JP2004179917A

JP2004179917A - Method for processing accidental transmission interruption of wireless communication system

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Publication number: JP2004179917A
Application number: JP2002343081A
Authority: JP
Inventors: Fengqi Guo; 郭　豊旗; Shiaw-Shiang Jiang; 孝祥江
Original assignee: Asustek Computer Inc
Current assignee: Asustek Computer Inc
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2022-11-26
Also published as: JP3655610B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for processing an accidental transmission interruption of a wireless communication system. <P>SOLUTION: A wireless link control (RLC) layer 142 provides RLC entity information 164 for a media access control (MAC) layer 144. The RLC entity information 164 informs of that the RLC layer 142 has a service data unit (SDU) 141 to be transmitted. After the RLC entity information 164 is provided, the RLC layer 142 receives the accidental data interruption and the MAC layer 142 sends a MAC request 166 to request the RLC layer 142 to send at least one PDU 145. In response to the MAC request 166, the RLC layer 152 sends at least one padding PDU 150 to the MAC layer 144 to substitute for a discarded SDU. In another method, a SDU to originally be discarded is held and discarded in a next transmission time interval TTI. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤレスコミュニケーションデータの伝送中に発生する、不測のスケジュール中断を処理する方法に関するもので、特に、無線リンク制御（ｒａｄｉｏｌｉｎｋｃｏｎｔｒｏｌ、ＲＬＣ）層とメディアアクセス制御（ｍｅｄｉｕｍａｃｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ、ＭＡＣ）層間のスケジュール中断の処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多くのコミュニケーションプロトコルは、通常、三層を運用して通信にアプローチする。図１は、三層のコミュニケーションプロトコルを示す図である。一般のワイヤレス環境において、第一ステーション１０は、ワイヤレス方式で、一つ或いは多くの第二ステーション２０と通信する。第一ステーション上のアプリケーション１３は、メッセージ１１を生成し、そのメッセージ１１を第三層（レイヤ）インターフェース１２に送り、第二ステーション２０に伝送する。第三層インターフェース１２も、第三層信号メッセージ１２ａを生成することが出来、第一ステーション１０と第二ステーション２０間の第三層操作を制御するのに用いられる。例えば、第三層信号メッセージ１２ａは、キー切り換え暗号化の要求で、第一ステーション１０と第二ステーション２０両方の第三層インターフェース１２及び２２により生成される。第三層インターフェース１２は、第二層のサービスデータユニット（ｓｅｒｖｉｃｅｄａｔａｕｎｉｔｓ、ＳＤＵｓ）１４の形式で、メッセージ１１、或いは第三信号メッセージ１２ａを、第二層インターフェース１６に伝送する。
【０００３】
第二層のＳＤＵ１４は、異なる大きさで、第三層インターフェース１２が第二ステーション２０に伝送したいデータを保持しており、このようなデータは、信号メッセージ１２ａ、或いは、メッセージ１１である。第二層インターフェース１６は、受信したＳＤＵ１４を、一つ或いはそれ以上の第二層プロトコルデータユニット（ｐｒｏｔｏｃｏｌｄａｔａｕｎｉｔ、ＰＤＵｓ）１８に組み立てる。各第二層ＰＤＵ１８の長さは一定で、第一層インターフェース１９に伝送される。第一層インターフェース１９は実体層（ｐｈｙｓｉｃａｌｌａｙｅｒ）で、データを第二ステーション２０に伝送する。伝送されたデータは、第二ステーション２０の第一層インターフェース２９により受信され、その後、一つ或いは多くのＰＤＵ２８に再構成され、第二層インターフェース２６に送る。第二層インターフェース２６はＰＤＵ２８を受信し、それらから、一つ或いは多くの第二層ＳＤＵ２４を組み立て、第三層インターフェース２２に送る。次に、第三層インターフェース２２は、受信したＳＤＵ２４を転換し、メッセージ２１或いは第三層伝達メッセージ２２ａに戻し、このメッセージは、理論上、第一ステーション１０上のアプリケーション１３により生成される元来のメッセージ１１、信号メッセージ１２ａに等しい。受信されたメッセージ２１は、第二ステーション２０のアプリケーション２３に送られる。ここで、開示内容の全体に渡って用いられる用語に注目すると、ＰＤＵは、ある層とその下層との間で伝送されるデータユニットのことで、ＳＤＵは、ある一層と上層の間で伝送されるデータユニットのことを指す。よって、第三層ＰＤＵが第二層ＳＤＵと称され、同様に、第二層ＰＤＵが第一層ＳＤＵと称される。説明を明瞭にするため、以下では、“ＳＤＵ”と簡略されたものは第二層ＳＤＵ（つまり、第三層ＰＤＵ）、“ＰＤＵ”と簡略されたものは第二層ＰＤＵ（つまり第一層ＳＤＵ）とする。
【０００４】
とりわけ興味深いのは、高層データ伝送受信を担う第三層と、低層実体伝送受信を担う第一層の間のバッファとして機能する第二層インターフェースである。図２は、第二層のデータ伝送受信の処理を示す図である。ベースステーション、或いはモバイルユニットである送信器３０の第二層インターフェース３２は、第三層インターフェース３３から、一連のＳＤＵ３４を受信する。ここでは、ＳＤＵ３４は、連続して１〜５に並び、異なる大きさであるとし、図では異なる長さで示されている。第二層インターフェース３２は、一連のＳＤＵ３４を、一連のＰＤＵ３６にする。第二層ＰＤＵ３６は、１〜４に並べられ、全て同じ長さである。ＰＤＵ３６は、第一層インターフェース３１に送られ、伝送を待つ。反対の工程が、ベースステーション或いはモバイルユニットである受信端末４０の第二層インターフェース４２で発生し、受信した一連の第二層ＰＤＵ４６を、一連のＳＤＵ４４にする。ある特定の伝送モード下で、マルチ層プロトコルは、受信端末４０内の第二層インターフェース４２がＳＤＵ４４を、順に第三層インターフェース４３に送るように要求する。つまり、第二層インターフェース４２が第三層インターフェース４３に伝送する順序は、ＳＤＵ１から開始し、ＳＤＵ５で終了しなければならない。ＳＤＵ４４の順序は必ず順序通りで、前のＳＤＵが第三層に伝送されるまでは、次のＳＤＵは上層に送ることが出来ない。
【０００５】
ワイヤ伝送環境において、このような要求は容易に満たされる。しかし、ノイズの多いワイヤレス伝送環境において、ベースステーションにしろ、モバイルユニットにしろ、受信器４０は、しばしば、データを紛失してしまう。この他、ある伝送モード下で、ＳＤＵ３４が所定時間を超過しても伝送に成功していない場合、送信器３０の第二層インターフェース３２は、事実上、これらの第二層ＳＤＵ３４を破棄する。この種の伝送を破棄する破棄機能は、各ＳＤＵ３４が対応する破棄タイマー（ｄｉｓｃａｒｄｔｉｍｅｒ）により制御される。ＳＤＵ３４の破棄タイマーが期限切れの時、ＳＤＵ３４及び相関するＰＤＵ３６は破棄される。よって、受信しなければいけない一連の第二層ＰＤＵ４６において、第二層ＰＤＵ３６を遺失する恐れがある。送信器３０から破棄されたか、或いは、受信器４０がデータをロスしたからである。これにより、第二層ＳＤＵ４４を順序良く、第三層インターフェース４３に送るのは、明らかに挑戦である。順序通りの伝送モードが必要なくても（つまり、システムがＳＤＵ４４に順序通りの伝送を要求しなくても）、相関する第二層ＰＤＵ４６が正確に受信される前は、どの不完全な第二層ＳＤＵ４４も伝送してはいけない。
【０００６】
無線プロトコルは、このような問題を解決するために、細心の注意を払って設計される。一般に、データを伝送及び受信するのに、二つの広汎モード（ｂｒｏａｄｍｏｄｅ）があり、それは、確認モード（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｏｄｅ、ＡＭ）伝送と非確認モード（ｕｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄｍｏｄｅ、ＵＭ）伝送である。確認モードデータにとって、受信器４０は、特定の第二層確認信号を、送信器３０に送信して、第二層ＰＤＵ４６の受信成功を表示する。受信が成功していないＡＭＰＤＵは、送信器３０により再伝送することが出来、受信器４０が正確に全てのＰＤＵを受信出来るよう確保する。ＵＭモードでは、このような信号伝達がない。よって、受信が成功している、いないにかかわらず、ＵＭＰＤＵ３６の再伝送は実行されない。本明細書において、ＡＭデータを例としているが、勿論、ＵＭデータも本発明を運用することが出来る。図３及び図１を参照すると、図３はＡＭデータＰＤＵ５０の簡略図で、３ＧＰＰＴＳ２５．３２２Ｖ３．８．０．規範に掲載されている。
【０００７】
一般に、制御ＰＤＵとデータＰＤＵの２種類のＰＤＵがある。制御ＰＤＵは、第二層インターフェース１６及び２６により用いられて、データ伝送と受信プロトコルを制御し、例えば、前述の受信した信号を確認するのに用いられる第二層確認信号はそのうちの一つである。この種の第二層インターフェースの信号伝達メッセージの交換は、第三インターフェース１２及び２２間の信号メッセージ１２ａ及び２２ａの交換といくらか類似している。第二層インターフェース１６及び２６は、信号メッセージ１２ａ及び２２ａを解釈したり認識したりしない（単に、ＳＤＵデータとして扱う）。しかし、第二層インターフェース１６及び２６は、第二層制御ＰＤＵを認識及び処理し、これにより、第二層制御ＰＤＵは、第三層インターフェース１２及び２２に送られない。データＰＤＵは、ＳＤＵデータの伝送に用いられ、第二ステーション２０の第二層インターフェース２６により再構成されて、ＳＤＵの形式で、第三層インターフェース２２に伝送される。図３中のＰＤＵ５０はデータＰＤＵで、第二層プロトコルに従って、様々なフィールドに分割される。
【０００８】
第一フィールド５１は、ＰＤＵ５０がデータＰＤＵ或いは制御ＰＤＵのどちらかを示すシングルビットである。ビットの値が１の時、ＰＤＵ５０はデータＰＤＵである。第二フィールド５２はシーケンス番号（ｓｅｑｕｅｎｃｅｎｕｍｂｅｒ、ＳＮ）フィールドで、ＡＭ伝送時は、１２ビット長である。後続のＰＤＵ１８、２８は、高いシーケンス番号を備え、受信器（第二ステーション）２０に、受信した第二層ＰＤＵ２８を正確に組み立てさせ、第二層ＳＤＵ２４を形成する。例えば、シーケンス番号５３６を有するＰＤＵ１８が伝送された場合、続くＰＤＵは番号５３７を備えなければならない。以下、同様である。再伝送されるＰＤＵ１８はシーケンス番号５３５を備え、このＰＤＵが５３６を有するＰＤＵの前に挿入されることを表示する。本当の時間上、番号５３５を備えるＰＤＵは、５３６を備えるものより、遅く受信される。しかし、受信されたＰＤＵのシーケンス優先順序に従って、ＳＤＵを確実に生成することが出来る。シーケンス番号フィールド５２は、再伝送されるＰＤＵを、早く受信されたＰＤＵの前の適当な位置に挿入させることが出来る。この方法により、データの再伝送が達成される。シーケンス番号フィールド５２の後に、単一のポーリングビット５３がある。ポーリングビット５３が１の時、受信器（第二ステーション２０）は、確認状態ＰＤＵを出して応答しなければならない。確認状態ＰＤＵは制御ＰＤＵの一種で、ＰＤＵの受信状態を示すのに用いられる。送信器（第一ステーション１０）は、ポーリングビット５３を１に設定して、第二ステーション２０に、確認状態ＰＤＵを送信するように要求する。ビット５４が保留されていて、０に設定される。次のビット５５ａは、拡張子ビット（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｂｉｔ）で、１に設定される時、即刻、長さインジケーター（ｌｅｎｇｔｈＩｎｄｉｃａｔｏｒ、ＬＩ）につなぐことを表示する。ＬＩは７ビットまたは１５ビットで、第二層ＳＤＵが、第二層ＰＤＵ５０内で終了する位置を表示するのに用いられる。僅か一つのＳＤＵが、完全にＰＤＵ５０のデータ領域５８を充填する場合、ビット５５ａは０で、ＬＩは出現しないことを表示する。
【０００９】
図３の例において、２つの第二層ＳＤＵ５７ａ及び５７ｂは、第二層ＰＤＵ５０で終了する。よって、２つのＬＩにより、第二層ＳＤＵ５７ａ及び５７ｂの終了をそれぞれ表示する。続いて、ＰＤＵ５０の後続のＰＤＵ（シーケンス番号５２で区別する）は、ある一つのＬＩにより、ＳＤＵ５７ｃの終わりを表示する。ＬＩの後の拡張子ビット５５ｂは１に設定され、後にまだＬＩ（つまり、図上のＬＩ）があることを表示する。ＬＩ後の拡張子ビット５５ｃは０に設定され、後にＬＩがないことを示し、データ領域５８は、この拡張子ビット５５ｃに続いて開始される。データ領域５８は、実際のＳＤＵデータを格納するのに用いられる。
【００１０】
図４は公知の第二層インターフェース６０を詳細に示す図で、図５は伝送時間インターバル（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｔｉｍｅｉｎｔｅｒｖａｌ、ＴＴＩｓ）７２のタイミングを示す図である。第二層インターフェース６０はＲＬＣ層６２を備え、ＭＡＣ層６４上に位置し、ＭＡＣ層６４と疎通している。このような配置は、公知の３ＧＰＰの説明書ＴＳ２５．３２１Ｖ３．９．０から知ることが出来る。ＭＡＣ層６４は、ＲＬＣ層６２と第一層インターフェース６１の中間インターフェースとして機能する。上層（ＲＬＣ層６２と更に高い層）から、多くのチャネル（ｃｈａｎｎｅｌ）が設立されていることがわかり、各チャネルは、それぞれ、伝送パラメータを備える。しかし、機能面から見れば、これらのチャネルは、シングルストリーム（ｓｉｎｇｌｅｓｔｒｅａｍ）に集約されて、実体の第一層インターフェース６１に現されなければならない。これが、ＭＡＣ層６４の主な目的である。ＭＡＣ層６４は、各ＲＬＣ実体６２から受信するＰＤＵ６３に対し、伝送時間を分割し、一連のＴＴＩにおいて伝送を完成する。各チャネルにとって、そのチャネルの各ＴＴＩ７２のタイムスパンは皆同じで、例えば、２０ｍｓである。しかし、異なるチャネルのＴＴＩは、異なるタイムスパンを備える。つまり、異なるＲＬＣ実体に対応し、ＴＴＩは異なる長さを備える。
【００１１】
実際のコミュニケーション動作時に、多くのマルチチャネルがあるが、ここでは、一つのチャネルだけ（つまり、シングルＲＬＣ層６２だけ）で説明する。各ＴＴＩ７２のタイムスパンの中で、ＭＡＣ層６４は、セット７４の伝送ブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔｂｌｏｃｋ）７４ａを、第一層インターフェース６１に送り、伝送する。セット７４の伝送ブロック７４ａは、所定数の伝送ブロック７４ａを備える。各伝送ブロック７４ａは、一つのＲＬＣＰＤＵ７５、及び随意のＭＡＣヘッダー７６を備える。ＴＴＩ７２において、全てのＲＬＣＰＤＵ７５（或いは、伝送ブロック７４ａ）は、同じ長さである。ＲＬＣＰＤＵ７５のセット７４での数、或いは、伝送ブロック７４ａのセット７４での数は、ＴＴＩ７２により異なる。
【００１２】
例えば、図５において、第一ＴＴＩ７２は、６個のＰＤＵ７５を伝送し、次のＴＴＩ７２は、３個のＰＤＵ７５を伝送する。実際のＰＤＵデータの大きさは、ＴＴＩにより異なるが、同一のＴＴＩにおいては同じでなければならない。よって、各ＴＴＩが伝送ブロックを伝送する前、ＭＡＣ層６４はＲＬＣ層６２に、ＴＴＩにおいて必要なＰＤＵ数量及びＰＤＵの大きさを、知らせなければならない。この送信フォーマットコンビネーション（ｔｒａｎｓｐｏｒｔｆｏｒｍａｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ、ＴＦＣ）と呼ばれる選択は、ＲＬＣ層６２からＭＡＣ層６４間のデータ伝送の流量を手配するのに用いられる。ＴＦＣ選択は、ＭＡＣ層６４に、各ＲＬＣ層実体６２の異なる要求に従って、効率的なストリームデータを第一層実体インターフェース６１に提供させる。ＴＦＣ選択の結果に基づいて、ＳＤＵ６５ａは、先ず、バッファ６５に格納し、その後、ＲＬＣ層６２に、ＴＦＣ選択が要求する大きさのＰＤＵ６５ｂを分割及び再構成する。続いて、ＲＬＣ層６２は、ＴＦＣ選択が要求する数量と大きさのＰＤＵをＭＡＣ層６４に伝送する。前述のように、ＭＡＣ層６４は選択的に、各ＲＬＣＰＤＵ７５の前に、ＭＡＣヘッダー７６を加えることが出来、セット７４内の伝送ブロック７４ａを生成する。その後、セット７４の伝送ブロック７４ａは、実体の第一層インターフェース６１に送られて、伝送される。
【００１３】
図６と図４を参照する。図６は、公知技術のＴＦＣ選択のタイミング図である。ＴＴＩ８２内で少なくとも一部分のＳＤＵ６５ａを送るため、ＴＴＩ８２のＴＦＣ選択は、前のＴＴＩ（つまりＴＴＩ８１）内で完成させなければならない。ＴＴＩ８１において、ＲＬＣ層６２は、ＭＡＣ層６４に、ＲＬＣ実体情報（ｅｎｔｉｔｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）８４を知らせなければならない。ＲＬＣ状態情報８４は、ＭＡＣ層６４に、いくつのＳＤＵ情報６５ａがＲＬＣ層６２により伝送されるのを待っているかを報告する。ＭＡＣ層６４は、ＲＬＣ状態情報８４に応答し、ＴＦＣデータ要求８６を与える。ＴＦＣデータ要求８６は、ＲＬＣ層６２に、ＭＡＣ層６４に伝送するＰＤＵ６５ｂの大きさと数量を指示する。前記ＴＦＣデータ要求８６において、ＰＤＵの数量は、伝送を待つ全てのＳＤＵ６５ａをカバーするのには十分でないかもしれない。もしそうなら、ＲＬＣ層は、ＴＴＩ８２において、もう一回のＴＦＣ選択を実行し、次のＴＴＩ８３において、残りのＳＤＵ６５ａを伝送しなければならない。ＴＦＣデータ要求８６が、全てのＳＤＵ情報６５ａをカバーするのには十分である、ないの如何にかかわらず、ＲＬＣ層６２は、ＴＦＣデータ要求８６に従って、適当な数量のＳＤＵ６５ａを、要求された大きさのＰＤＵ６５ｂに組み立てる。その後、これらのＰＤＵ６５ｂは、ブロック８８の方式で、ＭＡＣ層６４に伝送される。ＴＴＩ８２において、ＭＡＣ層６４は、このブロック８８のＰＤＵ６５ｂを処理し、第一層インターフェース６１に送る。ＴＴＩ８２において、ＴＴＩ８３のデータ伝送のために、もう一度、ＴＴＩ選択を実行する。ＰＤＵ６５ｂ内に組み立てられたＳＤＵ６５ａは、バッファ６５から除去される。
【００１４】
ＳＤＵ情報６５ａも時間切れで、バッファ６５から除去される。各ＳＤＵ情報６５ａは有効期限（ｅｘｐｉｒａｔｉｏｎｔｉｍｅ）を備え、破棄タイマーにより追跡される。もし、破棄タイマーが、ＳＤＵ情報６５ａがすでに有効期限を過ぎていることを示した場合、このＳＤＵ情報６５ａは、バッファから除去されて、伝送されない。ＲＬＣ層６２の観点から、これは、いつでも偶発的に発生する事態である。特に、このような事態は、ＲＬＣ層６２がＲＬＣ状態情報８４を伝送した後発生し、ＲＬＣ層６２が事実上有する、伝送を待つＳＤＵ情報６５ａ数量は、ＲＬＣ状態情報８４が示すものより少なくなる。しかし、一旦、ＭＡＣ層６４が、ＴＦＣデータ要求８６に応答した後、ＲＬＣ層６２は、ＴＦＣデータ要求８６の要求に符合する大きさと数量のＰＤＵを伝送しなければならない。要求通りに実行されていない場合、無線デバイスのソフトウェア障害を生じる。この問題は、公知技術でも問題となっており、データ伝送のスケジュール上、非常に重要である。公知技術において、ＲＬＣ層６２がＭＡＣ層６４に、ＳＤＵ情報６５ａがすでに伝送の準備が出来ていることを知らせた後、ＳＤＵ情報６５ａが時間切れになった場合、実際の破棄は次のＴＴＩまで、実行を遅延させる。この方法により、ＲＬＣ層６２は、十分なＳＤＵを確保して、ブロック８８のＰＤＵを構成することが出来る。ＴＴＩ８２において、時間切れのＳＤＵは、ＴＴＩ８２で伝送予定のブロックＰＤＵ内でない場合、ＴＴＩ８３のために行うＴＦＣ選択の前に、直接破棄し、破棄を遅延する必要がない。
【００１５】
しかし、上述の状況以外に、他の不測のデータ中断事態が発生し、公知技術でも処理できない状態が生じるかもしれない。図１、図４及び図６をもう一度参照すると、これらの予期されないデータ中断のほとんどは、第三層インターフェース１２から第二層インターフェース１６へ伝送されるコマンド指令（ｃｏｍｍａｎｄｐｒｉｍｉｔｉｖｅ）に起因する。よって、ＲＬＣ層６２から見れば、それらの中断は予期できるものではない。これらの中断は、停止（ｓｔｏｐ）、一時停止（ｓｕｓｐｅｎｄ）及び再構築（ｒｅ−ｅｓｔａｂｌｉｓｈ）コマンド指令を含む。この他、第二層のリセット（ｒｅｓｅｔ）事象も、予期できないデータ中断の原因である。第三層インターフェース１２がベースステーションの変更を決定した時、第三層インターフェース１２は第二層インターフェース１６の停止指令を起動する。停止指令は第二層インターフェース１２に、ＳＤＵ情報６５ａの伝送を直ちに中止するよう要求する。よって、ＴＦＣデータ要求８６がすでに受信されても、ＰＤＵ６５ｂは、ＭＡＣ層６４に送られる状態から、伝送停止状態に変更する。再構築動作は第三層インターフェース１２により起動され、第三層インターフェース１２は再構築コマンド指令を第二層インターフェースに発して、チャネルを再構築する。再構築コマンド指令はその名のとおり、チャネルは完全にシャットダウンされ、その後、再構築される。
【００１６】
同様に、再構築指令が生じる時、ＭＡＣ層６４に、ＴＦＣデータ要求８６が満たされない状態で停留させる。第三層インターフェース１２が第一ステーション１０及び第二ステーション２０間の暗号化構造の変更を決定した時、第三層インターフェース１２は、一時停止指令を起動する。一時停止コマンド指令は、パラメータｎを備える方式で、第三層インターフェース１２から第二層インターフェース１６に送られる。このパラメータｎは第二層インターフェース１６を規定し、ｎ個のＰＤＵ６５ｂを送った後、データの伝送を停止する。
【００１７】
このパラメータｎの目的は、十分な時間（ＰＤＵを計算単位とする）を提供し、第一ステーション１０と第二ステーション２０間で、暗号化の要求を同時に完成させることである。通常、ｎが十分な大きさの場合、ＲＬＣ層６２は十分な警告時間を備えて前もって準備し、ＴＦＣデータ要求８６を満たすことが出来ないことが発生しないようにする。しかし、ｎが小さい場合、ＲＬＣ層６２は送られるＰＤＵ６５ｂを撤回し、ＴＦＣデータ要求８６が満たされないようにする。
【００１８】
最後に、リセット動作を説明する。チャネルでコミュニケーションエラーを検出した時、第二層インターフェース１６はリセット動作を実行する。本質上、これらのコミュニケーションエラーは、予期不能で、第一ステーション１０及び第二ステーション２０のどちらかは、このようなリセット動作を触発する。リセット動作は全ての状態変数（ｓｔａｔｅｖａｒｉａｂｌｅ）及び対応するコミュニケーションチャネルの全てのバッファ内に保存されたデータを削除或いは初期値に設定する。これにより、リセット動作の下、ＳＤＵ６５ａ或いはＰＤＵ６５ｂは、全て除去され、よって、ＭＡＣ層６４は、ＴＦＣデータ要求８６からの応答を待つ状態でハンギングする。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ワイヤレスコミュニケーションシステムにおいて、ＲＬＣ層とＭＡＣ層間で生じる不測の伝送中断を処理する方法とそのシステムを提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ワイヤレスコミュニケーションデバイスにおいて、ＲＬＣ層とＭＡＣ層間のデータ伝送スケジュールで生じる不測の伝送中断の処理方法とシステムを開示する。本発明によると、ＲＬＣ層は、ＲＬＣ実体情報をＭＡＣ層に提供する。ＲＬＣ実体情報は、ＲＬＣ層が伝送を待つＳＤＵデータを有することを示す。ＲＬＣ実体情報が提供された後、ＲＬＣ層は不測のデータ中断を受信し、ＲＬＣ層にＳＤＵの破棄を要求する。不測のデータ中断を受信した後、ＭＡＣ層は、ＭＡＣ要求を送信し、ＲＬＣ層に少なくとも一つのＰＤＵを出すよう要求する。このＭＡＣ要求に従って、ＲＬＣ層はＭＡＣ層に少なくとも一つのＰＤＵを伝送し、破棄されたＳＤＵを代替する。もう一つの方法は、破棄するＳＤＵを、次のＴＴＩまで保留する方法がある。
【００２１】
本発明の長所は、伝送中断が生じる、生じないにかかわらず、ＲＬＣ層は、常に、ＭＡＣ層データ要求に符合し、十分なデータをＭＡＣ層に提供することにより、ソフトウェアの不安定を回避する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
上述した本発明の目的、特徴、及び長所をいっそう明瞭にするため、以下に本発明の好ましい実施の形態を挙げ、図を参照にしながらさらに詳しく説明する。
【００２３】
以下の記述において、送信器或いは受信器は、携帯電話、ＰＤＡ、パソコン或いは、その他のワイヤレスコミュニケーションプロトコルを使用したデバイスである。本発明は、前述の通り、ワイヤレスコミュニケーションシステム或いはその他のワイヤレスシステムにおいて応用される。本発明を構成する本発明と従来技術の相違点が、従来技術の適切な改良によりなされたものであることは、当業者によって容易に理解されることであろう。
【００２４】
図７は、本発明によるワイヤレスコミュニケーション（無線通信）デバイス１００を示す図である。無線通信デバイス１００は、プロセッサ１１０及びメモリ１２０を備える。メモリ１２０はプロセッサ１１０が実行するプログラムコード（ｐｒｏｇｒａｍｃｏｄｅ）１３０を保存する。勿論、公知技術で明らかなように、他のデバイスも必要であるが、本発明と無関係であるので、ここでは詳述しない。プログラムコード１３０は、無線通信プロトコルを実施するのに用いられる。無線通信プロトコルは、アプリケーション層１３４、第三層インターフェース１３３、第二層インターフェース１３２及び第一層インターフェース１３１を備える。プロセッサ１１０とメモリ１２０間のその他の配列、及びプログラムコード１３０が両者を関連付ける方法も可能である。また、第一層インターフェース１３１を実行するのに用いられる各種ハード或いはソフトインターフェースも同様である。図７は簡略化されており、決して唯一の実施例ではない。どの方式で本発明を実現しても、本発明のポイントは、無線通信プロトコル自身であり、特に、第二層インターフェース１３２部分である。
【００２５】
第二層インターフェース１３２は、ＲＬＣ層１４２及びＭＡＣ層１４４に分割される。ＲＬＣ層１４２は第三インターフェース１３３と通信し、ＳＤＵの形式で、第三層データを受信すると共に、バッファ１４３に保存する。ＲＬＣ層１４２は第三層インターフェース１３３から、一時停止、停止及び再構築などのコマンド指令を受信する。ＲＬＣ層１４２は、ＳＤＵ１４１によりＰＤＵ１４５を生成し、その後、ＰＤＵ１４５をＭＡＣ層１４４に送り、伝送する。ＭＡＣ層１４４に伝送されたＰＤＵ１４５の大きさと数量は、ＭＡＣ層１４４からＲＬＣ層１４２に送られるＴＦＣ（ｔｒａｎｓｐｏｒｔｆｏｒｍａｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ、ＴＦＣ）データ要求により指定される。ＲＬＣ層１４２内に、伝送されるＳＤＵデータ１４１があると示された後、ＭＡＣ層１４４は、ＲＬＣ実体情報の形式で、ＴＦＣデータ要求をＲＬＣ層１４２に送る。
【００２６】
第一実施形態において、本発明の方法は、ＲＬＣ層１４２に、少なくとも一つのパディング（ｐａｄｄｉｎｇ）ＰＤＵ１５０を提供させ、ＭＡＣ層１４４からのＴＦＣデータ要求を満たす。パディングＰＤＵ１５０は、実際のＳＤＵデータ１４１を備えず、ＳＤＵデータ１４１が不測のデータ中断の発生により破棄される時にだけ用いられる。図８は、パディングＰＤＵ１５０を示す図である。パディングＰＤＵ１５０ａは標準的なＡＭデータＰＤＵであるため、ＰＤＵフィールド１５１ａは１に設定される。シーケンス番号フィールド１５２ａは、標準シーケンス番号で、ポーリングビット１５３ａは、０か１（第二層インターフェース１３２からポーリング状態に従って定義される）である。ビット１５４ａは保留されていて、その値は０である。続く、拡張子ビット１５５ａは常に１に設定され、後に一つのＬＩ１５６ａが続くことを示す。しかし、ＬＩ１５６ａにおいて、特別コードを設定し、全て１である。この特別コードが現す長さは、データ領域１５８ａの長さを大幅に超過する。ＲＬＣ実体がＬＩの長さに対する定義に従って、実際のＬＩ１５６ａが占める長さは、７或いは１５である。図８において、ＬＩ長さは１５ビットである。この特別なＬＩ１５６ａは、残りのＰＤＵ１５０ａが未定義の部分を埋めるだけで、無視しても構わない情報を保持していることを示す。しかし、ＬＩ１５６ａの次のビット１５７ａは０でなければならず、その後は、ＳＤＵデータ領域１５８ａの開始であることを表示する。ＳＤＵデータ領域１５８ａの内容は定義されず、純粋に充填用である。注意すべきことは、ＵＭ伝送下で、ＵＭデータＰＤＵは充填に用いることが出来ることである。図９は、ＵＭデータパディングＰＤＵ１５０ｂを示す図である。ＵＭデータパディングＰＤＵ１５０ｂは、非常に簡単な構造で、７ビットのシーケンス番号フィールド１５２ｂ、それに続く拡張子ビット１５５ｂ（１に設定）、全部が１に設定された７ビットのＬＩ１５６ｂ（その後のデータはパディングフィールドであることを表示する）、０に設定される最後の拡張子ビット１５７ｂ、を備える。ＬＩ１５６ｂの実際のビットは、上層１３３が定義するＵＭＲＬＣ実体中の最大ＵＭＤＰＤＵの大きさによって決まり、７或いは１５ビットである。図９において、ＬＩは７ビットである。前述のように、ＰＤＵ１５０ｂ全体がパディングＰＤＵであるため、データ領域１５８ｂの定義がないか、或いは、いかなる値でもよい。
【００２７】
好ましい実施形態は、パディングＰＤＵ１５０（ＡＭＲＬＣ実体はＰＤＵ１５０ａを使用し、ＵＭＲＬＣ実体はＰＤＵ１５０ｂを使用）を、代替のＰＤＵ１５０とする。この代替ＰＤＵ１５０は充填物となり、ＭＡＣ層１４４に伝送されて、ＭＡＣ層１４４が送信するＴＦＣデータ要求のうち、必要なＰＤＵの大きさと数量を満たす。
【００２８】
図１０と、図７及び図８、図９を参照すると、図１０は、本発明のデータ伝送タイミング図である。前述のように、ＭＡＣ層１４４はＲＬＣ層１４２を、一連の等しい長さのＴＴＩに割り当てる。ＴＴＩ１６２期間内にデータが伝送できるようにするため、データスケジュールに関するＴＦＣ選択は、前のＴＴＩ１６１で完成させなければならない。ＴＦＣ選択を初期化するため、ＲＬＣ層１４２はＲＬＣ実体情報１６４をＭＡＣ層１４４に送信する。前述のように、ＲＬＣ実体情報１６４は、ＭＡＣ層１４４に、いくつのＳＤＵデータ１４１がＲＬＣ層１４２のバッファ１４３内に保存され、伝送を待っているかを伝える。一定時間後、ＭＡＣ層１４４は、ＲＬＣ実体情報１６４に対し、ＴＦＣデータ要求１６６によって応答し、ＲＬＣ層がＭＡＣ層１４４に、いくつでどのくらいの大きさのＰＤＵを伝送するか指示する。ＲＬＣ層１４２はＳＤＵを分割及び組み立て、ＴＦＣデータ要求１６６に符合するＰＤＵ１４５を生成する。その後、全てのＰＤＵ１４５はブロック１６８になって、ＭＡＣ層１４４に送られる。このようにＴＴＩ１６２のＴＦＣ選択が完成し、ＴＴＩ１６２で、ＴＴＩ１６３のＴＦＣ選択が完成する。
【００２９】
不測のデータ中断はどの時刻にも発生する可能性がある。例えば、ＲＬＣ実体情報１６４がＭＡＣ層１４４に渡される時と、ブロック１６８のＰＤＵ１４１がＭＡＣ層１４４に達する時の間である。第一実施形態では、不測のデータ中断は、破棄タイマー１３３ｄが時間切れであることによるＳＤＵ１４１破棄の発生、第三層インターフェースが発するコマンド指令が指令する一時停止、停止或いは再構築動作、或いは第二層ＡＭＲＬＣリセット動作などによるものである。例を挙げると、不測のデータ中断は、図１０中の時刻１６９ａ（丁度、ＴＦＣデータ要求１６６が出る前）、或いは時刻１６９ｂ（丁度、ＴＦＣデータ要求１６６が出た後）に発生する。いかなる状態でも、不測のデータ中断によってＲＬＣ層１４２内のＳＤＵデータ１４１がＴＦＣデータ要求１６６によるデータ量を満たさない場合、ＲＬＣ層１４２は相当する数量と正確な大きさのパディングＰＤＵを出して、ＴＦＣデータ要求１６６の要求を満たす。例えば、時刻１６９ｂにおいて、第三層インターフェース１３３からの再構築コマンド指令によって、バッファ１４３内のＳＤＵ１４１が伝送中に破棄或いは中断を引き起こし、ＭＡＣ層１４４から発するＴＦＣデータ要求１６６が、大きさが２２０オクテット（ｏｃｔｅｔ）の５つのＰＤＵを要求するとき、ＲＬＣ層１４２は、大きさが２２０オクテットの５つのパディングＰＤＵ１５０を構築し、その後、この５つのＰＤＵを、ブロック１６８の方式でＭＡＣ層１４４に送り、ＴＦＣデータ要求１６６に符合させる。この５つのパディングＰＤＵ１５０は、再構築動作により生じる不測のデータ中断で破棄、或いは中断されるＳＤＵ１４１を代替する。
【００３０】
もう一つの例では、第三層インターフェース１３３において、破棄タイマー１３３ｄによる破棄事象は、ＳＤＵ１４１ｄを破棄させる。破棄されたＳＤＵ１４１ｄによって、大きさが１５０オクテットの８個のＰＤＵを要求するＴＦＣデータ要求１６６に対して、ＲＬＣ層１４に一つのＰＤＵが不足する。。この場合、ＲＬＣ層１４２は、破棄されたＳＤＵ１４１ｄを代替するパディングＰＤＵ１５０を生成して、パディングＰＤＵ１５０をその他の正常なデータＰＤＵ１４５と共にブロック１６８にして、ＴＦＣデータ要求１６６を満足させるために伝送する。
【００３１】
以上のように、パディングＰＤＵを代替ＰＤＵにすることにより、ＳＤＵデータの欠乏を補う。しかし、他のタイプのＰＤＵも、代替用ＰＤＵとすることが出来る。例えば、ＡＭ伝送下で、予備のビット１５４ａを備える符合しないＰＤＵは、代替用ＰＤＵとすることが出来る。或いは、伝送済みの古いＰＤＵも代替用ＰＤＵとすることが出来る。要は、ＭＡＣ層に伝送されるＰＤＵは、適当な数量と大きさで、ＴＦＣデータ要求を満たしていればよい。
【００３２】
第二実施形態においては、不測のデータ中断が、ＲＬＣ実体情報１６４がＭＡＣ層１４４に伝送された後に発生する時、破棄、或いは中断されるべきＳＤＵデータ１４１は、次のＴＴＩインターバル１６２まで、破棄或いは中断されない。このような不測のデータ中断は、第三層インターフェース１３３が発するコマンド指令が起こす一時停止、停止及び再構築、或いは、第二層ＡＭＲＬＣリセット動作である。例えば、ＡＭＲＬＣリセット動作が時刻１６９ａ、或いは時刻１６９ｂで生じるとする。通常、ＡＭＲＬＣリセット動作は、全てのＳＤＵデータ１４１及び全てのＰＤＵ１４５を直ちに破棄させる。しかし、本発明の第二実施形態の方法によると、ＳＤＵ１４１、或いはＰＤＵ１４５の破棄であっても、このような破棄の動作は、次のＴＴＩ（即ち、ＴＴＩ１６２）まで遅延させる。よって、ＲＬＣ層１４２は十分なＳＤＵデータ１４１により、ＴＦＣデータ要求を満たす。もし、データ中断が、ＴＦＣデータ要求１６６を満たすためにブロック１６８がＭＡＣ層１４４に伝送された後であって、且つ、次のＴＴＩ１６２内におけるＲＬＣ実体情報１７０の伝送前に発生した場合、ＲＬＣ層１４２はＲＬＣ実体情報のＭＡＣ層１４４への伝送による制限を受けることがないので、ＳＤＵ１４１及びＰＤＵ１４５を破棄することが出来る。
【００３３】
公知技術と比較すると、本発明はＴＦＣデータ要求が常に満たされた状態で維持する。一つの方法は、パディングＰＤＵは本来のデータを備えるＰＤＵを代替するもので、もう一つは不測のデータ中断により生じる破棄或いは中断に対応して、次のＴＴＩまで遅延させる方法がある。ＴＦＣデータ要求を満たす状態を確保することにより、ワイヤレスコミュニケーションデバイスの操作上の安定性を改善する。
【００３４】
本発明の開示内容を基にして、デバイスの各種修飾および変更が可能であることは、当該分野における技術者には容易に理解されるであろう。よって、以上の開示は、上述の特許請求の範囲によってのみ制限されると解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】三層のコミュニケーションプロトコルを示す図である。
【図２】第二層のデータ送受信の処理を示す図である。
【図３】確認モード（ＡＭ）プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の簡略図である。
【図４】従来の第二層インターフェースを示す図である。
【図５】伝送時間インターバルのタイミング図である。
【図６】公知技術のデータ伝送スケジュールのタイミング図である。
【図７】本発明によるワイヤレスコミュニケーションデバイスを示す図である。
【図８】認識モードパディングプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を示す図である。
【図９】非認識モードパディングプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を示す図である。
【図１０】本発明によるデータ伝送のタイミング図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for handling an unexpected schedule interruption that occurs during transmission of wireless communication data, and more particularly, to a radio link control (RLC) layer and a medium access control (MAC). This relates to the process of interrupting the schedule between layers.
[0002]
[Prior art]
Many communication protocols usually operate in three layers to approach communication. FIG. 1 is a diagram showing a three-layer communication protocol. In a typical wireless environment, a first station 10 communicates wirelessly with one or more second stations 20. The application 13 on the first station generates a message 11, sends the message 11 to the third layer interface 12, and transmits the message 11 to the second station 20. The third layer interface 12 can also generate a third layer signal message 12a and is used to control the third layer operation between the first station 10 and the second station 20. For example, the third layer signaling message 12a is generated by the third layer interfaces 12 and 22 of both the first station 10 and the second station 20 in response to a request for key switching encryption. The third layer interface 12 transmits the message 11 or the third signal message 12 a to the second layer interface 16 in the form of second layer service data units (SDUs) 14.
[0003]
The second layer SDU 14 has different sizes and holds data that the third layer interface 12 wants to transmit to the second station 20, such data being a signal message 12a or a message 11. The second layer interface 16 assembles the received SDU 14 into one or more second layer protocol data units (PDUs) 18. The length of each second layer PDU 18 is constant and transmitted to the first layer interface 19. The first layer interface 19 transmits data to the second station 20 in a physical layer. The transmitted data is received by the first layer interface 29 of the second station 20 and then reconstructed into one or many PDUs 28 and sent to the second layer interface 26. The second layer interface 26 receives the PDUs 28 and assembles one or more second layer SDUs 24 from them and sends them to the third layer interface 22. Next, the third layer interface 22 converts the received SDU 24 back into a message 21 or a third layer transmission message 22a, which in theory was originally generated by the application 13 on the first station 10. Message 11 and signal message 12a. The received message 21 is sent to the application 23 of the second station 20. Turning now to the terminology used throughout the disclosure, a PDU is a data unit transmitted between a layer and a lower layer, and an SDU is transmitted between a layer and an upper layer. Data unit. Thus, the third layer PDU is called a second layer SDU, and similarly, the second layer PDU is called a first layer SDU. For clarity, in the following, abbreviated as “SDU” will be referred to as second layer SDU (ie, third layer PDU), and abbreviated as “PDU” will be referred to as second layer PDU (ie, first layer PDU). SDU).
[0004]
Of particular interest is the second layer interface, which acts as a buffer between the third layer responsible for high layer data transmission reception and the first layer responsible for low layer entity transmission reception. FIG. 2 is a diagram illustrating a second-layer data transmission / reception process. The second layer interface 32 of the transmitter 30, which is a base station or mobile unit, receives a series of SDUs 34 from the third layer interface 33. Here, the SDUs 34 are successively arranged in 1 to 5 and have different sizes, and are shown with different lengths in the figure. The second layer interface 32 converts the series of SDUs 34 into a series of PDUs 36. The second layer PDUs 36 are arranged in 1 to 4 and all have the same length. The PDU 36 is sent to the first layer interface 31 and waits for transmission. The opposite process occurs at the second layer interface 42 of the receiving terminal 40, which is a base station or mobile unit, and converts the received series of second layer PDUs 46 into a series of SDUs 44. Under certain transmission modes, the multi-layer protocol requires that the second layer interface 42 in the receiving terminal 40 send the SDUs 44 to the third layer interface 43 in order. That is, the order in which the second layer interface 42 transmits to the third layer interface 43 must start from SDU1 and end with SDU5. The order of the SDUs 44 is always in order, and the next SDU cannot be sent to the upper layer until the previous SDU is transmitted to the third layer.
[0005]
In a wire transmission environment, such requirements are easily met. However, in a noisy wireless transmission environment, whether a base station or a mobile unit, the receiver 40 often loses data. In addition, under certain transmission modes, if the SDUs 34 have not been successfully transmitted for more than a predetermined time, the second layer interface 32 of the transmitter 30 effectively discards these second layer SDUs 34. The discard function for discarding this type of transmission is controlled by a discard timer corresponding to each SDU 34. When the discard timer of the SDU expires, the SDU and the correlated PDU are discarded. Therefore, there is a risk that the second layer PDU 36 may be lost in a series of second layer PDUs 46 that must be received. This is because the data has been discarded from the transmitter 30 or the receiver 40 has lost data. Thus, sending the second layer SDUs 44 in order to the third layer interface 43 is clearly a challenge. Even if an in-order transmission mode is not required (ie, the system does not require the SDU 44 to transmit in-order), any imperfect second layer PDUs 46 may be received before the correlated second layer PDU 46 is correctly received. The layer SDU 44 must not be transmitted either.
[0006]
Wireless protocols are designed with great care to solve such problems. Generally, there are two broad modes for transmitting and receiving data: an acknowledged mode (AM) transmission and an unacknowledged mode (UM) transmission. For acknowledgment mode data, receiver 40 sends a specific second layer acknowledgment signal to transmitter 30 to indicate successful reception of second layer PDU 46. AM PDUs that have not been successfully received can be retransmitted by transmitter 30, ensuring that receiver 40 can receive all PDUs accurately. In the UM mode, there is no such signal transmission. Therefore, retransmission of the UM PDU 36 is not performed regardless of whether the reception is successful. In this specification, AM data is taken as an example, but of course, UM data can also operate the present invention. Referring to FIG. 3 and FIG. 1, FIG. 3 is a simplified diagram of the AM data PDU 50, which is 3GPPTS25.322 V3.8.0. It is listed in the Code.
[0007]
Generally, there are two types of PDUs, control PDUs and data PDUs. The control PDU is used by the second layer interfaces 16 and 26 to control data transmission and reception protocols, for example, the second layer acknowledgment signal used to acknowledge the received signal is one of them. is there. The exchange of signaling messages of this type of second layer interface is somewhat similar to the exchange of signaling messages 12a and 22a between the third interfaces 12 and 22. The second layer interfaces 16 and 26 do not interpret or recognize the signaling messages 12a and 22a (simply treat them as SDU data). However, Layer 2 interfaces 16 and 26 recognize and process Layer 2 control PDUs, so that Layer 2 control PDUs are not sent to Layer 3 interfaces 12 and 22. The data PDU is used for transmission of SDU data, reconstructed by the second layer interface 26 of the second station 20, and transmitted to the third layer interface 22 in the form of SDU. The PDU 50 in FIG. 3 is a data PDU and is divided into various fields according to the second layer protocol.
[0008]
The first field 51 is a single bit indicating whether the PDU 50 is a data PDU or a control PDU. When the value of the bit is 1, PDU 50 is a data PDU. The second field 52 is a sequence number (SN) field, and has a 12-bit length during AM transmission. Subsequent PDUs 18, 28 have a higher sequence number and cause the receiver (second station) 20 to correctly assemble the received second layer PDU 28 to form a second layer SDU 24. For example, if a PDU 18 having a sequence number 536 is transmitted, the subsequent PDU must have the number 537. Hereinafter, the same applies. The retransmitted PDU 18 has a sequence number 535, indicating that this PDU is inserted before the PDU with 536. In real time, PDUs with number 535 are received later than those with 536. However, SDUs can be reliably generated according to the sequence priority order of received PDUs. The sequence number field 52 allows the retransmitted PDU to be inserted at an appropriate location before the earlier received PDU. In this way, data retransmission is achieved. After the sequence number field 52 is a single polling bit 53. When the polling bit 53 is 1, the receiver (second station 20) must respond with an acknowledgment status PDU. The confirmation status PDU is a type of control PDU, and is used to indicate the reception status of the PDU. The transmitter (the first station 10) sets the polling bit 53 to 1 and requests the second station 20 to send an acknowledgment status PDU. Bit 54 is reserved and set to zero. The next bit 55a is an extension bit, which when set to 1, indicates that it is immediately connected to a length indicator (LI). The LI is 7 bits or 15 bits and is used to indicate the position where the second layer SDU ends in the second layer PDU 50. If only one SDU completely fills the data area 58 of the PDU 50, bit 55a is zero, indicating that no LI appears.
[0009]
In the example of FIG. 3, the two second layer SDUs 57a and 57b end with a second layer PDU 50. Therefore, the end of the second layer SDUs 57a and 57b is indicated by the two LIs. Subsequently, the PDU following the PDU 50 (identified by the sequence number 52) indicates the end of the SDU 57c by one LI. The extension bit 55b after the LI is set to 1, indicating that there is still an LI (that is, the LI in the figure) later. The extension bit 55c after the LI is set to 0, indicating that there is no LI later, and the data area 58 is started following the extension bit 55c. The data area 58 is used to store actual SDU data.
[0010]
FIG. 4 is a diagram showing the known second-layer interface 60 in detail, and FIG. 5 is a diagram showing the timing of a transmission time interval (TTIs) 72. The second layer interface 60 includes an RLC layer 62, is located on the MAC layer 64, and is in communication with the MAC layer 64. Such an arrangement can be known from the well-known 3GPP description TS 25.321 V3.9.0. The MAC layer 64 functions as an intermediate interface between the RLC layer 62 and the first layer interface 61. It can be seen from the upper layer (RLC layer 62 and higher layers) that a number of channels have been established, each channel having its own transmission parameters. However, from a functional point of view, these channels must be aggregated into a single stream and appear on the actual first layer interface 61. This is the main purpose of the MAC layer 64. The MAC layer 64 divides the transmission time for the PDU 63 received from each RLC entity 62, and completes transmission in a series of TTIs. For each channel, the time span of each TTI 72 for that channel is all the same, for example, 20 ms. However, the TTIs of different channels have different time spans. That is, the TTIs have different lengths, corresponding to different RLC entities.
[0011]
Although there are many multi-channels during the actual communication operation, here, only one channel (that is, only the single RLC layer 62) will be described. During the time span of each TTI 72, the MAC layer 64 sends a transport block 74a of the set 74 to the first layer interface 61 for transmission. The transmission blocks 74a of the set 74 include a predetermined number of transmission blocks 74a. Each transport block 74a comprises one RLC PDU 75 and an optional MAC header 76. In TTI 72, all RLC PDUs 75 (or transmission blocks 74a) are the same length. The number of the RLC PDUs 75 in the set 74 or the number of the transmission blocks 74a in the set 74 differs depending on the TTI 72.
[0012]
For example, in FIG. 5, the first TTI 72 transmits six PDUs 75, and the next TTI 72 transmits three PDUs 75. The actual size of the PDU data depends on the TTI, but must be the same in the same TTI. Therefore, before each TTI transmits a transmission block, the MAC layer 64 must inform the RLC layer 62 of the number of PDUs required in the TTI and the size of the PDU. This selection, called a transport format combination (TFC), is used to arrange the flow of data transmission between the RLC layer 62 and the MAC layer 64. The TFC selection causes the MAC layer 64 to provide efficient stream data to the first layer entity interface 61 according to the different requirements of each RLC layer entity 62. Based on the result of the TFC selection, the SDU 65a first stores the data in the buffer 65, and then divides and reconstructs the PDU 65b of the size required by the TFC selection in the RLC layer 62. Subsequently, the RLC layer 62 transmits the number and size of PDUs required by the TFC selection to the MAC layer 64. As described above, the MAC layer 64 can optionally add a MAC header 76 before each RLC PDU 75, creating a transport block 74a in the set 74. Thereafter, the transmission block 74a of the set 74 is sent to the actual first layer interface 61 and transmitted.
[0013]
Please refer to FIG. 6 and FIG. FIG. 6 is a timing chart of TFC selection according to the related art. In order to send at least a portion of the SDU 65a within the TTI 82, the TFC selection of the TTI 82 must be completed within the previous TTI (ie, TTI 81). In the TTI 81, the RLC layer 62 has to inform the MAC layer 64 of RLC entity information (entity information) 84. RLC status information 84 reports to MAC layer 64 how many SDU information 65a are waiting to be transmitted by RLC layer 62. MAC layer 64 responds to RLC status information 84 and provides a TFC data request 86. The TFC data request 86 indicates to the RLC layer 62 the size and quantity of the PDU 65b to be transmitted to the MAC layer 64. In the TFC data request 86, the number of PDUs may not be enough to cover all SDUs 65a waiting for transmission. If so, the RLC layer must perform another TFC selection in TTI 82 and transmit the remaining SDU 65a in the next TTI 83. Whether or not the TFC data request 86 is sufficient to cover all the SDU information 65a, the RLC layer 62 allocates an appropriate number of SDUs 65a according to the TFC data request 86 to the requested size. And assemble it into a PDU 65b. Thereafter, these PDUs 65b are transmitted to the MAC layer 64 in the manner of block 88. In the TTI 82, the MAC layer 64 processes the PDU 65 b of this block 88 and sends the PDU 65 b to the first layer interface 61. In the TTI 82, the TTI selection is executed again for the data transmission of the TTI 83. The SDU 65a assembled in the PDU 65b is removed from the buffer 65.
[0014]
The SDU information 65a also expires and is removed from the buffer 65. Each SDU information 65a has an expiration time and is tracked by a discard timer. If the discard timer indicates that the SDU information 65a has already expired, the SDU information 65a is removed from the buffer and is not transmitted. From the point of view of the RLC layer 62, this is always an accidental event. In particular, such a situation occurs after the RLC layer 62 transmits the RLC status information 84, and the number of the SDU information 65a that the RLC layer 62 actually has to wait for transmission is smaller than that indicated by the RLC status information 84. . However, once the MAC layer 64 has responded to the TFC data request 86, the RLC layer 62 must transmit PDUs of a size and quantity consistent with the request of the TFC data request 86. If not performed as requested, a software failure of the wireless device results. This problem is also a problem in the known art, and is very important in the schedule of data transmission. In the prior art, if the SDU information 65a times out after the RLC layer 62 informs the MAC layer 64 that the SDU information 65a is already ready for transmission, the actual discard will be until the next TTI. , Delay execution. By this method, the RLC layer 62 can secure a sufficient SDU and configure the PDU of the block 88. In the TTI 82, the expired SDU is directly discarded before the TFC selection performed for the TTI 83 if it is not in the block PDU to be transmitted in the TTI 82, and there is no need to delay the discard.
[0015]
However, in addition to the above-mentioned situation, other unexpected data interruption may occur, and a state that cannot be processed by the known technology may occur. Referring again to FIGS. 1, 4 and 6, most of these unexpected data interruptions are due to command primitives being transmitted from the third layer interface 12 to the second layer interface 16. Thus, from the perspective of the RLC layer 62, those interruptions are not predictable. These interruptions include stop, suspend, and re-establish command commands. In addition, a second layer reset event is also a cause of unexpected data interruption. When the third layer interface 12 decides to change the base station, the third layer interface 12 activates a stop command of the second layer interface 16. The stop command requests the second layer interface 12 to immediately stop transmitting the SDU information 65a. Therefore, even if the TFC data request 86 has already been received, the PDU 65b changes from the state sent to the MAC layer 64 to the transmission stop state. The rebuild operation is initiated by the third layer interface 12, which issues a rebuild command command to the second layer interface to rebuild the channel. A rebuild command command, as the name implies, shuts down the channel completely and then rebuilds it.
[0016]
Similarly, when a rebuild command occurs, the MAC layer 64 is parked with the TFC data request 86 not being satisfied. When the third layer interface 12 determines to change the encryption structure between the first station 10 and the second station 20, the third layer interface 12 activates a suspend command. The temporary stop command is sent from the third layer interface 12 to the second layer interface 16 in a manner including the parameter n. This parameter n defines the second layer interface 16 and stops data transmission after sending n PDUs 65b.
[0017]
The purpose of this parameter n is to provide sufficient time (in PDUs as a unit of calculation) to complete the encryption request between the first station 10 and the second station 20 simultaneously. Typically, if n is large enough, the RLC layer 62 will be prepared ahead of time with sufficient warning time to ensure that failure to meet the TFC data request 86 does not occur. However, if n is small, the RLC layer 62 withdraws the transmitted PDU 65b so that the TFC data request 86 is not satisfied.
[0018]
Finally, the reset operation will be described. When a communication error is detected on the channel, the second layer interface 16 performs a reset operation. In essence, these communication errors are unpredictable and either the first station 10 or the second station 20 will trigger such a reset operation. The reset operation deletes or sets all state variables and data stored in all buffers of the corresponding communication channel to an initial value. Thus, under the reset operation, all the SDUs 65a or PDUs 65b are removed, and thus the MAC layer 64 hangs in a state of waiting for a response from the TFC data request 86.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a method and a system for handling an unexpected transmission interruption occurring between an RLC layer and a MAC layer in a wireless communication system.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The present invention discloses a method and system for handling an unexpected transmission interruption caused by a data transmission schedule between an RLC layer and a MAC layer in a wireless communication device. According to the present invention, the RLC layer provides RLC entity information to the MAC layer. The RLC entity information indicates that the RLC layer has SDU data waiting for transmission. After the RLC entity information is provided, the RLC layer receives the unexpected data interruption and requests the RLC layer to discard the SDU. After receiving the unexpected data interruption, the MAC layer sends a MAC request, requesting the RLC layer to issue at least one PDU. According to the MAC request, the RLC layer transmits at least one PDU to the MAC layer and replaces the discarded SDU. Another method is to suspend SDUs to be discarded until the next TTI.
[0021]
An advantage of the present invention is that the RLC layer always meets MAC layer data requests and provides sufficient data to the MAC layer to avoid software instability, whether or not transmission interruptions occur. .
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In order to further clarify the objects, features and advantages of the present invention described above, preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0023]
In the following description, a transmitter or a receiver is a mobile phone, a PDA, a personal computer, or another device using a wireless communication protocol. The present invention is applied in a wireless communication system or other wireless systems as described above. It will be readily understood by those skilled in the art that the difference between the present invention and the prior art constituting the present invention is made by appropriate improvement of the prior art.
[0024]
FIG. 7 is a diagram illustrating a wireless communication (wireless communication) device 100 according to the present invention. The wireless communication device 100 includes a processor 110 and a memory 120. The memory 120 stores a program code 130 executed by the processor 110. Of course, other devices are required, as will be apparent in the prior art, but are not described in detail here because they are not relevant to the present invention. Program code 130 is used to implement a wireless communication protocol. The wireless communication protocol includes an application layer 134, a third layer interface 133, a second layer interface 132, and a first layer interface 131. Other arrangements between the processor 110 and the memory 120 and the way the program code 130 associates them are possible. The same applies to various hardware or software interfaces used to execute the first layer interface 131. FIG. 7 is simplified and is by no means the only embodiment. Regardless of which method is used to implement the present invention, the point of the present invention is the wireless communication protocol itself, and particularly the second layer interface 132.
[0025]
The second layer interface 132 is divided into an RLC layer 142 and a MAC layer 144. The RLC layer 142 communicates with the third interface 133, receives the third layer data in the form of SDU, and stores it in the buffer 143. The RLC layer 142 receives from the third layer interface 133 command commands such as pause, stop, and rebuild. The RLC layer 142 generates a PDU 145 using the SDU 141, and then sends the PDU 145 to the MAC layer 144 for transmission. The size and quantity of the PDU 145 transmitted to the MAC layer 144 are designated by a transport format combination (TFC) data request sent from the MAC layer 144 to the RLC layer 142. After indicating in the RLC layer 142 that there is SDU data 141 to be transmitted, the MAC layer 144 sends a TFC data request to the RLC layer 142 in the form of RLC entity information.
[0026]
In a first embodiment, the method of the present invention causes the RLC layer 142 to provide at least one padding PDU 150 to satisfy the TFC data request from the MAC layer 144. The padding PDU 150 has no actual SDU data 141 and is used only when the SDU data 141 is discarded due to an unexpected data interruption. FIG. 8 is a diagram showing the padding PDU 150. Since the padding PDU 150a is a standard AM data PDU, the PDU field 151a is set to 1. The sequence number field 152a is a standard sequence number, and the polling bit 153a is 0 or 1 (defined according to the polling status from the second layer interface 132). Bit 154a is reserved and its value is zero. The following extension bit 155a is always set to 1, indicating that one LI 156a follows. However, a special code is set in the LI 156a, and all are 1. The length represented by this special code greatly exceeds the length of the data area 158a. The length occupied by the actual LI 156a is 7 or 15, as defined by the RLC entity for the length of the LI. In FIG. 8, the LI length is 15 bits. This special LI 156a indicates that the remaining PDU 150a only fills in undefined portions and holds information that can be ignored. However, the next bit 157a of the LI 156a must be 0, after which it indicates that it is the start of the SDU data area 158a. The contents of the SDU data area 158a are not defined and are purely for filling. It should be noted that under UM transmission, UM data PDUs can be used for filling. FIG. 9 is a diagram illustrating the UM data padding PDU 150b. The UM data padding PDU 150b has a very simple structure, a 7-bit sequence number field 152b, followed by an extension bit 155b (set to 1), and a 7-bit LI 156b all set to 1 (the subsequent data is padded). Field), and a final extension bit 157b set to 0. The actual bits of the LI 156b are 7 or 15 bits, depending on the size of the largest UMD PDU in the UM RLC entity defined by the upper layer 133. In FIG. 9, LI is 7 bits. As described above, since the entire PDU 150b is a padding PDU, the data area 158b may not be defined or may have any value.
[0027]
The preferred embodiment makes the padding PDU 150 (the AM RLC entity uses PDU 150a and the UM RLC entity uses PDU 150b) an alternative PDU 150. The replacement PDU 150 becomes a filling material and is transmitted to the MAC layer 144 to satisfy a required PDU size and quantity in the TFC data request transmitted by the MAC layer 144.
[0028]
Referring to FIG. 10, FIG. 7, FIG. 8, and FIG. 9, FIG. 10 is a data transmission timing diagram of the present invention. As described above, the MAC layer 144 assigns the RLC layer 142 to a series of equal length TTIs. The TFC selection for the data schedule must be completed in the previous TTI 161 so that data can be transmitted within the TTI 162 period. To initialize TFC selection, RLC layer 142 sends RLC entity information 164 to MAC layer 144. As described above, the RLC entity information 164 tells the MAC layer 144 how many SDU data 141 are stored in the buffer 143 of the RLC layer 142 and are waiting for transmission. After a certain period of time, the MAC layer 144 responds to the RLC entity information 164 with a TFC data request 166, and instructs the MAC layer 144 on how many and how large PDUs to transmit. The RLC layer 142 splits and assembles the SDU, and generates a PDU 145 corresponding to the TFC data request 166. Thereafter, all PDUs 145 are sent to the MAC layer 144 in block 168. Thus, the TFC selection of the TTI 162 is completed, and the TTI 162 completes the TFC selection of the TTI 163.
[0029]
Unexpected data interruptions can occur at any time. For example, between the time when the RLC entity information 164 is passed to the MAC layer 144 and the time when the PDU 141 of the block 168 reaches the MAC layer 144. In the first embodiment, the unexpected data interruption is caused by the occurrence of the SDU 141 discard due to the expiration of the discard timer 133d, the suspension, the stop or the restructuring operation instructed by the command command issued by the third layer interface, or the second This is due to a layer AM RLC reset operation or the like. For example, an unexpected data interruption occurs at time 169a (just before the TFC data request 166 is issued) or at time 169b (just after the TFC data request 166 is issued) in FIG. In any situation, if the SDU data 141 in the RLC layer 142 does not satisfy the amount of data according to the TFC data request 166 due to unexpected data interruption, the RLC layer 142 outputs a padding PDU of the corresponding quantity and the correct size, and the TFC The request of the data request 166 is satisfied. For example, at time 169b, a reconfiguration command from the third layer interface 133 causes the SDU 141 in the buffer 143 to be discarded or interrupted during transmission, and the TFC data request 166 issued from the MAC layer 144 has a size of 220 octets. When requesting five octets of (octet), the RLC layer 142 constructs five padding PDUs 150 of size 220 octets, and then sends the five PDUs to the MAC layer 144 in the manner of block 168, Match TFC data request 166. These five padding PDUs 150 replace the SDU 141 that is discarded or interrupted due to unexpected data interruption caused by the reconstructing operation.
[0030]
In another example, in the third layer interface 133, a discard event by the discard timer 133d causes the SDU 141d to be discarded. Due to the discarded SDU 141d, the RLC layer 14 lacks one PDU for the TFC data request 166 requesting eight PDUs of 150 octets in size. . In this case, the RLC layer 142 generates a padding PDU 150 to replace the discarded SDU 141d, and converts the padding PDU 150 into a block 168 together with other normal data PDUs 145, and transmits the block 168 to satisfy the TFC data request 166.
[0031]
As described above, the lack of SDU data is compensated for by making the padding PDU an alternative PDU. However, other types of PDUs can be alternative PDUs. For example, an unmatched PDU with spare bits 154a under AM transmission can be a replacement PDU. Alternatively, the transmitted old PDU can also be used as the replacement PDU. In short, the PDU transmitted to the MAC layer only needs to satisfy the TFC data requirement with an appropriate number and size.
[0032]
In the second embodiment, when the unexpected data interruption occurs after the RLC entity information 164 is transmitted to the MAC layer 144, the SDU data 141 to be discarded or interrupted is discarded until the next TTI interval 162. Or not interrupted. Such an unexpected data interruption is a pause, stop, and rebuild caused by a command command issued by the third layer interface 133, or a second layer AM RLC reset operation. For example, assume that an AM RLC reset operation occurs at time 169a or 169b. Normally, the AM RLC reset operation causes all SDU data 141 and all PDUs 145 to be immediately discarded. However, according to the method of the second embodiment of the present invention, even if the SDU 141 or the PDU 145 is discarded, such discarding operation is delayed until the next TTI (that is, TTI 162). Thus, the RLC layer 142 satisfies the TFC data requirement with sufficient SDU data 141. If the data interruption occurs after block 168 has been transmitted to the MAC layer 144 to satisfy the TFC data request 166 and before the transmission of the RLC entity information 170 in the next TTI 162, the RLC layer 142 is not restricted by the transmission of the RLC entity information to the MAC layer 144, so that the SDU 141 and the PDU 145 can be discarded.
[0033]
Compared with the prior art, the present invention keeps the TFC data requirements always satisfied. One method is to replace the PDU with the original data with the padding PDU, and to delay the next TTI in response to the discard or interruption caused by unexpected data interruption. Improving the operational stability of the wireless communication device by ensuring that TFC data requirements are met.
[0034]
It will be readily apparent to those skilled in the art that various modifications and alterations of the device are possible based on the disclosure of the present invention. Therefore, the above disclosure should be construed as limited only by the appended claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a three-layer communication protocol.
FIG. 2 is a diagram illustrating a second layer of data transmission / reception processing.
FIG. 3 is a simplified diagram of an acknowledgment mode (AM) protocol data unit (PDU).
FIG. 4 is a diagram showing a conventional second layer interface.
FIG. 5 is a timing diagram of a transmission time interval.
FIG. 6 is a timing diagram of a data transmission schedule according to the related art.
FIG. 7 illustrates a wireless communication device according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a recognition mode padding protocol data unit (PDU).
FIG. 9 is a diagram illustrating an unrecognized mode padding protocol data unit (PDU).
FIG. 10 is a timing diagram of data transmission according to the present invention.

Claims

In a wireless communication device, a method of handling an unexpected data interruption occurring in a data transmission schedule between a radio link control (RLC) layer and a media access control (MAC) layer, wherein the unexpected data interruption is caused by the RLC layer Occurs after transmitting entity information to the MAC layer, wherein the processing method comprises:
In response to a data request issued by the MAC layer, the RLC layer transmits an appropriate number of substitute protocol data units (PDUs) to the MAC layer to replace discarded or interrupted service data units (SDUs). Process,
Is provided.

The method of claim 1, wherein the unexpected data interruption is due to a discard timer, a reset operation, a pause operation, a stop operation, or a rebuild operation.

The method of claim 1, wherein the substitute PDU is a padding PDU.

A data scheduling method between a radio link control (RLC) layer and a media access control (MAC) layer in a wireless communication device, the data scheduling method comprising:
The RLC layer providing the MAC layer with RLC entity information indicating that the RLC layer has a service data unit (SDU) to be transmitted;
After the RLC entity information is provided, the RLC layer discards SDU data transmission to the RLC layer or receives an unexpected data interruption requesting interruption.
Responding to the RLC entity information after the unexpected data interruption, the MAC layer requesting at least one protocol data unit (PDU) from the RLC layer;
Responding to the MAC request, the RLC layer transmitting at least one substitute PDU to the MAC layer;
The at least one substitute PDU replaces a discarded or interrupted SDU.

The method of claim 4, wherein the number of substitute PDUs provided from the RLC layer to the MAC layer is equal to the number of PDUs requested by the MAC layer.

5. The method of claim 4, wherein the unexpected data interruption is due to a discard timer, a reset operation, a pause operation, a stop operation, or a rebuild operation.

The method of claim 4, wherein the at least one substitute PDU is a padding PDU.

The wireless communication device includes a processor for executing a program, the program handling an unexpected data interruption occurring in a data transmission schedule between a radio link control (RLC) layer and a media access control (MAC) layer; The data interruption occurs after the RLC layer provides the RLC entity information to the MAC layer, and the program includes:
The RLC layer provides an appropriate number of substitute protocol data units (PDUs) to the MAC layer in place of discarded or interrupted service data units (SDUs) in response to a data request issued by the MAC layer. Let them do what they do.

The device of claim 8, wherein the unexpected data interruption is due to a discard timer, a reset operation, a pause operation, a stop operation, or a rebuild operation.

9. The device according to claim 8, wherein the substitute PDU is a padding PDU.

The wireless communication device comprises a processor executing a program for scheduling data between a radio link control (RLC) layer and a media access control (MAC) layer, the program comprising:
Causing the RLC layer to provide the MAC layer with RLC entity information indicating that the RLC layer has a service data unit (SDU) to be transmitted;
After the RLC entity information is provided to the RLC layer, the RLC layer receives an unexpected data interruption requesting to discard or suspend transmission of SDU data,
The MAC layer requests at least one protocol data unit (PDU) from the RLC layer according to the RLC entity information after the unexpected data interruption,
Causing the RLC layer to transmit at least one substitute PDU to the MAC layer in response to the MAC request;
The at least one substitute PDU replaces a discarded or interrupted SDU.

The device of claim 11, wherein the number of substitute PDUs provided from the RLC layer to the MAC layer is equal to the number of PDUs requested by the MAC layer.

The device of claim 11, wherein the unexpected data interruption is due to a discard timer, a reset operation, a pause operation, a stop operation, or a rebuild operation.

The device of claim 11, wherein the at least one substitute PDU is a padding PDU.

In a wireless communication device, a method of handling unexpected data interruption occurring in a data transmission schedule between a radio link control (RLC) layer and a media access control (MAC) layer, wherein the unexpected data interruption is caused by a discard timer. And the unexpected data interruption occurs after the RLC layer transmits RLC entity information to the MAC layer, and the processing method includes:
A service generated in response to the unexpected data interruption until the RLC layer transmits a required number of protocol data units (PDUs) to the MAC layer in response to the MAC request indicated by the RLC entity information. Delaying the destruction of data units (SDUs) or interruption of SDUs;
Is provided.

The method of claim 15, wherein the unexpected data interruption is due to a reset operation, a pause operation, a stop operation, or a rebuild operation.

A data scheduling method between a radio link control (RLC) layer and a media access control (MAC) layer in a wireless communication device, the data scheduling method comprising:
The RLC providing RLC entity information to the MAC layer indicating that the RLC layer has a service data unit (SDU) to be transmitted;
After the RLC entity information is provided, the RLC layer receives an unexpected data interruption not due to a discard timer;
Responding to the RLC entity information after the unexpected data interruption, the MAC layer requesting at least one protocol data unit (PDU) from the RLC layer;
In response to the MAC request, the RLC layer providing at least one PDU to the MAC layer;
After the RLC layer transmits at least one PDU to the MAC layer, in response to the unexpected data interruption, the RLC layer discards SDUs not yet transmitted to the MAC layer;
Is provided.

18. The method according to claim 17, wherein after the RLC layer transmits at least one PDU to the MAC layer, in response to the unexpected data interruption, the RLC layer discards all remaining SDUs.

18. The method of claim 17, wherein the unexpected data interruption is due to a reset operation, a pause operation, a stop operation, or a rebuild operation.

The method of claim 17, wherein the number of PDUs transmitted from the RLC layer to the MAC layer is equal to the number of PDUs requested by the MAC layer.