CN101170390A - 无线链路控制层服务数据单元的分段装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无线链路控制层服务数据单元的分段装置，包括：计算模块，用于根据预定调度算法计算传输块的尺寸，并通知无线链路控制层；分段模块，用于判断无线链路控制层服务数据单元的长度与无线链路控制层的头开销以及媒体接入控制层的头开销的和是否大于传输块的尺寸；以及传输块生成模块，用于判断媒体接入控制层服务数据单元的长度与媒体接入控制层的头开销的和是否小于传输块的尺寸，并根据判断结果生成传输块。采用本发明，可以根据MAC层选择的TB尺寸和预设的RLC PDU尺寸阈值共同决定RLC SDU的分段，从而降低了RLC PDU重传时的处理开销和重分段开销，达到了有效利用无线资源的目的。
Description
技术领域
本发明涉及数字移动通信技术领域，更具体地，涉及一种无线通信系统中无线链路控制层服务数据单元的分段装置。
背景技术
第三代移动通信系统支持高速下行链路分组接入(HSDPA)的无线接入网中，自动重传请求(ARQ)实体位于无线网络控制器的无线链路控制层(RLC)，混合自动重传请求(HARQ)实体位于基站的媒体接入控制层(MAC)，分别负责对应协议层生成的协议数据单元(PDU)的传送/重传操作。数据包在无线网络控制器需要进行分段/串接/填充处理，在基站需要进行复用/解复用处理。
在下文中，以下行数据包为例，在无线网络控制器的RLC层，对来自其上层协议层的无线链路控制层服务数据单元(RLC SDU)按照一组既定的长度进行分段/串接/填充处理并增加相应的头信息，形成无线链路控制层协议数据单元(RLC PDU)。如果生成某PDU的一个服务数据单元(SDU)的长度超过该既定长度，则从该SDU的前段部分截取该既定长度；如果一个SDU的长度不足该既定长度，则截取下一个SDU的前段部分串接到该PDU的后段部分；上述两种情况下被截取的SDU的剩余部分作为生成下一个PDU的前段部分；当串接操作不可行且剩余的SDU长度小于该既定长度时，则在最后增加填充位。在基站的MAC层，将来自不同逻辑信道的SDU复用到传输信道。复用处理基于一组既定的传输块(TB)尺寸和传输格式，涉及串接/填充、增加相应头信息和控制信息形成协议数据单元MAC PDU的操作。
上述方案中，数据包分别在无线接入网的两个节点中进行了填充处理，增加了处理开销和冗余信息，降低了系统性能。由于无线网络控制器的RLC层无法及时获知即时物理信道条件，因此无法根据实际调度结果所选择的传输块尺寸进行分段/串接/填充处理，采用该方案是合理的。但是在第三代移动通信长期演进系统中，RLC层和MAC层共同位于无线接入网的基站中，两层实体均可以及时获知即时物理信道条件，因此分段/串接/填充处理均可基于实时调度结果所选择的传输块尺寸。第三代移动通信系统的高速分组接入(HSPA)演进系统的RLC层和MAC层也可能均位于基站，因此在RLC层也可能采用这种方案生成RLC PDU。
当RLC SDU长度加上RLC层头开销和MAC层头开销后大于MAC层所选择的传输块TB尺寸时，需要对RLC SDU进行分段处理。但是，如果仅根据传输块TB尺寸对RLC SDU进行分段，也会带来一定的弊端。如果无线环境很好，MAC层调度实体所选择的传输块TB尺寸很大，RLC根据该TB尺寸分段所生成的RLCPDU尺寸将很大，当媒体接入控制层HARQ传输错误需要RLC层的ARQ重传时，可能导致两种后果：(1)ARQ重传时需要传输较大的RLC PDU，浪费了无线资源；(2)如果重传时无线环境变差，无法传输初始的RLC PDU，则需要在RLC层或MAC层对RLC PDU进行重分段，增加了处理开销与头开销，而较大的RLC PDU重传时发生重分段的概率要大于较小的RLC PDU。而且重分段功能只能解决ARQ重传时无法传输初始RLC PDU的问题，由于仍然需要传输整个RLC PDU的全部内容，所以无法解决无线资源浪费问题。如果对于RLC PDU的尺寸进行一定的限制，则可以在很大程度上缓解上述问题。
为了克服上述问题，本发明提供了一种RLC SDU的分段装置。
发明内容
为了解决通信技术中传输整个RLC PDU的全部内容而造成无线资源浪费的问题，本发明提供了一种无线链路控制层服务数据单元的分段方法及其装置，对于RLC PDU进行自适应分段生成协议数据单元，该方法根据MAC层调度实体所选择的TB尺寸和预设的RLC PDU尺寸阈值共同决定RLC SDU的分段。
本发明的一个方面提供了一种无线链路控制层服务数据单元的分段方法，其包括以下步骤：步骤S102，媒体接入控制层根据预定调度算法计算传输块的尺寸，并通知无线链路控制层；步骤S104，无线链路控制层判断无线链路控制层服务数据单元的长度与无线链路控制层的头开销以及媒体接入控制层的头开销的和是否大于传输块的尺寸，如果判断结果为大于，则对无线链路控制层服务数据单元进行分段以生成无线链路控制层协议数据单元，如果判断结果为小于，则不对无线链路控制层服务数据单元进行分段，直接生成无线链路控制层协议数据单元或者与其它无线链路控制层服务数据单元串接生成无线链路控制层协议数据单元；以及步骤S106，无线链路控制层将无线链路控制层协议数据单元发送给媒体接入控制层，并作为媒体接入控制层的服务数据单元，媒体接入控制层判断媒体接入控制层的服务数据单元的长度与媒体接入控制层的头开销的和是否小于传输块的尺寸，并根据判断结果生成传输块。
根据本发明的一个方面，在步骤S104中，如果判断结果为大于，则还包括以下步骤：判断传输块尺寸是否小于无线链路控制层协议数据单元的阈值，如果判断结果为小于，则根据传输块的尺寸对无线链路控制层服务数据单元进行分段，如果判断结果为大于，则根据无线链路控制层协议数据单元的阈值对无线链路控制层服务数据单元进行分段。
根据本发明的一个方面，步骤S106还包括以下步骤：如果判断结果为不小于，则媒体接入控制层根据媒体接入控制层服务数据单元生成尺寸与传输块的尺寸相同的传输块；如果判断结果为小于，则媒体接入控制层对媒体接入控制层服务数据单元和其它媒体接入控制层服务数据单元进行复用处理或增加填充位来生成尺寸与传输块的尺寸相同的传输块。
根据本发明的无线链路控制层协议数据单元的阈值可以根据具体业务的无线链路承载的服务质量要求来进行设置。其可以设置为一个阈值，可选地，根据不同的典型无线条件设置为一组阈值。
本发明的另一方面提供了一种无线链路控制层服务数据单元的分段装置，其包括以下装置：计算模块，位于媒体接入控制层上，用于根据预定调度算法计算传输块的尺寸，并通知无线链路控制层；分段模块，位于无线链路控制层上，用于判断无线链路控制层服务数据单元的长度与无线链路控制层的层头开销以及媒体接入控制层的层头开销的和是否大于传输块的尺寸，如果判断结果为大于，则对无线链路控制层服务数据单元进行分段以生成无线链路控制层协议数据单元，如果判断结果为小于，则不对无线链路控制层服务数据单元进行分段，直接生成无线链路控制层协议数据单元；以及传输块生成模块，位于无线链路控制层上，用于将无线链路控制层协议数据单元发送给媒体接入控制层，并作为媒体接入控制层服务数据单元，媒体接入控制层判断媒体接入控制层服务数据单元的长度与媒体接入控制层的头开销的和是否小于所述传输块的尺寸，并根据判断结果生成传输块。
根据本发明的一个方面，分段模块还包括：第一判断模块，用于判断传输块尺寸是否小于无线链路控制层协议数据单元的阈值，如果判断结果为小于，则根据传输块的尺寸对无线链路控制层服务数据单元进行分段，如果判断结果为大于，则根据无线链路控制层协议数据单元的阈值对无线链路控制层服务数据单元进行分段。
根据本发明的传输块生成模块还包括第二判断模块，用于判断媒体接入控制层服务数据单元的长度与媒体接入控制层的头开销的和是否小于传输块的尺寸：如果判断结果为不小于，则媒体接入控制层根据媒体接入控制层服务数据单元生成尺寸与传输块的尺寸相同的传输块；如果判断结果为小于，则媒体接入控制层对媒体接入控制层服务数据单元和其它媒体接入控制层服务数据单元进行复用处理或增加填充位来生成尺寸与传输块的尺寸相同的传输块。
根据本发明的一个方面，无线链路控制层协议数据单元的阈值可以根据具体业务的无线链路承载的服务质量要求来进行设置。其可以设置为一个阈值，可选地，根据不同的典型无线条件设置为一组阈值。
采用本发明的无线链路控制层服务数据单元的分段方法及其装置，可以根据MAC层选择的TB尺寸和预设的RLC PDU尺寸阈值共同决定RLC SDU的分段，从而降低了RLC PDU重传时的处理开销和重分段开销，达到了有效利用无线资源的目的。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的无线链路控制层服务数据单元的分段方法的流程图；
图2是根据本发明的无线链路控制层服务数据单元的分段装置的框图；
图3是根据本发明的实施例的基站用户面协议栈的系统结构图；以及
图4是根据本发明的实施例的无线链路控制层服务数据单元的分段方法的详细流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是根据本发明的无线链路控制层服务数据单元的分段方法的流程图。如图1所示，无线链路控制层服务数据单元的分段方法包括以下步骤：步骤S102，媒体接入控制层根据预定调度算法计算传输块的尺寸，并通知无线链路控制层；步骤S104，无线链路控制层判断无线链路控制层服务数据单元的长度与无线链路控制层的头开销以及媒体接入控制层的头开销的和是否大于传输块的尺寸，如果判断结果为大于，则对无线链路控制层服务数据单元进行分段以生成无线链路控制层协议数据单元，如果判断结果为小于，则不对无线链路控制层服务数据单元进行分段，直接生成无线链路控制层协议数据单元或者与其它无线链路控制层服务数据单元串接生成无线链路控制层协议数据单元；以及步骤S106，无线链路控制层将无线链路控制层协议数据单元发送给媒体接入控制层，并作为媒体接入控制层的服务数据单元，媒体接入控制层判断媒体接入控制层的服务数据单元的长度与媒体接入控制层的头开销的和是否小于传输块的尺寸，并根据判断结果生成传输块。
此外，在步骤S104中，如果判断结果为大于，则还包括以下步骤：判断传输块尺寸是否小于无线链路控制层协议数据单元的阈值，如果判断结果为小于，则根据传输块的尺寸对无线链路控制层服务数据单元进行分段，如果判断结果为大于，则根据无线链路控制层协议数据单元的阈值对无线链路控制层服务数据单元进行分段。
此外，在步骤S106中，如果判断结果为不小于，则媒体接入控制层根据媒体接入控制层服务数据单元生成尺寸与传输块的尺寸相同的传输块；如果判断结果为小于，则媒体接入控制层对媒体接入控制层服务数据单元和其它媒体接入控制层服务数据单元进行复用处理或增加填充位来生成尺寸与传输块的尺寸相同的传输块。
在此，无线链路控制层协议数据单元的阈值可以根据具体业务的无线链路承载的服务质量要求来进行设置，其可以被设置为一个阈值，可选地，根据不同的典型无线条件设置为一组阈值。
图2是根据本发明的无线链路控制层服务数据单元的分段装置200的框图。以下将结合图2详细描述无线链路控制层服务数据单元的分段详细结构。
无线链路控制层服务数据单元的分段装置200包括以下装置：
计算模块202，位于媒体接入控制层上，用于根据预定调度算法计算传输块的尺寸，并通知无线链路控制层；
分段模块206，位于无线链路控制层上，用于判断无线链路控制层服务数据单元的长度与无线链路控制层的头开销以及媒体接入控制层的头开销的和是否大于传输块的尺寸，如果判断结果为大于，则对无线链路控制层服务数据单元进行分段以生成无线链路控制层协议数据单元，如果判断结果为小于，则不对无线链路控制层服务数据单元进行分段，直接生成无线链路控制层协议数据单元或者与其它无线链路控制层服务数据单元串接生成无线链路控制层协议数据单元，其中，分段模块206还包括：第一判断模块2062，用于判断传输块尺寸是否小于无线链路控制层协议数据单元的阈值，如果判断结果为小于，则根据传输块的尺寸对无线链路控制层服务数据单元进行分段，如果判断结果为大于，则根据无线链路控制层协议数据单元的阈值对无线链路控制层服务数据单元进行分段；以及
传输块生成模块204，位于媒体接入控制层上，用于判断媒体接入控制层服务数据单元的长度与媒体接入控制层的层头开销的和是否小于所述传输块的尺寸，并根据判断结果生成传输块，其中，传输块生成模块204还包括第二判断模块2042，用于判断媒体接入控制层服务数据单元的长度与媒体接入控制层的头开销的和是否小于传输块的尺寸：如果判断结果为不小于，则媒体接入控制层根据媒体接入控制层服务数据单元生成尺寸与传输块的尺寸相同的传输块；如果判断结果为小于，则媒体接入控制层对媒体接入控制层服务数据单元和其它媒体接入控制层服务数据单元进行复用处理或增加填充位来生成尺寸与传输块的尺寸相同的传输块。
根据本发明的无线链路控制层协议数据单元的阈值可以根据具体业务的无线链路承载的服务质量要求来进行设置。其可以设置为一个阈值，可选地，也可以根据不同的典型无线条件设置为一组阈值。
图3是根据本发明的实施例的基站用户面协议栈300的系统结构图。图4是根据本发明的实施例的无线链路控制层服务数据单元的分段方法的详细流程图。
如图3所示，基站用户面协议栈300包括无线链路控制层302、媒体接入控制层304、以及物理层306。其中ARQ实体3022位于无线链路控制层302，调度实体3042和HARQ实体3044位于媒体接入控制层304，在此应当注意，该图仅给出了与本发明有关的实体。
以下将结合图3和图4详细描述根据本发明的实施例的无线链路控制层服务数据单元的分段方法。如图4所示，首先，在步骤S402中，媒体接入控制层304的调度实体3042根据既定调度算法计算传输块尺寸，并通知无线链路控制层302。
接下来，在步骤S404中，RLC层302判断无线链路控制层服务数据单元的长度与RLC层302的头开销以及MAC层304的头开销的和是否大于传输块的尺寸。如果判断结果为“不大于”(S404为“否”)，则执行步骤S406；如果判断结果为“大于”(S404为“是”)，则进行到步骤S408。
在步骤S406中，不对该RLC SDU进行分段处理，直接生成RLC PDU或与其它RLC SDU串接后生成RLC PDU，接着进行到步骤S414。
在步骤S408中，无线链路控制层302判断该传输块TB尺寸是否小于预设的RLC PDU长度的阈值。如果判断结果为“否”，则进行到步骤S410；如果判断结果为“是”，进行到步骤S412。
在步骤S410中，根据RLC PDU阈值对该RLC SDU进行分段处理生成RLC PDU，接着进行到步骤S414。
在步骤S412中，根据TB尺寸对该RLC SDU进行分段处理生成RLC PDU，接着进行到步骤S414。
在步骤S414中，无线链路控制层302把上述RLC PDU发送给媒体接入控制层304，成为MAC SDU。
接下来，在步骤S416中，媒体接入控制层304判断该MAC SDU的长度与MAC层头开销的和是否小于该传输块TB尺寸。如果判断结果为“否”，则进行步骤S418；如果判断结果为“是”，则进行步骤S420。
在步骤S418中，媒体接入控制层304根据该MAC SDU生成传输块TB尺寸大小的传输块，然后返回到步骤S402。
在步骤S420中，媒体接入控制层304对该MAC SDU和其它MAC SDU进行复用处理或增加填充位处理来生成传输块TB尺寸大小的传输块，然后返回到步骤S402。
通过以上结合实施例对本发明的描述，可以了解，本发明能够降低RLC PDU重传时的处理开销和重分段开销，提高了传输效率和系统整体性能，从而达到充分利用无线资源的目的。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种无线链路控制层服务数据单元的分段装置，其特征在于，包括：
计算模块，位于媒体接入控制层上，用于根据预定调度算法计算传输块的尺寸，并通知所述无线链路控制层；
分段模块，位于所述无线链路控制层上，用于判断所述无线链路控制层服务数据单元的长度与所述无线链路控制层的头开销以及所述媒体接入控制层的头开销的和是否大于所述传输块的尺寸，如果判断结果为大于，则对所述无线链路控制层服务数据单元进行分段以生成所述无线链路控制层协议数据单元，如果判断结果为小于，则不对所述无线链路控制层服务数据单元进行分段，直接生成所述无线链路控制层协议数据单元或者与其它无线链路控制层服务数据单元串接生成无线链路控制层协议数据单元；以及
传输块生成模块，位于媒体接入控制层上，用于判断所述媒体接入控制层服务数据单元的长度与所述媒体接入控制层的头开销的和是否小于所述传输块的尺寸，并根据判断结果生成传输块。
2.根据权利要求1所述的无线链路控制层服务数据单元的分段装置，其特征在于，所述分段模块还包括：
第一判断模块，用于判断所述传输块尺寸是否小于所述无线链路控制层协议数据单元的阈值，如果判断结果为小于，则根据所述传输块的尺寸对所述无线链路控制层服务数据单元进行分段，如果判断结果为大于，则根据所述无线链路控制层协议数据单元的阈值对所述无线链路控制层服务数据单元进行分段。
3.根据权利要求1所述的无线链路控制层服务数据单元的分段装置，其特征在于，所述传输块生成模块还包括第二判断模块，用于判断所述媒体接入控制层服务数据单元的长度与所述媒体接入控制层的头开销的和是否小于所述传输块的尺寸：
如果判断结果为不小于，则所述媒体接入控制层根据所述媒体接入控制层服务数据单元生成尺寸与所述传输块的尺寸相同的传输块；以及
如果判断结果为小于，则所述媒体接入控制层对所述媒体接入控制层服务数据单元和其它媒体接入控制层服务数据单元进行复用处理或增加填充位来生成尺寸与所述传输块的尺寸相同的传输块。
4.根据权利要求2所述的无线链路控制层服务数据单元的分段装置，其特征在于，所述无线链路控制层协议数据单元的阈值可以根据具体业务的无线链路承载的服务质量要求来进行设置。
5.根据权利要求2或3所述的无线链路控制层服务数据单元的分段装置，其特征在于，所述无线链路控制层协议数据单元的阈值可以设置为一个阈值或根据不同的典型无线条件设置为一组阈值。
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