CN107707337A - 重排方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种重排方法及其装置。其中，重排方法包含：通过终端装置从无线网络接收数据单元，其中，该数据单元具有各自序列号；在协议栈的协议层，根据该序列号重排该数据单元，以用于下一进程；确定该数据单元与一个或多个丢失数据单元的依赖关系，其中该一个或多个丢失数据单元具有先于该数据单元的序列号；以及当该数据单元独立于该一个或多个丢失数据单元时，将未按该序列号排列的该数据单元提前发送至该下一进程。本发明提供的重排方法及其装置可降低延迟。

Description

重排方法及其装置

交叉引用

本发明要求如下优先权：编号为15/414,368，申请日为2017年1月24日，名称为“Method and Apparatus for Reordering”的美国专利申请；编号为62/372,338，申请日为2016年8月9日，名称为“WiFi RX Reorder Buffer Enhancement”的美国临时专利申请。上述美国专利申请在此一并作为参考。

技术领域

本发明涉及一种重排方法及其装置。特别地，本发明涉及一种根据数据单元之间的依赖关系，区别处理数据单元的重排(reorder)方法及其装置。

背景技术

在无线通信中，通常执行重排操作用于按序传递。在通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)或长期演进(Long-TermEvolution，LTE)技术中，由于切换(handover)以及重建(reestablishment)的原因，用户设备可接收未按序排列的数据单元。根据UMTS或LTE技术，用户设备使用具有多个协议层的协议栈处理上述数据单元。其中一个协议层(例如，分组数据汇聚协议层，简称为PDCP层)，根据序列号按序重排数据单元，并且接着将按序的排列的数据单元发送至上协议层(upperprotocol layer)。

发明内容

有鉴于此，本发明揭露一种重排方法及其装置。

根据本发明实施例，提供一种重排方法，包含：通过终端装置从无线网络接收数据单元，其中，该数据单元具有各自序列号；在协议栈的协议层，根据该序列号重排该数据单元，以用于下一进程；确定该数据单元与一个或多个丢失数据单元的依赖关系，其中该一个或多个丢失数据单元具有先于该数据单元的序列号；以及当该数据单元独立于该一个或多个丢失数据单元时，将未按该序列号排列的该数据单元提前发送至该下一进程。

根据本发明另一实施例，提供一种装置，包含：接收电路，配置以从无线网络接收无线信号，并且响应于该无线信号，生成数据单元，其中，该数据单元具有各自序列号；以及处理电路，配置以在协议栈的协议层，根据该序列号重排该数据单元用于下一进程；确定该数据单元与一个或多个丢失数据单元的依赖关系，其中该一个或多个丢失数据单元具有先于该数据单元的序列号；以及当该数据单元独立于该一个或多个丢失数据单元时，将未按该序列号排列的该数据单元提前发送至该下一进程。

本发明提供的重排方法及其装置可降低延迟。

附图说明

图1是根据本发明实施例描述的通信系统的示意图；

图2是根据本发明实施例描述的Wi-Fi协议栈中数据单元重排及传递的示意图；

图3是根据本发明实施例描述的数据单元重排与传递的进程的流程图；

图4是根据本发明实施例描述的LTE协议栈中数据单元重排及传递的示意图；

图5是根据本发明实施例描述的数据单元重排与传递的进程的流程图。

具体实施方式

在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属技术领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求项中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。

接下来的描述是实现本发明的最佳实施例，其是为了描述本发明原理的目的，并非对本发明的限制。可以理解地是，本发明实施例可由软件、硬件、固件或其任意组合来实现。

图1是根据本发明实施例描述的通信系统100的示意图。通信系统100可包含电子装置110，用于从网络105接收无线通信业务。电子装置100可从网络105接收多个数据单元。可按照无序的序列号接收多个数据单元。电子装置110可包含具有多个协议层的协议栈以处理多个数据单元。协议栈可包含特定协议层以重排数据单元，并且将已重排数据单元提供至下一进程(例如，上协议层)。当数据单元独立于具有先于该数据单元的序列号的一个或多个丢失数据单元(missing data unit)时，可配置特定协议层将未按序列号排列的数据单元提前发送至下一进程。

网络105可包含任意相配无线通信业务供应商网络，例如，移动业务供应商网络、Wi-Fi业务供应商网络等。在实施例中，网络105包含移动业务供应商网络101，其可使用任意相配的移动通信技术，例如第三代(3G)移动网络技术、第四代(4G)移动网络技术、第五代(5G)移动网络技术、全球移动通信系统(GSM)、长期演进(LTE)、通用移动通信系统(UMTS)等。移动业务供应商网络101可包含多个节点，例如接口节点102、核心节点103等，其通过任意相配网络技术(例如，有线、无线、光纤等)彼此耦接。

在示例中，接口节点102(例如，基地收发信台、节点B、改进节点B等)包含在接口节点102与电子装置(例如电子装置110)之间配置实施无线通信的硬件组件以及软件组件，其中，上述电子装置具有移动业务供应商网络101提供的订阅业务。进一步地，在示例中，核心节点103包含硬件组件与软件组件以形成主干网从而管理与控制移动业务供应商网络101提供的业务。

在另一实施例中，网络105包含无线局域网(WLAN)106，其可使用任意相配无线标准，例如，各种IEEE 802.11标准。例如，WLAN 106可包含彼此耦接的多个WLAN装置107、开关(未示出)、管理服务器(未示出)等。WLAN装置可为存取点(AP)、基站等。在示例中，WLAN装置107包含硬件组件与软件组件，配置在连接WLAN 106的WLAN装置107与电子装置(例如，电子装置110)之间实施无线通信。

值得注意的是，网络105可包含使用任意相配网络技术(例如，有线、无线、蜂窝通信技术、局域网、WLAN、光纤网络、广域网、点对点网络、互联网等)的其他相配组件(未示出)。

电子装置110可为与网络105进行无线通信的任意相配电子装置。在示例中，电子装置110可为移动通信中终端用户使用的终端装置(用户设备)，例如，蜂窝电话、智能手机、平板电脑、物联网(IoT)装置等。如图1所示，电子装置110可包含彼此耦接的收发电路120与处理电路130。在另一示例中，可使用单独的发射机与接收机替换收发电路120。

配置收发电路120接收并发送无线信号。在示例中，收发电路120可包含耦接天线(未示出)的发射电路(未示出)以及接收电路(未示出)。发射电路可为发射机并且接收电路可为接收机。可配置接收电路生成电子信号以响应天线捕捉的电磁波，处理电子信号以从电子信号中提取二进制数据流，并且向处理电路130提供按照数据单元形式的二进制数据流。在示例中，可配置发送电路从处理电路130接收数据单元，例如管理帧、数据帧等，生成射频信号以承载数据单元，并且通过天线在空中发射电磁波以发送承载数据单元的无线信号。

值得注意的是，在示例中，可配置收发电路120根据相配Wi-Fi标准(例如，IEEE802.11标准)接收并发送无线信号。在另一示例中，可配置收发电路120根据相配移动通信技术(例如，3G移动网络技术、4G移动网络技术、5G移动网络技术、GSM、LTE等)接收并发送无线信号。在另一示例中，收发电路120包含根据相配Wi-Fi标准配置接收并发送无线信号的第一部分与根据相配移动通信技术配置接收并发送无线信号的第二部分。

在实施例中，配置收发电路120支持双下行路径。在示例中，收发电路120包含两个接收电路，配置同时从LTE网络的两个基站接收承载数据单元的无线信号。在另一示例中，收发电路120包含第一接收电路与第二接收电路，其中配置第一接收电路从LTE网络的基站接收承载数据单元的无线信号，以及配置第二接收电路从WLAN 160的WLAN装置接收承载数据单元的无线信号。第一接收电路与第二接收电路可同时工作以接收承载数据单元的无线信号。

可配置处理电路130执行基带侧的各种操作。处理电路130可使用任意相配技术。在实施例中，处理电路130使用纯电路。在另一实施例中，处理电路130使用一个或多个处理器(未示出)以及存储电路(未示出)。可配置存储电路存储数据与软件指令。可配置一个或多个处理器执行软件指令以进行各种操作。

根据实施例，处理电路130可根据协议栈140(具有多个协议层)处理已接收的数据单元。在示例中，上协议层需要来自下协议层的按序传递的数据单元。一个协议层，例如图1中的L(N)协议层150，可根据序列号重排数据单元。

在示例中，网络105根据相配无线通信协议向电子装置110发送具有各自序列号的多个数据单元。在示例中，上述序列号是递增次序。在实施例中，WLAN 106的WLAN装置107形成具有各自序列号(例如第2层序列号)的多个数据单元，并且将上述多个数据单元发送至电子装置110。在另一实施例中，移动业务供应商101中的一个或多个节点形成具有各自序列号(例如，在PDCP层的序列号)的多个数据单元，并且将上述多个数据单元发送至电子装置110。

值得注意的是，在不同协议层，可使用其他术语描述数据单元。例如，可将7层开放系统互联模式(OSI model)的数据链路层中的数据帧称为数据单元。在另一示例中，每个数据单元可为业务数据单元(SDU)、介质访问控制业务数据单元(MSDU)、聚合MSDU(A-MSDU)、介质访问控制协议数据单元(MPDU)、聚合MPDU(A-MPDU)。在实施例中，可将从下协议层通过L(N)协议层150接收的数据单元称为MPDU(或者A-MPDU)，与此同时可将L(N)协议层150输出至较上L(N+1)协议层160的数据单元称为MSDU(或A-MSDU)。

根据本发明，由于各种原因(例如，弱连通性、数据单元丢失及重传、切换及重建、双路径等)，电子装置110可接收不按序列号排列的多个数据单元。在图1的示例中，可从网络105向电子装置110发送具有序列号S1-S5的5个数据单元。在示例中，S1是正整数，S2比S1大1，S3比S2大1，S4比S3大1，S5比S4大1。首先，按照序列号S1-S2-S3-S4-S5的顺序发送数据单元。然而，在初始传输中丢失了具有序列号S1的数据单元，并且可将其称为丢失数据单元。网络105可重新发送具有原始序列号的丢失数据单元，因此，电子装置110可按照S2-S3-S4-S5-S1的顺序接收数据单元。

处理电路130可从收发机120接收数据单元，并且根据协议栈140处理数据单元。在图1的示例中，配置L(N)协议层150根据序列号重排已接收的数据单元，并且进一步配置L(N)协议层150将无序的独立于一个或多个丢失数据单元的数据单元提前发送用于下一进程。

在示例中，当L(N)协议层150接收特定数据单元时，L(N)协议层150可根据序列号确定特定数据单元是否按序排列。当特定数据单元根据序列号按序排列时，可将特定数据单元传递至下一进程，例如传递至L(N+1)协议层160。当特定数据单元未根据序列号按序排列时，L(N)协议层150确定特定数据单元是否独立于一个或多个丢失数据单元，其中，上述一个或多个丢失数据单元具有先于特定数据单元的序列号。当特定数据单元独立于上述一个或多个丢失数据单元时，可将特定数据单元传递至下一进程，例如传递至L(N+1)协议层160。

特别地，在图1的示例中，具有序列号S3、S4、S5的数据单元独立于具有序列号S1的丢失数据单元，并且具有序列号S2的数据单元未独立于具有序列号S1的丢失数据单元。当L(N)协议层150接收具有S2的数据单元时，缓存具有S2的数据单元，例如将其缓存在重排缓冲器170中。L(N)协议层150可检测到未接收具有S1(先于S2)的数据单元，因此，具有S1的数据单元是丢失数据单元。此外，当L(N)协议层150不能确定具有S2的数据单元独立于丢失数据单元时，缓存具有S2的数据单元以等待具有S1的数据单元的接收。

当L(N)协议层150接收具有S3的数据单元并且确定具有S3的数据单元独立于具有S1的丢失数据单元时，因此，在无需等待接收具有S1的数据单元情况下，L(N)协议层150可处理并传递具有S3的数据单元至L(N+1)协议层160。相似地，L(N)协议层150可接收并处理具有S4与S5的数据单元。此外，当L(N)协议层150接收具有S1的数据单元时，L(N)协议层150可处理具有S1的数据单元与具有S2的数据单元，并且将具有S1与S2的数据单元传递至上层L(N+1)协议层160。因此，L(N)协议层150可将数据单元按照S3-S4-S5-S1-S2的顺序传递至L(N+1)协议层160。

在相关示例中，可按照序列号的顺序将数据单元传递至下一进程，因此，可将具有序列号S3、S4、S5的数据单元进行缓存并且等待对具有S1的数据单元的接收。与相关示例相比，电子装置110可处理数据单元，例如具有序列号S3、S4、S5的数据单元，以降低延迟。

根据本发明，L(N)协议层150可使用任意相配技术以确定数据单元是否独立于一个或多个丢失数据单元。在示例中，L(N)协议层150确定数据单元是否属于使用用于发讯的单独数据单元的协议，因此，上述数据单元是独立于其他数据单元的独立数据单元。使用用于发讯的单独数据单元的协议可为地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)、网间控制报文协议(Internet Control Message Protocol，ICMP)、域名系统协议(domainname system protocol)等。

在另一示例中，L(N)协议层150确定数据单元的主体(body)是否属于高层协议，例如，使用高层重排技术的传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)、用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)、动态主机配置协议(Dynamic HostConfiguration Protocol，DHCP)等。当L(N)协议层150确定数据单元的主体属于使用高层重排技术的高层协议时，L(N)协议层150确定上述数据单元独立于一个或多个丢失数据单元。在示例中，基于会话序列号，TCP可进行重排。可使用附加会话序列号以控制会话的按序传递。例如，L(N)协议层150从数据单元的主体提取出高层信息，例如，会话序列号，并且使用上述高层信息协助重排操作。在另一示例中，UDP数据单元可包含处于应用层的数据单元的位置信息以协助按序传递。在另一示例中，基于DHCP协议的多个栏位，重排DHCP数据单元。

图2是根据本发明实施例描述的Wi-Fi协议栈240中数据单元重排及传递的示意图。在示例中，在电子装置110的协议栈140中使用Wi-Fi协议栈240。

根据本发明，Wi-Fi协议栈240可包含多个协议层，例如，数据链路层(开放系统互联模式的第2层)250、网络层(开发系统互联模式的第3层)260等。值得注意的是，Wi-Fi协议栈240可包含图2中未示出的其他层，例如，传输层(开发系统互联模式的第4层)等。

Wi-Fi协议栈240可处理从下协议层(例如，数据链路层250)向上协议层发送的已接收数据单元。可配置数据链路层250提供第二层业务，例如，存取无线媒介管理、流控制、错误控制等。在实施例中，每个数据单元可为SDU、MSDU、A-MSDU、MPDU、A-MPDU。在实施例中，由数据链路层250从物理层接收的数据单元可称为MPDU(或A-MPDU)，与此同时，数据链路层250输出至网络层260的数据单元可为MSDU(或A-MSDU)。

根据本发明，在数据链路层250中执行的一个操作可为重排操作，以根据第2层序列号重排数据单元。根据本发明，当特定数据单元独立于一个或多个丢失数据单元时，配置数据链路层250将无序排列的上述特定数据单元提前发送至下一进程(例如，数据链路层250中的下一进程，或网络层260中的下一进程)。

特别地，在实施例中，WLAN装置(例如，存取点装置)可形成具有第2层序列号的数据单元，并且将具有第2层序列号的数据单元发送至电子装置110。在示例中，WLAN装置形成分别具有序列号S1-S5的5个数据单元，并且将上述数据单元发送至电子装置110。在示例中，S1是正整数，S2比S1大1，S3比S2大1，S4比S3大1，S5比S4大1。首先，按照序列号S1-S2-S3-S4-S5的顺序发送数据单元。然而，在初始传输中丢失了具有序列号S1的数据单元，并且可将其称为丢失数据单元。因此，电子装置110可按照S2-S3-S4-S5的顺序接收数据单元。在示例中，当检测到上述丢失数据单元时，WLAN装置重发具有原始第2层序列号S1的数据单元。

在实施例中，可配置数据链路层250根据第2层序列号重排数据单元。在示例中，数据链路层250使用具有重排窗口(reordering window)的重排缓冲器270以重排数据单元。例如，配置重排缓冲器270缓存处于无序状态的数据单元，并且配置重排窗口追踪缓存数据单元的序列号。在示例中，重排窗口包含连续对应序列号的时隙(slot)。重排窗口可具有时隙头(H)与时隙尾(T)，其中，时隙头指向重排窗口中具有最小序列号的时隙，并且时隙尾指向重排窗口中具有最大序列号的时隙。时隙头指向的时隙可对应接下来预计的第2层序列号。时隙尾指向的时隙可对应在数据链路层250中接收数据单元的最大第2层序列号。

在示例中，重排窗口中的时隙具有三个状态，例如，空闲状态(E)、缓存状态(B)、传递状态(D)，并且使用上述三个状态记录数据单元重排进程。当时隙具有空闲状态时，未接收到具有对应该时隙的序列号的数据单元，并且将该数据单元称为丢失数据单元。当时隙具有缓存状态时，接收具有对应该时隙的序列号的数据单元并且将其缓存在重排缓冲器中。当时隙具有传递状态时，接收具有对应该时隙的序列号的数据单元，并且将其传递至下一进程，例如网络层260。

在示例中，当数据链路层250接收数据单元时，将数据单元缓存在重排缓冲器270中，并且相应地更新重排窗口。在示例中，当数据单元具有大于时隙头但小于时隙尾的序列号时，使用缓存状态(B)更新对应上述序列号的重排窗口中的时隙。

当数据单元具有时隙头的序列号时，可将数据单元传递至下一进程，并且将重排窗口的时隙头更新至下一时隙。值得注意的是，当新时隙头处于缓存状态时，可将具有对应新时隙头的序列号的缓存数据单元传递至网络层，并且再次更新时隙头直到新时隙头具有空闲状态为止。

当数据单元具有大于时隙尾的序列号时，将对应序列号的新时隙更新至缓存状态(B)并且更新时隙尾以指向新时隙。

特别地，在示例中，具有序列号S3、S4、S5的数据单元独立于具有序列号S1的数据单元，并且具有序列号S2的数据单元未独立于具有序列号S1的数据单元。在示例中，具有序列号S3的数据单元属于使用独立数据单元用于发讯的协议，例如，ARP、ICMP、DNS协议等。值得注意的是，对于ICMP、DNS协议，由于下一层协议是IP层，如果存在ICMP、DNS数据包过大的情况，可以对其进行分割，分割后的数据按照IP层进行判断是否属于相同数据。在示例中，具有序列号S4与S5的数据单元的主体属于TCP，其使用TCP会话序列号以确保按序传递。

在操作中，以图2为例，重排窗口的时隙头指向对应S1(其为最小序列号)的时隙。当数据链路层250接收具有序列号S2的数据单元时，可将具有序列号S2的数据单元缓存在重排缓冲器270中。数据链路层250可检测到未接收到具有序列号S1的数据单元，因此，具有序列号S1的数据单元是丢失数据单元。进一步地，当数据链路层250不能确定具有序列号S2的数据单元独立于丢失数据单元时，将具有序列号S2的数据单元进行缓存以等待具有序列号S1的数据单元的接收。此外，将对应S2的时隙更新为缓存状态，并且将重排窗口的时隙尾指向对应S2的时隙。

当数据链路层250接收具有序列号S3的数据单元时，数据链路层250可确定具有序列号S3的数据单元属于使用独立数据单元用于发讯的协议，例如，ARP、ICMP、DNS协议等，因此，具有序列号S3的数据单元独立于丢失数据单元。接着，在无需等待接收丢失数据单元情况下，数据链路层250可将具有序列号S3的数据单元传递至下一进程，例如网络层260。接着，将对应S3的时隙更新为传递状态，并且将重排窗口的时隙尾指向对应S3的时隙。

相似地，当数据链路层250接收具有序列号S4的数据单元时，数据链路层250可确定具有序列号S4的数据单元的主体属于使用TCP会话序列号确保按序传递的TCP，因此，具有序列号S4的数据单元独立于丢失数据单元。接着，在无需等待接收丢失数据单元情况下，数据链路层250可将具有序列号S4的数据单元传递至下一进程，例如网络层260。接着，将对应S4的时隙更新为传递状态，并且将重排窗口的时隙尾指向对应S4的时隙。

相似地，当数据链路层250接收具有序列号S5的数据单元时，数据链路层250可确定具有序列号S5的数据单元的主体属于使用TCP会话序列号确保按序传递的TCP，因此，具有序列号S5的数据单元独立于丢失数据单元。接着，在无需等待接收丢失数据单元情况下，数据链路层250可将具有序列号S5的数据单元传递至下一进程，例如网络层260。接着，将对应S5的时隙更新为传递状态，并且将重排窗口的时隙尾指向对应S5的时隙。

在图2的示例中，在接收丢失数据单元前，将具有序列号S3、S4、S5的数据单元传递至下一进程，因此，本发明的处理具有序列号S3、S4、S5的数据单元的方法可降低延迟。

图3是根据本发明实施例描述的数据单元重排与传递的进程300的流程图。在示例中，可在处理电路130中通过协议层(例如，Wi-Fi协议栈240中的数据链路层250)执行进程300。进程300开始于步骤S301，并且进入步骤S310。

在步骤S310，在协议层接收数据单元。在示例中，收发电路120生成电信号以响应天线捕获的电磁波，处理上述电信号以从电信号中提取二进制流，并且按照数据单元形式向处理电路130提供二进制流。接着，数据链路层250接收上述数据单元。

在步骤S320，协议层可确定数据单元是否按顺序排列。在示例中，当在重排窗口中，数据单元具有时隙头的序列号时，数据单元是按顺序排列的。例如，当数据单元具有序列号S1时，数据单元是按顺序排列的。当数据单元具有大于时隙头的序列号时，数据单元未按顺序排列。当数据单元按顺序排列时，进程进入步骤S330；否则，进程进入步骤S360。

在步骤S330，将数据单元传递至下一进程。在示例中，数据链路层250可传递数据单元用于下一进程，并且将已处理的数据单元传递至网络层260。在另一示例中，数据链路层250可将数据单元传递至网络层260。在示例中，当数据链路层250接收具有序列号S1的数据单元时，将数据单元传递至下一进程以及网络层260。

在步骤S340，可将具有连续序列号的缓存数据单元传递至下一进程。在示例中，当重排窗口不具有丢失数据单元时，数据链路层250可将重排窗口中的缓存数据单元传递至下一进程。在示例中，当重排窗口具有多个丢失数据单元时，数据链路层250可连续传递具有先于下一丢失数据单元的序列号的缓存数据单元至下一进程。可将已处理的数据单元传递至网络层260。在图2的示例中，在接收具有序列号S1的数据单元之前，缓存具有序列号S2的数据单元。当接收具有序列号S1的数据单元并且将其传递至下一进程及网络层260时，可将具有序列号S2的缓存数据单元传递至下一进程及网络层260。

在步骤S350，更新重排窗口。在示例中，当重排窗口不具有丢失数据单元时，将时隙头更新至指向对应下一预计序列号的时隙(例如，未接收的最小序列号)。在示例中，当重排窗口还具有丢失数据单元时，将时隙头更新至指向下一丢失数据单元的时隙。

在步骤S360，可将数据单元存入缓冲器中。在图2的示例中，将数据单元存入重排缓冲器270中，并且更新重排窗口。例如，当数据单元具有大于时隙头但小于时隙尾的序列号时，将对应上述序列号的重排窗口中的时隙更新为缓存状态(B)。当数据单元具有大于时隙尾的序列号时，将对应上述序列号的新时隙更新至缓存状态(B)并且将时隙尾更新至指向新时隙。

在步骤S370，协议层可确定数据单元是否独立于一个或多个丢失数据单元，其中，上述一个或多个丢失数据单元的序列号先于上述数据单元的序列号。例如，当数据单元属于使用独立数据单元用于发讯的协议时，例如，ARP、ICMP、DNS协议等，上述数据单元独立于上述一个或多个丢失数据单元。在另一示例中，当数据单元的主体属于使用高层序列号(例如，会话序列号)的协议，例如，TCP，以确保按序传递时，数据单元可被当成独立于上述一个或多个丢失数据单元。当数据单元独立于上述一个或多个丢失数据单元时，进程进入步骤S380；否则，进程返回至步骤S310以接收另一数据单元。

在步骤S380，可将数据单元传递至下一进程并且更新重排窗口。在示例中，数据链路层250将数据单元传递至另一进程，并且将对应数据单元的时隙更新至传递状态。进程返回至步骤S310以接收另一数据单元。

图4是根据本发明实施例描述的LTE协议栈440中数据单元重排及传递的示意图。在示例中，在电子装置110的协议栈140中使用LTE协议栈440。虽然以LTE作为图4的示例，但本发明也可将其应用于UMTS或其他通信技术。

根据本发明，LTE协议栈440可包含多个协议层，例如，无线链路控制(RLC)层441、PDCP层450、互联网协议(IP)层460(例如，相当于第三层开发系统互联模式)等。值得注意的是，LTE协议栈440可包含图4中未示出的其他层，例如，RLC层441下面的MAC层等。

LTE协议栈440可处理从较低协议层向较高协议层发送的接收数据单元。可配置PDCP层450执行IP数据的标头压缩/解压、数据传输(用户平台或控制平台)、PDCP序列号维持、用户平台数据与控制平台数据的加密/解密、控制平台数据的完整性保护以及完整性验证。在实施例中，每个数据单元可为SDU、MSDU、A-MSDU、MPDU、A-MPDU。在实施例中，由PDCP层450从RLC 441接收的数据单元可称为MPDU(或A-MPDU)，与此同时，PDCP层450输出至IP 460的数据单元可为MSDU(或A-MSDU)。

特别地，在图4的示例中，配置PDCP层450接收数据单元、执行数据单元上的操作并且将已处理数据单元提供至下一进程(例如，IP层460)用于进一步处理。根据本发明，在PDCP层450中执行的一个操作可为重排操作，以根据PDCP序列号重排数据单元。根据本发明，当特定数据单元独立于一个或多个丢失数据单元时，配置PDCP层450将无序排列的上述特定数据单元提前发送至下一进程(例如，IP层460)。

特别地，在实施例中，移动业务供应商网络101中的一个或多个节点可形成具有PDCP序列号的数据单元，并且将具有PDCP序列号的数据单元发送至电子装置110。在示例中，形成分别具有PDCP序列号S1-S5的5个数据单元，并且将上述数据单元发送至电子装置110。在示例中，S1是正整数，S2比S1大1，S3比S2大1，S4比S3大1，S5比S4大1。首先，按照PDCP序列号S1-S2-S3-S4-S5的顺序发送数据单元。然而，在初始传输中丢失了具有序列号S1的数据单元，并且可将其称为丢失数据单元。因此，电子装置110可按照S2-S3-S4-S5的顺序接收数据单元。在示例中，当检测到上述丢失数据单元时，移动业务供应商网络101重发具有原始PDCP序列号S1的数据单元。

在实施例中，可配置PDCP层450根据PDCP层序列号重排数据单元。在示例中，PDCP层450使用具有重排窗口的重排缓冲器470以重排数据单元。例如，配置重排缓冲器470缓存处于无序状态的数据单元，并且配置重排窗口追踪缓存数据单元的序列号。在示例中，重排窗口包含对应PDCP序列号的时隙。重排窗口可具有时隙头(H)与时隙尾(T)，其中，时隙头指向重排窗口中具有最小序列号的时隙，并且时隙尾指向重排窗口中具有最大序列号的时隙。时隙头指向的时隙可对应接下来预计的PDCP序列号。时隙尾指向的时隙可对应接收数据单元的最大PDCP序列号。

重排窗口中的时隙具有三个状态，例如，空闲状态(E)、缓存状态(B)、传递状态(D)，并且使用上述三个状态记录数据单元重排进程。当时隙具有空闲状态时，未接收到具有对应该时隙的序列号的数据单元，并且将该数据单元称为丢失数据单元。当时隙具有缓存状态时，接收具有对应该时隙的序列号的数据单元并且将其缓存在重排缓冲器中。当时隙具有传递状态时，接收具有对应该时隙的序列号的数据单元，并且将其传递至下一进程，例如IP层460。

在示例中，当PDCP层450接收数据单元时，将数据单元缓存在重排缓冲器470中，并且相应地更新重排窗口。在示例中，当数据单元具有大于时隙头但小于时隙尾的PDCP序列号时，使用缓存状态(B)更新对应上述序列号的重排窗口中的时隙。

当数据单元具有时隙头的序列号时，可将数据单元传递至下一进程，并且将重排窗口的时隙头更新至下一时隙。值得注意的是，当新时隙头处于缓存状态时，可将具有对应新时隙头的序列号的缓存数据单元传递至上一层，并且再次更新时隙头直到新时隙头具有空闲状态为止。

当数据单元具有大于时隙尾的PDCP序列号时，将对应PDCP序列号的新时隙更新至缓存状态(B)并且更新时隙尾以指向新时隙。

特别地，在示例中，具有PDCP序列号S3、S4、S5的数据单元独立于具有序列号S1的数据单元，并且具有序列号S2的数据单元未独立于具有序列号S1的数据单元。在示例中，具有序列号S1-S5的数据单元的主体属于使用TCP会话序列号以确保按序传递的TCP。例如，具有序列号S1与S2的数据单元的主体属于第一TCP会话(TCP#1)，具有序列号S3的数据单元的主体属于第二TCP会话(TCP#2)，具有序列号S4与S5的数据单元的主体属于第三TCP会话(TCP#3)。因此，不同TCP会话的数据单元彼此独立。

在实施例中，PDCP层450提取高层协议信息，并且使用该高层协议信息用于重排。在图4的示例中，PDCP层450包含TCP会话追踪器480，用于追踪TCP会话TCP#1、TCP#2以及TCP#3。在示例中，TCP会话追踪器480追踪分别用于TCP会话TCP#1、TCP#2与TCP#3的下一预计TCP会话序列号。

在操作中，以图4为例，重排窗口的时隙头指向对应S1的时隙，以期待具有PDCP序列号S1的数据单元。当PDCP层450接收具有序列号S2的数据单元时，可将具有序列号S2的数据单元缓存在重排缓冲器470中。PDCP层450可检测到未接收到具有序列号S1的数据单元，因此，具有序列号S1的数据单元是丢失数据单元。进一步地，PDCP层450可确定具有序列号S2的数据单元未独立于丢失数据单元。例如，PDCP层450可从具有S2的数据单元中提取TCP会话(例如，TCP#1)以及TCP会话序列号。对于TCP#1，TCP会话序列号与TCP会话追踪器480中接下来预计的TCP会话序列号不匹配，因此，具有S2的数据单元不独立于丢失数据单元。因此，将上述数据单元缓存入重排缓冲器470中以等待丢失数据单元的接收。接着，将对应S2的时隙更新为缓存状态，并且将重排窗口的时隙尾指向对应S2的时隙。

当PDCP层450接收具有序列号S3的数据单元时，PDCP层450可确定具有PDCP序列号S3的数据单元独立于丢失数据单元。例如，PDCP层450可从具有S3的数据单元中提取TCP会话(例如，TCP#2)以及TCP会话序列号。在示例中，对于TCP#2，TCP会话序列号与TCP会话追踪器480中接下来预计的TCP会话序列号相匹配，因此，具有S3的数据单元独立于丢失数据单元。接着，在无需等待接收丢失数据单元情况下，PDCP层450可将具有序列号S3的数据单元传递至下一进程，例如IP层460。接着，将对应S3的时隙更新为传递状态，并且将重排窗口的时隙尾指向对应S3的时隙。TCP会话追踪器480也可为TCP#2更新接下来预计TCP会话序列号。

相似地，当PDCP层450接收具有序列号S4的数据单元时，PDCP层450可确定具有序列号S4的数据单元独立于丢失数据单元。例如，PDCP层450可从具有S4的数据单元中提取TCP会话(例如，TCP#3)以及TCP会话序列号。在示例中，对于TCP#3，TCP会话序列号与TCP会话追踪器480中接下来预计的TCP会话序列号相匹配，因此，具有S4的数据单元独立于丢失数据单元。接着，在无需等待接收丢失数据单元情况下，PDCP层450可将具有序列号S4的数据单元传递至下一进程，例如IP层460。接着，将对应S4的时隙更新为传递状态，并且将重排窗口的时隙尾指向对应S4的时隙。TCP会话追踪器480也可为TCP#3更新接下来预计TCP会话序列号。

相似地，当PDCP层450接收具有序列号S5的数据单元时，PDCP层450可确定具有序列号S5的数据单元独立于丢失数据单元。例如，PDCP层450可从具有S4的数据单元中提取TCP会话(例如，TCP#3)以及TCP会话序列号。在示例中，对于TCP#3，TCP会话序列号与TCP会话追踪器480中接下来预计的TCP会话序列号相匹配，因此，具有S5的数据单元独立于丢失数据单元。接着，在无需等待接收丢失数据单元情况下，PDCP层450可将具有序列号S5的数据单元传递至下一进程，例如IP层460。接着，将对应S5的时隙更新为传递状态，并且将重排窗口的时隙尾指向对应S5的时隙。TCP会话追踪器480也可为TCP#3更新接下来预计TCP会话序列号。

在图4的示例中，在接收丢失数据单元前，将具有PDCP序列号S3、S4、S5的数据单元传递至下一进程，因此，本发明的处理具有序列号S3、S4、S5的数据单元的方法可降低延迟。

图5是根据本发明实施例描述的数据单元重排与传递的进程500的流程图。在示例中，可在处理电路130中通过协议层(例如，LTE协议栈440中的PDCP层450)执行进程500。进程500开始于步骤S501，并且进入步骤S510。

在步骤S510，在协议层接收数据单元。在示例中，收发电路120生成电信号以响应天线捕获的电磁波，处理上述电信号以从电信号中提取二进制流，并且按照数据单元形式向处理电路130提供二进制流。在示例中，MAC层与RLC层441处理数据单元。RLC层441向PDCP层450提供已处理数据单元。接着，PDCP层450接收上述数据单元。

在步骤S520，协议层可确定数据单元是否按顺序排列。在示例中，当在重排窗口中，数据单元具有时隙头的PDCP序列号时，数据单元是按顺序排列的。当数据单元具有大于时隙头的PDCP序列号时，数据单元未按顺序排列。当数据单元按顺序排列时，进程进入步骤S530；否则，进程进入步骤S560。

在步骤S530，将数据单元传递至下一进程。在示例中，PDCP层450将数据单元传递至IP层460。在图4的示例中，当PDCP层450接收具有PDCP序列号S1的数据单元时，数据单元按照顺序排列，并且将数据单元传递至下一进程以及IP层460。

在步骤S540，可将具有连续PDCP序列号的缓存数据单元传递至下一进程。在示例中，当重排窗口不具有丢失数据单元时，PDCP层450可将重排窗口中的缓存数据单元传递至下一进程。在示例中，当重排窗口具有多个丢失数据单元时，PDCP层450可连续传递具有先于下一丢失数据单元的序列号的缓存数据单元至下一进程。在图4的示例中，在接收具有PDCP序列号S1的数据单元之前，缓存具有PDCP序列号S2的数据单元。当接收具有PDCP序列号S1的数据单元并且将其传递至下一进程及IP层460时，可将具有PDCP序列号S2的缓存数据单元传递至下一进程及IP层460。

在步骤S550，更新重排窗口。在示例中，当重排窗口不具有丢失数据单元时，将时隙头更新至指向对应下一预计PDCP序列号的时隙。在示例中，当重排窗口还具有丢失数据单元时，将时隙头更新至指向下一丢失数据单元的时隙。在实施例中，基于传递数据单元中TCP信息，更新TCP会话追踪器480。

在步骤S560，可将数据单元存入缓冲器中。在图4的示例中，将数据单元存入重排缓冲器470中，并且更新重排窗口。例如，当数据单元具有大于时隙头但小于时隙尾的PDCP序列号时，将对应上述PDCP序列号的重排窗口中的时隙更新为缓存状态(B)。当数据单元具有大于时隙尾的PDCP序列号时，将对应上述PDCP序列号的新时隙更新至缓存状态(B)并且将时隙尾更新至指向新时隙。

在步骤S570，协议层可确定数据单元是否独立于一个或多个丢失数据单元，其中，上述一个或多个丢失数据单元的PDCP序列号先于上述数据单元的PDCP序列号。例如，PDCP层450从数据单元中提取TCP会话以及TCP会话序列号。当TCP会话序列号与TCP会话追踪器480中的下一预计TCP会话序列号时，数据单元独立于上述一个或多个丢失数据单元。当数据单元独立于上述一个或多个丢失数据单元时，进程进入步骤S580；否则，进程返回至步骤S510以接收另一数据单元。

在步骤S580，可将数据单元传递至下一进程并且更新重排窗口。在示例中，PDCP层450将数据单元传递至另一进程(例如，IP层460)，并且将对应数据单元的时隙更新至传递状态。

在步骤S590，相应地，更新TCP会话追踪器480。例如，更新TCP会话的下一预计TCP序列号。进程返回至步骤S510以接收另一数据单元。

呈现上述描述以允许本领域技术人员根据特定应用以及其需要的内容实施本发明。所述实施例的各种修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且可将上述定义的基本原则应用于其他实施例。因此，本发明不局限于所述的特定实施例，而是符合与揭露的原则及新颖特征相一致的最宽范围。在上述细节描述中，为了提供对本发明的彻底理解，描述了各种特定细节。然而，本领域技术人员可以理解本发明是可实施的。

上述的本发明实施例可在各种硬件、软件编码或两者组合中进行实施。其中，上述硬件可包含一个或多个分立元件、集成电路、专用集成电路(ASIC)等。

在不脱离本发明精神或本质特征的情况下，可以其他特定形式实施本发明。描述示例被认为说明的所有方面并且无限制。因此，本发明的范围由权利要求书指示，而非前面描述。所有在权利要求等同的方法与范围中的变化皆属于本发明的涵盖范围。

Claims (17)

1.一种重排方法，包含：

通过终端装置从无线网络接收数据单元，其中，该数据单元具有各自序列号；

在协议栈的协议层，根据该序列号重排该数据单元，以用于下一进程；

确定该数据单元与一个或多个丢失数据单元的依赖关系，其中该一个或多个丢失数据单元具有先于该数据单元的序列号；以及

当该数据单元独立于该一个或多个丢失数据单元时，将未按该序列号排列的该数据单元提前发送至该下一进程。

2.如权利要求1所述的重排方法，其特征在于，在该协议栈的该协议层根据该序列号重排该数据单元用于该下一进程的步骤进一步包含：

在该协议栈的分组数据汇聚协议层，根据分组数据汇聚协议序列号，重排该数据单元以用于该下一进程。

3.如权利要求2所述的重排方法，其特征在于，确定该数据单元与该一个或多个丢失数据单元的该依赖关系的步骤进一步包含：

在该分组数据汇聚协议层，提取该数据单元中用于传输控制协议会话的传输控制协议会话序列号；以及

确定该传输控制协议会话序列号是否在该传输控制协议会话中按照顺序排列。

4.如权利要求3所述的重排方法，其特征在于，进一步包含：

当该传输控制协议会话序列号在该传输控制协议会话中按照顺序排列时，将未按该分组数据汇聚协议序列号排列的该数据单元提前发送至该下一进程。

5.如权利要求1所述的重排方法，其特征在于，在该协议栈的该协议层根据该序列号重排该数据单元用于该下一进程的步骤进一步包含：

在Wi-Fi协议栈的数据链路层，根据该序列号，重排该数据单元以用于该下一进程。

6.如权利要求5所述的重排方法，其特征在于，确定该数据单元与该一个或多个丢失数据单元的该依赖关系的步骤进一步包含：

当该数据单元属于地址解析协议、网间控制报文协议、域名系统协议的至少一个时，确定该数据单元独立于该一个或多个丢失数据单元。

7.如权利要求5所述的重排方法，其特征在于，确定该数据单元与该一个或多个丢失数据单元的该依赖关系的步骤进一步包含：

当该数据单元属于使用高层协议控制按序传递的封包流时，确定该数据单元独立于该一个或多个丢失数据单元。

8.如权利要求7所述的重排方法，其特征在于，当该数据单元属于使用该高层协议控制该按序传递的该封包流时，确定该数据单元独立于该一个或多个丢失数据单元的步骤进一步包含：

当该数据单元的主体属于使用附加高层信息以控制该按序传递的传输控制协议、用户数据报协议、动态主机配置协议中的一个时，确定该数据单元独立于该一个或多个丢失数据单元。

9.如权利要求1所述的重排方法，其特征在于，该数据单元是数据帧、业务数据单元、介质访问控制业务数据单元、聚合介质访问控制业务数据单元、介质访问控制协议数据单元、聚合介质访问控制协议数据单元中的至少一种。

10.一种装置，包含：

接收电路，配置以从无线网络接收无线信号，并且响应于该无线信号，生成数据单元，其中，该数据单元具有各自序列号；以及

处理电路，配置以在协议栈的协议层，根据该序列号重排该数据单元用于下一进程；确定该数据单元与一个或多个丢失数据单元的依赖关系，其中该一个或多个丢失数据单元具有先于该数据单元的序列号；以及当该数据单元独立于该一个或多个丢失数据单元时，将未按该序列号排列的该数据单元提前发送至该下一进程。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，进一步配置该处理电路在该协议栈的分组数据汇聚协议层，根据该序列号，重排该数据单元以用于该下一进程。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，该序列号是该分组数据汇聚协议层中的分组数据汇聚协议序列号，并且配置该处理电路在该分组数据汇聚协议层，提取该数据单元中用于传输控制协议会话的传输控制协议会话序列号；以及确定该传输控制协议会话序列号是否在该传输控制协议会话中按照顺序排列。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，进一步包含：

当该传输控制协议会话序列号在该传输控制协议会话中按照顺序排列时，配置该处理电路将未按该分组数据汇聚协议序列号排列的该数据单元提前发送至该下一进程。

14.如权利要求10所述的装置，其特征在于，配置该处理电路在Wi-Fi协议栈的数据链路层，确定该数据单元与该一个或多个丢失数据单元的依赖关系。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，当该数据单元属于地址解析协议、网间控制报文协议、域名系统协议的至少一个时，配置该处理电路确定该数据单元独立于该一个或多个丢失数据单元。

16.如权利要求14所述的装置，其特征在于，当该数据单元属于使用高层协议控制按序传递的封包流时，配置该处理电路确定该数据单元独立于该一个或多个丢失数据单元。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，当该数据单元的主体属于使用附加高层信息以控制该按序传递的传输控制协议、用户数据报协议、动态主机配置协议中的一个时，配置该处理电路确定该数据单元独立于该一个或多个丢失数据单元。