CN1277358C - 处理无线通信系统的局部悬置与重置的重叠状况的方法 - Google Patents

Abstract

一无线通信系统包括一第一站台及一第二站台，第一、二站台至少沿一通道进行无线通信连络。第一站台对通道展开局部悬置功能且由一第一序号决定一悬置点；在结束局部悬置功能的恢复指令到达前对通道执行重置程序并将悬置点的第一序号设为一预设值，在重置程序结束后及该局部悬置功能结束前中止通道的数据传送；恢复指令结束局部悬置功能使通道恢复数据传送。该悬置点亦可由一第一超框数/序号对件决定，以在重置程序结束后及该局部悬置功能结束前，该第一站台沿通道仍可传送部份第二层协定数据单元至第二站台，但传送的超框数/序号对件必需位于第一超框数/序号对件前，位于其后的协定数据单元必需在收到恢复指令以结束该局部悬置功能后再传送。

Description

处理无线通信系统的局部悬置与重置的重叠状况的方法

(1)技术领域

本发明有关一种无线通信装置的状态模型，具体说，本发明有关一种方法处理一无线通信系统的悬置及重置的重叠运作状况的方法。

(2)背景技术

随着科技的快速发展与消费者需求的与日俱增，许多的产品不断推陈出新，使得许多过去被认为先进的产品在今日已变为落伍。尽管现今的可携式无线通信装置，例如移动电话，个人数字助理(PDA)，笔记本电脑等装置，随着无线通信产业的高度成长而持续蓬勃发展中。然而，这些无线通信装置所使用的通信协定从目前的角度来看已变得非常老旧。为了满足消费者求新求变及产品多功能化的要求，现有的无线通信装置的无线接取速度必须更加快速，藉以获得更大的传输速度及弹性。在这种市场趋势下，已迫使无线通讯业界发展出的通讯规范愈趋复杂，第三代合作计划(简称3GPP)所发展出来的通讯规范便是此类复杂的通讯协定的范例，此项规范是利用三层界面来达成传输目的。

请参照图1，它是一种习用无线通信系统的简易方块图。该习用无线通信系统是包括可互相进行无线通联的一第一装置20及一第二装置30。举例而言，当该第一装置20是一种诸如移动电话的移动式通信装置时，该第二装置30则对应为一基地台，反过来说亦然。因此，该第一、二装置20、30实际上可为一移动式通信装置或基地台，而分别都具有传送及接收的功能。

在3GPP这种层级式协定的规范下，该第一、二装置20、30的功能是被三阶层化，以降低通信网络的复杂性，并提供层对层的对等网络(peer-to-peer)通信。亦即，该第一装置20包括一第三层界面23即无线网络资源控制层(radioresource control，RRC)、一第二层界面22即无线链结控制层(radio linkcontrol，RLC)、以及一第一层界面21即实体层。同样地，该第二装置30亦对应包括一第三层界面33、一第二层界面32以及一第一层界面31。当该第一装置20要传送一使用者数据24d可能是一档案、程序、语音或是文字至该第二装置30时，一位于该第一装置20上的应用程序24即将该使用者数据24d下传至该第三层界面23、再下传至该第二层界面22、再下传至该第一层界面21、最后外传至该第二装置30的第一层界面31，然后再依序上传至该第二层界面32、第三层界面33，最后，由一位于该第二装置30上的应用程序34接收以供使用者的利用。在该使者数据24d被逐层下传的过程中，各层会根据其所使用的协定而逐层加上一些控制信息例如标头或标尾，最后外传一含有各层控制信息及该使者数据24d的信号至该第二装置30。在该信号被逐层上传的过程中，各层则会读取所对应的控制信息以逐层还原得到一使用者数据34d，由于各对等层均使用相同的协定，所以，该第二装置30最后所得到的使用者数据34d应相同于该第一装置20的使用者数据24d。

更具体而言，该使用者数据24d下传至该第三层界面24时，是被分段处理成若干个第三层协议数据单元(PDU)23p，每一个第三层PDU23p包括一标头区23h及一数据区23d，且该标头区23h内存放一些可控制该层通信于正确进行的控制数据即可使该第三层界面23与33之间的逻辑通信可以确实无误的控制信息，而该数据区23d中则置放一些源于该使用者数据24d的一般数据。

尽管该第三层PDU23p中含有控制数据及一般数据，但对该第二层界面22而言，是将整个第三层PDU23p当成一般数据来看，并根据该第三层PDU23p建立一个或多个第二层PDU22p以暂存于一传送缓冲区22t。更具体说，由于每一个第二层PDU22p均为相同且具有固定不变的长度。因此，若该第三层PDU 23p数据非常大，就会被该第二层界面22打散成若干小段以组成一连串的第二层PDU22p。同样地，每一个第二层PDU22p也都如该第三层PDU23p那样地是由一标头区22h及一数据区22d所构成，且该标头区22h内是存放一些可控制该层通信于正确进行的控制数据，而该数据区22d中则置放一些源于该第三层PDU23p的一般数据。另外，基于数据安全起见，该第二层PDU22p并不是直接下传至该第一层界面21，而是先通过一编密机制22c(ciphering engine)以对该数据区22d内的数据及标头区22h内的一部份数据进行编密处理。然后，才将已经过编密处理的第二层PDU22p暂存于该传送缓冲区22t以等待下传至该第一层界面21。

同样地，对该第一层界面21而言，是将该第二层PDU22p当成一般数据来看，并根据该第二层PDU22p以建立一第一层PDU21p。如同先前各层，每一个第一层PDU21p均具有一标头区21h及一数据区21d，且该标头区21h内是存放一些可控制该层通信于正确进行的控制数据，而该数据区21d中则置放一些源于该第二层PDU22p的一般数据。接着，该第一层界面21便藉由适当的通信网络而传送该第一层PDU21p至该第二装置30。

在该第二装置30的第一层界面31收到该第一装置20的来讯并据以处理得到相同于该第一层PDU21p的第一层PDU31p后，一个相反于前述下传过程的上传过程即发生于该第二装置30上。亦即，该第二装置30的第一层界面31会根据该层协定移走每一个第一层PDU31p的标头区31h，而仅留下该数据区31d实际上即该已编密的第二层PDU22p。随后，每一个数据区31d内的数据将被上传至该第二层界面32，并通过一相同的编密机制32c对其进行解密与编密机制22c相同且同步，以对应产生一第二层PDU32p并将之暂存于一接收缓冲区32r中。该第二层PDU32p其实是相同于该第二层PDU22p而同样具有一标头区32h及数据区32d，使得该第二层界面32可根据该第二层标头32h来决定如何将该接收缓冲区32r中的第二层PDU32p已解密正确组成一相同于该第三层PDU22p的第三层PDU33p。在图1所示的范例中，是先将每一个第二层PDU32p的标头区32h予以剥离而仅留下该数据区32d，至此，该数据区32h显然只剩下源于该第三层PDU23p数据，然后将每一个数据区32d内的数据依正确的顺序上传至该第三层界面33以重组一相同于该第三层PDU23p的第三层PDU33p，使得该第三层PDU33p同样具有一标头区33h及一数据区33d，最后，该第三层界面33再将该第三层标头33h剥离，并上传所余的数据区33d内的数据至该应用程序34以形成一使用者数据34d。因此，该应用程序34所获得的使用者数据34d应相同于经由该应用程序24传送的使用者数据24d。

请参阅图1、2，该图2是揭示一第二层PDU40的简单方块图。如前文所述，该第二层PDU40是具有一标头区41及数据区45，且该数据区45是供携载该第三层PDU23p，而该标头区41则包括一指示位元42、一序号栏43及一附加栏44，其中：

该指示位元42是用以指出该第二层PDU40是一般数据(下称数据PDU)或是控制数据(下称信令PDU)。数据PDU是供承载来自该第三层界面23的数据。而信令PDU是根该第二层界面22及32所使用的共同协定而产生，以供确保该第二层界面22及32之间的逻辑通信正确无误，这些信令PDU可能是一「重置」(reset)的信令，也可能是一「重置确认」(reset acknowledgment)的信令。由于这些信令PDU仅是用来控制该第二层界面22及32于正确运作，因此，这些信令PDU不会被上传至该第三层界面23或33。

该序号栏43是具有12位元或7位元的位元长度，以供存放一序号，该序号是用以指出该第二层PDU40在一连串的第二层PDU数据流中的顺序位置，以便依序重组成该第三层PDU33p，同时，该序号也被运用于该第二层PDU40的编密及解密的处理程序。基于本发明的考虑，现仅考虑具有12位元长度的序号栏43。于是，该序号栏43内的序号的最大可能数值为40952的12次方减1。当每一个第二层PDU22p被传送时，所对应连结的序号栏43的序号值便相应递增一数值，例如加1。经由此方式，该第二层界面32只需要读取所接收的第二层PDU32p的标头区32h，即可知道该第二层PDU32p的正确排序。必需特别指出的是，该第二层PDU40的序号栏43内的序号值会重新由零开始指派，亦即，连续传送的第二层PDU22p其序号可能如下：4093，4094，409512位元的最大值，0，1，2。另外，于该第二层PDU40中，除了该识别位元42及序号栏43内的数据未经编密外，其他诸如该附加栏44及数据区45内的数据则全部经过编密。其中，该序号栏43内的序号之所以未予编密，是因为该第二装置30的编密机制32c需要用它来对所收到的第二层PDU32p进行解密。

至于该附加栏44则因是与本发明并无直接关系，所以此一部份本文不再赘述。

请参阅图1至4，图3、4是显示一习用第二层界面的运作状态。在此，该习用第二层界面22及32是分别被特别定义为一状态装置(state machine)22s及32s。图3指示该状态装置22s及32s执行一重置命令(reset command)时的状态模型。图4则示出执行一局部悬置命令(local suspend command)时的状态模型。另外，图3、4中所示的箭头是用来指示各个状态的变换流程，且位于图中所示的水平线上方的是标注在每一个状态时所收到的命令或回应，而位于水平线下方者则是标注在每一个状态时所送出的命令或回应，这些状态分别是一空值状态(null state)50、一数据传送备妥状态(data transfer ready state)52、一重置中状态(reset pending state)54及一局部悬置状态(local suspendstate)56。尽管在实际的环境中，该第一、二装置20、30在进行无线通信连络时，是各需建立多个通道11以相对应，且该第一、二装置20、30上并需各具有多个状态装置22s及32s以分别对应其上的每一个通道11。然而，为清楚且简单地解释该图3、4所示的状态模型，以下将以该第一装置20作为主要的说明范例，并且只考虑单一通道11。在此范例的情况下，当该状态装置22s处于空值状态50时，该状态装置22s与第二装置30之间并未建立有任何通道11，因此，该第一装置20的状态装置22s便不能传送任何第二层PDU22p至该第二装置30。当该第一装置20上的应用程序24决定传送一使用者数据24d至该第二装置30上的应用程序34时，该应用程序24会对该第三层界面23发送一信号，以告知该第三层界面23其想要传送该使用者数据24d的意图。此时，该第三界面23即相应提供所需的功能来建立一通道11以通联于该第二装置30。更具体说，该第三层界面23是发送一建立指令(establish primitive)至该状态装置22s，该状态装置22s在收到该建立指令的信号后，即由该空值状态50变换为数据传送备妥状态52。在处理此一状态变换的过程中，该状态装置22s与第二装置30即建立该通道11，并为该通道11的状态装置22s建立一起始条件，除此之外，该处理过程也涉及该传送缓冲区22t与该接收缓冲区22r的清除工作、以及为一些状态变数22x设定一起始值。该些状态变数22x中与本发明较有关系者是为待传序号变数22v、传送超框数(transmitting hyper-frame number，tHFN)25t、以及接收超框数(receiving hyper-frame number，rHFN)25r，其中：

该待传序号变数22v是用来保存一数值，该数值是该传送缓冲区22t中下一个将要传送的第二层PDU22p的序号值。此意味着，此时有一个第二层PDU22p已由该第二层界面22往该通道11传送，且这个第二层PDU22p的序号栏43内的序号值是等于该待传序号变数22v的值减去1。由于该待传序号变数22v一开始即被设定为0，因此经由该通道11而送出的第一个第二层PDU22p的序号是为0，即其序号栏43内的值是为0，如果该待传序号变数22v后来被改成3，即表示目前刚被送出的第二层PDU22p的序号是为2、下一个将被传送的第二层PDU22p的序号是为3。简言之，该待传序号变数22v的目前值即是目前暂存在该传送缓冲区22t中等待传送的第一个第二层PDU22p的序号值。

该传送超框数25t是保存一数值，每当该状态装置22s检测到该第二层PDU22p所属序号栏43内的值重新由0开始起跳时即序号归零时，该数值即相应递增一个数值，例如加1。简言之，该传送超框数25t的值是随着该第二层PDU22p的序号的每一次归零而递增。此外，必需加以指出的是，该传送超框数25t实际上可视为每一个第二层PDU22p的序号的进位部份。

同样地，该接收超框数25r亦供保存一数值，每当该状态装置22s检测到所收到的第二层PDU22q的序号归零时该第二层PDU22q是来自该第二装置30，该接收超框数25r相应递增一个数值。

至此，必需特别指出的是，该传送超框数25t必需与该第二装置30的状态装置32s的接收超框数35r保持同步是至为重要的。这是因为该编密机制22c是使用该传送超框数25t与相对应的第二层PDU22p的序号而对每一个第二层PDU22p进行编密。换句话说，该编密机制22c是使用一种对件超框数/序号对件而完成每一个第二层PDU22p的编密。其中，该超框数/序号对件中的超框数是指连结于所传送的第二层PDU22p的传送超框数25t，而该序号是指该第二层PDU22p的序号栏43内的序号值。当该第二装置30检测到所收到的第二层PDU32p的序号发生归零时，便相应递增该接收超框数35r数值，通过这样的方式将可使该接收超框数35r同步于相对应的传送超框数25t，这样，该编密机制32c在利用一超框数/序号对件而对所收到的每一个第二层PDU32p进行解密时，才会正确无虞。请注意此处所称的超框数/序号对件中的超框数是指连结于所收到的第二层PDU32p的接收超框数35r，而该序号是指该第二层PDU32p的序号栏43内的序号值。由此可知，用来对待传送的第二层PDU22p作编密的超框数/序号对件应相同于用来对所收到的第二层PDU32p作解密的超框数/序号对件，其中的第二层PDU32p是源于第二层PDU22p，这样方能确保该编密/解密于正确无误。

承前段所述，欲维持一超框数/序号对件中序号部分的同步并不困难，这是因为该序号是被存放在该第二层PDU22p的序号栏43中而随其被实际地送出。但是，该第二层PDU22p所相对应的传送超框数25t并未随着第二层PDU22p被实际送出，这使得维持一超框数/序号对件中超框数部分的同步有一定程度的困难。因此，为确保相对应的传送超框数25t35r及25r/35t于同步，当建立一新的通道11时，该状态装置22s及32s之间必需协调并决定该些超框数25t、25r、35t及35r的起始值。

当该状态装置22s处于数据传送备妥状态52的情况下，该第一装置20是能够经由该通道11任意地传送第二层PDU22p。任何时刻，只要该状态装置22s是处于数据传送备妥状态52并接收到来自该第三层界面23的释放指令(releaseprimitive)，该状态装置22s将变换至该空值状态50。在此过程中，该第二层界面22将关闭相对应的通道11。

该第二层界面22有时可能会认定该通道11发生故障而无法进行通信连络。举例来说，当编密/解密过程失去同步时，该第二层界面22就会认定该通道11是发生故障。在此情况下，该第二层界面22将期望能重置该通道11。为了确保该通道11能被适当地重新建立，该状态装置22s与32s必须被重置。请参见图5，该图5是一重置PDU(reset control PDU)60的简单方块图。为能重置该状态装置32s，该第二层界面22产生一重置PDU60用以要求该状态装置32s进行重置，并将该重置PDU60经由该通道11传送至第二装置30的第二层界面32。该重置PDU60包括一指示位元62以指出该重置PDU60并非一数据PDU而是一信令PDU或称控制PDU、一重置序号栏64是供存放一数值且其值是随着每一次重置PDU60的发生而递增、以及一超框数66是供记录该传送超框数25t的现在值。在传送该重置PDU60之后，该第一装置20上的状态装置22s便从数据传送备妥状态52转变至重置中状态54，此时，该状态装置22s将不再通过该通道11传送该第二层PDU22p至该第二装置30，因而中止了该通道11的通信状态。

请参阅图6。该图6是一重置确认PDU(reset acknowledgment PDU)70的简易方块图。一旦该状态装置22s转换至该重置中状态54的情况下，将持续该状态于一段时间，直到通过该通道11接收到由该第二装置30的第二层界面32所送出的重置确认PDU70。该重置确认PDU70是用来通知该第一装置20的第二层界面22：「该第二装置30的第二层界面32已接收到该第二层面22所送来的重置PDU60，并已根据该重置PDU60而完成该状态装置32s的重置」。该重置确认PDU70与该重置PDU60十分类似，它包括一指示位元72以指示它是为一信令PDU、一重置序号栏74其值是相同于该重置序号栏64的值，以供确定该次重置已经完成、以及一超框数76是供保存该传送超框数35t的现在值。当该状态装置22s一收到重置确认PDU70，即由重置中状态54转变至数据传送备妥状态52，并藉由此一过程的执行而能重置该状态装置22s，此包括该传送缓冲区22t和接收缓冲区22r的清除作业、以及将该些状态变数22x重设回起始值此特别是指将该待传序号变数22v设为0、将该接收超框数25r设为该超框数76的值加1、将该传送超框数25t的值增加1。依此方式，该状态装置22s和32s即能重新同步，并因而使得通道11恢复至正常通信状态。任何时刻，只要该状态装置22s处于重置中状态54且收到来自第三层界面23的释出指令，该状态装置22s便将转换至空值状态50。在此过程中，该状态装置22s将关闭该通道11。

同样地，请特别注意该状态装置22s处于数据传送备妥状态52时，该第二层界面22是可经由该通道11而收到从该第二站台30的第二层界面32送出的重置PDU60。一旦该重置PDU60被收讫，该状态装置22s即通过该通道11传送重置确认PDU70至该第二层界面32，然后进行自我重置此包括刷除该传送缓冲区22t和接收缓冲区22r的内容、将该待传序号变数22v的值重设为0、将该传送超框数25t的值加1、以及将该接收超框数25r的值设为该超框数66加1。值得一提的是，在此自我重置的作业期间中，该状态装置22s始终保持在数据传送备妥状态52之下。

该局部悬置状态56主要是用以暂时中止该第二层PDU22p继续往该通道11传送，且其是始于该第三层界面23送出一悬置请求指令(suspend-requestprimitive)之时。该局部悬置状态56的主要目的是在于确保该通道11的编密配置变更(ciphering configuration change)的正确性，反过来说，当该编密配置正确地完成变更时，沿着该通道11的通信将顺畅而不间断。该第三层界面23、33负责定期地改变该通道11的编密配置，以持续确保该通道11的安全性，然而，如何确切地完成此一过程与本发明并无直接关系，因此于本文中将不论述其细节。简言之，当处于数据传送备妥状态52时，只要一收到来自该第三层界面23的一悬置请求指令，该状态装置22s即相应转换至该局部悬置状态56。该悬置请求指令包括一参数N56n以指出一悬置点(suspend point)23a的位置。更具体说，该悬置点23a是等于该待传序号变数22v的现在值加上该参数N56n的值，而此一过程并不考虑该传送超框数25t的值。当从数据传送备妥状态52转换至局部悬置状态56时，该状态装置22s将回应一悬置确认信息至该第三层界面23，此悬置确认信息包含该待传序号变数22v的现在值。

又当处于局部悬置状态56时，该状态装置22s会通过相对应的通道11来传送一些排序位置是位于该悬置点23a之前的第二层PDU22p，至于排序位置是位于该悬置点23a之后的那些第二层PDU22p则不予传送，也就是说，任何第二层PDU22p，只要其序号值是小于[悬置确认信息中所含的待传序号变数+参数N]都会被传送，而若其序号值是大于或等于[悬置确认信息中所含的待传序号变数+参数N]则不会被传送。该悬置点23a的目的是在于提供一传输空间及时间其大小是相当于该参数N56n所限定的第二层PDU22p的量，藉以驱使一新的编密配置与该状态装置32s实现同步。在理想状况之下，在该参数N56n所限定的第二层PDU22p的传送期间内或者是说传送N个第二层PDU22p所需花费的时间内，该第一、二装置20、30将为其间的通道11完成密码重新配置及同步化作业，且该第二装置30将获告知此一悬置点33a。此时，该第一装置20所传送的第二层PDU22p中，凡序号落在该悬置点33a之前的第二层PDU22p的编密作业是使用旧的编密配置。同样地，该第二装置30所收到的第二层PDU32p中，凡序号落在该悬置点33a之前的第二层PDU32p的解密作业也使用旧的编密配置。至于序号落在该悬置点33a含之后的第二层PDU22p及32p的编密/解密作业则使用新的编密配置。依此方式，局部悬置状态56可避免第一装置20在第二装置30完成编密配置程序之前将使用该新编密配置的第二层PDU22p太早送出去，以确保编密配置的同步。一旦完成第一、二装置20、30之间的密码重新配置程序，该第三层界面23即相应发出该恢复指令。当收到来自该第三层界面23的恢复指令(resume primitive)，该状态装置22s随即由该局部悬置状态56转换回数据传送备妥状态52。

尽管状态转换是一可能性的假设，但图3、4所示的习用状态模型仍无法妥善解决该局部悬置状态56与重置中状态54之间的状态转换，特别是在发生以下不难预见的情况下：

即当该状态装置22s处于局部悬置状态56时，该第二层界面22检测到该通道11上发生一个通信错误，并期望启动一重置程序。这可以一特定例子予以说明，假设当该第三层界面23针对该通道11而发出一参数N56n为196的悬置请求指令至该状态装置22s，再假设当悬置请求指令发出时，该待传序号变数22v的值为3000，因此，该悬置点23a便为196+3000＝3196。又假设在传送序号为3100的第二层PDU22p之后，该第二层界面22决定该通道11需要重置，以及在完成重置程序后，该待传序号变数22v即设定一值为0的预设值。于是，该状态装置22s保持在局部悬置状态56，因而没有接收恢复指令，且该悬置点23a并不受此重置程序的影响而仍维持在3196。在使用新的编密配置之前，该状态装置22s可能传送另外3196个第二层PDU22p(其序号栏43的值是由0到3195)。但若于无执行任何重置程序情况下，且仅允许使用旧编密配置发送数值为196的第二层新PDU22p时，将使变更至新编密配置的过程发生不需要且不必要的延迟。因此，通道11的重置将导致3000个多余的第二层PDU22p使用这个旧编密配置传输。

3发明内容

鉴于上述，本发明的主要目的在于提供一种处理一无线通信系统的悬置及重置发生重叠运作的状况的方法，以使一新编密配置对一通道的加密运作不致于产生不必要的延迟。

本发明的处理无线通信系统的重叠局部悬置状态及重置状态的方法，该无线通信系统包括一第一站台及一第二站台，且该第一、二站台至少沿着一个通道进行无线通信连络，该方法包括：首先，该第一站台是对该通道展开一局部悬置功能，且以一第一序号为其悬置点；然后，在结束该局部悬置功能的恢复指令到达之前，并对该通道执行一重置程序；于该重置程序中，并将该悬置点的第一序号设为等于一预设值，依此方式，在重置程序结束之后及该局部悬置功能结束之前中止该通道的数据传送；随后，该恢复指令结束该局部悬置功能，使该通道恢复数据传送。

另外，该悬置点亦可由一第一超框数/序号对件所决定，依此方式，则在重置程序结束之后及该局部悬置功能结束之前，该第一站台沿着该通道仍可传送部份第二层协定数据单元至第二站台，但传送的超框数/序号对件是必需位于该第一超框数/序号对件之前使用旧的编密配置，位于其后的协定数据单元使用新的编密配置必需在收到恢复指令以结束该局部悬置功能之后方可传送。

本发明的优点是在于藉由重置该悬置点以进行一重置程序，或藉由利用一超框数以决定一悬置点的方式，以消除因变更该通道的编密配置所产生的延迟，进而使得沿着该通道的通信连络更为安全。

为更清楚理解本发明的目的，特点和优点，下面将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。

4附图说明

图1是习用无线通信系统的简易方块图。

图2是一第二层协定数据单元PDU的方块图。

图3是供描述习用第二层界面执行重置指令时的状态变化。

图4是供描述习用第二层界面执行局部悬置指令时的状态变化。

图5是一重置信令PDU的方块图。

图6是一重置确认PDU的方块图。

图7是一利用本发明方法的无线通信装置的方块图。

图8是图7的无线通信装置的状态模型藉以指出其状态变化的过程。

图9是利用一时间轴以进一步说明本发明方法。

5具体实施方式

在随后的说明中，一无线通信装置是可为一移动电话、手持收发装置、基地台、个人数字助理PDA、电脑、或是任何需要使用无线通信进行数据交换的装置。另外，需指出的是有许多不同的技术可被运用于为实体层的第一层界面，藉以实现无线通信连络，且下文较佳实施例所揭示的发明方法及系统可使用任何一种实体层技术。

请参阅图7、8所示，图7是揭示一种根据本发明方法而实施的无线通装置80或称第一站台的简易方块图。而图8是揭示该无线通信装置80的状态模型(state model)159。该无线通信装置80是能够沿着一个或多个已建立的通道88以与一第二无线装置200或称第二站台共同实现多层通信的目的。该无线通信装置80包括一处理器84以电接至一收发器82及一存储器84，且该处理器84是能执行一储存于该存储器86的多层协定程序90藉以控制该收发器82的信号发送与接收。其中，该多层协定程序90是一种用来实现三层通信协定的软件，它包括一第一层界面93、一第二层界面92以及一第一层界面91。其中，必需加以指出的是，该第一层界面91的全部或部份功能是可以被制作在该收发器82的内部。针对每一个通道88，该第二层界面92均对应设有一状态装置(state machine)92s以供控制该通道88。尽管像这样的通道及状态装置可能有数组以彼此对应，但为简化说明，以下仅考虑一个通道88对应一个状态装置92s的状况。另外，该状态装置92s是能实现该状态模型159，且该状态模型159包括一空值状态(null state)150、一重置中状态(reset pending state)154、以及一局部悬置状态(local suspend state)156。由于简化的缘故，使得该状态模型159并未显示完整，亦即，只显示与本发明有直接关联的状态转换。事实上，该状态模型159大部份都已揭示于上述关于习用技术的说明中，只有一些不同于习用技术的部份会在随后加以详细陈述。更具体说，本发明主要是考虑该状态装置92s从该局部悬置状态156转换到该重置中状态154的过程，以及由该重置中状态154转换到该局部悬置状态156的过程。无论本发明应用于哪种情况，然而只要该状态装置92s是处于该局部悬置状态156的期间且进行一重置程序，均可运用本发明的方法。也就是说，上述的重置程序无需要求该状态装置92s转换至该重置中状态154，本发明即可适用。举例而言，在该通道88上检测到一个无法复原的错误时，该第三层界面93发出一重建指令至该状态装置92s而重置该通道88，即为本发明可适用的一例。

在该空值状态150的期间内，该状态装置92s没有在该第二装置200的第二层界面202上建立任何通道88，直到收到一来自该第三层界面93的建置指令后，该状态装置92s才建立该通道88、执行一重置码92e以使该通道88处于一预设状态、以及由该空值状态150转换至该数据传送备妥状态152。该重置码92e是可执行所需的重置程序以驱使该状态装置92s及该通道88进入一预设的初始状况。在该数据传送备妥状态152的情况下，该状态装置92s可将那些位于一传送缓冲区92t中以等待传送的第二层协定数据单元(layer 2protocol data units，第二层PDU)100，沿着该通道88逐一传送至该第二层界面202。该第二层PDUl00的内部格式是与上述习用技术中所讨论的第二层PDU一样而可参考本文图2。

在由该空值状态150转换至数据传送备妥状态152时，该状态装置92s执行该重置码92e、将该传送缓冲区92t及该接收缓冲区92r中的残留数据全部予以清除、以及为一状态变数92x设定成初始值。更具体说，该重置码92e的重置程序是将待传序号变数VTS92v设为0、以及和该第二装置200协议一传送超框数(transmitting hyper-frame number，tHFN)95t及一接收超框数(receiving hyper-frame number，rHFN)95r的起始值。如先前所述，该待传序号变数(VTS)92v是供保存一序号值，即下一个在第一时间被传送的PDU100的序号栏100v内的值。该传送超框数95t并没有随着该PDU100而被实际传送，它是作为该序号值的高阶位元。请注意，每一个PDU100中因此暗含一对应的传送超框数95t，且每一个PDU100中的传送超框数95t并不需要相同于其它PDU100的传送超框数95t，同时，该待传序号变数92v并连结一传送超框数95t的值。如果沿用上述习用技术中所讨论的例子，该序号栏43是具有12位元长度、该传送超框数95t为20位元长度，则针对每一个被传送的PDU100而言，将各产生一具有32位元长度的超框数/序号对件(由一超框数及一序号所构成的对件，请注意，该超框数是可以是传送超框数或接收超框数，且其所有的位元是位于该对件的高阶位置)。

一编密机制(ciphering engine)92c是用来对每一个位于该传送缓冲区92t中等待传送的PDU100进行编密，更具体说，该编密机制92c是根据连结于该PDU100的超框数/序号对件以加密该PDU100。该编密机制92c也用来对每一个已被接收并暂存在该接收缓冲区92r中的PDU101进行解密，同样地，该编密机制92c也是根据连结于该PDU101的超框数/序号对件以解密该PDU101。如上述习用技术的说明中所述那样，该无线通信装置80必需维护两组超框数的值，并将之供应给相对应的PDU，即负责维护该传送超框数95t并将之供应给被传送的PDU100、以及负责维护该接收超框数95r并将之供应给被接收的PDU101。被传送的第二层PDU100的超框数/序号对件是使用该传送超框数95t，被接收的第二层PDU101的超框数/序号对件是使用该接收超框数95r。由于图面限制，因此只有一个传送超框数95t及一个接收超框数95r被显示在该图7中，且基于目前的讨论，除非有其它特别注明的情形，否则应假设该传送超框数95t最初是连结于该待传序号变数92v。

为重新配置编密程序，该第三层界面93是于该通道88上启动一局部悬置功能，当该状态装置92s处于数据备妥状态152之时，该第三层界面93发送一悬置请求指令(suspend request primitive)至该状态装置92s以促使该状态装置92s转换至该局部悬置状态156。该悬置请求指令包括一参数N156n以供指示有多少暂存于该传送缓冲区92t的新PDU100传送之后必需停止经由该通道88传送，直到由该第三层界面93发出的一恢复指令(resumeprimitive)确切地恢复该通道88的传输运作时，这些PDU100才可以正常传送。该状态装置92s利用该参数N156n加上待传序号变数92v现值之和，来产生一悬置点110，在该局部悬置状态156的期间，该状态装置92s将不传送序号超过该悬置点110的PDU100，更具体说，悬置点110序号栏110v的值是等于「该状态装置92s收到悬置请求指令时的参数N156n的值」加上「该状态装置92s收到悬置请求指令时的待传序号变数92v的值」。该悬置点110具有一序号栏110v及一对应的超框数110f，该超框数110f是等于该待传序号变数92v中的传送超框数95t，但若参数N156n加上待传序号变数92v以产生该序号栏110v的值大于序号位元数所能表示的最大值而发生序号归零的状况时，该超框数110f将大于该待传序号变数92v中的传送超框数95t。总之，该悬置点110是一由该超框数110f及该序号110v所构成的对件。

在本发明方法的局部悬置及重置功能的重叠运作过程中，当该状态装置92s处于该局部悬置状态156时该第二层界面92决定该通道88必需被重置，也就是说，在收到一来自第三层界面93的恢复指令以结束该局部悬置状态156之前，该状态装置92s对其通道88展开重置程序，其发生是因为该第二层界面92于通道88上检测到协定错误，或是在回应一由该第三层界面93发送至该状态装置92s的重建指令(re-establish primitive)。如果该重置程序不是为了回应该重建指令，则该状态装置92s传送重置信令PDU100r同上揭图5的图号60至该通道88，然后，从局部悬置状态156转换至该重置中状态154。当该重置信令PDU100r是该通道88的重置程序所需的元件时，不管该悬置点110为何，该重置信令PDU100r将被传送。在该重置中状态154的期间，该状态装置92s不传送第二层数据100d至该通道88，且等待一来自该第二装置200的重置确认PDU(reset acknowledgment PDU)101a(同上揭图6的图号70)。一收到该重置确认PDU101a，该状态装置92s从该重置中状态154转换回该局部悬置状态156，并执行该重置码92e。如果该重置程序是在回应一来自第三层界面93的重建指令，则该状态装置92s就单纯执行该重置码92e，但仍保持于该局部悬置状态156，无论是怎样，该重置码92e被该状态装置92s执行的情形是经常可见且本发明的任何重置程序也都是如此。

在本发明的第一实施例中，于完成重置程序之后，该悬置点110的超框数110f是被忽略。该第一实施例中，为回应从该重置中状态154转换回该局部悬置状态156、或回应来自该第三层界面93的重建指令，该重置码92e执行一重置程序以清除该传送缓冲区92t及接收缓冲区92r，以及提供一预设条件至该状态变数92x。更具体说，此时，该待传序号变数92v是被设为0、该接收接框数95r是被设为比该超框数(同图6中图号76)加1的值、将该传送超框数95t增加1，以及该悬置点110的序号栏110v的值设为0。

在该重置程序之后，该状态装置92s忽略该悬置点110的超框数110f的值，该悬置点110是改设成等于该待传序号变数92v的现在值即为0，其后，由于该悬置点110等于该待传序号变数92v两者均为0，因此，在该局部悬置状态156之下，该状态装置92s不传送任何第二层数据100d至该通道88，也就是中止了该通道88上的通信，直到该第三层界面93发出恢复指令去使该状态装置92s回到该数据备妥状态152才恢复通信。

如上所述，由于该旧编密配置是适用于序号位于该悬置点110之前的PDU100，该新编密配置是适用于序号位于该悬置点110之后的PDU100，是以该重置中的状态装置92s在局部悬置状态156时，将迫使该新编密配置立即被使用于在重置程序之后的所有PDU100。这只应发生在完成该编密配置及同步化程序之后，所谓的完成是指从该第三层界面93发出恢复指令的信号而言。对本发明上述的第一实施例重置程序后将悬置点110的序号栏110v设为0且忽略该悬置点110的超框数110f而言，或许最简单的方式是以该重置码92e改设定该超框数110f等于重置程序后的该传送超框数95t。这样，是否忽略该超框数110f就没有差别了。

在本发明的第二较佳实施例中，是不忽略亦不更改重置程序后的悬置点110的超框数110f。举例来说，当待传序号变数92v是等于4000，与其连结的传送超框数95t的值是为50，该状态装置92s收到来自该第三层界面93的悬置请求指令而对该通道88展开局部悬置功能。该悬置请求指令使该参数N156n的值为196。为回应该悬置请求指令，该状态装置92s从该数据传送备妥状态152转换到该局部悬置状态156，并如前所述那样设定一悬置点110。也就是说，该序号栏110v内的序号是设为4000+196＝100的值(因12位元的序号在编到最大4095时会归零重新由0开始编列序号)，从序号归零之后，该传送超框数95t的值是设为该传送超框数95t加1的值，亦即50+1＝51。该悬置点110因此具有一值为51/100的超框数/序号对件。在一段时间之后，或是为回应一来自该第三层界面93重建指令(re-establish primitive)而启动一重置程序，或是由该第二装置200的第二层界面202启动一重置程序，或是由第二层界面92启动一重置程序。在任何状况之下，该重置程序随着该状态装置92s执行该重置码92e而进行其相关的作业。在第二实施例中，该重置码92e将不更改该悬置点110，但如同先揭示的标准重置程序，该重置码92e将该待传序号变数92v设为0，并改变该传送超框数95t及接收超框数95r以符合先前讨论的同步需求。在重置程序刚被启动之前，如果待传序号变数92v减去1的结果是介于0到99之间(由于悬置点为100，此值不可能为100至3999)，那么，该传送超框数95t将增至51。该重置程序在这种状况下将产生一个值为52的数值供应给该传送超框数95t，以于该重置程序之后产生一个值为52/0的超框数/序号对件以连结于该待传序号变数92v。在这种状况之下，该传送超框数95t与待传序号变数92v所构成的对件因此超过该值为51/100的悬置点110，且在重置程序后的局部悬置状态期间，该状态装置将因而不传送第二层数据100d。

然而，如果在待传序号变数减去1的值是介于4000至4095之时启动重置程序，那么，该传送超框数95t在重置程序之前仍为50，且在重置程序之后将增加至51。在此情形之下，连结于待传序号变数92v的超框数/序号对件的值将为51/0而少于该悬置点110的超框数/序号对件的值(即51/100)。所以，在重置程序后的局部悬置状态156的期间内，从序号0到序号99的PDU100可被该状态装置92s以旧编密配置加密后而往该通道88传送。序号位于悬置点110之后的PDU100使用该新编密配置加密，且必需在收到第三层界面93的恢复指令以结束该局部悬置功能及使该状态装置92s回到该数据传送备妥状态156之后，才能往该通道88传送。因此，在本发明的第二较佳实施例中，该悬置功能及重置功能可以互相独立运作，没有牵扯的关连，设计上较为简易。

请参阅该图9，并配合参阅图7、8。该图9是利用一时轴来说明本发明方法，其中，时间是被假定沿着箭头方向进行。一开始，该无线通信装置80在第一时间点300开机，该状态装置92s进入该空值状态150，并等待一来自该第三层界面93的建立指令。在第二时间点310，该第三层界面93送一建立指令至该状态装置92s，并且回应该建立指令而使该状态装置92s转换至该数据备妥状态152。在该数据传送备妥状态152，该状态装置92s建立该通道88，并可正常地将该第二层PDU100往该通道88传送。在第三时间点320，该第三层界面93决定要变更编密配置，此造成该第三层界面93送一悬置请求指令至该状态装置92s以于该通道88上展开一局部悬置功能。为回应该悬置请求指令，该状态装置92s转换至局部悬置状态156，并根据该局部悬置参数N156n以产生一悬置点110。在第二层PDU中，凡序号超过该悬置点110的PDU在该状态装置92s处于该局部悬置状态156时不往该通道88传送。该悬置点110可以只包括一序号栏110v，也可以包括一序号栏110v及一相连结的超框数110f。如果只有该序号栏110v，则与该第二层PDU100直接作序号对序号的比较，利用一个PDU100的序号值与该序号栏110v的值，以决定该RDU100是否超过该悬置点110。而若也有该超框数110f，则进行32位元的比较，利用由该超框数110f及该序号栏110v的值所连结构成的该超框数/序号对件，与该PDU100的超框数/序号对件相比较。在第四时间点330，在该状态装置92s仍处于局部悬置状态156时，一重置程序被展开。该重置程序可以由该无线通信装置80发起，也可由该第二装置200发起。如果是由该无线通信装置80致动该重置程序，则该状态装置92s将经由该通道88传送一重置信令PDU100r至第二装置200，随后并转换至重置中状态154以等待接收重置确认PDU101a。一收到该重置确认PDU101a，该状态装置92s随即转换回该局部悬置状态156，并执行该重置码92e。如果该重置程序是由该第二装置200所启动，那么，一旦从该通道88收到来自该第二装置200的重置信令PDU101r后，该状态装置92s往该通道88传送一重置确认PDU100a，并随即执行该重置码92e。最后，如果该重置程序是由该无线通信装置80的第三层界面93利用送至该状态装置92s的重建指令所启动，那么，该状态装置92s仅执行该重置码92e而没有传送任何第二层信令PDU100a、100r至该第二装置200。执行该重置码92e后，即表示该无线通信装置80的重置程序已经结束，此时该待传序号变数92v会重置为0，并且该传送超框数95t与接收超框数95r会与该第二装置200相对应的超框数实现同步。该重置码92e同时也清除该传送缓冲区95t及该接收缓冲区95r的残余数据。如果该悬置点110没有超框数110f或是忽略该超框数110f，则该重置码92e将该悬置点110的序号栏110v的值设为等于待传序号变数92v的初始预设值，亦即等于0，且可设定该超框数110f等于该传送超框数95t。如果该悬置点110包括一超框数110f且不可忽略，则该重置码92e不去改变该悬置点110的值。时间到达第五时间点340时，该第三层界面93完成编密配置的重新配置及同步，并因此发出一恢复指令至该状态装置92s。为回应该恢复指令，该状态装置92s取消该局部悬置功能及回到数据传送备妥状态152。那些序号等于或大于该悬置点110的PDU是使用新编密配置来加密并可被送往该通道88正常传送。

不同于习知技术，在没有超框数可供利用的情形下，本发明的第一实施例于局部悬置状态下启动重置程序时，修改该悬置点为0，以令该第二层PDU的传送立刻即中止。另外，于本发明的较佳第二实施例中，利用该悬置点的超框数来决定在该局部悬置状态之下，可以传送哪些第二层PDU、以及不可以传送哪些PDU。

当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims (5)

1.一种处理无线通信系统的局部悬置状态与重置状态重叠状况的方法，该无线通信系统包括一第一站台及一第二站台，且该第一、二站台至少沿着一个通道进行无线通信连络，其特征在于，该方法包括：

该第一站台对该通道展开一局部悬置功能，并由一第一序号决定一悬置点；

在一结束该局部悬置功能的恢复指令到达之前，对该通道展开一重置程序；

回应该重置程序，并设定该悬置点的第一序号等于一预设值；

等待该恢复指令以为该通道结束该局部悬置功能；

在该恢复指令之前对沿着该通道传送的第二层协定数据单元以一旧的编密配置进行加密；以及

在该恢复指令之后对沿着该通道传送的第二层协定数据单元以一新的编密配置进行加密。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该悬置点的第一序号设定为等于该预设值之后，即使该通道尚在运作该局部悬置功能，该第一站台亦能立即中止第二层协定数据单元往该通道传送。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该悬置点包括一序号栏及连结于该序号栏的超框数，且回应该重置程序时该超框数是设为等于该第一站台的传送超框数。

4、一种处理无线通信系统的局部悬置状态与重置状态重叠状况的方法，该无线通信系统包括一第一站台及一第二站台，且该第一、二站台至少沿着一个通道进行无线通信连络，其特征在于，该方法包括：

该第一站台对该通道展开一局部悬置功能，并由构成一第一超框数/序号对件的第一序号及第一超框数决定一悬置点；

在一结束该局部悬置功能的恢复指令到达之前，对该通道展开一重置程序；

在该重置程序到达之后、结束该局部悬置功能之前，该第一站台沿着该通道传送至该第二站台的第二层协定数据单元，并未包括位于该第一超框数/序号对件之后的超框数/序号对件所对应的第二层协定数据单元；

等待该恢复指令以为该通道结束该局部悬置功能；

在该恢复指令之前对沿着该通道传送的第二层协议数据单元以一旧的编密配置进行加密；以及

在该恢复指令之后对沿着该通道传送的第二层协议数据单元以一新的编密配置进行加密。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，在该重置程序到达之后、结束该局部悬置功能之前，该第一站台沿着该通道传送至该第二站台的第二层协定数据单元，其连结的超框数/序号对件是位于该第一超框数/序号对件之前。

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