專利名稱：一種觸發(fā)狀態(tài)信息發(fā)送的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息發(fā)送的觸發(fā)技術(shù)，尤指一種移動通信系統(tǒng)中自動重傳機制下觸發(fā)狀態(tài)信息發(fā)送的方法。
背景技術(shù)：
通用移動通信系統(tǒng)(UMTS，Universal Mobile Telecommunications System)是采用寬帶碼分多址(WCDMA)空中接口技術(shù)的第三代移動通信系統(tǒng)，通常也將它稱為WCDMA系統(tǒng)。UMTS系統(tǒng)采用了與第二代移動通信系統(tǒng)類似的結(jié)構(gòu)，包括無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN，Radio Access Network)和核心網(wǎng)絡(luò)(CN，CoreNetwork)，其中，無線接入網(wǎng)絡(luò)用于處理所有與無線有關(guān)的功能，核心網(wǎng)絡(luò)負責處理UMTS系統(tǒng)內(nèi)所有的話音呼叫和數(shù)據(jù)連接，并實現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)的交換和路由功能。在實際組網(wǎng)中，通用陸地無線接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)、核心網(wǎng)絡(luò)與用戶設(shè)備(UE，User Equipment)一起構(gòu)成完整的UMTS系統(tǒng)；核心網(wǎng)絡(luò)從邏輯上又分為電路交換域(CS，Circuit Switched Domain)和分組交換域(PS，Packet Switched Domain)。
在UMTS系統(tǒng)中，UTRAN的無線接口協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖1所示，WCDMA的無線接口分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層，其中，物理層又稱為層一(L1)；數(shù)據(jù)鏈路層又稱為層二(L2)，包括介質(zhì)訪問控制(MAC)子層、無線鏈路控制(RLC)子層、分組數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議(PDCP)子層和廣播/多播控制(BMC)子層；網(wǎng)絡(luò)層又稱為層三(L3)，包括無線資源控制(RRC)子層。
物理層通過業(yè)務接入點SAPs與L2的MAC子層和L3的RRC子層連接，提供不同的傳輸信道到MAC層，MAC層通過不同邏輯信道給高層提供服務。傳輸信道特性由無線接口上傳輸信道物理特性進行描述；邏輯信道特性由傳輸消息的不同類型描述；物理信道特性在頻分復用(FDD)制式中由碼域、頻率域確定。數(shù)據(jù)鏈路層的RLC支持三種傳輸模式透明模式(TM)、非確認模式(UM)、確認模式(AM)，實現(xiàn)分段、級聯(lián)、填充、重組、差錯控制、流量控制、重復性檢測等功能。其中，AM模式具有自動請求重發(fā)(ARQ)機制，且RLC AM模式可采用滑動窗口協(xié)議。
AM模式的ARQ機制包括兩個對等實體RLC AM的發(fā)送實體和接收實體，發(fā)送實體用于調(diào)度和發(fā)送數(shù)據(jù)單元；接收實體負責發(fā)送狀態(tài)報告到發(fā)送實體，報告數(shù)據(jù)單元的接收狀況，狀態(tài)報告中包含針對所接收數(shù)據(jù)單元的肯定確認或否定確認，肯定確認表示相應數(shù)據(jù)單元被正確接收，否定確認表示相應數(shù)據(jù)單元錯誤或丟失。觸發(fā)接收實體發(fā)送狀態(tài)報告的機制之一是由發(fā)送實體發(fā)送查詢請求，該查詢請求通過設(shè)置數(shù)據(jù)單元的查詢比特域?qū)崿F(xiàn)。具體實現(xiàn)過程如圖2所示，包括RLC AM的發(fā)送實體接收高層發(fā)來的協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)；對所收到的RLC業(yè)務數(shù)據(jù)單元(SDU)進行分段/級聯(lián)處理，還可能進行填充處理；然后組裝確認模式數(shù)據(jù)(AMD)的PDU，設(shè)置長度指示(LI)域來定義AMD PDU內(nèi)SDU的邊界；同時，重傳緩沖器根據(jù)自身當前的存儲狀態(tài)報告緩存需要重傳的AMD PDU；發(fā)送緩沖器對新組裝的AMD PDU和要重傳的AMD PDU進行調(diào)度；調(diào)度到的PDU如果允許發(fā)送，則根據(jù)高層配置的規(guī)則設(shè)置查詢比特，如果是新的AMD PDU，還要設(shè)置序列號(SN)域，之后對調(diào)度到的AMD PDU進行加密，提交給底層發(fā)送出去。
RLC AM的接收實體對正確接收到的AMD PDU進行解密，放到接收緩沖區(qū)中；接收實體根據(jù)高層配置的狀態(tài)報告觸發(fā)機制以及AMD PDU中查詢比特的值判斷是否需要發(fā)送狀態(tài)報告，如果需要發(fā)送，則組裝狀態(tài)報告發(fā)送到底層；然后判斷解析出的AMD PDU能否能重組出RLC SDU，如果能重組出完整的RLC SDU，則進行重組操作，并將組裝后的PDU提交到高層。
在RLC AM模式數(shù)據(jù)收發(fā)過程中，發(fā)送窗口和接收窗口也做相應的變化。RLC窗口如圖3所示，狀態(tài)變量VT(A)、VT(S)、VT(MS)、VR(R)、VR(H)、VR(MR)的取值從0到4095。VT(A)到VT(MS)的距離為發(fā)送窗口大小，單位為AMD PDU個數(shù)；VR(R)到VR(MR)的距離為接收窗口的大小，單位為AMD PDU個數(shù)。VT(A)之前為已經(jīng)按順序確認的AMD PDU，VT(A)到VT(S)之間為已經(jīng)至少發(fā)送過一次但還沒有收到正確接收確認狀態(tài)報告的AMD PDU，VT(S)到VT(MS)之間為允許發(fā)送的AMD PDU；VR(R)之前為已經(jīng)按順序正確接收到的AMD PDU，VR(R)到VR(H)之間為未確認是否正確接收的AMD PDU，VR(H)到VR(MR)之間為允許接收的AMD PDU。
在發(fā)送端，當有新的AMD PDU發(fā)送時，VT(S)向后移動；當狀態(tài)報告表明序列號為VT(A)的AMD PDU已經(jīng)被正確接收到，VT(A)向后移動。在接收端，當接收到VR(H)與VR(MR)之間的AMD PDU時，VR(H)向后移動；當確認正確接收到序列號為VR(R)的AMD PDU時，VR(R)向后移動。
從以上滑動窗口機制中可以看到，RLC發(fā)送實體接收到RLC接收實體發(fā)送的狀態(tài)報告后，才會重傳錯誤或丟失的AMD PDU并移動VT(A)，所以RLC的狀態(tài)報告觸發(fā)機制對RLC性能有很大影響。因此，為了適應不同的業(yè)務和無線環(huán)境，現(xiàn)有協(xié)議中規(guī)定了多種狀態(tài)報告的觸發(fā)機制，大致可分為兩類接收實體主動觸發(fā)和根據(jù)發(fā)送實體的查詢請求觸發(fā)，這些機制有十幾個相關(guān)參數(shù)需要有選擇性的配置。只有恰當?shù)嘏渲脿顟B(tài)報告的觸發(fā)機制才能保證RLC協(xié)議的性能，否則會導致RLC性能如吞吐量、時延等下降，甚至死鎖。所謂死鎖就是指窗口滿、或由于VT(S)后無數(shù)據(jù)，無法觸發(fā)狀態(tài)報告的發(fā)送而導致VT(A)無法移動。
在眾多的狀態(tài)報告觸發(fā)機制中，接收實體主動發(fā)送狀態(tài)報告的機制--Timerbased status report transfer機制、發(fā)送實體的輪流檢測(Polling)機制--Poll Timer機制和Timer based機制能夠避免死鎖。其中，Poll Timer機制的原理是當包含有查詢比特的AMD PDU被發(fā)送到底層時，發(fā)送實體啟動定時器Timer_Poll，當滿足準則所有序列號小于等于狀態(tài)變量VT(S)值減1的AMD PDU都被肯定性的確認，或序列號等于狀態(tài)變量VT(S)值減1的AMD PDU被否定性的確認時，定時器Timer_Poll將被終止。如果定時器超時而未收到滿足上述準則的狀態(tài)報告，則重新查詢一次，同時重啟定時器，并保存新的VT(S)值。Timer basedPolling機制的原理是發(fā)送實體周期性的觸發(fā)查詢功能。Timer based statusreport transfer機制的原理是接收實體周期性的觸發(fā)狀態(tài)報告的發(fā)送。
但是，在實際應用中，協(xié)議所規(guī)定的各種狀態(tài)報告觸發(fā)機制是可以任意選擇配置的，那么，如果不配置上述三種狀態(tài)報告觸發(fā)機制，就有可能發(fā)生死鎖的現(xiàn)象，從而使業(yè)務不能正常進行。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種觸發(fā)狀態(tài)信息發(fā)送的方法，能利用較小的空口開銷確保協(xié)議不發(fā)生死鎖，從而使業(yè)務能夠正常進行，鏈路性能指標得以保證。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種觸發(fā)狀態(tài)信息發(fā)送的方法，適用于包括發(fā)送實體和接收實體的通信系統(tǒng)中，且發(fā)送實體與接收實體間通信采用自動重傳機制，關(guān)鍵在于，設(shè)置一定時觸發(fā)變量，該方法還包括以下步驟每次發(fā)送協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU時，初始化定時觸發(fā)變量值；當定時觸發(fā)變量值到達所設(shè)定的閾值時，判斷緩沖區(qū)中是否有已發(fā)送過但尚未確認的PDU，如果沒有，則結(jié)束當前處理流程；否則，從當前已發(fā)送但未收到確認的PDU中任選一個發(fā)送查詢比特。
上述方案中，所述設(shè)置定時觸發(fā)變量為設(shè)置定時器；則所述初始化定時觸發(fā)變量為重新啟動定時器。那么，每次發(fā)送PDU時進一步判斷所述定時器是否已經(jīng)啟動，如果已啟動，則停止該定時器，重新啟動定時器；否則，直接啟動定時器。
上述方案中，所述發(fā)送的PDU為初次發(fā)送的新PDU，或為重傳的PDU。所述定時觸發(fā)變量可設(shè)置于通信系統(tǒng)的發(fā)送實體中。所述通信系統(tǒng)為WCDMA系統(tǒng)、或為TD-SCDMA系統(tǒng)，這種情況下，所述自動重傳機制在無線鏈路控制協(xié)議的確認模式下實現(xiàn)。所述通信系統(tǒng)還可以為CDMA2000系統(tǒng)，這種情況下，所述自動重傳機制在鏈路接入控制協(xié)議的自動重傳請求子層中實現(xiàn)。
本發(fā)明所提供的觸發(fā)狀態(tài)信息發(fā)送的方法，設(shè)置定時觸發(fā)變量，在數(shù)據(jù)單元正常發(fā)送時，定時觸發(fā)變量不起作用；一旦數(shù)據(jù)單元發(fā)送異常，定時觸發(fā)變量出現(xiàn)超時，發(fā)送實體就會發(fā)送查詢比特，觸發(fā)接收實體發(fā)送狀態(tài)報告。如此，可實現(xiàn)對ARQ機制中死鎖或長時間暫停情況的防治，從而避免系統(tǒng)吞吐量等鏈路性能的下降，減小數(shù)據(jù)單元傳送時延。并且，本發(fā)明可以應用于各種狀態(tài)報告觸發(fā)機制中，適應性強、且使用簡單、方便、靈活。


圖1為無線接口協(xié)議的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為RLC AM功能實體模型的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖；圖3為RLC窗口的組成示意圖；圖4為定時器啟動處理流程示意圖；圖5為定時器觸發(fā)流程示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明適用的通信系統(tǒng)由包含發(fā)送實體的發(fā)送節(jié)點和包含接收實體的接收節(jié)點組成，并且，發(fā)送實體和接收實體之間的通信采用自動重傳請求(ARQ)機制。這里，所述的通信系統(tǒng)可以是WCDMA系統(tǒng)、或TD-SCDMA系統(tǒng)、或是CDMA2000系統(tǒng)。對于WCDMA系統(tǒng)或TD-SCDMA系統(tǒng)，自動重傳請求機制在RLC協(xié)議的AM模式下實現(xiàn)；對于CDMA2000系統(tǒng)，自動重傳請求機制在鏈路接入控制(LAC)協(xié)議的ARQ子層中實現(xiàn)。
最佳的，本發(fā)明適用于WCDMA系統(tǒng)中通用陸地無線接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)的RLC層的AM模式下，本發(fā)明實施的功能實體結(jié)構(gòu)參見圖2所示。
基于圖2所示的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的核心思想是設(shè)置一個計時變量作為定時觸發(fā)變量，并設(shè)定該定時觸發(fā)變量的最大閾值，該最大閾值可根據(jù)需要任意設(shè)定；在發(fā)送實體正常發(fā)送數(shù)據(jù)單元時，該定時觸發(fā)變量值會被隨時初始化，即重新計時；如果定時觸發(fā)變量值到達所設(shè)定的閾值時，沒有數(shù)據(jù)單元能發(fā)送，則任意選取一個已發(fā)送而未收到確認的數(shù)據(jù)單元，攜帶查詢比特發(fā)送給接收實體，觸發(fā)接收實體發(fā)送狀態(tài)報告。
本發(fā)明的思想可以通過設(shè)置定時器、計時器等方式來實現(xiàn)，以設(shè)置定時器為例，就是通過設(shè)置一個定時器Timer_Protection來觸發(fā)狀態(tài)信息的查詢，該定時器可以設(shè)置于發(fā)送實體中，并由發(fā)送實體進行維護。
本實施例主要包括兩個并行的處理流程定時器的啟動處理流程和定時器的觸發(fā)流程，其中，定時器的啟動處理流程如圖4所示，定時器的觸發(fā)流程如圖5所示。
參見圖4所示，本實施例中的定時器啟動處理流程主要是在每次發(fā)送PDU時，都重新啟動定時器。這里，要發(fā)送的PDU可以是從高層來的、經(jīng)過分段/級聯(lián)和組裝處理的新PDU，也可以是確認能重傳的PDU，具體做法是當有新PDU或確認能重傳的PDU要發(fā)送時，即有發(fā)送PDU的事件發(fā)生時，在發(fā)送相應的PDU后或發(fā)送相應的PDU的同時，判斷所設(shè)置的定時器Timer_Protection是否已啟動，如果是，則停止該定時器Timer_Protection，重新啟動定時器Timer_Protection；否則，直接啟動定時器Timer_Protection即可。這里的PDU指發(fā)送實體中的AMD PDU。在上述過程中，也可以不判斷所設(shè)置的定時器是否已啟動，而直接重新啟動該定時器。
參見圖5所示，本實施例中的定時器觸發(fā)流程具體包括如果在定時器Timer_Protection時間內(nèi)，直到定時器超時，發(fā)送實體都沒有PDU被發(fā)送，并且，根據(jù)判斷緩沖區(qū)中有發(fā)送過但尚未確認的PDU，則從未被確認的PDU中任意選擇一個來發(fā)送查詢比特，請求接收實體發(fā)送狀態(tài)報告給發(fā)送實體。
也就是說，當發(fā)生定時器超時事件后，如果當前發(fā)送實體中發(fā)送緩沖器的緩沖區(qū)中有發(fā)送過但尚未確認的PDU，就可以任選一個來發(fā)送查詢比特。這里，被選定的PDU可以通過設(shè)定標志來與其它PDU進行區(qū)分。那么，接收實體收到查詢比特，就會向發(fā)送實體返回狀態(tài)報告，發(fā)送實體即可根據(jù)狀態(tài)報告進行發(fā)送窗口的相應變化。如此，可使發(fā)送窗口中的VT(A)移動，進而消除死鎖現(xiàn)象。
本發(fā)明的方法可以應用于標準協(xié)議規(guī)定的各種狀態(tài)報告觸發(fā)機制中，以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種觸發(fā)狀態(tài)信息發(fā)送的方法，適用于包括發(fā)送實體和接收實體的通信系統(tǒng)中，且發(fā)送實體與接收實體間通信采用自動重傳機制，其特征在于，設(shè)置一定時觸發(fā)變量，該方法還包括以下步驟每次發(fā)送協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU時，初始化定時觸發(fā)變量值；當定時觸發(fā)變量值到達所設(shè)定的閾值時，判斷緩沖區(qū)中是否有已發(fā)送過但尚未確認的PDU，如果沒有，則結(jié)束當前處理流程；否則，從當前已發(fā)送但未收到確認的PDU中任選一個發(fā)送查詢比特。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置定時觸發(fā)變量為設(shè)置定時器；則所述初始化定時觸發(fā)變量為重新啟動定時器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，每次發(fā)送PDU時進一步判斷所述定時器是否已經(jīng)啟動，如果已啟動，則停止該定時器，重新啟動定時器；否則，直接啟動定時器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送的PDU為初次發(fā)送的新PDU，或為重傳的PDU。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，所述定時觸發(fā)變量設(shè)置于通信系統(tǒng)的發(fā)送實體中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，所述通信系統(tǒng)為WCDMA系統(tǒng)、或為TD-SCDMA系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述自動重傳機制在無線鏈路控制協(xié)議的確認模式下實現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，所述通信系統(tǒng)為CDMA2000系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述自動重傳機制在鏈路接入控制協(xié)議的自動重傳請求子層中實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種觸發(fā)狀態(tài)信息發(fā)送的方法，適用于包括發(fā)送實體和接收實體的通信系統(tǒng)中，且發(fā)送實體與接收實體間通信采用自動重傳機制，關(guān)鍵在于，設(shè)置一定時觸發(fā)變量，該方法還包括以下步驟每次發(fā)送協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU時，初始化定時觸發(fā)變量值；當定時觸發(fā)變量值到達所設(shè)定的閾值時，判斷緩沖區(qū)中是否有已發(fā)送過但尚未確認的PDU，如果沒有，則結(jié)束當前處理流程；否則，從當前已發(fā)送但未收到確認的PDU中任選一個發(fā)送查詢比特。采用該方法能利用較小的空口開銷確保協(xié)議不發(fā)生死鎖，從而使業(yè)務能夠正常進行，鏈路性能指標得以保證。
文檔編號H04L1/18GK1667992SQ20041000881
公開日2005年9月14日 申請日期2004年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月12日
發(fā)明者丁穎哲, 楊學志 申請人:華為技術(shù)有限公司