一种LTE数据面下行检错纠错方法技术

本发明专利技术涉及一种LTE技术，尤其涉及一种LTE数据面下行检错纠错方法；包括以下步骤：S1、接收PDCP数据包、并解析当前接收的PDCP数据包的SN号，判断其是否等于预期接收的PDCP数据包的SN号；S2、按PDCP协议对该PDCP数据包执行解密和解头压缩过程；S3、判断该PDCP数据包是否满足正确的IP协议报头格式；S4、丢弃步骤S1中标记的PDCP数据包，并还原备份的PDCP数据包的上下文；S5、按PDCP协议处理该PDCP数据包后递交给高层。本发明专利技术的LTE数据面下行检错纠错方法，无论AM还是UM模式下，均用以防止数据在空口以及系统内部传输时发生错误，导致LTE数据面在一段时间内数据无法正常接收的情形，在保证LTE数据面高度健壮性的同时，也能够及时监测错误并纠正，从而保证数据在高吞吐量下的正常传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LTE技术，尤其涉及一种LTE数据面下行检错纠错方法。
技术介绍
LTE是由3GPP组织制定的UMTS技术标准的长期演进。LTE系统结构可以分为接入层(AS)和非接入层(NAS)。其中，接入层包括L1、L2和L3三个部份。其中L2包括MAC(MediumAccessControl，媒体接入层)、RLC(RadioLinkControl，无线链路控制)和PDCP(PacketDataConvergenceProtocal，分组数据汇聚协议)。LTE数据面协议规定了L2各层的功能和数据的处理流程。在实际应用中，系统可能会由于长时间高负荷运行、温度过热导致硬件错误，或者其他系统软件模块设计缺陷导致内存覆盖，从而发生数据错误的情况。数据面协议并没有严格规定错误数据的处理方式，一般而言，如果数据面能够检测出数据错误，那么将错误数据丢弃即可。在某些情况下，还需要通知高层进行链路的重建。实际环境下存在一种情况：当数据发生了错误，数据面无法判定丢弃。更严重的是，错误的数据接收将会导致后面正确的数据被错误的丢弃，并在较长一段时间都无法恢复正常，严重影响数据吞吐量。1、以AM(AcknowledgedMode，确认模式)为例，当PDCP层接收到RLC层AMDRB(DataRadioBearercarryinguserplanedata，数据无线承载携带用户面数据)数据时，不考虑头解压缩和解密过程，如图1所示，协议按如下流程处理：a、条件1：如果接收到的PDCPSN–Last_Submitted_PDCP_RX_SN>Reordering_Window或者0<＝Last_Submitted_PDCP_RX_SN–接收到的PDCPSN<Recordering_Window：则丢弃此数据；b、条件2：如果Next_PDCP_RX_SN–接收的PDCPSN>Reordering_Window：将Next_PDCP_RX_SN置为接收到的PDCPSN+1；缓存此数据待进一步处理c、条件3：如果接收的PDCPSN–Next_PDCP_RX_SN>＝Reordering_Window：缓存此数据待进一步处理；d、条件4：如果接收到的PDCPSN>＝Next_PDCP_RX_SN：将Next_PDCP_RX_SN置为接收到的PDCPSN+1；如果Next_PDCP_RX_SN大于Maximum_PDCP_SN：将Next_PDCP_RX_SN置为0；缓存此数据待进一步处理；e、条件5：如果接收到的PDCPSN<Next_PDCP_RX_SN：缓存此数据待进一步处理；对没有丢弃的数据进行解密和头解压缩处理，之后递交给高层。将Last_Submitted_PDCP_RX_SN置为最后递交给高层的PDCPSDU的PDCPSN值。其中，SN代表接收的PDCP序列号，Last_Submitted_PDCP_RX_SN表示上次PDCP递交给上层数据的SN；Reordering_Window表示序列号空间50％长度的重排序窗，对于AMDRB，其大小等于2048；Next_PDCP_RX_SN表示下一个预期接收的PDCPSN；Maximum_PDCP_SN在AMDRB情况下，等于4095。其中，需要强调的条件3和5，这是在重建场景下才会出现的情况：重建之后，SN不连续的数据会先被缓存而不递交给高层，不更新Last_Submitted_PDCP_RX_SN，从而保证在重建之后可以接收到PDCPSN比重建时递交的PDCPSN更小的数据。下面描述的出错场景，是在非重建情况下产生的。步骤一：如图2所示，假设当前Next_PDCP_RX_SN＝X，当PDCP从RLC接收到一个错误的下行数据，其PDCPSN原本为X，但由于异常情况被篡改成Y(并且Y>X)。此时，错误数据不满足上述条件1，而满足上述条件4(或条件2，示意图略)；步骤二：如图3所示，PDCP无法得知PDCPSN＝Y的数据是错误数据，因此会处理并递交数据，并更新Last_Submitted_PDCP_RX_SN＝Y，Next_PDCP_RX_SN＝Y+1；步骤三：正常非重建情况下，PDCP收到的下行数据是SN增序的。因此，如果PDCP收到下一个数据是正确的，那么其SN会大于等于步骤一时的Next_PDCP_RX_SN(即为X)，即接收到的PDCPSN＝X+n(常规情况下n＝1)。参考前述PDCP协议处理流程，可以发现当前的情况符合协议处理流程中的条件1，并且对于任何下行数据，其PDCPSN＝X+n，且X+n<＝Y，都会被按协议流程要求处理丢弃。而在真实场景下，这部分数据很可能是正确的。因此，从以上流程可以得知，一旦数据的PDCPSN从X错误地变成Y，那么之后PDCPSN从X+1到Y之间的所有接收到的数据都会被丢弃。在最严重的情况下(Y-X＝2047)，PDCP一共将会丢弃2047个数据包。2、以UM(UnacknowledgedMode，非确认模式)为例，当PDCP层接收到RLC层下行UM的DRB数据时，协议规定UE按如下流程处理：a、如果接收到的PDCPSN<Next_PDCP_RX_SN：将RX_HFN增加1；使用基于RX_HFN的COUNT值与接收到的PDCPSN值，解密此PDCPDataPDU；将Next_PDCP_RX_SN置为接收到的PDCPSN值+1；b、如果Next_PDCP_RX_SN>Maximum_PDCP_SN：将Next_PDCP_RX_SN置为0；将RX_HFN增加1；执行已解密PDCPDataPDU的头解压缩；c、将最后产生的PDCPSDU递交给上层。UMDRB数据处理流程相对简单，只需要判断接收到的PDCPSN和期望的PDCPSN之间的大小关系，据此来算出COUNT值。然后通过COUNT值来解密PDCP数据。以下描述一种出错场景：由于UM模式下，协议设计不会有重发数据。因此正常情况下，一旦接受到PDCPSN小于期望的SN时，就会认为PDCPSN发生了翻转，RX_HFN需要更新加1。RX_HFN是计算COUNT值的参数之一(另一个是PDCPSN)，而COUNT值又是解密参数之一，如果COUNT值错误，那么解密势必就会出错。所以，一旦PDCP在收到一个错误的UM模式数据，而恰好其PDCPSN大于期望的SN，那么就会错误的更新COUNT值，导致后续所有数据都会解密失败。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种LTE数据面下行检错纠错方法，无论AM还是UM模式下，均用以防止数据在空口以及系统内部传输时发生错误，导致LTE数据面在一段时间内数据无法正常接收的情形，在保证LTE数据面高度健壮性的同时，也能够及时监测错误并纠正，从而保证数据在高吞吐量下的正常传输。本专利技术的LTE数据面下行检错纠错方法，包括以下步骤：S1、接收PDCP数据包、并解析当前接收的PDCP数据包的SN号，判断其是否等于预期接收的PDCP数据包的SN号，若是则依次完成步骤S2和S5，若否则标记该PDCP数据包、并备份该PDCP数据包的上下文后进入步骤S2；S2、按PDCP协本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LTE数据面下行检错纠错方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、接收PDCP数据包、并解析当前接收的PDCP数据包的SN号，判断其是否等于预期接收的PDCP数据包的SN号，若是则依次完成步骤S2和S5，若否则标记该PDCP数据包、并备份该PDCP数据包的上下文后进入步骤S2；S2、按PDCP协议对该PDCP数据包执行解密和解头压缩过程后进入步骤S3；S3、判断该PDCP数据包是否满足正确的IP协议报头格式，若是则进入步骤S5，若否则进入步骤S4；S4、丢弃步骤S1中标记的PDCP数据包，并还原备份的PDCP数据包的上下文；S5、按PDCP协议处理该PDCP数据包后递交给高层。

【技术特征摘要】
1.一种LTE数据面下行检错纠错方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、接收PDCP数据包、并解析当前接收的PDCP数据包的SN号，判断其是否等于预期接收的PDCP数据包的SN号，若是则依次完成步骤S2和S5，若否则标记该PDCP数据包、并备份该PDCP数据包的上下文后进入步骤S2；S2、按PDCP协议对该PDCP数据包执行解密和解头压缩过程后进入步骤S3；S3、判断该PDCP数据包是否满足正确的IP协议报头格式，若是则进入步骤S5，若否则进入步骤S4；S4、丢弃步骤S1中标记的PDCP数据包，并还原备份的PDCP数据包的上下文；S5、按PDCP协议处理该PDCP数据包后递交给高层。2.根据权利要求1所述的LTE数据面下行检错纠错方法，其特征在于：所述PDCP数据包的上下文包括上次递交给高层的PDCP数据包的SN号、以及预期接收的PDCP数据包的SN号。3.根据权利要求1所述的LTE数据面下行检错纠错方法，其特征在于：所述步骤S3中对于PDCP数据包是否满足正确的IP协议报头格式的判断，按IP协议的IP报头结构分为ipv...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐浩，杨鹏，张建立，
申请(专利权)人：苏州简约纳电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32