CN108933645B - 一种终端高效主动轮询方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种终端高效主动轮询方法，在终端业务使用AM模式时，为数据块设置主动轮询标识，终端采用主动式轮询机制发送数据块，终端在数据块发送过程中，实时统计未被基站确认的上层SDU数据的个数M，当M大于预先设定的阈值C时，设置主动轮询标识为1，表示请求基站下发ACK/NACK消息，否则，设置主动轮询标识为0，表示无请求。本方法可保证上下行数据交互速度实时推进，不仅适用于GMR‑1 3G协议所规定的RLC ACK/NACK交互流程，并且适用于其他通信协议标准所规定的轮询机制。
Description
技术领域
本发明属于宽带无线通信协议栈技术领域，具体涉及一种终端高效主动轮询方法。
背景技术
GMR全称GEO-Mobile Radio interface，GMR标准最初是制定基于地面GSM标准的GEO卫星移动通信系统空中接口技术规范，分为GMR-1和GMR-2，其中，GMR-1标准应用于中东的Thuraya系统，GMR-2标准应用于ACeS系统。随着地面蜂窝系统GSM到GPRS再到3G标准的演进，GMR-1标准也随之演进，分别发布了对应的GMR-1Release1、GMR-1Release2(即GMPRS)和GMR-1Release 3(即GMR-1 3G)。其中Release1是基于GSM标准，支持基本的电路域话音和传真业务，卫星无线接入网与核心网接口为GSM的A接口；Release2是基于GPRS标准，支持分组数据业务，卫星无线接入网与核心网接口为GPRS的Gb接口；由Release2到Release3的演进过程中还推出了一些增强版本，其数据速率由60kbps到144kbps；Release3是基于3G标准，支持分组数据业务，卫星无线接入网与核心网接口为3G的Iu-PS接口，其最高速率可达592kbps。
由上层RRC配置为3种模式：AM确认模式、UM非确认模式与TM透明模式，其中，AM确认模式下，需要实现数据ARQ重传；UM模式数据不需要ARQ重传，对未接收的数据进行及时重组或者丢弃处理。GMR-1 3G协议中，终端与基站通信主要使用发送状态变量v_s(表示下一个将要发送的新数据块的序列号)，确认状态变量v_a(表示未经对等端确认的最早的RLC数据块的序列号)，接收状态变量v_r(表示下一个将要接收的序列号)，接收窗口状态变量v_q(表示接收窗口内未被接收到的最早的数据块的序列号)和窗口WS等参数来实现。
在数据发送时，GMR-1 3G系统协议作出相关规定，发送优先级从高到低依次为：重传、新数据块、等待确认的数据块、伪数据块。RLC/MAC发送块结构必须符合以下任意一种规则：1)RLCMAC含两个控制块，一个数据块；2)RLCMAC块含一个控制块，一个DUMMY控制块，一个数据块；3)RLCMAC块含一个DUMMY控制块，一个数据块；4)RLCMAC块仅含一个控制块；5)RLCMAC块仅含一个数据块。
目前，在GMR-1 3G系统中，终端与基站之间的数据交互模式及速度直接影响到终端系统性能。在现已有设计中，仅仅依靠来自基站主动下发ACK/NACK消息，此种方式是在基站无法预知终端数据情况下按照固定方式下发，无可调节性，多数情况下将占用宝贵下行资源，造成资源浪费。
发明内容
为解决上述问题，本发明设计一种终端高效主动轮询方法，可保证上下行数据交互速度实时推进。需要说明的是，在本发明中，RLC/MAC层简称层2。
本发明公开一种终端高效主动轮询方法，在终端业务使用AM模式时，为数据块设置主动轮询标识，终端采用主动式轮询机制发送数据块，终端在数据块发送过程中，实时统计未被基站确认的上层SDU数据的个数M，当M大于预先设定的阈值C时，设置主动轮询标识为1，表示请求基站下发ACK/NACK消息，否则，设置主动轮询标识为0，表示无请求。
作为一种优选方案，该方法还包括启用平滑定时器SI_TIMER进行计时，并设置平滑定时器SI_TIMER在主动轮询标识首次设置为1时启动，在满足条件主动轮询标识SI为1时重启，在接收到基站反馈消息后关闭；终端在数据块发送过程中，当未被基站确认的上层SDU数据个数M大于C，且满足平滑定时器SI_TIMER间隔时，主动轮询标识被设置为1。
作为一种优选方案，采用报头参数SI设置主动轮询标识。
作为一种优选方案，终端采用主动式轮询机制发送数据块的过程如下：
S1、检测是否有需要重传的PDU数据块：如果有需要重传的PDU数据块，发送该PDU，并启动定时器T1，同时将数据状态更新为已发送等待确认状态，等待基站响应确认消息，如果定时器T1超时，该数据块状态更新为超时待发送状态，并进入S2；否则，直接进入S2；
S2、判断发送窗口是否处于停止状态：如果是停止状态，直接跳转至S3；否则，优先发送新数据块，并启动定时器T1，同时将数据状态更新为已发送等待确认状态，等待基站响应确认消息，如果定时器T1超时，该数据块状态更新为超时待发送状态，并进入S3；
S3、发送超时待发送状态的数据块。
作为一种优选方案，还包括：当无数据可发，发送端通过发送伪数据块保持当前链路。
作为一种优选方案，S1中还包括设置重传次数N，N不大于10。
本发明还公开一种终端高效主动轮询方法的应用，将其应用于GMR-1 3G协议所规定的RLC ACK/NACK交互流程。
有益效果：
1)本发明提出终端主动轮询机制，可保证上下行数据交互速度实时推进，具有实际可操作性。
2)本发明提出终端主动轮询机制，不仅适用于GMR-1 3G协议所规定的RLC ACK/NACK交互流程，并且适用于其他通信协议标准所规定的轮询机制，该机制具有根据终端自身数据发送状况进行主动轮询特点，不必被动等待基站下发响应消息。
3)采用平滑定时器SI_TIMER的设置，避免频繁轮询。
具体实施方式
本专利提供一种GMR-1 3G协议下的高效主动轮询机制，可保证上下行数据交互速度实时推进。
轮询机制主要采用报头参数SI(stall indicator，失速指示)设置指示请求基站下发ACK/NACK(确认/非确认)消息，即设置主动轮询标识，终端在发送数据块的过程中，进行SI参数设置：当参数设置为1时，表示请求基站下发ACK/NACK消息，当参数设置为0时，表示无请求。
主动轮询标识的设置不影响各种类型数据的发送顺序(具体可参考GMR-13G44.060 9.1.3.1)，所述各种类型的数据包括重传数据块、新数据块、等待确认的数据块、伪数据块。
终端RLC主动式轮询机制发送过程如下：
(1)RLC(Radio link control，无线链路控制)检测是否有需要重传的PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)存在，重传次数设置为5次(这里的重传次数是指终端可以重新发送需要重传数据块的次数，为需要重传的数据块提供多次发送机会，提高两端通信成功率，次数可以根据链路环境进行调整，调整范围自行设定，最大重传次数不大于10次)。数据每次重传后，都会启动定时器T1，数据状态更新为已发送等待确认状态，等待基站响应确认消息。若等待过程中，定时器T1超时，该数据块状态更新为超时待发送状态，并进入步骤(2)。
(2)如果无重传数据，RLC将判断终端发送窗口是否处于停止状态，如果是停止状态，那么将直接跳转至(3)；否则，RLC将优先发送新数据块，并启动定时器T1，数据状态更新为已发送等待确认状态，等待基站响应确认消息。若等待过程中，定时器T1超时后，该数据块状态更新为超时待发送状态。
(3)如果无新数据块发送，那么RLC将发送步骤(1)和步骤(2)中超时待发送状态的数据块(即等待确认的数据块)。
(4)在实际应用中，数据类型还包含伪数据块，用于当无数据可发，但是仍然需要保持当前链路时，发送端将发送伪数据块。
基站接收到该SI设置参数，将及时回复ACK/NACK消息，而不必等到终端发送窗口停止后或者按照固定频率下发时机到来时下发ACK/NACK消息，该模式有利于ACK/NACK消息的及时下发，由终端根据自身数据发送情况掌握轮询主动权，不必固定等待来自模拟基站响应确认消息，使得终端发送窗口及时向前滑动，进行下一个新数据发送。
在发送过程中，将实时统计未被基站确认的上层SDU(Service data ProtocolData Unit)数据的个数M，当M大于预先设定的阈值C时，进行主动轮询标识设置(即将SI参数设置为1)。
为避免频繁主动轮询，还可启用平滑定时器SI_TIMER进行计时。此时，SI参数设置为1的条件为：当终端未被基站确认的上层SDU个数M大于C，并且满足平滑定时器SI_TIMER间隔时，主动轮询标识SI才会被设置为1。
其中，平滑定时器SI_TIMER在主动轮询标识首次设置为1时启动，在满足条件主动轮询标识SI为1时重启，在接收到基站反馈消息后关闭。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种终端高效主动轮询方法，其特征在于，在终端业务使用AM模式时，为数据块设置主动轮询标识，终端采用主动式轮询机制发送数据块，终端在数据块发送过程中，实时统计未被基站确认的上层SDU数据的个数M，当M大于预先设定的阈值C时，设置主动轮询标识为1，表示请求基站下发ACK/NACK消息，否则，设置主动轮询标识为0，表示无请求；所述主动轮询标识采用报头参数SI设置。
2.如权利要求1所述的终端高效主动轮询方法，其特征在于，还包括启用平滑定时器SI_TIMER进行计时，并设置平滑定时器SI_TIMER在主动轮询标识首次设置为1时启动，在满足条件主动轮询标识SI为1时重启，在接收到基站反馈消息后关闭；
终端在数据块发送过程中，当未被基站确认的上层SDU数据个数M大于C，且满足平滑定时器SI_TIMER间隔时，主动轮询标识被设置为1。
3.如权利要求1所述的终端高效主动轮询方法，其特征在于，终端采用主动式轮询机制发送数据块的过程如下：
S1、检测是否有需要重传的PDU数据块：如果有需要重传的PDU数据块，发送该PDU，并启动定时器T1，同时将数据状态更新为已发送等待确认状态，等待基站响应确认消息，如果定时器T1超时，该数据块状态更新为超时待发送状态，并进入
S2；否则，直接进入S2；
S2、判断发送窗口是否处于停止状态：如果是停止状态，直接跳转至S3；否则，优先发送新数据块，并启动定时器T1，同时将数据状态更新为已发送等待确认状态，等待基站响应确认消息，如果定时器T1超时，该数据块状态更新为超时待发送状态，并进入S3；
S3、发送超时待发送状态的数据块。
4.如权利要求3所述的终端高效主动轮询方法，其特征在于，还包括：当终端在无数据可发时，发送端通过发送伪数据块以保持当前链路。
5.如权利要求3所述的终端高效主动轮询方法，其特征在于，还包括：在S1中设置重传次数N，N不大于10。
6.如权利要求1至5任意一项所述的终端高效主动轮询方法，应用于GMR-1 3G协议所规定的RLC ACK/NACK交互流程。
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