TWI396455B - 處理交遞程序的方法及其通訊裝置 - Google Patents

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Description

處理交遞程序的方法及其通訊裝置
本發明係指一種處理交遞程序的方法及其通訊裝置，尤指一種用於一無線通訊系統之一用戶端之一無線資源控制層中正確處理交遞程序的方法及其通訊裝置。
長期演進(Long Term Evolution，LTE)無線通訊系統是一種建立於第三代行動通訊系統(如全球行動電信系統)之上的先進式高速無線通訊系統，其只需支援封包交換(Packet Switched)傳輸，且無線鏈結控制(Radio Link Control，RLC)層與媒體存取控制(Medium Access Control，MAC)層可被整合於同一通訊網路單元，如基地台(Node B)之中，而不需分開位於基地台及無線網路管控台(RNC)之中，因此系統架構較簡單。
長期演進系統的通訊協定在接取相關部分(Access Stratum，AS)分為無線資源控制(Radio Resource Control，RRC)、封包資料聚合協定(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)、無線鏈結控制、媒體存取控制等數個功能不同的子層，上述各子層的運作係業界所習知，在此不贅述。其中，無線資源控制為第三層協定，位於網路端及用戶端(User Equipment，UE)，係接取相關部分之通訊協定的核心。無線資源控制層定義了多個無線資源控制程序(RRC Procedures)，並透過無線資源控制訊息(RRC Messages)來進行無線資源控制程序。無線資源控制訊息中的資訊元(Information Element，IE)攜帶必要的資訊，用以設定，改變或釋放第二層協定及第一層協定的協定實體，從而建立、調整或取消資料交換通道，以期進行資料封包交換。
在長期演進系統中，網路端可透過一無線資源控制連線重設(RRC Connection Reconfiguration)訊息，指示用戶端變更無線資源控制連線狀態，例如：建立、修改或釋放無線電承載(Radio Bearers，RBs)，進行交遞(handover)程序，或變更信號量測相關設定等。根據相關技術規範，若無線資源控制連線重設訊息包含有一資訊元”mobilityControlInformation”，則用戶端須於接收到上述訊息時盡快進行交遞程序。在此情形下，用戶端須與一目標基地台之下鏈路取得同步，並透過媒體存取控制層啟動一隨機存取程序，以取得與目標基地台的聯繫。
當交遞程序成功完成時，亦即當用戶端之媒體存取控制層回報該隨機存取程序成功時，用戶端須執行下列步驟：
(1)若上述無線資源控制連線重設訊息包含有一資訊元”securityConfiguration”，則將新的保密設定，例如保密金鑰及保密演算法，應用至下層通訊協定(封包資料聚合協定)。亦即，用戶端後續接收或傳送之訊息須使用新的保密設定進行。
(2)根據所接收之一資訊元”radioResourceConfiguration”，進行無線資源設定更新。
(3)重建無線鏈結控制單元及重置媒體存取控制單元。
(4)指示封包資料聚合協定單元該交遞程序的發生。
根據相關技術規範，當重建無線鏈結控制單元時，用戶端會重組無線鏈結控制單元中之服務資料單元(Service Data Unit，SDUs)，並將完成重組之服務資料單元遞送至封包資料聚合協定單元，不論其是否按照表頭的序號順序進行遞送。換句話說，當交遞程序發生時，用戶端允許無線鏈結控制單元將來自於來源基地台之協定資料單元(Protocol Data Units，PDUs)跳序遞送(out-of-sequence delivery)至封包資料聚合協定層。關於重建無線鏈結控制單元之詳細操作，請參考相關技術規範，於此不多加贅述。
另一方面，根據目前封包資料聚合協定之規範，當上層協定指示交遞程序發生時，對於映射至確認模式(Acknowledged Mode，AM)無線鏈結控制單元的無線電承載(Radio Bearers，RBs)來說，用戶端須對接收自下層協定之協定資料單元進行序號維護、標頭解壓縮及解密等操作，並於重排序暫存器中儲存跳序之封包資料聚合協定服務資料單元，直到允許上傳為止。請注意，這些跳序之服務資料單元係於下層通訊協定重建或重置時產生。
然而，根據上述操作，用戶端在指示封包資料聚合協定單元該交遞程序的發生之前，已將新的保密設定(例如保密金鑰及保密演算法)應用至封包資料聚合協定單元。在此情形下，由於這些因重置無線鏈結控制單元而跳序遞送之協定資料單元係使用原來的保密設定進行加密，因此用戶端之封包資料聚合協定單元將無法正確地對所接收之協定資料單元進行解壓縮或解密等操作。如此一來，將導致資料錯誤或遺失的情況發生。
此外，隨機存取程序包含競爭性與非競爭性兩種。若該交遞程序啟動的是一競爭性隨機存取程序，則用戶端須於隨機存取程序中送出一無線資源控制連線重設完成(RRC Connection Reconfiguration Complete)訊息。因該訊息是送至目標基地台，所以必須使用新的無線資源設定與新的保密設定。根據上述操作，用戶端於交遞程序成功完成時，才啟用新的無線資源設定與新的保密設定，如此將使目標基地台無法正確接收與解讀該訊息，而導致該交遞程序的失敗。
因此，本發明主要提供一種用於一無線通訊系統之一用戶端之一無線資源控制單元中處理交遞程序的方法及其相關通訊裝置，以避免資料錯誤或遺失及交遞程序失敗的情況。
本發明揭露一種處理交遞程序的方法，用於一無線通訊系統之一用戶端之一無線資源控制單元中，該方法包含有於接收到用來觸發一交遞程序之一無線資源控制連線重設訊息時，指示該用戶端之一封包資料聚合協定單元該交遞程序的發生；於該無線資源控制連線重設訊息包含有用來提供一保密設定之一資訊元時，將該保密設定應用至該封包資料聚合協定單元；以及請求該用戶端之一媒體存取控制單元啟動對應於該交遞程序之一隨機存取程序。
本發明另揭露一種通訊裝置，用於一無線通訊系統之一用戶端之一無線資源控制單元中，用以處理交遞程序。該通訊裝置包含有一中央處理器，用來執行一程式，以及一儲存裝置，耦接於該中央處理器，用來儲存該程式。該程式中包含有於接收到用來觸發一交遞程序之一無線資源控制連線重設訊息時，指示該用戶端之一封包資料聚合協定單元該交遞程序的發生；於該無線資源控制連線重設訊息包含有用來提供一保密設定之一資訊元時，將該保密設定應用至該封包資料聚合協定單元；以及請求該用戶端之一媒體存取控制單元啟動對應於該交遞程序之一隨機存取程序。
請參考第1圖，第1圖為一無線通訊系統1000之示意圖。無線通訊系統1000較佳地為長期演進無線通訊系統，其簡略地係由一網路端及複數個用戶端所組成。在第1圖中，網路端及用戶端係用來說明無線通訊系統1000之架構；實際上，網路端可視不同需求包含有複數個基地台、無線網路控制器等；而用戶端則可能是行動電話、電腦系統等設備。
請參考第2圖，第2圖為一無線通訊裝置100之功能方塊圖。無線通訊裝置100可以用來實現第1圖中之用戶端。為求簡潔，第2圖僅繪出無線通訊裝置100之一輸入裝置102、一輸出裝置104、一控制電路106、一中央處理器108、一儲存裝置110、一程式112及一收發器114。在無線通訊裝置100中，控制電路106透過中央處理器108執行儲存於儲存裝置110中的程式112，從而控制無線通訊裝置100之運作，其可透過輸入裝置102(如鍵盤)接收使用者輸入之訊號，或透過輸出裝置104(如螢幕、喇叭等)輸出畫面、聲音等訊號。收發器114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106，或將控制電路106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114可視為第一層的一部分，而控制電路106則用來實現第二層及第三層的功能。
請繼續參考第3圖，第3圖為第2圖中程式112之示意圖。程式112包含有一非接取層介面200、一第三層介面202及一第二層介面206，並與一第一層介面218連接。非接取層介面200可產生非接取訊息，用以實現非接取應用。第三層介面202包含一無線資源控制(Radio Resource Control，RRC)層介面及一封包資料聚合協定(Packet Data Convergence Protocol,PDCP)層介面，用來實現資源控制。第二層介面206包含一無線鏈結控制(Radio Link Control,RLC)層介面及一媒體存取控制(Medium Access Control，MAC)層介面，用來實現鏈結控制，而第一層介面218則用來實現實體連結。
在長期演進系統中，當用戶端之無線資源控制層接收到一交遞指令，例如：夾帶有一資訊元(Information Element，IE)”mobilityControlInformation”之一無線資源控制連線重設(RRC Connection Reconfiguration)訊息時，用戶端須儘快進行一交遞程序。在此情形下，本發明實施例於程式112中提供一交遞程序處理程式220，用以正確地處理交遞程序，以避免資料錯誤或遺失及交遞程序失敗的情況發生。請參考第4圖，第4圖為本發明實施例一流程40之示意圖。流程40用於無線通訊系統1000之一用戶端之一無線資源控制單元中處理交遞程序，其包含以下步驟：
步驟400：開始。
步驟402：於接收到用來觸發一交遞程序之一無線資源控制連線重設訊息時，指示該用戶端之一封包資料聚合協定單元該交遞程序的發生。
步驟404：於該無線資源控制連線重設訊息包含有用來提供一保密設定之一資訊元時，將該保密設定應用至該封包資料聚合協定單元。
步驟406：請求該用戶端之一媒體存取控制單元啟動對應於該交遞程序之一隨機存取程序。
步驟408：結束。
根據流程40，當接收到用來觸發一交遞程序之一無線資源控制連線重設訊息，即夾帶有資訊元”mobilityControlInformation”之無線資源控制連線重設訊息時，用戶端之無線資源控制單元指示封包資料聚合單元交遞程序的發生。接著，若無線資源控制連線重設訊息包含有用來提供一保密設定之一資訊元時，例如資訊元”securityConfiguration”，則將新的保密設定應用至封包資料聚合協定單元。最後，用戶端之無線資源控制單元會請求媒體存取控制單元啟動對應於交遞程序之一隨機存取程序，以與目標基地台取得聯繫。
較佳地，在本發明實施例中，流程40另包含有於指示封包資料聚合協定單元該交遞程序的發生之後及應用新的保密設定至封包資料聚合協定單元之前，亦即步驟402及步驟404之間，重建用戶端之一無線鏈結控制(Radio Link Control，RLC)單元的步驟。
在此情形下，由於本發明實施例在將新的保密設定應用至封包資料聚合協定單元之前，已指示封包資料聚合協定單元交遞程序的發生，因此，用戶端之封包資料聚合協定單元可使用正確的保密設定(如：保密金鑰及保密演算法)對無線鏈結控制單元所跳序遞送之協定資料單元進行解壓縮或解密等操作，而避免資料錯誤或遺失的情況發生。
另外，於正確地處理無線鏈結控制單元所跳序遞送之協定資料單元之後，用戶端之無線資源控制單元可根據無線資源控制連線重設訊息所包含之資訊元”securityConfiguration”，將新的保密設定，例如保密金鑰及保密演算法，應用至下層通訊協定(封包資料聚合協定)，以提供用戶端進行後續訊息之傳送和接收。
如此一來，當媒體存取控制單元啟動對應於交遞程序之隨機存取程序時，目標基地台可正確解讀用戶端所傳送的訊息，例如一無線資源控制連線重設完成(RRC Connection Reconfiguration Complete)訊息，而改善習知技術中交遞程序失敗的情況。
當然，流程40另可包含有於請求媒體存取控制單元啟動隨機存取程序之前，根據無線資源控制連線重設訊息所包含之一資訊元”radioResourceConfiguration”，進行無線資源設定更新的步驟，以確保目標基地台能接收到用戶端所傳送的訊息。如此相對應變化係本領域具通常知識者所知，其亦屬本發明之範圍。
總而言之，本發明實施例提供一種用於無線資源控制單元中處理交遞程序的方法，用以於接收到用來觸發交遞程序之無線資源控制連線重設訊息時，正確地執行交遞程序，以避免資料錯誤或遺失及交遞程序失敗的情況發生。
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。
100．．．無線通訊裝置
102．．．輸入裝置
104．．．輸出裝置
106．．．控制電路
108．．．中央處理器
110．．．儲存裝置
112．．．程式
114．．．收發器
200．．．非接取層介面
202．．．第三層介面
206．．．第二層介面
218．．．第一層介面
220．．．交遞程序處理程式
40．．．流程
400、402、404、406、408．．．步驟
1000．．．無線通訊系統
第1圖為一無線通訊系統之示意圖。
第2圖為一無線通訊裝置之功能方塊圖。
第3圖為第2圖中一程式之示意圖。
第4圖為本發明實施例之流程圖。
40．．．流程
400、402、404、406、408．．．步驟

Claims (10)

  1. 一種處理交遞程序的方法，用於一無線通訊系統之一用戶端之一無線資源控制(Radio Resource Control，RRC)單元中，該方法包含有：於接收到用來觸發一交遞程序之一無線資源控制連線重設(RRC Connection Reconfiguration)訊息時，指示該用戶端之一封包資料聚合協定(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)單元該交遞程序的發生；於該無線資源控制連線重設訊息包含有用來提供一保密設定之一資訊元(Information Element，IE)時，將該保密設定應用至該封包資料聚合協定單元；以及請求該用戶端之一媒體存取控制(Medium Access Control，MAC)單元啟動對應於該交遞程序之一隨機存取程序。
  2. 如請求項1所述之方法，其另包含有：於指示該封包資料聚合協定單元該交遞程序發生之後及應用該保密設定至該封包資料聚合協定單元之前，重建該用戶端之一無線鏈結控制(Radio Link Control，RLC)單元。
  3. 如請求項1所述之方法，其另包含有：於請求該媒體存取控制單元啟動該隨機存取程序之前，根據該無線資源控制連線重設訊息所包含之一資訊元” radioResourceConfiguration”，進行無線資源設定更新。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該無線資源控制連線重設訊息包含有一資訊元”mobilityControlInformation”，用於該用戶端之該無線資源控制單元中觸發該交遞程序。
  5. 如請求項1所述之方法，其中用來提供該保密設定之該資訊元係一資訊元”securityConfiguration”。
  6. 一種通訊裝置，用於一無線通訊系統之一用戶端之一無線資源控制(Radio Resource Control，RRC)單元中，用以處理交遞程序，該通訊裝置包含有：一中央處理器，用來執行一程式；以及一儲存裝置，耦接於該中央處理器，用來儲存該程式；其中該程式中包含有：於接收到用來觸發一交遞程序之一無線資源控制連線重設(RRC Connection Reconfiguration)訊息時，指示該用戶端之一封包資料聚合協定(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)單元該交遞程序的發生；於該無線資源控制連線重設訊息包含有用來提供一保密設定之一資訊元(Information Element，IE)時，將該保密設定應用至該封包資料聚合協定單元；以及 請求該用戶端之一媒體存取控制(Medium Access Control，MAC)單元啟動對應於該交遞程序之一隨機存取程序。
  7. 如請求項6所述之通訊裝置，其中該程式中另包含有：於應用該保密設定至該封包資料聚合協定單元之前，重建該用戶端之一無線鏈結控制(Radio Link Control，RLC)單元。
  8. 如請求項6所述之通訊裝置，其中該程式中另包含有：於請求該媒體存取控制單元啟動該隨機存取程序之前，根據該無線資源控制連線重設訊息所包含之一資訊元”radioResourceConfiguration”，進行無線資源設定更新。
  9. 如請求項6所述之通訊裝置，其中該無線資源控制連線重設訊息包含有一資訊元”mobilityControlInformation”，用於該用戶端之該無線資源控制單元中觸發該交遞程序。
  10. 如請求項6所述之通訊裝置，其中用來提供該保密設定之該資訊元係一資訊元”securityConfiguration”。
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