CN1874215A - 一种数据传输的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据传输的方法，该方法包含以下步骤：a.接收上层数据包；b.对收到的上层数据包中的数据进行组帧发送；c.判断发送中是否出现帧差错，如果出现，则执行步骤d；如果没有出现，则返回步骤a；d.丢弃出现差错的帧对应的上层数据包中还未发送的数据，返回步骤a。使用本发明公开的方法，能够节省传输资源。

Description

一种数据传输的方法
技术领域
本发明涉及通信系统中数据处理技术，特别涉及一种数据传输的方法。
背景技术
第三代(3G)无线通信系统的3个主要标准之一码分多址(CDMA，CodeDivision Multiple Access)2000包含：CDMA20001x和CDMA高速分组数据(HRPD，High Rate Packet Data)。CDMA系统的协议栈中，最上层是应用层，比如IP层，其次是点到点协议(PPP，Point-to-Point Protocol)层，无线链路协议(RLP，Radio Link Protocol)层位于终端或基站控制系统的PPP层和媒体接入控制(MAC，Medium Access Control)层之间。CDMA2000在RLP层采用RLP来改善无线链路高帧差错率对IP层等上层的数据传输性能的影响。
在前向数据传输过程中，用户的应用数据经由路由器、服务器等网络节点到达分组数据服务节点(PDSN，Packet Data Serving Node)后，经过PDSN的PPP封装等过程到达基站的RLP层；基站RLP层接收经过PPP封装的用户数据，进行处理后发送给基站MAC层并通过空中接口上传输给终端。在反向数据传输过程中，终端的用户数据经过终端的PPP封装等过程到达终端的RLP层；终端的RLP层接收经过PPP封装的用户数据，进行处理后发送给终端的MAC层并通过空中接口传输给基站。所述前向为数据由网络侧向终端传输的方向，所述反向为数据由终端向网络侧传输的方向。
按照RLP定义，RLP层需要对收到的数据进行RLP组帧，即RLP层按照一定的编码格式将接收到的数据组成RLP帧后交给MAC层。
对于CDMA 1x的前向和反向，RLP帧的长度和其速率相关，比如：速率为1倍数时，每个RLP帧净荷长度为20字节；速率为2或4或8或16倍数时，每个RLP帧净荷长度为42字节；速率为32倍数时，每个RLP帧净荷长度为90字节等。对于HRPD的前向，一个RLP帧包含122字节净荷；对于HRPD的反向，RLP组帧与CDMA 1x类似，RLP帧的长度也和其速率相关。所述净荷是指RLP帧中包含的上层数据。所述上层数据是指RLP层的上层发送给RLP层的数据。
通常IP层或PPP层等上层的数据都是较大的数据包，比如一般网络文件传送输协议(FTP，File Transfer Protocol)应用中IP数据包的大小为1500字节，经过PPP封装后到达RLP处理的PPP数据包根据PPP封装效率的不同大小不一样，但通常都比1500字节大，因此一个IP层的应用数据经PPP封装后需要在RLP层上用多个RLP帧进行传送。
比如：对于HRPD前向，一个长度为1500字节的PPP数据包至少需要组织成1500/122≌13，即13个RLP帧来发送；对于CDMA 1x系统的前项和反向，一个长度为1500字节的PPP数据包，在每个RLP帧净荷长度为20字节时，需要组织成1500/20＝75个RLP帧来发送，在每个RLP帧净荷长度为42字节时，需要组织成1500/42≌36，即36个RLP帧来发送，在每个RLP帧净荷长度为90字节时，需要组织成1500/90≌17，即17个RLP帧来发送等。
对于前向或反向，RLP采用一种基于否定重传的机制，具体为：发送方会对发送的帧进行编号，对已发送的帧也会保留一定时间，以备重传，接收方收到错帧或者失序的帧时会主动要求发送方重传所需要的帧，对同一帧请求重传的次数可配置，一般是0～3次，在达到配置的请求次数后如果还未收到需要的帧或未收到正确的帧，则接收方不再请求重传。
RLP层的重传次数有限，所以RLP层只能尽力改善帧差错率，不会完全纠正所有的帧差错，剩余的差错由上层根据上层协议的不同有不同的处理。
比如：RLP层的上层协议中，PPP层和IP层都有自己的差错校验方法，来检验数据的有效性，丢弃无效数据，对于PPP协议而言，一个PPP数据包在RLP层组成RLP帧后传送时，如果其对应RLP帧中的任何一个帧出现帧丢失或帧错误，将导致整个PPP数据包无效并被PPP层丢弃，即一个RLP帧的丢失或错误将影响整个PPP数据包。
现有技术的缺点是：
1)RLP采用一种基于否定重传的机制，不会完全纠正所有的帧差错，剩余的差错由上层协议处理。在丢帧或错误等帧差错出现后，与已经丢失或错误的RLP帧属于同一个上层数据包的已成为碎片的其他帧，即使被传送过去后最终也是被上层丢弃。因此继续传送那些已经成碎片的RLP帧已经没有意义，浪费传输资源，且造成对空中接口资源的浪费。
2)由于上层直到收到当前PPP数据包的结尾或下一个PPP数据包的开头来确认接收完一个PPP数据包时，才能进行某一个数据是否有效的判断，因此发送已成碎片的RLP帧给上层，增加了上层进行差错判断的时间，进而浪费了上层进行差错控制的时间。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种数据传输的方法，能够节省传输资源。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种数据传输的方法，该方法包含以下步骤：
a、接收上层数据包；
b、对收到的上层数据包中的数据进行组帧发送；
c、判断发送中是否出现帧差错，如果出现，则执行步骤d；如果没有出现，则返回步骤a；
d、丢弃出现差错的帧对应的上层数据包中还未发送的数据，返回步骤a。
所述步骤a具体为步骤a11：
a11、接收上层数据包，并对收到的上层数据包进行标识；
所述步骤b具体为步骤b11：
b11、对收到的上层数据包中的数据进行组帧，组帧后的帧保留上层数据包的标识，并发送数据；
所述步骤d具体为步骤d11：
d11、丢弃与出现差错的帧同一个标识的还未发送的数据，返回步骤a11。
所述步骤a具体为步骤a12：
a12、接收上层数据包，并对收到的上层数据包进行标识；
所述步骤b具体为步骤b12：
b12、对收到的上层数据包中的数据进行组帧，组帧后的帧保留上层数据包的标识，并判断是否存在一个帧包含多个上层数据包内容的帧，如果存在，则对包含多个上层数据包内容的帧进行特定标识，并发送组帧后的数据；如果不存在，则发送组帧后的数据；
所述步骤d具体为步骤d12：
d12、丢弃与出现差错的帧同一个标识且不是特定标识的还未发送的其它数据，返回步骤a12。
所述步骤a具体为步骤a13：
a13、接收上层数据包，并对收到的上层数据包进行标识；
所述步骤b具体为步骤b13：
b13、对收到的上层数据包中的数据进行组帧，组帧后的帧保留上层数据包的标识，并判断是否存在一个帧包含多个上层数据包内容的帧，如果存在，则对包含多个上层数据包内容的帧进行特定标识，并发送组帧后的数据；如果不存在，则发送组帧后的数据；
所述步骤d具体为步骤d13、丢弃与出现差错的帧同一个标识且没有特定标识的其他数据，返回步骤a13。
所述步骤b具体为步骤b14：
b14、对收到的上层数据包中的数据进行组帧，并对包含同一个上层数据包数据的帧进行同一个标识后发送数据；
所述步骤d具体为步骤d14：
d14、丢弃与出现差错的帧同一个标识的还未发送的数据，返回步骤a。
所述步骤b具体为步骤b15：
b15、对收到的上层数据包中的数据进行组帧，并对由多个上层数据包地数据组帧后的帧进行特定标识，且对由某一个上层数据包的数据组帧后的帧进行唯一标识后，发送数据；
所述步骤d具体为步骤d15：
d15、丢弃与出现差错的帧同一个标识且不是特定标识的还未发送的数据，返回步骤a。
所述步骤a具体为步骤a16：
a16、接收上层数据包，并对收到的数据包进行备份；
所述步骤d具体为步骤d16：
d16、利用备份的数据，查找出现差错的帧对应的上层数据包，丢弃找到的上层数据包中还未发送的数据。
步骤c所述判断出现帧差错，具体为：接收到重传请求且接收到的重传请求次数大于系统配置的重传请求次数，或者是接收到重传请求且无法重传请求重传的帧时，判断为出现帧差错。
所述上层数据包为点到点协议PPP数据包。
本发明有以下有益效果：
1)通过对RLP组帧前的数据包进行标识，RLP能够区分哪些数据帧是同属于某个相同的上层数据，因此当数据包的某个帧出现丢帧或错误等帧差错后，不再传送所述数据包中剩余的无用碎片，节省传输资源；且由于碎片不会传到MAC层，也不会由空中接口进行传输，因此可以节省空中接口资源，提高空中接口利用率。
2)通过RLP层丢弃成为碎片的帧，可以使PPP层提前进行差错判断，并提前得出一个数据是否有效的结论，由此提高所有上层进行差错控制的反应速度，有利于上层进行相应的差错控制。
3)在对RLP协议原理不进行修改的情况下，能够在基站控制系统和终端任一侧单独实现本发明方案，没有要求双方对等适配的问题，即不要求双方都实现本发明所述的功能。
4)本发明中对数据进行标识不需要占用很多的内存或中央处理器(CPU)等处理资源。
附图说明
图1为本发明实施例1中进行数据传输的过程示意图；
图2为本发明实施例2中进行数据传输的过程示意图；
图3为本发明实施例3中进行数据传输的过程示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想是：接收上层数据，并在组帧传送后如果出现帧差错，则丢弃出现差错的帧对应的上层数据包中未发送的其他数据。
以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
实施例1：
本实施例适用于CDMA2000系统中RLP层的数据传输。
图1为本实施例中RLP层进行数据传输的过程示意图，图1所示的过程包含以下步骤：
步骤101：RLP层接收上层数据包。
所述上层数据包是指经过PPP封装的PPP数据包。
步骤102：RLP层对收到的上层数据包中的数据进行组帧发送。
步骤102中可以是组帧完一个数据包的所有数据后才开始发送，也可以是一边组帧一边发送已组完帧的数据。
步骤103：判断传送中是否出现帧差错，如果是，则执行步骤104；如果不是，则返回步骤101。
所述帧差错可以是丢帧，也可以是帧错误。
步骤103中，如果接收方的RLP层对同一帧的请求重传次数超过了配置的请求重传次数，则发送方的RLP层不再重传所述请求的帧，并判断为出现帧差错，按帧差错进行处理。
本实施例中，步骤103之前可以包含：设置RLP重传次数域值。
所述重传次数域值比RLP上配置的请求重传次数多一次，比如：RLP上配置的请求重传次数为X，则重传次数域值N为X+1，即N＝X+1，其中，X为自然数，N为正整数。所述请求重传次数通常在规划系统时配置。
如果步骤103之前设置了重传次数域值N，则步骤103中，如果接收方的RLP层对同一帧的请求重传次数达到了N次，则可以判断为帧差错。
步骤103中，如果接收方向发送方请求对某一帧进行重传，且此时无论什么原因发送方无法重传该帧，则也判断为帧差错，并按帧差错进行处理。
步骤104：丢弃出现差错的帧对应的上层数据包中还未发送的其他数据，返回步骤101。
步骤104中，识别出现差错的帧对应的上层数据包以及该上层数据包中其他数据的方法在实际应用中可以有多种。现举其中的两个方法为例，具体为：
方法A：接收上层数据后包对上层数据包进行备份，如果出现帧差错，则可以通过比较正常传输中的数据与备份的数据，识别出现差错的帧对应的上层数据包，以及该上层数据包中其他数据。
方法A中进行备份，并利用备份的数据识别出现差错的帧对应的上层数据包，以及该上层数据包中其他数据的方法可以利用现有技术实现。
方法B：步骤104之前对同一个上层数据进行唯一标识，并在步骤104中根据标识识别出现差错的帧对应的上层数据包，以及该上层数据包中其他数据。
使用方法B时，具体实施例可以参见实施例2、实施例3。
实施例2：
本实施例中，实施例1中方法B所述对上层数据进行标识在RLP层接收上层数据包之后就进行。
图2为本实施例中RLP层进行数据传输的过程示意图，图2所示的过程包含以下步骤：
步骤201：RLP层接收上层数据包，并对收到的上层数据包进行唯一标识。
步骤201所述标识只要能够在RLP层进行唯一的识别即可。比如，用一个16位的数或其它方式来标识PPP数据包。具体实现时可以有其它标识方式，比如用其他位数或其它字符来进行标识等。
步骤202：RLP层对受到的上层数据包中的数据进行组帧，组帧后保留上层数据包的标识，发送组帧后的数据，但不发送标识。
步骤202中，通过RLP层内部使用的上层数据包的唯一标识，能够区分每一个帧对应的上层数据包。比如：一个上层数据包在步骤201中被标识为1，那么具有标识1的所有的帧属于同一个上层数据包。
步骤203与步骤103相同。
步骤204：丢弃与出现差错的帧同一个标识的还未发送的其它数据，返回步骤201。
步骤204中，可以根据标识查找与步骤203中出现差错的帧同一个标识的未发送其他数据，并丢弃找到的数据。
通常情况下一个帧只包含一个数据包的内容，此时具有同一PPP标识的帧属于同一上层数据。特殊情况下，在组帧中可能出现一个帧包含多个数据包内容的情况，比如包含一个数据包的后部分和另一个数据包的前部分。为了避免由一个数据包的错误导致另外一个数据包的数据丢失，可以用特定的标识对包含多个数据包内容的帧进行标识，以区别于只包含一个数据包内容的帧。所述特定的标识在本文中称为特殊标识。通常，为了避免由一个数据包的错误导致其他数据包的数据丢失，对于有特定标识的帧不进行丢弃。
具体地说，考虑到在组帧中可能出现一个帧包含多个数据包的内容的情况时，步骤201中对上层数据包进行标识时，可以保留一个特殊标识。
比如：步骤201中用16位数来进行标识时，可以设特殊标识为65535，并在步骤201中只用0～65534之间的数对上层数据进行标识。
所述特殊标识留给步骤202中一个帧包含多个数据包内容的帧进行标识，此时，步骤202更改为步骤202a：
步骤202a：RLP层对收到的数据进行组帧，组帧后的数据保留上层数据包的标识，并判断是否存在一个帧包含多个数据包内容的帧，如果存在，对包含多个数据包内容的帧进行特殊标识，并发送组帧后的数据；如果不存在，则发送组帧后的数据。
在步骤202a中，对包含多个数据包内容的帧进行特殊标识，可以是由特殊标识替换原来的上层数据包的唯一标识，也可以是既保留原来标识，又增加特殊标识。步骤202a中不需要将标识组帧发送。
对于包含多个数据包的帧，为了避免由一个包的错误导致另外一个包的数据丢失，因此在步骤204中可以不进行丢弃。比如：用16位数对上层数据进行标识，其中特殊标识为65535时，对具有包标识为65535的帧可以不进行丢弃。
其中，如果步骤202a中由特殊标识替换原来的上层数据包的唯一标识，则步骤204可以为步骤204a1：
步骤204a1：丢弃与出现差错的帧同一个标识且不是特殊标识的还未发送的其它数据，返回步骤201。
如果步骤202a中既保留原来标识，又增加特殊标识，则步骤204可以为步骤204a2：
步骤204a2：丢弃与出现差错的帧同一个标识且没有特殊标识的还未发送的其它数据，返回步骤201。
实施例3：
实施例中，实施例1中方法B所述对上层数据进行标识在RLP层对上层数据包中的数据进行组帧发送时进行。
图3为本实施例中RLP层进行数据传输的过程示意图，图3所示的过程包含以下步骤：
步骤301与实施例1中步骤101相同。
步骤302：RLP层对收到的上层数据进行组帧，对同一个数据包的数据组帧后的帧进行同一个唯一标识，并发送数据。
步骤302中不需要将标识组帧发送。
步骤303与实施例1中步骤103相同。
步骤304与实施例2中步骤204相同。
步骤304中，可以根据标识查找与步骤303中出现差错的帧同一个标识的未发送其他数据，并丢弃找到的数据。
考虑到组帧中可能出现一个帧包含多个数据包内容的情况时，步骤302可以为步骤302a：
步骤302a：RLP层对收到的上层数据进行组帧，并对由多个数据包的数据组帧后的帧进行特殊标识，对由同一个数据包的数据组帧后的帧根据数据包的不同分别进行唯一标识，并发送数据。
比如：步骤302a中用16位数来进行标识时，可以将65535作为特殊标识，并用0～65534之间的一个数给所有由某一个数据包的数据组帧后的帧进行标识。
步骤302a中不需要将标识组帧发送。
步骤302为步骤302a时，步骤304可以与实施例2中的步骤204a1相同。这里，对于包含多个数据包的帧，由于进行了特殊标识，因此在步骤204a1中不会被丢弃，避免了由一个包的错误导致另外一个包的数据丢失。比如：步骤302a中用16位数对组帧后的帧进行进行标识，其中特殊标识为65535时，对具有包标识为65535的帧根据步骤204a1，可以不进行丢弃。
除了在CDMA2000系统中，本发明还可以适用于拥有对上层数据包进行分包传输的传输机制的其它通信系统中。
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使用范围。

Claims (9)

1、一种数据传输的方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
a、接收上层数据包；
b、对收到的上层数据包中的数据进行组帧发送；
c、判断发送中是否出现帧差错，如果出现，则执行步骤d；如果没有出现，则返回步骤a；
d、丢弃出现差错的帧对应的上层数据包中还未发送的数据，返回步骤a。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a具体为步骤a11：
a11、接收上层数据包，并对收到的上层数据包进行标识；
所述步骤b具体为步骤b11：
b11、对收到的上层数据包中的数据进行组帧，组帧后的帧保留上层数据包的标识，并发送数据；
所述步骤d具体为步骤d11：
d11、丢弃与出现差错的帧同一个标识的还未发送的数据，返回步骤a11。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a具体为步骤a12：
a12、接收上层数据包，并对收到的上层数据包进行标识；
所述步骤b具体为步骤b12：
b12、对收到的上层数据包中的数据进行组帧，组帧后的帧保留上层数据包的标识，并判断是否存在一个帧包含多个上层数据包内容的帧，如果存在，则对包含多个上层数据包内容的帧进行特定标识，并发送组帧后的数据；如果不存在，则发送组帧后的数据；
所述步骤d具体为步骤d12：
d12、丢弃与出现差错的帧同一个标识且不是特定标识的还未发送的其它数据，返回步骤a12。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a具体为步骤a13：
a13、接收上层数据包，并对收到的上层数据包进行标识；
所述步骤b具体为步骤b13：
b13、对收到的上层数据包中的数据进行组帧，组帧后的帧保留上层数据包的标识，并判断是否存在一个帧包含多个上层数据包内容的帧，如果存在，则对包含多个上层数据包内容的帧进行特定标识，并发送组帧后的数据；如果不存在，则发送组帧后的数据；
所述步骤d具体为步骤d13、丢弃与出现差错的帧同一个标识且没有特定标识的其他数据，返回步骤a13。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b具体为步骤b14：
b14、对收到的上层数据包中的数据进行组帧，并对包含同一个上层数据包数据的帧进行同一个标识后发送数据；
所述步骤d具体为步骤d14：
d14、丢弃与出现差错的帧同一个标识的还未发送的数据，返回步骤a。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b具体为步骤b15：
b15、对收到的上层数据包中的数据进行组帧，并对由多个上层数据包地数据组帧后的帧进行特定标识，且对由某一个上层数据包的数据组帧后的帧进行唯一标识后，发送数据；
所述步骤d具体为步骤d15：
d15、丢弃与出现差错的帧同一个标识且不是特定标识的还未发送的数据，返回步骤a。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a具体为步骤a16：
a16、接收上层数据包，并对收到的数据包进行备份；
所述步骤d具体为步骤d16：
d16、利用备份的数据，查找出现差错的帧对应的上层数据包，丢弃找到的上层数据包中还未发送的数据。
8、根据权利要求1至7所述的方法，其特征在于，步骤c所述判断出现帧差错，具体为：接收到重传请求且接收到的重传请求次数大于系统配置的重传请求次数，或者是接收到重传请求且无法重传请求重传的帧时，判断为出现帧差错。
9、根据权利要求1至7所述的方法，其特征在于，所述上层数据包为点到点协议PPP数据包。
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