一種gmr-1 3g終端數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域，具體涉及一種GMR-1 3G終端數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]GMR-1 標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)過程，GMR 全稱 GEO-Mobile Rad1 interface，GMR 標(biāo)準(zhǔn)最初是制定基于地面GSM標(biāo)準(zhǔn)的GEO衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)空中接口技術(shù)規(guī)范，分為GMR-1和GMR-2，其中GMR-1標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于中東的Thuraya系統(tǒng)，GMR-2標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于ACeS系統(tǒng)。隨著地面蜂窩系統(tǒng)GSM到GPRS再到3G標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)，GMR-1標(biāo)準(zhǔn)也隨之演進(jìn)，分別發(fā)布了對應(yīng)的GMR-1ReleaseUGMR-1 Release2 (即 GMPRS)和 GMR-1 Release 3(即 GMR-1 3G)。其中 Releasel是基于GSM標(biāo)準(zhǔn)，支持基本的電路域話音和傳真業(yè)務(wù)，衛(wèi)星無線接入網(wǎng)與核心網(wǎng)接口為GSM的A接口 ；Release2是基于GPRS標(biāo)準(zhǔn)，支持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，衛(wèi)星無線接入網(wǎng)與核心網(wǎng)接口為GPRS的Gb接口 ；由Release2到Release3的演進(jìn)過程中還推出了一些增強(qiáng)版本，其數(shù)據(jù)速率由60kbps到144kbps ；Release3是基于3G標(biāo)準(zhǔn)，支持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，衛(wèi)星無線接入網(wǎng)與核心網(wǎng)接口為3G的Iu-PS接口，其最高速率可達(dá)592kbps。
[0003]終端RLC由上層RRC配置為3種模式:AM確認(rèn)模式，UM非確認(rèn)模式與TM透明模式。其中AM確認(rèn)模式下，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)ARQ重傳；UM模式數(shù)據(jù)不需要ARQ重傳，對未接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)重組或者丟棄處理。GMR-1 3G協(xié)議中，終端與基站通信主要使用發(fā)送狀態(tài)變量v_s (表示下一個(gè)將要發(fā)送的新數(shù)據(jù)塊的序列號)，確認(rèn)狀態(tài)變量v_a (表示未經(jīng)對等端確認(rèn)的最早的RLC數(shù)據(jù)塊的序列號)，接收狀態(tài)變量v_r (表示下一個(gè)將要接收的序列號)，接收窗口狀態(tài)變量v_q (表示接收窗口內(nèi)未被接收到的最早的數(shù)據(jù)塊的序列號)、窗口WS等參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。在數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，GMR-1 3G系統(tǒng)協(xié)議作出相關(guān)規(guī)定，發(fā)送優(yōu)先級被從高到低依次為:重傳、新數(shù)據(jù)塊、等待確認(rèn)的數(shù)據(jù)快、偽數(shù)據(jù)塊。RLC/MAC發(fā)送塊結(jié)構(gòu)必須符合以下規(guī)則:
一，RLCMAC含兩個(gè)控制塊，一個(gè)數(shù)據(jù)塊；
二，RLCMAC塊含一個(gè)控制塊，一個(gè)DUMMY控制塊，一個(gè)數(shù)據(jù)塊；
三，RLCMAC塊含一個(gè)DUMMY控制塊，一個(gè)數(shù)據(jù)塊；
四，RLCMAC塊僅含一個(gè)控制塊；
五，RLCMAC塊僅含一個(gè)數(shù)據(jù)塊。
[0004]目前，RLCAM模式下，GMR-1 3G協(xié)議規(guī)定了相關(guān)數(shù)據(jù)優(yōu)先級進(jìn)行發(fā)送處理，但是對于鏈路質(zhì)量惡化情況，協(xié)議規(guī)定重傳時(shí)可進(jìn)行再分段，并沒有相關(guān)具體實(shí)現(xiàn)方案。在實(shí)際協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)鏈路質(zhì)量情況發(fā)生變化，終端RLC需要作出及時(shí)處理，如何根據(jù)給定的承載BIT將RLC數(shù)據(jù)按照既定規(guī)則進(jìn)行打包以及如何按照協(xié)議優(yōu)先級別進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送將直接影響到鏈路資源利用率，系統(tǒng)需盡可能少的占用鏈路資源實(shí)現(xiàn)最高的通信質(zhì)量；此外，對于GMR-1 3G的RLC UM模式，協(xié)議規(guī)定按照接收狀態(tài)變量進(jìn)行接收維護(hù)，無法重組的數(shù)據(jù)將被丟棄，并沒有考慮到鏈路延遲，這樣會(huì)導(dǎo)致有效數(shù)據(jù)塊由于鏈路延遲到達(dá)對端時(shí)，對端會(huì)作為無效數(shù)據(jù)塊進(jìn)行丟棄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提出一種適用于GMR-1 3G終端數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)，在原有協(xié)議的基礎(chǔ)上增加一種超時(shí)等待發(fā)送的數(shù)據(jù)狀態(tài)，對數(shù)據(jù)發(fā)送做出延遲處理，有效避免終端發(fā)送基站可能已經(jīng)收到的數(shù)據(jù)；對鏈路質(zhì)量發(fā)生變化的情況作出處理(MCS發(fā)生變化的情況)，給出實(shí)現(xiàn)方案；對于打包規(guī)則，專利給出實(shí)際的復(fù)用/解復(fù)用方案，并對各種打包異常情況進(jìn)行處理；專利增加協(xié)議定時(shí)器，使得GMR-1 3G UM接收具有延遲接收功能。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種GMR-1 3G終端數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)，包括AM數(shù)據(jù)收發(fā)單元、UM數(shù)據(jù)收發(fā)單元和復(fù)用/解復(fù)用單元；所述AM數(shù)據(jù)收發(fā)單元包括RLC AM數(shù)據(jù)發(fā)送單元、AM定時(shí)器處理單元、AM MCS變化處理單元、再分段處理單元和RLC AM數(shù)據(jù)接收單元；所述UM數(shù)據(jù)收發(fā)單元包括UM發(fā)送單元和UM接收單元；其中:
所述RLC AM數(shù)據(jù)發(fā)送單元中，在協(xié)議給定優(yōu)先級基礎(chǔ)上，增加定時(shí)器控制延遲發(fā)送，以及AM MCS變化處理單元，發(fā)送流程為:
(1)RLC首先檢測是否有需要重傳rou，重傳次數(shù)一般設(shè)置為3次，當(dāng)超過重傳次數(shù)，RLC/MAC層將進(jìn)入釋放流程，在數(shù)據(jù)重傳過程中，需要再分段過程、MCS判定以及定時(shí)器的處理；
(2)如果無重傳數(shù)據(jù)，RLC將首先判斷發(fā)送窗口狀態(tài):如果發(fā)送窗口處于停止?fàn)顟B(tài)，那么將直接跳轉(zhuǎn)至(3);否則，RLC將優(yōu)先發(fā)送新數(shù)據(jù)塊，新數(shù)據(jù)塊按照協(xié)議規(guī)定進(jìn)行分段處理；
(3)如果無新數(shù)據(jù)塊發(fā)送，那么RLC將發(fā)送數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識為‘0’的數(shù)據(jù)塊，該數(shù)據(jù)狀態(tài)為新增狀態(tài)；
(4)在發(fā)送過程中，數(shù)據(jù)類型包含偽數(shù)據(jù)塊，用于當(dāng)無數(shù)據(jù)可發(fā)，但是仍然需要保持當(dāng)前鏈路時(shí)，發(fā)送端將發(fā)送偽數(shù)據(jù)塊；
所述UM接收單元包括UM延遲接收，所述UM延遲接收步驟如下:
(O假定某一時(shí)刻，接收到編號為BSN_NEW的數(shù)據(jù)塊，首先判斷BSN_NEW是否在合理范圍內(nèi):1)如果該塊不在合理范圍，那么丟棄；2)如果該塊大于V_R，那么進(jìn)入下一步流程
(2);3)如果該塊為期望接收到的數(shù)據(jù)塊，那么進(jìn)入后面的流程(6);
(2)更新接收變量V_R值；
(3)根據(jù)最新V_R值更新窗口下限值UM_WS_BSN:UM_WS_BSN = V_R _ UM下限窗口值；
(4)重組(V_Q，窗口下限值)之間的數(shù)據(jù)塊；
(5)更新V_Q為窗口下限值，進(jìn)入定時(shí)器處理流程；
(6)更新V_Q至最近未接收到的BSN，并重組V_Q至該最近斷點(diǎn)處的數(shù)據(jù)塊，進(jìn)入定時(shí)器處理流程；
(7)在下一時(shí)刻，若定時(shí)器超時(shí)，將進(jìn)入定時(shí)器超時(shí)中斷處理流程，否則將按照(I)到
(6)的步驟進(jìn)行處理；
所述復(fù)用/解復(fù)用單元中，如在復(fù)用過程中存在各種數(shù)據(jù)長度時(shí)，處理流程如下:
(O首先如果僅填充一條控制消息，那么將該控制消息直接進(jìn)行發(fā)送即可；
(2)如果是控制消息與數(shù)據(jù)的復(fù)用，那么:1)計(jì)算用于數(shù)據(jù)塊填充的承載大??；2)根據(jù)RLC發(fā)送流程，取出應(yīng)該傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型；3)根據(jù)需要發(fā)送數(shù)據(jù)類型的大小，判定能否與控制塊進(jìn)行復(fù)用發(fā)送；
(3)如果僅僅是數(shù)據(jù)塊，那么需要根據(jù)給定承載與當(dāng)前數(shù)據(jù)塊長度關(guān)系，決定是否進(jìn)行偽控制塊的填充；
(4)如果當(dāng)前沒有控制塊或者數(shù)據(jù)塊進(jìn)行發(fā)送，那么根據(jù)協(xié)議規(guī)定，進(jìn)行每25幀一次的偽控制塊發(fā)送。
[0007]進(jìn)一步的，所述的AM定時(shí)器處理單元中，在RLC接收到數(shù)據(jù)調(diào)度發(fā)送數(shù)據(jù)之后，不管是何種類型的數(shù)據(jù)塊，都需要重新啟動(dòng)定時(shí)器；當(dāng)定時(shí)器超時(shí)時(shí)，如果該數(shù)據(jù)狀態(tài)為已發(fā)送等待確認(rèn)狀態(tài)‘U’，那么將該數(shù)據(jù)塊狀態(tài)設(shè)置為超時(shí)待發(fā)送狀態(tài)‘0’ ；當(dāng)僅有等待確認(rèn)數(shù)據(jù)塊需要發(fā)送時(shí)，僅僅按序發(fā)送那些狀態(tài)為‘0’的數(shù)據(jù)塊。
[0008]進(jìn)一步的，所述AM MCS變化處理單元中，如果當(dāng)前業(yè)務(wù)流TBF不允許進(jìn)行再分段時(shí)，處理流程如下:
(1)記錄每個(gè)發(fā)送塊的初始承載BIT數(shù)NI;
(2)比較當(dāng)前給定承載BIT數(shù)N2與初始承載BIT數(shù)NI大小；
(3)如果初始承載BIT數(shù)N2較大，那么計(jì)算用于承載重傳數(shù)據(jù)塊的承載BIT值為N3；
(4)如果N3仍然不滿足數(shù)據(jù)載荷需求，那么將不發(fā)送重傳的數(shù)據(jù)塊，MCS仍然為當(dāng)前的MCS，打包發(fā)送給物理層的ΡΠ報(bào)頭仍然使用當(dāng)前MCS ；
(5)如果N3滿足數(shù)據(jù)載荷需求，那么將使用新的MCS發(fā)送重傳的數(shù)據(jù)塊，MCS發(fā)生變化；
(6)如果調(diào)度收到MCS更改的標(biāo)識，那么調(diào)度將使用更新后的MCS進(jìn)行ΡΠ報(bào)頭打包，該處理僅應(yīng)用于當(dāng)前幀，調(diào)度計(jì)算發(fā)送完當(dāng)前幀后，TBF MCS需要更改回當(dāng)前的MCS。
[0009]進(jìn)一步的，所述再分段處理單元中，上層給定承載比特與所需重傳的數(shù)據(jù)塊大小有三種關(guān)系:大于，小于，等于；根據(jù)每種不同的大小關(guān)系，再分段算法將作出相應(yīng)處理:
(1)如果上層給定承載比特大于、等于所需重傳的數(shù)據(jù)塊大小，那么不需要進(jìn)行再分段;
(2)如果上層給定無線塊承載小于需要傳輸?shù)闹貍鲏K大小，那么需要進(jìn)行再分段處理。
[0010]進(jìn)一步的，所述定時(shí)器處理流程如下:
(1)如果斷點(diǎn)定時(shí)器正在運(yùn)行，那么將進(jìn)入流程(3)，如果斷點(diǎn)定時(shí)器沒有運(yùn)行，進(jìn)入流程⑷;
(2)如果該定時(shí)器對應(yīng)的BSN號不在合理范圍內(nèi)，那么停止該定時(shí)器；否則進(jìn)入(5);
(3)檢測到定時(shí)器停止時(shí)，需要將斷點(diǎn)BSN號設(shè)置為V_R值，并重新進(jìn)行定時(shí)器的開啟；
(4)定時(shí)器處理流程結(jié)束。
[0011]進(jìn)一步的，所述定時(shí)器超時(shí)中斷處理流程為:
(1)重組(V_Q，斷點(diǎn)定時(shí)器對應(yīng)BSN編號)之間的數(shù)據(jù)塊；
(2)更新V_Q為最近未接收到的BSN編號；
(3)如果更新后的V_Q與V_R不相等，那么重新啟動(dòng)定時(shí)器，定時(shí)器所對應(yīng)的斷點(diǎn)BSN值為V_R。
[0012]進(jìn)一步的，所述復(fù)用/解復(fù)用單元中，解復(fù)用步驟為:
(I)解碼控制塊； (2)解碼數(shù)據(jù)塊；
(3)重復(fù)(1)、(2)，直至解碼完畢。
[0013]進(jìn)一步的，所述的UM延遲接收步驟(I)