CN102299779A - 一种rlc层重传数据包的检测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种RLC层重传数据包的检测方法及系统，用以在保证数据传输的可靠性的前提下，提高系统处理速度，节省存储空间。本发明提供的一种RLC层重传数据包的检测方法包括：系统模拟器SS将帧协议FP层数据包发送给检测模块；检测模块接收FP层数据包，并根据FP层数据包的序列号SN，以及传输信道信息和逻辑信道信息的映射关系表，检测FP层数据包是否是RLC层重传数据包。

Description

一种RLC层重传数据包的检测方法及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线链路控制(Radio LinkControl，RLC)层重传数据包的检测方法及系统。
背景技术
协议一致性测试，对于协议的流程及内容有着严格的要求，对无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)信令进行跟踪分析，是检测测试例是否按协议准确执行的重要方法。在执行过程中，如何能可靠有效的进行信令跟踪分析是关注的重点。
在现网中，Iub接口的接口协议栈如图1所示，其中无线网络层的用户平面使用帧协议(Frame Protocol，FP)，FP层之下是提供数据传输的物理层，FP层上面是层2(L2)，包含媒介接入控制(Medium Access Control，MAC)子层和无线链路控制(Radio Link Control，RLC)子层。其中，MAC子层完成逻辑信道和传输信道之间的相互映射；RLC子层则为高层提供透明模式(Transparent Mode，TM)、非确认模式(Unacknowledged Mode，UM)和确认模式(Acknowledged Mode，AM)三种模式的数据传输服务，其中，只有在RLC传输AM模式数据时才可能出现重传数据包。
协议一致性测试的目的是验证终端的反应是否符合3GPP协议的规定，即测试终端协议栈实现和标准协议文本的一致性。分析RRC信令流程及内容是否符合协议标准，是协议一致性测试的重要手段。目前常见的技术方案中，有两种：
一种是从RLC层抄送信令。RLC层提供抄送接口，提供信令的跟踪抄送，再由分析模块进行信令解析等处理，如图2所示。其中，分析模块和系统模拟器(System Simulator，SS)之间通过RLC层提供的抄送接口进行通信，可以取得RLC码流；分析模块还提供从RLC码流解析出可能包含的RRC信令的功能。
另一种是从FP层抄送信令。FP层提供抄送接口，提供信令的跟踪抄送，再由分析模块进行信令解析等处理，如图3所示。其中，分析模块和SS之间通过FP层提供的抄送接口进行通信，可以取得FP码流；分析模块提供从FP码流分离出MAC头和RLC头的功能，进而可以实现RRC层信令的解析。
但是，RLC层抄送信令方案中，从RLC层抄送出的数据不能保证一定发送到对端。例如：传输格式配置等都可导致数据不能从RLC层传递到MAC层，或者传递到MAC层而未传递到FP层的情况。以下行而言，从SS的RLC抄送出的信令可能多于UE接收到的信令。这种可能性的存在将造成协议分析的不准确。
FP层抄送信令方案，优势在于可保证数据传输的可靠性，但其中的重传数据会降低分析速度，占用更多的存储空间。另外，重传判断需要依据RLC头中的序列号(Sequence Number，SN)进行判断，例如，SS中将该信息从RLC层传递到FP层，将改变协议栈的垂直结构及接口，造成设备处理复杂，维护困难。
发明内容
本发明实施例提供了一种RLC层重传数据包的检测方法及系统，用以在保证数据传输的可靠性的前提下，提高系统处理速度，节省存储空间。
本发明实施例提供的一种RLC层重传数据包的检测方法包括：
系统模拟器SS将帧协议FP层数据包发送给检测模块；
检测模块接收FP层数据包，并根据FP层数据包的序列号SN，以及传输信道信息和逻辑信道信息的映射关系表，检测FP层数据包是否是RLC层重传数据包。
本发明实施例提供的一种RLC层重传数据包的检测系统包括：
系统模拟器SS，用于将帧协议FP层数据包发送给检测模块；
检测模块，用于接收FP层数据包，并根据FP层数据包的序列号SN，以及传输信道信息和逻辑信道信息的映射关系表，检测FP层数据包是否是RLC重传数据包。
本发明实施例，通过系统模拟器SS将帧协议FP层数据包发送给检测模块；检测模块接收FP层数据包，并根据FP层数据包的序列号SN，以及传输信道信息和逻辑信道信息的映射关系表，检测FP层数据包是否是RLC层重传数据包，从而在保证数据传输的可靠性的前提下，提高了系统处理速度，节省了存储空间。
附图说明
图1为现有技术中的Iub口的接口协议栈示意图；
图2为现有技术中的RLC层抄送信令方案示意图；
图3为现有技术中的FP层抄送信令方案示意图；
图4为本发明实施例提供的一种RLC层重传数据包的检测方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的RLC层重传数据包的检测系统的工作原理示意图；
图6为本发明实施例提供的FP消息封装示意图；
图7为本发明实施例提供的逻辑信道号与无线承载(Radio Bearer，RB)标识(ID)的对应关系示意图；
图8为本发明实施例提供的在传输信道被复用的情况下的RLC层重传数据包的检测流程示意图；
图9为本发明实施例提供的一种RLC层重传数据包的检测系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种RLC层重传数据包的检测方法及系统，用以在保证数据传输的可靠性的前提下，提高系统处理速度，节省存储空间。
本发明实施例提出了时分-同步码分多址接入(TimeDivision-Synchronized Code Division Multiple Access，TD-SCDMA)协议栈检测RLC层重传数据包的一种机制：从SS协议栈的FP层获取码流，先获取测试例的MAC资源配置，再从FP码流中分离出MAC头，然后去掉FP头和MAC头。剩下的码流就是RLC的协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)。通过和之前收到的RLC PDU的码流进行比较，就可以知道是否是RLC层重传数据包。这样可以在不变更SS协议栈结构的前提下实现检测RLC层重传数据包的目的。
在协议一致性测试中，用户设备(User Equipment，UE)作为被测实体，与SS的关系可以简化为RRC、RLC、MAC及层1(L1)的对等通信模式。在测试中，一般使用射频线连接SS与UE，即以有线连接来代替空中接口，保证了可靠传输。以下行为例，数据到达FP层即可认为UE的L1已收到。采用FP层信令抄送可以确保数据包双向收发的可靠性；如果可以检测重传数据，就具备了检测RLC层重传数据包的优势。
本发明实施例提出了将MAC配置中的资源映射关系应用于FP数据分析，以达到可靠地跟踪信令并检测重传数据的目的。该方案总体思路为：首先，FP层进行信令抄送，SS协议栈不变动，由适配层(Adapter Layer，ADL)记录传输信道信息与逻辑信道信息的映射关系表；其次，在信令分析中，通过分析映射关系表及FP层数据包(即RLC数据)的SN号，来检测是否是RLC层重传数据包。这样，既保证了信令传递的可靠性，又保证了协议栈结构接口不做改动，降低了开发成本、加快了处理速度、减少了存储空间。
参见图4，本发明实施例提供的一种无线链路控制RLC层重传数据包的检测方法，包括步骤：
S101、系统模拟器SS将帧协议FP层数据包发送给检测模块，其中包括FP层协议数据、上下行方向、传输信道标识以及传输信道类型信息；
S102、检测模块接收FP层数据包，并根据FP层数据包的SN号，以及传输信道信息和逻辑信道信息的映射关系表，检测FP层数据包是否是RLC层重传数据包。
较佳地，所述根据FP层数据包的SN号，以及传输信道信息和逻辑信道信息的映射关系表，检测FP层数据包是否是RLC层重传数据包，包括：
检测模块判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一RB的上一数据包的SN号相同，如果是，则确定该FP层数据包为RLC重传数据包，否则，确定该FP层数据包为RLC新数据包。
较佳地，在检测模块判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一RB的上一数据包的SN号相同之前，该方法还包括：
检测模块判断FP层数据包的传输信道是否被复用，若传输信道未被复用，并且所述传输信道标识与所述映射关系表中记录的传输信道标识相同，则判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一RB的上一数据包的SN号相同；
若传输信道被复用，判断MAC层是否有控制/业务(Control/Traffic，C/T)域(Field)，若MAC层有C/T域，并且C/T域值与所述映射关系表中的逻辑信道标识相同，则判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一RB的上一数据包的SN号相同；若MAC层不存在C/T域，并且传输信道标识与所述映射关系表中记录的传输信道标识相同，则判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一RB的上一数据包的SN号相同。
较佳地，在检测模块确定该FP层数据包为RLC新数据包之后，该方法还包括：
检测模块更新所述映射关系表。
较佳地，所述检测模块中的所述映射关系表，是由适配层ADL发送给所述检测模块的。
本发明实施例提供的RLC层重传数据包的检测系统原理，如图5所示，该系统需要由SS、ADL及检测模块配合完成RLC层重传数据包的检测。各模块的关联关系及该方案的实现过程，具体描述如下：
树表结合表示法(Tree and Tabular Combined Notation，TTCN)脚本测试例的执行过程中，SS的FP层在有上行数据到达时，将数据送入上层的MAC子层，同时抄送给检测模块；在收到MAC子层传递的下行数据时，将数据传递到物理层，同时将数据抄送给检测模块。FP层抄送数据的同时，可以从MAC配置获知上下行方向(Direction)、传输信道类型(Transport Channel Type，简称TrchType)、传输信道标识(Transport Channel ID，简称TrchID)等信息，并以消息封装的形式发送给检测模块。FP消息包(即FP层数据包)的封装如图6所示。其中，消息头存储内容，为后续检测需要用到的匹配数据，消息体为标准的协议帧结构。
TTCN脚本在测试例执行中通过发送CMAC_CONFIG_REQ原语，将MAC配置内容传递给ADL。CMAC_CONFIG_REQ中包含MAC的建立、重配置及释放。CMAC_CONFIG_REQ中配置了一条物理信道标识，以及映射在这条物理信道上的所有传输信道信息；每条传输信道上又可映射多条逻辑信道，此原语体现了逻辑信道信息和传输信道信息的映射关系，并配置了逻辑信道的MAC优先级，逻辑信道标识与RB ID一一对应，如图7所示。
ADL接收到TTCN配置的CMAC_CONFIG_REQ原语后，对原语进行解析，记录传输信道信息与逻辑信道信息的映射关系表，内容如下面的表一所示；同时，提取原语中SS所需的MAC资源配置信息，按照SS接口需求，组装SS需要的信令CMAC_CONFIG_REQ′。ADL完成解析后将配置的映射关系表发送给检测模块，同时将CMAC_CONFIG_REQ′发送给SS，其中携带的内容与CMAC_CONFIG_REQ中携带的内容一致。
  记录内容   说明
  配置标志位   SETUP\RECONFIG\RELEASE
  RB标示   RB ID
  RB模式   AM
  下行物理信道标示   DL Physical Channel ID
  上行物理信道标示   UL Physical Channel ID
  逻辑信道标示   Logical Channel ID
  逻辑信道类型   Logical Channel Type
  下行传输信道类型   DL Transport Channel Type
  下行传输信道标示   DL Transport Channel ID
  上行传输信道类型   UL Transport Channel Type
  上行传输信道标示   UL Transport Channel ID
  下行SN专   UL SN
  上行SN专   DL SN
表一：映射关系表
SS收到CMAC_CONFIG_REQ′信令后，对自身资源进行配置，包括配置信道映射关系、激活时间点、进行传输格式选择等等，具体与现有技术相同。
检测模块收到ADL发送的传输信道信息和逻辑信道信息的映射关系表时，更新已存储的映射关系表。具体为：进行建立(Setup)配置时，增加ADL发送的传输信道信息和逻辑信道信息的映射关系；进行重配置(Reconfig)时，将ADL发送的传输信道信息和逻辑信道信息的映射关系表作为已存储的映射关系表，修改内容可能包括新建、变更及释放；进行释放(Release)配置时，根据ADL发送的映射关系表信息删除对应物理信道的所有传输信道的配置。
检测模块收到一FP层数据包时，先判断其传输信道是否被复用，即是否承载了多条逻辑信道，如果是，则说明传输信道被复用；否则，没有被复用。
若传输信道未被复用，则将FP层数据包中的Transport Channel ID与映射关系表中记录的Transport Channel ID进行比较，相同则继续对比FP层数据包中的SN号与映射关系表中记录的SN号是否相同。传输信道被复用的情况下，参见图8，首先判断FP层数据包的MAC头是否有C/T域，MAC有C/T域时，将C/T值与映射关系表的Logical Channel ID比较，相同则继续对比FP层数据包中的SN号与映射关系表中记录的SN号是否相同；MAC不存在C/T域时，将FP层数据包的Transport Channel ID与映射关系表中记录的TransportChannel ID进行比较，相同则继续对比FP层数据包中的SN号与映射关系表中记录的SN号是否相同。映射关系表中保存有同一RB的上一包数据的SN号，如果本次收到FP层数据包的SN号与之相同，则说明该包为RLC层重传数据包；如果SN号不同，说明为RLC层新数据包，需要更新映射关系表。
最后，对于重传数据包，需要被丢弃，不进行解析处理；对于非重传数据包，则进行解析处理，进入分析模块，解析出包含的RRC信令内容。
参见图9，本发明实施例提供的一种无线链路控制RLC层重传数据包的检测系统，包括：
系统模拟器(SS)11，用于将帧协议FP层数据包发送给检测模块12；
检测模块12，用于接收FP层数据包，并根据FP层数据包的SN号，以及传输信道信息和逻辑信道信息的映射关系表，检测FP层数据包是否是RLC重传数据包。
较佳地，所述检测模块12，判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一无线承载RB的上一数据包的SN号相同，如果是，则确定该FP层数据包为RLC层重传数据包，否则，确定该FP层数据包为RLC层新数据包。
较佳地，所述检测模块12，判断FP层数据包的传输信道是否被复用，若传输信道未被复用，并且FP层数据包的传输信道标识与所述映射关系表中记录的传输信道标识相同，则判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一RB的上一数据包的SN号相同；
若传输信道被复用，判断FP层数据包的MAC头是否有C/T域，若MAC头有C/T域，并且C/T域值与所述映射关系表中的逻辑信道标识相同，则判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一RB的上一数据包的SN号相同；若MAC头不存在C/T域，并且FP层数据包的传输信道标识与所述映射关系表中记录的传输信道标识相同，则判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一RB的上一数据包的SN号相同。
较佳地，所述检测模块12，在确定该FP层数据包为RLC新数据包之后，进一步更新所述映射关系表。
较佳地，所述检测模块12中的所述映射关系表，是由ADL模块13发送给所述检测模块12的。
ADL模块13接收TTCN模块14发送的CMAC_CONFIG_REQ消息，并转化成CMAC_CONFIG_REQ′消息，将CMAC_CONFIG_REQ′消息发送给系统模拟器11，将CMAC_CONFIG_REQ消息中携带的所述映射关系表发送给检测模块12。
检测模块12，进一步将RLC层新数据包发送给分析模块15，分析模块15对RLC层新数据包进行分析，获取RRC信令内容。
其中，TTCN模块14执行结果参考分析模块15输出的RRC信令内容，分析被测实体与协议符合程度，分析方法为现有技术，在此不予赘述。
综上所述，本发明实施例，通过系统模拟器SS将帧协议FP层数据包发送给检测模块，除提供协议数据外，还需提供上下行方向、传输信道标示及传输信道类型；检测模块接收FP层数据包，并根据FP层数据包的SN号，以及传输信道信息和逻辑信道信息的映射关系表，检测FP层数据包是否是RLC层重传数据包，从而在保证数据传输的可靠性的前提下，提高系统处理速度，节省存储空间，即FP层数据抄送可保证获取数据的可靠性；ADL提供资源映射关系则无需变动SS协议栈原有结构，简化了设备处理，降低了开发和维护的难度；通过检测RLC层重传数据包，可以提高系统处理速度，节省存储空间。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的系统。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令系统的制造品，该指令系统实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种无线链路控制RLC层重传数据包的检测方法，其特征在于，该方法包括：
系统模拟器SS将帧协议FP层数据包发送给检测模块；
检测模块接收FP层数据包，并根据FP层数据包的序列号SN，以及传输信道信息和逻辑信道信息的映射关系表，检测FP层数据包是否是RLC层重传数据包。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测模块根据FP层数据包的SN号，以及传输信道信息和逻辑信道信息的映射关系表，检测FP层数据包是否是RLC层重传数据包，包括：
检测模块判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一无线承载RB的上一数据包的SN号相同，如果是，则确定该FP层数据包为RLC层重传数据包，否则，确定该FP层数据包为RLC层新数据包。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，检测模块判断FP层数据包的传输信道是否被复用，若传输信道未被复用，并且FP层数据包的传输信道标识与所述映射关系表中记录的传输信道标识相同，则判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一RB的上一数据包的SN号相同；
若传输信道被复用，判断FP层数据包的MAC头是否有控制/业务C/T域，若MAC头有C/T域，并且C/T值与所述映射关系表中的逻辑信道标识相同，则判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一RB的上一数据包的SN号相同；若MAC头不存在C/T域，并且FP层数据包的传输信道标识与所述映射关系表中记录的传输信道标识相同，则判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一RB的上一数据包的SN号相同。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在检测模块确定该FP层数据包为RLC新数据包之后，该方法还包括：
检测模块更新所述映射关系表。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测模块中的所述映射关系表，是由适配层ADL发送给所述检测模块的。
6.一种无线链路控制RLC层重传数据包的检测系统，其特征在于，该系统包括：
系统模拟器SS，用于将帧协议FP层数据包发送给检测模块；
检测模块，用于接收FP层数据包，并根据FP层数据包的序列号SN，以及传输信道信息和逻辑信道信息的映射关系表，检测FP层数据包是否是RLC重传数据包。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述检测模块，判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一无线承载RB的上一数据包的SN号相同，如果是，则确定该FP层数据包为RLC层重传数据包，否则，确定该FP层数据包为RLC层新数据包。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述检测模块，判断FP层数据包的传输信道是否被复用，若传输信道未被复用，并且FP层数据包的传输信道标识与所述映射关系表中记录的传输信道标识相同，则判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一RB的上一数据包的SN号相同；
若传输信道被复用，判断FP层数据包的MAC头是否有控制/业务C/T域，若MAC头有C/T域，并且C/T值与所述映射关系表中的逻辑信道标识相同，则判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一RB的上一数据包的SN号相同；若MAC头不存在C/T域，并且FP层数据包的传输信道标识与所述映射关系表中记录的传输信道标识相同，则判断FP层数据包的SN号是否与所述映射关系表中记录的同一RB的上一数据包的SN号相同。
9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述检测模块，在确定该FP层数据包为RLC新数据包之后，进一步更新所述映射关系表。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述检测模块中的所述映射关系表，是由适配层ADL发送给所述检测模块的。
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