TWI310911B - Method and apparatus for initiating a storage window in a periodic packet retransmission wireless communications system operated in unacknowledged mode - Google Patents

Description

1310911 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ' 本發明係指一種於一無線通訊系統初始化一接收端之儲存窗 * 的方去及裝置’尤指一種於非確認模式（UnacknowledgedMode) 且定時重傳曾傳送過的封包之無線通訊系統中，可避免不必要地 冊J除封包，以提升資料接收效率的方法及使用該方法的裝置。 •【先前技術】 近年來，隨著行動通訊裝置的演進，娛樂及資訊服務的應用 範圍越來越廣泛。在第二代（2G)行動通訊系統中，資料服務大 夕僅限於簡訊服務（Short Messaging Service，SMS )，每則簡訊容 量在160個字元内，且僅能下載容量約3至2〇kbyte的簡單鈐聲， 或其他小容量的資料。隨著2.5(}與3(}行動網路技術的演進，以 及處理器核心效能的提昇，行動通訊的多媒體服務已達到更高的 φ 資料通訊容量’並發展出各種新型態多媒體服務。以多媒體廣播 及群播服務（Multimedia Broadcast/Multicast Service，MBMS)為 例’其係建立於全球行動電信系統（UniversalM〇bile Tdecommimications System，UMTS )和寬頻劃碼多工接取 (Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA )系統之基礎 上’用以透過網際網路通訊協定（IntemetPr〇t〇c〇Up)封包^將 服務内容從飼服器傳送到多個用戶端裝置，並運用資料廣播及群 播技術，提供封包之串流或下載服務，且能與現有服務進行整合， 使系統商能在單-服務和娜架構上提供行動三合―（施硫 1310911 'TriplePlay)業務，亦即整合了行動語音、行减頻傳輸和行動電 視並可k供客製化服務（Custom-made Service)，不同格式的内 . 容亦可在不同區域網路中播放。 針對第二代行動通訊系統中全球行動電信系統之多媒體廣播 ^ (the 3rd Generation partnership

Pr〇jeCt，3GPP )制定之無線鏈結控制（Radio Link Control，RLC ) ♦ 通信協定規範SGPPTS25.322 VM.O中，提供了「伺服資料單元 可越序傳送」（out of sequence SDU delivery)之功能，使得操作於 非確認模式（UnacknowledgedMode)之接收端能更有效率地處理 . 發送端定時重傳曾傳送過的協定資料單元（ProtocolDataUnit , PDU)。所謂非確認模式（Unackn〇wiedgedM〇de)係指雖然所傳 送的封包（協定資料單元）内含序號，但是接收端於接收到或遺 漏掉封包時，並不將其接收狀況回報給傳輸端。.因此，於非確認 φ 模式中，傳輸端無法確認接收端是否成功收到其所傳送過的封 包。為了增加接收端成功收到封包的機會，傳輸端可定時重傳其 已傳送過的封包，非確認模式之多媒體廣播及群播服務即使用此 一疋期重傳機制。當操作於非確認模式之接收端的無線鍵結控制 (Radio Link Control)單元啟動了「飼服資料單元可越序傳送」之 功能時，無線鍵結控制單元會儘速地將伺服資料單元重組並傳至 上一協定層。也就是說，即使序號較前（小）的協定資料單元尚 未被成功接收，只要包含完整之伺服資料單元的協定資料單元被 成功接收’無線鍵結控制單元會將該些伺服資料單元傳至上層。 fs 1310911 另一方面，當「伺服資料單元可挞 T ,+ 專u」之功成被啟動時，兔 了使重_輸之健資料單元謎接收财效重建，接 = :器_-協定資料單元’直到對應於該協定 = 飼服資料單元皆被成功«後，核定資料單元由緩衝。特 :據一儲存窗及一 除。此外’為了縣接收效率，f知技術另會根據—、、、㈣ 計時器，將協定資料單元由緩衝器刪除。

針對「伺服資料單元可越序傳送」之功能 定義了以下變數及參數： 上述技術規範中 、變數VR(UOH):絲财6接收之财倾單元的序號 中最大之序號。 ' 2、 參數〇SD_Window—Size :表示一儲存窗的大小。 3、 計時H W—OSD:表轉待接收下—協定資料單元的時

間。當收到-協定資料單元時，此計時器重新開始計時。 當此計時_滿絲收職定:祕單元時，接收端刪除 其緩衝器所儲存之所有協定資料單元。 /根據上述技峨範，若減端的魏實體被建立或被重建 後且接收端收到第一個協定資料單元時，則變數會依 據該協定龍單柄稍SN被初触，奴v&uqh),]。 若接收端所接收之一協定資料單元其序號SN係落於儲存窗外 夺亦P該協疋> 料單元的序號SN非落於一集合⑷vr(U〇H)>= R(UOH) - 〇SD—Window Size}之内時，貝|丨將變數 vr(u〇h) 7 1310911 設定為該協定資料單元的序號SN，即VR(UOH) = SN。另外，若 計時器Timer一OSD期滿時，則將缓衝器所儲存之協定資料單元刪 除。 透過伺服資料單元可越序傳送之功能，無線鍵結控制實體會 儘速地將伺服資料單元重組並傳至上一協定層。然而，在某些情 況下s知技術無法有效率的重組饲服貧料单元，請見以下說明。 當一接收端之變數VR(UOH)被初始化後，若該接收端暫時地移出 一傳輸端之服務範圍，且計時器Timer—〇SD逾時或期滿後又回到 傳輸端之服務範圍内，則由於計時器Timer—〇SD逾時，接收端會 將其緩衝ϋ所儲存之協定資料單元刪除，以避免接㈣將其於移 出傳輪端之服務翻外之前所接收狀蚊雜單元與其重新回 到傳輸端之服雜_之麟魏狀協定f料單元錯誤結合起 來L然而，這樣的鋪可能使得接㈣無法於酬雌地^服 務範圍内後，正確重組協定資料單元。 舉例來說’請參考第i圖，第！圖為習知全球行動電信系統 j職S)提供-多雜廣播及群播服務時之蝴。該多媒體廣 播及群播聰_愤非侧賦（υη___Μ_。& =__日_ ’傳輸端與接收端_應之 =貝料早元的傳送與接收情形。假設儲存窗大小為^，即

Wilt如 32，綱分卿蝴 、了 -2 T-m〇d3中，重複輸出序號SN為％至ό3、序號sn為糾至 1310911 9〇、以及序號SN為至50的協定資料單元。其中，修正狀 T—m〇di、τ—麗12及τ—_的_長度烟，且各包含兩個i _段（RepetitionPeriod) T—repl、丁—哪2。重複時段丁 _ 令 ^送的封包會在酬段T—rep2中重傳—次，以增加接收端成功 收到所有封㈣機會。修辦段T—mQd3不必緊接在修正時段 T—m〇d2之後。當接收端於修正時段τ—_收到序號sn為％ 至63的協定資料單元後，會將其重組為對應的飼服資料單元並傳 =上層’並設定VR(U〇H) = 63，及設定儲存窗的範圍為集合{χ丨63 ^ 。於時點tl時，接收端移至傳輸_服務範圍外， 且計時器Timer—O®期滿後，於時點t2時，接收端又回到傳輸端 =紐_。於計喃TimeU)SD_時，魏齡刪除其緩 6= 内所儲存之協定資料單元，但儲存窗的範圍仍保持為集合㈨ 3 >= x >= 32}。也就是說，接收端於時點tl移至傳輸端之服務範 夕又於時點t2移回傳輸端之服務範圍内，而計時器Timer OSD ^會除接收端之緩翻内所儲存之齡資料單元，但儲 存窗的範_不變。當接收端_傳輸端的服務範_後，於修 正時段T_mod3的重複時段T_repl中，接收端收到序號观為仞 至的協定責料單元，由於序號SN=4〇至序號sn=5〇係落於 儲存窗的範圍内’因此序號SN為40至50的協定資料單元會被存 於緩7器中。接下來，於修正時段T—mod3的重複時段T—rep2中， 接收端^收到序號SN為21的協定資料單元。此時，由於序號SN 21係洛於儲存窗的範圍外，因此變數VR(UOH)會被更新為 (〇H) 2卜則序號SN = 4〇至序^SN==5〇變成落於儲存窗 1310911 =耗圍外u致序號SN為40至50的協定資料單元會被刪除。換 σ話說’當計時器Timer—0SD逾時後，接收端不會初始化錯存窗，、 使得接收端收到序號SN為4〇至π的協定資料單元後，又將其由 緩衝器刪除’耻造m魏的浪費。若純端於修正時段 Ιϋ的重辦段T—rep2無法完整接收序號SN為40至5〇的協 資料單元會導致接收端無法重組出對應之伺服資料單元。 【發明内容】 本毛月之主要目的即在於提供用於—無線通訊系統初 始化-接收端之儲存窗的方法及制财法之裝置。 ★本發明揭露-_於—無線軌緣初始化—無端之儲存 自财法’槪魏雜胁#顧赋（u__ledged Mode)且定時重傳曾傳送過的封包，該方法包含有：於該接收端 ❿之接收實體被建立、被重建、或該接收端之—計時雜滿後，且 於該接收端接收到-封包時，根據該封包的序號，初始化該接收 端之一已接收封包最大序號之變數。 、、本發明另揭露-_於_無線通訊祕之無線通訊裝置，用 、初始化儲存固’ 5亥無線通訊系統係操作於非確認模式 ⑽aeknGWledgedMGde)且定時重傳曾傳送過的封包，該無線通 置w有硬體電路，用來實職絲通訊裝置的功能； -處理器，絲執行—程式碼轉㈣硬魏路；減一儲存記 1310911 -·憶體，用來儲存該程式碼；其中該程式碼中包含有：於該無線通 T裝置之触實體被建立、被錢、或該躲通織置之一計時 • 高後·^於°^線通訊裝置接收到-封包時，根據該封包的 •序號，擁傾無線通職置之—已接㈣包最大賴之變數。 【實施方式】 本發明係針對一操作於非確認模式（Unacknowledged Mode ) #且定時重傳曾傳送過的封包的通訊系統而言，用以避免不必要地 刪除協疋貝料單το。該通訊祕可以是—提供多媒體廣播及群播 服務（MBMS )之全球行動電信系統（聰以）。 首先明參考第2圖，第2圖為一無線通訊裝置2〇〇之功能 方塊圖。為求簡潔，第2圖僅繪出無線通訊裝置200之-輸入裝 置202、-輸出裳置2〇4、一控制電路2〇6、一尹央處理器施、 φ 儲存裝置210、一程式碼212、及一收發器以4。在無線通訊裝 置200中，控制電路2〇6透過中央處理器2〇8執行儲存於儲存裝 置210中的程式碼212 ’從而控制無線通訊裝置2〇〇之運作，其可 透過輸入裝i 202 (如鍵盤）接收使用者輸入之訊號，或透過輸出 裝置204 (如螢幕、喇„八等）輸出畫面、聲音等訊號。收發器 用以接收或發送無線訊號，並將所接收之訊號傳送至控制電路 206,或將控制電路2〇6所產生之訊號以無線電方式輸出。換言之， 以通訊協定之架構而言，收發器214可視為第一層的—部分，而 控制電路206則用來實現第二層及第三層的功能。 1310911 請繼續參考第3圖，第3圖為第2圖中程式碼212之示意圖。 程式碼212包含有一應用程式層300、一第三層介面3〇2、及一第 二層介面306’並與一第一層介面318連接。當發射訊號時，第二 層介面306根據第三層介面302輸出的資料，形成複數個伺服資 料早元（Service Data Unit) 308存於一緩衝器312中。然後，根 據存於緩衝器312中的伺服資料單元3〇8,第二層介面306產生複 • 數個協定資料單元（pr〇t〇colDataUnit) 314，並將所產生的協定 資料單元314透過第一層介面318輸出至目地端。相反的，當接 收無線訊號時，透過第一層介面318接收訊號，並將所接收之訊 號以協定資料單元314輸出至第二層介面3〇6。第二層介面3〇6 則將協定資料單元314還原為伺服資料單元3〇8並存於緩衝器312 肀。最後，第二層介面306將存於緩衝器312的伺服資料單元3〇8 傳达至第二層介面302。其中，當接收無線訊號時，程式碼212 籲，否將舰資料單元3〇8存於緩衝器犯係根據儲存窗範圍而 定，若所接收之協定資料單元的序號落在儲存㈣範圍内，則可 執行排序、重覆封包刪除等程序；反之，若—協定資料單元的序 號落在儲存窗的範圍之外，則執行推進儲存窗位置等程序。 當無線通訊裝置2〇0操作於多媒體廣播及群播服務或是任何 非確W模式且定時重傳讀送過的封包的無線通㈣統時，程式 碼212會啟動「伺服資料單元可越序傳送」之功能，以儘速地將 恤貝料單兀重組並傳至上—協定層。也就是說，即使具有序號 12 1310911 車乂兩（小）的協疋負料單元尚未被成功接收，只要包含完整之伺 服資料單元職定資料單元被成功接收時，程式碼犯的第二層 介面306會將該些伺服資料單元重組並傳至上層。為了避免習知 技術中C㈣單元可越序傳送」之功能啟動後，存於緩衝 器的協定㈣單元不必魏細除，本發明提供始化儲存 窗的方法。 請參考第4圖，第4圖為本發明_4〇之示意圖。流程4〇 係用以於-非確認模式且定時重傳曾傳送過的封包之無線通訊系 統中初始化一接收端之儲存窗，其包含以下步驟： 步驟400:開始。 v驟4〇2 .於5雄收端之接收實體被建立、被重建、或該接收 螭之α十時器Timer—OSD期滿後，且該接收端接收到 第一個協定資料單元時，根據該協定資料單元的序 號’初始化變數VR(UOH)。 步驟404 :結束。 因此’根據流程40 ’當接收端之接收實體被建立、被重建、 或該接收端之計時器Timer_〇SD_後，且該魏端接收到第一 個協定資鮮元時，娜娜定㈣單元的序號，初始化變數 VR0JOH)。此外’若接收端所接收之一協定資料單元其序號汹 係落於儲存固外時’亦即該協定資料單元的序號$ N非落於人 {X I VR(UOH) >. x > VR(u〇H) _ 〇SD_Window_Size}^^ , 13 1310911 ’即 vR(u〇h)= 衝器戶斤儲存之協 變數VR(UOH)設定為該協定資料單元的序號SN SN。另外，若計時器Timer_OSD期滿時，則將緩 定資料單元刪除。 因此，當程式碼212啟動「伺服資料單元可越序傳送」之功 能後，若無線通訊裝置200的接收實體已被建立、被重建、」或計 時器Timer—OSD期滿後’且無線通訊裝置收到第一個協^資 料單元時’則變數W(U0H)會依據該協定資料單元的序號§= 初始化，如較佳地設定MUOHPSN]。換句話說，除了接收 實體被建立鎌重建外，本㈣另可於鱗$ 咖期滿 後，初始化變數VR(U0H)，從而改變健存窗的序號細。因此， 若無線通訊裝置200暫時地移出一傳輸端之服務範圍，且計時器 Trnier—OSD逾時後又回到傳輸端之服務範圍内，則計時器

Timer_0SD會將緩衝器312所儲存之協定資料單元刪除，且變數 VR(_會被初始化。如此一來’儲存窗的範圍會依據初始化後 的變數他__改變，應定資解林會财必要地刪除。 舉例來說，請參考第5圖，第5圖為依據本發明流程4〇，一 全球打動電㈣統提供多舰廣播及群播服務時之示意圖。該多 媒體廣播及_服_於非確認赋⑴⑽咖她㈣ M〇岭為求簡潔’第5圖衡出片段時間内，傳輸端與接收端間 相對應之協定資料單元的傳送與接收情形。假設儲存窗大小為 32 ’即OSD_Wind〇w—- = %，傳輸端分別於修τ _、 1310911 T_mod2及T_mod3中，重複輸出序號SN為32至63、序號sn為 64至90、以及序號SN為21至50的協定資料單元。其中，修正 時段T—mocH、T_mod2及T—mod3的時間長度相同，且各包含兩 個重複時段（Repetition Period) T—repl、T_rep2。重複時段 τ—刪 中傳送的封包會衫複時段T—rcp2巾重傳—次，以增加接收端成 功收到所有封包的機會。修正時段T—m〇d3不必緊接在修正時段 T_mod2之後。备接收端於修正時段t—m〇dl收到序號為％ 至63的協定·單元後’會將其重組為職補服資料單元並傳 至上層，並設定VR(UOH) = 63 ’及設定儲存窗的範圍為集合&丨a >=x>=32}。若於時點tl時，接收端移至傳輸端的服務範圍外， 且計時器TW—OSD期滿後，於時點t2時，接收端又回到傳輸端 之服務範圍内。於計時器Timer—0SD期滿時，接收端會刪除其緩 衝器内所儲存之協定資料單元，且變數VR(u〇·依據接收端所 接收之第-個協定資料單元的序號SN被初始化，即設定^職) = SN]。因此，當接收端於修正時段τ—域的重複時段丁 _ 中收到序號SN為40的協定資料單元時，本發明設定vr(u〇 4〇 (變數VR(UOH)先被設定為39，由於序號SN = 4〇落於儲 外，因此再將變數VR(UOH)設定為如）。因此，當收到序號汹 為50之協定·單元時，VR(職)=5Q，則儲存窗的範圍鱗人 {X I 5〇 >= X >，·則)卜{x丨5G >= χ叫9}。接下來於修正口 時段τ—mod3的重複時段T—rep2中，接收端會收到序號s 的協定資料單元。此時，序號SN = 21係符合集合〜 19}，亦即序號汹=21仍落於儲存窗的範圍内，則儲存窗的Χ範圍 1310911 /不和皮推進，因此序號SN為4〇至5〇的協定資料單元不會被刪 2換句活况’在本發明令，當計時器丁如灯一⑽逾時後，儲存 ，f會被初始化，因此可避免不必要地刪除協定資料單元。 虽實現本發明流程4〇時’如本領域具通常知識者所熟知，設 計者可根據流程4〇以程式碼方式寫入（燒錄）至一通訊裝置之儲 存裝置⑼體）中，熟悉此技藝可做出各種可能變化，而 • 不跳脫本發明之精神範轉。 駐所述，本發縣於—接㈣之魏實麵建立、被重建、 或該接收端之-計時H期滿後，且於該接收端接收到第一個協定 ，資料單元時’根據該協定資料單元的序號，初始化變數vr(u〇h)， ，而初始化儲存窗、推進儲存窗的範圍，以避免不必要地刪除協 定資料單元，進而提升重組伺服資料單元時的效率。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範 圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖為習知全球行動電信系統提供多媒體廣播及群播服務時之 示意圖。 第2圖為一無線通訊裝置之功能方塊圖。 第3圖為第2圖中程式碼之示意圖。 1310911 第4圖為本發明用於一非確認模式且定時重傳曾傳送過的封包之 無線通訊系統初始化一接收端之儲存窗之流程圖。 第5圖為本發明用於全球行動電信通訊系統提供多媒體廣播及群 播服務時之示意圖。 【主要元件符號說明】

200 無線通訊裝置 202 輸入裝置 204 輸出裝置 206 控制電路 208 中央處理器 210 儲存裝置 212 程式碼 214 收發器 300 應用程式層 302 第三層介面 306 第二層介面 308 伺服資料單元 312 緩衝器 314 協定資料早元 318 第一層介面 40流程 400、402、404 步驟

Claims (1)

1310911 十、申請專利範圍： 1. -種用於-無線通訊系統初始化—接收端之齡窗的方法， 該無線通訊系統係操作於非確認模式（Unack_iedged Mode)且定時重傳曾傳送過的封包，該方法包含有： 於該接收端之接收實體被建立、被重建、賴接收端之一計時 器期滿後，且於該接收端接收到一封包時，根據該封包 的序號，初始化該接收端之一已接收封包最大序號之變 數。 2. 如請求項1所述之方法，其中該儲存窗之範圍係根據該已接 收封包最大序號之變數及該儲存窗之大小為標準來定義。 3. 如請求項1所述之方法，其中該計時器係用來計算等待接收 下一封包的時間。 4. 如請求項1所述之方法’其中於初始化該已接收封包最大序 號之變數時’係將該已接收封包最大序號之變數設定為該封 包的序號減一預設值。 5. 如請求項4所述之方法，其中該預設值為1。 6. 如請求項1所述之方法，其中該無線通訊系統提供一多媒體 廣播及群播服務（Multimedia Broadcast/Multicast Service )。 1310911 7.如明求項1所述之方法，其中該接收端之伺服資料單元可越 序傳送（out〇fseqUenceSDUdeliv町）功能被啟動。 8 —種用於—無線通訊系統之無線通訊裝置，肋初始化-儲 ® 〃亥,，，、線通訊系統係操作於非確認模式（ Mode)奴時輯讀送過_包，該無線通訊錢包含有： 一硬體電路，用來實現該無線通訊裝置的功能； 处理器用來執行一程式碼以操控該硬體電路；以及 儲存《•己It體肖來儲存該程式碼；其中該程式碼中包含有： 於該無線通崎置之触#體賊立、被重建、或該無 線通訊I置之-計時H期滿後，且於該無線通訊裝 i接㈣_封㈣’根據該封包的序號，初始化該 無線通訊裝置之—已接收封包最大序號之變數。 •如，月求項8所述之無線通訊裝置，其中該儲存窗之範圍係根 據》亥已接收封包最大序號之變數及存窗之大小為標準來 定義。 如明求項8所述之絲通絲置，其巾該計時器制來計算 等待接收下一封包的時間。 U·如請求項8所述之無線通絲置，其巾於初始化該已接收封 1310911 包最大序號之變數時，係將該已接收封包最大序號之變數設 定為該封包的序號減一預設值。 12·如清求項π所述之無線通訊裝置，其中該預設值為1。

如5青求項8所述之無線通訊裝置，其中該無線通訊系統提供 夕媒體廣播及群播服務（Multimedia Broadcast/Multicast Service )。 14·如清求項8所述之無線通訊裝置，其中該無線通訊裝置之伺 服 > 料單元可越序傳送（out of sequence SDU delivery )功能 被啟動。 十一、圖式：