CN1328865C - 控制接收器与传送器处理传送框调整程序的方法 - Google Patents

控制接收器与传送器处理传送框调整程序的方法 Download PDF

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Abstract

一种控制接收器与传送器处理传送框调整程序的方法，包括驱使接收器传递包括框宽参数的控制指令至传送器，以调整传送器的传送框大小，以及当传送器接收到控制指令时，驱使传送器输出响应信令至接收器，并根据框宽参数调整传送框的大小。

Description

控制接收器与传送器处理传送框调整程序的方法
技术领域
本发明有关一种设定无线通信系统的方法，特别是有关一种适用在无线通信系统中，处理传送框(transmission window)调整程序的方法。
背景技术
请参阅图1，图1为现有技术中，包括接收器12与传送器14的无线通信系统10的简易方块图。接收器12与传送器14分别按照所预期接收或传送的数据单元的数量决定其传送框的大小。接收器12的接收框16范围是由两个状态变量(state variable)，VR(R)18与VR(MR)20所限定的。其中VR(R)18标示接收框16的开始序号，而VR(MR)20标示着接收框16的结束序号。接收器14只会接受序号排序等于VR(R)18或以后、以及序号排序在VR(MR)20以前的数据单元，其中序号值等于VR(MR)20的数据单元并不在接收框16的范围中。同样地，对应的传送器14的传送框22范围由两个状态变量，VT(A)24与VT(MS)26所限制。VT(A)24标示传送框22的开始序号，而VT(MS)26标示传送框22的结束序号。传送器14只会传送序号包括在传送框22范围内的数据单元，即序号排序等于VT(A)24或以后，以及序号排序在VT(MS)26以前的数据单元。
接收框16有固定的接收框大小。接收框大小即为状态变量VR(R)18与VR(MR)20之间所涵盖序号值的总数。也就是说VR(MR)20总是与VR(R)18保持固定的序号值距离，两者的关系可由以下数学式代表：
VR(MR)＝VR(R)+接收框大小             (1)
同样地，传送框22有一个传送框大小状态变量VT(WS)28，标示状态变量VT(A)24与VT(MS)26之间所含序号值总数。状态变量VT(WS)28有一个初始值，被设定为等于上层提供的″传送框大小配置值″。这三个状态变量，VT(MS)26、VT(A)24、及VT(WS)28的关系，可以下列数学式表示：
VT(MS)＝VT(A)+VT(WS)                  (2)
当接收器12接收到由传送器14传来的数据单元时，接收器12会更新状态变量VR(R)18的值，使得所有序号排序在VR(R)18之前的数据单元均已成功接收到。也就是说VR(R)18总是等于接收器12等待接收的数据单元序号中，排序最早的那个序号。当成功的接收到此数据单元后，接收器12会增加状态变量VR(R)18的值成为下一个要接收的数据单元的序号值，而状态变量VR(MR)20会根据算式(1)被更新。以此方式，接收器12于接收到传送器14传来的数据单元串流之后，接收框16的位置会逐步往前推进。
传送框22的位置则是在传送器14接收到由接收器12传来的状态回报数据后逐渐往前推进。状态回报数据隐含着状态变量VR(R)18的最新值，由接收器12每隔一段时间周期性地送出，或是在接收到传送器14提出的轮询要求时进行回报。状态回报数据也可包含接收框16范围内已知为遗漏欠收的数据单元的信息(例如，收到的数据单元的序号跳号，即表示跳号的数据单元遗漏未收到)。传送器14收到此类状态回报数据时，必须重传这些回报为欠收的数据单元。传送器14于是将状态变量VT(A)24依据状态回报数据的内容加以更新，实质上也就是将VT(A)24设定为与VR(R)18相等。然后，传送器14再根据算式(2)更新状态变量VT(MS)26。依此方式，传送框22与接收框16的位置会彼此交互往前推进。
容许接收器12可改变其对应传送器14的传送框大小为此技术领域中熟知的做法。按照如3GPP TS 25.322 V4.9.0(2003-6)无线链路控制层(Radio LinkControl)协议规格书中所规定的，接收器12可利用状态信令(STATUS PDU)告知传送器14可使用传送框22的大小。接收器12能将包括传送框指令(window sizesuper-field；WINDOW SUFI)的状态信令传送给传送器14，用来设定状态变量VT(WS)28的值。传送上述传送框指令的用意是为了进行因缓冲存储器容量有限所衍生的流量控制。按照上述的现有技术，接收器12在传送传送框指令之后仍将其接收框大小保持不变。
根据现有技术，接收器12假定传送器14总是能成功的接收到含有传送框指令55的状态信令54。也就是说，按照现有技术，当接收器12送出含有传送框指令55的状态信令54时，传送框的变更程序即行结束。不过，含有传送框指令55的状态信令54也有可能因为无线传输当中一些外在信号干扰，而未被传送器14收到。如果状态信令在无线传输中遗失，接收器12就无法实现传送框指令的流量控制目的。
假设在另一种情况中，从接收器12输出的传送框指令是被用来增加传送框22的大小。举例而言，本状况可能发在传送框先被设定为一个较小的框，之后再请求将传送框增大为原本大小。如果此一状态信令在无线传输中遗失，接收框12的大小会比未依要求变更的传送框22为大。在此状况下，传送器14在传送框22范围内传来的所有数据单元，接收器12显然可以照单全收。可是，由于传送框22未应接收器12的要求增大，数据传输速率因此而变差。另外，因为接收框16保留过多不被使用的缓冲器，浪费了内存容量。再举一个极端的例子，因流量控制的考量，在先前的一个传送框调整程序中，要求传送框大小变为零，以暂时停止数据传输，此程序顺利完成。稍后，如果用来恢复原本传送框大小的传送框指令在无线传输时遗失，传送器14就不会终止上述的停止传输状态，数据因而无法传输，造成数据传输的死结(deadlock)。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种传送框调整程序的处理方法，以解决无线传输中控制信令遗失所引发的问题。
简而言之，根据本发明一方面提供的一种控制一传送器与一接收器处理一传送框调整程序的方法，其适用于一无线通信系统中，该方法包括：驱使该接收器传送包括一框宽参数的一控制讯息至该传送器，用来调整该传送器的一传送框大小；以及在一预设期限之后，驱使该接收器根据该框宽参数调整一接收框大小，其后，该接收器将序号为该接收框范围之外的数据单元丢弃。
根据本发明另一方面提供的一种控制一传送器与一接收器处理一传送框调整程序的方法，其适用于一无线通信系统中，该方法包括：驱使该接收器传送包括一框宽参数的一控制讯息至该传送器，用来缩小该传送器的一传送框大小；在一预设期限之后，驱使该接收器根据该框宽参数，产生一预期接收框；以及如果该接收器接收到一数据单元，其序号在该预期接收框的范围之外，驱使该接收器重新传送该控制讯息至该传送器。
根据本发明又一方面提供一种控制一传送器与一接收器处理一传送框调整程序的方法，其适用于一无线通信系统中，该方法包括：驱使该接收器传送一控制讯息至该传送器，用来增加该传送器的一传送框大小；在调整接收框大小之后，驱使该接收器利用一计数器，数算未接收到该接收框允许的新数据单元期间的传输单位时间的一次数；以及如果该计数器达到一默认值，驱使该接收器重新传送该控制讯息至该传送器，并且将该计数器归零。
根据本发明再一方面提供的一种控制一传送器与一接收器处理一传送框调整程序的方法，其适用于一无线通信系统中，该方法包括：驱使该接收器传送一控制讯息至该传送器，用来增加该传送器的一传送框大小；在调整接收框大小之后，驱使该接收器利用一计数器，该计数器以未收到该接收框允许的新数据单元的连续传输单位时间为一组，而数算其组数；以及如果该计数器所数算的该组数达到一默认值，驱使该接收器重新传送该控制讯息至该传送器，并且将该计数器归零。
依本发明，在无线通信系统进行传送框调整程序当中，当传送器接收到传送框指令时，传送器输出一响应信令至接收器，予以确认其已收讫该指令。因此，接收器能够判断传送框指令是否被传送器成功的接收到。另外，如果接收器为了缩小传送框的大小而输出传送框指令，本发明方法驱使接收器检测所接收到的数据单元的序号是否在预期接收框范围之外，以判断该传送框指令是否正确送达传送器。
本发明的方法解决了无线传输时遗失传送框指令所产生的问题。本发明可改善传送器与接收器之间的无线传输效率，并有效的利用接收器中缓冲存储器的容量。
为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图进行详细说明如下。
附图说明
图1为根据现有技术的无线通信系统中接收器与传送器的简易方块图。
图2为根据本发明的无线通信系统中接收器与传送器的简易方块图。
图3为本发明第一实施例的传送框调整程序的流程图。
图4为本发明第二实施例的传送框调整程序的流程图。
图5为本发明第三实施例的传送框调整程序的流程图。
图6为本发明第四实施例的传送框调整程序的流程图。
具体实施方式
请参阅图2，图2显示在一个无线通信系统中，根据本发明实现的接收器32与传送器34的简易方块图。接收器32有一个定时器36、决策逻辑38、以及接收框40。传送器34建立一个传送框42对应到此接收框40。如先前所述，接收框40的位置或范围是由两个状态变量VR(R)44与VR(MR)46所定义的，而传送框42的位置或范围则是由VT(A)48与VT(MS)50所定义。传送框42的大小为VT(WS)52。接收器32被允许启动一传送框调整程序。如图2所示，接收器32输出含有传送框指令55的状态信令54至传送器34，其中包括框宽(WSN)字段58，用来更改传送框42的大小。也就是传送框指令55被用来更改状态变量VT(WS)52的值，使VT(WS)52等于框宽字段(WSN)58的值。状态变量VT(MS)50会因此而被调整，于是状态变量VT(A)与VT(MS)即可界定出传送框42的新范围。另外，VR(R)44与VR(IMR)45可被用来标示预期接收框43的范围，VR(IMR)45可以由以下数学式表示：
VR(IMR)＝VR(R)+WSN              (3)
算式(3)与算式(1)类似，只不过接收框大小被框宽参数(WSN)58所取代。
在一个实施例中，当传送器34成功的接收到包含传送框指令的状态信令54时，会传一个收讫回应给接收器32。例如，传送器34于接收到状态信令54后，会传送载有传送框回应信令(WINDOW_ACK SUFI)57的状态信令56至接收器32。接收器32因而能借由读取接收到的状态信令56当中的传送框响应信令57，判断传送框42是否已按传送框指令的要求调整。传送框回应信令57可选择性的包含框宽确认(WSN_ACK)字段60。WSN_ACK字段60是根据WSN字段58所设定的。例如，WSN_ACK字段可被设为等于WSN字段58的值。如果有新的传送框调整程序在前一个传送框调整程序结束前被触发而启动，接收器32可利用WSN_ACK字段鉴定传送框响应信令是否是对应最新的传送框指令。当接收器32检测到传送框42已按指令要求调整时，接收器32会终止此传送框调整程序。
如先前所述，状态信令5 4可能会在无线传输通道中受到干扰而遗失不见。因此，本发明的传送框调整程序借由检测状态信令56，来确认传送框大小52有无按指令要求调整。请参阅图3与图2，图3为说明本发明的第一实施例的流程图，相对应的程序步骤会在以下详细说明。首先，接收器32借由传送含有传送框指令55的状态信令54至传送器34，而启动一传送框调整程序(步骤100)。当状态信令54被送出之后，位于接收器32的定时器36被启动，并开始计时(步骤102)。接着，检查定时器36以确定定时器36是否计时结束(步骤104)。如果定时器36计时尚未结束，检查接收器106会确认是否已成功接收到含有传送框响应信令57的状态信令56(步骤106)。另一方面，如果定时器36计时结束，有可能是从接收器输出的状态信令54在无线传输中遗失不见了，因此，接收器32会重新传送相同的状态信令54给传送器34(步骤112)。定时器36重头开始计时(步骤102)。
步骤106中，如果接收器32没有接收到包含传送框回应信令57的状态信令56，本发明会执行步骤104，再次检查定时器36是否计时结束。另一方面，如果接收器32接收到包含传送框响应信令57的状态信令56(步骤106)，接收器即结束此传送框调整程序(步骤110)。
在上述实施例中，决策逻辑38会被启动，以确保传送器34真正接收到正确的传送框指令55(步骤106)。如先前所述，新的传送框调整程序可能在前一个传送框调整程序结束前被启动。接收器32的决策逻辑38将之前送出，最新的传送框指令55当中的WSN 58，与最近接收到的WSN_ACK 60做比较。如果两个值相符，接收器32就结束传送框调整程序(步骤110)。否则，当WSN_ACK 60与最新的WSN 58不同时，接收到的传送框响应信令57会被判断为无效，因此接收器32会将之丢弃，并重新执行步骤104。
另外，在接收器终止传送框调整程序之后(步骤110)，当WSN_ACK 60与最新的WSN 58相符时，接收器32可以选择性的调整其接收框40(没有显示在图3中)。在一实施例中，状态变数VR(MR)46的值会被设为VR(R)44+WSN 58，其中WSN 58为接收器32所要求的传送框大小。即如果数据单元的序号等于或大于VR(R)44+WSN 58，就会被判断为是在调整过的接收框40的范围之外。
定时器36计时的长度是被定义为大于来回延迟的时间，即传送框指令55传送之后至接收到传送器34响应的状态信令56之间的预期时间。
上述的本发明第一实施例中，传送器34产生的传送框回应信令(WINDOW_ACK SUFI)57，可用来判断传送框指令55是否被传送器34正确的接收到。不过其它的触发机制也可以被用来达到相同目的。请于参阅图2时同时也参考图4，图4为说明本发明第二实施例的传送框调整程序的流程图。在此实施例中，传送器34于接收到状态信令54时，并不输出传送框回应信令(图2所示的传送框回应信令57)给接收器32。第二实施例的程序步骤适合用在缩小传送框大小的案例上。首先，接收器32传递含有传送框指令55的状态信令54给传送器34，用来缩小传送框42的大小(步骤200)。当状态信令54被输出之后，位于接收器32的定时器36被启动，并开始计时(步骤202)。定时器设定的计时长度比来回延迟时间要长，与前所述类似，所谓来回延迟时间即从接收器传送出传送框指令55开始，到传送器34于接收到传送框指令55后传送的任何数据单元到达接收器32为止，所预期需要的时间。之后，定时器3 6会被检验是否已计时结束(步骤204)。当定时器36计时结束时，接收器32会根据VR(R)44与VR(IMR)45的界定，产生一个预期接收框43(步骤206)，而VR(IMR)45是利用算式(3)，并根据VT(R)44与最新传送的传送框指令55中的WSN 58算出来的。
于是决策逻辑38会被启动，以检测由传送器34传送过来的数据单元的序号是否在预期接收框43的范围之外。如先前所述，第二实施例中，WSN 58是用来缩小传送框42的大小。如果传送器34并没有正确的接收到状态信令54，传送框42的大小不会改变。不过预期接收框43的大小，不论如何均会因为步骤206而等于WSN 58。也就是说如果状态信令54被弄丢，传送框42的大小VT(WS)52会比预期接收框43的大小要大。所以如果决策逻辑38检测到由传送器34传送过来的数据单元，其序号在预期接收框43范围之外(步骤208)时，接收器32会认为传送器34没有接收到传送框指令55。因此接收器32会被驱使重新传送有着相同WSN 58的传送框指令55至传送器34(步骤210)。接收器不断的检查是否有不同的传送框指令传送(步骤212)，以适时的启动另一个传送框调整程序(步骤214)。
在上述第二实施例中，如果接收框40的大小维持不变，接收器32就会自动产生预期接收框43，以供决策逻辑38于步骤208中判断之用。本发明的另一个实施例中，接收器会调整接收框的大小。请于参阅图2时一并对照图5，图5描述本发明第三实施例的传送框调整程序的流程图，第三实施例的相关程序步骤说明如下。首先，接收器32为了改变传送器34的传送框大小42，传递含有传送框指令55的状态信令54至传送器34(步骤250)。在送出状态信令54之后，置于接收器32的定时器36被启动，并开始计时(步骤252)。跟先前叙述的定时器相同，定时器36的计时时间定义为必须大于来回延迟时间，来回延迟时间的定义如前所述。然后，定时器36会被检查是否已计时结束(步骤254)。当定时器36计时结束时，接收器32会将接收框的范围调整成VR(MR)46至VR(R)44+WSN 58(步骤256)，其中WSN 58代表接收器32所要求的新传送框大小。因此，序号等于或在VR(R)+WSN之后的数据单元会被判断为在调整过的接收框40之外。也就是说，任何序号在接收框40之外的数据单元都会被接收器32丢弃(步骤258)。接收器32不断检查是否有其它传送框指令要传送(步骤260)。如果有的话，接收器32将终止目前的传送框调整程序并开始另一个传送框调整程序(步骤262)。
本发明上述第二实施例是利用检测序号是否在预期接收框40之外，判断用来缩小传送框4 2大小的传送框指令55是否被传送器34正确的接收到。不过接收器32也可能要求传送器34将传送框42扩大，譬如说，传送框大小一开始被要求缩小为一个较小的值，然后才被要求恢复为原本的大小。上述第一与第三实施例皆可被应用到缩小及扩大传送框大小的案例。
这里提供另一个实施例，特别是应用在扩大传送框大小的案例中。请参阅图2，并同时配搭图6，图6是描述本发明的第四实施例的传送框调整程序的流程图。本实施例中，当传送器34接收到状态信令54时，并不会输出传送框响应信令(图2显示的传送框响应信令57)至接收器32。第四实施例的相关步骤说明如下。首先，接收器32被触发来传递含有传送框指令55的状态信令54至传送器34，以扩大传送框42的大小(步骤300)。接收器32于是被驱使调整其接收框40的大小，使接收框40的大小至少等于上述传送框指令54中的WSN 58的大小(步骤302)。WSN 58被用来放大传送框42的目前大小VT(WS)52。如果状态信令54不能被传送器34成功的接收到，传送框42的大小52就不会改变，于是接收框40的大小会被调整为大于传送框42目前保存的大小。
在传送器34传送完所有序号在传送框42范围内的数据单元至接收器32后，传送器34会停止输出序号在传送框42范围的外的数据单元，直到接收器32回复接收状态报告，确认已收讫的数据单元，传送器才会移动传送框的范围。因此在许多个传输单位时间(TTI)当中，接收器32没有接收到任何序号在接收框范围内的新数据单元。决策逻辑38被用来数算没有收到新数据单元期间的TTI数目，而得出一个计数值(步骤304)，并且用来检测此计数值是否等于一预设的值(步骤306)。在此实施例中，计数值是根据接收框允许却没有收到新数据单元期间内的TTI而计算的。例如，此计数值的计算方法为数算其间每一个TTI。另外，各组连续的TTI也能被用来作为计算计数值的一个单位，也就是计数值是数算被接收框允许却没有收到新的数据单元的连续TTI的组数。当收到被接收框允许的新数据单元时，计数值会被归零。当计数值等于一个默认值时，接收器32会认为接收框40比传送框42大。另一种说法就是接收器32相信传送器34并没有正确的接收到之前传送的传送框指令55。因此接收器32重新传送拥有相同WSN 58的传送框指令55至传送器34，用来将传送框42扩大(步骤308)，并且将计数器重设为零(步骤310)。
在某些情况下，有可能传送框42的大小已被正确的设定，但是计数器的计数值却仍可能达到默认值。例如假设传送框42的大小已按指令要求调整。传送器34也已将序号在传送框42范围内的所有数据单元传送给接收器32，并利用轮询功能(polling function)向接收器32要求回报其接收状态。不过从接收器32回报的接收状态报告可能在无线传输时被遗失。因此传送框42不会移动，导致计数器的计数值不断地增加。当计数器等于默认值时，相同的传送框指令55会再次被传送，形成浪费。在本实施例中，传输相同传送框指令55的次数被限定在一定的次数之内，以解决此问题。
与现有技术相较的下，根据本发明实施的传送器，当接收到传送框指令时，会输出传送框响应信令给接收器。因此，接收器能判断传送框指令是否被传送器正确的接收到。如果传送框响应信令没有在预设时间范围内接收到，接收器会重新传送相同的传送框指令。另外，如果接收器为了缩小传送框的大小而输出传送框指令，本发明的接收器能检测所接收的数据单元的序号是否在预期接收框的范围之外。如果接收器接收到任何序号在预期接收框范围之外的数据单元时，接收器会重新传送相同的传送框指令。至于另一个实施例中，无论传送框指令是用来缩小或扩大传送框大小，接收框都会在一预设时间范围之后予以调整，所以任何序号在被调整过的接收框范围之外的数据单元都会被丢弃，因而满足传送框调整程序中流量控制或缓冲器大小控制的目的。
本发明的方法可用来解决在无线传输中传送框指令55的遗失所导致的问题，以改善传送器与接收器之间无线传输的效率，并可充分利用接收器的缓冲存储器。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本技术的人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作出种种的等效的改变或替换，因此本发明的保护范围当视后附的本申请权利要求范围所界定的为准。

Claims (7)

1.一种控制一传送器与一接收器处理一传送框调整程序的方法，其适用于一无线通信系统中，该方法包括：
驱使该接收器传送包括一框宽参数的一控制讯息至该传送器，用来调整该传送器的一传送框大小；以及
在一预设期限之后，驱使该接收器根据该框宽参数调整一接收框大小，其后，该接收器将序号为该接收框范围之外的数据单元丢弃。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括驱使该接收器于输出该控制讯息时，为该预设期限进行计时；以及该预设期限被设定为等于或大于该接收器与该传送器之间来回传输延迟的时间。
3.一种控制一传送器与一接收器处理一传送框调整程序的方法，其适用于一无线通信系统中，该方法包括：
驱使该接收器传送包括一框宽参数的一控制讯息至该传送器，用来缩小该传送器的一传送框大小；
在一预设期限之后，驱使该接收器根据该框宽参数，产生一预期接收框；以及
如果该接收器接收到一数据单元，其序号在该预期接收框的范围之外，驱使该接收器重新传送该控制讯息至该传送器。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于还包括驱使该接收器于输出该控制讯息时，为该预设期限进行计时；以及该预设期限被设定为等于或大于该接收器与该传送器之间来回传输延迟的时间。
5.一种控制一传送器与一接收器处理一传送框调整程序的方法，其适用于一无线通信系统中，该方法包括：
驱使该接收器传送一控制讯息至该传送器，用来增加该传送器的一传送框大小；
在调整接收框大小之后，驱使该接收器利用一计数器，数算未接收到该接收框允许的新数据单元期间的传输单位时间的一次数；以及
如果该计数器达到一默认值，驱使该接收器重新传送该控制讯息至该传送器，并且将该计数器归零。
6.一种控制一传送器与一接收器处理一传送框调整程序的方法，其适用于一无线通信系统中，该方法包括：
驱使该接收器传送一控制讯息至该传送器，用来增加该传送器的一传送框大小；
在调整接收框大小之后，驱使该接收器利用一计数器，该计数器以未收到该接收框允许的新数据单元的连续传输单位时间为一组，而数算其组数；
以及如果该计数器所数算的该组数达到一默认值，驱使该接收器重新传送该控制讯息至该传送器，并且将该计数器归零。
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于当相同的控制讯息被重新传送的次数达到一预设次数后，停止该接收器继续重传该控制讯息。
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