WO2007062599A1 - Procede, dispositif et systeme de retransmission de donnees - Google Patents

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WO2007062599A1
WO2007062599A1 PCT/CN2006/003249 CN2006003249W WO2007062599A1 WO 2007062599 A1 WO2007062599 A1 WO 2007062599A1 CN 2006003249 W CN2006003249 W CN 2006003249W WO 2007062599 A1 WO2007062599 A1 WO 2007062599A1
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WO
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block
divided
segmentation
data
data unit
Prior art date
Application number
PCT/CN2006/003249
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Inventor
Yali Qin
Rongqiang Li
Original Assignee
Huawei Technologies Co., Ltd.
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/02—Data link layer protocols

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications and computers, and in particular, to a method, device and system for data retransmission. Background technique
  • the dedicated channel is used for uplink and downlink, and the maximum rate is 384 kbps.
  • the Mobile Service Switch Center (MSG) is split into the MSC server (MSC Server) and the multimedia gateway (Multi-media). Gate Way, MGW), separates control from service; introduces the concept of IP Multi-media Subsystem (IMS), the IP-based transport layer, and introduces high-speed downlink in wireless access technology in Release 5.
  • IMS IP Multi-media Subsystem
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • HSUPA High Speed Uplink Packet Access
  • the Release 6 introduces High Speed Uplink Packet Access (HSUPA) technology, which enables the uplink rate to reach 5.76Mbps.
  • LTE Long Term Evolution
  • E-UTRA UMTS Terrestrial Radio Access
  • layer 3 is a radio resource control (RC) layer
  • layer 2 is divided into a packet data convergence protocol (PDCP) layer, a broadcast/multicast control (BMC), a radio link control (RLC), and a media connection.
  • layer 1 is the physical layer.
  • the uplink and downlink packet service data are in accordance with the PDCP/BMC layer -> RLC layer -> MAC layer -> physical layer -> peer physical layer -> peer MAC layer -> peer RLC layer -> peer
  • the flow direction of the PDCP/BMC layer is transmitted, and the signaling is directly from the RRC layer to the RLC layer.
  • each layer of data is added with the data header of this layer, to the peer peer layer, the data header is removed, and the data content is transmitted to the upper layer.
  • the RLC layer and the physical layer divide/concatenate the data from the upper layer.
  • the RLC layer divides the data sent by the upper layer (RLC SDU) into equal-sized data blocks, and adds header information to form RLC PDUs.
  • Sent to the MAC layer At the physical layer, the data from the MAC layer is divided/cascaded to form a physical frame of appropriate size.
  • the receiving end performs the inverse process of the splitting/cascading.
  • the RLC SDU is transmitted to the upper layer.
  • receiving incorrect data requires an originating retransmission.
  • server retransmission There are up to three retransmissions of traffic data for transmission errors, from high-level to low-level: server retransmission, RLC layer retransmission, and physical layer retransmission.
  • the higher the protocol layer in which the retransmission is located the longer the retransmission consumes, the longer the service delay, and the worse the user experience.
  • the physical layer retransmits the physical frame with the wrong transmission.
  • the RLC layer retransmits the RLC PDU that transmitted the error, and the server retransmits the TCP packet.
  • the RLC layer there are three service modes: Transparent Mode, Non-acknowledgement Mode and Acknowledgement Mode. Only the service of the acknowledge mode has the RLC layer retransmission, other modes. The service transmission is wrong, and the RLC layer retransmission is not performed.
  • MAC-hs and MAC-e entities are introduced at the MAC layer respectively, and the transmission format can be selected according to physical channel characteristics and scheduling information, so that the transmission rate and the packet size can be dynamically adjusted. , transmit data with the highest possible efficiency.
  • the data format follows the format of the previous transmission of the frame, that is, the physical frame of the last transmission is directly retransmitted; when the RLC PDU is retransmitted, the RLC PDU is retransmitted, but In the physical layer, this is a new data packet, so the physical layer reselects the transport format, regardless of the format of the previous PDU transmission; the TCP packet retransmitted by the TCP packet is also a brand new data for the physical layer, the MAC layer ⁇ The transmission format is selected according to physical channel characteristics and scheduling information.
  • the RLC SDU performs data segmentation according to the RLC PDU size configured by the upper layer, and uniformly numbers the segmented PDUs for receiving and retransmission as an identifier.
  • the number of the RLC PDU is called a sequence number (SN). , Sequence Number ), the serial number of the confirmation mode is 12 bits, and the serial number of the unacknowledged mode is 7 bits.
  • a service is given the size of the RLC PDU when configuring its corresponding RLC entity.
  • the PDU size is added to the RLC PDU to ensure that the PDU size is constant.
  • the RLC PDU is added to the MAC-d entity through the MAC-d entity to form a MAC-d PDU, and then the MAC-hs/MAC-e entity is cascaded to add a data header to form a physical frame.
  • the physical frame size is given by the transmission format.
  • a padding bit needs to be added to form a physical frame.
  • the WCDMA system protocol architecture will be optimized and simplified in LTE (Long Term Evolution).
  • LTE Long Term Evolution
  • the industry has proposed a two-way split/cascading of existing protocols, that is, without specifying the size of the RLC PDU, the payload of the higher-level data is directly formed into an RLC PDU.
  • the size of the RLC PDU is equal to the size of the IP packet.
  • the splitting function is added at the MAC layer, and RLC PDUs are divided/cascaded to form physical frames. That is, the entire system performs splitting/cascading only at the MAC layer to cool the system structure, and Quickly apply physical layer changes to reduce the number of bits filled in the data transmitted over the air interface.
  • the physical layer retransmits the physical layer frame formed after the MAC layer split/cascade, and the RLC layer retransmits the complete RLC PDU. Or directly load the load of the high-level data according to the transmission format to form an RLC PDU, and perform cascading at the MAC layer.
  • the RLC layer and the MAC layer are in one entity, the two methods are equivalent.
  • the present invention provides a data retransmission method, device, and system, to solve the problem in the prior art that when the data transmission fails at the physical layer, the transmitting end needs to retransmit the entire data unit before the segmentation, thereby affecting transmission efficiency and wasting system resources.
  • the problem when the data transmission fails at the physical layer, the transmitting end needs to retransmit the entire data unit before the segmentation, thereby affecting transmission efficiency and wasting system resources.
  • a method for data retransmission includes the following steps:
  • the segmentation block identifier is recorded in the segmentation block, and the segmentation block identifier can effectively identify a segmentation block in all the segmentation blocks saved by the local end;
  • the splitting block identifier extracts and retransmits the corresponding divided block from the saved divided block.
  • a data transfer device comprising:
  • the service data unit to be sent is encapsulated into a protocol data unit; or the protocol data unit is restored to a service data unit;
  • the protocol data unit encapsulated by the first module is segmented according to a physical layer transmission format, and each partition block is identified to form a hybrid automatic retransmission protocol data unit; or, the hybrid automatic retransmission protocol is determined according to the partition block identifier.
  • the data unit is restored to the protocol data unit and transmitted to the first a module
  • the transceiver module processes the mixed automatic retransmission protocol data unit sent by the second module to form a physical frame, and sends the physical frame to the wireless link; or receives the physical frame from the wireless link and restores the data to the hybrid automatic retransmission protocol.
  • the unit is transferred to the second module;
  • the second module when determining that the split block needs to be retransmitted, extracts the corresponding split block from the saved split block according to the split block identifier.
  • a data transfer device comprising:
  • a module for recording a split block identifier in a partition block where the partition block identifier can effectively identify a partition block in all the partition blocks that are saved, when the data unit is segmented by the physical layer transport format;
  • a data transmission system comprising:
  • a data sending device configured to send a physical frame, wherein when the data unit is segmented according to a physical layer transmission format, the divided block identifier is recorded in a divided attribute field added for the divided block, and the divided block identifier can be saved at the local end All partition blocks effectively identify a segmentation block;
  • a data receiving apparatus configured to receive the physical frame, and carry a split block identifier of each divided block in the physical frame in a receive acknowledgement message returned to the sending end;
  • the data transmitting apparatus determines that the data receiving apparatus does not correctly receive the divided block, and extracts and retransmits the corresponding divided block from the saved divided block according to the divided block identifier.
  • the invention identifies the segmented/cascaded data, and only needs to retransmit the erroneous segmentation block when the partial segmentation block transmits errors, thus avoiding the retransmission of large blocks of data due to partial data transmission errors, and reducing the system.
  • the waste of resources solves the problem that the retransmission time is lengthened when the large data is retransmitted and divided into multiple physical frame transmissions.
  • DRAWINGS 1 is a schematic diagram of a wireless interface protocol framework in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a data flow and a mode of an air interface protocol in the prior art
  • FIG. 3 is a flowchart of implementing data retransmission in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of data flow of an air interface protocol in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 and FIG. 6 are schematic diagrams showing data flow and mode of an air interface protocol according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a data transmission system and a data transmission apparatus according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • This embodiment is described by taking transmission data in a WCDMA system as an example.
  • the embodiment of the present invention adds the divided attribute domain to the divided partitioning block.
  • the partition block identifier can effectively identify one partition block in all the partition blocks saved by the local end, 'that is, identify a single partition block; when the data unit is divided, the cascaded physical frame is transmitted in the physical layer
  • an error it is only necessary to extract the corresponding segmentation block from the stored segmentation block by the segmentation block identifier.
  • the data unit may be a layer 2 protocol data unit PDU or a layer 2 service data unit SDU.
  • the divided protocol data unit may be a protocol data unit that is split in a radio link control (RLC) layer in two split/cascade manners, or may be encapsulated in the RLC layer in a split/cascade manner.
  • Protocol data unit The following is an example of a split mode.
  • the process of receiving the high-level data from the sender to retransmit the data is as follows (take the HS-DSCH data stream as an example):
  • Step 100 The sender adds header information to the service data unit (SDU) transmitted from the upper layer to generate an L2 PDU, where the header information includes at least a sequence number.
  • SDU service data unit
  • Step 110 The hybrid automatic retransmission (HARQ) entity at the transmitting end splits the L2 PDU according to the size of the L2 PDU and the currently selectable physical layer transmission format.
  • the segmentation includes at least one segmentation, and also includes zero segmentation (ie, no segmentation).
  • Step 120 Add a partition attribute field (ie, partition block header information) to the divided partition block, and save, where the partition block identifier of each partition block is recorded in the attribute domain, and the partition block identifier can be identified in all the saved partition blocks. A uniquely split block.
  • partition attribute field ie, partition block header information
  • Step 130 Determine whether to cascade the partition according to the transport format selected by the MAC layer, and add a HARQ related information header to form a HARQ PDU and send it to the physical layer.
  • Redundant bits can be added as needed during cascading.
  • Step 140 The physical layer of the transmitting end performs baseband processing on the HARQ PDU to form a physical frame, and sends the physical frame to the wireless link.
  • Step 150 The receiving end returns a receiving confirmation message including the split block identifier to the sending end according to the polling request of the sending end.
  • the partition block identifier may be a data block indicating the correct data block, or may be a data block that is incorrectly received.
  • Step 160 After the transmitting end sorts the divided block identifiers, it is determined that one of the dividing blocks (or the plurality of divided blocks, such as two divided blocks) of one of the data units is transmitted incorrectly, and the divided block needs to be retransmitted.
  • Step 170 The HARQ entity extracts the segmentation block from the saved segmentation block according to the segmentation block identifier, and cascades with other segmentation blocks to form a HARQ PDU, and transmits the HARQ PDU to the physical layer.
  • the split block that needs to be retransmitted can also be split again, and after splitting, it is cascaded with other split blocks to form a new HARQ PDU.
  • Step 180 The physical layer of the transmitting end performs baseband processing on the HARQ PDU formed in step 170 to form a physical frame, and sends the physical frame to the wireless link.
  • the HARQ entity sorts the partitioned block identifiers of the correctly received partitioned blocks, and then recovers the L2 PDUs and transmits them to the L2 layer.
  • the processing is the inverse processing of the transmitting end, and the data flow of the transmitting end and the receiving end is as shown in FIG. 4. Shown.
  • the L2 PDU data format consists of header information and service data units from the upper layer. (SDU) composition, where the header information includes:
  • Type Indicates whether the content of this PDU is control information or data information, and whether it is retransmitted data, which is 2 bits.
  • Serial Number Used to identify an L2PDU, occupying 12 bits.
  • the VF and TSN are the protocol version number and the HARQ transmission sequence number respectively. They are consistent with the existing protocol and occupy 1 bit.
  • SP Service Priority
  • PAD (Padding): To fill the bit, when forming a HARQ PDU, add redundant bits if the transmitted data is smaller than the data that can be transmitted in the transport format.
  • Hn is the header information of the nth L2 PDU partition block included in the HARQ PDU.
  • the Hn length is up to 54 bits and the shortest is 15 bits. It contains the following sub-items:
  • LI Length Indicator
  • SSNm (Sectional Sequence Number): Indicates the number of the PDU in the PDU partition that is split in the mth time, which occupies 2 ⁇ 3bits.
  • the length of the SSN field is determined by the size of the SD, so it can be flexibly configured.
  • the split block identifier consists of SN, SD, and SSN.
  • the SN, SD, SSN, and retransmission data are set in the format shown in FIG. 5 by using a specific example.
  • the L2 PDU of the S1S M transmitted for the first time is divided into three blocks when the HARQ PDU is formed.
  • the split block of the L2 PDU split when the HARQ PDU is formed is not deleted.
  • the receiving party includes the SN, SD, SSN, and LI in the feedback information; the transmitting end can select the retransmitted L2 PDU splitting block according to the SN, SD, SSN, and LI information included in the feedback information. If the part of the L2 PDU splitting block that needs to be retransmitted needs to be split again when forming the HARQ PDU, then the new SD, SSN, and LI header information needs to be set for the split partitioned block again, and the sender also records the new SD, SSN, LI information.
  • the receiving end can sort the received data and recover the complete SDU.
  • the header information Hn of the L2 PDU partition block n in the HARQ PDU may also be defined by a format as shown in FIG. 6, where:
  • SSN1 The sequence number of the partition block in the previous split block before splitting, occupying 4 bits.
  • SSN2 The serial number of this split takes up 3 bits.
  • This header information recording method Hn requires a total of 21 bits.
  • the split block identifier is composed of SN, SSN1, and SSN2.
  • the receiving end updates its number every time it receives the split block of the L2 PDU, that is, the SSN1, SSN2 field, where the SSN1 item is set to the sequence number after all the received data blocks are reordered, and the SSN2 is set to 000.
  • the SSN1, SSN2 content of its last transmission feed back the SSN1, SSN2 content of its last transmission, and receive the sorted SSN1.
  • the L2 PDU is divided into three blocks when it is transmitted for the first time.
  • the header information and data of the three partition blocks are stored together at the transmitting end, as shown in Table 3:
  • the header information of the three blocks at the receiving end is updated, and the content of the SSN1 field is the content of the SSN2 domain transmitted last time, as shown in Table 4:
  • the feedback is the received SSN1, SSN2 items and the updated SSN1 items at the receiving end.
  • the first and third blocks receive errors and need to be retransmitted; and the first block needs to be split into three blocks during retransmission, and the third block needs to be split into two blocks.
  • the number is divided into five, and the sender renumbers the new partition, and the SSN1 domain content is updated to the SSN1 item after the update of the receiver.
  • the SSN2 field is the number of the partition in the split. The number is shown in Table 5. : Table 5
  • the updated header information is saved along with the split block at the sender.
  • the header information of the 6 pieces of data at the receiving end is updated as shown in Table 7:
  • the data transmission device 60 includes a first module 600, a second module 610, and a transceiver module 620 (on the first module 600). Other existing functional modules are not shown), wherein: the first module 600 encapsulates the service data unit that needs to be transmitted into a protocol data unit, and restores the protocol data unit to a service data unit.
  • the second module 610 has a logical connection relationship with the first module, performs segmentation processing on the protocol data unit encapsulated by the first unit 600 according to the physical layer transmission format, identifies each divided block, and concatenates the divided blocks into a HARQ PDU.
  • the transceiver module 620 has a logical connection relationship with the second module, and the HARQ PDUs that are cascaded by the second module 610 are processed into a physical frame by the baseband, and then sent to the wireless link, and received and performed from the wireless link.
  • the physical frame is processed and transmitted to the second module 610.
  • the second module 610 when determining that the receiving end does not correctly receive the divided block, extracts the corresponding divided block from the saved divided block according to the divided block identifier, and cascades to form a HARQ PDU, and the transceiver module 620 retransmits the divided block, as needed.
  • the first module 600 is a radio link layer module; the second module 610 is a hybrid automatic repeat request (HARQ ) module; the transceiver module 620 is a physical layer module, and the processing procedure thereof is described in the foregoing implementation method, This will not be repeated here.
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • the protocol data unit L2 PDU of layer 2 is generated after adding header information to the service data unit SDU transmitted from the upper layer, and therefore, the RLC SDU is divided into several different sizes for the transport block size (ie, the transport format of the physical layer).
  • the split block identifier may be added to the divided RLC PDU, and the processing manner is the same as above.
  • the apparatus comprising, for dividing a data unit in a physical layer transmission format, recording a divided block in the divided block. And a module for extracting and retransmitting the corresponding divided block from the saved divided block according to the divided block identifier when determining that the receiving end does not correctly receive the divided block. Further, the method further includes: splitting the split block at the time of initial transmission as needed during retransmission, and recording the module of the split identifier in the split block that is divided again.
  • the sender scheduler can identify the retransmission data and the urgency of the retransmission, so that the retransmission data can be preferentially transmitted.
  • the above solution is not limited to the WCDMA system, and is also applicable to the evolved UTRA system.
  • the data retransmission processing in the system is similar to the above, and will not be described again.

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Description

数据重传的方法、 装置及系统
技术领域
本发明涉及通信及计算机领域， 尤其涉及一种数据重传的方法、 装置及 系统。 背景技术
WCDMA系统的技术规范已经走过了 Release 99, Release 4, Release 5和 Release 6这几个阶段， 目前关于 Release 7的标准化工作已经开始实施。 与此 同时， 更长期的 LTE ( Long Term Evolution )的研究也已经开始逐渐成为标准 化工作的新热点。
在 Release 99系统中上下行采用专用信道，能够到达最大速率为 384kbps; 在 Release 4开始将移动服务交换中心 （ Mobile Service Switch Center, MSG ) 分裂为 MSC服务器 （MSC Server )和多媒体网关 （Multi-media Gate Way, MGW ), 将控制和业务分开; 在 Release 5 引入了 IP 多媒体子系统 ( IP Multi-media Subsystem, IMS )的概念， 基于 IP的传输层， 并在无线接入技术 上引入了高速下行包接入 ( High Speed Downlink Packet Access, HSDPA )使 得下行速率可以达到 14.4Mbps; 在 Release 6 引入了高速上行包接入（High Speed Uplink Packet Access , HSUPA )技术， 使得上行速率能达到 5.76Mbps。 这几个标准基本上已经比较稳定， 目前讨论的 Release 7协议目标是在 Release 6的基础上通过小改动， 改善系统性能。 长期演进（LTE )将从系统框架到物 理层都将是全新的， 旨在为用户提供更高速率， 更好性能的服务,目前 LTE中 的 UTRA ( UMTS Terrestrial Radio Access )被称为 E-UTRA。
在 Release 7之前的系统， 无线接口协议的结构分为 3层。 如图 1所示， 其中层 3为无线资源控制 （R C )层， 层 2分为分组数据汇聚协议 ( PDCP ) 层， 广播 /组播控制（ BMC ), 无线链路控制（ RLC )和媒体接入控制（ MAC ) 层， 层 1就是物理层。 上下行的分组业务数据都是按照 PDCP/BMC层-〉 RLC 层-〉 MAC层- >物理层-〉对端物理层- >对端 MAC层-〉对端 RLC层-〉对端 PDCP/BMC层的流向进行传输， 信令则是直接从 RRC层到 RLC层。 从高层 到低层的数据传递过程中， 每经过一层数据都会被加上本层的数据头， 到了 对端对等层， 数据头被去除， 数据内容传给高层。 在数据传输过程中， RLC 层和物理层会对高层过来的数据分割 /级联， 其中 RLC 层将高层送来的数据 ( RLC SDU )分割为大小相等的数据块， 加上头信息， 组成 RLC PDU送往 MAC层； 在物理层， 将 MAC层过来的数据分割 /级联组成大小合适的物理帧 发送出去。 接收端执行分割 /级联的逆过程， 在 RLC层， 当组成一个 SDU的 所有数据都接收正确之后， 将此 RLC SDU向高层传递。
在 WCDMA系统中， 接收不正确的数据需要发端重传。 对传输错误的业 务数据最多有 3处重传， 从高层到低层分为： 服务器重传， RLC层重传和物 理层重传。 重传所处的协议层越高'， 重传消耗的时间就越长， 业务时延越长， 用户的感受越差。 物理层重传的是传输错误的物理帧， RLC层重传的是传输 错误的 RLC PDU, 服务器重传的是 TCP数据包。
对 RLC层而言， 有 3种业务模式： 透明模式（ Transparent Mode ), 非确 认模式 ( Non-acknowledgement Mode )和确认模式 ( Acknowledgement Mode ), 只有确认模式的业务才有 RLC层重传， 其他模式的业务传输错误了， 也不会 进行 RLC层重传。
在 Release 5和 Release 6中， 在 MAC层分别引入了 MAC-hs和 MAC-e 实体， 可以根据物理信道特性和调度信息对传输格式进行选择， 从而在使得 发送速率和数据包大小可以动态的调整， 以尽可能高的效率传输数据。
当一个物理帧进行物理层重传时， 数据格式沿用此帧前一次传输的格式， 也就是直接重传上一次传输的物理帧； 当 RLC PDU重传时， 重传的是 RLC PDU, 但对物理层而言， 这是一个新数据包， 所以物理层重新选择传输格式， 不考虑以前这个 PDU传输的格式； TCP包重传的 TCP包对物理层而言也是 一个全新的数据 , MAC层艮据物理信道特性和调度信息对传输格式进行选择。
在现有协议中形成 RLC PDU和 MAC-hs/MAC-e PDU时都需要进行数据 的分割 /级联。 在 RLC层， RLC SDU按照高层配置的 RLC PDU大小来进行数据分割， 对分割得到的 PDU统一编号， 用于接收和重传作为标识， 在目前的协议中 RLC PDU的编号称为序列号（SN, Sequence Number ), 确认模式的序列号长 度为 12bit, 非确认模式的序列号为 7bit。
在目前的协议中一种业务在配置其对应的 RLC 实体时就给定了 RLC PDU的大小， 在进行 RLC SDU分割时， 数据不足 PDU大小时对 RLC PDU 添加填充 bit,保证 PDU大小恒定。
在 HSDPA/HSUPA系统中， RLC PDU经过 MAC-d实体添加 MAC数据 头形成 MAC-d PDU之后， 在 MAC-hs/MAC-e实体进行级联， 添加数据头形 成物理帧。 物理帧大小由传输格式给定， 当 MAC-d PDU的级联后， 数据量小 于物理帧大小时， 需要添加填充 bit形成物理帧。 数据流程及格式变化如图 2 所示， 其中对应的参数说明如表一所示：
Figure imgf000005_0001
Figure imgf000005_0002
随着 WCDMA标准的演进， 在 LTE ( Long Term Evolution ) 中 WCDMA 系统协议架构将被优化和简化。 业界提出了对现有协议的两次分割 /级联进行 筒化的建议， 即不给定 RLC PDU 的大小， 而是直接将高层数据的负荷 ( payload )形成 RLC PDU。 对 TCP/IP业务而言， RLC PDU的大小就等于 IP 包的大小。在 MAC层增加分割的功能，对 RLC PDU进行分割 /级联形成物理 帧。 也就是整个系统只在 MAC层进行一次分割 /级联， 以筒化系统结构， 并 快速的适用物理层变化， 减少空中接口传输的数据中填充 bit数目。在这种建 议的协议结构中， 物理层重传的是 MAC层分割 /级联之后形成的物理层帧， RLC层重传的是完整的 RLC PDU。或者直接将高层数据的负荷根据传输格式 进行分割形成 RLC PDU, 在 MAC层进行级联。 当 RLC层和 MAC层在一个 实体中时， 这两种方法是等效的。
虽然采用一次分割方法可以降低传输的填充比特（bit )数目， 但是存在 这样的问题：一个 RLC PDU前一次传输的时候在物理屋被分割为多个物理帧 传输， 若只有一个物理帧包含的数据在物理层传输失败时， 由于发送方无法 标识这些数据，所以只能将整个 RLC PDU进行 RLC层重传。在 RLC PDU很 大的时候， 将会降低空中接口的传输效率和浪费系统资源。 发明内容
本发明提供一种数据重传的方法、 装置及系统， 以解决现有技术中在物 理层传送数据失败时， 发送端需要将分割前的整个数据单元进行重传而影响 传输效率和浪费系统资源的问题。
一种数据重传的方法， 包括如下步骤：
发送端在按物理层传输格式对数据单元进行分割处理时， 在分割块中记 录分割块标识， 该分割块标识能够在本端保存的所有分割块中有效标识一个 分割块；
所述发送端确定接收端未正确接收分割块时， 居分割块标识从保存的 分割块中提取并重传对应的分割块。
一种数据传送装置， 包括：
第一模块， 将需要发送的业务数据单元封装为协议数据单元； 或者， 将 协议数据单元恢复为业务数据单元；
第二模块， 根据物理层传输格式将第一模块封装后的协议数据单元进行 分割处理并标识每一个分割块， 形成混合自动重传协议数据单元； 或者， 根 据分割块标识将混合自动重传协议数据单元恢复为协议数据单元并传送给第 一模块；
收发模块， 以所述第二模块传送来的混合自动重传协议数据单元进行处 理形成物理帧， 并发送到无线链路； 或者， 从无线链路接收物理帧并恢复为 混合自动重传协议数据单元传送给第二模块；
其中， 第二模块在确定需要重传分割块时， 根据分割块标识从保存的分 割块中提取对应的分割块。
一种数据传送装置， 包括：
用于在按物理层传输格式对数据单元进行分割处理时， 在分割块中记录 分割块标识的模块， 该分割块标识能够在保存的所有分割块中有效标识一个 分割块；
用于在确定接收端未正确接收分割块时， 根据分割块标识从保存的分割 块中提取并重传对应的分割块的模块。
一种数据传输系统， 包括：
数据发送装置， 用于发送物理帧， 其中在按物理层传输格式对数据单元 进行分割处理时， 在为分割块添加的分割属性域中记录分割块标识， 该分割 块标识能够在本端保存的所有分割块中有效标识一个分割块；
数据接收装置， 用于接收所述物理帧， 并且在向发送端返回的接收确认 消息中携带物理帧中各分割块的分割块标识；
其中， 所述数据发送装置确定所述数据接收装置未正确接收分割块时， 根据分割块标识从保存的分割块中提取并重传对应的分割块。
本发明通过对分割 /级联的数据进行标识， 在部分分割块传输错误时只需 要重传错误的分割块， 这样就避免了因为部分数据传输错误导致的大块数据 重传， 减少了对系统资源的浪费， 解决了大块数据重传时分为多个物理帧传 输导致重传时间加长的问题。 附图说明 图 1为现有技术中无线接口协议框架示意图；
图 2为现有技术中空中接口协议数据流程及模式示意图；
图 3 为本发明实施例中实现数据重传的流程图；
图 4为本发明实施例中空中接口协议数据流向示意图；
图 5、 图 6为本发明实施例中空中接口协议数据流程及模式示意图； 图 Ί为本发明实施例中数据传输系统及数据传输装置的结构示意图。 具体实施方式
本实施例以 WCDMA系统中传输数据为例进行说明。
数据单元按物理层传输格式被分割后， 当分割块在物理层传输出现错误 时， 为了能够避免重新传输整个数据单元， 本发明实施例在为分割后的分割 块所述添加的分割属性域中记录分割块标识， 该分割块标识能够在本端保存 的所有分割块中有效标识一个分割块， '即标识唯一的一个分割块； 当数据单 元被分割后級联成的物理帧在物理层传输出现错误时， 只须按分割块标识从 存储的分割块中提取相应的分割块。
所述数据单元可以是层 2的协议数据单元 PDU, 也可以是层 2的业务数 据单元 SDU。 以下主要以分割层 的协议数据单元 PDU为例进行详细说明。
被分割的协议数据单元可以是按两次分割 /级联方式中在无线链路控制 ( RLC )层被分割后的协议数据单元， 也可以是按一次分割 /级联方式在 RLC 层封装后的协议数据单元。 以下以一次分割方式为例进行说明。
如图 3 所示， 发送端从接收高层数据到重传数据的处理流程如下 （以 HS-DSCH的数据流为例）：
步驟 100、 发送端对从高层传送来的业务数据单元（SDU )添加头信息生 成 L2 PDU, 头信息中至少包含序列号。
步驟 110、 发送端的混合自动重传 （HARQ ) 实体根据 L2 PDU的大小和 当前可选的物理层传输格式， 对 L2 PDU进行分割。 该分割包括至少进行一次分割， 也包括零分割 （即不分割）。
步骤 120、为分割后的分割块添加分割属性域（即分割块头信息）并保存， 其中在属性域中记录每一个分割块的分割块标识， 该分割块标识能够在保存 的所有分割块中标识唯一标的一个分割块。
步骤 130、 根据 MAC层选择的传输格式决定是否级联分割块， 并添加 HARQ相关信息头， 形成 HARQ PDU并发送到物理层。
在级联时根据需要可添加冗余比特（bit )。
步驟 140、发送端物理层对所述 HARQ PDU进行基带处理后形成物理帧， 并发送到无线链路。
步骤 150、接收端根据发送端的轮询请求， 向发送端返回包含分割块标识 的接收确认消息。 其中的分割块标识可以是说明正确的数据块， 也可以是说 明错误接收的数据块。
步驟 160、发送端将分割块标识排序后， 确定其中一个数据单元的某个分 割块（或者多个分割块， 如两个分割块）传输错误， 需要重传该分割块。
步骤 170、 HARQ实体根据分割块标识，从保存的分割块中提取分割块并 与其他分割块级联形成 HARQ PDU, 并传送给物理层。
需要重传的分割块也可以被再次分割， 在分割后与其他分割块级联形成 新的 HARQ PDU。
步骤 180、 发送端物理层对步骤 170形成的 HARQ PDU进行基带处理后 形成物理帧， 并发送到无线链路。
在接收端， HARQ 实体按正确接收的分割块的分割块标识排序， 然后恢 复出 L2 PDU, 并传送给 L2层， 其处理过程为发送端的逆处理过程， 发送端 与接收端的数据流向如图 4所示。
下面结合协议数据单元和分割 /级联后的数据格式进行说明说明： 参阅图 5 所示， L2 PDU数据格式由头信息和高层来的业务数据单元 (SDU)构成， 其中头信息包括：
类型 （Type): 表明此 PDU 内容为控制信息还是数据信息， 是否是重传 数据， 占 2bit。
序列号（SN): 用于标识一个 L2PDU, 占用 12bit。
在 HARQ PDU中：
VF, TSN分别为协议版本号和 HARQ传输序列号， 与现有协议一致， 占 用 1 bit。
SP ( Schedule Priority ): 为调度优先级号， 占用 3bit。
PAD (Padding): 为填充 bit, 组成 HARQ PDU时， 若传输数据小于传输 格式可以传输的数据时添加冗余比特位。
Hn: 为 HARQ PDU中包含的第 n个 L2 PDU分割块的头信息， Hn长度 最长为 54bit, 最短为 15bit, 其包含以下子项：
LI (Length Indicator): 为本 L2 PDU分割块的长度指示， 占用 12bit。 F: 为 PDU是否是本分割深度的最后一个分割块， 占用 lbit。
SD ( Segmentation Depth ): 表示此 PDU分割块的深度， 也就是经过了几 次分割。比如第一次传输的 L2 PDU的 SD为 0没有分割，也就是完整的 PDU, 第二次传输需要被分割， SD 为 1, 依次类推， 占用 2~3bit; 在 SD=0时， F 项为 1。
SSNm ( Segmentation Sequence Number ): 表示本 PDU在第 m次分割的 PDU分割块中的编号， 占用 2~3bit。
在该 HARQ PUD结构中， SD决定了 SSN的个数， 当 SD-0的时候， 没 有分割，则 SSN域不存在；当 SD=1,分割 1次的时候， SSN域只有 SSNl(3bit), 依次类推。 SSN域长度由 SD的大小决定的， 因此可灵活配置。
在这种格式中， 分割块标识由 SN、 SD和 SSN构成。
下通过具体实例说明在图 5所示的格式下设置 SN、 SD、 SSN和重传数据 过程：
例如： 第一次传输的 S1S M的 L2 PDU在形成 HARQ PDU时，被分为 3 块依次传输， 则这三块分割后的 L2 PDU分割块的 SN=M, SD=001 , SSN项 分别为 000, 001 , 010, 而其 LI项代表了其真实的长度； 在接收端， 恢复出 来的 L2 PDU可以根据 SN, SD, SSN项排序， 恢复出 SDU。
对于确认模式的业务， 发送端在没有接收到确认指示的时候， 不会删除 形成 HARQ PDU时分割的 L2 PDU的分割块。 而接收方在反馈的信息中包含 SN, SD, SSN, LI; 发送端根据反馈信息包含的 SN, SD, SSN, LI信息， 就可以选择重传的 L2 PDU分割块。如果需要重传的那部分 L2 PDU分割块在 形成 HARQ PDU时需要再次被分割 , 那么需要给再次分割的分割块设置新的 SD,SSN,LI头信息， 发送端也记录新的 SD, SSN, LI信息。
II
o
继续以上面的例子说明，假设第一次传输的 L2 PD oU被分割的三部分的第 一部分和第三部分接收正确， 第二部分需要重传， 这部分在第二次传输的时 候， 原来的头部信息为 SN=M, SD=001 , SSN=001的 PDU需要再次被分割 为 2块分在两个 HARQ PDU中传输， 则这 2块新分割的 L2 PDU分割块的 SN=M, SD=010, SSN-001 000和 001 001。 从这个头部信息可以看出， 这 个数据块属于 SN=M的 L2 PDU, 并且被分割了 2次， 共分割了 2块。假设新 分割的这两部分数据接收正确， 则在接收端正确接收到的数据块为 4, 其头信 息如表二所示：
Figure imgf000011_0001
#数据块 SN F SD SSN
1 M 0 001
2 M 1 001 SSN1=010
3 M 0 010 SSN1=001 SSN2=000
4 M 1 010 SSNl-001 SSN2=001 根据头信息， 接收端可以将接收到的数据排序， 并且将完整的 SDU恢复 出来。
对 HARQ PDU中 L2 PDU分割块 n的头信息 Hn, 还可以采用如图 6所 示的格式定义， 其中：
SN 、 Type的定义与图 5相同。
SSN1: 分割前本分割块在上一次分割块中的序号， 占用 4bit。
SSN2: 本次分割的序号， 占用 3bit。
F: 此 PDU是否是本次分割的最后一个分割块， 占用 lbit。
这种头信息记录方法 Hn共需 21bits。
在此结构中， 分割块标识由 SN、 SSN1、 SSN2构成。
采用这种格式后，接收端每次接收到 L2 PDU的分割块时更新其编号，也 就是 SSN1， SSN2域， 其中 SSN1项设置为所有接收到的数据块重新排序之 后的序号， SSN2设置为 000; 对需要重传数据， 反馈其上次传输的 SSN1 , SSN2内容， 以及接收排序后的 SSN1。 以 SN=M的 L2 PDU为例：
( 1 )第一次传输
假设此 L2 PDU第一次传输时被分为 3块，这三个分割块的头信息和数据 一起存储在发送端， 如表三所示：
Figure imgf000012_0001
Figure imgf000012_0002
在接收端这 3块的头信息都更新，其中 SSN1域内容为上一次传输的 SSN2 域内容， 如表四所示：
表四 #数据块 F SN SSN
1 0 M SSN1= =0000 SSN2=000
2 0 M SSN1: =0001 SSN2=000
3 1 M SSN1= =0010 SSN2=000
反馈的是接收到的 SSN1 , SSN2项和接收端更新后的 SSN1项。
( 2 )第二次传输
假设第一次传输中第 2块接收正确， 第 1、 3块接收错误需要重传； 并且 在重传时第 1块需要再被分割为 3块， 而第 3块需要被分割为 2块， 共分割 为 5块，发送端对新分割块重新编号，其 SSN1域内容更新为接收端更新后的 SSN1项， SSN2域为本分割块在此次分割中的编号， 其编号如表五所示： 表五
Figure imgf000013_0001
更新的头信息连同分割块保存在发送端。
在接收端， 接收到这 5块数据之后， 序列号为 M的数据块有 6块， 其头 为如表六所示：
表六
#数据块 F SN SSN
1 0 M SSN1=0000 SSN2=000
2 0 M SSN1-0000 SSN2=001
3 1 M SSN1=0000 SSN2=010
6 0 M SSNl-0001 SSN2=000
4 0 M SSN1=0010 SSN2=000
5 1 M SSN1=0010 SSN2=001 接收端根据 SSN1对接收到的数据排序， 则可以看到第 1 ~ 3块排在最前 面， 接下来是第 6块， 最后是第 4, 5块。
与此同时第二次发送之后， 在接收完 6块数据之后， 接收端这 6块数据 的头信息更新为表七所示：
表七
Figure imgf000014_0001
如果第 4块再次传输错误，给发送端反馈的是发送时的编号 SSN1=0010, SSN2=000, 在发送端可以找到对应块； 并且给发送端的反馈信息中包含更新 的变化 SSN1=0100, 作为再次发送时 SSN1域的内容。
相应的， 本发明实施例中实现上述方法的一种数据传输系统如图 7所示， 其中数据传输装置 60包括第一模块 600、 笫二模块 610和收发模块 620 (第 一模块 600之上的其他现有功能模块未示出）， 其中： 第一模块 600将需要发 送的业务数据单元封装为协议数据单元， 以及将协议数据单元恢复为业务数 据单元。 第二模块 610, 与第一模块具有逻辑上的连接关系， 根据物理层传输 格式将第一单元 600封装后的协议数据单元进行分割处理， 标识每一个分割 块并将分割块级联形成 HARQ PDU; 以及将 HARQ PDU恢复为协议数据单 元并传送给第一模块 600。收发模块 620,与第二模块具有逻辑上的连接关系， 将所述第二模块 610级联后的 HARQ PDU经过基带处理为物理帧后发送到无 线链路， 以及从无线链路接收并进行基带处理物理帧后传送给第二模块 610。 其中， 第二模块 610在确定接收端未正确接收分割块时， 根据分割块标识从 保存的分割块中提取对应的分割块并级联形成 HARQ PDU, 由收发模块 620 重传分割块， 根据需要， 第二模块 610重传分割块时， 可以对初次传输时的 分割块进行再次分割， 并在再次分割的分割块中记录分割标识。 所述第一模 块 600为无线链路层模块； 所述第二模块 610为混合自动重传请求（ HARQ ) 模块； 所述收发模块 620为物理层模块， 其处理过程参阅上述实现方法描述， 在此不再赘述。
层 2的协议数据单元 L2 PDU是对从高层传送来的业务数据单元 SDU添 加头信息后生成的， 因此，对于按传输块大小（即物理层的传输格式）将 RLC SDU分割为若干各大小不同的 RLC PDU进行传送的情况， 在分割后的 RLC PDU中添加分割块标识即可， 其处理方式与上述同理。
根据上述描述， 本领域的普通技术人员容易得到本实施例中的一种发送 数据的装置， 该装置包括用于在按物理层传输格式对数据单元进行分割处理 时， 在分割块中记录分割块标识的模块； 以及用于在确定接收端未正确接收 分割块时， 根据分割块标识从保存的分割块中提取并重传对应的分割块的模 块。 进一步的， 还包括在重传时根据需要对初次传输时的分割块进行再次分 割， 并在再次分割的分割块中记录分割标识的模块。
依据本发明实施例， 在部分分割块传输错误时只需要重传错误的分割块， 这样就避免了因为部分数据传输错误导致的大块数据重传， 减少了对系统资 源的浪费， 解决了大块数据重传时分为多个物理帧传输导致重传时间加长的 问题。 相应的， 根据分割深度标志， 发送端调度器可以识别重传数据和重传 的紧迫度， 从而能够对重传数据进行优先发送。
上述方案并不限于 WCDMA系统中， 同样适用于演进的 UTRA系统， 在 该系统中的数据重传处理与上述同理， 不再赘述。
显然， 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明 的精神和范围。 这样， 倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求 及其等同技术的范围之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

权利要求
1、 一种数据重传的方法， 其特征在于， 包括如下步骤：
发送端在按物理层传输格式对数据单元进行分割处理时， 在分割块中记 录分割块标识， 该分割块标识能够在本端保存的所有分割块中有效标识一个 分割块；
所述发送端确定接收端未正确接收分割块时， 根据分割块标识从保存的 分割块中提取并重传对应的分割块。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 接收端在接收到物理帧后， 在向发送端返回的接收确认消息中携带物理帧中各分割块的分割块标识。
3、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述发送端对需要发送的数 据仅按物理层传输格式进行分割。
4、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 重传分割块前根据物理层传 输格式可进一步对分割块进行分割处理， 并在分割块添加的分割属性域中记 录再次分割的分割块标识。
5、 如权利要求 1至 4任一项所述的方法， 其特征在于， 所述分割块标识 记录在为分割块添加的分割属性域中 , 该分割属性域包括被分割的数据单元 的头信息。
6、 如权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 被分割的数据单元的头信息 包含序列号和内容类型， 该内容类型表明数据单元的内容为数据信息或控制
Ίδ-息。
7、 如权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 所述分割属性域还包括分割 块长度指示、 最后一个分割块标识、 分割块的分割深度和在分割中的分割块 编号。
8、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 由数据单元的序列号、 分割 块的分割深度和分割块在分割中的分割块编号构成分割块标识。
9、如权利要求 8所述的方法，其特征在于，接收端根据分割块的序列号、 分割块的分割深度和分割块编号对接收到的分割块排序， 并恢复出被发送端 分割的数据单元。
10、 如权利要求 8所述的方法， 其特征在于， 由分割块的分割深度确定 记录分割块编号的域长度， 每个域长度记录在一次分割中本分割块的序号。
11、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 发送端级联的物理帧的帧 头包含协议版本号、 调度优先级和传输序列号。
12、 如权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 所述分割属性域还包括分 割块长度指示、 最后一个分割块标识和分割块编号； 其中， 由两个域表示分 割块编号， 其中第一域表示分割前本分割块在上一次分割中的序号， 第二域 表示分割块在本次分割中的序号。
13、 如权利要求 12所述的方法， 其特征在于， 由数据单元的序列号和分 割块编号构成分割块标识； 接收端根据分割块的序列号和分割块编号对接收 到的数据单元的所有分割块排序， 重新分配本次分割的序号、 更新分割块序 号， 并恢复出 送端分割的数据单元。
14、 如权利要求 12所述的方法， 其特征在于， 发送端级联的物理帧的帧 头包含协议版本号、 调度优先级和传输序列号。
15、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述数据单元为层 2协议 数据单元 L2 PDU, 或者为层 2服务数据单元 L2 SDU。
16、 一种数据传送装置， 其特征在于， 包括：
用于在按物理层传输格式对数据单元进行分割处理时， 在分割块中记录 分割块标识的模块， 该分割块标识能够在保存的所有分割块中有效标识一个 分割块；
用于在确定接收端未正确接收分割块时， 根据分割块标识从保存的分割 块中提取并重传对应的分割块的模块。
17、 如权利要求 16所述的数据传送装置， 其特征在于， 还包括： 重传分割块时根据需要对初次传输时的分割块进行再次分割， 并在再次 分割的分割块中记录分割标识的模块。
18、 一种数据传送装置， 其特征在于， 包括：
第一模块， 将需要发送的业务数据单元封装为协议数据单元； 或者， 将 协议数据单元恢复为业务数据单元；
第二模块， 根据物理层传输格式将第一模块封装后的协议数据单元进行 分割处理并标识每一个分割块， 形成混合自动重传协议数据单元并传送； 或 者， 根据分割块标识将混合自动重传协议数据单元恢复为协议数据单元并传 送给第一模块；
收发模块， 以所述第二模块传送来的混合自动重传协议数据单元进行处 理形成物理帧， 并发送到无线链路； 或者， 从无线链路接收物理帧并恢复为 混合自动重传协议数据单元传送给第二模块；
其中， 第二模块在确定需要重传分割块时， 根据分割块标识从保存的分 割块中提取对应的分割块。
19、 如权利要求 18所述的数据传送装置， 其特征在于， 所述第二模块重 传分割块时， 进一步对初次传输时的分割块进行再次分割， 并在再次分割的 分割块中记录分割标识。
20、 一种数据传输系统， 其特征在于， 包括：
数据发送装置， 用于发送物理帧， 其中在按物理层传输格式对数据单元 进行分割处理时， 在为分割块添加的分割属性域中记录分割块标识， 该分割 块标识能够在本端保存的所有分割块中有效标识一个分割块；
数据接收装置， 用于接收所述物理帧， 并且在向发送端返回的接收确认 消息中携带物理帧中各分割块的分割块标识；
其中， 所述数据发送装置确定所述数据接收装置未正确接收分割块时， 根据分割块标识从保存的分割块中提取并重传对应的分割块。
21、 如权利要求 20所述的数据传输系统， 其特征在于， 所述数据发送装 置重传分割块时， 进一步对初次传输时的分割块进行再次分割， 并在再次分 割的分割块中记录分割标识。
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