下用如图5所示的示意图来说明上述实施例的具体实施过程：

终端在接到切换命令时，其RLC层应立即记录下此刻已收到的，但由于不连续而尚未递交高层的SDU的信息，包括：

收到几块连续的SDU，各包含几个SDU；及SDU之间的先后顺序；

以上信息可以由终端根据收到的PDU的序号信息来得到。

在实施例中，终端收到的SDU有SDU63、SDU65、SDU66和SDU68。由于SDU64、SDU67缺失，造成SDU序列不连续，所以，RLC层不会将SDU65、SDU66和SDU68递交到高层。在终端接到切换命令时，RLC层所记录的信息如下：

收到两块连续的SDU：第一块包含两个SDU，第二块包含一个SDU；

将SDU按序号顺序排列，得到的序列是SDUa、SDUb、SDUc；

由于终端的RLC层无法获知SDU的序号，所以此处用SDUa、SDUb、SDUc来分别指代SDU65、SDU66、SDU68。

在切换执行阶段，源基站将所有没有被确认接收的SDU全部转发给目标基站。在本实施例中，源基站将SDU64、SDU67和SDU69转发给了目标基站。

目标基站对从源基站处收到的SDU进行排序，发现收到的SDU序号不连续，目标基站在SDU序号中断处添加标记；然后，目标基站按照正常流程对序号连续的SDU进行打包、发送。当发送到标记处，目标基站就发送一个Special PDU，如图5中的PDU2和PDU5。需要说明的是，此标记不能与前一个SDU进行级联。

在终端侧，如果收到一个Special PDU，按以下步骤进行处理：

a、如果该Special PDU之前的还有PDU没有被正确接收，则需要等到前面所有PDU都接收并处理完毕(PDU已经组成SDU，SDU已经递交到高层)，然后，按步骤b进行处理；

b、如果该Special PDU之前的所有PDU都已被正确接收且处理完毕，则终端应将第一块连续的SDU块递交到高层，这样，在RLC的记录里，原来位于第二的那个连续的SDU块变成了第一块连续的SDU块，原来位于第二的连续的SDU块变成了第二块连续的SDU块，以后依此类推。

在图5中，如果终端已经收到了PDU0、PDU1，且SDU64已经被递交到了高层，那么，当其再收到PDU2(Special PDU)时，就将第一个连续的SDU块SDUa、SDUb发送到高层；如果终端已经收到了PDU0～PDU4，且SDU64～SDU67已经被递交到了高层，那么，当其再收到PDU5(Special PDU)时，就将第一个连续的SDU块SDUc(此刻，SDUa、SDUb已经递交到了高层，所以，SDUc成为了第一个连续的SDU块)发送到高层。

可见，通过本发明方案可以确保终端PDCP层所收到的SDU序列的序号已经是顺序的了。也就是说，PDCP层没有必要再进行排序了。

此外，Special PDU可以通过在普通PDU格式上添加一些域来实现。以下给出两种推荐的Special PDU实现方法：

方法一：Special PDU中不包含任何数据信息：

添加type域用来标示本PDU是否为Special PDU；

添加可选域Gap Size，用于表明间断点处缺失的SDU的个数；

PDU的数据部分用填充比特进行填充。

方法二：Special PDU中包含数据信息(即间断点后的SDU)：

添加type域用来标示本PDU是否为Special PDU；

添加可选域Gap Size，用于表明间断点处缺失的SDU的个数；

PDU的数据部分填入间断点指示后面的SDU数据分段。

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任何修改、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。

Claims (6)

1、一种实现无线链路控制服务数据单元按序递交的方法，其特征在于：在切换过程中，终端根据从目标基站收到的控制消息，解出服务数据单元序列的间断点信息，并根据该间断点信息对收到的来自源基站和目标基站的服务数据单元进行排序，从而将顺序的服务数据单元序列递交高层；

所述间断点信息为能够将所有服务数据单元序列按照是否需要转发的状态对应为相应的位图标识序列，其中需要由源基站向目标基站转发的服务数据单元及不需要由源基站向目标基站转发的服务数据单元用不同的标识加以区分；

或者，所述间断点信息为从目标基站转发的服务数据单元的序号间隔序列。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位图标识序列中的比特位取值为0和1，分别对应不需要转发的服务数据单元和需要转发的服务数据单元；或者所述位图标识序列中的比特位取值为1和0，分别对应不需要转发的服务数据单元和需要转发的服务数据单元。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制消息包括若干个间断点信息，用于依次标识从源基站收到的按照序号排列的服务数据单元序列的间断位置。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制消息采用普通协议数据单元的格式，并在所述普通协议数据单元格式上添加类型域以及间断大小域；

所述类型域，用于标识该协议数据单元是否为间断点信息；

所述间断大小域，用于标识间断位置缺失的服务数据单元的个数。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述协议数据单元还包括数据域，用于填充指示间断位置后面的服务数据单元的分段信息。

6、如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述终端按照如下步骤排序：

接收目标基站转发的服务数据单元序列；

依次在所述间断点信息的位置处插入切换前收到的相应的连续服务数据单元块。

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