TW200306712A - Scheme to retransmit radio resource control messages during a radio link control rest in a wireless communication system - Google Patents

Description

200306712 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種無線通訊協定。更特別地，本發 明揭露了 一在無線通訊系統中，當無線電連結控制（r L C) 重設的過程中或是重設後處理無線電資源控制（RRC)訊息 的技術方案。 【先前技術】 在通訊技術的發展中，允許了各種新型態的通訊系統 產生。大部分像這樣的新型態通信系統都允許增加資料傳 輸率以及資料傳輸總量。 、 這些通訊技術的發展造就了新型態無線電通訊系統的 導入和普及。在這些發展之中，無線電通訊系統至少已經 是形成通訊管道的一個部分，並且已經減少了目前傳統有 線固網的使用。 ，而，無線電或者是無線通訊系統會因為 像是頻寬還有錯誤竭的校正 訊系統的整體效率。若-個系統無法去處；； 疋復原延些不同的錯誤，那這個系統的工作效 j 非常差。而無線通訊系統有可能會 曰紇的 遭到阻礙甚至變得不能運行。t因為-種嚴重的錯誤而 在各種不同的情況和條件 重設程序之後的非規範上所規 能會為無線通訊系統帶來嚴重 統資源的浪費、資料的遺失、 資料解壓縮。 =下，在重設程序之中或是 定的或者不適宜的動作將可 的問題。這些問題包含了系 非必要的重送以及不成功的

$ 5頁 200306712 五、發明說明（2) 〜- 因此’實需要一種改進的方案，使在重設RLC的期間 以及重設RLC之後能有效地處理RRC訊息，並且可以避免不 適當操作’減少錯誤的發生，避免系統資源的浪費以及有 效的提昇無線通訊系統的效率。 【發明内容】 本發明之主要目的係在提供一種當RLC重設期間或是 RLC重設以後，如何處理RRC訊息的傳送的方法，從而改進 魚線通訊系統的效率和減少系統資源的浪費。— 在操作於確認模式（Acknowledged Mode，AM)之中， 一個RLC重設程序將會重新初始兩個RLC同等實體。在重設 程序執行期間，超訊框編號（HFN)將會在”通用移動電信系 統地面無線接入網路（Universai Terrestrial Radio

Access Network，UTRAN )π 中以及π 使用者設備（User Equipment，UE)1'中被同步。用於密碼運算上的兩個fjFNs (在下載連結中使用的下載連結HFN (downlink Hyper Frame Number，DL HFN)及在上傳連結中使用的上傳連結 HFN (uplink Hyper Frame Number，UL HFN)，是需要被 同步的。在重設程序之中，UE與UTRAN會交換彼此使用於 RLC實體發送端（transmitting side)的最高的UL HFN和DL HFN。若至少有一個RLC AMD (Acknowledged Mode Data) PM已經被傳送，則此最高的HFN為相對應於"序列號"=VT (S)-1的AMD PDU的HFN。若不曾有AMD PDU被傳送過，則此 最高的HFN為相對應於π序列號"=〇的AMD PDU的HFN。且 RESET PDUs 和RESET ACK PDUs 在傳送時擁有比AMD pDUs 更

200306712 五、發明說明（3) 高的優先順序等級。 RRC 完成各種功能。這些功能包括，廣播與非存取層 (non-access stratum，NAS)有關的資訊；廣播與存取層 (access stratum，AS)有關的資訊；建立、維護和釋放 UE和UTRAN之間的RRC連線；建立、重新設定和釋放無 線電載送通道（radio bearer，RB);分派、重新設定和釋 放RRC連線的無線電資源；rrc連線移動功能；UE的訊號量 澍報告控制；外閉路功率控制（outer i00p power control);保密（ciphering)控制；呼叫；初始的細胞選 取（cell selection)和細胞再次選取（ceii reseiecti〇n );在上傳的DCH(Dedicated Channel)上仲裁分配無線電 資源，· RRC訊息完整性的保護和時間提前（t丨m丨ng advance，TDD模式使用）控制。利用RRC訊息可以完成上 述功能。 目刚RRC使用三種信令（signal ing)無線電bearer : RB2、RB3和RB4傳送需要可靠傳輸的RRC訊息。他們都是使 用AM RLC實體來傳送以達到可靠傳輸目的。因此，重設 RB2、RB3與RB4的AM RLC實體是有可能會發生的。 一假設RLC重設前並沒有完全的接收到所有RLC pDUs已 經確認傳送的訊息’那當RLC重設之後，沒有正择的接收 的PDUs將無法被再次的傳送。上層通常都會設4固重傳 2 :的時:曰1。*時間到達之前，還沒有收到rrc已經成功 2 =的確認訊息’ *是還沒有收到回應的訊 將會在時間到達後重新傳送這筆訊息。一般…㈡

第7頁 200306712 五、發明說明（4) 間是相當長的。上層資訊的傳送將會因為RLC的重設而延 遲。因為透過RB3傳送的這些上層資訊為信令訊息，遲延 這些訊息，將會減少無線通訊的效率。 如同上面的情況說明，傳統的方法容易使系統效率降 低。 在各種不同的情況和條件之下，在RLC重設程序期間 或RLC重設程序後的非規格或不適宜的行動將可能會為無 線通訊系統帶來嚴重的問題。這些問題包含了系統資源的 浪費、資料的遺失、不必要的重送以及資料解壓縮失敗。 因此，實需要一種改進的方法，在重設RLC期間以及 重設RLC以後能有效地處理RRC訊息，並且可以避免不適當 操作、減少錯誤的發生、避免系統資源的浪費以及有效的 提昇無線通訊系統的效率。 因此，本發明係揭露一個當RLC重設之後或是RLC重 設期間，處理RRC訊息的傳送的方法，從而改進無線通訊 系統的效率和減少系統資源的浪費。 為達上述目的及優點以克服目前傳統方法的缺點，本 發明主要係提供一種改進無線通訊系統效率的方法，主要 係利用一RLC實體偵測一無線電連結控制（RLC)重設事件， 並藉該RLC實體通知無線電資源控制（RRC)重設發生，及透 過RRC重新傳遞那些在RLC重設前已經交遞給rlc傳送的訊 息給RLC。 ° 【實施方式】 為使本發明之特徵更加明顯且具體，茲附以圖示及較

200306712 五、發明說明（5) 佳具體實施例之詳細說明如後，且在圖示及描述中相同或 類似的部分將盡其可能的使用相同的參考數字。 但下述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明 所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅 限於下述實施例。 請參閱第一圖，係描繪一基本的RLC重設流程1〇〇。 基本上，發送端110發送一 RESET PDU 130給接收端120。 此接收端120應該要回應一個RESET ACK PDU 140給發送 端 110 〇 在操作於碟認模式之中，一個RLC重設程序將會重新 設置RLC與其對等RLC實體。在重設程序執行期間，超訊框 編號（HFN )將會在"通用陸地行動無線電接取網路系統（ UTRAN)"以及"使用者設備（UE)1'中被同步。用於密碼運算 上的兩個HFNs(在下載連結中使用的下載連結DL HFN及在 上傳連結中使用的上傳連結UL HFN)是必需被同步的。在 重設的程序中，UE與UTRAN會交換彼此使用於RLC實體發送 端的最高的UL HFN和DL HFN，。若至少有一個RLC AMD ( Acknowledged Mode Data) PDU已經被傳送，則此最高的 HFN為相對應於"序列號” =VT(S)-1的AMD PDU的HFN。若不 曾有AMD PDU被傳送過，則此最高的HFN為相對應於”序列 號’’=〇 的AMD PDU的HFN。而前述RESET PDUs 和RESET ACK PDUs在傳送時擁有比AMD PDUs更高的優先順序等級。 若”達到MaxDAT次的傳送次數之後不能丟棄（

No一Discard)"是被設定以及變數” VT(DAT)的值相等於

200306712 五、發明說明（7) "。每當一個新的RESET PDU被傳送時序列號就會增加1， 但是當RESET PDU被重新發送時，序列號卻不會增加，也 就是維持不變。 當收到一個RESET PDU時，接收端會執行下面兩者其 中之一的動作：1.若RESET PDU的RSN值相同於最近一次收 到的RESET PDU的RSN值時，接收端將只會傳送内容與最近 一次傳送的REST ACK PDU相同的RESETACK PDU給下層（在 這個案例中，RLC實體因之前RESETPDU而已被重設過，因 此RLC實體將不會再被重設）。或者，2. 執行如同RSN值不 同於最近一次收到的RESET PDU的RSN值所規定的動作，如 下面所述。 若該RESET PDU是自從RLC實體被建立（或者重新建立） 後所收到的第一個RESET PDU或該RSN的值不同於最近一次 收到的RESET PDU的RSN值，RLC實體將會執行以下步驟： 1·交遞一個RESET ACK PDU給下層傳送；2·除了變數VT( RST)以外，其餘狀態變數將設定為初始值；3.除了 Timer_RST計時器以外，所有的計時器會被停止；4.重新 設定所有可設定（configurable) 參數為初始設定值；5. 丟棄所有在AM RLC實體接收端收到的RLC PDUs ; 6.丟棄在 重設之前AM RLC實體發送端傳送過的所有RLC SDUs ; 7.設 定HFN(當RESET PDU從UE接收到時此HFN為DL HFN或是當 RESET PDU從UTRAN接收到時此HFN為UL HFN)等於收到的 RESET PDU中的HFNI欄位；8.將UL HFN和DL HFN加上1，並 且將更新後的HFN值（UL HFN與DL HFN)分別使用於重設程

200306712 五、發明說明（8) 序執行後第一次傳送和收到的AMD PDUs。 注意，若透過RLC實體與MAC已經交換RLC Entity Info參數而啟動TFC選取機制，則RLC實體也許會延遲RLC 重設程序直到下一次TTI結束為止。 RESET ACK PDU的内容必須遵照以下流程去設定：接 收端會設定超訊框編號指示器欄位（HFN I)為目前使用的 HFN(DL HFN 若 RESET ACK PDU 被 UTRAN送出，或是UL HFN 若RESET ACK PDU被UE送出時）的最高值，及設-定RSN欄位 的值等於所接收的RESET PDU。 當收到RESET ACK PDU後，RLC實體將會執行以下動作 。若此RLC實體已經傳送了一個尚未被RESET ACK PDU所確 認的RESET PDU並且接收到的RSN值相等於RESET PDU的RSN 值，則：1.把HFN值（若是UE接收到此RESET ACK PDU，此 HFN 為DL HFN ;若是UTRAN 接收到此RESET ACK PDU，此HFN 為UL HFN)設定為RESET ACK PDU的HFNI欄位值；2.將狀態 變數重新設定為他們的初始值；3.停止所有的計時器；4. 重新設置所有可設定參數值為初始設定值；5.丢棄所有從 AM RLC實體接收端接收的RLC PDUs ; 6.丟棄在重設前從AM RLC實體發送端傳送過的RLC SDUs ;7·而且把UL HFN和DL HFN加上1，並且將更新後的HFN值（UL HFN與DL HFN)分別 使用於重設程序執行後第一次傳送和收到的AMD PDUs。 若接收的RSN的值不同於RESET PDU的值或RLC實體沒 有傳送過尚未被RESET CAK PDU所確認的RESET PDU，則 RLC實體丟棄此RESET ACK PDU。

第12頁 200306712 五、發明說明（9) 注意，若透過RLC實體與MAC已經交換RLC Entity Info參數而啟動TFC選取機制，則RLC實體也許會延遲RLC 重設程序直到下一次TT I結束為止。 上層（例如RRC)也許會重新建置一個RLC實體。RLC重 新建置（re-establishment)功能可以應用於AM模式以及非 回應模式（Unacknowledged Mode，UM)。此功能使用於當 上層需要將RLC實體重新建置時。底下將說明RLC重新建置 功能會執行哪些動作。， 當RLC實體被上層重新建置時，RLC實體會設定狀態參 數為初始值；設置可設定參數為他們的初始設定值；和藉 由上層設定在UL和DL的超訊框編號（HFN)。 若RLC實體是UM模式，並且這個實體為接收UM RLC實 體（receiving RLC entity)，當這個RLC實體被重新建置 時’會丢棄所有非確認模式資料（Unacknowledged Mode Data，UMD) PDUs。若這個實體為傳送UM RLC實體（ transmitting RLC entity)，當這個RLC實體被重新建置 時，會丟棄只有部分已經交遞給下層傳送的RLC SDUs。 若RLC實體是使用於AM模式，當這個RLC實體被重新建 置時’ RLC實體會丟棄所有在接收端及發送端的4〇 PDUs 和Control PDUs (也就是STATUS PDUs 與RESET PDUs)。 注意，若透過RLC實體與MAC已經交換RLC Entity Info參數而啟動TFC選取機制，貝,jRLC實體也許會延遲RLC 重設程序直到下一次TT I結束為止。 RRC執行各種功能。這些功能包括：廣播與非存取層

第13頁 200306712 五、發明說明（ίο) 有關的資訊；廣播與存取層有關的資訊；建立、維護、和 釋放UE和UTRAN之間的RRC連線；建立、重新設置、和釋 放無線電bearer ;分派、重新設置、和釋放rRc連線的無 線電資源；RRC連線移動功能；UE的計量報告以及報告的 控制’外閉路功率控制，保禮、控制；呼叫（P Q g i n g );初始 的細胞選取和細胞再次選取；在上傳的DCH上仲裁分配無 線電的資源；RRC訊息完整性的保護和時間提前控制。 利用RRC訊息可以完成許多的功能。若無線電— bearer被用於傳輸RRC訊息則稱為信令無線電!^””。ue 和UTRAN根據以下規定選擇適當的信令無線電bearer來傳 送RRC訊息。這些bearer使用RLC透通模式（Transparent Mode ’ TM)或RLC非確認模式（UM)或者RLC確認模式（AM)在 專用控制頻道（Dedicated Control Channel，DCCH)和一 般控制頻道（Common Control Channel，CCCH)傳送與接收 ο 若RRC訊息欲透過CCCH傳送，則使用信令無線電 bearer RBO (UL: RLC TM ,DL:RLC UM)。 若RRC訊息欲透過DCCH傳送且使用RLC UM模式，則使 用信令無線電bearer RB1。 若RRC訊息欲透過DCCH傳送且使用RLC AM模式，則使 用信令無線電bearer RB2、RB3與RB4。RB3和RB4傳送攜帶 NAS訊息的RRC訊息。RB2則用來傳輸未攜帶NAS訊息的RRC 訊息。 欲透過分享頻道控制頻道（shared channel control

第14頁 200306712 五、發明說明（π) channel，SHCCH)傳送的RRC訊息（只適用於分時雙工（ Time Division Duplex ’TDD )模式），若這些訊息為叮 所傳送’則RRC使用RLC TM模式傳送，且這#RRC訊声、合祐 對應至隨機存取頻道（Random Access Channel，R°ACH)或 上傳連結分旱頻道（Uplink Shared Channel，USCH)上傳 送。右這些訊息為UTRAN所傳送，則rrc會使用RLC UM模式 傳送，且這些RRC訊息會被對應至順向存取頻道（1?〇1^&1^ Access Channe 1 ’ FACH)或者設定為下載連結分享頻道（ Downlink Shared Channel ，DSCH)。 當RRC訊息利用RLC UM在DL CCCH或DL SHCCH傳送時， RRC必須指示RLC使用特殊長度指示值（speciai length indicator)。此特殊長度指示值為一個預先定義好的特定 值用以指明一個RLC SDU開始於一個RLC PDU的開頭。 由於RB2、RB3和RB4使用RLC AM模式傳輸資料，因此 重設RB2、RB3與RB4的AM RLC實體是有可能會發生的。 然而，在各種不同的情況和條件之下，在RLC重設程 序期間或是RLC重設程序之後的非規範上所規定的或者不 適宜的動作將可能會為無線通訊系統帶來嚴重的問題。這 些問題包含了系統資源的浪費、資料的遺失、不必要的重 送、以及資料解壓縮的失敗。 為了加強理解潛藏在系統中的問題，下面將提供一個 例子來說明該情況。 考慮上層交遞訊息給RRC傳輸，RRC會使用RB3傳輸該 訊息。因此RRC產生一個含有該訊息的RRC訊息，並且將他

第15頁 200306712 五、發明說明（12) 交遞給RLC傳送。RLC分割此RRC訊息為數個RLC PDUs中， 並且傳送這些RLC PDUs。為了說明這個情況，我們假設這 個RRC訊息被切割成五個RLC PDUs。 最前面的兩個RLC PDUs被傳送成功，而且最後三筆 RLC PDUs也被傳出去。若重設發生在最後三個pDUs的確認 訊息被接收前，因此最後三個的p D U s將不確定是否已被接 收成功。假設他們被正確的接收，這五個以〇 PDUs將被組 裝成一個RLC SDU(即RRC訊息）並傳給對等的RRC。若最後 三個RLC PDUs沒有被正確的接收，那當RLC重設後他們將 無法被重新傳送。上層通常都會設定一個重傳上層訊息内 容的計時器。當時間到達時，還沒有收到RRC已經成功傳 送的確認訊息’或是還沒有收到回應訊息（resp〇nse message) ’此時上層將會在時間到達後重新傳送這筆訊 息。一般而言，這個時間是相當長的。上層資訊的傳送將 會因為RLC的重設而延遲。因為透過RB3傳送的這些上層 訊息為信令訊息，信令訊息的遲延，降低了無線通&中二 效率。 如同上面的情況說明，傳統的方法容易使系統效 低。 因此，需要一種改進的方案，使在RLC重設期間能有 效地處理RRC訊息，並且可以避免不適當的操作，減少錯 誤的發生、系統資源的浪費，以及有效的提昇無線通訊系 統的效率。 因此，本發明係提供_個詳細實用的方法，以處理

第16頁 200306712 五、發明說明（13) RLC重設期間RRC訊息，從而改進無線通訊系統的效率和減 少系統資源的浪費。 於本發明之實施例中，當RLC重設發生時，該RLC就會 傳送通知於該RRC。因為RLC重設時將通知RRC，因此RRC可 以重新傳送這些在RLC重設前傳遞給RLC且由於RLC重設而 可能沒有被對等RRC正確接收的RRC訊息。這個方法可以預 防前述說明中描述的問題。 在上述說明中提到，所傳送的前雨個RLC PDUs係被對 等RLC明確告知已收到。且最後三個RLC PDUs也已傳送出 。而重設發生於在接收到最後三個RLC PDUs的確認訊息之 前。因此，最後三個PDUs也許會已被對等RLC收到，也有 可能沒有被收到。 在本發明的實施例中，因為RLC重設時將通知RRC， RRC可以重新傳送這些在RLC重設前傳遞給RLC且由於RLC重 設而可能沒有被對等RRC正確接收的RRC訊息。 透過這個方法，避免了傳統方法上所產生的延遲並且 改進無線通訊中的系統效率。 如同前述，本發明提供了一個在重設RLC的期間或 是RLC重設之後有效地處理RRC訊息的方案，並且可以避免 不適當的操作，減少錯誤的發生，避免系統資源的浪費以 及有效的提昇無線通訊系統的效率。 因此’本發明為揭露了 一個在RLC重設期間或是rlC重 设之後如何處理RRC訊息的傳送的具體方法，得以改進無 線通訊系統的效率和減少系統資源的浪費。

第17頁 200306712 五、發明說明（14) 請注意，上述說明只是一個實施例。在其他的實施例 中，應用本發明處理重設或者是RRC資訊而得以避免不適 當的動作和改善無線通訊系統的效率的步驟或方法，皆不 脫離本發明之範圍。 很明顯的，本領域熟悉該項技術者在不脫離本發明 精神或範圍下可以對本發明作各種修正和變化。 本發明範圍將應涵蓋各種均等的修正和變化。 疏於此 【圖號說明】

100 RLC重設流程 110 發送端 120 接收端 130 RESET PDU 140 RESET ACK PDU

200306712 圖式簡單說明 圖一：係本發明實施例中，說明一個定義於’第三代合作 專案(The Third Generation Partnership Project ， 3GPP)’ 規範，3GPP TS 25. 322 V3. 1 1· 0 nRLC 協定規範”中 的RLC 重設流程。

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Claims (1)

1. 200306712 六、申請專利範圍 *—-----— 1 種改進無線通訊系統效率的方法，主要包含： 經=RLC實體來錢一個無線電連結控制（RL〇重 事件；以及 藉由該RLC實體來通知無線電資源控制（rrc)有一個 RLC重設事件發生； 其中^自該RRC被通知該RLC重設事件後，該RRC重新 傳送在該RLC重設事件前已經傳遞給該RLC實體的訊 息。 2 .如申請專利範圍第丄項所述之方法，其中該經由一 RLC實體來偵測一無線電連結控制（RLC)重設事件係指 經由一RLC實體接收一重設協定資料單元（RESET Protocol Data Unit ’RESET PDU)。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該經由一 RLC實體來偵測一無線電連結控制（RLC)重設事件係指 經由一RLC實體接收一重設確認協定資料單元（reset acknowledgement Protocol Data Unit ， RESET ACK PDU)。 4 ·如申请專利範圍第i項所述之方法，其中該經由一 R L C實體來彳貞測一無線電連結控制（r l c )重設事件係指 經由一RLC實體偵測到發送一重設協定資料單元（ RESET Protocol Data Unit，RESET PDU)的條件滿 足0 •一種改進無線通訊系統效率的方法，主要包含：

   利用一RLC實體偵測一無線電連結控制（RLC)重設事件

   第20頁 200306712

   六、申請專利範圍 藉該RLC實體通知無線電資源控制（RRC)有一RLC重設 事件發生；以及 透過該RRC重新傳送這些在該RLC重設前已經傳送給 RLC的訊息給RLC。 6 ·如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該經由一 RLC實體來偵測一無線電連結控制（RLC)重設事件係 指經由一RLC實體接收一重設協定資料單元（RESET Protocol Data Unit ， RESET PDU)〇 7 ·如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該經由一 RLC實體來偵測一無線電連結控制（RLC)重設事件係指 經由一RLC實體接收一重設確認協定資料單元（reset acknowledgement Protocol Data Unit ， RESET ACK PDU)。 8 ·如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該經由一 RLC實體來偵測一無線電連結控制（Rlc)重設事件係指 經由一RLC實體偵測到發送一重設協定資料單元（ RESET Protocol Data Unit，RESET PDU)的條件滿足 ο 9 · 一種改進無線通訊系統效率的方法，主要包含： 透過一RLC發送器傳送無線電連結控制（RLC)協定資料 單元（PDUs); ' 透過一RLC接收器接收該等RLC PDUs ; 其中若該等RLC PDUs已被該RLC接收器正確地接收了

   第21頁 200306712 六 申請專利範圍 ’該RLC接收器傳送—確認訊息（acknowledgement) 給該RLC發送器； 藉由一RLC傳送器接收一無線電連結控制（RLC)重設訊 號； 透過該RLC傳送器通知無線電資源控制（RRC) 一RLC重 设已被接收；以及 透過該RRC來重新傳送這些在該RLC重設前已經傳送 二傳送益但尚未被以0接收器所確認的訊息給 該RLC傳送器。