TWI475861B - 網際協定分割之方法及相關無線網路系統 - Google Patents

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Description

網際協定分割之方法及相關無線網路系統
本發明相關於一種網際協定分割方法及相關無線網路系統，尤指一種可提升資料傳輸效率之網際協定分割方法及相關無線網路系統。
隨著科技發展，網路應用也越來越普及，使用者可隨時利用桌上型電腦、筆記型電腦、個人數位助理(personal digital assistant,PDA)或智慧型手機等電子裝置連結至網際網路。在無線網路系統中，發送端和接收端之間可採用不同通訊協定來進行資料傳輸，而為了確保資料傳輸正確，每次傳送的最大資料封包其大小不能超過通訊協定之最大傳輸單位(maximum transmission unit,MTU)。
第1圖為先前技術中一無線網路系統100之功能方塊圖。第2圖為先前技術之無線網路系統100採用一特定通訊協定來進行資料傳輸時之示意圖。無線網路系統100之發送端包含一切割單元10，無線網路系統100之接收端包含一重組單元20，而PK1～PH3代表不同大小的資料封包。假設資料封包PK1的大小等於特定通訊協定的最大傳輸單位MTU，先前技術可將資料封包PK1直接從發送端傳送至接收端，且能達到最大值100%的傳輸單位使用率；假設資料封包PK2的大小超過特定通訊協定的最大傳輸單位MTU，先前技術之切割單元10需先對資料封包PK2進行網際網路協定切割(IP fragmentation)，進而將資料封包PK2切割為兩個較小子資料封包PK21’和PK22’後再傳送至接收端，亦即資料封包PK2需分兩次來傳送，且在傳送封包PK22’時可能無法達到最大值的傳輸單位使用率；假設封包PK3的大小不超過特定通訊協定的最大傳輸單位MTU，先前技術可將資料封包PK3直接從發送端傳送至接收端，但可能無法達到最大值的傳輸單位使用率。
在先前技術中，發送端之切割單元10若進行太多次網際網路協定切割，接收端之重組單元20需耗費更多資源來重組子資料封包。同時，當資料封包大小不等於特定通訊協定的最大傳輸單位時，先前技術無法提供100%的最大傳輸單位使用率，因此會浪費網路資源。
本發明提供一種在一無線網路系統中進行網際協定分割之方法，其包含在該無線網路系統之一發送端將複數個資料封包合併為一資料封包串；依據該無線網路系統所採用之一通訊協定的一最大傳輸單位來將該資料封包串切割為複數個子資料封包；以及該發送端將該複數個子資料封包傳送至該無線網路系統之一接收端。
本發明另提供一種可進行網際協定分割之無線網路系統，其包含一發送端和一接收端。該發送端包含一合併單元，用來將複數個資料封包合併為一資料封包串；以及一切割單元，用來依據該無線網路系統所採用之一通訊協定的一最大傳輸單位來將該資料封包串切割為複數個子資料封包。該接收端包含一重組單元，用來重組該發送端傳來之該複數個子資料封包。
第3圖為本發明中一無線網路系統200之功能方塊圖。第4圖為本發明無線網路系統200採用一特定通訊協定來進行資料傳輸時之示意圖。無線網路系統200可採用多層級開放系統互連(open system interconnection,OSI)的網路架構，從最底層Layer 1至最高層Layer 7依序為實體層(physical layer)、資料聯接層(data link layer)、網路層(network layer)、傳送層(transport Layer)、會談層(session layer)、展示層(presentation layer)和應用層(application layer)。無線網路系統200包含一發送端和一接收端，發送端和接收端可分別為一使用者裝置(user equipment,UE)或一基地台(base station,BS)的不同層級，或是分別為一使用者裝置的一特定層級和一基地台的一特定層級，彼此之間採用特定通訊協定來進行資料傳輸。
在本發明之無線網路系統200中，發送端和接收端可採用乙太網路(Ethernet)協定、令牌環(Token-Ring)協定、光纖分散式數據介面(Fiber Distributed Data Interface,FDDI)協定、傳輸控制通訊協定(Transmission Control Protocol,TCP)，或使用者資料流通訊協定(User Datagram Protocol,UDP)等。
在本發明中，無線網路系統200之發送端包含一切割單元10和一合併單元30，無線網路系統200之接收端包含一重組單元20。PK1～PHn代表不同大小的資料封包，可為應用程式封包、協定封包或服務品質(QoS)封包。
如第4圖所示，無論資料封包PK1～PKn和特定通訊協定的最大傳輸單位MTU之間的相對大小關係，本發明之合併單元30會在發送端將資料封包PK1～PKn合併為一資料封包串PK(如箭頭S1所示)，再由切割單元10對資料封包串PK進行網際網路協定切割以提供複數個子資料封包PK1’～PKm’(如箭頭S2所示)。在傳送至接收端(如箭頭S3所示)後，可由重組單元20進行資料重組。
本發明可提高最大傳輸單位使用率。舉例來說，若資料封包串PK的大小為最大傳輸單位MTU之整數倍，則子資料封包PK1’～PKm’的大小皆等於最大傳輸單位MTU，因此每一子資料封包都能以100%的最大傳輸單位使用率來傳送；若資料封包串PK的大小不是最大傳輸單位MTU之整數倍，則子資料封包PK1’～PKm’中僅有子資料封包PKm’的大小會小於最大傳輸單位MTU，因此除了子資料封包PKm’外每一子資料封包都能以100%的最大傳輸單位使用率來傳送，整體最大傳輸單位使用率亦會接近100%。
綜上所述，本發明可避免在進行網際協定分割時降低整體最大傳輸單位使用率，使得無線網路系統能以較佳效率來傳輸資料封包。
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、300．．．無線網路系統
10．．．切割單元
20．．．重組單元
30．．．合併單元
第1圖為先前技術中一無線網路系統之功能方塊圖。
第2圖為先前技術之無線網路系統採用一特定通訊協定來進行資料傳輸時之示意圖。
第3圖為本發明中一無線網路系統之功能方塊圖。
第4圖為本發明無線網路系統採用一特定通訊協定來進行資料傳輸時之示意圖。
10．．．切割單元
20．．．重組單元
30．．．合併單元
300．．．無線網路系統

Claims (5)

  1. 一種在一無線網路系統中進行網際協定分割(IP fragmentation)之方法，其包含：在該無線網路系統之一發送端將複數個尚未切割之資料封包合併為一資料封包串，其中該資料封包串之大小超過該無線網路系統所採用一通訊協定之一最大傳輸單位(maximum transmission unit,MTU)；依據該最大傳輸單位來將該資料封包串切割為複數個子資料封包；以及該發送端將該複數個子資料封包傳送至該無線網路系統之一接收端。
  2. 如請求項1所述之方法，其另包含：在該接收端重組該複數個子資料封包。
  3. 如請求項1所述之方法，其中每一子資料封包之大小不大於該最大傳輸單位。
  4. 如請求項1所述之方法，其中每一子資料封包之大小相等。
  5. 一種可進行網際協定分割之無線網路系統，其包含：一發送端，其包含： 一合併單元，用來將複數個尚未切割之資料封包合併為一資料封包串，其中該資料封包串之大小超過該無線網路系統所採用一通訊協定之一最大傳輸單位；以及一切割單元，用來依據該最大傳輸單位來將該資料封包串切割為複數個子資料封包；以及一接收端，其包含：一重組單元，用來重組該發送端傳來之該複數個子資料封包。
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