专利名称：Lte技术中的自动重传方法、发送设备和接收设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统业务传输技术领域，特别是指一种长期演变(Long Term Evolution，LTE)技术中的自动重传方法、两种发送设备和两种接收设备。
背景技术：
LTE技术中包括高速下行数据包接入(HSDPA)技术和高速上行数据包接入(HSUPA)技术。在HSDPA和HSUPA这两种技术中，通过物理层的快速混合自动重传(HARQ)技术，当数据传输出现错误后，发送方通过物理层的自动重传机制对出现错误或丢失的数据进行重传，从而减少了高层重传的几率。另外，由于全球移动通信系统陆地无线接入网(UTRAN)侧负责HARQ技术的实体位于基站(NodeB)中，所以物理层重传在NodeB和终端(UE)之间进行，因此相对于原有的高层重传技术降低了数据重传的时延，增加了数据传输的速度。
但是，在HARQ技术中，当重传次数达到预先设定的最大重传次数后，即使物理层仍然没有正确接收到数据，也会停止物理层的自动重传。在这种情况下出现的确认模式(AM)的数据传输错误，通常由高层重传，如RLC层重传来纠正。
另外，在没有引进HARQ技术的系统中，直接通过无线链路控制(RLC)层的重传来保证数据的正确传输。现有技术中，URTAN侧的RLC层位于无线网络控制器(RNC)中，参见图1所示的3GPP协议R6版本中协议栈。
下面以下行方向上的RLC重传为例说明现有技术中RLC层的重传过程。
在UTRAN侧，数据传输到RNC的RLC层后，RLC层对来自高层的无线链路控制层业务数据单元(RLC SDU)进行分割级连，即经过分割或者合并生成大小相等的确认模式的协议数据单元(AMD PDU)，然后将分割级连后的AMD PDU发送到RNC中设置的重传缓存，同时向下层传送。其中，AMD PDU的大小由参数AMD RLC size决定。
在UE侧，UE的媒体访问控制(MAC)层接收到MAC PDU，去掉MAC层的数据头后得到RLC层的PDU，并将得到的PDU传送给UE的RLC层。UE的RLC层根据AMD PDU的序列号(SN)来确认正确接收了的PDU和没有正确接收的PDU，并将正确接收了的PDU信息和没有正确接收的PDU信息通过状态PDU发送给RNC中的RLC层。
RNC中的RLC层在接收到UE的RLC层返回的状态PDU后，根据该状态PDU进行删除RNC的重传缓存中UE已经正确接收的AMD PDU并重发重传缓存中UE没有正确接收的AMD PDU给基站，并通过基站的物理信道承载发送给UE。
通过对上述现有技术中RLC层重传的描述可以看出，现有的RLC层重传在RNC与UE之间进行，在重传过程中不仅需要有RNC的处理过程，还需要有NodeB处理的过程，并涉及到RNC与NodeB之间的数据传输，导致RLC层重传的时延较大。
另外，由于重传缓存设置在RNC中，由于每个RNC所负责的UE数量非常巨大，所需要的重传缓存量也非常巨大，尤其在承载高速数据业务流时，很容易造成RNC的缓存资源紧张，增大了RNC的负担，并降低了RNC的吞吐量。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种LTE技术中的自动重传方法、两种发送设备和两种接收设备，能够减少自动重传时延，并减轻上层设备的负担，增大上层设备的吞吐量。
为达到上述目的的第一个方面，本发明提供了一种LTE技术中的自动重传方法，该方法应用于基站NodeB和终端UE之间，NodeB和UE分别作为发送端和接收端或接收端和发送端，包括以下步骤A、发送端接收来自上层的数据，将接收的数据送往预先设置的重传缓存中缓存并发送给接收端；B、接收端接收所述数据，并向发送端返回数据接收状态信息；C、发送端接收到所述数据接收状态信息后，根据该数据接收状态信息确定是否需要重传，如果需要重传则重新发送所述重传缓存中的对应数据。
所述来自上层的数据为业务数据单元SDU；所述将接收的数据送往预先设置的重传缓存之前可以进一步包括对所接收的数据进行分割级连；则所述步骤B中，向发送端返回数据接收状态信息之后进一步包括接收端对正确接收的数据进行重组生成SDU。
所述来自上层的数据为SDU；所述将所接收的数据发送给接收端之前可以进一步包括对所接收的数据进行分割级连；则所述步骤B中，向发送端返回数据接收状态信息之前进一步包括接收端对接收的数据进行重组，并根据重组是否成功确定数据接收状态。
较佳地，所述数据接收状态信息由状态协议数据单元PDU或捎带信息PDU承载。
较佳地，步骤C中发送端根据数据接收状态信息中的接收端没有正确接收的数据信息确定需要重传。
较佳地，所述数据接收状态信息中进一步包括接收端正确接收的数据信息；所述步骤C中，发送端接收到所述数据接收状态信息后，进一步包括发送端根据数据接收状态信息中接收端正确接收的数据信息删除重传缓存中的对应数据。
较佳地，所述步骤B中接收端根据所接收数据的序列号向发送端返回数据接收状态信息。
较佳地，所述步骤C中，发送端确定出需要重传后，进一步包括发送端在确定出需要重传的数据的重传次数达到了预先设定的最大重传次数时，删除所述需要重传的数据。
较佳地，所述的最大重传次数由发送端中的无线资源控制器RRC设置。
较佳地，所述的分割级连、重组和自动重传相关处理由无线链路控制RLC层实现；则所述步骤A中将数据发送给接收端为发送端中的RLC层将数据通过发送端的媒体访问控制MAC层、物理层和接收端的物理层和MAC层发送给接收端的RLC层；所述步骤B由接收端的RLC层具体执行。
较佳地，所述的分割级连、重组和自动重传相关处理由MAC+层实现，该MAC+层中还包括MAC层；则步骤A中所述将数据发送给接收端为发送端中的MAC+层根据所述数据生成传输块，并在进行HARQ处理后，将生成的传输块通过发送端和接收端的物理层传送给接收端的MAC+层；所述步骤B由接收端的MAC+层具体执行。
较佳地，步骤A中所述将数据发送给接收端为将数据组成传输块后，进行HARQ重传处理，然后发送给接收端。
较佳地，所述分割级连为将SDU分割级连成大小相等的PDU，或根据空口物理层信息将SDU分割级连成适合空口传输大小的PDU。
较佳地，所述的空口物理层信息为空口允许的传输块大小。
较佳地，所述的空口允许的传输块大小由RRC配置。
为达到上述目的的第二个方面，本发明提供了一种发送设备，该发送设备中包括MAC层，和，重传缓存，用于缓存重传相关数据；
RLC层，用于接收来自上层的SDU，对接收的SDU进行分割级连，将分割级连的数据送往所述重传缓存中，或将接收的SDU送往所述重传缓存中，并进行分割级连；和将分割级连的数据发送给所述MAC层；以及根据接收设备返回的数据接收状态信息中接收设备没有正确接收的数据信息重新将所述重传缓存中的对应数据发送给所述MAC层。
较佳地，所述的RLC层中包括分割级连功能实体，用于接收来自上层的SDU，并对接收的SDU进行分割级连后，将分割级连的数据发送给自动重传功能实体；或接收来自自动重传功能实体的SDU，并对接收的SDU进行分割级连后，发送给MAC层；自动重传功能实体，用于将来自分割级连功能实体或来自上层的数据送往重传缓存，并将来自分割级连功能实体的数据发送给所述MAC层，或将来自上层的数据发送给分割级连功能实体；以及根据接收设备返回的数据接收状态信息中接收设备没有正确接收的数据信息重新将所述重传缓存中的对应数据发送给所述MAC层或所述分割级连功能实体。
较佳地，所述RLC层或自动重传功能实体进一步用于根据接收设备返回的数据接收状态信息中接收设备正确接收的数据信息删除所述重传缓存中的对应数据。
所述的发送设备可以为NodeB或UE；所述发送设备为NodeB时，所述来自上层的数据为来自上层设备的数据；所述发送设备为UE时，所述来自上层的数据为来自UE高层的数据。
为达到上述目的的第三个方面，本发明提供了一种发送设备，该发送设备中包括重传缓存，用于缓存重传相关数据；MAC+层，用于接收来自上层的SDU，对接收的SDU进行分割级连，将分割级连的数据送往所述重传缓存，或将接收的SDU送往所述重传缓存中，并进行分割级连；和根据分割级连的数据生成传输块，对传输块进行HARQ处理，将生成的传输块发送给接收设备；以及根据接收设备返回的数据接收状态信息中接收设备没有正确接收的数据信息重新将所述重传缓存中的对应数据发送给接收设备。
较佳地，所述MAC+层中包括分割级连功能实体，用于接收来自上层的SDU，并对SDU进行分割级连，将分割级连的数据发送给自动重传功能实体；或接收来自自动重传功能实体的SDU，并对接收的SDU进行分割级连；自动重传功能实体，用于将来自上层的数据，或将来自分割级连功能实体的数据送往重传缓存，并根据接收设备返回的数据接收状态信息中接收设备没有正确接收的数据信息重新将所述重传缓存中的对应数据发送给接收设备。
较佳地，所述MAC+层或自动重传功能实体进一步用于根据接收设备返回的数据接收状态信息中接收设备正确接收的数据信息删除所述重传缓存中接收设备正确接收了的数据。
较佳地，所述的发送设备为NodeB或UE；所述发送设备为NodeB时，所述来自上层的数据为来自上层设备的数据；所述发送设备为UE时，所述来自上层的数据为来自UE高层的数据。
为达到上述目的的第四个方面，本发明提供了一种接收设备，该接收设备中包括MAC层，和，RLC层，用于接收来自MAC层的数据，对所接收的数据进行重组后，将重组成功的SDU发送给上层；并根据重组成功的SDU和重组失败的SDU信息向发送设备的RLC层返回接收状态信息。
较佳地，所述RLC层中包括重组功能实体，用于对接收的来自MAC层的数据进行重组，并将重组成功的SDU或重组失败的SDU信息发送给自动重传功能实体；自动重传功能实体，用于将来自重组功能实体的重组成功的SDU发送给上层，并根据接收的所述SDU和SDU信息将数据接收状态信息返回给发送设备。
所述的接收设备可以为NodeB或UE；所述接收设备为NodeB时，所述的上层为NodeB的上层设备；所述接收设备为UE时，所述的上层为UE的高层。
为达到上述目的的第五个方面，本发明提供了一种接收设备，该接收设备包括MAC+层，用于接收来自物理层的数据，进行HARQ重传处理，并对数据进行分解生成PDU；和将分解成的PDU重组成SDU，并根据重组成功的SDU和重组失败的SDU向发送设备返回数据接收状态信息，或根据分解成的PDU向发送设备返回数据接收状态信息，并将正确接收的PDU重组成SDU；以及将重组成功的SDU发送给上层。
较佳地，所述MAC+层中包括自动重传功能实体，用于根据分解成的PDU或来自重组功能实体的重组成功的SDU和重组失败的SDU信息确定数据接收状态，将数据接收状态信息返回给发送设备；以及将正确接收的PDU发送给重组功能实体，或将来自重组功能实体的重组成功的SDU发送给上层；重组功能实体，用于对接收的PDU进行重组生成SDU，并将重组成功的SDU发送给上层或自动重传功能实体，或进一步用于在根据来自MAC层的数据进行重组失败时，将重组没有成功的信息发送给所述自动重传功能实体。
所述接收设备可以为NodeB或UE；所述接收设备为NodeB时，所述的上层为NodeB的上层设备；所述接收设备为UE时，所述的上层为UE的高层。
由上述方案可以看出，本发明中通过基站NodeB接收来自上层设备的业务数据单元SDU，对SDU进行分割级连后送往预先设置的重传缓存中缓存，并将分割级连的数据发送给终端UE；UE接收所述分割级连的数据，并向NodeB返回数据接收状态信息；NodeB接收到所述数据接收状态信息后，根据该数据接收状态信息确定是否需要重传，如果需要重传则重新发送所述重传缓存中的对应数据，使得RLC层的自动重传在NodeB和UE之间进行，从而大大降低了RLC层自动重传的时延，并且由于无须在RNC中设置重传缓存，大大降低了RNC的负担，提高了RNC的处理速度；此外，由于在NodeB中增加了RLC层的自动重传，降低了更高层重传如TCP/IP重传的几率，也减轻了更上层设备的负担，增加了上层设备的吞吐量。
图1为3GPP协议R6版本中协议栈组成结构图；图2为本发明第一实施例中作为发送端的NodeB的协议结构图；图3为本发明第一实施例中作为接收端的UE的协议结构图；图4为本发明第一实施例中NodeB作为发送端时的流程图；图5为本发明第二实施例中作为发送端的NodeB的协议结构图；图6为本发明第二实施例中作为接收端的UE的协议结构图；图7为本发明第二实施例中NodeB作为发送端时的流程图；图8为本发明第三实施例中作为发送端的NodeB的协议结构图；图9为本发明第三实施例中作为接收端的UE的协议结构图；图10为本发明第三实施例中NodeB作为发送端时的流程图；图11为本发明第四实施例中作为发送端的NodeB的协议结构图；图12为本发明第四实施例中作为接收端的UE的协议结构图；图13为本发明第四实施例中NodeB作为发送端时的流程图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
本发明的主要思想是，在NodeB和UE分别作为发送端和接收端，或接收端和发送端的交互过程中，发送端接收来自上层设备的数据，将接收的数据送往预先设置的重传缓存中缓存，并发送给接收端；接收端接收所述数据，并向发送端返回数据接收状态信息；发送端接收到所述数据接收状态信息后，根据该数据接收状态信息确定是否需要重传，如果需要重传则重新发送所述重传缓存中的对应数据，从而实现了NodeB和UE之间进行原协议中的RLC层自动重传。
本发明中可以是将RNC中的RLC层下移至NodeB中，并在NodeB中实现RLC层的分割级连、自动重传、重组、SDU丢弃和差错检测等功能。将RNC中的RLC层下移后，原有RLC层中的功能实体，包括分割级连功能实体和自动重传功能实体、重组功能实体等，在NodeB中可以单独通过RLC层来实现，也可以通过与NodeB中原有的MAC层合并，形成MAC+层来实现。由于UE中的结构与NodeB中的相对应，所以在前一种情况下，UE中也包括MAC层和RLC层，在后一种情况下，UE中也将MAC层和RLC层合并为MAC+层。
下面通过具体实施例对本发明进行详细阐述。
在本发明的第一实施例中，在NodeB中设置重传缓存，并取消原有的RNC中的RLC层重传功能，将RLC层下移至NodeB，在NodeB中实现RLC层的大部分功能。
如图2所示，本实施例中作为发送端的NodeB中的MAC层21之上设置RLC层22，并在RLC层22中设置分割级连功能实体205和自动重传功能实体204来实现RLC层的分割级连和自动重传功能。
其中，MAC层21和物理层(L1)201的作用与现有技术相同，这里不再详细阐述。而RLC层22用于接收来自上层设备的SDU，对接收的SDU进行分割级连，将分割级连的数据送往重传缓存中，并将分割级连的数据发送给所述MAC层21；以及根据UE返回的承载数据接收状态信息的状态PDU重新将所述重传缓存中的对应数据发送给MAC层21。
其中，分割级连功能实体205具体用于接收来自上层设备的SDU，并对接收的SDU进行分割级连，生成RLC PDU，然后将生成的RLC PDU发送给自动重传功能实体204。自动重传功能实体204用于将所述RLC PDU送往重传缓存，并根据UE返回的承载数据接收状态信息的状态PDU重新将重传缓存中的对应数据发送给所述MAC层21。
在本实施例中，UE作为接收端时，其结构与NodeB相对应，如图3所示，其中物理层301和HARQ功能实体302分别与NodeB侧的物理层201和HARQ功能实体202相对应，这里不再说明。图3中MAC层31中的生成RLC PDU功能实体303与图2中的生成传输块功能实体203相对应，用于对HARQ功能实体302上传的传输块进行分解生成RLC PDU，然后将生成的RLC PDU上传给RLC层32中的自动重传功能实体304。自动重传功能实体304与NodeB侧的自动重传功能实体204对应，用于根据接收的RLCPDU序列号判断接收是否正确，并将正确接收的RLC PDU信息和错误接收的RLC PDU信息作为数据接收状态信息通过状态PDU发送给NodeB侧的自动重传功能实体204，以及将正确接收的RLC PDU送往重组功能实体305。重组功能实体305与NodeB侧的分割级连功能实体205相对应，用于将接收的RLC PDU送往重组缓存，对重组缓存中的RLC PDU进行重组生成SDU，并将生成的SDU送往高层。
本实施例中，NodeB作为发送端，UE作为接收端时，实现原协议中RLC层自动重传的流程如图4所示，具体包括以下步骤步骤401、NodeB接收上层设备发送的SDU，如IP包后，由分割级连功能实体对所接收的SDU进行分割级连，即将SDU经过分割或者合并生成RLC PDU。
本步骤中，可以与现有技术相同，根据预先设置的PDU大小，将SDU分割或合并成大小相同的RLC PDU；也可以是NodeB的RLC层根据RRC层的配置获取的空口物理层信息，如空口允许的传输块大小，将SDU进行分割或合并成适合于空口传输的大小不同的RLC PDU。
步骤402、自动重传功能实体将分割级连后的RLC PDU送往预先设置的用于缓存分割级连后数据的重传缓存，并同时将RLC PDU发送给MAC层。
步骤403、MAC层接收到RLC PDU后，将RLC PDU加上MAC头，生成MAC PDU，然后将MAC PDU组成传输块进行HARQ处理，并将生成的传输块通过NodeB和UE的物理层发送给UE的MAC层。
步骤404、UE的MAC层接收到MAC PDU，去掉MAC层的数据头后得到RLC层的RLC PDU，并将得到的RLC PDU传送给UE的RLC层的自动重传功能实体。
步骤405、UE的RLC层中的自动重传功能实体根据RLC PDU的序列号(SN)判断所接收的RLC PDU是否正确，并将正确接收的PDU信息和没有正确接收的PDU信息通过状态PDU，发送给NodeB的RLC层中的自动重传功能实体。此外，本步骤中，自动重传功能实体将正确接收的PDU发送给重组功能实体，重组功能实体将正确接收的PDU放在重组缓存中，等到序列号为最后一个的PDU收到后，尝试重组SDU，如果SDU可以重组，则说明所有PDU都已经收全，则组成SDU，否则，等此SDU中下一个PDU接收到后，再尝试重组此SDU，在成功重组SDU后，将重组的SDU发送给UE的高层。
本步骤中对RLC PDU是否正确接收的判断具体实现与现有技术RLC层重传中的处理相同，这里不再详细阐述。
步骤406、NodeB的RLC层中的自动重传功能实体接收到UE返回的状态PDU后，根据该状态PDU中承载的UE正确接收的PDU信息删除重传缓存中终端正确接收了的PDU，并根据状态PDU中终端没有正确接收的PDU信息，将重传缓存中对应的PDU发送给NodeB的MAC层，然后再经过上述步骤403和步骤404的流程发送给UE的RLC层中的自动重传功能实体。
在上述流程中，如NodeB中分割级连的数据在进行重传达到最大重传次数后仍没有被正确传输，则不再重传对应数据。即NodeB中的自动重传功能实体在接收到承载重传请求信息的PDU后，判断是否已经达到了最大重传次数，如果是则在重传缓存中删除该数据；否则对重传缓存中的对应数据进行重传处理。其中最大重传次数由无线资源控制器(RRC)配置。
以上对NodeB作为发送端，UE作为接收端时NodeB、UE的协议结构以及RLC层重传过程进行了详细说明。当UE作为发送端，NodeB作为接收端时，UE的协议结构与图2中NodeB的协议机构基本相同，区别在于，图2中NodeB RLC层中的分割级连功能实体与NodeB的上层设备进行SDU的交互，而UE的RLC层中的分割级连功能实体与UE侧的上层进行SDU的交互；对应的NodeB的协议结构与图3中UE的协议结构基本相同，区别在于图3中UE的RLC层中的重组功能实体与UE的高层交互，而NodeB RLC层的重组功能实体与NodeB的上层设备交互。当UE作为发送端，NodeB作为接收端时RLC层自动重传的实现只需在上述图4所示的流程中，对应的将NodeB替换成UE，并将NodeB的上层设备替换成UE的高层；将UE替换成NodeB，并将UE的高层替换成NodeB的上层设备即可，这里不再赘述。
本发明的第二实施例中，如图5所示，当NodeB作为发送端，UE作为接收端时，NodeB的结构与第一实施例中NodeB结构的区别在于，本实施例中NodeB的RLC层52接收的来自上层设备的SDU后，首先由自动重传功能实体505将SDU送往重传缓存中进行缓存，并将SDU送往分割级连功能实体504；此外，自动重传功能实体505还用于根据接收的来自UE的状态PDU中重组成功的SDU信息删除重传缓存中的对应SDU，并根据重组失败的SDU信息重新发送重传缓存中对应的SDU。分割级连功能实体504对接收的SDU进行分割级连生成RLC PDU，再将分割级连后的RLC PDU发送给MAC层51。此后，MAC层51的处理与第一实施例相同。
对应地，本实施例中作为接收端的UE的结构如图6所示，UE的MAC层61处理与第一实施例图3中MAC层31的处理相同，这里也不再详述，当MAC层61将RLC PDU送往RLC层62后，RLC层62中的重组功能实体604对接收的RLC PDU进行重组生成SDU，并将重组成功的SDU和SDU重组失败的信息发送给自动重传功能实体605。自动重传功能实体605，根据接收的数据和信息，将重组成功的SDU发送给UE的高层，并将重组成功的SDU信息和重组失败的SDU信息通过状态PDU或捎带信息PDU发送给NodeB侧的自动重传功能实体505，通知NodeB的自动重传功能实体505根据接收的重组成功的SDU信息删除重传缓存中的对应SDU，并根据重组失败的SDU信息重新发送重传缓存中对应的SDU。这里，SDU信息可以是SDU的序列号。
本实施例中，NodeB作为发送端，UE作为接收端时，实现RLC层自动重传的流程如图7所示，具体包括以下步骤步骤701、NodeB接收上层设备发送的SDU，如IP包后，自动重传功能实体将SDU送往预先设置的重传缓存中进行缓存。
步骤702、NodeB的分割级连功能实体对所接收的SDU进行分割级连，将SDU经过分割或者合并生成RLC PDU，并将生成的RLC PDU发送给NodeB的MAC层。
本步骤中，可以与现有技术相同，根据预先设置的PDU大小，将SDU分割或合并成大小相同的RLC PDU；也可以是NodeB的RLC层根据RRC层的配置获取的空口物理层信息，如空口允许的传输块大小，将SDU进行分割或合并成适合于空口传输的大小不同的RLC PDU。
步骤703、NodeB的MAC层接收到RLC PDU后，将RLC PDU加上MAC头，生成MAC PDU，然后将MAC PDU组成传输块进行HARQ处理，并将生成的传输块通过NodeB和UE的物理层发送给UE的MAC层。
步骤704、UE的MAC层接收到MAC PDU，去掉MAC层的数据头后得到RLC层的RLC PDU，并将得到的RLC PDU传送给UE的RLC层的重组功能实体。
步骤705、UE的重组功能实体接收到RLC PDU后，将接收的RLC PDU送往自身的重组缓存中，并在缓存了最后一个RLC PDU后对重组缓存中的RLC PDU进行重组，生成SDU，如果重组成功则将重组成功的SDU发送给UE的自动重传功能实体；如果重组不成功，等待此SDU的下一个RLCPDU的传输状态，此SDU中任何一个PDU在经过HARQ最大重传次数后如仍没有传输正确，都将该重组失败的SDU信息通知给UE的自动重传功能实体，并删除重组缓存中为该SDU缓存的RLC PDU。
步骤706、UE的RLC层中的自动重传功能实体接收到重组成功的SDU后，将接收的SDU送往上层，并通过状态PDU或捎带信息PDU向NodeB中的自动重传功能实体返回所述重组成功的SDU信息，并在接收到重组失败的SDU信息后，通过状态PDU或捎带信息PDU将重组失败的SDU信息发送给NodeB的自动重传功能实体。
步骤707、NodeB的自动重传功能实体接收到UE返回的状态PDU或捎带信息PDU后，根据其中承载的信息删除重传缓存中终端正确接收了的，即重组成功的SDU，并根据状态PDU中终端没有正确接收的，即重组失败的SDU信息，将重传缓存中对应的SDU发送给NodeB的MAC层，然后再经过上述步骤703至步骤704的流程发送给UE的重组功能实体。
在上述流程中，如NodeB中在对SDU进行重传达到最大重传次数后仍终端仍没有重组成功，则不再重传对应的SDU。即NodeB中的自动重传功能实体在接收到承载重组失败信息的PDU后，判断对应的SDU重传是否已经达到了最大重传次数，如果是则在重传缓存中删除该对应的SDU；否则对重传缓存中的对应SDU进行重传处理。其中最大重传次数由无线资源控制器(RRC)配置。
在本发明的第三实施例中，在NodeB中设置重传缓存，并取消RNC中的RLC层重传功能，在将RNC中RLC层的分割级连、重组和自动重传等功能下移到NodeB中后，将实现这三个功能的分割级连功能实体、自动重传功能实体、重组功能实体与NodeB中原有的MAC层合并成为MAC+层。
本实施例在NodeB中将从RNC的RLC层下移的分割级连功能实体和自动重传功能实体，以及重组功能实体与NodeB中原有的MAC层合并称为MAC+层。
当NodeB作为发送端时，如图8所示，MAC+层80中，分割级连功能实体805用于接收来自上层设备的SDU，并对接收的SDU进行分割级连，然后将分割级连后的PDU发送给自动重传功能实体804。自动重传功能实体804用于将所述分割级连后的PDU送往重传缓存，并向下传送给生成传输块功能实体803，以及根据UE返回的承载数据接收状态信息的状态PDU重新将重传缓存中的对应PDU发送给生成传输块功能实体803，然后再通过HARQ功能实体以及物理层将数据发送给UE。MAC+层80中除分割级连功能实体805和自动重传功能实体804外其他实体的作用与现有技术MAC层中对应实体的作用相同，这里不再详细阐述。
对应的，UE作为接收端时的协议结构如图9所示。其中物理层901和HARQ功能实体902分别与NodeB侧的物理层801和HARQ功能实体802相对应，这里不再说明。图9中MAC+层90中的生成PDU功能实体903与图8中的生成传输块功能实体803相对应，用于对HARQ功能实体902上传的传输块进行分解生成PDU，然后将生成的PDU上传给自动重传功能实体904。自动重传功能实体904与NodeB侧的自动重传功能实体804对应，用于根据接收的PDU序列号判断接收是否正确，并将正确接收的PDU信息和错误接收的PDU信息作为数据接收状态信息通过状态PDU发送给NodeB侧MAC+层中的自动重传功能实体804，以及将正确接收的PDU送往UE的重组功能实体905。重组功能实体905与NodeB侧的分割级连功能实体805相对应，用于将接收的PDU送往重组缓存，对重组缓存中的PDU进行重组生成SDU，并将生成的SDU送往高层。
本实施例中NodeB作为发送端，UE作为接收端时，实现原协议中RLC层自动重传的流程如图10所示，具体包括以下步骤步骤1001、NodeB中的MAC+层接收到上层发送的SDU，如IP包后，MAC+层的分割级连功能实体对所接收的SDU进行分割级连，即对SDU经过分割或者合并后生成PDU。
本步骤中，可以与现有技术相同，根据预先设置的PDU大小，将SDU分割或合并成大小相同的PDU；也可以是NodeB的MAC+层根据RRC层的配置获取的空口物理层信息，如空口允许的传输块大小，将SDU进行分割或合并成适合于空口传输的大小不同的PDU。
步骤1002、自动重传功能实体将分割级连后生成的PDU送往预先设置的用于缓存分割级连后数据的重传缓存，然后将PDU组成传输块，并在进行HARQ处理后，将组成的传输块通过NodeB和UE的物理层发送给UE的MAC+层。
步骤1003、UE的MAC+层接收到传输块后，首先进行HARQ处理，在对传输块分解后将分解后的PDU发送给UE MAC+层中的自动重传功能实体。
步骤1004、UE的MAC+层中的自动重传功能实体根据PDU的序列号(SN)判断PDU接收是否正确，将正确接收的PDU送往重组缓存，由UE的重组功能实体进行重组处理，并将重组生成的SDU发送给上层，此外，自动重传功能实体通过状态PDU将正确接收的PDU信息和没有正确接收的PDU信息通过状态PDU发送给NodeB的MAC+层中的自动重传功能实体。
步骤1005、NodeB的MAC+层中的自动重传功能实体接收到UE返回的状态PDU后，根据该状态PDU中承载的UE正确接收的PDU信息删除重传缓存中终端正确接收了的PDU，并根据状态PDU中终端没有正确接收的PDU信息，将重传缓存中对应的PDU组成传输块，并在进行HARQ处理后，将组成的传输块重新通过NodeB和UE的物理层发送给UE的MAC+层中的自动重传功能实体。
与第一实施例相同，在上述流程中，如NodeB中分割级连的数据在进行重传达到最大重传次数后仍没有被正确传输，则不再重传对应数据。即NodeB中的自动重传功能实体在接收到承载重传请求信息的PDU后，判断是否已经达到了最大重传次数，如果是则在重传缓存中删除对应PDU；否则对重传缓存中的对应PDU进行重传处理。其中最大重传次数由无线资源控制器(RRC)配置。
以上对NodeB作为发送端，UE作为接收端时，对原协议中RLC层自动重传过程进行了详细说明。当UE作为发送端，NodeB作为接收端时，本实施例中，UE的协议结构与图8中NodeB的协议机构基本相同，区别在于，图8中NodeB MAC+层中的分割级连功能实体与NodeB的上层设备进行SDU的交互，而UE MAC+层中的分割级连功能实体与UE侧的高层进行SDU的交互；对应的作为接收端的NodeB的协议结构与图9中UE的协议结构基本相同，区别在于图9中UE MAC+层中的重组功能实体与UE的高层交互，而NodeB MAC+层的重组功能实体与NodeB的上层设备交互。当UE作为发送端，NodeB作为接收端时原协议中RLC层自动重传的实现只需在上述图10所示的流程中，对应的将NodeB替换成UE，并将NodeB的上层设备替换成UE的高层；将UE替换成NodeB，并将UE的高层替换成NodeB的上层设备即可，这里不再赘述。
在本发明的第四实施例中，如图11所示，当NodeB作为发送端，UE作为接收端时，NodeB的结构与第三实施例中NodeB结构的区别在于，本实施例中NodeB的MAC+层110接收的来自上层设备的SDU后，首先由自动重传功能实体1105将SDU送往重传缓存中进行缓存，并将SDU送往分割级连功能实体1104；此外，自动重传功能实体1105还用于根据接收的来自UE的状态PDU中重组成功的SDU信息删除重传缓存中的对应SDU，并根据重组失败的SDU信息重新发送重传缓存中对应的SDU。分割级连功能实体1104用于对接收的SDU进行分割级连生成PDU，再将分割级连后的PDU发送给组成传输块功能实体1103。此后，传输块功能实体1103、HARQ功能实体1102以及物理层的处理与第三实施例相同。
对应地，本实施例中作为接收端的UE的结构如图12所示，UE的物理层1201，MAC+层中的HARQ功能实体1202和生成PDU功能实体1203分别与第三实施例图9中的物理层和MAC+层90中的HARQ功能实体902和生成PDU功能实体903的处理相同，这里不再详述。当生成PDU功能实体1203将生成的PDU送往重组功能实体1204后，重组功能实体1204将接收的PDU送往重组缓存中进行缓存，并在接收到一个SDU的最后一个PDU后，对重组缓存中的PDU进行重组生成SDU，然后将重组成功的SDU和SDU重组失败的信息发送给自动重传功能实体1205。自动重传功能实体1205，用于根据接收的数据和信息，将重组成功的SDU发送给UE的高层，将重组成功的SDU和重组失败的SDU信息通过状态PDU或捎带信息PDU发送给NodeB侧的自动重传功能实体1105，通知NodeB的自动重传功能实体1105根据接收的重组成功的SDU信息删除重传缓存中的对应SDU，并根据重组失败的SDU信息重新发送重传缓存中对应的SDU。
本实施例中，NodeB作为发送端，UE作为接收端时，实现RLC层自动重传的流程如图13所示，具体包括以下步骤步骤1301、NodeB的MAC+层接收上层设备发送的SDU，如IP包后，MAC+层中的自动重传功能实体将SDU送往预先设置的重传缓存中进行缓存，并将接收的SDU发送给分割级连功能实体。
步骤1302、NodeB MAC+层的分割级连功能实体对所接收的SDU进行分割级连，将SDU经过分割或者合并生成PDU，并将生成的PDU发送给NodeB的生成传输块功能实体。
本步骤中，可以与现有技术相同，根据预先设置的PDU大小，将SDU分割或合并成大小相同的PDU；也可以是NodeB的MAC+层中的分割级连功能实体根据RRC层的配置获取的空口物理层信息，如空口允许的传输块大小，将SDU进行分割或合并成适合于空口传输的大小不同的PDU。
步骤1303、NodeB的MAC+层中的生成传输块功能实体接收到PDU后，将PDU加上头信息，然后将PDU组成传输块进行HARQ处理，并将生成的传输块通过NodeB和UE的物理层发送给UE MAC+层中的生成PDU功能实体。
步骤1304、UE MAC+层中的生成PDU功能实体接收到传输块后，进行分解，并去掉数据头后得到PDU，并将得到的PDU传送给UE的MAC+层的重组功能实体。
步骤1305、UE MAC+层的重组功能实体接收到PDU后，将接收的PDU送往自身的重组缓存中，并在缓存了最后一个PDU后对重组缓存中的PDU进行重组，生成SDU，如果重组成功则将重组成功的SDU发送给UE的自动重传功能实体；如果重组不成功，等待此SDU的下一个PDU的传输状态，此SDU中任何一个PDU在经过HARQ最大重传次数后如仍没有传输正确，都将该重组失败的SDU信息通知给UE的自动重传功能实体，并删除重组缓存中为该SDU缓存的PDU。
步骤1306、UE的MAC+层中的自动重传功能实体接收到重组成功的SDU后，将接收的SDU送往上层，并通过状态PDU或捎带信息PDU向NodeB中的自动重传功能实体返回所述重组成功的SDU信息，并在接收到重组失败的SDU信息后，通过状态PDU或捎带信息PDU将重组失败的SDU信息发送给NodeB的自动重传功能实体。
步骤1307、NodeB MAC+层的自动重传功能实体接收到UE返回的状态PDU或捎带信息PDU后，根据其中承载的信息删除重传缓存中终端正确接收了的，即重组成功的SDU，并根据状态PDU中终端没有正确接收的，即重组失败的SDU信息，将重传缓存中对应的SDU发送给NodeB的分割级连功能实体，再经过上述步骤1302至步骤1304的流程发送给UE的重组功能实体。
与第二实施例相同，在上述流程中，如NodeB中在对SDU进行重传达到最大重传次数后仍终端仍没有重组成功，则不再重传对应的SDU。即NodeB中的自动重传功能实体在接收到承载重组失败信息的PDU后，判断对应的SDU重传是否已经达到了最大重传次数，如果是则在重传缓存中删除该对应的SDU；否则对重传缓存中的对应SDU进行重传处理。其中最大重传次数由RRC配置。
以上是对本发明具体实施例的说明，在具体的实施过程中可对本发明的方法进行适当的改进，以适应具体情况的具体需要。因此可以理解，根据本发明的具体实施方式
只是起示范作用，并不用以限制本发明的保护范围。
权利要求
1.一种长期演变LTE技术中的自动重传方法，其特征在于，应用于基站NodeB和终端UE之间，NodeB和UE分别作为发送端和接收端或接收端和发送端，该方法包括以下步骤A、发送端接收来自上层的数据，将接收的数据送往预先设置的重传缓存中缓存并发送给接收端；B、接收端接收所述数据，并向发送端返回数据接收状态信息；C、发送端接收到所述数据接收状态信息后，根据该数据接收状态信息确定是否需要重传，如果需要重传则重新发送所述重传缓存中的对应数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述来自上层的数据为业务数据单元SDU；所述将接收的数据送往预先设置的重传缓存之前进一步包括对所接收的数据进行分割级连；则所述步骤B中，向发送端返回数据接收状态信息之后进一步包括接收端对正确接收的数据进行重组生成SDU。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述来自上层的数据为SDU；所述将所接收的数据发送给接收端之前进一步包括对所接收的数据进行分割级连；则所述步骤B中，向发送端返回数据接收状态信息之前进一步包括接收端对接收的数据进行重组，并根据重组是否成功确定数据接收状态。
4.根据权利要求1至3所述的方法，其特征在于，所述数据接收状态信息由状态协议数据单元PDU或捎带信息PDU承载。
5.根据权利要求1至3所述的方法，其特征在于，步骤C中发送端根据数据接收状态信息中的接收端没有正确接收的数据信息确定需要重传。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述数据接收状态信息中进一步包括接收端正确接收的数据信息；所述步骤C中，发送端接收到所述数据接收状态信息后，进一步包括发送端根据数据接收状态信息中接收端正确接收的数据信息删除重传缓存中的对应数据。
7.根据权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，所述步骤B中接收端根据所接收数据的序列号向发送端返回数据接收状态信息。
8.根据权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，所述步骤C中，发送端确定出需要重传后，进一步包括发送端在确定出需要重传的数据的重传次数达到了预先设定的最大重传次数时，删除所述需要重传的数据。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的最大重传次数由发送端中的无线资源控制器RRC设置。
10.根据权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，所述的分割级连、重组和自动重传相关处理由无线链路控制RLC层实现；则所述步骤A中将数据发送给接收端为发送端中的RLC层将数据通过发送端的媒体访问控制MAC层、物理层和接收端的物理层和MAC层发送给接收端的RLC层；所述步骤B由接收端的RLC层具体执行。
11.根据权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，所述的分割级连、重组和自动重传相关处理由MAC+层实现，该MAC+层中还包括MAC层；则步骤A中所述将数据发送给接收端为发送端中的MAC+层根据所述数据生成传输块，并在进行HARQ处理后，将生成的传输块通过发送端和接收端的物理层传送给接收端的MAC+层；所述步骤B由接收端的MAC+层具体执行。
12.根据权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，步骤A中所述将数据发送给接收端为将数据组成传输块后，进行HARQ重传处理，然后发送给接收端。
13.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述分割级连为将SDU分割级连成大小相等的PDU，或根据空口物理层信息将SDU分割级连成适合空口传输大小的PDU。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述的空口物理层信息为空口允许的传输块大小。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述的空口允许的传输块大小由RRC配置。
16.一种发送设备，该发送设备中包括MAC层，其特征在于，该发送设备中还包括重传缓存，用于缓存重传相关数据；RLC层，用于接收来自上层的SDU，对接收的SDU进行分割级连，将分割级连的数据送往所述重传缓存中，或将接收的SDU送往所述重传缓存中，并进行分割级连；和将分割级连的数据发送给所述MAC层；以及根据接收设备返回的数据接收状态信息中接收设备没有正确接收的数据信息重新将所述重传缓存中的对应数据发送给所述MAC层。
17.根据权利要求16所述的发送设备，其特征在于，所述的RLC层中包括分割级连功能实体，用于接收来自上层的SDU，并对接收的SDU进行分割级连后，将分割级连的数据发送给自动重传功能实体；或接收来自自动重传功能实体的SDU，并对接收的SDU进行分割级连后，发送给MAC层；自动重传功能实体，用于将来自分割级连功能实体或来自上层的数据送往重传缓存，并将来自分割级连功能实体的数据发送给所述MAC层，或将来自上层的数据发送给分割级连功能实体；以及根据接收设备返回的数据接收状态信息中接收设备没有正确接收的数据信息重新将所述重传缓存中的对应数据发送给所述MAC层或所述分割级连功能实体。
18.根据权利要求16或17所述的发送设备，其特征在于，所述RLC层或自动重传功能实体进一步用于根据接收设备返回的数据接收状态信息中接收设备正确接收的数据信息删除所述重传缓存中的对应数据。
19.根据权利要求16或17所述的发送设备，其特征在于，所述的发送设备为NodeB或UE；所述发送设备为NodeB时，所述来自上层的数据为来自上层设备的数据；所述发送设备为UE时，所述来自上层的数据为来自UE高层的数据。
20.一种发送设备，其特征在于，该发送设备中包括重传缓存，用于缓存重传相关数据；MAC+层，用于接收来自上层的SDU，对接收的SDU进行分割级连，将分割级连的数据送往所述重传缓存，或将接收的SDU送往所述重传缓存中，并进行分割级连；和根据分割级连的数据生成传输块，对传输块进行HARQ处理，将生成的传输块发送给接收设备；以及根据接收设备返回的数据接收状态信息中接收设备没有正确接收的数据信息重新将所述重传缓存中的对应数据发送给接收设备。
21.根据权利要求20所述的发送设备，其特征在于，所述MAC+层中包括分割级连功能实体，用于接收来自上层的SDU，并对SDU进行分割级连，将分割级连的数据发送给自动重传功能实体；或接收来自自动重传功能实体的SDU，并对接收的SDU进行分割级连；自动重传功能实体，用于将来自上层的数据，或将来自分割级连功能实体的数据送往重传缓存，并根据接收设备返回的数据接收状态信息中接收设备没有正确接收的数据信息重新将所述重传缓存中的对应数据发送给接收设备。
22.根据权利要求20或21所述的发送设备，其特征在于，所述MAC+层或自动重传功能实体进一步用于根据接收设备返回的数据接收状态信息中接收设备正确接收的数据信息删除所述重传缓存中接收设备正确接收了的数据。
23.根据权利要求20或21所述的发送设备，其特征在于，所述的发送设备为NodeB或UE；所述发送设备为NodeB时，所述来自上层的数据为来自上层设备的数据；所述发送设备为UE时，所述来自上层的数据为来自UE高层的数据。
24.一种接收设备，该接收设备中包括MAC层，其特征在于，所述接收设备中还包括RLC层，用于接收来自MAC层的数据，对所接收的数据进行重组后，将重组成功的SDU发送给上层；并根据重组成功的SDU和重组失败的SDU信息向发送设备的RLC层返回接收状态信息。
25.根据权利要求24所述的接收设备，其特征在于，所述RLC层中包括重组功能实体，用于对接收的来自MAC层的数据进行重组，并将重组成功的SDU或重组失败的SDU信息发送给自动重传功能实体；自动重传功能实体，用于将来自重组功能实体的重组成功的SDU发送给上层，并根据接收的所述SDU和SDU信息将数据接收状态信息返回给发送设备。
26.根据权利要求24或25所述的接收设备，其特征在于，所述的接收设备为NodeB或UE；所述接收设备为NodeB时，所述的上层为NodeB的上层设备；所述接收设备为UE时，所述的上层为UE的高层。
27.一种接收设备，其特征在于，所述接收设备中包括MAC+层，用于接收来自物理层的数据，进行HARQ重传处理，并对数据进行分解生成PDU；和将分解成的PDU重组成SDU，并根据重组成功的SDU和重组失败的SDU向发送设备返回数据接收状态信息，或根据分解成的PDU向发送设备返回数据接收状态信息，并将正确接收的PDU重组成SDU；以及将重组成功的SDU发送给上层。
28.根据权利要求27所述的接收设备，其特征在于，所述MAC+层中包括自动重传功能实体，用于根据分解成的PDU或来自重组功能实体的重组成功的SDU和重组失败的SDU信息确定数据接收状态，将数据接收状态信息返回给发送设备；以及将正确接收的PDU发送给重组功能实体，或将来自重组功能实体的重组成功的SDU发送给上层；重组功能实体，用于对接收的PDU进行重组生成SDU，并将重组成功的SDU发送给上层或自动重传功能实体，或进一步用于在根据来自MAC层的数据进行重组失败时，将重组没有成功的信息发送给所述自动重传功能实体。
29.根据权利要求27或28所述的接收设备，其特征在于，所述接收设备为NodeB或UE；所述接收设备为NodeB时，所述的上层为NodeB的上层设备；所述接收设备为UE时，所述的上层为UE的高层。
全文摘要
本发明公开了一种长期演变LTE技术中的自动重传方法，应用于基站NodeB和终端UE之间，NodeB和UE分别作为发送端和接收端，或接收端和发送端，该方法包括发送端接收来自上层的数据，将接收的数据送往预先设置的重传缓存中缓存并发送给接收端；接收端接收所述数据，并向发送端返回数据接收状态信息；发送端接收到所述数据接收状态信息后，根据该数据接收状态信息确定是否需要重传，如果需要重传则重新发送所述重传缓存中的对应数据。本发明还公开了两种发送设备和两种接收设备。通过上述方案，本发明中大大降低了原协议中RLC层自动重传的时延，并且降低了NodeB上层设备的负担，提高了上层设备的处理速度。
文档编号H04L1/16GK1949698SQ200510119799
公开日2007年4月18日 申请日期2005年11月8日 优先权日2005年10月10日
发明者邵飞 申请人:华为技术有限公司