專利名稱：：Hsupa中包重組的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及在第三代移動通信系統(tǒng)中采用HSUPA技術(shù)時，用于在RNC端進行包重組的一種方法。
背景技術(shù)：
：高速上行分組接入(HSUPA)是對第三代移動通信系統(tǒng)一通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)的一種重要增強。寬帶碼分多址(WCDMA)是國際電聯(lián)(ITU)及第三代合作伙伴計劃(3GPP)3GPP確定的三種無線接入技術(shù)之一。在第三代無線通訊系統(tǒng)中，移動用戶設(shè)備(UE)通過無線接入網(wǎng)(RAN)和一個或多個核心網(wǎng)(CN)進行通訊。無線接入網(wǎng)由一個無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)和一個或多個基站(NodeB)組成。UE通過空中接口和NodeB依據(jù)空中接口協(xié)議進行通信。如圖l所示。HSUPA在以上基礎(chǔ)上，引入了3種技術(shù)物理層混合重傳，基于NodeB的快速調(diào)度，及2ms發(fā)送時間間隔(TTI)的短幀傳輸。并在NodeB中引入一個新的MAC實體MAC-e，在RNC中引入了一個新的MAC實體MAC-es。如圖2所示當采用HSUPA技術(shù)傳輸上行分組數(shù)據(jù)時，NodeB在增強專用物理數(shù)據(jù)信道(E-DPDCH)上傳輸上行分組數(shù)據(jù)，經(jīng)過快速混合重傳(HARQ)過程，由MAC-e實體得到MAC-e協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MAC-ePDU)，經(jīng)由RNC-NodeB之間的Iub接口，由RNC中的MAC-es實體進行包的重組和分解到各個邏輯信道。由于所有到達重組隊列(Reorderqueue)的包必須經(jīng)過重組后，按發(fā)送順序遞交給重組隊列分發(fā)實體(Reorderqueuedistribution),再通過MAC-d，RLC送到各個邏輯信道。由于最新的協(xié)議未曾明確定義RNC側(cè)重組(reordering)方法，參考TS25.32111.9.3.1重組實體(Re-orderingentity)中重組機制細節(jié)有待具體實現(xiàn)(Thedetailsofthere-orderingmechanismareleftuptotheimplementation),也就是說有待于各個廠家的實現(xiàn)，這樣各個廠家在實現(xiàn)時，會根據(jù)自己的需要來設(shè)計。Iub接口的數(shù)據(jù)包包含了從NodeB帶來的連接幀號(CFN)及連續(xù)的傳送序列號(TransmissionSequenceNumber，TSN)信息?，F(xiàn)有的重組方法主要分為基于定時器(timer-based)和基于滑動窗口(window-based)以及混合型重組方法三種?，F(xiàn)簡要介紹基于滑動窗口以及混合型重組方法的原理及存在的缺陷。1、基于滑動窗口的重組方法發(fā)送方設(shè)一個發(fā)送窗口，接收方設(shè)一個相等的接收窗口，只允許發(fā)送方發(fā)送窗口之內(nèi)的包，接收方只接收在接收窗口之內(nèi)的包，當接收方收齊全部接收窗口的包后，接收方向上分發(fā)包并移動接收窗口。該方法容易引起死鎖(stall)。假設(shè)無線鏈路控制(RLC)模式為非確認模式(UM)，窗口大小為5，收到TSN分別為1、2、4、5的包，TSN為3的包(簡稱為"包3"，下文中依此類推)在空口中丟失，則這種算法會因為RLC沒有引入重傳機制而死等包3，不向上分發(fā)，從而陷入死鎖。在誤碼率(BLER)不等0的情況下，死鎖發(fā)生的幾率為100%。2、基于滑動窗口和定時器的混合重組方法發(fā)送方設(shè)一個發(fā)送窗口，接收方設(shè)一個相等的接收窗口，只允許發(fā)送方發(fā)送窗口之內(nèi)的包，接收方只接收在接收窗口之內(nèi)的包，當接收方收齊全部接收窗口的包后或者由于接收到非連續(xù)的包時延過大導(dǎo)致保護定時器超時，接收方向上分發(fā)包并移動接收窗口。混合型算法增大了接收方丟包的幾率(possibilityofdiscard)，而且對發(fā)送方有發(fā)送窗口限制，從而進一步增大了發(fā)送方丟包的幾率。例如，同樣假設(shè)其窗口大小為5，如果當前發(fā)送包9，則不能重傳包l、2、3、4。若包2、4在空口中丟失需要重傳，則丟包的幾率增加了50%。如果收到包l、5,下一個收到包IO，則須立即分發(fā)包l、5，將滑動窗口移至6-10，如馬上收到包2、3、4，也必須將其丟棄，丟包的幾率增加了60%。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出一種HSUPA中包重組方法，在保證實時性的前提下，減小接收方的丟包幾率。為達上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案1、一種HSUPA中包重組的方法，其特征在于包括以下步驟對接收到的MAC-ePDU中的包依次讀取，建立按TSN大小建立重組隊列，設(shè)定next—expected—TSN、Tl—TSN和定時器的值，其中，next—expected—TSN表示希望接收的下一個按序到達包的TSN，發(fā)送包時，其值為已經(jīng)發(fā)送的包的最大的TSN加1，T1—TSN為重組隊列中第一個收到但未分發(fā)的包的TSN;當定時器超時時，發(fā)送TSN大于next—expected—TSN小于等于Tl—TSN的包分發(fā)至分解實體；當讀取的包的TSN為next_expected_TSN時，發(fā)送此包及TSN從next—expected_TSN開始的連續(xù)的包至分解實體。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，其具體包括以下步驟1)設(shè)定next—expected_TSN、T1_TSN和定時器的值，啟動定時器；2)依次讀取接收到的MAC-ePDU中的包；3)判定當前讀取的包的TSN是否等于next—expectecLTSN，如果是，則將該包及重組隊列中與該包TSN連續(xù)的包分發(fā)至分解實體；設(shè)定next—expected—TSN為已經(jīng)發(fā)送的包的最大的TSN加1;進入步驟4)，否則轉(zhuǎn)步驟5);4)判定重組緩存器中是否存在未讀取的包；如果是，則轉(zhuǎn)步驟2);如果否，則轉(zhuǎn)步驟8);5)將該包插入重組隊列中；6)判定定時器是否超時，如果是，則將TSN大于next一expectedJTSN小于等于Tl—TSN的包送至分解實體，停止定時器；進入步驟7);如果定時器未超時，則轉(zhuǎn)步驟4);7)判定重組緩存器中是否存在未讀取的包；如果是，則轉(zhuǎn)步驟l);如果否，則進入步驟8);8)當重組隊列中存在未發(fā)送的包時，發(fā)送該包，結(jié)束包重組。作為本發(fā)明的一種改進，在所述步驟4)之后所述步驟5)之前，還包括判定當前讀取的包的TSN是否小于next—expected—TSN步驟，如果是，則丟棄此包，轉(zhuǎn)步驟4)，如果否，則進入步驟5)。作為本發(fā)明的又一改進，當定時器超時時，發(fā)送TSN大于next—expected—TSN小于等于T1一TSN及與Tl—TSN連續(xù)的包分發(fā)至分解實體。本發(fā)明通過簡化了現(xiàn)有包重組方法本身復(fù)雜度，能更好地滿足通信的實時性要求，并且在實時性和實用性上有顯著的優(yōu)勢。以下結(jié)合附圖及實施例進一步說明本發(fā)明。圖1為現(xiàn)有通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有高速上行分組接入(HSUPA)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有HSUPA的包重組過程示意圖；圖4為本發(fā)明一實施例流程圖；圖5為本發(fā)明另一實施例流程圖。具體實施方式實施例一一種HSUPA中包重組的方法，其特征在于包括以下步驟對接收到的MAC-ePDU中的包依次讀取，建立按TSN大小建立重組隊列，設(shè)定next_eXpected_TSN、Tl—TSN和定時器的值，其中，next—expectedJTSN表示希望接收的下一個按序到達包的TSN,發(fā)送包時，其值為已經(jīng)發(fā)送的包的最大的TSN加1，T1_TSN為重組隊列中第一個收到但未分發(fā)的包的TSN;當定時器超時時，發(fā)送TSN大于next_expected—TSN小于等于T1_TSN的包分發(fā)至分解實體；當讀取的包的TSN為next_expected_TSN時，發(fā)送此包及TSN從next_expected_TSN開始的連續(xù)的包至分解實體。實施例二如圖4所示，一種HSUPA中包重組的方法，包括以下步驟1)設(shè)定next—expected—TSN、Tl—TSN和定時器的值，啟動定時器；2)依次讀取接收到的MAC-ePDU中的包；3)判定當前讀取的包的TSN是否等于next—expected—TSN，如果是，則將該包及重組隊列中與該包TSN連續(xù)的包分發(fā)至分解實體；設(shè)定next—expected—TSN為己經(jīng)發(fā)送的包的最大的TSN加1:進入步驟4)，否則轉(zhuǎn)步驟5);4)判定重組緩存器中是否存在未讀取的包；如果是，則轉(zhuǎn)步驟2);如果否，則轉(zhuǎn)步驟8);5)將該包插入重組隊列中；6)判定定時器是否超時，如果是，則將TSN大于next—expectedJTSN小于等于Tl—TSN的包送至分解實體，停止定時器；進入步驟7);如果定時器未超時，則轉(zhuǎn)步驟4);7)判定重組緩存器中是否存在未讀取的包；如果是，則轉(zhuǎn)步驟l);如果否，則進入步驟8);8)當重組隊列中存在未發(fā)送的包時，發(fā)送該包，結(jié)束包重組。其中，在所述步驟4)之后所述步驟5)之前，還包括判定當前讀取的包的TSN是否小于next_expected—TSN步驟，如果是，則丟棄此包，轉(zhuǎn)步驟4)，如果否，則進入步驟5)。其中，當定時器超時時，也可以發(fā)送TSN大于next—expectedJTSN小于等于TlJTSN以及與T1—TSN連續(xù)的包分發(fā)至分解實體。這樣可以進一步滿足通信的實時性要求。實施例三如圖5所示，一種HSUPA中包重組的方法，包括以下步驟21)將從基站處收到的MAC-ePDU放入重組緩沖器(reorderingbuffer)中；22)設(shè)定next—expected—TSN、T1_TSN的初始值，啟動定時器；23)讀取重組緩沖器MAC-ePDU中的包；判定當前讀取的包的TSN的值是否等于next—expected—TSN，如果是，則進入步驟24)，如果否，轉(zhuǎn)步驟25);24)將該包及重組隊列中與該包TSN連續(xù)的包分發(fā)至分解實體(即發(fā)送該包及TSN從next_expected_TSN開始的連續(xù)的包至分解實體)，將next_expected_TSN設(shè)為當前已經(jīng)發(fā)送包中TSN最大的包的TSN的加1;轉(zhuǎn)步驟28);25)判定當前包的TSN的值是否小于nextjxpectedJTSN，即判斷是否為期待的包，如果是，則丟棄此包，轉(zhuǎn)步驟28);否則，根據(jù)該包的TSN大小將其插入重組隊列中，設(shè)定T1JTSN為重組隊列中第一個收到且未分發(fā)的包的TSN(由于每個MAC-esPDU中均有對應(yīng)的CFN時間信息，因此可以根據(jù)該信息判斷哪一個包為重組隊列中第一個收到的包)；進入步驟26);26)判斷定時器是否超時，如果是，則發(fā)送TSN大于next—expectedJTSN小于等于T1_TSN及與T1_TSN連續(xù)的包分發(fā)至分解實體；將next_expected_TSN設(shè)為已經(jīng)分發(fā)包中TSN最大的包的TSN的加1，停止定時器，進入步驟27);27)判斷重組緩存器中是否存在未讀取的包；如果是，則啟動定時器，轉(zhuǎn)驟23);如果否，轉(zhuǎn)步驟29);28)判斷重組緩存器中是否存在未讀取的包；如果是，則轉(zhuǎn)驟23);如果否，則停止定時器，進入步驟29);29)發(fā)送重組隊列中全部的包至分解實體，結(jié)束包重組。其中，所述步驟29)具體包括以下步驟291)判斷重組隊列是否存在未分發(fā)的包，如果是，則啟動定時器，將next—expected—TSN、T1一TSN分別設(shè)為該重組隊列中不能分發(fā)的TSN最小和TSN最大的包的TSN;292)判斷重組緩存器中是否存在未讀取的包；如果是，則轉(zhuǎn)驟23);如果否，則進入步驟293);293)判斷定時器是否超時，如果是，則發(fā)送TSN大于等于next—expected_TSN小于等于Tl—TSN的包分發(fā)室分解實體；進入步驟294)，否則轉(zhuǎn)步驟292);294)結(jié)束。其中，所述步驟25)中設(shè)定T1—TSN為重組隊列中第一個收到且未分發(fā)的包的TSN時，先判定T1JTSN的包是否存在，如果存在則直接進入步驟26);否則設(shè)定T1—TSN為重組隊列中第一個收到且未分發(fā)的包的TSN;進入步驟26)。例如先設(shè)定next_expected—TSN、T1—TSN的初始值為1，首先收到TSN等于5的包，將其放入重組隊列中，設(shè)T1JTSN為重組隊列中第一個收到且未分發(fā)的包的TSN,即T1JTS^5，下表表示重組隊列，其中斜體部分表示期望收到的包的TSN值。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>啟動定時器T1;在定時器T1超時之前，陸續(xù)讀取到包2、6、10、11、8和4。此時根據(jù)TSN大小排列的重組隊列為"2、4、5、6、8、10、11"。結(jié)果如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>定時器Tl超時后，next—expected—TSN=1,T1—TSN=5;此時將TSN大于next—expected—TSN與T1一TSN連續(xù)的包分發(fā)至分解實體。則啟動定時器T1。即將包2、4、5、6分發(fā)至分解實體。并將next_expected—TSN設(shè)為己發(fā)送包中最大的TSN加1;即next—expected—TSN=6+1=7，設(shè)T1—TSN為重組隊列中第一個收到且未分發(fā)的包的TSN,即設(shè)T1—TSN=9。如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>假設(shè)重組緩存器中下一個包的TSN為7，在讀到包7時，由于該包的TSN等于next—expected—TSN，此時發(fā)送此包及與此包TSN連續(xù)的包8分發(fā)至分解實體，設(shè)next—expected—TSN等于9。如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>如果此時重組緩存器不存在未讀取的包，則停止定時器。判定重組隊列還剩下TSN為10和11的兩個包。此時，啟動定時器，將next—expected—TSN、T1一TSN分別設(shè)為該重組隊列中不能分發(fā)的TSN最小和TSN最大的包的TSN;即分別為10與11。如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>在定時器Tl超時后，將TSN小于等于Tl—TSN大于等于next—expected—TSN的包送至分解實體，即將TSN為IO和11的包發(fā)送至分解實體，停止定時器，結(jié)束包重組。本發(fā)明提供的方法滿足了服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求，即滿足了UMTSQoS中分發(fā)重組求(Deliveryorder)要求，能夠?qū)葱蛱峤唤o上層。通過對定時器T1的設(shè)置，同時滿足了UMTSQoS中傳送時延(Transferdelay)的要求，所述定時器Tl的定時值大于HARQ過程(HARQprocess)中最大重傳次數(shù)所需要的時間，小于最大時延與處理時間的差值。例如，假設(shè)傳送時延為100毫秒(ms)，在空口傳輸和基站、RNC的處理時間為20ms，則可以設(shè)定時器T1的定時值為50ms,即20+50=70〈100ms，定時器T1超時后，將會把包分發(fā)給上層。綜上所述，本方案在保證傳送時延和丟包率上做到了一個非常好的均衡，是一個易于實現(xiàn)，具有實時性和實用性優(yōu)點的方法。并且由于RNC側(cè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與UE相比較，具有計算能力強大，存貯空間大，運算速度快的優(yōu)勢，依托這些優(yōu)勢，可以偏重滿足QoS的要求，而不必計較本發(fā)明方案本身對存儲空間、運算復(fù)雜度等的少量要求。以上所述僅為本發(fā)明的一較佳實施例，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定，只要通過設(shè)定定時器并利用next—expected—TSN、Tl—TSN兩個TSN標示值實現(xiàn)包重組的方案，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1、一種HSUPA中包重組的方法，其特征在于包括以下步驟對接收到的MAC-ePDU中的包依次讀取，建立按TSN大小建立重組隊列，設(shè)定next_expected_TSN、T1_TSN和定時器的值，其中，next_expected_TSN表示希望接收的下一個按序到達包的TSN，發(fā)送包時，其值為已經(jīng)發(fā)送的包的最大的TSN加1，T1_TSN為重組隊列中第一個收到但未分發(fā)的包的TSN；當定時器超時時，發(fā)送TSN大于next_expected_TSN小于等于T1_TSN的包分發(fā)至分解實體；當讀取的包的TSN為next_expected_TSN時，發(fā)送此包及TSN從next_expected_TSN開始的連續(xù)的包至分解實體。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的HSUPA中包重組的方法，其特征在于具體包括以下步驟1)設(shè)定next_expected—TSN、T1_TSN和定時器的值，啟動定時器；2)依次讀取接收到的MAC-ePDU中的包；3)判定當前讀取的包的TSN是否等于next—expected一TSN，如果是，則將該包及重組隊列中與該包TSN連續(xù)的包分發(fā)至分解實體；設(shè)定next—expected一TSN為己經(jīng)發(fā)送的包的最大的TSN加1;進入步驟4)，否則轉(zhuǎn)步驟5);4)判定重組緩存器中是否存在未讀取的包；如果是，則轉(zhuǎn)步驟2);如果否，則轉(zhuǎn)步驟8);5)將該包插入重組隊列中；6)判定定時器是否超時，如果是，則將TSN大于next_expected_TSN小于等于Tl—TSN的包送至分解實體，停止定時器；進入步驟7);如果定時器未超時，則轉(zhuǎn)步驟4);7)判定重組緩存器中是否存在未讀取的包；如果是，則轉(zhuǎn)步驟l);如果否，則進入步驟8);8)當重組隊列中存在未發(fā)送的包時，發(fā)送該包，結(jié)束包重組。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的HSUPA中包重組的方法，其特征在于在所述步驟4)之后所述步驟5)之前，還包括判定當前讀取的包的TSN是否小于next—expected—TSN步驟，如果是，則丟棄此包，轉(zhuǎn)步驟4)，如果否，則進入步驟5)。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的HSUPA中包重組的方法，其特征在于當定時器超時時，發(fā)送TSN大于next—expected—TSN小于等于Tl—TSN及與Tl—TSN連續(xù)的包分發(fā)至分解實體。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的HSUPA中包重組的方法，其特征在于具體包括以下步驟21)將收到的MAC-ePDU放入重組緩沖器中；22)設(shè)定next—expected—TSN、Tl—TSN的初始值，啟動定時器；23)讀取重組緩沖器MAC-ePDU中的包；判定當前讀取的包的TSN的值是否等于next—expected—TSN，如果是，則進入步驟24)，如果否，轉(zhuǎn)步驟25);24)將該包及重組隊列中與該包TSN連續(xù)的包分發(fā)至分解實體(即發(fā)送該包及TSN從next_expected—TSN開始的連續(xù)的包至分解實體)，將next一expected一TSN設(shè)為當前已經(jīng)發(fā)送包中TSN最大的包的TSN的加1;轉(zhuǎn)步驟28);25)判定當前包的TSN的值是否小于next一expected—TSN，即判斷是否為期待的包，如果是，則丟棄此包，轉(zhuǎn)步驟28);否則，根據(jù)該包的TSN大小將其插入重組隊列中，設(shè)定T1JTSN為重組隊列中第一個收到且未分發(fā)的包的TSN;進入步驟26);26)判斷定時器是否超時，如果是，則發(fā)送TSN大于next_expected_TSN小于等于Tl—TSN及與Tl—TSN連續(xù)的包分發(fā)至分解實體；將next_expected—TSN設(shè)為已經(jīng)分發(fā)包中TSN最大的包的TSN的加1，停止定時器，進入步驟27);27)判斷重組緩存器中是否存在未讀取的包；如果是，則啟動定時器，轉(zhuǎn)驟23);如果否，轉(zhuǎn)步驟29);28)判斷重組緩存器中是否存在未讀取的包；如果是，則轉(zhuǎn)驟23);如果否，則停止定時器，進入步驟29);29)發(fā)送重組隊列中全部的包至分解實體，結(jié)束包重組。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的HSUPA中包重組的方法，其特征在于所述步驟29)具體包括以下步驟291)判斷重組隊列是否存在未分發(fā)的包，如果是，則啟動定時器，將next_expected_TSN、Tl—TSN分別設(shè)為該重組隊列中不能分發(fā)的TSN最小和TSN最大的包的TSN;292)判斷重組緩存器中是否存在未讀取的包；如果是，則轉(zhuǎn)驟23);如果否，則進入步驟293);293)判斷定時器是否超時，如果是，則發(fā)送TSN大于等于next—expectedJTSN小于等于Tl—TSN的包分發(fā)至分解實體；進入步驟294)，否則轉(zhuǎn)步驟292);294)結(jié)束。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的HSUPA中包重組的方法，其特征在于所述步驟25)中設(shè)定T1一TSN為重組隊列中第一個收到且未分發(fā)的包的TSN時，先判定T1JTSN的包是否存在，如果存在則直接進入步驟26);否則設(shè)定T1_TSN為重組隊列中第一個收到且未分發(fā)的包的TSN;進入步驟26)。8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的HSUPA中包重組的方法，其特征在于所述步驟24)將next_expected_TSN設(shè)為該連續(xù)的包中TSN最大的包的TSN的加1之后，停止定時器；轉(zhuǎn)步驟27)。9、根據(jù)權(quán)利要求5所述的HSUPA中包重組的方法，其特征在于所述定時器的定時值大于HARQ過程中最大重傳次數(shù)所需要的時間，小于最大時延與處理時間的差值。全文摘要一種HSUPA中包重組方法，對接收到的MAC-ePDU中的包依次讀取，建立按TSN大小建立重組隊列，設(shè)定next_expected_TSN、T1_TSN和定時器的值，其中，next_expected_TSN表示希望接收的下一個按序到達包的TSN或者已經(jīng)發(fā)送的包的最大的TSN加1，T1_TSN為重組隊列中第一個收到但未分發(fā)的包的TSN；當定時器超時時，發(fā)送TSN大于next_expected_TSN小于等于T1_TSN及與T1_TSN連續(xù)的包分發(fā)至分解實體；當讀取的包的TSN為next_expected_TSN時，發(fā)送此包及TSN從next_expected_TSN開始的連續(xù)的包至分解實體。本發(fā)明通過簡化了現(xiàn)有包重組方法本身復(fù)雜度，能更好地滿足通信的實時性要求，并且在實時性和實用性上有顯著的優(yōu)勢。文檔編號H04L1/18GK101291280SQ20071009380公開日2008年10月22日申請日期2007年4月20日優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日發(fā)明者平江申請人:上海宇夢通信科技有限公司