CN102449944B - 多跳中继通信系统中对下行数据传输控制的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

为了解决现有技术中RLC层中继可能存在的由切换造成的由中继站接入的移动终端的下行用户数据的丢失的问题，本发明提出了一种多跳中继通信系统中对下行数据传输控制的方法和装置的方案，当基站的下一跳网络设备是中继站时，基站的RLC实体接收到来自接入中继站的用于确认至少一个PDCP？PDU已送达所述移动终端的终端送达确认消息后，向基站的PDCP实体发送指示消息，用于触发基站的PDCP实体丢弃与该至少一个PDCP？PDU对应的PDCPSDU。当接入中继站收到来自移动终端的与至少一个PDCP？PDU相对应的所有RLC？PDU的肯定确认消息后，生成终端送达确认消息。优选地，可以采用隐含的方式同步接入中继站和基站之间缓存的RLC？SDU是否被确认的状态信息。

Description

多跳中继通信系统中对下行数据传输控制的方法和装置
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及多跳中继通信系统中对下行数据传输进行控制的方法和装置。
背景技术
为了扩展无线网络覆盖和增加系统吞吐量，尤其是提高小区边缘用户的吞吐量，采用多跳中继方式作为下一代移动网络的关键技术。
在切换的过程中，无缝切换和低延迟是确保服务水平的重要因素。当在无线接入网络(RadioAccessNetwork)中引入中继节点(RelayNode)，例如中继站(RelayStation，RS)时，如何实现有效的切换是一个重要的问题，因为需要解决中继站工作在哪一层的问题：例如，中继站是工作在网络层(也即层3中继，L3relay)，还是工作在数据链路层(也即，层2中继，L2relay)。当发生切换时，移动终端仍然要求数据的按顺序传输(datatransmissioninsequence)，因此，在源基站或中继站中缓存的下行数据应该转发至目的基站或中继站。所述按顺序传输，意味着接收端将数据包递交给上层的顺序与发送端从上层接收数据包的顺序相同，而发送端从上层接收数据包的顺序是和数据包的序列号(SequenceNumber，SN)所标识的顺序相同的。
首先考虑单跳的场景，即移动终端与基站直接通信。分组数据汇聚协议层(PacketDataConvergenceProtocol，PDCP)用于确保下行数据的按顺序传输。在切换准备阶段，将在源基站与目的基站之间建立隧道。在切换时，源基站按顺序将所有的未被终端所确认的下行PDCP层的SDU或PDU转发至目标基站，同时，源基站将通过S1接口(MME/S-GW网管与基站之间的接口)接收的新到的数据转发给目的基站，直至路径切换(pathswitch)成功，然后服务网关(Servinggateway，S-GW)直接向目标基站发送数据。因此，目标基站能够得知发生切换时的下行PDCP层的由SN所标识的PDCP数据包的状态，并且不会丢失任何下行业务数据。
然而，当移动终端与中继站直接通信，而非直接与基站通信时，情形有所不同。在众多的中继方案中，RLC层(RLC位于层2，layer2)中继的方案受到许多提案的青睐。所谓RLC层中继，也即，中继站为层2设备，中继站可以提供RLC层、MAC层，PHY层的服务。然而，对于RLC层中继，如果使用原有的3GPP机制，在切换时，下行数据的按顺序传输可能被破坏。
图1示出了现有技术中，基于RLC层中继的下行数据传输方案的示意图。图1示出了逐跳式反馈重发(ARQ，AutomaticRepeatReQuest)重传的场景。在步骤S10中，基站1中的PDCP实体1b向其低层RLC实体1a提供PDCP层PDU。然后，基站1的RLC实体1a对PDCPPDU进行分段或者连接，以封装成一个或多个RLCPDU，并在步骤S11中将该一个或多个RLCPDU提供给中继站2a中的对等实体，也即中继站2a中的RLC实体。当中继站2a接收了该一个或多个RLCPDU时，中继站2a在步骤S12中向基站1的RLC实体1a发送对应的肯定确认消息(ACK)或者否定确认消息(NACK)，重传ARQ机制是本领域技术人员已知的。在此不予赘述。当基站1的RLC实体1a接收到中继站2a所反馈的与一个完整的RLCSDU相对应的所有RLCPDU的ACK后，在步骤13中，基站1的RLC实体1a向基站1的PDCP实体1b提供指示信息(indication)，该指示信息用于指示基站1的PDCP实体1b丢弃与RLC业务数据单元(ServiceDataUnit，SDU)相对应的PDCPSDU。因此，在步骤S14中，基站1的PDCP实体1b丢弃与RLCSDU相对应的PDCPSDU，此外，如果基站1的PDCP实体1b中缓存了PDCPPDU，则在步骤S14中还包括基站1的PDCP实体1b丢弃与RLCSDU相对应的PDCPPDU。然后，在步骤S15中，中继站2a的RLC实体对接收到的RLCSDU进行重分段或者重合并，并希望在步骤S16中将对应的RLCPDU发送给移动终端3。然而，在图1中，步骤S16的箭头为点划线，且上方有叉，表示此时发生了切换(handover)，也即，中继站2a未将RLCPDU发送至移动终端3，步骤S16实际并未发生。则在步骤S17中，移动终端3的PDCP实体未接收到PDCPSDU。而从图1中可以看出，在步骤S14中，基站1的PDCP实体1b已经将该PDCPSDU丢弃，则造成了在切换过程中的PDCPSDU的丢失。上述的切换包括在小区内部的切换，如移动终端在基站与该基站所辖的中继站之间的切换，或者移动终端在由同一个基站所辖的不同的中继站之间的切换，也包括小区之间的切换，如移动终端在不同基站(或所辖的中继站)之间的切换。图1中，当中继站2a在步骤S11中接收到来自基站1的RLCPDU，就可以对RLCSDU进行重分段或者重合并，因此，步骤S15也可以发生在步骤S12-S14之前或者之间。
因此，当移动终端3直接与中继站2通信时，且采用逐跳式ARQ方式时，基站1的PDCP实体1b在其发送的PDCPPDU被中继站2a成功接收后，就删除对应的PDCPSDU。但是，此时LE可能还未接收到该PDCPSDU。如果此时UE进行切换，所有这些已经被中继站成功接收但尚未被移动终端成功接收的PDCPSDU将丢失。
其他的中继方案，例如层三中继或者在RLC层以下的中继中可能不存在上述的问题，但是每个方案也有各自的不足之处。
例如，对于层三中继，中继站具有PDCP层，因此由中继站中的PDCP实体确保在切换时的行数据的按顺序传输。则PDCPSDU缓存在中继站的PDCP缓存中，因此，在切换时不会造成PDCPSDU的丢失。但是，向目标基站转发未传送至移动终端的PDCPSDU的隧道的入口是中继站，因此，未传送至移动终端的PDCPSDU以及新的数据首先从源基站传送至中继站，然后中继站再通过隧道传送至目标基站，因此浪费了宝贵的无线资源此外还增加了切换时间。此外，层三中继需要转发IP数据包，而对于一些载荷很小的IP应用来说，IP包头的开销过大，例如，VoIP业务，消息和互动游戏等。
又如，在RLC层以下的中继。因为RLC实体是负责ARQ重传的，而在RLC层以下的中继站中不包含RLC实体，因此，在基站与移动终端之间进行端到端(end-to-end)的ARQ。因此，直到PDCPSDU成功转发至移动终端，且基站收到来自移动终端反馈的ACK消息时，基站才会将该PDCPSDU丢弃。然而，对于端到端的ARQ重传方案，对于K跳中继，其ARQ窗口的尺寸是单跳式ARQ重传方案的K倍，因此，现有的在3GPPrel8中定义的RLCPDU的SN长度可能不够长。此外，端到端的ARQ重传限制了下行的吞吐量，因为重传总是从基站开始；再者，分段是在RLC层进行的，可以将上层的数据包分段以适合MAC层数据包的大小，如果没有RLC实体，将失去调度的灵活性。
另外，对于端到端的ACK，逐跳式的NACK反馈机制，同样存在ARQ窗口尺寸大的问题，造成3GPPrel8中定义的RLCSN长度可能不够的问题，并且限制了网络的吞吐量。此外，如果NACK消息丢失，发送端可能不会重传RLCPDU，因此需要设计在NACK消息丢失时的两端的状态同步的机制，这将造成延迟和下行数据传输的开销。此外，还需要在中继站中维护中继站所接收到的RLCPDU和传输的RLCPDU之间的映射关系，因此需要额外的复杂度和缓存空间。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出了方法和装置。
根据本发明的方案，当基站的下一跳网络设备是中继站时，基站的RLC实体接收到来自接入中继站的用于确认至少一个PDCPPDU已送达所述移动终端的终端送达确认消息后，向基站的PDCP实体发送指示消息，用于触发基站的PDCP实体丢弃与至少一个PDCPPDU对应的PDCPSDU。当接入中继站收到来自移动终端的与至少一个PDCPPDU相对应的所有RLCPDU的肯定确认消息后，生成终端送达确认消息。优选地，可以采用隐含的方式同步接入中继站和基站之间缓存的RLCSDU是否被确认的状态信息。
根据本发明的第一方面，提供了一种在基站中用于控制下行链路的数据传输的方法，其中，所述基站经由一个或多个中继站与移动终端通信，包括以下步骤：在无线链路控制层向通往所述移动终端路径上的下一级中继站发送与一个或多个分组数据汇聚协议层PDU相对应的各个无线链路控制层PDU；在无线链路控制层判断是否接收到终端送达确认消息，其中，所述终端送达确认消息用于确认所述一个或多个中的至少一个分组数据汇聚协议层PDU已送达所述移动终端；当所述无线链路控制层接收到所述终端送达确认消息后，所述无线链路控制层向分组数据汇聚协议层发送指示信息，所述指示信息用于指示所述分组数据汇聚协议层丢弃缓存的与所述至少一个分组数据汇聚协议层SDU/PDU相对应的分组数据汇聚协议层SDU；
根据本发明的第二方面，提供了一种在中继站中用于辅助基站控制下行数据传输的方法，其中，所述中继站用于接入移动终端，包括以下步骤：将与一个或多个分组数据汇聚协议层PDU相对应的各个无线链路控制层PDU发送给所述移动终端；判断是否接收到来自所述移动终端的与所述一个或多个中的至少一个分组数据汇聚协议层PDU相对应的各个无线链路控制层PDU的肯定确认消息；当接收到所述肯定确认消息时，向所述基站发送终端送达确认消息，其中，所述终端送达确认消息用于确认所述至少一个分组数据汇聚协议层PDU已送达所述移动终端。
根据本发明的方案，具有如下优势：
1.解决了RLC层中继可能出现的由于切换造成的经由中继站接入的移动终端的下行用户数据的丢失；
2.不会影响现有的采用逐跳式的ARQ重传方式的下行数据传输；
3.不需要额外的时序，也不需要额外的数据传输；
4.因为引入的确认消息大小很小，因此具有很小的协议代价；
5.因为在用户终端侧不需要进行改动，而仅仅在现有的中继链路，也即Un接口的信令进行改动，具有良好的后向兼容性。
附图说明
通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1示出了现有技术中基于RLC层中继的下行数据传输方案的示意图；
图2示出了根据本发明的一个具体实施方式的基于RLC层中继的下行数据传输方案的示意图；
图3示出了根据本发明的一个具体实施方式的以两个RLCSDU的传输为例的基于RLC层中继的下行数据传输方案的示意图；
图4示出了根据本发明的一个具体实施例的基于RLC层中继的下行数据传输方案的装置框图。
其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征或装置/模块。
具体实施例
参照图2，图2示出了根据本发明的一个具体实施方式的下行数据传输方案的示意图。图2中示出了基站1以及2个中继站2a和2b，其中，中继站2a为中间中继站(intermediaterelaystation)，中继站2a是下行链路上的第一跳中继站，中继站2b为接入中继站(accessrelaysataion)，中继站2b是下行链路上的第二跳中继站，也即，最靠近移动终端3的中继站。在本实施例中，中继站2b直接与移动站3进行通信。为了便于说明，在本实施例中仅仅示出了2个中继站，在实际的多跳中继的通信系统中，基站与移动终端之间的中继站可能为一个或多个。在图2中，我们示出了基站1中的无线链路控制层实体1a和分组数据汇聚协议层实体1b。本领域技术人员可以理解，PDCP层和RLC层均属于数据链路层(DataLinklayer，也即层2，L2)。本领域技术人员可以理解，基站1还包含物理层、IP层以及高层的实体，因为这些实体与本发明的相关程度不大，因此，在图2中未示出其他实体。其中，PDCP实体1b位于RLC实体1a的上层，PDCP实体和RLC实体均为逻辑实体，可以由软件模块实现。基站1的PDCP实体1b的对等实体位于移动站3中，基站1的RLC实体1a的对等实体位于中继站2a、中继站2b和移动终端3中。
以下，参照图2，对本发明的系统方法流程进行描述。如图2所示，在步骤S200中，基站1的PDCP实体1b向基站1的RLC实体1a传输PDCPPDU。步骤200中的箭头后面的虚线所示的信息的交互是在基站内部的不同层之间的实体完成的。具体地，在PDCP层，基站1的PDCP实体1b获取IP层传递的数据包，进行基于例如ROHC算法的头压缩，按照IP数据包的传输的顺序依次对IP数据包进行封装，打上PDCPPDU包头(header)，并在PDCPPDU包头中按照顺序加入PDCPPDU的序列号(SequenceNumber)，该PDCPPDU的序号也是按序依次递增的，并进行数据加密，最终形成PDCPPDU。
基站1的RLC实体1a根据来自基站1的MAC层的信息，例如，根据MAC层所指示的传输块(TransmissionBlock，TB)的大小并按照PDCPPDU的序号(SN)的顺序对来自上层也即PDCP层1b的PDCPPDU依次进行分段(segmentation)和/或拼接(concatenation)，以生成与一个或多个PDCPPDU相对应的按照顺序的各个RLCPDU。该来自MAC层的信息可以根据在基站1与中继站2a之间的链路上分配的无线资源例如为该链路分配的时间-频率资源以及链路的传输特性如链路质量，和/或不同业务之间的优先级等生成。然后，在步骤S201中，基站1的RLC实体1a向通往移动终端3路径上的下一级中继站发送与一个或多个PDCPPDU相对应的各个RLCPDU。在本实施例中，基站1的RLC实体1a向中继站2a的RLC实体发送与该一个或多个PDCPPDU相对应的各个RLCPDU。
基站1的PDCP实体1b还可以缓存获取的PDCPSDU。该缓存的步骤与RLC层向中继站2a发送RLCPDU的步骤之间并没有明显的先后关系，PDCP实体1b可以先向RLC实体1a传输PDCPPDU，RLC实体1a将PDCPPDU拆开/拼接为一个或多个RLCPDU向UE发送后，PDCP实体1b再按顺序缓存PDCPPDU；或者PDCP实体1b先按顺序缓存PDCPSDU，PDCP实体1b向RLC实体1a传输PDCPPDU后，RLC实体1a再将PDCPPDU拆开/拼接为一个或多个RLCPDU向UE发送。
然后，在步骤S202中，中继站2a的RLC实体向基站1的对等实体，也即基站1的RLC实体1a发送与基站1的RLC实体1a所发送的各个RLCPDU相对应的ACK，具体的ACK/NACK的反馈过程与现有技术中的步骤相同，因此，在此不予赘述。
接着，在步骤S203中，中继站2a可以根据来自中继站2a的MAC层的信息，例如，根据中继站2a的MAC层所指示的传输块(TransmissionBlock，TB)的大小对接收到的来自基站1的RLC实体1a的一个或多个RLCSDU依次重新进行分段(segmentation)和/或拼接(concatenation)，以生成与一个或多个RLCSDU相对应的按照顺序的各个RLCPDU。该来自MAC层的信息可以根据在中继站2a与中继站2b之间的链路上分配的无线资源，例如为该链路分配的时间-频率资源，以及链路的传输特性如链路质量，和/或不同业务之间的优先级等生成。本领域技术人员可以理解，因为基站1与中继站2a之间的无线链路的资源分配和/或传输特性与中继站2a与中继站2b之间的无线链路的资源分配和/或传输特性很可能不同，因此，中继站2a的RLC实体对RLCSDU分段大小与基站1的RLC实体1a对RLC的SDU的分段的大小也相应地不同。
然后，在步骤S204中，中继站2a向中继站2b发送重新分段和/或拼接的与一个或多个RLCSDU相对应的RLCPDU。
在步骤S205中，中继站2b的RLC实体向中继站2a的RLC实体发送与中继站2a的RLC实体所发送的各个RLCPDU相对应的ACK/NACK。
然后，在步骤S206中，中继站2b可以根据来自中继站2b的MAC层的信息，例如，根据中继站2b的MAC层所指示的传输块(TransmissionBlock，TB)的大小对接收到的来自中继站2a的RLC实体的一个或多个RLCSDU依次重新进行分段(segmentation)和/或拼接(concatenation)，以生成与一个或多个RLCSDU相对应的按照顺序的各个RLCPDU。
然后，在步骤S207中，中继站2b向移动终端3发送重新分段和/或拼接的与一个或多个RLCSDU相对应的各个RLCPDU。
然后，在步骤S208中，接入中继站2b接收来自移动终端3所反馈的与中继站2b的RLC实体所发送的各个RLCPDU相对应的ACK/NACK。
在步骤S209中，中继站2b判断是否接收到来自移动终端3的与RLCSDU相对应的各个RLCPDU的ACK，也即，中继站2b判断是否接收到来自移动终端3的与RLCSDU相对应的全部RLCPDU的ACK消息。在RLCPDU的RLC头中包括指示信息，用于指示RLCPDU的数据部分中包括几个RLCSDU或者RLCSDU分段(segment)，以及每个RLCSDU或RLCSDU分段的结束位置。根据上述信息，中继站2b的RLC实体就可以判断出何时接收到一个完整的RLCSDU所对应的全部RLCPDU。
当在步骤S210中，中继站2b判断接收到与RLCSDU相对应的各个RLCPDU的ACK时，中继站2b向中继站2a发送终端送达确认消息(UserEquipmentDeliveryAcknowlegement)，其中，该终端送达确认消息用于确认该RLCSDU已送达移动终端3。可以理解，该RLCSDU即为PDCPPDU。一般地，在RLC实体与PDCP实体之间交互的是RLCSDU，而在PDCP实体与PDCP实体之间交互的是PDCPPDU。
然后，在步骤S211中，中继站2a将该终端送达确认消息发送至基站1的RLC实体1a。
然后，在步骤S212中，当基站1的RLC实体1a接收到终端送达确认消息后，基站1的RLC实体1a向基站1的PDCP实体1b发送指示信息，该指示信息用于指示PDCP实体1b丢弃缓存的与RLCSDU(PDCPPDU)相对应的PDCPSDU。步骤212中的箭头后面的虚线所示的指示信息的交互是在基站内部的不同层之间的实体完成的。
然后，在步骤S213中，基站1的PDCP实体1b丢弃缓存的由该终端送达确认消息所确认的RLCSDU相对应的PDCPSDU。其中，PDCPSDU是未经加密的纯数据信息，而PDCPPDU则是对PDCPSDU进行加密处理后的数据包。因为各个基站的数据加密的算法不同，所以，一般地，在基站中缓存了PDCPSDU，在切换时，源基站将未经加密的PDCPSDU发送至目标基站。当然，当基站中还缓存了由终端送达确认消息所确认的PDCPPDU，则在步骤S211中还包括，将该由终端送达确认消息所确认的PDCPPDU从缓存中删除。
以下，参照图3，根据本发明的一个具体实施方式，以两个RLCSDU为例，对本发明进行进一步的说明。
首先，在步骤S300中，基站1的PDCP实体1b向基站1的RLC实体1a发送两个RLCSDU，分别为RLCSDU1和RLCSDU2。其中，可以看出，RLCSDU1的序号小于RLCSDU2的序号，因此，在后续的各个中继站的分段、串接操作中，各个中继站需要确保RLCSDU1始终排序在RLCSDU2之前。其中，RLCSDU1用斜划线表示，以与RLCSDU2区分开。
基站1的RLC实体1a根据来自基站1的MAC层的信息，例如，根据MAC层所指示的传输块(TransmissionBlock，TB)的大小并按照PDCPPDU的序号(SN)的顺序对来自上层也即基站1的PDCP层1b的PDCPPDU依次进行分段(segmentation)和/或拼接(concatenation)，以生成3个RLCPDU，分别为P1、P2和P3。也即，基站1的RLC实体1a将RLCSDU1的第一个分段组成RLCPDUP1的数据部分，将RLCSDU1的最后一个分段和RLCSDU2的第一个分段拼接成RLCPDUP2的数据部分，将RLCSDU2的最后一个分段组成RLCPDUP3的数据部分。在每个RLCPDU的RLC头部分包含用于指示该RLCPDU的数据部分所包含的各个RLCSDU分段的长度信息，也即LengthIndicator域，此外，还包括用于指示RLCPDU的数据域的第一个字节是否对应于RLCSDU的第一个字节或者RLCPDU的数据域的最后一个字节是否对应于RLCSDU的最后一个字节的信息，也即(FramingIndicatorfield，FI域)。注意到，因为RLCSDU1的序号小于RLCSDU2的序号，所以，与RLCSDU1相对应的RLCPDU的序号小于与RLCSDU2相对应的RLCPDU的序号。具体的规定请参见3GPPTS36.322rel-8。然后，在步骤S301中，基站1的RLC实体1a将RLCPDUP1、P2和P3依次发送至中继站2a。
然后，在步骤S302中，当中继站2a经过CRC校验等，验证成功接收到P1，P2和P3时，中继站2a的RLC实体向基站1的RLC实体1a发送与基站1的RLC实体1a所发送的各个RLCPDUP1、P2和P3相对应的ACK。例如，中继站2a可以采用等待式(Stop-and-Wait，SAW)ARQ方案，也可以采用回退N帧(Go-Back-N)ARQ方案，或者选择性重发ARQ方案等发送ACK消息。
注意到，中继站2a的RLC实体正确接收到的来自基站1的对等RLC实体1a的RLCPDUP1、P2和P3的顺序可能是乱序的，例如，中继站2a的RLC实体先正确接收到RLCSDU2所对应的RLCPDUP2和P3，因为校验RLCPDUP1错误，所以需要基站1重传RLCPDUP1，因此中继站2a后接收到RLCSDU1所对应的RLCPDUP1。因此，中继站2a的RLC实体需要对接收到的RLCPDU进行重新排序，以使得重新排序后的RLCPDU是按照RLCPDU的序号依次递增的顺序，也即与RLCSDU的序号递增的顺序一致，也即RLCPDU1、PDU2和PDU3顺序。当然，如果中继站2a所接收到的RLCPDU的顺序已经是按照RLCPDU的SN的顺序依次递增的，则上述的重新排序的步骤可以省略。
接着，中继站2a根据来自本中继站2a的MAC层的信息，例如，根据MAC层所指示的传输块(TransmissionBlock，TB)的大小对顺序排列的来自基站1的RLC实体1a的RLCPDU依次进行分段(segmentation)和/或拼接(concatenation)，以生成5个RLCPDU，分别为P1’、P2’、P3’、P4’和P5’。也即，中继站2a的RLC实体将RLCSDU1的第一个分段组成RLCPDUP1’的数据部分，将RLCSDU1的第二个分段组成RLCPDUP2’的数据部分，将RLCSDU1的最后一个分段组成RLCPDUP3’的数据部分，将RLCSDU2的第一个分段组成RLCPDUP4’的数据部分，将RLCSDU2的最后一个分段组成RLCPDUP5’的数据部分。本领域技术人员可以理解，因为基站1与中继站2a之间的无线链路上的资源和链路的传输特性与中继站2a与中继站2b之间的无线链路上的资源和链路的传输特性不同，因此，相同的RLCSDU1和RLCSDU2被基站的RLC实体1a划分的RLCPDU的个数与中继站2a的RLC实体划分的RLCPDU的个数不同。
然后，在步骤S303中，中继站2a将重新分段的5个RLCPDUP1’、P2’、P3’、P4’和P5’发送至中继站2b。
然后，在步骤S304中，当中继站2b经过CRC校验等，验证成功接收到P1’、P2’、P3’、P4’和P5’时，中继站2b的RLC实体向中继站2a的RLC实体发送与中继站2a的RLC实体所发送的各个RLCPDUP1’、P2’、P3’、P4’和P5’相对应的ACK。
然后，中继站2b根据来自本中继站2b的MAC层的信息，例如，根据MAC层所指示的传输块(TransmissionBlock，TB)的大小对顺序排列的来自中继站2a的RLC实体的RLCPDU依次进行分段(segmentation)和/或拼接(concatenation)，以生成3个RLCPDU，分别为P1”、P2”和P3”。也即，中继站2b的RLC实体将RLCSDU1的全部组成RLCPDUP1”的数据部分，将RLCSDU2的第一个分段组成RLCPDUP2”的数据部分，将RLCSDU2的最后一个分段组成RLCPDUP3”的数据部分。因此，在步骤S305中，中继站2b将重新分段的3个RLCPDUP1”、P2”和P3”发送至移动终端3。
然后，在步骤S306中，例如，移动终端3对RLCPDUP1”校验发现错误，而对P2”和P3”校验未发现错误。因此，移动终端3的RLC实体向中继站2b的RLC实体发送P2”和P3”的ACK，P1”的NACK。
然后，在步骤S307中，中继站2b的RLC实体重发RLCPDUP1”。
然后，在步骤S308中，移动终端3经过校验发现接收的RLCPDUP1”正确，则移动终端3的RLC实体向中继站2b的RLC实体发送RLCPDUP1”的ACK。
在本发明中，可以采用隐含的RLCSDU指示的方式。也即，在终端送达消息中不需要包含显性的RLCPDU的序号。例如，在中继站2b的RLC层中保存了包含各个RLCSDU是否被终端送达消息确认的信息的列表，该列表是按照RLCPDU的SN依次递增的顺序对所有未经确认的RLCSDU进行排序。并且，该RLCSDU的排列的顺序与基站1的PDCP层1b缓存PDCPSDU的顺序是一致。基站1的PDCP层1b是按照从基站的PDCP层的上层，也即IP层获取的IP数据包的顺序维护对PDCPSDU进行缓存的列表，基站的RLC层1a也是依次对由PDCP层传送的PDCPPDU进行分组，以生成RLCPDU。因此，基站1的列表与中继站2b中的顺序一致，且起始位置一致。因此，虽然RLC的PDU的序列号与PDCPPDU的序列号不同，但是他们的次序是一致的。因此，可以通过限定在中继站2b的列表中的第一个RLCSDU是第一个尚未经终端送达确认消息所确认的RLCSDU，来实现不需要包含RLCPDU的SN的隐性的中继站2b与基站1之间的RLCSDU是否成功送达移动终端的信息的同步。
具体地，例如，当中继站2b接收到来自中继站2a的RLCPDUP1’、P2’、P3’、P4’和P5’时，其首先把对应的RLCSDU1和RLCSDU2均标记为未确认送达终端，也即，UEunacknowlegement。其中，在RLC维护的列表中，RLCSDU1为从按基站发送顺序的第一个尚未经确认的PDCPPDU，RLCSDU2为从按基站发送顺序的第二个尚未经确认的PDCPPDU。RLCSDU1和RLCSDU2表示从按基站发送顺序的第一个尚未经确认的PDCPPDU开始的按基站发送顺序连续的2个PDCPPDU。然后，在步骤S309中，中继站2b确认接收到来自移动终端3的与RLCSDU1和RLCSDU2相对应的所有RLCPDU，也即中继站2b接收到RLCPDUP1”、P2”和P3”的确认消息后，根据RLCPDU的头部包含的FramingIndication，中继站2b知道RLCPDUP1”的数据部分的第一个字节对应着一个RLCSDU的第一个字节且RLCPDUP1”的数据部分的最后一个字节对应着该RLCSDU的最后一个字节，根据RLCPDUP2”的头部的FI信息，得知RLCPDUP2”的数据部分的第一个字节对应着一个RLCSDU的第一个字节且RLCPDUP2”的数据部分的最后一个字节对应着该RLCSDU的非最后一个字节，中继站2b根据RLCPDUP3”的头部的FI信息，得知RLCPDUP3”的数据部分的第一个字节对应着一个RLCSDU的非第一个字节且RLCPDUP3”的数据部分的最后一个字节对应着该RLCSDU的最后一个字节。也即，中继站2b的RLC实体得知RLCPDUP1”对应着一个完整的RLCSDU，而RLCPDUP2”和RLCPDUP3”的数据部分组成一个完整的RLCSDU。因此，中继站2b的RLC实体将RLCSDU1和RLCSDU2标记为“正在被确认送达终端”，例如，beingUEacknowledged。
然后，中继站2b的RLC实体生成终端送达消息(UDACK)，该终端送达消息中包括从按基站发送顺序的第一个尚未经确认的PDCPPDU开始的按基站发送顺序连续的多个PDCPPDU的个数，也即，2个。然后，在步骤S310中，中继站2a将该UDACK(2)发送至中继站2a的RLC实体，其中括号内的2表示从按基站发送顺序的第一个尚未经确认的PDCPPDU开始的按基站发送顺序连续的多个PDCPPDU的个数为2个。并且，中继站2b的RLC实体将RLCSDU1和RLCSDU2标记为“已被确认送达终端”，例如，UEacknowledged。
然后，在步骤S311中，中继站2a将该UDACK(2)转发至基站1的RLC实体1a。
然后，在步骤S312中，当基站1的RLC实体1a接收到终端送达确认消息后，基站1的RLC实体1a向基站1的PDCP实体1b发送指示信息，该指示信息用于指示PDCP实体1b丢弃缓存的前2个PDCPSDU。
然后，在步骤S313中，基站1的PDCP实体1b丢弃缓存的由该终端送达确认消息所确认的前2个PDCPPDU所对应的PDCPSDU。如果基站中缓存了与前2个PDCPPDU，则基站1还要删除相对应的PDCPPDU。
上述实施例中的UDACK消息用于指示前K个RLCSDU被确认送达终端。在一个变化的实施例中，也可以设计UDACK消息的格式，使得UDACK消息中不需要携带被确认送达终端的连续的RLCSDU的个数信息，也即，此时UDACK消息表示中继站2b每次仅对列表中的第一个尚未确认的RLCSDU消息进行反馈终端送达确认消息。仍以上文中描述的场景为例，当中继站2b接收到与RLCSDU1相对应的P1”的ACK消息时，中继站2b立即向中继站2a反馈UDACK消息，表示UDACK消息中的第一个尚未被确认的RLCSDU已经被确认。相应地，基站1的PDCP层1b删除缓存的第一个PDCPSDU。
可以理解，上述的隐含的方式可以节省信令的开销，因为通常RLCPDU的序号需要占用一定的字节，但是注意到，在上述的隐含方式中，必须保证第一个RLCSDU所对应的各个RLCPDU已经被终端成功接收。参照图3，虽然移动终端3已经成功接收了与RLCSDU2所对应的全部RLCPDUP2”和P3”，并在步骤S306中反馈了对应的ACK。但是，因为是隐含的方式，所以必须保证UDACK的消息也是按照基站发送RLCSDU的顺序进行反馈，因此，中继站2b必须等到接收到与RLCSDU1所对应的全部的RLCPDUP1”的ACK消息时，才能向基站反馈UDACK消息。
针对上述问题，在一个变化的实施例中，可以采用bitmap的形式，例如，中继站2b接收到来自移动终端3的RLCSDU2所对应的所有RLCPDU的ACK，且收到了RLCSDU1所对应的RLCPDU的NACK，则可以将位图中的第一个bit置0，第2个bit置1，表示未收到SDU1的UDACK，收到SDU2的UDACK。而不需要如图3所示的必须等到RLCSDU1所对应的RLCPDU的ACK消息全部收到后再发UDACK。
当然，中继站2b发送UDACK消息不限于上述的位图方式或者隐含的方式。还可以采用其他的信息表达方式发送UDACK消息，例如，采用游程的(RLE，run-lengthencoding)方式等。
在切换时，需要在源基站，例如基站1和目标基站之间建立隧道。基站1的PDCP实体1b将向目标基站的PDCP实体发送所有未被基站1的RLC实体1a指示确认成功传送的PDCPSDU。对于移动终端由中继站接入的情形，因为只有当基站1的RLC实体1a收到来自接入中继站2b的终端传送确认消息后，才会向基站1的PDCP实体1b发送指示成功传送PDCPPDU的成功传送的指示信息，然后基站1的PDCP实体1b才会丢弃对应的PDCPSDU。因此，基站1的PDCP实体1b中的用户数据是否被终端成功接收的状态信息是准确的，因为是与移动终端的状态同步，因而避免了现有技术中，基站1在数据可能未送达移动终端之前就将该数据在PDCP层丢弃，造成切换过程中的数据丢失。因此，可以确保在切换时的按顺序传输。
明显地，如果切换发生在由同一个基站所管辖的两个中继站之间，或者发生在中继站和管辖该中继站的基站之间时，因为目标基站即为源基站，因此，不需要建立隧道。本发明对于这种情形同样适用。
图4示出了根据本发明的一个具体实施例的装置框图。其中，控制装置10位于基站1中。控制装置10包括第一发送装置100，第一判断装置101，提供装置102和丢弃装置103。辅助装置20位于中继站2b中。辅助装置20包括第二发送装置200，第二判断装置201和第三发送装置202。
基站1的PDCP实体1b向基站1的RLC实体1a传输PDCPPDU。具体地，在PDCP层，基站1的PDCP实体1b获取IP层传递的数据包，进行基于例如ROHC算法的头压缩，按照IP数据包的传输的顺序依次对IP数据包进行封装，打上PDCPPDU包头(header)，并在PDCPPDU包头中按照顺序加入PDCPPDU的序列号(SequenceNumber)，该PDCPPDU的序号也是按序依次递增的，并进行数据加密，最终形成PDCPPDU。
基站1的RLC实体1a根据来自基站1的MAC层的信息，例如，根据MAC层所指示的传输块(TransmissionBlock，TB)的大小并按照PDCPPDU的序号(SN)的顺序对来自上层也即PDCP层1b的PDCPPDU依次进行分段(segmentation)和/或拼接(concatenation)，以生成与一个或多个PDCPPDU相对应的按照顺序的各个RLCPDU。该来自MAC层的信息可以根据在基站1与中继站2a之间的链路上分配的无线资源例如为该链路分配的时间-频率资源以及链路的传输特性如链路质量，和/或不同业务之间的优先级等生成。然后，第一发送装置100向通往移动终端3路径上的下一级中继站发送与一个或多个PDCPPDU相对应的各个RLCPDU。在本实施例中，第一发送装置100向中继站2a的RLC实体发送与该一个或多个PDCPPDU相对应的各个RLCPDU。
基站1的PDCP实体1b还可以包括存储器，用于缓存获取的PDCPSDU。该存储器缓存的步骤与第一发送装置100发送RLCPDU的步骤之间并没有明显的先后关系，PDCP实体1b可以先向RLC实体1a传输PDCPPDU，RLC实体1a将PDCPPDU拆开/拼接为一个或多个RLCPDU向UE发送后，存储器再按顺序缓存PDCPPDU；或者存储器先按顺序缓存PDCPSDU，PDCP实体1b向RLC实体1a传输PDCPPDU后，RLC实体1a再将PDCPPDU拆开/拼接为一个或多个RLCPDU向UE发送。
然后，经过中继站2a的转发后，中继站2b接收到来自中继站2a的RLCPDU。中继站2b中的第二发送装置200可以根据来自中继站2b的MAC层的信息，例如，根据中继站2b的MAC层所指示的传输块(TransmissionBlock，TB)的大小对接收到的来自中继站2a的RLC实体的一个或多个RLCSDU依次重新进行分段(segmentation)和/或拼接(concatenation)，以生成与一个或多个RLCSDU相对应的按照顺序的各个RLCPDU。该来自MAC层的信息可以根据在中继站2a与中继站2b之间的链路上分配的无线资源，例如为该链路分配的时间-频率资源，以及链路的传输特性如链路质量，和/或不同业务之间的优先级等生成。
然后，第二发送装置200向移动终端3发送重新分段和/或拼接的与一个或多个RLCSDU相对应的各个RLCPDU。
然后，接入中继站2b接收来自移动终端3所反馈的与中继站2b的RLC实体所发送的各个RLCPDU相对应的ACK/NACK。
第二判断装置201判断是否接收到来自移动终端3的与RLCSDU相对应的各个RLCPDU的ACK，也即，第二判断装置201判断是否接收到来自移动终端3的与RLCSDU相对应的全部RLCPDU的ACK消息。在RLCPDU的RLC头中包括指示信息，用于指示RLCPDU的数据部分中包括几个RLCSDU或者RLCSDU分段(segment)，以及每个RLCSDU或RLCSDU分段的结束位置。根据上述信息，第二判断装置201就可以判断出何时接收到一个完整的RLCSDU所对应的全部RLCPDU。
当第二判断装置201判断接收到与RLCSDU相对应的各个RLCPDU的ACK时，第三发送装置202向中继站2a发送终端送达确认消息(UserEquipmentDeliveryAcknowlegement)，其中，该终端送达确认消息用于确认该RLCSDU已送达移动终端3。可以理解，该RLCSDU即为PDCPPDU。一般地，在RLC实体与PDCP实体之间交互的是RLCSDU，而在PDCP实体与PDCP实体之间交互的是PDCPPDU。然后，中继站2a将该终端送达确认消息发送至基站1的RLC实体1a。
然后，第一判断装置101接收到终端送达确认消息后，也即，判断出接收到终端送达确认消息，提供装置102向基站1的PDCP实体1b发送指示信息，该指示信息用于指示PDCP实体1b丢弃缓存的与RLCSDU(PDCPPDU)相对应的PDCPSDU。
然后，丢弃装置103丢弃缓存的由该终端送达确认消息所确认的RLCSDU相对应的PDCPSDU。其中，PDCPSDU是未经加密的纯数据信息，而PDCPPDU则是对PDCPSDU进行加密处理后的数据包。因为各个基站的数据加密的算法不同，所以，一般地，在基站中缓存了PDCPSDU，在切换时，源基站将未经加密的PDCPSDU发送至目标基站。当然，当基站中还缓存了由终端送达确认消息所确认的PDCPPDU，则丢弃装置103还将该由终端送达确认消息所确认的PDCPPDU从缓存中删除。
以上对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于特定的系统、设备和具体协议，本领域内技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。
那些本技术领域的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中，措词“包括”不排除其他的元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。在发明的实际应用中，一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。

Claims (15)

1.一种在基站中用于控制下行链路的数据传输的方法，其中，所述基站经由一个或多个中继站与移动终端通信，包括以下步骤：
A.在无线链路控制层向通往所述移动终端路径上的下一跳中继站发送与一个或多个分组数据汇聚协议层PDU相对应的各个无线链路控制层PDU；
B.在无线链路控制层判断是否从下一跳中继站接收到终端送达确认消息，其中，所述终端送达确认消息用于确认所述一个或多个中的至少一个分组数据汇聚协议层PDU已送达所述移动终端；
C.当所述无线链路控制层接收到所述终端送达确认消息后，所述无线链路控制层向分组数据汇聚协议层发送指示信息，所述指示信息用于指示所述分组数据汇聚协议层丢弃缓存的与所述至少一个分组数据汇聚协议层PDU相对应的分组数据汇聚协议层SDU。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤C之后还包括：
D.根据所述指示信息，所述分组数据汇聚协议层丢弃所述缓存的所述相对应的分组数据汇聚协议层SDU。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述分组数据汇聚协议层按照IP层传输的顺序缓存与所述一个或多个分组数据汇聚协议层PDU相对应的分组数据汇聚协议层SDU，所述步骤A还包括：
-在所述无线链路控制层按照所述传输顺序依次向所述移动终端发送与所述一个或多个分组数据汇聚协议层PDU相对应的各个无线链路控制层PDU；
所述终端送达确认消息用于确认按所述发送顺序的尚未经确认的第一个分组数据汇聚协议层PDU、或者从按所述发送顺序尚未经确认的第一个分组数据汇聚协议层PDU开始的按所述发送顺序连续的多个分组数据汇聚协议层PDU已送达所述移动终端；
所述步骤D还包括：
-所述分组数据汇聚协议层丢弃与所述第一个或者所述连续的多个分组数据汇聚协议层PDU相对应的分组数据汇聚协议层SDU。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述终端送达确认消息以位图的形式表示，其中，所述位图中的各个位分别表示各个分组数据汇聚协议层PDU是否送达所述移动终端。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述基站与所述移动终端间的通信采用逐跳式ARQ的重传机制。
6.一种在中继站中用于辅助基站控制下行数据传输的方法，其中，所述中继站用于接入移动终端，包括以下步骤：
a.将从基站接收的、与一个或多个分组数据汇聚协议层PDU相对应的各个无线链路控制层PDU发送给所述移动终端；
b.判断是否接收到来自所述移动终端的与所述一个或多个中的至少一个分组数据汇聚协议层PDU相对应的各个无线链路控制层PDU的肯定确认消息；
c.当接收到所述肯定确认消息时，向所述基站发送终端送达确认消息，其中，所述终端送达确认消息用于确认所述至少一个分组数据汇聚协议层PDU已送达所述移动终端，以使得所述基站丢弃缓存的与所述至少一个分组数据汇聚协议层PDU相对应的分组数据汇聚协议层SDU。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述步骤c还包括：
-判断所述肯定确认消息是否分别对应于按基站发送顺序的第一个尚未经确认的分组数据汇聚协议层PDU的各个无线链路控制层PDU，或者分别对应于从按基站发送顺序的第一个尚未经确认的分组数据汇聚协议层PDU开始的按基站发送顺序连续的多个分组数据汇聚协议层PDU的各个无线链路控制层PDU，
当满足上述任一对应关系时，发送所述终端送达确认消息，其中，所述终端送达确认消息用于确认所述第一个或者所述连续的多个分组数据汇聚协议层PDU已送达所述移动终端。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，当所述肯定确认消息对应于所述连续的多个分组数据汇聚协议层PDU时，所述终端送达确认消息包括所述连续的多个分组数据汇聚协议层PDU的个数。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述终端送达确认消息以位图的形式表示，其中，所述位图中的各个位分别表示各个分组数据汇聚协议层PDU是否送达所述移动终端。
10.一种在基站中用于控制下行链路的数据传输的控制装置，其中，所述基站经由一个或多个中继站与移动终端通信，包括：
第一发送装置，用于在无线链路控制层向通往所述移动终端路径上的下一跳中继站发送与一个或多个分组数据汇聚协议层PDU相对应的各个无线链路控制层PDU；
第一判断装置，用于在无线链路控制层判断是否从下一跳中继站接收到终端送达确认消息，其中，所述终端送达确认消息用于确认所述一个或多个中的至少一个分组数据汇聚协议层PDU已送达所述移动终端；
提供装置，用于当所述无线链路控制层接收到所述终端送达确认消息后，所述无线链路控制层向分组数据汇聚协议层发送指示信息，所述指示信息用于指示所述分组数据汇聚协议层丢弃缓存的与所述至少一个分组数据汇聚协议层PDU相对应的分组数据汇聚协议层SDU。
11.根据权利要求10所述的控制装置，其中，还包括：
丢弃装置，用于根据所述指示信息，所述分组数据汇聚协议层丢弃所述缓存的所述相对应的分组数据汇聚协议层SDU。
12.根据权利要求11所述的控制装置，其中，所述分组数据汇聚协议层按照IP层传输的顺序缓存与所述一个或多个分组数据汇聚协议层PDU相对应的分组数据汇聚协议层SDU，所述第一发送装置还用于：在所述无线链路控制层按照所述传输顺序依次向所述移动终端发送与所述一个或多个分组数据汇聚协议层PDU相对应的各个无线链路控制层PDU；
所述终端送达确认消息用于确认按所述发送顺序的尚未经确认的第一个分组数据汇聚协议层PDU、或者从按所述发送顺序尚未经确认的第一个分组数据汇聚协议层PDU开始的按所述发送顺序连续的多个分组数据汇聚协议层PDU已送达所述移动终端；所述丢弃装置还用于：所述分组数据汇聚协议层丢弃与所述第一个或者所述连续的多个分组数据汇聚协议层PDU相对应的分组数据汇聚协议层SDU。
13.根据权利要求10或11所述的控制装置，其中，所述终端送达确认消息以位图的形式表示，其中，所述位图中的各个位分别表示各个分组数据汇聚协议层PDU是否送达所述移动终端。
14.一种在中继站中用于辅助基站控制下行数据传输的辅助装置，其中，所述中继站用于接入移动终端，所述辅助装置包括：
第二发送装置，用于将从基站接收的、与一个或多个分组数据汇聚协议层PDU相对应的各个无线链路控制层PDU发送给所述移动终端；
第二判断装置，用于判断是否接收到来自所述移动终端的与所述一个或多个中的至少一个分组数据汇聚协议层PDU相对应的各个无线链路控制层PDU的肯定确认消息；
第三发送装置，用于当接收到所述肯定确认消息时，向所述基站发送终端送达确认消息，其中，所述终端送达确认消息用于确认所述至少一个分组数据汇聚协议层PDU已送达所述移动终端，以使得所述基站丢弃缓存的与所述至少一个分组数据汇聚协议层PDU相对应的分组数据汇聚协议层SDU。
15.根据权利要求14所述的辅助装置，其中，所述第三发送装置还包括：
第三判断装置，用于判断所述肯定确认消息是否分别对应于按基站发送顺序的第一个尚未经确认的分组数据汇聚协议层PDU的各个无线链路控制层PDU，或者分别对应于从按基站发送顺序的第一个尚未经确认的分组数据汇聚协议层PDU开始的按基站发送顺序连续的多个分组数据汇聚协议层PDU的各个无线链路控制层PDU，
当满足上述任一对应关系时，所述第三发送装置发送所述终端送达确认消息，其中，所述终端送达确认消息用于确认所述第一个或者所述连续的多个分组数据汇聚协议层PDU已送达所述移动终端。
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