CN1457202A - 确认模式与非确认模式中处置不正常传输状况的方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种接收机，每当接收一个“长度指示栏位”为无效值或保留值的AMD PDU或UMD PDU时，接收机将其丢弃并视之为从未被接收过。如果需要回报接收状况的话，接收机以该处置方式的结果回报其接收状况。本发明可避免触发无谓的RLC重设程序，并降低在AM或UM数据传输期间发生HFN失去同步的可能性。

Description

确认模式与非确认模式中处置不正常传输状况的方法与装置
技术领域
本发明与无线通讯有关，尤其对于确认模式传输与非确认模式传输，提供更有效率的方式以处理许多不正常的状况。
背景技术
在无线通讯网络中的确认模式(Acknowledged mode，AM)下，两个相互通联的无线链路控制(Radio Link Control，RLC)实体间，是以封包数据单元(Packet DataUnit，PDU)作为数据传送的格式；其中，手机(user equipment，UE)或全球移动移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)的地面无线接取网络(Terrestrial Radio Access Network)(简称UTRAN)可互为传送机(Sender)或接收机(Receiver)两者其中之一。图1说明了传送确认模式数据(Acknowledgedmode data，AMD)的简化程序。
传送机把接收自上层的RLC服务数据单元(Service Data Unit，SDU)，包装为一个或多个固定大小的AMD PDUs。若AMD PDU为首次传送时，传送机将设定其“序号(Sequence Number)”栏位、其“长度指示(Length Indicator)”栏位、与其“轮询比特(Polling Bit)”。否则，若AMD PDU为重传时，则传送机使用与原先AMD PDU相同的“序号”。如重传时增加或减少一个附加的STATUS PDU，传送机将更新重传AMD PDU的“长度指示”栏位。当然，传送机也会视重传当时的状况设定“轮询比特”。之后，若一个或多个AMD PDUs经排程(schedule)要被传送或重传时，传送机将把任何已准备好的AMD PDUs交给下层传送。
接收机在接收到一个AMD PDU时，将因而更新其状态变数。接收机把接收到的AMD PDUs重组(reassemble)为RLC SDUs。若系统要求“依序传递(In-SequenceDelivery)”，接收机会经由AM服务接取端点(AM Service Access Point，AM-SAP)，将RLC SDUs依序(也就是如同RLC SDUs原先在传送机传送的顺序)传递给上层。否则，若系统不要求“依序传递”，接收机会经由AM-SAP，以任意的顺序将RLC SDUs传递给上层。
此外，当不正常状况发生时，传送机与接收机会使用一个RLC重设程序，以使两端重新同步。图2说明RLC重设的基本程序。重设程序过程中，传送机与接收机内的超码框编号(hyper frame number，HFN)被重新同步。一般而言，RESET PDUs与RESET ACK PDUs拥有比AMD PDUs还要高的优先传送权。当一个重设程序被启动后，仅在接收到与该RESET PDU有着相同的重设序号(Reset Sequence Number，RSN)的RESET ACK PDU时，或在上层要求重建或释放该RLC实体时，该重设程序才会终止。重设程序并不会由于接收到对方送来的RESET PDU而中断。
传送机与接收机使用许多技巧，诸如每个PDU的“序号”、“长度指示”栏位的允许值或保留值、传送窗与接收窗(window)大小等等，以监控任何传输错误并维持两端之间的同步。
图3说明一个不正常AMD PDU的处置方法。若接收机接收到一个超出其接收窗范围的AMD PDU(第5步骤与第10步骤)，接收机将丢弃该AMD PDU(第15步骤)并进行第20步骤。若序号是在接收窗范围之内，接收机接着检查该接收PDU的“长度指示”栏位是否为无效值或保留值(第40步骤)。若该“长度指示”栏位的数值为无效值或保留值，接收机丢弃这个AMD PDU并将其序号视为缺号(missing)(第50步骤)。“长度指示”栏位为视为无效值的一个可能状况为：其值大于PDU数据栏位的大小。除此之外，无效值也可能导因于其值违反RLC规约所定的规则；例如，同时使用1111110与1111111于同一个PDU之中、使用1111110但其后的延伸比特值不为0、或“长度指示”栏位的大小顺序不正确等。否则，若该“长度指示”栏位的数值是有效值而且不是保留值，接收机将更新其状态变数(第45步骤)。然后，在第20步骤，接收机检查该PDU的“轮询比特”是否被设定为“1”。如果是的话，接收机将启动STATUS PDU传送程序(第30步骤)，然后将接收到的AMD PDUs重组为RLC SDUs(第55步骤)。若“轮询比特”不为“1”时，接收机进一步检查“缺号PDU指示”是否被设定，以及接收机是否接收到任何缺号的AMD PDU(第25步骤)。若该“缺号PDU指示”被设定并且侦测到一个缺号PDU，则接收机启动第30步骤的STATUS PDU传送程序，然后进行第55步骤。然而，若“缺号PDU指示”未被设定，或者是虽被设定但接收机并未侦测到缺号PDU，接收机将把接收到的AMD PDUs重组为RLC SDUs后，经由AM-SAP将RLC SDUs传递给上层(第55、60步骤)。
在接收机，一旦启动了接收状态回报的程序，亦即STATUS PDU传送程序时，如图4所示，接收机先检查是否有“禁止回报”函数(status prohibit functions)或“EPC机制”正启动中(第70、75步骤)。如果有的话，接收机延后送出STATUS PDU，直到该“禁止回报”或“EPC机制”结束为止(第100步骤)。否则，接收机对于所有被侦测为缺号的AMD PDUs，会将其未收讫(negative acknowledgements)的资讯包含入STATUS PDU中；而对于所有至少序号在VR(R)之前的收讫AMD PDUs，则将其收讫(positive acknowledgements)的确认资讯包含入STATUS PDU中；视需要没定各复合栏位的变数后，该STATUS PDU会被送回传送机(第80、85、90、95步骤)。在传送机，当接收到接收机回报的STATUS PDU时(第105步骤)，传送机检查该STATUS PDU是否包含“错误序号(erroneous Sequence Number)”。如果是的话，传送机将丢弃该STATUS PDU，并启动RLC重设程序(第135、140步骤)。但若该STATUSPDU不包含“错误序号”，传送机会更新其状态变数，VT(A)与VT(MS)(第115步骤)。然后，传送机检查该STATUS PDU是否包含AMD PDUs未收讫资讯(第120步骤)。若没有，则进行第130步骤。否则，若有的话，传送机将启动确认模式数据传送程序，并重传这些未收讫的AMD PDUs。最后，在第130步骤，传送机会视需要处理各复合栏位的变数。
在无线通讯网络的非确认模式(Unacknowledged mode，UM)之下，两个相互通联RLC实体之间，也是以PDU作为数据传送的格式。图5说明非确认模式数据(unacknowledged mode data，UMD)传送的基本程序。
传送机把接收自上层的RLC服务数据单元(SDU)，包装为一个或多个固定大小的UMD PDUs。每个UMD PDU仅传送一次。传送机将依序设定其“序号”栏位并视包装状况设定其“长度指示”栏位。举例而言，UM数据状态变数VT(US)，其值为下一个要被传送的UMD PDU的“序号”。每一个UMD PDU被传送后，该变数的数值会递增1。若一个或多个UMD PDUs经排程(schedule)要被传送时，传送机将把任何准备好的UMD PDUs交给下层传送。当7比特表示的序号超过其最大值时，也就是说由127回到0时，相关联的超码框编号(hyper frame number，HFN)会被加1。HFNs之值不纳入UMD PDUs中，因此不会送出，而是于传送机与接收机各自依上述原则计算及维护。加密机制将使用HFN作为其中的一个参数，以便于传送机加密并于接收机解密。若通联两端的HFNs未保持同步，加解密机制便会无法正常运作。
在接收到来自传送机的UMD PDU时(第150步骤)，如图6所示，接收机会检查该UMD PDU的“长度指示”栏位的数值是否为无效值或保留值(第155步骤)；举例而言，接收机会检查“长度指示”栏位的数值是否大于PDU数据栏位的大小(无效的)，或是一个为了其他用途而对UMD PDU保留不准使用的数值；例如，保留给未来版本的扩充功能可能需使用到的数值。若其值为无效值或保留值，接收机丢弃这个UMD PDU并视其序号为缺号(第160步骤)，然后进行第190步骤。否则，接收机将其接收机传送序号状态变数(Receiver Send Sequence State Variable，VR(US))，更新为最后一个被接收UMD PDU序号的下一个序号(第170步骤)。举例而言，当一个“序号”为x的UMD PDU被接收时，VR(US)将被设为x+1。接收机进一步检查是否有任何UMD PDU为缺号，也就是说，接收机检查VR(US)的更新差值(step)是否大于1(第175步骤)。若不大于1，接收机会藉由检视第一个“长度指示”栏位是否为预先定义的“1111100”或“111111111111100”，以判别所接收的UMD PDU是否为某SDU的第1个切块(segment)；如果是的话，该UMD PDU的第一个数据八比特组(octet)，即为一个SDU的第一个八比特组的数据(第180、185步骤)。若接收的UMD PDU不是某一个SDU的第1个切块，接收机将会把接收的UMDPDU组装成RLC SDUs后，经由UM-SAP送往上层(第195、200步骤)。然而，若在第175步骤与第160步骤时有任何缺号的UMD PDU，接收机会丢弃所有该缺号UMDPDU(s)涵括的SDU(s)(第190步骤)。
总体而言，先前技术的做法，于AM传输下，在处理“长度指示”。栏位数值为无效或保留值的AMD PDU时，其方式是无效率的。有些时候由于实体层CRC机制的残余(residue)错误，而使得AMD PDU的错误比特串列(string)不会被CRC机制侦测到。在这种情况之下，AMD PDU的序号也可能会有错误。接收机会把“长度指示”栏位数值为无效或保留值的AMD PDU，视为缺号的PDU(请参照图3的第50步骤)。当接收状态回报程序被启动时，报告中需包含序号可能遭破坏(contaminated)的AMD PDU未收讫的资讯(请参照图4的第80步骤)。另外，若该遭破坏的序号超过传送窗范围之外，传送机将认为该状态报告包含有“错误序号”，而将因此启动一个RLC重设程序(请参照图5的第140步骤)。因此，当“长度指示”栏位含有无效值或保留值的AMD PDU被视为一个缺号的PDU时，传送机可能启动一个不必要的RLC重设程序。
相同的无效率状况也会发生于UM传输模式中，说明如下。接收机可能接收到一个“长度指示”栏位数值为无效值或保留值的UMD PDU。恰如AM传输模式一般，可能由于实体层CRC机制的残余错误，也就是UMD PDU的比特串列中有错误，而该错误未被CRC机制侦测到。在这种情况之下，如“长度指示”栏位有错，UMD PDU的序号便也可能有错。在先前技术的作法下，接收机会把一个“长度指示”栏位数值为无效值或保留值之UMD PDU，视为一个缺号的PDU。若其序号也被破坏，接收机会因而丢弃不该丢弃的SDUs(参照图6的第160步骤及第190步骤)。除此之外，若遭破坏的序号使得相较于之前接收的UMD PDU而言，其顺序由递增改变为递减，接收机会丢弃该UMD PDU，但是仍会错误地递增HFN数值，而使得HFN不再与传送机保持同步。因此，加解密机制将失去作用，而造成所有往后接收到的UMD PDU无法正确解密。因此，当“长度指示”栏位为无效值或保留值的UMD PDU被视为一个缺号PDU时，接收机可能丢弃不该丢弃的SDUs，并可能使得其HFNs不再与传送机保持同步。
发明内容
为了避免启动无谓的RLC重设程序或造成HFN丧失同步，需要一个较佳且较有效率的方法，以处理“长度指示”栏位为无效值或保留值的AMD PDU或UMDPDU。
本发明提供了在一无线通讯系统中，于传送机与接收机间的数据区块传输期间，一降低RLC重设程序的发生次数或HFN失去同步的可能性的方法。其中，数据区块可能包含不同的状态相关栏位。该方法在接收机包含步骤有：1)当该数据传输操作在一个特别的模式时，接收来自该传送机的数据区块；2)判读该接收数据区块的状态相关栏位的状态；以及3)若一个特别的状态相关栏位符合多个不正常情况其中之一时，丢弃该接收数据区块，并视该丢弃的数据区块如同未曾被接收过。
对于熟悉本技术领域者而言，在阅读下文特举的较佳实施例的详细叙述并配合附图之后，本发明的上述以及其他目的，将无疑地变得显而易见。
附图说明
图1为AM数据传送程序简图。
图2为RLC重设的基本程序简图。
图3为接收机处理接收到的AMD PDU的程序图。
图4为传送机与接收机于确认模式时处理STATUS报告的程序图。
图5为UM数据传送程序简图。
图6为接收机处理接收到的UMD PDU的程序图。
图7为本发明的接收机处理接收到的AMD PDU的程序图。
图8为本发明的接收机处理接收到的UMD PDU的程序图。
图9为本发明的另一接收机处理接收到的AMD PDU的程序图。
具体实施方式
本发明修改先前技术的做法在处理“长度指示”栏位为无效值或保留值的PDU时的方式。在AM中，当接收机接收到一个“长度指示”栏位为无效值或保留值的AMD PDU时，接收机不会将其丢弃并视之为缺号，而是将其丢弃，并且于建立状态报告的内容时，视之为从未被接收过。
图7与图3相较，仅有第50步骤更改为第51步骤。于图7中，第51步骤为“忽略该AMD PDU并于回报接收状态时，视其为从未被接收过”；在第51步骤之后，直接跳到第52步骤，  该处理程序终止。相同修改也在UM中被实施。图8与图6相较，仅有第160步骤更改为第161步骤。当接收机接收到一个“长度指示”栏位为无效值或保留值的UMD PDU时，接收机不会将其丢弃并视之为缺号，而是将其丢弃或忽略该UMD PDU，并且于维护HFN数值与丢弃相关SDUs时，将其视之为从未被接收过。因此，图6的第160步骤被更改为图8的161步骤：“忽略该UMD PDU并视之为从未被接收过”。当然，在图8的第161步骤之后，无须进行第190步骤，直接跳到162，结束该处理程序。
此外，在AM中，参阅图9。图9与图7相比，其差别仅有第51步骤之后进行第20步骤，而非第52步骤。当接收机接收到一个“长度指示”栏位为无效值或为保留值的AMD PDU时，除了丢弃该AMD PDU之外(第51步骤)，接收机将进一步检查该被丢弃的AMD PDU中的“轮询比特”是否被设定为“1”(第20步骤)。如果是的话，该AMD PDU启动接收机的状态报告程序(第30步骤)，接收机送出的状态报告中，视该AMD PDU犹如从未被接收过(第51步骤)。
对于AM传输模式而言，当无谓的RLC重设程序被启动时，由于通联两端之间需要RESET PDUs与RESET ACK PDUs的信号往返，因而使得网络浪费了许多无线资源。除此之外，网络数据传输也因无谓的RLC重设程序，而造成传输延迟。本发明可协助网络与手机避免许多不必要的RLC重设程序，以提升其传输效能。对于UM传输模式而言，本发明可协助网络与手机避免丢弃不该丢弃的SDUs并防止HFN失去同步的问题。
本发明虽以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉本技术领域者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求范围所界定为准。

Claims (20)

1.在无线通讯系统中，在一传送机与一接收机间的数据区块传输期间，降低RLC重设程序的发生次数或HFN失去同步的可能性的方法；其中，该数据区块可能包含不同的状态相关栏位；其中，该方法于接收机包含步骤有：
当该数据传输操作在一个特别的模式时，接收来自该传送机的数据区块；
判读该接收数据区块的状态相关栏位的状态；以及
若一个特别的状态相关栏位符合多个不正常情况其中之一时，丢弃该接收数据区块，视该被丢弃的数据区块如同未曾被接收过。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该数据传输操作在一确认模式之下。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该数据传输操作在一非确认模式之下。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该“特别的状态相关栏位”为“长度指示”栏位。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，这些“一个特别的状态相关栏位符合多个不正常情况其中之一”系为，该“长度指示”栏位含有一无效值。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，这些“一个特别的状态相关栏位符合多个不正常情况其中之一”为，该“长度指示”栏位含有一保留值。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，“视该被丢弃的数据区块如同未曾被接收过”的步骤，另包含下列步骤：
检查该被丢弃的数据区块之“轮询比特”；以及
若该“轮询比特”指示启动接收机的状态报告程序，接收机送出状态报告，于该状态报告中视该被丢弃的数据区块犹如从未被接收过。
8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该“特别的状态相关栏位”为“长度指示”栏位。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，这些“一个特别的状态相关栏位符合多个不正常情况其中的一”为，该“长度指示”栏位含有一无效值。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，这些“一个特别的状态相关栏位符合多个不正常情况其中之一”为该“长度指示”栏位含有一保留值。
11.在一无线通讯系统中，于一传送机与一接收机间的数据区块传输期间，一降低RLC重设程序的发生次数或HFN失去同步的可能性的接收机；其中，该数据区块可能包含不同的状态相关栏位；其中，该接收机包含有：
第一装置，当该数据传输操作在一个特别的状态时，用来接收来自该传送机的该数据区块；
第二装置，用来判读该接收数据区块之状态相关栏位的状态；以及
第三装置，若一个特别的状态相关栏位符合多个不正常情况其中之一时，用来丢弃该接收数据区块，视该被丢弃的数据区块如同未曾被接收过。
12.如权利要求11所述的接收机，其特征在于，该数据传输操作在一确认模式之下。
13.如权利要求11所述的接收机，其特征在于，该数据传输操作在一非确认模式之下。
14.如权利要求12所述的接收机，其特征在于，该“特别的状态相关栏位”为一“长度指示”栏位。
15.如权利要求14所述的接收机，其特征在于，该第三装置中，这些“一个特别的状态相关栏位符合多个不正常情况其中之一”为，该“长度指示”栏位含有一无效值。
16.如权利要求14所述的接收机，其特征在于，该第三装置中，这些“一个特别的状态相关栏位符合多个不正常情况其中之一”为，该“长度指示”栏位含有着一保留值。
17.如权利要求14所述的接收机，其特征在于，该第三装置另包含有：
第四装置，用来检查该被丢弃的接收数据区块的“轮询比特”；以及
第五装置，若该“轮询比特”指示启动接收机的状态报告程序，用来送出状态，于该状态报告中视该被丢弃的数据区块犹如从未被接收过。
18.如权利要求13所述的接收机，其特征在于，该“特别的状态相关栏位”为“长度指示”栏位。
19.如权利要求18所述的接收机，其特征在于，该第三装置中，这些“一个特别的状态相关栏位符合多个不正常情况其中之一”系为，该“长度指示”栏位含有一无效值。
20.如权利要求18所述的接收机，其特征在于，该第三装置中，这些“一个特别的状态相关栏位符合多个不正常情其中之一”为，该“长度指示”栏位含有一保留值。
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