CN1941741A - 用于无线通讯系统初始化接收端的储存窗的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

用于一无线通讯系统初始化一接收端的储存窗的方法，该无线通讯系统操作于非确认模式(Unacknowledged Mode)且定时重传曾传送过的数据包，该方法包含有于该接收端的接收实体被建立、被重建、或该接收端的一定时器期满后，且于该接收端接收到一数据包时，根据该数据包的序号，初始化该接收端的一已接收数据包最大序号的变量。

Description

用于无线通讯系统初始化接收端 的储存窗的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种于一无线通讯系统初始化一接收端的储存窗的方法及装置，特别是涉及一种于非确认模式(Unacknowledged Mode)且定时重传曾传送过的数据包的无线通讯系统中，可避免不必要地删除数据包，以提升数据接收效率的方法及使用该方法的装置。
背景技术
近年来，随着移动通讯装置的演进，娱乐及信息服务的应用范围越来越广泛。在第二代(2G)移动通讯系统中，数据服务大多仅限于简讯服务(ShortMessaging Service，SMS)，每则简讯容量在160个字符内，且仅能下载容量约3至20kbyte的简单铃声，或其它小容量的数据。随着2.5G与3G移动网络技术的演进，以及处理器核心效能的提升，移动通讯的多媒体服务已达到更高的数据通讯容量，并发展出各种新型态多媒体服务。以多媒体广播及群播服务(Multimedia Broadcast/Multicast Service，MBMS)为例，其是建立于全球移动电信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)和宽带码分址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系统的基础上，用以通过因特网通讯协议(Intemet Protocol，IP)数据包，将服务内容从服务器传送到多个客户端装置，并运用数据广播及群播技术，提供数据包的串流或下载服务，且能与现有服务进行整合，使系统商能在单一服务和网络架构上提供移动三合一(Mobile Triple Play)业务，亦即整合了移动语音、移动宽频传输和移动电视，并可提供客制化服务(Custom-made Service)，不同格式的内容亦可在不同局域网络中播放。
针对第三代移动通讯系统中全球移动电信系统的多媒体广播及群播服务，第三代移动通讯联盟(the 3rd Generation partnership Project，3GPP)制定的无线链接控制(Radio Link Control，RLC)通信协议规范3GPP TS 25.322V6.4.0中，提供了「伺服数据单元可越序传送」(out of sequence SDU delivery)的功能，使得操作于非确认模式(Unacknowledged Mode)的接收端能更有效率地处理发送端定时重传曾传送过的协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)。所谓非确认模式(Unacknowledged Mode)是指虽然所传送的数据包(协议数据单元)内含序号，但是接收端于接收到或遗漏掉数据包时，并不将其接收状况回报给传输端。因此，于非确认模式中，传输端无法确认接收端是否成功收到其所传送过的数据包。为了增加接收端成功收到数据包的机会，传输端可定时重传其已传送过的数据包，非确认模式的多媒体广播及群播服务即使用此一定期重传机制。当操作于非确认模式的接收端的无线键结控制(Radio Link Control)单元启动了「伺服数据单元可越序传送」的功能时，无线键结控制单元会尽速地将伺服数据单元重组并传至上一协议层。也就是说，即使序号较前(小)的协议数据单元尚未被成功接收，只要包含完整的伺服数据单元的协议数据单元被成功接收，无线键结控制单元会将这些伺服数据单元传至上层。另一方面，当「伺服数据单元可越序传送」的功能被启动时，为了使重复传输的伺服数据单元能被接收端有效重建，接收端的缓冲器会储存一协议数据单元，直到对应于该协议数据单元的所有伺服数据单元皆被成功重建后，才将该协议数据单元由缓冲器删除。此外，为了保持接收效率，已知技术还会根据一储存窗及一定时器，将协议数据单元由缓冲器删除。
针对「伺服数据单元可越序传送」的功能，上述技术规范中定义了以下变量及参数：
1、变数VR(UOH)：表示所有已接收的协议数据单元的序号中最大的序号。
2、参数OSD_Window_Size：表示一储存窗的大小。
3、定时器Timer_OSD：表示等待接收下一协议数据单元的时间。当收到一协议数据单元时，此计时器重新开始计时。当此定时器期满仍未收到协议数据单元时，接收端删除其缓冲器所储存的所有协议数据单元。
根据上述技术规范，若接收端的接收实体被建立或被重建后，且接收端收到第一个协议数据单元时，则变量VR(UOH)会依据该协议数据单元的序号SN被初始化，设定VR(UOH)＝SN-1。若接收端所接收的一协议数据单元其序号SN落于储存窗外时，亦即该协议数据单元的序号SN非落于一集合{x|VR(UOH)＞＝x＞VR(UOH)-OSD_Window_Size}的内时，则将变量VR(UOH)设定为该协议数据单元的序号SN，即VR(UOH)＝SN。另外，若定时器Timer_OSD期满时，则将缓冲器所储存的协议数据单元删除。
通过伺服数据单元可越序传送的功能，无线键结控制实体会尽速地将伺服数据单元重组并传至上一协议层。然而，在某些情况下，已知技术无法有效率的重组伺服数据单元，请见以下说明。当一接收端的变量VR(UOH)被初始化后，若该接收端暂时地移出一传输端的服务范围，且定时器Timer_OSD逾时或期满后又回到传输端的服务范围内，则由于定时器Timer_OSD逾时，接收端会将其缓冲器所储存的协议数据单元删除，以避免接收端将其于移出传输端的服务范围外之前所接收到的协议数据单元与其重新回到传输端的服务范围内之后所接收到的协议数据单元错误结合起来。然而，这样的机制可能使得接收端无法于回到该基站的服务范围内后，正确重组协议数据单元。
举例来说，请参考图1，图1为已知全球移动电信系统(UMTS)提供一多媒体广播及群播服务时的示意图。该多媒体广播及群播服务操作于非确认模式(Unacknowledged Mode)。为求简洁，图1仅绘出片段时间内，传输端与接收端间相对应的协议数据单元的传送与接收情形。假设储存窗大小为32，即OSD_Window_Size＝32，传输端分别于修正时段T_mod1、T_mod2及T_mod3中，重复输出序号SN为32至63、序号SN为64至90、以及序号SN为21至50的协议数据单元。其中，修正时段T_mod1、T_mod2及T_mod3的时间长度相同，且各包含两个重复时段(Repetition Period)T_rep1、T_rep2。重复时段T_rep1中传送的数据包会在重复时段T_rep2中重传一次，以增加接收端成功收到所有数据包的机会。修正时段T_mod3不必紧接在修正时段T_mod2之后。当接收端于修正时段T_mod1收到序号SN为32至63的协议数据单元后，会将其重组为对应的伺服数据单元并传至上层，并设定VR(UOH)＝63，及设定储存窗的范围为集合{x|63＞＝x＞＝32}。若于时点t1时，接收端移至传输端的服务范围外，且定时器Timer_OSD期满后，于时点t2时，接收端又回到传输端的服务范围内。于定时器Timer_OSD期满时，接收端会删除其缓冲器内所储存的协议数据单元，但储存窗的范围仍保持为集合{x|63＞＝x＞＝32}。也就是说，接收端于时点t1移至传输端的服务范围外，又于时点t2移回传输端的服务范围内，而定时器Timer_OSD期满会启动删除接收端的缓冲器内所储存的协议数据单元，但储存窗的范围仍不变。当接收端回到传输端的服务范围内后，于修正时段T_mod3的重复时段T_rep1中，接收端收到序号SN为40至50的协议数据单元，由于序号SN＝40至序号SN＝50落于储存窗的范围内，因此序号SN为40至50的协议数据单元会被存于缓冲器中。接下来，于修正时段T_mod3的重复时段T_rep2中，接收端会收到序号SN为21的协议数据单元。此时，由于序号SN＝21落于储存窗的范围外，因此变量VR(UOH)会被更新为VR(UOH)＝21，则序号SN＝40至序号SN＝50变成落于储存窗的范围外，以致序号SN为40至50的协议数据单元会被删除。换句话说，当定时器Timer_OSD逾时后，接收端不会初始化储存窗，使得接收端收到序号SN为40至50的协议数据单元后，又将其由缓冲器删除，因此造成系统资源的浪费。若接收端于修正时段T_mod3的重复时段T_rep2无法完整接收序号SN为40至50的协议数据单元，会导致接收端无法重组出对应的伺服数据单元。
发明内容
因此，本发明的主要目的即在于提供用于一无线通讯系统初始化一接收端的储存窗的方法及使用该方法的装置。
本发明披露了一种用于一无线通讯系统初始化一接收端的储存窗的方法，该无线通讯系统操作于非确认模式(Unacknowledged Mode)且定时重传曾传送过的数据包，该方法包含有：于该接收端的接收实体被建立、被重建、或该接收端的一定时器期满后，且于该接收端接收到一数据包时，根据该数据包的序号，初始化该接收端的一已接收数据包最大序号的变量。
本发明还披露了一种用于一无线通讯系统的无线通讯装置，用以初始化一储存窗，该无线通讯系统操作于非确认模式(Unacknowledged Mode)且定时重传曾传送过的数据包，该无线通讯装置包含有：一硬件电路，用来实现该无线通讯装置的功能；一处理器，用来执行一程序代码以操控该硬件电路；以及一储存内存，用来储存该程序代码；其中该程序代码中包含有：于该无线通讯装置的接收实体被建立、被重建、或该无线通讯装置的一定时器期满后，且于该无线通讯装置接收到一数据包时，根据该数据包的序号，初始化该无线通讯装置的一已接收数据包最大序号的变量。
附图说明
图1为已知全球移动电信系统提供多媒体广播及群播服务时的示意图。
图2为一无线通讯装置的功能方块图。
图3为图2中程序代码的示意图。
图4为本发明用于一非确认模式且定时重传曾传送过的数据包的无线通讯系统初始化一接收端的储存窗的流程图。
图5为本发明用于全球移动电信通讯系统提供多媒体广播及群播服务时的示意图。
附图符号说明
200  无线通讯装置
202  输入装置
204  输出装置
206  控制电路
208  中央处理器
210  储存装置
212  程序代码
214  收发器
300  应用程序层
302  第三层界面
306  第二层界面
308  伺服数据单元
312  缓冲器
314  协议数据单元
318  第一层界面
40   流程
400、402、404  步骤
具体实施方式
本发明针对一操作于非确认模式(Unacknowledged Mode)且定时重传曾传送过的数据包的通讯系统而言，用以避免不必要地删除协议数据单元。该通讯系统可以是一提供多媒体广播及群播服务(MBMS)的全球移动电信系统(UMTS)。
首先，请参考图2，图2为一无线通讯装置200的功能方块图。为求简洁，图2仅示出无线通讯装置200的一输入装置202、一输出装置204、一控制电路206、一中央处理器208、一储存装置210、一程序代码212、及一收发器214。在无线通讯装置200中，控制电路206通过中央处理器208执行储存于储存装置210中的程序代码212，从而控制无线通讯装置200的运作，其可通过输入装置202(如键盘)接收使用者输入的讯号，或通过输出装置204(如屏幕、喇叭等)输出画面、声音等讯号。收发器214用以接收或发送无线讯号，并将所接收的讯号传送至控制电路206，或将控制电路206所产生的讯号以无线电方式输出。换言之，以通讯协议的架构而言，收发器214可视为第一层的一部分，而控制电路206则用来实现第二层及第三层的功能。
请继续参考图3，图3为图2中程序代码212的示意图。程序代码212包含有一应用程序层300、一第三层界面302、及一第二层界面306，并与一第一层接口318连接。当发射讯号时，第二层接口306根据第三层接口302输出的数据，形成多个伺服数据单元(Service Data Unit)308存于一缓冲器312中。然后，根据存于缓冲器312中的伺服数据单元308，第二层接口306产生多个协议数据单元(Protocol Data Unit)314，并将所产生的协议数据单元314通过第一层接口318输出至目地端。相反，当接收无线讯号时，通过第一层接口318接收讯号，并将所接收的讯号以协议数据单元314输出至第二层接口306。第二层接口306则将协议数据单元314还原为伺服数据单元308并存于缓冲器312中。最后，第二层接口306将存于缓冲器312的伺服数据单元308传送至第三层接口302。其中，当接收无线讯号时，程序代码212是否将伺服数据单元308存于缓冲器312是根据储存窗范围而定，若所接收的协议数据单元的序号落在储存窗的范围内，则可执行排序、重复数据包删除等程序；反之，若一协议数据单元的序号落在储存窗的范围之外，则执行推进储存窗位置等程序。
当无线通讯装置200操作于多媒体广播及群播服务或是任何非确认模式且定时重传曾传送过的数据包的无线通讯系统时，程序代码212会启动「伺服数据单元可越序传送」的功能，以尽速地将伺服数据单元重组并传至上一协议层。也就是说，即使具有序号较前(小)的协议数据单元尚未被成功接收，只要包含完整的伺服数据单元的协议数据单元被成功接收时，程序代码212的第二层接口306会将这些伺服数据单元重组并传至上层。为了避免已知技术中当「伺服数据单元可越序传送」的功能启动后，存于缓冲器的协议数据单元不必要地被删除，本发明提供一种初始化储存窗的方法。
请参考图4，图4为本发明流程40的示意图。流程40用以于一非确认模式且定时重传曾传送过的数据包的无线通讯系统中初始化一接收端的储存窗，其包含以下步骤：
步骤400：开始。
步骤402：于该接收端的接收实体被建立、被重建、或该接收端的定时器Timer_OSD期满后，且该接收端接收到第一个协议数据单元时，根据该协议数据单元的序号，初始化变数VR(UOH)。
步骤404：结束。
因此，根据流程40，当接收端的接收实体被建立、被重建、或该接收端的定时器Timer_OSD期满后，且该接收端接收到第一个协议数据单元时，根据该协议数据单元的序号，初始化变数VR(UOH)。此外，若接收端所接收的一协议数据单元其序号SN落于储存窗外时，亦即该协议数据单元的序号SN非落于一集合{x|VR(UOH)＞＝x＞VR(UOH)-OSD_Window_Size}之内时，则将变量VR(UOH)设定为该协议数据单元的序号SN，即VR(UOH)＝SN。另外，若定时器Timer_OSD期满时，则将缓冲器所储存的协议数据单元删除。
因此，当程序代码212启动「伺服数据单元可越序传送」的功能后，若无线通讯装置200的接收实体已被建立、被重建、或定时器Timer_OSD期满后，且无线通讯装置200收到第一个协议数据单元时，则变量VR(UOH)会依据该协议数据单元的序号SN被初始化，如较佳地设定VR(UOH)＝SN-1。换句话说，除了接收实体被建立或被重建外，本发明还可于定时器Timer_OSD期满后，初始化变量VR(UOH)，从而改变储存窗的序号范围。因此，若无线通讯装置200暂时地移出一传输端的服务范围，且定时器Timer_OSD逾时后又回到传输端的服务范围内，则定时器Timer_OSD会将缓冲器312所储存的协议数据单元删除，且变量VR(UOH)会被初始化。如此一来，储存窗的范围会依据初始化后的变量VR(UOH)而改变，则协议数据单元不会被不必要地删除。
举例来说，请参考图5，图5为依据本发明流程40，一全球移动电信系统提供多媒体广播及群播服务时的示意图。该多媒体广播及群播服务操作于非确认模式(Unacknowledged Mode)。为求简洁，图5仅示出片段时间内，传输端与接收端间相对应的协议数据单元的传送与接收情形。假设储存窗大小为32，即OSD_Window_Size＝32，传输端分别于修正时段T_mod1、T_mod2及T_mod3中，重复输出序号SN为32至63、序号SN为64至90、以及序号SN为21至50的协议数据单元。其中，修正时段T_mod1、T_mod2及T_mod3的时间长度相同，且各包含两个重复时段(Repetition Period)T_rep1、T_rep2。重复时段T_rep1中传送的数据包会在重复时段T_rep2中重传一次，以增加接收端成功收到所有数据包的机会。修正时段T_mod3不必紧接在修正时段T_mod2之后。当接收端于修正时段T_mod1收到序号SN为32至63的协议数据单元后，会将其重组为对应的伺服数据单元并传至上层，并设定VR(UOH)＝63，及设定储存窗的范围为集合{x|63＞＝x＞＝32}。若于时点t1时，接收端移至传输端的服务范围外，且定时器Timer_OSD期满后，于时点t2时，接收端又回到传输端的服务范围内。于定时器Timer_OSD期满时，接收端会删除其缓冲器内所储存的协议数据单元，且变量VR(UOH)会依据接收端所接收的第一个协议数据单元的序号SN被初始化，即设定VR(UOH)＝SN-1。因此，当接收端于修正时段T_mod3的重复时段T_rep1中收到序号SN为40的协议数据单元时，本发明设定VR(UOH)＝40(变量VR(UOH)先被设定为39，由于序号SN＝40落于储存窗外，因此再将变量VR(UOH)设定为40)。因此，当收到序号SN为50的协议数据单元时，VR(UOH)＝50，则储存窗的范围为集合{x|50＞＝x＞＝(50-32+1)}＝{x|50＞＝x＞＝19}。接下来，于修正时段T_mod3的重复时段T_rep2中，接收端会收到序号SN为21的协议数据单元。此时，序号SN＝21符合集合{x|50＞＝x＞＝19}，亦即序号SN＝21仍落于储存窗的范围内，则储存窗的范围不会被推进，因此序号SN为40至50的协议数据单元不会被删除。换句话说，在本发明中，当定时器Timer_OSD逾时后，储存窗会被初始化，因此可避免不必要地删除协议数据单元。
当实现本发明流程40时，如本领域技术人员所熟知，设计者可根据流程40以程序代码方式写入(烧录)至一通讯装置的储存装置(固件)中，本领域技术人员可做出各种可能变化，而不脱离本发明的精神范畴。
综上所述，本发明是于一接收端的接收实体被建立、被重建、或该接收端的一定时器期满后，且于该接收端接收到第一个协议数据单元时，根据该协议数据单元的序号，初始化变量VR(UOH)，从而初始化储存窗、推进储存窗的范围，以避免不必要地删除协议数据单元，进而提升重组伺服数据单元时的效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的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 (14)

1.一种用于一无线通讯系统初始化一接收端的储存窗的方法，该无线通讯系统操作于非确认模式且定时重传曾传送过的数据包，该方法包含有：
于该接收端的接收实体被建立、被重建、或该接收端的一定时器期满后，且于该接收端接收到一数据包时，根据该数据包的序号，初始化该接收端的一已接收数据包最大序号的变量。
2.如权利要求1所述的方法，其中该储存窗的范围是根据该已接收数据包最大序号的变量及该储存窗的大小为标准来定义。
3.如权利要求1所述的方法，其中该定时器用来计算等待接收下一数据包的时间。
4.如权利要求1所述的方法，其中于初始化该已接收数据包最大序号的变量时，将该已接收数据包最大序号的变量设定为该数据包的序号减一默认值。
5.如权利要求4所述的方法，其中该默认值为1。
6.如权利要求1所述的方法，其中该无线通讯系统提供一多媒体广播及群播服务。
7.如权利要求1所述的方法，其中该接收端的伺服数据单元可越序传送功能被启动。
8一种用于一无线通讯系统的无线通讯装置，用以初始化一储存窗，该无线通讯系统操作于非确认模式且定时重传曾传送过的数据包，该无线通讯装置包含有：
一硬件电路，用来实现该无线通讯装置的功能；
一处理器，用来执行一程序代码以操控该硬件电路；以及
一储存内存，用来储存该程序代码；其中该程序代码中包含有：
于该无线通讯装置的接收实体被建立、被重建、或该无线通讯装置的一定时器期满后，且于该无线通讯装置接收到一数据包时，根据该数据包的序号，初始化该无线通讯装置的一已接收数据包最大序号的变量。
9.如权利要求8所述的无线通讯装置，其中该储存窗的范围根据该已接收数据包最大序号的变量及该储存窗的大小为标准来定义。
10.如权利要求8所述的无线通讯装置，其中该定时器用来计算等待接收下一数据包的时间。
11.如权利要求8所述的无线通讯装置，其中于初始化该已接收数据包最大序号的变量时，将该已接收数据包最大序号的变量设定为该数据包的序号减一默认值。
12.如权利要求11所述的无线通讯装置，其中该默认值为1。
13.如权利要求8所述的无线通讯装置，其中该无线通讯系统提供一多媒体广播及群播服务。
14.如权利要求8所述的无线通讯装置，其中该无线通讯装置的伺服数据单元可越序传送功能被启动。
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