一种数据包处理方法、装置及通信系统与流程

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种数据包处理方法、装置及通信系统。

背景技术：

在第三代UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，环球移动通信系统)移动通信系统中，RNC(RadioNetworkController，无线网络控制器)与NodeB(第三代UMTS移动通信系统中的无线基站)间的数据按照Iub口协议进行传输，数据在传输过程中可能会因为物理因素或其他问题，导致数据延时较大，虽然UMTS系统考虑了时间窗调整，但时延抖动较大，调整不及时或者调整偏差，可能会造成一定程度的丢包，进而影响业务性能。

UMTS系统中要求FP(Frame Packet，帧数据)包到达NodeB的时间应该提前Tproc(Processing time before transmission on air-interface，时间提前量)ms，系统才能正常的处理，其中的Tproc等于NodeB处理FP包的时间，一般由系统设备设定。在实际生活中，当在码偏比较大的情况，FP包的到达时间比较晚，即使FP包落到了接收窗，若TOA(Time Of Arrival，到达时间)很小，数据也并未提前Tproc ms到达NodeB，从而导致NodeB无法正确帧处理该包数据，此时NodeB也不会发时间调整给RNC，结果就会发生数据丢包，严重可能导致掉话。

因此，如何提供一种可以解决采用系统设备设定Tproc导致的码偏较大的FP包无法正常处理的数据包处理方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种数据包处理方法、装置及通信系统，以解决现有采用系统设备设定Tproc导致的码偏较大的FP包无法正常处理的问题。

本发明提供了一种数据包处理方法，其包括：

获取传输信道的时间窗参数，承载传输信道的物理信道的码偏(chipoffset)；

根据时间窗参数及码偏，计算传输信道的时间提前量(Tproc)；

根据时间提前量计算通过传输信道所接收的帧数据包的到达时间，根据到达时间处理帧数据包。

进一步的，根据到达时间处理帧数据包包括：根据到达时间判断帧数据包是否在时间窗内到达，若否，则丢弃帧数据包。

进一步的，在丢弃帧数据包之后，还包括：向无线网络控制器发送用于调整帧数据包发送时间的发送时间调整控制帧。

进一步的，还包括：当时间窗参数及码偏发生变化时，利用变化后的时间窗参数及码偏计算获取新时间提前量。

进一步的，还包括：若新时间提前量大于时间提前量时，利用新时间提前量替换时间提前量时。

进一步的，还包括：获取基站从处理一个无线帧开始至发送到空口的时间T1、通信系统内一个无线帧的帧长T2；时间窗参数包括时间窗开始时间TOAWS、时间窗结束时间TOAWE，码偏为chipoffset；根据时间窗参数及码偏，计算传输信道的时间提前量包括：利用公式Tproc＝MAX(T1,T2+(T2*ChipOffset/ 38400)-TOAWE)，计算时间提前量Tproc。

进一步的，还包括：根据任务周期确定时间余量ΔT3；根据时间窗参数及码偏，计算传输信道的时间提前量包括：利用公式Tproc＝MAX(T1,T2+(T2*ChipOffset/38400)-TOAWE)+ΔT3，计算时间提前量Tproc。

本发明提供了一种数据包处理装置，其包括：

获取模块，用于获取传输信道的时间窗参数，承载传输信道的物理信道的码偏；

计算模块，用于根据时间窗参数及码偏，计算传输信道的时间提前量；

处理模块，用于根据时间提前量计算通过传输信道所接收的帧数据包的到达时间，根据到达时间处理帧数据包。

进一步的，处理模块用于根据到达时间判断帧数据包是否在时间窗内到达，若否，则丢弃帧数据包。

进一步的，处理模块在丢弃帧数据包之后，还用于向无线网络控制器发送用于调整帧数据包发送时间的发送时间调整控制帧。

进一步的，计算模块还用于当时间窗参数及码偏发生变化时，利用变化后的时间窗参数及码偏计算获取新时间提前量。

进一步的，计算模块还用于若新时间提前量大于时间提前量时，利用新时间提前量替换时间提前量时。

进一步的，获取模块还用于获取基站从处理一个无线帧开始至发送到空口的时间T1、通信系统内一个无线帧的帧长T2；时间窗参数包括时间窗开始时间TOAWS、时间窗结束时间TOAWE，码偏为chipoffset；计算模块用于利用公式 Tproc＝MAX(T1,T2+(T2*ChipOffset/38400)-TOAWE)，计算时间提前量Tproc。

进一步的，获取模块还用于根据任务周期确定时间余量ΔT3；计算模块用于利用公式Tproc＝MAX(T1,T2+(T2*ChipOffset/38400)-TOAWE)+ΔT3，计算时间提前量Tproc。

本发明提供了一种通信系统，其特征在于，包括基站及无线网络控制器，以及本发明提供的数据包处理装置，利用数据包处理装置处理基站从无线网络控制器接收到的帧数据包。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种数据包处理方法，获取传输信道的时间窗参数，承载传输信道的物理信道的码偏，并根据时间窗参数及码偏，计算传输信道的时间提前量Tproc，这样Tproc都是与各传输信道的参数相关，Tproc计算结果将根据不同传输信道的参数获得，与现有由系统设备设定Tproc的方式相比，更准确，解决了现有采用系统设备设定Tproc导致的码偏较大的FP包无法正常处理的问题。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的数据包处理装置的结构示意图；

图2为本发明第二实施例提供的数据包处理方法的流程图；

图3为本发明第三实施例提供的数据包处理方法的流程图；

图4为3GPP TS25.402协议中Tproc计算条件示意图。

具体实施方式

现通过具体实施方式结合附图的方式对本发明做出进一步的诠释说明。

第一实施例：

图1为本发明第一实施例提供的数据包处理装置的结构示意图，由图1可知，在本实施例中，本发明提供的数据包处理装置1包括：

获取模块11，用于获取传输信道的时间窗参数，承载传输信道的物理信道的码偏；

计算模块12，用于根据时间窗参数及码偏，计算传输信道的时间提前量；

处理模块13，用于根据时间提前量计算通过传输信道所接收的帧数据包的到达时间，根据到达时间处理帧数据包。

在一些实施例中，上述实施例中的处理模块13用于根据到达时间判断帧数据包是否在时间窗内到达，若否，则丢弃帧数据包。

在一些实施例中，上述实施例中的处理模块13在丢弃帧数据包之后，还用于向无线网络控制器发送用于调整帧数据包发送时间的发送时间调整控制帧。

在一些实施例中，上述实施例中的计算模块12还用于当时间窗参数及码偏发生变化时，利用变化后的时间窗参数及码偏计算获取新时间提前量。

在一些实施例中，上述实施例中的计算模块12还用于若新时间提前量大于时间提前量时，利用新时间提前量替换时间提前量时。

在一些实施例中，上述实施例中的获取模块11还用于获取基站从处理一个无线帧开始至发送到空口的时间T1、通信系统内一个无线帧的帧长T2；时间窗参数包括时间窗开始时间TOAWS、时间窗结束时间TOAWE，码偏为chipoffset； 计算模块12用于利用公式Tproc＝MAX(T1,T2+(T2*ChipOffset/38400)-TOAWE)，计算时间提前量Tproc。

在一些实施例中，上述实施例中的获取模块11还用于根据任务周期确定时间余量ΔT3；计算模块12用于利用公式Tproc＝MAX(T1,T2+(T2*ChipOffset/38400)-TOAWE)+ΔT3，计算时间提前量Tproc。

对应的，本发明提供了一种通信系统，其特征在于，包括基站及无线网络控制器，以及本发明提供的数据包处理装置1，利用数据包处理装置处理基站从无线网络控制器接收到的帧数据包。

第二实施例：

图2为本发明第二实施例提供的数据包处理方法的流程图，由图2可知，在本实施例中，本发明提供的数据包处理方法包括以下步骤：

S201：获取传输信道的时间窗参数，承载传输信道的物理信道的码偏；

S202：根据时间窗参数及码偏，计算传输信道的时间提前量；

S203：根据时间提前量计算通过传输信道所接收的帧数据包的到达时间，根据到达时间处理帧数据包。

在一些实施例中，上述实施例中的根据到达时间处理帧数据包包括：根据到达时间判断帧数据包是否在时间窗内到达，若否，则丢弃帧数据包。

在一些实施例中，上述实施例中的方法在丢弃帧数据包之后，还包括：向无线网络控制器发送用于调整帧数据包发送时间的发送时间调整控制帧。

在一些实施例中，上述实施例中的方法还包括：当时间窗参数及码偏发生变化时，利用变化后的时间窗参数及码偏计算获取新时间提前量。

在一些实施例中，上述实施例中的方法还包括：若新时间提前量大于时间提前量时，利用新时间提前量替换时间提前量时。

在一些实施例中，上述实施例中的方法还包括：获取基站从处理一个无线帧开始至发送到空口的时间T1、通信系统内一个无线帧的帧长T2；时间窗参数包括时间窗开始时间TOAWS、时间窗结束时间TOAWE，码偏为chipoffset；根据时间窗参数及码偏，计算传输信道的时间提前量包括：利用公式Tproc＝MAX(T1,T2+(T2*ChipOffset/38400)-TOAWE)，计算时间提前量Tproc。

在一些实施例中，上述实施例中的方法还包括：根据任务周期确定时间余量ΔT3；根据时间窗参数及码偏，计算传输信道的时间提前量包括：利用公式Tproc＝MAX(T1,T2+(T2*ChipOffset/38400)-TOAWE)+ΔT3，计算时间提前量Tproc。

现结合具体应用场景对本发明做进一步的诠释说明。

第三实施例：

针对现有技术中存在的Tproc设定方式单一且不准确的问题，本实施例提供了一种根据TOAWE/TOAWS动态计算Tproc的方法。

图4为3GPP TS25.402协议中Tproc计算条件示意图，根据该Tproc的计算条件可知，在一个实施例中，利用专用传输信道和公用传输信道的TOAWS/TOAWE，及承载传信道的物理信道的chipoffset计算每条传输承载的Tproc，包含以下步骤：

NodeB记录每条传输信道的TOAWS、TOAWE、chipoffset参数，每条传输信道都会对应一个LinkId；

针对每一条传输信道，NodeB根据记录的传输信道参数计算Tproc，其计算 方法为：

Tproc＝MAX(T1,T2+(T2*ChipOffset/38400)-TOAWE)+ΔT3；

其中，

T1为NodeB从处理一个无线帧的数据开始到发送至空口的时间，单位为ms；

T2等于10，为WCDMA系统中一个无线帧的帧长等于10ms；

ΔT3为NodeB处理预留的余量，需要保证每帧最后会有1个时隙的数据可能在下一帧帧头才被处理，所以根据软件执行的任务周期，需要额外增加时间余量，单位为ms。如：任务执行周期不足1ms，按1ms计算，如果超过1ms，但不足2ms，取2ms，总之，ΔT3向上圆整。

从原理上来看，在chipoffset比较小的情况下，Tproc可以设置的小一些，它是一个根据chipoffset变化的值。chipoffset比较大的情况下，到达时间为TOA Late的FP包就无法处理了，只有通过时间调整帧使RNC再发的包时间上靠前一点，在chipoffset比较小的情况下，TOA Late的包是可以正常处理的，并且也会伴有时间调整帧的发送。根据公式计算Tproc值，再加ΔT3ms的余量，只要计算出来的Tproc大于预先设定的值,就立即对Tproc进行更新，确保下一次落在时间窗边缘的数据能够被正确处理，而不会造成丢包。

在实际应用中，在每个传输承载下面下记录变量Tproc，在每个传输承载建立的时候，进行计算得出这个Tproc值，然后根据实际传输情况，对落在时间窗内的数据进行处理。

具体的，如图3所示，在本实施例中，本发明提供的数据包处理方法包括以下步骤：

S301：基站获取传输信道参数。

NodeB保存所接收到的NBAP(NodeB Application Part，Iub信令协议中NodeB应用部分协议)信令中传输信道相关参数，TOAWS、TOAWE、chipoffset，每条传输信道对应一个传输承载线路标识。

S302：NodeB计算传输信道的Tproc。

NodeB根据本发明提供的Tproc的计算方法，Tproc＝MAX(T1,T2+(T2*ChipOffset/38400)-TOAWE)+ΔT3，依次计算出各传输信道的Tproc的值。

例如，某一传输信道的相关参数为：T1＝11ms，T2＝10ms，ΔT3＝1ms，TOAWE＝4ms，chipoffset＝27904，则计算出的Tproc＝14ms。那么NodeB收到每个传输信道从Iub口发过来的包后，从开始经过下行编码处理后再到发送到空口的时间为14ms。

在实际应用中，如果不加入chipoffset使用动态计算方法，强制Tproc＝T1，则TOA比实际偏大，那么理论上落在时间窗TOAWE之外的包，在空口时间CFN其实已经超过了，仍然会被当做有效数据处理，会与正常达到的数据包CFN重叠，造成空口同一CFN有两帧数据，终端接收数据后解析出错，影响业务。如果加入chipoffset经过计算，Tproc＝14ms，对数据包的到达时间判断更精准，已经严重到达较晚(Too late)的FP包被丢弃，不影响后面正常的数据发送。同时，在检测到数据包的到达时间在Toa Late区间后，NodeB及时向RNC发送时间调整控制帧，保证后续数据向前调整，尽量落在时间窗之内。

S303：NodeB动态计算传输信道的Tproc。

如果因业务改变，RNC和NodeB之间的传输信道参数发生改变，NodeB更新TOAWS、TOAWE、chipoffset，需要重新计算Tproc的值。

S304：NodeB根据Tproc处理数据包。

NodeB在接收到Iub口的FP包时，根据Tproc计算数据包的到达时间，判断收到的数据包是否在时间窗内；若是，则正常处理；若在Late区间，NodeB及时向RNC发送时间调整控制帧，保证后续数据向前调整，尽量落在时间窗之内；若在Too late区间，NodeB将FP包丢弃，不影响后面正常的数据发送。

综上可知，通过本发明的实施，至少存在以下有益效果：

本发明提供了一种数据包处理方法，获取传输信道的时间窗参数，承载传输信道的物理信道的码偏，并根据时间窗参数及码偏，计算传输信道的时间提前量Tproc，这样Tproc都是与各传输信道的参数相关，Tproc计算结果将根据不同传输信道的参数获得，与现有由系统设备设定Tproc的方式相比，更准确，解决了现有采用系统设备设定Tproc导致的码偏较大的FP包无法正常处理的问题。

以上仅是本发明的具体实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任意简单修改、等同变化、结合或修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围。