TWI364996B - Method and apparatus for detecting an erroneous sequence number in a status report in a wireless communication system - Google Patents

Description

1364996 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係指一種無線通訊系統檢測狀態回報單元是否含有錯 誤序號的方法及裝置，尤指一種可有效偵測出含有錯誤序號之狀 態回報單元，以適時啟動重置機制的方法及使用該方法之裝置。 # 【先前技術】 隨著資訊時代的來臨’行動語音、數據通訊與各種行動服務 的需求日益增加’習知的行動通訊系統，已面臨通訊頻道不敷使 用與傳輸速率不足的瓶頸。因此，可提供更高頻譜使用率、更高 速率傳輸服務的第三代行動通訊應運而生。相較於現有第二代行 動通訊技術，第三代行動通訊最根本的差異在於採用寬頻劃碼多 •工接取（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA )的無 線接取方式，其係用以提供高度頻譜利用效率、無遠弗屆的覆蓋 率及尚品質、尚速率的多媒體資料傳輸，同時更能同時滿足各種 不同的QoS服務要求，提供具彈性的多樣化雙向傳輸服務，並提 供較佳的通訊品質’有效降低通訊中斷率。 以第一代行動通 Λ聯盟（the 3 d Genemtion partnership Pmjeet, .3GPP)所做之通鶴定絲為例，第三储動通訊系統可提供 ..不同等級的傳輸品冑，並可赠不同的傳H要求，操作於不 η 5 1364996 ..同的模式，如：透通模式（Transparent Mode，ΤΜ)、非確認模式 (Unacknow丨edged Mode，UM )、確認模式（Ackn〇w]edged M〇(Je , AM) »透通模式適用於對即時傳輸要求較高的服務，非確認模式 適用於對即時傳輪及封包次序皆有要求的服務，而禮認模式則適 用於對即時傳輸要林高’但資料正雜要求很高的服務。 在確模式令，為了提尚資料正確性，傳輸端與接收端的無 籲線鏈結控制（RadioLinkControl，RLC)層會適時地啟動一狀態回 報流程，由接收端傳輸一狀態回報單元或一夾帶式（Piggybacked) 狀態回報單元至傳輸端。傳輸端職據接收端輸出離態回報單 元’執行後續運作。.. 為使傳輸更有效率，在確認模式下，傳輸端中定義了以下狀 態變數：

變數VT(S):表示傳輸端下一新傳（非重傳）之協定資料 單元的序號’亦即傳輸端下一個第一次傳輸 之協定資料單元的序號。此變數於對應之協 定資料單元被傳送後會被更新，其啟始值為 0 ° 變數VT(A):表示下一預期依序硪認收訖之協定資料單元 的序號’亦即在一串已被確認收訖之連號協 定資料單元之後，下一預期確認收訖之連號 協定資料單元的序號。當狀態回報單元顯示 1364996 该預期之協定資料單元已確認收乾後，此變 數會被更新。 根據變數VT(S)、VT(A)，無線鏈結控制層可判斷狀態回報單 元中的序號是否正確，請見以下說明。 根據3GPP通信協定技術規範之定義，在破認模式下，協定 Φ負料單元之序號係由12個位元所表示。另外，若一狀態回報單元 (或一夾帶式狀態回報單元）含有錯誤序號，亦即在該狀態回報 單元（或夾帶式狀態回報單元）中，一欠收序號SN，不符合、丁(八) S SN $ VT(S)—1時，會啟動無線鏈結控制的重置流程，以解 決上述錯誤。另外，根據3GPP通信協定技術規範，有關序號大小 比較之不等式係透過以VT(A)為基^!_之模數運算執行。因此，可 根據基值base = VT(A) ’判斷欠收序號X是否落在集合{χ | (VT(A) ^ -base) mod 4096 ^ (x-base) mod 4096 ^ (VT(S) -1 - base) mod4096}之外’以判斷狀態回報單元是否含有錯誤序號。 舉例來說’在確認模式下，若傳輸端已輸出具有序號SN = 〇 至SN = 249的協定資料單元，而序號SN = 〇至SN=199的協定 身料單元已被確認收訖。由狀態變數之定義，可知：VT(A) = 200、 VT(S) = 250 °假設’此時發生協定錯誤，使得傳輸端所接收之狀 ，態回報單元顯示序號SN = 300的協定資料單元為欠收（實際上， 傳輸端根本尚未輸出序號SN = 300的協定資料單元）。此時，因基 1364996 值 base = 200，可得： {x|(VT(A)-base)mod4096 ^ (x-base)mod4096 ^ (VT(S) -1 - base) mod 4096} ={x| (200-200) mod 4096 ^ (x -200) mod 4096 ^ (250 -1 -200) mod 4096 } ={x|0 ^ (x—200)mod4096 ^ 49} 由於序號SN = 300不落在集合{x|〇 $ (x_2〇〇)m〇d4〇96 $ • 49}之内，因此可判斷接收端輸出之狀態回報單元含有錯誤序號。 於是’無線鍵結控制層會啟動一重置機制，以彌補這類錯誤》 由上可知，習知技術可根據一狀態回報單元中，一欠收序號 未洛在集合{x|(VT(A) —base) mod4096 $ (χ_base) mod4096 $ (VT(S)—1—base) mod 4096}時，判斷狀態回報單元含有錯誤 序號。然而’當VT(A) = VT(S)時，亦即傳輸端下一新傳之協定資 φ料單元的序號等於傳輸端下一預期依序確認收訖之協定資料單元 的序號時’上述的判斷方式就會發生問題。 舉例來說，在確認模式下，若傳輸端已輸出具有序號SN==〇 至SN=199的協定資料單元，而序號SN = 〇至SN=i99的協定 二貝料單元已被確認收訖。由狀態變數之定義，可知：vt(a) = vt(s) 2〇〇。假a又’此時發生協定錯誤，使得傳輸端所接收之狀態回報 '單元顯示序號SN = 300的協定資料單元為欠收（實際上，傳輸端 根本尚未輸出序號SN = 3〇〇的協定資料單元）。此時因基值base 8 1364996 =200，可得： {x I (VT(A)—base) mod 4096 ^ (x—base) mod 4096 ^ (VT(S) — 1 — base) mod 4096} ={x| (200-200) mod 4096 ^ (x-200) mod 4096 ^ (200 — 1—200) mod 4096 丨 ={x|0 ^ (x-200)mod4096 ^ 4095} 由於序號SN = 300 落在集合{χ|〇 $ (x — 200)mod4096 S • 4〇95}之内，因此習知技術無法得知狀態回報單元含有錯誤序號’ 而使得重置機制無法由無線鏈結控制層啟動，造成傳輸錯誤無法 修正’進而浪費無線傳輸資源。 簡言之，當傳輸端下一新傳之協定資料單元的序號等於傳輸 端下一預期依序確認收訖之協定資料單元的序號時，表示傳輸端 已傳送的所有協定資料單元皆被確認收訖了，因此任何回報欠收 φ的狀態回報單元必定係協定發生錯誤所造成。然而’習知技術卻 無法偵測出這類錯誤，而無法及時啟動重置機制，造成無線資源 的浪費。 【發明内容】 因此，本發明之主要目的即在於提供一種無線通訊系統檢測 狀態回報單元是否含有錯誤序號的方法及裝置。 9 本發明揭露-種無線觀系驗驗態喃單元是否含有錯 誤序號的方法，其包含有：接贿無線通訊纽之-接收端輸出 之狀態回報單元；於該狀態回報單域示—欠收序號時，判斷該 欠收序號是否落在大於鱗於該無線通訊系統之—傳輸端下一預 期依序確認收訖之封包的序號到、於該傳輸端下—新傳之封包的 序號的範以及於該欠收序财是落在該麵_，判斷該 狀態回報單元含有錯誤序號。 本發明另揭露-制於-無線通訊緖之無線通訊傳輸裝 置，用以正確檢難態畴單元衫含有錯誤序號，該無線通訊 傳輸裝置包含有-種電路，絲實_行動賴傳輸裝置的功 能’-處理器，用來執行-程式碼以操控該硬體電路，以及一儲 存記憶體’絲儲存雜式碼。該程式碼中包含有：接收該無線 通訊系統之一接收端輸出之狀態回報單元；於該狀態回報單元顯 不一欠收序號時，判斷該欠收序號是否落在大於或等於該無線通 訊傳輸裝置下-預期依序確認收訖之封包的序號且小於該行動通 訊傳輸裝置T-賴封⑽序躺範_ ;以及機欠收序號不 疋落在該範圍内時，判斷該狀態回報單元含有錯誤序號。 【實施方式】 請參考第2圖’第2圖為用於一無線通訊系統之無線通訊傳 輪裝置（傳輸端）200之功能方塊圖，該無線通訊系統可以是一第. 一代仃動通訊系統。為求簡潔，第2圖僅繪出無線通訊傳輸裝置· 200之一輸入裝置202、一輸出裝置2〇4、一控制電路20ό、一中 央處理器208、一儲存裝置210、-程式碼212、及-收發器214。 在無線通訊傳輸裝置200中，控制電路206透過中央處理器208 執仃儲存於儲存I置训中的程式碼犯，從而控制無線通訊傳輸 裝置200之運作，其可透過輸入裝置2〇2接收使用者輸入之訊號， 或透過輸出裝置2〇4輸出訊號。收發器214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，或由控制電路206 接收號後以無線電方式輸出。換言之，以通訊協定之架構而言， 枚發器2M可視為第一層的一部分，而控制電路則用來實現 第一層及第三層。 請繼續參考第3圖’第3圖為第2圖中程式碼212之示意圖。 %式碼212包含有一應用程式層3〇〇、一第三層介面、及一第 二層介面306，並與-第-層介面318連接。當發射訊號時第二 層^面306根據第三層介面302輸出的資料，形成複數個舰資 料單元（Service Data Unit) 308存於一緩衝器312中。然後，根 據存於緩衝器312中的舰資料單元3〇8,第二層介面產生複‘ 數個，定資料單元（ProtocolDataUnit) 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。 為了提高資料正確性’當操作於確認模式時程式碼犯會 自第-層介面308接收-接收端傳輸之一狀態回報單元31〇或一 1364996 爽帶式（Piggybacked)狀態回報單元310，以判斷該接收端的接 收狀況。在此情形下，本發明提供一欠收序號判讀程式碼3〇9，以 檢測狀態回報單元是否含有錯誤序號。 請參考第1圖，第1圖為本發明用於一無線通訊系統檢測狀 態回報單元是否含有錯誤序號驗程⑴之流程圖。該無線通訊系 統可以疋-操作於確認模式之第三代行動通訊系統。流程1〇可被 ♦編譯至欠收序號判讀程式碼3〇9中，其包含以下步驟： 步驟100 :開始。 步驟102:接收該無線通訊系統之一接收端輸出之狀態回報單 元。 倾104 :機㈣喃單元顯示—欠收序餅，雌該欠收 序號是否落在大於鱗於該無線通訊祕之一傳輸 端下預期依序確認收訖之封包的序號且小於該傳 • 輸端下一新傳封包的序號的範圍内。如果不在該範 圍内’進行步驟106。否則，進行步驟108。 步驟106 :判斷該狀態回報單元含有錯誤序號。 步驟108 :結束。 根據流程H) ’本發_於—狀_報單摘示—欠收序號 時，判斷敎收㈣衫落在纽轉於該傳輸端下—預期依序 碟認收达之封包的序號且小於該傳輸端下—新傳封包的序號的範 圍内’亦即判斷該欠收序號观是否符合VT⑷$伽〈 1364996 VT(S) ’料符合時，_斷雛態喃單元含有錯鱗號，並可 進步地啟動重置流程。其令，上述的不等式係透過以ντ(Α)為 基值之模數運算執行，亦即根據-基值base = VT(A)，判斷欠收序 號X 疋否落在集合{X|(VT(A) —base)m〇d4〇96 ^ (x_base)m〇d 4096 < (vr⑶-base)mod4096}之外，以判斷狀態回報單元是 否含有錯誤序號。 舉例來說，在確認模式下，若傳輸端已輸出具有序號SN = 〇 至SN = 249的協定資料單元，而序號SN = 0至SN= 199的協定 資料單元已被確認收訖。由狀態變數之定義，可知：VT(A) = 2〇〇、 VT(S) = 250。假設，此時發生協定錯誤，使得傳輸端所接收之狀 態回報單元顯示序號SN = 300的協定資料單元為欠收（實際上， 傳輸端根本尚未輸出序號SN = 300的協定資料單元）。此時，因基 值 base = 200，可得： {x|(VT(A)-base)mod4096 ^ (x-base)mod4096 < (VT(S)—base) mod 4096} ={x| (200-200) mod 4096 ^ (x-200) mod 4096 < (250 —200) mod 4096} ={x|0 ^ (x—200)mod4096 < 50} 由於序號SN = 300不落在集合{x| 0 S (x—200)mod4096 < 50}之内，因此可判斷接收端輸出之狀態回報單元包含錯誤序號。 無線鏈結控制層會因而啟動一重置機制，以彌補錯誤。 丄364996 .另外’對於VT(A) = VT(S)的情形而言，亦即傳輸端下一新 傳之協定㈣單元的序鮮於傳輸端τ —讎確認之航資料單 元的序號時，本發明亦可有效偵測出狀態回報單元包含錯誤序號。 • . . 舉例來說，在確認模式下，若傳輸端已輸出具有序號SN = 〇 至SN= 199的協定資料單元，而序號SN = 〇至SN= 199的協定 資料單元已被確認收訖。由狀態變數之定義，可知：VT(A) = VT(S) 鲁=20〇。假設，此時發生協定錯誤，使得傳輸端所接收之狀態回報 單元顯示序號SN = 300的協定資料單元為欠收（實際上’傳輸端 根本尚未輸出序號SN = 300的協定資料單元）。此時，因基值base =200，可得： {X | (VT(A)—base) mod 4096 ^ (x—base) mod 4096 < (VT(S) —base) mod 4096 } ={x| (200-200) mod 4096 ^ (x-200) mod 4096 < (200 φ —200) mod 4096} ={x|〇 ^ (x—200)mod4096 < 0} 由於序號SN = 300不落在集合{x|〇 $ (x — 200)mod4096 < 〇}之内，因此本發明可判斷接收端輸出之狀態回報單元含有錯誤 序號。無線鏈結控制層會因而據以啟動一重置機制。 如前所述，當傳輸端下.一新傳協定資料單元的序號等於傳輪 端下一預期依序確認收訖之協定資料單元的序號時’表示傳輪端 已傳送過的所有協定資料單元皆已被哮認收訖了。因此，任何回 參 .•報欠收序號的狀態回報單元必定是由於協定發生錯誤所致。然 而，在此情形下’習知技術無法偵測出協定錯誤。相較之下在 本發明中，由VT(A) $ SN < ντ⑶可知，當ντ(Α) = ντ⑻時， 任何欠收序號SN皆不可能符合ντ⑷$ SN〈 ντ⑻。實際 上，在此情形下’本不應練何狀_報單元回報有欠收的協定 .資料單元’若有，必定是協定發生錯誤所致。而本發明可透過VT(A) ^ SN < VT(S)，偵測出這類協定錯誤。 當實現本發職程1G時，如本領域具通常知識者所熟知，設 計者可根據流程10以程式碼方式寫入（燒錄）至一通訊裝置之儲 存裝置（¾/體）卜熟悉此技藝人士當可做出各種可能變化，而 不跳脫本發明之精神範嘴。 綜上所述’當傳輸端下一新傳協定資料單元的序號等於傳輸 _端下-麵依序確認收訖之協定資料單元的序號時，表示傳輸端 已傳送過的所有協定資料單元皆已被確認收訖了 。因此，任何回 報欠收序號的雜回報單元必定是由於協紐生錯誤所致。本發 日月可有效偵測出這類錯誤’適時啟動重置機制以避免造成系統 #源的浪費，從而增加傳輸效率，節省系統資源。 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 IS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】 15 1364996 第1圖為本發_於-無線通訊系統酬狀H祕單元是否 含有錯誤序號的流程圖。 第2圖為一無線通訊傳輪裝置之功能方塊圖。 第3圖為第2圖中程式碼之示意圖。 【主要元件符號說明】 籲流程 100、102、104、106、1〇8 步驟 200 無線傳輸通訊裝置 202 輸入裝置 204 輸出裝置 206 控制電路 2〇8中央處理器 • 210 儲存襞置 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 ··- 309欠收序號判讀程式碼 ‘， 310狀態回報單元 1364996 # _ · 312 緩衝器 314 協定資料單元 318 第一層介面

Claims (1)

1. 、申請專利範圍： 種用於一無線通訊系統檢測狀態回報單元是否含有錯寧序 號的方法，其包含以下步驟： 接收該無線通訊系統之—接收端輸出之狀態回報單元； —(NegativelyAcknowledged) Jf 號時，町—職依序確嫩故封包的序號為基值之 換數運算’顺該欠收序號是否落在大於或等於該無線 通訊系統之-傳輸端下一預期依序確認收訖之封包的序 破且小於該傳輸端τ-新伽包的序號的細内；以及 於該欠收序號不是落在該範圍内時，判斷該狀態回報單元含有 錯誤序號。 如明求項1所述之方法，其另包含於該狀態回鮮元含有錯 誤序號時，啟動一重置流程。 如請求項1所述之方法，其中該狀態回報單元係一夾帶式 (Piggybacked)狀態回報單元。 如睛求項1所述之方法，其中該無線通訊系統係—第三代行 動通訊系統。 如明求項4所述之方法，其中該第三代行動通訊系統係操作 於確認模式（AcknowledgedMode)。 -種用於-無線通訊系統之無線通訊傳輸裝置，用以正喊檢 測狀態回鮮元衫含有錯财號，該無線通訊傳輸裝置包 含有： 譬 一硬體電路，絲實祕通訊雜裝置的魏； / 一處理器’时執行—程式碼轉控該硬體電路；以及 -· 一儲存記憶體，用來儲存該程式碼；其中該程式碼中包含有：· 接收該無線通訊系統之一接收端輸出之狀態回報單元；· -欠收序號判讀程式碼，於該狀態吨單元顯示一欠收 CNegativelyAckn〇wledged)序號時，以下一預期依 序確〜收<之封包的序號為基值之模數運算，判斷該 欠收序號是否落在大於或等於該無線通訊傳輸展置 下-翻依序相收訖之封包的序號且小於該無線 a通麟輸裝置下-新傳封包的序號的範圍内；以及 該欠收序號判讀程式碼於該欠收序號不是落在該範圍内 籲 時，判斷錄態喊單元含有錯誤序號。 =====_，其中該程式物包， …狀、、回報早凡含有錯誤序號時，啟動一重置流程。 1364996· 9. 如請求項6所述之無線通訊傳輸裝置，其中該無線通訊系統 係一第三代行動通訊系統。 10. 如請求項9所述之無線通訊傳輸裝置，其係操作於確認模式 (Acknowledged Mode )。 十一、圓式：