CN101547070A - 一种数据包类型的判断方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据包类型的判断方法，通过设置判断定时器，并在新接收的数据包落入重排序窗口时，根据所述判断定时器的运行状态和所述新接收的数据包序列号判断所述新接收的数据包类型，从而能够区分新接收的RLC PDU为重复的无效数据包还是新的有效数据包，本发明还公开了一种数据包类型的判断装置，避免了现有技术方案中的有效数据包被丢弃的问题，提高接收端的接收质量。

Description

一种数据包类型的判断方法及其装置
技术领域
本发明涉及通信领域，特别是涉及通信系统中数据包类型的判断方法及其装置。
背景技术
LTE(Long Term Evolution，长期演进)项目主要针对3GPP组织准备在未来10年间推动的移动通信体系架构，E-UTRAN(Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network，演进的UMTS陆地无线接入网)，它是在当前UMTS标准上进行演进的一套系统架构。
图1为现有技术中E-UTRAN系统的用户面协议架构示意图。如图2所示，由上到下的各层分别是：PDCP(Packet Data Convergence Protocol，分组数据汇聚层)、RLC(Radio Link Control，无线链路控制层)、MAC(Medium Access Control，媒体接入控制层)和PHY(Physical Layer，物理层)。
RLC层有3种传输模式，分别为AM(Acknowledge Mode，确认模式)，UM(Unacknowledged Mode，非确认模式)以及TM(Transparent Mode，透明模式)。
在发送端，来自高层的数据经过打包后发往下层，具体的，RLC层会对PDCP层发来的SDU(Service Data Unit，业务数据单元)进行分段或串接处理后打包，添加数据头信息，即RLC头，并将生成的RLC PDU(ProtocolData Unit，协议数据单元)发送至MAC层。MAC层会将RLC层发来的RLC PDU作为MAC SDU进行打包，添加数据头信息，即MAC头，生成MAC PDU，并将MAC PDU送往下层。相应的，接收端接收到来自MAC层的数据包后，将根据包头信息提取RLC层所需的数据，并将组成的RLC层数据包发往PDCP层，PDCP层将从RLC层数据包中提取数据。
为描述方便，以下方案中不单独描述MAC层和PHY层的数据处理过程，而以RLC层之间直接进行数据传输为例，即发送端将RLC PDU直接发送给接收端，接收端收到RLC PDU后，反馈确认消息给发送端。由于E-UTRAN系统支持HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动重传请求)功能，而多个HARQ进程通常并行处理数据，因此，接收端收到的RLC PDU次序会产生混乱，需要对RLC PDU进行HARQ重排序处理后，再发送给上层。
现有的RLC层HARQ重排序处理是通过重排序窗口的设置和更新来实现的，详细方案请参考LTE RLC 36.322-810协议第5.1.2.2章，以及RAN2第61次会议的R2-080938提案。具体的，如图2所示为现有技术中重排序窗口的示意图。重排序窗口的上边界UH设置为接收端已接收到的RLCPDU中序列号(Sequence Number，SN)最大值加1，即：UH＝SNmax+1，UH初始值为0；重排序窗口的大小用Window_Size表示，该值取决于SN的比特长度，设SN为n比特，则Window_Size＝2n-1；重排序窗口的下边界UL取决于重排序窗口的上边界和重排序窗口的大小，即：UL＝UH-Window_Size。
同时，接收端设置UR变量，表示等待按顺序接收的RLC PDU的序号SN，初始值为0；还设置UX变量，用于记录触发重排序定时器T1的RLCPDU的序号加1，初始值为NULL，该定时器用于检测底层可能的丢包。具体的，设接收端在某一时刻收到的RLC PDU序列号为SNx，当SNx落在重排序窗口之外时，更新UH为SNx+1，如果此时UR落于窗口之外则更新UR为UH-Window_Size；当SNx等于UR时，更新UR为接收端等待接收的RLC PDU的序列号中大于当前UR的最小序列号SNmin；如果T1未运行，且UH大于UR，则启动T1，并更新UX为UH；如果T1正在运行，且UX小于等于UR或者UX落在重排序窗口之外，则将定时器T1停止或者复位，并更新UX为NULL。当T1超期时，更新UR为接收端等待接收的RLC PDU的序列号中大于当前UR的最小序列号SNmin；如果UH大于UR，则启动T1，并更新UX为UH；否则，更新UX为NULL。可见，重排序窗口的位置随着UH的变化而发生改变。
如图3所示为现有技术中处于轮转状态的重排序窗口示意图，当重排序窗口的上边界到达SN能表达的最大值(如图3中临界点所示)时，窗口将轮转至SN表达的初始值(如图3中初始点所示)。设在位置i上的RLCPDU的序列号为SNi，在位置j上的RLC PDU的序列号为SNj，由于|SNj-UL|<|SNi-UL|，因此，两个RLC PDU中，序列号较小的RLC PDU为位置j上的RLC PDU。
由于信道质量等问题，接收端接收到RLC PDU后发送的确认消息ACK出现错误时，发送端接收到的消息则为非确认消息NACK，该消息表示接收端接收该RLC PDU失败，则发送端根据HARQ机制重新发送该RLCPDU。根据现有技术，接收端接收到该RLC PDU后，先判断其序列号是否与已接收到的RLC PDU的序列号相同，如果相同，则认为后接收到的这个RLC PDU为无效数据包，直接丢弃，否则，将后接收到的这个RLC PDU作为新的有效数据包放入缓冲区。此时如果被丢弃的数据包不是无效数据包，而是是重排序窗口正常轮转后需要接收的有效数据包，将有效数据包丢弃，严重影响接收端的接收质量。
发明内容
本发明实施例提供了一种数据包类型的判断方法及其装置，可以解决现有技术中存在的将有效数据包丢弃而降低接收端接收质量的问题。
本发明的实施例提供一种数据包类型的判断方法，包括：
设置判断定时器；
当新接收的数据包落入重排序窗口时，根据所述判断定时器的运行状态和所述新接收的数据包序列号判断所述新接收的数据包类型。
本发明的实施例还提供了一种数据包类型的判断装置，包括：
判断定时器，当新接收的数据包放入缓冲区时，启动所述判断定时器；
数据包鉴别器，根据所述判断定时器的运行状态和所述新接收的数据包序列号鉴别新接收的数据包类型
本发明实施例通过设置判断定时器，能够区分新接收的RLC PDU为重复的无效数据包还是新的有效数据包，从而避免了现有技术方案中的有效数据包被丢弃的问题，提高接收端的接收质量。
附图说明
图1为现有技术中E-UTRAN系统的用户面协议架构示意图；
图2为现有技术中重排序窗口的示意图；
图3为现有技术中处于轮转状态的重排序窗口示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明第一实施例中，接收端设置判断定时器T_Dup，时长可以根据系统的HARQ机制的最小重传间隔RTT及系统的时延要求来统一设定。当接收端收到的RLC PDUi落在重排序窗口内，且该RLC PDUi的序列号与已接收到的RLC PDU的序列号均不相同时，启动判断定时器T_Dup；当接收端收到的RLC PDUj落在重排序窗口内，且该RLC PDUj的序列号与已接收到的RLC PDUi的序列号相同时，判断T_Dup是否正在运行：如果正在运行，则认为该RLC PDUj是与RLC PDUi重复的无效数据包，直接丢弃；如果未运行，即T_Dup已超期，则认为该RLC PDUj是新的有效数据包，将该RLC PDUj放入缓冲区内，同时启动T_Dup。
优选的，系统为判断定时器设定的时长t可以为系统HARQ机制的RTT的一定倍数与系统限定的时延t’的一定倍数之和，即：
t＝RTT*m+t’*n(m和n为非负数)
以LTE系统为例，设RTT为8ms，系统限定的时延为8ms，如果将m和n均设为1，则系统为判断定时器设定的时长为16ms，如果将m设为1，n设为0，则系统为判断定时器设定的时长为8ms。
本发明实施例通过设置判断定时器，能够区分新接收的RLC PDU为重复的无效数据包还是新的有效数据包，从而避免了现有技术方案中的有效数据包被丢弃的问题，提高接收端的接收质量。
在本发明实施例中，系统可以根据接收质量、信道质量等因素来调整判断定时器的时长。例如，在信道质量较差的情况下，系统对接收质量的要求较高，则可以将判断定时器时长调整得更长；而信道质量较好，或者系统对接收质量的要求较低，则可以将判断定时器时长调整得更短。
本发明实施例通过对判断定时器T_Dup时长的动态调整，使得系统能够更加灵活的控制和调整接收端的接收性能，有利于提高系统的整体性能。
本发明第二实施例提供了一种数据包类型的判断装置，该装置由如下单元组成：
判断定时器，当新接收的数据包放入缓冲区时，启动该判断定时器；该判断定时器的时长由系统根据混合自动重传请求HARQ的最小重传间隔RTT和系统时延要求进行设定，且可以由系统根据接收质量和/或信道质量进行调整；
数据包鉴别器，根据判断定时器的运行状态和新接收的数据包序列号鉴别新接收的数据包类型。
当新接收的数据包RLC PDUj的序列号与已接收到的RLC PDUi的序列号相同，且判断定时器的运行状态为正在运行时，鉴别该数据包RLC PDUj为无效数据包；当新接收的数据包RLC PDUj的序列号与已接收到的RLCPDUi的序列号相同，且判断定时器的运行状态为超期时，鉴别该数据包RLCPDUj为有效数据包。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1、一种数据包类型的判断方法，其特征在于，包括：
设置判断定时器；
当新接收的数据包落入重排序窗口时，根据所述判断定时器的运行状态和所述新接收的数据包序列号判断所述新接收的数据包类型。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述判断定时器的时长由系统根据混合自动重传请求HARQ的最小重传间隔RTT和系统时延要求进行设定。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述判断定时器的时长由系统根据接收质量和/或信道质量进行调整。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
当所述新接收的数据包放入缓冲区时，启动所述判断定时器。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
当所述新接收的数据包RLC PDUj的序列号与已接收到的RLC PDUi的序列号相同，且所述判断定时器的运行状态为正在运行时，所述数据包RLC PDUj为无效数据包；
当所述新接收的数据包RLC PDUj的序列号与已接收到的RLC PDUi的序列号相同，且所述判断定时器的运行状态为超期时，所述数据包RLCPDUj为有效数据包。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括
根据所述新接收的数据包类型，对所述新接收的数据包进行相应处理。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述新接收的数据包为无效数据包时，丢弃所述数据包；
所述新接收的数据包为有效数据包时，将所述数据包放入缓冲区。
8、一种数据包类型的判断装置，其特征在于，包括
判断定时器，当新接收的数据包放入缓冲区时，启动所述判断定时器；
数据包鉴别器，根据所述判断定时器的运行状态和所述新接收的数据包序列号鉴别新接收的数据包类型。
9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
所述判断定时器的时长由系统根据混合自动重传请求HARQ的最小重传间隔RTT和系统时延要求进行设定；
所述判断定时器的时长由系统根据接收质量和/或信道质量进行调整。
10、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
当所述新接收的数据包RLC PDUj的序列号与已接收到的RLC PDUj的序列号相同，且所述判断定时器的运行状态为正在运行时，所述数据包鉴别器鉴别所述数据包RLC PDUj为无效数据包；
当所述新接收的数据包RLC PDUj的序列号与已接收到的RLC PDUi的序列号相同，且所述判断定时器的运行状态为超期时，所述数据包鉴别器鉴别所述数据包RLC PDUj为有效数据包。
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