CN1832389A - 无线通信系统中链路控制层协商丢弃信息的实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线通信系统中链路控制层协商丢弃信息的实现方法。该方法主要包括：当确定在发送方需要触发丢弃机制时，将携带有一组移动接收窗口序列号和第一个移动接收窗口序列号的特征标识信息的丢弃信令发送给接收方；接收方根据收到的丢弃信令中所述的一组移动接收窗口序列号和所述特征标识信息对本端的信息进行丢弃处理。因此，本发明可以有效区分链路控制层协商丢弃信息可能出现的各种情况，使得接收方根据接收所述的丢弃信令可以准确获知需要丢弃的信息，以便于进行相应的处理。同时，本发明所提供的技术方案具有较强的兼容性和可扩展性。

Description

无线通信系统中链路控制层协商丢弃信息的实现方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线通信系统中链路控制层协商丢弃信息的实现方法。
背景技术
UMTS(通用移动通信系统，Universal Mobile TelecommunicationsSystem)是采用WCDMA(宽带码分多址接入，Wideband Code DivisionMultiple Access)空中接口技术的第三代移动通信系统，即通常所说的WCDMA通信系统。
WCDMA通信系统包括RAN(无线接入网络，Radio Access Network)和CN(核心网络，Core Network)。其中，RAN实现所有与无线有关的功能，通常也称为UTRAN(通用陆地无线接入网络，Universal TerrestrialRadio Access Network)。
UTRAN的无线接口分为物理层、数据链路层和网络层。其中，所述的数据链路层包括MAC(媒介接入控制，Medium Access Control)子层、RLC(无线链路控制，Radio Link Control)子层、BMC(广播/组播控制，Broadcast/Multicast Control)子层和PDCP(分组数据汇聚协议，PacketData Convergence ProtoCol)子层；
所述的数据链路层包含的RLC(无线链路控制)子层支持AM(确认模式)、UM(非确认模式)和TM(透明模式)三种工作模式，主要负责实现数据传输、流量控制、加解密等功能。由于数据业务的QoS(服务质量)一般要求保证数据的可靠性，因此在数据业务中通常使用RLC的AM模式。
RLC的AM模式工作流程如图1所示：
(1)发送方的RLC收到来自上层协议栈的PDU(协议数据单元){上层的PDU对应于RLC层的SDU(服务数据单元)}后，首先根据配置的RLCPDU(无线链路控制协议数据单元)大小进行分段级联，然后添加RLC协议头组装成完整的RLC PDU，最后完成加密等操作后发送给下层协议栈；
(2)接收方的RLC收到来自下层协议栈的SDU(下层的SDU对应于RLC层的PDU)后，首先进行解密等操作，然后结合当前状态信息和RLCPDU中的Poll(轮询)标志判断是否需要向发送方发送状态报告，最后将PDU重组成完整的RLC SDU(无线链路控制服务数据单元)后提交给上层协议栈。
为了有效进行流量控制，3gpp 25.322协议中定义了一种滑动窗口机制，如图2所示。其中VT(A)、VT(S)、VT(MS)、VR(R)、VR(H)和VR(MR)为协议定义的状态变量。
在发送窗口中，VT(A)至VT(MS)之间的长度为发送窗口的大小，单位为AMD PDU(确认模式数据PDU)的数量；VT(A)之前为已经按照顺序正确确认的AMD PDU；VT(A)至VT(S)之间为已经至少发送过一次、但还没有收到接收实体正确接收状态报告的AMD PDU；VT(S)至VT(MS)之间为允许发送的AMD PDU。有新的AMD PDU发送时，VT(S)向后移动；来自接收实体的状态报告表明序列号为VT(A)的AMD PDU已被正确接收时，VT(A)向后移动，VT(MS)也相应地向后移动。
接收窗口中，VR(R)至VR(MR)之间的长度为接收窗口大小，单位为AMD PDU的数量；VR(R)之前为已经正确接收的AMD PDU；VR(H)至VR(MR)之间为允许接收的AMD PDU。接收到序列号为VR(H)至VR(MR)之间的AMD PDU时，VR(H)向后移动；接收到序列号为VR(R)的AMD PDU时，VR(R)向后移动，VR(MR)也相应地向后移动。
而且，由于IP/UDP(用户数据报协议)/RTP(实时传输协议)视频流业务在WCDMA系统移动通信中的应用日益增加，而这些视频流业务对于实时性的要求非常高，在保证数据可靠性的同时为了尽可能的满足业务实时性的要求，RLC在AM模式下提出了一种基于显式信令的丢弃机制，具体包括超时丢弃和重传丢弃，在超时丢弃机制中，发送方RLC收到一个来自上层的数据后启动定时器T，如果在T超时后还没有收到对端正确接收该数据的确认消息，则触发丢弃；在重传丢弃机制下，如果一个RLC PDU经过发送方多次重传仍然没有被对端正确接收，则触发丢弃。。
所述的丢弃机制如图3所示，发送方触发丢弃后，通过空中接口向接收方发送一条MRW SUFI(显式丢弃信)令并更新发送方RLC的状态变量，其中MRW SUFI中携带发送方丢弃的SDU序列号信息，即SDU最后一个分段所对应的RLC PDU序列号；而接收方收到这条丢弃信令后，根据MRW SUFI中的信息发起丢弃过程并更新接收方RLC的状态变量，同时向发送方RLC返回MRW ACK SUFI(丢弃响应消息)，消息中携带接收方期望接收的下一个RLC PDU序列号。发送方收到该丢弃响应消息后，根据其中携带的信息决定发送的下一个RLC PDU，结束丢弃过程
3GPP 25322协议规定了MRW和MRW ACK两种SUFI类型，用来表示AM模式下基于显示信令丢弃中的交互信息。其中，所述的MRW SUFI的格式如表1所示：
     表1
  Type＝MRW
  LENGTH
  SN_MRW1
  SN_MRW2
  …
  SN_MRWLENGTH
  NLENGTH
表中：
LENGTH：4比特，表示MRW SUFI中SN_MRWi的数目；
SN_MRWi：12比特，标识MRW SUFI中丢弃RLC SDU的最后一个分片对应的RLC PDU序列号。如果配置了“Send MRW(需要告知接收方所有的序列号)”，需要列举出每一个丢弃RLC SDU最后一个分片对应的RLC PDU序列号；否则只需要列举出最后一个丢弃RLC SDU的最后一个分片所对应的RLC PDU序列号即可；
NLENGTH：4比特，和SN_MRWlength一起表示最后一个丢弃RLC SDU的结束信息，其中SN_MRWlength表示最后一个丢弃RLC SDU最后一个分片对应的RLC PDU序列号，N表示该RLC SDU的最后一个分片对应该RLC PDU中的哪一个Length Indicator；
所述的MRW ACK SUFI的格式如表2所示：
     表2
  Type＝MRW_ACK
  N
  SN_ACK
表中：
SN_ACK：12比特，表示接收方期望接收的下一个RLC PDU序列号
N：4比特，表示该SDU的最后分段对应该RLC PDU中的哪一个LengthIndicator，N和SN_ACK一起确定当前的丢弃过程是否结束，当满足下列条件之一时，说明丢弃过程已经结束：
1、SN_ACK等于SN_MRWlength，且N等于Nlenght；
2、SN_ACK大于SN_MRWlength，且N等于0；
这样，发送方根据SN_ACK指示的序列号发送下一个RLC PDU。
发送方在发送MRW的时候启动定时器T(T由无线资源控制器RadioResource Controller配置)，如果T超时后没有收到MRW ACK或者收到的MRW ACK不满足上述任意一个条件，则发送方重新发送MRW，如果发送N次仍然得不到正确的MRW ACK，发送方将发起复位过程，所述N由RRC(无线资源控制器，Radio Resource Controller)配置。
由于RLC PDU中携带的序列号是在0～4095范围内循环使用，而且发送方要求丢弃的SDU可能已经被接收方正确接收。因此接收方收到的MRWSUFI中的SN很可能超出了接收窗的范围，即不在VR(R)和VR(MR)之间，这时接收方将无法进行准确识别。比如：当前接收方的VR(R)为1000，配置的窗口大小为1024，即VR(MR)为2024；如果MRW SUFI中的SN_MRWlength为4000，那么接收端不知道这个MRW SUFI是一个过时的丢弃信息还是一个新的丢弃信息。
为了解决上术问题，目前采用的方法为：如果MRW SUFI中只包含一个SN_MRWi域并且SN_MRWi的值大于等于VT(MS)，即超出了发送窗口的上边界，则LENGTH域填充为0；当接收方收到一个LENGTH域为0的MRW SUFI，即认为这是一个新的丢弃信息并且MRW SUFI中只包含一个SN_MRW域。
然而，上述现有技术指出只有在MRW SUFI中只包含一个SN_MRWi域并且SN_MRWi的值大于等于VT(MS)的情况下，才将LENGTH域填充为0；如果MRW SUFI中包含多个SN_MRWi域并且每一个SN_MRWi的值都大于等于VT(MS)，则由于LENGTH域需要记载包含的SN_MRWi的数量，从而导致无法通过设置特殊标识(LENGTH＝0)来表述需要丢弃的SN_MRWi的值是否大于等于VT(MS)；
另一方面，目前的MRW SUFI中最多只能填充15个丢弃SDU的序列号信息，如果丢弃的SDU数目超过了15个，则需要组装多个MRW SUFI，由于在当前丢弃过程没有结束之前不能触发下一个丢弃过程，因此，如果丢弃的SDU数目超过15个，则可能导致整个丢弃过程时间过长。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种无线通信系统中链路控制层协商丢弃信息的实现方法，使得接收方可以准确获知需要丢弃的数据信息是一个过时的丢弃信息或者是一个新的丢弃信息，保证了丢弃数据信息的可靠性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种无线通信系统中链路控制层协商丢弃信息的实现方法，包括：
A、当确定在发送方需要触发丢弃机制时，将携带有一组移动接收窗口序列号和一个移动接收窗口序列号的特征标识信息的丢弃信令发送给接收方；
B、接收方根据收到的丢弃信令中所述的一组移动接收窗口序列号和所述特征标识信息对本端的信息进行丢弃处理。
所述的一组移动接收窗口序列号包括：
至少一个移动接收窗口序列号。
所述的一个移动接收窗口序列号的特征标识信息具体为：一组移动接收窗口序列号中第一个移动接收窗口序列号的特征标识。
所述的特征标识信息用于表明所述的一个移动接收窗口序列号是否处于发送窗口之外。
所述的特征标识信息的长度为1比特，并以1和0分别表明所述的接收窗口序列号是否处于发送窗口之外。
所述的丢弃信令中包含的表示一组移动接收窗口序列号数目信息的长度LENGTH域占用的比特数为：7＞＝N＞＝0。
所述的步骤B包括：
接收方收到所述的丢弃信令后，根据信令中的特征标识信息确定发送方第一个需要丢弃的服务数据单元超过了发送窗口的上边沿；
若待丢弃的服务数据单元的最后一个分段的协议数据单元序列号在接收窗口内，则将正确接收的服务数据单元重组后递交给上层协议栈，未正确接收的服务数据单元直接丢弃；若所述协议数据单元序列号在接收窗口外，则直接丢弃相应的服务数据单元。
所述的步骤B包括：
接收方收到所述的丢弃信令后，根据信令中的特征标识信息确定发送方第一个需要丢弃的服务数据单元未超过发送窗口的上边沿；
若待丢弃的服务数据单元最后一个分段的协议数据单元的序列号小于接收窗口下边沿，则接收方忽略该服务数据单元；若所述协议数据单元的序列号在接收窗口内，则将正确接收的服务数据单元重组后递交给上层协议栈，未正确接收的服务数据单元直接丢弃；若所述的协议数据单元的序列号超过接收窗上边沿，则直接丢弃相应的服务数据单元。
所述的步骤B还包括：
接收方完成丢弃处理后，需要向发送方返回确认消息。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供了一种新的MRWSUFI格式，从而可以有效区分链路控制层协商丢弃信息可能出现的各种情况，使得接收方接收所述的MRW SUFI报文可以准确获知需要丢弃的信息，以便于进行相应的处理。
同时，本发明保留原有的LENGTH域，不仅可以在MTW SUFI报文中表明承载的SN_MRW的数量，还可以通过增大该LENGTH域的长度，扩展报文承载的丢弃信息的量，从而扩展丢弃的范围，因此，本发明所提供的技术方案具有较强的兼容性和可扩展性。
附图说明
图1为RLC AM模式工作过程示意图；
图2为滑动窗口示意图；
图3为基于显示信令的SDU丢弃处理过程示意图；
图4为本发明所述方法的核心处理过程示意图；
图5为本发明所述的方法的详细处理过程示意图。
具体实施方式
本发明的核心是在MRW SUFI报文中增加一个移动接收窗口序列号的特征标识信息字段，用于标识报文中承载的第一个SN_MRW(移动接收窗口序列号)是否大于等于VT(MS)，从而保证接收方可以准确获知需要丢弃的SDU(服务数据单元)信息，保证信息丢弃处理过程的可靠性。
为对本发明有进一步的了解，下面将对本发明所述的方法的具体实现方式进行详细的说明。
本发明的实现，首先需要在新的MRW SUFI报文中增加第一个移动接收窗口序列号的特征标识信息字段，以表明的文中的第一个SN_MRW是否大于等于VT(MS)，便于接收方根据该标识进行相应的处理；
所述的新的MRW SUFI格式如表3所示：
     表3
  Type＝MRW
  W   LENGTH
  LENGTH
  SN_MRW1
  SN_MRW2
  …
  SN_MRWLENGTH
  NLENGTH
在表1中：
W：占1比特，用于记载特征标识信息，标识SN_MRW1的值是否大于等于VT(MS)，例如，以1表示是，即大于等于VT(MS)，以0表示否，即小于VT(MS)；
LENGTH：占7比特，表示MRW SUFI中SN_MRWi的数目；
SN_MRWi：12比特，标识MRW SUFI中丢弃RLC SDU的最后一个分片对应的RLC PDU序列号；如果配置了Send MRW(即需要告诉接收方所有的序列号信息)，需要列举出每一个丢弃RLC SDU最后一个分片对应的RLCPDU序列号；否则只需要列举出最后一个丢弃RLC SDU最后一个分片对应的RLC PDU序列号；
NLENGTH：4比特，和SN_MRWLENGTH一起表示最后一个丢弃RLCSDU的结束信息，其中SN_MRWLENGTH表示最后一个丢弃RLC SDU最后一个分片对应的RLC PDU序列号，N表示该RLC SDU的最后一个分片对应该RLCPDU中的哪一个Length Indicator。
本发明中，还可以在原有的LENGTH域基础上进行修改，以增加相应的特征标识信息字段，如表4所示：
     表4
  Type＝MRW
  W   LENGTH
  SN_MRW1
  SN_MRW2
  …
  SN_MRWLENGTH
  NLENGTH
表4中各字段域的含义与表3中各字段的含义相同，只是LENGTH域的占用的比特数减少为3比特；
但是，采用表4所示的MRW SUFI报文可以很好地与现有技术描述的MRW SUFI报文兼容，从而保证本发明的兼容性。
基于上述提供的新的MRW SUFI格式，本发明所述方法中，基于显示信令的信息丢弃处理过程如图2、图3和图4所示，主要包括以下步骤：
步骤41：发送方RLC触发丢弃信息的处理过程；
步骤42：发送方的RLC检查第一个待丢弃RLC SDU最后一个分片对应的RLC PDU序列号；
步骤43：判断所述的序列号是否大于等于VT(MS)，即是否位于发送窗口之外，如果是，则执行步骤44，否则，执行步骤45；
步骤44：将MRW SUFI报文中的W域填充为1，并执行步骤46；
步骤45：将所述W域填充为0，并执行步骤46；
步骤46：根据高层是否配置了“Send MRW”构造MRW SUFI并发送给接收方；
步骤47：接收方RLC接收所述的MRW SUFI报文并根据报文中承载的W域的信息进行相应的RLC SDU丢弃处理。
上述图4对本发明所述的丢弃处理过程的核心内容进行了相应的说明，为对本发明有进一步的理解，下面将再结合图5对本发明提供的丢弃处理过程作详细说明，如图2、图3和图5所示，具体包括：
步骤51：发送方RLC触发丢弃信息的处理过程；
如果高层配置“超时丢弃”，则发送方RLC收到一个来自上层协议栈的PDU(即RLC SDU)后启动定时器T，当T超时后，若还没有收到对端正确接收该SDU的确认消息，则触发丢弃；
如果高层配置“重传丢弃”并且最大重传次数设置为N，则发送方的RLC检测到一个RLC PDU经过N次重传后，仍然没有被对端正确接收，则同样需要触发丢弃；
步骤52：发送方的RLC检查第一个待丢弃RLC SDU最后一个分片对应的RLC PDU序列号；
步骤53：判断所述的序列号是否大于等于VT(MS)，即判断所述的序列号是否位于发送窗口之外，如果是，则执行步骤54，否则，执行步骤55；
步骤54：将MRW SUFI报文中的W域填充为1，并执行步骤56；
步骤55：将所述W域填充为0，并执行步骤56；
步骤56：判断高层是否配置了“Send MRW”，如果是，则执行步骤57，否则，执行步骤58；
步骤57：发送方RLC在所述的MRW SUFI报文中的SN_MRW域中依次填充每一个需要丢弃的RLC SDU最后一个分片对应的RLC PDU序列号，并执行步骤59；
如果高层配置了“Send MRW”，并且需要丢弃的RLC SDU的数目大于128，则在当前丢弃过程结束后，由于仍然存在需要丢弃但未丢弃的RLCSDU，所以需要继续下一个丢弃过程，即重新执行步骤52；
步骤58，发送方RLC只需要在所述的MRW SUFI报文中的SN_MRW中填充最后一个需要丢弃的RLC SDU的最后一个分片所对应的RLC PDU序列号即可，并执行步骤59；
步骤59：将所述的MRW SUFI报文发送给接收方，以便于接收方式进行相应的信息丢弃处理；
步骤510：接收方RLC收到所述的MRW SUFI报文后，判断所述报文中的W域是否为1，如果是，执行步骤511，否则，执行步骤514；
步骤511：W为1，表示发送方RLC第一个丢弃的SDU超过了发送窗口的上边沿VT(MS)，为此，接收方RLC需要从第一个待丢弃的SDU开始进行遍历，并判断待丢弃的SDU最后一个分段的PDU序列号(x)是否在接收窗口内，即VR(R)＜＝x＜VR(MR)，如果是，则执行步骤512，否则，执行步骤513；
步骤512：将正确接收的SDU重组后递交给上层协议栈，而没有正确接收的SDU直接丢弃，并执行步骤517；
步骤513：如果超过接收窗上边沿VR(MS)，则直接丢弃相应的SDU，并执行步骤517；
步骤514：确定W域为0，表示第一个丢弃的SDU没有超过发送窗口的上边沿VT(MS)；接收方RLC从第一个待丢弃的SDU开始进行遍历，并判断待丢弃的SDU最后一个分段的PDU序列号(X)是否小于接收窗下边沿VR(R)，如果是，则执行步骤515，否则，执行步骤516：
步骤515：确定该SDU已经被接收方正确接收，接收方忽略该SDU，并执行步骤517；
步骤516：确定该SDU在接收窗口内，即VR(R)＜＝X＜VR(MR)，并将正确接收的SDU重组后递交给上层协议栈，而没有正确接收的SDU直接丢弃；如果超过接收窗上边沿，则直接丢弃，并执行步骤517；
步骤517：接收方RLC完成丢弃处理过程后，需要向发送方RLC返回MRW ACK消息。
可以看出，通过引入一种新的MRW SUFI格式，本发明可以有效区分丢弃出现的各种情况，并可以扩展丢弃的范围。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1、一种无线通信系统中链路控制层协商丢弃信息的实现方法，其特征在于，包括：
A、当确定在发送方需要触发丢弃机制时，将携带有一组移动接收窗口序列号和一个移动接收窗口序列号的特征标识信息的丢弃信令发送给接收方；
B、接收方根据收到的丢弃信令中所述的一组移动接收窗口序列号和所述特征标识信息对本端的信息进行丢弃处理。
2、根据权利要求1所述的无线通信系统中链路控制层协商丢弃信息的实现方法，其特征在于，所述的一组移动接收窗口序列号包括：
至少一个移动接收窗口序列号。
3、根据权利要求1所述的无线通信系统中链路控制层协商丢弃信息的实现方法，其特征在于，所述的一个移动接收窗口序列号的特征标识信息具体为：一组移动接收窗口序列号中第一个移动接收窗口序列号的特征标识。
4、根据权利要求1、2或3所述的无线通信系统中链路控制层协商丢弃信息的实现方法，其特征在于，所述的特征标识信息用于表明所述的一个移动接收窗口序列号是否处于发送窗口之外。
5、根据权利要求4所述的无线通信系统中链路控制层协商丢弃信息的实现方法，其特征在于，所述的特征标识信息的长度为1比特，并以1和0分别表明所述的接收窗口序列号是否处于发送窗口之外。
6、根据权利要求5所述的无线通信系统中链路控制层协商丢弃信息的实现方法，其特征在于，所述的丢弃信令中包含的表示一组移动接收窗口序列号数目信息的长度LENGTH域占用的比特数为：7＞＝N＞＝0。
7、根据权利要求4所述的无线通信系统中链路控制层协商丢弃信息的实现方法，其特征在于，所述的步骤B包括：
接收方收到所述的丢弃信令后，根据信令中的特征标识信息确定发送方第一个需要丢弃的服务数据单元超过了发送窗口的上边沿；
若待丢弃的服务数据单元的最后一个分段的协议数据单元序列号在接收窗口内，则将正确接收的服务数据单元重组后递交给上层协议栈，未正确接收的服务数据单元直接丢弃；若所述协议数据单元序列号在接收窗口外，则直接丢弃相应的服务数据单元。
8、根据权利要求7所述的无线通信系统中链路控制层协商丢弃信息的实现方法，其特征在于，所述的步骤B包括：
接收方收到所述的丢弃信令后，根据信令中的特征标识信息确定发送方第一个需要丢弃的服务数据单元未超过发送窗口的上边沿；
若待丢弃的服务数据单元最后一个分段的协议数据单元的序列号小于接收窗口下边沿，则接收方忽略该服务数据单元；若所述协议数据单元的序列号在接收窗口内，则将正确接收的服务数据单元重组后递交给上层协议栈，未正确接收的服务数据单元直接丢弃；若所述的协议数据单元的序列号超过接收窗上边沿，则直接丢弃相应的服务数据单元。
9、根据权利要求8所述的无线通信系统中链路控制层协商丢弃信息的实现方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：
接收方完成丢弃处理后，需要向发送方返回确认消息。
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