TWI444025B

TWI444025B - 無線傳送／接收單元中處理資料之協定引擎

Info

Publication number: TWI444025B
Application number: TW98126440A
Authority: TW
Inventors: Edward L Hepler; Robert G Gazda; Alexander Reznik
Original assignee: Interdigital Tech Corp
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2014-07-01
Also published as: TW200818806A; TW200705932A; TW201438446A; TW201008197A; CN101584139A; CN101584139B; TWI337031B

Description

無線傳送/接收單元中處理資料之協定引擎

本發明與一種在一無線傳送/接收單元(WTRU)(換言之，一移動站)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。

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，是一種內部相關系統組件的集合。該協定堆疊取得資料(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送，並在該空中介面的接收側上將該資料重建。該協定堆疊也負責空中介面參數的控制、配置與維持。舉例而言，該協定堆疊控制與資料速度、實體通道配置、時脈、資料接續遞送等等的有關參數。

做為範例，第1圖中顯示該全球行動通訊系統(UMTS)頻分多工(FDD)協定堆疊的存取層(AS)部分100。如在第1圖中所顯示，該全球行動通訊系統(UMTS)存取層(AS)100包含無線電資源控制(RRC)102、無線電存取載送管理(RABM)/封包數據聚合協定(PDCP)104、廣佈/多佈控制(BMC)106、無線電鏈結控制(RLC)108與媒體存取控制(MAC)110。

該無線電資源控制(RRC)102執行初始胞元選擇與重選擇(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)104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)3095、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(RAB)通道映射的管理，執行網際網路通訊協定(IP)標頭壓縮，該映射管理則包含服務品質(QoS)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)。

該廣佈/多佈控制(BMC)106執行胞元廣佈信息的遞送至該非存取層(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。

該無線電鏈結控制(RLC)108執行在該空中與資料平面中介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(RM)、非確認模式(UM)以及透通模式(TM))的資料單元排序遞送。

該媒體存取控制(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-hs(MAC-hs)重新排序、媒體存取控制-hs(MAC-hs)協定資料單元(PDU)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、緩衝佔據的計算、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。

一實體層(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，使得該堆疊可以被簡單地轉成為替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器與標準即時操作系統上進行。當無線通訊標準發展為更高的資料速度時，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取(HSDPA)、高速上行封包存取(HSUPA)、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，將需要大量的電腦功率總量。這種標準處理器的電力需求成為電池電力裝置電量耗費的一種過高耗費，而無法實作。據此，便需要尋求實作該協定堆疊的替代方式。

本發明與一種在無線傳送/接收單元(WTRU)協定堆疊中，用以進行資料處理的協定引擎(PE)有關。該協定引擎執行決策與控制操作。由傳統協定堆疊所執行的資料處理與重新格式化動作，則從該協定堆疊移出，並由該協定引擎(PE)所執行。該協定堆疊發佈用以處理資料的控制字元，而該協定引擎(PE)根據該控制字元進行資料處理。較佳的是，該無線傳送/接收單元(WTRU)包含一分享記憶體與一第二記憶體。該分享記憶體則做為一種資料區塊放置保存器，以在處理實體之中傳輸資料。對於傳送處理而言，該協定引擎(PE)從該第二記憶體取回來源資料，並在處理資料的同時，根據該控制字元將該資料移動至該分享記憶體。對於接收處理而言，該協定引擎(PE)從該分享記憶體取回接收資料，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理器，一個用以進行傳送處理，而另一個用以進行接收處理。

當之後談到術語”無線傳送/接收單元(WTRU)”時，其包含但不限制為一使用者配備(UE)、移動站、膝上型輕便電腦、個人資料助理(PDA)、一種固定式或移動式的用戶單元、呼叫器、基站、節點B、位置控制器、存取點，或是任何其他可以在無線環境中操作的裝置形式。

本發明的特徵可以整合至積體電路(IC)之中，或是配置在包括複數互連元件的電路中。

根據本發明，在一無線傳送/接收單元(WTRU)的協定堆疊之中提供一協定引擎(PE)。傳統的協定堆疊操作可以被區分為兩個範疇：1)決策與控制操作，以及2)資料移動與重新格式化操作。決策與控制操作與無線電鏈結維持、控制及配置有關。這些操作一般上是複雜的決策制定處理，並需要設計與實作上的彈性。然而，決策與控制操作並不使用標準處理器的顯著處理電力。資料移動與重新格式化操作則與在協定堆疊之間移動資料，以及在該處理期間進行資料重新格式化有關。雖然資料移動與重新格式化操作具有高度直向性，並與極少的決策點有關，這些操作卻需要大量的處理電力，且隨著資料速度增加而增加所需處理電力。該協定引擎(PE)處理該資料移動與重新格式化操作，而那些資料移動與重新格式化操作則從傳統的協定堆疊所移除。

該協定引擎(PE)則由一種簡單(低複雜杜、低電力耗費)的可程序化處理器所實作，其詮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(PE)則利用指令的方式所強化，其將來自於一接收串流或產生位元的位元域擷取及插入最佳化，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U.S. 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)該網路側中的非存取層(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2000(CDMA 2000)以及電氣和電子工程師協會標準802.xx(EEE 802.xx)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)200較佳地是包含一分享記憶體220以減少記憶體的數目。許多實體層實體與處理器則透過一分享記憶體仲裁器(SMA)221存取該分享記憶體220，以做為一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。藉由利用一單一分享記憶體220，便可減少一特殊用途超大型積體電路(ASIC)的晶片尺寸。一般上利用一種非常快速的記憶體(像是靜態隨機存取記憶體(SRAM))做為該分享記憶體220。

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(RLC)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。

該協定引擎(PE)210，也可以稱為一種資料移動器，則用於在該分享記憶體220與該第二記憶體222之間移動資料，並在移動該資料的同時進行重新格式化。在該協定堆疊之中的資料通常以一種資料封包(換言之，一種服務資料單元(SDU)或是一種協定資料單元(PDU))的形式傳送。該服務資料單元(SDU)與協定資料單元(PDU)包含一標頭、主體與一選擇性的填白。該標頭含有所有有關該封包格式的所需資訊。該填白為一種選擇域，其並不含有資料數值，而是使該封包長度成為某種所需要的長度。

為了傳送一資料封包，該協定堆疊(例如，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(RLC)238、無線電資源控制(RRC)239或無線電存取載送管理(RABM)/封包數據聚合協定(PDCP)240)傳送描述用於資料封包建構要求的控制字元至該協定引擎(PE)210。該控制字元包含該協定引擎(PE)210決定(直接或透過指標)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)210可以建構微粒用一種特定資料串流填白該封包，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。

為了接收一資料封包，接收資料則由接收晶片速度硬體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220之中。該協定引擎(PE)210從該協定堆疊接收一控制字元，並從該分享記憶體220取回該封包。該協定引擎(PE)210從該封包取的一標頭，並詮釋該標頭。該協定引擎(PE)210接著執行該封包的分斷，並根據來自該協定堆疊的控制字元產生及放置一服務資料單元(SDU)於該第二記憶體222的位置中。隨著每個控制字元，將該標頭的完種資訊或一部份資訊傳遞至該協定堆疊。該填白則被丟棄。選擇上如果在該填白中包含其他的資訊(像是浮水印資訊)，便擷取該填白的完整或部分資訊，並將其放置在該控制字元所具體指明的記憶體位置中。

第3與第4圖分別顯示根據本發明下行與上行鏈結中的協定引擎210實作。如在以上所陳述的，該協定堆疊310執行控制操作，而該協定引擎210執行資料處理與重新格式化處理。由該協定堆疊310所執行的控制操作包含但不限制為無線電存取載送管理(RABM)無線電存取載送(RAB)建立與維持(換言之，無線電存取載送(RAB)的去除與重新建立)、封包數據聚合協定(PDCP)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，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(UM))以及無線電鏈結控制(RLC)協定資料單元(PDU)復原協定(無線電鏈結控制(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(MAC-d)、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。

由該協定引擎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(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-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-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、添寫與處理。

如在第3與第4圖中所顯示，該協定引擎210執行資料平面操作，同時根據來自該協定堆疊310控制字元(像是網際網路通訊協定(IP)標頭壓縮/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/串接、媒體存取控制(MAC)標頭插入/擷取，以及媒體存取控制-hs(MAC-hs)序列維持等等)，將資料移至該分享記憶體220或從該分享記憶體220移出。這些操作將參考第5至第10B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510、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，以及一協定引擎(PE)210。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(MAC-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)控制功能都在該全球行動通訊系統(UMTS)存取層(AS)協定堆疊500(換言之，該無線電資源控制(RRC)層510、無線電存取載送管理(RABM)/封包數據聚合協定(PDCP)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。有關高速上行封包存取(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-d(MAC-d)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也傳送控制參數至該協定引擎(PE)210，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)協定資料單元(PDU)建構(換言之，服務資料單元(SDU)成為協定資料單元(PDU)的分段，以及無線電鏈結控制(RLC)標頭插入)，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-e/es(MAC-e/es)標頭插入)。該協定引擎(PE)210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-e/es(MAC-e/es)協定資料單元(PDUs)移動至該分享記憶體220，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)210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)210執行兩項操作：協定資料單元(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，並放置在該分享記憶體220之中。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10微秒、20微秒或40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。該協定堆疊詮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。該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之中該服務資料單元(SDU)資料710的指標(換言之，一標頭712、服務資料單元(SDUs)714、一狀態716)。該協定引擎(PE)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720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)210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(MAC-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)810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)協定資料單元(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(RLC)標頭826，並將該資料載量828從該分享記憶體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。

在該分享記憶體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220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中的位置B。

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，並更新一串流指標器。第9A圖顯示從一單一字元擷取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)功能回傳在該分享記憶體中來自該資料串流的1至32個位元。

第10A與第10B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10B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11圖為根據本發明用於接收處理的處理1100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1102)。該信號包含在該分享記憶體220中的資料區塊位址。該協定引擎(PE)210執行串流擷取指示，存取以在該分享記憶體220來源串流中的的位元域(步驟1104)。每個串流擷取指示回傳來自於該來源串流的位元請求數目至一特定的記錄之中。在如第9A與9B圖中所顯示擷取該域之後，該串流指標器則更新以指標該位元。該協定引擎(PE)210詮釋來自該來源串流的媒體存取控制-hs(MAC-hs)標頭812位元域(步驟1106)。當該媒體存取控制-hs(MAC-hs)標頭812被詮釋之後，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。

當已經讀取該媒體存取控制-hs(MAC-hs)標頭812之後，該來源串流指標器應該指為該第一媒體存取控制(MAC)標頭的第一位元。該協定引擎(PE)210繼續利用該串流擷取指示擷取並詮釋該媒體存取控制(MAC)標頭822與該無線電鏈結控制(RLC)標頭826。當已經詮釋該無線電鏈結控制(RLC)標頭826，該來源串流指標器應該指為該第一媒體存取控制(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。該協定引擎(PE)210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1108)。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緩衝之中，並寫入至該第二記憶體中的適當目的位址空間。

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。該協定引擎(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1200流程圖。該處理1200則同時參考第7、8、10a與10b圖所說明。該協定引擎(PE)210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))的來源接收一信號(步驟1202)。利用來自該協定堆疊(層2/3)的資訊，該協定引擎(PE)210產生標頭域(換言之，媒體存取控制(MAC)標頭718與無線電鏈結控制(RLC)標頭720)，以進行資料轉譯(步驟1204)。位於每個標頭中的域而言，該協定引擎(PE)210執行串流插入指示。該串流插入指示呈現資料與位元長度。因此該協定引擎(PE)210是一種可程序處理器，利用其本身資源(例如，紀錄、記憶體等等)，其可以保持區塊數量的追蹤等等。該協定引擎(PE)210執行適當的轉移與合併操作，以將特定位元數量放置在該輸出位元串流之中。該協定引擎(PE)210繼續利用該串流插入指示，直到建立完整的標頭。當該標頭712、720完成之後，該輸出串流指標器應該指為次一可利用位元位置，如在第10A與10B圖中所顯示。

對於該資料載量而言(換言之，服務資料單元(SDU)資料710)，利用來自層2/3的資訊，該協定引擎(PE)210從該第二記憶體222的來源串流取得資料，並且如果有配置，將其推過該加密邏輯(步驟1206)。該協定引擎(PE)210合併該形成的資料至該資料編寫緩衝之中，並將其寫入至該分享記憶體220中的適當目的位址(步驟1208)。該協定引擎(PE)210繼續增加標頭資訊(透過串流插入指示)，並加入資料載量，直到建立完整的封包730。

雖然本發明的特徵與元件已經在特定實施例中以特定組合描述，每個特徵或元件也可以不與其他較佳實施例的特徵與元件一起而單獨使用，或是與本發明其他的特徵或元件，一起或獨自進行不同的組合。

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

616．．．服務資料單元

710．．．服務資料單元資料

722．．．填白

第1圖顯示一種傳統的無線傳送/接收單元(WTRU)存取層(AS)協定堆疊。

第2圖為根據本發明一無線傳送/接收單元(WTRU)的全體系統結構的塊狀圖，其包含一協定引擎。

第3圖顯示根據本發明下行鏈結中的協定引擎實作。

第4圖顯示根據本發明上行鏈結中的協定引擎實作。

第5圖為根據本發明一全球行動通訊系統(UMTS)存取層(AS)協定堆疊的塊狀圖，其包含一協定引擎。

第6圖顯示根據本發明在該協定引擎中，用於下行鏈結處理中協定資料單元(PDU)分解的處理。

第7圖顯示根據本發明在該協定引擎中，用於上行鏈結處理中協定資料單元(PDU)產生的處理。

第8圖更詳細地顯示根據本發明在該協定引擎中，用於下行鏈結處理中協定資料單元(PDU)分解的處理。

第9A與第9B圖顯示根據本發明串流取得功能的操作。

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圖為根據本發明用於傳送處理的處理流程圖。

Claims

一種無線傳送/接收單元(WTRU)，包含：一第一記憶體；一第二記憶體；一協定堆疊處理器，包括一媒體存取控制(MAC)層以及一無線電鏈結控制(RLC)層，並配置以發出一控制字元以處理資料，其中該控制字元包括用以當該資料在該WTRU中的該第一記憶體與該第二記憶體之間傳送時重新格式化該資料的指令；及一協定引擎，其配置以根據包含該控制字元的指令，當在該第一記憶體與該第二記憶體之間傳送該資料時重新格式化該資料，其中該協定引擎基於該控制字元從RLC服務資料單元(SDUs)產生MAC協定資料單元(PDUs)用於傳送處理，並基於該控制字元從該MAC PDUs產生RLC SDUs用於接收處理。
如申請專利範圍第1項所述的無線傳送/接收單元，其中：該控制字元包含用以建構一資料封包的指令，及該協定引擎更配置以：從該第二記憶體抓取來源資料，及根據包含該控制字元的指令使用該來源資料產生該資料封包。
如申請專利範圍第2項所述的無線傳送/接收單元，其中：該控制字元包含用以儲存被產生的資料封包於該第一記憶體中的一位置，及該協定引擎更配置以儲存被產生的資料封包於指示於該指令中的該第一記憶體中的該位置。
如申請專利範圍第3項所述的無線傳送/接收單元，更包含一傳送處理電路，配置以處理該資料封包以用於傳送。
如申請專利範圍第1項所述的無線傳送/接收單元，更包含一接收處理電路，配置以接收、處理及儲存一資料封包於該第一記憶體中。
如申請專利範圍第5項所述的無線傳送/接收單元，其中該協定引擎更配置以從該第一記憶體抓取所接收資料封包，及根據包含於該控制字元的該指令從所接收資料封包擷取資訊。
如申請專利範圍第6項所述的無線傳送/接收單元，其中從所接收資料封包擷取的該資訊為標頭資訊與包含於該資料封包的一填白區域的特定資訊的至少其中之一。
如申請專利範圍第6項所述的無線傳送/接收單元，其中該協定引擎更配置以根據包含於該控制字元的該指令使用所接收資料封包來產生及儲存一SDU於該第二記憶體的一位置。
如申請專利範圍第1項所述的無線傳送/接收單元，其中該控制字元指定參數用於無線電存取載送(RAB)的建立與維護、服務無線網路子系統(SRNS)重新定位、RLC遞送協定、MAC傳輸格式選擇、MAC重新排序佇列處理、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)限制與選擇及專用頻道MAC(MAC-d)流量多工的至少其中之一。
如申請專利範圍第1項所述的無線傳送/接收單元，其中該協定引擎更配置以，當在該第一與該第二記憶體之間傳送資料時，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、RLC SDU PDU分段與串接、RLC標頭插入、MAC標頭插入、RLC標頭擷取與詮釋及MAC標頭擷取與添寫的至少其中之一。
一種協定引擎，用以根據一無線傳送/接收單元(WTRU)中被一協定堆疊發佈的一控制字元以處理資料，該協定引擎包含：至少一輸入配置以接收至少一控制字元，該至少一控制字元包含用於在一第一記憶體與一第二記憶體之間傳送資料，及當該資料在該第一記憶體與該第二記憶體之間被傳送時用於重新格式化該資料的指令；及一處理器，配置以根據包含於該控制字元的指令，當在該第一記憶體與該第二記憶體之間傳送該資料時重新格式化該資料，其中該協定引擎基於該控制字元從無線電鏈結控制(RLC)服務資料單元(SDUs)產生媒體存取控制(MAC)協定資料單元(PDUs)用於傳送處理，並基於該控制字元從該MAC PDUs產生RLC SDUs用於接收處理。
一種在包含一協定引擎，一協定堆疊，一第一記憶體與一第二記憶體的一無線傳送/接收單元(WTRU)中，使用該協定引擎處理資料的方法，該方法包含：該協定引擎接收至少一控制字元，該至少一控制字元包含用於在該第一記憶體與該第二記憶體之間傳送資料與當該資料在該第一記憶體與該第二記憶體之間被傳送時重新格式化該資料的指令；及該協定引擎，根據包含於該控制字元的指令，當在該第一記憶體與該第二記憶體之間傳送該資料時重新格式化該資料，其中該協定引擎基於該控制字元從無線電鏈結控制(RLC)服務資料單元(SDUs)產生媒體存取控制(MAC)協定資料單元(PDUs)用於傳送處理，並基於該控制字元從該MAC PDUs產生RLC SDUs用於接收處理。
如申請專利範圍第12項所述的方法，其中：該控制字元包含用以建構一資料封包的指令，及該方法更包含：該資料引擎從該第二記憶體抓取來源資料；及該協定引擎根據包含於該控制字元的指令使用該來源資料產生該資料封包。
如申請專利範圍第13項所述的方法，其中：該控制字元包含用以儲存所產生資料封包於該第一記憶體的一位置的指令，及該方法更包含該協定引擎儲存所產生的資料封包於指示於該指令中的該第一記憶體的該位置。
如申請專利範圍第14項所述的方法，更包含該無線傳送接收單元傳送該資料封包。
如申請專利範圍第12項所述的方法，更包含該無線傳送接收單元接收、處理及儲存在該第一記憶體中的一資料封包。
如申請專利範圍第16項所述的方法，更包含該協定引擎從該第一記憶體抓取所接收資料封包，及根據包含於該控制字元的該指令從所接收資料封包擷取資訊。
如申請專利範圍第17項所述的方法，其中從所接收資料封包擷取的該資訊為標頭資訊與包含於該資料封包的一填白區域的特定資訊的至少其中之一。
如申請專利範圍第17項所述的方法，更包含該協定引擎根據包含於該控制字元的該指令，使用所接收資料封包產生及儲存一SDU於該第二記憶體的一位置。
如申請專利範圍第12項所述的方法，其中該控制字元指定參數用於無線電存取載送(RAB)的建立與維護、服務無線網路子系統(SRNS)重新定位、RLC遞送協定、MAC傳輸格式選擇、MAC重新排序佇列處理、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)限制與選擇及專用頻道MAC(MAC-d)流量多工的至少其中之一。
如申請專利範圍第12項所述的方法，更包含該協定引擎，當在該第一與該第二記憶體之間傳送資料時，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、RLC SDU PDU分段與串接、RLC標頭插入、MAC標頭插入、RLC標頭擷取與詮釋及MAC標頭擷取與添寫的至少其中之一。
一種積體電路(IC)，包含：一協定堆疊處理器，包括一媒體存取控制(MAC)層以及一無線電鏈結控制(RLC)層，並配置以發出一控制字元以處理資料，其中該控制字元包括用以當該資料在一無線傳送/接收單元中的一第一記憶體與一第二記憶體之間傳送時重新格式化該資料的指令；及一協定引擎，配置以根據包含於該控制字元的該指令當在該第一記憶體與該第二記憶體之間傳送該資料時，重新格式化該資料，其中該協定引擎基於該控制字元從無線電鏈結控制(RLC)服務資料單元(SDUs)產生MAC協定資料單元(PDUs)用於傳送處理，並基於該控制字元從該MAC PDUs產生RLC SDUs用於接收處理。