CN107800515A - 一种用于无线链路层的数据传输方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种用于无线链路层的数据传输方法和系统。一种用于无线链路层的数据传输方法，包括：在预置的发送窗内，当发送端发送当前协议数据单元PDU的次数达到发送次数门限时，继续移动发送窗，发送后续的PDU；在预置的接收窗内，当接收端等待接收当前PDU至等待接收定时器计时终止时，继续移动接收窗，接收后续的PDU。通过重传机制避免了频繁丢包的问题，当传输过程中存在难以发送成功或接收成功的PDU时，通过继续移动发送窗和接收窗的方法，解决了PDU达到最大发送次数产生的释放用户连接的问题，同时兼顾了无线链路层传输的可靠性及无线连接的稳定性，有效提升了视频业务数据的传输质量。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种用于无线链路层的数据传输方法和系统。
背景技术
在3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)标准中，关于LTE(Long Term Evolution，长期演进)的无线链路层(Radio Link Control，RLC)协议36.322中，定义了三种传输模式，即透明模式(Transparent Mode，TM)、非确认模式(Unacknowledged Mode，UM)以及确认模式(Acknowledged Mode，AM)。
透明模式：发送端对高层数据不添加任何额外的控制协议开销，直接通过底层发送给接收端，接收端将接收到的PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)直接递交给高层。
非确认模式：发送端在高层PDU上添加必要的控制协议开销，然后进行传送，但并不保证一定能传递到接收端，且没有使用重传协议。接收端对所接收到的数据直接递交给高层或进行丢弃处理。由于RLC PDU包含有序列号，因此能够检测高层PDU的完整性。RLC UM是比较简单的一种传输模式，它通过接收端的滑窗机制来控制数据的有序传输，并对重复数据进行丢弃。UM的收发端可以被配置为接收/发送/双向3种类型。
确认模式(AM)：发送端在高层数据上添加必要的控制协议开销后进行传送，并保证能传递到接收端。因为具有ARQ(Automatic Repeat Request，自动重复请求协议)机制，如果RLC接收到错误的RLC PDU，就通知发送方的RLC实体重传这个PDU。由于RLC PDU中包含有序列号信息，因此RLC AM支持数据向高层的顺序或乱序递交。RLC AM提供一种可靠的传输服务，数据的发送和接收都有一个单独的滑窗。发送端通过滑窗控制数据的发送速率并确保数据被确认接收，接收端通过接收滑窗机制和重传机制可以保证数据有序且无丢失的接收。
以上三种模式对于不同的信道要求提供不同的服务，其中，TM应用于BCCH(Broadcast Control Channel，广播控制信道)和PCCH(Paging Control Channel，寻呼控制信道)，主要用于公共信息的传输，如MIB(Master Information Block，主系统信息块)、SIB(System Information Block，系统信息块)以及寻呼消息等。UM和AM应用于DL_DCCH、UL_DCCH、DL_DTCH和UL_DTCH信道，主要用于UE(User Equipment，用户设备)专用信息和数据的传输。
3GPP标准中定义的上述三种传输模式，可用于业务数据的传输，但在实际应用中发现，对于视频业务数据的传输，在小区边缘等无线信号质量比较差的区域存在问题。例如采用UM传输视频业务数据，由于UM机制本身不可靠，允许丢包，在小区边缘视频业务数据由于丢包导致业务质量下降严重，会频繁出现丢包导致的视频卡顿。采用TM与采用UM的存在的问题类似。而如果采用AM传输视频业务数据，在小区边缘，又会出现由于无线信号质量差，RLC在AM下PDU达到最大传输次数而导致释放用户连接的问题，同样影响用户业务体验。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种用于无线链路层的数据传输方法和系统，以解决现有技术中传输视频业务数据时频繁丢包及PDU达到最大发送次数导致释放用户连接的问题。
为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种用于无线链路层的数据传输方法，包括：
在预置的发送窗内，当发送端发送当前协议数据单元PDU的次数达到发送次数门限时，继续移动发送窗，发送后续的PDU；
在预置的接收窗内，当接收端等待接收所述当前PDU至等待接收定时器计时终止时，继续移动接收窗，接收后续的PDU。
第二方面，本发明实施例还对应提供了一种用于无线链路层的数据传输系统，包括发送端和接收端，所述发送端包括：
发送窗移动模块，用于在预置的发送窗内，当发送当前协议数据单元PDU的次数达到发送次数门限时，继续移动发送窗，发送后续的PDU；
所述接收端包括：
接收窗移动模块，用于在预置的接收窗内，当等待接收所述当前PDU至等待接收定时器计时终止时，继续移动接收窗，接收后续的PDU。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果：
本技术方案中，在预置的发送窗内，当发送端发送当前协议数据单元PDU的次数达到发送次数门限时，继续移动发送窗，发送后续的PDU；在预置的接收窗内，当接收端等待接收当前PDU至等待接收定时器计时终止时，继续移动接收窗，接收后续的PDU。当发送端发送当前PDU的次数达到发送次数门限时，不论发送端是否接收到接收端返回的肯定确认信息，发送端都将继续移动发送窗，发送后续的PDU，相应地，当接收端等待接收所述当前PDU至等待接收定时器计时终止时，不论接收端是否接收到发送端发送的当前PDU，接收端都将继续移动接收窗，接收后续的PDU，通过重传机制避免了频繁丢包的问题，当传输过程中存在难以发送成功或接收成功的PDU时，通过强行移动发送窗和接收窗，解决了PDU达到最大发送次数产生的释放用户连接的问题，同时兼顾了无线链路层传输的可靠性及无线连接的稳定性，有效提升了视频业务数据的传输质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种用于无线链路层的数据传输方法的流程示意图；
图2A是本发明实施例二提供的一种用于无线链路层的数据传输方法的流程示意图；
图2B是本发明实施例二提供的发送端的发送示意图；
图2C是本发明实施例二提供的接收端的接收示意图；
图3是本发明实施例三提供的一种用于无线链路层的数据传输系统的架构示意图；
图4是本发明实施例四提供的一种用于无线链路层的数据传输系统的架构示意图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参考图1，其是本发明实施例一提供的一种用于无线链路层的数据传输方法的流程示意图。本实施例的方法可以由核心网或无线侧来执行，适用于无线链路层数据传输的场景。首先需要说明的是，按照硬件划分，无线通信系统包括基站端与移动终端，基站端与移动终端间进行双向的数据通信，基站端既可以向移动终端发送数据，也可以从移动终端接收数据，移动终端同样如此，为区分通信过程中的不同角色，便于他人理解，本实施例将无线通信系统分为发送端与接收端，发送端代表一次数据通信过程中发送数据的部分，而接收端则代表一次数据通信过程中接收数据的部分。
一种用于无线链路层的数据传输方法，可以包括如下步骤：
S110：在预置的发送窗内，当发送端发送当前协议数据单元PDU的次数达到发送次数门限时，继续移动发送窗，发送后续的PDU。
示例性的，在现有技术方案中，当待发送的当前PDU的序列号处于发送端预置的发送窗内时，发送端经由底层将该当前PDU发送给接收端，同时在发送端启动发送定时器并等待接收端返回的肯定确认信息；若接收端正常接收到该PDU，则会向发送端发送一个针对该当前PDU的肯定确认信息；若接收端未能正常接收到该当前PDU，则会向发送端发送一个针对该当前PDU的状态报告，以告知发送端当前PDU丢失，发送端收到该状态报告获知接收端未正常接收该当前PDU，或上述发送定时器计时超时，都将触发重传机制，重新发送该当前PDU，直到收到接收端返回的肯定确认信息。
在本实施例中，发送端第一次发送当前PDU时，启动发送次数计数器以记录当前PDU的发送次数，该发送次数计数器设置有一个计数终止的发送次数门限，例如16次，发送端正常接收到接收端返回的当前PDU的肯定确认信息或计数达到16次该发送次数计数器都将停止计数，则当前PDU被发送16次时，发送端将继续移动发送窗，以便继续发送后续的PDU。在其它实施例中，上述发送次数门限也可以设置成8次或32次等。
S120：在预置的接收窗内，当接收端等待接收所述当前PDU至等待接收定时器计时终止时，继续移动接收窗，接收后续的PDU。
示例性的，接收端接收的上一个PDU的序列号处于预置的接收窗内，将该PDU放入接收缓存，重组该PDU并递交SDU(Service Data Unit，协议数据单元)到上层，同时启动等待接收定时器以等待接收上述当前PDU，该等待接收定时器设置有一个终止计时的等待时间门限，接收端正常接收到当前PDU或该等待接收定时器计时达到该等待时间门限，该等待接收定时器都将停止计时；在本实施例中，当接收端的等待接收定时器计时达到该等待时间门限时，将继续移动接收窗，以便接收后续的PDU。
优选的，对于上述S110和S120，记上述发送次数门限为max，发送端发送PDU的时间间隔为T0，以及等待接收定时器的计时时限为T，则T大于max*T0，一般是T略大于max*T0，例如，发送次数门限为8次，T0为5毫秒，则T要略大于40毫秒，T略大于40毫秒而不是等于或小于40毫秒的原因在于，数据在发送端和接收端之间传输需要一定的时间。
综上所述，在本技术方案中，当在发送窗内发送端发送当前PDU的次数达到发送次数门限时，不论发送端是否接收到接收端返回的肯定确认信息，发送端都将继续移动发送窗，发送后续的PDU，相应地，当在接收窗接收端等待接收所述当前PDU至等待接收定时器计时终止时，不论接收端是否接收到发送端发送的当前PDU，接收端都将继续移动接收窗，接收后续的PDU，通过重传机制避免了频繁丢包的问题，当传输过程中存在难以发送成功或接收成功的PDU时，通过强行移动发送窗和接收窗，解决了PDU达到最大发送次数产生的释放用户连接的问题，同时兼顾了无线链路层传输的可靠性及无线连接的稳定性，有效提升了视频业务数据的传输质量。
实施例二
请参考图2A、图2B和图2C，其中，图2A是本发明实施例二提供的一种用于无线链路层的数据传输方法的流程示意图。本实施例与实施例一的主要区别在于，增加了发送端预置发送窗和接收端预置接收窗的内容，并进一步提供了上述S110和S120的可选的实施方式。
一种用于无线链路层的数据传输方法，可以包括如下步骤：
S210：发送端预置发送窗。
示例性的，在发送端预置发送窗时，可以根据无线链路层标准协议的规定预置发送窗的尺寸。
S220：接收端预置接收窗。
示例性的，在接收端预置接收窗时，可以根据无线链路层标准协议的规定预置接收窗的尺寸。其中，接收窗与上述发送窗的尺寸可以不一样。
需要说明的是，本实施例中不对S210和S220的执行顺序加以限定，S210和S220可以不同的顺序先后执行，还可以同时执行。
S110：在预置的发送窗内，当发送端发送当前PDU的次数达到发送次数门限，且仍未收到接收端返回的肯定确认信息时，继续移动发送窗，发送后续的PDU。
S120：在预置的接收窗内，当接收端等待接收当前PDU至等待接收定时器计时终止，且仍未收到发送端发送的当前PDU时，继续移动接收窗，接收后续的PDU。
为更好地说明本发明技术方案中发送端和接收端的执行过程，请参考图2B和图2C，其中，图2B是发送端的发送示意图，图2C是接收端的接收示意图。在图2B中，发送窗上沿对应发送窗的尺寸，序列号为1-5的PDU为发送端已收到相应的肯定确认信息的PDU，均位于发送窗之外，在发送窗内，序列号为6-20的PDU为至少发送过一次的PDU，其中，发送端有收到返回的针对序列号为6和16的PDU的状态报告，请求重传这两个PDU，发送端将重传这两个PDU，序列号为6的PDU还是发送端下一个期望收到肯定确认信息的PDU，序列号为21则是发送端下一个期待发送的PDU。在图2C中，接收窗的上沿对应接收窗的尺寸，序列号为1-5的PDU为接收端已发送相应肯定确认信息并递交到上层的PDU，在接收窗内，序列号为6和16的PDU为丢失的PDU，针对这两个丢失的PDU将向发送端发送请求重传相应PDU的状态报告，序列号为7-15及17-21的PDU为已接收并将要发送相应肯定确认信息的PDU，因序列号6优先于序列号16，因此序列号为6的PDU是接收端下一个期望收到的PDU，而序列号22是正常接收情况下接收端下一个将要接收的PDU的序号，该序号要比已接收到的PDU的最大序列号21加1。
综上所述，在本技术方案中，当在预置的发送窗内发送端发送当前PDU的次数达到发送次数门限，且仍未收到接收端返回的肯定确认信息时，将继续移动发送窗，发送后续的PDU，相应地，当在预置的接收窗内接收端等待接收当前PDU至等待接收定时器计时终止，且仍未收到发送端发送的当前PDU时，继续移动接收窗，接收后续的PDU，通过重传机制避免了频繁丢包的问题，当传输过程中存在难以发送成功或接收成功的PDU时，通过强行移动发送窗和接收窗，解决了PDU达到最大发送次数产生的释放用户连接的问题，同时兼顾了无线链路层传输的可靠性及无线连接的稳定性，有效提升了视频业务数据的传输质量。
以下为本发明实施例的一种用于无线链路层的数据传输系统的实施例，一种用于无线链路层的数据传输系统，和上述一种用于无线链路层的数据传输方法属于同一个发明构思，在系统的实施例中未详尽描述的细节内容，可参考上述方法的实施例。
实施例三
请参考图3，其是本发明实施例三提供的一种用于无线链路层的数据传输系统的架构示意图。
一种用于无线链路层的数据传输系统300，包括发送端310和接收端320，其中，发送端310可以包括如下内容：
发送窗移动模块311，用于在预置的发送窗内，当发送当前协议数据单元PDU的次数达到发送次数门限时，继续移动发送窗，发送后续的PDU。
接收端320可以包括如下内容：
接收窗移动模块321，用于在预置的接收窗内，当等待接收当前PDU至等待接收定时器计时终止时，继续移动接收窗，接收后续的PDU。
优选的，记发送次数门限为max，发送端发送PDU的时间间隔为T0，以及等待接收定时器的计时时限为T，则T大于max*T0。
综上所述，在本技术方案中，当在发送窗内发送端发送当前PDU的次数达到发送次数门限时，不论发送端是否接收到接收端返回的肯定确认信息，发送端都将继续移动发送窗，发送后续的PDU，相应地，当在接收窗接收端等待接收所述当前PDU至等待接收定时器计时终止时，不论接收端是否接收到发送端发送的当前PDU，接收端都将继续移动接收窗，接收后续的PDU，通过重传机制避免了频繁丢包的问题，当传输过程中存在难以发送成功或接收成功的PDU时，通过强行移动发送窗和接收窗，解决了PDU达到最大发送次数产生的释放用户连接的问题，同时兼顾了无线链路层传输的可靠性及无线连接的稳定性，有效提升了视频业务数据的传输质量。
实施例四
请参考图4，其是本发明实施例四提供的一种用于无线链路层的数据传输系统的架构示意图。本实施例与实施例三的主要区别在于，在发送端增加了发送窗预置模块，和在接收端增加了接收窗预置模块。
一种用于无线链路层的数据传输系统400，包括发送端410和接收端420，其中，发送端410可以包括如下内容：
发送窗预置模块411，用于预置发送窗。
发送窗移动模块412，用于在预置的发送窗内，当发送当前协议数据单元PDU的次数达到发送次数门限时，继续移动发送窗，发送后续的PDU。
优选的，发送窗移动模块412，具体用于：
在预置的发送窗内，当发送当前PDU的次数达到发送次数门限，且仍未收到接收端返回的肯定确认信息时，继续移动发送窗，发送后续的PDU。
接收端420可以包括如下内容：
接收窗预置模块421，用于预置接收窗。
接收窗移动模块422，用于在预置的接收窗内，当等待接收当前PDU至等待接收定时器计时终止时，继续移动接收窗，接收后续的PDU。
优选的，接收窗移动模块422，具体用于：
在预置的接收窗内，当等待接收当前PDU至等待接收定时器计时终止，且仍未收到发送端发送的当前PDU时，继续移动接收窗，接收后续的PDU。
综上所述，在本技术方案中，当在预置的发送窗内发送端发送当前PDU的次数达到发送次数门限，且仍未收到接收端返回的肯定确认信息时，将继续移动发送窗，发送后续的PDU，相应地，当在预置的接收窗内接收端等待接收当前PDU至等待接收定时器计时终止，且仍未收到发送端发送的当前PDU时，继续移动接收窗，接收后续的PDU，通过重传机制避免了频繁丢包的问题，当传输过程中存在难以发送成功或接收成功的PDU时，通过强行移动发送窗和接收窗，解决了PDU达到最大发送次数产生的释放用户连接的问题，同时兼顾了无线链路层传输的可靠性及无线连接的稳定性，有效提升了视频业务数据的传输质量。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种用于无线链路层的数据传输方法，其特征在于，包括：
在预置的发送窗内，当发送端发送当前协议数据单元PDU的次数达到发送次数门限时，继续移动发送窗，发送后续的PDU；
在预置的接收窗内，当接收端等待接收所述当前PDU至等待接收定时器计时终止时，继续移动接收窗，接收后续的PDU。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预置的发送窗内，当发送端发送当前PDU的次数达到发送次数门限时，继续移动发送窗，发送后续的PDU，包括：
在预置的发送窗内，当发送端发送当前PDU的次数达到发送次数门限，且仍未收到所述接收端返回的肯定确认信息时，继续移动发送窗，发送后续的PDU。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预置的接收窗内，当接收端等待接收所述当前PDU至等待接收定时器计时终止时，继续移动接收窗，接收后续的PDU，包括：
在预置的接收窗内，当接收端等待接收所述当前PDU至等待接收定时器计时终止，且仍未收到所述发送端发送的所述当前PDU时，继续移动接收窗，接收后续的PDU。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在预置的发送窗内，当发送端发送当前协议数据单元PDU的次数达到发送次数门限时，继续移动发送窗，发送后续的PDU之前，还包括：
发送端预置所述发送窗；
接收端预置所述接收窗。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，记所述发送次数门限为max，所述发送端发送PDU的时间间隔为T0，以及所述等待接收定时器的计时时限为T，则T大于max*T0。
6.一种用于无线链路层的数据传输系统，包括发送端和接收端，其特征在于，所述发送端包括：
发送窗移动模块，用于在预置的发送窗内，当发送当前协议数据单元PDU的次数达到发送次数门限时，继续移动发送窗，发送后续的PDU；
所述接收端包括：
接收窗移动模块，用于在预置的接收窗内，当等待接收所述当前PDU至等待接收定时器计时终止时，继续移动接收窗，接收后续的PDU。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述发送窗移动模块，具体用于：
在预置的发送窗内，当发送当前PDU的次数达到发送次数门限，且仍未收到所述接收端返回的肯定确认信息时，继续移动发送窗，发送后续的PDU。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述接收窗移动模块，具体用于：
在预置的接收窗内，当等待接收所述当前PDU至等待接收定时器计时终止，且仍未收到所述发送端发送的所述当前PDU时，继续移动接收窗，接收后续的PDU。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述发送端还包括：
发送窗预置模块，用于预置所述发送窗；
所述接收端还包括：
接收窗预置模块，用于预置所述接收窗。
10.如权利要求6-9任一项所述的系统，其特征在于，记所述发送次数门限为max，所述发送端发送PDU的时间间隔为T0，以及所述等待接收定时器的计时时限为T，则T大于max*T0。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for 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: 20180313 |