一种rlc am模式传输可靠性增强方法
【技术领域】
[0001 ] 本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线链路控制确认(RLC AM)模式传输可靠性增强方法。
【背景技术】
[0002]在3G/4G无线通信系统中，基站和核心网接收过来的数据包先经过分组数据汇聚协议(PDCP, Packet Data Convergence Protocol)层,经过IP包头压缩和加密后,转到无线链路控制(RLC, Rad1 Link Control)层，按照媒体接入控制(MAC,Media Access Control)层的传输需求进行分段和串接后，再转到MAC层，最终从空口形成无线信号发送出去。
[0003]根据业务传输的特点和需求，传输分为有连接确认保证机制的传输和无连接确认保证的传输。对于有连接确认保证的传输，就是发送端发送数据包后，接收端需要根据接收的情况反馈确认包，通知发送端是否接收正确，发送端以此来决定是否需要进行重传发送。该机制同时存在正向的业务数据传输和反向的反馈确认数据传输，通过双向链路的建立，可以在很大程度上保证数据传输的可靠性。在3G/4G系统中基站侧，该机制是通过RLC层来实现的。
[0004]RLC AM模式采用的反馈确认和重传机制简述如下:
[0005]设置固定大小的发送窗口 VT(A)-VT(MS)和接收窗口 VR(R)-VR(MR)。RLC AM模式发送窗口和相应状态变量如图1a所示,发送端每发送一个协议数据单元(PDU, ProtocolData Unit)则会按照发送的序号缓存在发送窗口中，而发送窗口的起始位置VT(A)总是更新到第一个待反馈确认接收成功的数据包的缓存位置，所以只有不断收到接收端反馈的接收正确消息才会清空相应的缓存包，并有机会向后推进。一旦发送窗口缓存PDU满，VT (S) =VT (MS)，则不会发送新的数据H)U。RLC AM模式接收窗口和相应状态变量如图1b所示。接收端也同样是接收窗口的起始位置VR(R)保持在第一个没有接收成功数据包的缓存位置，只有确认包接收成功才会递交给高层，并清空该缓存和有机会向后推移。
[0006]接收端进行反馈状态的发送有几种情况:
[0007]I)发送端每发送一定数量数据包后发送轮询消息给接收端，请求接收端发送状态反馈信息。
[0008]2)接收端也同时设置接收重排序定时器(!^reordering)，每当接收重排序定时器超时后也会主动向发送端发送状态反馈信息。
[0009]具体实现过程如下:RLC协议中当接收重排序定时器启动时，使用状态变量VR(X)更新到当前接收窗口中最后一个接收数据包的下一个位置，即VR(X)=VR(H)。接收重排序定时器就是检查VR(MS)到VR(X)之间数据包的丢失情况。一旦接收重排序定时器超时，则该区间内还没有收到的PDU认定为传输丢失，此时VR (MS)更新到VR⑴，进行状态反馈I3DU发送，指示到VR(MS)为止的接收端数据丢失情况。
[0010]3)发送端当发送某数据包后发现后续没有数据可供传输了，或发现发送窗口满了，则发送端会主动选择某些包进行自动重传请求(ARQ)重传，同时携带轮询消息给接收端，请求接收端发送状态反馈信息，并启动轮询定时器(polling)，轮询定时器超时则继续主动重传并携带轮询消息。接收端根据上述条件和自身接收窗口中RLC层数据包的接收情况来产生状态反馈信息，所述状态反馈信息并不是高层发送的数据包，而是RLC层产生的控制包，不参与RLC进行的分段和串接操作。状态反馈包中显式携带每个已确认丢失的RLCPDU的SN序号或RLC PDU分段的SN序号，SOstart域(指示RLC PDU的数据域内的RLC PDU分段的第一个字节在原始RLC PDU数据域中的位置)和SOend域(指示RLC PDU的数据域内的RLC PDU分段的最后一个字节在原始RLC PDU数据域中的位置)，以及最后一个没有得到确认丢失情况的RLC PDU序号(B卩VR(MS))，其余没有指明的PDU则隐含表示接收正确。状态反馈rou由于不参与分段和串接操作，所以只能根据空口质量来在一帧数据包中携带反馈内容。而发送端则根据状态反馈PDU中的内容来决定是否进行RLC层的ARQ重传包的发送。
[0011]RLC层设置有最大重传次数，一旦重传到最大次数仍然没有收到接收端的反馈确认接收成功，则会引发异常处理。对于RLC层是上报异常事件给基站侧的RRC层，引发RRC进行接入层的空口链路重建。这些都会导致业务传输的中断和延迟，严重的甚至导致丢包。另一方面，RLC层的发送窗口都有长度限制，如果收到反馈确认包延迟，也会造成发送窗口满而卡住，进而引发数据发送停止。由上分析可知，对于高可靠性业务传输时，采用有反馈确认的双向链路传输需要正向和反向链路都具有较小的时延和可靠的传输性能，正向业务数据PDU传输和反向反馈状态PDU传输的丢失都会导致RLC的ARQ重传，进而容易导致发送窗口满并影响业务速率。而反向反馈状态PDU传输的时延同样也会导致发送端发送窗口满无法发送新的rou，影响业务速率。
[0012]现有技术中，无论是ARQ重传还是RLC状态反馈，在MAC层看来都当作普通数据包对待，和普通的业务传输一样的传输参数，在传输质量上并没有特殊的保证。一旦出现信道质量检测误差、信道质量跟踪不及时，避免频繁改变调制编码策略(MCS，Modulat1nand Coding Schem)而造成授权开销等情况，MAC层的适应性调制与编码(AMC, AdaptiveModulat1n and Coding)等传输质量保证机制都不能保证任何时刻都保持绝对低的误块率。而信道的时变特性可能造成短时间内信道传输质量的抖动而突发性的误包。另外由于MAC层算法只是针对MAC层面的传输指标而设定，并没有特别考虑RLC层重传和状态反馈的情况。一旦状态反馈PDU因为链路情况不好而传输失败，或接收端!^reordering定时器设置不合理或者调度资源分配的原因而发送延迟，则会影响发送窗口推进的速度，进而有可能导致发送窗口满而影响新数据的发送。而一旦发送窗口满则会触发发送端主动重传rou，更有可能有到达最大RLC重传而进行RRC重建的风险。由于接收端无法识别状态反馈H)U是否传输丢失，也无法区分和判断RLC PDU没有接收正确的具体原因是因为业务传输失败还是反馈失败，只能按照正常的反馈信息发送流程或被动的由发送端轮询进行状态反馈，不能根据反向链路传输质量进行相应的状态反馈PDU可靠性增强的处理。RLC发送侧没有根据发送窗口空余状况进行相应的提前处理，只有等到发送窗口已满时才做出轮询和主动重传处理，但此时已经造成业务数据等待时延，而且发送窗口满时如何进行主动重传，协议并没有明确规定。
【发明内容】
[0013]本申请提供了一种RLC AM模式传输可靠性增强的方法，通过增强ARQ重传和RLC状态反馈的传输正确率，来增强RLC AM模式下链路的传输可靠性。
[0014]本申请实施例提供了一种RLC AM模式传输可靠性增强方法，包括:
[0015]A、在RLC AM模式传输过程中，发送端判断发送窗口剩余的缓存量是否少于预设的发送窗口拥塞告警门限，若是，判定发送窗口进入拥塞状态，执行步骤B ；
[0016]B、在发送窗口处于拥塞状态的情况下，如果发送端轮询定时器超时，则判断发送窗口是否已满，若是，执行步骤C ;否则执行步骤F ;
[0017]C、判断发送窗口内最后一个协议数据单元PDU是否已得到ACK反馈确认，若是，执行步骤D否则执行步骤E ;
[0018]D、选择发送窗口中第一个未得到ACK确认的PDU进行主动重传发送，并携带轮询标识，并结束本流程；
[0019]E、选择发送窗口中第一个和最后一个未得到ACK确认的PDU这两个PDU进行主动重传发送，并携带轮询标识并结束本流程；
[0020]F、选择发送窗口中第一个未得到ACK确认的PDU进行主动重传发送，并携带轮询标识并结束本流程。
[0021 ] 较佳地，该方法进一步包括:
[0022]G、接收端无线链路控制RLC层每发送一个状态反馈H)U，如状态反馈TOU中携带有NACK信息,则记录状态反馈记录信息,所述状态反馈记录信息包括状态反馈PDU的发送时间以及该状态反馈包含的NACK信息集合；
[0023]H、发送状态反馈PDU后,接收端针对该状态反馈启动重传检测定时器；
[0024]1、在重传检测定时器超时后，判断是否收到重传检测定时器对应的状态反馈中包含的NACK信息集合中的各个RLC PDU,如果全部都没有收到，则记录一次状态反馈NACK丢失事件，如果收到其中任何一个，则返回步骤G ；
[0025]较佳地，步骤I之后进一步包括:
[0026]接收端RLC层每判断连续出现状态反馈NACK丢失事件的次数是否大于等于预先设置的状态反馈NACK信息丢失次数门限N，若是，则通知接收端MAC层发生状态反馈NACK丢失事件。
[0027]较佳地，该方法进一步包括:接收端RLC层收到底层递交的RLC PDU后，如果发现该RLC PDU包含轮询信息，且其SN号在接收窗口之外，则判断出现状态反馈ACK丢失事件，并通知接收端MAC层。
[0028]较佳地，该方法进一步包括:
[0029]发送端RLC层记录自动重传请求ARQ重传次数，并设置ARQ重传告警门限，当发现某一个RLC PDU重传次数大于等于ARQ重传告警门限，则通知发送端MAC层；
[0030]发送端MAC层收到通知后，临时降低传输所述ARQ重传包所使用的调制编码策略MCS，以比其他数据传输更低的MCS所对应的传输数据量向发送端RLC层索要重传数据；[0031 ] 发送端RLC层根据发送端MAC层所提供的传输数据量对重传包进行分段或再分段后传输。
[0032]较佳地，该方法进一步包括:
[0033]接收端MAC层收到RLC层告知的状态反馈NACK或ACK丢失报告后，临时降低传输状态反馈所使用的MCS，以比其他数据传输更低的MCS所对应的传输数据量向接收端RLC层索要状态反馈数据；
[0034]接收端RLC层根据接收端MAC层所提供的传输数据量对状态反馈包进行分段或再分段后传输。
[0035]从以上技术方案可以看出，通过接收端RLC层检测重传接收正确状况，以及发送端根据发送窗口空余程度有选择地主动重传特定rou，来帮助接收端RLC层识别RLC状态反馈丢失情况；进一步地，通过MAC和RLC跨层信息交互，使收发双发各自的MAC层根据RLCARQ重传和反馈所处的状态分别有针对性地进行传输MCS上的调整来提高ARQ重传PDU和RLC状态反馈PDU的传输质量，增强ARQ重传和RLC状态反馈的传输正确率，有利于RLC AM模式下链路的传输可靠性。
【附图说明】
[0036]图1a为RLC AM模式发送窗口和相应状态变量示意图；
[0037]图1b为RLC AM模式接收窗口和相应状态变量示意图；
[0038]图2为本申请实施例提供的