CN1925381A - 基于非应答机制的数据帧传输方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于非应答机制的数据帧传输方法、装置和系统，其方法的核心为：为无线接入终端的各前向载波链路均设置无线接入网络主动将其在该前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端的预定条件，无线接入网络确定预定条件满足的前向载波链路，并将其在预定条件满足的前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端。本发明能够将无线接入终端无法检测出的被误帧发送至无线接入终端，而且，还能够促使无线接入终端能够检测出在某些场景下原本不能够检测出的被误帧，避免了数据帧丢失的现象；从而通过本发明提供的技术方案实现了增强RLP功能，完善数据帧重传机制，提高数据传输可靠性的目的。

Description

基于非应答机制的数据帧传输方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及网络通讯技术领域，具体涉及一种基于非应答机制的数据帧传输方法、装置和系统。

背景技术

目前，3G移动通信技术逐渐成熟商用，3GPP2(第三代移动通信合作项目组织2)CDMA2000 1XEV-DO(Evolution，演进，Data Only，仅支持分组数据业务)会进一步在未来几年内提供有竞争力的无线接入系统。

1XEV-DO技术是一种用于传输高速分组数据业务的技术，每扇区载频支持的最大峰值速率可达到2.4Mbps，在版本A中，峰值速率可达到3.1Mbps。但是，要想保持未来十年或者几十年内的竞争力，需要引入新的无线接入技术。

目前，业界已经就3GPP2的空口技术演进达成初步一致，即将3GPP2的空口技术演进分成2个阶段进行，阶段一、采用多载波DO技术，在尽量保证不改动物理层的情况下，通过上层软件升级，获取更高的峰值数率，保证后向兼容，该标准的完成时间大致是2005年底；阶段二、引入更为先进的新技术，是3GPP2长期的演进计划。

RLP(Radio Link Protocol无线链路协议)是1XEV-DO系统中保证分组数据尽力传输的链路层协议，它能够为上层如TCP层提供更为可靠的数据传输，从而屏蔽无线侧带来的突发误码干扰。

RLP是一种基于NAK(非应答)提供错误检测和数据帧重传的协议。当数据接收端检测到传输过程中有数据帧丢失，则可以通过NAK控制消息请求数据发送端对丢失的数据帧进行重传。数据发送端根据NAK控制消息中携带的丢失数据的首字节序号以及丢失数据的长度进行数据重传。

在多载波DO系统中，可能存在多条前向载波信道同时进行数据帧传输的现象，为了保证在数据帧传输过程中RLP分组数据流的有效接收，必须实现基于多载波的RLP。

目前，多载波DO系统中基于单RLP(single-RLP)实例的数据帧重传的实现方法原理图如附图1所示。

图1中，AN(无线接入网络)侧维护单个RLP实例，RLP实例将上层分组数据进行打包，并为每个RLP包分配连续的SAR_Seq序号，然后，将具有连续SAR_Seq序号的RLP包根据调度算法分配到不同的载波链路上发送，每个载波链路对其上传输的RLP包分配连续的ARQ_Seq序号。

AT(无线接入终端)根据各RLP包的ARQ_Seq序号的连续性来检测该载波链路上是否有误帧产生，而RLP包的SAR_Seq序号则用于将多个载波链路上接收到的RLP包重新排序，以便提交到上层处理。

如果AT检测到某个载波链路上ARQ_Seq序号不连续，则说明该载波链路上有误帧产生，AT需要通过NAK控制消息请求网络侧重新发送被误帧的RLP包。

下面通过一个具体的例子对目前基于非应答机制的数据帧传输方法进行详细说明。

例1、AT分别从载波链路1和载波链路2中接收到的RLP包的SAR_Seq序号和ARQ_Seq序号如下所示：

载波链路1，即Link1                  载波链路2，即Link2

<ARQ_Seq，SAR_Seq>                  <ARQ_Seq，SAR_Seq>

<1，5>--正确接收                    <1，6>--正确接收

<2，7>--被误帧                      <2，8>--还没收到

<3，9>--正确接收                    <3，10>--还没收到

AT从载波链路1中接收到的RLP包的ARQ_Seq序号分别为1、3，AT从载波链路2中接收到的RLP包的ARQ_Seq序号为1；由于载波链路1中RLP包的ARQ_Seq序号不连续，所以，AT检测出有误帧产生，需要请求网络侧重传该RLP包。

AT确定其从两条载波链路上最后接收到的RLP包的SAR_Seq序号分别为6和9，所以，AT确定丢失的RLP包的SAR_Seq序号为7和8，虽然，SAR_Seq序号为8的RLP包还可能在空中传输。

AT在确定丢失的RLP包的SAR_Seq序号后，组装NAK控制消息并将其发送到网络侧，NAK控制消息中需要包含的信息为：丢失的RLP包的SAR_Seq序号7和8，AT在载波链路1上接收的最后1个RLP包的SAR_Seq序号9，AT在载波链路2上接收的最后一个RLP包的SAR_Seq序号6。

AN接收到NAK控制消息后，根据自身维护的列表确定丢失的RLP包是在哪个载波链路上发送的，如确定SAR_Seq序号为7的RLP包是在载波链路1上发送的，SAR_Seq序号为8的RLP包是在载波链路2上发送的，网络侧根据NAK控制消息中提供的无线接入终端在载波链路1上接收的最后1个RLP包的SAR_Seq序号9，可以确定SAR_Seq序号为7的RLP包是被误帧，需要进行重传；网络侧根据NAK控制消息中提供的无线接入终端在载波链路2上接收的最后1个RLP包的SAR_Seq序号6，可以确定SAR_Seq序号为8的RLP包还没有接收到，不是被误帧，不需要进行重传。

在某些情况下，现有的基于非应答机制的数据帧传输方法并不能有效的检测到数据帧丢失，不能够对丢失的数据帧进行有效的RLP重传，下面通过一个具体的例子来说明。

例2：AT分别从载波链路1和载波链路2中接收到的RLP包的SAR_Seq序号和ARQ_Seq序号如下所示：

载波链路1，即Link1                  载波链路2，即Link2

<ARQ_Seq，SAR_Seq>           <ARQ_Seq，SAR_Seq>

<1，1>                       <1，5>

<2，2>                       <2，6>

<3，3>                       <3，7>

<4，4>丢失                   <4，8>

                             <5，9>

AN在载波链路1中发送SAR_Seq序号为1至4的RLP包，同时，在载波链路2中发送SAR_Seq序号为5至9的RLP包，设定在载波链路1发送完<4，4>这个数据帧后，由于某些原因如没有需要发送的数据帧等，载波链路1中不再继续发送数据帧，如果此时<4，4>数据帧刚好在空口误码，而载波链路2一直在进行数据发送、且没有被误帧，则AT在载波链路1中接收的数据帧的ARQ_seq序号连续，在载波链路2中接收的数据帧的ARQ_seq序号也连续，虽然<4，4>数据帧被丢失，但是，AT却不能够检测出被误帧，因此，不能及时触发NAK请求，请求AN重新发送SAR_Seq为4的RLP包。

在上述例子中，在载波链路1发送完<4，4>这个数据帧后，载波链路1中不再继续发送数据帧，如果此时<2，2>、<3，3>、<4，4>的RLP包都被误帧丢失，AT同样不能够检测出被误帧，从而严重影响了数据帧传输的可靠性。

综上所述，目前的数据帧重传方法是AN侧被动的根据AT上传的NAK消息向AT发送重传的数据帧，在某些应用场景下，AT无法检测出被误帧，所以，AN不能够将丢失的数据帧发送至AT，使数据帧传输可靠性差，数据帧重传机制有待进一步的完善。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于非应答机制的数据帧传输方法、装置和系统，避免了数据帧丢失对无线接入终端的影响，完善了数据帧重传机制，提高了数据帧传输可靠性。

为达到上述目的，本发明提供的一种基于非应答机制的数据帧传输方法，包括：

a、为无线接入终端的各前向载波链路均设置无线接入网络主动将其在该前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端的预定条件；

b、无线接入网络确定预定条件满足的前向载波链路，并将其在预定条件满足的前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端。

所述步骤a中的预定条件包括：预定时间间隔。

所述步骤a具体包括：

为无线接入终端的各前向载波链路分别设置定时器。

所述步骤b包括：

无线接入网络确定在预定时间间隔内没有发送数据帧的前向载波链路；

无线接入网络将确定其从该前向载波链路中最后发送的一个或多个非重传数据帧；

无线接入网络将所述非重传数据帧通过该前向载波链路重新发送至无线接入终端。

所述方法还包括：

c、无线接入终端根据其在前向载波链路中接收的数据帧检测被误帧，并根据被误帧检测结果请求数据帧重传。

所述步骤c具体包括：

无线接入终端在检测到其接收的数据帧的序号不连续时，确定出基于非应答机制的被误帧；

无线接入终端请求无线接入网络重传被误帧。

本发明提供的一种基于非应答机制的数据帧传输装置，所述装置包括：

预定条件存储模块：存储各前向载波链路分别对应的发送模块主动将其在该前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端的预定条件，确定预定条件满足的前向载波链路，并通知发送模块；

发送模块：根据预定条件存储模块的通知将其在预定条件满足的前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端。

所述预定条件存储模块为：与无线接入终端的前向载波链路数量对应的定时器。

所述预定条件存储模块和发送模块位于无线接入网络。

本发明还提供一种基于非应答机制的数据帧传输系统，所述系统包括：

预定条件存储模块：存储各前向载波链路分别对应的发送模块主动将其在该前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端的预定条件，确定预定条件满足的前向载波链路，并通知发送模块；

发送模块：根据预定条件存储模块的通知将其在预定条件满足的前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端；

数据帧重传模块：根据无线接入终端接收的数据帧检测被误帧，并根据被误帧检测结果请求数据帧重传。

通过上述技术方案的描述可知，通过在无线接入网络侧设置预定条件，使本发明能够在某些数据帧丢失的场景下，将无线接入终端无法检测出的被误帧发送至无线接入终端，不但避免了数据帧丢失对无线接入终端的不良影响，而且，无线接入网络侧再次发送的数据帧还能够触发无线接入终端进行被误帧检测，触发数据帧重传流程，使无线接入终端能够检测出在某些场景下原本不能够检测出的被误帧，进一步避免了数据帧丢失的现象；从而通过本发明提供的技术方案实现了增强RLP功能，完善数据帧重传机制、提高数据帧传输可靠性的目的。

附图说明

图1是现有技术中基于非应答机制的数据帧重传的原理图；

图2是本发明的基于非应答机制的数据帧重传系统示意图。

具体实施方式

在AT无法检测出被误帧的应用场景下，如果AN能够主动的再次发送已发送过的数据帧，则能够使AT检测出被误帧，避免数据帧丢失的情况，从而避免数据帧丢失给无线接入终端带来的不良影响。

因此，本发明方法的核心是：为无线接入终端的各前向载波链路均设置无线接入网络主动将其在该前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端的预定条件，无线接入网络确定预定条件满足的前向载波链路，并将其在预定条件满足的前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端。

下面基于本发明的核心思想对本发明提供的技术方案做进一步的描述。

本发明首先需要为AT的每条前向载波链路设置一个预定条件，该预定条件为：AN主动将其在一条前向载波链路中已发送过的数据帧通过该前向载波链路再次发送至AT的预定条件。预定条件可根据实际需要灵活设置，如预定时间间隔等。

AN侧在检测到前向载波链路的预定条件满足时，可将该前向载波链路中已发送的数据帧如AN在该前向载波链路中最后发送的一个或多个非重传数据帧再次发送至AT。其具体实现过程为：

AN为AT中的每条前向载波链路建立一套Flush机制，当一条前向载波链路上发送一个RLP包后，启动该前向载波链路对应的Flush定时器，如果在Flush定时器超时时，该前向载波链路始终没有发送下一个RLP包，则这条前向载波链路需要将上一个或上两个或多个已发送的非重传RLP包即该前向载波链路上最后发送的一个或多个RLP包重新发送一次；如果在Flush定时器超时前，这条前向载波链路开始发送下一个RLP包，则重新启动Flush定时器。

本发明通过预定条件的设置能够有效的避免前向载波链路中最后发送的一个或多个非重传RLP包丢失现象。AN重新发送的前向载波链路中最后发送的RLP包还能够触发AT的被误帧检测，有效避免了该前向载波链路中多个数据帧丢失的现象。

下面针对背景技术中的例2，结合具体的应用场景对本发明的数据帧重传过程进行说明。

例2中，AT分别从前向载波链路1和前向载波链路2中接收到的RLP包的SAR_Seq序号和ARQ_Seq序号如下所示：

前向载波链路1，即Link1          前向载波链路2，即Link2

<ARQ_Seq，SAR_Seq>              <ARQ_Seq，SAR_Seq>

<1，1>                          <1，5>

<2，2>                          <2，6>

<3，3>                          <3，7>

<4，4>丢失                      <4，8>

                                <5，9>

AN在前向载波链路1中发送SAR_Seq序号为1至4的RLP包，同时，在前向载波链路2中发送SAR_Seq序号为5至9的RLP包，前向载波链路1和前向载波链路2分别设置有Flush定时器，前向载波链路1在发送SAR_Seq序号为1的RLP包后，启动其对应的Flush定时器开始计时，在其对应的Flush定时器超时前，由于前向载波链路1又发送了SAR_Seq序号为2的RLP包，定时器复位，重新开始计时。前向载波链路1发送SAR_Seq序号为3、4的RLP包的情况、前向载波链路2发送SAR_Seq序号为5至9的RLP包的情况与上述描述相同。

设定<4，4>的RLP包刚好在空口误码、且在前向载波链路1发送完<4，4>这个RLP包后，由于某些原因如没有需要发送的数据帧等，前向载波链路1中不再继续发送RLP包，如果前向载波链路1在发送完<4，4>的RLP包后仍然存在，没有被删除，则前向载波链路1在发送完<4，4>的RLP包后，由于没有下一个RLP包发送，前向载波链路1的Flush定时器必然超时，此时，前向载波链路1就会将上一个已发送的<4，4>RLP包重新发送到AT，从而，有效解决了<4，4>被误帧丢失的问题，提高了数据帧传输的可靠性。

在这个例子中，如果<2，2>、<3，3>、<4，4>的RLP包都被误帧丢失，则前向载波链路1在发送完<4，4>的RLP包后，由于没有下一个RLP包发送，前向载波链路1的Flush定时器必然超时，当前向载波链路1将上一个已发送的<4，4>RLP包重新发送到AT时，AT能够根据其正确接收的<1，1>和<4，4>的RLP包，确定其接收的RLP包的ARQ_seq序号不连续，AT检测到被误帧，AT通过发送NAK消息来请求AN重传<2，2>和<3，3>的被误帧，从而弥补了现有技术中不能够检测出被误帧的缺陷，进一步保证了数据帧传输的可靠性，完善了数据帧重传机制。

在这个例子中，前向载波链路1也可以将最后发送的多个已发送的非重传RLP包重新发送到AT，如将<3，3>、<4，4>RLP包重新发送到AT，再如将<2，2>、<3，3>、<4，4>RLP包重新发送到AT，从而，有效解决了多个被误帧丢失的问题，提高了数据帧传输的可靠性。

在这个例子中，如果<4，4>的RLP包不存在被误帧丢失的现象，则AT再次接收到<4，4>的RLP包后，会将该RLP包当作重复数据帧而丢弃，由于目前的AT支持丢弃重复数据帧的处理，因此，本发明对AT现有的处理方式不会造成影响，使本发明具有很好的实用性。

当RLP包的SAR_Seq序号为数值范围如0-100、100-200等时，则AN应该根据数值范围表示的RLP包进行数据帧重传，如前向载波链路1中发送的RLP包的SAR_Seq序号和ARQ_Seq序号分别为：<1，0-100>、<2，101-200>、<3，201-300>和<4，301-400>。如果前向载波链路1在发送完<4，301-400>的RLP包后仍然存在，没有被删除，则前向载波链路1在发送完<4，301-400>的RLP包后，由于没有下一个RLP包发送，前向载波链路1的Flush定时器必然超时，此时，前向载波链路1就会将上一个已发送的非重传<4，301-400>RLP包重新发送到AT，当然，前向载波链路1也可以将最后发送的多个非重传RLP包如<2，101-200>、<3，201-300>和<4，301-400>重新发送到AT。

本发明提供的基于非应答机制的数据帧传输装置位于无线接入网络侧，且该装置主要包括：预定条件存储模块和发送模块。

预定条件存储模块主要用于存储各前向载波链路分别对应的预定条件，某个前向载波链路的预定条件为：发送模块主动将其在该前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端的预定条件。预定条件存储模块在确定某个前向载波链路的预定条件满足时，通知发送模块。预定条件存储模块可以为与AT的前向载波链路数量对应的定时器，每条载波链路均对应一个定时器，前向载波链路发送数据帧时，定时器复位开始计时，如果定时器超时，前向载波链路中没有再次发送数据帧，则通知发送模块。具体如上述方法中的描述。

发送模块主要用于根据预定条件存储模块的通知如定时器超时的通知，将其在该定时器对应的前向载波链路中已发送过的非重传数据帧如最后一个或多个发送的非重传数据帧通过该前向载波链路再次发送至AT。具体如上述方法中的描述。

本发明提供的基于非应答机制的数据帧传输系统如附图2所示，图2中，本发明的系统主要包括：预定条件存储模块、发送模块和数据帧重传模块。

预定条件存储模块和发送模块如上述装置中的描述。

数据帧重传模块位于无线接入终端，其主要用于根据无线接入终端接收的数据帧检测被误帧，并根据被误帧检测结果触发数据帧重传流程，如检测到存在被误帧，组装NAK消息，请求AN重传被误帧。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，本发明的申请文件的权利要求包括这些变形和变化。

Claims (10)

1、一种基于非应答机制的数据帧传输方法，其特征在于，包括：

a、为无线接入终端的各前向载波链路均设置无线接入网络主动将其在该前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端的预定条件；

b、无线接入网络确定预定条件满足的前向载波链路，并将其在预定条件满足的前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端。

2、如权利要求1所述的一种基于非应答机制的数据帧传输方法，其特征在于，所述步骤a中的预定条件包括：预定时间间隔。

3、如权利要求2所述的一种基于非应答机制的数据帧传输方法，其特征在于，所述步骤a具体包括：

为无线接入终端的各前向载波链路分别设置定时器。

4、如权利要求2所述的一种基于非应答机制的数据帧传输方法，其特征在于，所述步骤b包括：

无线接入网络确定在预定时间间隔内没有发送数据帧的前向载波链路；

无线接入网络将确定其从该前向载波链路中最后发送的一个或多个非重传数据帧；

无线接入网络将所述非重传数据帧通过该前向载波链路重新发送至无线接入终端。

5、如权利要求1、2、3或4所述的一种基于非应答机制的数据帧传输方法，其特征在于，所述方法还包括：

c、无线接入终端根据其在前向载波链路中接收的数据帧检测被误帧，并根据被误帧检测结果请求数据帧重传。

6、如权利要求5所述的一种基于非应答机制的数据帧传输方法，其特征在于，所述步骤c具体包括：

无线接入终端在检测到其接收的数据帧的序号不连续时，确定出基于非应答机制的被误帧；

无线接入终端请求无线接入网络重传被误帧。

7、一种基于非应答机制的数据帧传输装置，其特征在于，所述装置包括：

预定条件存储模块：存储各前向载波链路分别对应的发送模块主动将其在该前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端的预定条件，确定预定条件满足的前向载波链路，并通知发送模块；

发送模块：根据预定条件存储模块的通知，将其在预定条件满足的前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端。

8、如权利要求7所述的一种基于非应答机制的数据帧传输装置，其特征在于，所述预定条件存储模块为：定时器，且所述定时器的数量与无线接入终端的前向载波链路数量相同，所述定时器与无线接入终端的各前向载波链路一一对应。

9、如权利要求7或8所述的一种基于非应答机制的数据帧传输装置，其特征在于，所述预定条件存储模块和发送模块位于无线接入网络侧。

10、一种基于非应答机制的数据帧传输系统，其特征在于，所述系统包括：

预定条件存储模块：存储各前向载波链路分别对应的发送模块主动将其在该前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端的预定条件，确定预定条件满足的前向载波链路，并通知发送模块；

发送模块：根据预定条件存储模块的通知将其在预定条件满足的前向载波链路中已发送过的数据帧再次发送至无线接入终端；

数据帧重传模块：根据无线接入终端接收的数据帧检测被误帧，并根据被误帧检测结果请求数据帧重传。

Images