TWI313987B - - Google Patents

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1313987 九、發明說明： I；發明所屬技術領域1 發明領域 本發明係有關於一種將ip封包分割為無線區間之傳輸 5 基本單位而傳輸之無線基地電台及行動電台以及資料傳送 方法。 【先前技術3 發明背景 參照第1圖，就對IP封包之實體通道之映射作說明。 10 在 W-CDMA(Wideband-CDMA)中，IP封包分割為一定 之無線尺寸，例如分割為RLC-PDU(Radio Link Control-Protocol Data Unit)之尺寸（IP封包分割，於所分割之 每一 RLC-PDU 附加標頭（HD)及 CRC(Cyclic redundancy check)錯誤檢測碼，並與傳輸速率配合而傳送。於HD儲存 15 關於IP封包之分割/組裝用之控制信號之資訊。又，再傳送 係以RLC-PDU早位進行。 又，在將W-CDMA擴大之HSDPA(High-speed Downlink Packet Acess)中，結合複數rlC-PDU，作成MAC-PDU，於 所作成之每一 MAC-PDU 附加 SN-HARQ(Sequence 20 Number-Hybrid Automatic Repeat request)及CRC錯誤檢測 碼(PDU結合）。 結合經通道編碼之複數MAC-PDU之區塊，依需要附加 Padding(區塊結合)後，進行交插及映射，而形成訊框(Rac^〇 frame)(交插/映射）。 1313987 在HSDPA中，依基地電台與行動電台間之傳輪狀熊 藉選擇MCS (Modulation and Coding Set)，可改键也上 笑無線通道 之調變方式或編碼率。又，在HSDPA中，錯誤檢踯係藉 之PDU，亦即附加於MAC-PDU之CRC錯誤檢測碼進行均 以MAC-PDU為單位，在基地電台與行動電台間進行再傳益 控制。 适

又，在無線LAN規格之一之IEEE802.11中，依Ip封勺 之尺寸，決定無線尺寸。因此，：[P封包不經分割便傳送 I：發明内容3 發明概要 然而，上述背景技術有以下之問題。 在 W-CDMA 及 HSDPA 中，以 RLC-PDU 之 P 4 八寸及 MAC-PDU之尺寸為單位而傳送，但有此尺寸不論聲音次 料、影像資料皆相同，而無法對傳送資料最適當化之問題。 又，由於在IEEE802.il中，IP封包不經分割而傳送， 故有無法進行適合無線傳輸之尺寸之傳輸的問題。 是故，在本發明中，以提供進行適合行動無線之汗封 包之映射的無線基地電台及行動電台以及資料傳送方法為 目的。 為解決上述課題，本發明之無線基地電台係將封包資 料分割為複數具固定長度之PDU，於前述PDU附加標碩資 訊後傳送者，其包含有儲存有複數pDU格式之記憶機構、 從複數PDU格式，選擇要使用之pDU格式後，依所選擇之 PDU格式，將前述封包資料分割為預定之pDU尺寸的分割 987 機構及將所分狀至少⑽封包資料映射為預定尺寸之映 射機構。 藉如此構成，可從複數之pDU格式選擇適當之PDU格 弋而可將封包=貝料分割為依所選出之pdu格式之PDU尺 寸後傳送。 又，本發明之行動電台係將封包資料分割為複數具固 定長度之PDU，於前述pdu附加標頭資訊後傳送者，其包 3有儲存有設定了與無線基地電台不同之pDU尺寸之pDU 格式的記憶機構。 藉如此構成，可將封包資料分割為與無線基地電台不 同之PDU尺寸而傳送。 又’本發明之資料傳送方法係將封包資料分割為複數 具固定長度之PDU，於前述PDU附加標頭資訊後傳送者， 其包含有從複數PDU格式，選擇要使用之pDU格式之步 驟、依所選擇之PDU格式，將前述封包資料分割為預定之 PDU尺寸之步驟及將所分割之至少1個封包資料映射為預 定尺寸之步驟。 藉如此構成，可從複數之PDU格式選擇適當之PDU格 式’而可將封包資料分割為依所選出之PDU格式之PDU尺 寸後傳送。 根據本發明之實施例，可實現進行適合行動無線之IP 封包之映射之無線基地電台及行動電台以及資料傳送方 法。 圖式簡單說明 1313987 I ( 第1圖係顯示對IP封包之實體通道之映射的說明圖。 第2圖係顯示本發明實施例之行動電台及無線基地電 台之塊圖。 第3圖係顯示PDU結構之說明圖。 5 第4A圖係顯示PDU結構之說明圖。 第4B圖係顯示PDU結構之說明圖。 第4C圖係顯示PDU結構之說明圖。 第4D圖係顯示PDU結構之說明圖。 第5A圖係顯示本發明實施例之PDU格式之說明圖。 10 第5B圖係顯示本發明實施例之PDU格式之說明圖。 第6圖係顯示對本發明實施例之實體通道之映射之說 明圖。 第7圖係顯示對本發明實施例之實體通道之映射之說 明圖。 15 第8圖係顯示對本發明實施例之實體通道之映射之說 明圖。 第9圖係顯示對本發明實施例之實體通道之映射之說 明圖。 第10圖係顯示對本發明實施例之實體通道之映射之說 20 明圖。 第11圖係顯示本發明實施例之無線基地電台之動作的 流程圖。 I：實施方式3 較佳實施例之詳細說明 1313987 接著，參照圖式，說明本發明之實施例。 另’在用以說明實施例之所有圖式中，具有相同功能 者使用同一4示號，且省略重複之說明。 參照第2圖’就本發明實施例之行動通信系統作說明。 5 本實施例之行動通訊系統包含有無線基地電 台100及 可與祕基地電㈣味線通信，並具有記憶聊丨之行動 電台200。 • 無線基地電台100具有控制部101及與控制部101連接 之&己憶部102。控制部⑻具有與記憶部1〇2連接之分割部 10 1〇3、與分割部103連接之結合部104、與結合部104連接之 通道編碼部105、與通道編碼部1〇5連接之映射部1〇6及與映 射部106連接之再傳送控制部1〇7。 IP封包在分割部103中分割為預定之PDU尺寸，於所分 割之每一RLC-PDU附加HD及CRC後，將之輸入至結合部 15 104。此時’分割部103依記憶於記憶部102之PDU格式，進 鲁行IP封包之分割。 舉例言之，如第3圖所示，ip封包以標頭（HD)部及酬載 (Payload)部構成。 ' 標頭部由序號(Sequence Number)(以下稱為SN)、長度 20 指不器（Length Indicator)(以下稱為LI)及Extension bit(延伸 位元)(以下稱為E)構成。 於SN儲存PDU號碼、用於ip封包之分割/組裝之資訊。 於LI儲存當PDU内存在複數IP封包時，顯示其分割點之資 訊此分割點之單位以諸如Octet顯示。又，若為填充 1313987 ' (Padding)時，則儲存讪，，1，，。於E儲存顯示下個欄位為LI或 . Payload之資訊。舉例言之，若為Payload時，儲存，，〇，，，若 為LI時，則儲存”1”。 於Payload部儲存要傳送之資料本體。在HSDpA+，藉 _ 5適當調變，若通信狀態佳時，便以諸如16QAM(Quadrature

Amplitude Modulation)等之高速率傳送傳送資訊，若傳輸狀 態差時，則以低速率傳送。此時，由於編碼率等因調變方 φ 式而不同’故要儲存之資料量亦不同。 接著，參照第4A圖〜第4D圖，就PDU之結構作說明。 10 在ρ〇υ有以下之情形，例如PDU内僅存在1個ip封包之 情形、PDU内存在2個封包，亦即涵蓋2個ip封包作成PDU 之情形、PDU内存在3個IP封包，亦即，涵蓋3個„>封包，作 成PDU之情形、PDU内存在Padding之情形。 當PDU内僅存在1個ip封包時，如第4A圖所示，PDU以 15 SN、儲存”0”之E及Payload構成。 秦 當pDU内存在2個IP封包’如存在ιρ#ι及ιρ#2時，如第 4B圖所示，PDU以SN、儲存”1”之E、LI、儲存，，〇，，之E、 Playload(IP#l)、Payl〇ad(IP#2)構成。於 LI 儲存顯示 Payload(IP#l)與 Payload(IP#2)之分割點之資訊。 20 當PDU内存在3個IP封包，如存在IP#卜IP#2及IP#3時， 如第4C圖所示，PDU以SN、儲存”1”之E、LI#1、儲存”1” 之E、LI#2、儲存”0”之E、Playload(IP#l)、Payload(IP#2)、 Playload(IP#3)構成。於LI#1儲存顯示ιρ#ι與ip#2之分割點 之資訊，於LI#2儲存顯示IP#2與IP#3之分割點之資訊。 10 1313987 當PDU内存在填充(Padding)時，如第4D圖所示，PDU 以SN、儲存”1”之e、LI#卜儲存，，Γ之E、airi”、儲存，，0，， 之E、payl0ad及Padding構成。於LI#1儲存顯示Payload與 Padding之分割點之資訊。 5 接著，參照第5A圖及第5B圖，說明PDU格式。 首先，參照第5A圖，就下行鏈路之PDU格式作說明。 在下行鏈路中’設定複數之格式，例如2種格式。舉例言之， 設定適用擴展率（spreading factor:SF)為16以下時之 Format#l及適用擴展率為16以上128以下時之Format#2。該 1〇 等記憶於記憶部102。 就各Format作說明。 在 Format#l 中，令 PDUsize 為 140octets，令 SN+E 為 2octets(15位元+ 1位元），令LI+E為2octets(15位元+ 1 位元）。 在 Format#2 中，令 PDUsize 為 140octets，令 SN+E 為 15 2octets(15位元+ 1位元），令LI+E為 loctets(7位元+ 1 位元）。 在行動通信系統中，須從低速率之傳輸支持至高速率 之傳輸。 舉例言之，當僅準備PDU尺寸小之1個PDU格式時，由 於除了以高速速率傳送之資料亦分割細微外，亦附加標頭 20 資訊，故傳輸效率不佳。 如此，藉準備複數PDU格式，可依傳送資料，使PDUsize 改變，且可使標頭數及尺寸隨之變化，故可刪減標頭資訊。 舉例言之，藉選擇Format#2，可對1個標頭將LI+E之資訊量 刪減 1 octet。 11 1313987 分割部103可從2種PDU格式，依要傳輸之資料，選擇 要使用之PDU格，亦可依所需之傳輸速率或傳輸路徑狀態 選擇。 又，記憶部102可依各調變方式具有PDU格式，亦可依 5各MCS(調變與編碼之組合)具有PDU格式。當進行適當調變 時，由於編碼率依調變方式不同，故儲存於pDU之資料量 不同。因此，對每一MCS準備PDU格式。又，亦可依使用 狀況’對應一部份之MCS，準備PDU格式。 接著，參照第5B圖，就上行鏈路之pdu格式作說明。 10記憶部201記憶以下所示之PDU格式。 又’在上行鏈路之Format中，令PDUsize為28octets， 令SN+E為2octets(15位元+ 1 位元），令LI+E為 loctets(7位元 + 1位元）。 如此’藉改變上行鏈路與下行鏈路之PDUsize，可有效 15 率地刪減標頭資訊。 舉例言之，若對應複數之使用者時，由於SF為較大之 值’故下行鏈路之PDU便選擇Format#2。將此Format#2用於 上行鏈路時，由於PDUsize小，故除了傳送資料分割細微 外’亦附加標頭資訊，故傳輸效率不佳。然而，藉改變上 20 行鏈路與下行鏈路之PDU格式，且具有PDUsize大之PDU格 式’可刪減標頭資訊，而可改善傳輸效率。

又，在分割部103中，進行IP封包之分割係IP封包之尺 寸較無線尺寸大之時。若IP封包之尺寸較無線尺寸小時， 例如如多值QAM傳輸等之IP封包之尺寸小時，則不進行IP 12 1313937 封包之分割，而進行複數ip封包之結合。 結合部104結合輸入之複數RLC-PDU，作成 MAC-PDU，於所作成之每一 MAC_pDU，附加諸如 SN-HARQ之標頭及CRC錯誤檢測碼後，輸入至通道編碼部 5 1〇5。通道編碼部105進行附加所輸入之HD及crc之 MAC-PDU的通道編碼後，輸入至映射部I%。 映射部106將附加了經通道編碼之hd及CRC之 MAC-PDU映射為交插尺寸。 在此，參照第ό圖〜第8圖，就對實體通道映射之方法 10作說明。在第6圖、第7圖及第8圖中’橫軸為時間軸，縱軸 為碼轴。 映射方法分為第6圖所示之對碼轴之映射的 SS-MC(Single Slot-Multi Code)映射、第7圖所示之對時間軸 之映射的MS-SC(Multi Slot-Single Code)映射、第8圖所示之 15對碼軸及時間軸之映射的MS-MC(Multi Solt-Multi Code)映 射而說明。 再者，各映射之再傳送單位分為複數碼批次（多碼/多 槽）(以下稱為PP(Per Packet)及碼單位（實體通道之最小單 位)(以下，稱為PC(PerCode)2種而說明。 20 首先，參照第6圖，就SS-MC作說明。 再傳送單位為PP之SS-MC映射（SS-MC/PP)以複數碼單 位附加CRC ’其再傳送單位（Retrans.unit)為以IP封包為單位 附加CRC時之IP封包。有關PER(Packet Error Rate)，由於SF 在16以下而幾乎飽和，故編碼增益高，無時間交插效果， 13 1313987 IP之PER特性與再傳送單位為％之孤讀映射相等。延遲 (Latency)小。又’由於對複數碼附加}個錯誤檢測碼，故相 較於於碼單位附加錯誤檢測碼，具有可刪減ACK/NAc之優 點。 5 再傳送單位為pC之SS.MC映射(SS-MC/PC)以碼單位 附加CRC ’其再傳送單位為碼通道。有關pER，由於处在 16以下而成乎飽和，故編碼增益高，無時間交插效果，仆 之PER特性與再傳送單位為PP之SS-MC相等。且延遲小。 又，由於以碼單位附加丨個錯誤檢測碼，故相較於複數碼批 次而附加錯誤檢測碼，具有可部份再傳送之優點。又當 碼間之錯誤相關低時，具有藉部份再傳送之效果 ，提高通 道利用效率之優點。 接著，參照第7圖，就MS-SC映射作說明。 再傳送單位為PP之MS-SC映射(MS-SC/PP)以複數碼單 15位附加CRC，其再傳送單位為以IP封包為單位附加CRC時 之IP封包。有關PER，由於SF在16以下而幾乎飽和，故編 碼增盈高，有時間交插效果，IP之PER特性較SS-MC差。延 遲大。具有不需封包組裝之優點。 再傳送單位為PC之MS-SC映射（MS-SC/PC)以碼單位 2〇附MCRc ’其再傳送單位為碼通道。有關PER，由於SF在 16以下而幾乎飽和’故編碼增益高，無時間交插效果，Ip 之PER特性差。延遲大。當碼間之錯誤相關低時，具有可 藉部份再傳送之效果，提供通道利用效率之優點。 接著’參照第8圖，說明MS-MC映射。 14 1313987 再傳送單位為PP之MS-MC映射（MS-MC/ΡΡ)以複數碼 單位附加CRC，其再傳送單位為以IP封包為單位附加CRC 時之IP封包。有關PER，由於SF在16以下而幾乎飽和，故 編碼增益高，有時間交插效果。IP之PER特性較SS-MC差。 5 延遲較SS-MC大。具有可刪減ACK/NAC之優點。 接著，再傳送單位為PC之MS-MC映射(MS-MC/PC)以 碼單位附加CRC，其再傳送單位為碼通道。有關PER，由於 SF在16以下而幾乎飽和，故編碼增益高，有時間交插效果。 IP之PER特性較SS-MC差。延遲較SS-MC大。由於於碼單位 1〇附加1個錯誤檢測碼，故相較於以複數碼單位附加錯誤檢測 碼之情形’具有可部份再傳送之優點。 在此’有關實體通道之方法，於第9圖顯示SS-MC、 MS-SC及MS-MC之比較。 有關時間交插效果，再傳送之單位為pp之MS-SC映射 15高’其次為再傳送單位為PP之MS-MC映射高。有關 SS-MC、再傳送單位為pC之MS-SC及MS-MC，無時間交插 效果。有關延遲，SS-MC小，其次為再傳送單位為PC之 MS-SC、MS-MC映射小。控制通道信號量為再傳送單位為 PP之映射多。通道利用效率為再傳送單位為PC之SS-MC及 20再傳送單位為PP之MS-SC高。適用訊務之例有SS-MC為單 插型’再傳送單位為PP之MS-SC為多播型。 映射部106在上述映射方法中，選擇適當之映射方法， 進行映射。 舉例言之，如第10圖所示，依訊務之類別，選擇最適 15 1313987 當之映射方法亦可。 若為單播型時，由於通信形態為丨對丨，可再傳送， 需低延遲’故使㈣方向之映射之SS_MC。如此，藉於= 方向映射，可以低延遲傳送。 、 -5 又’若為多播型時’由於通信形態為1對多，且再傳关 _，故需降低封包錯誤。因此，使用時間方向之映射： c如此，藉於時間轴方向映射，可利用時間交插 φ 果，減低封包錯誤。 ， 再傳送控制部1〇7依在各映射設定之再傳送單位_ 10 再傳送控制。 仃 接著，參照第11圖，說明無線基地電台1〇〇之動作。 產生傳送㈣(步驟S11()2)。接著，依傳送資料、傳送 路徑之狀態’設定擴展率（步驟S1104)，依所設定之擴展率， 決定PDU格式（步驟su〇6)。 15 卩封包依衫之PDU格^，分縣狀之PDU尺寸（步 鲁 驟川08)，於所分割之每一RLC_PDU附加HD及CRC(步驟 smo)。將附加了HD及CRC之複數RLC pDl^#合作成 MAC-PDU(步驟S1112) ’於所作成之每一MAC-PDU附加標 _ 頭及CRC錯誤檢測碼（步驟S1114)。 20 接著’對附加有HD及CRC之MAC-PDU，進行通道編 碼（步驟S1116)，映射為交插器尺寸（步驟s丨丨丨8)。此時，選 擇適當之映射方法，進行映射。

在上述實施例中，就以HSDPA進行資料傳輸之情形作 了說明，藉應用於W-CDMA，可對傳送資料以適當化之PDU 16 1313987 尺寸傳送。 又，藉將本實施例應用於無線LAN，可以適合無線傳 輸之尺寸進行資料傳送。 本發明之無線基地電台及行動電台以及資料傳送方法 5 可適用於將IP封包分割為無線區間之傳輸基本單位而傳輸 之通信系統。 C圖式簡單說明3 第1圖係顯示對IP封包之實體通道之映射的說明圖。 第2圖係顯示本發明實施例之行動電台及無線基地電 10 台之塊圖。 第3圖係顯示PDU結構之說明圖。 第4A圖係顯示PDU結構之說明圖。 第4B圖係顯示PDU結構之說明圖。 第4C圖係顯示PDU結構之說明圖。 15 第4D圖係顯示PDU結構之說明圖。 第5A圖係顯示本發明實施例之PDU格式之說明圖。 第5B圖係顯示本發明實施例之PDU格式之說明圖。 第6圖係顯示對本發明實施例之實體通道之映射之說 明圖。 20 第7圖係顯示對本發明實施例之實體通道之映射之說 明圖。 第8圖係顯示對本發明實施例之實體通道之映射之說 明圖。 第9圖係顯示對本發明實施例之實體通道之映射之說 17 1313987 明圖。 第ίο圖係顯示對本發明實施例之實體通道之映射之說 明圖。 第11圖係顯示本發明實施例之無線基地電台之動作的 流程圖。 【主要元件符號說明】

100.. .無線基地電台 101.. .控制部 102.. .記憶部 103.. .分割部 104.. .結合部 105.. .通道編碼部 106.. .映射部 107.. .再傳送控制部 200.. .行動電台 201…記憶部

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Claims (1)

1313987 十、申請專利範圍： 1. 一種無線基地電台，係將封包資料分割為複數具固定長 度之PDU(Protocol Data Unit)，且於前述pdu附加標頭 資訊後傳送者，其包含有： τ 記憶機構，係儲存有複數PDU格式者； 分割機構，係從前述複數PDU格式，選擇要使用之 PDU格式後，依所選擇之PDU格式，將前述封包資料分 φ 割為預定之PDU尺寸；及 映射機構，係將所分割之至少1個封包資料映射為 預定尺寸者。 2. 如申請專利範圍第1項之無線基地電台，其中前述分割 機構依傳送資料、傳輸速率及傳輸路徑之狀態之至少一 者’從前述複數PDU格式，選擇要使用之PDU格式。 3. 如申請專利範圍第丨項之無線基地電台，其中前述分割 機構將根據前述所選擇之PDU格式之標頭資訊附加於 鲁 前述PDU。 4_如申請專利範圍第1項之無線基地電台，其中前述記憶 機構係對每一調變方式或每一調變及編碼之組合具有 PDU格式者。 5. 如申請專利範圍第1項之無線基地電台，其中前述映射 機構將附加有標頭資訊之P D U映射至碼軸及時間軸之 至少一者。 6. 如申清專利範圍第5項之無線基地電台，其中前述映射 機構以至少1個碼為單位而附加錯誤檢測碼。 19 1313987 7·如申請專利範圍第5項之無線基地電台，其中前述㈣ 機構依訊務之類別進行前述映射處理。 如申請專利_第5項之無線基地電台，料線基地電 台包含有： 再傳送機構，係以至少1個碼為單位而再傳送者。 9. 一種行動電台，係將封包資料分割為複數具固定長度之 PDU(Pr〇t〇C〇l Data Unit)，且於前述PDU附加標頭資訊 後傳送者，其包含有： 記憶機構，係儲存有與無線基地電台設定不同之 PDU尺寸之PDU格式者。 10. —種資料傳送方法’係將封包資料分割為複數具固定長 度之PDU(Protocol Data Unit)，且於前述PDU附加標頭 資訊後傳送者’其包含有： 選擇步驟，係從複數PDU格式，選擇要使用之PDU 格式者； 分割步驟，係依所選擇之PDU格式，將前述封包資 料分割為預定之pDU尺寸；及 映射步驟，係將所分割之至少1個封包資料映射為 預定尺寸者。 20