[发明专利]长度指示符优化

说明书

技术领域

本发明涉及在电信网络中传送的数据分组中的通信报头，并且具 体地说，涉及报头大小的优化。

背景技术

在3GPP术语中，更高层协议向更低层协议输送分组数据单元 (PDU)，并期望它被输送到其对等实体。换而言之，更低层向更高层 提供传输服务。从更低层的角度而言，更高层数据单元因此是服务数 据单元(SDU)。

协议层(如LTE或WCDMA中的RLC层)可在完整SDU无法 一次传送时将SDU分段。此外，它可级联多个此类SDU(段)。最 后，一个或多个此类SDU(段)封装到一个PDU中。创建的报头包 含有关如何理解PDU的有效负载部分的信息。PDU随后输送到将它 作为SDU处理的下一更低层。

图1示出典型的MAC PDU的报头。它可包括一个或多个RLC PDU(也称为MAC SDU)，并且每个这些PDU可包括一个或多个 RLC SDU(段)(例如，PDCP PDU)。此类MAC PDU由更低层向 对等协议栈传送。基于报头信息，MAC接收器和RLC接收器能够重 组原RLC SDU。

本发明特别关注的是MAC和RLC报头中的长度字段和长度指示 符。它们为接收对等协议实体提供重组包含的SDU所需的信息。

在本发明的上下文中，MAC报头中的长度字段和RLC报头中的 长度指示符指定服务数据单元(SDU)或其段的大小。备选，这些字段 可提供有关SDU位置的信息，即，从包含PDU的第一(有效负载) 字节开始的SDU第一字节的距离。然而，如果最大支持SDU小于最 大支持PDU，则前者更有效。这两种类型的字段允许接收器确定任何 包含的SDU或其段的第一和最后字节的大小，并由此确定其位置。 在本文档的剩余部分，我们因此使用术语SDU位置标识符作为此类 字段的常规术语。

SDU位置标识符的所需大小取决于被编址SDU和/或包含其的 PDU的预期大小和大小颗粒度。通常使用的颗粒度是一个字节。为能 够对最大2^x字节的PDU内的任何大小或位置编址，长度字段和长度 指示符必须包括至少x比特(例如，2¹⁵＝32768)。在最大支持SDU 已知小于最大支持PDU时，x可以是最大支持SDU的大小。

在最新技术协议中，此类长度和位置标识符的大小根据最大预期 PDU或SDU大小静态或半静态配置。

图7示出RLC/MAC报头的示例，并且提供LTE RLC和MAC中 报头字段所需的比特数量估计。能够看到，长度字段(LF)及长度指示 符(LI)对报头的总大小有较大影响。只要有效负载与报头大小相比是 大的，则这不是一个大问题。然而，如果只有几个字节的有效负载需 要封装，则这是资源浪费。

如果PDU中的有效负载小，则相对报头开销大。例如，只有单个 VoIP分组包括在随后封装在一个MAC PDU中的一个RLC PDU中时， 长度字段(LF)形成相当大的开销。原因是固定大小的长度字段必须也 支持很大的传输块，因此必须使用例如15比特。对于例如30字节的 小分组，这累计为约6％的开销。由于所有SDU大部分是小分组(例 如，VoIP、TCP-ACK和SIP信令)，因此，这变得相当大。

如果若干小的SDU要封装在单个RLC PDU中，另一个问题会发 生。随后，如图8所示，除最后一个SDU外的所有SDU需要长度指 示符(LI)。如果每个嵌入式RLC SDU是例如只30字节(240比特)， 则对除最后RLC SDU外所有SDU而言，13+1比特的开销等于几乎 6％。

图8示出4个RLC SDU封装在一个RLC PDU中的RLC/MAC PDU的RLC/MAC报头。

如例如3GPP TS 25.322中所述的UMTS RLC协议已经提供了使 长度指示符大小适应最大预期PDU大小的可能性。然而，在UMTS RLC中，PDU大小已预配置(对于UM，最大大小已预配置，并且 LI取决于此最大大小)。

EP 1104207公开了一种具有可变有效负载字段的数据分组，并且 文中解决方案将长度指示符字段更改为固定颗粒度的适当长度。为实 现此更改，在报头中添加单独的字段以指示有效负载长度是否不是完 整的八位字节单元，以及不是完整的八位字节单元时指示适当的颗粒 度。这具有的缺陷是在每个分组的基础设施网络每级需要检查以便推 断数据分组的大小和类型。它要求更改数据分组的标准化实现，并且 确实仍需要相当大的报头大小。