CN101686564A - 无线通讯系统产生暂存器状态的方法及其相关装置 - Google Patents

无线通讯系统产生暂存器状态的方法及其相关装置 Download PDF

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Abstract

无线通讯系统产生暂存器状态的方法及其相关装置。该方法用于一无线通讯系统的一用户端中产生一分组数据聚合协议层的一暂存器状态，其包含有将对应于多个分组的一数据量信息包含于一暂存器状态报告中，其中该多个分组被传送至该分组数据聚合协议层的一下层，并由于该下层进行暂存器清空而未被该下层确认。或是，该多个分组未被一分组聚合数据协议状态报告所确认。

Description

无线通讯系统产生暂存器状态的方法及其相关装置
技术领域
本发明涉及一种用于一无线通讯系统的方法及其相关装置，尤其涉及一种用于一无线通讯系统中产生一分组数据聚合协议(Packet DataConvergence Protocol，PDCP)层的一暂存器状态的方法及其相关装置。
背景技术
随着在不断攀升成长率的现今电子系统应用中，对于更有效率的通讯系统效能的需求从未停止过。目前通讯系统的规范有：第三代移动通讯联盟(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)、高速分组存取系统(HSPA)，以及长期演进(Long Term Evolution，LTE)无线通讯系统。长期演进(Long Term Evolution，LTE)无线通讯系统引进各种传输技术，以追求更良好的通讯品质。
举例来说，在多介质访问控制层(medium access control，MAC)中，上行链路(Uplink，UL)传输的动态资源分配用于用户端(user equipment，UE)，如移动基站或是移动电话，与演进式通用陆地全球无线存取网络(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)，如加强式基站(evolved Node-B，eNBs)，之间的通讯。以下，演进式通用陆地全球无线存取网络简称「网络端」。
动态资源分配更有效率地使用无线资源，其主要功用在于只有当用户端有数据要传输时，无线资源才会分配给用户端。网络端是根据用户端的暂存器状态来排程用户端的数据传输。因此，用户端的暂存器状态报告着实影响网络端善用无线资源的程度。当呈报的数据量多于用户端实际所需的数据量时，造成不必要的上行链路传输以及增加用户端的耗电。当呈报的数据量少于实际所需的数据量时，不可避免地用户端必须要求更多资源并等待上行链路的资源分配，造成用户端数据传输前的延迟。如此一来，用户端与网络端之间的整体通讯速度也会降低。
为了于无线通系统中追求更快更好的通讯品质以及无线资源的有效使用率，不必要的上行链路资源分配以及上行链路传输延迟必需尽量减到最少。
用户端的分组数据聚合协议(packet data convergence protocol，PDCP)层提供数据传输服务(例如：无线电承载服务)给无线资源控制(radioresource control，RRC)层及数据协议层(例如：互联网协议)，并可进行与无线链接控制层的非确认模式(Unacknowledged Mode，UM)与确认模式(Acknowledged Mode，AM)的分组交换。
暂存器状态报告程序用来提供用户端的上行链路暂存器的数据量信息给服务加强式基站。暂存器状态报告为介质访问控制(Medium AccessControl，MAC)控制单元，其包含无线链接控制层与分组数据聚合协议层中可传送的所有数据量信息。在暂存器状态报告的控制单元中，一暂存器大小栏位用来辨识于一多介质访问控制协议数据单元产生之后，一逻辑通道群组的所有逻辑通道中可传送数据的总数量。其中，数据数量单位为字节。
为了呈报多介质访问控制暂存器的状态，用户端应将下列分组数据聚合协议层数据视为于可传送数据：尚未传送至下层的协议数据单元中的服务数据单元及其相关协议数据单元，其中：
呈报服务数据单元本身如果分组数据聚合协议单元尚未处理前述服务数据单元，或是
呈报控制或数据协议数据单元，如果分组数据聚合协议单元已处理这些服务数据单元则。
此外，对于对应于无线链接控制确认模式的无线电承载，如果分组数据聚合协议单元接收到一指示，其表示交递(Handover)事件发生，则用户端同样应将下列分组数据聚合协议层数据视为可传送数据：于分组数据聚合协议单元该指示之前，已传送至下层的协议数据单元的服务数据单元及其相关协议数据单元；以及，已成功传输至下层，但尚未被下层或一分组数据聚合协议状态报告(PDCP status report)所确认的服务数据单元及其相关协议数据单元，其中：
则呈报服务数据单元，如果分组数据聚合协议单元尚未处理前述服务数据单元，；或是
则呈报协议数据单元，如果分组数据聚合协议单元已处理前述协议数据单元(只针对数据协议数据单元)。
当无线资源控制连线重建时，无线链接控制跟着重建，并且无线链接控制单元的传输边丢弃所有无线链接控制服务数据单元以及无线链接控制确认模式数据(AM data，AMD)协议数据单元。换句话说，在无线链接控制层中，所有暂存用来传输的数据都会删除。当无线资源控制连线重建之后，对应至无线链接控制确认模式的数据无线电承载(data radio bearer，DRB)会恢复使用时，暂存器状态报告只有包含分组数据聚合协议单元中下列数据无线电承载的数据量信息：尚未传送至下层的协议数据单元的服务数据单元及其相关协议数据单元，其中：
呈报服务数据单元本身，如果分组数据聚合协议单元尚未处理前述服务数据单元；或是
呈报这些协议数据单元，如果分组数据聚合协议单元已处理前述控制或数据服务数据单元。
从上可知，暂存器状态报告并不包含：分组数据聚合协议层的协议数据单元，其已传送至无线链接控制层，且于无线资源控制连线重建之前已成功传送，但尚未被无线链接控制层所确认。也就是，对于那些需要重传的分组数据聚合协议层的协议数据单元不会被呈报。如此一来，网络端因为无法得知用户端中正确的暂存器数据量，导致无法精确分配上行链路数据允量(grant)。
举例来说，分组数据聚合协议单元已传送一数据无线电承载的所有数据至无线链接控制确认模式单元，且由于无线链接失败，无线链接控制确认模式没有成功传送任何数据。当无线资源控制连线重建之后使得数据无线电承载恢复使用时，由于无线链接控制暂存器中所有数据已被清除，因此暂存器状态报告呈报暂存存器中无任何可传送数据。在此情况下，根据暂存器状态报告，网络端将不分配任何上行链路允量给用户端来进行数据传输。
上述相同的情况也发生在于一无线链接控制指示显示已达到最大重传数目或交递失败的情形。
发明内容
因此，本发明的主要目的即在于提供一种用于一无线通讯系统的一用户端中产生一分组数据聚合协议层的一暂存器状态的方法及其相关通讯装置，以避免不正确的上行链路允量分配。
本发明公开一种用于一无线通讯系统的一用户端中产生一分组数据聚合协议层的一暂存器状态的方法，包含有将对应于多个分组的一数据量信息包含于一暂存器状态报告中，其中该多个分组被传送至该分组数据聚合协议层的一下层并由于该下层进行暂存器清空而尚未被该下层确认，或尚未被一分组聚合数据协议状态报告确认。
本发明另公开一种一种通讯装置，用于一无线通讯系统中精确地产生一分组数据聚合协议层的一暂存器状态，该通讯装置包含有一处理器、一通讯接口单元、一控制单元以及一计算机可读取记录介质。该处理器，用来处理一存储数据。该通讯接口单元，用来与一无线通讯系统的一远端通讯装置交换信号。该控制单元，耦接于该处理器与该通讯接口单元，用来根据该处理器的一处理结果，控制该通讯接口单元以及该通讯装置。该计算机可读取记录介质，耦接于该处理器，用来存储该存储数据，其中该存储数据包含有程序代码，用来将对应于多个分组的一数据量信息包含于一暂存器状态报告中，其中该多个分组被传送至该分组数据聚合协议层的一下层并由于该下层进行暂存器清空而尚未被该下层确认，或尚未被一分组聚合数据协议状态报告确认。
附图说明
图1为一无线通讯系统的示意图。
图2为本发明实施例一无线通讯装置的示意图。
图3为图2中程序代码的示意图。
图4为本发明实施例一报告生产流程的流程示意图。
【主要元件符号说明】
200        处理器
220        通讯接口单元
230        控制单元
210        计算机可读取记录介质
212        存储数据
214        程序代码
216        暂存器
300        无线资源控制层
350        数据协议层
310        分组聚合数据协议层
320        无线链接控制层
330        多介质访问控制层
340        报告生产程序代码
40         报告生产流程
400、402、404、410    步骤
具体实施方式
请参考图1，图1为本发明实施例一无线通讯系统10的示意图。无线通讯系统10可为一长期演进(Long Term Evolution，LTE)无线通讯系统，且包含多个网络端以及用户端。图1中，网络端及用户端用来简单表示无线通讯系统10的架构。实际上，长期演进无线通讯系统的网络端，即演进式通用陆地全球无线存取网络(evolved-UTAN，E-UTAN)，包含了多个加强式基站(eNBs)；用户端可为手机、计算机系统等等。此外，根据传输的方向，网络端与用户端可视为一传送器或一接收器，例如：上传时，用户端是一传送器而网络端是一接收器；下载时，网络端是一传送器而用户端是一接收器。
请参考图2，图2为本发明实施例一无线通讯装置20的示意图。无线通讯装置20可为图1中的用户端，其包含一处理器200、一通讯接口单元220、一控制单元230以及一计算机可读取记录介质210。计算机可读取记录介质210可为任一数据存储装置，其用来存储该一存储数据212，其包含有一程序代码214及一暂存器216。计算机可读取记录介质210可为用户识别模块(subscriber identity module，SIM)、只读式存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random-access memory，RAM)、光盘只读存储器(CD-ROMs)、磁带(magnetic tapes)、软盘(floppy disks)、光学数据存储装置(optical data storage devices)以及载波信号(如互联网的数据传输)。控制单元230用来根据该处理器200的处理结果，控制通讯接口单元220及通讯装置20的状态与相关运作。控制通讯接口单元220，较佳地，是一无线收发器，其用来与网络端进行无线通讯。
请参考图3，图3为本发明实施例程序代码214的示意图。程序代码214包含多个通讯协议层的程序代码，由上到下为一无线资源控制(radioresource control，RRC)层300、一数据协议(data protocol)层350、一分组聚合数据协议(packet data convergence protocol，PDCP)层310、一无线链接控制(radio link control，RLC)层320以及一多介质访问控制(mediumaccess control，MAC)层330。无线资源控制层300可与网络端建立一无线资源控制连线。根据网络端所指定的通讯品质需求及组态，无线资源控制层300可执行无线资源控制连线、重设或释放。无线链接控制层320可执行无线链接控制重设或重建。当无线资源控制连线重建时，无线链接也重新建立。
对于上行链路来说，分组聚合数据协议层310从数据协议层350接收无线电承载数据(radio bearer data)，即分组聚合数据协议服务数据单元(service data units，SDUs)，并对无线电承载数据进行表头压缩及加密。分组聚合数据协议层310另增加分组聚合数据协议表头，以产生分组聚合数据协议协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)。分组聚合数据协议层310存储上述的分组聚合数据协议协议数据单元(以下简称PDCP协议数据单元)及分组聚合数据协议服务数据单元(以下简称PDCP服务数据单元)于暂存器216中。PDCP协议数据单元传送至无线链接控制层320并于下层(如无线链接控制层320及介质访问控制层330)执行必要流程之后，最后传送至网络端。
关于上行链路允量分配，通讯装置20呈报分组聚合数据协议层310和无线链接控制层320的暂存器状态。根据呈报的暂存器状态，网络端分配一上行链路允量给通讯装置20使用。本发明的概念主要在于分组聚合数据协议层的暂存器状态报告机制，因此关于无线链接控制层320的暂存器状态报告机制，其细节在此不详加叙述。在此情况下，本发明实施例提供一报告生产程序代码340，以避免网络端分配不正确的上行链路允量。请参考图4，图4为本发明实施例一报告生产流程40的流程示意图。报告生产流程40用于一用户端中用来产生一分组聚合数据协议层的暂存器状态，并可编译成报告生产程序代码340。报告生产流程40包含以下步骤：
步骤400：开始。
步骤402：将多个PDCP分组的数据量信息包含于一暂存器状态报告中，其中该多个PDCP分组被传送至该分组数据聚合协议层的一下层，并由于该下层进行暂存器清空而尚未被该下层确认，或尚未被一PDCP状态报告确认。
步骤404：将尚未被传送至该下层的多个PDCP分组的数据量信息包含于该暂存器状态报告中。
步骤410：结束。
流程40中，PDCP分组未被下层确认的原因是下层进行暂存器清空。根据报告生产流程40，用户端将以下三种数据量信息包含于暂存器状态报告中：(1)已传送到下层但由于该下层进行暂存器清空而尚未被该下层确认的PDCP分组(2)已传送到下层但尚未被一分组数据聚合协议状态报告确认的PDCP分组(3)尚未传送至下层的PDCP分组。其中，(3)的PDCP分组包含分组聚合数据协议层尚未处理的PDCP服务数据单元，及控制或数据协议数据单元，其所包含的服务数据单元尚未被该分组聚合数据协议层处理。
较佳地，(1)和(2)中的分组是PDCP服务数据单元或PDCP协议数据单元。而(1)、(2)和(3)中的分组属于单一分组聚合数据协议单元。前述的下层是一无线链接控制层(即无线链接控制层320)。
无线链接控制重建或无线资源控制连线重建会造成暂存器清空。分组聚合数据协议层的暂存器状态可包含于一介质访问控制控制元件中，其包含分组聚合数据协议与无线链接控制层的暂存器状态。前述的暂存器状态报告可为一标准暂存器状态报告(regular buffer status report)、一周期性暂存器状态报告(periodic buffer status report)或一填补暂存器状态报告(padding buffer status report)。
在已知技术中，当无线链接控制刚重建时，用户端不将(1)和(2)中的聚合数据协议分组包含于暂存器状态报告中。在此情况下，因为于暂存器状态报告启动之前，已传送至无线链接控制层但尚未被无线链接控制层或PDCP状态报告确认的PDCP分组已经被清除，所以分组聚合数据协议与无线链接控制层的整体暂存器状态是不正确的。换句话说，整体的暂存器状态不包含「已传送至无线链接控制层但尚未被无线链接控制层或PDCP状态报告所确认」的PDCP分组的数据量信息在内。
相较于已知技术，本发明实施例PDCP暂存器状态包含「已传送至无线链接控制层但尚未被无线链接控制层或PDCP状态报告所确认」的PDCP分组的数据量信息，以提供精确的整体的暂存器状态。因此，本发明实施例可避免由不正确的暂存器状态报告所造成的不正确的上行链路允量分配。
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，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (13)

1.一种用于一无线通讯系统的一用户端中产生一分组数据聚合协议层的一暂存器状态的方法，包含有：
将对应于多个分组的一数据量信息包含于一暂存器状态报告中，其中该多个分组被传送至该分组数据聚合协议层的一下层并由于该下层进行暂存器清空而尚未被该下层确认，或尚未被一分组数据聚合协议状态报告确认。
2.如权利要求1所述的方法，其还包含将尚未被传送至该下层的多个分组的一数据量信息包含于该暂存器状态报告中。
3.如权利要求2所述的方法，其中将尚未被传送至该下层的该多个分组包含有该分组聚合数据协议层尚未处理的多个服务数据单元，或多个控制或数据协议数据单元，其包含的多个服务数据单元尚未被该分组聚合数据协议层处理。
4.一种通讯装置，用于一无线通讯系统中精确地产生一分组数据聚合协议层的一暂存器状态，该通讯装置包含有：
一处理器，用来处理一存储数据；
一通讯接口单元，用来与一无线通讯系统的一远端通讯装置交换信号；
一控制单元，耦接于该处理器与该通讯接口单元，用来根据该处理器的一处理结果，控制该通讯接口单元以及该通讯装置；以及
一计算机可读取记录介质，耦接于该处理器，用来存储该存储数据，其中该存储数据包含有：
程序代码，用来将对应于多个分组的一数据量信息包含于一暂存器状态报告中，其中该多个分组被传送至该分组数据聚合协议层的一下层并由于该下层进行暂存器清空而尚未被该下层确认，或尚未被一分组聚合数据协议状态报告确认。
5.如权利要求4所述的通讯装置，其中该存储数据还包含程序代码，用来将尚未被传送至该下层的多个分组的一数据量信息包含于该暂存器状态报告中。
6.如权利要求5所述的通讯装置，其中将尚未被传送至该下层的该多个分组包含有该分组聚合数据协议层尚未处理的多个服务数据单元，或多个控制或数据协议数据单元，其包含的多个服务数据单元尚未被该分组聚合数据协议层处理。
7.如权利要求4所述的通讯装置或请求项1所述的方法，其中该多个分组是服务数据单元。
8.如权利要求4所述的通讯装置或请求项1所述的方法，其中该多个分组是协议数据单元。
9.如权利要求4所述的通讯装置或请求项1所述的方法，其中该下层进行暂存器清空由该下层的一连线重建所造成。
10.如权利要求4所述的通讯装置或请求项1所述的方法，其中该下层进行暂存器清空由一无线资源控制连线重建所造成。
11.如权利要求4所述的通讯装置或请求项1所述的方法，其中该分组聚合数据协议层的该下层是一无线链接控制层。
12.如权利要求4所述的通讯装置或请求项1所述的方法，其中该多个分组属于该分组聚合数据协议层的一个分组聚合数据协议单元。
13.如权利要求4所述的通讯装置或请求项1所述的方法，其中该暂存器状态报告是一标准暂存器状态报告、一周期性暂存器状态报告或一填补暂存器状态报告。
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