一种gmr-1 3g终端数据收发系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于无线通信领域，具体涉及一种GMR-1 3G终端数据收发系统。
【背景技术】
[0002]GMR-1 标准演进过程，GMR 全称 GEO-Mobile Rad1 interface，GMR 标准最初是制定基于地面GSM标准的GEO卫星移动通信系统空中接口技术规范，分为GMR-1和GMR-2，其中GMR-1标准应用于中东的Thuraya系统，GMR-2标准应用于ACeS系统。随着地面蜂窝系统GSM到GPRS再到3G标准的演进，GMR-1标准也随之演进，分别发布了对应的GMR-1ReleaseUGMR-1 Release2 (即 GMPRS)和 GMR-1 Release 3(即 GMR-1 3G)。其中 Releasel是基于GSM标准，支持基本的电路域话音和传真业务，卫星无线接入网与核心网接口为GSM的A接口 ；Release2是基于GPRS标准，支持分组数据业务，卫星无线接入网与核心网接口为GPRS的Gb接口 ；由Release2到Release3的演进过程中还推出了一些增强版本，其数据速率由60kbps到144kbps ；Release3是基于3G标准，支持分组数据业务，卫星无线接入网与核心网接口为3G的Iu-PS接口，其最高速率可达592kbps。
[0003]终端RLC由上层RRC配置为3种模式:AM确认模式，UM非确认模式与TM透明模式。其中AM确认模式下，需要实现数据ARQ重传；UM模式数据不需要ARQ重传，对未接收的数据进行及时重组或者丢弃处理。GMR-1 3G协议中，终端与基站通信主要使用发送状态变量v_s (表示下一个将要发送的新数据块的序列号)，确认状态变量v_a (表示未经对等端确认的最早的RLC数据块的序列号)，接收状态变量v_r (表示下一个将要接收的序列号)，接收窗口状态变量v_q (表示接收窗口内未被接收到的最早的数据块的序列号)、窗口WS等参数来实现。在数据发送时，GMR-1 3G系统协议作出相关规定，发送优先级被从高到低依次为:重传、新数据块、等待确认的数据快、伪数据块。RLC/MAC发送块结构必须符合以下规则:
一，RLCMAC含两个控制块，一个数据块；
二，RLCMAC块含一个控制块，一个DUMMY控制块，一个数据块；
三，RLCMAC块含一个DUMMY控制块，一个数据块；
四，RLCMAC块仅含一个控制块；
五，RLCMAC块仅含一个数据块。
[0004]目前，RLCAM模式下，GMR-1 3G协议规定了相关数据优先级进行发送处理，但是对于链路质量恶化情况，协议规定重传时可进行再分段，并没有相关具体实现方案。在实际协议栈实现中，当链路质量情况发生变化，终端RLC需要作出及时处理，如何根据给定的承载BIT将RLC数据按照既定规则进行打包以及如何按照协议优先级别进行相应数据发送将直接影响到链路资源利用率，系统需尽可能少的占用链路资源实现最高的通信质量；此外，对于GMR-1 3G的RLC UM模式，协议规定按照接收状态变量进行接收维护，无法重组的数据将被丢弃，并没有考虑到链路延迟，这样会导致有效数据块由于链路延迟到达对端时，对端会作为无效数据块进行丢弃。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提出一种适用于GMR-1 3G终端数据收发系统，在原有协议的基础上增加一种超时等待发送的数据状态，对数据发送做出延迟处理，有效避免终端发送基站可能已经收到的数据；对链路质量发生变化的情况作出处理(MCS发生变化的情况)，给出实现方案；对于打包规则，专利给出实际的复用/解复用方案，并对各种打包异常情况进行处理；专利增加协议定时器，使得GMR-1 3G UM接收具有延迟接收功能。
[0006]本发明采取的技术方案是:一种GMR-1 3G终端数据收发系统，包括AM数据收发单元、UM数据收发单元和复用/解复用单元；所述AM数据收发单元包括RLC AM数据发送单元、AM定时器处理单元、AM MCS变化处理单元、再分段处理单元和RLC AM数据接收单元；所述UM数据收发单元包括UM发送单元和UM接收单元；其中:
所述RLC AM数据发送单元中，在协议给定优先级基础上，增加定时器控制延迟发送，以及AM MCS变化处理单元，发送流程为:
(1)RLC首先检测是否有需要重传rou，重传次数一般设置为3次，当超过重传次数，RLC/MAC层将进入释放流程，在数据重传过程中，需要再分段过程、MCS判定以及定时器的处理；
(2)如果无重传数据，RLC将首先判断发送窗口状态:如果发送窗口处于停止状态，那么将直接跳转至(3);否则，RLC将优先发送新数据块，新数据块按照协议规定进行分段处理；
(3)如果无新数据块发送，那么RLC将发送数据状态标识为‘0’的数据块，该数据状态为新增状态；
(4)在发送过程中，数据类型包含伪数据块，用于当无数据可发，但是仍然需要保持当前链路时，发送端将发送伪数据块；
所述UM接收单元包括UM延迟接收，所述UM延迟接收步骤如下:
(O假定某一时刻，接收到编号为BSN_NEW的数据块，首先判断BSN_NEW是否在合理范围内:1)如果该块不在合理范围，那么丢弃；2)如果该块大于V_R，那么进入下一步流程
(2);3)如果该块为期望接收到的数据块，那么进入后面的流程(6);
(2)更新接收变量V_R值；
(3)根据最新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)重组(V_Q，窗口下限值)之间的数据块；
(5)更新V_Q为窗口下限值，进入定时器处理流程；
(6)更新V_Q至最近未接收到的BSN，并重组V_Q至该最近断点处的数据块，进入定时器处理流程；
(7)在下一时刻，若定时器超时，将进入定时器超时中断处理流程，否则将按照(I)到
(6)的步骤进行处理；
所述复用/解复用单元中，如在复用过程中存在各种数据长度时，处理流程如下:
(O首先如果仅填充一条控制消息，那么将该控制消息直接进行发送即可；
(2)如果是控制消息与数据的复用，那么:1)计算用于数据块填充的承载大小；2)根据RLC发送流程，取出应该传输的数据类型；3)根据需要发送数据类型的大小，判定能否与控制块进行复用发送；
(3)如果仅仅是数据块，那么需要根据给定承载与当前数据块长度关系，决定是否进行伪控制块的填充；
(4)如果当前没有控制块或者数据块进行发送，那么根据协议规定，进行每25帧一次的伪控制块发送。
[0007]进一步的，所述的AM定时器处理单元中，在RLC接收到数据调度发送数据之后，不管是何种类型的数据块，都需要重新启动定时器；当定时器超时时，如果该数据状态为已发送等待确认状态‘U’，那么将该数据块状态设置为超时待发送状态‘0’ ；当仅有等待确认数据块需要发送时，仅仅按序发送那些状态为‘0’的数据块。
[0008]进一步的，所述AM MCS变化处理单元中，如果当前业务流TBF不允许进行再分段时，处理流程如下:
(1)记录每个发送块的初始承载BIT数NI;
(2)比较当前给定承载BIT数N2与初始承载BIT数NI大小；
(3)如果初始承载BIT数N2较大，那么计算用于承载重传数据块的承载BIT值为N3；
(4)如果N3仍然不满足数据载荷需求，那么将不发送重传的数据块，MCS仍然为当前的MCS，打包发送给物理层的ΡΠ报头仍然使用当前MCS ；
(5)如果N3满足数据载荷需求，那么将使用新的MCS发送重传的数据块，MCS发生变化；
(6)如果调度收到MCS更改的标识，那么调度将使用更新后的MCS进行ΡΠ报头打包，该处理仅应用于当前帧，调度计算发送完当前帧后，TBF MCS需要更改回当前的MCS。
[0009]进一步的，所述再分段处理单元中，上层给定承载比特与所需重传的数据块大小有三种关系:大于，小于，等于；根据每种不同的大小关系，再分段算法将作出相应处理:
(1)如果上层给定承载比特大于、等于所需重传的数据块大小，那么不需要进行再分段;
(2)如果上层给定无线块承载小于需要传输的重传块大小，那么需要进行再分段处理。
[0010]进一步的，所述定时器处理流程如下:
(1)如果断点定时器正在运行，那么将进入流程(3)，如果断点定时器没有运行，进入流程⑷;
(2)如果该定时器对应的BSN号不在合理范围内，那么停止该定时器；否则进入(5);
(3)检测到定时器停止时，需要将断点BSN号设置为V_R值，并重新进行定时器的开启；
(4)定时器处理流程结束。
[0011]进一步的，所述定时器超时中断处理流程为:
(1)重组(V_Q，断点定时器对应BSN编号)之间的数据块；
(2)更新V_Q为最近未接收到的BSN编号；
(3)如果更新后的V_Q与V_R不相等，那么重新启动定时器，定时器所对应的断点BSN值为V_R。
[0012]进一步的，所述复用/解复用单元中，解复用步骤为:
(I)解码控制块； (2)解码数据块；
(3)重复(1)、(2)，直至解码完毕。
[0013]进一步的，所述的UM延迟接收步骤(I)