CN103024815A - 无线网络系统内传送数据的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线网络系统内传送数据的方法，其中一使用者装置和一基地台之间采用一多层级架构来传送数据。首先在该使用者装置和该基地台之间建立一无线传输通道。接着量测相关于该无线传输通道中一第一层的一信号传输状况，再依据该信号传输状况来调整该无线传输通道中一第二层的数据传输量。其中，在该多层级架构下，该第二层的层级高于該第一层的层级。因此，本发明的优点为让不同层级之间的数据传输能最佳化。

Description

无线网络系统内传送数据的方法

技术领域

本发明涉及一种一无线网络系统内传送数据的方法，特别是有关于一种动态调整通信协议的窗口大小以增加无线网络系统内数据流通量的方法。

背景技术

随着科技发展，网络应用也越来越普及，使用者可随时利用桌上型计算机、笔记型计算机、个人数字助理(personal digitalassistant，PDA)或智能型手机等装置连结至因特网。为了让各信息厂商生产的规格互异的电子设备都能连接于同一个网络，国际标准化组织(ISO)制订了一种开放系统互连(open system interconnection，OSI)的网络架构标准以规范网络传输时共享的沟通模式，使得二个系统之间的传送、接收、中断等通信能更加容易管理。另一方面，传输控制协议(transmission control protocol，TCP)/因特网互联协议(Internet protocol，IP)是由互联网工程任务组(Internet engineertask force，IETF)根据国防部(department of defense，DOD)模型所制定的标准，是现今局域网络中最常见的标准协议。

开放系统互连模型和传输控制协议/因特网互联协议规范了网络传输的不同层级，在网络环境中无论是接收端装置或发送端装置，每一层级只认识对方的同一层级数据。在整个数据传送过程中，发送端的网络装置是通过应用程序将数据封包依序从最高层传送至最底层，然后再传送至接收端的网络装置。接收端的网络装置会依序将每个封包拆开，然后依序交给相对应的层级来视察。由于每一层级的任务不同，其传输参数和缓冲器大小也相异。若较高层的传输速度大于较底层的传输速度，当数据封包传送至较低层时可能需要等待(stall)时间。若较高层的缓冲不足或遇到传输阻碍时，较底层的传输速度再快亦无法增加整体数据流通量。

发明内容

有鉴于上述习知技艺的问题，本发明的目的就是在提供一种在一无线网络系统内传送数据的方法，以增加无线网络系统的整体数据流通量。

为达到上述的目的，本发明提供一种在一无线网络系统内传送数据的方法，该无线网络系统中一使用者装置和一基地台之间采用一多层级架构来传送数据。该方法包含在该使用者装置和该基地台之间建立一无线传输通道；量测相关于该无线传输通道中一第一层的一信号传输状况；以及依据该信号传输状况来调整该无线传输通道中一第二层的数据传输量，其中在该多层级架构下该第二层的层级高于该第一层的层级。

本发明的优点为让该无线网络系统中不同层级之间的数据传输能最佳化，进而增加整体数据流通量。

附图说明

图1显示了开放系统互连模型所规范的各层级。

图2显示了本发明中在一无线网络系统内传送数据的方法，

图3说明了本发明在无线网络系统内传送数据的方法。

图4为本发明在一上传模式下运作时的示意图。

图5为本发明在一下传模式下运作时的示意图。

其中，附图标记说明如下：

210，220，230                    步骤

具体实施方式

本发明提供一种在无线网络系统内传送数据的方法，当无线网络系统中一使用者装置(user equipment，UE)和一基地台(base station，BS)之间采用多层级架构来传送数据时，本发明可增加整体数据流通量。

图1显示了开放系统互连模型所规范的各层级。从最底第一层至最高第七层依序为物理层(physical layer)，数据链路层(data linklayer)，网络层(network layer)，传输层(transport Layer)，会话层(session layer)，表示层(presentation layer)和应用层(applicationlayer)。层级越低代表最接近硬件，而层级越高代表最接近应用程序。每个层级都有特别的独立的功能，而且每个层级的程序代码可以独立撰写。

开放系统互连物理层及数据链结层主要负责网络实体连接的部份，可架构在多种网络存取接口上，如以太网(Ethernet)，令牌环网(Token-Ring)或光纤分布式数据接口(FDDI)等。开放系统互连网络层主要任务是在发送端和接收端之间提供讯息送达的服务，如辨识地址或选择数据传送路径等，主要采用因特网互联协议，地址解析协议(ARP)，反向地址解析协议(RARP)或控制报文协议(ICMP)等。开放系统互连传输层的任务是提供主机对主机的讯息送达服务，主要采用传输控制协议及用户数据包协议(UDP)。开放系统互连会话层、表示层和应用层的任务是提供各种应用程序协议，例如远程登录(Telnet)，文件传输协议(FTP)，简单邮件传输协议(SMTP)，邮局协议第3个版(POP3)，简单网络管理协议(SNMP)，网络新闻传输协议(NNTP)，域名系统(DNS)协议，网络信息服务(NIS)协议，网络文件系统(NFS)协议，超文本传输协议(HTTP)等。本发明可应用在所有采用多层级架构来传送数据的无线网络系统，图1所示仅为本发明的实施例，并不限定本发明的范畴。

图2显示了本发明中在一无线网络系统内传送数据的方法，其包含下列步骤：

步骤210：在使用者装置和基地台之间建立一无线传输通道。

步骤220：量测相关于无线传输通道中一较底层的一信号传输状况。

步骤230：依据信号传输状况来调整无线传输通道中一较高层的数据传输量。

以图1所示采用传输控制协议/因特网互联协议的多层级开放系统互连网络系统为例，较底层可为开放系统互连物理层，较高层可为开放系统互连传输层或网络层。信号传输状况可依据使用者装置和基地台之间相对应层级进行通信时量测到的信道质量指针(channel quality indicator，CQI)来决定，而数据传输量可为传输层或网络层所采用通信协议的窗口大小(window size)。

举例来说，开放系统互连传输层最常使用传输控制协议协议，主要功能包括为封包序列编号(sequence number)，回送确认(acknowledgement)封包，检查码(checksum)与重传等。开放系统互连网络层最常使用因特网互联协议，主要在功能包括提供寻址，寻径(routing)，服务种类规格，封包切割(fragmentation)和重组(reassamble)与安全性等。因此，数据传输量可为传输控制协议/因特网互联窗口大小，其值代表不需要等待回送确认封包即可传送的最大封包数目。然而，本发明可采用其它相关于信号传输状况的参数来调整其它相关于数据传输量的参数，信道质量指针和传输控制协议/因特网互联窗口大小仅为本发明的实施例，并不限定本发明的范畴。

在高速下行分组接入技术(high speed downlink package access，HSDPA)网络系统中，将使用者装置分为不同种类，而每一种类型的使用者装置皆有其相对应的信道质量指针对照表。图3以第10种类使用者装置(Category 10UE)来说明本发明，其中图表左方四行显示了其相对应的信道质量指针对照表，而图表右方两行说明了本发明执行步骤220的方法。在左方所示的信道质量指针对照表中，信道质量指针值相关于无线传输信道的信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)，信号与干扰加噪声比(signal-to-interference plus noise ratio，SINR)或信号噪声失真比(signal-to-noise plus distortion ratio，SNDR)等参数，其值可介于0和30之间，若使用者装置和基地台之间某一层级进行通信时量测到的信道质量指针其值越大，代表信号传输状况越好。每一信道质量指针值皆有其相对应的设定，其中传送区块大小(transport block size，TBS)代表传送至使用者装置的数据封包量。码数(code count)代表高速实体下行链路分享信道(high speedphysical downlink shared channel，HS-PD SCH)的数目。传送数据封包时使用的调变方式(modulation)可为四相相移键控信号(quadrature phase-shift keying，QPSK)调变或高速的16正交幅度调变(quadrature amplitude modulation，QAM)。

图3右方说明了本发明执行步骤230的方法。本发明会将量测到每一信道质量指针值分别对应至一相对应的传输控制协议/因特网互联协议参数，而每一传输控制协议/因特网互联协议参数分别对应至一相对应的传输控制协议/因特网互联协议窗口大小，其中参数1≤参数2≤…≤参数30而窗口1≤窗口2≤…≤窗口30。

如同相关领域具备通常知识者熟知，传输控制协议/因特网互联协议协议采用滑动窗口(sliding window)概念，以多重发送和多重确认的技术允许发送端在接收到确认讯息的前同时传输多个封包，因而能够更充份的利用网络频宽及加速数据传输速度。简单来说，传输控制协议/因特网互联协议窗口大小可告知对方目前还可以接收封包的缓冲器容量：当传输控制协议/因特网互联协议窗口大小变小时需减少数据流量，当传输控制协议/因特网互联协议窗口大小变大时可增加数据流量。因此，本发明可依据较底层量测到CQI值动态地调整较高层的传输控制协议/因特网互联协议窗口大小，让不同层级之间的数据传输能最佳化。

图4显示了本发明在一上传(uplink)模式下运作时的示意图。若在步骤220量测到较小信道质量指针值，代表此时较底层仅能进行低速无线数据传输，较高层的传输速度再快亦无法增加上传数据流通量，仅会耗费较多的资源，因此本发明会降低较高层的传输控制协议/因特网互联协议窗口大小，如图4左方所示。若在步骤220量测到较大信道质量指针值，代表此时较底层能够进行高速无线数据传输，若较高层的传输速度不足则无法增加上传数据流通量，因此本发明会增加较高层的传输控制协议/因特网互联协议窗口大小，如图4右方所示。

图5显示了本发明在一下传模式(downlink)下运作时的示意图。若在步骤220量测到较小信道质量指针值，代表此时较底层仅能进行低速无线数据传输，较高层的传输速度再快亦无法增加上传数据流通量，仅会耗费较多的资源并造成数据等待，因此本发明会降低较高层的传输控制协议窗口大小，如图5左方所示。若在步骤220量测到较大信道质量指针值，代表此时较底层能够进行高速无线数据传输，若较高层的传输速度不足则无法增加下传数据流通量，因此本发明会增加较高层的传输控制协议窗口大小，如图5右方所示。

综上所述，本发明可提供一种在无线网络系统内传送数据的方法，当无线网络系统中使用者装置和一基地台之间采用多层级架构来传送数据时，本发明可依据较底层的信号传输状况来动态地调整较高层的数据传输量，让不同层级之间的数据传输能最佳化，进而避免浪费网络资源并增加整体数据流通量。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种在一无线网络系统内传送数据的方法，该无线网络系统中一使用者装置和一基地台之间采用一多层级架构来传送数据，其特征在于，该方法包含：

在该使用者装置和该基地台之间建立一无线传输通道；

量测相关于该无线传输通道中一第一层的一信号传输状况；以及

依据该信号传输状况来调整该无线传输通道中一第二层的数据传输量，其中在该多层级架构下该第二层的层级高于该第一层的层级。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，另包含：

在一上传模式下，依据该信号传输状况来调整该第二层至一第三层的该数据传输量，其中在该多层级架构下该第三层的层级高于该第二层的层级。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，另包含：

在一下传模式下，依据该信号传输状况来调整该第二层至该第一层的该数据传输量。

4.如权利要求1所述的方法，其中量测该信号传输状况為量测该第一层的一信道质量指针值。

5.如权利要求1所述的方法，其中调整该数据传输量為调整该第二层的一传输控制协议窗口大小。

6.如权利要求1所述的方法，其中调整该数据传输量為调整该第二层的一因特网互联协议窗口大小。

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