TWI387267B - 格式化一通訊框中之標頭之方法和設備 - Google Patents

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Description

格式化一通訊框中之標頭之方法和設備
本發明大體而言係關於用於格式化通訊框中之標頭之方法及設備，且更具體言之係關於格式化通訊框內之標頭以針對處理或標頭大小而最佳化該訊框。
本專利申請案主張於2008年2月13日申請之題為"用於基於封包大小之標頭格式化之方法及設備(METHOD AND APPARATUS FOR HEADER FORMAT BASED ON PACKET SIZE)"的臨時申請案第61/028,480號之優先權，且該案已讓與給其受讓人且在此以引用之方式明確地併入本文中。
在特定無線通訊系統中，以訊框格式傳輸信號。作為實例，在該訊框格式內，根據待經由通訊系統傳達之實際有效負載資料及用於傳達為通訊系統所特有之各種其他資訊(諸如，用於時序擷取及解碼該訊框之資訊)之其他附加資訊來封包化並格式化資訊。通常將此附加資訊配置至訊框內之標頭封包中且使其與對應有效負載資料封包相關聯，標頭資訊與該對應有效負載資料封包相關。
舉例而言，在諸如IP語音(VoIP)之具有低資料速率(及小封包大小)的一些類型之通訊中，需要最小化標頭附加資訊以便增加系統容量(諸如，在系統中支援較多VoIP呼叫)。此外，應注意，在媒體存取控制(MAC)層及更高層處，訊框經組織以使得標頭係以緊靠在其相關聯之資料封包或有效負載之前進行處理之次序來格式化。然而，在具有較高資料速率及較大封包大小之通訊的情況下，標頭大小自然增加接收器處之較大封包之處理。在高資料速率通訊期間，利用標頭經組織以用於在每一對應資料封包之前進行處理(此情況有利於低資料速率通訊)之典型格式傾向於減慢接收器處之較大封包及其較大標頭之處理。因此，存在對在通訊系統中適應低資料速率通訊及高資料速率通訊兩者、同時允許一機制改良高資料速率通訊之標頭處理之效率的需要。
在一態樣中，揭示一種用於格式化用於在無線通訊系統中使用之無線通訊框內之資料有效負載之標頭的方法。該方法包括首先判定該無線通訊框之大小。在判定該大小之後，該方法亦包括在該訊框之大小小於預定大小時在該訊框內根據第一格式及在該訊框之大小等於或大於預定大小時在該訊框內根據第二格式來格式化標頭及對應資料有效負載。
在另一態樣中，揭示一種用於格式化用於在無線通訊中使用之無線通訊框內之資料有效負載之標頭之設備。該設備包括至少一個處理器，其經組態以判定該無線通訊框之大小。該處理器亦經組態以在該訊框之大小小於預定大小時在該訊框內根據第一格式及在該訊框之大小等於或大於預定大小時在該訊框內根據第二格式來格式化標頭及對應資料有效負載。該設備亦包括一記憶體，其耦接至該至少一個處理器。
根據又一態樣，揭示一種用於格式化用於在無線通訊系統中使用之通訊框內之標頭之設備。該設備包括用於判定該無線通訊框之大小的構件。該設備亦包括用於在該訊框之大小小於預定大小時在該訊框內根據第一格式及在該訊框之大小等於或大於預定大小時在該訊框內根據第二格式來格式化標頭及對應資料有效負載的構件。
根據再一態樣，揭示一種包含一電腦可讀媒體之電腦程式產品。該電腦可讀媒體包括用於使電腦判定無線通訊系統中之無線通訊框之大小的程式碼及用於使電腦在該訊框之大小小於預定大小時在該訊框內根據第一格式及在該訊框之大小等於或大於預定大小時在該訊框內根據第二格式來格式化標頭及對應資料有效負載的程式碼。
根據另一態樣，揭示用於格式化在通訊系統中使用之通訊框之另一方法。該方法包括判定該通訊框及該無線通訊框中之至少一個資料有效負載中之一者的大小。該方法亦包括在該通訊框及該至少一個資料有效負載中之一者之經判定之大小大於預定臨限值時將該通訊框格式化成在該訊框中之任何對應資料有效負載之前於訊框之開始處包括標頭。
在又一態樣中，一種用於格式化在通訊系統中使用之通訊框之設備包括至少一個處理器。該處理器經組態以判定該通訊框及該無線通訊框中之至少一個資料有效負載中之一者的大小。該處理器亦經組態以在該通訊框及該至少一個資料有效負載中之一者之經判定之大小大於預定臨限值時將該通訊框格式化成在該訊框中之任何對應資料有效負載之前於該訊框之開始處包括標頭。該設備亦包括一記憶體，其耦接至該至少一個處理器。
在再一態樣中，揭示一種用於格式化在通訊系統中使用之通訊框之設備。該設備包括用於判定通訊框及無線通訊框中之至少一個資料有效負載中之一者之大小的構件。該設備亦包括用於在該通訊框及該至少一個資料有效負載中之一者之經判定之大小大於預定臨限值時將該通訊框格式化成在該訊框中之任何對應資料有效負載之前於該訊框之開始處包括標頭的構件。
在再一態樣中，揭示一種包含電腦可讀媒體之電腦程式產品。該電腦可讀媒體包含用於使電腦判定用於在無線通訊系統中使用之通訊框及該無線通訊框中之至少一個資料有效負載中之一者之大小的程式碼。該電腦可讀媒體亦包括用於使電腦在該通訊框及該至少一個資料有效負載中之一者之經判定之大小大於預定臨限值時將該通訊框格式化成在該訊框中之任何對應資料有效負載之前於該訊框之開始處包括標頭的程式碼。
舉例而言，在一態樣中，目前所揭示之方法及設備提供導致在諸如存取終端機(AT)之行動器件處接收之訊框的最佳化之處理的訊框格式化。經由一訊框格式來實現此情況，該訊框格式將標頭在有效負載封包之前配置於無線通訊框之開始處(尤其針對具有大有效負載封包及因此較大訊框大小的訊框)。當在接收器處處理時，此格式化比在將每一標頭與其相關聯之有效負載置放於一起之情況下配置之訊框提供更有效之處理。在另一態樣中，目前所揭示之方法及設備提供取決於通訊框(例如，MAC訊框)之總大小或特定通訊框內之有效負載封包之大小的訊框格式化。若訊框或訊框中之有效負載封包較小(諸如，對於VoIP通訊而言)，則將標頭與其相關聯之有效負載封包配置在一起以便最佳化標頭大小。另一方面，若通訊框或訊框內之有效負載封包係大的(諸如，對於諸如UMB或LTE之高輸貫量資料通訊而言)，則替代地將訊框配置成在有效負載封包之前於訊框中之前部包括所有標頭以便最佳化接收器處理訊框之能力。以此方式，將訊框格式化修整成對於藉由訊框而實現之通訊之類型而言最佳。
在下文所描述之實例中，為簡明及清楚起見，本發明使用與超行動寬頻帶(UMB)技術相關聯之某一術語。然而，應強調，目前所描述之實例亦適用於其他技術，諸如，與長期演進(LTE)、分碼多重存取(CDMA)、cdma2000 EV-DO、分時多重存取(TDMA)、分頻多重存取(FDMA)、正交分頻多重存取(OFDMA)等相關之技術。熟習此項技術者應瞭解，當將所揭示之方法及設備應用於其他技術時，相關聯之術語將明顯地不同。作為實例，存取點(AP)可為用於與終端機通訊之固定台，且亦可被稱為存取點、節點B、基地台、或某一其他術語。存取終端機(AT)亦可被稱為存取終端機(AT)、使用者設備(UE)、無線通訊器件、終端機、存取終端機或某一其他術語。
根據一態樣，圖1說明無線通訊系統100，其中可使用目前所揭示之方法及設備。存取點(AP)或基地台102經由前向鏈路108、110將資訊傳輸至存取終端機104、106。可將所傳輸之資訊配置於通訊框中，以封包化資料。
存取點(AP)可為用於與終端機通訊之固定台，且亦可被稱為存取點、節點B、或某一其他術語。存取終端機(AT)亦可被稱為存取終端機、使用者設備(UE)、無線通訊器件、終端機、存取終端機或某一其他術語。
圖2說明可藉由(例如)圖1之系統中之AP 102傳輸之針對例示性媒體存取控制(MAC)層(及其之上的若干層)之訊框格式化。特定言之，訊框200例示用於標頭最佳化(諸如，對於較小有效負載封包而言)之UMB格式。如上文所論述，雖然VoIP通訊利用較小有效負載封包，但訊框200並不僅限於此，且對於以與語音通訊類似之方式而時序敏感之各種其他類型的通訊而言係最佳的。如所說明，MAC訊框200針對訊框200內之每一封包而包括一或多個訊框標頭202(為了簡潔起見僅展示一個)。標頭202被稱為封包合併協定(PCP)標頭，首先配置於訊框200中，並用於指示在通訊框200內之何處找到各n數目之資料封包。在標頭202之後，展示第一標頭204，其被置放成緊靠於相關聯或對應之資料有效負載206之前。作為實例，可根據無線電鏈路協定、串流協定、分段及重組裝協定，或邏輯頻道識別協定來組態如稍後將解釋之標頭。諸如標頭204及有效負載206之標頭與有效負載對可被稱為"封包"，且更具體言之，在本實例中被稱為MAC封包。
在有效負載206之後，按順序次序出現下一標頭208及相關聯之有效負載210至第n個標頭212及相關聯之資料有效負載或封包214。在該等標頭與資料有效負載對之後，可包括MAC訊框200之標尾(trailer)216，其用以描繪或通知訊框200之結束或至少訊框200內之n數目之資料有效負載之結束。在圖2中藉由維度(dimension)217來說明訊框200之總大小。
圖2亦說明適用於訊框200之所有標頭(諸如，標頭204)之例示性上層標頭的展開圖或分解圖218。如可瞭解，標頭218包括許多欄位，其中一些欄位就位元長度而言係可變的並取決於其所對應之有效負載或資料封包之大小。因此，此情況允許根據資料有效負載或封包之特定大小來改變標頭。
如所說明，標頭218可包括路由標頭220，該路由標頭220具有可變位元長度之路由位元以指示封包之目的地路由。標頭218亦可包括串流標頭222以指示對應於此封包之串流。此外，標頭218包括無線電鏈路協定(RLP)標頭，其包括加密密鑰索引224、SAR(分割及重組裝)序列欄位226、第一者+最後一者欄位228及快速Nak(QN)標頭230。RLP標頭係自除MAC層之外的另一層導出並獲得並被添加至標頭218。RLP標頭中之各種欄位(諸如，SARSeq欄位226或QN標頭230)亦可基於封包大小而為可變的。應注意，RLP標頭係自其他層(例如，RLP層)或當組裝MAC層訊框200之標頭時導出。
亦應注意，亦可將PCP標頭202格式化成包括資訊欄位(未圖示)，該等資訊欄位指示在訊框200中是否存在一個以上PCP標頭。PCP標頭202亦可包括短長度或長長度欄位，其用於在長欄位之狀況下指示擴展之有效負載長度以支援較大分段及重組裝協定資料單元(SAR PDU)有效負載大小。作為一實例，PCP標頭中之長度欄位之長度可為6個位元以指示至多64個位元組之較短有效負載長度且14個位元之長度欄位指示至多16,384位元組之大有效負載長度。
圖3說明可藉由(例如)圖1之系統中之AP 102傳輸之替代例示性媒體存取控制(MAC)層(及其之上的若干層)之訊框格式化。特定言之，訊框300(在此實例中為UMB系統之MAC層訊框)經配置或格式化以提供由接收並處理訊框之接收器進行的最佳化之處理。如可在圖3中瞭解，訊框300包括n數目之標頭(302、304、至306)，該等標頭在其對應有效負載(308、310至312)之前配置於訊框300之開始處。如本發明者已發現，已證實諸如訊框300之通訊框內的標頭及有效負載之此配置使解調變並解碼訊框之接收器處之處理最佳化。
訊框300亦可在訊框之開始處包括標頭數目封包314(例如，指示訊框300中之資料封包之數目的一位元組欄位)。封包314傳達訊框300內之標頭封包之數目(亦即，n數目)。訊框300亦包括結束訊框300之MAC標尾315。
在圖3中亦說明諸如標頭302之典型標頭之展開圖316。如圖316所說明，標頭包括一PCP標頭318，其可用於傳達來自另一層之PCP資訊以及路由標頭資訊。標頭亦可包括一RLP標頭，其具有保留欄位320、加密密鑰索引欄位322、第一者+最後一者欄位324及密碼同步欄位326。此外，在密碼同步欄位內，各種位元(未圖示)可用於指示功能碼、方向、路由器計數器、串流ID、SAR重設計數器及虛擬SAR序號。應注意，在一實例中可將密碼同步之長度設定成96個位元。
此外，根據一態樣，可將訊框300中之標頭之長度設定成固定大小以增強由接收器進行之處理的最佳化。因為固定大小針對處理接收器提供可預測性並用於預防由接收器進行之處理中之瓶頸，所以藉由固定標頭之大小，會進一步最佳化接收器處之處理。可根據特定系統或藉由通訊框而實現之通訊之類型來設定標頭之特定長度。
圖4說明用於格式化可由通訊系統(諸如，UMB或LTE通訊系統)之基地台、AP或其他傳輸器使用之通訊框之方法。如所說明，判定待組裝之無線通訊框(諸如，MAC訊框)之大小，如區塊402所說明。應注意，此大小判定可基於無線訊框之總大小(例如，217)，或替代地，該大小判定可基於通訊框中之資料有效負載之大小中的一或多者。作為另一替代，區塊402中之大小判定可基於通訊類型是否為已知的(例如，具有伴隨之大訊框大小之寬頻通訊)。因此，若通訊為諸如在UMB或LTE系統中之寬頻通訊，則吾人已知：與諸如VoIP之其他通訊相比，訊框大小係大的。
根據圖4之方法，接著組裝MAC訊框，其中當訊框之經判定之大小大於預定臨限值時，將各自對應於個別MAC有效負載之複數個標頭在該複數個MAC有效負載之前配置於通訊框中，如區塊404中之處理所說明。如上文所論述，藉由將MAC標頭中之全部配置於MAC有效負載中之任一者之前(諸如圖3之實例所說明)，可在接收器處最佳化通訊框之處理。
根據替代態樣，區塊402中之大小判定可基於有效負載及對應標頭中之至少一者之大小的判定而非基於整個通訊框大小。因此，在區塊404中藉由將標頭置放於任何有效負載之前來格式化訊框之決策既而將基於是否判定出至少一個有效負載及標頭大小大於預定臨限值。
作為可藉以在區塊402及404之處理中形成或組裝MAC有效負載之處理之一實例，圖5說明經由多個層而進行之訊框組裝之順序序列。應注意，雖然此實例中所使用之術語與LTE通訊系統相關，但概念並不限於此且可應用於UMB或任何數目之其他適當之通訊系統中。如所說明，諸如資料IP封包之資料封包502在封包資料聚合協定(PDCP)層處與PDCP標頭504相關聯或與該PDCP標頭504一起添加。作為一實例，此標頭504可包括PDCP序號(SN)。在另一態樣中，取決於邏輯頻道，該SN之長度可為7個或12個位元。資料封包502與PDCP標頭504之配對可視情況包括具有安全總和檢查碼之附加標尾(例如，4位元組欄位)。
接著，在下一RLC層處，該配對502、504接著與無線電鏈路控制(RLC)標頭506相關聯或添加至該無線電鏈路控制(RLC)標頭506。最終，在MAC層處，可接著組裝由RLC標頭506、PDCP標頭504、及資料封包502、或多個RLC有效負載(未圖示)組成之經組合之RLC有效負載以用作MAC有效負載508。如可在此實例中瞭解，被表示為MAC有效負載1之MAC有效負載508與MAC標頭510相關聯。如進一步說明，亦將MAC有效負載2(512)置放於具有相關聯之MAC標頭2(514)之通訊框中，該MAC標頭2(514)位於MAC有效負載(508、512)之前。
圖6說明可用於圖5中所說明之各種層之標頭的例示性標頭。此外，如同在圖5中，此實例中所使用之術語與LTE通訊系統相關，但概念並不限於此且可應用於UMB或任何數目之其他適當之通訊系統中。如所說明，PDCP標頭602包括4個位元之控制欄位604及具有7個或12個位元之序號欄位606。為諸如未經確認之模式或VoIP之模式所特有之RLC標頭608可包括具有3個或6個位元之控制欄位610及5個或10個位元之序號欄位612。藉由具有6個位元之控制欄位及10個位元之序號的標頭614來展示用於諸如FTP/TCP之經確認之模式之RLC標頭的另一替代。
MAC標頭616可由具有3個位元之控制欄位618、長度為5個位元之邏輯頻道ID欄位620及7個或15個位元之長度欄位622組成。此外，該等標頭之大小針對較大資料封包大小可為固定的。因此，在圖6之實例中，將RLC序號612設定為10個位元、將PDCP序號606設定為12個位元並將MAC標頭長度欄位622設定為15個位元。
根據另一態樣，可取決於有效負載資料封包之大小來進行通訊框之格式化以便針對通訊類型來最佳化格式化。當有效負載訊框小時(諸如，在VoIP通訊中)，可將通訊框格式化成第一格式，諸如，用以最佳化標頭大小調整的格式。相反，當有效負載大時(諸如，在高輸貫量通訊中)，可替代地將通訊框格式化成另一格式，諸如，用以最佳化接收器處之訊框之處理的格式。
圖7說明用於在取決於通訊框之大小而格式化通訊框中之標頭組態的過程中使用之此一例示性方法的流程圖。如所展示，在區塊702中，判定待格式化之通訊框之大小。在判定通訊之大小之後，流程繼續進行至區塊704。在區塊704處，當封包之大小小於預定大小時根據第一格式及當封包之大小等於或大於預定大小時根據第二格式來格式化對應於至少一個資料封包之至少一個標頭。預定大小係取決於通訊系統及伴隨標準。僅作為實例，UMB或LTE通訊中之相當於4000至6000個位元組之明顯大的封包將大於預定臨限值，而40至50個位元組之小得多的VoIP封包將充分小於預定臨限值。
根據一態樣，第一格式可包括基於對應之至少一個資料封包之長度而可變地組態至少一個標頭之大小。作為圖2之一實例，呈標頭最佳化格式之標頭218利用各種可變長度欄位以使得可基於資料封包之大小來對標頭進行大小調整或修整標頭。此可變性提供確保針對給定資料封包將標頭大小最佳化成儘可能小的能力。此外，如圖2中之訊框200之實例所說明，區塊704之第一格式亦可包括在通訊框內將該至少一個標頭與該對應之至少一個資料封包分組，此情況適於諸如IP語音通訊之特定類型之通訊。
根據另一態樣，區塊704中之第二格式可包括將至少一個標頭在通訊框中置放於對應之至少一個資料封包之前並與該對應之至少一個資料封包獨立。亦即，在通訊框中，使對應於資料封包之每一標頭與該資料封包分離或獨立且將該每一標頭置放於資料封包或有效負載之前。藉由圖3中之MAC訊框300來說明此格式化之一實例。藉由將標頭與其相關聯之有效負載或資料封包分離(尤其在資料通訊(例如，TCP/IP)中所使用之大資料封包之狀況下)，所得益處為接收器處之通訊框之較有效之處理，因為可在等待接收待解調變並解碼之實際有效負載時開始標頭處理。
在區塊704之第二格式之實例中，可將該至少一個標頭之大小設定為指定固定長度，諸如上文結合圖5中之MAC標頭之實例所論述。藉由將標頭設定成固定長度，將可預測性之益處提供給接收器。當每一標頭之大小為接收器已知時，需要較少之處理來判定在標頭中將存在多少位元，藉此有助於進一步最佳化處理。
根據區塊704中之第二格式之又一態樣，在該至少一個標頭內含有由通訊框之接收器用來加密或處理該至少一個資料封包之第二資訊的標頭格式。作為此特徵之一實例，圖3說明標頭316在每一標頭內包括PCP標頭318使得在每一個別標頭內含有PCP及路由資訊。因此，可最佳化標頭之處理且標頭自身可與其他標頭獨立，且更重要地與其對應資料封包獨立。此情況與圖2之標頭最佳化格式相反，在圖2中，PCP標頭220與標頭(例如，202)分離，且在處理標頭與資料封包之分組之前處理。
圖8說明根據本文中所揭示之格式及方法基於封包資料大小來格式化並傳輸通訊框之例示性收發器800。收發器800可組成AP(例如，圖1中之AP 102)、基地台，或其他適當之硬體(例如，處理器、或電路/模組之集合)、軟體、韌體，或其用於在AP器件中使用之任何組合。如所說明，收發器800包括中央資料匯流排802或用於以通訊方式將若干電路鏈接或耦接在一起之類似器件。該等電路包括CPU(中央處理單元)或控制器704、收發器電路806及記憶體單元808。
該收發器電路806包括：接收電路，用於在將所接收之信號發送至中央資料匯流排802之前，處理該等所接收之信號；以及傳輸電路，用於在將來自資料匯流排802之資料發送出器件800(諸如)至一或多個AT(如無線通訊鏈路810所說明)之前，處理並緩衝來自資料匯流排802之資料。因此，收發器電路806可包括RF電路，用於經由無線鏈路810向該一或多個AT傳輸。
CPU/控制器806實行資料匯流排802之資料管理之功能，且進一步實行包括執行記憶體單元808之指令內容之一般資料處理之功能。此處應注意，代替如圖8中所展示而分離地實施收發器電路706，作為一替代，可將其作為CPU/控制器704之部分而併入。作為另一替代，可將整個設備800實施為特殊應用積體電路(ASIC)或類似設備。
記憶體單元808可包括一或多組指令/模組。在例示性設備800中，指令/模組包括訊框格式化功能812以及其他，訊框格式化功能812經組態以實現本文中所描述之方法(即，上文結合圖2至圖7所論述之訊框格式化)。在圖8之實例中，記憶體單元808可為RAM(隨機存取記憶體)電路。諸如區塊812中之功能之例示性部分為軟體常式、模組及/或資料集。記憶體單元808可連接至可為揮發性類型或非揮發性類型之另一記憶體電路(未圖示)。作為一替代，記憶體單元808可由諸如EEPROM(電可擦除可程式化唯讀記憶體)、EPROM(電可程式化唯讀記憶體)、ROM(唯讀記憶體)、ASIC(特殊應用積體電路)、磁碟、光碟及此項技術中熟知之其他電腦可讀媒體的其他電路類型製成。
圖9說明用於在可用於格式化通訊框中之標頭的通訊系統中之收發器中使用之設備的另一實例。作為實例，應注意，可將設備900實施於AP或基地台中。應進一步注意，所揭示之設備900並不限於僅實施於AP或基地台中，而亦實施於格式化用於傳輸之通訊框的任何適當之設備中。
設備900包括用於判定無線通訊框之大小(或替代地，通訊框內之一或多個資料有效負載之大小)的模組或構件902。作為一實例，可藉由收發器內之一或多個組件來實施構件902。作為圖8之一實例，記憶體808結合CPU/控制器804可實現構件902。可接著經由匯流排904或類似適當之通訊耦接將由構件902判定之資訊傳達至設備900中之各種其他模組或構件。
設備900亦包括用於在無線通訊框之經判定之大小大於預定臨限值時將通訊框格式化成在訊框中之任何資料封包之前於訊框之開始處包括一或多個標頭的構件906。替代地，構件906可判定一或多個資料有效負載之大小大於預定臨限值以便決定是否格式化訊框之開始處之標頭。作為實例，應注意，構件906可實施區塊404之處理及圖3或圖5中所展示之格式化。與上文的構件902類似，可藉由收發器內之一或多個組件且更具體言之藉由實現通訊框(尤其為MAC訊框)之組裝或組織之組件來實施構件906。作為圖8之一實例，記憶體808結合CPU/控制器804可實現構件906。構件906可與收發器電路908通訊以實現具有由構件906實行之所要格式化之通訊框的傳輸。
此外，設備900可包括任選電腦可讀媒體或記憶體器件910，其經組態以儲存用於實現設備900中之模組中之一或多者之處理及行為的電腦可讀指令及資料。此外，設備900可包括處理器912，其經組態以執行記憶體910中之電腦可讀指令且因此可經組態以執行設備900中之各種模組之一或多個功能。
圖10說明用於在可用於格式化通訊框中之標頭的通訊系統中之收發器中使用之設備1000的又一實例。作為實例，應注意，可將設備1000實施於AP或基地台中。應進一步注意，所揭示之設備1000並不限於僅實施於AP或基地台中，而亦實施於格式化用於傳輸之通訊框的任何適當之設備中。
設備1000包括用於判定MAC無線通訊框之大小之模組或構件1002。在一替代態樣中，可由構件1002判定待置放於通訊框中之一或多個資料有效負載之大小。作為一實例，可藉由收發器內之一或多個組件來實施構件1002。作為圖8之一實例，記憶體808結合CPU/控制器804可實現構件1002。可接著經由匯流排1004或類似適當之通訊耦接將由構件1002判定之資訊傳達至設備1000中之各種其他模組或構件。
設備1000亦包括用於在MAC無線通訊框之大小小於預定大小時根據第一格式來格式化對應於至少一個封包之標頭及在封包之大小等於或大於預定大小時根據第二格式來格式化至少一個標頭的構件1006。作為實例，應注意，取決於通訊框之大小，構件1006可實施圖7中之區塊704之處理及圖2及圖3或圖5兩者中所展示之格式化。且，構件1006可替代地經組態以基於訊框中之一或多個資料有效負載之大小是大於還是小於預定臨限值來決定格式化。與上文的構件1002類似，可藉由收發器內之一或多個組件且更具體言之藉由實現通訊框(尤其為MAC訊框)之組裝或組織之組件來實施構件1006。作為圖8之一實例，記憶體808結合CPU/控制器804可實現構件1006。構件1006可與收發器電路1008通訊以實現具有由構件1006實行之所要格式化之通訊框的傳輸。
此外，設備1000可包括任選電腦可讀媒體或記憶體器件1010，其經組態以儲存用於實現設備1000中之模組中之一或多者之處理及行為的電腦可讀指令及資料。此外，設備1000可包括處理器1012，其經組態以執行記憶體1010中之電腦可讀指令且因此可經組態以執行設備1000中之各種模組之一或多個功能。
根據上文之論述，可瞭解，目前所揭示之方法及設備提供通訊框中之標頭之格式化，此格式化改良具有大有效負載之訊框的處理時間。此外，目前所揭示之方法及設備基於有效負載大小提供針對標頭最小化或處理效率的通訊框之選擇性最佳化。
應理解，所揭示之方法中之步驟的特定次序或階層架構係例示性做法之實例。基於設計偏愛，應理解，可重排該等方法中之步驟的特定次序或階層架構，同時保持在本發明之範疇內。隨附方法項按樣本次序呈現各種步驟之要素，且並不意謂限於所呈現之特定次序或階層架構。
熟習此項技術者將瞭解，可使用各種不同技術及技藝中之任一者來表示資訊及訊號。舉例而言，可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子、或其任何組合來表示可在上文之描述中始終參考之資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號及碼片。
熟習此項技術者將進一步瞭解，可將結合本文中所揭示之實施例而描述之各種說明性邏輯區塊、模組、電路及演算法步驟實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。為了清楚地說明硬體與軟體之此可互換性，已於上文大體在功能性方面描述了各種說明性組件、區塊、模組、電路、構件及步驟。此功能性是實施為硬體還是軟體取決於特定應用及強加於整個系統之設計約束。熟習此項技術者可針對每一特定應用以不同方式實施所描述之功能性，但不應將此等實施決策解釋為導致脫離本發明之範疇。
可藉由以下各者來實施或實行結合本文中所揭示之實施例而描述之各種說明性邏輯區塊、模組及電路：通用處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件、或其經設計以實行本文中所描述之功能之任何組合。通用處理器可為微處理器，但替代地，處理器可為任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。亦可將處理器實施為計算器件之組合，例如，一DSP與一微處理器之組合、複數個微處理器、結合一DSP核心之一或多個微處理器、或任何其他此組態。
可將結合本文中所揭示之實施例而描述之方法或演算法的步驟直接實施於硬體中、由處理器執行之軟體模組中或兩者之組合中。軟體模組可常駐於RAM記憶體、快閃記憶體、ROM記憶體、EPROM記憶體、EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、抽取式碟片、CD-ROM、或此項技術中已知之任何其他形式之儲存媒體中。可將例示性儲存媒體(未圖示)耦接至處理器，因此，處理器可自儲存媒體讀取資訊或將資訊寫入至儲存媒體。替代地，儲存媒體可整合至處理器。處理器及儲存媒體可常駐於ASIC中。ASIC可常駐於使用者終端機中。替代地，處理器及儲存媒體可作為離散組件常駐於使用者終端機中。
上文所描述之實例僅為例示性的，且熟習此項技術者現可在不脫離本文中所揭示之發明性概念的情況下大量利用上述實例且脫離上述實例。熟習此項技術者將易瞭解此等實例之各種修改，且本文中所定義之一般原理可在不脫離本文中所描述之新穎態樣之精神或範疇的情況下應用於其他實例，例如，應用於即時傳訊服務或任何一般無線資料通訊應用中。因此，本發明之範疇不意欲限於本文中所展示之實例，而將符合與本文中所揭示之原理及新穎特徵一致之最廣範疇。應注意，在本文中專門使用詞"例示性"以意謂"充當實例、例子或說明"。未必將本文中被描述為"例示性"之任何實例解釋為相比其他實例而言較佳或有利。因此，本文中所描述之新穎態樣將僅由以下申請專利範圍之範疇界定。
100．．．無線通訊系統
102．．．存取點(AP)或基地台
104．．．存取終端機
106．．．存取終端機
108．．．前向鏈路
110．．．前向鏈路
200．．．訊框
202．．．PCP標頭
204．．．標頭
206．．．有效負載
208．．．標頭
210．．．有效負載
212．．．標頭
214．．．有效負載
216．．．標尾
217．．．維度
218．．．標頭
220．．．路由標頭
222．．．串流標頭
224．．．加密密鑰索引
226．．．SAR(分割及重組裝)序列欄位
228．．．第一者+最後一者欄位
230．．．快速Nak標頭
300．．．MAC訊框
302．．．標頭
304．．．標頭
306．．．標頭
308．．．有效負載
310．．．有效負載
312．．．有效負載
314．．．標頭數目封包
315．．．MAC標尾
316．．．標頭
318．．．PCP標頭
320．．．保留欄位
322．．．加密密鑰索引欄位
324．．．第一者+最後一者欄位
326．．．密碼同步欄位
502．．．資料封包
504．．．PDCP標頭
506．．．無線電鏈路控制(RLC)標頭
508．．．MAC有效負載
510．．．MAC標頭
512．．．MAC有效負載2
514．．．MAC標頭2
602．．．PDCP標頭
604．．．控制欄位
606．．．序號欄位
608．．．RLC標頭
610．．．控制欄位
612．．．序號欄位
614．．．標頭
616．．．MAC標頭
618．．．控制欄位
620．．．邏輯頻道ID欄位
622．．．長度欄位
800．．．例示性收發器
802．．．中央資料匯流排
804．．．CPU/控制器
806．．．收發器電路
808．．．記憶體單元
810．．．無線通訊鏈路
812．．．訊框格式化功能
900．．．設備
902．．．用於判定無線通訊框之大小(或替代地，通訊框內之一或多個資料有效負載之大小)的模組或構件
904．．．匯流排
906．．．用於在無線通訊框之經判定之大小大於預定臨限值時將通訊框格式化成在訊框中之任何資料封包之前於訊框之開始處包括一或多個標頭的構件
908．．．收發器電路
910．．．記憶體器件
912．．．處理器
1000．．．設備
1002．．．用於判定MAC無線通訊框之大小之模組或構件
1004．．．匯流排
1006．．．用於在MAC無線通訊框之大小小於預定大小時根據第一格式來格式化對應於至少一個封包之標頭及在封包之大小等於或大於預定大小時根據第二格式來格式化至少一個標頭的構件
1008．．．收發器電路
1010．．．記憶體器件
1012．．．處理器
圖1說明無線通訊系統100，其中，可使用目前所揭示之方法及設備。
圖2說明可在圖1之UMB系統中傳輸之用於標頭最佳化之例示性媒體存取控制(MAC)層訊框格式化。
圖3說明可在UMB系統中傳輸之用於處理最佳化之替代例示性媒體存取控制(MAC)層訊框格式化。
圖4說明用於格式化可由通訊系統(諸如，UMB或LTE通訊系統)之基地台、AP或其他傳輸器使用之通訊框的方法。
圖5說明LTE系統中之經由多個層而進行之訊框組裝之例示性順序序列。
圖6說明可用於圖5中所說明之各種層之標頭的例示性標頭。
圖7說明用於在取決於有效負載或資料封包大小而格式化通訊框中之標頭組態的過程中使用之此一例示性方法的流程圖。
圖8說明根據所揭示之格式及方法基於封包資料大小而格式化並傳輸通訊框之例示性收發器。
圖9說明可用於格式化通訊框中之標頭的用於在通訊系統中之收發器中使用之設備的另一實例。
圖10說明可用於格式化通訊框中之標頭的用於在通訊系統中之收發器中使用之設備的又一實例。
(無元件符號說明)

Claims (52)

  1. 一種用於格式化一用於在一無線通訊系統中使用之無線通訊框內之資料有效負載之標頭之方法，該方法包含：判定該無線通訊框之大小；及在該訊框之該大小小於一預定大小時於該訊框內根據一第一格式，及在該訊框之該大小等於或大於該預定大小時於該訊框內根據一第二格式，來格式化標頭及對應資料有效負載，其中根據該第一格式，至少一資料有效負載係定位於該訊框內之兩標頭之間，且其中根據該第二格式，在該訊框中之複數個資料有效負載之任何一者之前，該訊框之複數個標頭之每一者被包含在該訊框中。
  2. 如請求項1之方法，其中該第一格式包含：基於一對應資料有效負載之一長度而可變地組態該無線通訊框內之該等標頭中之每一者的大小。
  3. 如請求項1之方法，其中該第一格式包含：在該通訊框內，將該等標頭中之每一者與一對應資料有效負載分組成一封包。
  4. 如請求項1之方法，其中該第一格式用於TP語音通訊。
  5. 如請求項4之方法，其中該第二格式進一步包含：將該等標頭之大小設定為一指定固定長度。
  6. 如請求項4之方法，其中由該通訊框之一接收器用來處理該等資料有效負載之所有資訊係包含於該等個別對應標頭內。
  7. 如請求項1之方法，其中該通訊框為一媒體存取控制(MAC)層訊框，該等標頭為MAC標頭，且該等資料有效負載為MAC資料有效負載。
  8. 如請求項1之方法，其中該無線通訊系統為一UMB及一LTE通訊系統中之一者。
  9. 一種用於格式化一用於在一無線通訊中使用之無線通訊框內之資料有效負載之標頭之設備，該設備包含：至少一個處理器，其經組態以：判定該無線通訊框之大小；及在該訊框之該大小小於一預定大小時於該訊框內根據一第一格式，及在該訊框之該大小等於或大於該預定大小時於該訊框內根據一第二格式，來格式化標頭及對應資料有效負載，其中根據該第一格式，至少一資料有效負載係定位於該訊框內之兩標頭之間，且其中根據該第二格式，在該訊框中之複數個資料有效負載之任何一者之前，該訊框之複數個標頭之每一者被包含在該訊框中；及一記憶體，其耦接至該至少一個處理器。
  10. 如請求項9之設備，其中該第一格式包含：基於一對應資料有效負載之一長度而可變地組態該無線通訊框內之該等標頭中之每一者的大小。
  11. 如請求項9之設備，其中該第一格式包含：在該通訊框內將該等標頭中之每一者與一對應資料有效負載分組成一封包。
  12. 如請求項9之設備，其中該第一格式用於IP語音通訊。
  13. 如請求項9之設備，其中該第二格式進一步包含：將該等標頭之大小設定為一指定固定長度。
  14. 如請求項9之設備，其中由該通訊框之一接收器用來處理該等資料有效負載之所有資訊係包含於該等個別對應標頭內。
  15. 如請求項9之設備，其中該通訊框為一媒體存取控制(MAC)層訊框，該等標頭為MAC標頭，且該等資料有效負載為MAC資料有效負載。
  16. 如請求項9之設備，其中該無線通訊系統為一UMB及一LTE通訊系統中之一者。
  17. 一種用於格式化一用於在一無線通訊系統中使用之通訊框內之標頭之設備，該設備包含：用於判定該無線通訊框之大小的構件；及用於在該訊框之該大小小於一預定大小時於該訊框內根據一第一格式及在該訊框之該大小等於或大於該預定大小時於該訊框內根據一第二格式，來格式化標頭及對應資料有效負載的構件，其中根據該第一格式，至少一資料有效負載係定位於該訊框內之兩標頭之間，且其中根據該第二格式，在該訊框中之複數個資料有效負載之任何一者之前，該訊框之複數個標頭之每一者被包含在該訊框中。
  18. 如請求項17之設備，其中該第一格式包含：基於一對應資料有效負載之一長度而可變地組態該無 線通訊框內之該等標頭中之每一者的大小。
  19. 如請求項17之設備，其中該第一格式包含：在該通訊框內，將該等標頭中之每一者與一對應資料有效負載分組成一封包。
  20. 如請求項17之設備，其中該第一格式用於IP語音通訊。
  21. 如請求項17之設備，其中該第二格式進一步包含：將該等標頭之大小設定為一指定固定長度。
  22. 如請求項17之設備，其中由該通訊框之一接收器用來處理該等資料有效負載之所有資訊係包含於該等個別對應標頭內。
  23. 如請求項17之設備，其中該通訊框為一媒體存取控制(MAC)層訊框，該等標頭為MAC標頭，且該等資料有效負載為MAC資料有效負載。
  24. 如請求項17之設備，其中該無線通訊系統為一UMB及一LTE通訊系統中之一者。
  25. 一種電腦程式產品，其包含：電腦可讀媒體，其包含：用於使一電腦判定一無線通訊系統中之一無線通訊框之大小的程式碼；及用於使一電腦在該訊框之該大小小於一預定大小時於該訊框內根據一第一格式及在該訊框之該大小等於或大於該預定大小時於該訊框內根據一第二格式來格式化標頭及對應資料有效負載的程式碼，其中根據該第一格式，至少一資料有效負載係定位於該訊框內之 兩標頭之間，且其中根據該第二格式，在該訊框中之複數個資料有效負載之任何一者之前，該訊框之複數個標頭之每一者被包含在該訊框中。
  26. 如請求項25之電腦程式產品，其中該第一格式包含：基於一對應資料有效負載之一長度而可變地組態該無線通訊框內之該等標頭中之每一者的大小。
  27. 如請求項25之電腦程式產品，其中該第一格式包含：在該通訊框內，將該等標頭中之每一者與一對應資料有效負載分組成一封包。
  28. 如請求項25之電腦程式產品，其中該第一格式用於IP語音通訊。
  29. 如請求項25之電腦程式產品，其中該第二格式進一步包含：將該等標頭之大小設定為一指定固定長度。
  30. 如請求項25之電腦程式產品，其中由該通訊框之一接收器用來處理該等資料有效負載之所有資訊係包含於該等個別對應標頭內。
  31. 如請求項25之電腦程式產品，其中該通訊框為一媒體存取控制(MAC)層訊框，該等標頭為MAC標頭，且該等資料有效負載為MAC資料有效負載。
  32. 如請求項25之電腦程式產品，其中該無線通訊系統為一UMB及一LTE通訊系統中之一者。
  33. 一種用於格式化一在一通訊系統中使用之通訊框之方法，其包含： 判定該通訊框及該無線通訊框中之至少一個資料有效負載中之一者的大小；及在該通訊框及該至少一個資料有效負載中之一者之該經判定之大小大於一預定臨限值時，在該訊框中之複數個對應資料有效負載之任何一者之前格式化該通訊框以在該訊框中包括複數個標頭之每一者，且在該通訊框及該至少一個資料有效負載中之一者之該經判定之大小小於一預定臨限值時，包含至少一位於該訊框內之兩標頭之間之資料有效負載。
  34. 如請求項33之方法，進一步包含：將該等標頭之一大小設定成一固定預定大小。
  35. 如請求項33之方法，其中該通訊框為一媒體存取控制(MAC)層訊框，該等標頭為MAC標頭，且該等資料有效負載為MAC資料有效負載。
  36. 如請求項33之方法，其中該無線通訊系統為一UMB及一LTE通訊系統中之一者。
  37. 如請求項33之方法，其中該等標頭係根據分段及重組裝協定及邏輯頻道識別協定中之一者來組態。
  38. 一種用於格式化一在一通訊系統中使用之通訊框之設備，其包含：至少一個處理器，其經組態以：判定該通訊框及該無線通訊框中之至少一個資料有效負載中之一者的大小；及在該通訊框及該至少一個資料有效負載中之一者之 該經判定之大小大於一預定臨限值時，在該訊框中之複數個對應資料有效負載之任何一者之前格式化該通訊框以在該訊框中包括複數個標頭之每一者，且在該通訊框及該至少一個資料有效負載中之一者之該經判定之大小小於一預定臨限值時，包含至少一位於該訊框內之兩標頭之間之資料有效負載；一記憶體，其耦接至該至少一個處理器。
  39. 如請求項38之設備，其中該至少一個處理器經進一步組態以將該等標頭之一大小設定成一固定預定大小。
  40. 如請求項38之設備，其中該通訊框為一媒體存取控制(MAC)層訊框，該等標頭為MAC標頭，且該等資料有效負載為MAC資料有效負載。
  41. 如請求項38之設備，其中該無線通訊系統為一UMB及一LTE通訊系統中之一者。
  42. 如請求項38之設備，其中該等標頭係根據分段及重組裝協定及邏輯頻道識別協定中之一者來組態。
  43. 一種用於格式化一在一通訊系統中使用之通訊框之設備，其包含：用於判定該通訊框及該無線通訊框中之至少一個資料有效負載中之一者之大小的構件；及用於在該通訊框及該至少一個資料有效負載中之一者之該經判定之大小大於一預定臨限值時，在該訊框中之複數個對應資料有效負載之任何一者之前格式化該通訊框以在該訊框中包括複數個標頭之每一者，且在該通訊 框及該至少一個資料有效負載中之一者之該經判定之大小小於一預定臨限值時，包含至少一位於該訊框內之兩標頭之間之資料有效負載的構件。
  44. 如請求項43之設備，進一步包含：用於將該等標頭之一大小設定成一固定預定大小的構件。
  45. 如請求項43之設備，其中該通訊框為一媒體存取控制(MAC)層訊框，該等標頭為MAC標頭，且該等資料有效負載為MAC資料有效負載。
  46. 如請求項43之設備，其中該無線通訊系統為一UMB及一LTE通訊系統中之一者。
  47. 如請求項43中之設備，其中該等標頭係根據分段及重組裝協定及邏輯頻道識別協定中之一者來組態。
  48. 一種電腦程式產品，其包含：電腦可讀媒體，其包含：用於使一電腦判定一用於在一無線通訊系統中使用之通訊框及該無線通訊框中之至少一個資料有效負載中之一者之大小的程式碼；及用於使一電腦在該通訊框及該至少一個資料有效負載中之一者之該經判定之大小大於一預定臨限值時，在該訊框中之複數個對應資料有效負載之任何一者之前格式化該通訊框以在該訊框中包括複數個標頭之每一者，且在該通訊框及該至少一個資料有效負載中之一者之該經判定之大小小於一預定臨限值時，包含至 少一位於該訊框內之兩標頭之間之資料有效負載的程式碼。
  49. 如請求項48之電腦程式產品，其中該電腦可讀媒體進一步包含：用於使一電腦將該等標頭之一大小設定成一固定預定大小的程式碼。
  50. 如請求項48之電腦程式產品，其中該通訊框為一媒體存取控制(MAC)層訊框，該等標頭為MAC標頭，且該等資料有效負載為MAC資料有效負載。
  51. 如請求項48之電腦程式產品，其中該無線通訊系統為一UMB及一LTE通訊系統中之一者。
  52. 如請求項48之電腦程式產品，其中該等標頭係根據分段及重組裝協定及邏輯頻道識別協定中之一者來組態。
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