CN104519524A - 一种基于多流传输的数据排序方法及接收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多流传输的数据排序方法及接收装置，该方法包括：在发送侧与接收侧间多流传输数据，接收侧将收到的有效协议数据包PDU对应的服务数据包SDU按照PDU计数值顺序先暂存；接收侧区分所述PDU数据包中造成不连续的缺失包或丢失包；启动定时器管理，当PDU数据包满足投递条件后，接收侧将暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU传递给上层。采用本发明，至少能实现对接收到的数据进行重新排序，避免数据乱序排列所导致的问题。
Description
技术领域
本发明涉及在移动通信系统中保证多连接数据顺序传输的技术，尤其涉及一种基于多流传输的数据排序方法及接收装置。
背景技术
随着无线通信技术和标准的不断演进，移动分组业务得到了巨大的发展，单终端的数据吞吐能力不断在提升。以长期演进（LTE，Long Term Evolution）系统为例，在20M带宽内可以支持下行最大速率100Mbps的数据传输，后续的增强的LTE（LTE Advanced）网络中，数据的传输速率将进一步提升，甚至可以达到1Gbps。
现有LTE的用户面数据协议栈如图1所示，从核心网经用户层面GPRS隧道协议（GTP-U，GPRS Tunnelling Protocol for the User Plane）收到的下行数据，经解包后通过分组数据汇聚协议（PDCP，Packet Data Convergence Protocol）子层、无线链路控制（RLC，Radio Link Control）协议子层、媒体接入控制（MAC，Medium Access Control）协议子层和物理层（PHY）处理发送给用户设备（UE，User Equipment）；上行数据的发送与下行正好相反。目前网络与UE之间的数据传输链路是一对一的专用链接，因此这条链路的信号质量和使用的资源大小决定了两者间的数据传输性能。如果链路使用的资源受到限制或者信号质量比较差，则UE的用户体验就会下降，这就是现在移动运营商正在面临的巨大挑战，虽然网络容量逐年扩增，但仍赶不上用户终端数量的增加和用户对数据业务量的需求。
本申请发明人在实现本申请实施例技术方案的过程中，至少发现现有技术中存在如下技术问题：
为了满足数据业务量的增长需求，以及业务在地域上不平均的特点，运营商在部署新一代通信网络，比如LTE的过程中，也在增加低功率节点（LPN，Low Power Node）或称小小区（Small Cell）或微基站（Pico eNB）来进行热点增强。随着LPN小区的增加，网络部署环境变得更加复杂，同时也带来了一些问题。首先，因为LPN小区相对来说覆盖范围相比于宏小区（Macro Cell）要小得多，容量也相对较小，某些LPN小区可能会轻易被用户占满而导致负荷过高，从而影响用户数据的吞吐量，而另外一些LPN小区或宏小区会处在相对较低的负荷水平上，如果要平衡负荷，需要网络侧执行负荷均衡操作，但该过程不够灵活，尤其当小区较多时，这种灵活性的缺乏导致的负荷不均就更严重；另外，由于LPN小区数量比较多，因此用户设备（UE，User Equipment）或称终端在网络内发生移动时，会导致频繁的小区间切换（Handover），从而导致频繁的数据业务终端甚至是掉话等问题，这也会导致用户的数据吞吐量和用户体验的下降。同时这种频繁的切换也会导致终端与网络，尤其是核心网会收到大量的信令冲击，从而可能导致系统资源拥塞甚至瘫痪。随着将来运营商以及个人部署的LPN小区数量的增加，上述情况会愈来愈严重，因此目前不少公司和运营商都倾向于寻求一种新的增强方案，双连接（Dual Connectivity）就是其中之一，双连接下终端可以同时与两个（或两个以上，本文所述双连接只是一个泛称，并不限制连接个数）网络节点保持连接，如图2所示，其中主节点称为MeNB（Master eNB，一般指宏基站节点）或主控基站，而其他节点称为SeNB（Secondary eNB，一般指微基站或低功率节点）或受控基站，比如UE同时与宏小区和LPN小区保持连接，在网络负荷不均衡时，网络侧可以实时调控终端在MeNB和SeNB节点上的传输数据量，同时如果UE移动或其他原因导致SeNB小区变更时，另外一个小区还可以保持连接，且这种变更不会导致过多的信令冲击。
在具体数据传输时，如何将原先在一条连接上的数据分配到两个连接上，即数据分流方式也需要首先确定，目前业界认为可能的分流方式有多种，而本发明主要解决的问题所基于的分流方式如图3所示：
对于下行数据，在发送端，MeNB上的承载2的业务数据，在PDCP层被分成两部分，分别递交给本地下层的RLC层和SeNB的RLC层，并最终发送给终端。
发送端对现有协议的改动不大，主要涉及分流问题。但在接收端，则涉及到如何将多个连接，即从MeNB和SeNB的连接上接收到的数据进行合并。按照现有PDCP层的协议描述，PDCP层会维护PDCP的计数值（PDCP COUNT），用以为每个PDU计数，该COUNT指由两部分组成，包括超帧号（HFN，Hyperframe number）和序列号（SN，sequence number）。依此来做到对PDCP SDU的顺序传递。现有协议中，接收端PDCP的行为是与下层RLC的传输模式相关的，RLC的传输模式可以分为确认模式（AM，Acknowledged Mode）、非确认模式（UM，Unacknowledged Mode）和透明模式（TM，Transparent Mode）。其中对于基于RLC AM模式的数据传递，接收端PDCP层的重排序功能是依赖于RLC层的，即RLC层向PDCP层提供有序的数据传递，除非是在发生底层重建时。
但是在图3所示分流传输方式下，UE侧存在对应的两个RLC层实体要与SeNB和MeNB发送端的RLC实体对应，对于RLC AM模式，两个RLC实体接收的数据会被统一投递到上层的PDCP层，虽然每个RLC投递的数据都是有序的，但因为两路连接并不同步，因此从阶段的PDCP侧来看，接收到的数据是乱序排列的。如果仍然按照现有协议中PDCP的功能执行，则会出现问题。
其中现有PDCP协议中正常PDCP的处理流程如图4所示，包括以下流程：
步骤401，接收端PDCP实体维护一个接收窗口，并从RLC层接收PDCP的协议数据包（PDU）。所述窗口代表了当前PDCP协议数据包（PDU）的接收和递交状态，所述接收和递交状态通过与接收窗口相关的一系列与PDU SN相关的变量记录，这些变量可以标识窗口的起止位置。窗口大小是固定的，接收窗口随着PDU的接收和递交不断更新。
步骤402，根据当前收到的PDU的SN号判断是否落在窗口的序号范围之内。在判断过程中，因为PDU SN号只是PDCP计数值中的低位，当SN号到达最大时会发生向HFN的进位，然后重新从0开始，即SN号是循环的。因此判断时需要结合PDU的HFN判断。
步骤403，如果落在窗口之内，则PDCP实体需要为该数据包执行安全处理。
步骤404，如果落在窗口之内，则PDCP实体需要为该数据包执行头解压缩处理（如果配置了的话）。
步骤405，如果接收缓存窗口之内没有与之重复的数据包，则将该PDU中的服务数据包（SDU）按照该PDU的SN号顺序存储在缓存内。
步骤406，判断当前接收的PDU是不是因为底层重建收到的，如果不是则转入步骤407，否则转入步骤408。
步骤407，将PDCP将PDCP COUNT值小于当前接收PDU COUNT值的所有已接受SDU数据，以及从当前接收PDCP COUNT值开始的所有连续PDU对应的SDU数据按序递交给上层，然后转入步骤410。
步骤408，判断当前收到的PDU是否满足投递条件，即判断是否是窗口内的第一个数据包，如果是，则转入步骤409。
步骤409，PDCP将从该PDU开始的所有连续PDU对应的SDU数据按序递交给上层，然后转入步骤410。
步骤410，滑动接收窗口。
通过上述步骤发现，在多连接场景下，当出现多连接之间数据不同步时，如果非重建情况下收到的数据包还是按照现有PDCP功能执行，多路数据之间的不同步导致的乱序会导致PDCP层大量的丢包（packet loss），引起发送端和接收端PDCP COUNT值的错乱，并可能导致安全保护失败，甚至导致链路失败。对于重建情况下收到的数据包虽然可能因为暂时不满足投递条件而不会产生异常，但当数据连接从重建状态下转入正常非重建状态后，仍然会出现数据丢包问题。
而对于基于RLC UM模式的传输中，PDCP侧的接收完全没有排序功能。因此这种乱序导致的问题会更加突出。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于多流传输的数据排序方法及接收装置，至少能实现对接收到的数据进行重新排序，避免数据乱序排列所导致的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于多流传输的数据排序方法，该方法包括：
在发送侧与接收侧间多流传输数据，接收侧将收到的有效协议数据包PDU对应的服务数据包SDU按照PDU计数值顺序先暂存；
接收侧区分所述PDU数据包中造成不连续的缺失包或丢失包；
启动定时器管理，当PDU数据包满足投递条件后，接收侧将暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU传递给上层。
其中，所述接收侧具体为分组数据汇聚协议PDCP；所述有效PDU具体为落在所述PDU的计数值是落在合理范围之内，且能被分组数据汇聚协议PDCP正确处理的PDU。
其中，对所述能被PDCP正确处理的PDU进行的处理，至少包括：
成功解密、和/或成功通过PDCP完整性保护验证、和/或成功实现头解压缩操作。
其中，所述造成不连续的缺失包或丢失包具体为：
对于因乱序或其他异常原因导致接收到的有效PDU数据包不连续而产生空缺数据包，所述空缺的数据包需进一步区分为所述缺失包或所述丢失包。
其中，所述接收侧具体为分组数据汇聚协议PDCP；所述区分为所述缺失包或所述丢失包，具体包括：
PDCP从底层协议的每个协议实体都收到了比当前数据包PDCP计数值大的数据包，则判断当前数据包为丢失包，无法判断为丢失包的其他空缺数据包为缺失包；或者，
所述重排序定时器超时时，确认对应所述重排序定时器的数据包发生丢失，则为丢失包。
其中，所述定时器管理，具体包括：定时器的启动、或停止、或超时处理。
其中，若当前数据包为丢失包，所述定时器管理具体为：
判断是否有对应所述丢失包的定时器在运行，如果有，则停止所述对应所述丢失包的定时器。
其中，若当前数据包为缺失包，所述定时器管理具体为：
在还未开启针对所述缺失包的重排序定时器时，启动对应所述缺失包的重排序定时器；
针对正在运行的重排序定时器，根据当前接收到的PDU，判断是否停止所述重排序定时器。
其中，所述判断是否停止所述重排序定时器，具体包括：
若对应所述重排序定时器的数据包都已经被成功接收或被确认为丢失包，则不存在缺失包，停止所述重排序定时器。
其中，该方法还包括：
所述重排序定时器为每个缺失PDU独立开启一个重排序定时器；或者为一组缺失PDU开启一个重排序定时器；
在重排序定时器时间内，如果收到了所有缺失包，则停止重排序定时器，否则认为对应该重排序定时器的数据包丢失，则为丢失包。
其中，当判断接收到的数据包时因为底层发生重建而收到的时，所述的定时器管理包括：
停止所有运行的重排序定时器；或
重新启动重排序定时器。
其中，判断所述PDU数据包是否满足投递条件，具体包括：
所述PDU数据包已经成功收到或被确认为发生丢失则为丢失包，且暂存的所述PDU数据包之前的所有PDU数据包都已经被成功接收或被确认发生丢失。
其中，所述接收侧将暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU传递给上层后，该方法还包括：暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU被删除，以存储后续的重排序数据。
一种接收装置，所述接收装置包括：
接收单元，用于在发送侧与接收侧间多流传输数据，将收到的有效协议数据包PDU对应的服务数据包SDU按照PDU计数值顺序先暂存；
数据包类型区分单元，用于区分PDU数据包中造成不连续的缺失包或丢失包；
发送单元，用于启动定时器管理，当PDU数据包满足投递条件后，将暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU传递给上层。
其中，所述接收单元位于分组数据汇聚协议PDCP，所述有效PDU具体为落在所述PDU的计数值是落在合理范围之内，且能被分组数据汇聚协议PDCP正确处理的PDU。
其中，所述接收单元，进一步用于，对所述能被PDCP正确处理的PDU进行的处理，至少包括：成功解密、和/或成功通过PDCP完整性保护验证、和/或成功实现头解压缩操作。
其中，所述数据包类型区分单元，进一步用于对于因乱序或其他异常原因导致接收到的有效PDU数据包不连续而产生空缺数据包，所述空缺的数据包需进一步区分为所述缺失包或所述丢失包。
其中，所述接收单元位于分组数据汇聚协议PDCP；
所述数据包类型区分单元，进一步用于PDCP从底层协议的每个协议实体都收到了比当前数据包PDCP计数值大的数据包，则判断当前数据包为丢失包，无法判断为丢失包的其他空缺数据包为缺失包；或者，所述重排序定时器超时时，确认对应所述重排序定时器的数据包发生丢失，则为丢失包。
其中，所述发送单元还包括：
定时器管理模块，用于定时器的启动、或停止、或超时处理。
其中，所述定时器管理模块，进一步用于若当前数据包为丢失包，则判断是否有对应所述丢失包的定时器在运行，如果有，则停止所述对应所述丢失包的定时器。
其中，所述定时器管理模块，进一步用于在还未开启针对所述缺失包的重排序定时器时，启动对应所述缺失包的重排序定时器；针对正在运行的所述重排序定时器，根据当前接收到的PDU，判断是否停止所述重排序定时器。
其中，所述定时器管理模块，进一步用于判断是否停止所述重排序定时器情况下，若对应所述重排序定时器的数据包都已经被成功接收或被确认为丢失包，则不存在缺失包，停止所述重排序定时器。
其中，所述定时器管理模块，进一步用于所述重排序定时器为每个缺失PDU独立开启一个重排序定时器；或者为一组缺失PDU开启一个重排序定时器；在重排序定时器时间内，如果收到了所有缺失包，则停止重排序定时器，否则认为对应该重排序定时器的数据包丢失，则为丢失包。
其中，所述定时器管理模块，进一步用于当判断接收到的数据包时因为底层发生重建而收到的时，停止所有运行的重排序定时器；或重新启动重排序定时器。
其中，所述发送单元还包括：
条件判断模块，用于判断所述PDU数据包是否满足投递条件，若所述PDU数据包已经成功收到或被确认为发生丢失则为丢失包，且暂存的所述PDU数据包之前的所有PDU数据包都已经被成功接收或被确认发生丢失。
其中，所述发送单元还包括：
删除模块，用于将暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU传递给上层后，该方法还包括：暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU被删除，以存储后续的重排序数据。
本发明的方法包括：在发送侧与接收侧间多流传输数据，接收侧将收到的有效协议数据包PDU对应的服务数据包SDU按照PDU计数值顺序先暂存；接收侧区分所述PDU数据包中造成不连续的缺失包或丢失包；启动定时器管理，当PDU数据包满足投递条件后，接收侧将暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU传递给上层。采用本发明，由于按照PDU计数值顺序先暂存，再区分数据包的类型为缺失包或丢失包，配合所述定时器进行管理，满足投递条件后，接收侧将暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU传递给上层，因此，通过这种重新排序的方式至少能实现对接收到的数据进行重新排序，避免数据乱序排列所导致的问题。
附图说明
图1是现有LTE用户面协议栈的示意图；
图2是现有双连接场景示意图；
图3是现有多连接数据分流方式示意图；
图4是现有协议中PDCP层处理流程的示意图
图5是本发明实施例的PDCP重排序流程的示意图；
图6是本发明实施例的定时器管理流程的一示意图；
图7是本发明实施例的定时器管理流程的另一示意图；
图8是本发明实施例丢失包判断流程的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
本发明的基于多流传输的数据排序方案，可以适用于移动通信系统中保证多连接数据顺序传输的场景及模式（比如，AM模式或UM模式）。
本发明的基于多流传输的数据排序方法，以多连接数据传输时的一种基于多流传输的PDCP重排序方案为例进行阐述，至少包括以下内容：
PDCP将收到的有效协议数据包（PDU）对应的服务数据包（SDU）按照PDU计数值顺序存放在缓存中，并区分PDU数据包中造成不连续的缺失包和丢失包，启动定时器管理，当PDU数据包满足投递条件后，PDCP将存储的满足投递条件的PDU对应的SDU传递给上层。
进一步的，所述有效PDU是指，落在PDU的计数值落在合理范围之内，且能被PDCP协议功能正确处理的PDU。
进一步的，所述合理范围之内是所述PDU计数值大于COUNT1，小于等于COUNT2。其中COUNT1为之前PDCP已经递交的SDU对应的最大PDU计数值，COUNT2=COUNT1+Δ，其中Δ为重排序窗口宽度。一般为PDCP SN号长度的一半。
进一步的，所述能被PDCP协议功能正确处理包括：成功解密，和/或成功通过PDCP完整性保护验证，和/或成功实现头解压缩（head decompression）等操作。具体处理内容与发送端对数据包的不同处理而定。
进一步的，所述造成不连续的缺失包和丢失包是指，因乱序或其他异常原因导致接收到的有效PDU数据包不连续，而产生了空缺数据包，其中空缺的数据包可以进一步区分为缺失包和丢失包。
进一步的，丢失包的判断方法为：PDCP从底层协议的每个协议实体都收到了比当前数据包PDCP COUNT值大的数据包，则判断当前数据数据包为丢失包，或者对应重排序定时器超时时，确认对应该定时器的数据包发生丢失，成为丢失包。而缺失包，即无法判定为丢失包的其他空缺数据包。
进一步的，所述定时器管理，用于重排序以解决传输乱序问题。此时需要适时启动以等待缺失的数据包，或停止定时器以保证数据正常向上层投递。其中所述定时器管理主要包括定时器的启动、停止以及超时处理。
进一步的，对于丢失包而言，所述定时器管理包括：
判断是否有对应该数据包的定时器运行，如果有，则停止所述定时器。
对于缺失包，所述定时器管理包括：
为当前的缺失包开启重排序定时器。即针对还未开启针对该缺失包的重排序定时器的，则启动重排序定时器；
针对正在运行的重排序定时器，根据当前接收到的PDU，判断是否停止该重排序定时器。
进一步的，所述判断是否停止该重排序定时器，包括：
对应该定时器的数据包都已经被成功接收或被确认为丢失包，即不存在缺失包，则停止该重排序定时器。
进一步的，所述定时器长度由具体实现而定，比如可以根据不同传输链路间的时延做动态估算，也可以设为一个固定值。
进一步的，所述重排序定时器可以为每个缺失PDU独立开启一个重排序定时器，也可以为一组缺失PDU开启一个重排序定时器。
进一步的，在定时器管理过程中，PDCP可以进一步区分当前接收的数据包是否是因为底层重建而收到的，如果当前收到的PDU是因为底层发生重建收到的，则定时器管理可以针对该场景进一步增强。此时，所述的定时器管理包括：
停止所有运行的重排序定时器；或
重新启动重排序定时器。
进一步的，所述判断某个PDU数据包是否满足投递的方法包括：
所述PDU已经成功收到或被确认为发生丢失即成为丢失包，且
缓存中该PDU之前的所有PDU已经被成功接收或被确认发生丢失。
进一步的，在将满足投递条件的PDU对应的SDU传递给上层过程中，对于丢失包，即被确认发生丢失的PDU，其对应的SDU为空。
进一步的，在向上层投递完成之后，缓存中存储的相应数据要被删除，以便存储后续其他的重排序数据。
一种接收装置，包括：
接收单元，用于在发送侧与接收侧间多流传输数据，将收到的有效协议数据包PDU对应的服务数据包SDU按照PDU计数值顺序先暂存；
数据包类型区分单元，用于区分PDU数据包中造成不连续的缺失包或丢失包；
发送单元，用于启动定时器管理，当PDU数据包满足投递条件后，将暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU传递给上层。
进一步的，所述接收单元位于分组数据汇聚协议PDCP，所述有效PDU具体为落在所述PDU的计数值是落在合理范围之内，且能被分组数据汇聚协议PDCP正确处理的PDU。
进一步的，所述接收单元，进一步用于，对所述能被PDCP正确处理的PDU进行的处理，至少包括：成功解密、和/或成功通过PDCP完整性保护验证、和/或成功实现头解压缩操作。
进一步的，所述数据包类型区分单元，进一步用于对于因乱序或其他异常原因导致接收到的有效PDU数据包不连续而产生空缺数据包，所述空缺的数据包需进一步区分为所述缺失包或所述丢失包。
进一步的，所述接收单元位于分组数据汇聚协议PDCP；
所述数据包类型区分单元，进一步用于PDCP从底层协议的每个协议实体都收到了比当前数据包PDCP计数值大的数据包，则判断当前数据包为丢失包，无法判断为丢失包的其他空缺数据包为缺失包；或者，所述重排序定时器超时时，确认对应所述重排序定时器的数据包发生丢失，则为丢失包。
进一步的，所述发送单元还包括：定时器管理模块，用于定时器的启动、或停止、或超时处理。
进一步的，所述定时器管理模块，进一步用于若当前数据包为丢失包，则判断是否有对应所述丢失包的定时器在运行，如果有，则停止所述对应所述丢失包的定时器。
进一步的，所述定时器管理模块，进一步用于在还未开启针对所述缺失包的重排序定时器时，启动对应所述缺失包的重排序定时器；针对正在运行的所述重排序定时器，根据当前接收到的PDU，判断是否停止所述重排序定时器。
进一步的，所述定时器管理模块，进一步用于判断是否停止所述重排序定时器情况下，若对应所述重排序定时器的数据包都已经被成功接收或被确认为丢失包，则不存在缺失包，停止所述重排序定时器。
进一步的，所述定时器管理模块，进一步用于所述重排序定时器为每个缺失PDU独立开启一个重排序定时器；或者为一组缺失PDU开启一个重排序定时器；在重排序定时器时间内，如果收到了所有缺失包，则停止重排序定时器，否则认为对应该重排序定时器的数据包丢失，则为丢失包。
进一步的，所述发送单元还包括：
条件判断模块，用于判断所述PDU数据包是否满足投递条件，若所述PDU数据包已经成功收到或被确认为发生丢失则为丢失包，且暂存的所述PDU数据包之前的所有PDU数据包都已经被成功接收或被确认发生丢失，为丢失包。
进一步的，所述定时器管理模块，进一步用于当判断接收到的数据包时因为底层发生重建而收到的时，停止所有运行的重排序定时器；或重新启动重排序定时器。
进一步的，所述发送单元还包括：
删除模块，用于将暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU传递给上层后，该方法还包括：暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU被删除，以存储后续的重排序数据。
这里，上述接收单元具体为接收器、上述发送单元具体为接收器，上述定时器管理模块具体为定时控制器，上述数据包类型区分单元、条件判断模块和删除模块都可以采用处理器实现，在执行处理时，采用中央处理器（CPU，CentralProcessing Unit）、数字信号处理器（DSP，Digital Singnal Processor）或可编程逻辑阵列（FPGA，Field－Programmable Gate Array）实现。
采用本发明的数据排序方案的有益效果为：对接收的数据进行重排序，可以解决因为多连接之间的不同步导致的数据包乱序问题，完成PDCP对多连接分流数据的重排序，保证为上层提供有序的数据传输。防止因为乱序导致的PDCP丢包、计数值错乱以及安全保护失败等。同时，本发明中所述方法充分复用了现有传递机制，最大程度的保证了网络与终端在软硬件上的后向兼容性。
以下对本发明具体阐述。
如图5所示，本发明实施例的PDCP重排序流程包括以下步骤：
步骤501，接收端PDCP从底层接收PDCP的协议数据包（PDU）。
这里，在图3所示的分流传输方式下，接收端PDCP层之下会有多个底层协议实体，即RLC实体，因此接收端PDCP层要从多个RLC实体接收PDCP PDU数据。这里以PDCP下有2个RLC协议实体为例，实际过程中，本发明所述方法同样适用于任意多个底层协议实体的情况。
步骤502，判断当前收到的PDCP PDU的计数值是否落在合理范围之内，即判断当前PDU的PDCP COUNT是否大于上次向上层递交的最大PDCPCOUNT值，且与其差距不大于重排序窗口宽度。如果是，则执行步骤503。否则执行步骤511异常处理，并丢弃该数据包。
步骤503，PDCP实体需要为该数据包执行相应PDCP协议处理，具体的可以包括解密、和/或完整性保护验证、和/或头解压缩等。如果相应处理成功，则认为该数据包为有效PDU数据包。
步骤504，如果接收缓存内没有与之重复的数据包，则将该PDU中的服务数据包（SDU）按照该PDU的计数值顺序存储在缓存内。
步骤505，执行定时器管理。
定时器管理的处理流程具体见后续如图6和图7所示的流程，在此不作赘述。
步骤506，判断存储的数据包是否满足投递条件，如果满足，则转入步骤509。
步骤507，PDCP将满足投递条件的所有PDU对应的SDU顺序投递给上层。
这里，对于其中步骤506，如果定时器以每个PDU为粒度开启，即为每个缺失PDU开启一个重排序定时器。
本发明实施例的定时器管理流程，如图6所示，假设当前收到的PDU的SN号为n，包括：
步骤601，判断当前是否有对应SNn的重排序定时器在运行，如果有则转入602，否则转入603。
步骤602，如果有重排序定时器运行，则停止该定时器，然后转入步骤603。
步骤603，判断在当前接收窗口中，在当前接收的SN为n的数据包之前的PDU是否存在缺失包。如果存在，则转入604，否则转入步骤606。
步骤604，判断每个缺失包是否发生了丢失，如果是则转入607，否则转入步骤605。
步骤605，判断每个缺失包是否有对应的重排序定时器在运行，如果是，则转入609，否则转入步骤606。
步骤606，为每个缺失包开启相应重排序定时器，转入步骤609。
步骤607，判断是否有对应丢失包的重排序定时器运行，如果是则转入608，否则转入步骤609。
步骤608，停止针对该PDU的重排序定时器。
步骤609，定时器管理模块处理完毕，转入下一步处理。
这里需要指出的是，其中步骤604中，接收端判断某PDU发生丢失的方法包括：
该数据包对应的重排序定时器发生超时；或
在非底层重建的情况下PDCP分别从每个底层协议实体都收到了COUNT值比该数据包COUNT值大的PDU，即这些PDU不是因为底层重建收到的，则判断该数据包发生丢失。这里以PDCP之下有2个RLC协议实体为例，丢失包判断的流程具体如图8所示，为PDCP侧收到的PDU的状态，其中数据包4,5为从RLC1收到的PDU，数据包7为从RLC2收到的PDU，且数据包4,5,7都不是因为底层发生重建收到的，而数据包1,2,3和6为缺失包，因此数据包7之前的数据是不连续的。但可以继续对数据包1,2,3和6做进一步的判断：
因为对于数据包1,2,3来说，PDCP分别都从RLC1和RLC2都收到了比其COUNT值大的数据包，因此1,2,3对应的数据包可以认为已经丢失。
而对于数据包6，因为只从RLC2收到了比其COUNT值大的包（数据包7），因此还不能判断其是否丢失，只能继续认为6是缺失包。
如果后面PDCP在收到数据包6之前，从RLC1收到COUNT值比6更大的数据包，则可以认为数据包6发生丢失。
如果接收端判断某PDU发生了丢失，则可以不用为之启动重排序定时器，如果之前曾启动了针对该数据包的重排序定时器，则可以停止该重排序定时器。
这里需要指出的是，对于上述步骤506，如果重排序定时器以一组PDU为粒度开启，即为一组缺失PDU开启一个重排序定时器。可以同时维护几个组的重排序定时器，也可以一个PDCP实体只维护一个重排序定时器。
以一组重排序定时器为例，本发明实施例的定时器管理流程，如图7所示，假设当前收到的PDU的SN号为n，包括：
步骤701，判断当前接收PDU是否有对应重排序定时器在运行，如果有则转入步骤702，否则转入步骤704。
步骤702，判断该定时对应的所有缺失PDU是否都收到了或被确认发生了丢失，如果是则转入步骤703，否则转入步骤706。
步骤703，停止该重排序定时器。
步骤704，判断在当前接收窗口中，已接受到的最大PDCP COUNT值对应的PDU之前，是否存在缺失包，如果存在缺失包，则转入步骤705，否则转入步骤706。
进一步地，该步骤中的判断也可以等价描述为判断当前接收缓存中对应的PDCP PDU是否是不连续的。如果答案是肯定的，则转入步骤705，否则转入步骤706。
步骤705，为所有缺失包开启定时器。其中重排序该定时器对应的缺失PDU包括当前接收窗口中，已接受到的最大PDCP COUNT值对应的PDU之前的所有缺失包。或者描述为接收窗口中，已经接收到的PDU中的最后一个PDU之前的所有缺失包；
步骤706，定时器管理模块处理完毕，转入下一步处理。
进一步地，在上述过程中步骤702和704中的判断在区分丢失包时，丢失包判断流程与图8的流程相同。
如果接收端判断某PDU发生了丢失，则不再将其计入缺失PDU中，即不认为该数据包为缺失包，而是丢失包。
进一步地，如果重排序定时器发生超时，即在定时器期间没有收到相应的数据包或没有收全所有缺失数据包，则认为该定时器对应的还未收到的缺失数据包发生丢失，即成为丢失包。
这里需要指出的是，上述步骤507中，判断数据包是否满足投递条件，也可以等价描述为判断当前接收到的数据包是否为上次完成递交的PDU之后的第一个PDU数据包，即判断当前PDU的PDCP COUNT值是否等于之前PDCP已经递交的SDU对应的最大PDU计数值+1。
进一步地，上述实施例在具体实施中，接收端对于下行数据来说是指终端，对于上行数据来说是指网络侧，即MeNB和SeNB。
进一步地，虽然本发明实施例中大部分以两个连接为例，即PDCP从两个RLC实体接收PDCP PDU，进行了说明，但是在本说明书的范围内，本申请的各个方面可以等同地应用于任意数量的下行链路。
进一步地，上述实施例中，大部分以RLC协议实体作为PDCP的底层协议实体进行了描述。但在本说明书的范围内，本申请的各个方面可以同样应用于PDCP底层协议为其他任意协议的场景，只要该底层协议可以保证PDCP PDU的有序传递即可。
需要说明的是，本发明的具体实施例中，是以图5所述步骤对本发明方法进行了举例说明，但具体实施过程中，并不限定于特定步骤，所有与本发明所述重排序方法类似的重排序方法都在本发明保护范围之内。
本发明实施例所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
相应的，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中存储有计算机程序，该计算机程序用于执行本发明实施例的基于多流传输的数据排序方法。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (26)
1.一种基于多流传输的数据排序方法，其特征在于，该方法包括：
在发送侧与接收侧间多流传输数据，接收侧将收到的有效协议数据包PDU对应的服务数据包SDU按照PDU计数值顺序先暂存；
接收侧区分所述PDU数据包中造成不连续的缺失包或丢失包；
启动定时器管理，当PDU数据包满足投递条件后，接收侧将暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU传递给上层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收侧具体为分组数据汇聚协议PDCP；所述有效PDU具体为落在所述PDU的计数值是落在合理范围之内，且能被分组数据汇聚协议PDCP正确处理的PDU。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述能被PDCP正确处理的PDU进行的处理，至少包括：
成功解密、和/或成功通过PDCP完整性保护验证、和/或成功实现头解压缩操作。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述造成不连续的缺失包或丢失包具体为：
对于因乱序或其他异常原因导致接收到的有效PDU数据包不连续而产生空缺数据包，所述空缺的数据包需进一步区分为所述缺失包或所述丢失包。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收侧具体为分组数据汇聚协议PDCP；所述区分为所述缺失包或所述丢失包，具体包括：
PDCP从底层协议的每个协议实体都收到了比当前数据包PDCP计数值大的数据包，则判断当前数据包为丢失包，无法判断为丢失包的其他空缺数据包为缺失包；或者，
所述重排序定时器超时时，确认对应所述重排序定时器的数据包发生丢失，则为丢失包。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定时器管理，具体包括：定时器的启动、或停止、或超时处理。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若当前数据包为丢失包，所述定时器管理具体为：
判断是否有对应所述丢失包的定时器在运行，如果有，则停止所述对应所述丢失包的定时器。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若当前数据包为缺失包，所述定时器管理具体为：
在还未开启针对所述缺失包的重排序定时器时，启动对应所述缺失包的重排序定时器；
针对正在运行的重排序定时器，根据当前接收到的PDU，判断是否停止所述重排序定时器。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述判断是否停止所述重排序定时器，具体包括：
若对应所述重排序定时器的数据包都已经被成功接收或被确认为丢失包，则不存在缺失包，停止所述重排序定时器。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
所述重排序定时器为每个缺失PDU独立开启一个重排序定时器；或者为一组缺失PDU开启一个重排序定时器；
在重排序定时器时间内，如果收到了所有缺失包，则停止重排序定时器，否则认为对应该重排序定时器的数据包丢失，则为丢失包。
11.根据权利要求6、7或8所述方法，其特征在于，当判断接收到的数据包时因为底层发生重建而收到的时，所述的定时器管理包括：
停止所有运行的重排序定时器；或
重新启动重排序定时器。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述PDU数据包是否满足投递条件，具体包括：
所述PDU数据包已经成功收到或被确认为发生丢失则为丢失包，且暂存的所述PDU数据包之前的所有PDU数据包都已经被成功接收或被确认发生丢失。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收侧将暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU传递给上层后，该方法还包括：暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU被删除，以存储后续的重排序数据。
14.一种接收装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于在发送侧与接收侧间多流传输数据，将收到的有效协议数据包PDU对应的服务数据包SDU按照PDU计数值顺序先暂存；
数据包类型区分单元，用于区分PDU数据包中造成不连续的缺失包或丢失包；
发送单元，用于启动定时器管理，当PDU数据包满足投递条件后，将暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU传递给上层。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述接收单元位于分组数据汇聚协议PDCP，所述有效PDU具体为落在所述PDU的计数值是落在合理范围之内，且能被分组数据汇聚协议PDCP正确处理的PDU。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述接收单元，进一步用于，对所述能被PDCP正确处理的PDU进行的处理，至少包括：成功解密、和/或成功通过PDCP完整性保护验证、和/或成功实现头解压缩操作。
17.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述数据包类型区分单元，进一步用于对于因乱序或其他异常原因导致接收到的有效PDU数据包不连续而产生空缺数据包，所述空缺的数据包需进一步区分为所述缺失包或所述丢失包。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述接收单元位于分组数据汇聚协议PDCP；
所述数据包类型区分单元，进一步用于PDCP从底层协议的每个协议实体都收到了比当前数据包PDCP计数值大的数据包，则判断当前数据包为丢失包，无法判断为丢失包的其他空缺数据包为缺失包；或者，所述重排序定时器超时时，确认对应所述重排序定时器的数据包发生丢失，则为丢失包。
19.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述发送单元还包括：
定时器管理模块，用于定时器的启动、或停止、或超时处理。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述定时器管理模块，进一步用于若当前数据包为丢失包，则判断是否有对应所述丢失包的定时器在运行，如果有，则停止所述对应所述丢失包的定时器。
21.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述定时器管理模块，进一步用于在还未开启针对所述缺失包的重排序定时器时，启动对应所述缺失包的重排序定时器；针对正在运行的所述重排序定时器，根据当前接收到的PDU，判断是否停止所述重排序定时器。
22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述定时器管理模块，进一步用于判断是否停止所述重排序定时器情况下，若对应所述重排序定时器的数据包都已经被成功接收或被确认为丢失包，则不存在缺失包，停止所述重排序定时器。
23.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述定时器管理模块，进一步用于所述重排序定时器为每个缺失PDU独立开启一个重排序定时器；或者为一组缺失PDU开启一个重排序定时器；在重排序定时器时间内，如果收到了所有缺失包，则停止重排序定时器，否则认为对应该重排序定时器的数据包丢失，则为丢失包。
24.根据权利要求19、20、21所述的装置，其特征在于，所述定时器管理模块，进一步用于当判断接收到的数据包时因为底层发生重建而收到的时，停止所有运行的重排序定时器；或重新启动重排序定时器。
25.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述发送单元还包括：
条件判断模块，用于判断所述PDU数据包是否满足投递条件，若所述PDU数据包已经成功收到或被确认为发生丢失则为丢失包，且暂存的所述PDU数据包之前的所有PDU数据包都已经被成功接收或被确认发生丢失。
26.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述发送单元还包括：
删除模块，用于将暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU传递给上层后，该方法还包括：暂存的满足所述投递条件的PDU对应的SDU被删除，以存储后续的重排序数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20150415 |