TWI398118B - 無線通訊系統重建發射邊處理控制協定資料單元的方法及裝置 - Google Patents

無線通訊系統重建發射邊處理控制協定資料單元的方法及裝置 Download PDF

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Description

無線通訊系統重建發射邊處理控制協定資料單元的方法及裝 置
本發明係指一種用於一無線通訊系統中重建發射邊的方法及其相關通訊裝置，尤指一種可實現僅重建無線鏈結控制層之發射邊時，處理控制協定資料單元的方法及其相關通訊裝置。
第三代行動通訊系統採用寬頻劃碼多工接取(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)的無線接取方式，可提供高度頻譜利用效率、無遠弗屆的覆蓋率及高品質、高速率的多媒體資料傳輸，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。
以第三代行動通訊聯盟(the 3r d Generation partnership Project,3GPP)所制定之通信協定規範為例，針對接取相關部分(Access Stratum，AS)，制訂了無線資源控制(Radio Resource Control，RRC)、無線鏈結控制(Radio Link Control，RLC)、媒體存取控制(Media Access Control，MAC)、封包資料聚合協定(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)、廣播及群播控制(Broadcast/Multicast Control，BMC)等數個功能不同的子層。此外，第三代行動通訊系統可提供不同等級的傳輸品質，並可依據不同的傳輸品質要求，操作於不同的模式，如：透通模式(Transparent Mode，TM)、非確認模式(Unacknowledged Mode，UM)、確認模式(Acknowledged Mode，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輸及封包次序皆有要求的服務，而確認模式則適用於對即時傳輸要求不高，但資料正確性要求很高的服務。
在確認模式中，無線鏈結控制層係為一發射邊(Transmitting Side)及一接收邊(Receiving Side)的結合。發射邊及接收邊分別指無線鏈結控制層中處理傳輸及接收的部分，兩者可共用系統資源。在某些情況下，無線鏈結控制層需要被重建(如改變協定資料單元大小時)，則習知技術會透過重建發射邊或接收邊以重建無線鏈結控制層。
針對重建無線鏈結控制層的相關操作，由第三代行動通訊聯盟所制定之通信協定規範「3GPP TS 25.322 V6.4.0(2005－06),“Radio Link Control(RLC)protocol specification(Release 6)”」及一修改提案(Correct Request)「R2－052168“Single Sided RLC Re－establishment”,Motorola,3GPP RAN2 #48 meeting,August 2005」，已有詳細說明。其內容歸納如下：當一確認模式之無線鏈結控制單元(AM RLC entity)的發射邊及(或)接收邊被上層啟動重建時，無線鏈結控制單元應執行以下二種運作：一、若無線鏈結控制單元的接收邊(手機的下鏈路或網路端的上鏈路)被重建，則重置對應於接收邊的協定狀態變數(VR(R)、VR(H)及VR(MR))；設定對應於接收邊之可配置(Configurable)的協定參數(Configured_Tx_Window_Size及Configured_Rx_Window_Size)為正確值；設定接收邊的超訊框號(Hyper Frame Number)為上層所設定的值；以及刪除接收邊及發射邊兩邊所有的控制協定資料單元，並刪除接收邊的資料協定資料單元。如接收邊單邊被重建，上述二習知技術則未揭露計時器之處理方式。
二、若無線鏈結控制單元的發射邊(手機的上鏈路或網路端的下鏈路)被重建，則重置對應於發射邊的協定狀態變數(VT(S)、VT(A)、VT(DAT)、VT(MS)、VT(PDU)、VT(SDU)、VT(RST)、VT(MRW)及VT(WS))；設定對應於發射邊之可配置(Configurable)的協定參數(MaxDAT、Poll_PDU、Poll_SDU、Poll_Window、MaxRST、MaxMRW、OSD_Window_Size及DAR_Window_Size)為正確值；設定發射邊的超訊框號(Hyper Frame Number)為上層所設定的值。在此操作下，若僅無線鏈結控制單元的發射邊被重建，則刪除接收邊及發射邊兩邊所有的控制協定資料單元，並刪除發射邊中已傳送成功之伺服資料單元；以已配置之協定資料單元的大小，將未被刪除的伺服資料單元重新分割為協定資料單元。若無線鏈結控制單元的發射邊及接收邊同時被重建，則刪除接收邊及發射邊的控制協定資料單元，並刪除接收邊的資料協定資料單元。如果發射邊被重建，不論接收邊是否重建，，停止週期性定時查詢計時器(Timer_Poll_Periodic)、週期性狀態回報計時器(Timer_Status_Periodic)及對應於尚未被刪除之伺服資料單元之刪除伺服資料單元計時器(Timer_Discard)以外的所有計時器。最後，若有需要，提示上層已刪除之伺服資料單元的資訊。
如上所述，於僅重建發射邊時，習知技術會刪除接收邊及發射邊兩邊所有的控制協定資料單元(control PDU)，可能因此造成系統運作發生錯誤。舉例來說，若在僅重建發射邊啟動前，接收邊欲發出狀態回報單元，當僅重建傳輸邊啟動後，習知技術會將狀態回報協定資料單元刪除，使得狀態回報無法成功送達，造成接收邊的資料傳輸產生延遲。同樣地，若在僅重建發射邊啟動前，接收邊欲發出一伺服資料單元刪除確認收訖協定資料單元(即具移動接收窗確認收訖複合欄位的協定資料單元)及一重置確認收訖協定資料單元(RESET ACK PDU)，當僅重建發射邊啟動後，習知技術會將具移動接收窗確認收訖複合欄位協定資料單元及重置確認收訖協定資料單元刪除，造成後續程序無法正確執行。
因此，本發明之主要目的即在於提供用於一無線通訊系統中重建發射邊處理控制協定資料單元的方法及其相關行動通訊裝置，以改善習知技術的缺點。
本發明揭露一種用於一無線通訊系統中重建發射邊處理控制協定資料單元的方法，包含有一通訊裝置之一無線鏈結控制單元中，僅一發射邊被重建；刪除對應於該發射邊的控制協定資料單元；以及保留而不刪除對應於一接收邊之一控制協定資料單元。
本發明另揭露一種用於一無線通訊系統之通訊裝置，用以正確重建發射邊，該通訊裝置包含有一控制電路，用來實現該通訊裝置的功能；一中央處理器，用來執行一程式碼以操控該控制電路；以及一儲存裝置，用來儲存該程式碼。該程式碼中包含有一無線鏈結控制單元中，僅一發射邊被重建；刪除對應於該發射邊之控制協定資料單元；以及保留而不刪除對應於該接收邊之一控制協定資料單元。
在第三代行動通訊聯盟所制定之通信協定規範「3GPP TS 25.322 V6.4.0(2005－06),“Radio Link Control(RLC)protocol specification(Release 6)”」中，根據不同的操作需求，定義了參數、變數、計時器及控制協定資料單元等資料。其中，針對參數、變數、計時器，本領域具通常知識者可根據上述通信協定規範，界定不同參數、變數或計時器所對應的對象為無線鏈結控制層的發射邊或接收邊。以確認模式的協定狀態變數為例，對應於接收邊的協定狀態變數包含有：VR(R)、VR(H)及VR(MR)；對應於發射邊的協定狀態變數包含有：VT(S)、VT(A)、VT(DAT)、VT(MS)、VT(PDU)、VT(SDU)、VT(RST)、VT(MRW)及VT(WS)。計時器方面，對應於接收邊的計時器包含有：Timer_Status_Periodic及Timer_Status_Prohibit；對應於發射邊的計時器包含有：Timer_Poll、Timer_Poll_Periodic、Timer_Poll_Prohibit、Timer_Discard、Timer_RST及Timer_MRT。協定參數方面，對應於接收邊的協定參數包含有：Configured_Tx_Window_Size及Configured_Rx_Window_Size；對應於發射邊的協定參數包含有：MaxDAT、Poll_PDU、Poll_SDU、Poll_Window、MaxRST、MaxMRW、OSD_Window_Size及DAR_Window_Size。以上所述的協定狀態變數、計時器或協定參數的定義可參考前述的通信協定規範，在此不贅述。
然而，針對控制協定資料單元，前述的通信協定規範中並未清楚界定出各控制協定資料單元所對應的對象為無線鏈結控制層的發射邊或接收邊。為清楚說明本發明之精神，以下先界定各控制協定資料單元所對應的對象。首先，上述通信協定規範將控制協定資料單元(control PDU)分為三大類：一、狀態協定資料單元(STATUS PDU)及夾帶式(Piggybacked)狀態協定資料單元。二、重置啟動協定資料單元(RESET PDU)。三、重置確認收訖協定資料單元(RESET ACK PDU)。第一類控制協定資料單元主要是由表頭(用來指示其型式)、一或複數個複合欄位(Super Field，SUFI)及填充區(PAD)所組成。透過設定複合欄位所承載的資訊，狀態協定資料單元包含以下四種類型：1、確認收訖(ACK)/回報欠收(NACK)：為一接收狀態報告，由接收端回報傳輸端關於所接收到或遺漏之協定資料單元的資訊。
2、改變傳輸窗大小(Window Size)：由接收端通知傳輸端要求其改變傳輸窗大小的資訊。
3、移動接收窗(MRW)：由傳輸端要求接收端推進其接收窗之位置。
4、移動接收窗確認收訖(MRW ACK)：由接收端回報傳輸端，確認接收端已收到包含MRW之狀態協定資料單元。
另一方面，重置啟動協定資料單元是由傳輸端發送至接收端，用來重置所有協定狀態變數及計時器等，以達同步。相對地，重置確認收訖協定資料單元則是由接收端發送至傳輸端，用來回報給傳輸端，以確認接收端已收到該重置啟動協定資料單元。
因此，確認收訖(ACK)/回報欠收(NACK)、改變對方傳輸窗大小(Window Size)、移動接收窗確認收訖(MRW ACK)之狀態協定資料單元及重置確認收訖協定資料單元(RESET ACK PDU)是對應於無線鏈結控制層的接收邊，而移動接收窗(MRW)之狀態協定資料單元及重置啟動協定資料單元(RESET PDU)則是對應於無線鏈結控制層的發射邊。
清楚界定各控制協定資料單元所對應的對象後，接著說明本發明之實現方式。
本發明係針對操作於確認模式(Acknowledged Mode)的無線通訊系統而言，用以正確重建接收邊，提升無線電傳輸效率並避免系統錯誤。其中，該無線通訊系統較佳地為一第三代行動通訊系統。
請參考第1圖，第1圖為一無線通訊裝置100之功能方塊圖。為求簡潔，第1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、一程式碼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中的程式碼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2圖，第2圖為第1圖中程式碼112之示意圖。程式碼112包含有一應用程式層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。當發射訊號時，第二層介面(即無線鏈結控制層)206根據第三層介面202輸出的資料，形成複數個伺服資料單元(Service Data Unit)208存於一緩衝器212中。然後，根據存於緩衝器212中的伺服資料單元208，第二層介面206產生複數個協定資料單元(Protocol Data Unit)214，並將所產生的協定資料單元214透過第一層介面218輸出至目地端。相反的，當接收無線訊號時，透過第一層介面218接收訊號，並將所接收之訊號以協定資料單元214輸出至第二層介面206。第二層介面206則將協定資料單元214還原為伺服資料單元208並存於緩衝器212中。最後，第二層介面206將存於緩衝器212的伺服資料單元208傳送至第三層介面202。
當無線通訊裝置100操作於確認模式時，第二層介面206為一發射邊(Transmitting Side)及一接收邊(Receiving Side)的結合，發射邊及接收邊分別指無線鏈結控制層的傳輸及接收的部分。在某些情況下，需要重建第二層介面206之發射邊，則本發明可根據程式碼112中之一重建發射邊程式碼220，進行重建第二層介面206之發射邊。
請參考第3圖，第3圖為本發明一實施例流程30之示意圖。流程30用於一無線通訊系統中重建發射邊，其可被編譯為重建發射邊程式碼220。流程30包含以下步驟：步驟300：開始。
步驟302：一通訊裝置之一無線鏈結控制單元中，僅一發射邊被重建。
步驟304：刪除對應於該發射邊之一控制協定資料單元。
步驟306：保留而不刪除對應於該無線鏈結控制單元之一接收邊之一控制協定資料單元。
步驟308：結束。
根據流程30，當無線鏈結控制單元僅重建發射邊時，本發明係刪除對應於發射邊的控制協定資料單元，且保留而不刪除對應於接收邊之控制協定資料單元。如前所述，對應於發射邊之控制協定資料單元包含有移動接收窗之狀態協定資料單元及重置啟動協定資料單元，其中至少有一個會於步驟304中被刪除。另外，流程30不會刪除對應於接收邊之一控制協定資料單元，即確認收訖/回報欠收、改變傳輸窗大小、移動接收窗確認收訖之狀態回報協定資料單元及重置確認收訖協定資料單元，其中至少一個會於步驟306中被保留而不刪除。
因此，當無線鏈結控制單元僅重建發射邊時，本發明之一較佳實施例係刪除對應於發射邊之一控制協定資料單元(移動接收窗之狀態協定資料單元及重置啟動協定資料單元，至少刪除一個)，且對應於接收邊之一控制協定資料單元不會被刪除。如此一來，可維持相關程序的正確運作。舉例來說，根據流程30，若一無線鏈結控制單元僅重建發射邊(即手機之上鏈路或網路端之下鏈路)時，刪除了移動接收窗之狀態協定資料單元及重置啟動協定資料單元，而確認收訖/回報欠收之控制協定資料單元、改變傳輸窗大小之控制協定資料單元、移動接收窗確認收訖之狀態回報協定資料單元及重置確認收訖協定資料單元皆未被刪除；如此一來，當發射邊重建結束後，無線鏈結控制單元之接收邊可正確判斷其協定資料單元的接收情形、對方傳輸窗大小改變的資訊。而且如果發射邊重建前尚未回應移動接收窗確認收訖(MRW ACK)之狀態協定資料單元及重置確認收訖協定資料單元(RESET ACK PDU)，則可於發射邊重建完成後完成回應。
簡言之，透過流程30，當無線鏈結控制單元僅重建發射邊時，可刪除對應於發射邊之一控制協定資料單元但保留對應於接收邊之一控制協定資料單元，以提升系統效率。因此，本發明提供僅重建無線鏈結控制層之發射邊的實現流程，不僅提升無線電資源的使用效率，並使相關流程得以正確執行。
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．．．程式碼
114．．．收發器
200．．．應用程式層
202．．．第三層介面
206．．．第二層介面
208．．．伺服資料單元
212．．．緩衝器
214．．．協定資料單元
218．．．第一層介面
220．．．重建發射邊程式碼
30．．．流程
300、302、304、306、308．．．步驟
第1圖為一無線通訊裝置之功能方塊圖。
第2圖為第1圖中一程式碼之示意圖。
第3圖為本發明實施例之流程圖。
30．．．流程
300、302、304、306、308．．．步驟

Claims (16)

  1. 一種用於一無線通訊系統中重建發射邊處理控制協定資料單元的方法，該無線通訊系統之一通訊裝置之一無線鏈結控制單元具有一發射邊(Transmitting Side)及一接收邊(Receiving Side)，該方法包含有：該通訊裝置之該無線鏈結控制單元中，僅該發射邊被重建；刪除對應於該發射邊之一第一控制協定資料單元；以及保留而不刪除對應於該接收邊之一第二控制協定資料單元；其中，該第二控制協定資料單元係一回報確認收訖及欠收之狀態回報協定資料單元。
  2. 一種用於一無線通訊系統之一通訊裝置，該通訊裝置之一無線鏈結控制單元具有一發射邊(Transmitting Side)及一接收邊(Receiving Side)，用以正確重建該發射邊，該通訊裝置包含有：一控制電路，用來實現該通訊裝置的功能；一中央處理器，用來執行一程式碼以操控該控制電路；以及一儲存裝置，用來儲存該程式碼；其中該程式碼中包含有：一無線鏈結控制單元中，僅該發射邊被重建；刪除對應於該發射邊之一第一控制協定資料單元；以及保留而不刪除對應於該接收邊之一第二控制協定資料單元；其中，該第二控制協定資料單元係一回報確認收訖及欠收之 狀態回報協定資料單元。
  3. 如請求項1所述之方法，其中對應於該發射邊之該第一控制協定資料單元，係一重置啟動協定資料單元。
  4. 如請求項1所述之方法，其中對應於該發射邊之該第一控制協定資料單元，係一移動接收窗之狀態協定資料單元。
  5. 如請求項1所述之方法，其中對應於該接收邊之該第二控制協定資料單元，係一改變傳輸窗大小之狀態協定資料單元。
  6. 如請求項1所述之方法，其中對應於該接收邊之該第二控制協定資料單元，係一移動接收窗確認收訖之狀態協定資料單元。
  7. 如請求項1所述之方法，其中對應於該接收邊之該第二控制協定資料單元，係一重置確認收訖協定資料單元。
  8. 如請求項1所述之方法，其中該無線通訊系統係操作於確認模式(Acknowledged Mode)。
  9. 如請求項1所述之方法，其中該通訊裝置係一手機、一無線行動通訊裝置或一網路端裝置。
  10. 如請求項2所述之通訊裝置，其中對應於該發射邊之該第一控制協定資料單元，係一重置啟動協定資料單元。
  11. 如請求項2所述之通訊裝置，其中對應於該發射邊之該第一控制協定資料單元，係一移動接收窗之狀態協定資料單元。
  12. 如請求項2所述之通訊裝置，其中對應於該接收邊之該第二控制協定資料單元，係一改變傳輸窗大小之狀態協定資料單元。
  13. 如請求項2所述之通訊裝置，其中對應於該接收邊之該第二控制協定資料單元，係一移動接收窗確認收訖之狀態協定資料單元。
  14. 如請求項2所述之通訊裝置，其中對應於該接收邊之該第二控制協定資料單元，係一重置確認收訖協定資料單元。
  15. 如請求項2所述之通訊裝置，其中該無線通訊系統係操作於確認模式(Acknowledged Mode)。
  16. 如請求項2所述之通訊裝置，其中該通訊裝置係一手機、一無線行動通訊裝置或一網路端裝置。
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