CN102316515B - 无线链路控制层状态报告的构造方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线链路控制层状态报告的构造方法及装置，其方法包括：当RLC接收端检测到重排定时器处于运行期间时，侦测接收窗口中在重排定时器启动点位置之后是否出现缺失报文，若是，则计算重排定时器启动点位置之后出现的缺失报文位置与重排定时器启动点位置之间的报文距离；在重排定时器超时之前，记录所有报文距离在预定区间内的缺失报文位置；根据记录的所有缺失报文位置构造状态报告。本发明采用状态报告区间扩张机制，在组装状态报告时，在底层连续丢包时，能预先侦测到底层丢包并提前通知RLC层发送端对底层丢包进行重传，加快数据ARQ反馈，确保丢失数据尽快重传和发送侧发送窗口的尽快滑动，从而有效提高数据的传输效率。

Description

无线链路控制层状态报告的构造方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及LTE(Long Term Evolution，长期演化)系统内一种无线链路控制层状态报告的构造方法及装置。

背景技术

RLC(Radio Link Control，无线链路控制)协议层在LTE的无线接口协议栈中，是层2(L2)的一个子层，位于MAC(Media Access Control，媒体接入控制)层和PDCP(PacketData Convergence Protocol，包数据汇聚协议)层之间。RLC协议层的功能包括链接控制、封装和重组、级联、用户数据传输、纠错、协议错误检测和修复等，为用户和控制数据提供分段和重传业务。

每个RLC协议实体由RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)层配置并以三种数据传送模式进行工作，该三种数据传送模式分别为：透明模式(TM，TransparentMode)、非确认模式(UM，Unacknowledged Mode)以及确认模式(AM，Acknowledged Mode)。

其中，确认模式中的ARQ(Automatic Repeat Request，自动回复请求)，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和NACK_SN来判定哪些PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)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。

在RLC确认模式下，状态报告包含的信息为接收侧接收窗口某个区间内报文的收到情况，按照36.322协议描述，状态报告的覆盖区间为接收窗口中的区间[VR(R)，VR(MS))，如图1所示，其中VR(R)为第一个缺失报文位置，VR(MS)为区间边界点，记录接收报文的截止位置。

每当VR(MS)更新都会触发状态报告组包过程，状态报告至少包含一个ACK_SN和若干个NACK。其中ACK_SN表明状态报告覆盖区间的截止编号位置，即状态报告向发送端汇报的是ACK_SN之前的报文收到情况；NACK_SN表明编号为SN的PDU或PDU分片没有收到；其中，编号在ACK和NACK之间或两个NACK_SN之间的PDU是已经收到的报文。

根据36.322协议，状态报告的触发有两种方式：第一种是RLC发送端通过轮询的方式触发；第二种是RLC接收端侦测到PDU接收失败(重排定时器超时)。

如图1及图2所示，重排定时器超时触发状态报告的过程如下：

假定重排定时器启动时刻VR(MS)＝i，表明之前发送的状态报告截止位置为i(即向发送侧报告位置i之前报文的收到情况)，重排定时器超时后，根据协议，在重排定时器启动时刻记录VR(X)＝VR(H)＝j，如图1所示；重排定时器超时时刻接收窗口状态变化如图2所示，此时，VR(R)更新到i处(i之前的报文都已收齐)，VR(MS)更新到VR(X)之后第一个等待接收报文处，即j+1处(j已经收到)，根据协议，构造状态报告的ACK_SN＝j+1，状态报告包含的NACK_SN只有i。

然而，从图2中可以看到，j+1后面出现连续丢包，这些丢包报文对应的NACK需要再次启动重排定时器，并等待重排定时器超时，才能向发送侧发送状态报告要求发送侧重传，如此一来，ACK和NACK信息的发送必然存在延迟，从而导致发送侧重传延迟以及发送窗口滑动的延迟，降低了数据传送的效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种无线链路控制层状态报告的构造方法及装置，旨在减少RLC发送端重传延迟，提高数据的传输效率。

为了达到上述目的，本发明提出一种无线链路控制层状态报告的构造方法，包括：

当RLC接收端检测到重排定时器处于运行期间时，侦测接收窗口中在所述重排定时器启动点位置之后是否出现缺失报文，若是

则计算所述重排定时器启动点位置之后出现的缺失报文位置与所述重排定时器启动点位置之间的报文距离；

在所述重排定时器超时之前，记录所有报文距离在预定区间内的缺失报文位置；

根据记录的所有缺失报文位置构造状态报告。

优选地，所述根据记录的所有缺失报文位置构造状态报告的步骤包括：

从记录的所有缺失报文位置中获取距离所述重排定时器启动点位置最远的一个报文缺失位置；

将所述最远的一个报文缺失位置之后第一个未收到报文的报文位置更新为报文截止位置；

根据所有缺失报文位置获取相应的缺失报文的编号；

根据所述截止位置及所有缺失报文的编号构造所述状态报告。

优选地，所述预定区间为[0～N]，其中，N为0～20之间的整数。

优选地，在所述重排定时器超时之前，所述重排定时器启动点位置之后出现的所有缺失报文的数量大于或等于1且小于或等于5。

优选地，所述当RLC接收端检测到重排定时器处于运行期间时，侦测接收窗口中在所述重排定时器启动点位置之后是否出现缺失报文的步骤之前还包括：

当RLC接收端收到发送端发送的报文时，检测重排定时器的运行状态。

本发明一实施例提出一种无线链路控制层状态报告的构造装置，包括：

缺失报文侦测模块，用于当RLC接收端检测到重排定时器处于运行期间时，侦测接收窗口中在所述重排定时器启动点位置之后是否出现缺失报文；

计算模块，用于当缺失报文侦测模块侦测接收窗口中在所述重排定时器启动点位置之后出现缺失报文时，计算所述重排定时器启动点位置之后出现的缺失报文位置与所述重排定时器启动点位置之间的报文距离；

缺失报文位置记录模块，用于在所述重排定时器超时之前，记录所有报文距离在预定区间内的缺失报文位置；

状态报告构造模块，用于根据记录的所有缺失报文位置构造状态报告。

优选地，所述状态报告构造模块包括：

最远位置获取单元，用于从记录的所有缺失报文位置中获取距离所述重排定时器启动点位置最远的一个报文缺失位置；

截止位置获取单元，用于将所述最远的一个报文缺失位置之后第一个未收到报文的报文位置更新为报文截止位置；

编号获取单元，用于根据所有缺失报文位置获取相应的缺失报文的编号；

状态报告构造单元，用于根据所述截止位置及所有缺失报文的编号构造所述状态报告。

优选地，所述预定区间为[0～N]，其中，N为0～20之间的整数。

优选地，在所述重排定时器超时之前，所述重排定时器启动点位置之后出现的所有缺失报文的数量大于或等于1且小于或等于5。

优选地，该装置还包括：

检测模块，用于当RLC接收端收到发送端发送的报文时，检测重排定时器的运行状态。

本发明提出的一种无线链路控制层状态报告的构造方法及装置，采用状态报告区间扩张机制，在组装状态报告时，若遇到底层连续丢包的情况，能预先侦测到底层丢包并提前通知RLC层的发送端对底层丢包进行重传，加快数据的ARQ反馈，确保丢失数据尽快重传和发送侧发送窗口的尽快滑动，从而有效提高数据的传输效率。

附图说明

图1是现有技术中重排定时器启动时接收窗口状态示意图；

图2是现有技术中重排定时器超时后接收窗口状态示意图；

图3是本发明无线链路控制层状态报告的构造方法一实施例流程示意图；

图4是本发明无线链路控制层状态报告的构造方法一实施例中根据记录的所有缺失报文位置构造状态报告的流程示意图；

图5是本发明无线链路控制层状态报告的构造方法一实施例中重排定时器超时后接收窗口状态示意图；

图6是本发明无线链路控制层状态报告的构造装置一实施例结构示意图；

图7是本发明无线链路控制层状态报告的构造装置一实施例中状态报告构造模块的结构示意图。

为了使本发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。

具体实施方式

本发明实施例解决方案主要是：采用状态报告区间扩张机制，在组装状态报告时，若遇到底层连续丢包的情况时，预先侦测底层丢包并提前通知RLC层的发送端对底层丢包进行重传，加快数据的ARQ反馈，确保丢失数据尽快重传和发送侧发送窗口的尽快滑动，以提高数据的传输效率。

本发明涉及LTE系统内无线链路控制层确认模式协议实体中，一种可以尽早侦测底层丢包的状态报告的构造方法。

在空口状况较好的情况下，底层仅存在个别丢包情况，当RLC接收端收到不连续包时，会启动重排定时器对接收窗口中缺失的报文进行等待，重排序定时器超时则认为底层丢包(HARQ失败)，即通知RLC发送端重传丢失的报文，不会造成报文重传的延误；而在空口状况较差的情况下，底层的丢包可能在空口时间上相距很近，当RLC启动重排定时器后，若紧接着接收窗口内再次出现缺失数据包，则只能等到重排定时器超时之后才能进入新一轮的重排序等待，由此使得重排定时器启动后的丢包侦测产生延误。

因此，本发明针对无线链路较差情况，提供了一种对无线丢包进行预先侦测的状态报告组包方法。

结合图2所示，考虑到j+1到j+4出现的连续丢包，在重排定时器超时时刻将VR(MS)移动到k处，构造的状态报告ACK_SN＝k，NACK_SN包括i、j+1、j+2、j+3和j+4，由此可以使状态报告在底层连续丢包的情况下携带较多的NACK和ACK信息至发送端，从而能达到发送端尽早重传丢失报文并推动发送窗口的尽早滑动的效果。

基于上述分析，如图3所示，本发明一实施例提出一种无线链路控制层状态报告的构造方法，包括：

步骤S100，当RLC接收端收到发送端发送的报文时，检测重排定时器的运行状态；

步骤S101，当RLC接收端检测到重排定时器处于运行期间时，侦测接收窗口中在重排定时器启动点位置之后是否出现缺失报文，若是，则进入步骤S102；否则，结束流程；

上述步骤S100及步骤S101中，RLC接收端不断接收RLC发送端发来的报文，当接收端接收报文期间第一次产生丢包情况即产生第一个缺失报文时，接收端将启动重排定时器。同时记录第一个缺失报文的位置VR(R)，以及重排定时器启动点位置VR(X)，该重排定时器启动点位置VR(X)记录的是产生第一次丢包时，接收报文指针VR(H)的位置，在重排定时器超时之前，VR(R)及VR(X)的指示的位置不变，当重新启动重排定时器时，VR(R)及VR(X)的位置将会更新。

本实施例中，在接收端接收到报文时，接收端通过内部标识首先检测重排定时器的运行状态，若检测到重排定时器没有运行，则根据36.322协议继续处理。

若检测到重排定时器处于运行期间，接收端则侦测接收窗口中在重排定时器启动点位置VR(X)之后是否出现缺失报文。

在重排定时器超时之前，现有的处理方式是，若紧接着当前接收窗口区间内再次出现缺失报文时，则只能等到重排定时器超时之后才能进入新一轮的重排序等待，由此使得重排定时器启动后的丢包侦测产生延误。本实施例检测通过侦测接收窗口中在重排定时器启动点位置VR(X)之后是否出现缺失报文，扩展了接收报文监测的范围，预先侦测底层丢包并提前通知RLC层的发送端对底层丢包进行重传。

步骤S102，计算重排定时器启动点位置之后出现的缺失报文位置与重排定时器启动点位置之间的报文距离；

步骤S103，在重排定时器超时之前，记录所有报文距离在预定区间内的缺失报文位置；

上述步骤S102及步骤S103中，在重排定时器运行期间，若侦测到VR(X)之后出现缺失报文，则计算缺失报文位置CurLostPos和VR(X)之间的报文距离DeltPos＝CurLostPos-VR(X)。

进一步，若报文距离DeltPos在预定区间[0，N]内，则认为该缺失报文是紧跟VR(X)之前的缺失报文之后的，记录VR(X)之后紧跟缺失报文位置VR(Yi)(i从1至n，可能是多个报文缺失)；然后按照36.322协议继续处理。

在重排定时器超时之前，反复执行上述步骤102及步骤S103，依次记录VR(X)后紧跟缺失报文的位置Y1、...、Ym(m从1至n)。

上述N可配置为一个区间[0，20]内的整数；n可配置为[1，5]内的整数。根据实际情况设定。

步骤S104，根据记录的所有缺失报文位置构造状态报告。

若重排定时器正常超时，则从Ym向VR(X)遍历，找到距离重排定时器启动点位置VR(X)最远的一个报文缺失位置Y，更新报文截止位置VR(MS)为Y之后第一个未收到的报文位置，同时根据所有缺失报文位置获取相应的缺失报文的编号；然后根据截止位置及所有缺失报文的编号构造状态报告向发送端发送。

在上述处理过程中，若在重排定时器超时之前，接收窗口内位于重排定时器启动点位置VR(X)之前所有丢失的报文后续均已收到，则重排定时器作用失效，根据36.322协议继续处理。

具体地，如图4所示，步骤S104包括：

步骤S1041，从记录的所有缺失报文位置中获取距离重排定时器启动点位置最远的一个报文缺失位置；

步骤S1042，将最远的一个报文缺失位置之后第一个未收到报文的报文位置更新为报文截止位置；

步骤S1043，根据所有缺失报文位置获取相应的缺失报文的编号；

步骤S1044，根据截止位置及所有缺失报文的编号构造状态报告。

如图5所示，其为本实施例中重排定时器超时后接收窗口状态示意图。

下面结合图5对本实施例方案进行详细说明。

在新的接收窗口内，出现第一次丢失报文的位置记录为VR(R)，重排定时器启动点位置VR(X)，标识第一次丢失报文时接收报文位置。之后处理流程如下：

1、RLC接收端收到新的报文，并且在接收窗口之内，报文的SN＝j+5；

2、接收端对重排定时器的状态进行判断，发现重排定时器处于运行状态；

3、对VR(X)之后的报文缺失情况进行侦测；

4、根据侦测结果判断VR(X)之后存在缺失报文；

5、计算VR(X)之后的缺失报文和VR(X)之间的距离DeltPos；

6、根据DeltPos的取值判定VR(X)之后存在连续丢包，记录连续丢包位置，记录Y1＝j+1，Y2＝j+2，Y3＝j+3，Y4＝j+4；

7、接收报文过程按照36.322协议继续处理。

8、当重排定时器超时，按照Y4、Y3、Y2、Y1、VR(X)的顺序进行遍历，找到距离重排定时器启动点位置最远的一个报文缺失位置置Y4＝j+4；

9、更新报文截止位置VR(MS)为Y4之后第一个未收到报文位置，即K，同时，该位置也为当前报文接收截止位置VR(H)，如图5所示，根据更新后的VR(MS)构造状态报告，向RLC数据发送侧发送。

由上述例子可以看出，当底层出现连续丢包时，由于本发明对VR(X)之后的连续丢包进行了侦测，因此能够确保连续丢包产生的NACK_SN和丢包之后确认收到报文而产生的ACK信息能及时的反馈给RLC数据发送侧，从而使连续丢包的重传和发送侧窗口的滑动提前了一个重排定时器周期，从而有效的提高了数据的传输效率。

如图6所示，本发明一实施例提出一种无线链路控制层状态报告的构造装置，包括：检测模块700、缺失报文侦测模块701、计算模块702、缺失报文位置记录模块703以及状态报告构造模块704，其中：

检测模块700，用于当RLC接收端收到发送端发送的报文时，检测重排定时器的运行状态；

缺失报文侦测模块701，用于当RLC接收端检测到重排定时器处于运行期间时，侦测接收窗口中在重排定时器启动点位置之后是否出现缺失报文；

计算模块702，用于当缺失报文侦测模块侦测接收窗口中在重排定时器启动点位置之后出现缺失报文时，计算所述重排定时器启动点位置之后出现的缺失报文位置与重排定时器启动点位置之间的报文距离；

缺失报文位置记录模块703，用于在重排定时器超时之前，记录所有报文距离在预定区间内的缺失报文位置；

状态报告构造模块704，用于根据记录的所有缺失报文位置构造状态报告。

在本实施例中，RLC接收端不断接收RLC发送端发来的报文，当接收端接收报文期间第一次产生丢包情况即产生第一个缺失报文时，接收端将启动重排定时器。同时记录第一个缺失报文的位置VR(R)，以及重排定时器启动点位置VR(X)，该重排定时器启动点位置VR(X)记录的是产生第一次丢包时，接收报文指针VR(H)的位置，在重排定时器超时之前，VR(R)及VR(X)的指示的位置不变，当重新启动重排定时器时，VR(R)及VR(X)的位置将会更新。

在接收端接收到报文时，位于接收端的检测模块700通过接收端内部标识首先检测重排定时器的运行状态，若检测到重排定时器没有运行，则根据36.322协议继续处理。

若检测到重排定时器处于运行期间，缺失报文侦测模块701侦测接收窗口中在重排定时器启动点位置VR(X)之后是否出现缺失报文。

在重排定时器超时之前，现有的处理方式是，若紧接着当前接收窗口区间内再次出现缺失报文时，则只能等到重排定时器超时之后才能进入新一轮的重排序等待，由此使得重排定时器启动后的丢包侦测产生延误。本实施例检测通过缺失报文侦测模块701侦测接收窗口中在重排定时器启动点位置VR(X)之后是否出现缺失报文，扩展了接收报文监测的范围，预先侦测底层丢包并提前通知RLC层的发送端对底层丢包进行重传。

在重排定时器运行期间，若缺失报文侦测模块701侦测到VR(X)之后出现缺失报文，则通过计算模块702计算缺失报文位置CurLostPos和VR(X)之间的报文距离DeltPos＝CurLostPos-VR(X)。

进一步，若报文距离DeltPos在预定区间[0，N]内，则认为该缺失报文是紧跟VR(X)之前的缺失报文之后的，缺失报文位置记录模块703将记录VR(X)之后紧跟缺失报文位置VR(Yi)(i从1至n，可能是多个报文缺失)；然后按照36.322协议继续处理。

在重排定时器超时之前，反复执行上述步骤102及步骤S103，依次记录VR(X)后紧跟缺失报文的位置Y1、...、Ym(m从1至n)。

上述N可配置为一个区间[0，20]内的整数；n可配置为[1，5]内的整数。根据实际情况设定。

当重排定时器正常超时后，状态报告构造模块704从Ym向VR(X)遍历，找到距离重排定时器启动点位置VR(X)最远的一个报文缺失位置Y，更新报文截止位置VR(MS)为Y之后第一个未收到的报文位置，同时根据所有缺失报文位置获取相应的缺失报文的编号；然后根据截止位置及所有缺失报文的编号构造状态报告向发送端发送。

在上述处理过程中，若在重排定时器超时之前，接收窗口内位于重排定时器启动点位置VR(X)之前所有丢失的报文后续均已收到，则重排定时器作用失效，根据36.322协议继续处理。

具体地，如图7所示，状态报告构造模块704包括：最远位置获取单元7041、截止位置获取单元7042、编号获取单元7043以及状态报告构造单元7044，其中：

最远位置获取单元7041，用于从记录的所有缺失报文位置中获取距离重排定时器启动点位置最远的一个报文缺失位置；

截止位置获取单元7042，用于将最远的一个报文缺失位置之后第一个未收到报文的报文位置更新为报文截止位置；

编号获取单元7043，用于根据所有缺失报文位置获取相应的缺失报文的编号；

状态报告构造单元7044，用于根据截止位置及所有缺失报文的编号构造所述状态报告。

本发明实施例无线链路控制层状态报告的构造方法及装置，采用状态报告区间扩张机制，在组装状态报告时，若遇到底层连续丢包的情况，能预先侦测到底层丢包并提前通知RLC层的发送端对底层丢包进行重传，加快数据的ARQ反馈，确保丢失数据尽快重传和发送侧发送窗口的尽快滑动，从而有效提高数据的传输效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种无线链路控制层状态报告的构造方法，其特征在于，包括：

当无线链路控制RLC接收端检测到重排定时器处于运行期间时，侦测接收窗口中在所述重排定时器启动点位置之后是否出现缺失报文，若是

则计算所述重排定时器启动点位置之后出现的缺失报文位置与所述重排定时器启动点位置之间的报文距离；

在所述重排定时器超时之前，记录所有报文距离在预定区间内的缺失报文位置；

根据记录的所有缺失报文位置构造状态报告；

其中，所述根据记录的所有缺失报文位置构造状态报告的步骤包括：

从记录的所有缺失报文位置中获取距离所述重排定时器启动点位置最远的一个报文缺失位置；

将所述最远的一个报文缺失位置之后第一个未收到报文的报文位置更新为报文截止位置；

根据所有缺失报文位置获取相应的缺失报文的编号；

根据所述截止位置及所有缺失报文的编号构造所述状态报告。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定区间为[0～N]，其中，N为0～20之间的整数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述重排定时器超时之前，所述重排定时器启动点位置之后出现的所有缺失报文的数量大于或等于1且小于或等于5。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述当RLC接收端检测到重排定时器处于运行期间时，侦测接收窗口中在所述重排定时器启动点位置之后是否出现缺失报文的步骤之前还包括：

当RLC接收端收到发送端发送的报文时，检测重排定时器的运行状态。

5.一种无线链路控制层状态报告的构造装置，其特征在于，包括：

缺失报文侦测模块，用于当RLC接收端检测到重排定时器处于运行期间时，侦测接收窗口中在所述重排定时器启动点位置之后是否出现缺失报文；

计算模块，用于当缺失报文侦测模块侦测接收窗口中在所述重排定时器启动点位置之后出现缺失报文时，计算所述重排定时器启动点位置之后出现的缺失报文位置与所述重排定时器启动点位置之间的报文距离；

缺失报文位置记录模块，用于在所述重排定时器超时之前，记录所有报文距离在预定区间内的缺失报文位置；

状态报告构造模块，用于根据记录的所有缺失报文位置构造状态报告；

其中，所述状态报告构造模块包括：

最远位置获取单元，用于从记录的所有缺失报文位置中获取距离所述重排定时器启动点位置最远的一个报文缺失位置；

截止位置获取单元，用于将所述最远的一个报文缺失位置之后第一个未收到报文的报文位置更新为报文截止位置；

编号获取单元，用于根据所有缺失报文位置获取相应的缺失报文的编号；

状态报告构造单元，用于根据所述截止位置及所有缺失报文的编号构造所述状态报告。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述预定区间为[0～N]，其中，N为0～20之间的整数。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在所述重排定时器超时之前，所述重排定时器启动点位置之后出现的所有缺失报文的数量大于或等于1且小于或等于5。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

检测模块，用于当RLC接收端收到发送端发送的报文时，检测重排定时器的运行状态。