專利名稱：基于窗的內容同步的網關和基站及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信單頻網中的同步技術，具體地講，涉及一種 用于基于窗的內容同步技術的網關、基站及相應方法。
背景技術：
在RAN3#57bis和RAN2#59bis會議上，統(tǒng)計復用被一致同意是 E-MBMS復用操作的要求。現有的內容同步機制是網關根據固定的空 口傳輸速率來判斷數據分組是否在層2 (L2)進行分段和級聯，在采 用統(tǒng)計復用后，空口傳輸速率是瞬時變化的，網關無法判斷是否數據 分組是否分段和級聯。因此需要將內容同步和其他操作獨立開，設計 自成系統(tǒng)的內容同步的方案。因此，現有的內容同步機制不能夠與統(tǒng) 計復用協作。為了很好地與統(tǒng)計復用協作并滿足EMBMS的延遲/魯棒
需求，應該修改內容同步機制設計。
在 [R3-071020 MBSFN scheduling and content synchronization, Nok'舊，Nok舊Siemens Network, 2007-10]中，Nokia
簡單地提出了一種內容同步方案，該方案基于固定時間長度的突發(fā)機 制。該方案可與統(tǒng)計復用協作。但是，其中并未清楚地描述該方案的 一些關鍵點。此外，為了實現1秒的處理延遲要求，該方法需要較大 的控制分組負荷。另一方面，Nokia的方法中的控制機制并不靈活。 此外，根據仿真發(fā)現，在Nokia方法中僅有一種參數設置選擇可應用。 因此，需要一種能夠克服Nokia方案的上述缺點的內容同步方案。 本發(fā)明提出一種針對內容同步設計的ALU建議，即"基于窗的 方法"，該方法對于統(tǒng)計復用工作良好
發(fā)明內容
為了克服上述缺點，本發(fā)明提供一種網關，包括接收單元，接收要發(fā)送到基站的分組數據；窗計數單元，用于對要發(fā)送的分組數據進行計數，使窗大小數目的分組組成一個窗；序列號計數單元，用于產生要發(fā)送的分組的序列號；時間戳設置單元，用于設置整個窗中的分組的時間戳，該窗中的所有分組的時間戳都相關聯；以及處理單元，將所產生的序列號、時間戳、以及字節(jié)計數包括在要發(fā)送的分組中，所述字節(jié)計數包含前一個窗的分組的字節(jié)總和， 一個窗中的所有分組的字節(jié)計數都相同。
優(yōu)選地，處理單元對要發(fā)送的分組的頭上加一層同步協議，該同步協議包含如下三項內容序列號；時間戳；字節(jié)計數。
優(yōu)選地， 一個窗中所有的分組包括相同的時間戳，并且該時間戳是該窗的第一個分組從網關發(fā)送的時刻加上最大傳輸時延、最大處理時延和延遲裕量，最大傳輸時延是分組在從網關到所有所屬基站的網絡中傳輸的最大時延，最大處理時延是分組在所有基站處從層2處理到從空口發(fā)出所需的最大處理時延。
優(yōu)選地,該網關還包括定時器，用于對接收單元未接收到數據的時間進行計時；以及同步控制分組產生單元，用于在定時器計時滿時產生同步控制分組；其中，發(fā)送單元還發(fā)送所產生的同步控制分組。
優(yōu)選地，同步控制分組包括序列號，為下一個要發(fā)送的數據分組的序列號；時間戳，為網關產生該同步控制分組的時刻加上最大傳輸時延、最大處理時延和延遲裕量；以及同步控制分組前被終止的窗的總發(fā)送分組字節(jié)數。
優(yōu)選地，定時器的時長設置為延遲裕量/同步控制分組的預定重復傳輸次數N。
優(yōu)選地，該網關還包括窗設置單元，用于設置窗的大小，并告知所有所屬基站。
根據本發(fā)明的另一方面，還提供一種基站，包括接收單元，用于從網關接收分組數據；信息提取單元，用于從接收到的分組數據中提取分組的序列號、時間戳、字節(jié)計數信息；窗計數單元，用于根據所提取的序列號，對接收的分組進行計數，以形成一個窗；以及處理單元，用于對整個窗的分組數據進行處理，根據所獲取的時間戳來設置當前窗的允許空口傳輸時刻。
優(yōu)選地，將當前窗的允許空口傳輸時刻設置為下一個窗中的數據分組中同步協議中的時間戳。
優(yōu)選地，該基站還包括同步控制分組判斷單元，用于對接收的分組數據進行分析，以判斷接收到的是否是同步控制分組。
優(yōu)選地，所述同步控制分組包括序列號，為下一個要發(fā)送的分組
的序列號；時間戳；以及同步控制分組前被終止的窗的總發(fā)送分組字節(jié)數。
優(yōu)選地，在接收到的分組是同步控制分組時，窗計數單元根據同步控制分組中的序列號，形成一個窗。
優(yōu)選地，該基站還包括分組丟失判斷單元，用于根據接收到的分組的序列號或同步控制分組的序列號，判斷是否存在分組丟失，如果存在分組丟失，則進行分組丟失處理。
優(yōu)選地，分組丟失判斷單元根據前一個接收到的分組的序列號和當前接收到的分組的序列號或同步控制分組的序列號是否連續(xù)，來判斷是否存在分組丟失。
優(yōu)選地，分組丟失處理包括重新生成分組，重新生成的分組的個數為不連續(xù)序列號之差，分組的字節(jié)總數是當前窗的所有接收到的分組的字節(jié)總和與下一個窗的數據分組或同步控制分組中的字節(jié)計數之差。
優(yōu)選地，在要重新生成的分組的個數大于1時，可隨意選擇或平均分配各個要重新生成分組的長度。
優(yōu)選地，該基站還包括警報單元，用于在出現一個窗大小的連續(xù)分組或預定重復傳輸次數N個連續(xù)同步控制分組丟失時，向網關通知出現網絡傳輸問題。
根據本發(fā)明的另一方面，還提供一種在網關中的用于內容同步的分組數據處理方法，包括以下步驟接收要發(fā)送到基站的分組數據；對要發(fā)送的分組數據進行計數，使窗大小數目的分組組成一個窗；產生要發(fā)送的分組的序列號；設置整個窗中的分組的時間戳，該窗中的
9所有分組的時間戳都相關聯；以及將所產生的序列號、時間戳、以及字節(jié)計數包括在要發(fā)送的分組中，所述字節(jié)計數包含前一個窗的分組的字節(jié)總和， 一個窗中的所有分組的字節(jié)計數都相同。
優(yōu)選地，將所產生的序列號、時間戳、以及字節(jié)計數包括在要發(fā)送的分組中的步驟包括對要發(fā)送的分組的頭上加一層同步協議，該同步協議包含如下三項內容序列號；時間戳；字節(jié)計數。
優(yōu)選地， 一個窗中所有的分組包括相同的時間戳，并且該時間戳是該窗的第一個分組從網關發(fā)送的時刻加上最大傳輸時延、最大處理時延和延遲裕量，最大傳輸時延是分組在從網關到所有所屬基站的網絡中傳輸的最大時延，最大處理時延是分組在所有基站處從層2處理到從空口發(fā)出所需的最大處理時延。
優(yōu)選地，改方法還包括步驟對接收單元未接收到數據的時間進行計時；以及在計時時長滿時產生同步控制分組，并發(fā)送所產生的同步控制分組。
優(yōu)選地，同步控制分組包括序列號，為下一個要發(fā)送的數據分組的序列號；時間戳，為該同步控制分組的產生時刻加上最大傳輸時延、最大處理時延和延遲裕量；以及同步控制分組前被終止的窗的總發(fā)送分組字節(jié)數。
優(yōu)選地，計時時長設置為延遲裕量/同步控制分組的預定重復傳輸次數N。
優(yōu)選地，該方法還包括步驟設置窗的大小，并告知網關所屬所有基站。
根據本發(fā)明的另一方面，還提供一種在基站中的用于內容同步的數據分組處理方法，包括以下步驟從網關接收分組數據；從接收到的分組數據中提取分組的序列號、時間戳、字節(jié)計數信息；根據所提取的序列號，對接收的分組進行計數，以形成一個窗；以及對整個窗的分組數據迸行處理，根據所獲取的時間戳來設置當前窗的允許空口傳輸時刻；
優(yōu)選地，根據所獲取的時間戳來設置當前窗的允許空口傳輸時刻的步驟包括將當前窗的允許空口傳輸時刻設置為下一個窗中的數據分組中同步協議中的時間戳。
優(yōu)選地，該方法還包括對接收的分組數據進行分析，以判斷接收到的是否是同步控制分組。
優(yōu)選地，所述同步控制分組包括序列號，為下一個要發(fā)送的分組的序列號；時間戳；以及同步控制分組前被終止的窗的總發(fā)送分組字節(jié)數。
優(yōu)選地，在接收到的分組是同步控制分組時，根據同步控制分組中的序列號，形成一個窗。
優(yōu)選地，該方法還包括根據接收到的分組的序列號或同步控制分組的序列號，判斷是否存在分組丟失，如果存在分組丟失，則進行分組丟失處理。
優(yōu)選地，根據前一個接收到的分組的序列號和當前接收到的分組的序列號或同步控制分組的序列號是否連續(xù)，來判斷是否存在分組丟失。
優(yōu)選地，分組丟失處理包括重新生成分組，重新生成的分組的個數為不連續(xù)序列號之差，分組的字節(jié)總數是當前窗的所有接收到的分組的字節(jié)總和與下一個窗的數據分組或同步控制分組中的字節(jié)計數之差。
優(yōu)選地，在要重新生成的分組的個數大于1時，可隨意選擇或平均分配各個要重新生成分組的長度。
優(yōu)選地，該方法還包括步驟在出現一個窗大小的連續(xù)分組或預定重復傳輸次數N個連續(xù)同步控制分組丟失時，向網關通知出現網絡傳輸問題。
本發(fā)明的方案與現有技術相比，具有如下優(yōu)點(1)在統(tǒng)計復用下也能良好地工作；(2)具有較好的同步處理延遲和控制分組負荷的綜合性能。


從下面結合附圖的詳細描述中，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點將更明
11顯，其中
圖l示出了可實施本發(fā)明的網絡的結構；圖2示出了根據本發(fā)明的同步協議PDU的示意圖；圖3示出了根據本發(fā)明的網關的框圖；圖4示出了網關的操作的流程圖5示出了根據本發(fā)明的同步控制分組與窗的關系的示意圖；圖6示出了根據本發(fā)明的基站的框圖；以及圖7示出了基站的操作的流程圖。
具體實施例方式
圖l示出了可以實踐本發(fā)明思想的網絡的結構。其中，接入網關
GW與多個基站eNBl、 eNB2和eNB3連接，它們之間的接口被稱為S1接口。上述的多個基站eNB之間以網格(mesh)的形式(圖l中的虛線)連接，基站eNB之間的接口被稱為X2接口?；緀NBl 3的各個小區(qū)中示意性地顯示了多個用戶設備UE11 E12， UE21 23以及UE31 33。
同步協議說明
根據本發(fā)明的基于窗的內容同步方法的基本思想如圖2所示。M1接口上的每個同步協議PDU在同步PDU頭中載有網關設置的時間戳和字節(jié)計數信息，用于分組傳輸時間指示和分組丟失處理。下面對根據本發(fā)明的內容同步協議中的關鍵術語逐一進行解釋。
1) 窗
一個窗包括特定數目的分組。預先配置窗的大小，即分組的數目，并且被SFN中的每個eNB知道。第一個窗開始于會話開始之后的SN-0分組處。在網關發(fā)送同步控制分組時，即使沒有達到窗的大小，也立即結束該窗。
同步控制分組指示長時間內沒有數據分組到達。這將在后面進行定義。
2) 時間戳
每個窗均設置有時間戳。對于窗中的第一個分組，Ttx = Trx +
12TMaxDelay，其中Trx被定義為網關接收到MBMS數據分組的時間。對
于分組Pn，在圖1中將其相應的時間戳表示為Tn。 "T,D^y"包括網關
和eNB之間的最大傳輸延遲、延遲裕量和最大eNB層2處理時間，被定義為
一個窗中的所有分組的時間戳是相關聯的，以便可以根據其中一個分組的時間戳而推斷出其它分組的時間戳。例如，可以將一個窗中的所有分組的時間戳設置為相同的(如圖所示)、等差的，或者其它的。
3) 允許傳輸時間
一旦eNB接收到下一個窗的分組，或者同步控制分組，則意味著可以處理并傳輸前一窗的所有分組。下一個窗中的分組或同步控制分組的時間戳指示在eNB中前一個窗的所有分組的傳輸應該以第一個傳輸機會在空口上開始或者在所指示的時間之后開始。
分組n的允許傳輸時間不是分組n的時間戳，而是下一個窗中分組的時間戳或者緊隨其后的控制分組的時間戳，這樣可以保證在該窗的分組的允許傳輸時刻，所有eNB，特別是Sl接口時延最長的eNB，都能至少收到N個下一個窗中的數據分組或控制分組，確保在允許傳輸時刻，該窗的分組完全收到或完全恢復，保證同步。當然，也可以根據分組n的時間戳將允許傳輸時間設置為其它的時間，只要該時間對于eNB而言可以獲知。
4) 分段和串聯
可以處理允許傳輸時間早于傳輸塊傳輸時間的RLC緩沖器中的所有分組，即分段、串聯并填充在該傳輸塊中。
對于業(yè)務復用，傳輸塊傳輸時間可以是"復用周期開始時間"。
5) 字節(jié)計數
字節(jié)計數包含整個前一窗序列中的所有分組的字節(jié)數。窗中的所有分組的字節(jié)計數是相同的。字節(jié)計數可以確定丟失分組的總長度。
6) 序列號
序列號(SN)用于計算eNB中丟失的分組數，如果有分組丟失的話。
7) 每個業(yè)務數據單元(SDU) —個長度指示(LI)原理推薦eMBMS的具有"每個SUD —個LI"原理的無線鏈路控制 協議數據單元(RLCPDU)格式，從而可以在內容同步中恢復多個分 組。
8)統(tǒng)計復用
上述內容同步機制可以確保在該調度周期中等待處理的每個服 務的數據是相同的，并且在不同eNB中是一致的。 可在統(tǒng)計復用中應用比例平等調度。
同步控制分組
MBMS網關監(jiān)控傳送給eNB的分組的狀態(tài)。首先設置N， N是 為了在Sl接口獲得可靠傳輸同步控制分組而預先設置的重復傳輸該 同步分組的次數。 一旦發(fā)現7W^^/N時間間隔沒有傳送數據分組，則 網關向eNB發(fā)送同步控制分組。
該同步控制分組包含同步頭，該同步頭具有下一個數據分組的 SN、前一窗的總發(fā)送分組字節(jié)數、以及新的時間戳值Ttx = Trx + TMaxDelay，其中7V,被定義為網關產生控制分組的時間。
在r^,^時間間隔期間可以向eNB發(fā)送該同步控制分組N次， 以便確保eNB中可靠地接收到同步控制分組。
可以通過在分組中設置標志位，或者其它常用方法，來區(qū)分數據 分組和同步控制分組。
分組丟失恢復
對于正常情況，不會出現分組丟失，并且利用內容同步機制在不 同eNB中保持一致是沒有問題的。但是，對于出現分組丟失的特殊情 況，在業(yè)務復用中將破壞內容同步，例如丟失了包含新的時間戳的最 后分組。因為在當前調度周期中，在所涉及的eNB中，與其它eNB 相比每個業(yè)務的資源分配是不同的。
為了解決該問題，窗機制和同步控制分組設計用于恢復由于該特 殊分組丟失時刻而引起的失步。
eNB可以通過下一個正確接收到的分組的SN而知道發(fā)生了分組丟失。
同步層將偽分組以及下一個正確分組所恢復的允許傳輸時間一
起放入RLC緩沖器中，包含偽分組的一部分的所有傳輸塊將在空口中靜默。
在RAN2中，為了允許RLC串聯多個RLCSDU，可能出現RLC有效載荷的變化，這可由LI(長度指示符)字段指示。利用"每個SDU一個LI"的RLCPDU格式，可以恢復任何情況的分組丟失，只要eNB知道丟失的分組數、丟失分組的總大小、并將它們串聯起來。
異常情況
如果一個窗大小的連續(xù)分組或N個連續(xù)同步控制幀丟失了 ，則向網關或0&M通知出現異常網絡傳輸問題。
下面，將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的這些及其它方面。為了實現接入網關所屬的多個基站eNB之間的內容同步，根據本發(fā)明實施例的網關如圖3所示，其中，根據本發(fā)明的網關100包括窗設置單元101，用于設置窗的大小并向該網關100所屬的所有eNB通知所設置的窗大??；GW窗計數單元102，用于對屬于一個窗的IP分組進行計數；序列號計數單元103，用于對要發(fā)送的IP分組進行計數，以產生IP分組的序列號；定時器104，用于進行計時；GW接收單元105，用于接收要發(fā)送的IP分組；GW處理單元106，用于對要發(fā)送的IP分組進行處理；同步控制分組產生單元107，用于產生同步控制分組；GW發(fā)送單元108,用于將處理單元106所處理的IP分組或同步控制分組產生單元107所產生的控制分組發(fā)送到該網關所屬的所有基站；時間戳設置單元109，用于設置時間戳。根據本發(fā)明的網關IOO如圖4所示地進行操作。
首先，網關100的窗設置單元101定義了一個窗大小參數WINDOW一SIZE，并告知給基站。為了方便起見，假設窗大小WINDOW—SIZE-5， 5是指5個Sl接口上的分組。并且假定從序列號為0的第一個分組開始業(yè)務，從此開始第一個窗。因此，序列號計數單元103從零開始對序列號SN進行計數。并且GW窗計數單元102也開始對窗WINDOW—COUNT進行計數。于是，在GW接收單元105 接收到從廣播與組播業(yè)務中心發(fā)來的IP分組時，序列號計數單元103 將序列號遞增l,產生該IP分組的序列號，并由GW處理單元106對 IP分組進行以下一些處理，然后GW發(fā)送單元108通過IP組播的方 式將其發(fā)給該網關IOO所屬的所有基站。
第一步，網關給每個分組頭上加一層同步協議，該同步協議包含 三項內容， 一是序列號計數單元103所計數的序列號，其中，比如， 序列號計數單元103從0到65535循環(huán)計數；二是時間戳，在本發(fā)明 的實施例中，時間戳為窗的第一個分組從網關發(fā)出的時刻，加上最大 傳輸時延、最大處理時延和延遲裕量，最大傳輸時延是分組在從網關 到所有所屬基站的網絡中傳輸的最大時延，最大處理時延分組在所有 基站從層2處理到從空口發(fā)出的所需最大處理時延；三是字節(jié)計數， 包含前一個窗的分組的字節(jié)總和， 一個窗中的所有分組的字節(jié)計數都 填同樣的值。
在本發(fā)明的該實施例中，窗內各個分組的時間戳設置為相同的， 即在一個窗中的分組都打上的是相同的時間戳，即第一個分組的時間 戳；當然，如前面所述的， 一個窗內的時間戳可不同，只要它們相關 聯，而根據其序列號關系可知其位置關系，即可從一個推知其它。
網關給每個分組頭上加一層同步協議后通過IP組播的方式發(fā)送， 目的地是該網關所屬的所有基站。
每次GW發(fā)送單元108發(fā)送了一個分組，則GW窗計數單元102 遞增l，當窗計數達到窗大小WINDOW一SIZE時，如5，則預示著下 一個分組是一個新的窗的開始，此時將窗計數清零，并且GW接收單 元105等待接收下一個IP分組。
為了避免網關接收的下一個分組在很長時間內都沒有到達網關， 網關還設置了一個定時器，例如定時器104，定時器時長為T， 丁=延 遲裕量/N，當從廣播與組播業(yè)務中心發(fā)出的一個分組到達網關之后經 過了T時間后還沒有下一個分組到來，則定時器超時，其中的N是如 上面所定義的數。于是網關通過向基站發(fā)送同步控制分組來表明當前 窗終止，此時雖然沒有到達規(guī)定的窗大小，該窗也結束。同步控制分
16組由同步控制分組產生單元107產生。同步控制分組包含了下面一些
字段序列號，為下一個要發(fā)送的數據分組的序列號，時間戳，為同 步控制分組從網關發(fā)出的時間加上最大傳輸時延、最大處理時延和延 遲裕量；以及當前被終止的窗的所有分組的字節(jié)總和。將定時器的時 長T設置為T-延遲裕量/N使得該同步控制分組可以在延遲裕量時間 內連發(fā)N個以確保可靠傳輸。
當下一個數據分組到達網關，則預示著一個新的窗的開始，所有 操作都一樣，雖然同步控制分組里有序列號的字段，但該序列號是下 一個要發(fā)送的數據分組的序列號，因此同步控制分組不在序列號累計 中，即如圖5所示。
根據本發(fā)明的網關循環(huán)進行上述處理，將接收的IP分組或同步控 制分組發(fā)送到所屬的基站。
圖6示出了根據本發(fā)明的基站。根據本發(fā)明的基站200包括NB 接收單元201，用于接收分組；信息提取單元202，用于從接收到的數 據中提取序列號、時間戳和字節(jié)計數；同步控制分組判斷單元203， 用于判斷所接收的分組是否是同步控制分組；分組丟失判斷單元204， 用于判斷是否丟失了分組；NB窗計數單元205，用于對屬于一個窗的 IP分組進行計數；NB處理單元206，用于對屬于一個窗的所有IP分 組進行處理，基站緩沖器207，用于緩沖從網關接收到的IP分組數據； 分組丟失處理單元208，用于在分組丟失判斷單元204判斷存在分組 丟失的情況下進行分組丟失處理。
如圖6所示的基站200如圖7所示地進行操作。由于已經假定業(yè) 務從序列號為O的第一個分組開始，從此開始第一個窗。當然也可以 在業(yè)務數據分組開始前先發(fā)N個同步控制分組來向基站表明窗的起 始。
從第一個窗的第一個分組開始，基站的NB接收單元201接收數 據分組?；久拷邮找粋€分組，則信息提取單元202將該分組的同步 協議中的下列各項字段中的值取出來序列號；時間戳，用于指示前 一個窗的分組在空口發(fā)送的時間；字節(jié)計數，用于恢復前一個窗可能 丟掉的分組的字節(jié)數。其中，分組丟失判斷單元204可通過序列號的連續(xù)性來判斷在接 收到的該分組之前有沒有丟失數據分組，如果丟失了，則根據該分組 與前一個分組的序列號之差可判斷丟失了幾個分組。同時，窗計數單 元205對接收到的數據分組的序列號進行計數，如果計數器達到窗大 小，則預示著下一個數據分組是一個新的窗的開始。窗是以序列號而 不是接收到的數據分組來計數的，舉個例子，如當前窗從O開始，收 到了 0、 1、 2、 3、 6，則當前窗包含了 0、 1、 2、 3、 4，下一個窗是5、 6...。在接收到序列號為6的分組時，分組丟失判斷單元203根據6 與接收到的前一個分組的序列號3之差，以及窗大小5，可以判斷該 窗丟失了2個分組，而下一個窗丟失了一個分組。在判斷丟失了分組 之后，進行分組丟失的處理。
當基站每接收完一個窗的分組，并已經接收到了下一個窗中的數 據分組，基站中的處理單元206對接收完的窗的分組進行處理，即將 下一個窗中的數據分組中同步協議中的時間戳賦給當前窗的數據分 組，并命名為允許空口傳輸時刻，該窗的所有數據分組附帶著允許空 口傳輸時刻被放置到層2 (RLC)緩存中。允許空口傳輸時刻，指的 是該數據分組被填充到空口協議幀的傳輸塊中，該傳輸塊在空口被發(fā) 走的時間必須恰好等于或晚于該時刻。
當基站每接收完一個窗的分組，并已經接收到了下一個窗中的數 據分組，則該個窗的所有分組可以被基站L2用戶接口所處理，并在 空口上發(fā)走。當然，該個窗之前的所有窗的分組若沒有被空口發(fā)走， 而留在L2緩存中，則需要依次在空口發(fā)走。
接收到同步控制分組的處理
如果基站的同步分組判斷單元203判斷接收到了一個或數個連續(xù) 的同步控制分組，則預示著當前窗被同步控制分組所終止，當前窗的 最后一個分組是同步控制分組中的序列號-1。此時，窗內的分組如圖 5所示。所有的處理與完全接收到一個窗的分組時的處理是一樣的， 即基站將同步控制分組中的時間戳賦給當前窗的數據分組，并命名為 允許空口傳輸時刻，該窗的所有數據分組附帶著允許空口傳輸時刻被 放置到L2 (RLC)緩存中。
18丟失分組的處理
如果基站接收到一個分組，而分組丟失判斷單元204發(fā)現接收到 的分組的序列號與前一個接收到的分組的序列號不連續(xù)，則表明有分 組丟失，需要由分組丟失處理單元208執(zhí)行同步恢復處理。基站每接 收完一個窗的分組，并已經接收到了下一個窗中的數據分組，或者當 前窗是由同步控制分組終止的，則基站統(tǒng)計當前窗的所有接收到的分 組的字節(jié)總和，然后取出下一個窗中的數據分組或同步控制分組中的 字節(jié)計數。兩者相減得到的就是當前窗所丟失的所有分組的字節(jié)總數。 由不連續(xù)的序列號可以知道當前窗所丟失的分組的個數，恢復的方法 是重新生成分組，若分組數等于1，則長度為確定的當前窗所丟失的 單個分組的字節(jié)數；若分組數大于1，則總長度為確定的當前窗所丟 失的所有分組的字節(jié)總數，各個分組具體的長度可以是隨意也可以是 平均分配。重新生成的分組標識為是假的，分組的數據內容無效，只 是總長度與真的分組一樣，L2知曉哪些分組是恢復的假分組，空口傳 輸的時候，包含這些假分組的傳輸塊不發(fā)射功率，為靜默。
在本發(fā)明中，該基站還可包括一個警報單元209，用于在出現一 個窗大小的連續(xù)分組或N個連續(xù)同步控制幀丟失了的情況下，向網關 或0&M通知出現異常網絡傳輸問題。
ALU和Nokia方案的性能比較
在 R3-071920 MB SFN scheduling and content synchronization, Nokia, Nokia Siemens Network, 2007-10中，Nokia
僅提出了基于固定突發(fā)長度判斷的內容同步方案。其"總計數幀"與 本發(fā)明的同步控制分組類似，同樣具有類似的信息，包括前一突發(fā)的 總字節(jié)數(在本發(fā)明中是前一窗)、時間戳、前一突發(fā)分組的總數。但 是，在Nokia方案中，首先定義了固定長度的突發(fā)，例如1秒或其它 值。"總計數幀"的產生頻率是根據該突發(fā)長度定義的。同步處理延遲 也受該突發(fā)長度的影響。根據本發(fā)明的針對Nokia方案的仿真，在同 步層處理延遲和控制分組數的性能方面，僅設置為0.5秒的突發(fā)定時 長度是可接受的。在本發(fā)明的ALU方案中，窗大小和突發(fā)定時長度這兩個因素影 響性能。組合這兩個參數將更加靈活地控制同步層處理延遲和控制分 組數的性能。根據仿真，針對ALU方案的適當參數設置是窗大小=5 并且突發(fā)定時長度=0.1秒。
針對Nokia的參數設置是突發(fā)定時長度=0.5秒。 然后，在上述參數設置下同步層處理延遲和控制分組數性能的比 較如下。
ALU方案的同步層處理延遲性能是0.6768秒，Nokia的是0.6582 秒。兩者之差是0.0186秒。這兩個方案具有類似的同步層處理延遲 性能。但是兩個方案之間的控制分組數有很大的不同。ALU方案僅產 生695個控制分組，但是Nokia方案具有11989個控制分組，是ALU 方案的17.25倍。因此，從綜合角度看，ALU方案優(yōu)于Nokia方案。
工業(yè)實用性
本發(fā)明的內容同步在統(tǒng)計復用下也能良好工作，并且可滿足基本 的1秒處理延遲的要求，并且有更少的控制分組負荷。
上面的描述僅用于實現本發(fā)明的實施方式，本領域的技術人員應 該理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的任何修改或局部替換，均應該屬于 本發(fā)明的權利要求來限定的范圍，因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權 利要求書的保護范圍為準。
權利要求
1. 一種網關，包括接收單元，接收要發(fā)送到基站的分組數據；窗計數單元，用于對要發(fā)送的分組數據進行計數，使窗大小數目的分組組成一個窗；序列號計數單元，用于產生要發(fā)送的分組的序列號；時間戳設置單元，用于設置整個窗中的分組的時間戳，該窗中的所有分組的時間戳都相關聯；以及處理單元，將所產生的序列號、時間戳、以及字節(jié)計數包括在要發(fā)送的分組中，所述字節(jié)計數包含前一個窗的分組的字節(jié)總和，一個窗中的所有分組的字節(jié)計數都相同。
2. 根據權利要求1所述的網關，其中處理單元對要發(fā)送的分組 的頭上加一層同步協議，該同步協議包含如下三項內容序列號；時 間戳；字節(jié)計數。
3. 根據權利要求1或2所述的網關，其中一個窗中所有的分組 包括相同的時間戳，并且該時間戳是該窗的第一個分組從網關發(fā)送的 時刻加上最大傳輸時延、最大處理時延和延遲裕量，最大傳輸時延是 分組在從網關到所有所屬基站的網絡中傳輸的最大時延，最大處理時 延是分組在所有基站處從層2處理到從空口發(fā)出所需的最大處理時 延。
4. 根據權利要求1或2所述的網關，還包括定時器，用于對接 收單元未接收到數據的時間進行計時；以及同步控制分組產生單元， 用于在定時器計時滿時產生同步控制分組；其中，發(fā)送單元還發(fā)送所 產生的同步控制分組。
5. 根據權利要求4所述的網關，其中同步控制分組包括序列 號，為下一個要發(fā)送的數據分組的序列號；時間戳，為網關產生該同 步控制分組的時刻加上最大傳輸時延、最大處理時延和延遲裕量；以 及同步控制分組前被終止的窗的總發(fā)送分組字節(jié)數。
6. 根據權利要求5所述的網關，其中定時器的時長設置為延遲裕量/同步控制分組的預定重復傳輸次數N。
7. 根據權利要求1所述的網關，還包括窗設置單元，用于設置窗的大小，并告知所有所屬基站。
8. —種基站，包括接收單元，用于從網關接收分組數據；信息提取單元，用于從接收到的分組數據中提取分組的序列號、時間戳、字節(jié)計數信息；窗計數單元，用于根據所提取的序列號，對接收的分組進行計數， 以形成一個窗；以及處理單元，用于對整個窗的分組數據進行處理，根據所獲取的時 間戳來設置當前窗的允許空口傳輸時刻。
9. 根據權利要求8所述的基站，其中將當前窗的允許空口傳輸 時刻設置為下一個窗中的數據分組中同步協議中的時間戳。
10. 根據權利要求8或9所述的基站，還包括同步控制分組判斷 單元，用于對接收的分組數據進行分析，以判斷接收到的是否是同步 控制分組。
11. 根據權利要求10所述的基站，其中，所述同步控制分組包 括序列號，為下一個要發(fā)送的分組的序列號；時間戳；以及同步控制 分組前被終止的窗的總發(fā)送分組字節(jié)數。
12. 根據權利要求11所述的基站，其中，在接收到的分組是同 步控制分組時，窗計數單元根據同步控制分組中的序列號，形成一個 窗。
13. 根據權利要求8或12所述的基站，還包括分組丟失判斷單 元，用于根據接收到的分組的序列號或同步控制分組的序列號，判斷 是否存在分組丟失，如果存在分組丟失，則進行分組丟失處理。
14. 根據權利要求13所述的基站，其中，分組丟失判斷單元根 據前一個接收到的分組的序列號和當前接收到的分組的序列號或同步 控制分組的序列號是否連續(xù)，來判斷是否存在分組丟失。
15. 根據權利要求14所述的基站，其中分組丟失處理包括重 新生成分組，重新生成的分組的個數為不連續(xù)序列號之差，分組的字節(jié)總數是當前窗的所有接收到的分組的字節(jié)總和與下一個窗的數據分 組或同步控制分組中的字節(jié)計數之差。
16. 根據權利要求15所述的基站，其中在要重新生成的分組的 個數大于1時，可隨意選擇或平均分配各個要重新生成的分組的長度。
17. 根據權利要求13所述的基站，還包括警報單元，用于在出 現一個窗大小的連續(xù)分組或預定重復傳輸次數N個連續(xù)同步控制分組 丟失時，向網關通知出現網絡傳輸問題。
18. 根據權利要求14所述的基站，還包括警報單元，用于在出 現一個窗大小的連續(xù)分組或預定重復傳輸次數N個連續(xù)同步控制分組 丟失時，向網關通知出現網絡傳輸問題。
19. 一種在網關中的用于內容同步的分組數據處理方法，包括以 下步驟接收要發(fā)送到基站的分組數據；對要發(fā)送的分組數據進行計數，使窗大小數目的分組組成一個窗；產生要發(fā)送的分組的序列號；設置整個窗中的分組的時間戳，該窗中的所有分組的時間戳都相 關聯；以及將所產生的序列號、時間戳、以及字節(jié)計數包括在要發(fā)送的分組 中，所述字節(jié)計數包含前一個窗的分組的字節(jié)總和， 一個窗中的所有 分組的字節(jié)計數都相同。
20. 根據權利要求19所述的方法，其中將所產生的序列號、時 間戳、以及字節(jié)計數包括在要發(fā)送的分組中的步驟包括對要發(fā)送的 分組的頭上加一層同步協議，該同步協議包含如下三項內容序列號； 時間戳；字節(jié)計數。
21. 根據權利要求19或20所述的方法，其中一個窗中所有的分組包括相同的時間戳，并且該時間戳是該窗的第一個分組從網關發(fā)送 的時刻加上最大傳輸時延、最大處理時延和延遲裕量，最大傳輸時延 是分組在從網關到所有所屬基站的網絡中傳輸的最大時延，最大處理 時延是分組在所有基站處從層2處理到從空口發(fā)出所需的最大處理時延。
22. 根據權利要求19或20所述的方法，還包括步驟對接收單 元未接收到數據的時間進行計時；以及在計時時長滿時產生同步控制 分組，并發(fā)送所產生的同步控制分組。
23. 根據權利要求22所述的方法，其中同步控制分組包括序 列號，為下一個要發(fā)送的數據分組的序列號；時間戳，為該同步控制 分組的產生時刻加上最大傳輸時延、最大處理時延和延遲裕量；以及 同步控制分組前被終止的窗的總發(fā)送分組字節(jié)數。
24. 根據權利要求23所述的方法，其中計時時長設置為延遲裕 量/同步控制分組的預定重復傳輸次數N。
25. 根據權利要求19所述的方法，還包括步驟設置窗的大小， 并告知網關所屬所有基站。
26. —種在基站中的用于內容同步的數據分組處理方法，包括以 下步驟從網關接收分組數據；從接收到的分組數據中提取分組的序列號、時間戳、字節(jié)計數信息；根據所提取的序列號，對接收的分組進行計數，以形成一個窗；以及對整個窗的分組數據進行處理，根據所獲取的時間戳來設置當前 窗的允許空口傳輸時刻。
27. 根據權利要求26所述的方法，根據所獲取的時間戳來設置 當前窗的允許空口傳輸時刻的步驟包括將當前窗的允許空口傳輸時 刻設置為下一個窗中的數據分組中同步協議中的時間戳。
28. 根據權利要求26或27所述的方法，還包括對接收的分組 數據進行分析，以判斷接收到的是否是同步控制分組。
29. 根據權利要求28所述的方法，其中，所述同步控制分組包 括序列號，為下一個要發(fā)送的分組的序列號；時間戳；以及同步控 制分組前被終止的窗的總發(fā)送分組字節(jié)數。
30. 根據權利要求29所述的方法，其中，在接收到的分組是同步控制分組時，根據同步控制分組中的序列號，形成一個窗。
31. 根據權利要求26或30所述的方法，還包括根據接收到的 分組的序列號或同步控制分組的序列號，判斷是否存在分組丟失，如 果存在分組丟失，則進行分組丟失處理。
32. 根據權利要求31所述的方法，其中，根據前一個接收到的 分組的序列號和當前接收到的分組的序列號或同步控制分組的序列號 是否連續(xù)，來判斷是否存在分組丟失。
33. 根據權利要求32所述的方法，其中分組丟失處理包括重 新生成分組，重新生成的分組的個數為不連續(xù)序列號之差，分組的字 節(jié)總數是當前窗的所有接收到的分組的字節(jié)總和與下一個窗的數據分 組或同步控制分組中的字節(jié)計數之差。
34. 根據權利要求33所述的方法，其中在要重新生成的分組的 個數大于1時，可隨意選擇或平均分配各個要重新生成分組的長度。
35. 根據權利要求31所述的方法，還包括步驟在出現一個窗 大小的連續(xù)分組或預定重復傳輸次數N個連續(xù)同步控制分組丟失時， 向網關通知出現網絡傳輸問題。
36. 根據權利要求32所述的方法，還包括步驟在出現一個窗 大小的連續(xù)分組或預定重復傳輸次數N個連續(xù)同步控制分組丟失時， 向網關通知出現網絡傳輸問題。
全文摘要
本公開涉及用于基于窗的內容同步技術的網關、基站及相應方法。根據本發(fā)明的網關包括接收單元，接收分組數據；窗計數單元，用于對分組數據進行計數，使窗大小數目的分組組成一個窗；序列號計數單元，用于產生分組的序列號；時間戳設置單元，用于設置分組的時間戳；以及處理單元，將所產生的序列號、時間戳、以及字節(jié)計數包括在要發(fā)送的分組中。根據本發(fā)明的基站包括接收單元，用于接收分組數據；信息提取單元，用于從分組數據中提取分組的序列號、時間戳、字節(jié)計數信息；窗計數單元，用于根據所提取的序列號，對接收的分組進行計數，以形成一個窗；以及處理單元，根據所獲取的時間戳來設置當前窗的允許空口傳輸時刻。本發(fā)明的網關或基站在統(tǒng)計復用下也能良好地工作，并且具有較好的同步處理延遲和控制分組負荷的綜合性能。
文檔編號H04L12/56GK101500341SQ20081003355
公開日2009年8月5日 申請日期2008年2月2日 優(yōu)先權日2008年2月2日
發(fā)明者汪勇剛, 河 王 申請人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司