CN101444033A - 用于低延迟业务的双向rlc非持久模式 - Google Patents

Abstract

通过基于最大数据传送延迟约束确定正在进行的不完全的数据分组的有效性来在无线接入网中实施延迟敏感应用的传送延迟QoS属性。根据一个实施例，与具有最大数据传送延迟约束的应用相关联的多个上层分组数据单元(PDU)是通过响应于与一个或多个所述上层PDU相关联的RLC数据块的初始传输而启动定时器来传送的。该定时器被初始化为基于最大数据传送延迟约束的定时器值。只要定时器没有期满，就响应于接收到的消息指示RLC数据块的接收未被确认而重传RLC数据块。响应于定时器期满或者接收到的消息指示RLC数据块的接收被确认，从存储器中删除该RLC数据块。

Description

用于低延迟业务的双向RLC非持久模式

背景

本发明一般而言涉及无线接入网，特别涉及对由无线接入网提供服务的延迟敏感应用(例如经由IP的语音(VoIP))保持业务质量(QoS)。

一些无线接入网路由以分组形式的数据。例如，诸如通用分组无线业务(GPRS)之类的分组交换无线业务被添加到现有的电路交换网(比如全球移动通信系统(GSM)网)上，以提供电路交换通信业务和分组交换通信业务二者。增强数据速率的GSM演进(EDGE)或者增强GPRS(EGPRS)是数字移动电话技术，其允许在GPRS/GSM网中提高数据传输速率和改善数据传输可靠性。EDGE采用8-PSK调制方案，其通过扩展的信号星座来携带三倍以上的信息。

GPRS/EDGE无线网(GERAN)包括网关GPRS支持节点(GGSN)以及用于支持分组交换通信的服务GPRS支持节点(SGSN)。GGSN提供在无线网和公共交换分组数据网和/或其他GPRS网之间的网关。GGSN实施认证和位置管理功能。SGSN控制在无线网和移动台之间的连接。SGSN执行会话管理和GPRS移动管理，例如切换和寻呼。电路交换的GSM网的基站子系统(BSS)部件被更新以支持分组交换数据通信。例如，分组控制单元(PCU)被提供以用于将分组数据转换为可以通过空中接口传送给移动台的格式。

分组数据被载送穿过GERAN中的几个接口。在每个接口处，数据根据特定协议被分组化。例如，应用数据作为IP数据报经由因特网被发送给GERAN。该IP数据报在GGSN处作为网络数据分组单元(N-PDU)被接收，其被寻址到特定的IP地址。该GGSN通过添加GTP报头来使用GPRS隧道协议(GTP)封装N-PDU，该GTP报头实现了在GPRS核心网上对N-PDU开隧道的可能性。该GTP-PDU被传送给UDP层。该UDP层将UDP报头添加到PDU上。该报头指示源端口地址和目标端口地址。该UDP-PDU然后被转发给IP层。该IP层添加SGSN源地址和目标地址。如果PDU太长，该IP层就将PDU分段成更小的单元。

该IP-PDU被传送给SGSN，在那里其被当作N-PDU来对待。该SGSN除去由GGSN添加的各种的报头，并且将N-PDU提供给子网相关会聚协议(SNDCP)层。该SNDCP层将N-PDU转换为与基础GPRS网络架构兼容的格式。一旦完成，SNDCP-PDU就被传送给逻辑链路控制(LLC)层。该LLC层提供在SGSN和由GERAN提供服务的移动台之间的逻辑连接。该LLC层利用LLC报头来封装SNDCP-PDU。基站系统GPRS协议(BSSGP)层直接位于LLC层下面，并且提供路由信息，使得LLC-DPU被正确地路由给BSS(例如通过帧中继物理层)。该BSSGP在SGSN和BSS之间工作，即BSSGP在空中接口上没有扩展。

在BSS处，该LLC-PDU被提供给无线链路控制(RLC)层。该RLC层在BSS和移动台之间建立可靠的链路(例如，如果相应的分组交换业务的QoS需要的话)。该RLC层对上层PDU(在这个例子中是LLC PDU)执行分段，并且将其重新组装为RLC数据块。如在此处使用的，术语“上层”指的是在RLC层之上的协议层。RLC数据块由RLC报头、RLC数据单元和备用位组成。该RLC数据块然后被传送给媒体访问控制(MAC)层，其利用MAC报头来封装该块。该MAC层控制在空中接口上的接入信令，其中包括被用来携带RLC数据块的上行链路无线块和下行链路无线块的分配。该数据然后经由物理层通过空中接口被传送给移动台。为此，在BSS和移动台之间建立临时块流(TBF)。该TBF是在BSS和移动台之间的逻辑连接，数据通过该逻辑连接被传送。当TBF被建立时，可以分配一个或多个动态的(共享的)或者固定的(专用的)分组数据信道(时隙)。在该移动台处，数据在物理层上被接收，并且当其向上移动移动台协议栈时，从接收数据中除去封装报头。最终，在应用层上接收原始的应用数据。

然而，该移动台在BSS的初始传输之后可能没有接收到所有的RLC数据块，这例如是由于差的无线条件、传输错误等等。类似地，BSS可能没有接收到由移动台发送的任何给定的RLC数据块的初始传输。当一个RLC数据块在第三代合作伙伴项目RLC/MAC协议的版本7(3GPP TS 44.060 V7.7.0)中定义的具有相容的奇偶校验位的第1层的帧中被接收到时，就认为接收到了该RLC数据块。RLC数据块也可以被无序接收。每个传送的RLC数据块具有一个序号，该序号指示所述RLC数据块在RLC数据块的序列内的位置。

3GPP RLC/MAC协议的版本7使得RLC接收机端点能够以三种方式中的一种来处理丢失的RLC数据块。情况1：当以RLC确认模式工作时，RLC接收机端点发送分组确认/不确认(ACK/NACK)消息给RLC发射机端点，该消息指示哪些RLC数据块被丢失。RLC发射机端点然后重传丢失的RLC数据块。如果未完成的(未确认的)RLC数据块的数目在RLC发射端点处变得太大，则虽然RLC协议可能经历停顿，但是丢失的RLC数据块被以RLC确认的模式无限地重传。情况2：当以RLC未确认模式工作时，RLC发射机端点不重传任何RLC数据块。因此，在RLC未确认模式中，在RLC接收机端点处忽略丢失的RLC数据块。情况3：在RLC非持久模式中，有限数目的RLC数据块重传是可能的。然而，不需要在RLC接收机端点上正确地接收所有的RLC数据块。

对于RLC确认模式，该RLC端点基于块序号(BSN)保持RLC数据块的滑动窗口。该滑动窗口具有预定义的宽度(例如，用于GPRS的64个块，以及用于EDGE的64至1024个块)。该RLC接收机端点继续经由分组ACK/NACK消息请求重传在滑动窗口内所有丢失的RLC数据块。与RLC确认模式相关联的这个常规的基于滑动窗口的方法也被用于RLC非持久模式。该常规的基于滑动窗口的方法被用于确定哪个RLC数据块应该由接收RLC端点否定地确认(NACK)或者由发射RLC端点来重传。然而，在与接收RLC端点发送NACK给发射RLC端点并且随后重传丢失的RLC数据块相关联的相对较长的往返信号传播时间的条件下，该方法对于延迟敏感应用(例如VoIP)产生QoS问题。延迟敏感应用(例如VoIP)具有最大分组数据传送延迟约束，从用户的观点来看，该约束必须被满足以便保证足够的QoS。例如，对于VoIP而言，最大的嘴到耳朵语音帧传播典型地是300ms或者更少。在300ms延迟之后接收到的丢失语音帧可能导致用户感觉到恶化的语音呼叫质量。

例如，基于当前的无线条件，低吞吐量调制和编码方案(例如MCS-1)被选择为用于为了支持VoIP业务而建立的双向TBF的编码方案。当TBF被建立(例如通过SNDCP层)时，还协商特定形式的报头压缩(例如鲁棒的报头压缩或者ROHC)。因此，一个或多个RLC数据块在空中接口上对于具有通过SNDCP施加的报头压缩的每个RTP/UDP/IPPDU进行传送(即，对于VoIP，全部的协议栈涉及由一个或多个RLC数据块所携带的RTP/UDP/IP/SNDCP/LLC PDU)。此外，对于具有低传送延迟属性的分组业务(例如VoIP)，RLC非持久模式被选择来代替RLC确认模式，以便避免由于将由滑动RLC窗口覆盖的所有RLC数据块认为是固有地有效并且总是遭受重传而引起的问题。这样，在努力实现可接受的低帧误码率的过程中，(必要时)可以对于每个RLC数据块进行有限数目的重传，而不用超过当在空中接口上传送语音帧时由VoIP应用所允许的最大整个传送延迟。换句话说，基于考虑到以TBF建立时间(适用于接收RLC端点和发射RLC端点二者)所建立的传送延迟阈值同时仍然保持对滑动RLC窗口概念的使用(而不是使用其来确定RLC数据块的有效性)，RLC非持久模式建立RLC数据的有效性。

RLC窗口大小是通过显式的控制平面信令来建立的，并且被配置用于RLC确认模式和RLC非持久模式二者。虽然仍然被配置用于RLC非持久模式，但是RLC窗口大小在这种情况下不被用来确定是否将具有在滑动RLC窗口内的序号的丢失的RLC数据块认为是有效的(即，仍然被认为是接收RLC端点所期待的，并且仍然被认为是通过发射RLC端点进行重传)。为了证明依赖固定的RLC窗口大小如何不足以对于延迟敏感应用(例如VoIP)确定丢失的RLC数据块的有效性，给出以下的例子。

标称固定的RLC窗口大小可以基于为了携带给定的调制和编码方案(MCS)所需的RTP/UDP/IP PDU而需要的RLC数据块的比率X来建立(在初始TBF建立时)。假设对于MCS-1而言，每个语音(RTP)帧的语音为20ms并且X＝2，则该窗口大小例如可以被设置为8X，这意味着16个RLC数据块携带8个RTP帧(RTP/UDP/IP PDU)，因此160ms长的语音净荷将被认为是有效的。随着时间前进，无线条件可能改善，使得每个RLC数据块的净荷承载容量加倍(例如为MCS-4)。此时，传送RTP/UDP/IP PDU所需的RLC数据块的数目被削减一半(即X减少到1)。因此，对于由RLC窗口大小允许的高达16个RLC数据块，基于初始建立的窗口大小，320ms长的RTP帧实际上将被认为是有效的。在允许在空中接口上传送RTP帧的时间量方面的这种变化可以导致超出VoIP应用的QoS延迟属性。当然，除这里考虑的MCS-4以外，无线条件可以改善，使得甚至比320ms更长的缓冲的RLC数据块此时将被认为是有效的。这种固定的RLC窗口大小的方法在RLC接收机端点处导致类似的问题，在RLC接收机端点处，即使丢失的RLC数据块已经丢失了一段超出VoIP应用的QoS延迟属性的时间，丢失的RLC数据块也仍然被期待。还应注意，随着无线条件变化而动态地重新协商RLC窗口大小的任何尝试实际上将是非常麻烦的(即控制平面信令密集)，并且事实上可能导致产生业务中断，其将被感觉为QoS降低的体验。

该标称固定的RLC窗口大小的方法还可以导致RTP语音帧被过早地认为是不再有效，如以下的例子所示。当在初始TBF建立期间选择的MCS编码方案稍微较高(例如MCS-4)时，需要平均Y个RLC数据块来携带在空中接口上传送的每个RTP帧(RTP/UDP/IP PDU)。假设对于MCS-4而言，每个语音(RTP)帧的语音为20ms并且Y＝1，则窗口大小例如可以被设置为8Y，这意味着8个RLC数据块携带8个RTP帧(RTP/UDP/IP PDU)，因此160ms长的语音净荷将被认为是有效的。随着时间前进，无线条件可能恶化，使得每个RLC数据块的净荷承载容量被削减一半(例如为MCS-1)。当这种情况发生时，用于每个RTP/UDP/IP PDU的所传送的RLC数据块的数目加倍(即Y增大为2)。因此，先前建立的窗口大小现在允许包含不长于80ms的语音净荷的RLC数据块被认为是有效的。因此，当无线条件恶化时，缓冲的RLC数据块(在发射RLC端点处)或者丢失的RLC数据块(在接收RLC端点处)被认为是有效的时间量可能过小，从而导致不必要高的语音帧误码率。

在另一个例子中，MCS方案、每个RTP/UDP/IP PDU的RLC数据块的数目、报头压缩、由单个RTP帧所携带的语音样本的大小、以及窗口大小与在最初的两个例子中的是相同的。然而，现在考虑在语音净荷流中的临时停止(例如当用户停止讲话时)。该固定的RLC窗口大小的方法将再次导致如下的不及最佳的性能。当用户停止讲话时，RLC发射机端点仍然可能产生监控帧或“保活”帧(即静音描述帧，也称为SID帧)。由于SID帧包含比RTP帧更少的净荷，并且没有RTP帧那样频繁地发送(例如等价于每个第八RTP帧)，所以RLC数据块传送的总速率在没有实际需要传输的语音帧的时间段被显著地降低。然而，这可能导致缓冲需求降低，其又可能导致包含在进入静默时间之前缓冲的语音帧净荷的RLC数据块在过长时间段被认为是有效的，因为该RLC窗口大小是固定的，并且要达到窗口边缘需要花费更长的时间(即由于在静默时间期间所经历的RLC数据块吞吐速率的降低)。延长RLC数据块(包含语音帧净荷)被认为是有效的时间因此可以导致超出VoIP应用的QoS延迟属性，正如较早所描述的那样。再次，这一相同的情形可以在RLC接收机端点处产生类似的问题，在RLC接收机端点处，丢失的RLC数据块在比它们应该是有效的更长的时间段被认为是有效的(即仍然被期待)。

在又一个例子中，MCS方案、每个RTP/UDP/IP PDU的RLC数据块的数目、报头压缩、由单个RTP帧所携带的语音样本的大小、以及窗口大小与在最初的两个例子中的是相同的。然而，现在考虑在TBF建立期间低的报头压缩效率，典型地后面是随着时间的流逝而后续提高(即改善)的压缩效率。因而，在已经初始地建立了VoIP会话并且已经建立了良好的压缩效率水平以后很久，也可能发生压缩效率的变化(例如由于使用切换所实现的小区改变)。在低的压缩效率时间段期间，传送每个RTP/UDP/IP PDU所需的RLC数据块的数目是高的(即由于在低的压缩效率时间段期间RTP/UDP/IP PDU较大)。此外，在初始TBF建立时所建立的固定的RLC窗口大小典型地采用相对较高的压缩效率，所述相对较高的压缩效率在稳态条件期间将是适用的。因此，在低的压缩效率时间段期间，RLC数据块可能迅速地变成被认为是落在固定的(但是滑动的)RLC窗口外边，并且因此变成作为无效的来对待(由发射RLC端点和接收RLC端点二者)，此时实际上它们可能完全在由相应的VoIP应用的延迟QoS属性所允许的传送延迟时间内。

概要

根据在此教导的方法和装置，通过基于最大数据传送延迟约束而不是滑动RLC窗口大小的方法来在接收RLC端点和发射RLC端点二者处确定分组数据净荷的有效性，可以在无线接入网中满足延迟敏感分组业务(例如VoIP)的传送延迟QoS。在发射机侧上，当传送延迟敏感分组数据(例如VoIP数据分组)时，采用基于定时器的分组缓冲方法。传送的分组数据被缓冲由在初始TBF建立时建立的传送延迟定时器值所确定的一段时间(即其中所分配的传送延迟值是由分配的TBF所支持的、分组数据应用的传送延迟QoS属性的反映)。在相应的传送延迟定时器期满之后，缓冲的RLC数据块被删除，因此防止随后重传所删除的(并且不再有效的)RLC数据块。

在接收机侧上，当RLC数据块被检测为丢失的时，类似地采用基于定时器的分组重传请求方法。期待接收在接收机处被检测为丢失的RLC数据块，直到相应的传送延迟定时器期满。当其相应的传送延迟定时器期满时，不再期待接收该丢失的RLC数据块。该相应的应用层因而可以具有RTP/UDP/IP PDU的部分完整的版本(即错误的版本)，对于该版本而言不再期待一个或多个丢失的RLC数据块。

最大数据传送延迟约束优选地取决于应用类型。对于VoIP数据分组而言，在空中接口上的数据传送延迟大约是100ms。因而，在初始传输之后保持缓冲大约100ms的传送的RLC数据块被从在RLC发射机端点上的存储器中删除。类似地，在RLC接收机端点处继续期待RLC数据块在第一次被检测为丢失的之后大约100ms，之后将使所述RLC数据块无效。在另一个实施例中，对于基于多媒体广播多播业务(MBMS)的应用而言，分组数据传送延迟属性的值大约是三秒或者更少。

根据一个实施例，与具有最大数据传送延迟约束的应用相关联的上层分组数据单元(PDU)是通过响应于与一个或多个上层PDU(例如LLC PDU)相关联的RLC数据块的初始传输而启动定时器来传送的。该定时器被初始化为基于最大数据传送延迟约束的定时器值。只要该定时器没有期满，就响应于接收到的消息指示其接收未被确认而重传该RLC数据块。响应于定时器期满或者接收到的消息指示其接收被确认而从存储器中删除该RLC数据块。该定时器的值可以在初始TBF建立时确定(例如基于相应的分组业务的传送延迟QoS属性)。

根据另一个实施例，接收RLC端点检测在与一个或多个上层PDU相关联的一个或多个传送的RLC数据块的序列中丢失的RLC数据块。响应于检测到丢失的RLC数据块，定时器被启动。该定时器被初始化为基于最大数据传送延迟约束的定时器值。期待接收该丢失的RLC数据块，直到定时器期满。在定时器期满时，该丢失的RLC数据块可以从存储器中被删除。

当然，本发明不限于上述的特征和优点。一旦阅读了以下的详细描述并且一旦查看了附图，本领域技术人员将认识到附加的特征和优点。

附图简述

图1是无线接入网的一个实施例的方框图。

图2说明用于在发射机处基于最大数据传送延迟约束来缓冲传送的数据分组的处理逻辑的一个实施例。

图3说明用于在接收机处基于最大数据传送延迟约束来处理丢失的数据分组的处理逻辑的一个实施例。

详细描述

图1说明GPRS/EDGE无线接入网(GERAN)100的一个实施例。该GERAN100支持电路交换通信和分组交换通信二者。该GERAN 100经由也被称为下行链路TBF的下行链路通信信道104来传送数据分组给移动设备102，例如移动电话。当然，该GERAN 100可以使用点对多点传输方法(例如多媒体广播多播业务(MBMS))传送相同的数据分组给多个设备(未示出)。仅仅为了易于解释，在此参考在GERAN 100和单个移动设备102之间的点对点通信链路来描述GERAN 100的操作。然而，本领域技术人员将容易认识到在此公开的技术同样适用于点对多点传输方案。

该GERAN 100在传送延迟敏感的数据分组(例如VoIP数据分组)时实施基于定时器的分组缓冲方法。所述基于定时器的分组缓冲方法并不基于是否相应的RLC数据块保持在滑动RLC窗口内来确定正在进行的分组数据的有效性。代之以，传送的数据分组由GERAN 100缓冲一个由对应于被服务的应用的传送延迟QoS属性所确定的时间量。由被服务的应用所指示的传输时间约束在此被称为最大数据传送延迟。最大数据传送延迟对应于对于数据分组的传输和接收而言所允许的最大时间量，超出该时间量的分组被认为是无效的，并且最大数据传送延迟由被服务的延迟敏感应用的传送延迟QoS属性来确定。在位于BSS122或者移动设备102内的发射RLC端点处，每个传送的上层PDU(即LLCPDU)被缓冲(使用一个或多个RLC数据块)一个对应于由被服务的应用所指示的数据传送延迟的时间量。当被存储长于允许的数据传送延迟时，缓冲的RLC数据块被删除，因此确保遵守延迟敏感应用的传送延迟QoS属性，正如稍后将更加详细地描述的那样。

在BSS 122中，一旦从移动设备102请求，例如响应于被否定地确认的分组(即响应于在RLC非持久模式中从移动设备102接收的分组NACK消息)，缓冲的RLC数据块就可用于重传。分组NACK消息指示哪些RLC数据块没有被移动设备102接收到，例如因为RLC数据块已经在移动设备102处被无序接收。这样，只要没有超出相应的数据传送延迟，该BSS 122就重传丢失的RLC数据块给该移动设备102。另外，一旦识别到失序的RLC数据块，该移动设备102就启动相应的定时器132，所述相应的定时器132被用来确定该移动设备102将继续期待丢失的RLC数据块的时间段。当该定时器132期满时，该移动设备102不再期待丢失的RLC数据块或者任何其他对应于相同的上层PDU的附加RLC数据块，并且因此可以产生一个不完全的(即错误的)上层PDU。在这种情况下，产生一个不完全的上层PDU可以证明比根本不产生上层PDU更有益。在一个实施例中，对于VoIP数据分组而言，空中接口数据传送延迟大约是100ms。在从移动设备102接收到相应的分组确认(分组ACK)的消息之前，如果被存储长于100ms，则缓冲的VoIP数据分组(即所有被用来传送给定的VoIP数据分组的缓冲的RLC数据块)被删除，从而实施VoIP应用的QoS。

该移动设备102对于上行链路通信实施类似的基于定时器的分组重传请求方法。在上行链路通信期间，BSS 122经由也被称为上行链路TBF的上行链路通信信道106从移动设备102接收RLC数据块。根据这个实施例，BSS 122请求重传丢失的RLC数据块，例如通过发送分组NACK消息给移动设备102。该BSS 122期待接收丢失的RLC数据块，直到在由该应用要求的数据传送延迟已经以如先前对于在下行链路通信信道104上发送的分组数据描述的类似方式被超出。当这种情况发生时，该BSS 122不再期待接收丢失的RLC数据块或者任何其他对应于相同的上层PDU的附加RLC数据块，并且因此可以立即产生一个不完全的(即错误的)上层PDU。

当被延迟敏感应用服务时，该移动设备102实施由BSS 122使用的类似的基于定时器的分组数据缓冲和重传请求方法。也就是说，该移动设备102存储其经由上行链路通信信道106传送的RLC数据块，直到RLC数据块被缓冲长于由被服务的应用所要求的最大数据传送延迟允许的时间。被缓冲长于由数据传送延迟所指示的时间的RLC数据块被删除。在下行链路配置中，该移动设备102期待经由下行链路通信信道104接收丢失的RLC数据块，直到超出最大数据传送延迟约束。该移动设备102不再期待丢失的时间长于由相应的分组数据传送延迟QoS属性所指示的时间的RLC数据块。这样，该传送延迟QoS属性被实施用于被服务的延迟敏感应用。

例如，当无线条件差时，可以使用低吞吐量调制和编码方案，例如MCS-1。当使用MCS-1进行编码时，用来传送VoIP数据(例如RTP/UDP/IP PDU)的每个上层分组数据单元(PDU)可以包括20ms的语音数据。当无线条件改善时，该编码方案可以被升级，例如被升级到MCS-4。当编码方案从MCS-1被升级到MCS-4时，传送上层VoIP PDU所需的RLC数据块的数目被削减一半。因此由VoIP应用所规定的最大数据传送延迟约束在延迟敏感应用的过程中保持不变，而不管无线条件可能如何变化。

更详细地，GERAN 100包括用于在GERAN 100和公共电话交换网(PSTN)110之间提供网关的GSM网关移动交换中心(GMSC)108。该GERAN 100还包括用于支持电路交换通信的移动业务交换中心(MSC)和访问位置寄存器(VLR)112。该MSC/VLR 112执行电路交换功能，提供到其他电路交换网(未示出)的连接，并且包含为了提供电路交换业务所必需的用户信息。中央数据库114保持归属位置寄存器(HLR)，其包含与被授权使用该GERAN 100的每个移动电话用户相关联的信息。

该GERAN 100进一步包括用于支持分组交换通信的补充部件。网关GPRS支持节点(GGSN)116在GERAN 100和公共交换分组数据网118和/或其他GPRS网(未示出)之间提供网关。该GGSN 116实施认证和位置管理功能。该GERAN 100还包括服务GPRS支持节点(SGSN)120，其控制在GERAN 100和移动设备102之间的连接。该SGSN 120执行会话管理和GPRS移动管理，例如切换和寻呼。该SGSN 120可以使用由中央数据库114所保持的GPRS寄存器，该中央数据库114存储SGSN地址并且保持GPRS用户数据和路由信息。该GERAN 100进一步包括用于处理在移动设备102和GERAN 100之间的业务和信令的基站子系统(BSS)122。该BSS 122对语音信道进行转码，分配无线信道，执行寻呼，管理在空中接口上的传输和接收的质量、以及在本领域中众所周知的与GERAN 100相关的许多其他任务。

仅仅为了易于解释，接下来参考从BSS 122到移动设备102的下行链路数据分组传送来描述BSS 122和移动设备102的操作。因而，BSS 122在传送数据分组(使用一个或多个RLC数据块所携带的数据分组)给移动设备102时实施基于定时器的分组缓冲方法。该移动设备102当从BSS 122接收数据分组时实施基于定时器的重传请求方法。然而，在上行链路配置中，当该移动设备传送数据分组给BSS 122时，基于定时器的分组数据缓冲方法是由移动设备102实施的。相应地，在上行链路情况下，当经由上行链路通信信道106从移动设备102接收数据分组时，BSS 122实施基于定时器的重传请求方法。关于这种理解，如在此使用的术语“无线接收机”应该指的是接收数据分组(使用一个或多个RLC数据块所携带的数据分组)的设备，以及如在此使用的术语“无线发射机”应该指的是传送数据分组的设备。

现在转向BSS 122，在BSS 122中包括的处理器124管理包括协议栈管理在内的数据分组操作。BSS处理器124可以完全地以硬件、部分以硬件和部分以软件、或者完全地以软件来实施。无论如何，BSS处理器124允许在移动设备102和SGSN 120之间的相干通信。例如，该SGSN 120使用上层协议层(例如逻辑链路控制(LLC)协议层)与BSS 122通信。该移动台102在下协议层(例如媒体访问控制(MAC)层和RLC协议层)上与BSS 122通信。BSS处理器124将上层LLC PDU转换为RLC和MAC块，并且反之亦然。

当经由固定的或者动态的下行链路通信信道104(例如GPRS/EDGE分组数据业务信道(PDTCH))传送数据分组(在一个或多个RLC数据块内所携带的数据分组)给移动设备102时，该BSS处理器124还管理分组缓冲。该BSS处理器124从应用数据(例如VoIP分组数据)中产生RLC数据块。下行链路VoIP分组数据作为IP数据报到达GERAN 100。该GGSN 116和SGSN 120处理VoIP数据，其作为由LLC PDU构成的组到达BSS 122。该BSS处理器124基于BSS协议栈将LLC PDU转换为RLC数据块。该BSS处理器124然后产生临时块流(TBF)建立消息，例如分组下行链路分配消息。该TBF建立消息被传送给该移动设备102。作为响应，在BSS 122和移动设备102之间建立TBF，其中该TBF是动态的物理连接，通过该物理连接来传送RLC数据块。

每个RLC数据块在其被传送之前被存储在BSS 122中所包括的缓冲器126中，例如如由图2的步骤200所示。该RLC数据块然后经由下行链路通信信道104被传送，例如如由图2的步骤202所示。每当RLC数据块被传送时，该BSS处理器124就启动在处理器124中包括的或者与处理器124相关联的定时器128。该定时器128被初始化为一个值，该值基于用于相应的VoIP应用的最大数据传送延迟约束。该数据传送延迟约束可以从传送延迟QoS属性中导出，所述传送延迟QoS属性是作为在SGSN 120和GGSN 116二者处存在的分组数据协议(PDP)上下文数据结构的一部分建立的，所述分组数据协议(PDP)上下文数据结构包含适用于激活的每个PDP上下文的用户的会话QoS属性。在一个实施例中，该应用是基于VoIP的，并且该数据传送延迟大约是100ms。因此，该定时器128被初始化为大约100ms的值。在另一个实施例中，该应用是基于MBMS的。根据这个实施例，该定时器128被初始化为大约三秒或者更少的数据传送延迟值。

当相应的RLC数据块初始由BSS 122传送时，该定时器128开始从其初始化的状态递减计数，例如如由图2的步骤204所示。该BSS处理器124周期性地监视对应于每个传送的RLC数据块的当前定时器值，以确定是否一个或多个定时器128已经期满，例如如由图2的步骤206所示。如果定时器128的一个实例已经期满，则该BSS处理器124从缓冲器126中删除相应的RLC数据块，例如如由图2的步骤208所示。这样，响应于从移动设备102接收的随后的分组NACK消息，该RLC数据块将不被重传。由于所有RLC数据块都必须在定时器128期满之前被成功地传送给RLC接收端点，所以当传送给定的上层PDU所需的潜在地多个RLC数据块的第一个被缓冲时，该BSS处理器124可以仅仅启动定时器128的一个实例(即对这些RLC数据块中的每一个启动定时器128的一个实例可能不是必需的)。

当从移动设备102接收到指示收到RLC数据块的分组ACK消息时，即使在其定时器128期满之前，该BSS处理器124也从传送缓冲器126中除去RLC数据块，例如如由图2的步骤210和208所示。如果在与RLC数据块相关联的定时器128的实例期满之前收到分组NACK消息，则响应于该分组NACK消息，重传缓冲的RLC数据块，例如如由图2的步骤212和214所示。这样，只要该块的定时器128没有期满，由移动设备102识别为丢失的RLC数据块就可以被重传。

由BSS处理器124使用的定时器值既可以被显式地传送给移动设备102，又可以从在PDP上下文激活时间时建立的传送延迟QoS属性中导出，因此，该移动设备102在处理由BSS 122传送的RLC数据块时可以使用该定时器值。该移动设备102可以使用定时器值来确定何时不再期待丢失的RLC数据块。该移动设备102还可以使用定时器值来确定何时移动设备102应该停止重传RLC数据块给BSS 122，该BSS 122还没有确认相应的接收。在一个实施例中，最大数据传送延迟约束被提供给移动设备102，例如作为用来确定适用于TBF(为了支持PDP上下文所使用的TBF)的QoS属性(包括传送延迟)的PDP上下文激活过程的一部分，该RLC数据块被在TBF上传送。在另一个实施例中，由BSS定时器128使用的定时器值被提供给移动设备102，例如作为消息的IE部分。

无论如何，基于最大数据传送延迟约束，该移动设备102还被指示何时建立正在进行的丢失的下行链路RLC数据块的有效性。在一个实施例中，该BSS处理器124对在用来建立下行链路TBF的TBF建立消息中的IE进行编程，该RLC数据块由BSS 122在下行链路TBF上传送。例如，在EDGE TBF建立消息的窗口大小IE中的一个或多个未使用的位可以由BSS处理器124进行编程，以指示移动设备102将要基于最大数据传送延迟约束来建立正在进行的丢失的下行链路RLC数据块的有效性。在移动设备102中包括的处理器130检查在TBF建立消息中适当的IE，以确定是否移动设备102将基于最大数据传送延迟约束来建立正在进行的丢失的下行链路RLC数据块的有效性。否则，该移动设备102基于常规的滑动RLC窗口方法来建立正在进行的丢失的下行链路RLC数据块的有效性。

当被BSS处理器124指示这样做时，在移动设备处理器130中包括的或者与移动设备处理器130相关联的定时器132支持在移动设备102处基于定时器的分组重传请求方法。该移动设备定时器132跟踪丢失的下行链路RLC数据块(即被期待的但是尚未由移动设备102收到的RLC数据块)的时间长度。每当RLC数据块初始被检测为丢失的时，就启动新的定时器，例如如由图3的步骤300所示。当一个或多个RLC数据块被如由作为每个传送的RLC数据块的一部分所包括的序号所指示的那样无序接收时，RLC数据块被检测为丢失的。该移动设备定时器132被初始化为一个基于先前由移动设备102接收的最大数据传送延迟约束的值。原始数据传送延迟本身可以被用作定时器值，或者该移动设备102可以考虑典型的空中接口传输时间间隔，以便考虑到当其检测到RLC数据块丢失时可能已经经过的时间(自BSS的初始传输以来)。

该移动设备处理器130周期性地确定对于每个检测到的丢失RLC数据块而言是否移动设备定时器132已经期满，例如如由图3的步骤302所示。如果在收到相应的RLC数据块之前定时器期满，则移动设备处理器130使该丢失的RLC数据块无效，例如如由图3的步骤304所示。该移动设备102不再期待接收无效的RLC数据块。代之以，该移动设备处理器130然后可以产生一个不完全的(即错误的)上层PDU来代替根本不发送上层PDU。

该移动设备处理器130继续期待其相应的定时器132还没有期满的丢失的RLC数据块。如果定时器132没有期满，并且还没有接收到相应的RLC数据块，则该移动设备处理器130请求重传丢失的RLC数据块，例如如由图3的步骤306和308所示。在其定时器132期满之前接收到的丢失的RLC数据块由该移动设备处理器130认为是有效的。当数据分组由移动设备处理器130向上处理移动设备协议栈时，通过除去封装报头来处理有效的RLC数据块，例如如由图3的步骤310所示。当传送上行链路RLC数据块给BSS 122时，该移动设备102还保持定时器，其具有与上面对于在BSS 122中的定时器128所述的相同的功能。以类似的方式，当从移动设备102接收上行链路RLC数据块时，该BSS 122保持定时器，其具有与上面对于在移动设备102中的定时器132所述的相同的功能。

考虑到上述范围的变化和应用，应该理解，本发明不受上文描述的限制，也不受附图的限制。代之以，本发明仅仅受到后面的权利要求书及其法律等同物的限制。

Claims (28)

1.一种传送与具有最大数据传送延迟约束的应用相关联的多个上层分组数据单元(PDU)的方法，包括：

响应于与一个或多个所述上层PDU相关联的无线链路控制(RLC)数据块的初始传输，启动定时器，所述定时器被初始化为基于所述最大数据传送延迟约束的定时器值；

只要所述定时器没有期满，就响应于接收到的消息指示所述RLC数据块的接收未被确认，重传所述RLC数据块；以及

响应于所述定时器期满或者接收到的消息指示所述RLC数据块的接收被确认，从存储器中删除所述RLC数据块。

2.权利要求1所述的方法，进一步包括：当所述应用是基于经由因特网协议的语音时，将所述定时器初始化为大约一百毫秒。

3.权利要求1所述的方法，进一步包括：当所述应用是基于多媒体广播多播业务时，将所述定时器初始化为大约三秒或者更小。

4.权利要求1所述的方法，进一步包括：传送所述定时器值给被配置成接收所述上层PDU的一个或多个无线接收机。

5.权利要求4所述的方法，其中传送所述定时器值包括：把所述定时器值作为信息元素包括在传送给所述一个或多个无线接收机的消息中。

6.权利要求4所述的方法，进一步包括：指示所述一个或多个无线接收机在处理接收到的RLC数据块时使用所述定时器值。

7.权利要求6所述的方法，其中指示所述一个或多个无线接收机在处理接收到的RLC数据块时使用所述定时器值包括：对在临时块流(TBF)建立消息中的信息元素进行编程，所述信息元素被配置成指示所述一个或多个无线接收机在处理丢失的RLC数据块时使用所述定时器值。

8.一种用于传送与具有最大数据传送延迟约束的应用相关联的多个上层分组数据单元(PDU)的无线发射机，所述无线发射机包括：

定时器，其被配置成响应于与一个或多个所述上层PDU相关联的无线链路控制(RLC)数据块的初始传输而开始计数，所述定时器被初始化为基于所述最大数据传送延迟约束的定时器值；

缓冲器，其被配置成响应于所述定时器期满或者接收到的消息指示所述RLC数据块的接收被确认而从所述缓冲器中删除所述RLC数据块；以及

处理器，其被配置成只要所述定时器没有期满就响应于接收到的消息指示所述RLC数据块的接收未被确认而重传所述RLC数据块。

9.权利要求8所述的无线发射机，其中当所述应用是基于经由因特网协议的语音时，所述处理器被进一步配置成将所述定时器初始化为大约一百毫秒。

10.权利要求8所述的无线发射机，其中当所述应用是基于多媒体广播多播业务时，所述处理器被进一步配置成将所述定时器初始化为大约三秒或者更小。

11.权利要求8所述的无线发射机，其中所述处理器被进一步配置成将所述定时器值传送给一个或多个无线接收机，所述一个或多个无线接收机被配置成接收所述上层PDU。

12.权利要求11所述的无线发射机，其中所述处理器被配置成将所述定时器值作为信息元素包括在传送给所述一个或多个无线接收机的消息中。

13.权利要求11所述的无线发射机，其中所述处理器被进一步配置成指示所述一个或多个无线接收机在处理接收到的RLC数据块时使用所述定时器值。

14.权利要求13所述的无线发射机，其中所述处理器被配置成对在临时块流(TBF)建立消息中的信息元素进行编程，所述信息元素被配置成指示所述一个或多个无线接收机在处理丢失的RLC数据块时使用所述定时器值。

15.一种接收与具有最大数据传送延迟约束的应用相关联的一个或多个上层分组数据单元(PDU)的方法，包括：

检测在与所述一个或多个上层PDU相关联的一个或多个传送的RLC数据块的序列中丢失的无线链路控制(RLC)数据块；

响应于检测到所述丢失的RLC数据块，启动定时器实例，所述定时器被初始化为基于所述最大数据传送延迟约束的定时器值；以及

期待接收所述丢失的RLC数据块，直到所述定时器期满。

16.权利要求15所述的方法，进一步包括：当所述应用是基于经由因特网协议的语音时，将所述定时器初始化为大约一百毫秒。

17.权利要求15所述的方法，进一步包括：当所述应用是基于多媒体广播多播业务时，将所述定时器初始化为大约三秒或者更小。

18.权利要求15所述的方法，进一步包括：从在接收到的消息中所包括的信息元素中检索所述定时器值。

19.权利要求15所述的方法，进一步包括：基于所述定时器值来指示丢失的RLC数据块被处理。

20.权利要求19所述的方法，其中基于所述定时器值来指示丢失的RLC数据块被处理包括：响应于接收到的临时块流(TBF)建立消息而产生消息，所述TBF建立消息包括被配置成指示在处理丢失的RLC数据块时使用所述定时器值的信息元素。

21.权利要求15所述的方法，进一步包括：在接收到所述丢失的RLC数据块之前，响应于所述定时器期满而从存储器中删除所述丢失的RLC数据块。

22.一种用于接收与具有最大数据传送延迟约束的应用相关联的一个或多个上层分组数据单元(PDU)的无线接收机，所述无线接收机包括被配置成执行以下操作的处理器：

检测在与所述一个或多个上层PDU相关联的一个或多个传送的RLC数据块的序列中丢失的无线链路控制(RLC)数据块；

响应于检测到所述丢失的RLC数据块，启动定时器实例，所述定时器被初始化为基于所述最大数据传送延迟约束的定时器值；以及

期待接收所述丢失的RLC数据块，直到所述定时器期满。

23.权利要求22所述的无线接收机，其中当所述应用是基于经由因特网协议的语音时，所述处理器被进一步配置成将所述定时器初始化为大约一百毫秒。

24.权利要求22所述的无线接收机，其中当所述应用是基于多媒体广播多播业务时，所述处理器被进一步配置成将所述定时器初始化为大约三秒或者更小。

25.权利要求22所述的无线接收机，其中所述处理器被进一步配置成从在接收到的消息中所包括的信息元素中检索所述定时器值。

26.权利要求22所述的无线接收机，其中所述处理器被进一步配置成基于所述定时器值来指示丢失的RLC数据块被所述无线接收机处理。

27.权利要求26所述的无线接收机，其中所述处理器被配置成响应于接收到的临时块流(TBF)建立消息而产生消息，所述TBF建立消息包括被配置成指示所述无线接收机在处理丢失的RLC数据块时使用所述定时器值的信息元素。

28.权利要求22所述的无线接收机，其中所述处理器被进一步配置成在接收到所述丢失的RLC数据块之前，响应于所述定时器期满而从存储器中删除所述丢失的RLC数据块。

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