TWI337031B

TWI337031B - Protocol engine for processing data in a wireless transmit/receive unit

Info

Publication number: TWI337031B
Application number: TW95123224A
Authority: TW
Inventors: L Hepler Edward; G Gazda Robert; Reznik Alexander
Original assignee: Interdigital Tech Corp
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2011-02-01
Also published as: TWI444025B; TW200818806A; TW200705932A; TW201438446A; TW201008197A; CN101584139A; CN101584139B

Description

1337031 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明與一種在一無線傳送/接收單元（WTRU)(換言之移動站）中處理資料有關。更特別的，本發明與一種在一無線傳送/接收單元（WTRU)中，用以處理資料的協定引擎（PE)有關。 ' 、【先前技術】在像是全球行動通訊系統（UMTS)頻分多工（FDd) 系統等無線通訊系統中的協定堆疊，是一種内部相關系統組件的集合。該蚊堆叠取得資料（應用資料或網路資料）’將其重新格式化並封包化，以透過空中介面進行傳，’並^該空中介面的接收侧上將該資料重建。該協定堆疊也負責空中介面參數的控制、配置與轉。舉例而言，該協定堆疊控制與資料速度、實體通道配置、時脈、:i料接續遞送等等的有關參數。、做為砣例，第1圖中顯示該全球行動通訊系統(UMTS) 項刀夕工（FDD)協定堆疊的存取層（As)部分觸。如在第1圖中所顯示，該全球行動通訊系統（UMTS)存取層（AS) 1GG包含無線«源控制（RRC) 102、無線電存取載Ug理（RABM) /封包數據聚合協定廣佈/多佈控制⑽c) 1G6、無線t鏈結㈣（RLC) ι〇8 與媒體存取控制（MAC) 110。該無線電資源控制（RRC) 1〇2執行初始胞元選擇與 6 重選擇（移動性）、與該全球行動通訊系統（UMTS)通用陸上無線電存取網路（UTRAN)聯繫的無線電資源控制 (RRC)(發信）建立、維持與釋放、無線電載送、傳輸通道（TrCH)與實體通道的建立、維持與釋放（換言之，根據通用陸上無線電存取網路（UTRAN)命令的無線傳送/ 接收單元（WTRU)層2與層1的配置），包含對於高速上行封包存取（HSUPA)與高速上行封包存取（hsupa)通道的控制與測量回報。該無線電存取載送管理（RABM) /封包數據聚合協定 (PDCP) 1〇4根據網際網路工程工作小組（IETF)徵求修正意見（RFC) 2507與徵求修正意見（RFC) 3〇95、無損失服務無線電網路控制器（SRNC)重新定位、網景伺服器應用程式開發介面（NSAPI) /封包資料協定（PDP)文件對無線電存取載送通道映射的管理，執行網際網路通Λ協& (IP)標頭壓縮，該映射管理則包含服務品質 (Q〇S)管理與無線電存取載送（RAB)重新建立（換言之，無線電存取載送管理（RABM)功能）。 4廣佈/夕佈控制（BMC)丨執行胞元廣佈信息的遞 H亥非存取層（Nas)(換言之，較上層）、胞元廣佈排程估計’以及胞元廣佈服務（CBS)的配置，以進行不連續接收。 "玄無線電鏈結控制（RLC) 108執行在該空中與資料平 :中；I於空中干擾有效傳輸區塊之間的應用資料單元（換言之’服務資料單元（SDUs))自動轉發（換言之，分段與串接）、網路配置重新傳輸，以及根據一特定模式（換言之，一種確認模式（AM)、非確認模式（UM)以及透通模式（TM))的資料單元排序遞送。 s亥媒體存取控制（MAC) 110執行邏輯通道對傳送通道的映射、根據該無線傳送/接收單元（WTRU)之中的即時資料速度選擇適當的上行傳送格式組合、媒體存取控制 e/es (MAC-e/es)協定高速上行封包存取（hsupa)的實作、以及媒體存取控制_hs (MAC-hs)協定高速下行封包存取（HSDPA)的實作，其包含媒體存取控制七s (MAC_hs) 重新排序、媒體存取控制_hs( )協定資料單元(ρβυ) 多工等等。媒體存取控制-e/es (MAC-e/es)協定的執行包含排程准許的處理、緩衝佔據料算、速度請求機制、傳輸格式組合（TFC)復原與消除，以及媒體存取控制_e/es (MAC-e/es)協定資料單元（pDU)建構。只體層（PHY ) 112從該全球行動通訊系統（umts ) 存取層（AS )堆疊提取特定的全球行動通訊系統（umts ) 層1的實作’使得該堆4可以被簡單轉成鱗代的全球行動通訊系統（UMTS)層1。傳統的協定堆疊實作為所有的軟體實作都在標準處理 ^與標準即時操作系統上進行。當無線通訊鮮發展為更尚的資料速度時，便增加放置在該協定堆疊軟體上的需求。隨著高資料速度服務（像是高速下行封包存^ (HSDPA)、高速上行封包存取⑽upA)、移動廣佈多佈服務（MBMS))的浮現，在標準處理器上軟體中的協定堆疊實作，將Θ 電力需求成;、、也=電腦功率總量。這種標準處理器的無法實作料婦的—種職耗費，而而要哥求貫作該協定堆疊的替代方式。【發明内容】本發明與—種在無疊中，用以進行眘偷㊉叹早70 (WTRU)協定堆引擎執行決的財聘（PE)有關。該協定處理與重新格二傳賴定堆叠所執行的資料定引擎（PE) 、仗賴定堆4移A，並由該協制字元，崎協齡㈣發佈㈣處理資料的控理。較佳的是，兮益線傳j根據該控制字元進行資料處孕。己隐體與-第二記憶體刀區塊放置保存器，w田—隱體則做為一種資料丨擎㈣從該第二記憶體二ΐ =ΐ:Γ時’根據該控制字元將該資料移動 f刀子錢體。對於接收處理而言，該協定引擎（ΡΕ) 從该分享記憶II取回接收資料，並在處理資料的同時，將該資料移動至該第二記憶體。做為替代，也可以使用兩個分離處心’―個用以進行傳送處理，而另-個用以進行接收處理。 τ 【實施方式】 ⑧ 當之後談到術語，，無線傳送/接收單元（wtru)，，時，其包含但不_為-使用者配備（UE)、移動站、膝上型 1337031 细定核移動式的式日"计L、基郎點β、位置控制器、存取點，或疋任何其他可以在無線環境中操作的裝置形式。. 本發明㈣徵可以整合至積體電路（" 配置在包括複數互連元件的電路中。 ’或疋根據本發明，在一無線傳送/接收單元定:疊:中提供-協定引擎(叫傳統的協定堆以被區刀為兩個乾疇：】)決策與控制操 =格式化操作。決策與控制操作與無線二里控=置有關。這些操作一般上是複雜的決策制定 ' ’並⑥要設計與實作上的彈性。然而，決_控用標準處理器的顯著處理電力。資料移動與重新與在協定堆疊之間移動資料，以及在該處理介曰t丁貝枓重新格式化有關。雖然資料移動與重新格式㈣具有純直向性，並與極少的決細㈣，這些操 ^需要大量的處理電力，且隨著資料速度增加而增加所而處理電力。該協定引擎_處理該資料移動與重新格 =轉，而那些資料鷄與重新格式化操侧從傳統的協定堆疊所移除。 -亥協疋引擎（PE)則由一種簡單（低複雜杜、低電力 ^費）的可程序化處理器所實作，其言全釋在該接收側上的接收資料封包標頭’並產生在該傳送側上的傳送資料封包標頭。該協定引擎㈣則利用指令的方式所強化，其將來自於—接收串流或產生位元的位元域嫌及插入最佳 1337031 化’這在之後將詳細說明。該資料串流較佳的是維持在一分享記憶體中。該協定引擎（PE)是一種具有提高控制資料路徑的功能，其於2004年六月28日所申請共同待決us Patent Application No. 10/878,729 中所發表，在此則整合為參考文獻。此後’將利用全球行動通訊系統（UMTS )存取層（AS ) 做為範例。然而，本發明也可應用於其他任何協定堆疊，包含一網路側中的存取層（AS)、該無線傳送/接收單元 (WTRU)該網路侧中的非存取層（NAS)，以及其他任何無線通訊標準，包含但不限制為用於全球行動通訊系統 (GSM )、整合封包無線電服務技術、增強全球行動通訊系統（GSM )資料速度演進技術（EDGE)、分碼多重存取2〇〇〇 (CDMA 2000)以及電氣和電子工程師協會標準8〇2χχ (IEEE 802.χχ)等等。第2圖為根據本發明一無線傳送/接收單元（WTRu) 200的全體系統結構的塊狀圖，其包含一協定引擎（pE) 210。該無線傳送/接收單元（WTRU) 2〇〇較佳地是包含一分享s己憶體22G以減少記憶體的數目。許多實體層實體與處理器則透過-分享記憶體仲裁器存取該分享記憶體220 ’以做為—種資料區塊放置保存器，而在該處理實體之中進行資料傳送。藉由顧一單—分享記憶體 220 ’便可減少-特殊用途超大型積體電路（asic)的晶片尺寸。-般上利用—種非常快速的記憶體（像是靜態隨機存取战體（SRAM))做為該分享記憶體22〇。 11 該無線傳送/接收單元（WTRU) 200也包含一第二記憶體222，其由該處理實體（像是媒體存取控制-d ( MAC-d ) 232、媒體存取控制-hs (MAC-hs) 234、媒體存取控制-e (MAC-e) 236、無線電鏈結控制（虹〇 238或無線電存取載送管理（RABM) /封包數據聚合協定（pDcp) 240) 所利用，以儲存大量的資料。該第二記憶體222在應用上也可以用於準備被處理資料的重新排序與其他的緩衝儲存。味拗疋5丨拏（PE) 210，也可以稱為一種資料移動器， ^用於在該分享記憶體220與該第二記憶體222之間移動身料’並在移動該資料的同時進行重新格式化。在該協定 ΐ疊ί中的資料通常以一種資料封包（換言之，-種服務貝料單70 (SDU)或是一種協定資料單it (PDU))的形式傳送。該服務資料單元（SDU)與協定資料單元⑽⑴ 匕含私頭、主體與一選擇性的填白。該標頭含有所有有包格式的所需資訊。該填白為—種選擇域，其並不 •有^料數值而疋使#綺包長度成為某種所需要的長度。 :了傳送—資料封包’該協定堆疊(例如，媒體存： 232、媒體存取控制如（嫩⑽）说、 =體存取控制·ε(ΜΑ“）236、無線電鏈結控制（rlc) 、無線電賴控制（RRC) 239或無線電存取載送管理 BM) /封包數據聚合協定（pDcp) 24())傳送描述用於貝料封包建構要求的控制字元至該協定該控制字元包蝴辦㈣⑽決定（直接= 1337031 指標）在該第二記憶體222中來源資料位置所使用的資

訊。該協定引擎（PE) 210根據該控制字元取回來自於該第二記憶體222的來源資料，並產生包含一標頭、主體與一填白（如果需要）的協定資料單元（PDU)。該協定引擎 (PE) 210接著根據該控制字元將該協定資料單元（pDU) 放置於該分享記憶體220之中。該協定資料單元（PDU) 接著由一傳送訊框硬體246與一傳送晶片速度硬體248所處理，以進行傳送。選擇上該協定引擎（pE) 21〇可以建構微粒用-種特技料串流填白該封包，其直接或間接（透過指標）地包含在該控制字元之中。該選擇性填白可以是為了安全考量的浮水印資訊。 —人貝竹只丨j田筏收晶片速度硬體242與接收訊框硬體244所處理。該處理資料（換言之，

接收封包）則放置於該分享記憶體22()之中。該協定°引擎 (PE) 210從該協_疊接收—控制字元，並從該分享記憶體220取回該封包。該協定引擎㈣21〇從該封包取的-標頭，並言全釋該標頭。該協定引擎㈣2ι〇接仃該封包的赖，絲據來自_輯疊的姉及放置-藝轉料（SDU)於对 i中。隨著每個㈣字元，_標_完《訊或 =貝甙傳遞至5玄協定堆疊。該填白 _ 一該填白中包含其他的資訊（像θ、^ ；；、。選擇上如果在白的士邻八、疋/予水印貧訊），便擷取該填白的兀整或部分#訊，並將其放置在 4 明的記憶體位置中。 X卫制子疋所具體指 ⑧ 13 1337031

4 ®娜臟縣㈣増上行鏈結中 mi擎貫作。如在以上所陳述的，該協定堆疊wo 而該協定引擎210執行資料處理與重新格協定堆疊310所執行的控制操作包含但不

m載送管理⑽爾）無線電存取載送 ()建立與轉（換m線電存取載送（RAB) 的去除與麵建立）、封包數躲合駄（PDcp)服務益線電網路子系統（SRNS)重新定位、無線電鍵結控制（此〇遞送協定，包含接續遞送（無線電鏈結控制（RLC)確認模式（AM)與非確認模式⑽））以及無線電鍵結控制 (RLC)協定資料單元（pDU)復原協定（無線電鍵結控制（RLC)確認模式（AM))、媒體存取控制（mac)傳輸格式（TF)選擇（媒體存取控制_d (祖⑸）、媒體存取控制-c (MAC-c)、媒體存取控制_e/es (MAC_e/es))，以及媒體存取控制-hs (MAC-hs)重新排序處理。

由该協定引擎210所執行的資料處理與重新格式化操作包含但不限制為封包數據聚合協定（pDcp)網際網路通訊協定（IP)標頭壓縮與解壓縮、無線電鏈結控制（j^C) 服務資料單元（SDU)/協定資料單元（PDU)分段與串接、無線電鏈結控制（RLC)標頭插入、媒體存取控制名 (MAC-d)、媒體存取控制_c ( maC-c)、媒體存取控制-e/es (MAC-e/es)標頭插入、無線電鏈結控制（此〇)標頭擷取與詮釋，以及媒體存取控制_d (MAC_d)、媒體存取控制 -c (MAC-c)、媒體存取控制_e/es (MAC_e/es)標頭擷取、 14 ⑤ 添寫與處理。斜，，如在第3與第4圖中所顯示，該協定引擎210執行資，平面操作’同時根據來自鶴定堆疊31G控制字元（像罔際網路通訊協定（ιρ)標頭壓鱗壓縮、無線電鍵結 =制（RLC)服務資料單元（SDU) /協定資料單元⑽⑴ 刀·^又/串接、媒體存取控制（MAC)標頭插入/擷取，以及媒=取控制_hs (MAC_hs)序麟持料），將資料移至該分享記憶體220或從該分享記憶體22G移出。這些操作將參考第5至第i〇B圖詳細描述。第5圖為根據本發明一全球行動通訊系統（UMTS) 存取層（AS)協定堆疊500的塊狀圖，其包含一協定引擎 (PE) 210。該全球行動通訊系統（UMTS)存取層（AS) 協定堆疊500包含一無線電資源控制（RRC)層51〇、一無線電存取載送管理（RABM)/封包數據聚合協定（PDCp) 層512、一無線電鏈結控制（RLC)層514、一媒體存取控制（MAC)層516 ’以及-協定引擎（PE) 21〇。該媒體存取控制（MAC)層516包含媒體存取控制（MAC_c) 522、媒體存取控制-d(MAC-d)524、媒體存取控制_hs(MAC_hs) 526以及媒體存取控制_e/es (M^c-e/es) 528。第5圖顯示利用該協定引擎（PE)210進行高速上行封包存取（HSUpA) 操作的範例。所有的高速上行封包存取（HSUPA)控制功月巨都在该全球行動通訊糸統（UMTS)存取層（AS)協定堆疊500 (換言之，該無線電資源控制（rrc)層51〇、無線電存取載送管理（RABM) /封包數據聚合協定（pDCp) 1337031 層512、無線電鏈結控制（RLC)層514以及該媒體存取控制（MAC)層516)中執行，而資料處理則由該協定引擎 (PE) 210所執行。該無線電資源控制（RRC) 510藉由傳送配置、重新配置與重新設定信號，配置該無線電鏈結控制（RLC)層 514、該媒體存取控制（MAC)層516與該實體層518。有關南速上行封包存取（HSUPA ) ’該無線電資源控制（rrC ) 510處理從無線傳送/接收單元（WTRUs)所回報的高速上行封包存取（HSUPA)能力，配置媒體存取控制^(祖以) 遍及強化專用頻道（E_DCH)的流量、控制高速上行封包存取（HSUPA)啟動與撤銷，以及配置用於高速上行封包存取（HSUPA )的實體通道與媒體存取控制_e/es (MAC-e/es) 528 ° 該媒體存取控制-e/es (MAC-e/es) 528執行高速上行封包存取（HSUPA)排程與速度計算、強化專用頻道 (E-DCH)傳輸格式組合（E_TFC)限制與選擇、媒體存取控制-d (MAC-d)流量多工等等，並傳送控制參數至該協定引擎（PE) 210。該無線電鏈結控制（rlC) 514也傳运控制參數至該協定引擎（PE) 21〇,其有關接續遞送與重新傳送控制。在從該媒體存取控制_e/es (MAC-e/es) 528與該無線電鏈結控制（RLC) 514接收該控制參數之後，該協定引擎 (PE) 210立刻處理從該無線電鏈結控制（rlc) 514所接收的專用控制通道（DCCH)與專用訊務通道（DTCH)資 16 料。該處理包含來自於從該無線電鏈結控制（RLC) 514 透過該專用控制通道（DCCH)與專用訊務通道（dtch) 所接收服務資料單元（SDUs)的媒體存取控制（MAC)服務資料單元（SDUs)無線電鏈結控制（RLC)協定資料單疋（PDU)建構（換言之，服務資料單元⑼⑴成為協定資料單元（PDU)的分段，以及鱗⑽結控制（虹〇私頭插入），以及根據從該媒體存取控制_e/es (MAC_e/es) 528所接收控制參數，建構媒體存取控制_e/es (MAC_e/es) 協定資料單元（PDUs)(換言之，媒體存取控制_ (MAC-e/es)標頭插入）。該協定引擎（pE) 21〇也進行協定資料單元（PDU)特定計時器的排程工作。該協定引擎 (PE) 210產生該媒體存取控制-e/es (MAC-e/es)協定資料單元（PDUs) ’並將該媒體存取控制_士（隱以〜）協疋資料單元（PDUS)移動至該分享記憶體Do，以進行由該實體層518的傳送處理。第6圖顯示根據本發明在該協定引擎（pE) 21〇中，用於下行鏈結處理中協定資料單元（pDU)分解的處理。在該下行鏈結處理中，該協定引擎（pE) 21〇執行兩項操作·協S資料單元（PDU)分解與服務資料單元（SDU) 產生。所接收的媒體存取控制-hs (MAC-hs)協定資料單元 (PDUs) 612 (換言之’傳送區塊），透過傳送通道從該實體層遞送’並放置在該分享記‘隨220之巾。該高速下行封包存取（HSDPA)通道資料每2微秒進行遞送，而專用通道（DCH)資料則在每1〇微秒、2〇微秒或4〇微秒的間隔處遞送。儲存在該分享記憶體220中的資料必須盡可能快速地移除，以限制該分享記憶體220的尺寸。該協定引擎（PE) 210從該分享記憶體220取回該媒體存取控制-hs (MAC-hs)協定資料單元（PDUs) 612，並將其移動至該第二記憶體222，同時將該媒體存取控制-hs (MAC-hs)協定資料單元（PDUs) 612分解為複數媒體存取控制（MAC)服務資料單元（SDUs) 614。該協定堆疊證釋每個媒體存取控制（MAC)服務資料單元（SDU) 614 的媒體存取控制-hs (MAC-hs)標頭，並設定該協定引擎 (PE) 210。該協定引擎（PE) 210可以在移動該媒體存取控制-hs (MAC-hs)協定資料單元（PDUs) 612的同時執行加密。在根據該控制字元進行分解之後，該協定引擎（PE ) 210將該分解媒體存取控制（mac)服務資料單元（SDUs) 614放置在由該控制字元所指定的第二記憶體222位置之中。該媒體存取控制（MAC)服務資料單元（SDUs) 614 可能還沒到達適當的序列。當已經有足夠的連續媒體存取控制（MAC)服務資料單元（SDUs) 614到達時，該協定引擎（PE) 210執行該媒體存取控制（MAC)服務資料單元（SDUs) 614的的重新排序’並串接該媒體存取控制 (MAC)服務資料單元（SDUs) 614成為一服務資料單元 (SDU) 616 ’並根據該控制字元將所產生的服務資料單元 (SDU) 616放置在該第二記憶體222的位置之中。第7圖顯示根據本發明在該協定引擎（pE) 210中，用於上行鏈結處理中協定資料單元（PDU)產生的處理。 1337031 ‘ 该協定堆疊建立一媒體存取控制（MAC)標頭718與一無線電鏈結控制（RLC)標頭720，並傳送一控制字元至該協 . 定引擎（PE) 210，如在第3與第4圖中所顯示。該控制字元含有產生一媒體存取控制（MAC)協定資料單元（PDU) 730所需要的資訊，其包含在該第二記憶體222之中該服務:貝料單元（SDU)資料710的指標（換言之，一標頭712、服務資料單元（s〇Us)714、一狀態716)。該協定引擎（PE) 鲁 210收集該服務資料單元（SDU)資料710，並利用合併該服務資料單元（SDU)資料710 '該媒體存取控制（MAc) 標頭718、該無線電鏈結控制（rlc)標頭72〇與填白722 (如果需要）的方式，產生一媒體存取控制（MAC)協定資料單元（PDU) 730。該協定引擎（pE) 21〇接著根據該控制字元，將所產生的媒體存取控制（MAC)協定資料單元（PDU) 730放置在該分享記憶體220之中。如果需要的話，該協定引擎（PE) 210也可以在產生該媒體存取控 φ 制（MAC)協定資料單元（pdu) 730的同時進行加密。第8圖更詳細地顯示根據本發明在該協定引擎（pE) 中，用於下行鏈結處理中協定資料單元（PDU)分解的處理。該最頂列表示具有32位元字元的分享記憶體220。該第二列表示一媒體存取控制_hs 協定資料單元 (PDU) 810 (換言之，傳輸區塊）。該媒體存取控制_hs (MAC-hs)協定資料單元（PDU) 81〇在實體層處理之後被放置在該分享記憶體220之中。該媒體存取控制-hs (MAC-hs)協定資料單元（pdu) 810包含一媒體存取控 1337031 制-hs (MAC-hs)標頭812以及複數媒體存取控制_hs (MAC-hs)服務資料單元（SDUs) 814。在單一媒體存取控制-hs (MAC-hs)協定資料單元（PDU) 810之中最多可以含有70個媒體存取控制-hs ( MAC-hs )服務資料單元 (SDUs) 814。每個媒體存取控制_hs (MAC_hs)服務資料單元（SDU) 814，其是一種媒體存取控制（MAC-d)協定為料單元（PDU) ’包含一媒體存取控制（mac)標頭822 (選擇性）以及一媒體存取控制（MAC)服務資料單元 (SDU ) 824。該媒體存取控制（MAC )服務資料單元（SDU ) 824包含一無線電鏈結控制（RLC)標頭826與一資料載量 828。該媒體存取控制（MAC)標頭822與該無線電鏈結控制（RLC)標頭826包含需要被擷取的位元域。該協定引擎（PE) 210擷取來自該分享記憶體220的媒體存取控制-hs (MAC-hs)標頭812、媒體存取控制（MAC)標頭 822與無線電鏈結控制（虹。）標頭826，並將該資料載量 828從该分享記憶體220移動至該第二記憶體222，同時將其分解為複數媒體存取控制（MAC )服務資料單元（SDUs ) 814。如果需要的話，可以執行解密動作。在该分享記憶體220中的資料則由一串流指標器所指明。該指標器在資料擷取、移動或插入操作之後將自動更新。舉例而言，在移動該資料載量828之前，該串連指標器指明在該分享記憶體22〇中的位置A。在該協定引擎 (PE) 210移動該資料載量828之後，該串連指標器將指明在該分享記憶體220申的位置B。 20 1337031 應該要注意的是，第8圖所描述高速下行封包存取 (HSDPA )通道資料的下行鏈結處理只是做為示範。然而，本發明也可以應用於下行鏈結與上行鏈結兩者之中，也可以應用於像是專用通道資料、高速下行封包存取（hsdpa) 通道資料等等的其他形式通道資料。第9A與第9B圖顯示根據本發明串流擷取(n)功能的操作。在定義，，輸入串流指標器，，之後，該協定引擎（pE)從一輸入串流擷取1至32個位元，並更新—串流指標器。第 9A ®顯示從-單一字元掘取9位元的情況，而9B圖顯示從兩字元擷取5位元的情況。該串流擷取(n)功能回傳在該分旱記憶體中來自該資料串流的1至32個位元。第10A與第1 〇B圖顯示根據本發明串流插入(d，s)功能的操作。在定義，，輸出串流指標器，，之後，該協定引擎（pE) 插入1至32個位元至一輸出串流之中，並更新該串流指標器。第10A圖將9位元插入至一單一字元的情況，而1〇B 圖顯示將5位元插入至兩字元的情況。該串流插入(d，s)功能插入1至32個位元至該分享記憶體的資料串流之中。該資料串流由該指標器所指標，並在插入之後更新該指標器。第Η圖為根據本發明用於接收處理的處理11〇〇流程圖。該處理1100則同時參考第6、8、9a與9b圖所說明。該協定引擎（PE) 210從指明一接收資料區塊（例如，媒體存取控制-hs ( MAC-hs )協定資料單元（PDUs ) 612、810 ) 的來源接收一信號’其可用於後續拆解動作（步驟11〇2)。該信號包含在該分享記憶體220中的資料區塊位址。該協 21 1337031 f I擎（PE)21G執行串鋪取指示，存取以在該分享記 fe體⑽來源串流中的的位元域（步驟應）。每個串流擷 . 料日示回傳來自於該來源串流的位元請求數目至-特定的記it ΐ。在如第9A與9B圖中所顯示擷取該域之後，該串曰‘器則更新以指標該位元。該協定引擎（pE) 21〇 6全釋來自4來源争流的媒體存取控制_hs (ΜΑ—)標頭 812位元域（步驟1106)。當該媒體存取控制-hs(MAC-hs) • _ 812被1 全釋之後，便收集後續關於媒體存取控制-hs (MAC-hs)服務資料單元（SDUs) 814的資訊。备已經讀取該媒體存取控制-hs (MAC-hs)標頭812 之後°亥來源串流指標器應該指為該第-媒體存取控制 (MAC)標頭的第一位元。該協定引擎（PE) 210繼續利用該串流掏取指示操取並言全釋該媒體存取控制（MAC)標頭822與無線電鏈結控制（RLC)標頭826。當已經證釋該，線電鏈結控制（RLC)標頭826，該來源串流指標器應 • 該指為該第—媒體存取控制（MAC)服務資料單元（SDU) 824資料載量828的第一位元。該協定引擎（PE) 210現在則準備處理該資料載量 828。δ亥協疋引擎（PE) 21〇開始推動該資料828通過一資料路徑（換言之，在移動該資料載量828至該第二記憶體 222的同時產生媒體存取控制（MAC)服務資料單元 (SDUs))(步驟11〇8)。如果進行配置的話，該資料828 可以被推過一加密邏輯。該形成的資料則合併為一資料編寫缓衝之中，並寫入至該第二記憶體中的適當目的位址空 22 1337031 間。該協定引擎（PE) 210從指明已經接收足夠媒體存取控制（MAC)服務資料單元（SDUs) 614、824的來源接收一信號，並建立一服務資料單元（SDU)616(步驟1110)。該協定引擎（PE) 210存取由該協定堆疊（換言之，層2/3) 所建立的控制字元，其確認已經被合併的區塊位址。每個位址包含在該第二記憶體222中的開始位元位址與長度。該控制字元也包含在該第二記憶體222中的目的位址。該協疋引擎（PE) 210取得由該來源位址所指明的資料，並將其合併至適當的資料編寫緩衝之中（步驟1112)。該合併資料接著被寫入至該第二記憶體222的適當目的位址空間。該協定引擎（PE) 210接著加入資料載量，直到已經處理了所有的來源’並建立完整的服務資料單元（SDU) 616。第12圖為根據本發明用於傳送處理的處理流程圖。該處理1200則同時參考第7、8、1〇a與丨㈨圖所說明。該協定引擎（PE) 21G從指明資料已經準備被格式化為傳送區塊集合（換言之’媒體存取控制（MAC)協定資料單元（PDU))的來源接收-信號（步驟12〇2)。利用來自該協定堆疊（層2/3)的資訊，該協定引擎（pE) 21〇產生把賴（換言之’媒體存取控制（MAC)翻718與無線^ 鏈結控制（RLC)標頭720)，以進行資料轉譯（步驟12〇4)。位於每個標頭中的域而言，該協定引擎（pE) 執行串流插入指示。該串流插人指示呈現資料與位元長度。因此 23 ⑧ 1337031

該協定引擎（PE) 2U)是-種可程序處理器，彻其資源（例如，紀錄、記憶體等等），其可以保持區塊數旦的追縱料。該協定引擎㈣210執行適當的轉移^併操作，以將特定位元數量放置在該輸出位元_流之中。泫協定引擎（PE) 210繼續利用該串流插入指示:直到建= 完整的標頭。當頭7!2、720完叙後，該輸出串流指標器應該指為次-可糊位元位置，如在第1Qa與⑽圖中所顯示。 · 對於琢貢科載量而言 ^ ^ r -r-yU V Ol^u ) 資料710) ’利用來自層2/3的資訊，該協定引擎（叫训從該第二記憶體222的來源核取得㈣，並飾果有配置，將其推過該加密邏輯（步驟12〇6)。該協定引擎（㈤ 210合併該形成的資料至該資料編寫緩衝之中，並將其寫 Iff分享記憶體220中的適當目的位址（步驟

二擎（PE) 210繼續增加標頭資訊（透過串流插人日不’並加人資料載量，直到建立完整的封包73〇。組合=本’㈣織元件6經在特定實_中以特定特i:件::固特？或元件也可以不與其他較佳實施例的元件，一^ 、起而單獨使用，或是與本發明其他的特徵或或獨自進行不同的組合。 24 ⑧ 1337031 【圖式簡單說明】元（WTRU)存取第】圖顯示—種傳統的無線傳送/接收單層（AS)協定堆疊。虞本發明一無線傳送/接收單元()的全體系、尤、構的塊狀圖，其包含-協定引擎。 Ϊ 3圖顯示根據本發明下行鏈結中的協定51擎實作。第4圖顯示根據本發明上行鏈結中的協以丨擎實作。

f 5圖為根據本發明—全球賴軌域（觀叫存取層 (AS)協定堆疊的塊簡，其包含—協定”。第6圖顯報據本發料擎巾，胁理中協Π解元（醜）分解的處理。、― 第7圖·根據本發明在該缺引擎巾理中協定資料單元（PDU)產生的處理。订鏈、，，。處第8圖更詳細地顯示根據本發明在該協定引擎中行鏈結處財協定資料單元（PDU)分_處理。'

第9A與第9B圖顯示根據本發明串流取得功能的第10A與第10B圖顯示根據本發明串流插入功能的操作。第11圖為根據本發明用於接收處理的處理流程圖。第12圖為根據本發關於傳送處理的處理流程圖。【主要元件符號說明】 100全球行動通訊系統存取層200無線傳送/接收單元 500全球行動通訊系統存取層協定堆疊 710服務資料單元資料 616服務資料單元 722填白 25 ⑧

Claims

[^月'(日修正本j 、申請專利範圍： h二種，線傳送/接收單元（WTRU)，包括：禮疊’用以執行—控制功能，該控制功能設置以 ^ ―控制字元，該至少—控制字元包含用以在一己’《體和一第二記憶體之間傳輸資料以及當該資料違第-記憶體和該第二記紐之間傳輸時用以重新格式化該資料的指示；以及協疋引擎’用以根據該控制字元以處理該資料。 2. 如申3月專利範圍帛1項的無線傳送/接收單元（贾则，其中該協定堆疊是一非存取層（NAS)協定堆疊。 3. 如申請專利範圍第丨項的無線傳送/接收單元（贾则，其中該協定堆疊是—存取層（AS)協定堆叠。

4. 如申請專利範圍第3項的無線傳送/接收單元(wtru)， f中該協定堆疊包含—無線電資源控制（RRC)層處理益、-媒體存取控制（MAC)層處理器、—無線電鍵結控制（RLC)層處理器以及一實體（ρΗγ)層處理器。 5·如申請專利範圍第4項的無線傳送/接收單元（醫则，其中該控制字元指明麟下舰少其巾之—的來數：益線電存取載送（RAB)建立與維持、服務無線電網辭系統（SRNS)冑新定位、無線電鏈結控制（虹）遞送協定、媒體存取控制（MAC)傳輪格式選擇、媒體存取控制（MAC)重排序仔列處理、高速上行封包存取 (HSUPA)排程與速率計算、強化專用頻道（edch) 傳輸格式組合（E-TFC)限制與選擇，以及專用通道媒 26 1337031 體存取控制-d (MAC-d)流量多工。 6. 如申請專利範圍第5項的無線傳送/接收單元（wTRU), 其中該協定引擎是用以執行封包數據聚合協定 (PDCP)

網際網路軌蚊（IP)標賴縮與解壓縮、無線電鍵結控制（RLC)服務資料單元（SDU) /協定資料單元 (PDU)分段與串接、無線電鏈結控制（RLC)標頭插入媒體存取控制（mac)標頭插入、無線電鏈結控制 (RLC)標頭擷取與詮釋，以及媒體存取控制（mac) 標頭擷取與添寫之一的動作。 7. 如申請專利範_ }項的無線傳送/接收單元（资則，其中該協定引擎是用以產生—封包，其包括—標頭、— 主體並根據該控制字元進行填白。 8·如申請專利範圍第7項的無線傳送/接收單元(资则，其中該協定引擎是用以在該封包中包含特定資料以做為該填白。 9. 如申請專利範圍S 8項的無線傳送/接收單元（WTiu 其中δ玄特定資料是一浮水印。 10. 如申請專利範圍第i項的無線傳送/接收等 (WTRU)’其中該協定引擎是用以娜_接收封包自定部分β 11. 如申請專利範圍第10項的無線傳送/接收身 (WTRU)，其中該協定體是用以娜該接收填白。 12.如申請專利範圍第1〇項的無線傳送/接收單元 27 主 /WTRU)，射該胸丨擎是用崎祕收封包的解析成為複數解析封包。 13.，申請專利範圍第1項的無線傳送/接收單元 =丁叫射娜糾_崎諸進行加密與解 14·如申請專利範圍第1 (WTRU)’進一步包括：項的無線傳送/接收單元其中該第-記憶體是-分享記憶體，肢儲存該資料，該分享記憶體可由協定堆疊處理器所存取；以及其中，根據該控制字元，於該分享記憶體與該第二體間移動該資料時，該協定引擎處理該資料。〜 15.如申請專利範圍第14項的無線傳送/接收單元 (WTRU)’其巾該分享記憶體是_靜_機存取記 (SRAM)。 ~ 16.如申請專利範圍第14項的無線傳送/接收單元 (WTRU) ’其中5玄第一記憶體為動態隨機存取記憶體 (dram)與一同步動態隨機存取記憶體（SDram) 其中之一。 17.如申請專利範圍第14項的無線傳送/接收單元 (WTRU)，其中該協定引擎是用以將一媒體存取控制 (MAC)協定資料單元（PDU)分解為複數媒體存取控制（MAC)服務資料單元（SDUs)，並根據該控制字元將該媒體存取控制（MAC)服務資料單元（SDUs)串接為一服務資料單元（SDU)。 28 1337031 18.如申請專利範圍第】7項的無線傳送/接收單元 (WTRU)，其中該協定引擎根據該控制字元從該分享記憶體取回該媒體存取控制（MAC )協定資料單元 (PDU)〇 19.如申凊專利範圍第18項的無線傳送/接收單元 (WTRU)，其中該協定引擎將該媒體存取控制（MAC) 服務資料單元（SDUs)與該服務資料單元（SDU)放置在該第二記憶體中。 20. 如申請專利範圍第14項的無線傳送/接收單元 (WTRU) ’其中該協定引擎是用以收集服務資料單元 (SDU)資料、一媒體存取控制（MAC)標頭與一無線電鏈結控制（RLC)標頭，並透過將該服務資料單元 (SDU)資料與該媒體存取控制（MAC)標頭、該無線電鏈結控制（RLC)標頭及填自合併以產生—媒體存取控制（MAC)協定資料單元（pdu)。 21. 如申請專利範圍第20項的無線傳送/接收單元 (WTRU) ’其中該服務資料單元（SDU)資料、該媒體存取控制（MAC)標頭與該無線電鏈結控制（RLc)標頭是放置於該第二記憶體中。 W申請專利範圍帛21項的無線傳送/接收單元 (WTRU) ’其巾該媒體存取控制（MAC)協定資料單元（PDU)是放置於該分享記憶體中。 23.如申凊專利範圍第2〇項的無線傳送增收單元 (WTRU)，其巾職定料是肋城生魏體存取控 29 1337031 制（MAC)協定資料單元（PDU)時執行加密。 24. 如申請專利範圍第1項的無線傳送/接收單元 (WTRU)，其中該協定引擎是用以利用一串流取擷取功能以從一資料串流擷取一位元域。 25. 如申請專利範圍第1項的無線傳送/接收單元 (WTRU ) ’其中該協定引擎是用以利用一串流插入功能將一位元域插入至一資料串流中。 26. 如申請專利範圍第1項的無線傳送/接收單元 (WTRU)’其中該協定引擎包括兩分離的處理器，一處理器用以進行傳送處理’而另一處理器用以接收處理。 27. —種協定引擎’其根據一無線傳送/接收單元（WTRU) 中協定堆疊所發佈的一控制字元以處理資料，該協定引擎包括：至少一輸入，用以從該協定堆疊接收該控制字元，該至少一控制字元包含用以在一第一記憶體和—第二記憶體之間傳輸資料以及當該資料在該第一記憶體和該第二記憶體之間傳輸時用以重新格式化該資料的指示；以及一處理器，設置以從來源資料建構用於傳輪的一資料封包’並當根據包含在所接收控制字元中的該指示，在該第一記憶體和該第二記憶體之間傳輸該資料時將一接收資料封包重新格式化，用以根據該控制字元而進行接收處理。 28.如申請專利範圍第27項的協定引擎，其中該處理器是 30 ^37031

用以利用一串流擷取功能而從一資料串流擷取一位元域。 29.如申請專利範圍第27項的協定引擎，其中該處理器是用以利用一串流插入功能以將一位元域插入至一資料串流中。 3〇.如申請專利範圍第27項的協定引擎，其中該處理器是用以從該第二記憶體取回該來源資料，並根據該控制字元將所建構的資料封包放置於一分享記憶體中。 31.如申請專利範圍第27項的協定引擎，其中該處理器是用以從一分享記憶體取回該接收資料封包，並根據該控制字元將該重新格式化資料封包放置於該第二記憶體中。叫

处如申請專利删第3〇項_定引擎，其中該分享記憶體是一靜態隨機存取記憶體（SRAM)，而二 $動態隨機存取記憶體（DRAM)與—同步動態隨機存取記憶體（SDRAM)其中之一。無線傳送/接收單元（WTRu) #的—協定引擎 ΐΐ資料的方法，在包含該細科1定堆疊的該重新格式化. =定料從該協定堆恤控:_包括 f，而該财嫩彳爾觸_，、娜式她兀，該至少一控 Si:包含用以在-第-記憶體和-第二呓情體之門傳輪貝科以及當該資料在該第一❿體之:傳間傳輪時心餘h 體和4第二記憶體之予用以重新格式化該資料的指以及 31 s亥協定引擎從來源資料建構一資料封包或是當根據包含在所接收控制字元中的該指示，在該第一記憶體和該第己憶體之間傳輸該資料時’將一接收資料封包重新格式化以根據該控制字元進行接收處理。 34. 如申請專利範圍第33項的方法，其中該協定引擎從該第二記憶體取回該來源資料，並根據該控制字元將該建構的資料封包放置於一分享記憶體中。 35. 如申請專利範圍第33項的方法，其中該協定引擎是用以從一分享記憶體取回該接收資料封包，並根據該控制子元將該重新格式化資料封包放置於一第二記憶體中。 36. 如申請專利範圍第33項的方法，其中該協定引擎利用串流掏取功能從一資料串流拍貝取一位元域，.以將該接收資料封包重新格式化。 37. 如申請專利範圍第33項的方法，其中該協定引擎利用一串流插入功能將一位元域插入至一資料串流中，以建構該資料封包。 38. 如申請專利範圍第33項的方法，其中該協定堆疊是一非存取層（NAS)協定堆疊。 39. 如申請專利範圍第33項的方法，其中該協定堆疊是一存取層（AS)協定堆疊。 40. 如申請專利範圍第39項的方法，其中該協定堆疊包含一無線電資源控制（RRC)層處理器、一媒體存取控制 (MAC)層處理器、一無線電鏈結控制（RLC)層處理器以及一實體（PHY)層處理器。 41·如申凊專利範圍第4〇項的方法，其中該控制字元指明用於下列至少其巾之-的參數：無線電存取載送（RAB) 建立與維持、服務無線電網路子系統（SRNS)重新定位、無線電鏈結控制（RLC)遞送協定、媒體存取控制（Mac) 傳輸格式選擇、媒體存取控制（MAC)重排序處理、高速上行封包存取（HSUPA)排程與速率計算、強化專用頻道（E-DCH)傳輸格式組合（E_TFC)限制與選擇以及專用通道媒體存取控制(MAC-d)流量多工。 42.如申請專利範圍第41項的方法，其中該協定引擎是用以執行封包數據聚合協定（PDCP)網際網路通訊協定 (IP)標頭壓縮與解壓縮、無線電鏈結控制（RLC)服務資料單元（SDU)/協定資料單元（PDU)分段與串接、無線電鏈結控制（RLC)標頭插入、媒體存取控制（Mac) 標頭插入、無線電鏈結控制（RLC)標頭擷取與詮釋，以及媒體存取控制（MAC )標頭擷取與添寫之一的動作。 43·如申請專利範圍第33項的方法，其中該協定引擎是用以產生一封包，其包括一標頭、一主體並根據該控= 元進行填白。 44. 如申請專利細第43賴方法，其巾該協钉擎是用以在該封包中包含特定資料以做為該填白。 45. 如申請專利範圍第44項的方法，其中該特定資 — 浮水印。、对疋一 46. 如申請專利範圍第幻項的方法，進一步包括：該協定引擎對—傳送協定資料單元（PDU)進行加密， 1337031 以及對一接收協定資料單元（PDU)進行解密。 47. —種用於無線通訊的積體電路（1C)，包括：一協定堆疊，用以執行一控制功能，該協定堆疊發佈用以處理資料的控制字元，該至少一控制字元包含用以在一第一記憶體和一第二記憶體之間傳輸資料以及當該資料在該第一記憶體和該第二記憶體之間傳輸時用以重新格式化該資料的指示；以及一協定引擎，用以根據該控制字元處理該資料。 34 1337031 70人 99年5月f I曰修正替換頁 ί ^612

铖hle/lt鷂隐 61十媒《存取控制標頌無線t鏈結控制標頑標頭 PDUDATA PDUDATA 狀態媒《存取控制-hs協定資料單元蟎41存取控制服務賢料翠元媒社存取控制服務資料單元媒tt存取控制服務資料單元 Γ 媒tt存取控制-hs協定資料草元媒Λ存取控制服務 t料單元 2瘅改' 6U- 0 6M Οι &/

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