专利名称：无线网络控制器对基站发送的数据进行重排序的方法
技术领域：
本发明涉及宽带码分多址(WCDMA)系统中，无线网络控制器(RNC)对基站(NodeB)发送的数据进行处理的技术，特别涉及一种无线网络控制器对基站发送的数据进行重排序的方法。
背景技术：
在WCDMA的REL-6系统中，RNC可能接收到来自不同NodeB发送的从用户设备(UE)接收的数据，虽然NodeB和UE间的空口(Uu口)应该是同步的，但是从Uu口接收的数据可能是乱序，且RNC和NodeB之间的Iub口也可能出现时延和抖动，使得不同NodeB发送的数据到达RNC的时间出现差异，造成了RNC接收的用户数据顺序混乱。
在出现乱序的情况下，RCN需要对从NodeB接收到的数据进行重排序。为了完成重排序功能，3GPP协议在UE侧的增强媒体接入控制子层(MAC-es)实体中引入了发送序号(TSN)的编号机制，RNC的MAC-es实体接收到该数据时，可以根据接收到数据中的TSN来进行数据的排序。
参见图1，图1为现有协议中数据封装示意图。其中，在MAC-d流(Flows)中，对不同逻辑信道的MAC-d数据单元(PDU)，分别按照TSN编号机制进行TSN编号，将编号加入数据中，形成MAC-es PDU。再将多个MAC-es PDU加上MAC-e帧头和帧尾，作为物理层传输的数据。
按照现有的协议，MAC-es PDU的TSN是按照大小顺序从0～63循环编号的，RNC的MAC-es实体接收到MAC-es PDU时，可以根据接收到数据中的TSN的大小顺序，来进行MAC-es PDU的重排序。
图2为现有技术RNC对从NodeB接收到的数据进行重排序的处理流程图。该流程包括以下步骤步骤201，RNC接收到NodeB发送的MAC-es PDU。
RNC接收到来自不同NodeB的数据，记作NB(i，cfn，scfn，tsn，nht)，其中i是指第i个NodeB，cfn是连接帧号(CFN)，scfn是cfn下对应的子连接帧号(SCFN)，tsn是该数据对应的序号(TSN)，nht是NodeB正确接收该数据的UE发送该数据的发送次数。这些信息是从数据中获得的，其中CFN和SCFN唯一标识了NodeB接收该数据的时刻，由于Uu口是同步的，因此NodeB接收该数据的时刻也就是UE发送该数据的时刻。
目前协议中，10ms用一个CFN标识，其中的每2ms用一个SCFN标识，每2ms发送/接收一个MAC-es PDU。
步骤202，判断接收缓冲序列(RxBuf)是否为空，如果是则执行步骤203；否则执行步骤204。
步骤203，将该MAC-es PDU存入RxBuf的第1个位置，记录该MAC-esPDU的相关数据cfn，scfn，tsn，nht。其tsn记作buf_tsn(0)，可以表示为buf_tsn(0)＝tsn，其中0代表RxBuf的第1个位置。执行步骤208。
步骤204，判断RxBuf中是否有tsn与接收的MAC-es PDU的TSN相同的MAC-es PDU，如果有，则执行步骤205；否则执行步骤206。
步骤205，丢弃新接收的MAC-es PDU，返回步骤201。
步骤206，判断接收的MAC-es PDU的TSN是否小于下一个期望接收到的TSN(nxt_tsn)，如果是则返回步骤205；否则执行步骤207。
RNC在初始化RxBuf时，将nxt_tsn初始化为0，每次RNC向高层递交数据后，更新该nxt_tsn。
步骤207，将接收的MAC-es PDU按TSN大小顺序，插入到RxBuf中，并记录该MAC-es PDU的相关数据cfn，scfn，tsn，nht，其tsn记作buf_tsn(j)，j代表该MAC-es PDU在RxBuf中的位置。
具体的方法可以为如果存在位置j使得buf_tsn(j)＜tsn＜buf_tsn(j+1)，则在位置j插入该数据，其他数据依次后移；如果tsn大于RxBuf在最后一个buf_tsn(last)，则在RxBuf尾部插入该数据；如果tsn小于RxBuf最前一个buf_tsn(first)，则在RxBuf头部插入该数据。
步骤208，判断RxBuf中是否存在tsn与nxt_tsn相同的MAC-es PDU，如果是，则执行步骤209；否则执行步骤210。
步骤209，将该MAC-es PDU递交上层，并更新nxt_tsn。返回步骤208。本步骤中，更新nxt_tsn的方法为nxt_tsn＝mod(nxt_tsn+1，64)。
步骤210，判断RxBuf是否已满，如果是则执行步骤211；否则返回步骤201，接收下一个数据。
步骤211，将RxBuf中第1个MAC-es PDU递交上层，并更新nxt_tsn。返回步骤208。
本步骤中更新nxt_tsn的方法为nxt_tsn＝mod(buf_tsn(0)+1，64)。
由图1可见，现有技术RNC对从NodeB接收到的数据进行重排序的方法，占用了MAC-es PDU的数据域，增加了空口资源的开销。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种无线网络控制器对基站发送的数据进行重排序的方法，应用该方法能够在不增加空口开销的情况下，实现重排序功能。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的一种无线网络控制器RNC对基站发送的数据进行重排序的方法，包括以下步骤A、RNC接收基站NodeB发送的数据，并根据该数据内容计算出接收到的数据的初次发送时刻；B、根据本次接收数据的初次发送时刻和已缓存的数据的初次发送时刻的先后顺序，对本次接收的数据和已缓存的数据进行重排序；C、返回步骤A接收下一个数据。
其中，步骤A所述根据数据内容计算出接收到的数据的初次发送时刻的方法为根据数据中的发送次数和用于标识NodeB接收该数据的时刻的连接帧号和子连接帧号，计算出接收到的数据的初次发送时刻。
具体的计算方法可以为初次发送时刻＝该数据的连接帧号×连接帧号标识时间对子连接帧号标识时间的倍数+子连接帧号-每次接收数据间隔时间×(发送次数-1)。
所述步骤B可以包括B1、判断已缓存的数据中是否有初次发送时刻与本次接收的数据的初次发送时刻相同的数据；如果有，则将本次接收的数据丢弃；否则执行步骤B2；B2、将本次接收的数据按初次发送时刻的先后顺序与已缓存的数据进行重排序后，缓存本次接收的数据。
所述步骤B2可以包括如果缓存区存在一个位置，使得将本次接收的数据存入该位置后，该位置的数据的初次发送时刻大于其前一个位置的数据的初次发送时刻，且小于其后一个位置的数据的初次发送时刻，则在该位置插入本次接收的数据，其他数据依次后移；如果本次接收的数据的初次发送时刻大于已缓存的最后一个数据的初次发送时刻，则在缓存区尾部插入该数据；如果本次接收的数据的初次发送时刻小于已缓存的第一个数据的初次发送时刻，则在缓存区头部插入该数据。
所述步骤B中，步骤B1前还可以包括B0、判断接收缓存区是为空，如果是则将接收的数据存入缓存区的第1个位置并将该数据在缓存区的位置与该数据的初次发送时刻对应存储；否则执行步骤B1。
所述步骤B中还可以包括B3、从已缓存的数据中取数据提交给高层。
该方法可以设置下一个期望接收的数据的初次发送时刻，其初始化为0，且在每次有数据提交给高层后更新；所述步骤B3可以包括B31、判断已缓存的数据是否有初次发送时刻与下一个期望接收的数据的初次发送时刻相同的数据，如果有，则将该数据递交给高层，并更新下一个期望接收的数据的初次发送时刻，返回本步骤；否则执行步骤B32；B32、判断缓存区是否满，如果是，则将缓存区的第1个数据递交给高层，并更新下一个期望接收的数据的初次发送时刻，返回步骤B31；否则执行步骤C。
所述步骤B31中更新下一个期望接收的数据的初次发送时刻的方法可以为下一个期望接收的数据的初次发送时刻＝下一个期望接收的数据的初次发送时刻+1；所述步骤B32中更新下一个期望接收的数据的初次发送时刻的方法为下一个期望接收的数据的初次发送时刻＝缓存区第1个数据的初次发送时刻+1。
所述步骤B中，步骤B1前还可以包括B01、判断接收的数据的初次发送时刻是否先于设置下一个期望接收的数据的初次发送时刻，如果是则丢弃接收的数据；否则执行步骤B1。
该方法还可以进一步包括NodeB向RNC发送接收时刻有数据的通知；所述步骤B中还包括RNC接收到该通知后，等待以该接收时刻为初次发送时刻的数据；如果RNC没有接收到该通知，且在该接收时刻没有接收到数据，则不等待以该接收时刻为初次发送时刻的数据。
由上述的技术方案可见，本发明的这种无线网络控制器对基站发送的数据进行重排序的方法，RNC计算出各个数据的初次发送时刻，根据各个数据初次发送时刻的先后顺序，对数据进行重排序。因此，应用本发明方法，UE就可以不在MAC-es PDU数据域增加TSN，从而保证了在不增加空口开销的情况下，实现重排序功能。
图1为现有协议中数据封装示意图；图2为现有技术RNC对从NodeB接收到的数据进行重排序的处理流程图；图3为本发明一较佳实施例中RNC对从NodeB接收到的数据进行重排序的处理流程图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
本发明提供了一种无线网络控制器对基站发送的数据进行重排序的方法，其主要思想为RNC利用数据中包含的帧号信息和发送次数，计算出各个数据的初次发送时刻，根据各个数据初次发送时刻的先后顺序，对数据进行重排序。这样，UE就可以不在MAC-es PDU数据域增加TSN，从而节省空口资源。
以下举一个较佳实施例进行详细说明。
参见图3，图3为本发明一较佳实施例中RNC对从NodeB接收到的数据进行重排序的处理流程图。该流程包括以下步骤步骤301，RNC接收到NodeB发送的MAC-es PDU。
本实施例中，UE不在MAC-es PDU数据域增加TSN，因此RNC接收到来自不同NodeB的数据，记作NB(i，cfn，scfn，nht)，其中i是指第i个NodeB，cfn是连接帧号(CFN)，scfn是cfn下对应的子连接帧号(SCFN)，nht是NodeB正确接收该数据的UE发送该数据的发送次数。这些信息是从数据中获得的，其中CFN和SCFN唯一标识了NodeB接收该数据的时刻，由于Uu口是同步的，因此NodeB接收该数据的时刻也就是UE发送该数据的时刻。
步骤302，计算出该MAC-esPDU的初次发送时刻TTIN。
由于协议规定数据从UE到NB其接收时间间隔时和两次重传的发送的时间间隔都是严格保持不变的。如果按照目前协议，10ms用一个CFN标识，其中的每2ms用一个SCFN标识，每2ms发送/接收一个MAC-es PDU。则具体的计算方法可以为TTIN＝CFN_RX*5+SCFN_RX-HARQ_RTT*(NHT-1) (1)其中CFN_RX为接收数据中的cfn；CFN_RX为接收数据中的scfn；HARQ_RTT为每次发送数据的间隔，通常为1个CFN的时间；NHT为接收数据中的nht。
实际应用中，如果CFN和SCFN标识的时间与目前协议不同，则只需将公式(1)中的5，替换为CFN标识时间对SCNF标识时间的倍数(以下用A表示)即可，即TTIN＝CFN_RX*A+SCFN_RX-HARQ_RTT*(NHT-1)(2)。
步骤303，判断RxBuf中是否空，如果是则执行步骤304；否则执行步骤305。
步骤304，将接收的MAC-es PDU放入RxBuf的第1个位置，并将该PDU的位置信息与计算出的TTIN对应记录。
本步骤中该MAC-es PDU的TTIN记录为buF_tim(0)，可表示为buf_tim(0)＝TTIN，其中0代表该MAC-es PDU在RxBuf的第1个位置。
步骤305，根据已记录的位置信息和对应的TTIN，判断RxBuf中是否有TTIN与接收的MAC-esPDU的TTIN相同的MAC-esPDU，如果是，则执行步骤306；否则执行步骤307。
步骤306，丢弃新接收的MAC-es PDU，返回步骤301。
步骤307，判断接收的MAC-esPDU的TTIN是否先于nxt_tim，如果是，则返回步骤306；否则执行步骤308。
本实施例中RNC在初始化RxBuf时，将nxt_tim初始化为0，每次RNC向高层递交数据后，更新该nxt_tim。
步骤308，将接收的MAC-esPDU按TTIN的先后顺序插入RxBuf，并将该PDU的位置信息与该TTIN对应记录。
具体插入的方法为如果存在位置j使得buf_tim(j)＜TTIN＜buf_tim(j+1)，则在位置j插入该数据，其他数据依次后移；如果TTIN大于RxBuf在最后一个buf_tim(last)，则在RxBuf尾部插入该数据；如果TTIN小于RxBuf最前一个buf_tim(first)，则在RxBuf头部插入该数据，其他数据依次后移。
本步骤中，该MAC-es PDU的TTIN记录为buf_tim(j)，j代表该MAC-esPDU在RxBuf的位置。如果其他数据位置也有改变，则在本步骤中重新记录变化的数据的TTIN为buf_tim(h)，h代表该MAC-es PDU在RxBuf变化后的位置。
步骤309，判断RxBuf中是否存在初次发送时刻与nxt_tim相同的MAC-esPDU，如果是，则执行步骤310；否则执行步骤311。
步骤310，将该MAC-esPDU递交高层，更新nxt_tim。
本步骤中，更新nxt_tim的方法为nxt_tim＝nxt_tim+1步骤311，判断RxBuf是否满，如果是，则执行步骤312；否则执行步骤301。
步骤312，将RxBuf第1个位置的MAC-esPDU递交给高层，更新nxt_tim。
本步骤中，更新nxt_tim的方法为nxt_tim＝buf_tim(0)+1另外，本实施例中，NodeB可以在进行数据发送时，通知RNC某个接收时刻是否有数据需要传输。譬如，在某一时刻NodeB无法正确接收到数据，但是NodeB可以检测到该时刻是否有数据传输。如果检测到该时刻有数据，则NodeB通知RNC该时刻有数据接收，此时是以MAC-e PDU为单位的数据，由于1个MAC-e PDU可能会同时包含多个MAC-es PDU，因此，在NodeB正确接收到数据并递交给RNC，RNC接收到该数据，可以计算获得该数据的发送时刻，这样RNC就计算出以该时刻为初次发送时刻的MAC-es PDU需要继续等待。
如果检测到该时刻没有数据，则NodeB不通知RNC，RNC认为该时刻没有数据需要接收，如果在该时刻没有接收到MAC-es PDU，则不再等待以那个时刻为初次发送时刻的MAC-es PDU，从而节省了等待的时间，提高了工作效率。
由上述的实施例可见，本发明的这种无线网络控制器对基站发送的数据进行重排序的方法，不需占用MAC-es PDU的数据域，减少了空口资源的开销。由于应用本发明UE可以节省TSN编号处理过程，因此，应用本发明还可以同时降低UE的系统资源开销。
权利要求
1.一种无线网络控制器RNC对基站发送的数据进行重排序的方法，其特征在于，包括以下步骤A、RNC接收基站NodeB发送的数据，并根据该数据内容计算出接收到的数据的初次发送时刻；B、根据本次接收数据的初次发送时刻和已缓存的数据的初次发送时刻的先后顺序，对本次接收的数据和已缓存的数据进行重排序；C、返回步骤A接收下一个数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述根据数据内容计算出接收到的数据的初次发送时刻的方法为根据数据中的发送次数和用于标识NodeB接收该数据的时刻的连接帧号和子连接帧号，计算出接收到的数据的初次发送时刻。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤A所述根据数据内容计算出接收到的数据的初次发送时刻的方法为初次发送时刻＝该数据的连接帧号×连接帧号标识时间对子连接帧号标识时间的倍数+子连接帧号-每次接收数据间隔时间×(发送次数-1)。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括B1、判断已缓存的数据中是否有初次发送时刻与本次接收的数据的初次发送时刻相同的数据；如果有，则将本次接收的数据丢弃；否则执行步骤B2；B2、将本次接收的数据按初次发送时刻的先后顺序与已缓存的数据进行重排序后，缓存本次接收的数据。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述步骤B2包括如果缓存区存在一个位置，使得将本次接收的数据存入该位置后，该位置的数据的初次发送时刻大于其前一个位置的数据的初次发送时刻，且小于其后一个位置的数据的初次发送时刻，则在该位置插入本次接收的数据，其他数据依次后移；如果本次接收的数据的初次发送时刻大于已缓存的最后一个数据的初次发送时刻，则在缓存区尾部插入该数据；如果本次接收的数据的初次发送时刻小于已缓存的第一个数据的初次发送时刻，则在缓存区头部插入该数据。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤B中，步骤B1前还包括B0、判断接收缓存区是为空，如果是则将接收的数据存入缓存区的第1个位置并将该数据在缓存区的位置与该数据的初次发送时刻对应存储；否则执行步骤B1。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤B中还包括B3、从已缓存的数据中取数据提交给高层。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法设置了下一个期望接收的数据的初次发送时刻，其初始化为0，且在每次有数据提交给高层后更新；所述步骤B3包括B31、判断已缓存的数据是否有初次发送时刻与下一个期望接收的数据的初次发送时刻相同的数据，如果有，则将该数据递交给高层，并更新下一个期望接收的数据的初次发送时刻，返回本步骤；否则执行步骤B32；B32、判断缓存区是否满，如果是，则将缓存区的第1个数据递交给高层，并更新下一个期望接收的数据的初次发送时刻，返回步骤B31；否则执行步骤C。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤B31中更新下一个期望接收的数据的初次发送时刻的方法为下一个期望接收的数据的初次发送时刻＝下一个期望接收的数据的初次发送时刻+1；所述步骤B32中更新下一个期望接收的数据的初次发送时刻的方法为下一个期望接收的数据的初次发送时刻＝缓存区第1个数据的初次发送时刻+1。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤B中，步骤B1前还包括B01、判断接收的数据的初次发送时刻是否先于设置下一个期望接收的数据的初次发送时刻，如果是则丢弃接收的数据；否则执行步骤B1。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括NodeB向RNC发送接收时刻有数据的通知；所述步骤B中还包括RNC接收到该通知后，等待以该接收时刻为初次发送时刻的数据；如果RNC没有接收到该通知，且在该接收时刻没有接收到数据，则不等待以该接收时刻为初次发送时刻的数据。
全文摘要
本发明公开了一种无线网络控制器(RNC)对基站发送的数据进行重排序的方法，其包括以下步骤A、RNC接收基站(NodeB)发送的数据，并根据该数据内容计算出接收到的数据的初次发送时刻；B、根据本次接收数据的初次发送时刻和已缓存的数据的初次发送时刻的先后顺序，对本次接收的数据和已缓存的数据进行重排序；C、返回步骤A接收下一个数据。应用本发明方法能够在不增加空口开销的情况下，实现重排序功能。
文档编号H04Q7/30GK1852047SQ20051011312
公开日2006年10月25日 申请日期2005年10月14日 优先权日2005年10月14日
发明者吴玉忠, 王松 申请人:华为技术有限公司