CN101588600B - 无线通信系统提升传输效率的方法及其相关装置 - Google Patents

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Abstract

无线通信系统提升传输效率的方法及其相关装置，用于一无线通信系统的一传输端中提升传输效率，该方法包含有在一无线链接控制层中，形成一第一协议数据单元及一第二协议数据单元；通过一逻辑通道将长度相同的该第一协议数据单元及该第二协议数据单元递送至一介质访问控制层；将该第一协议数据单元与该第二协议数据单元结合至一介质访问控制协议数据单元中；在该介质访问控制协议数据单元中形成一标头，该标头包含有多个栏位用以指示该第一协议数据单元的参数，及一特定栏位用以指示该第二协议数据单元的参数；以及将该介质访问控制协议数据单元传送至一对等接收端。

Description

无线通信系统提升传输效率的方法及其相关装置
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统提升传输效率的方法及相关装置，尤其涉及一种用来降低增强型介质访问控制标头的数据量，进而降低系统的传输数据量的方法及其相关装置。
背景技术
第三代移动通信技术采用宽带码分多址(Wideband Code DivisionMultiple Access，WCDMA)的无线接入方式，其用以提供高度频谱利用效率、无远弗届的覆盖率及高品质、高速率的多媒体数据传输，同时更能同时满足各种不同的QoS服务要求，提供具弹性的多样化双向传输服务，并提供较佳的通信品质，有效降低通信中断率。
第三代移动通信系统的接入相关部分(Access Stratum，AS)包含无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)、无线链接控制(Radio LinkControl，RLC)、介质访问控制(Media Access Control，MAC)、分组数据聚合协议(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)、广播及多重播送控制(Broadcast/Multicast Control，BMC)等数个功能不同的子层，其运作方式为业界所已知，在此不再赘述。其中，无线链接控制层的主要功能为提供第三代移动通信系统不同的传输品质处理，依据不同的传输品质要求，针对所接收的数据或控制指令，进行切割(Segmentation)、重组(Reassembly)、串接(Concatenation)、填补(Padding)、重传(Retransmission)、次序检查(Sequence Check)、重复检测(Duplicatedetection)等处理；而介质访问控制层则可依据无线资源控制层的无线资源分配命令，将来自无线链接控制层不同逻辑通道(Logic Channel)的分组，对应到包括普通、共享或专用等性质的传输通道(Transport Channel)，以进行通道映射(Channel Mapping)、多工(Multiplexing)、传输格式选择(Transport Format Selection)、随机存取控制(Random Access Control)等程序。
在无线链接控制层中，「填补」的主要目的在于使无线链接控制单元所输出的所有协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)的长度均相同。也就是说，当无线链接控制单元接收到上层传送来的一服务数据单元(ServiceData Unit，SDU)后，如果该服务数据单元的长度小于协议数据单元最大可承载的数据长度时，无线链接控制单元会在该服务数据单元之后填补无意义的数据，以形成符合预设长度的协议数据单元；或者，如果一服务数据单元的长度大于协议数据单元最大可承载的数据长度时，无线链接控制单元会根据协议数据单元最大可承载的数据长度，将该服务数据单元切割，而切割后，如果最后一分段小于协议数据单元最大可承载的数据长度，则无线链接控制单元会在该最后一分段后填补无意义的数据，以形成符合预设长度的协议数据单元。
在已知技术中，「填补」处理可使无线链接控制单元所输出的所有协议数据单元的长度均相同。然而，这样的处理过程会降低频宽使用效率及分组数据的处理效率，特别是不利于高速传输系统的应用，如第三代移动通信系统的高速下链路分组存取(High Speed Downlink Package Access，HSDPA)及高速上链路分组存取(High Speed Uplink Package Access，HSUPA)。因此，针对第三代移动通信系统的高速传输应用，已知技术提供了「可变」长度的无线链接控制协议数据单元的概念，以免用「填补」，从而提高频宽的使用效率及分组数据的处理效率，改善上下链路的传输速度。
举例来说，请参考图1，图1为已知可变长度的无线链接控制协议数据单元的应用示意图。在图1中，SDU_1、SDU_2表示上层单元传送来的服务数据单元，PDU_1～PDU_3表示无线链接控制单元所输出的协议数据单元，PDU_1～PDU_3前的斜线区域表示协议数据单元的表头，而MPZ则表示协议数据单元最大可承载的数据长度。由图1可知，SDU_1、SDU_2的长度超过二倍协议数据单元最大可承载的数据长度，但小于三倍协议数据单元最大可承载的数据长度。因此，已知技术以「切割」方式，以PDU_1～PDU_3承载SDU_1、SDU_2。所谓「切割」是指当无线链接控制单元检测到(连续或单一)服务数据单元的长度大于且不等于MPZ(协议数据单元最大可承载的数据长度)的整数倍时，无线链接控制单元会以MPZ为单位，依序切割服务数据单元，直到切割出长度小于MPZ的最后分段或服务数据单元，而长度小于MPZ的最后分段或服务数据单元则由一可变长度的无线链接控制协议数据单元承载。换句话说，PDU_1、PDU_2的长度均为最大协议数据单元长度(Maximum PDU size)，而PDU_3的长度则小于最大协议数据单元长度。
为了支持可变长度的无线链接控制协议数据单元，已知技术在介质访问控制层中增加一切割功能。而根据相关无线链接控制及介质访问控制规范，在增强型介质访问控制服务数据单元格式中定义一长度栏位(L)以指示无线链接控制协议数据单元的长度。该长度栏位的长度为11位，在增强型介质访问控制标头中占有极大的传输数据量。
请参考图2，图2为已知技术中，无线链接控制层在一确认模式(Acknowledgment Mode，AM)下传输两个数据协议数据单元的示意图。在图2中，无线链接控制层经由一逻辑通道递送两个具有相同长度的数据协议数据单元至专用介质访问控制层/增强型介质访问控制层。增强型介质访问控制层产生一增强型介质访问控制协议数据单元(MAC-ehs PDU)，其包括一第一增强型介质访问控制服务数据单元(MAC-ehs SDU1)及一第二增强型介质访问控制服务数据单元(MAC-ehs SDU2)。由于无线链接控制层所递送的数据协议数据单元具有相同长度，因此，第一逻辑通道识别码LCH-ID1等于第二逻辑通道识别码LCH-ID2，且第一长度栏位L1等于第二长度栏位L2。增强型介质访问控制标头的总长度为40位。需注意的是，逻辑通道识别码(LCH-ID)、长度栏位(L)、传输序号(TSN)、切割指示(SI)及旗标(F)等参数的意义可参见相关的规范，在此不多加赘述。
因此，由于采用可变的无线链接控制协议数据单元长度，因而需于增强型介质访问控制标头中增加长度栏位来指示对应的无线链接控制协议数据单元长度，造成传输数据量的增加。
发明内容
因此，本发明提供一种无线通信系统提升传输效率的方法及相关装置。
本发明公开一种用于一无线通信系统的一传输端中提升传输效率的方法，包含有在一无线链接控制层中，形成一第一协议数据单元及一第二协议数据单元，该第二协议数据单元与该第一协议数据单元的长度相同；通过一逻辑通道将该第一协议数据单元及该第二协议数据单元递送至一介质访问控制层；将该第一协议数据单元与该第二协议数据单元结合至一介质访问控制协议数据单元中；在该介质访问控制协议数据单元中形成一标头，该标头包含有多个栏位用以指示该第一协议数据单元的参数，及一特定栏位用以指示该第二协议数据单元的参数；以及将该介质访问控制协议数据单元传送至一对等接收端。
本发明另公开一种用于一无线通信系统的通信装置，用以提升传输效率，该通信装置包含有一控制电路，用来实现该通信装置的功能；一中央处理器，设于该控制电路中，用来执行一程序代码以操控该控制电路；以及一存储装置，耦接于该中央处理器，用来存储该程序代码；其中该程序代码包含有在一无线链接控制层中，形成一第一协议数据单元及一第二协议数据单元，该第二协议数据单元与该第一协议数据单元的长度相同；通过一逻辑通道将该第一协议数据单元及该第二协议数据单元递送至一介质访问控制层；将该第一协议数据单元与该第二协议数据单元结合至一介质访问控制协议数据单元中；在该介质访问控制协议数据单元中形成一标头，该标头包含有多个栏位用以指示该第一协议数据单元的参数，及一特定栏位用以指示该第二协议数据单元的参数；以及将该介质访问控制协议数据单元传送至一对等接收端。
本发明另公开一种用于一无线通信系统的一接收端中提升传输效率的方法，包含有接收承载有一第一协议数据单元及一第二协议数据单元的一介质访问控制协议数据单元；在该介质访问控制协议数据单元的一标头中包含有指示该第一协议数据单元的参数的多个栏位及指示该第二协议数据单元的参数的一特定栏位时，判断该第一协议数据单元与该第二协议数据单元经由同一逻辑通道所递送且该第一协议数据单元与该第二协议数据单元的长度一致；根据该介质访问控制协议数据单元的标头，自该介质访问控制协议数据单元中取得该第一协议数据单元与该第二协议数据单元；以及将该第一协议数据单元与该第二协议数据单元递送至一上层。
本发明另公开一种用于一无线通信系统的通信装置，用以提升传输效率，该通信装置包含有一控制电路，用来实现该通信装置的功能；一中央处理器，设于该控制电路中，用来执行一程序代码以操控该控制电路；以及一存储装置，耦接于该中央处理器，用来存储该程序代码；其中该程序代码包含有接收承载有一第一协议数据单元及一第二协议数据单元的一介质访问控制协议数据单元；在该介质访问控制协议数据单元的一标头中包含有指示该第一协议数据单元的参数的多个栏位及指示该第二协议数据单元的参数的一特定栏位时，判断该第一协议数据单元与该第二协议数据单元经由同一逻辑通道所递送且该第一协议数据单元与该第二协议数据单元的长度一致；根据该介质访问控制协议数据单元的标头，自该介质访问控制协议数据单元中取得该第一协议数据单元与该第二协议数据单元；以及将该第一协议数据单元与该第二协议数据单元递送至一上层。
附图说明
图1为已知可变长度的无线链接控制协议数据单元的应用示意图。
图2为已知无线链接控制层在一确认模式下传输两个数据协议数据单元的示意图。
图3为一无线通信装置的功能方块图
图4为图3中程序架构的示意图。
图5及图6为本发明实施例的流程图。
图7为本发明实施例中无线链接控制层在确认模式下传输两个协议数据单元的示意图
【主要元件符号说明】
SDU_1、SDU_2        服务数据单元
PDU_1、PDU_2、PDU_3 协议数据单元
100                 无线通信装置
102                 输入装置
104                 输出装置
106                 控制电路
108                 中央处理器
110                 存储装置
112                 程序代码
114                 收发器
200                 应用程序层
202                 第三层接口
206                 第二层接口
218                 第一层接口
220    提升传输效率程序代码
224    无线链接控制单元
226    介质访问控制单元
50、60 流程
500、502、504、506、508、510、512、600、602、604、606、608、610步骤
具体实施方式
请参考图3，图3为一无线通信装置100的功能方块图。为求简洁，图3仅绘出无线通信装置100的一输入装置102、一输出装置104、一控制电路106、一中央处理器108、一存储装置110、一程序代码112及一收发器114。在无线通信装置100中，控制电路106通过中央处理器108执行存储于存储装置110的程序代码112，从而控制无线通信装置100的运作，可通过输入装置102(如键盘)接收使用者输入的信号，或通过输出装置104(如屏幕、喇叭等)输出画面、声音等信号。收发器114用以接收或发送无线信号，将所接收的信号传送至控制电路106，或将控制电路106所产生的信号以无线电方式输出。换句话说，以通信协议的架构而言，收发器114可视为第一层的一部分(如射频与天线)，而控制电路106则用来实现第二层及第三层的功能。较佳地，无线通信装置100运用于一第三代移动通信系统。
请继续参考图4，图4为图3中程序代码112的示意图。程序代码112包含有一应用程序层200、一第三层接口202及一第二层接口206，并与一第一层接口218连接。第二层接口206包含两子层，分别为一无线链接控制单元224及一介质访问控制单元226。无线链接控制单元224主要功能为提供不同的传输品质处理，依据不同的传输品质要求，针对所接收的数据或控制指令，进行切割、重组、串接、填补、重传、次序检查、重复检测等处理。介质访问控制单元226可依据第三层接口(无线资源控制层)202的无线资源分配命令，将来自无线链接控制单元224不同逻辑通道的分组，对应到包括普通、共享或专用等性质的传输通道，以进行通道映射、多工、传输格式选择或随机存取控制等相关程序。
针对第三代移动通信系统的高速传输应用，如高速下链路分组存取及高速上链路分组存取，无线链接控制单元224可使用可变长度的无线链接控制协议数据单元，以免用「填补」，从而提高频宽的使用效率及分组数据的处理效率，改善上下链路的传输速度。根据相关无线链接控制及介质访问控制规范，在增强型介质访问控制服务数据单元格式中定义一长度栏位(L)来指示无线链接控制协议数据单元的长度，以支持可变长度的无线链接控制协议数据单元。在此情况下，本发明于第二层接口206中提供一提升传输效率程序代码220，用以提升传输效率。
请参考图5，图5为本发明实施例一流程50的流程示意图。流程50用于一无线通信系统的一传输端中以提升传输效率，其可被编译为提升传输效率程序代码220，并包含以下步骤：
步骤500：开始。
步骤502：在一无线链接控制层中，形成一第一协议数据单元及一第二协议数据单元，该第二协议数据单元与该第一协议数据单元的长度相同。
步骤504：通过一逻辑通道将该第一协议数据单元及该第二协议数据单元递送至一介质访问控制层。
步骤506：将该第一协议数据单元与该第二协议数据单元结合至一介质访问控制协议数据单元中。
步骤508：在该介质访问控制协议数据单元中形成一标头，该标头包含有多个栏位用以指示该第一协议数据单元的参数，及一特定栏位用以指示该第二协议数据单元的参数。
步骤510：将该介质访问控制协议数据单元传送至一对等接收端。
步骤512：结束。
根据流程50，当传输端的无线链接控制层通过同一逻辑通道将具有相同长度的第一协议数据单元及第二协议数据单元递送至介质访问控制层时，本发明可形成对应的介质访问控制协议数据单元，其标头包含有指示该第一协议数据单元的参数的多个栏位以及指示该第二协议数据单元的参数的特定栏位。较佳地，第一协议数据单元与第二协议数据单元是连续的协议数据单元，且该特定栏位为逻辑通道识别码栏位，长度为4位。换句话说，如果通过同一逻辑通道递送两个相同长度且连续的协议数据单元，介质访问控制层会使用对应于该两个连续协议数据单元中最后一个协议数据单元的逻辑通道识别码栏位的一特殊值，以替代诸如长度栏位、传输序号、切割指示等栏位。
为进一步实现流程50，本发明另提供一流程60，如图6所示。流程60用于一无线通信系统的一接收端中以提升传输效率，其可被编译为提升传输效率程序代码220，并包含以下步骤：
步骤600：开始。
步骤602：接收承载有一第一协议数据单元及一第二协议数据单元的一介质访问控制协议数据单元。
步骤604：在该介质访问控制协议数据单元的一标头中包含有指示该第一协议数据单元的参数的多个栏位及指示该第二协议数据单元的参数的一特定栏位时，判断该第一协议数据单元与该第二协议数据单元经由同一逻辑通道所递送且该第一协议数据单元与该第二协议数据单元的长度一致。
步骤606：根据该介质访问控制协议数据单元的标头，自该介质访问控制协议数据单元中取得该第一协议数据单元与该第二协议数据单元。
步骤608：将该第一协议数据单元与该第二协议数据单元递送至一上层。
步骤610：结束。
根据流程60，在接收端中，当介质访问控制协议数据单元的标头包含有指示第一协议数据单元的参数的多个栏位及指示第二协议数据单元的参数的一特定栏位时，本发明会判断第一协议数据单元及第二协议数据单元长度相同，且第一协议数据单元及第二协议数据单元经由同一逻辑通道所递送。较佳地，第一协议数据单元与第二协议数据单元是连续的协议数据单元，且该特定栏位为逻辑通道识别码栏位，长度为4位，以替代诸如长度栏位、传输序号、切割指示等栏位。换句话说，当接收到一介质访问控制协议数据单元，其包含有多个栏位其指示一无线链接控制协议数据单元的参数，及一特定栏位其指示下一无线链接控制协议数据单元的参数，则接收端可判断两连续的无线链接控制协议数据单元的长度一致且经由同一逻辑通道所递送，进而取得这些协议数据单元至并递送至上层。
通过流程50及流程60，本发明可降低介质访问控制协议数据单元标头中的传输数据量，以提升传输效率。值得注意的是，流程50及流程60为本发明的实施例，本领域技术人员当可据以做不同的变化。
举例来说，请参考图7，图7为本发明实施例中，当启动可变协议数据单元长度时，无线链接控制层在确认模式下传输两个协议数据单元的示意图。当逻辑通道识别码栏位的长度为4位元时，会以16个值来表示逻辑通道识别码栏位。因此，本发明可自该16个逻辑通道识别码值中选取一个值，来定义一特殊逻辑通道识别码S LCH-ID。在此情况下，如果第i个逻辑通道识别码LCH-IDi被对应至与第i-1个逻辑通道识别码LCH-IDi相同的重排次序，且第i个重排协议数据单元的长度与第i-1个重排协议数据单元的长度相同，将第i个逻辑通道识别码设定为特殊逻辑通道识别码S LCH-ID并且不需第i个长度栏位、传输序号、切割指示等栏位(当存在第1个长度栏位、传输序号、切割指示等栏位时)。因此，在图7中，本发明是使用特殊逻辑通道识别码S LCH-ID，并移除长度栏位L2、传输序号TSN2及切割指示等栏位SI2，因而降低了增强型介质访问控制标头的传输数据量，如此一来，增强型介质访问控制标头的总长度将为29(40-11)位，可以保留11位用于数据传输，因而降低了标头的传输数据量。
综上所述，本发明可降低增强型介质访问控制标头的长度，以有效提升传输效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，均应属本发明的涵盖范围。

Claims (12)

1.一种用于一无线通信系统的一传输端中提升传输效率的方法，包含：
在一无线链接控制层中，形成一第一协议数据单元及一第二协议数据单元，该第二协议数据单元与该第一协议数据单元的长度相同；
通过一逻辑通道将该第一协议数据单元及该第二协议数据单元递送至一介质访问控制层；
将该第一协议数据单元与该第二协议数据单元结合至一介质访问控制协议数据单元中；
在该介质访问控制协议数据单元中形成一标头，该标头包含有多个栏位用以指示该第一协议数据单元的参数，及一特定栏位用以于该第一协议数据单元与该第二协议数据单元具有相同长度且连续时，指示该第二协议数据单元的某些参数相同于该第一协议数据单元的多个栏位所指示的对应的某些参数，其中该特定栏位为该第二协议数据单元的一逻辑信道识别码栏位；以及
将该介质访问控制协议数据单元传送至一对等接收端。
2.如权利要求1所述的方法，其中该特定栏位的长度为4位。
3.如权利要求1所述的方法，其中该第一协议数据单元与该第二协议数据单元是呈现连续的协议数据单元。
4.一种用于一无线通信系统的通信装置，用以提升传输效率，该通信装置包含：
在一无线链接控制层中，形成一第一协议数据单元及一第二协议数据单元的模块，其中，该第二协议数据单元与该第一协议数据单元的长度相同；
通过一逻辑通道将该第一协议数据单元及该第二协议数据单元递送至一介质访问控制层的模块；
将该第一协议数据单元与该第二协议数据单元结合至一介质访问控制协议数据单元中的模块；
在该介质访问控制协议数据单元中形成一标头的模块，其中，该标头包含有多个栏位用以指示该第一协议数据单元的参数，及一特定栏位用以于该第一协议数据单元与该第二协议数据单元具有相同长度且连续时，指示该第二协议数据单元的某些参数相同于该第一协议数据单元的多个栏位所指示的对应的某些参数，其中该特定栏位为该第二协议数据单元的一逻辑信道识别码栏位；以及
将该介质访问控制协议数据单元传送至一对等接收端的模块。
5.如权利要求4所述的通信装置，其中该特定栏位的长度为4位。
6.如权利要求4所述的通信装置，其中该第一协议数据单元与该第二协议数据单元是呈现连续的协议数据单元。
7.一种用于一无线通信系统的一接收端中提升传输效率的方法，包含：
接收承载有一第一协议数据单元及一第二协议数据单元的一介质访问控制协议数据单元；
在该介质访问控制协议数据单元的一标头中包含有指示该第一协议数据单元的参数的多个栏位及指示该第二协议数据单元的参数的一特定栏位时，判断该第一协议数据单元与该第二协议数据单元经由同一逻辑通道所递送且该第一协议数据单元与该第二协议数据单元的长度一致，其中该特定栏位用以于该第一协议数据单元与该第二协议数据单元具有相同长度且连续时，指示该第二协议数据单元的某些参数相同于该第一协议数据单元的多个栏位所指示的对应的某些参数，其中该特定栏位为该第二协议数据单元的一逻辑信道识别码栏位；
根据该介质访问控制协议数据单元的标头，自该介质访问控制协议数据单元中取得该第一协议数据单元与该第二协议数据单元；以及
将该第一协议数据单元与该第二协议数据单元递送至一上层。
8.如权利要求7所述的方法，其中该特定栏位的长度为4位。
9.如权利要求7所述的方法，其中该第一协议数据单元与该第二协议数据单元是呈现连续的协议数据单元。
10.一种用于一无线通信系统的通信装置，用以提升传输效率，该通信装置包含：
接收承载有一第一协议数据单元及一第二协议数据单元的一介质访问控制协议数据单元的模块；
在该介质访问控制协议数据单元的一标头中包含有指示该第一协议数据单元的参数的多个栏位及指示该第二协议数据单元的参数的一特定栏位时，判断该第一协议数据单元与该第二协议数据单元经由同一逻辑通道所递送且该第一协议数据单元与该第二协议数据单元的长度一致的模块，其中该特定栏位用以于该第一协议数据单元与该第二协议数据单元具有相同长度且连续时，指示该第二协议数据单元的某些参数相同于该第一协议数据单元的多个栏位所指示的对应的某些参数，其中该特定栏位为该第二协议数据单元的一逻辑信道识别码栏位；
根据该介质访问控制协议数据单元的标头，自该介质访问控制协议数据单元中取得该第一协议数据单元与该第二协议数据单元的模块；以及
将该第一协议数据单元与该第二协议数据单元递送至一上层的模块。
11.如权利要求10所述的通信装置，其中该特定栏位的长度为4位。
12.如权利要求10所述的通信装置，其中该第一协议数据单元与该第二协议数据单元是呈现连续的协议数据单元。
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