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TWI521916B - 無線電資源控制服務資料單元接收 - Google Patents

無線電資源控制服務資料單元接收 Download PDF

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TWI521916B
TWI521916B TW103130663A TW103130663A TWI521916B TW I521916 B TWI521916 B TW I521916B TW 103130663 A TW103130663 A TW 103130663A TW 103130663 A TW103130663 A TW 103130663A TW I521916 B TWI521916 B TW I521916B
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朱力歐 狄奈羅
詹姆士Ｍ 米勒
卡爾 王
伯可維茲 珍娜 史登
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Description

無線電資源控制服務資料單元接收
圖1中的全球行動電信系統(UMTS)網路架構包括一核心網路(CN)2、一UMTS地面無線電存取網路(UTRAN)3以及至少一個用戶設備(UE)18(為簡化起見，圖中僅顯示一個UE 18)。有兩種常用的介面，UTRAN及核心網路之間的Iu介面，以及UTRAN及UE之間的無線電介面Uu。
UTRAN係由數個無線電網路子系統(RNS)10、11所構成。兩者之間可以Iur介面相互連接。每個RNS 10、11都可分割成無線電網路控制器(RNC)12、13以及數個基地台(節點B)14-17。節點B 14-17會透過Iub介面連接至RNC 12、13。一個節點B 14-17能夠服務一個或數個蜂巢。
UTRAN 3可支援無線電介面中的FDD模式及TDD模式。對兩種模式來說，使用的是相同的網路架構及相同的協定。
節點B 14-17及UE 18之間透過無線電介面Uu的通訊係利用無線電介面協定來進行。圖2所示的係無線電介面協定堆疊架構。熟習本技藝的人士將可瞭解，該無線電介面協定堆疊20的設計可分為三層：實體層(L1)21、資料鏈路層(L2)22以及網路層(L3)23。L2可分割為四個子層：媒體存取控制(MAC)24、無線電鏈路控制(RLC)25、廣播/多重播送控制(BMC)27以及封包資料聚合協定(PDCP)26。
L3 23包含無線電資源控制(RRC)28。RRC負責UTRAN 3以及UE 18之間的L3控制平面信號傳輸。其亦負責UTRAN 3中所有其它協定層的配置及控制，並且可用以控制可用的無線電資源。其包括無線電資源的分配、重新配置及釋放，以及對所要求的服務品質進行持續控制。
無線電鏈路控制(RLC)層25可提供往上層的透明的、未認可或已認可模式的資料傳輸。已認可模式的傳輸使用的是具有選擇性的拒絕自動重複要求的滑動選窗協定。
MAC層24會將RLC 25的邏輯通道映對到實體層所提供的運輸通道中。RRC 28會告知MAC層24有關資源分配的資訊，其主要是由多工功能所構成。MAC層24亦會負責處理不同資料流之間的優先權，其係映對到相同的實體層。熟習本技藝的人士都非常瞭解BMC 27與PDCP 26的功能及作業方式，因此本文將不再詳加解釋。
實體層21負責在空氣介面中進行運輸區塊的傳輸。其包括正向錯誤校正、不同運輸通道中相同實體資源的多工處理、速率匹配(也就是將用戶資料數量與可用的實體資源進行匹配)、調變、展開及無線電頻率RF處理。實體層21亦會執行錯誤偵測，並且告知較高層22、23。
圖3所示的係通過L2 22的資料流。較高層的協定資料單元(PDU)會被傳送至RLC層25。在RLC層25中可分段及串接服務資料單元(SDU)。連同RLC標頭，會一起建立RLC PDU。在RLC層25中並不會加入任何的錯誤偵測碼。對透明模式的RLC來說，並不會對RLC層25進行分段，而且並不會將RLC標頭或MAC標頭加入較高層PDU之中。
在MAC層24中僅會加入一個標頭。該標頭包含傳遞資訊，用以描述邏輯通道與運輸通道的映對情形。在共用的通道中還能夠包含UE識別資訊。
在L1 21(實體層)中會加入CRC作為錯誤偵測用途。接收器中的CRC檢查結果會傳送至RLC層25以便進行重新傳輸的控制。
在目前的UMTS TDD或FDD系統中，無線電資源控制服務資料單元(RRC-SDU)可能會在UTRAN-RRC及UE-RRC之間以RLC透明的、未認可或已認可模式進行傳送。後面將不會討論已認可的模式。不過，當RRC-SDU以透明的或未認可模式進行運輸時，接收端的RLC及MAC層便無法知道該RRC-SDU。所以，傳輸期間或其它資源所造成的已接收RRC-SDU中的任何錯誤都必須在RRC層中執行，而非在較低層中執行。
該RRC-SDU可能會以數個稱為運輸區塊(TB)的個別區段進行傳輸。RRC-SDU的其中一種實例是廣播控制通道系統資訊區塊(BCCH-SIB)。
BCCH-SIB情形中，在由UTRAN-RRC至UE的廣播控制功 能實體(UE-BCFE)中，會重複地重新傳輸與此SIB相關的TB。SDU版本指示資訊可視為「數值標籤」。當數值標籤未改變時，UE 18便可假設UTRAN正重複地傳送相同的BCCH-SIB。如果由UTRAN 3所傳輸的BCCH-SIB有變化的話，該UTRAN 3便會利用數值標籤通知UE 18已經發生改變。在該UTRAN 3進行傳輸之前，UE 18必須先知道排程資訊(BCCH-SIB的TB應該何時抵達UE 18)以及BCCH-SIB的版本。
圖4所示的係正在接收L1 SDU的UE 18。該SDU所包括的TB載有BCCH-SIB以及CRC，用以讓UE 18的L1可執行傳輸錯誤偵測。如圖所示，該TB可能亦包括系統訊框編號(SFN)，對BCCH-SIB的TB來說，其表示的係該TB應該抵達該UE 18的時間。或者，對並未明確含有SFN的TB來說，從實體層時序中，可以L1推導出所抵達的SFN。UE 18的L1會將TB、SFN及CRC結果傳遞給較高層。不過，因為RLC及MAC層25、24都係作業於廣播通道(BCH)資料的透明模式中，所以TB亦會被傳遞至RRC層。
因為TB經常是在信號不穩定的環境中於UE 18及UTRAN 3之間傳輸，因此TB的傳輸會與所設定的成功傳輸/接收機率有關，舉例來說百分之九十九(99%)。如果BCCH-SIB係由非常多的TB所構成的話，那麼可正確接收BCCH-SIB的所有TB的機率便大約是0.99的TB數量乘冪。舉例來說，廣播控制通道(BCCH)的BCCH-SIB可能需要傳輸十個以上的TB，那麼該UE 18成功接收該BCCH-SIB的機率便是0.99的10次方，小於百分之九十(90%)。因此，可成功接收該BCCH-SIB的機率會隨著TB數量的增加而下降。
在UMTS TDD或FDD系統中，成功接收SIB的時間會決定許多系統功能的效能。此外，為保持該些系統功能的適當效能，可能必須提高SIB的重複率，以補償失敗的傳輸，但是如此便會降低資源的效率及使用性。
圖5及6所示的分別是一示意圖及一流程圖，其所示的是目前用以成功接收UTRAN 3傳輸給UE 18的RRC SDU的方法。如圖所示，UE-BCFE會接收RRC-SDU(步驟60)，為達此實例的目的，其包含9個TB， 編號從SFN=2至SFN=18，重複率為64個訊框。UE-BCFE會讀取RRC-SDU並且判斷該RRC-SDU中的TB是否有誤或是遺失(步驟61)。為達此實例的目的，吾人假設SEN10發生錯誤。因為在所接收到的RRC-SDU中有錯誤發生，所以UE-BCFE會捨棄整個RRC-SDU，並且等待一段重複率的時間之後(即64個訊框)接收另外一個載有相同資訊的RRC-SDU(步驟62)。該UE-BCFE會重新接收RRC SDU，其包含9個TB，編號從SFN=66至SFN=82(步驟63)，並且判斷是否有錯誤存在(步驟61)。在此實例中，SFN 70(SFN6+64(重複率))有錯誤或是遺失。如果在所接收到的RRC-SDU中沒有發現錯誤的話，該UE-BCFE便可成功地接收該RRC-SDU，並且對其進行解碼(步驟64)。否則，如本例的情形，UE-BCFE將會捨棄整個已經接收的RRC-SDU(步驟62)，其包含9個TB，並且等待一段重複率的時間之後接收下一個RRC-SDU(步驟63)。此過程會持續進行，直到該UE-BCFE接收到九個(9個)正確的連續TB為止。
與此類型方法從UTRAN接收RRC-SDU相關的有兩個問題。第一問題是合宜/正確接收的等待時間，其會使得用以要求系統資訊的系統功能效能滑落及/或增加接收次數，從而降低無線電資源的效率。第二問題則是，如果每次發生錯誤時，該UEL1都必須重複接收、解碼及處理RRC-SDU中的所有TB的話，其會增加處理成本及電池費用。
所以，需要一種改良的UMTS TDD或FDD系統。
本發明提供一種用以處理包括一組資訊區段的定期傳輸之接收通訊的方法，其包括接收該組資訊區段的首次傳輸，並且進行處理以確認每個區段是合法或非法。接著便會儲存該第一組中的合法區段。當並非該組的所有區段都是合法而且加以儲存的話，便會傳輸該資訊區段組的後續傳輸，並且僅接收前面未被確認為合法而予以儲存的區段，且加以處理以確認該些傳輸區段是否每個都合法或非法。接著便會儲存確認合法的區段。本方法會不斷地接收後續傳輸，直到該組的所有區段都已經確認合法而且加以儲存為止。
2‧‧‧核心網路
3‧‧‧地面無線電存取網路
10、11‧‧‧無線電網路子系統
Iu、Iur‧‧‧介面
12、13‧‧‧線電網路控制器
14-17‧‧‧基地台
18‧‧‧用戶設備
20‧‧‧無線電介面協定堆疊
21‧‧‧實體層
22‧‧‧資料鏈路層
23‧‧‧網路層
24‧‧‧媒體存取控制
25‧‧‧無線電鏈路控制
26‧‧‧封包資料聚合協定
27‧‧‧廣播/多重播送控制
28‧‧‧無線電資源控制
圖1所示的係全球行動電信系統(UMTS)的方塊圖。
圖2所示的係無線電介面協定堆疊架構示意圖。
圖3所示的係通過層2的資料流示意圖。
圖4所示的係正在接收層1SDU的UE示意圖。
圖5所示的係目前用以接收RRC-SDU的方法示意圖。
圖6所示的係目前用以接收RRC-SDU的方法流程圖。
圖7所示的係根據本發明較佳具體實施例用以接收RRC-SDU的方法示意圖。
圖8所示的係根據本發明較佳具體實施例用以接收RRC-SDU的方法流程圖。
現在將參考圖式說明本發明的較佳具體實施例，其中所有圖式中，相同的符號代表相同的元件。
再次參考圖4，UE-L1會將所接收到的TB組、SFN以及每個TB的CRC錯誤偵測結果傳遞給較高層(L2及L3)。因為MAC及RLC層24、25都係作業於BCCH的透明模式中，所以不必經過處理便能將BCCH TB轉送至L3。亦可能在轉送至L3之前，L2或L3便會捨棄具有CRC錯誤的TB。
圖7及圖8所示的分別係使用於本發明較佳具體實施例中的 方法示意圖及流程圖。在圖7所示的實例中，RRC-SDU係由九個(9)TB所組成，重複週期為64個訊框。UE-BCFE會事先被告知，預期該RRC-SDU會有SFN=2至SFN=18。UE BCFE會從節點B 14-17中的其中一個接收對應於RRC-SDU的TB組(步驟80)，並且判斷是否有一個或多個TB遺失或是發生錯誤(步驟81)。
根據本發明的較佳具體實施例，至少有兩種方式讓UE-BCFE作判斷。第一種方式是，由UEL1利用CRC錯誤偵測方式偵測是否有傳輸錯誤，然後通知UE-BCFE錯誤TB的SFN。第二種方式是，由UE-BCFE運用排程資訊及已經正確接收到的TB的SFN，判斷尚未成功接收的TB。雖然，本文僅發表兩種方法，判斷TB是否有錯誤或遺失，但是，仍然可以運用涵蓋於本發明範疇中的其它方法。
當經過UE-BCFE判斷之後，UE-BCFE便會儲存正確的TB(步驟82)，並且捨棄遺失或有誤的TB(步驟83)。應該注意的係，在進行UE-BCFE處理之前，可能會由L1或L2以相同的方式完成步驟83。接著，RRC 28計算有誤或是遺失的TB的下一個SFN，以進行下一個RRC-SDU傳輸(步驟84)。利用圖7所示的實例，該UE-BCFE可能會將錯誤的TB(SFN 10)加入重複率為64之中，以便決定出該SFN的下次發生時間(此實例中其為74)。亦可能會有數個TB發生錯誤，在此情形中則必須計算出每個無效TB在後面RRC-SDU傳輸中的SFN。當該UE-BCFE已經決定出每個無效TB在後面傳輸中所對應的SFN之後，RRC 28便會通知L1僅接收及解碼所決定的SEN。在此實例中，僅確認必須重新接收對應於SFN 74的TB。當L1接收經過計算的下一群SFN的TB之後，L1便僅會將該些TB、SFN及CRC轉送給該RRC 28所要求的特殊SFN的RRC 28(步驟85)。如果在重新傳輸及所接收到的TB組中沒有偵測到錯誤，而且沒有進一步的TB從該RRC-SDU遺失的話，該UE-BCFE便可將該些正確的TB連同其它正確的TB一起儲存在其位置中(步驟82)，並且對該RRC-SDU進行解碼(步驟86)。如果在所接收到的RRC-SDU中仍然有含CRC錯誤的TB的話，該RRC 28便會判斷出些SFN，重複上述的過程(步驟84)。此過程會不斷地進行，直到UE-BCFE已經儲存整個與該RRC-SDU相關的TB並且已經過RRC 28的處 理為止(步驟86)。
本發明可適用於定期傳輸的所有分段RRC-SDU中。當偵測到更新過的數值標籤時便會開始此項程序。如果正在進行接收，同時更新數值標籤的話，UE-BCFE便會刪除前組的所有TB。
本發明的其中一項優點是，可將成功的RRC-SDU接收時間(或等待時間)大幅地縮短成與在UE 18及UTRAN 3之間傳輸個別TB的目標錯誤率相關的等待時間，使其與RRC-SDU的大小無關。降低接收等待時間可改良與獲取系統資訊相關的UE功能之效能，例如，更快的蜂巢搜尋、較低的交遞傳輸中斷週期、更快地建立RAN連接以及在UE狀態之間進行轉移。
更進一步地說，因為本發明可讓更多UE 18有效地接收系統資訊，所以便可降低排程率(即重新傳輸的週期)。如此便可改良效率並且提高有限BCCH實體資源的使用性。
本發明的另一項優點是，減少UE處理時間及電池消耗。利用可偵測個別TB的接收錯誤以及TB排程資訊的認可信號的能力，UE 18便能夠僅接收特殊的無效的TB，而不必接收整個RRC-SDU。此外，因為僅需要較少的傳輸次數便能夠達到成功的RRC-SDU接收，因此可進一步地降低UE電池消耗及處理時間。
應用本發明能夠讓UE-BCFE更快速地接收RRC-SDU(例如BCH中的BCCH-SIB)，並且降低UE處理時間/電池消耗。
雖然已經藉由較佳的具體實施例對本發明作說明，不過，對熟習本技藝的人士而言，應該非常清楚涵蓋於下面申請專利範圍所敘述的本發明範疇中的其它變化。

Claims (8)

  1. 一種用以接收一分段通訊的方法，該方法包含：定期接收一整組N資訊區段的一傳輸；檢查該整組N資訊區段之資訊區段，以識別為有效或無效；儲存該有效資訊區段；接收該整組N資訊區段之至少遺失資訊區段的後續傳輸，其中在該整組N資訊區段的該後續傳輸中，只有該後續傳輸的未被先前儲存的資訊區段被識別為有效或無效；其中該遺失資訊區段之後續傳輸的該接收持續，直到該整組N資訊區段的所有N資訊區段被儲存；且其中每一資訊區段包含一數值標籤，以及如果該整個分段通訊的一被接收再傳輸具有一不同數值標籤時，該被儲存有效資訊區段被放棄，且其中該整個分段通訊包含廣播控制頻道系統資訊區塊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該檢查包含：經由使用以每一區段包含之一錯誤碼而於資訊區段中偵測一錯誤；以及決定該錯誤被偵測到所在之每一資訊區段的一區段編號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該整個分段通訊係於一預先決定之重複率之後被接收。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該整個分段通訊之每一接收有一相同數值標籤。
  5. 一種用於接收一定期傳輸分段通訊之使用者設備，包括：一接收器，被配置以接收一整組N資訊區段的一傳輸； 一檢查裝置，被配置以檢查該整組N資訊區段的每一資訊區段，以識別為有效或無效；一電路，被配置以儲存該有效資訊區段；該接收器還被配置以接收包含該整組N資訊區段之遺失資訊區段的後續傳輸，且該檢查裝置只處理後續傳輸的未被先前儲存的那些資訊區段，以及識別每一此種資訊區段為有效或無效；該接收器持續接收該遺失資訊區段之該後續傳輸，直到該組的所有N資訊區段被儲存，且其中該資訊區段包含一數值標籤，以及如果該整個分段通訊之一後續被接收的再傳輸有一不同數值標籤時，被儲存的該有效區段被放棄，且其中該整個分段通訊包含廣播控制頻道系統資訊區塊。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之使用者設備，其中該檢查裝置被配置為：經由使用包含於每一資訊區段之一錯誤碼，偵測於一資訊區段中的區段編號；以及決定一錯誤被偵測到所在之每一資訊區段的一區段編號。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之使用者設備，其中該整個分段通訊之每一後續接收係於一預先決定之重複率之後發生。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之使用者設備，其中該分段通訊之每一接收有一相同數值標籤。
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