专利名称：半可靠的arq方法及其装置的制作方法
技术领域：
本申请通常涉及通信协议分层结构中基于数据单元的通信领域，更具体地，涉及一种在给定层的预定协议的接收对等方处理接收的数据单元的方法和装置。
背景技术：
通信协议分层结构中基于数据单元的通信的概念在现有技术是众所周知的。在这样的系统中，通过连接发送的数据被分成多个数据单元，这些数据单元通过分层结构的协议层传输，其中每一层负责通信的一个预定方面。例如，OSI模型就描述了这样一种分层结构。可以注意到，有时对数据进行细分得到了不同的名称，如协议数据单元(PDU)、业务数据单元(SDU)、包、帧、信元、段等等，这取决于具体的协议或涉及的技术，为了本说明书的目的，使用术语“数据单元”一般涉及任何此类细分的数据。
分层协议中给定层的数据处理的图示例子将在图2的基础上予以阐明。在图2的例子中，示出了在层2(L2)或链路层的处理。链路层是负责通信中两个端点之间通过众多可能链路中的一条进行传输的层。在图2的例子中，在发送一侧，通常称作层2(L2)业务数据单元(SDU)被处理成L2协议数据单元(PDU)，并被发送至接收器。可以注意到，术语业务数据单元(SDU)是指给定层从上一层(在发送一侧)接收和所述给定层释放到上一层(在接收一侧)的数据单元，协议数据单元(PDU)是指在给定层发送的数据单元，在本申请中将使用二者以便更好地区分各个数据单元。一个L2 SDU例如可以是一个L3 PDU。然而，图2所示的L2层也可以是更大层的一个子层，这样L2 SDU将是更高子层的一个数据单元。可选地，SDU被称为较高层数据单元，其中术语“层”意思一般是指整个层、子层、若干组层或子层、或其的任意结合。
图2示出了一个通常所称的发送对等方20和一个接收对等方10。对等方例如可以是一个无线电网络控制器、一个基站或者无线传输系统中的一个移动单元。发送对等方20从更高层3(例如网络层，其建立发送和接收站之间的路由，也就是说负责建立网络连接)接收L2业务数据单元，并在实体22中处理这些L2业务数据单元。具体的处理将取决于L2中执行的具体协议。例如，仅仅封装更高层数据单元是众所周知的，这意味着取走L2 SDU并将它置于L2 PDU的有效负载部分，L2 PDU除了有效负载部分还包括诸如信头之类的控制信息部分。实体22中的处理也存在于进入多个L2 PDU的L2 SDU的段，也就是说，组成L2 SDU的数据被置入多个L2 PDU的有效负载部分或者一个级联。封装、级联和分段的概念在现有技术是众所周知的，因此不必更详细地描述。然后一个或多个L2 PDU由发送实体21进行处理并被传送到较低层，用箭头32图示代表。在接收对等方10，L2 PDU被接收实体11在接收对等方10收到。接收对等方10和发送对等方20由根据L2的通信协议建立的虚拟链接31进行连接。通常，接收对等方10将接收和处理L2 PDU，以便最终提供向上释放到更高层L3的L2 SDU。
为了维护可靠的数据传输，L2 PDU接收器11可以执行错误检测过程，以确定接收的L2 PDU是否已毁坏。术语“毁坏的”将用来描述数据单元沿着通过较低层32的传输中发生的任何变化，这种变化导致了在接收对等方10接收的给定L2 PDU的拷贝与发送对等方20发送的拷贝的不同。这种毁坏可以存在于例如由物理层的错误导致的这样一个数据单元中一个或多个位的变化。为了响应这种错误检测，于是可以执行此类数据单元更进一步地处理，例如，将所有毁坏的L2 PDU仅仅进行丢弃而不采取任何其它行动，或者丢弃它们并将一个相应的毁坏指示，例如以自动重发请求(ARQ)的方式发送回发送对等方20是可能的。
图2也示出了一个向上释放处理过程12，该过程被安排处理从接收的L2 PDU数据以便提供L2 SDU。例如，如果在发送对等方20的实体22中L2处理在于简单的封装，则接受对等方的实体12的向上释放处理可以在于简单地除去这个封装，也就是说，隔离L2 PDU的有效负载部分，以便提供保存在其中的L2 SDU并把它向上传送。如果实体22的L2处理更复杂，例如在于分段，则实体12的向上释放处理将执行相应的反向操作，例如从接收的L2 PDU的有效负载部分的内容组装L2 SDU。
可以注意到，尽管上面描述的基本过程是与链路层的处理一起描述的，但是这样的数据处理过程也可以发生在其它层，例如传输层、网络层和物理层。也应该注意到，正如已经提及的，全文中的术语“层”也可以涉及单个层、若干组的层或子层、或者层和子层的任何组合的实现。
通常，正如已经提及的，如果接收对等方确定接收的数据单元是毁坏的，那么这个数据单元将被丢弃。数据单元是毁坏的事实通常通过检查发送数据前添加的冗余信息来建立。例如，众所周知的是向数据单元的位添加一个校验和或CRC(循环冗余校验)码，并且校验和是和控制信息部分的数据单元例如信头一起被发送的。然后，接收对等方能够自己计算校验和，并比较计算的校验和与和数据单元一起发送的校验和，失配就是毁坏的指示。其它指示毁坏的方法也是已知的，例如使用从物理层(或者通常是较低层)的接收器或信道解码器获得的可靠性信息。
为了避免数据单元发生毁坏，众所周知可以应用通常所说的前向纠错(FEC)。前向纠错意味着，发送一侧采取措施以增加传输时不发生毁坏的概率和/或通过接收对等方能够纠正毁坏。FEC在现有技术中是已知的，不必在这儿进一步详细解释。
除了或者替代FEC，上面提到的ARQ机制能够用来确保数据单元的正确传输。也就是，在ARQ机制中，接收对等方在收到未被毁坏的数据单元前，将继续发送合适的自动重发请求消息给发送对等方。这也是现有技术中已知的，不必在这儿进一步详细解释。
因而，通信网络中链路配置的不同模式可以由面向应用的层来提供，例如在链路层(L2)业务中通常称作的应答模式(AM)、无应答模式(UM)和透明模式(TM)。
对于差错控制，TM和AM只依赖FEC，而AM则借助于错误检测和ARQ来使用FEC和后向纠错控制的结合。UM和TM的不同在于TM不用增加任何协议信头。这仅在某些协议的情况下是可以的，其中用户数据的确切格式是已知的，一个典型的例子就是全球移动通信系统(GSM)中的电路交换语音传输。UM和AM都增加了一个协议信头。
通常，根据需要被传输的数据的类对链路层进行配置。对于实时和流的业务，内容只有短暂的相关性，抵达最终接收器太晚的语音/视频数据单元被简单地丢弃。其它类型的业务需要准确的数据传输，例如在文件传输的情况下，因而使用ARQ以便确保正确传输。这类业务有时也称作交互式和尽力而为的业务。
通常，对于不同类型的业务和不同模式的传输，随后的链路配置是通行的。实时业务使用UM或TM，流业务可以采用AM、UM或TM，而交互式和尽力而为的业务使用AM。UM和TM的一般问题是必须对FEC进行配置以便取得即使对不好的链路情况也有足够的(平均的)链路质量。因此，如果传输条件还可以或者很好，那么链路通常是“过度保护的”，这意味着资源浪费。
因而，例如在WCDMA无线链路控制(RLC)协议的情况下提出的新方法被称为“SDU丢弃”，参见例3GPP TS 25.322第4.3.0版(2001年12月)。这种方法使用AM模式，这种模式仅在应用ARQ的有限时间间隔内是可靠的。换句话说，当没有毁坏的数据单元到达时，是不会无限地发送给定数据单元的自动重复请求的。更确切地说，如果在预定的时间内或预定数目的重复请求后没有未被毁坏的数据单元到达，给定数据单元的重发请求的发送就会停止。
通过使用这样一种机制可以取得FEC和ARQ之间更好的平衡，因为FEC能够被调整到还可以或很好的信道状况，也就是利用更少的资源，并且在不好的信道状况期间通过半可靠或有限ARQ提供附加质量。
在传输协议中实时或流应用通常不用ARQ进行传送，例如用众所周知的用户数据报协议(UDP)。正如前面已经提到的，在实时或流业务的传输中，链路层将向上传送未被毁坏的数据单元，并丢弃毁坏的数据单元，在那里它依赖较高层例如应用层能处理丢失的数据。为了支持较高层例如应用层有时提供的错误隐藏的能力，已经提出了引入一个称为UDP-light的协议，如果毁坏发生在数据单元的预定部分，它允许对向上传送毁坏的数据单元的容错。换句话说，UDP-light进行实施时不是无条件丢弃所有接收的毁坏数据单元，而是可以允许把在预定部分有毁坏的数据单元向上传送，这里假设较高层可以有处理毁坏数据的能力。在UDP-light中，控制错误检测功能以便适当选择错误检测CRC(循环冗余校验)码的灵敏度，这样链路层不会注意某些位的错误，相应数据从而得以向上传送到较高层。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的方法和装置，用于处理给定层的预定协议的接收对等方接收的数据单元。
本目的的实现是通过权利要求1的方法和权利要求26的装置。有利的实施例在从属权利要求中加以描述。
根据本发明的实施例，提供了一种错误检测过程，其确定接收的数据单元是否是毁坏的，如果不是毁坏的，就传送到一个向上释放过程进行处理以进入较高层数据单元。也提供了一种重发请求过程，用于请求毁坏数据单元的重发。另外提供了一种数据单元存储过程，用于存储毁坏的、接收的数据单元或从中可以确定所述毁坏的第一层数据单元的信息。换句话说，可以存储毁坏的数据单元，而不是无条件丢弃毁坏的数据单元。存储可以在同层或者较低层进行。而且，实施了一种数据单元供给过程，其在终止给定数据单元的重发请求过程的触发事件之后，基于存储的给定数据单元的一个或多个毁坏的拷贝，提供了一个用于向上释放处理过程的数据单元。这样就提供了一种半可靠或有限AM模式，其中应用了有限ARQ方法，毁坏数据的传送在ARQ机制停止工作的时刻。换句话说，如果在ARQ机制的有限工作期间没有未被毁坏的数据单元的拷贝到达，则根据给定数据单元的一个或多个毁坏的拷贝向上传送数据。
本发明尤其适合应用于流业务，其中由有限的ARQ引起的延迟是可以接受的，并期望较高层有一定的错误隐藏能力。也就是说，当流是音频或视频时，接收应用将在提供数据给合适的显现装置(例如扬声器或视频屏幕)前缓存一定量的数据，以便能够容忍一定程度的延迟。
优选地是将本发明应用于链路层，更优选地是用于移动通信系统节点的链路层。此处可以方便地应用本发明来处理通过无线链接发送的数据单元。例如，本发明可以用在通用移动通信系统(UMTS)的情况下以处理通过流承载电路发送的数据单元。然而，本发明也适用于多种其它的无线系统，像GPRS(通用分组无线业务)或WLAN(无线局域网)。
通过随后具体实施例的描述，本发明的更多方面和优点将变得显而易见，这些参考附图的实施例意在提供对本发明更好的理解和描述有利的细节，但其意图不仅限于此。
图1示出了根据本发明的方法的实施例的流程图；图2示出了原理框图，用来阐明给定层通信协议两个对等方数据单元的处理；图3示出了数据单元的简图示例；图4a和图4b是图解表示，用来解释从接收的数据单元的内容组装成较高层数据单元的实施例；以及图5示出了根据本发明的装置的实施例的原理框图。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明提供的方法的流程图。与图1相关所描述的方法能够在图2所示结构的情况下进行实施。因而，前面涉及图2的完整的描述在此被结合入本发明公开的实施例中。
尽管图1的方法将连同处理通过给定链路发送的数据单元的通信节点的链路层的应用一起描述，但图1描述的实施例的方法能够应用于处理数据单元的任意一层。
在第一步S1中确定L2 PDU是否已被收到。如果是，错误检测过程S2确定接收的L2 PDU是否是毁坏的。正如前面已经提及的，术语“毁坏的”一般理解为传输时涉及L2 PDU发生的任何变化，例如在接收的L2 PDU和发送的L2 PDU之间一位或多位的任何差别。毁坏的状态可以用任何已知或适当的方式来确定，例如通过一种CRC和的方法。
如果步骤S2确定数据单元是未毁坏的，那么流就会分岔到一个过程，根据该过程，接收的未被毁坏的数据单元被传送到一个向上释放处理过程S7，S7处理从接收对等方(例如图2的接收对等方10)到位于其上的较高层，例如图2例子中的L3的数据的释放。正如前面已经提及的，向上释放处理过程的具体细节将取决于涉及的具体协议，以及能够存在于例如从L2 PDU的封装的简单去除，或者也能包括更复杂的步骤，例如从段式的L2 PDU对L2 SDU的组装。
另一方面，如果错误检测过程S2的确定是这样的接收的L2 PDU是毁坏的，那么流分岔到数据单元存储过程S3和重发请求传输过程S4。可以注意到，尽管图1的例子示出了数据单元存储过程S3是在重发请求过程S4之前进行的，但这不是必须的，因为该顺序也可以颠倒或者重发请求过程S3和数据单元存储过程S4也可以并行进行。
数据单元存储过程S3用于存储接收的L2 PDU的毁坏的拷贝。重发请求过程S4用于请求接收的毁坏数据单元的重发。重发请求过程的准确的细节取决于涉及协议和给定应用的细节，以及通常可以包括发送一个预定消息给发送对等方20(见图2)，以便发送对等方将重发接收对等方10接收的毁坏拷贝的特定的L2 PDU。重发请求消息和相应的信令的概念在现有技术是众所周知的，因此这里不必进一步描述。
在过程S3和存储毁坏数据单元并执行重发请求过程的S4后，流分岔返回至等待另外的数据单元的到达。这样，如果重发请求过程导致了抵达数据单元的一个或多个额外的毁坏拷贝，那么这将再次导致执行数据单元存储过程S3和重发请求过程S4。
在图1的例子中，如果步骤S2确定接收的L2 PDU不是毁坏的，那么执行步骤S8，确定未被毁坏的数据单元是否是重发数据单元。如果不是，接收的未被毁坏的数据单元被传送到向上释放处理过程S7，如果它是重发数据单元，则流分岔到步骤S9，存储的一个或多个毁坏拷贝因为不再使用而丢弃。随后接收的未被毁坏的数据单元也传送给向上释放处理过程S7。自然地，到过程S7的未被毁坏拷贝的传送和毁坏拷贝的丢弃可以以相反的顺序或者并行进行。
在步骤S8中确定接收的未被毁坏的数据是否重发能够以任何适当或希望的方式进行。例如，如果协议在数据单元使用重发指示或标志(例如单个的位，其指示第一次发送或重发)，那么步骤S8的确定是通过检查适当的指示来直接向前进行的。可选地，步骤S8可以在于检查通过数据单元存储过程S3存储的数据单元毁坏拷贝的记录，因而S8确定接收的未被毁坏的数据单元的拷贝是否在存储器里。如果有一个毁坏的拷贝，则过程S8分岔到步骤S9，否则直接将接收的未被毁坏的数据单元传送到向上释放处理过程S7。
各个L2 PDU和相应拷贝的识别能够以任何适当或希望的方式进行，例如在控制信息部分(例如信头)序列指示的帮助下，其指示正在发送的整个L2 PDU序列中各个L2 PDU的位置。
可以注意到，步骤S8和S9仅仅是可选的，可以实施其它机制以确保当接收数据单元的存储的毁坏拷贝不再有用时就将其清除。例如，可以对存储这些数据单元的毁坏拷贝的存储器或缓冲器进行定期清除，周期根据系统的要求设置得足够长。
根据本发明，在重发请求过程的帮助下进行ARQ机制的实施并不是无限的。也就是，给定数据单元的重发请求的重复发送如在如图1参考数字100指示的那样，仅在终止ARQ机制的触发事件发生之前进行。选择触发事件存在众多可能，这将进一步更详细地加以解释。
在本发明中，作为终止ARQ机制的触发事件的响应，数据单元供给过程S6被启动，其根据ARQ机制被终止的给定数据单元的一个或多个存储的毁坏的拷贝给向上释放处理过程S7提供一个数据单元。基于存储的毁坏拷贝为向上释放处理提供一个或多个数据单元存在众多可能，这将进一步更详细地加以解释。
优选地，在提供一个或多个数据单元给向上释放处理过程S7后，数据单元供给过程S6丢弃或清除ARQ已被终止的数据单元所有的毁坏拷贝。然而，这只是一种选择，正如以前关于步骤S8和S9已经解释的那样，这种清除存储的毁坏拷贝也能够定期进行。
从图1的例子中可以看出，本发明将有限的或半可靠的ARQ机制和向上传送毁坏的数据单元到较高层的可能性结合在一起。更具体地说，当给定数据单元的ARQ停止工作时，接收协议实体发送毁坏的数据到较高层。例如当这个概念应用到链路层时，它允许将对于例如流传输的资源效率应答模式配置和较高层对错误隐藏的支持相结合，这是通过同时允许较高应用层自己处理毁坏的数据来实现的。这将同时允许资源效率链路管理和高级应用控制。
正如前面已经提及的，基于给定数据单元的存储的毁坏拷贝的数据单元供给能够以任何适当或希望的方式进行。优选地，安排数据单元供给过程S6以包括用于合并给定数据单元的多个毁坏拷贝的例行程序，以便提供其毁坏的拷贝被存储的L2 PDU的一个合并的拷贝。可以注意到，数据单元存储过程S3和/或向上释放处理过程S7能够附加和/或备选地包括这样一个用于合并多个毁坏拷贝的例行程序。或者是L2 PDU的拷贝的硬合并，或者是存储在物理层拷贝的软合并，都能够被执行。这种合并可以包括来自于其毁坏拷贝的给定L2 PDU的新拷贝的合成。这种合成例如可以包括在每个毁坏拷贝中错误的定位，以及随后从每个整体的毁坏拷贝提取各自未被毁坏的部分，以便建立一个保留尽可能少毁坏的合成拷贝，最好一点毁坏也没有。
备选地或者除了合成外，用于合并的例行程序也可以包括从给定数据单元的多个毁坏拷贝中选择一个拷贝。也就是，如果存在多个毁坏的数据单元，那么例行程序可以确定每个存储的拷贝的毁坏程度并选择毁坏程度最轻的拷贝。
正如已经提到的，用于合并多个毁坏拷贝的例行程序也可以连同数据存储过程S3一起被实施，因而例如只有一个合并的数据单元被存储。也就是，数据存储过程能够以这样的方式实施，当给定数据单元的第一个毁坏拷贝被收到时，仅仅进行存储。每当又收到毁坏的拷贝时，就根据上面提到的一个概念，将它们和以前存储的拷贝合并，这样结果总是一个存储的拷贝。
备选地，在向上释放处理过程S7执行合并过程也是可能的，这样数据存储过程S3仅仅存储所有毁坏的拷贝，在触发事件之后，数据单元供给过程S6仅仅提供所有存储的毁坏拷贝给向上释放处理过程S7，它再执行合并过程，以便产生一个用于为向上释放准备上层数据单元(例如L2 SDU)的处理的拷贝。
根据进一步优选的实施例，数据存储过程S3包括一个例行程序，用于将L2 PDU区分为至少第一和第二类，其中第一类毁坏的拷贝被存储，第二类毁坏的拷贝被丢弃。这如图1可选的步骤S31所示。换句话说，只有当接收的毁坏的数据单元满足预定存储条件时，它实际上将在随后的步骤S32中被存储。否则，不存储毁坏的数据单元。预定的存储条件可以以任何合适或希望的方式进行选取，例如可以基于识别所考虑的毁坏数据单元的预定部分，确定预定部分是否是毁坏的，如果预定部分是毁坏的，则将该数据单元鉴别为需要丢弃的类。优选地，预定部分是数据单元的控制信息部分或信头，这样具有毁坏的信头的L2 PDU不在数据存储过程S3进行存储，而存储只有有效负载是毁坏的数据单元。
在更一般的术语中，定义了接收数据单元的敏感部分以及相应的非敏感部分。如果毁坏发生在敏感部分，那么不存储数据单元，但是如果毁坏仅在非敏感部分发生，那么可以存储数据单元。
在用于将接收的数据单元的毁坏拷贝归为至少两类的例行程序S32的又一个实施例中，这个例行程序可以包括获得数据单元毁坏拷贝的可靠性信息，从可靠性信息确定毁坏数据单元预定部分毁坏的概率，和确定阈值对比该概率，以及如果该概率超过预定阈值，则将毁坏的拷贝归为需要丢弃的类。
此外，预定部分是敏感部分，其优选的是控制信息部分，例如信头。
在数据单元存储过程S3中，提供一个在用来存储的毁坏数据单元和用来丢弃的数据单元之间进行区分的例行程序的优点是，存储毁坏的拷贝也许不值得，毁坏的拷贝如果被向上传送则可能在整个传输中产生问题。也就是，在有效负载中位错误通常是可以容忍的，但控制信息部分(例如信头)的位错误能够导致接收对等方协议的误动作。
通常，可以以任何适当或理想的方式定义L2 PDU的敏感部分。L2 PDU的一个例子如图3所示。也就是，L2 PDU 300包括信头部分301，302和有效负载部分303。有效负载部分将保护一个或多个L2SDU的若干部分，其中虚线304表示两个L2 SDU之间的过渡，这将进一步更详细地加以解释。
拿根据3GPP TS 35.322第4.3.0版(2001年12月)的无线链路控制(RLC)协议举例来说，可以定义RLC信头的两个部分，即具有固定长度的第一部分301，其包括例如识别PDU序列中给定L2 PDU位置的序列号，以及依赖于有效负载的第二部分302，因此其长度是可变的。其后面的部分用于SDU的成帧，这是通过指示SDU(或填充位)的有效负载开始和结束的位置来实现的。该部分可以是可变长度，取决于存在多少SDU的过渡。也就是，虚线304代表L2 PDU 300的有效负载中的这样一个SDU过渡。典型地，将信头可变部分302的长度变成一组值，其取决于例如PDU 300的长度，传送业务的类型，以及L3信头有没有使用压缩(例如对IP)等。因此，RLC PDU的敏感部分的长度可以由固定长度部分301加上可变长度部分302的最大长度来确定，该最大长度不会被超过，或者按一定概率不会被超过。
为了确定L2 PDU的敏感部分是否发生位错误，可以对敏感部分使用附加或者独立的校验和，其是独立校验的。如果对PDU的敏感部分的CRC校验不成功，就应该将其丢弃。然而，如果整体上检测到了位错误但不是在敏感部分的CRC校验中，则可以存储PDU。
正如已经提到的，从接收器模块的信道解码器和/或信号解码器获得可靠性信息也是可能的。这个信息可以指示PDU的哪个部分比其它部分更可能包含位错误。如果在PDU检测到的位错误和可靠性信息揭示了(例如通过与某一阈值比较)错误可能已经毁坏了PDU的敏感部分，那么就可以丢弃PDU，否则可以像上面描述的那样进行处理，即进行存储。
正如前面已经提到的，引入用于区分要保存的毁坏拷贝和要丢弃的毁坏拷贝的附加过程S31是可选择的。也就是，仅仅存储所有毁坏的拷贝是可能的。然而，即使存储了所有的毁坏拷贝，还是有可能增加此类存储的毁坏拷贝的敏感部分自身不是毁坏的概率，即通过对L2 PDU的敏感部分和非敏感部分使用不同的错误保护。例如，敏感部分可以和更健壮的编码一起进行独立的(或附加的)信道化编码。于是，如果在PDU中发生位错误(即PDU是毁坏的)，那么就可以大大减少PDU的敏感部分发生位错误的概率。
正如已经提到的，用于终止给定L2 PDU的ARQ机制的触发事件100可以选择为合适的或希望的。例如，触发事件可以是从发送对等方收到的消息，该消息识别其ARQ机制将被终止的一个或多个L2PDU。这类消息的一个例子是通常称作的移动接收窗(MRW)消息，该消息连同根据3GPP TS 25.322的RLC协议的SDU丢弃都是公知的。附加地或备选地，触发事件可以是接收对等方定时器的期满。换句话说，可以设定计时器当给定L2 PDU的毁坏拷贝第一次接收时开始计时，当定时时间到时则触发数据单元供给过程S6。此外，备选地或附加地，触发事件可以是用于给定L2 PDU的预定数量的重发请求的发送。换句话说，接收对等方的控制实体计算为每个L2 PDU发送的重发请求的数量，如果这个重发请求的数量超过预定阈值，则终止与L2 PDU相关的ARQ机制，并触发数据单元供给过程S6。
正如已经提及的，在给定层和实施协议的情况下，向上释放处理过程可以安排为合适的或希望的。例如，当使用本发明的协议准备用于将较高层(L3)数据单元封装入使用本发明的层的数据单元(L2PDU)时，向上释放处理过程S7可以包括一个例行程序，用于仅仅去除从错误检测过程S2或从数据单元供给过程S6接收的数据单元的封装。
而且，如果使用本发明的协议实施准备用于将较高层数据单元(L2 SDU)分段成较低层数据单元(L2 PDU)，则向上释放处理过程S7包括一个例行程序，用于组装从错误检测过程S2或数据单元供给过程S6接收的L2 PDU内容的较高层SDU。换句话说，向上释放处理过程准备去除L2封装和将各有效负载组装入L2 SDU。
如图4a所图示，将L2 PDU 41到49的内容(有效负载)组装成L2 SDU 401和402。可以看到，L2 PDU 45包括一个过渡，这样它就是SDU 401和402的运载部分。
当触发SDU的释放处理时，SDU被重新组装和发送到较高层。如果所有包含属于SDU的有效负载的PDU已经被正确接收(也就是未被毁坏的)，那么这就是来自于现有技术的众所周知的标准的L2协议的实施。如果存在包含位错误的毁坏的PDU，那么SDU将从包含该位错误的PDU有效负载进行组装或重构。这是与图4a中L2 PDU 47有关的示例，其中点组成的阴影代表有缺陷的PDU。因此，组装的SDU402也包含标为471的毁坏部分。
如果在触发终止ARQ机制(图1中100)的时刻，给定的其ARQ机制被终止的L2 PDU的存储的毁坏拷贝不存在，那么存在几种可能的响应。首先，可能是数据单元供给过程S6仅仅保持沉默，以及执行向上释放处理过程S7以接收触发事件100或监控组装给定SDU的时间。如果组装给定SDU的时间超过预定界限，那么向上释放处理过程S7就能够把丢失的L2 PDU的任何有效负载视为最终的丢失，即其不再来临。然而，根据优选的实施例，数据单元供给过程S6包括一个例行程序，用于提供一个明确的丢失数据单元指示给向上释放处理过程，如果发生在终止ARQ机制的触发事件后，没有存储给定的其ARQ机制正在被终止的数据单元毁坏的拷贝。因此，向上释放处理过程S7即刻获悉SDU的相应部分不会到来。
图4a中L2 PDU 43的阴影代表丢失的L2 PDU，这将导致产生SDU 401的集合部分中相关丢失的有效负载部分431。
响应于确定在建SDU的某个部分是丢失的，向上释放处理过程S7可以以多种方式反应。根据一种可能性，向上释放处理过程能够丢弃所有从丢失的L2 PDU的内容正在组装的L2 SDU。换句话说，在图4a的例子中，向上释放处理过程S7将仅仅丢弃如SDU 401所示的剩余部分，即不将向上发送该数据。可以注意到，在这种连接中，向上释放处理过程或许不能直接向前确定丢失的L2 PDU 43是否在其有效负载的两个不同SDU之间包含一个过渡(例如图3中的304)。因此，丢弃如图4a中401所示的所有剩余数据可能意味着事实上正在丢弃两个或更多SDU。
作为对丢弃其若干部分是丢失的L2 SDU的一种选择，向上释放处理过程也可以利用伪数据取代丢失的L2 PDU的内容。在一个实施例中，实现这种方法是通过假定丢失的L2 PDU未包含任何SDU过渡，这样填充简单位直到填满PDU 42和44的有效负载之间的空隙，例如通过填充合适的数字0或1来建立适合该空隙的伪部分431。然后由较高协议层决定去检查SDU的完整性，例如通过CRC校验或通过比较较高协议层的长度字段中SDU的长度。
优选地，向上释放处理过程有一个过渡确定例行程序，用于确定丢失的L2 PDU是否包含两个L2 SDU之间的一个过渡，并根据确定例行程序的结果选择伪数据。换句话说，过渡确定例行程序确定在丢失的L2 PDU中的过渡是否发生以及发生在什么地方，并产生适当数量的伪比特以填充相应的两个SDU，即一个以丢失的L2 PDU 结束的SDU和一个以丢失的L2 PDU开始的SDU。优选地，利用适当数量的伪比特只重建了以丢失的L2 PDU结束的SDU，因为伪比特对于替换以丢失的L2 PDU开始的新SDU的信头通常将是不合适的。
对于正在使用的特定协议，可以以任何希望或合适的方式提供过渡确定例行程序。例如，如果L2 SDU或较高层的数据单元有包括所述L2 SDU的长度信息的控制信息部分(例如信头)，则过渡确定例行程序可以包括获得或分析正在被组装的L2 PDU的这个长度，以及根据确定的长度确定丢失的L2 PDU是否包含一个过渡。这由图4b所图示。也就是过渡确定例行程序分析被组装的SDU的控制信息部分403或较高层对应的数据单元，以及如果确定的长度指示这个SDU401在相应于L2 PDU 43的部分431内结束，则可以产生和插入适当数量的伪比特。另一方面，如果确定的长度指示在43中没有过渡，则利用随后来自于L2 PDU 44和45的有效负载继续对SDU 401进行构建或组装，直到例如关于L2 PDU 45所示的在L2 PDU的控制信息部分定义了明确的过渡。
从上面可以看到，根据本发明的方法，可以从毁坏的数据和向上释放对较高层SDU进行组装或构建。通常，SDU完整性检查因而留给较高层。
优选地，向上释放处理过程S7包括又一个例行程序，用来区分要向上释放的L2 SDU和要丢弃的L2 SDU。换句话说，优选地是向上释放处理过程在层2执行一类合理性校验，以避免沿着进一步传输路径传送不可恢复的SDU。
优选地，当向上释放处理过程S7涉及将分段数据组装入L2 SDU时，根据来自于正被鉴别的L2 SDU中毁坏的L2 PDU的数据的位置进行了鉴别。例如，如果正在组装的SDU的控制信息部分包含来自于毁坏的L2 PDU的数据，则可以将这个SDU归为正在丢弃的类，但是如果L2 SDU的有效负载部分的数据包含来自于毁坏的L2 PDU的数据，则可以将L2 SDU归为向上释放的类。
图5示出了用于处理在给定层执行协议的接收对等方接收的数据单元的装置的原理框图。参考数字50代表处理给定协议数据单元的通信装置，例如代表用于处理链路层数据单元的网络的一个通信节点。参考数字51代表用于处理数据向较高层释放的向上释放处理器，参考数字51代表一个错误检测器，用于确定接收的L2 PDU是否是毁坏的，如果确定L2 PDU不是毁坏的，则将接收的L2 PDU传递到向上释放处理器51，参考数字53代表一个重发请求器，用于如果错误检测器52确定接收的数据单元是毁坏的，则请求重发接收的L2 PDU。参考数字54指的是一个用于存储毁坏的L2 PDU的数据单元存储器，参考数字55指的是一个用于提供L2 PDU给向上释放处理器5 1的数据单元供给器，这是基于给定L2 PDU的一个或多个存储的毁坏拷贝，其中在终止给定L2 PDU的重发请求器工作的触发事件后安排数据单元供给器55进行工作。
换句话说，向上释放处理器51执行向上释放处理过程S7，错误检测器52执行错误检测过程S2，重发请求器执行重发请求过程S4，数据单元存储器54被提供用来执行数据单元存储过程S3，以及数据单元供给器55执行数据单元供给过程S6。因此，所有上面描述的优选实施例的指示过程和例行程序可以相对于上面描述的单元51到55进行执行。
图5所示的单元是图式表示，并能够以运行在通用处理器或专用处理器上硬件、软件或者是硬件和软件适当结合的形式予以提供。
这样本发明还能够以计算机程序产品或计算机程序的形式予以实现，当用于处理第一层数据单元的装置加载或执行时，其执行上面描述方法中的一种。而且，本发明还能够具体化为承载这样一个计算机程序的数据载体。
尽管本发明在详细的优选实施例的情况下进行了描述，但是这些实施例不可以理解为对本发明的限制，这在附加的权利要求书中进行了定义。权利要求书中参考符号用于更好理解的目的，并不限制其范围。
权利要求
1.一种在第一层(L2)的预定数据单元交换协议(RLC)的接收对等方(10)处理接收的数据单元(L2_PDU)的方法，包括-一个向上释放处理过程(S7)，用于处理从所述接收对等方(10)到比所述第一层(L2)高的第二层(L3)的数据释放，-一个错误检测过程(S2)，用于确定接收的第一层数据单元(L2_PDU)是否是毁坏的，-如果确定所述接收的第一层数据单元(L2_PDU)不是毁坏的，则将接收的第一层数据单元(L2_PDU)传送到所述向上释放处理过程(S7)，-一个重发请求过程(S4)，用于如果所述错误检测过程(S2)确定所述接收的第一层数据单元(L2_PDU)是毁坏的，则请求重发接收的第一层数据单元(L2_PDU)，-一个数据单元存储过程(S3)，用于存储毁坏的第一层数据单元(L2_PDU)的拷贝或用以确定所述毁坏的第一层数据单元的信息，-一个数据单元供给过程(S6)，用于根据存储的一个或多个毁坏的拷贝，提供第一层数据单元(L2_PDU)给所述向上释放处理过程(S7)，正在发生在用于终止所述给定第一层数据单元(L2_PDU)的自动重发请求机制的触发事件之后执行所述数据单元供给过程(S6)。
2.根据权利要求1的方法，其中所述第一层(L2)包含一个链路层或链路层的一个子层。
3.根据权利要求1或2的方法，其中一个或多个所述数据单元存储过程(S3)、所述数据单元供给过程(S6)和所述向上释放处理过程(S7)包含一个例行程序，用于合并多个毁坏的拷贝，以便提供所述给定第一层数据单元(L2_PDU)的合并的拷贝。
4.根据权利要求3的方法，其中所述用于合并的例行程序包含从毁坏的拷贝合成所述给定第一层数据单元(L2_PDU)的一个新拷贝。
5.根据权利要求3或4的方法，其中所述用于合并的例行程序包含从所述毁坏的拷贝中选择一个拷贝。
6.根据前述的权利要求之一的方法，其中所述错误检测过程(S2)和所述数据存储过程(S3)二者之一或全部包含一个例行程序，用于将毁坏的第一层数据单元(L2_PDU)归类为至少第一和第二类，其中对所述第一类毁坏的第一层数据单元(L2_PDU)或用来确定所述毁坏的第一层数据单元的信息进行存储，并丢弃所述第二类的毁坏的第一层数据单元(L2_PDU)。
7.根据权利要求6的方法，其中所述用于区分的例行程序包含，识别毁坏的第一层数据单元(L2_PDU)的预定部分，确定所述预定部分是否是毁坏的，以及如果所述预定部分是毁坏的则将毁坏的第一层数据单元(L2_PDU)归为所述第二类。
8.根据权利要求6的方法，其中所述用于区分的例行程序包含获得毁坏的第一层数据单元(L2_PDU)的可靠性信息，从所述可靠性信息确定毁坏的第一层数据单元(L2_PDU)的预定部分是毁坏的概率，将所述概率和预定阈值进行对比，以及如果所述概率超过所述预定阈值，则将所述毁坏的第一层数据单元(L2_PDU)归为所述第二类。
9.根据权利要求8的方法，其中所述可靠性信息是预定部分上的校验和。
10.根据权利要求7到9的任意一个的方法，其中所述第一层数据单元(L2_PDU)包含控制信息部分和有效负载部分，以及其中所述预定部分包含所述控制信息部分的至少一部分。
11.根据前述的权利要求之一的方法，其中所述触发事件是从发送所述第一层数据单元(L2_PDU)的所述预定数据单元交换协议(RLC)的发送对等方(21)接收消息。
12.根据前述的权利要求之一的方法，其中所述触发事件是在所述接收对等方(10)的定时器超时或发送预定数量的重发请求。
13.根据前述的权利要求之一的方法，其中所述预定数据单元交换协议提供将第二层数据单元(SDU)封装入第一层数据单元(L2_PDU)，以及所述向上释放处理过程(S7)包含一个例行程序，用于去除从所述错误检测过程(S2)和所述数据单元供给过程(S6)其中之一接收的第一层数据单元(L2_PDU)的封装。
14.根据前述的权利要求之一的方法，其中所述预定数据单元交换协议提供将第二层数据单元(SDU)分段或级联入第一层数据单元(L2_PDU)，以及所述向上释放处理过程(S7)包含一个例行程序，用于对从所述错误检测过程(S2)和所述数据单元供给过程(S6)其中之一接收的第一层数据单元(L2_PDU)的内容来的第二层数据单元(SDU)进行组装或分段。
15.根据权利要求14的方法，其中所述数据单元供给过程(S6)包含一个例行程序，用于在所述触发事件后，如果没有存储的所述给定数据单元的毁坏的拷贝，则提供一个丢失数据单元指示给所述向上释放处理过程(S7)。
16.根据权利要求14或15的方法，所述向上释放处理过程(S7)在所述触发事件后，丢弃所有被从丢失的第一层数据单元(L2_PDU)的内容组装的第二层数据单元(SDU)。
17.根据权利要求14或15的方法，其中所述向上释放处理过程(S7)使用伪数据代替丢失的第一层数据单元(L2_PDU)的内容。
18.根据前述的任一权利要求的方法，其中所述向上释放处理过程(S7)具有一个过渡确定例行程序，用于确定丢失的第一层数据单元(L2_PDU)是否包含两个第二层数据单元(SDU)之间的一个过渡，并根据所述确定例行程序的结果执行所述两个第二层数据单元(SDU)的处理或释放。
19.根据权利要求18的方法，其中至少一个第二层数据单元(SDU)或更进一层的数据单元具有控制信息部分，该控制信息部分包含至少一个第二层数据单元(SDU)的长度信息，过渡确定例行程序包括，获得正被组装的第二层数据单元(SDU)的长度和确定丢失的第一层数据单元(L2_PDU)是否包含基于所述长度的过渡。
20.根据前述的权利要求之一的方法，其中所述向上释放处理过程(S7)包含一个例行程序，用于区分要向上释放的第二层数据单元(SDU)和要丢弃的第二层数据单元(SDU)。
21.根据权利要求20的方法，其中所述区分的执行是基于从被区分的第二层数据单元中毁坏的第一层数据单元(L2_PDU)的数据的位置。
22.根据前述的权利要求之一的方法，其中所述方法应用于移动通信系统的通信节点或移动设备，所述接收对等方(10)通过无线链路接收第一层数据单元(L2_PDU)。
23.一个包含计算机程序的计算机程序产品，当在装置上加载和执行该程序用于处理第一层数据单元(L2_PDU)时，其执行根据权利要求1到22的其中之一的方法。
24.一个计算机程序，当在装置上加载和执行该程序用于处理第一层数据单元(L2_PDU)时，其执行根据权利要求1到22的其中之一的方法。
25.一个承载权利要求24的计算机程序的数据载体。
26.一个用于在第一层(L2)的预定数据单元交换协议(RLC)的接收对等方(10)处理接收的数据单元(L2_PDU)的装置，包括-一个向上释放处理器(51)，用于处理从所述接收对等方(10)到比所述第一层(L2)高的第二层(L3)的数据释放，-一个错误检测器(52)，用于确定接收的第一层数据单元(L2_PDU)是否是毁坏的，如果所述接收的第一层数据单元(L2_PDU)被确定不是毁坏的，则将接收的第一层数据单元(L2_PDU)传送到所述向上释放处理器，-一个重发请求器(53)，用于如果所述错误检测器确定所述接收的第一层数据单元(L2_PDU)是毁坏的，则请求重发接收的第一层数据单元(L2_PDU)，-一个数据单元存储器(54)，用于存储毁坏的第一层数据单元(L2_PDU)的拷贝或用以确定所述毁坏的第一层数据单元的信息，-一个数据单元供给器(55)，用于根据存储的一个或多个毁坏的拷贝，提供第一层数据单元(L2_PDU)给所述向上释放处理器，在用于终止所述给定第一层数据单元(L2_PDU)的自动重发请求机制的触发事件之后，安排所述数据单元供给器工作。
全文摘要
描述了一种用于在给定层的预定数据单元交换协议的接收对等方处理接收的数据单元的方法和装置，其中所述方法和装置对接收的数据单元执行有限的ARQ机制，其特征在于提供存储接收数据单元的毁坏拷贝的可能性，以及提供数据单元给向上释放处理器，这是基于在终止给定数据单元重发请求过程的操作的触发事件后所存储的给定数据单元的一个或多个毁坏拷贝。
文档编号H04L29/08GK1633771SQ03803835
公开日2005年6月29日 申请日期2003年1月30日 优先权日2002年2月13日
发明者R·卢德维格, M·迈尔, J·萨赫斯, S·瓦格尔 申请人:艾利森电话股份有限公司