CN101500341B - 基于窗的内容同步的网关和基站及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开涉及用于基于窗的内容同步技术的网关、基站及相应方法。根据本发明的网关包括：接收单元，接收分组数据；窗计数单元，用于对分组数据进行计数，使窗大小数目的分组组成一个窗；序列号计数单元，用于产生分组的序列号；时间戳设置单元，用于设置分组的时间戳；以及处理单元，将所产生的序列号、时间戳、以及字节计数包括在要发送的分组中。根据本发明的基站包括：接收单元，用于接收分组数据；信息提取单元，用于从分组数据中提取分组的序列号、时间戳、字节计数信息；窗计数单元，用于根据所提取的序列号，对接收的分组进行计数，以形成一个窗；以及处理单元，根据所获取的时间戳来设置当前窗的允许空口传输时刻。本发明的网关或基站在统计复用下也能良好地工作，并且具有较好的同步处理延迟和控制分组负荷的综合性能。

Description

基于窗的内容同步的网关和基站及其方法
技术领域
本发明涉及移动通信单频网中的同步技术，具体地讲，涉及一种用于基于窗的内容同步技术的网关、基站及相应方法。
背景技术
在RAN3#57bis和RAN2#59bis会议上，统计复用被一致同意是E-MBMS复用操作的要求。现有的内容同步机制是网关根据固定的空口传输速率来判断数据分组是否在层2(L2)进行分段和级联，在采用统计复用后，空口传输速率是瞬时变化的，网关无法判断是否数据分组是否分段和级联。因此需要将内容同步和其他操作独立开，设计自成系统的内容同步的方案。因此，现有的内容同步机制不能够与统计复用协作。为了很好地与统计复用协作并满足EMBMS的延迟/鲁棒需求，应该修改内容同步机制设计。
在[R3-071020 MBSFN scheduling and contentsynchronization，Nokia，Nokia Siemens Network，2007-10]中，Nokia简单地提出了一种内容同步方案，该方案基于固定时间长度的突发机制。该方案可与统计复用协作。但是，其中并未清楚地描述该方案的一些关键点。此外，为了实现1秒的处理延迟要求，该方法需要较大的控制分组负荷。另一方面，Nokia的方法中的控制机制并不灵活。此外，根据仿真发现，在Nokia方法中仅有一种参数设置选择可应用。
因此，需要一种能够克服Nokia方案的上述缺点的内容同步方案。
本发明提出一种针对内容同步设计的ALU建议，即“基于窗的方法”，该方法对于统计复用工作良好。
发明内容
为了克服上述缺点，本发明提供一种网关，包括：接收单元，接收要发送到基站的分组数据；窗计数单元，用于对要发送的分组数据进行计数，使窗大小数目的分组组成一个窗；序列号计数单元，用于产生要发送的分组的序列号；时间戳设置单元，用于设置整个窗中的分组的时间戳，该窗中的所有分组的时间戳都相关联；以及处理单元，将所产生的序列号、时间戳、以及字节计数包括在要发送的分组中，所述字节计数包含前一个窗的分组的字节总和，一个窗中的所有分组的字节计数都相同。
优选地，处理单元对要发送的分组的头上加一层同步协议，该同步协议包含如下三项内容：序列号；时间戳；字节计数。
优选地，一个窗中所有的分组包括相同的时间戳，并且该时间戳是该窗的第一个分组从网关发送的时刻加上最大传输时延、最大处理时延和延迟裕量，最大传输时延是分组在从网关到所有所属基站的网络中传输的最大时延，最大处理时延是分组在所有基站处从层2处理到从空口发出所需的最大处理时延。
优选地，该网关还包括定时器，用于对接收单元未接收到数据的时间进行计时；以及同步控制分组产生单元，用于在定时器计时满时产生同步控制分组；其中，发送单元还发送所产生的同步控制分组。
优选地，同步控制分组包括：序列号，为下一个要发送的数据分组的序列号；时间戳，为网关产生该同步控制分组的时刻加上最大传输时延、最大处理时延和延迟裕量；以及同步控制分组前被终止的窗的总发送分组字节数。
优选地，定时器的时长设置为延迟裕量/同步控制分组的预定重复传输次数N。
优选地，该网关还包括窗设置单元，用于设置窗的大小，并告知所有所属基站。
根据本发明的另一方面，还提供一种基站，包括：接收单元，用于从网关接收分组数据；信息提取单元，用于从接收到的分组数据中提取分组的序列号、时间戳、字节计数信息；窗计数单元，用于根据所提取的序列号，对接收的分组进行计数，以形成一个窗；以及处理单元，用于对整个窗的分组数据进行处理，根据所获取的时间戳来设置当前窗的允许空口传输时刻。
优选地，将当前窗的允许空口传输时刻设置为下一个窗中的数据分组中同步协议中的时间戳。
优选地，该基站还包括同步控制分组判断单元，用于对接收的分组数据进行分析，以判断接收到的是否是同步控制分组。
优选地，所述同步控制分组包括序列号，为下一个要发送的分组的序列号；时间戳；以及同步控制分组前被终止的窗的总发送分组字节数。
优选地，在接收到的分组是同步控制分组时，窗计数单元根据同步控制分组中的序列号，形成一个窗。
优选地，该基站还包括分组丢失判断单元，用于根据接收到的分组的序列号或同步控制分组的序列号，判断是否存在分组丢失，如果存在分组丢失，则进行分组丢失处理。
优选地，分组丢失判断单元根据前一个接收到的分组的序列号和当前接收到的分组的序列号或同步控制分组的序列号是否连续，来判断是否存在分组丢失。
优选地，分组丢失处理包括：重新生成分组，重新生成的分组的个数为不连续序列号之差，分组的字节总数是当前窗的所有接收到的分组的字节总和与下一个窗的数据分组或同步控制分组中的字节计数之差。
优选地，在要重新生成的分组的个数大于1时，可随意选择或平均分配各个要重新生成分组的长度。
优选地，该基站还包括警报单元，用于在出现一个窗大小的连续分组或预定重复传输次数N个连续同步控制分组丢失时，向网关通知出现网络传输问题。
根据本发明的另一方面，还提供一种在网关中的用于内容同步的分组数据处理方法，包括以下步骤：接收要发送到基站的分组数据；对要发送的分组数据进行计数，使窗大小数目的分组组成一个窗；产生要发送的分组的序列号；设置整个窗中的分组的时间戳，该窗中的所有分组的时间戳都相关联；以及将所产生的序列号、时间戳、以及字节计数包括在要发送的分组中，所述字节计数包含前一个窗的分组的字节总和，一个窗中的所有分组的字节计数都相同。
优选地，将所产生的序列号、时间戳、以及字节计数包括在要发送的分组中的步骤包括：对要发送的分组的头上加一层同步协议，该同步协议包含如下三项内容：序列号；时间戳；字节计数。
优选地，一个窗中所有的分组包括相同的时间戳，并且该时间戳是该窗的第一个分组从网关发送的时刻加上最大传输时延、最大处理时延和延迟裕量，最大传输时延是分组在从网关到所有所属基站的网络中传输的最大时延，最大处理时延是分组在所有基站处从层2处理到从空口发出所需的最大处理时延。
优选地，改方法还包括步骤：对接收单元未接收到数据的时间进行计时；以及在计时时长满时产生同步控制分组，并发送所产生的同步控制分组。
优选地，同步控制分组包括：序列号，为下一个要发送的数据分组的序列号；时间戳，为该同步控制分组的产生时刻加上最大传输时延、最大处理时延和延迟裕量；以及同步控制分组前被终止的窗的总发送分组字节数。
优选地，计时时长设置为延迟裕量/同步控制分组的预定重复传输次数N。
优选地，该方法还包括步骤：设置窗的大小，并告知网关所属所有基站。
根据本发明的另一方面，还提供一种在基站中的用于内容同步的数据分组处理方法，包括以下步骤：从网关接收分组数据；从接收到的分组数据中提取分组的序列号、时间戳、字节计数信息；根据所提取的序列号，对接收的分组进行计数，以形成一个窗；以及对整个窗的分组数据进行处理，根据所获取的时间戳来设置当前窗的允许空口传输时刻；
优选地，根据所获取的时间戳来设置当前窗的允许空口传输时刻的步骤包括：将当前窗的允许空口传输时刻设置为下一个窗中的数据分组中同步协议中的时间戳。
优选地，该方法还包括：对接收的分组数据进行分析，以判断接收到的是否是同步控制分组。
优选地，所述同步控制分组包括：序列号，为下一个要发送的分组的序列号；时间戳；以及同步控制分组前被终止的窗的总发送分组字节数。
优选地，在接收到的分组是同步控制分组时，根据同步控制分组中的序列号，形成一个窗。
优选地，该方法还包括：根据接收到的分组的序列号或同步控制分组的序列号，判断是否存在分组丢失，如果存在分组丢失，则进行分组丢失处理。
优选地，根据前一个接收到的分组的序列号和当前接收到的分组的序列号或同步控制分组的序列号是否连续，来判断是否存在分组丢失。
优选地，分组丢失处理包括：重新生成分组，重新生成的分组的个数为不连续序列号之差，分组的字节总数是当前窗的所有接收到的分组的字节总和与下一个窗的数据分组或同步控制分组中的字节计数之差。
优选地，在要重新生成的分组的个数大于1时，可随意选择或平均分配各个要重新生成分组的长度。
优选地，该方法还包括步骤：在出现一个窗大小的连续分组或预定重复传输次数N个连续同步控制分组丢失时，向网关通知出现网络传输问题。
本发明的方案与现有技术相比，具有如下优点：
(1)在统计复用下也能良好地工作；(2)具有较好的同步处理延迟和控制分组负荷的综合性能。
附图说明
从下面结合附图的详细描述中，本发明的上述特征和优点将更明显，其中：
图1示出了可实施本发明的网络的结构；
图2示出了根据本发明的同步协议PDU的示意图；
图3示出了根据本发明的网关的框图；
图4示出了网关的操作的流程图；
图5示出了根据本发明的同步控制分组与窗的关系的示意图；
图6示出了根据本发明的基站的框图；以及
图7示出了基站的操作的流程图。
具体实施方式
图1示出了可以实践本发明思想的网络的结构。其中，接入网关GW与多个基站eNB1、eNB2和eNB3连接，它们之间的接口被称为S1接口。上述的多个基站eNB之间以网格(mesh)的形式(图1中的虚线)连接，基站eNB之间的接口被称为X2接口。基站eNB1～3的各个小区中示意性地显示了多个用户设备UE11～E12，UE21～23以及UE31～33。
同步协议说明
根据本发明的基于窗的内容同步方法的基本思想如图2所示。M1接口上的每个同步协议PDU在同步PDU头中载有网关设置的时间戳和字节计数信息，用于分组传输时间指示和分组丢失处理。下面对根据本发明的内容同步协议中的关键术语逐一进行解释。
1)窗
一个窗包括特定数目的分组。预先配置窗的大小，即分组的数目，并且被SFN中的每个eNB知道。第一个窗开始于会话开始之后的SN＝0分组处。在网关发送同步控制分组时，即使没有达到窗的大小，也立即结束该窗。
同步控制分组指示长时间内没有数据分组到达。这将在后面进行定义。
2)时间戳
每个窗均设置有时间戳。对于窗中的第一个分组，Ttx＝Trx+TMaxDelay，其中Trx被定义为网关接收到MBMS数据分组的时间。对于分组Pn，在图1中将其相应的时间戳表示为Tn。“TmaxDelay”包括网关和eNB之间的最大传输延迟、延迟裕量和最大eNB层2处理时间，被定义为TMaxDelay＝TTransDelay+TMargin+TProcTime。
一个窗中的所有分组的时间戳是相关联的，以便可以根据其中一个分组的时间戳而推断出其它分组的时间戳。例如，可以将一个窗中的所有分组的时间戳设置为相同的(如图所示)、等差的，或者其它的。
3)允许传输时间
一旦eNB接收到下一个窗的分组，或者同步控制分组，则意味着可以处理并传输前一窗的所有分组。下一个窗中的分组或同步控制分组的时间戳指示在eNB中前一个窗的所有分组的传输应该以第一个传输机会在空口上开始或者在所指示的时间之后开始。
分组n的允许传输时间不是分组n的时间戳，而是下一个窗中分组的时间戳或者紧随其后的控制分组的时间戳，这样可以保证在该窗的分组的允许传输时刻，所有eNB，特别是S1接口时延最长的eNB，都能至少收到N个下一个窗中的数据分组或控制分组，确保在允许传输时刻，该窗的分组完全收到或完全恢复，保证同步。当然，也可以根据分组n的时间戳将允许传输时间设置为其它的时间，只要该时间对于eNB而言可以获知。
4)分段和串联
可以处理允许传输时间早于传输块传输时间的RLC缓冲器中的所有分组，即分段、串联并填充在该传输块中。
对于业务复用，传输块传输时间可以是“复用周期开始时间”。
5)字节计数
字节计数包含整个前一窗序列中的所有分组的字节数。窗中的所有分组的字节计数是相同的。字节计数可以确定丢失分组的总长度。
6)序列号
序列号(SN)用于计算eNB中丢失的分组数，如果有分组丢失的话。
7)每个业务数据单元(SDU)一个长度指示(LI)原理
推荐eMBMS的具有“每个SUD一个LI”原理的无线链路控制协议数据单元(RLC PDU)格式，从而可以在内容同步中恢复多个分组。
8)统计复用
上述内容同步机制可以确保在该调度周期中等待处理的每个服务的数据是相同的，并且在不同eNB中是一致的。
可在统计复用中应用比例平等调度。
同步控制分组
MBMS网关监控传送给eNB的分组的状态。首先设置N，N是为了在S1接口获得可靠传输同步控制分组而预先设置的重复传输该同步分组的次数。一旦发现TMargin/N时间间隔没有传送数据分组，则网关向eNB发送同步控制分组。
该同步控制分组包含同步头，该同步头具有下一个数据分组的SN、前一窗的总发送分组字节数、以及新的时间戳值Ttx＝Trx+TMaxDelay，其中Trx被定义为网关产生控制分组的时间。
在TMargin时间间隔期间可以向eNB发送该同步控制分组N次，以便确保eNB中可靠地接收到同步控制分组。
可以通过在分组中设置标志位，或者其它常用方法，来区分数据分组和同步控制分组。
分组丢失恢复
对于正常情况，不会出现分组丢失，并且利用内容同步机制在不同eNB中保持一致是没有问题的。但是，对于出现分组丢失的特殊情况，在业务复用中将破坏内容同步，例如丢失了包含新的时间戳的最后分组。因为在当前调度周期中，在所涉及的eNB中，与其它eNB相比每个业务的资源分配是不同的。
为了解决该问题，窗机制和同步控制分组设计用于恢复由于该特殊分组丢失时刻而引起的失步。
eNB可以通过下一个正确接收到的分组的SN而知道发生了分组丢失。
同步层将伪分组以及下一个正确分组所恢复的允许传输时间一起放入RLC缓冲器中，包含伪分组的一部分的所有传输块将在空口中静默。
在RAN2中，为了允许RLC串联多个RLC SDU，可能出现RLC有效载荷的变化，这可由LI(长度指示符)字段指示。利用“每个SDU一个LI”的RLC PDU格式，可以恢复任何情况的分组丢失，只要eNB知道丢失的分组数、丢失分组的总大小、并将它们串联起来。
异常情况
如果一个窗大小的连续分组或N个连续同步控制帧丢失了，则向网关或O&M通知出现异常网络传输问题。
下面，将参照附图更详细地描述本发明的这些及其它方面。
为了实现接入网关所属的多个基站eNB之间的内容同步，根据本发明实施例的网关如图3所示，其中，根据本发明的网关100包括窗设置单元101，用于设置窗的大小并向该网关100所属的所有eNB通知所设置的窗大小；GW窗计数单元102，用于对属于一个窗的IP分组进行计数；序列号计数单元103，用于对要发送的IP分组进行计数，以产生IP分组的序列号；定时器104，用于进行计时；GW接收单元105，用于接收要发送的IP分组GW处理单元106，用于对要发送的IP分组进行处理；同步控制分组产生单元107，用于产生同步控制分组；GW发送单元108，用于将处理单元106所处理的IP分组或同步控制分组产生单元107所产生的控制分组发送到该网关所属的所有基站；时间戳设置单元109，用于设置时间戳。根据本发明的网关100如图4所示地进行操作。
首先，网关100的窗设置单元101定义了一个窗大小参数WINDOW_SIZE，并告知给基站。为了方便起见，假设窗大小WINDOW_SIZE＝5，5是指5个S1接口上的分组。并且假定从序列号为0的第一个分组开始业务，从此开始第一个窗。因此，序列号计数单元103从零开始对序列号SN进行计数。并且GW窗计数单元102也开始对窗WINDOW_COUNT进行计数。于是，在GW接收单元105接收到从广播与组播业务中心发来的IP分组时，序列号计数单元103将序列号递增1，产生该IP分组的序列号，并由GW处理单元106对IP分组进行以下一些处理，然后GW发送单元108通过IP组播的方式将其发给该网关100所属的所有基站。
第一步，网关给每个分组头上加一层同步协议，该同步协议包含三项内容，一是序列号计数单元103所计数的序列号，其中，比如，序列号计数单元103从0到65535循环计数；二是时间戳，在本发明的实施例中，时间戳为窗的第一个分组从网关发出的时刻，加上最大传输时延、最大处理时延和延迟裕量，最大传输时延是分组在从网关到所有所属基站的网络中传输的最大时延，最大处理时延分组在所有基站从层2处理到从空口发出的所需最大处理时延；三是字节计数，包含前一个窗的分组的字节总和，一个窗中的所有分组的字节计数都填同样的值。
在本发明的该实施例中，窗内各个分组的时间戳设置为相同的，即在一个窗中的分组都打上的是相同的时间戳，即第一个分组的时间戳；当然，如前面所述的，一个窗内的时间戳可不同，只要它们相关联，而根据其序列号关系可知其位置关系，即可从一个推知其它。
网关给每个分组头上加一层同步协议后通过IP组播的方式发送，目的地是该网关所属的所有基站。
每次GW发送单元108发送了一个分组，则GW窗计数单元102递增1，当窗计数达到窗大小WINDOW_SIZE时，如5，则预示着下一个分组是一个新的窗的开始，此时将窗计数清零，并且GW接收单元105等待接收下一个IP分组。
为了避免网关接收的下一个分组在很长时间内都没有到达网关，网关还设置了一个定时器，例如定时器104，定时器时长为T，T＝延迟裕量/N，当从广播与组播业务中心发出的一个分组到达网关之后经过了T时间后还没有下一个分组到来，则定时器超时，其中的N是如上面所定义的数。于是网关通过向基站发送同步控制分组来表明当前窗终止，此时虽然没有到达规定的窗大小，该窗也结束。同步控制分组由同步控制分组产生单元107产生。同步控制分组包含了下面一些字段：序列号，为下一个要发送的数据分组的序列号，时间戳，为同步控制分组从网关发出的时间加上最大传输时延、最大处理时延和延迟裕量；以及当前被终止的窗的所有分组的字节总和。将定时器的时长T设置为T＝延迟裕量/N使得该同步控制分组可以在延迟裕量时间内连发N个以确保可靠传输。
当下一个数据分组到达网关，则预示着一个新的窗的开始，所有操作都一样，虽然同步控制分组里有序列号的字段，但该序列号是下一个要发送的数据分组的序列号，因此同步控制分组不在序列号累计中，即如图5所示。
根据本发明的网关循环进行上述处理，将接收的IP分组或同步控制分组发送到所属的基站。
图6示出了根据本发明的基站。根据本发明的基站200包括：NB接收单元201，用于接收分组；信息提取单元202，用于从接收到的数据中提取序列号、时间戳和字节计数；同步控制分组判断单元203，用于判断所接收的分组是否是同步控制分组；分组丢失判断单元204，用于判断是否丢失了分组；NB窗计数单元205，用于对属于一个窗的IP分组进行计数；NB处理单元206，用于对属于一个窗的所有IP分组进行处理，基站缓冲器207，用于缓冲从网关接收到的IP分组数据；分组丢失处理单元208，用于在分组丢失判断单元204判断存在分组丢失的情况下进行分组丢失处理。
如图6所示的基站200如图7所示地进行操作。由于已经假定业务从序列号为0的第一个分组开始，从此开始第一个窗。当然也可以在业务数据分组开始前先发N个同步控制分组来向基站表明窗的起始。
从第一个窗的第一个分组开始，基站的NB接收单元201接收数据分组。基站每接收一个分组，则信息提取单元202将该分组的同步协议中的下列各项字段中的值取出来：序列号；时间戳，用于指示前一个窗的分组在空口发送的时间；字节计数，用于恢复前一个窗可能丢掉的分组的字节数。
其中，分组丢失判断单元204可通过序列号的连续性来判断在接收到的该分组之前有没有丢失数据分组，如果丢失了，则根据该分组与前一个分组的序列号之差可判断丢失了几个分组。同时，窗计数单元205对接收到的数据分组的序列号进行计数，如果计数器达到窗大小，则预示着下一个数据分组是一个新的窗的开始。窗是以序列号而不是接收到的数据分组来计数的，举个例子，如当前窗从0开始，收到了0、1、2、3、6，则当前窗包含了0、1、2、3、4，下一个窗是5、6...。在接收到序列号为6的分组时，分组丢失判断单元203根据6与接收到的前一个分组的序列号3之差，以及窗大小5，可以判断该窗丢失了2个分组，而下一个窗丢失了一个分组。在判断丢失了分组之后，进行分组丢失的处理。
当基站每接收完一个窗的分组，并已经接收到了下一个窗中的数据分组，基站中的处理单元206对接收完的窗的分组进行处理，即将下一个窗中的数据分组中同步协议中的时间戳赋给当前窗的数据分组，并命名为允许空口传输时刻，该窗的所有数据分组附带着允许空口传输时刻被放置到层2(RLC)缓存中。允许空口传输时刻，指的是该数据分组被填充到空口协议帧的传输块中，该传输块在空口被发走的时间必须恰好等于或晚于该时刻。
当基站每接收完一个窗的分组，并已经接收到了下一个窗中的数据分组，则该个窗的所有分组可以被基站L2用户接口所处理，并在空口上发走。当然，该个窗之前的所有窗的分组若没有被空口发走，而留在L2缓存中，则需要依次在空口发走。
接收到同步控制分组的处理
如果基站的同步分组判断单元203判断接收到了一个或数个连续的同步控制分组，则预示着当前窗被同步控制分组所终止，当前窗的最后一个分组是同步控制分组中的序列号-1。此时，窗内的分组如图5所示。所有的处理与完全接收到一个窗的分组时的处理是一样的，即基站将同步控制分组中的时间戳赋给当前窗的数据分组，并命名为允许空口传输时刻，该窗的所有数据分组附带着允许空口传输时刻被放置到L2(RLC)缓存中。
丢失分组的处理
如果基站接收到一个分组，而分组丢失判断单元204发现接收到的分组的序列号与前一个接收到的分组的序列号不连续，则表明有分组丢失，需要由分组丢失处理单元208执行同步恢复处理。基站每接收完一个窗的分组，并已经接收到了下一个窗中的数据分组，或者当前窗是由同步控制分组终止的，则基站统计当前窗的所有接收到的分组的字节总和，然后取出下一个窗中的数据分组或同步控制分组中的字节计数。两者相减得到的就是当前窗所丢失的所有分组的字节总数。由不连续的序列号可以知道当前窗所丢失的分组的个数，恢复的方法是重新生成分组，若分组数等于1，则长度为确定的当前窗所丢失的单个分组的字节数；若分组数大于1，则总长度为确定的当前窗所丢失的所有分组的字节总数，各个分组具体的长度可以是随意也可以是平均分配。重新生成的分组标识为是假的，分组的数据内容无效，只是总长度与真的分组一样，L2知晓哪些分组是恢复的假分组，空口传输的时候，包含这些假分组的传输块不发射功率，为静默。
在本发明中，该基站还可包括一个警报单元209，用于在出现一个窗大小的连续分组或N个连续同步控制帧丢失了的情况下，向网关或O&M通知出现异常网络传输问题。
ALU和Nokia方案的性能比较
在R3-071920 MB SFN scheduling and contentsynchronization，Nokia，Nokia Siemens Network，2007-10中，Nokia仅提出了基于固定突发长度判断的内容同步方案。其“总计数帧”与本发明的同步控制分组类似，同样具有类似的信息，包括前一突发的总字节数(在本发明中是前一窗)、时间戳、前一突发分组的总数。但是，在Nokia方案中，首先定义了固定长度的突发，例如1秒或其它值。“总计数帧”的产生频率是根据该突发长度定义的。同步处理延迟也受该突发长度的影响。根据本发明的针对Nokia方案的仿真，在同步层处理延迟和控制分组数的性能方面，仅设置为0.5秒的突发定时长度是可接受的。
在本发明的ALU方案中，窗大小和突发定时长度这两个因素影响性能。组合这两个参数将更加灵活地控制同步层处理延迟和控制分组数的性能。根据仿真，针对ALU方案的适当参数设置是窗大小＝5并且突发定时长度＝0.1秒。
针对Nokia的参数设置是突发定时长度＝0.5秒。
然后，在上述参数设置下同步层处理延迟和控制分组数性能的比较如下。
ALU方案的同步层处理延迟性能是0.6768秒，Nokia的是0.6582秒。两者之差是0.0186秒。这两个方案具有类似的同步层处理延迟性能。但是两个方案之间的控制分组数有很大的不同。ALU方案仅产生695个控制分组，但是Nokia方案具有11989个控制分组，是ALU方案的17.25倍。因此，从综合角度看，ALU方案优于Nokia方案。
工业实用性
本发明的内容同步在统计复用下也能良好工作，并且可满足基本的1秒处理延迟的要求，并且有更少的控制分组负荷。
上面的描述仅用于实现本发明的实施方式，本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的范围的任何修改或局部替换，均应该属于本发明的权利要求来限定的范围，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (36)

1. 一种网关，包括：
接收单元，接收要发送到基站的分组数据；
窗计数单元，用于对要发送的分组数据进行计数，使窗大小数目的分组组成一个窗；
序列号计数单元，用于产生要发送的分组的序列号；
时间戳设置单元，用于设置整个窗中的分组的时间戳，该窗中的所有分组的时间戳都相关联；以及
处理单元，将所产生的序列号、时间戳、以及字节计数包括在要发送的分组中，所述字节计数包含前一个窗的分组的字节总和，一个窗中的所有分组的字节计数都相同。
2. 根据权利要求1所述的网关，其中处理单元对要发送的分组的头上加一层同步协议，该同步协议包含如下三项内容：序列号；时间戳；字节计数。
3. 根据权利要求1或2所述的网关，其中一个窗中所有的分组包括相同的时间戳，并且该时间戳是该窗的第一个分组从网关发送的时刻加上最大传输时延、最大处理时延和延迟裕量，最大传输时延是分组在从网关到所有所属基站的网络中传输的最大时延，最大处理时延是分组在所有基站处从层2处理到从空口发出所需的最大处理时延。
4. 根据权利要求1或2所述的网关，还包括定时器，用于对接收单元未接收到数据的时间进行计时；以及同步控制分组产生单元，用于在定时器计时满时产生同步控制分组；其中，发送单元还发送所产生的同步控制分组。
5. 根据权利要求4所述的网关，其中同步控制分组包括：序列号，为下一个要发送的数据分组的序列号；时间戳，为网关产生该同步控制分组的时刻加上最大传输时延、最大处理时延和延迟裕量；以及同步控制分组前被终止的窗的总发送分组字节数。
6. 根据权利要求5所述的网关，其中定时器的时长设置为延迟裕量/同步控制分组的预定重复传输次数N。
7. 根据权利要求1所述的网关，还包括窗设置单元，用于设置窗的大小，并告知所有所属基站。
8. 一种基站，包括：
接收单元，用于从网关接收分组数据；
信息提取单元，用于从接收到的分组数据中提取分组的序列号、时间戳、字节计数信息；
窗计数单元，用于根据所提取的序列号，对接收的分组进行计数，以形成一个窗；以及
处理单元，用于对整个窗的分组数据进行处理，根据所获取的时间戳来设置当前窗的允许空口传输时刻。
9. 根据权利要求8所述的基站，其中将当前窗的允许空口传输时刻设置为下一个窗中的数据分组中同步协议中的时间戳。
10. 根据权利要求8或9所述的基站，还包括同步控制分组判断单元，用于对接收的分组数据进行分析，以判断接收到的是否是同步控制分组。
11. 根据权利要求10所述的基站，其中，所述同步控制分组包括序列号，为下一个要发送的分组的序列号；时间戳；以及同步控制分组前被终止的窗的总发送分组字节数。
12. 根据权利要求11所述的基站，其中，在接收到的分组是同步控制分组时，窗计数单元根据同步控制分组中的序列号，形成一个窗。
13. 根据权利要求8或12所述的基站，还包括分组丢失判断单元，用于根据接收到的分组的序列号或同步控制分组的序列号，判断是否存在分组丢失，如果存在分组丢失，则进行分组丢失处理。
14. 根据权利要求13所述的基站，其中，分组丢失判断单元根据前一个接收到的分组的序列号和当前接收到的分组的序列号或同步控制分组的序列号是否连续，来判断是否存在分组丢失。
15. 根据权利要求14所述的基站，其中分组丢失处理包括：重新生成分组，重新生成的分组的个数为不连续序列号之差，分组的字节总数是当前窗的所有接收到的分组的字节总和与下一个窗的数据分组或同步控制分组中的字节计数之差。
16. 根据权利要求15所述的基站，其中在要重新生成的分组的个数大于1时，可随意选择或平均分配各个要重新生成的分组的长度。
17. 根据权利要求13所述的基站，还包括警报单元，用于在出现一个窗大小的连续分组或预定重复传输次数N个连续同步控制分组丢失时，向网关通知出现网络传输问题。
18. 根据权利要求14所述的基站，还包括警报单元，用于在出现一个窗大小的连续分组或预定重复传输次数N个连续同步控制分组丢失时，向网关通知出现网络传输问题。
19. 一种在网关中的用于内容同步的分组数据处理方法，包括以下步骤：
接收要发送到基站的分组数据；
对要发送的分组数据进行计数，使窗大小数目的分组组成一个窗；
产生要发送的分组的序列号；
设置整个窗中的分组的时间戳，该窗中的所有分组的时间戳都相关联；以及
将所产生的序列号、时间戳、以及字节计数包括在要发送的分组中，所述字节计数包含前一个窗的分组的字节总和，一个窗中的所有分组的字节计数都相同。
20. 根据权利要求19所述的方法，其中将所产生的序列号、时间戳、以及字节计数包括在要发送的分组中的步骤包括：对要发送的分组的头上加一层同步协议，该同步协议包含如下三项内容：序列号；时间戳；字节计数。
21. 根据权利要求19或20所述的方法，其中一个窗中所有的分组包括相同的时间戳，并且该时间戳是该窗的第一个分组从网关发送的时刻加上最大传输时延、最大处理时延和延迟裕量，最大传输时延是分组在从网关到所有所属基站的网络中传输的最大时延，最大处理时延是分组在所有基站处从层2处理到从空口发出所需的最大处理时延。
22. 根据权利要求19或20所述的方法，还包括步骤：对接收单元未接收到数据的时间进行计时；以及在计时时长满时产生同步控制分组，并发送所产生的同步控制分组。
23. 根据权利要求22所述的方法，其中同步控制分组包括：序列号，为下一个要发送的数据分组的序列号；时间戳，为该同步控制分组的产生时刻加上最大传输时延、最大处理时延和延迟裕量；以及同步控制分组前被终止的窗的总发送分组字节数。
24. 根据权利要求23所述的方法，其中计时时长设置为延迟裕量/同步控制分组的预定重复传输次数N。
25. 根据权利要求19所述的方法，还包括步骤：设置窗的大小，并告知网关所属所有基站。
26. 一种在基站中的用于内容同步的数据分组处理方法，包括以下步骤：
从网关接收分组数据；
从接收到的分组数据中提取分组的序列号、时间戳、字节计数信息；
根据所提取的序列号，对接收的分组进行计数，以形成一个窗；以及
对整个窗的分组数据进行处理，根据所获取的时间戳来设置当前窗的允许空口传输时刻。
27. 根据权利要求26所述的方法，根据所获取的时间戳来设置当前窗的允许空口传输时刻的步骤包括：将当前窗的允许空口传输时刻设置为下一个窗中的数据分组中同步协议中的时间戳。
28. 根据权利要求26或27所述的方法，还包括：对接收的分组数据进行分析，以判断接收到的是否是同步控制分组。
29. 根据权利要求28所述的方法，其中，所述同步控制分组包括：序列号，为下一个要发送的分组的序列号；时间戳；以及同步控制分组前被终止的窗的总发送分组字节数。
30. 根据权利要求29所述的方法，其中，在接收到的分组是同步控制分组时，根据同步控制分组中的序列号，形成一个窗。
31. 根据权利要求26或30所述的方法，还包括：根据接收到的分组的序列号或同步控制分组的序列号，判断是否存在分组丢失，如果存在分组丢失，则进行分组丢失处理。
32. 根据权利要求31所述的方法，其中，根据前一个接收到的分组的序列号和当前接收到的分组的序列号或同步控制分组的序列号是否连续，来判断是否存在分组丢失。
33. 根据权利要求32所述的方法，其中分组丢失处理包括：重新生成分组，重新生成的分组的个数为不连续序列号之差，分组的字节总数是当前窗的所有接收到的分组的字节总和与下一个窗的数据分组或同步控制分组中的字节计数之差。
34. 根据权利要求33所述的方法，其中在要重新生成的分组的个数大于1时，可随意选择或平均分配各个要重新生成分组的长度。
35. 根据权利要求31所述的方法，还包括步骤：在出现一个窗大小的连续分组或预定重复传输次数N个连续同步控制分组丢失时，向网关通知出现网络传输问题。
36. 根据权利要求32所述的方法，还包括步骤：在出现一个窗大小的连续分组或预定重复传输次数N个连续同步控制分组丢失时，向网关通知出现网络传输问题。
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