CN102299777A - 数据重传方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据重传方法及装置。其中，该方法包括：无线链路控制(RLC)判定当前带宽不足，需要分片重传协议数据单元(PDU)；RLC根据当前带宽和预设的重传数据结构头部的大小确定当前能够传输的PDU的分片数据；RLC发送PDU的分片数据。通过本发明，可以在数据重传时降低构建重传数据的复杂性，减少数据处理的时延。

Description

数据重传方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种数据重传方法及装置。
背景技术
RLC(Radio Link Control，无线链路控制)协议层位于LTE(Long Term Evolution，长期演进)无线接口协议栈中的PDCP(PacketData Convergence Protocol，分组数据汇聚协议)层之下，MAC(Media Access Control，媒体接入控制)层之上，是L2的一个子层。RLC层能够为用户的业务数据和控制数据提供分段和重传服务。RLC子层的功能主要包括：链接控制、传递上层(RRC/PDCP)的PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)、重组、分段、再分段和级联、按序向上层投递PDU、ARQ纠错、重复性检测、流量控制、协议错误检测与修复，以及RLC重建等。
RLC子层的功能由RLC实体实现，每个RLC实体可由RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)配置为三种模式用于执行数据传输：TM(Transparent Mode，透明模式)、UM(Unacknowledged Mode，非确认模式)和AM(Acknowledged Mode，确认模式)。
其中，确认模式中的ARQ(Automatic Repeat Request，自动重传请求)，是指通过接收端向发送端发送状态报告(Status Report)，发送端根据状态报告中的ACK_SN(AcknowledgementSequence Number)、NACK_SN(Negative Acknowledgement Sequence Number)判定哪些PDU已经被接收端确认收到，哪些PDU或PDU片段需要重传，从而保证数据传输的可靠性。
现有技术中，在RLC层构造重传数据的过程中，如果带宽不足，就需要根据空口带宽重新构造RLC PDU Segment，构造RLC PDU Segment时需要根据空口带宽判断该RLC PDU分片可以发送的RLC SDU(Service Data Unit，业务数据单元)的个数和RLC SDU的长度，重新构造RLC PDU Segment的RLC头部，包括RLC固定子头、RLC扩展子头，根据可发送的RLC SDU个数，构造的RLC头部可能是附图中3种重传数据结构头部中的一种(请参照图1A、图1B、图1C，其中，图1A为SDU的个数为1时的类型，图1B为SDU的个数为奇数(大于1)时的类型，图1C为SDU的个数为偶数时的类型)。对应的RLC接收端也会解析RLC头部的固定字头和扩展字头，根据这些字头重组RLC PDU。重传数据的发送流程请参考图2，重传数据的接收流程请参考图3。由此可见，现有技术的这种数据重传方法大大加重了构建重传数据的复杂性，延长了数据处理的时间，导致了处理时延的增加。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种数据重传方法及装置，以至少解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种数据重传方法，包括：无线链路控制(RLC)判定当前带宽不足，需要分片重传协议数据单元(PDU)；RLC根据当前带宽和预设的重传数据结构头部的大小确定当前能够传输的PDU的分片数据；RLC发送PDU的分片数据。
优选地，在RLC判定当前带宽不足，需要分片重传协议数据单元PDU之前，包括：RLC接收到来自媒体接入控制(MAC)的指示传输PDU的传输指令；RLC将PDU发送给对端；RLC保存PDU；RLC接收对端反馈的状态报告信息，其中，状态报告信息包括：PDU需要重传的指示信息；RLC根据指示信息将PDU放入重传队列。
优选地，在RLC根据指示信息将PDU放入重传队列之后，包括：RLC接收来自所述MAC的携带有传输所述PDU的传输指令；RLC判定该PDU在重传队列中；RLC确定需要重传该PDU。
优选地，RLC根据当前带宽和预设的重传数据结构头部的大小确定当前能够传输的PDU的分片数据，包括：RLC计算当前带宽和预设的重传数据结构头部的大小之间的带宽差值；RLC从PDU中按照从前到后的顺序取与带宽差值相等的PDU数据作为分片数据。
优选地，在RLC发送PDU的分片数据之后，包括：RLC记录分片数据的携带的段偏移SO字段的值。
优选地，重传数据结构头部包括以下字段：D/C(Data/Control，数据/控制)字段、RF(Re-segmentation Flag，再分段标志)字段、SN(Sequence Number，序列号)字段、LSF(LastSegment Flag，最后一个分片标志)字段以及SO(Segment Offset，段偏移)字段。
优选地，包括：在RLC需要发送的分片数据为PDU的最后一个分片数据的情况下：将重传数据结构头中的LSF字段的值置为1。
根据本发明的另一方面，提供了一种数据重传装置，包括：判定模块，用于判定当前带宽不足，需要分片重传协议数据单元(PDU)；确定模块，用于根据当前带宽和预设的重传数据结构头部的大小确定当前能够传输的PDU的分片数据；发送模块，用于发送经确定模块确定的PDU的分片数据。
优选地，确定模块包括：计算单元，用于计算当前带宽和预先设置的重传数据结构头部的大小之间的带宽差值；确定单元，用于从PDU中按照从前到后的顺序取与带宽差值相等的PDU数据作为分片数据。
优选地，该装置还包括：记录模块，用于记录分片数据的携带的段偏移SO字段的值。
通过本发明，采用预先设置的统一重传数据结构头部，解决了现有技术中RLC发送端构造重传PDU Segment时需要根据空口带宽确定重传PDU Segment中可以组的SDU个数和SDU的长度，并根据SDU个数及SDU长度构造RLC PDU Segment的固定字头和扩展字头，而导致构建重传数据过程复杂且数据时延增加的问题，进而达到了降低了数据重传的复杂程度，减少了数据处理的迟延的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1A是根据相关技术的SDU个数为1时的重传数据结构头部的结构示意图；
图1B是根据相关技术的SDU个数为奇数时的重传数据结构头部的结构示意图；
图1C是根据相关技术的SDU个数为偶数时的重传数据结构头部的结构示意图；
图2是根据相关技术的重传数据的发送流程图；
图3是根据相关技术的重传数据的接收流程图；
图4是根据本发明实施例的数据重传方法的流程图；
图5是根据本发明实施例的重传数据结构头部的结构示意图；
图6是根据本发明实施例的数据重传的发送流程图；
图7是根据本发明实施例的PDU的数据结构示意图；
图8是根据本发明实施例的PDU分三片重传时的数据结构示意图；
图9是根据本发明实施例的数据重传的接收流程图；
图10是根据本发明实施例的数据重传装置的结构示意图；
图11是根据本发明优选实施例的数据重传装置的结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图4是根据本发明实施例的数据重传方法的流程图，如图4所示，该方法主要包括以下步骤(步骤S402-步骤S406)：
步骤S402，无线链路控制(RLC)判定当前带宽不足，需要分片重传协议数据单元(PDU)；
在本发明实施例中，RLC可以首先接收来自媒体接入控制(MAC)的指示传输PDU的传输指令，再将PDU发送给对端，为了便于后续重传，可以保存PDU，在接收到对端反馈的状态报告信息(状态报告信息包括：PDU需要重传的指示信息)后，可以根据指示信息将PDU放入重传队列。当RLC接收来自所述MAC的携带有传输所述PDU的传输指令(在实际应用中，为了方便地确定当前能够传输的PDU数据的大小，传输指令可以包括：当前空口带宽的大小)时，可以首先判断PDU是否在重传队列中，如果是，则确定需要重传PDU。
步骤S404，RLC根据当前带宽和预设的重传数据结构头部的大小确定当前能够传输的PDU的分片数据；
在本发明实施例中，RLC可以计算当前带宽和预设的重传数据结构头部的大小之间的带宽差值，再从PDU中按照从前到后的顺序取与带宽差值相等的PDU数据作为分片数据。重传数据结构头部可以包括但不限于以下字段：D/C字段、RF字段、SN字段、LSF字段以及SO字段。其中，D/C字段，用于指示该PDU是数据PDU还是控制PDU；RF字段，用于指示该PDU是PDU还是PDU分片；LSF字段，用于标志该PDU分片的组后一个字节是否对应于原始PDU的最后一个字节；SO字段，用于标志AMD PDU segment在原始PDU中的位置。
步骤S406，RLC发送PDU的分片数据。
在本发明实施例中，优选地，在RLC每发送一个PDU的分片数据后，RLC还可以记录分片数据的携带的段偏移SO字段的值，即分片数据在原始PDU中的位置。具体地，RLC可以计算下一个RLC分片数据的SO值，即下一个RLC分片在原始PDU中的位置，一般情况下，该SO值初始化为0，RLC发送端在发送所述RLC分片数据之前，将SO值填入所述RLC分片数据重传数据结构头部，这样做，是为了方便RLC接收端在接收到RLC分片数据之后，解析SO值，并根据SO值把RLC分片重组成完整的RLC PDU。在确定RLC需要发送的分片数据为PDU的最后一个分片数据的情况下，还可以将重传数据结构头中的LSF字段的值置为1。
例如，在实际应用中，重传PDU的简要流程为：RLC在收到底层MAC的传输机会时，首先判断是否有重传数据需要发送，如果没有，则结束流程，如果有，则按照本次可以发送的带宽和预先定义的重传数据头部的长度确定本次可以传送的PDU的数据，在从原PDU中拆分出第一片PDU Segment(片段)，再计算该第一片PDU Segment在原PDU中的位置，如图5所示，SO字段即表示PDU Segment在原PDU中的位置，所以，可以按照图5的重传数据结构构造PDU Segment数据，并将构造好的PDU Segment数据和预先定义的重传数据的头部一起进行发送。
为了与重传PDU的流程相呼应，简要介绍一下对端接收PDU的流程：RLC接收到PDUSegment后，首先判断原PDU被拆分后的所有的PDU Segment是否都已经收齐，如果没有，则结束流程，如果是，则按照预先定义的重传数据的结构对重传数据进行解析，根据重传数据头部字段中的SO字段把收到的PDU Segment重新组为完整的PDU，RLC进行重排流程，并投递符合条件的SDU。
下面结合图6至图9，对数据重传的发送流程和接收流程进行详细地描述：
图6是根据本发明优选实施例的数据重传的发送流程图，如图6所示，该流程主要包括以下步骤：
S602，RLC在发送完一个新的PDU以后，保存该PDU数据，包括固定字头和扩展字头，例如，可以假设原始PDU如图7所示，总长度为100bytes，请同时参考图8；
S604，RLC发送端接收到对端的状态报告，指示该PDU需要重传，则将该PDU挂入重传队列；
S606，RLC收到MAC的传输机会，判断重传队列中有重传数据需要发送，依次发送重传队列中的每个PDU或PDU segment；
S608，重传该PDU时，发现带宽不够，则需要分片传输，按照预先定义的重传数据结构造重传数据，例如，可以假设可用带宽50bytes，重传数据结构头部占4bytes，可发送数据46bytes，数据部分为原始PDU的前46bytes，填写重传数据头部的D/C、RF、SN、LSF、SO字段，其中D/C＝1，RF＝1，LSF＝0，SO＝0，构造好的50bytes重传数据作为第一个分片发送，记录发送数据偏移值SO＝46；
S610，RLC再次收到MAC的传输机会，发送该PDU的第二个分片，例如，可以假设本次传输可用带宽40bytes，重传数据结构头占用4bytes，可发送数据36字节，发送数据为原始PDU中SO开始的36字节，4字节的重传数据头：D/C＝1，RF＝1，LSF＝0，SO＝36，更新发送数据偏移值SO＝46+36＝82；
S612，RLC再次收到MAC的传输机会后，重复步骤S605构造重传数据，如果发送的是最后一个分片，则将重传数据结构头中置位LSF＝1。
图9是根据本发明优选实施例的数据重传的接收流程图，如图9所示，该接收流程主要包括以下步骤：
S902，RLC接收到新的数据报文，按照预先定义的重传数据结构解析重传数据结构头部的RF域，如果RF＝1，说明是PDU Segment；
S904，按照预先定义的重传数据结构解析重传数据结构头部的SO字段，保存接收到的数据、数据长度以及对应的SO值作为一个PDU Segment链表节点(接收窗口内每个SN下保存一个PDU Segment链表)；
S906，解析头部的SN域，并找到该PDU Segment对应的接收窗口位置，把步骤S902中保存的PDU Segment节点挂在该SN的PDU Segment链表下面；
S908，解析头部的LSF域，如果LSF＝1，则置位bylsf＝1(接收窗口内每个SN下保存的PDU信息里包含一个变量bylsf，表示该PDU下LSF值为1的最后一个分片是否已经收到)；
S910，判断该SN对应的bylsf的值，如果bylsf＝1，则遍历PDU Segment链表，根据链表每个节点的SO值和数据长度值判断该SN对应的PDU是否收全，如果该SN的PDU已经收全，则根据SO值把链表下所有节点的数据组成一个完整的RLC PDU；
S912，执行RLC的重排流程，解析RLC PDU的头部，投递符合条件的SDU。
采用上述实施例提供的数据重传方法，可以解决现有技术中需要对PDU中的SDU个数进行统计后才能决定调用哪种重传数据结构头部的类型对需要重传的数据进行发送，而导致构建重传数据过程复杂且数据时延增加的问题，提高了RLC层数据发送的效率，增强了RLC层数据处理的稳定性，进而达到了降低数据重传的复杂程度，减少数据处理的迟延的效果。
图10是根据本发明实施例的数据重传装置的结构示意图，该装置用以实现上述实施例提供的数据重传方法，该装置主要包括：判定模块10、确定模块20以及发送模块30。其中，判定模块10，用于判定当前带宽不足，需要分片重传控制数据单元(PDU)；确定模块20，连接至判定模块10，用于根据预设的重传数据结构头部的大小和当前带宽确定当前能够传输的PDU的分片数据；发送模块30，连接至确定模块20，用于发送经确定模块确定的PDU的分片数据。
请参照图11，在本发明实施例的一个优选实施方式中，该装置的确定模块还可以包括：计算单元22和确定单元24。其中，计算单元22，用于计算当前带宽和预先设置的重传数据结构头部的大小之间的带宽差值；确定单元24，用于从PDU中按照从前到后的顺序取与带宽差值相等的PDU数据作为分片数据。采用这种实施方式，可以充分利用当前带宽，提高当前带宽的利用率。
优选地，如图11所示，该优选装置还可以包括：记录模块40，用于记录分片数据的数据值。
采用上述实施例提供的数据重传装置，可以解决现有技术中RLC发送端构造重传PDUSegment时需要根据空口带宽确定重传PDU Segment中可以组的SDU个数和SDU的长度，并根据SDU个数及SDU长度构造RLC PDU Segment的固定字头和扩展字头，而导致构建重传数据过程复杂且数据时延增加的问题，进而达到了降低数据重传的复杂程度，减少数据处理的迟延的效果。
从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：采用预先设置的统一重传数据结构头部，解决了现有技术中需要根据空口带宽确定重传PDU Segment中可以组的SDU个数和SDU的长度，并根据SDU个数及SDU长度构造RLC PDU Segment的固定字头和扩展字头，而导致构建重传数据过程复杂且数据时延增加的问题，提高了RLC层数据发送的效率，增强了RLC层数据处理的稳定性，进而达到了降低数据重传的复杂程度，减少数据处理的迟延的效果。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述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 (10)

1.一种数据重传方法，其特征在于，包括：
无线链路控制RLC判定当前带宽不足，需要分片重传协议数据单元PDU；
所述RLC根据所述当前带宽和预设的重传数据结构头部的大小确定当前能够传输的所述PDU的分片数据；
所述RLC发送所述PDU的所述分片数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述RLC判定当前带宽不足，需要分片重传协议数据单元PDU之前，包括：
所述RLC接收到来自媒体接入控制MAC的指示传输所述PDU的传输指令；
所述RLC构造PDU，将所述PDU发送给对端；
所述RLC保存所述PDU；
所述RLC接收所述对端反馈的状态报告信息，其中，所述状态报告信息包括：所述PDU需要重传的指示信息；
所述RLC根据所述指示信息将所述PDU放入重传队列。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述RLC根据所述指示信息将所述PDU放入重传队列之后，包括：
所述RLC接收来自所述MAC的携带有传输所述PDU的传输指令；
所述RLC判定所述PDU在所述重传队列中；
所述RLC确定需要重传所述PDU。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述RLC根据所述当前带宽和预设的重传数据结构头部的大小确定当前能够传输的所述PDU的分片数据，包括：
所述RLC计算当前带宽和预设的重传数据结构头部的大小之间的带宽差值；
所述RLC从所述PDU中按照从前到后的顺序取与所述带宽差值相等的PDU数据作为所述分片数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述RLC发送所述PDU的所述分片数据之后，包括：
所述RLC记录所述分片数据携带的段偏移SO字段的值。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述重传数据结构头部包括以下字段：数据/控制D/C字段、再分段标志RF字段、序列号SN字段、最后一个分片标志LSF字段以及段偏移SO字段。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括：
在所述RLC需要发送的所述分片数据为所述PDU的最后一个分片数据的情况下：
将所述重传数据结构头中的LSF字段的值置为1。
8.一种数据重传装置，其特征在于，包括：
判定模块，用于判定当前带宽不足，需要分片重传协议数据单元PDU；
确定模块，用于根据所述当前带宽和预设的重传数据结构头部的大小确定当前能够传输的所述PDU的分片数据；
发送模块，用于发送经确定模块确定的所述PDU的所述分片数据。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：
计算单元，用于计算当前带宽和预先设置的重传数据结构头部的大小之间的带宽差值；
确定单元，用于从所述PDU中按照从前到后的顺序取与所述带宽差值相等的PDU数据作为所述分片数据。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
记录模块，用于记录所述分片数据的携带的段偏移SO字段的值。
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