專利名稱：改善無線通訊系統信令傳輸速度的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明是指一種于無線通訊系統改善信令數據傳輸速度的方法及裝置，尤指一種通過重復傳輸協議數據單元提高查詢功能及數據傳輸的正確性的方法及使用該方法的裝置。
背景技術：
隨著信息時代的來臨，移動語音、數據通訊與各種移動服務的需求日益增加，已知的移動通訊系統，已面臨通訊頻道不敷使用與傳輸速率不足的瓶頸。因此，可提供更高頻譜使用率、更高速率傳輸服務的第三代移動通訊應運而生。相較于第二代移動通訊技術，第三代移動通訊最根本的差異在于采用寬帶碼分多址接入(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)的無線接入方式，其用以提供高度頻譜利用效率、無遠弗屆的覆蓋率及高質量、高速率的多媒體數據傳輸，同時更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，并提供較佳的通訊質量，有效降低通訊中斷率。
以第三代移動通訊聯盟(the 3rdGeneration partnership Project，3GPP)所制定的通信協議規范為例，第三代移動通訊系統可提供不同等級的傳輸質量，并可依據不同的傳輸質量要求，操作于不同的模式，如透穿模式(Transparent Mode，TM)、非確認模式(Unacknowledged Mode，UM)、確認模式(Acknowledged Mode，AM)。透穿模式適用于對實時傳輸要求較高的服務，非確認模式適用于對實時傳輸及封包次序皆有要求的服務，而確認模式則適用于對實時傳輸要求不高，但數據正確性要求很高的服務。
在確認模式中，為了提高數據正確性，無線鏈路控制(Radio LinkControl，RLC)層通信協議中包含自動重傳要求(Automatic RetransmissionRequest)流程。傳輸端可據以啟動查詢(Polling)功能，以檢測數據傳輸狀態，接收端收到該查詢要求時，則啟動狀態回報(Status Report)功能，以將數據傳輸狀態回傳至傳輸端。當傳輸端要查詢接收端時，會設定協議數據單元(Protocol Data Unit)的查詢位(Polling Bit)為默認值(如1)，當接收端收到該協議數據單元時，即代表收到查詢要求，則接收端通過狀態回報單元或夾帶式(Piggybacked)狀態回報單元將數據傳輸狀態回傳至傳輸端。如此一來，傳輸端可根據接收端輸出的狀態回報單元，執行后續運作，如推進傳輸窗、重傳協議數據單元等。在傳輸端中，查詢功能的啟動可依據以下方式1、最后一新傳協議數據單元當一協議數據單元為傳輸端最后一新傳的協議數據單元時，啟動查詢流程，亦即將該協議數據單元的查詢位設為默認值。
2、最后一重傳協議數據單元當一協議數據單元為傳輸端最后一重傳的協議數據單元時，啟動查詢流程。
3、催詢定時器于查詢送出之后啟動催詢定時器。當該催詢定時器(Timer_poll)逾時時，啟動新的查詢流程，進行催詢。
4、每一定量協議數據單元每傳輸一定數量的協議數據單元(包含重傳及新傳)即啟動一次查詢流程。
5、每一定量伺服數據單元每傳輸一定數量的伺服數據單元(ServiceData Unit)即啟動一次查詢流程。
6、傳輸窗基準式根據傳輸窗的已傳輸比率，啟動查詢流程。
7、周期式傳輸端周期地每隔一段時間啟動一次查詢流程。
因此，根據不同的傳輸要求，系統可通過上述的啟動方式適時啟動傳輸端的查詢功能，以要求接收端回傳狀態回報單元，從而檢測數據傳輸狀態。另一方面，接收端可于檢測到一或多個遺漏的協議數據單元時，主動輸出狀態回報單元至傳輸端，以提示傳輸端重傳遺漏的協議數據單元，或周期地每隔一段時間，主動輸出狀態回報單元至傳輸端，以回報數據傳輸狀態。因此，當傳輸端接收到接收端輸出的狀態回報單元后，可判斷數據傳輸狀態，以執行后續運作。
通過自動重傳要求流程(查詢及狀態回報流程)，可提高數據傳輸的正確性。然而，在無線傳輸過程中，傳輸的信息可能會受干擾而發生錯誤，以致于查詢及狀態回報流程無法有效完成，而導致數據傳輸時間增加，影響電話接通時效。
舉例來說，請參考圖1，圖1為已知第三代移動通訊系統通過最后一新傳協議數據單元啟動查詢流程的示意圖。在圖1中，無線鏈路控制層將伺服數據單元100分段后，依序輸出協議數據單元102、104、106、108，其序號SN分別為10、11、12、13。由于協議數據單元108為最后一個新傳的協議數據單元，因此已知技術會將協議數據單元108的查詢位P設為1，以提示接收端回傳狀態回報單元，同時，定時器Timer_poll會開始計時。若傳輸協議數據單元108時發生錯誤，使得接收端未正確收到協議數據單元108，造成接收端不會輸出狀態回報單元，則傳輸端無法判斷數據傳輸的狀態，一直到定時器Timer_poll逾時時，傳輸端如果仍未收到狀態回報單元，才會判斷傳輸發生問題而重傳SN＝13的協議數據單元108a以再次進行查訊。換句話說，當傳輸發生錯誤導致協議數據單元108無法正確傳送至接收端時，傳輸端必須等待定時器Timer_poll逾時，才會重傳協議數據單元108a，因而降低了傳輸效率。以語音通訊為例，當要建立通話聯機之前，傳輸端會先傳送某些通話設定的信令數據至接收端，接收端需完整收到該設定信令數據后才能響應相對應的設定成功信令數據，之后，才會建立通話聯機。在此情形下，若傳輸通話設定信令數據的最后一個新傳協議數據單元時發生錯誤，會造成傳輸端無法立即判斷數據傳輸的狀態，因此影響通話聯機建立的時效，降低了使用時的便利性。
為了提高信令數據傳輸速率，已知技術還包含依據倒數值(Count-downValue)CV，啟動重傳協議數據單元的方法，請參考圖2。在圖2中，無線鏈路控制層將伺服數據單元200分段后，依序輸出協議數據單元202、204、206、208，其序號SN分別為10、11、12、13。此外，協議數據單元202、204、206、208中另設有字段用來指示倒數值CV，倒數值CV表示剩余用來承載伺服數據單元200的協議數據單元的數目，因此協議數據單元202、204、206、208的倒數值CV分別為3、2、1、0。根據倒數值CV，接收端可實時判斷是否有協議數據單元移失，從而啟動狀態回報功能，要求傳輸端重傳移失的協議數據單元。因此，在圖2中，當接收端收到協議數據單元206后，由于協議數據單元206的倒數值CV為1，表示尚有協議數據單元(即協議數據單元208)將在下一傳送時間間隔(Transmission Time Interval)被收到。若傳輸協議數據單元208時發生錯誤，使得接收端在收到協議數據單元206后的下一傳送時間間隔，仍未正確收到協議數據單元208，則經過可容忍限度(ToleranceMargin)時間后(未繪于圖2中)，接收端輸出狀態回報單元210，以提示傳輸端其尚未收到協議數據單元208。根據狀態回報單元210，傳輸端重傳SN＝13的協議數據單元208a。因此，通過設定倒數值CV，接收端可于傳輸最后一新傳協議數據單元發生錯誤時，實時回報傳輸端以要求重傳。然而，實際上，運用倒數值CV的方法所能節省的傳輸延遲時間非常有限，且傳輸端及接收端中分別需包含設定及判斷倒數值CV的算法，因而增加系統負擔。除此之外，若傳輸端僅有伺服數據單元待傳，且該伺服數據單元可完整地被協議數據單元承載時，亦即該協議數據單元同時為第一且為最后一新傳的協議數據單元時，倒數值CV會被設定為0。若傳輸該協議數據單元發生錯誤，接收端根本無法通過倒數值CV判斷是否要輸出狀態回報單元。換句話說，已知以倒數值CV啟動重傳協議數據單元的方法不僅無法有效節省信令傳輸延遲時間，還會增加系統負擔，甚至可能沒有任何效果。
另一方面，已知技術還可于協議數據單元為傳輸端最后一重傳的協議數據單元時，啟動查詢流程。在此情形下，若傳輸該最后重傳的協議數據單元發生錯誤時，傳輸端必須等待定時器逾時，才會再次重傳該協議數據單元，因而降低了傳輸速率。上述情形與圖1所示的情形相似，在此不贅述。
簡言之，通過自動重傳要求流程，已知技術可確保數據正確性。然而，若傳輸相關協議數據單元發生錯誤時，會造成信令數據傳輸延遲的情形，因而影響傳輸速率及使用時的便利性。
發明內容
因此，本發明的主要目的即在于提供一種用于無線通訊系統改善信令數據傳輸速度的方法及相關裝置。
本發明揭露一種用于無線通訊系統改善信令數據傳輸速度的方法，該無線通訊系統是操作于確認模式(Acknowledged Mode)，該方法包含有將封包重復傳輸預定次數，該預定次數大于1。
本發明還揭露一種用于無線通訊系統的無線通訊裝置，用以改善信令傳輸速度，該無線通訊裝置包含有控制電路，用來實現該無線通訊裝置的功能；中央處理器，用來執行程序代碼以操控該控制電路；以及儲存裝置，用來儲存該程序代碼。該程序代碼中包含有將封包重復傳輸預定次數，該預定次數大于1。
圖1為已知第三代移動通訊系統傳輸最后一新傳協議數據單元發生錯誤時的示意圖。
圖2為已知第三代移動通訊系統通過倒數值啟動狀態回報流程的示意圖。
圖3為本發明移動通訊裝置的功能方塊圖。
圖4為圖3中程序代碼的示意圖。
圖5為本發明實施例流程的流程圖。
圖6為實現圖5的流程的示意圖。
圖7為本發明實施例流程的流程圖。
圖8為實現圖7的流程的示意圖。
圖9為本發明實施例流程的流程圖。
100、200、700、900伺服數據單元102、104、106、108、108a、202、204、206、208、208a、702、704、706、708、708a、902、904、906、906a、906b、908協議數據單元210、910、912狀態回報單元400無線通訊裝置402輸入裝置404輸出裝置406控制電路408中央處理器410儲存裝置412程序代碼414收發器500應用程序層502第三層接口506第二層接口508伺服數據單元512緩沖器514協議數據單元518第一層接口
60、80、90流程600、602、604、800、802、804、960、962、964步驟具體實施方式
請參考圖3，圖3為無線通訊裝置400的功能方塊圖。為求簡潔，圖3僅繪出無線通訊裝置400的輸入裝置402、輸出裝置404、控制電路406、中央處理器408、儲存裝置410、程序代碼412、及收發器414。在無線通訊裝置400中，控制電路406通過中央處理器408執行儲存于儲存裝置410中的程序代碼412，從而控制無線通訊裝置400的運作，其可通過輸入裝置402(如鍵盤)接收使用者輸入的信號，或通過輸出裝置404(如屏幕、喇叭等)輸出畫面、聲音等信號。收發器414用以接收或發送無線信號，將所接收的信號傳送至控制電路406，或將控制電路406所產生的信號以無線電方式輸出。換言之，以通訊協議的架構而言，收發器414可視為第一層的一部分，而控制電路406則用來實現第二層及第三層的功能。
請繼續參考圖4，圖4為圖3中程序代碼412的示意圖。程序代碼412包含有應用程序層500、第三層接口502、及第二層接口506，并與第一層接口518連接。當發射信號時，第二層接口506根據第三層接口502輸出的數據，形成多個伺服數據單元508存于緩沖器512中。然后，根據存于緩沖器512中的伺服數據單元508，第二層接口506產生多個協議數據單元514，并將所產生的協議數據單元514通過第一層接口518輸出至目地端。相反地，當接收無線信號時，通過第一層接口518接收信號，并將所接收的信號以協議數據單元514輸出至第二層接口506。第二層接口506則將協議數據單元514還原為伺服數據單元508并存于緩沖器512中。最后，第二層接口506將存于緩沖器512的伺服數據單元508傳送至第三層接口502。
無線通訊裝置400較佳地用于第三代移動通訊系統，當其操作于確認模式時，為了避免已知技術中傳輸效率不佳或傳輸資源浪費等問題，本發明可根據以下流程，于程序代碼412中設定相關算法以解決已知技術的問題。
請參考圖9，圖9為本發明實施例流程90的流程圖。流程90包含以下步驟步驟960開始。
步驟962將協議數據單元重復傳輸預定次數，該預定次數大于1。
步驟964結束。
根據本發明流程90，當傳輸端傳輸協議數據單元時，是將該協議數據單元傳輸兩次以上，以確保該協議數據單元能成功傳送至接收端。當然，本發明可設定將每一個協議數據單元都傳送兩次以上，亦可僅重復傳送最后一新傳的協議數據單元，以節省系統資源。換句話說，本發明流程90是通過重復傳送協議數據單元，以提高該協議數據單元正確傳送至接收端的機率，從而提高傳輸速率，縮短傳輸延遲時間。
請參考圖5，圖5為本發明實施例流程60的流程圖。流程60包含以下步驟步驟600開始。
步驟602將具有查詢位被設定為啟動的協議數據單元傳輸預設次數，該預設次數大于1。
步驟604結束。
根據本發明流程60，當傳輸端傳輸具有查詢位被設定為啟動的協議數據單元時，是將該協議數據單元傳輸兩次以上，以確保該協議數據單元能成功傳送至接收端。換句話說，本發明流程60是通過重復傳送具有查詢位被設定為啟動的協議數據單元，以提高該協議數據單元正確傳送至接收端的機率，從而提高傳輸速率，特別是對于該協議數據單元為傳輸端最后一新傳的協議數據單元的情形而言，流程60可有效提升傳輸速率，縮短傳輸延遲時間。
舉例來說，在圖6中，無線鏈路控制層將伺服數據單元700分段后，依序輸出協議數據單元702、704、706、708，其序號SN分別為10、11、12、13，且協議數據單元708的查詢位P被設為1。若(根據本發明流程60)傳輸端被設定為傳送查詢位為1的最后一協議數據單元兩次，則SN＝13的協議數據單元708、708a會被傳輸兩次。在此情形下，若傳輸協議數據單元708的過程中發生傳輸錯誤，接收端仍可正確收到協議數據單元708a，并實時回傳狀態回報單元。換句話說，通過將查詢位P被設為1的SN＝13的協議數據單元傳送兩次708、708a，可減少已知技術中傳輸效率不佳的情形(如圖1所示)，亦即傳輸端必須等待定時器Timer_poll逾時才重傳協議數據單元的情形。因此，本發明流程60可提高查詢位為1的最后一協議數據單元正確傳送至接收端的機率，從而提高傳輸效率，節省系統資源，增加使用時的便利性。以語音通訊為例，當要建立通話聯機之前，傳輸端會先傳送某些通話設定數據至接收端，接收端需完整收到該設定數據后才能響應相對應的設定成功信息，之后，才會建立通話聯機。在此情形下，本發明流程60可減少傳輸最后一新傳協議數據單元發生錯誤時影響傳輸效率的機率，因而縮短通話聯機建立所需的時間，提升信令傳輸效率及使用時的便利性。
請參考圖7，圖7為本發明實施例流程80的流程圖。流程80包含以下步驟步驟800開始。
步驟802將接收端欠收(Negatively Acknowledged)的封包傳輸預設次數，該預設次數大于1。
步驟804結束。
因此，根據本發明流程80，當傳輸端重傳欠收的協議數據單元時，是將該協議數據單元傳輸兩次以上，以確保該協議數據單元能成功傳送至接收端。當然，本發明可設定將每一個欠收的協議數據單元都傳輸兩次以上，亦可設定僅重復傳輸序列欠收的協議數據單元的最后一欠收協議數據單元。在此情形下，當傳輸端傳輸最后一重傳的協議數據單元時，該協議數據單元的查詢位會被設定為啟動，而本發明則將該協議數據單元傳輸兩次以上，以提高該協議數據單元正確傳送至接收端的機率，從而提高傳輸速率，縮短傳輸延遲時間。
舉例來說，在圖8中，無線鏈路控制層將伺服數據單元900分段后，依序輸出協議數據單元902、904、906、908，其序號SN分別為10、11、12、13，且協議數據單元908的查詢位P被設為1。若傳輸SN＝12的協議數據單元906時發生錯誤，使得接收端無法正確接收到協議數據單元906，則接收端會通過狀態回報單元910回報傳輸端其尚未收到SN＝12的協議數據單元906。接下來，根據狀態回報單元910，傳輸端會重傳欠收的協議數據單元兩次906a、906b并將其查詢位P設為1。假設重傳欠收的協議數據單元906a時發生傳輸錯誤，接收端仍可正確收到重傳的協議數據單元906b并回傳狀態回報單元912。因此，通過本發明流程80，當重傳欠收的協議數據單元906a發生錯誤時，本發明可減少已知技術中傳輸效率不佳的情形，以提升傳輸效率，縮短傳輸延遲時間。
綜上所述，本發明是通過重復傳輸具有查詢位被設定為啟動的協議數據單元，以提高數據傳輸及查詢功能的成功機率，從而提升傳輸速率及使用時的便利性，并縮短傳輸延遲時間。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明權利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種用于無線通訊系統改善信令傳輸速度的方法，該無線通訊系統是操作于確認模式，該方法包含有將數據封包重復傳輸預定次數，該預定次數大于1。
2.根據權利要求1所述的方法，其中該預定次數為2。
3.根據權利要求1所述的方法，其中該數據封包是傳輸端待傳的新數據封包。
4.根據權利要求1所述的方法，其中該數據封包是傳輸端中序列待傳新數據封包的最后一數據封包。
5.根據權利要求1所述的方法，其中該數據封包是具有查詢位被設定為啟動的數據封包。
6.根據權利要求1所述的方法，其中該數據封包是接收端回報的欠收數據封包。
7.根據權利要求6所述的方法，其中該欠收封包是該接收端的序列欠收數據封包的最后一欠收數據封包。
8.根據權利要求1所述的方法，其還包含重復傳輸所有待傳的新數據封包。
9.根據權利要求1所述的方法，其還包含重復傳輸接收端回報的所有欠收數據封包。
10.一種用于無線通訊系統的無線通訊裝置，用以改善信令傳輸速度，該無線通訊裝置為該無線通訊系統的傳輸端，是操作于確認模式，包含有控制電路，用來實現該無線通訊裝置的功能；中央處理器，用來執行程序代碼以操控該控制電路；以及儲存裝置，用來儲存該程序代碼；其中該程序代碼中包含有將數據封包重復傳輸預定次數，該預定次數大于1。
11.根據權利要求10所述的無線通訊裝置，其中該預定次數為2。
12.根據權利要求10所述的無線通訊裝置，其中該數據封包是該無線通訊裝置待傳的新數據封包。
13.根據權利要求10所述的無線通訊裝置，其中該數據封包是該無線通訊裝置中序列待傳新數據封包的最后一數據封包。
14.根據權利要求10所述的無線通訊裝置，其中該數據封包具有查詢位被設定為啟動的數據封包。
15.根據權利要求10所述的無線通訊裝置，其中該數據封包是接收端回報的欠收數據封包。
16.根據權利要求15所述的無線通訊裝置，其中該欠收數據封包是該接收端回報的序列欠收封包的最后一欠收數據封包。
17.根據權利要求10所述的無線通訊裝置，其中該程序代碼中還包含重復傳輸所有待傳的新數據封包。
18.根據權利要求10所述的無線通訊裝置，其中該程序代碼中還包含重復傳輸接收端回報的所有欠收數據封包。
全文摘要
一種用于無線通訊系統改善信令數據傳輸速度的方法，該無線通訊系統是操作于確認模式，該方法包含有將數據封包重復傳輸預定次數，該預定次數大于1。
文檔編號H04B7/26GK1937477SQ20061013884
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月19日 優先權日2005年9月21日
發明者曾立至, 江孝祥 申請人:華碩電腦股份有限公司