專利名稱：無線鏈路控制層中發(fā)送窗口調(diào)整的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及寬帶碼分多址(WCDMA)蜂窩移動通信系統(tǒng)中的無線鏈路控制，尤其是無線鏈路控制層中發(fā)送窗口調(diào)整的方法。
背景技術(shù)：
WCDMA系統(tǒng)中無線鏈路控制協(xié)議(RLC)控制著無線鏈路數(shù)據(jù)包的發(fā)送。RLC協(xié)議是一種基于滑動窗口的控制協(xié)議(如圖1所示)。
圖1中，RLC發(fā)送端黑色的方塊是指對端確認已經(jīng)沒有收到需要重新發(fā)送的數(shù)據(jù)包，有陰影的方塊表示等待對端確認的數(shù)據(jù)包，空白方塊表示沒有占用的緩存。RLC接收端有黑色的方塊表示對端發(fā)送丟失需要重新接收的數(shù)據(jù)包，有陰影的方塊表示已經(jīng)收到的數(shù)據(jù)包，空白方塊表示沒有占用的緩存。
RLC協(xié)議基本變量說明如下Configured_Tx_Window_Size上層協(xié)議層配置給RLC發(fā)送端的發(fā)送窗口的初始值，也是最大的發(fā)送窗口尺寸。單位以PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元)的個數(shù)表示。RLC發(fā)送端根據(jù)該變量申請發(fā)送緩存。
VT(S)發(fā)送狀態(tài)變量。該值表示要發(fā)送的下個PDU的序號(除重傳的PDU)；VT(A)確認狀態(tài)變量。該值表示下個等待接收端確認的連續(xù)的PDU的序號；VT(MS)最大發(fā)送狀態(tài)變量。PDU序號大于等于該值將不允許發(fā)送。VT(MS)＝VT(A)+VT(WS)；VT(WS)發(fā)送窗口的尺寸。初始值也是最大值為Configured_Tx_Window_Size，最小值為1(或其他上層配置的值)，VT(WS)在這個范圍內(nèi)變化。
Configured_Rx_Window_Size上層協(xié)議層配置給RLC接收端的初始接收窗口的尺寸。單位以PDU的個數(shù)表示。RLC接收端根據(jù)該變量申請接收緩存。
VR(R)接收狀態(tài)變量。該值表示要接收的下個連續(xù)的PDU的序號；VR(H)最高期望接收狀態(tài)變量。表示期望接收的最高PDU的序號；VR(MR)最大允許接收的狀態(tài)變量。PDU的序號大于等于該值將被RLC接收端拒絕接收。
VR(MR)＝VR(R)+Configured_Rx_Window_Size。
RLC接收端通過狀態(tài)包PDU(Status PDU)通知RLC發(fā)送端某些包已經(jīng)被收到，某些包沒有被收到，RLC發(fā)送端收到這些狀態(tài)PDU后，改變VT(A)的值，從而推動VT(MS)的向前滑動，保證數(shù)據(jù)不斷的被發(fā)送。
當RLC發(fā)送端檢測到某個PDU沒有被對端應(yīng)答，如圖1中RLC發(fā)送端交叉斜線所示的方塊。那么就會導致VT(S)不斷增加直到VT(MS)，不再發(fā)送序號大于等于VT(MS)的數(shù)據(jù)。
當RLC接收端檢測到某個PDU沒有收到，如圖1中RLC接收端交叉斜線所示的方塊。那么就會導致VR(H)不斷增加直到VR(MR)，不再接收序號大于等于VR(MR)的數(shù)據(jù)。
在現(xiàn)有協(xié)議規(guī)定中是RLC接收端根據(jù)自身的接收緩存情況控制RLC發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)的窗口大小，從而控制無線鏈路的帶寬使用。其方法是在Status PDU中包含Window Size SUFI信息發(fā)送到RLC的發(fā)送端，WindowSize SUFI是RLC接收端根據(jù)自身的接收緩存情況控制RLC發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)的窗口大小，從而控制無線鏈路的帶寬使用。Window Size SUFI構(gòu)成如下

TYPE長度4bit，當TYPE＝0001時表示W(wǎng)INDOW。
WSN長度12bit，用來改變RLC發(fā)送端的發(fā)送窗口的尺寸。
當RLC發(fā)送端收到Window Size SUFI后，將改變VT(WS)為WSN。若WSN＝0，則該SUFI丟棄；若WSN＞Configured_Tx_Window_Size，則VT(WS)取Configured_Tx_Window_Size。當無線鏈路惡化時，會有數(shù)據(jù)丟失，導致RLC接收端緩存加大，RLC接收端此時通過Window Size SUFI來減少RLC發(fā)送端的數(shù)據(jù)發(fā)送，通知RLC發(fā)送端減少VT(WS)，從而減小發(fā)送窗口，避免數(shù)據(jù)的擁塞。當RLC接收端檢測到接收緩存的可用空間在不斷增加，達到某些門限值的時候(如圖2所示，此時所有重傳的包已經(jīng)收到，RLC接收端沒有緩存占用)，同樣通過Window Size SUFI，通知RLC發(fā)送端增加VT(WS)，從而加大發(fā)送窗口，避免數(shù)據(jù)鏈路的帶寬利用效率下降。
按不同的業(yè)務(wù)的實際測量情況，一些非實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的PDU丟棄率可以容忍到10％，在良好的無線環(huán)境下，協(xié)議規(guī)定的丟棄率不超過0.7％，所以相比較而言，Window Size SUFI丟失的概率是較高的。
但是按照協(xié)議規(guī)定發(fā)送端不對無線鏈路帶寬使用情況進行監(jiān)測，只在接收到接收端發(fā)來的Window Size SUFI信息時，根據(jù)信息要求調(diào)整窗口大小，這樣在Window Size SUFI丟失時發(fā)送端不會主動進行窗口調(diào)整。在鏈路由惡劣狀態(tài)向良好的狀態(tài)轉(zhuǎn)化的時候，一旦RLC接收端要求RLC發(fā)送端增加發(fā)送窗口的Window Size SUFI信息丟失，發(fā)送端不進行窗口調(diào)整，Window Size SUFI的觸發(fā)在RLC協(xié)議中沒有統(tǒng)一的標準，觸發(fā)一次以后就有可能過很長時間才觸發(fā)，尤其在無線質(zhì)量變好，丟包率下降的情況下甚至不再觸發(fā)，在這段時間即使無線鏈路良好，無線鏈路也可能按很低的速率發(fā)送數(shù)據(jù)，將會造成很嚴重的無線鏈路的速率下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種無線鏈路控制層中發(fā)送窗口調(diào)整的方法，有效克服現(xiàn)有技術(shù)中完全依靠接收端控制無線鏈路帶寬使用狀況，在Window Size SUFI信息丟失時，無法及時調(diào)整發(fā)送窗口，導致無線鏈路控制協(xié)議帶寬使用效率下降的缺陷。
本發(fā)明提供的無線鏈路控制層中發(fā)送窗口調(diào)整的方法，由RLC發(fā)送端對無線鏈路帶寬使用情況進行控制，定期判斷是否需要調(diào)整發(fā)送窗口，如果帶寬使用效率下降，由RLC發(fā)送端對發(fā)送窗口尺寸進行調(diào)整。
RLC發(fā)送端定期判斷是否需要調(diào)整發(fā)送窗口包括以下步驟步驟一根據(jù)無線鏈路情況設(shè)置門限值N，步驟二RLC發(fā)送端定期檢測自身的變量VT(S)、VT(A)、Configured_Tx_Window_Size的比例關(guān)系K，比例關(guān)系K表示VT(S)和VT(A)的相對距離占Configured_Tx_Window_Size的比例，步驟三比較K與門限值N，如果K＜N需要調(diào)整發(fā)送窗口，否則返回步驟二。
RLC發(fā)送端對發(fā)送窗口尺寸進行調(diào)整包括以下步驟步驟一RLC發(fā)送端確定無線鏈路可以滿足的發(fā)送窗口尺寸W，步驟二比較RLC發(fā)送端表示發(fā)送窗口尺寸的變量VT(WS)與W的關(guān)系，如果VT(WS)＜W，則置VT(WS)＝W。
本發(fā)明的有益效果是RLC發(fā)送端可以不依賴于RLC接收端WindowSize SUFI的信息，根據(jù)自身的狀態(tài)變量來判斷鏈路帶寬使用情況，調(diào)整窗口尺寸也由發(fā)送端確定，可以避免Window Size SUFI的信息丟失時發(fā)送窗口得不到及時調(diào)整的缺陷，并且可以快速的調(diào)節(jié)發(fā)送窗口，達到了最大最及時利用無線帶寬的目的。


圖1是無線鏈路控制協(xié)議的示意2是RLC接收端通過包含Window Size SUFI的Status PDU通知RLC發(fā)送端改變發(fā)送窗口的示意3是本發(fā)明方法的流程圖
具體實施例方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步詳細說明本發(fā)明通過RLC發(fā)送端定期檢測自身變量的一些關(guān)系加以推斷RLC接收端的緩存狀況。如圖1所示，當RLC的發(fā)送端有數(shù)據(jù)PDU被確認丟失(如圖中發(fā)送緩存中有交差斜線的方塊)，則VT(A)和VT(S)之間的相對距離逐漸拉大，發(fā)送端的發(fā)送緩存占用量在不斷的增加。而在RLC接收端也由于有數(shù)據(jù)PDU丟失(如圖中接收緩存中有交差斜線的方塊)，VR(R)和VR(H)之間的相對距離逐漸拉大，接收端的接收緩存占用量也在不斷的增加，但是由于鏈路的延時效應(yīng)，VR(H)不會超過VT(S)，VT(A)的值不會超過VR(R)，也就是說VR(R)和VR(H)的相對距離一定不會超過VT(A)和VT(S)之間的相對距離。
即(4096+VT(S)-VT(A))mod 4096≥(4096+VR(H)-VR(R))mod 4096對于一般的RLC協(xié)議參數(shù)的配置Configured_Rx_Window_Size≥Configured_Tx_Window_Size協(xié)議3GPP TS 25306中指出RLC發(fā)送緩存根據(jù)發(fā)送窗口來申請，RLC接收緩存根據(jù)接收窗口來申請，而Configured_Tx_Window_Size和Configured_Rx_Window_Size作為RLC發(fā)送窗口和接收窗口的初始值，在無線資源建立的時候，必然根據(jù)Configured_Tx_Window_Size來申請發(fā)送緩存，根據(jù)Configured_Rx_Window_Size來申請接收緩存。那么我們就可以通過RLC發(fā)送端定期檢測自身的變量VT(S)、VT(A)、Configured_Tx_Window_Size的比例關(guān)系K推測出RLC接收端的緩存占用情況。
即使Configured_Rx_Window_Size＜Configured_Tx_Window_Size也可以通過加權(quán)因子P的調(diào)整來修正VT(S)、VT(A)、Configured_Tx_Window_Size的比例關(guān)系K。當K與某個門限值N滿足某種比較關(guān)系時(如小于)，RLC發(fā)送端就可以認為RLC接收端的緩存占用較少，檢測自身的發(fā)送窗口的大小值VT(WS)，如果小于無線鏈路可以滿足的發(fā)送窗口大小W，就說明無線帶寬沒有充分利用，需要將VT(WS)置為無線鏈路可以滿足的發(fā)送窗口大小W。
該方案具體的實現(xiàn)步驟如下，如圖3所示。
步驟1設(shè)置門限值N。門限值N的設(shè)定一般較小，根據(jù)無線鏈路發(fā)送窗口和傳輸速率的要求估算，推薦10左右，進入步驟2。
步驟2
RLC發(fā)送端定期檢測是否收到Window Size SUFI，若收到進入步驟8，否則進入步驟3。
步驟3RLC發(fā)送端定期檢測自身的變量VT(S)、VT(A)、Configured_Tx_Window_Size的比例關(guān)系K，比例關(guān)系K表示VT(S)和VT(A)的相對距離占Configured_Tx_Window_Size的比例。然后進入步驟4。
步驟4當K與門限值N比較結(jié)果指示出需要增加發(fā)送窗口時進入步驟5，否則進入步驟2。
步驟5RLC發(fā)送端根據(jù)自身的變量VT(S)、VT(A)、Configured_Tx_Window_Size，計算無線鏈路可以滿足的發(fā)送窗口尺寸W，或者RLC發(fā)送端事先建立好K與W的對應(yīng)關(guān)系，直接根據(jù)K值確定對應(yīng)的發(fā)送窗口尺寸W，然后進入步驟6。
步驟6比較RLC發(fā)送端表示發(fā)送窗口尺寸的變量VT(WS)與W的關(guān)系，若滿足某種關(guān)系，如VT(WS)＜W，進入步驟7，不滿足這種關(guān)系進入步驟2。
步驟7置VT(WS)＝W，進入步驟2。
步驟8置VT(WS)為最近一次收到的Window Size SUFI中的WSN值，進入步驟2繼續(xù)檢測。
RLC發(fā)送端實體在整個運行態(tài)中一直進行該過程，一直持續(xù)到RLC發(fā)送端實體消亡。
下面舉個具體的例子以下一種特定的計算公式及其對應(yīng)的判斷條件，不能視為對本專利要求的限制或約束。
計算K值的方法如下K=(4096+VT(S)-VT(A))mod4096Configured_Tx_Window_Size*100*p]]>K圓整后使用，若K＞100，則K＝100；其中P為加權(quán)因子，滿足如下條件p=Configured_Tx_Window_SizeConfigured_Rx_Window_Size,p≠0]]>
無線鏈路可以滿足的發(fā)送窗口大小WW=(100-K)*Configured_Tx_Window_Size100*p]]>W圓整后使用。
設(shè)定閾值N＝10，當K＜N時增加發(fā)送窗口的尺寸。
Configured_Tx_Window_Size＝512；Configured_Rx_Window_Size＝512；RLC發(fā)送端檢測到VT(WS)＝1，VT(S)＝VT(A)＝300。
實現(xiàn)過程如下步驟1閾值N＝10。進入步驟2。
步驟2沒有收到Window size SUFI，進入步驟3。
步驟3定期檢測K值，此時K＝0。進入步驟3。
步驟4確認K與N的比較關(guān)系是否滿足增加窗口尺寸的條件，由于K＜N，所以需要增加發(fā)送窗口的尺寸。進入步驟5。
步驟5計算W值，W＝Configured_Tx_Window_Size＝512。進入步驟6。
步驟6比較VT(WS)，W的值，VT(WS)＜W。進入步驟7。
步驟7VT(WS)＝Configured_Tx_Window_Size＝512；進入步驟2繼續(xù)檢測。
權(quán)利要求
1.無線鏈路控制層中發(fā)送窗口調(diào)整的方法，其特征在于RLC發(fā)送端對無線鏈路帶寬使用情況進行控制，定期判斷是否需要調(diào)整發(fā)送窗口，如果帶寬使用效率下降，由RLC發(fā)送端對發(fā)送窗口尺寸進行調(diào)整。
2.如權(quán)利要求1所述的無線鏈路控制層中發(fā)送窗口調(diào)整的方法，其特征在于RLC發(fā)送端定期判斷是否需要調(diào)整發(fā)送窗口包括以下步驟步驟一根據(jù)無線鏈路情況設(shè)置門限值N，步驟二RLC發(fā)送端定期檢測自身的變量VT(S)、VT(A)、Configured_Tx_Window_Size的比例關(guān)系K，比例關(guān)系K表示VT(S)和VT(A)的相對距離占Configured_Tx_Wi_ndow_Size的比例，步驟三比較K與門限值N，如果K＜N需要調(diào)整發(fā)送窗口，否則返回步驟二。
3.如權(quán)利要求2所述的無線鏈路控制層中發(fā)送窗口調(diào)整的方法，其特征在于所述的門限值N根據(jù)無線鏈路發(fā)送窗口和傳輸速率的要求估算。
4.如權(quán)利要求2所述的無線鏈路控制層中發(fā)送窗口調(diào)整的方法，其特征在于所述的比例關(guān)系K可按照如下公式計算K=(4096+VT(S)-VT(A))mod4096Configured_Tx_Window_Size*100*p]]>K圓整后使用，若K＞100，則K＝100；其中P為加權(quán)因子，滿足如下條件p=Configured_Tx_Window_SizeConfigured_Rx_Window_Size,p≠0.]]>
5.如權(quán)利要求2所述的無線鏈路控制層中發(fā)送窗口調(diào)整的方法，其特征在于RLC發(fā)送端對發(fā)送窗口尺寸進行調(diào)整包括以下步驟步驟一RLC發(fā)送端確定無線鏈路可以滿足的發(fā)送窗口尺寸W，步驟二比較RLC發(fā)送端表示發(fā)送窗口尺寸的變量VT(WS)與W的關(guān)系，如果VT(WS)＜W，則置VT(WS)＝W。
6.如權(quán)利要求5所述的無線鏈路控制層中發(fā)送窗口調(diào)整的方法，其特征在于步驟一RLC發(fā)送端確定發(fā)送窗口尺寸W可以根據(jù)自身的變量VT(S)、VT(A)、Configured_Tx_Window_Size計算，或者RLC發(fā)送端事先建立好變量VT(S)、VT(A)、Configured_Tx_Window_Size的比例關(guān)系K與W的對應(yīng)關(guān)系，直接根據(jù)K值確定對應(yīng)的發(fā)送窗口尺寸W。
7.如權(quán)利要求6所述的無線鏈路控制層中發(fā)送窗口調(diào)整的方法，其特征在于發(fā)送窗口尺寸W可按照如下公式計算W=(100-K)*Configured_Tx_Window_Size100*p]]>其中P為加權(quán)因子，p=Configured_Tx_Window_SizeConfigured_Rx_Window_Size,p≠0.]]>
8.如權(quán)利要求1或2所述的無線鏈路控制層中發(fā)送窗口調(diào)整的方法，其特征在于RLC發(fā)送端在判斷是否需要調(diào)整發(fā)送窗口時，先定期檢測是否收到Window Size SUFI，如果收到將VT(WS)置為最近一次收到的Window Size SUFI中的WSN值，然后繼續(xù)監(jiān)測是否收到Window Size SUFI，如果未收到再開始判斷是否需要調(diào)整發(fā)送窗口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無線鏈路控制層中發(fā)送窗口調(diào)整的方法，由RLC發(fā)送端對無線鏈路帶寬使用情況進行控制，根據(jù)自身變量關(guān)系定期判斷是否需要調(diào)整發(fā)送窗口，如果帶寬使用效率下降，由RLC發(fā)送端根據(jù)自身變量關(guān)系計算發(fā)送窗口尺寸并對發(fā)送窗口尺寸進行調(diào)整，可以避免Window SizeSUFI的信息丟失時發(fā)送窗口得不到及時調(diào)整的缺陷，并且可以快速的調(diào)節(jié)發(fā)送窗口，達到了最大最及時利用無線帶寬的目的。
文檔編號H04W28/06GK1553606SQ0312674
公開日2004年12月8日 申請日期2003年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月30日
發(fā)明者王前, 董嘉, 朱伏生, 前 王 申請人:中興通訊股份有限公司