一種數據狀態反饋包及其應用的製作方法
2023-04-26 10:58:51
專利名稱：一種數據狀態反饋包及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信系統中的數據傳輸領域，特別是一種用於接收設備向發送設備反饋數據包的接收狀態的數據狀態反饋包及其應用。
背景技術：
在數字移動通信系統中，除了支持傳統的語音通信外，還支持數據通信。對於數據傳輸，一般存在兩種傳輸模式，即確認模式(AM)和非確認模式(UM),當數據米用確認模式傳輸吋，要求接收方針對每個接收的包，反饋接收狀態，即針對是否正確接收到發送方發送的數據包，向發送方反饋接收正確(ACK)或接收錯失(NACK)狀態信息，發送方根據接收方反饋的狀態信息，對於沒有正確接收到的數據包進行重傳。當數據傳輸採用非確認模式發送時，則接收方不需要反饋接收狀態信息，發送 方也無需對接收方沒有正確接收到的數據進行重傳。一般來說，對於要求可靠傳輸的數據，一般採用確認模式。當採用確認模式傳輸數據包吋，由於接收方需要反饋數據包接收狀態信息，因此需要佔用物理信道資源。如圖I所示的DMR通信系統，ー幀包含2個時隙(信道)，時隙間GP為保護時間。當傳輸確認模式的數據包時，存在兩種配置。配置I :如圖2所示，兩個信道(時隙)均用於傳輸，其中信道I用於源MS傳輸前向數據包，信道2配置為反向信道，用於目的MS傳輸狀態包反饋信息，即目的MS接收到源MS發送的數據包後，對接收到的信息進行處理，判斷每個數據包是否正確接收，對接收正確的數據包，通過反向信道回應ACK，對接收錯誤的數據包，通過反向信道回應NACK。配置2:如圖3所示，只有一個信道用於傳輸，例如源MS採用信道I來傳輸數據包，當一組數據包傳輸完成後，源MS暫停傳輸，此時信道I配置為反向信道，目的MS採用信道I來傳輸狀態反饋包，即目的MS接收到源MS發送的數據包後，對接收到的信息進行處理，判斷每個數據包是否正確接收，對接收正確的數據包，通過反向信道回應ACK，對接收錯誤的數據包，通過反向信道回應NACK。對於配置I，兩個信道均被佔用，傳輸效率低，導致信道浪費，無法支持更多的用戶同時通信，對於配置2，由於發送方發送完一組數據後，需要等接收方採用相同信道反饋狀態信息，導致數據發送時延大。
發明內容
本發明的主要目的在於克服現有技術中，對於數據包狀態反饋包，要麼佔用額外的業務信道傳輸，要麼需要發送方發送完一組數據包後，等待接收方利用相同的信道發送狀態反饋包，才能進行重傳或傳輸新的數據包的缺點，提出一種的數據狀態反饋包及其應用，基於ー種新的幀結構，採用反向信令信道傳輸狀態比特，能有效提升信道利用率和傳輸效率。本發明採用如下技術方案一種數據包傳輸的幀結構，其特徵在於包括有兩個短時隙和兩個長時隙，其中一短時隙作為起始時隙，長時隙位於短時隙尾部且每個長時隙尾部設有保護時隙進ー步的，所述短時隙可用於傳輸前向信令或反向信令。一種採用上述的任ー幀結構傳輸數字狀態反饋包的方法以N幀為周期，其中的M中貞的短時隙用於傳輸前向信令(M〈N), N-M巾貞用於傳輸反向信令，在用於傳輸反向信令的N-M幀中，使用K幀(K < N-M)來傳輸數據狀態反饋包。一種數據狀態反饋包的欄位結構，其特徵在於包括消息類型部，用於指示當前傳輸的消息類型；SDU數據分段序列號部，用於指示數據包所屬的SDU分段的序列號；狀態指示欄位部，用於指示接收到的數據包的 狀態響應；SN部，用於指示接收到的數據包的序列號。進ー步的，所述消息類型部用於指示當前發送的消息是數據狀態反饋包或是其它反向信令。進ー步的，所述狀態指示部用於指示接收到的多個數據包的狀態響應，每個比特對應ー個數據包的狀態響應，O為接收正確，I為接收錯誤。進ー步的，還包括有Nu部，用於指示所述狀態指示欄位部中的有效的狀態響應位數。進ー步的，所述SN部是用於指示狀態反饋包中首個狀態響應的數據包的序列號。一種移動通信系統中的數據狀態反饋包的傳輸方法，假設在傳輸數據淨荷前，第一通信設備和第二通信設備已經建立了連結，包括如下步驟I)、第一通信設備對高層數據進行數據分段，並將數據分段添加序列號後生成數據包，在分配的前向業務信道上發送數據包；2)、第二通信設備檢測業務信道，接收數據包，並對數據包進行處理，判斷接收是否正確，並產生接收正確或接收錯誤的狀態響應；3)、第二通信設備根據需要反饋狀態響應的各個數據包的狀態響應，生成數據狀態反饋包，在配置的可用於傳輸反向信令的幀中傳輸數據狀態反饋包；4)、第一通信設備在對應的幀中，檢測反向信令，接收第二通信設備發送的數據狀態反饋包，進行處理後提取出針對已發送的數據包的狀態響應，對於狀態響應為接收正確數據包，無需重傳，對於狀態響應為接收錯誤的數據包，需要進行重傳；5)、第一通信設備選擇合適的幀，重傳狀態響應為錯誤的數據包。進ー步的，在步驟2)中，在對數據包進行處理，判斷接收是否正確時，若數據包接收正確，則針對該幀數據包，產生『ACK』響應，若數據包接收錯誤，則產生『NACK』響應。進ー步的，在步驟3)中第二通信設備根據數據包發送的順序關係，結合前後接收正確的數據包的序列號，判斷出接收錯誤的數據包的序列號。進ー步的，在步驟4)中，可用於傳輸反向信令的幀包括有兩個短時隙和兩個長時隙，其中ー短時隙作為起始時隙，每個長時隙尾部設有保護時隙，其中的短時隙可用於傳輸所述數據狀態反饋包。進ー步的，以N幀為周期，其中的M幀的短時隙用於傳輸前向信令(M〈N)，N_M幀用於傳輸反向信令，在用於傳輸反向信令的N-M巾貞中，使用K巾貞(K < N-M)來傳輸所述數據狀態反饋包。
進ー步的,所述數據狀態反饋包包括消息類型部，用於指示當前傳輸的消息類型；SDU數據分段序列號部，用於指示數據包所屬的SDU分段的序列號；狀態指示欄位部，用於指示接收到的數據包的狀態響應；SN部，用於指示狀態反饋包中首個狀態響應的數據包的序列號。進ー步的，所述消息類型部用於指示當前發送的消息是數據狀態反饋包或是其它反向信令。進ー步的，所述狀態指示部用於指示接收到的多個數據包的狀態響應，每個比特對應ー個數據包的狀態響應，O為接收正確，回應為『ACK』， I為接收錯誤，回應為『NACK』。進ー步的，還包括有Nu部，用於指示所述狀態指示欄位部中的有效的狀態響應位數。進ー步的，在步驟4)中，第一通信設備對數據狀態反饋包進行處理後提取出針對已發送的數據包的狀態響應，對於狀態響應為『ACK』的數據包，無需重傳，對於狀態響應為『NACK』的數據包，需要進行重傳。由上述對本發明的描述可知，與現有技術相比，本發明具有如下有益效果本發明的一個狀態反饋包中可包括多個數據包的狀態響應，通過數據包序列號和比特映射方式來指示對應的數據包；由於姆個狀態包反饋的數據包狀態響應數可能不同，為了方便發送方判斷接收到的接收方發送的狀態反饋包中包含了對幾個數據包的狀態響應，在狀態反饋包中，還設置了ー個Nu部,用於指示當前狀態反饋包中，包括的有效狀態比特數；SN部，用於指示狀態反饋包中首個狀態響應的數據包的序列號，接收方可根據數據包發送的順序關係，結合前後接收正確的數據包的分段序列號，判斷出接收錯誤的數據包的分段序列號。本發明基於ー種新的幀結構傳輸數字狀態反饋包的方法，利用前向信令與反向信令時分復用物理信道的方法，傳輸狀態反饋包，能有效提升信道利用率和傳輸效率。
圖I為現有的DMR通信系統圖；圖2為採用確認模式傳輸數據的配置I ;圖3為採用確認模式傳輸數據的配置2 ；圖4為本發明的一種數據包傳輸的幀結構示意圖；圖5為本發明的一種數據狀態反饋包的欄位結構；圖6為本發明的一種移動通信系統中的數據狀態反饋包的傳輸方法的步驟流程圖；圖7為本發明一種數據狀態反饋包傳輸的具體實施例。
具體實施例方式以下通過具體實施方式
對本發明作進ー步的描述。參照圖4, 一種數據包傳輸的巾貞結構,包括4個時隙，由2個短時隙和2個長時隙組成。設時隙編號從O開始，SlotO為ー個無線幀中的起始時隙，位於無線幀的幀頭。slotO和slotl配對使用，slot2和slot3配對使用。在每個長時隙的尾部，均保留長度為Tep的保護時隙GP，用於通信設備的射頻完成接收/發送轉換和抵消通信設備間的空間傳播時延，減少由於不同步或多徑時延導致的時隙間幹擾。短時隙可以用於前向信令和反向信令傳輸，前向信令和反向信令傳輸可以採用時分復用的方式，通過配置或信令約定。本發明ー種採用上述幀結構傳輸數字狀態反饋包的方法，利用前向信令和反向信令時分復用短時隙的方法，通過設置一定前向信令和反向信令的時分復用周期，在短時隙用於發送反向信令的無線幀中，使用部分或全部幀來傳輸狀態反饋包。具體如下，以N幀為周期，其中的M巾貞的短時隙用於傳輸前向信令(M<N), N-M巾貞用於傳輸反向信令，在用於傳輸反向信令的N-M幀中，使用K幀(K彡N-M)來傳輸數據狀態反饋包。例如設N為4幀，2幀用於前向信令，2幀用於反向信令，在反向信令的2幀中，I幀用於傳輸數據狀態反饋包，I幀用於傳輸其他反向信令。對於數據通信，第一通信設備(發 送方)需要傳輸的數據可能是簡訊，也可能是IP分組數據，數據長度可能總是變化的。為了匹配物理信道的傳輸能力，在通信協議中，一般數據鏈路層(L2)會對接收到的高層業務數據單元(SDU)進行處理，分成多個SDU分段(SPPDU),並根據物理信道傳輸能力，對PDU再進行分段，每個分段形成一個數據包，保證每個數據包正好被物理信道傳輸。在AM傳輸模式下，第二通信設備(接收方)需要向第一通信設備反饋每個接收到的數據分段是否接收正確，為了便於第一通信設備和第二通信設備能正確的識別ー個數據分段，第一通信設備需要針對每個PDU分段進行編號，在發送前，將每個數據分段的編號和該數據分段組合在一起，生成數據包，每個數據包能正好匹配物理信道的承載能力，在一幀中發送出去。第二通信設備在反饋數據包的狀態響應時，在狀態響應包中附上PDU數據分段的序列號SN，收發兩方設備即可唯一標識出對應的數據分段。在一個反饋狀態包中，可以包括對接收到的多個數據包的狀態響應，如果把每個數據包的SN都包含在狀態包中，則會導致傳輸比特過多，物理信道無法承載或傳輸性能惡化。由於狀態包反饋的是連續的數據包的狀態響應，因此，可以在狀態包中包括ー個長度為L個比特的STATUS欄位，每個比特指示一個數據包的接收狀態，當數據包接收正確吋，該數據包對應的比特位置「0」，表示接收正確，回應為「ACK」，當數據包接收錯誤時，該數據包對應比特位置「 1」，表示接收錯誤，回應為「NACK」。通過該欄位連續的比特位來指示連續多個數據包的狀態響應，這樣只需在狀態包中包含本次反饋的數據包中序列號排在最前面(首位)的數據包的SN。例如，設STATUS欄位最高位為第一個比特，對應第一個數據包(即序列號為SN的數據包)的狀態響應，後續比特依次表示序列號為SN+1，SN+2,……，SN+L-1的數據包狀態響應。此外，由於姆個狀態包反饋的數據包狀態響應數可能不同，為了方便第一通信設備判斷接收到的第二通信設備發送的狀態包中，包含了對幾個數據包的響應，在狀態包中，還需要設置ー個Nu欄位，用於指示當前狀態包中，包括的有效狀態比特數。如圖5所示為本發明提出的一種數據狀態反饋包的欄位結構，其中MT為消息類型部，用於接收方判定當前發送的消息是狀態包還是其他反向信令；欄位SSN為SDU數據分段序列號部即為高層業務數據單元SDU分段的序列號，在第一通信設備開始發送數據包前，通過數據包頭髮送給第二通信設備，用於指示當前數據包中包含的數據分段，是屬於哪個高層業務數據單元SDU，以便接收方收齊所有屬於該序列號SDU的數據分段後，重組該SDU ；欄位SN部為用於指示接收到的數據包所包含的首位數據包的序列號，是當前狀態包反饋的數據包中最小序列號；STATUS為狀態指示欄位部，採用比特映射的方式指示每個數據包的狀態響應；欄位Nu部，用於指示當前狀態包中指示有效狀態位數目。圖5中各欄位的意義具體描述如下表
權利要求
1.一種數據包傳輸的幀結構，其特徵在於包括有兩個短時隙和兩個長時隙，其中一短時隙作為起始時隙，長時隙位於短時隙尾部且每個長時隙尾部設有保護時隙。
2.如權利要求I所述的ー種數據包傳輸的幀結構，其特徵在於所述短時隙可用於傳輸前向信令或反向信令。
3.ー種採用權利要求I至2所述的任ー幀結構傳輸數字狀態反饋包的方法以N幀為周期，其中的M巾貞的短時隙用於傳輸前向信令(M<N), N-M巾貞用於傳輸反向信令，在用於傳輸反向信令的N-M幀中，使用K幀(K< N-M)來傳輸數據狀態反饋包。
4.一種數據狀態反饋包的欄位結構，其特徵在幹包括 消息類型部，用於指示當前傳輸的消息類型； SDU數據分段序列號部，用於指示數據包所屬的SDU分段的序列號； 狀態指示欄位部，用於指示接收到的數據包的狀態響應； SN部，用於指示接收到的數據包的序列號。
5.如權利要求4所述的ー種數據狀態反饋包的欄位結構，其特徵在於所述消息類型部用於指示當前發送的消息是數據狀態反饋包或是其它反向信令。
6.如權利要求4或5所述的ー種數據狀態反饋包的欄位結構，其特徵在於所述狀態指示部用於指示接收到的多個數據包的狀態響應，姆個比特對應一個數據包的狀態響應，O為接收正確，I為接收錯誤。
7.如權利要求6所述的ー種數據狀態反饋包的欄位結構，其特徵在於還包括有Nu部，用於指示所述狀態指示欄位部中的有效的狀態響應位數。
8.如權利要求7所述的ー種數據狀態反饋包的欄位結構，其特徵在於所述SN部是用於指示狀態反饋包中首個狀態響應的數據包的序列號。
9.一種移動通信系統中的數據狀態反饋包的傳輸方法，假設在傳輸數據淨荷前，第一通信設備和第二通信設備已經建立了連結，包括如下步驟 1)、第一通信設備對高層數據進行數據分段，並將數據分段添加分段序列號後生成數據包，在分配的前向業務信道上發送數據包； 2)、第二通信設備檢測業務信道，接收數據包，並對數據包進行處理，判斷接收是否正確，並產生接收正確或接收錯誤的狀態響應； 3)、第二通信設備根據需要反饋狀態響應的各個數據包的狀態響應，生成數據狀態反饋包，在配置的可用於傳輸反向信令的幀中傳輸數據狀態反饋包； 4)、第一通信設備在對應的幀中，檢測反向信令，接收第二通信設備發送的數據狀態反饋包，進行處理後提取出針對已發送的數據包的狀態響應，對於狀態響應為接收正確數據包，無需重傳，對於狀態響應為接收錯誤的數據包，需要進行重傳； 5)、第一通信設備選擇合適的幀，重傳狀態響應為錯誤的數據包。
10.如權利要求9所述的ー種移動通信系統中的數據狀態反饋包的傳輸方法，其特徵在於在步驟2)中，在對數據包進行處理，判斷接收是否正確時，若數據包接收正確，則針對該幀數據包，產生『ACK』響應，若數據包接收錯誤，則產生『NACK』響應。
11.如權利要求9所述的ー種移動通信系統中的數據狀態反饋包的傳輸方法，其特徵在於在步驟3)中第二通信設備根據數據包發送的順序關係，結合前後接收正確的數據包的分段序列號，判斷出接收錯誤的數據包的分段序列號。
12.如權利要求9所述的ー種移動通信系統中的數據狀態反饋包的傳輸方法，其特徵在於在步驟4)中，可用於傳輸反向信令的幀包括有兩個短時隙和兩個長時隙，其中一短時隙作為起始時隙，每個長時隙尾部設有保護時隙，其中的短時隙可用於傳輸所述數據狀態反饋包。
13.如權利要求12所述的ー種移動通信系統中的數據狀態反饋包的傳輸方法，其特徵在於以N巾貞為周期,其中的M巾貞的短時隙用於傳輸前向信令(M〈N), N-M巾貞用於傳輸反向信令，在用於傳輸反向信令的N-M巾貞中，使用K巾貞(K < N-M)來傳輸所述數據狀態反饋包。
14.如權利要求9所述的ー種移動通信系統中的數據狀態反饋包的傳輸方法，其特徵在於所述數據狀態反饋包包括 消息類型部，用於指示當前傳輸的消息類型； SDU數據分段序列號部，用於指示數據包所屬的SDU分段的序列號； 狀態指示欄位部，用於指示接收到的數據包的狀態響應； SN部，用於指示狀態反饋包中首個狀態響應的數據包的序列號。
15.如權利要求14所述的ー種移動通信系統中的數據狀態反饋包的傳輸方法，其特徵在幹所述消息類型部用於指示當前發送的消息是數據狀態反饋包或是其它反向信令。
16.如權利要求14或15所述的ー種移動通信系統中的數據狀態反饋包的傳輸方法，其特徵在於所述狀態指示部用於指示接收到的多個數據包的狀態響應，每個比特對應ー個數據包的狀態響應，O為接收正確，回應為『ACK』，I為接收錯誤，回應為『NACK』。
17.如權利要求16所述的ー種移動通信系統中的數據狀態反饋包的傳輸方法，其特徵在於還包括有Nu部，用於指示所述狀態指示欄位部中的有效的狀態響應位數。
18.如權利要求9所述的ー種移動通信系統中的數據狀態反饋包的傳輸方法，其特徵在於在步驟4)中，第一通信設備對數據狀態反饋包進行處理後提取出針對已發送的數據包的狀態響應，對於狀態響應為『ACK』的數據包，無需重傳，對於狀態響應為『NACK』的數據包，需要進行重傳。
全文摘要
一種數據狀態反饋包的欄位結構，包括消息類型部，用於指示當前傳輸的消息類型；SDU數據分段序列號部，用於指示數據包所屬的SDU分段的序列號；狀態指示欄位部，用於指示接收到的數據包的狀態響應；SN部，用於指示接收到的數據包的序列號。本發明的一個狀態反饋包中可包括多個數據包的狀態響應，還設置了一個Nu部，用於指示當前狀態反饋包中包括的有效狀態比特數。本發明的一種數據狀態反饋包及其應用是基於一種新的幀結構傳輸數字狀態反饋包的方法，利用前向信令與反向信令時分復用物理信道的方法，傳輸狀態反饋包，能有效提升信道利用率和傳輸效率。
文檔編號H04L1/16GK102820957SQ201210249740
公開日2012年12月12日 申請日期2012年7月19日 優先權日2012年7月19日
發明者吳松, 程履幫 申請人:福建先創通信有限公司