CN101171806B - 在移动通信系统中使用预定义长度指示符传送/接收分组数据的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

提供通过减少在分组网络上支持语音服务的移动通信系统中的RLCPDU大小来有效使用无线资源的方法和设备。RLC层构建RLC PDU而不用插入指示SDU的开始和末尾或指示使用或不使用填充的信息。RLC层在头部中设置LI来指示在RLC PDU的数据字段中包括中间SDU片段。因此，导致降低了分组传输引起的开销的降低，这有助于有效使用有限的无线资源。

Description

在移动通信系统中使用预定义长度指示符传送/接收分组数据的方法和设备
技术领域
本发明总的来说涉及支持分组服务的移动通信系统。更特别地，本发明涉及通过减少在无线链路上传送的协议数据单元(PDU)的头部大小(headersize)来有效地使用无线资源。
背景技术
现今的移动通信系统正在向高速和高质量无线数据分组通信系统演化。除了传统语音服务之外，这些系统能够提供数据服务和多媒体服务。使用基于欧洲全球移动通信系统(GSM)和通用分组无线服务(GPRS)的宽带码分多址(WCDMA)的第三代移动通信系统，即通用移动电信服务(UMTS)向移动订户或计算机用户提供以2Mbps或更高的速率传送基于分组的文本、数字化语音以及视频和多媒体数据的统一服务，而不考虑他们在世界上的位置。随着虚拟访问概念的引入，UMTS系统总是允许向网络内的任意端点的访问。虚拟访问指的是使用像因特网协议(IP)那样的分组协议的分组交换访问(packet-switched access)。
关于语音服务，UMTS的标准化组织，即第三代合作项目(3GPP)正在讨论IP语音(VoIP)。VoIP是用于以IP/用户数据报协议(UDP)/实时传送协议(RTP)分组的形式发送从音频编码解码器(CODEC)产生的语音帧的技术。
图1图解支持VoIP的典型移动通信系统的结构。
参照图1，用户设备(UE)100包括用于将语音信号转换为语音帧的CODEC 105、用于将语音帧转换为IP/UDP/RTP帧的IP/UDP/RTP层104、用于压缩IP/UDP/RTP分组的头部的分组数据集中协议(PDCP)层103、用于将经头部压缩的IP/UDP/RTP分组转换为适于在无线信道上传送的无线链路控制(RLC)层102和用于在无线信道上发送RLC层102的输出的媒体访问控制(MAC)/物理(PHY)层101。
经由无线信道上的节点B110的物理层(未示出)，将来自UE 100的无线数据传送到无线网络控制器(RNC)120。RNC 120与UE 100类似，这是因为其包括MAC层121、RLC层122和PDCP层123，用于将无线数据转换为原始IP/UDP/RTP分组，并将其发送到核心网络(CN)130。经由IP网络140将IP/UDP/RTP分组发送到其它方，例如接收UE(未示出)。接收UE具有与传送UE 100类似的层结构，并且通过以相反顺序处理IP/UDP/RTP分组恢复原始语音信号。RLC层102和122操作如下。
通常，RLC层以非确认模式(Unacknowledged Mode，UM)、确认模式(AM)或透明模式(TM)工作。VoIP以RLC UM操作。
在传送器中，RLC UM层将从较高层接收到的RLC服务数据单元(SDU)分段、拼接或填充为适于在无线信道上传送的大小。RLC UM层通过将分段/拼接/填充信息和序列号插入到结果数据来构造适于在无线信道上传输的RLC PDU，并且向较低层提供RLC PDU。
在接收器中，与传送器的操作对应地，PLC UM层通过解释从较低层接收到的RLC PDU的序列号和分段/拼接/填充信息来恢复数据，并且通过拼接或分段数据来重新构建RLC PDU。将重新构建RLC SDU提供到较高层。将从较高层接收到的RLC SDU处理为适于在无线信道上传输的大小的过程被称为‘RLC成帧(RLCframing)’。
图2A图解发送器中的常规RLC成帧。
在图2A中，RLC层210将从较高层205接收到的数据成帧为适于在无线信道上传输的数据大小。较低层215在无线信道上将成帧的数据发送到接收器。较高层205对应于PDCP层，而较低层215对应于MAC层。在RLC层210和较高层205之间交换的数据是‘RLC SDU’，而在RLC层210和较低层215之间交换的数据是‘RLC PDU’。
图2B图解在接收器中的常规RLC成帧。
参照图2B，RLC层212从较低层217接收到数据中恢复的原始数据，并且将所恢复的数据提供到较高层207。较高层207对应于PDCP层，而较低层217对应于MAC层。在RLC层212和较高层207之间交换的数据是‘RLCSDU’，而在RLC层212和较低层217之间交换的数据是‘RLC PDU’。
图2C图解通过在传送器的RLC层中的RLC SDU的成帧来构造PLCPDU的常规操作。
参照图2C，传送器的RLC层从较高层接收特定大小(例如，100字节IP分组)的RLC SDU 225。如果可在无线信道上传送的数据大小是40字节，则RLC层将RLC SDU 225分段为三个RLC PDU 230、235和240。每个RLCPDU可以具有40字节。每个PLC PDU也能具有RLC头部245。
RLC头部245包括序列号(SN)250、E字段255和多对长度指示符(LI)字段260和E字段265中的至少一个。根据分段包括LI字段260。SN字段250指示7比特SN，其针对每个RLC PDU以1单调递增。SN指示RLC PDU230、235和240的顺序。E字段255(1比特)指示随后的字段是数据字段还是LI-E对字段。
依赖于RLC成帧，LI字段260是7比特或15比特大小。其指示RLC SDU225的片段在RLC PDU的数据字段270中位置。LI字段260指示RLC SDU 225在RLC PDU的数据字段270内的开始和末尾。LI字段260还可以指示是否使用填充。LI字段260被设置为以字节表示的值，指示从RLC头部到RLCSDU的末尾的字节数。为了简明，假设LI字段260是7比特。
在第一RLC PDU 230的第一字节中，将SN设置为预定的值‘x’，并将第一个E设置为‘1’，其暗示Li-E对位于后面的字节中。在RLC PDU 230的第二个字节中，LI字段指示RLC SDU 225从RLC PDU 230的数据字段的第一字节开始。这允许以其它方式使用LI字段，而不是仅仅指示RLC SDU的最后字节的位置。该LI被称为‘预定义LI’。下面讨论预定义LI。
‘1111 100’：在RLC PDU中数据字段的第一字节是RLC SDU的第一字节。
‘0000 000’：虽然RLC SDU的最后一个字节包含在之前的RLC PDU中，但是LI指示其不包含在之前的RLC PDU中。
‘1111 111’：RLC PDU的数据字段的剩余部分是填充比特。
因此，第一LI字段被设置为预定义LI‘1111 100’，并且将‘0’插入到第二E字段来指示下一字节属于RLC PDU 230的数据字段。相应地，除了头两个字节之外，40字节RLC PDU 230中的38字节数据字段用于携带RLCSDU 225的头38字节。
在第二RLC PDU 235中，在第一字节中将SN设置为‘x+1’，并且将E设置为‘0’，其指示下一字节用于数据。由于RLC PDU 235不包括RLC SDU225的第一字节或最后字节，因此不需要包括LI字段。因此，数据字段的剩余39字节携带RLC SDU 225的39字节，即从字节39到字节77。
在第三RLC PDU 240中，在第一字节中，将SN设置为‘x+2’，并将E设置为‘1’，其指示下一字节是LI-E对。在第二字节中，将LI设置为指示RLC SDU 225的最后比特与数据字段中第23字节(‘100’-‘77’)对应的‘0010 111(＝23)’，并且将E字段设置为‘1’。在加载100字节RLC SDU225的最后片段之后，RLC PDU 240的数据字段仍然具有空间来携带数据。因此，将第二E字段设置为‘1’，并且将第二LI字段设置为‘1111 111’，这暗示在第一LI字段指示的位置之后的比特被填充。将第三E字段设置为‘0’。因此，RLC PDU 240的数据字段被RLC SDU 225的最后23字节和14字节填充字节充满。
根据传送器的以上RLC层操作，接收器的RLC层操作如下。
接收器的RLC层接收RLC PDU 230、235和240，并且基于它们的SN顺序将它们排序。具体地，RLC层参照RLC PDU 230的LI字段确定第一RLCPDU 230的数据字段对应于RLC SDU 225的第一片段，参照RLC PDU 235的LI字段确定第二RLC PDU 235的数据字段对应于RLC SDU 225的第二片段，因此认为RLC SDU 235的重构仍未结束。然后，RLC层根据RLC PDU 240的第一LI字段确定该RLC PDU 240的数据字段的23字节是RLC SDU 225的最后片段，并且通过组合从三个RLC PDU 230、235和240提取的片段来完成RLC SDU 225的重构。在该处理中，RLC层从第二LI中识别RLC PDU240的数据字段的其余比特是填充比特。
由LI指示RLC SDU的最后字节的常规模式在一个RLC SDU被分段为多个RLC PDU，或者多个RLC SDU被连接为一个RLC PDU的情况下是有效的。然而，由于VoIP分组的本质，一个具体RLC SDU经常对应于一个RLCPDU，而不具有任何分段/拼接/填充。
在3GPP中广泛使用12.2kbps自适应多速率(AMR)CODEC的情况下，该AMR CODEC每20毫秒创建7字节或32字节语音帧。使用IP/UDP/RTP头部封装语音帧，在PDCP层进行头部压缩，然后被传送到RLC层。经压缩的头部通常是3字节，或偶尔在从4到12字节的范围内。
因此，RLC SDU的大小是从10到19字节，或从35到44字节的范围内。每20毫秒将该RLC SDU提供到传送器的RLC层。该RLC层将一个具体RLSSDU重构为一个RLC PDU并将其在无线信道上发送。如上所述，由于经压缩的头部通常具有3字节的长度，所以大多数RLC SDU是10或35字节。因此，最好确定RLC PDU的大小，以便可以有效地处理最常用的大小的RLCSDU。
如果基于最常用的RLS SDU大小来定义RLC PDU大小，则大多数RLSSDU被成帧为RLC PDU，而不进行分段/拼接/填充。在这种情况下，常规成帧效率低。
图3图解常规成帧面临的问题。
参照图3，创建35字节RLC SDU 305，并且RLC PDU 310的大小是38字节。将RLC SDU 305成帧为一个RLC PDU 310。在RLC PDU 310中，将第一LI 315设置为指示RLC SDU 305的第一字节对应于数据字段325的第一字节的‘1111 100’，并且将第二LI 320设置为指示RLC SDU 305的第一字节对应于数据字段325的第35字节的‘0100 011’。数据字段携带整个35字节RLC SDU 305。
通过3字节的开销实现35字节的传输，其中这三个字节中的两个字节用于LI字段。
如上所述，与典型分组通信相比，在VoIP中需要实时处理分组数据并且在每隔预定时间间隔创建一个RLC SDU。更具体地，在VoIP通信中，将一个RLC SDU转换为一个RLC PDU而不进行分段或拼接。但是常规成帧总是要求至少两个LI字段，即对于RLC PDU指示RLC SDU开始的LI和指示该RLC SDU的末尾的另一LI。当需要时，额外插入指示是否填充数据字段的LI。
因此，由于使用不必要的LI字段，在VoIP中，常规RLC成帧导致有限无线资源的低效使用。
相应地，需要有效使用无线资源的改进系统和方法。
发明内容
本发明的示例性实施例的方面要至少解决以上问题和/或缺点，并且至少提供下述优点。因此，本发明的示例性实施例的方面提供在支持分组服务的移动通信系统中用于通过在RLC层中减少RLC PDU的头部大小来有效使用无线资源的方法和设备。
本发明的示例性实施例还提供用于将较高层分组分段为多个RLC PDU的方法和设备。
根据本发明的示例性实施例的一个方面，在移动通信系统中使用预定义LI传送数据的方法中，从较高层接收SDU，并且做出关于是否可以将SDU包含在一个PDU中的确定。如果SDU不能被包含在一个PDU中，则根据可以传送的PDU大小将SDU分段为多个片段。构建多个PDU，其在数据字段中包括片段。每个PDU具有头部，该头部具有DN字段、指示LI字段存在的至少一个比特字段和LI字段。在数据字段中具有SDU的中间片段的PDU的LI字段被设置为指示中间片段存在的预定值。将PDU发送到接收器。
根据本发明示例性实施例的另一方面，在移动通信系统中使用预定义LI接收数据的方法中，从传送器接收PDU。从PDU的头部检测SN字段和指示随后的LI字段存在或不存在的一比特字段。如果一比特字段指示LI字段存在，则从PDU的头部检测随后的LI字段。做出是否将LI字段设置为指示在PDU的数据字段中包含SDU的中间片段的预定值的确定。如果将LI字段设置为预定值，则存储PDU直到可以利用之前的片段和随后的片段重组该PDU为止。通过将来自PDU的数据字段的中间片段与从至少一个之前PDU的数据字段提取的至少一个之前片段和从至少一个随后PDU的数据字段提取的至少一个随后片段组合来构建SDU。
根据本发明示例性实施例的又一方面，在移动通信系统中使用预定义LI传送数据的设备中，传输缓冲器从较高层接收SDU，确定该SDU是否包含在一个PDU中，并且根据可传输的PDU大小将SDU重构为至少一个片段。头部插入器构建至少一个PDU，该PDU在数据字段中包括至少一个片段并在头部中包括SN字段和一比特字段。一比特字段设置器设置至少一个PDU的一比特字段来指示随后LI字段存在或不存在。如果SDU不能包含在一个PDU中，则LI插入器在至少一个PDU的一比特字段后插入LI字段，并且将LI字段设置为指示在数据字段包括SDU的中间片段的PDU中包含中间片段的预定值。传送器将从LI插入器接收到的至少一个PDU发送到接收器。
根据本发明示例性实施例的又一方面，在移动通信系统中使用预定义LI接收数据的设备中，接收缓冲器从传送器接收PDU并存储PDU。重组控制器从PDU的头部检测SN字段和指示随后的LI字段存在或不存在的一比特字段，并且如果一比特字段指示LI字段存在，则从PDU的头部解释随后的LI字段。如果将LI字段设置为指示在PDU的数据字段中包含SDU的中间片段的预定值，重组控制器还控制接收缓冲器来存储PDU，直到可以利用之前的片段和随后的片段重组该PDU为止。如果一比特直到指示LI字段存在、则头部和LI移除器通过删除SN字段、一比特字段和LI字段来从PDU的数据字段提取中间片段。重组器从头部和LI移除器接收中间片段，并且通过将中间片段与从至少一个之前PDU的数据字段提取的至少一个之前片段和从至少一个随后PDU的数据字段提取的至少一个随后片段组合来构建SDU。
通过结合公开本发明示例性实施例的附图，从下面的详细描述中，本发明的其它目标、优点和显著特征将对于本领域技术人员变得显而易见。
附图说明
当结合附图时，本发明的特定示例性实施例的以上和其它示例性目的、特征和优点将从下面的详细描述中变得更加清楚：
图1图解支持VoIP的常规移动通信系统的结构；
图2A图解常规传送操作；
图2B图解常规接收操作；
图2C图解通过在传送器中进行RLC成帧利用RLC SDU构造RLC PDU的常规操作；
图3图解常规RLC成帧所面临的问题；
图4图解根据本发明示例性实施例的RLC PDU的结构；
图5A图解根据本发明示例性实施例的RLC PDU的结构，其中RLC SDU对应于RLC PDU，而不用进行分段/拼接/填充；
图5B图解根据本发明示例性实施例的RLC PDU的结构，其中通过分段/拼接/填充将RLC SDU成帧为RLC PDU；
图6A图解通过常规RLC成帧将一个RLC SDU分段为多个RLC PDU；
图6B图解根据本发明示例性实施例使用新的预定义LI将一个RLC SDU分段为多个RLC PDU；
图7是图解根据本发明示例性实施例的在RLC层中发送RLC PDU的操作的流程图；
图8是图解根据本发明示例性实施例的在RLC层中接收RLC PDU的操作的流程图；
图9是根据本发明示例性实施例的传送器的方框图；和
图10是根据本发明示例性实施例的接收器的方框图。
在全部附图中，将相同的附图标记理解为指代相同的元件、特征和结构。
具体实施方式
提供诸如详细结构和元件之类的在说明书定义的素材来帮助深刻理解本发明的实施例。相应地，本领域技术人员将认识到可以在不背离本发明的范围和宗旨的情况下对这里描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，省略了公知的功能和结构的描述。
本发明的示例性实施例涉及在用于提供分组服务的移动通信系统中有效使用无线资源的成帧。
将在下面关联于(in the context of)RLC层的操作，特别是在UMTS系统的RLC UM操作描述本发明的示例性实施例，然而本发明的示例性实施例不限于此。为了简明，将RLC头部定义为在具有来自较高层的分组数据的RLC PDU中包括SN、第一E和至少一个LI-E对。也就是，除了数据字段之外，RLC PDU的剩余部分是RLC头部。
根据本发明的示例性实施例，考虑两种成帧。一种是RLC层将最常用的大小的RLC SDU成帧为RLC PDU而不使用任何LI，而另一种是RLC层使用LI字段将任意其它大小的RLC SDU 成帧为一个或多个RLC PDU。
前一种成帧不使用任何LI字段。其用于RLC SDU的大小等于RLC的数据字段的大小，因而无需分段/拼接/填充的情况。
后一种成帧需要LI字段。其用于RLC SDU的大小与RLC PDU的数据字段的大小不同，因而需要分段/拼接/填充的情况。
因此，可以将不同的成帧模式应用到每个较高层分组。传送器通知接收器用于分组的成帧模式。
在本发明的示例性实施例中，由RLC头部的一个比特，特别是第一E字段的一个比特指示被应用到RLC PDU的成帧模式。将第一E字段称为F字段，以与其它E字段区分开。
图4图解根据本发明示例性实施例的RLC PDU的结构。
参照图4，RLC PDU包括SN字段405、F字段410、LI字段415、E字段420、数据字段425和填充430。根据情况可以或可以不包括LI字段415、E字段420和填充430。然而，SN字段405、F字段410和数据字段425总是存在。SN字段405、LI字段415、E字段420、数据字段425和填充430可以具有与常规RLC PDU类似的功能。
F字段410指示用于RLC PDU的成帧模式，诸如LI字段415的存在或不存在。F字段410还指示RLC SDU是否已经被成帧为RLC PDU 415而无需分段/拼接/填充。如果将F字段410设置为‘0’，则RLC PDU415不具有LI字段415，并且数据字段425最终是一个具体的RLC SDU。如果将F字段设置为‘1’，则RLC PDU 415具有LI字段415并且数据字段425的大小不等于RLC SDU的大小。因此，LI字段415指示RLC SDU的开始或末尾。
图5A图解根据本发明示例性实施例的RLC PDU的结构，其中RLC SDU对应于RLC PDU，而不用进行分段/拼接/填充。
参照图5A，当传送器(传送器中的RLC层)可以将一个具体RLC SDU成帧为一个RLC PDU而无需分段/拼接/填充时，其将F字段设置为‘0’，并且将RLC SDU插入到RLC PDU的数据字段中。
如果所接收到的RLC PDU的F字段是‘0’，则接收器从提取RLC PDU提取数据字段，认为数据字段在F字段之后，并且将数据字段作为RLC SDU提供到较高层。
图5B图解根据本发明示例性实施例的RLC PDU的结构，其中通过分段/拼接/填充将RLC SDU成帧为RLC PDU。
参照图5B。当传送器针对RLC成帧需要执行分段/拼接/填充时，其构建包括被设置为‘1’的F字段、LI字段和分段/拼接/填充所需的填充字段的RLC PDU。
如果所接收到的RLC PDU的F字段是‘1’，则接收器确定LI字段和E字段位于F字段后的一个字节内，并且根据LI字段的值从RLC PDU的数据字段构建一个或多个RLC SDU。
在下面讨论使用常规第一E字段作为F字段的要求。
常规地，如果RLC PDU包括RLC SDU的片段，并且RLC SDU的开始和末尾没有包含在RLC PDU中，则在该RLC PDU中没有LI。
替代地，当将RLC SDU成帧为一个RLC PDU而无需分段/拼接/填充时不使用LI字段。需要指出的是RLC PDU不包括一个具体的RLC SDU，因此不包括图5A中的RLC SDU的开始和末尾。
图6A图解通过常规RLC成帧将一个RLC SDU分段为多个RLC PDU。
参照图6A，使用SN‘x’、‘x+1’和‘x+2’分别将RLC SDU 605分段为三个RLC PDU 610、615和620。将预定义LI值‘1111 100’插入在第一RLC PDU 610中，由此指示RLC PDU 610的数据字段的第一字节对应于RLC SDU 605的第一字节。
由于RLC SDU 605的开始和末尾没有包含在第二RLC PDU 615中，因此将第二RLC PDU 615的第一E字段设置为‘0’，并且不插入任何LI字段。例如将LI值‘0100 010’插入在第三RLC PDU 620中，以便指示RLC SDU 605的末尾对应于RLC PDU 620的数据字段的第34字节。
关于由于不存在RLC SDU的开始或末尾而不具有LI字段的RLC PDU615，接收器不能确定RLC PDU 615的数据字段中的分段是一个具体的RLCSDU，还是与使用之前和随后的RLC PDU一起形成一个具体的RLC SDU。因此，在本发明的示例性实施例中，定义新颖的LI值来指示不包括RLC SDU的开始或末尾的RLC PDU(下面，称为中间PDU)。新颖的LI可以是，例如，‘1111 110’。将具有新颖的LI值的RLC PDU认为是中间RLC PDU。中间RLC PDU的数据字段包括RLC SDU的开始和末尾之间的RLC SDU片段。
图6B图解根据本发明示例性实施例使用新的预定义LI将一个RLCSDU分段为多个RLC PDU。
参照图6B，利用SN‘x’、‘x+1’和‘x+2’分别将RLC SDU 625分段为三个RLC PDU 630、635和640。将F字段设置为‘1’，并且将预定义LI值‘1111 100’插入在第一RLC PDU 630中，由此指示RLC PDU 630的数据字段的第一字节对应于RLC SDU 625的第一字节。由于RLC SDU 625的开始和末尾均未包含在第二RLC PDU 635中，因此将第二RLC PDU 635的F字段设置为‘0’，并且将新预定义的LI值‘111 110’插入到第二RLC PDU635中，由此指示RLC PDU 635是中间RLC PDU。
例如，将LI值‘0100 011’插入在第三RLC PDU 640来用作RLC SDU 625的末尾对应于RLC PDU 640的数据字段的第35字节的指示。
现在将描述根据本发明示例性实施例的操作和设备结构。由于RLC层的连接超出本发明示例性实施例的范围，因此将不描述有关连接的操作和设备结构。在连接的情况下，显然如果第一E字段(即，F字段)是‘1’，则存在至少一个LI字段。
图7是图解根据本发明示例性实施例的、在传送器中的RLC操作的流程图。
参照图7，在步骤705，一旦从较高层接收到至少一个RLC SDU，则在步骤710，传送器的RLC层通知较低层该至少一个RLC SDU的数量和大小。较低层可以是MAC层。当LI＝‘0000 000’以传送RLC SDU时，RLC层通知较低层‘RLC SDU的大小’+1。
在步骤715，RLC层等待，直到较低层报告要在下一传输时隙传输的RLCPDU的大小和数量。较低层基于所接收到的RLC SDU信息和下一传输时隙的无线信道条件确定最有效的RLC PDU大小，并且通知RLC层RLC PDU大小。
在步骤720，RLC层确定所通知的RLC PDU的大小是否匹配RLC SDU的大小。同时，RLC层根据之前的RLC PDU是否具有指示之前的RLC SDU的最后字节的LI字段来确定在当前RLC PDU中是否LI＝‘0000 000’。如果RLC PDU大小与RLC SDU大小匹配，并且不需要发送LI‘0000 000’，则RLC层进入步骤725。当RLC SDU大小以及最小RLC头部大小之和等于或近似于RLC PDU大小，且不大于RLC PDU大小，则该RLC SDU大小匹配RLC PDU大小。换句话说，当RLC PDU的第一E字段(F字段)被设置为‘0’，并且不使用指示RLC SDU的开始和末尾的LI字段，则在RLC PDU的数据字段中携带整个RLC SDU。
当之前的RLC PDU的末尾完全对应于之前RLC SDU的末尾，并且指示之前RLC SDU的末尾的LI字段不包含在之前的RLC PDU中时，LI＝‘0000000’。
在步骤725，RLC层将当前RLC PDU的F字段设置为‘0’，在步骤730将整个RLC SDU插入到RLC PDU的数据字段中，而不包括任何LI字段，并且在步骤735向较低层发送RLC PDU，以传输到接收器。
替代地，如果RLC PDU大小不匹配RLC SDU大小，或LI＝‘0000 000’，则在步骤740，RLC层将当前RLC PDU的F比特设置为‘1’。在步骤745，RLC层确定是否存在从RLC SDU产生的中间RLC PDU。当中间RLC PDU存在时，仅将中间RLC PDU的LI字段设置为新颖预定义值‘1111 110’。由系统或设计者设置新颖预定义LI值。在步骤750，RLC层将RLC PDU发送到较低层，以传输到接收器。
图8是图解根据本发明示例性实施例的接收器中的RLC操作的流程图。
参照图8，在步骤805，接收器的RLC层从较低层接收RLC PDU，并且在步骤810检查RLC PDU的第一E字段(F字段)。如果F字段是‘1’，则RLC层进入步骤820。如果F字段是‘0’，则RLC层进入步骤815。
如果F字段是‘0’，这暗示不将分段/拼接/填充应用到RLC PDU。因此，在步骤815，RLC层从RLC PDU删除RLC头部(诸如SN和F)，并且使用剩余的数据字段重构一个具体的RLC SDU。RLC PDU的数据字段变为一个具体的RLC SDU。在步骤850，RLC层将RLC SDU提供到较高层。
如果F字段是‘1’，这暗示着将分段/拼接/填充应用到RLC PDU，并且存在至少一个LI字段。在步骤820中，RLC层根据其SN在接收缓冲器中缓冲RLC PDU。
在步骤825中，RLC检查来确定RLC PDU的第一LI字段是否是新预定义值‘1111 110’。在LI＝‘1111 110’中，RLC层进入步骤830。否则，其进入步骤835。在步骤830，RLC层确定RLC PDU包括RLC SDU的中间片段，并且在步骤835通过检查在接收缓冲器中缓冲的RLC PDU的SN和LI来确定是否可以重组(诸如恢复)RLC SDU。如果具有连续SN的所缓冲的RLC PDU中间的n个RLC PDU(n是大于1的整数)满足下列条件，则可以重组RLC SDU。
条件1：n个RLC PDU中的第一个的最后LI字段指示新RLC SDU的开始。
条件2：第二到第(n-1)RLC PDU中的每一个都包含被设置为‘1111110’的一个LI字段。
条件3：最后(诸如第n)RLC PDU的第一LI字段指示RLC SDU的最后字节的位置。
如果存在满足以上条件的n个所缓冲的RLC PDU，则RLC层进入步骤840，否则其进入步骤845，并且等待直到接收新的RLC PDU为止。
在步骤840，RLC层参照RLC PDU的SN和LI重组RLC SDU，并且在步骤850向较高层提供RLC SDU。
图9是根据本发明示例性实施例的用作传送RLC层的传送器的方框图。
参照图9，传送器包括传输缓冲器905、RLC头部插入器910、LI插入器915、传输部分920、F设置器925和PDU大小控制器930。
传输缓冲器905缓冲从较高缓冲器接收到的至少一个RLC SDU，并且向PDU大小控制器930通知该至少一个RLC SDU的大小和数量。PDU大小控制器930确定RLC PDU大小来确保最高传输效率，并且向传输缓冲器905通知RLC PDU大小。
传输缓冲器905将该至少一个RLC SDU重构为RLC PDU大小。如果RLC SDU的大小等于RLC PDU的数据字段的大小，则传输缓冲器905仅将RLC SDU提供到RLC头部插入器910，而不进行任何处理。如果RLC SDU大小等于数据字段的大小，则F设置器925控制RLC头部插入器910来将RLC PDU的F字段设置为‘0’。RLC头部插入器910在F设置器925的控制下，将F字段和SN插入到从传输缓冲器905接收到的数据。如果将F字段设置为‘0’，则LI插入器915不将LI字段插入到从RLC头部插入器910接收到的数据。替代地，如果F字段是‘1’，则LI插入器915插入LI字段。传输部分920在无线信道上发送以上述过程创建的RLC PDU。
图10是根据本发明示例性实施例的用作接收RLC层的接收器的方框图。
参照图10，接收器包括接收部分1020、接收缓冲器1015、RLC头部和LI移除器1010、重组器1005和重组控制器1025。
接收部分1020将从较低层接收到的RLC PDU提供到接收缓冲器1015。接收缓冲器1015缓冲RLC PDU直到其被重组为RLC SDU为止。重组控制器1025通过解释在接收缓冲器1015中缓冲的RLC PDU的F和LI来确定RLCSDU组合是否可能，并且控制接收缓冲器1015来向RLC头部和LI移除器1010提供可以被重组的RLC PDU。
RLC头部和LI移除器1010从RLC PDU中删除RLC头部和LI。如果RLC PDU具有被设置为‘0’的F字段(这暗示着不存在LI字段)，则仅删除RLC头部。
重组器1005使用从其中删除了RLC头部和LI的RLC PDU重组RLCSDU，并且将RLC SDU提供到较高层。对于具有被设置为‘0’的F的RLCPDU，重组器1005使用从RLC PDU的数据字段中提取的数据构建一个具体的SDU。对于具有被设置为‘1’的F以及被设置为‘1111 110’的仅一个LI的RLC PDU，重组器1005通过组合从RLC PDU的数据字段提取的中间SDU片段与从之前或随后的RLC PDU提取的SDU片段来构建一个RLCSDU。
如上所述，本发明的示例性实施例通过使用指示一个具体RLC SDU在RLC PDU的数据字段中存在的一比特信息来消除插入指示RLC SDU的开始/末尾/填充的附加信息的需要，从而有助于有限无线传输资源的有效使用。由于具有新预定义的LI值被设置在仅包括RLC SDU的中间片段的RLC PDU中，因此有助于RLC SDU分段。
虽然参照本发明的特定示例性实施例已经显示和描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解可以做出各种形式的改变及其细节，而不背离在所附权利要求和它们的等效物中限定的本发明的宗旨和范围。

Claims (14)

1.一种在移动通信系统中传送数据的方法，包括：
从较高层接收服务数据单元SDU，并且确定是否可以将SDU包含在一个协议数据单元PDU中；
构建包括头部和数据字段的PDU，其中如果SDU可以包含在一个PDU中，则该头部包括序列号SN字段和指示PDU将SDU整个包含在数据字段中而没有分段、拼接或填充的一比特字段；
如果SDU不能被包含在一个PDU中，则根据可以传送的PDU大小将SDU分段为多个片段；
构建多个PDU，每个PDU的数据字段包括该多个片段的一个片段，其中每个PDU的头部包括该SN字段、指示至少一个长度指示符LI字段存在的该一比特字段、和该至少一个LI字段，其中，如果该PDU的数据字段包含该SDU的中间片段，则该LI字段被设置为指示该PDU包含该中间片段但是既不包含该SDU的第一片段也不包含最后片段的预定义的值；以及
将PDU发送到接收器。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该确定步骤包括：当除了该SN字段和该一比特字段外的PDU的大小与该SDU的大小匹配时，确定SDU可以被包含在一个PDU中，该PDU的大小根据该SDU的大小和无线信道条件来确定。
3.如权利要求1所述的方法，其中，将包含SDU的第一和最后片段的PDU的LI字段设置为指示包括SDU的第一片段和包括SDU的最后片段的值。
4.如权利要求1所述的方法，其中SDU包括因特网协议(IP)分组。
5.一种在移动通信系统中接收数据的方法，包括：
从传送器接收包括头部和数据字段的协议数据单元PDU，并且从PDU的头部检测序列号SN字段和指示该PDU是否完整地包含一个服务数据单元SDU的一比特字段；
如果该一比特字段指示PDU将SDU整个包含在数据字段中而没有分段、拼接或填充，则从该数据字段中获取该SDU；
如果该一比特字段指示至少一个LI字段存在，则从该头部检测至少一个长度指示符LI字段，并且根据该LI字段从该数据字段中检测该SDU的至少一个片段，其中如果该PDU的数据字段包含该SDU的中间片段，则该LI字段被设置为指示该PDU包含该中间片段但是既不包含该SDU的第一片段也不包含最后一个片段的预定义的值；以及
通过将该中间片段与从至少一个之前PDU的数据字段提取的至少一个之前片段和从至少一个随后PDU的数据字段提取的至少一个随后片段组合起来构建该SDU。
6.如权利要求5所述的方法，还包括步骤：如果该LI字段被设置为该预定义的值，则根据PDU的SN字段在接收缓冲器中存储PDU，直到该PDU能够与前面的片段和后面的片段组合。
7.如权利要求6所述的方法，其中，如果第一个PDU包括指示包括SDU的第一片段的LI字段，PDU中间的至少一个中间PDU包括被设置为该预定义的值的LI字段，并且最后PDU的第一LI字段指示SDU的最后字节的位置，则所述构建包括通过将从存储在接收缓冲器中的一组PDU的数据字段提取的片段组合起来以构建SDU。
8.一种在移动通信系统中传送数据的设备，包括：
传输缓冲器，用于从较高层接收服务数据单元SDU，确定该SDU是否包含在一个协议数据单元PDU中，并且根据可传输的PDU大小将SDU重构为至少一个片段；
头部插入器，用于构建至少一个PDU，该PDU在数据字段中包括至少一个片段并在头部中包括序列号SN字段和一比特字段；
一比特字段设置器，用于设置该一比特字段，如果SDU可以包含在一个PDU中，则该一比特字段指示PDU将SDU整个包含在数据字段中而没有分段、拼接或填充，以及如果该PDU的数据字段包含该SDU的中间片段，则该一比特字段指示至少一个长度指示符LI字段存在；
LI插入器，用于如果SDU不能包含在一个PDU中，则在该至少一个PDU的该一比特字段后插入LI字段，并且如果该PDU的数据字段包含该SDU的中间片段，则将该LI字段设置为指示该PDU包含该中间片段但是既不包含该SDU的第一片段也不包含最后一个片段的预定义的值；和
传送器，用于将从LI插入器接收到的该至少一个PDU发送到接收器。
9.如权利要求8所述的设备，其中，如果除了针对下一传输时隙的SN字段和一比特字段外的PDU大小与SDU的大小匹配，则根据SDU的大小和无线信道条件确定PDU的大小，传输缓冲器确定SDU可以被包含在一个PDU中。
10.如权利要求8所述的设备，其中将在数据字段中包含SDU的第一和最后片段的PDU的LI字段设置为指示包括SDU的第一片段和包括SDU的最后片段的值。
11.如权利要求8所述的设备，其中SDU包括因特网协议(IP)分组。
12.一种在移动通信系统中接收数据的设备，包括：
接收缓冲器，用于从传送器接收协议数据单元PDU并存储PDU；
重组控制器，用于从PDU的头部检测序列号SN字段和指示该PDU是否完整地包含一个服务数据单元SDU的一比特字段；以及如果该一比特字段指示至少一个LI字段存在，则从该头部检测至少一个长度指示符LI字段，并且根据该LI字段从该数据字段中检测该SDU的至少一个片段，其中如果该PDU的数据字段包含该SDU的中间片段，则该LI字段被设置为指示该PDU包含该中间片段但是既不包含该SDU的第一片段也不包含最后一个片段的预定义的值；
头部和LI移除器，用于如果该一比特字段指示该PDU将该SDU整个包含在数据字段中，则从该数据字段中完整地提取该SDU，以及如果该一比特字段指示LI字段存在，则通过删除SN字段、该一比特字段和该至少一个LI字段来从PDU的数据字段提取中间片段；和
重组器，用于从该数据字段中完整地接收该SDU，或者从头部和LI移除器接收中间片段，并且通过将中间片段与从至少一个之前PDU的数据字段提取的至少一个之前片段和从至少一个随后PDU的数据字段提取的至少一个随后片段组合起来以构建SDU。
13.如权利要求12所述的设备，其中，接收缓冲器根据PDU的SN字段存储PDU。
14.如权利要求13所述的设备，其中，如果第一个PDU包括指示包括SDU的第一片段的LI字段，PDU中间的至少一个中间PDU包括被设置为该值的LI字段，并且最后的PDU的第一LI字段指示SDU的最后字节的位置，则重组器通过将从存储在接收缓冲器中的一组PDU的数据字段提取的片段组合起来以构造SDU。
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