ОПЕРАЦИИ С УПРАВЛЯЮЩИМИ БЛОКАМИ ДАННЫХ ПРОТОКОЛА В ПРОТОКОЛЕ КОНВЕРГЕНЦИИ ПАКЕТНЫХ ДАННЫХ Российский патент 2011 года по МПК G06F21/20 H04W12/04 

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к беспроводной связи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время усилия программы долгосрочного развития (LTE) проекта партнерства третьего поколения (3GPP) направлены на введение в действие новой технологии, новой архитектуры и новых способов для новых конфигураций и установочных параметров LTE для обеспечения повышенной спектральной эффективности, уменьшения времени ожидания, лучшего использования ресурсов радиосвязи для ускорения работы пользователя и введения более обширных приложений и услуг при уменьшении стоимости.

В настоящее время протокол конвергенции пакетных данных (PDCP) LTE отвечает за шифрование, защиту целостности и поддержку порядкового номера (SN) блока служебных данных (SDU) PDCP. Хотя осуществляется шифрование блоков данных протокола (PDU) данных (или информационных PDU) PDCP, спецификации LTE не обеспечивают возможности шифрования и защиты целостности управляющих PDU (или PDU управления) PDCP.

Равноправные объекты PDCP могут обмениваться сообщениями PDCP-STATUS (состояния PDCP), например, при передаче обслуживания. Сообщение PDCP-STATUS указывает, действительно ли один или большее количество SDU PDCP было принято принимающим объектом PDCP (то есть оно обеспечивает положительное или отрицательное квитирование (подтверждения приема) для номера(ов) SN SDU PDCP. Сообщение PDCP-STATUS может быть передано с использованием PDU управления PDCP.

Операции PDCP уже были разработаны за пределами области предшествующих Систем Универсальной Мобильной Связи (UMTS). В результате, PDU управления PDCP доступны для того, чтобы способствовать специальным операциям, а также для регулирования задач управления нормальными операциями. В итоге, для координации действий между равноправными объектами PDCP должны быть определены и стандартизированы операции с PDU управления PDCP.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ и устройство осуществляют передачу информации относительно состояния протокола управления пакетными данными (PDCP) и повторную установку PDCP в беспроводной связи, с использованием PDU управления, для которых может быть обеспечена защита посредством применения шифрования PDU управления. Надежность сообщений состояния и повторной установки PDCP может быть обеспечена посредством квитирования, согласно режиму с квитированием или режиму без квитирования.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Более точное понимание должно возникнуть из последующего описания, приведенного для примера, совместно с приложенными чертежами.

Фиг.1 изображает блок-схему уровня PDCP с функциональными объектами шифрования и защиты целостности.

Фиг.2A и фиг.2B изображают диаграммы сигнализации для сообщений состояния протокола восходящей линии связи и нисходящей линии связи соответственно и соответствующих сообщений квитирования состояния.

Фиг.3A и фиг.3B изображают механизм межуровнего (упорядоченного) опроса PDCP/RLC, используемый для проверки надежности сообщения PDCP-STATUS.

Фиг.4 изображает примитив RRC для запуска сообщения PDCP-STATUS.

Фиг.5 изображает механизм опроса PDCP для запуска сообщения PDCP-STATUS.

Фиг.6A и фиг.6B изображают диаграммы сигнализации для сообщений повторной установки протокола восходящей линии связи и нисходящей линии соответственно и соответствующих сообщений квитирования повторной установки.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

При упоминании далее термин "модуль беспроводной передачи/приема (WTRU)" включает в себя пользовательское оборудование (UE), мобильную станцию, стационарный или мобильный абонентский блок, устройство персонального вызова, сотовый телефон, персональный цифровой ассистент (PDA), компьютер или любой другой вид пользовательского устройства, выполненного с возможностью функционирования в среде беспроводной связи и т.д. При упоминании далее термин "базовая станция" включает в себя Узел-B, сайт-контроллер, точку доступа (AP) или любой другой вид устройства установления связи, выполненного с возможностью функционирования в среде беспроводной связи и т.д.

В настоящем варианте осуществления PDU управления PDCP шифруют на уровне PDCP либо в плоскости пользователя (U-плоскости), либо в плоскости управления (C-плоскости). Виды PDU управления PDCP для шифрования содержат сообщения PDCP-STATUS (состояния PDSP) и сообщения PDCP-RESET (повторной установки PDSP) и т.д. Пакеты обратной связи надежного сжатия заголовка (RoHC) могут быть исключены из шифрования.

Фиг.1 изображает блок-схему уровня 101 PDCP, обработку PDU 102 управления PDCP C-плоскости, PDU 103 данных PDCP C-плоскости, PDU 104 управления PDCP U-плоскости и PDU 105 данных PDCP U-плоскости. Для шифрования передач PDU PDCP и дешифровки приемов PDU PDCP используют объект 110 шифрования/дешифровки. Объект 110 шифрования/дешифровки может использовать ключ шифрования, алгоритм шифрования и входные параметры для PDU 102 управления PDCP C-плоскости, идентичные используемым для PDU 103 данных PDCP C-плоскости. Подобным образом PDU 104 управления PDCP U-плоскости могут содержать применяемые объектом 110 шифрования/дешифровки ключ шифрования, алгоритм шифрования и входные параметры, идентичные применяемым для PDU 105 данных PDCP U-плоскости.

Одно возможное исключение из такого совместного использования включает в себя COUNT (счетчик) последовательности шифрования. Значение COUNT содержит первое поле, содержащее номер гиперкадра (HFN), и второе поле, содержащее порядковый номер (SN) PDCP, где номером SN для PDU 104 управления PDCP U-плоскости может быть последовательность, уникальная по сравнению с номером для PDU 105 данных PDCP U-плоскости. Следовательно, для уникального SN последовательность COUNT для PDU 104 управления PDCP должна быть отлична от последовательности COUNT для PDU 105 Данных PDCP.

В отношении поддержки номеров SN PDCP PDU 104 управления PDCP U-плоскости могут иметь выделенный домен SN PDCP для каждой несущей (несущего элемента) радиосвязи. PDU 104 управления PDCP U-плоскости также могут иметь выделенные номер HFN или старшие биты (MSB) для создания значения COUNT. HFN или биты MSB значения COUNT для PDU управления PDCP могут быть инициализированы совместно в WTRU и в развитой наземной сети радиодоступа UMTS (E-UTRAN). Предварительно определенное правило инициализации может быть применено к значению начального числа HFN, которое хранится в модуле идентификации абонента подписчика UMTS (USIM) в WTRU. Значение начального числа HFN берут из действующих HFN и сохраняют в USIM после выключения питания WTRU. При включении WTRU вновь это сохраненное значение начального числа HFN берут для повторной инициализации номеров HFN. Указанное сохраненное значение начального числа HFN для PDU управления PDCP может быть идентичным сохраненному значению, используемому для PDU данных PDCP, или отличным от него. Например, может быть использовано идентичное сохраненное значение с другим правилом инициализации, затем применяемым к сохраненному значению для PDU управления PDCP:

HFN=START+OFFSET_{PDU управления PDCP} Уравнение (1)

где START является сохраненным значением начального числа HFN, общим для PDU управления PDCP и PDU данных PDCP.

В виде другого варианта HFN или биты MSB значения COUNT для PDU 104 управления PDCP U-плоскости могут быть установлены в ноль или сконфигурированы E-UTRAN как часть конфигурации PDCP или установочных параметров Режима Команды Защиты. Приращение HFN или битов MSB значения COUNT может быть фиксированным или может применяться в значении порядкового номера PDU циклически. В виде возможного варианта циклического приращения рассматривается 10-битовое значение COUNT, с 5-битовым полем HFN, к которому в конце добавлено 5-битовое поле SN, оба инициализированные в ноль. SN возрастает с каждым переданным/принятым PDU в значения от 0 до 1, 2, …, 31. При новом PDU SN возвращается в 0 соответственно, входя в цикл, и HFN увеличивают на единицу, как двоичный перенос.

Вновь, согласно фиг.1, уровень 101 PDCP содержит объект 111 верификации/защиты целостности, который обрабатывает PDU 102 управления PDCP C-плоскости в соответствии со способами, идентичными используемым для PDU 103 данных PDCP C-плоскости. При передаче PDU 102 управления C-плоскости объект 111 защиты целостности в качестве входных данных берет поток битов данных PDU, совместно с другими входными данными, такими как ключ защиты, значение COUNT этого PDU, и формирует кодированное слово, определенное, как код аутентификации сообщения (MAC-I), которое передают совместно с PDU надлежащим образом. При приеме PDU 102 управления C-плоскости объект 111 защиты целостности/верификации выполняет верификацию PDU на MAC-I.

Согласно второму варианту осуществления осуществляют обмен модулями PDU PDCP-STATUS в сообщении между WTRU и E-UTRAN. Обмен сообщением PDCP-STATUS осуществляется между WTRU и объектом E-UTRAN (например, усовершенствованным Узлом-B (eNB)) через общую несущую радиосвязи. Различные параметры сигнализации для сообщения PDCP-STATUS могут быть организованы в информационный элемент (IE) LTE и переноситься сообщением RRC. Такие параметры содержат следующее.

Параметр для переупорядочения PDCP может быть определен первоначальным PDCP-SN и диапазоном окна переупорядочения PDCP. Результирующие номера SN PDCP могут быть использованы при передаче обслуживания WTRU между усовершенствованными Узлами B/(eNB), то есть при передаче обслуживания между-eNB.

Параметр для общего регулирования передачи и повторной передачи PDCP может быть определен квитированием (ACK) или отрицательным квитированием (NACK) для SDU PDCP с использованием их номеров PDCP-SN. ACK/NACK может избирательно указывать SDU-PDCP для количества N последовательных пакетов, с начальным номером SN и последующей битовой картой с каждым битом для состояния одного SDU (то есть PDCP-SN). В битовой карте значение бита и его семантика могут быть согласованы с атрибутом ACK/NACK в IE, или вместо этого значение бита в карте может иметь свое собственное независимое представление. В последнем случае атрибут ACK/NACK не требуется. Например, IE, содержащий [NACK, 323, 101001110], является определяемым из отрицательной квитанции пакетов SDU с номерами SN 323, 324, 326, 329, 330, 331. Здесь значение бита '1' представляет NACK. Битовая карта не содержит начальный SDU 323, так как он уже выражен явно в IE. Вместо этого битовая карта начинается со следующего SDU 324, доходя до SDU 332. Соответственно SDU с отрицательным квитированием, включая начальный, являются 323, 324 (первый бит и установлен), 326 (третий бит и установлен), 329, 330, 331 (шестой, седьмой и восьмой биты и установлены). Другие SDU не являются блоками с отрицательным квитированием. В виде другого возможного варианта IE содержащий [323, 101001110] представляет SDU с опущенными SN 323, 325, 327, 328 и 332, так как значение бита '0' является индикацией того, что SDU принят некорректно, и требуется повторная передача. В виде другого варианта ACK/NACK может указывать кумулятивно SDU PDCP для одного гомогенного состояния (то есть все ACK или все NACK), с начальным номером SN и диапазоном последовательных номеров SN SDU. Например, IE, содержащий [ACK, 256, 6], представляет квитирование, что были приняты пакеты для номеров SN 256, 257, 258, 259, 260, 261 SDU.

Может быть определен информационный параметр для управления общими операциями окна приема или операциями окна передачи/повторной передачи PDCP и их синхронизацией. Это включает в себя скольжение окна или изменение диапазона окна, что может происходить при переупорядочении пакетов PDCP при передаче обслуживания. Указанный параметр может быть определен, как диапазон окна с начальным номером SN, или нижним краем или задним краем, и диапазоном остальных номеров SN SDU. Например, для представления окна SN SDU [256, 257, 258..., 271] может быть использован IE, содержащий [256, 16].

PDU PDCP-STATUS могут также содержать параметры для общего регулирования защиты PDCP, которые могут быть определены для информирования равноправного объекта PDCP относительно изменения параметра защиты LTE на уровне PDCP. Здесь PDU PDCP-STATUS используют для указания текущего HFN или MSB значения COUNT последовательности шифрования, которые используют для каждой соответствующей несущей радиосвязи (RB). Например, IE может быть определен так, чтобы содержать RB-ID и свои текущие HFN или MSB значения COUNT нисходящей линии связи и/или HFN или MSB значения COUNT восходящей линии связи. В частности, IE, содержащий [5 и 452/423], может быть использован для указания, что при приеме PDU STATUS требуется повторная установка HFN 452 нисходящей линии связи и HFN 423 восходящей линии связи для RB-ID 5.

PDU PDCP-STATUS могут быть использованы также для регулирования передачи/повторной передачи SDU PDCP и управления объемами буфера SDU.

PDU PDCP-STATUS могут также нести параметры для информирования, проверки и, возможно, изменения операций защиты LTE, выполняемых на уровне PDCP, если соответствующий IE содержится в переданном PDU PDCP-STATUS. Наличие такого IE в сообщении указывает повторную установку номеров HFN для конкретной RB.

Фиг.2A и фиг.2B изображают диаграммы сигнализации для PDU сообщения PDCP-STATUS. На фиг.2A WTRU передает сообщение 201 PDCP-STATUS в eNB. Для управления надежностью WTRU принимает из eNB сигнал 202 ACK PDCP-STATUS для подтверждения, что сообщение PDCP-STATUS было в сохранности принято в eNB. На фиг.2B eNB передает сообщение 203 PDCP-STATUS в WTRU. Для управления надежностью eNB принимает из WTRU сигнал 204 ACK PDCP-STATUS для подтверждения, что сообщение PDCP-STATUS было в сохранности принято в WTRU. Сообщением 202, 204 ACK PDCP-STATUS может быть либо выделенное сообщение квитирования, либо сообщение, которое также содержит все другие возможные параметры PDCP-STATUS. В виде другого варианта квитирование может быть принято, как индикация (квитирование на PDCP-SN, или более короткий ID транзакции) в сообщении PDCP-STATUS.

В виде другого варианта сигнализация PDCP-STATUS может быть выполнена, не требуя сигнала ACK PDCP-STATUS. Надежность сообщения 201, 203 PDCP-STATUS при этом может быть обеспечена следующим образом. Если режим управления линией радиосвязи с квитированием (RLC-AM) является режимом линии связи, то WTRU или eNB могут внутренним образом осуществлять проверку своего состояния управления линией радиосвязи (RLC). В виде другого варианта для всех режимов линии связи RLC WTRU может осуществлять проверку состояния с гибридным автоматическим запросом на повторение (HARQ-STATUS) через уровень RLC с использованием внутреннего механизма межуровневого (последовательного) опроса PDCP/RLC. Фиг.3A изображает возможный вариант для режима линии связи RLC-AM, где уровень 310 PDCP осуществляет связь с уровнем 320 RLC-AM. Механизм 301 межуровневого опроса PDCP/RLC выполняет внутреннюю проверку состояния надежности уровня 320 RLC посредством установки сигнала опроса RLC-DATA-REQ 302 (RLC-ДАННЫЕ-REQ), который может содержать RB-ID, поле данных и запрос на квитирование, переданный с уровня 310 PDCP на уровень 320 RLC. RLC 320

устанавливает один или большее количество битов флажка 304 опроса на PDU данных RLC, несущих сообщение PDCP-STATUS, и принимает отчет 305 относительно состояния RLC (то есть отчет ACK/NACK RLC). Уровень 310 PDCP принимает с уровня 320 RLC сигнал 307 RLC-DATA-CNF (RLC-ДАННЫЕ-CNF) квитирования, указывающий RB-ID и ACK/NACK.

Фиг.3B изображает возможный вариант сигнализации состояния PDCP для объектов RLC в режиме с отрицательным квитированием (UM). Механизм 301 межуровневого последовательного опроса PDCP/RLC выполняет внутреннюю проверку состояния надежности на RLC 320 и, в свою очередь, на MAC 330 для состояния процессора HARQ 340. Посредством механизма 301 опроса устанавливают сигнал опроса RLC-DATA-REQ 302 и передают его посредством PDCP 310 на RLC 320, который направляет опрос, как сигнал MAC-DATA-REQ 303. Указанные сигналы 302, 303 опроса содержат RB-ID, поле данных и запрос на квитирование. MAC 330 передает сигнал HARQ-DATA-REQ 304, как данные, в процессор 340 HARQ. Состояние процессора 340 HARQ возвращают на PDCP 310 посредством сигнала ACK/NACK 305 HARQ, сигнала 306 MAC-DATA-CNF, как ACK/NACK, и сигнала 307 RLC-DATA-CNF с ACK/NACK и RB-ID. Хотя вышеупомянутые возможные реализации описаны в отношении WTRU, сигнализация согласно фиг.3A и фиг.3B может быть применена к подобным соответствующим объектам в реализации eNB.

Сообщение 201, 203 PDCP-STATUS, изображенное на фиг.2A, фиг.2B, может быть запущено любым из следующих механизмов запуска.

При передаче обслуживания WTRU сообщение 201, 203 PDCP-STATUS может быть запущено командой на передачу обслуживания управления ресурсом радиосвязи (RRC) или сигналом подтверждения передачи обслуживания, или индикацией повторной установки RLC. Это также включает в себя возникновение новой передачи обслуживания при продолжении текущей процедуры передачи обслуживания PDCP. Как изображено на фиг.4, примитив, или сигнал, или индикация 401 из объекта 410 RRC в объект 411 PDCP для WTRU или eNB может проводить/запускать формирование сообщения PDCP-STATUS.

В том случае, где сообщение PDCP-STATUS может быть также использовано за пределами управления передачей обслуживания для управления регулярными операциями, источник запуска передачи сообщения PDCP-STATUS может содержать любое или комбинацию из следующего. Может быть использовано периодическое сообщение PDCP-STATUS из функции приемника объекта PDCP, такое как сообщение, сконфигурированное RRC и основанное на таймере. Механизмом запуска может быть событие на основе сообщения PDCP-STATUS, также сконфигурированное RRC (например, когда окно продвинуло n=200 SDU), из функции передачи или приема объекта PDCP. Механизм запуска может происходить после определенного периода тайм-аута, например при неуспешной повторной передаче восходящей линии связи PDCP. Другие механизмы запуска содержат повторную установку или восстановление RLC, передачу обслуживания RRC или другие события RRC и события PDCP.

Фиг.5 изображает возможный вариант другого возможного механизма запуска, которым является прием сигнала опроса из равноправного объекта PDCP. Механизм 501 опроса PDCP-STATUS содержится на уровне 510 PDCP, так что передающий объект PDCP может осуществлять опрос принимающего объекта PDCP относительно его состояния PDCP посредством передачи сигнала 502 опроса на уровень 511 RLC, и затем на более низкие уровни в виде сигнала 503 опроса для передачи. Механизм 501 опроса PDCP может использовать бит опроса в заголовке PDCP для PDU PDCP, или он может использовать PDU управления PDCP, который должен быть использован для опроса (например, вид PDU управления, определенный для опроса). Когда принимающий объект PDCP принимает пакет, где установлен бит опроса, или PDU управления PDCP, который имеет вид опроса, запускают формирование PDU PDCP-STATUS.

Согласно третьему варианту осуществления через общую несущую радиосвязи передают сообщение PDCP-RESET между объектами PDCP WTRU и eNB, как сообщение от равноправного к равноправному. Сообщение PDCP-RESET используют для информирования или выдачи команды равноправному объекту (WTRU/eNB) относительно того, что произошла или должна произойти полная или частичная повторная установка PDCP. Термин 'повторная установка PDCP' здесь является взаимозаменяемым с восстановлением PDCP. Для различения, является ли PDCP-RESET

командой или информационным сигналом, может быть определен и передаваться бит индикатора для этой цели. Например, такой бит индикатора может быть установлен в 0 в качестве индикации, что PDCP "был повторно установлен", и установлен в '1' для указания команды "на повторную установку" PDCP. Дополнительно, для команды на повторную установку, в сообщении PDCP-RESET может содержаться временная метка или номер кадра для синхронизации равноправного действия RESET (повторной установки). В виде другого варианта различие между информированием относительно повторной установки и командой на повторную установку может подразумеваться из контекста (то есть при передаче блоком WTRU блок WTRU информирует eNB, что была осуществлена повторная установка WTRU PDCP, при передаче узлом eNB, eNB выдает команду WTRU на выполнение повторной установки PDCP. Однако следует отметить, что какой бы равноправный объект не выполнял повторную установку или восстановление PDCP, равноправный объект другой стороны также должен осуществить повторную установку или восстановление своего объекта PDCP также.

Повторная установка или восстановление PDCP могут быть запущены любым или комбинацией из следующего: неисправимой ошибки операции PDCP (например, ошибки буфера); тайм-аута на неожидаемое сообщение квитирования PDCP-STATUS; неисправимой ошибки защиты PDCP, обнаруженной любым равноправным объектом; события передачи обслуживания для несущей(их) радиосвязи LTE с потерями, в этом случае COUNT повторно устанавливают в ноль; ошибки на новую передачу обслуживания, в то время как старая процедура передачи обслуживания еще не была завершена; неисправимой ошибки в операции и функции сжатия заголовка; вмешательства или команды верхнего уровня, например, с уровня RRC на C-плоскости или с уровня отсутствия доступа (NAS) на U-плоскости, которые запрашивают повторную установку соответствующего объекта PDCP; и индикации более низкого уровня с уровня RLC, которая запрашивает повторную установку соответствующего объекта PDCP. В случае неисправимой ошибки защиты она может быть обнаружена защитой целостности на C-плоскости и восстановлением (сжатого) заголовка на U-плоскости, в этом случае может быть использовано сообщение PDCP-RESET между WTRU и eNB для повторной установки десинхронизированных параметров защиты. Другие механизмы запуска содержат: ошибку защиты PDCP, обнаруженную ошибкой защиты целостности; ошибку передачи обслуживания; индикацию с уровня RRC, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP; и/или индикацию с уровня RLC, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP.

Для полной повторной установки PDCP все последующие функциональные операции объекта PDCP WTRU или eNB могут быть изменены в предварительно определенное состояние или предварительно определенные рабочие значения (то есть повторно установлены/восстановлены), что может происходить в определенном PDCP-SN или в абсолютной временной отметке, такой как системный номер кадра (SFN) или полное или модифицированное стандартное представление времени (например, международное по Гринвичу) или во время приема сообщения:

• состояние операции и объект сжатия заголовка повторно устанавливают в первоначальное состояние, и полный заголовок (IP/TCP или IP/UDP/RTP или IP/xxxx) должен быть переданным, и ожидается, должен быть принятым после повторной установки в соответствии с алгоритмом сжатия заголовка;

• операции защиты или параметры защиты повторно устанавливают в любое из следующих (значений): последние сконфигурированные значения; инициализированные значения параметров защиты; или определенные прошлые значения установки/конфигурации, индексированные параметром в сообщении RESET; возможные варианты повторно устанавливаемых параметров защиты содержат ключи защиты, значения HFN ИЛИ MSB параметра COUNT, или значение FRESH в защите целостности;

• повторная установка PDCP-SN принимается на обработку только из E-UTRAN для WTRU LTE, и PDCP-SN либо должен быть повторно установлен в определенное значение (например, смещение), либо в ноль. PDCP-SN на каждой несущей радиосвязи может быть повторно установлен или не установлен повторно; и

• параметры переупорядочения PDCP для доставки в последовательности или операции обнаружения дублирования устанавливают повторно.

Для частичной повторной установки PDCP в объекте PDCP WTRU или eNB повторно устанавливают/восстанавливают меньшее количество, чем все вышеописанные функции или операции.

Фиг.6A изображает диаграмму сигнализации передачи блоком WTRU сообщения 601 PDCP-RESET в eNB, для выдачи команды своему равноправному объекту PDCP в eNB на повторную установку или для информирования eNB о том, что PDCP WTRU выполнил полную или частичную повторную установку. Для сообщения 601 команды PDCP-RESET в WTRU возвращают явное сообщение PDCP-RESET-ACK 602 после завершения повторной установки PDCP в eNB. Это сообщение 602 квитирования не является обязательным, если сообщение 601 PDCP-RESET не было командой на повторную установку. Фиг.6B изображает обратный сценарий, в котором eNB передает сообщение 603 PDCP-RESET в WTRU. Если сообщение 603 PDCP-RESET является командой, то WTRU передает явное сообщение 604 PDCP-RESET-ACK после повторной установки его PDCP по команде из eNB. Однако если сообщение 603 PDCP-RESET должно информировать WTRU о том, что eNB выполнил повторную установку PDCP, то сообщение 604 PDCP-RESET-ACK не является обязательным.

Сообщение PDCP-RESET-ACK может быть определено с использованием нового вида PDU управления PDCP (например, через поле 'вид PDU' или поле 'вид супер-поля (SUFI)'). Как с сообщением PDCP-STATUS, сигнализация квитирования PDCP-RESET может быть продемонстрирована, согласно фиг.3A и фиг.3B. Как изображено на фиг.3A, механизм 301 межуровневого опроса PDCP/RLC выполняет внутреннюю проверку состояния надежности уровня 320 RLC посредством установки сигнала опроса RLC-DATA-REQ 302, который может содержать RB-ID, поле данных и запрос на квитирование, переданный с уровня 310 PDCP на уровень 320 RLC. RLC 320 устанавливает один или большее количество битов флажка 304 опроса на блоке(ах) PDU данных RLC, несущих сообщение PDCP-RESET, и принимает отчет 305 относительно состояния RLC (то есть отчет ACK/NACK RLC). Уровень 310 PDCP принимает с RLC 320 сигнал квитирования RLC-DATA-CNF 307, указывающий RB-ID и ACK/NACK.

В виде другого варианта для объектов RLC UM объект PDCP, передающий PDCP-RESET, может использовать механизм опроса для получения индикации квитирования (например, уведомления о доставке) из объекта HARQ ниже RLC (то есть опрос состояния передачи HARQ через RLC и MAC). Либо RLC, ниже передающего PDCP, может использовать квитирование равноправного объекта RLC для получения информации относительно того, достигло ли своего назначения переданное сообщение PDCP-RESET. Как изображено на фиг.3B, механизм 301 межуровневого опроса PDCP/RLC выполняет внутреннюю проверку состояния надежности для RLC 320 и, в свою очередь, для MAC 330 на состояние процессора 340 HARQ. Посредством механизма 301 опроса устанавливают сигнал опроса RLC-DATA-REQ 302 и передают его посредством PDCP 310 на RLC 320, который направляет опрос, как сигнал MAC-DATA-REQ 303. Указанные сигналы 302, 303 опроса содержат RB-ID, поле данных и запрос на квитирование. MAC 330 передает сигнал HARQ-DATA-REQ 304, как данные, в процессор 340 HARQ. Состояние процессора 340 HARQ возвращают на PDCP 310 через сигнал 305 ACK/NACK HARQ, сигнал 306 MAC-DATA-CNF, как ACK/NACK, и сигнал 307 RLC-DATA-CNF с ACK/NACK и RB-ID. Хотя вышеупомянутые возможные реализации квитирования сообщения PDCP-RESET описаны в отношении WTRU, сигнализация согласно фиг.3A и фиг.3B может быть применена к подобным соответствующим объектам в реализации eNB.

Хотя повторная установка в исходное состояние/восстановление PDCP были описаны выше в отношении явного сообщения PDCP-RESET, в виде другого варианта информация, относящаяся к информированию или выдаче команды для равноправного объекта (eNB/WTRU), относительно того, что произошла или должна произойти полная или частичная повторная установка PDCP, может переноситься в информационном элементе LTE, или быть организована в информационный элемент LTE и переноситься сообщением RRC.

В другом варианте осуществления используют дополнительный вид PDU управления PDCP в сообщении PDCP-BUFFER-STATUS, которое описывает состояние буфера PDCP в объекте PDCP. Например, принимающий объект PDCP может использовать сообщение PDCP-BUFFER-STATUS для передачи информации относительно количества данных, которые хранятся в буфере PDCP приема (то есть занятости буфера PDCP), например, количества пакетов (SDU) или количества байтов, используемых в буфере приема. Эту информацию передают из принимающего объекта PDCP (WTRU/eNB) в передающий объект PDCP (WTRU/eNB) в сообщении PDCP-BUFFER-STATUS, и она может быть использована передающим объектом PDCP для воздействия на различные его функции. Подобным образом сообщение PDCP-BUFFER-STATUS может быть передано из передающего объекта PDCP в принимающий объект PDCP для передачи информации относительно занятости буфера передачи PDCP.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ обеспечения защиты пакетов управления протокола конвергенции пакетных данных (PDCP) в беспроводной связи, содержащий:

определение сообщения PDCP-STATUS с использованием блока пакетных данных (PDU) управления;

шифрование PDU управления ключом шифрования и входными параметрами, используемыми для PDU данных другой стороны; и

передачу сообщения PDCP-STATUS в равноправный объект беспроводной связи.

2. Способ по варианту осуществления 1, в котором сообщение PDCP-STATUS запускают при передаче обслуживания периодически или при предварительно определенном событии, или при их комбинации.

3. Способ по варианту осуществления 1 или 2, дополнительно содержащий обеспечение надежности сообщения PDCP-STATUS посредством проверки состояния уровня управления линией радиосвязи (RLC), с использованием механизма межуровнего опроса PDCP/RLC.

4. Способ по любому из вариантов осуществления 1-3, дополнительно содержащий обеспечение надежности сообщения PDCP-STATUS посредством приема явного сообщения квитирования из равноправного объекта.

5. Способ по любому из вариантов осуществления 1-4, дополнительно содержащий инициализацию номера гиперкадра (HFN) значения COUNT последовательности шифрования, при этом применяют правило инициализации с использованием смещения между значением HFN для PDU данных и значения HFN для PDU управления.

6. Способ повторной установки или восстановления протокола конвергенции пакетных данных (PDCP) в беспроводной связи, содержащий:

повторную установку или восстановление параметров PDCP согласно по меньшей мере одному из следующего:

повторной установки или восстановления состояния операции и объекта сжатия заголовка в первоначальное состояние;

повторной установки или восстановления операций защиты или параметров защиты по меньшей мере в одно из следующих (значений): последние сконфигурированные значения, инициализированные значения параметров защиты и прошлые значения установки/конфигурации, индексированные параметром повторной установки;

повторной установки или восстановления PDCP-SN в значение смещения или в ноль; и

повторной установки или восстановления параметров переупорядочения PDCP для операций доставки в последовательности или обнаружения дублирования; и

передачи сообщения повторной установки PDCP в равноправный объект беспроводной связи.

7. Способ по варианту осуществления 6, в котором PDCP-SN поддерживают как неизменяемый в продолжение повторной установки или восстановления PDCP.

8. Способ по любому из вариантов осуществления 6-7, в котором сообщение повторной установки PDCP передают как команду в равноправный объект, дополнительно содержащий прием из равноправного объекта явного сообщения квитирования повторной установки PDCP после завершения повторной установки PDCP.

9. Способ по любому из вариантов осуществления 6-8, в котором повторную установку или восстановление PDCP запускает по меньшей мере одно из следующих событий:

неисправимая ошибка операции PDCP;

тайм-аут на неожидаемое сообщение квитирования PDCP-STATUS;

неисправимая ошибка защиты PDCP;

неисправимая ошибка защиты PDCP, обнаруженная посредством ошибки распаковки заголовка;

событие передачи обслуживания для несущей радиосвязи LTE с потерями;

ошибка на новой передаче обслуживания при незавершенной процедуре передачи обслуживания;

неисправимая ошибка в операции и функции сжатия заголовка,

индикация верхнего уровня, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP;

индикация верхнего уровня, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP; и

индикация нижнего уровня с уровня RLC, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP.

10. Способ по любому из вариантов осуществления 6-9, в котором повторную установку или восстановление PDCP запускает ошибка защиты PDCP, обнаруженная посредством ошибки защиты целостности.

11. Способ по любому из вариантов осуществления 6-10, в котором либо процедуру повторной установки или восстановления PDCP, либо сообщение PDCP-RESET запускает ошибка передачи обслуживания.

12. Способ по любому из вариантов осуществления 6-11, в котором повторную установку или восстановление PDCP запускает индикация с уровня RRC, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP.

13. Способ по любому из вариантов осуществления 6-12, в котором повторную установку или восстановление PDCP запускает индикация с уровня RLC, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP.

14. Способ по любому из вариантов осуществления 6-13, в котором сообщение повторной установки PDCP содержит параметры, организованные в информационный элемент (IE) долгосрочного развития (LTE), который переносится сообщением управления ресурсом радиосвязи (RRC).

15. Способ передачи информации относительно состояния буфера уровня протокола конвергенции пакетных данных (PDCP) в беспроводной связи, содержащий:

определение сообщения PDCP-BUFFER-STATUS c использованием блока пакетных данных (PDU) управления, содержащего информацию состояния буфера PDCP на уровне PDCP модуля беспроводной передачи/приема (WTRU), при этом информация состояния содержит количество пакетов данных, которые хранятся в буфере приема PDCP.

16. Способ по варианту осуществления 15, в котором информация состояния дополнительно содержит количество пакетов данных, которые хранятся в буфере передачи PDCP.

17. Модуль беспроводной передачи/приема (WTRU), содержащий:

объект протокола конвергенции пакетных данных (PDCP), сконфигурированный для определения сообщения PDCP-STATUS с использованием блока пакетных данных (PDU) управления и для передачи сообщения PDCP-STATUS в равноправный объект беспроводной связи; и

объект шифрования, сконфигурированный для шифрования PDU управления ключом шифрования и входными параметрами, используемыми для PDU данных другой стороны.

18. WTRU по варианту осуществления 17, дополнительно содержащий объект межуровневого опроса PDCP/RLC, сконфигурированный для обеспечения надежности сообщения PDCP-STATUS посредством проверки состояния уровня управления линией радиосвязи (RLC).

19. WTRU по любому из вариантов осуществления 17-18, в котором объект PDCP сконфигурирован для инициализации номера гиперкадра (HFN) значения COUNT последовательности шифрования, при этом применяют правило инициализации с использованием смещения между значением HFN для PDU данных и значением HFN для PDU управления.

20. Модуль беспроводной передачи/приема (WTRU), содержащий:

объект протокола конвергенции пакетных данных (PDCP), сконфигурированный для повторной установки или восстановления параметров PDCP по меньшей мере в соответствии с одним из следующего:

повторной установки или восстановления состояния операции и объекта сжатия заголовка в первоначальное состояние;

повторной установки или восстановления операций защиты или параметров защиты по меньшей мере в одно из следующих (значений): последние сконфигурированные значения, инициализированные значения параметров защиты и прошлые значения установки/конфигурации, индексированные параметром повторной установки;

повторной установки или восстановления PDCP-SN в значение смещения или в ноль и

повторной установки или восстановления PDCP параметров переупорядочения для операций обнаружения дублирования или доставки в последовательности и

передачи сообщения повторной установки PDCP в равноправный объект беспроводной связи.

21. WTRU по варианту осуществления 20, в котором PDCP-SN поддерживают как неизменяемый в продолжение повторной установки или восстановления PDCP.

22. WTRU по любому из вариантов осуществления 20-21, в котором сообщение повторной установки PDCP передают как команду в равноправный объект, дополнительно содержащий прием из равноправного объекта явного сообщения квитирования повторной установки PDCP после завершения повторной установки PDCP.

23. WTRU по любому из вариантов осуществления 20-22, в котором объект PDCP сконфигурирован для повторной установки или для восстановления параметров при запуске по меньшей мере одним из следующих событий:

неисправимой ошибки операции PDCP;

таймаута на неожидаемое сообщение квитирования PDCP-STATUS;

неисправимой ошибки защиты PDCP;

неисправимой ошибки защиты PDCP, обнаруженной посредством ошибки распаковки заголовка;

события передачи обслуживания для несущей радиосвязи LTE с потерями;

ошибки на новой передаче обслуживания при незавершенной процедуре передачи обслуживания;

неисправимой ошибки в операции и функции сжатия заголовка,

индикации верхнего уровня, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP;

индикации верхнего уровня, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP; и

индикации нижнего уровня с уровня RLC, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP.

24. WTRU по любому из вариантов осуществления 20-23, в котором объект PDCP сконфигурирован для повторной установки или восстановления параметров при запуске ошибкой защиты PDCP, обнаруженной посредством ошибки защиты целостности.

25. WTRU по любому из вариантов осуществления 20-24, в котором объект PDCP сконфигурирован для повторной установки или восстановления параметров при запуске ошибкой передачи обслуживания.

26. WTRU по любому из вариантов осуществления 20-25, в котором объект PDCP сконфигурирован для повторной установки или восстановления параметров при запуске индикацией с уровня RRC, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP.

27. WTRU по любому из вариантов осуществления 20-26, в котором объект PDCP сконфигурирован для повторной установки или восстановления параметров при запуске индикацией с уровня RLC, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP.

Хотя признаки и элементы были описаны выше в определенных комбинациях, каждый признак или элемент может быть использован отдельно, без других признаков и элементов, или в других комбинациях с другими признаками и элементами или без них. Обеспеченные здесь способы или блок-схемы могут быть реализованы в компьютерной программе, программном обеспечении или программируемом оборудовании, внедренных в машиночитаемый носитель данных для выполнения универсальным компьютером или процессором. Возможные варианты машиночитаемых носителей данных содержат постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), регистр, кэш-память, полупроводниковые запоминающие устройства, магнитный носитель информации, такой как внутренние жесткие диски и съемные диски, магнитно-оптический носитель информации и оптический носитель информации, такой как диски CD-ROM и цифровые универсальные диски (DVD).

Соответствующие процессоры содержат в виде варианта универсальный процессор, специализированный процессор, обычный процессор, цифровой процессор сигналов (DSP), множество микропроцессоров, один или большее количество микропроцессоров совместно с ядром DSP, контроллер, микроконтроллер, специализированные интегральные микросхемы (ASIC), схемы программируемых вентильных матриц (FPGA), любой другой вид интегральной микросхемы (IC) и/или конечный автомат.

Процессор совместно с программным обеспечением может быть использован для реализации радиочастотного приемопередатчика для использования в модуле беспроводной передачи-приема (WTRU), пользовательском оборудовании (UE), терминале, базовой станции, контроллере сети радиосвязи (RNC) или любом хост-компьютере. WTRU может использоваться совместно с блоками, реализованными в аппаратных средствах и/или программном обеспечении, такими как камера, видеокамера, видеофон, спикерфон, устройство вибрации, динамик, микрофон, телевизионный приемопередатчик, гарнитура, клавиатура, блок Bluetooth®, модуль радиосвязи с частотной модуляцией (FM), жидкокристаллический дисплей (LCD), органический светодиод (OLED), цифровой музыкальный плеер, медиаплеер, видеоигровой плеер, Internet-браузер и/или любая беспроводная локальная сеть (WLAN) или модуль ультраширокополосной беспроводной связи (UWB).

Изобретение относится к беспроводной связи, в частности к передаче информации относительно состояния протокола управления пакетными данными (PDCP) с использованием PDU управления. Техническим результатом является обеспечение надежности сообщений состояния и повторной установки PDCP посредством квитирования, а также посредством применения шифрования PDU управления. Указанный результат достигается за счет определения сообщения PDCP-STATUS с использованием блока пакетных данных PDU управления, избирательного указания состояния блока служебных данных (SDU) PDCP для максимального количества последовательных пакетов, в соответствии с начальным порядковым номером и битовой картой, в которой каждый бит представляет собой последующий порядковый номер, представляющий состояние SDU PCDP, и передачи сообщения PDCP-STATUS в равноправный объект беспроводной связи. 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ обеспечения защиты пакетов управления протокола конвергенции пакетных данных (PDCP) в беспроводной связи, содержащий определение сообщения PDCP-STATUS с использованием блока пакетных данных (PDU) управления, при этом избирательно указывают состояние по меньшей мере одного блока служебных данных (SDU) PDCP для максимального количества N последовательных пакетов в соответствии с начальным порядковым номером и битовой картой, в которой каждый бит представляет собой последующий порядковый номер, представляющий состояние SDU PCDP, и передачу сообщения PDCP- STATUS в равноправный объект беспроводной связи.

2. Способ по п.1, в котором сообщение PDCP-STATUS запускают при передаче обслуживания периодически, или при предварительно определенном событии, или при их комбинации.

3. Способ по п.1, дополнительно содержащий обеспечение надежности сообщения PDCP-STATUS посредством проверки состояния уровня управления линией радиосвязи (RLC) с использованием механизма межуровневого опроса PDCP/RLC.

4. Способ по п.1, дополнительно содержащий обеспечение надежности сообщения PDCP-STATUS посредством приема явного сообщения квитирования из равноправного объекта.

5. Способ по п.1, дополнительно содержащий инициализацию номера гиперкадра (HFN) значения COUNT последовательности шифрования, при этом правило инициализации применяют с использованием смещения между значением HFN для PDU данных и значением HFN для PDU управления.

6. Способ по п.1, дополнительно содержащий повторную установку или восстановление параметров PDCP согласно по меньшей мере одному из следующего: повторной установки или восстановления состояния операции и объекта сжатия заголовка в первоначальное состояние, повторной установки или восстановления операций защиты или параметров защиты по меньшей мере в одно из следующего: последние сконфигурированные значения, инициализированные значения параметров защиты и прошлые значения установки/конфигурации, индексированные параметром повторной установки, повторной установки или восстановления порядкового номера PDCP в значение смещения или в ноль и повторной установки или восстановления параметров переупорядочения PDCP для операций доставки в последовательности или обнаружения дублирования; и передачу сообщения повторной установки PDCP в равноправный объект беспроводной связи.

7. Способ по п.6, в котором порядковый номер PDCP поддерживают как неизменяемый в течение повторной установки или восстановления PDCP.

8. Способ по п.6, в котором сообщение повторной установки PDCP передают как команду в равноправный объект, дополнительно содержащий прием из равноправного объекта явного сообщения квитирования повторной установки PDCP после завершения повторной установки PDCP.

9. Способ по п.6, в котором повторную установку или восстановление PDCP запускает по меньшей мере одно из следующих событий: неисправимая ошибка операции PDCP, тайм-аут на неожидаемое сообщение квитирования PDCP-STATUS, неисправимая ошибка защиты PDCP, неисправимая ошибка защиты PDCP, обнаруженная посредством ошибки распаковки заголовка, событие передачи обслуживания для несущей радиосвязи LTE с потерями, ошибка на новой передаче обслуживания в течение незавершенной процедуры передачи обслуживания, неисправимая ошибка в операции и функции сжатия заголовка, индикация верхнего уровня, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP и индикация нижнего уровня с уровня RLC, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP.

10. Способ по п.6, в котором повторную установку или восстановление PDCP запускает ошибка защиты PDCP, обнаруженная посредством ошибки защиты целостности.

11. Способ по п.6, в котором либо процедуру повторной установки или восстановления PDCP, либо сообщение PDCP-RESET запускает ошибка передачи обслуживания.

12. Способ по п.6, в котором повторную установку или восстановление PDCP запускает индикация с уровня RRC, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP.

13. Способ по п.6, в котором повторную установку или восстановление PDCP запускает индикация с уровня RLC, которая запрашивает повторную установку или восстановление объекта PDCP.

14. Способ по п.6, в котором сообщение повторной установки PDCP содержит параметры, организованные в информационный элемент (IE) долгосрочного развития (LTE), который переносится сообщением управления ресурсом радиосвязи (RRC).

15. Способ по п.6, дополнительно содержащий определение сообщения PDCP-BUFFER-STATUS с использованием блока пакетных данных (PDU) управления, содержащего информацию состояния буфера PDCP на уровне PDCP модуля беспроводной передачи/приема (WTRU), при этом информация состояния содержит количество пакетов данных, которые хранятся в буфере приема PDCP.