TWI467953B - 於無線通信網路中建立射頻鏈結控制 - Google Patents
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Description
本揭露內容一般有關無線通信,尤其有關於無線通信網路中(例如,在通用行動電信系統(UMTS)無線通信網路中)建立與重設射頻鏈結控制及方法。
第三代合作夥伴計畫中射頻鏈結控制(RLC)協定係中繼協定之第二層,藉由損耗無線電通道用以保證資料之傳輸。更高層之服務資料單元(SDU)先於藉由無線被分割成固定大小之射頻鏈結控制(RLC)之協定資料單元(PDU)。當最初建立無線電承載之時,射頻鏈結控制(RLC)之協定資料單元(PDU)之大小就由網路設定。藉此,由網路選擇一最佳射頻鏈結控制(RLC)之協定資料單元(PDU)之大小。在第三代合作夥伴計畫99版中,如果網路想在無線電承載已經建立好之後改變射頻鏈結控制(RLC)之協定資料單元(PDU)之大小,射頻鏈結控制(RLC)實體必須被"重新建立"。然而,射頻鏈結控制(RLC)之重建,必將導致當前所有在上鏈與下鏈中傳輸之資料丟失。故而,標準之射頻鏈結控制(RLC)之協定資料單元(PDU)之大小,例如用於網路之336位元,於無線電承載之使用壽命中,一般不對其進行更改。
在第三代合作夥伴計畫5版之說明書介紹高速下鏈封包接取(HSDPA),其可提供更快之下鏈(DL)資料傳輸率。以此較高資料傳輸
率,更大之射頻鏈結控制(RLC)之協定資料單元(PDU)大小,例如600位元之協定資料單元(PDU)之大小,將更為有效。然而,如果用戶設備移到一不支持HSDPA之單元,或者移向低速傳輸之狀態,那麼採用其他大小之射頻鏈結控制(RLC)之協定資料單元(PDU),例如336位元,將更為有效。故而,隨著用戶設備之移動與傳輸量之變化,通常需要對下鏈射頻鏈結控制(RLC)之協定資料單元(PDU)之大小進行相應更改。
然而,依據版本99之射頻鏈結控制(RLC)之描述,即使上鏈射頻鏈結控制(RLC)之協定資料單元(PDU)之大小保持不變,僅改變下鏈射頻鏈結控制(RLC)協定資料單元(PDU)之大小將導致下鏈與上鏈之資料丟失。為克服該侷限,第三代合作夥伴計畫版本5引入了"單邊射頻鏈結控制(RLC)重建"程序,該程序允許單獨對RLC實體之下鏈部分進行重建,且不會對上鏈中之資料造成負面影響。該"單邊RLC重建程序"亦僅允許對RLC實體之上鏈部分進行重建,且不會對下鏈中之資料造成負面影響,雖然此種情況極少發生。該單邊RLC重建程序在第三代合作夥伴計畫之說明書之25.331v5.9.0與25.322v5.8.0.中進行了詳細闡述。
版本5中引入之單邊RLC重建,與RLC重設程序發生衝突。RLC重設程序包括信號與同步超幀數(HFN),其用於同等RLC實體間之解密/加密資料塊。該RLC重設程序在第三代合作夥伴計畫說明書之25.332中進行了詳細闡述。當協定資料單元(PDU)之大小之改變發生於RLC重設程序期間時,將會產生問題。RLC重設與單邊RLC重建之交互作用可導致同等RLC實體產生差異之超幀數,並進而導致資料之損毀。
圖1係當RLC重設與單邊RLC重建程序間之交互作用產生問題時之先前技術之情形。在方塊110處,某種用戶設備內部產生之狀況觸發RLC重設程序。例如,當一協定資料單元(PDU)之再傳輸次數達到最大
值時,RLC重設將被調用。位於用戶設備中之RLC實體發送一重設協定資料單元(PDU),其包含上鏈中之超幀數(HFN)之當前數值(該值等於x)。在方塊120處,網路中一RLC實體接收到該重設PDU,並執行一次重設。其包括刪除當前RLC實體中所有上鏈與下鏈之資料,將當前上鏈(UL)超幀數(HFN)值設定為(x+1),回復一重設確認(ACK)協定資料單元(PDU),其包含當前下鏈超幀數HFN(該值等於y),然後將當前下鏈HFN值設定為(y+1)。用戶設備中之RLC會一直等待重設確認,直至計時器RST超時。在方塊130處,在用戶設備RLC實體接收到重設確認之前,網路啟始下鏈射頻鏈結控制(RLC)之協定資料單元(PDU)之大小的改變。網路發送一重新配置訊息,通知用戶設備下鏈射頻鏈結控制(RLC)協定資料單元(PDU)之大小的改變。在方塊140處,用戶設備在接收到重設確認之前,先收到重新配置訊息。在方塊140處,用戶設備執行僅下鏈重建,將下鏈HFN值設定等於啟動(START)值,並發送一帶有啟動值之重新配置完成之訊息。由於該啟動值係依據用戶設備中所有使用之無線電承載之最大HFN計算得出,所以,其數值無法簡單地由重建之RLC實體之HFN導出。在方塊150處,已經接收到帶有啟動值之重新配置完成之訊息之網路執行單邊RLC重建,將下鏈HFN設定為啟動值。在用戶設備中,如果在用戶設備RLC實體在接收到重設確認PDU之前,計時器RST超時,用戶設備將再傳輸重設PDU。依據現行第三代合作夥伴計畫說明書,要求用戶設備發送一完全相同之PDU,其包含上鏈HFN原始發送值x。網路接收到重設PDU之後,並不馬上動作(因為已經接收該重設PDU),除非再發送包含先前發送之下鏈HFN值(該值等於y)之重設確認PDU。在方塊160處,用戶設備接收到重設確認PDU之後,執行RLC重設動作,將下鏈HFN值設為(y+1)。前述順序所導致結果之一,係用戶設備與通用地面無線電接取網路之間存在一HFN匹配錯誤之問題。用戶設備將下鏈HFN設定為y+1,而網路
卻將下鏈HFN設定為啟動值。故而,用戶設備與通用地面無線電接取網路之下鏈HFN錯誤校準,其將導致資料損毀。
對於那些本已熟悉該項技術之人員來說,在仔細考慮下列詳細說明及其附圖後,將更清楚本披露所描述之各個方面、特性及優點。
110‧‧‧RLC重設已啟始
120‧‧‧RLC重設,UL HFN=x+1DL HFN=y+1
130‧‧‧網路中被啟始之DL PDU大小之改變
140‧‧‧僅DL重建,DL HFN=啟動值,由MS之RRC LAH假設邏輯分析器計算得出
150‧‧‧僅DL重建,DL HFN=啟動值
160‧‧‧RLC重設,DL HFN=y+1
200‧‧‧流程
202‧‧‧RAN
204‧‧‧UE
210‧‧‧RLC重設已啟始
220‧‧‧RLC重設,UL HFN=x+1DL HFN=y+1
230‧‧‧網路中被起始之DL PDU大小之改變
240‧‧‧僅DL重建,DL HFN=啟動值
250‧‧‧僅DL重建,DL HFN=啟動值
260‧‧‧再次啟始RLC重設
270‧‧‧RLC重設,UL HFN=x+1DL HFN=y+1,(z=啟動值)
280‧‧‧RLC重設,DL HFN=z+1
300‧‧‧用戶設備
310‧‧‧RLC實體
312‧‧‧RLC傳輸端
314‧‧‧RLC接收端
316‧‧‧計時器
320‧‧‧收發器
322‧‧‧無線電傳輸實體
324‧‧‧無線電接收實體
330‧‧‧控制實體
340‧‧‧無線電資源控制訊息接收和傳輸之實體
圖1係於一無線通信網路中建立與重設射頻鏈結控制之先前技術流程。
圖2係於一無線通信網路中建立與重設射頻鏈結控制之流程。
圖3係一典型行動通信終端之方塊示意圖。
圖2所示之流程200,藉由與無線電接取網路通信,在一無線通信裝置中建立與重設射頻鏈結控制。無線電接取網路(RAN)通常包括無線通信網路中之一基地台控制器(BSC)與多基地台收發器(BTS)。通用地面無線電接取網路(UTRAN)係一典型之無線電接取網路(RAN),應用於屬於已經存在與未來之無線電接取網路之通用行動電信系統(UMTS)與寬頻分碼多向近接系統(W-CDMA)之中。用戶設備係一位置固定或行動通信終端,例如,蜂巢式通信手機,個人數位助理或與可攜式計算裝置一起使用之蜂巢式通信卡。本披露並不僅限於任何特定之無線電接取網路或行動通信終端。在圖2中,無線電接取網路係通用地面無線電接取網路202,無線通信裝置係用戶設備204。
對於方塊210,某種發生於用戶設備204內之狀況觸發一射頻鏈結控制(RLC)之重設程序。例如,當一協定資料單元(PDU)被再傳輸次數達到最大值,或由於其他原因時,RLC重設程序將被調用。對於本披露,啟始用戶設備執行RLC重設程序之細節並不重要。在RLC重設程序執行過程中,用戶設備204發送一重設PDU到至無線電接取網路202之上鏈之上。藉由用戶設備啟始之重設PDU包含一上鏈超幀數(HFN)
之當前值。在圖2中,HFN之當前值係HFN=x。重設PDU也包含一重設序號(RSN),其經設定為先前重設程序使用之數值加1。在RLC實體之建立或重建後第一次執行重設程序之情況下,將重設序號RSN設定為0。重設序號可允許一RLC重設程序之重設與重設確認訊息與其他之RLC重設程序區分開來。
圖3係一典型用戶設備300方塊示意圖之一部分,其包含一射頻鏈結控制(RLC)實體310,其與一收發器320和控制器330以可通信的方式耦合。RLC實體之一傳輸端312與一無線電傳輸實體322以可通信的方式耦合,RLC實體之一接收端314與一接收實體324以可通信的方式耦合。在一RLC重設程序執行過程當中,例如,由圖2中之方塊210啟始,RLC實體之一傳輸端312,藉由一由控制器330控制之傳輸實體322,向無線電接取網路發送重設PDU。並且,當RLC重設程序被啟始之時,用戶設備將啟動RLC重設計時器316。如果計時器在用戶設備從RAN接收到一確認訊息前超時,那麼用戶設備將再次發送重設PDU,並重設計時器。藉此,已存或正在啟始之RLC重設計時器意味著RLC重設程序持續進行。
在圖2中,於方塊220處,位於RAN 202中之一RLC實體接收到該重設PDU與當前HFN值,並執行一次重設。其包括刪除當前RLC實體中所有上鏈與下鏈之資料,將當前上鏈超幀數(HFN)值設定為(x+1),回復一包含當前下鏈HFN(值為y)之重設確認(ACK)協定資料單元(PDU)至用戶設備204,然後將當前下鏈HFN值設定為(y+1)。
如前所述,在圖2中,當用戶設備204等待來自RAN 202之重設確認指令時,RLC重設計時器同時在運行。於方塊230處,在用戶設備RLC實體從RAN接收到一來至RAN之RLC重設之確認指令前,RAN 202已啟始一下鏈之射頻鏈結控制(RLC)之協定資料單元(PDU)之大小之改變。RAN發送一重新配置訊息,通知用戶設備下鏈之射頻鏈結控制
(RLC)之協定資料單元(PDU)大小之改變。於方塊240處,在接收到重設確認訊息前,用戶設備204已經接收到關於下鏈PDU大小改變之重新配置之請求的訊息。RLC重設確認訊息可能會由於網路不暢、在無線通道上丟失,或其他之原因而造成延遲。當在一單邊RLC重建程序中,一典型實施例之RAN會啟始一下鏈PDU大小之改變。更普遍來講,該RAN可啟始一上鏈PDU大小之改變,而不會對下鏈中之資料造成負面影響。藉此,在圖2中,於方塊230處,RAN 202可能會有選擇地啟始一上鏈PDU大小之改變。
在圖2中,240處,用戶設備204執行僅下鏈重建,將下鏈HFN值設定等於啟動值,並向RAN 202發送一帶有HFN啟動值之重新配置完成之訊息。由於該HFN啟動值係依據用戶設備中所有RLC實體使用之最大HFN計算得出,所以該HFN數值可能無法藉由重建之RLC實體之HFN導出。於250處,已經從用戶設備204處接收到帶有啟動值之重新配置完成之訊息,RAN 202執行單邊RLC重建,將下鏈之HFN設定為啟動值。
在圖2中,通常,由RAN 202向用戶設備204發送之改變下鏈射頻鏈結控制(RLC)之協定資料單元(PDU)之大小以及用戶設備向網路發送之響應訊息,均係無線電資源控制(RRC)訊息。圖3係闡明一無線電資源控制RRC實體340與收發器320和控制器330實體之傳送器及接受器之以可通信的方式耦合。
在圖2中,260處,如果在一未完成之RLC重設程序進程當中,發生了單邊RLC重建,也就是說,當RLC重設計時器仍然運行之時,RLC重設程序在單邊重建發生之後被再次啟動。重新啟始RLC重設程序,主要係藉由發送一包含HFN之當前設定值(而不是與先前未完成之重設程序相同之值)之新重設PDU,當前設定值包含一增加之重設序號,並再次啟動重設計時器。在某一實施例中係單邊重建程序完成後,整
個RLC重設程序立即啟始,以保證用戶設備之HFN與RAN同步。藉此,圖2中,用戶設備204在上鏈上向無線電接取網路202發送一重設PDU。該重設PDU包含上鏈超幀數之當前值(HFN=x)。此外,與先前使用之RLC重設程序相比,重設PDU中發送之重設序號必須增加。不會將該重設序號設回零,如同一般在重建後的情形一樣。藉此,在圖2中,260處,用戶設備將射頻鏈結控制之重設協定資料單元(RESET PDU)之重設序號(RSN)設為在前次使用重設序號之值上加1。
藉由先前技術程序,如果該重設PDU係RLC之建立或重建後所接收之第一個重設PDU,或如果重設PDU中接收之重設序號與前次序號RSN存在差異,接收到一重設PDU(見圖2中RAN 202)之RLC實體被要求執行重設功能。藉此,在圖2中,步驟270處,由於其係一重建程序後所接收之第一個重設PDU,RAN 202將作用於其上。
在圖2中,由於通過無線接取介面或網路內部之延遲,RAN 202可能會在RLC重建之後接收到由210處發出之重設PDU,並作用於該重設PDU。如果由260處發出之重設PDU與步驟210處發出之重設PDU具有相同之重設序號(RSN),則RAN 202將不會作用於步驟270處之PDU。依據當前之披露,如果在單邊重建之後,用戶設備增加重設序號(而不是使用0值),則其將確保接收該重設PDU(圖2中之RAN 202)之RLC實體將永遠作用於該重設PDU。
在圖2中,270處,藉由將上鏈HFN值設定為(x+1),RAN 202將作用於所接收之包含HFN=x之重設PDU。由於單邊重建,下鏈HFN之當前值(z)等於啟動值。RAN 202將下鏈HFN值設定為(z+1),並發送包含HFN=z之重設確認PDU。280處,用戶設備204接收重設確認PDU,並藉由將下鏈HFN值設定為(z+1)來對其作用。此時,RAN 202與用戶設備204擁有相同之上鏈HFN值(x+1)與相同之下鏈HFN值(z+1),藉此,加密資料就可藉由上鏈與下鏈之線路同時傳輸,而不會產生資料損毀
之問題。
在圖3中,在一射頻鏈結控制之重設程序持續進行之時,接收器實體324從RNC接收一包含改變下鏈之協定資料單元之大小之指令,則射頻鏈結控制實體310將重新啟始一射頻鏈結控制之重設程序。依據此程序,藉由重新啟始射頻鏈結控制之重設程序,射頻鏈結控制實體將中止正在啟始之射頻鏈結控制之重設。在一實施例中,只要沒有在重建射頻鏈結控制之前對射頻鏈結控制之重設程序進行確認,則射頻鏈結控制實體就將重新啟始射頻鏈結控制之重設程序。藉由在重建射頻鏈結控制之後,重新啟始射頻鏈結控制之重設程序,將射頻鏈結控制之重設啟計時器316再次啟動。如前所述,藉由將射頻鏈結控制重設之協定資料單元之前一重設序號數值加1,重新啟始射頻鏈結控制之重設程序。
當前之披露以及其中被認為係當前最佳之模式,已經被以下列方式闡釋,即其歸發明者所有,但具備基本技術之人員可以製作與使用。須知,存在很多與此發明對等之典型實施例,並允許在不背離發明本身之範圍與精神的前提下進行修改與改變,本發明之限定範圍不僅包含典型實施例中之要求,且下列附加請求項之聲明亦包含於其中。
300‧‧‧用戶設備
310‧‧‧射頻鏈結控制之實體
312‧‧‧射頻鏈結控制之傳輸端
314‧‧‧射頻鏈結控制之接收端
316‧‧‧計時器
320‧‧‧收發器
322‧‧‧無線電傳輸實體
324‧‧‧無線電接收實體
330‧‧‧控制實體
340‧‧‧無線電資源控制訊息接收與傳輸之實體
Claims (9)
- 一種在一無線通信終端中之方法,該方法包含:啟始一第一射頻鏈結控制重設程序;在啟始該第一射頻鏈結控制重設程序後及該第一射頻鏈結控制重設程序完成前接收訊息,該訊息含有用於設定一協定資料單元大小之一指令;在設定該協定資料單元大小後,啟始一第二射頻鏈結控制重設程序,啟始該第二射頻鏈結控制重設程序包括發送含有設定至一當前值之一超幀數的一新重設協定資料單元,該當前值含有一增加之重設序號,且啟始該第二射頻鏈結控制重設程序包括重新啟始一射頻鏈結控制重設計時器。
- 如請求項1之方法,只有在接收含有用於設定該協定資料單元大小之該指令之該訊息之前,該第一射頻鏈結控制重設程序仍未完成時,才啟始該第二射頻鏈結控制重設程序。
- 如請求項1之方法,啟始該第二射頻鏈結控制重設程序包括將一射頻鏈結控制重設協定資料單元之一重設序號設為前一使用之重設序號加1之一值。
- 如請求項3之方法,啟始該第二射頻鏈結控制重設程序包括在啟始該第二射頻鏈結控制重設程序前中止該第一射頻鏈結控制重設程序。
- 一種能夠與一無線電接取網路進行通信之無線通信終端,該無線通信終端包含:包括一接收器與一傳送器之一無線電收發器;與收發器以可通信的方式耦接之一射頻鏈結控制實體,該射頻 鏈結控制實體包括一射頻鏈結控制重設計時器;在一持續進行射頻鏈結控制重設程序期間,該接收器接收含有改變一協定資料單元大小之一指令的一訊息時,該射頻鏈結控制實體重新啟始一射頻鏈結控制重設程序;重新啟始該射頻鏈結控制重設程序包括發送含有設定至一當前值之一超幀數的一新重設協定資料單元,該當前值含有一增加之重設序號,且重新啟始該射頻鏈結控制重設程序包括重新啟始該射頻鏈結控制重設計時器,其中該增加之重設序號與使用於一先前射頻鏈結控制重設程序的序號相比係增加的。
- 如請求項5之終端,該射頻鏈結控制實體只有在重建射頻鏈結控制之前對該射頻鏈結控制重設程序未進行確認,才重新啟始該射頻鏈結控制重設程序。
- 如請求項5之終端,在重新啟始該射頻鏈結控制重設程序之後,該射頻鏈結控制實體隨即中止該持續進行射頻鏈結控制重設程序。
- 如請求項5之終端,該射頻鏈結控制實體藉由將一射頻鏈結控制重設協定資料單元之一前次使用重設序號增加1來重新啟始該射頻鏈結控制重設程序。
- 如請求項5之終端,該接收之訊息含有一單邊射頻鏈結控制重建指令以改變一下鏈或上鏈協定資料單元大小。
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