CN101047979A - 一种避免重复发送自动重传请求数据的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种避免重复发送自动重传请求数据的处理方法，UE进行切换、源基站向目标基站前转数据的同时，UE或源基站还需向目标基站提供UE对各分段数据的数据接收状态和/或分段信息，目标基站根据UE对各分段数据的数据接收状态及分段信息，确定UE对各分段数据是否正确接收的接收状态，仅向UE重发那些得到UE否定响应、即UE未正确接收的分段数据，并向UE发送从未向UE发送过的分段数据，从而避免目标基站向UE重复下发该UE已经收到的数据，以有效节省资源。

Description

一种避免重复发送自动重传请求数据的处理方法

技术领域

本发明涉及切换技术，特别是指一种避免切换后重复发送自动重传请求(ARQ，Automatic Repeat reQuest)数据的处理方法。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)为了增强未来网络的竞争能力，正在研究网络演进，演进后的3G网络应该具有高速率、低时延、IP化的技术特征。为了达到这一目标，在无线接入网络(RAN，Radio Access Network)研究领域，必须解决包括移动性管理在内的一系列相关技术问题。3G网络中的切换需要从控制面(CP，Control Plane)和用户面(UP，User Plane)两个方面进行研究和描述。从切换过程来看，切换可分为准备、执行、完成三个阶段，每个阶段都会涉及到CP和UP。为了减小切换过程中用户面的中断时延、减少或避免数据的损失，提出了几种切换过程中用户面的处理方法，其中一种处理方法为基站(NB，NodeB)之间对用户数据进行转发，称为数据前转(Data Forwarding)方式，即用户设备(UE，User Equipment)切换前所在的源NB向UE切换后所在的目标NB发送用户数据，直至源NB的用户面资源释放，在源NB向目标NB发送用户数据的同时，可仍然通过源空中接口向UE发送用户数据，也可停止通过源空中接口向UE发送用户数据。

图1示出了数据前转方式下用户面切换示意图，如图1所示，第一行为源NB收到的下行服务数据单元(SDU，Service Data Unit)，并在切换前向UE发送该下行SDU；第二行为目标NB收到的、由源NB前转过来的下行SDU，并在切换后向UE发送该下行SDU；第三行为UE收到的SDU。在源NB向UE发送SDU2的过程中，UE开始向目标小区切换，当UE完成于目标小区的同步后，开始从目标NB处接收SDU，目标NB将从SDU2开始向UE发送SDU。

图2示出了源NB外部ARQ(Outer ARQ)中下行数据的分类示意图，如图2所示，SDU进入外部ARQ后称为ARQ SDU，在外部ARQ中有未向UE发送的ARQ SDU，ARQ未向UE发送的对ARQ SDU进行如分段、级联等处理，进而生成ARQ协议数据单元(PDU，Protocol Data Unit)，然后向UE发送ARQ PDU，并对这些已向UE发送的ARQ PDU进行缓存，如果收到UE的肯定响应(ACK)，表明UE已正确接收相应ARQ PDU，则源NB将相应ARQ PDU删除，如果收到UE的否定响应(NACK)，表明UE没有正确接收相应ARQ PDU，则源NB再次向UE发送相应ARQ PDU。外部ARQ中也可缓存ARQ SDU，在UE进行切换时，将缓存的ARQ SDU前转至目标NB。与图1相结合，UE在源NB发送SDU2的过程中进行切换，源NB将向目标NB发送SDU2后的所有SDU，目标NB将从SDU2开始向UE发送SDU。然而，由于UE由源NB切换至目标NB、与目标小区实现同步的过程中存在一个切换中断时间的时间间隔，在该时间间隔中，UE有可能已经收到了SDU2的部分数据，如果目标NB再完整地向UE下发SDU2，则会造成对资源的浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种避免重复发送自动重传请求数据的处理方法，避免切换后对UE已经收到的数据进行重发，以有效节省资源。

为了达到上述目的，本发明提供了一种避免重复发送自动重传请求数据的处理方法，用户设备UE由源基站切换至目标基站，该方法包含以下步骤：

A、源基站向目标基站前转数据；

B、目标基站根据接收的数据接收状态和分段信息，向UE再次发送该UE未正确接收的数据。

步骤A中所述源基站向目标基站前转的数据为：服务数据单元SDU；或分段数据和SDU。

步骤B中所述数据接收状态来自UE或来自源基站。

所述步骤A与步骤B之间进一步包括：源基站向UE发送状态上报指示，UE根据收到的状态上报指示向目标基站提供已接收数据的数据接收状态。

所述状态上报指示携带在源基站向目标基站发送的切换命令中。

所述前转的数据包括分段数据时，所述分段数据包含有分段数据协议头，该分段数据协议头至少包含有分段信息。

所述数据接收状态为响应消息，所述响应消息中至少包含有分段数据协议头和响应内容。

所述分段数据协议头为源基站为分段数据分配的。

所述分段数据协议头包括SDU序列号和长度指示。

所述SDU序列号为核心网络CN为SDU分配的。

所述长度指示包括起始位置、数据长度和结束标志，所述起始位置用于描述分段数据中的数据内容在SDU中的起始位置，所述数据长度用于描述分段数据中的数据内容的长度，所述结束标志用于标识分段数据中的数据内容在SDU是否为最后一个分段。

所述长度指示包括起始位置、结束位置和结束标志，所述起始位置用于描述分段数据中的数据内容在SDU中的起始位置，所述用于描述分段数据中的数据内容在SDU中的结束位置，所述结束标志用于标识分段数据中的数据内容在SDU是否为最后一个分段。

所述前转的数据为SDU时，步骤B中所述分段信息由UE向目标基站提供。

所述分段信息携带在UE向目标基站提供的表明数据接收状态的响应中。

所述前转的数据为SDU时，步骤B中所述分段信息和数据接收状态由源基站向目标基站提供。

所述步骤A与步骤B之间进一步包括：UE和源基站分别向目标基站提供所述分段信息。

所述前转的数据为SDU时，所述步骤B为：目标基站根据分段信息和数据接收状态，确定UE未成功接收的数据在SDU中的位置，然后向UE再次发送该UE未正确接收的数据。

所述步骤B进一步包括：目标基站向UE发送从未向该UE发送的数据。

根据本发明提出的方法，UE进行切换、源基站向目标基站前转数据的同时，UE或源基站还需向目标基站提供UE对各分段数据的数据接收状态和/或分段信息，目标基站根据UE对各分段数据的数据接收状态及分段信息，确定UE对各分段数据是否正确接收的接收状态，仅向UE重发那些得到UE否定响应、即UE未正确接收的分段数据，并向UE发送从未向UE发送过的分段数据，从而避免目标基站向UE重复下发该UE已经收到的数据，以有效节省资源。

附图说明

图1示出了数据前转方式下用户面切换示意图；

图2示出了源基站外部ARQ中下行数据的分类示意图；

图3示出了UE接收数据块情况示意图；

图4示出了几种信息的定义格式示意图；

图5示出了本发明中切换流程图；

图6示出了分段数据下发状态示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

由于基站对SDU进行操作的步骤可不在ARQ中完成，这样，对SDU进行操作后得到的数据就并非ARQ PDU了，因此，本发明中将基站对SDU进行操作后得到数据称为分段数据。在ARQ机制中，UE会根据接收的数据的情况向基站返回响应，因此，根据UE的响应就能够获知UE是否正确接收相应数据的接收状态。本发明中，UE进行切换、源基站向目标基站前转数据的同时，UE或源基站还需向目标基站提供UE对各分段数据的数据接收状态和/或分段信息，目标基站根据UE对各分段数据的数据接收状态及分段信息，确定UE对各分段数据是否正确接收的接收状态，仅向UE重发那些得到UE否定响应、即UE未正确接收的分段数据，并向UE发送从未向UE发送过的分段数据，从而避免目标基站向UE重复下发该UE已经收到的数据，以有效节省资源。由于切换过程中，源基站仍然会收到UE对各分段数据的响应，因此，目标基站收到的UE对各分段数据的数据接收状态可来自源基站。另外，由于UE对各分段数据的接收状态是最清楚的，因此，目标基站收到的UE对各分段数据的数据接收状态也可直接来自UE。源基站向目标基站前转分段数据时，以上所述源基站向目标基站前转的数据和分段信息都包含在分段数据中，分段信息可为相应分段数据在SDU中的位置；源基站向目标基站前转SDU时，UE或源基站均可向目标基站提供SDU的分段信息，即源基站对SDU进行分段的方式，如每段分段数据在SDU中的起始位置。

为使目标基站能够将UE对分段数据的响应与相应分段数据相对应，源基站生成分段数据时，为分段数据生成分段数据协议头，这样，通过分段数据协议头对各分段数据进行标识，UE对各分段数据的响应中也携带有分段数据协议头，这样，目标基站就能够根据分段数据协议头将UE对分段数据的响应与响应分段数据对应起来，准确获知UE已正确接收的分段数据、UE未正确接收需向UE重新发送的分段数据、正在等待UE响应的分段数据等。

本发明中进一步提出基站将核心网络(CN，Core Network)为SDU分配的SDU序列号作为标识分段数据的分段数据协议头的一部分，该分段数据协议头包括SDU序列号及长度指示，通过SDU序列号将分段数据与包含有该分段数据中的数据内容的SDU建立对应关系，通过长度指示描述出该分段数据所包含的数据内容在SDU中的位置。

图4示出了几种信息的定义格式示意图，如图4所示，每个SDU的头部都包括SDU序列号SN，该SDU序列号是由源基站为SDU分配的。源基站对SDU进行操作后生成的分段数据中包含有SDU序列号及长度指示LI，该SDU序列号为包含有分段数据中的数据内容的SDU的序列号，长度指示包含起始位置(Start)、数据长度(Length)和结束标志(End Flag)三部分内容，起始位置用于描述分段数据中的数据内容在SDU中的起始位置，数据长度用于描述分段数据中的数据内容的长度，结束标志用于标识分段数据中的数据内容在SDU是否为最后一个分段，这样，通过长度指示就能够明确描述出分段数据所包含的数据内容在相应SDU中的位置。长度指示也可为包含起始位置、结束位置(End)和结束标志三部分内容，起始位置和结束标志的含义与前面所述相同，结束位置用于描述分段数据中的数据内容在SDU中的结束位置。

由于分段数据中包含有分段数据协议头，该分段数据协议头包括SDU序列号和长度指示两部分，因此，UE对分段数据的响应也需进行定义，如图4所示，UE对分段数据的响应消息包括SDU序列号、长度指示和响应内容，响应内容为肯定响应ACK或否定响应NACK，ACK表示UE已正确接收相应分段数据，NACK表示UE未正确接收相应分段数据。对应于一条响应消息，该消息对应于一条确定的响应内容，消息中可包括多个SDU序列号和长度指示。本发明中定义格式的响应既可为UE向源基站返回的响应，也可为UE在切换过程中向目标基站提供的用于描述UE对各分段数据是否正确接收的接收状态的响应。

即使源基站向目标基站前转的数据是SDU，由于UE对分段数据的响应消息包括SDU序列号、长度指示和响应内容，因此，目标基站可根据响应消息中的长度指示确定UE成功接收的数据在SDU中的位置，UE未成功接收的数据在SDU中的位置，然后向UE重新发送那些UE未成功接收的数据。另外，如果源基站向目标基站提供数据接收状态，源基站向目标基站前转SDU时，源基站进一步向目标基站提供分段信息。

另外，源基站和UE可分别向目标基站提供分段信息。

图5示出了本发明中切换流程图，如图5所示，本发明中切换的实现过程包括以下步骤：

步骤501～步骤504：源基站确定进行切换，向目标基站发送切换请求(HO Request)。目标基站收到切换请求后，建立资源(Resource Setup)，然后目标基站向源基站返回切换响应(HO Response)。

步骤505～步骤506：源基站收到切换响应后，向目标基站进行数据前转(Data Forwarding)，源基站向目标基站前转的数据可包括SDU和分段数据，也可仅为SDU或分段数据，分段数据中包含有分段数据协议头，SDU为未向UE发送的数据，该SDU中也可包含有SDU序列号。源基站向UE发送切换命令(HO Command)，通知UE进行切换，该切换命令中携带有状态上报指示，指示UE向目标基站上报各分段数据的接收状态。

以上所述状态上报指示是通过携带切换命令中，由源基站发送给UE的，状态上报指示也可作为一条独立的消息发送至UE，例如通过用户面承载该状态上报指示。

步骤507：UE收到切换命令后，与目标小区建立同步。如果目标小区与源小区同步，则本步骤可省略。

步骤508～步骤509：UE向目标基站发送切换完成消息(HO Complete)，该切换完成消息中携带有UE对各分段数据的接收状态、即UE对各分段数据的响应，该接收状态可仅针对于一个接收窗口内各分段数据的接收状态。目标基站收到切换完成消息后，向移动性管理实体(MME，MobilityManagement Entity)/用户面实体(UPE，User Plane Entity)发送切换完成消息。

步骤510：此时，如果源基站还有未完成前转的数据，则继续向目标基站发送后续数据。如果源基站已完成向目标基站的数据前转，则本步骤可省略。

步骤511：目标基站根据UE提供的接收状态向UE发送分段数据，具体为对于UE已经正确接收的分段数据，即分段数据协议头与肯定响应中所携带的分段数据协议头相一致的分段数据，目标基站不再向UE重复发送，可直接进行删除；对于UE未正确接收的分段数据，即分段数据协议头与否定响应中所携带的分段数据协议头相一致的分段数据，目标基站可重新向UE发送，目标基站向UE发送这些分段数据时，可不进行任何处理直接发送，也可经过重组、分段等处理后再进行发送。目标基站可根据与UE的空中接口条件，确定是否对分段数据进行处理后再发送。

步骤512～步骤514：MME/UPE提供新用户面向目标基站下发数据。目标基站检测到来自源基站数据的已完成发送后，发送来自UPE的新数据。

由于源基站也会收到来自UE的对各分段数据接收状态的响应，因此，接收状态也可由源基站向目标基站提供。如图6所示，源基站对SDU A进行分段、级联等操作生成分段数据A1、A2、A3和A4，对SDU B进行分段、级联等操作生成分段数据B1、B2、B3、B4和B5。发送或接收窗口的大小为分段数据A2、A3、A4、B1、B2、B3和B4各数据长度之和。源基站在发送窗口内选择性地对分段数据进行发送，因此，在一定窗口范围内，得到UE肯定响应的分段数据并非严格顺序的，可以存在先发送但没有成功的分段数据，而后发却已经得到肯定响应的分段数据。如图6所示，分段数据A1之前的分段数据及其自身均已得到UE的肯定响应，分段数据A2和B1得到UE的否定响应并已重新发送，分段数据A3已得到UE的肯定响应，分段数据A4和B2虽得到UE的否定响应但还未重新发送，分段数据B3和B4未得到UE的任何响应，分段数据B5自身及其之后的分段数据还未向UE发送过。

将图6与步骤511的描述相结合，对本发明的具体实现作进一步说明。源基站向目标基站前转分段数据A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4和B5，以及后续SDU，并向目标基站提供UE对各分段数据接收状态的响应。目标基站根据收到的分段数据接收状态，确定需要向UE发送的数据。由于UE已正确接收分段数据A3，目标基站可不再向UE发送分段数据A3，目标基站可直接删除分段数据A3；由于分段数据A2和B1得到UE的否定响应，并且源基站已重新发送，以及源基站已向UE发送了分段数据B3和分段数据B4，但未得到UE的任何响应，目标基站可对分段数据A2、B1、B3和B4进行缓存，等待UE的响应，并根据UE的响应进行后续处理；由于分段数据A4和B2虽得到UE的否定响应，但源基站还未重新发送，分段数据B5还未向UE发送过，因此目标基站可向UE发送分段数据A4、B2和B5。

以上所述基站可为NB、或Node B、或基站节点、或节点B等任何用于UE接入网络的功能实体。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (18)

1、一种避免重复发送自动重传请求数据的处理方法，其特征在于，用户设备UE由源基站切换至目标基站，该方法包含以下步骤：

A、源基站向目标基站前转数据；

B、目标基站根据接收的数据接收状态和分段信息，向UE再次发送该UE未正确接收的数据。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A中所述源基站向目标基站前转的数据为：服务数据单元SDU；或分段数据和SDU。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤B中所述数据接收状态来自UE或来自源基站。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤A与步骤B之间进一步包括：源基站向UE发送状态上报指示，UE根据收到的状态上报指示向目标基站提供已接收数据的数据接收状态。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述状态上报指示携带在源基站向目标基站发送的切换命令中。

6、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述前转的数据包括分段数据时，所述分段数据包含有分段数据协议头，该分段数据协议头至少包含有分段信息。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述数据接收状态为响应消息，所述响应消息中至少包含有分段数据协议头和响应内容。

8、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述分段数据协议头为源基站为分段数据分配的。

9、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述分段数据协议头包括SDU序列号和长度指示。

10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述SDU序列号为核心网络CN为SDU分配的。

11、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述长度指示包括起始位置、数据长度和结束标志，所述起始位置用于描述分段数据中的数据内容在SDU中的起始位置，所述数据长度用于描述分段数据中的数据内容的长度，所述结束标志用于标识分段数据中的数据内容在SDU是否为最后一个分段。

12、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述长度指示包括起始位置、结束位置和结束标志，所述起始位置用于描述分段数据中的数据内容在SDU中的起始位置，所述用于描述分段数据中的数据内容在SDU中的结束位置，所述结束标志用于标识分段数据中的数据内容在SDU是否为最后一个分段。

13、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述前转的数据为SDU时，步骤B中所述分段信息由UE向目标基站提供。

14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述分段信息携带在UE向目标基站提供的表明数据接收状态的响应中。

15、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述前转的数据为SDU时，步骤B中所述分段信息和数据接收状态由源基站向目标基站提供。

16、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤A与步骤B之间进一步包括：UE和源基站分别向目标基站提供所述分段信息。

17、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述前转的数据为SDU时，所述步骤B为：目标基站根据分段信息和数据接收状态，确定UE未成功接收的数据在SDU中的位置，然后向UE再次发送该UE未正确接收的数据。

18、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括：目标基站向UE发送从未向该UE发送的数据。

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