TWI486016B - 通信終端機及將狀態報告自接收終端機發送至發送終端機之方法 - Google Patents

通信終端機及將狀態報告自接收終端機發送至發送終端機之方法 Download PDF

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Description

通信終端機及將狀態報告自接收終端機發送至發送終端機之方法
本發明一般係關於在無線通信系統中用於無線電鏈路控制(RLC)之再傳輸協定，且更特定言之係關於該RLC再傳輸協定的狀態報告。
第三代合作夥伴計劃(3GPP)已啟動一名為"長期演進"或LTE的計劃以開發用於一先進無線通信系統之規格。LTE標準要求在無線電鏈路控制(RLC)協定中實施一再傳輸機制。所規定之再傳輸協定係用於"RLC應答模式"之一選擇性重複協定。當偵測一遺失的協定資料單元(PDU)時，包括該或(該等)遺失PDU之一NACK的一狀態報告係自接收終端機傳送至發送終端機。回應於該狀態報告，該發送終端機可重新傳送任何遺失PDU，或採取其他適當動作。在LTE中，還可回應於一輪詢請求發送一狀態報告。一發送終端機可針對RLC狀態資訊輪詢該接收終端機。回應於一輪詢，該接收終端機傳送指示當前RLC狀態之一狀態報告。目前，並不存在用於一狀態PDU的再傳輸之機制。
本發明一般係關於在行動通信網路中用於無線電鏈路控制(RLC)層之再傳輸協定。本發明可用於基於長期演進(LTE)標準之通信系統，但是亦可在基於其他標準之通信系統中實施。在LTE系統中，當偵測一遺失的資料PDU以指示該RLC狀態時，RLC狀態PDU係自一接收終端 機發送至一發送終端機。還可回應來自該發送終端機之一輪詢信號傳送狀態報告。該等RLC狀態PDU係往下傳遞給MAC層並在一或多個媒體接取控制(MAC)PDU中發送。該MAC協定包括一混合ARQ(HARQ)機制。若載送一RLC狀態PDU之一MAC PDU並未由該發送終端機成功接收，則該MAC協定提供一故障指示(本文將此稱作一本端NACR)至該RLC協定。該本端NACK向該RLC協定層指示該先前發送之狀態報告並未成功遞送至發送終端機處的同級RLC層。因此，回應於來自該MAC協定層之本端NACK，該RLC協定層可傳送一更新RLC狀態PDU。
更一般而言，本發明提供一種用於一再傳輸協定之一狀態報告的再傳輸之機制。一狀態報告係依據該較高層協定產生並傳送至一遠端終端機。該狀態報告係在一較低層協定之一或多個PDU中發送。若該等較低層PDU之一者之傳輸失敗，則該較低層協定提供一故障指示至該較高層協定。回應於該故障指示，該較高層協定產生並傳送一更新的狀態報告。在一範例性具體實施例中，該較高層協定包含一無線電鏈路控制協定而該較低層協定包含一媒體接取控制協定。
現參考圖式，在基於正藉由第三代合作夥伴計劃(3GPP)開發的長期演進(LTE)標準之一範例性行動通信系統10的背景下說明本發明。但是，熟習此項技術者應明白本發明還可用於基於現在已知或以後開發的其他標 準之行動通信系統10。因此，以下說明應視為解說性，而非限制性。
圖1所示之通信系統10包含一發送終端機20及一接收終端機30。該發送終端機20透過一通信頻道40發送資料至該接收終端機30。該發送終端機20可包含在一LTE網路中的一基地台，有時稱為一演進的節點B(eNodeB)，且該接收終端機30可包含一使用者終端機(例如，行動電話、PDA(personal digital assistant；個人數位助理)、膝上型電腦等)。或者，該發送終端機20可包含一使用者終端機，而該接收終端機30可包含一基地台。另外應明白該發送終端機20及接收終端機30可各包含一通信終端機100(圖4)，其具有用於雙向通信之一收發器。因此，術語"發送"及"接收"在本文中係用以指示兩個通信終端機之間通信之方向。
圖2提供用於LTE系統中的一發送終端機20及一接收終端機30之間的通信之LTE協定架構200之一般概略圖。該LTE協定堆疊200係一分層式協定堆疊。該協定堆疊200之每一層代表透過該通信頻道40通信所需要之一組協定或功能。在LTE中的協定堆疊200包括一實體(PHY)層240、媒體接取控制(MAC)層230、無線電鏈路控制(RLC)層220以及封包資料聚合協定(PDCP)層210。該協定堆疊200一般係藉由一特別程式化的處理器來實施。
欲發送之IP封包形式的使用者平面資料進入該PDCP層210，在該PDCP層210中可壓縮該等IP標頭 以減少透過空氣介面發送之位元數目。PDCP層210還為安全而執行該等IP封包之加密與解密。RLC層220確保將經壓縮的IP封包幾乎無錯誤地循序遞送至接收終端機30處的該PDCP層210，此係特定類型的通信所需。在發送終端機20處，該RLC層220分割及/或串連透過無線電承載(radio bearer)自該PDCP層210接收之壓縮IP封包，以建立RLC協定資料單元(PDU)。在接收終端機30處，該等所接收RLC PDU係重新組合成經壓縮的IP封包並係遞送至該PDCP層210。RLC層220實施以下更詳細說明之一再傳輸協定以處置遺失或錯誤接收的RLC PDU之再傳輸。MAC層230以邏輯頻道形式提供服務給該RLC層220。該MAC層230將在各種邏輯頻道上自該RLC層220所接收之RLC PDU映射至對應傳輸頻道。該MAC層230還負責上行鏈路及下行鏈路排程。MAC PDU係藉由該MAC層230饋送至該PHY層240。在一或多個PHY層PDU之傳輸之前，該PHY層240處置編碼/解碼、調變/解調變、交錯及擴展。
在實施該LTE標準之通信系統10中，在該MAC層230及該RLC層220兩者處實施一再傳輸協定。一混合ARQ(HARQ)協定係在該MAC層230中實施以將錯誤率減小為約1%。在該RLC層220中實施一第二再傳輸協定，以校正殘餘誤差並進一步將錯誤率降低至約10-6之等級。傳統上，在該MAC層230中實施之HARQ協定及在該RLC層220處實施之再傳輸協定係無關的。
在LTE中，該RLC再傳輸協定係實施用於在一應答 模式(AM)中發送之RLC資料PDU。每一RLC資料PDU包括一序號欄位，其包含該資料PDU之序號。該等序號係由接收終端機30處的該RLC層220以用於偵測遺失PDU並在該等資料PDU係遞送至該PDCP層210之前將其重新排序。當在該接收終端機30處偵測所接收RLC資料PDU之序號中的一間隙時，該接收終端機30處的該RLC層220產生並傳送一狀態報告至該發送終端機20。一般而言，該狀態報告係包含在一RLC狀態PDU中。
該RLC狀態PDU包括指示在既未經該接收終端機30接收亦未經其偵測為遺失的RLC資料PDU當中的最低序列之一應答序號(ACK_SN)欄位。該RLC狀態PDU還包括一或多個否定應答序號(NACK_SN)欄位，其識別經該接收終端機30偵測為遺失的RLC資料PDU。因此，當一發送終端機20接收一RLC狀態PDU時，其決定直至(但不包括)對應於ACK_SN之PDU的所有RLC資料PDU係已接收，但藉由一或多個NACK_SN欄位識別之該些RLC資料PDU除外。
還可回應於一輪詢請求傳送一RLC狀態PDU。在LTE中，一發送終端機20處的RLC層220可藉由插入一輪詢請求至一資料PDU來請求來自該接收終端機30之一RLC狀態PDU。一RLC資料PDU可包括一輪詢欄位，其包含一單一位元輪詢指示符。一般而言，該輪詢指示符係設定為一值"1"以請求來自該接收終端機30之一狀態報告。回應於其中該輪詢位元P係設定為"1"之一 RLC資料PDU，接收終端機30處的該RLC層220可產生一RLC狀態PDU。
傳統上，一RLC狀態PDU係在一未應答模式中傳送。因此，該接收終端機30無法決定是否在該發送終端機20處成功接收該RLC狀態PDU。因此，在用於一RLC狀態PDU的再傳輸之RLC再傳輸協定中不存在機制。若該RLC狀態PDU係遺失，則將延遲自該發送終端機20至該接收終端機30之該等遺失RLC資料PDU的傳輸直至由該接收終端機30發送一新RLC狀態PDU為止。
依據本發明之範例性具體實施例，由該MAC層230產生之HARQ故障指示可用於觸發藉由該RLC層220對一更新RLC狀態PDU之傳輸。該MAC層230將產生該HARQ故障指示，而與藉由對應RLC PDU載送之有效負載無關。該些故障指示可用於產生一本端NACK指示，其係提供給該RLC層220(圖2)。因此，當接收終端機30處的該RLC層220在傳送該RLC狀態PDU之後接收來自該MAC層230之一本端NACK時，該RLC層220可產生並發送一新的RLC狀態PDU。可廢除該舊RLC狀態PDU，因為自從該原始RLC狀態PDU之傳輸起狀態資訊可能已改變。例如，自從傳送該原始RLC狀態PDU之時起，可能已接收新PDU。
圖3解說依據一範例性具體實施例之用於一RLC再傳輸協定之一範例性狀態報告方法。在圖3中，假定終端機A(該接收終端機30)正接收來自終端機B(該發送終端機20)之RLC資料PDU。在圖3中，終端機A基於該 等所接收RLC資料PDU之序號偵測一遺失的RLC資料PDU，且當偵測一遺失的資料PDU時產生一RLC狀態PDU(步驟a)。針對終端機A，顯示該RLC層220及該MAC層230二者，但針對終端機B僅解說該MAC層230。該RLC狀態PDU係自該RLC層220傳遞至終端機A處的該MAC層230(步驟b)。終端機A處的該MAC層230自該等RLC狀態PDU建立一或多個MACPDU並將包含該RLC狀態PDU之該等MAC PDU發送至終端機B(步驟c)。熟習此項技術者應明白，每一MAC PDU可載送一個RLC狀態PDU。或者，該MAC層230可分割該RLC狀態PDU，或連結多個RLC狀態PDU，以建立該等MAC PDU。
在所解說之範例中，假定終端機B處的該MAC層230不接收載送所有或部分RLC狀態PDU之一MAC PDU並傳送一NACK至終端機A處的該MAC層230以請求該MAC PDU之再傳輸(步驟d)。終端機A處的該MAC層230將以預定數目的次數再發送遺失的MAC PDU(步驟e)。該MAC PDU的最終再傳輸之NACK表示一HARQ故障(步驟f)。回應於該HARQ故障，終端機A處的該MAC層230產生並傳送一本端NACK至終端機A處的RLC層220(步驟g)。該RLC層220將此本端NACK解譯為一STATUS PDU至終端機B的發送未成功之一指示。
回應於該本端NACK，終端機A處的該RLC層220廢除舊的RLC狀態報告並建立具有最新資訊之一新RLC 狀態報告(步驟h)。接著發送此新RLC狀態報告，而不發送可能包含不精確資訊之舊的RLC狀態報告。包含在一或多個狀態PDU中的該新RLC狀態報告係自該RLC層220傳遞至終端機A處的該MAC層230(步驟i)。終端機A處的該MAC層230自該等RLC狀態PDU建立一或多個MAC PDU並將該等MAC PDU發送至終端機B(步驟j)。
在LTE中，一發送終端機20可針對RLC狀態資訊輪詢該接收終端機30。例如，在一發送緩衝器中傳送最後RLC資料PDU之後，一輪詢一般係藉由該發送終端機20發送至該接收終端機30。當發送該輪詢請求時，該發送終端機20啟動一輪詢計時器。當該接收終端機30接收一輪詢請求時，其立即將指示RLC狀態之一RLC狀態PDU傳送至該發送終端機20，並啟動一狀態禁止計時器以禁止一第二狀態報告之傳輸直到該狀態禁止計時器過期為止。因此，在一些情形中，可藉由該狀態禁止計時器來禁止回應於一遺失RLC資料PDU的偵測之一RLC狀態PDU。
在一範例性具體實施例中，終端機A處的RLC層220可區別觸發該原始RLC狀態PDU之事件。在該原始RLC狀態PDU係藉由一輪詢請求觸發的情形下，終端機B處的輪詢計時器將逾時以觸發一新輪詢請求。在此情況下，因為將藉由該輪詢計時器觸發一新輪詢請求，因此無需基於該本端NACK傳送新狀態報告。當一遺失的RLC資料PDU觸發該原始RLC狀態PDU時，將回應於 該本端NACK產生並傳送一新RLC狀態PDU，因為另一終端機並不知道該RLC狀態PDU且無任何輪詢計時器正運行。在該原始RLC狀態PDU係藉由一輪詢請求觸發的情形下，當接收該本端NACK時，可停止該狀態禁止計時器。停止該狀態禁止計時器允許一旦偵測一遺失的RLC資料PDU便立即傳送一後續的RLC狀態PDU而不必等待該狀態禁止計時器過期。
圖4解說實施如先前所說明之再傳輸協定及狀態報告方法之一範例性通信終端機100。該通信終端機100可用作一發送終端機20、一接收終端機30或其二者。該通信終端機100包含連接至一天線112之一收發器110、一處理器120及記憶體130。該收發器110致能該通信終端機100以發射信號至一遠端終端機且自該遠端終端機接收信號。該通信終端機100可包含(例如)依據該LTE標準、WCDMA標準或其他現已知或以後開發之通信標準操作之一傳統蜂巢式收發器。該處理器120處理由該收發器110發射並接收之信號並控制該通信終端機100之操作。圖5所示之處理器120包括一PDCP模組122、一RLC模組124及一MAC模組126分別用於實施PDCP、RLC及MAC協定。記憶體130儲存操作需要的程式及資料。
10‧‧‧行動通信系統
20‧‧‧發送終端機
30‧‧‧接收終端機
40‧‧‧通信頻道
100‧‧‧通信終端機
110‧‧‧收發器
112‧‧‧天線
120‧‧‧處理器
122‧‧‧PDCP模組
124‧‧‧RLC模組
126‧‧‧MAC模組
130‧‧‧記憶體
200‧‧‧協定堆疊
210‧‧‧封包資料聚合協定(PDCP)層
220‧‧‧無線電鏈路控制(RLC)層
230‧‧‧媒體接取控制(MAC)層
240‧‧‧實體(PHY)層
圖1解說包括一發送終端機及一接收終端機之一簡化通信系統。
圖2解說用於一發送終端機與一接收終端機之間的 通信之一範例性協定堆疊。
圖3解說用於由一通信終端機實施之一無線電鏈路協定之一範例性狀態報告方法。
圖4解說一示範性通信終端機。
圖5解說用於實施圖3所示之狀態報告方法之一通信終端機之一範例性處理器。

Claims (12)

  1. 一種將一狀態報告自一接收終端機(30)發送至一發送終端機(20)之方法，該方法之特徵為：依據一較高層協定由該接收終端機(30)產生一狀態報告；在一較低層協定之一或多個資料單元中將該狀態報告資料單元自該接收終端機(30)傳送至該發送終端機(20)；提供指示該等較低層資料單元之一或多個單元之傳輸未成功之一故障指示至該較高層協定；以及回應於該故障指示，在該接收終端機(30)處產生一更新狀態報告並將該更新狀態報告自該接收終端機(30)傳送至該發送終端機(20)。
  2. 如請求項1之方法，其中若該原始狀態報告係回應於一輪詢請求而傳送，則不產生或傳送該更新狀態報告。
  3. 如請求項1至2中任一項之方法，其進一步包含回應於該故障指示而停止一狀態禁止計時器。
  4. 如請求項1至2中任一項之方法，其中該較高層協定包含一無線電鏈路控制協定，且其中該較低層協定包含一媒體接取控制協定。
  5. 如請求項1至2中任一項之方法，其係藉由與一基地台通信中之一使用者終端機來執行。
  6. 如請求項1至2中任一項之方法，其係藉由與一使用者終端機通信中之一基地台來執行。
  7. 一種通信終端機(100)，其包含： 一收發器(110)；一處理器(120)，其經組態用以：依據一較高層協定產生一狀態報告資料單元；在依據一較低層協定格式化之一或多個資料單元中將該狀態報告資料單元自一接收終端機(30)傳送至一發送終端機(20)；提供指示該等較低層資料單元之一或多個單元之傳輸未成功之一故障指示至該較高層協定；以及回應於該故障指示，產生一更新狀態報告並將該更新狀態報告自該接收終端機(30)傳送至該發送終端機(20)。
  8. 如請求項7之通信終端機(100)，其中若回應於一輪詢請求而傳送該原始狀態報告，則該處理器不產生或傳送該更新狀態報告。
  9. 如請求項7至8中任一項之通信終端機(100)，其中該處理器係經組態用以回應於該指示而停止一狀態禁止計時器。
  10. 如請求項7至8中任一項之通信終端機(100)，其中該較高層協定包含一無線電鏈路控制協定，而其中該較低層協定包含一媒體接取控制協定。
  11. 如請求項7至8中任一項之通信終端機(100)，其包含一使用者終端機。
  12. 如請求項7至8中任一項之通信終端機(100)，其包含一基地台。
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