СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАДИОПРОТОКОЛА В СИСТЕМЕ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ И ПЕРЕДАТЧИК ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
METHOD OF PROCESSING RADIO PROTOCOL IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM AND MOBILE COMMUNICATION TRANSMITTER

Область техники, к которой относится изобретение
[1] Настоящее изобретение относится к радиопротоколу системы подвижной связи и, более конкретно, к устройству и способу для выполнения процедур (протоколов) уровня протокола сходимости пакетных данных (PDCP = Packet Data Convergence Protocol) и уровня управления радиоканалом (RLC = Rasio Link Control) в развивающейся (расширенной) универсальной системе подвижной связи (E-UMTS), явившейся результатом эволюционного развития системы UMTS.
Уровень техники
[2] На Фиг.1 показана структура сети системы долгосрочной эволюции (LTE = Long Term Evolution), далее, сеть системы LTE, представляющей систему подвижной связи известного уровня техники. В настоящее время в рамках проекта 3GPP ведутся разработки основополагающих стандартов для системы LTE, которая появилась в результате эволюционного развития системы подвижной связи UMTS.
[3] Сеть развивающейся универсальной системы подвижной связи «Е-UMTS» делится на универсальную наземную сеть «E-UTRAN» (развивающаяся наземная сеть радиодоступа системы «E-UMTS») и базовую сеть CN (Core Network). Универсальная наземная сеть E-UTRAN включает в свой состав терминал (или пользовательское устройство «UE»), базовую станцию (узел «eNB» / узел «eNode В» и шлюз доступа «aGW». Шлюз доступа «aGW» может быть разделен на узел, осуществляющий обработку потока данных пользователя (пользовательский трафик), и узел, обрабатывающий поток управляющих данных (управляющий трафик). В этом случае узел шлюза доступа, обрабатывающий пользовательский трафик, и узел шлюза доступа, обрабатывающий управляющий трафик, могут связаться заново создаваемым интерфейсом. В одной базовой станции (узле «eNB») может существовать одна или несколько ячеек. Интерфейс может быть использован и для передачи пользовательского трафика или управляющего трафика между базовыми станциями «узлами «eNB»). Базовая сеть «CN» может включать в себя шлюз доступа и узел, или что-то аналогичное, для регистрации пользователя терминала/пользовательского устройства «UE». Для различения сети E-UTRAN и базовой сети (узел «eNB») может быть использован интерфейс
[4] На Фиг.2 показана типовая структура плоскости управления протокола радиоинтерфейса между пользовательским устройством «UE» и сетью E-UTRAN, основанного на стандартах сетей радиодоступа третьего поколения (3GPP). На Фиг.3 показана типовая структура плоскости пользователя протокола радиоинтерфейса между пользовательским устройством «UE» и сетью E-UTRAN, основанного на стандартах сетей радиодоступа третьего поколения (3GPP).
[5] Описание структуры протокола радиоинтерфейса между пользовательским устройством «UE» и сетью E-UTRAN будет приведено ниже со ссылкой на Фиг.2 и 3.
[6] Протокол радиоинтерфейса имеет горизонтальные уровни, содержащие физический уровень, уровень канала передачи данных и сетевой уровень, а также вертикальные плоскости, содержащие плоскость пользователя (U-плоскость) для передачи информационных данных и плоскость управления (С-плоскость) для передачи сигналов управления. Уровни протокола на Фиг.2 и 3 можно разделить на первый уровень (L1), второй уровень (L2), и третий уровень (L3) на основе трех нижних уровней стандартной хорошо известной в системах связи модели взаимодействия открытых систем (OSI). Уровни радиопротокола существуют попарно между пользовательским устройством «UE» и сетью E-UTRAN и осуществляют передачу данных по радиоинтерфейсу.
[7] Далее будет приведено описание показанных на Фиг.2 уровней радиопротокола плоскости управления и уровней радиопротокола плоскости пользователя.
[8] Физический уровень, т.е. первый уровень, предоставляет услугу передачи информации вышерасположенному уровню, используя физический канал. Физический уровень соединяется с вышерасположенным уровнем, называемым уровнем управления доступом к среде передачи «MAC», посредством транспортного канала. Уровень управления доступом к среде «MAC» и физический уровень осуществляют обмен данным по транспортному каналу. Транспортный канал подразделяется на выделенный транспортный канал и общий канал в зависимости от того, является или нет канал совместно используемым. Между разными физическими уровнями, а именно между физическим уровнем на передающей стороне и физическим уровнем на принимающей стороне, обмен данными ведется по физическому каналу.
[9] Второй уровень включает несколько уровней. Во-первых, уровень управления доступом к среде передачи «MAC» служит для отображения различных логических каналов на различные транспортные каналы и выполняет мультиплексирование логических каналов путем отображения нескольких логических каналов на один транспортный канал. Уровень управления доступом к среде передачи «MAC» подсоединяется к вышерасположенному уровню, называемому уровнем управления радиоканалом «RLC», через логический канал. Логический канал в соответствии с типом передаваемой информации подразделяется на канал управления, который передает информацию в плоскости управления, и канал трафика, который передает информацию плоскости пользователя.
[10] Уровень управления радиоканалом «RLC», т.е. второй уровень, выполняет сегментацию и конкатенацию данных, полученных с вышерасположенного уровня, чтобы установить размер данных так, чтобы было удобно передать данные в радиоинтерфейс для нижерасположенного уровня. Кроме того, с целью гарантии различного качества обслуживания (QoSs), запрашиваемого каждым однонаправленным радиоканалом (RB), уровень управления радиоканалом «RLC» обеспечивает три режима функционирования - прозрачный режим - «ТМ», режим без подтверждения приема - «UM» и режим с подтверждением приема - «AM». В частности, уровень управления радиоканалом «RLC,» работающий в режиме с подтверждением приема «AM», (указанный далее по тексту, как уровень управления радиоканалом «AM RLC») выполняет функцию повторной передачи посредством функции автоматического запроса на повтор («ARQ» = Automatic Repeat and Request) для надежной пересылки данных.
[11] Уровень протокола сходимости (конвергенции) пакетных данных («PDCP» = Packet Data Convergence Protocol) второго уровня выполняет функцию, именуемую сжатием заголовка, уменьшающую размер заголовка пакета данных сетевого протокола (IP-пакета), являющегося относительно большим и содержащего ненужную управляющую информацию, для эффективной передачи пакетов данных сетевого протокола, таких, как Интернет протокол «IPv4» или «IPv6», через интерфейс радиосвязи с относительно малой шириной полосы пропускания. Сжатие заголовка повышает эффективность передачи между радиоинтерфейсами, разрешая заголовочной части данных передавать только существенную информацию.
[12] Уровень управления радиоресурсами «RRC», располагающийся в самой верхней части третьего уровня, определен только в плоскости управления. Уровень управления радиоресурсами «RRC» управляет логическим, транспортным и физическим каналами в отношении конфигурирования, реконфигурирования и разъединения или отмены однонаправленных радиоканалов (RB). В этом случае радиоканалы RB относятся к логическому каналу, предоставляемому первым и вторым уровнями радиопротокола для передачи данных между пользовательским устройством «UE» и наземной сетью UTRAN. Как правило, установление (конфигурирование) радиоканала RB относится к процессу установления характеристик уровня радиопротокола и канала, требуемых для обеспечения обслуживания конкретных данных, и настройки соответствующих детальных параметров и способов обработки.
[13] Соответствующие уровни радиопротокола системы LTE в основном базируются на уровнях радиопротокола системы подвижной связи UMTS. Указанные выше в описании уровни радиопротокола системы подвижной связи UMTS имеют, по существу, те же функции, что и системы LTE. Далее будет приведено подробное описание способа обработки данных уровней управления радиоканалом «AM RLC» и протокола сходимости пакетных данных «PDCP», расположенных на втором уровне, относящегося к настоящему изобретению.
[14] На Фиг.4 показана последовательность обработки данных, при которой передающая сторона уровней управления радиоканалом «AM RLC» и протокола сходимости пакетных данных «PDCP» системы подвижной связи UMTS принимает данные от вышерасположенного уровня, обрабатывает принятые данные и передает обработанные данные.
[15] Последовательность обработки данных, принятых передающей стороной уровней управления радиоканалом «AM RLC» и протокола сходимости пакетных данных «PDCP» системы подвижной связи UMTS от вышерасположенного уровня, будет далее рассмотрена со ссылкой на Фиг.4. Блок служебных данных «SDU» относится к данным, принимаемым от вышерасположенного уровня, а блок протокольных данных «PDU» относится к данным, которые были получены от вышерасположенного уровня, обработаны и затем переданы на нижерасположенный уровень.
[16] Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» принимает от вышерасположенного уровня данные (блок служебных данных уровня протокола сходимости пакетных данных, далее, блок служебных данных «PDCP SDU») (шаг S1), которые необходимо передать на нижерасположенный уровень. Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» производит сжатие заголовка принятых данных (блок служебных данных «PDCP SDU») и передает их на нижерасположенный уровень управления радиоканалом «RLC». В этом случае устройство сжатия заголовка уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP» может самостоятельно сформировать пакет обратной связи со сжатым заголовком, т.е., безотносительно к блоку служебных данных «PDCP SDU». Блок служебных данных «PDCP SDU» со сжатым заголовком или пакет обратной связи включает блоки протокольных данных «PDU» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP», далее, блоки протокольных данных «PDCP PDU», которые передаются нижерасположенному уровню управления радиоканалом «RLC» (шаг S2).
[17] Когда уровень управления радиоканалом «AM RLC» принимает блок служебных данных «PDCP SDU», а именно, блоки протокольных данных «PDCP PDU», т.е., он разбивает на сегменты (сегментирует) или восстанавливает (конкатенирует) блоки протокольных данных «PDCP PDU» в фиксированном размере (шаг S3). Уровень управления радиоканалом «AM RLC» последовательно присоединяет порядковый номер «SN» уровня управления радиоканалом «RLC» к разделенным или объединенным блокам данных (шаг S4). В этом случае уровень управления радиоканалом «AM RLC» может самостоятельно формировать управляющие блоки протокольных данных (control PDUs) уровня управления радиоканалом «RLC» независимо от блока служебных данных «RLC SDU». При этом порядковый номер «SN» уровня управления радиоканалом «RLC» не добавляется к управляющим блокам протокольных данных «PDU» уровня управления радиоканалом «RLC». На шаге S4, как показано на Фиг.4, блоки протокольных данных «RLC PDU» содержат блоки данных с присоединенными к ним порядковыми номерами «SN» уровня управления радиоканалом «RLC» или управляющие блоки протокольных данных «RLC PDU» без присоединенных к ним порядковых номеров «SN» уровня управления радиоканалом «RLC». Блоки протокольных данных «RLC PDU» сохраняют в буфере блоков протокольных данных «RLC PDU» (шаг S5). Это необходимо для повторной передачи блоков протокольных данных «RLC PDU», которая может потребоваться позже.
[18] Когда уровень управления радиоканалом «AM RLC» доставляет или повторно передает блоки протокольных данных «RLC PDU», он выполняет кодирование с использованием порядкового номера «SN» блока протокольных данных «RLC PDU» (шаг S6). При этом, поскольку для кодирования используется порядковый номер «SN», управляющие блоки протокольных данных «RLC PDU» без присоединенных к ним порядковых номеров «SN» не кодируются. Закодированные блоки протокольных данных «RLC PDU» или не подвергшиеся кодированию блоки протокольных данных «RLC PDU» последовательно передаются на нижерасположенный уровень управления доступом к среде («MAC» = Media Access Control).
[19] В системе LTE протокол уровней L2 имеет возможности для усовершенствования по различным аспектам. В частности, как предполагается, уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» и уровень управления радиоканалом «AM RLC» (работающий в режиме с подтверждением приема) должны отвечать следующим требованиям.
[20] Во-первых, во время хендовера (передача абонентского соединения) при передаче или повторной передаче неподтвержденных блоков служебных данных «PDCP SDU» передающая сторона направляет или повторно передает только те блоки служебных данных «SDU», которые не были приняты принимающей стороной. Этот процесс называется избирательной передачей или избирательной повторной передачей.
[21] Во-вторых, блоки протокольных данных «RLC PDU» имеют разные размеры в соответствии с обстановкой в эфире при каждой передаче.
[22] В-третьих, предотвращается кодирование блока протокольных данных «RLC PDU» при каждой передаче или повторной передаче.
[23] Указанные требования не могут быть обеспечены протоколом уровня L2 системы подвижной связи UMTS в известном уровне техники, следовательно, необходимо разработать новый протокол уровня L2 для системы LTE.
Сущность изобретения
Техническое решение
[24] Таким образом, целью настоящего изобретения является разработка нового протокола уровня L2 в системе LTE для решения технической проблемы протокола уровня L2 системы UMTS известного уровня техники.
[25] Именно настоящее изобретение явилось результатом развития системы подвижной связи UMTS, и оно предлагает новый способ создания структуры второго уровня, отвечающей различным требованиям новой системы, путем поддержки во время хендовера избирательной повторной передачи, поддержки переменного размера блоков протокольных данных «PDU» уровня управления радиоканалом «RLC» и путем сокращения непроизводительных потерь в процессе кодирования, который выполняется всякий раз при передаче блока протокольных данных «RLC PGU».
[26] При этом при передаче или повторной передаче неподтвержденных блоков служебных данных «PDCP SDU» (а именно, блоков служебных данных «PDCP SDU», которые не были успешно приняты принимающей стороной), для того чтобы отправить или повторно передать только блоки служебных данных «SDU», которые не были успешно приняты принимающей стороной, порядковый номер «SN» протокола сходимости пакетных данных «PDCP» должен быть явно добавлен к каждому блоку в служебных данных «PDCP SDU» и передан, в отличие от известного уровня техники, где терминал и сеть в неявной форме управляют порядковым номером «SN» протокола сходимости пакетных данных «PDCP». А именно, порядковый номер «SN» протокола сходимости пакетных данных «PDCP» используется явным образом, как и порядковый номер «SN» управления радиоканалом «RLC».
[27] Использование явного порядкового номера «SN» протокола сходимости пакетных данных «PDCP» позволяет вышерасположенному уровню протокола сходимости пакетных данных «PDCP» (а не уровню управления радиоканалом «RLC») выполнять кодирование. Процесс кодирования на уровне протокола сходимости пакетных данных «PDCP» может быть более предпочтительным с точки зрения протокольных операций, так как он может предотвратить кодирование уровнем управления радиоканалом «RLC» блоков протокольных данных «PDU» каждый раз при передаче или повторной передаче этих блоков. В этом случае полученный от вышерасположенного уровня блок служебных данных «PDCP SDU» может быть подвергнут кодированию, поскольку существует порядковый номер «SN» протокола сходимости пакетных данных «PDCP», соответствующий каждому блоку служебных данных «SDU». Однако отсутствует порядковый номер «SN» протокола сходимости пакетных данных «PDCP» для пакета обратной связи с устойчивым к сбоям сжатием заголовка (ROHC - Robust Header Compression), далее, ROHC пакет обратной связи, генерируемый самим уровнем протокола сходимости пакетных данных «PDCP». Следовательно, ROHC пакет обратной связи не может быть закодирован. То есть, необходимо проверять, закодирован или нет раздел действительных данных (полезная информация) каждого блока протокольных данных «PDCP PDU» потому, что, когда принимающая сторона принимает блоки протокольных данных «PDCP PDU», принимающая сторона должна разделить кодированные данные (а именно, раздел каждого блока протокольных данных «PDU» с полезной информацией) и некодированные данные (а именно, ROHC пакет обратной связи) и декодировать кодированные данные.
[28] Соответственно, в настоящем изобретении для системы наземной связи E-UTRAN (эволюционно-развитая система подвижной связи UMTS с наземным радиодоступом) предлагается индикатор, указывающий, был или не был подвергнут кодированию раздел (часть блока) фактических данных (полезная информация) каждого блока протокольных данных «PDCP PDU». Кроме того, данный индикатор служит для отделения некодированного ROHC пакета обратной связи (а именно, пакета, сформированного самим уровнем протокола сходимости пакетных данных «PDCP») от кодированных фактических данных блока протокольных данных «PDCP PDU». Следовательно, принимающая сторона может дать указание на декодирование только действительных данных блока протокольных данных «PDCP PDU».
[29] Для достижения вышеуказанной цели предлагается передатчик системы мобильной связи, включающий в с себя: модуль для задания первого порядкового номера (SN = Sequence Number), принимающий данные от вышерасположенного уровня и устанавливающий первый порядковый номер «SN», связанный с этими данными; модуль сжатия заголовка, осуществляющий сжатие заголовка принятых данных; модуль кодирования, выполняющий кодирование данных со сжатым заголовком; и модуль для задания второго порядкового номера «SN», который добавляет второй порядковый номер «SN» к кодированным данным и передает эти данные нижерасположенному уровню.
[30] Предпочтительно, что модуль сжатия заголовка добавляет индикатор к данным, которые были закодированы модулем кодирования, или добавляет индикатор к данным, к которым модулем для задания второго порядкового номера был добавлен второй порядковый номер «SN».
[31] Предпочтительно, что передатчик системы мобильной связи дополнительно включает в себя первый буфер.
[32] Предпочтительно, что модуль сжатия заголовка самостоятельно генерирует данные, отдельно от данных, принятых от вышерасположенного уровня.
[33] Предпочтительно, что данные, самостоятельно сгенерированные модулем сжатия заголовка, не кодируются модулем кодирования.
[34] Предпочтительно, что данные, самостоятельно сгенерированные модулем сжатия заголовка, являются данными обратной связи, которые не относятся к данным, принятым от верхнего уровня.
[35] Предпочтительно, что данные, самостоятельно сгенерированные модулем сжатия заголовка, являются пакетом обратной связи с устойчивым к сбоям сжатием заголовка (ROHC - Robust Header Compression).
[36] Предпочтительно, что передатчик системы мобильной связи дополнительно включает в себя: второй буфер, который принимает и хранит данные с добавленным вторым порядковым номером; модуль сегментации и конкатенации, который сегментирует (разделяет на сегменты) и/или конкатенирует (восстанавливает) данные, хранящиеся во втором буфере; модуль для задания третьего порядкового номера, который добавляет третий порядковый номер к сегментированным и/или конкатенированным данным; и третий буфер, хранящий данные, к которым модулем для задания третьего порядкового номера был добавлен третий порядковый номер.
[37] Предпочтительно, что второй буфер является буфером блока служебных данных (SDU = Service Data Unit) уровня управления радиоканалом (RLC = Radio Link Control), а третий буфер является буфером блока протокольных данных (PDU = Protocol Data Unit) уровня управления радиоканалом «RLC».
[38] Предпочтительно, что третий порядковый номер, добавляемый модулем для задания третьего порядкового номера, является порядковым номером «SN» уровня управления радиоканалом «RLC».
[39] Предпочтительно, что первый буфер является буфером блока служебных данных «SDU» уровня протокола управления пакетными данными (PDCP = Packet Data Control Protocol), а нижерасположенным уровнем является уровень управления радиоканалом «RLC».
[40] Настоящее изобретение предлагает структуру и способ обработки данных второго уровня радиопротокола, чтобы удовлетворять условиям, требуемым для системы LTE, упомянутой выше.
[41] Кроме того, в настоящем изобретении процесс кодирования, являющийся одной из важнейших функций системы LTE, может быть беспрепятственно осуществлен на втором уровне.
Краткое описание чертежей
[42] На Фиг.1 представлена структура сети системы LTE (долгосрочного развития) системы подвижной связи известного уровня техники.
[43] На Фиг.2 показана типовая структура плоскости управления протокола радиоинтерфейса между пользовательским устройством «UE» и сетью E-UTRAN на базе стандартов радиодоступа сети третьего поколения (3GPP).
[44] На Фиг.3 показана типовая структура плоскости пользователя протокола радиоинтерфейса между пользовательским устройством «UE» и сетью E-UTRAN на базе стандартов радиодоступа сети третьего поколения (3GPP).
[45] На Фиг.4 показана последовательность обработки, где передающая сторона уровней управления радиоканалом «AM RLC» и протокола сходимости пакетных данных «PDCP» системы подвижной связи UMTS принимает данные от вышерасположенного уровня, обрабатывает принятые данные и передает обработанные данные.
[46] На Фиг.5 показаны структура протокола уровня L2 и последовательность обработки данных передающей стороной в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
[47] На Фиг.6 представлена структура данных, содержащая индикаторы, указывающие, закодированы или нет данные, а также способ обработки данных протокола сходимости пакетных данных «PDCP» передающей стороны.
Примеры осуществления изобретения
[48] Настоящее изобретение применимо к развивающейся универсальной системе подвижной связи (E-UMTS = Evolved Universal Mobile Telecommunications System), являющейся развитием системы UMTS. Однако настоящее изобретение не ограничивается только этой системой связи. Его можно использовать в любой системе связи и любом протоколе связи, в которых может быть применено содержащееся в нем техническое решение.
[49] Основная концепция настоящего изобретения заключается в разработке и определении радиопротокола и структуры данных, которые могут удовлетворить вышеуказанным требованиям. То есть, в настоящем изобретении, во-первых, уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» кодирует данные (т.е. блок служебных данных «PDCP SDU»), принятые от вышерасположенного уровня, генерирует индикатор для разделения данных, которые закодированы, и данных, которые не закодированы (например, ROHC пакет обратной связи, сгенерированный непосредственно уровнем протокола сходимости пакетных данных «PDCP»), и передает закодированные данные с индикатором нижерасположенному уровню (т.е. уровню управления радиоканалом «RLC»). Во-вторых, уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» определяет порядковый номер «SN» протокола сходимости пакетных данных «PDCP» в соответствии с алгоритмом кодирования данных для выполнения кодирования.
[50] Далее будут описаны конструкция и работа настоящего изобретения.
[51] На Фиг.5 представлена структура протокола уровня L2 и последовательность обработки данных передающей стороной в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
[52] На Фиг.5 показана последовательность обработки и передачи данных, принятых на передающей стороне уровнями управления радиоканалом «RLC» и протокола сходимости пакетных данных «PDCP» в системе LTE от вышерасположенного уровня. Среди терминов, используемых в настоящем изобретении, термин «блок служебных данных» (SDU) относится к данным, полученным от вышерасположенного уровня, а термин «блок протокольных данных» (PDU) относится к данным, передаваемым на нижерасположенный уровень после их приема от вышерасположенного уровня и последующей обработки.
[53] Далее будет дано описание первого варианта осуществления настоящего изобретения со ссылкой на Фиг.5.
[54] Шаг S11: Как показано на Фиг.5, уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» принимает данные (блоки служебных данных «PDCP SDU»), которые должны быть переданы из вышерасположенного уровня в нижерасположенный уровень. Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» задает виртуальный порядковый номер «SN» (SN = Sequential Number) для каждого блока служебных данных «PDCP SDU». В этом случае порядковые номера «SN» блоков служебных данных «PDCP SDU» задаются последовательно, чтобы разделить соответствующие блоки служебных данных «PDCP SDU». Шаг S11 выполняется первым задающим модулем. Фактически на шаге S11 порядковые номера не добавляются к блокам служебных данных «PDCP SDU», а соответствующие блоки служебных данных «PDCP SDU» управляются своего рода указателями (не показаны), которые различаются любым порядковым номером «SN». По этой причине порядковые номера называются виртуальными. Далее, эта причина делает неявной запись на Фиг.5 на шаге S11, где любой порядковый номер «SN» (т.е. виртуальный порядковый номер) блоков служебных данных «PDCP SDU» обозначен пунктирной линией.
[55] Шаг S12: Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» сохраняет соответствующие блоки служебных данных «PDCP SDU» в буфере блоков служебных данных «PDCP SDU». Он предназначен для исходной базовой станции (т.е. исходного узла «eNB»), чтобы пересылать блок служебных данных «PDCP SDU», прием которого не был подтвержден терминалом «UE», целевой базовой станции (т.е. целевому узлу «eNB»), или для терминала, чтобы повторно передать блока служебных данных «PDCP SDU», прием которого не был подтвержден исходной базовой станцией целевой базовой станции (т.е., например, в случае, когда исходная базовая станция возможно не получила подтверждения для целевой базовой станции в успешном приеме блока служебных данных «PDCP SDU», посланного исходной базовой станцией) в процессе хендовера. Когда во время хендовера отправляются или повторно передаются блоки служебных данных «PDCP SDU» в процессе задействуются только те блоки служебных данных «PDCP SDU», которые в соответствии с сообщением о статусе уровня управления радиоканалом «RLC» или уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP» не были надежно приняты принимающей стороной. Это называется избирательной передачей/избирательной повторной передачей. Шаг S12 выполняется буфером блоков служебных данных «PDCP SDU». Процесс задания виртуальных порядковых номеров «SN» и буферизация блоков служебных данных «PDCP SDU» могут осуществляться одновременно. Если уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» не поддерживает избирательную передачу/избирательную повторную передачу, буфер блоков служебных данных «PDCP SDU» может не предоставляться.
[56] Шаг S13: Устройство сжатия заголовка (или модуль сжатия заголовка) последовательно выполняет сжатие заголовков блоков служебных данных «PDCP SDU». В этом случае устройство сжатия заголовка может самостоятельно генерировать пакет обратной связи о сжатии заголовка или блок протокольных данных «PDCP STATUS PDU» и т.д., которые не имеют отношения к блоку служебных данных «PDCP SDU».
[57] Шаг S14: Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» последовательно кодирует блоки служебных данных «PDCP SDU» со сжатым заголовком, В этом случае уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» выполняет кодирование путем использования виртуальных порядковых номеров «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP», которые были заданы во время сохранения блоков служебных данных «PDCP SDU» в буфере. То есть, порядковые номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP» действуют в качестве входных параметров в алгоритме кодирования, используемых для генерирования каждой, отличной от других, маски кодирования для каждого блока служебных данных «SDU». Шаг S14 выполняется модулем кодирования. В дополнение к функции кодирования уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» может выполнять функцию обеспечения безопасности, включая функцию защиты целостности (правильности данных). Кроме того, в случае защиты целостности блоки служебных данных «PDCP SDU» защищены с точки зрения их целостности путем использования виртуальных порядковых номеров «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP». Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» может содержать пакеты, сгенерированные самим уровнем протокола сходимости пакетных данных «PDCP», например, пакет обратной связи, сгенерированный непосредственной устройством сжатия заголовка, а также блок протокольных данных «PDCP STATUS PDU» и т.д., сгенерированный непосредственно самим уровнем PDCP. Пакет обратной связи или блок протокольных данных «PDCP STATUS PDU» и т.д. не кодируются, так как они не имеют никаких соответствующих блоков служебных данных «PDCP SDU» или каких-либо заданных виртуальных порядковых номеров «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP».
[58] Шаг S15: Виртуальные порядковые номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP» (т.е. порядковые номера, заданные на шаге S11), соответствующие кодированным блокам служебных данных «PDCP SDU» со сжатыми заголовками, присоединяются к заголовкам блоков служебных данных «PDCP SDU» для формирования блоков протокольных данных «PDCP PDU». То есть, виртуальные порядковые номера PDCP SN (например, порядковые номера, заданные на шаге S11), соответствующие соответствующим блокам служебных данных «SDU», присоединяются к заголовкам блоков протокольных данных «PDCP PDU» соответствующих блоков служебных данных «PDCP SDU» с целью формирования блоков протокольных данных «PDCP PDU». А именно, когда блоки протокольных данных «PDCP PDU» пересылаются на уровень управления радиоканалом «RLC», виртуальные порядковые номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP», заданные на шаге S11, присоединяются явно к соответствующим блокам служебных данных. Шаг S15 выполняется вторым задающим модулем. В этом случае, поскольку нет никаких виртуальных порядковых номеров «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP», заданных для пакетов обратной связи, сгенерированных самим устройством сжатия заголовка, или для блока протокольных данных «PDCP STATUS PDU», сгенерированного самим уровнем протокола сходимости пакетных данных «PDCP» и т.д., пакет обратной связи или блок протокольных данных «PDCP STATUS PDU» и т.д. самостоятельно конфигурирует блоки протокольных данных «PDCP PDU» без порядкового номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP». Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» передает сконфигурированные таким образом блоки протокольных данных «PDCP PDU» на нижерасположенный уровень управления радиоканалом «RLC».
[59] Шаг S16: После приема блоков служебных данных «PDCP SDU», а именно блоков протокольных данных «PDCP PDU» от уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP», уровень управления радиоканалом «RLC» сохраняет их в буфере блоков служебных данных уровня управления радиоканалом «RLC SDU». Это необходимо для гибкого поддержания размера блоков протокольных данных «PDU» уровня управления радиоканалом «RLC».
[60] Шаг S17: Уровень управления радиоканалом «RLC» сохраняет блоки служебных данных «RLC SDU» в буфере блоков служебных данных, и когда нижерасположенный уровень управления доступом к среде передачи «MAC» запрашивает их передачу в каждый период времени передачи, уровень управления радиоканалом «RLC» разбивает на сегменты (сегментирует) и/или последовательно соединяет (конкатенирует) блоки служебных данных «RLC SDU» в том количестве, которое требуется в соответствии с запрошенным размером. Шаг S17 выполняется блоком сегментации и конкатенации.
[61] Шаг S18: Уровень управления радиоканалом «RLC» последовательно присваивает порядковые номера «SN» уровня управления радиоканалом «RLC» сегментированным и/или конкатенированным блокам данных. В этом случае уровень управления радиоканалом «RLC» может самостоятельно сгенерировать управляющий блок протокольных данных уровня управления радиоканалом (RLC control PDU) независимо от блоков служебных данных «RLC SDU». Блоки данных с присоединенными порядковыми номерами «SN» уровня управления радиоканалом «RLC» или управляющий блок протокольных данных (RLC control PDU), свободный от порядкового номера «SN» уровня управления радиоканалом «RLC», составляют блоки протокольных данных «RLC PDU». Шаг S18 выполняется третьим задающим модулем.
[62] Шаг S19: Поскольку уровень управления радиоканалом «AM RLC» (работающий в режиме с подтверждением приема) поддерживает повторную передачу, указанный уровень управления радиоканалом «AM RLC» сохраняет сконструированные блоки протокольных данных «RLC PDU» в буфере блоков протокольных данных «RLC PDU». Это предназначено для повторной передачи, которая может оказаться необходимой впоследствии.
[63] Как было указано выше, порядковые номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP» на шагах S11 и S15, и порядковые номера «SN» уровня управления радиоканалом «RLC» на шаге S18 имеют разные свойства. То есть, порядковые номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP» используются для кодирования на уровне протокола сходимости пакетных данных «PDCP», и в конечном итоге, они используются для передачи или повторной передачи только данных уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP», прием которых не был подтвержден принимающей стороной. Между тем порядковые номера «SN» уровня управления радиоканалом «RLC» используются на уровне управления радиоканалом «RLC» и имеют иное назначение, нежели порядковые номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP». То есть, в настоящем изобретении, когда блоки служебных данных «SDU» принимаются уровнем протокола сходимости пакетных данных «PDCP» от вышерасположенного уровня, порядковые номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP» присоединяются к блокам служебных данных «SDU», а когда блоки служебных данных «SDU» с присоединенными порядковыми номерами «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP» пересылаются на уровень управления радиоканалом «RLC», к ним дополнительно присоединяются порядковые номера «SN» уровня управления радиоканалом «RLC». С точки зрения их использования порядковые номера «SN» уровня управления радиоканалом «RLC» практически не имеют отношения к порядковым номерам «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP».
[64] Кодирование, выполняемое на уровне протокола сходимости пакетных данных «PDCP» с использованием порядковых номеров «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP», было рассмотрено со ссылкой на Фиг.5. Существует два вида данных, передаваемых от уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP» уровню управления радиоканалом «RLC»: закодированные данные с добавленным порядковым номером и пакет обратной связи, который не кодирован порядковым номером «SN» и который генерируется самим уровнем протокола сходимости пакетных данных «PDCP». Когда передающая сторона посылает принимающей стороне данные обоих видов, принимающая сторона должна разделить закодированные и некодированные данные для декодирования данных. Таким образом, настоящее изобретение предлагает структуру данных, содержащую индикатор для их разделения, как показано на Фиг.5.
[65] На Фиг.6 представлен вид, показывающий структуру данных, содержащую индикаторы, указывающие, являются ли данные закодированными или нет, а также способ обработки данных передающей стороной протокола уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP».
[66] Как показано на Фиг.6, индикатор кодирования в структуре данных находится впереди заголовка блока протокольных данных «PDCP PDU» и информирует о том, был или не был подвергнут кодированию раздел фактических данных (полезная информация) блока протокольных данных «PDCP PDU». В этом случае, поскольку уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» передающей стороны кодирует блоки служебных данных «PDCP SDU», принятые от вышерасположенного уровня, путем использования порядковых номеров «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP», уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» передающей стороны устанавливает значение (которое может быть, например, двоичным символом «1», если поле индикатора составляет 1 бит), указывая, что эти блоки служебных «PDCP SDU» были подвергнуты кодированию, а в случае, когда пакет сгенерирован самим уровнем протокола сходимости пакетных данных «PDCP» а именно ROHC пакет обратной связи или подобный пакет, поскольку пакет не является кодированным, уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» передающей стороны устанавливает другое значение (которое может быть, например, двоичным символом «0», если поле индикатора составляет 1 бит), указывая, что эти блоки служебных «PDCP SDU» не были подвергнуты кодированию. Если присутствует управляющий блок протокольных данных «PDU», сгенерированный самим уровнем протокола сходимости пакетных данных «PDCP», этот управляющий блок протокольных «PDU» не кодируется, то есть, уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» устанавливает значение, указывающее, что этот управляющий блок протокольных данных «PDU» не подвергался кодированию.
[67] Когда раздел с полезной информацией представляет собой блок служебных данных «PDCP SDU», индикатор кодирования указывает, что раздел с фактическими данными (полезной информацией) блока протокольных данных «PDCP PDU» был подвергнут кодированию. В этом случае наличие используемого для кодирования порядкового номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP» информирует не только о том, что раздел с полезной информацией был подвергнут кодированию, но и о том, что существует поле порядкового номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP».
[68] Этот случай будет рассмотрен со ссылкой на Фиг.6.
[69] Как показано на Фиг.6, последовательные процессы с шага S11 по шаг S13 на Фиг.6 аналогичны шагам с S11 no S13 на Фиг.5. Соответственно, описание процессов с шага S11 по шаг S13 аналогично описанию процессов, указанных на Фиг.5.
[70] Рассмотрим далее процессы шагов S14' и S15'.
[71] Шаг S14': Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» последовательно кодирует блоки служебных данных «PDCP SDU» со сжатыми заголовками или пакеты (ROHC пакеты обратной связи), генерируемые самим уровнем протокола сходимости пакетных данных «PDCP», и добавляет к заголовку индикатор кодирования, указывающий, были или не были закодированы данные (т.е. блоки служебных данных «PDCP SDU» и ROHC пакеты обратной связи). Кроме того, уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» может выполнять функцию обеспечения безопасности, включая функцию защиты целостности, в дополнение к кодированию блоков служебных данных «PDCP SDU». В отношении целостности уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» защищает целостность соответствующих блоков служебных данных «PDCP SDU» путем использования виртуальных порядковых номеров «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP». В этом случае индикатор кодирования указывает, что пакеты были подвергнуты кодированию и что их целостность защищена. Пакеты, сгенерированные самим уровнем протокола сходимости пакетных данных «PDCP», например пакеты обратной связи со сжатием заголовка или блоки протокольных данных «PDCP STATUS PDU» и т.д., не кодируются, поскольку они не имеют ни соответствующих блоков служебных данных «PDCP SDU», ни виртуально заданных порядковых номеров «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP». Поэтому уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» добавляет к заголовкам пакетов индикатор кодирования, указывающий, что соответствующие пакеты не были подвергнуты кодированию.
[72] Шаг S15': Виртуальные порядковые номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP», соответствующие кодированным блокам служебных данных «PDCP SDU» со сжатыми заголовками, присоединяются к заголовкам блоков служебных данных «PDCP SDU» для формирования блоков протокольных данных «PDCP PDU». То есть, когда блоки протокольных данных «PDCP PDU» пересылаются на уровень управления радиоканалом «RLC», виртуальные порядковые номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP» присоединяются явно, как порядковые номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP», соответствующим блокам служебных данных. Порядковые номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP» присоединяются только в случае, когда раздел с действительными данными (полезной информацией) был закодирован. То есть, пакеты обратной связи или блоки протокольных данных «PDCP STATUS PDU» и т.д., сгенерированные самим устройством сжатия заголовка, не кодируются, поэтому порядковые номера SN уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP» не добавляются к пакетам обратной связи или блокам протокольных данных « PDCP STATUS PDU», и пакеты обратной связи или блоки протокольных данных «PDCP STATUS PDU» самостоятельно формируют блоки PDCP PDU. Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» пересылает сконфигурированные таким образом блоки протокольных данных «PDCP PDU» на нижерасположенный уровень управления радиоканалом «RLC».
[73] Между тем индикатор кодирования может быть добавлен в ходе выполнения шага S15', а не шага S14'. В этом случае уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» должен постоянно распознавать, были закодированы или нет фактические данные (полезная нагрузка). В случае, если действительные данные (полезная нагрузка) закодированы, уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» добавляет индикаторы кодирования и порядковые номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP» к заголовкам блоков протокольных данных «PDCD PDU». Если действительные данные (полезная нагрузка) не были закодированы, уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP», чтобы сформировать блоки протокольных данных «PDCP PDU», добавляет к заголовкам только индикаторы кодирования.
[74] Структура данных, обработанных на уровне протокола сходимости пакетных данных «PDCP» в соответствии с настоящим изобретением, будет рассмотрена ниже.
[75] Как показано на Фиг.5 и 6, структура данных блока протокольных данных «PDCP PDU» включает в себя блок служебных данных «SDU», принятый от вышерасположенного уровня (этот блок служебных данных «SDU» прошел процедуру сжатия заголовка) (или полезную нагрузку), поле «SN» для порядкового номера, добавленное перед блоком служебных данных «SDU», в которое помещен порядковый номер «SN», а также индикатор, добавленный перед полем «SN» и указывающий, был закодирован блок служебных данных «SDU» или нет. Между тем, как показано на Фиг.5, поле порядкового номера «SN» уровня управления радиоканалом «RLC», в которое помещен порядковый номер SN уровня управления радиоканалом «RLC», добавляется перед полем порядкового номера «SN» уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP», переданного на уровень управления радиоканалом «RLC».
[76] Рассмотрим далее со ссылкой на Фиг.5 и 6 передатчик системы подвижной связи в соответствии с настоящим изобретением.
[77] В соответствии с настоящим изобретением передатчик может быть включен в состав терминала (или пользовательского оборудования «UE», устройства и т.д.) и передающего устройства базовой станции.
[78] В соответствии с настоящим изобретением передатчик выполняет конфигурирование и операции так, как представлено в описании со ссылкой на Фиг.5 и 6. А именно, передатчик, в соответствии с настоящим изобретением, включает в себя: (1) модуль для задания первого порядкового номера SN, который принимает данные (т.е., блок служебных данных «PDCP SDU») от вышерасположенного уровня и задает виртуальный порядковый номер «SN», связанный с этими данными; (2) первый буфер (т.е., буфер блоков служебных данных «PDCP SDU»), который сохраняет эти принятые данные; (3) элемент для сжатия заголовка (например, устройство сжатия заголовка или элемент, включающий устройство сжатия заголовка), который выполняет сжатие заголовка в этих принятых данных (например, в блоке служебных данных «PDCP SDU»); (4) модуль кодирования, кодирующий эти данные со сжатым заголовком; (5) модуль для задания второго порядкового номера «SN», который добавляет второй порядковый номер «SN» к этим закодированным данным и передает их на второй уровень (т.е., уровень управления доступом к среде передачи «MAC»). Здесь, модуль для задания второго порядкового номера может быть включен, в качестве компонента, в состав элемента сжатия заголовка. Компоненты передатчика с (1) по (5) обрабатывают данные уровня протокола сходимости пакетных данных «PDCP».
[79] В дополнение к этому, в соответствии с настоящим изобретением, передатчик системы мобильной связи включает в свой состав, в качестве компонентов для обработки данных уровня управления радиоканалом «RLC», второй буфер, который принимает и хранит данные с добавленным вторым порядковым номером (т.е., блок протокольных данных «RLC PDU»); модуль сегментации и конкатенации, который сегментирует и/или конкатенирует (последовательно соединяет) данные, хранящиеся во втором буфере; модуль для задания третьего порядкового номера, который добавляет третий порядковый номер «SN» к этим сегментированным и/или конкатенированным данным; а также третий буфер, который хранит данные с добавленным третьим порядковым номером (т.е., блок протокольных данных «RLC PDU»).
[80] Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP», примененный в настоящем изобретении, должен поддерживать протокол «RFC 2507» (Сжатие IP заголовков) и протокол сжатия заголовков «ROHC 3095».
[81] Предпочтительно, что протокол «RFC 3095 (ROHC)» должен поддерживаться обязательно, в то время, как протокол «RFC 2507» может поддерживаться дополнительно.
[82] Из приведенного выше описания изобретения очевидно, что в настоящее изобретение могут быть внесены различные изменения. Такие изменения не могут быть рассмотрены как отклонение от сущности настоящего изобретения, и подразумевается, что все такие изменения и модификации, как это очевидно для специалиста в данной области техники, должны быть включены в объем прилагаемой формулы изобретения.