專利名稱：隱秘處理設(shè)備、隱秘處理方法和隱秘處理程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信系統(tǒng)的密碼處理(cipher processing)，并且更具體地涉及 在移動通信系統(tǒng)中所發(fā)送的數(shù)據(jù)單元中發(fā)生丟失(loss)的情況的密碼處理。
背景技術(shù)：
對于諸如LTE (長期演進)之類的移動通信系統(tǒng)，密碼處理針對要被發(fā)送的數(shù)據(jù)被 執(zhí)行。普遍使用的密碼處理被布置在PDCP (分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議)層，如在稍后描述的非專 利文獻1的第5. 3章所述。根據(jù)更低層上的無線電承載(radio bearer)(下文被稱為RB) 的特性(一個方向或兩個方向)以及RLC(無線鏈路控制)的模式(TM(透明模式)、UM(非 確認模式)和AM(確認模式))，對于每個無線電承載，PDCP實體對應于單個RLC實體或兩 個(一個方向X2)RLC實體。圖5是示出根據(jù)普遍使用的密碼處理的基站310的結(jié)構(gòu)的功能性框圖?；?10 按照經(jīng)由MAC(媒體訪問控制)層320、RLC層330和PDCP層340的順序發(fā)送出經(jīng)由天線2、 檢測部件3、AD轉(zhuǎn)換部件4和解調(diào)單元5接收的接收信號作為去往更高層設(shè)備(未示出) 的數(shù)據(jù)，天線2接收來自用戶終端1的無線電波信號。MAC層320包括HARQ(混合自動重復請求)部件321和MACSDU生成部件322。 HARQ部件321重新發(fā)送和合成接收信號以改善接收信號的質(zhì)量。MAC SDU生成部件322從 自HARQ部件321輸出的信號生成MAC SDU (服務數(shù)據(jù)單元)。RLC層330包括RLC SDU生 成部件331。RLC SDU生成部件331從自MAC層320輸入的MAC SDU生成RLC SDU。PDCP層340包括解密部件341和PDCP SDU生成部件342。解密部件341對來自 RLC層的PDCP PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元)執(zhí)行密碼處理(解密)，并且之后執(zhí)行完整性保護、頭 部擴展和SN去除。PDCP SDU生成部件342生成PDCP SDU，并且將數(shù)據(jù)傳送到更高層設(shè)備 (未示出)。圖6是示出由圖5中所示的解密部件341執(zhí)行的密碼處理的概要的概念性圖 表。密碼處理以PDCP PDU為單位被執(zhí)行。密碼密鑰401、配置有HFN 402a(超幀號)和SN 402b (序列號)的計數(shù)402以及作為用于標識承載的ID的承載ID 403、指示通信發(fā)送方向 (上行鏈路，下行鏈路)的方向404以及作為密碼處理的參數(shù)的數(shù)據(jù)長度407經(jīng)由算法406 被X0R(異或)運算成密碼文本數(shù)據(jù)411，以獲得正被解密的純文本數(shù)據(jù)412。圖7是示出在圖6中所示的HFN 402a和SN 402b之間的關(guān)系的概念性圖表。如圖 7的(A)中所示，在發(fā)送側(cè)的數(shù)據(jù)中，SN 402b逐個PDCP SDU地被增大計數(shù)，并且HFN 402a 在每當SN 402b溢位(overflow)時被增大計數(shù)。例如，考慮SN 402b的比特數(shù)為“2”的情 況。在SN為“0”、“1”、“2”的情況中，SN 402b對于下一個PDCP SDU被遞增“ 1 ”，并且HFN 402a未被改變。然而，當SN 402b為“3”時，SN 402b對于下一個PDCP SDU變?yōu)椤?”，并且 HFN 402a被遞增“1”并且該值被采用。圖7示出SN 402b的比特數(shù)為“2”并且周期為“4” 的情況。在接收側(cè)，SN 402b的增大計數(shù)逐個PDCP PDU地進行，并且HFN的增大計數(shù)在當
4SN 402b小于在前PDCP SDU的SN 402b時進行。例如，在圖7中所示的SN 402b的周期為 “4”的情況中，HFN 402a在當SN402b從“3”改變到“0”時被遞增“ 1 ”，并且該值被采用。作為與密碼處理有關(guān)的技術(shù)，存在如下的文獻。專利文獻1描繪了一種通過比較 CRC來檢測是否適當?shù)剡M行了密碼解除處理并且如果不適當則改變HFN的技術(shù)。專利文獻 2描繪了一種檢測多個通信臺之間的HFN的異步并且當檢測到異步時調(diào)整HFN的技術(shù)。專利文獻3描繪了一種通過利用在RFC的所有模式中被標準化的序列號來避免 HFN失去同步的技術(shù)。專利文獻4描繪了一種選擇并使用在會話中使用的最大HFN來初始 化計數(shù)器參數(shù)的技術(shù)。非專利文獻1和2描繪了有關(guān)在諸如LTE (長期演進)之類的移動 通信系統(tǒng)中執(zhí)行的密碼處理的標準。專利文獻1 特開2006-054718號公報專利文獻2 特開2006-087097號公報專利文獻3 特開2006-352490號公報專利文獻4 特開2003-525556號公報非專利文獻1 :3GPPTS 36. 323 :"3rd Generation Partnership Project ； Technical Specification Group Radio Access Network ；Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA) ；PacketData Convergence Protocol (PDCP) specification，，，(于 2008 年 3 月 24 日搜索)，因特網(wǎng) <URL:http://www. 3gpp. org/ftp/ Specs/html-info/36323. htm>非專利文獻2 :3GPP TS 35. 201 :"3rd Generation Partnership Project ； Technical Specification Group Services and System Aspects ；Specification of the 3GPP confidentiality and integrity algorithms ；Document 1 :f8 and f9 specifications，，，(于 2008 年 3 月 24 日搜索)，因特網(wǎng) <URL:http://www. 3gpp. org/ftp/ Specs/html-info/35201. htm>

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在上述密碼處理中，HFN 402a和SN 402b有必要在發(fā)送側(cè)和接收側(cè)被同步。HFN 402a在設(shè)定RB時被同步。然而，之后，SN 402b在每當PDCP PDU被接收時遞增，并且HFN 402a僅根據(jù)此而逐步遞增。因此，在圖7(B)中所示的接收側(cè)的數(shù)據(jù)上SN 402b的一個以上周期的PDCP PDU 連續(xù)丟失的情況中，發(fā)送側(cè)和接收側(cè)不能被同步。當如圖7中所示SN 402b的周期為“4” 時，發(fā)送側(cè)的HFN 402a被增大計數(shù)。然而，在接收側(cè)上當SN 402b的一個以上周期的五個 PDCP PDU變?yōu)閬G失時，在接收側(cè)上對HFN 402a的一次增大計數(shù)被遺漏。因此，HFN 402失 去同步。在SN的比特數(shù)不是“2”時也發(fā)生這樣的問題。專利文獻1-4的技術(shù)可以在失去 同步的情況中校正HFN。然而，在這些文獻中沒有有關(guān)SN的校正的描述。本發(fā)明的一個目的是提供一種即使在一個以上周期的PDCP PDU變得連續(xù)丟失時 也能夠精確地同步發(fā)送側(cè)和接收側(cè)的HFN和SN的密碼處理設(shè)備、密碼處理方法和密碼處理 程序。解決問題的手段
為了實現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的密碼處理設(shè)備是對從移動通信系統(tǒng)的移動臺發(fā) 送的并且在基站處接收的分組合成數(shù)據(jù)單元執(zhí)行密碼處理的密碼處理設(shè)備，并且該密碼 處理設(shè)備包括:MAC(媒體訪問控制)丟失檢測/估計部件，其基于在數(shù)據(jù)單元中包含的指 定無線電承載的邏輯信道的信息來檢測由每個邏輯信道劃分得到的協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的丟 失的發(fā)生，并且估計丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的無線電承載和丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的數(shù)據(jù)量; RLC (無線電鏈路控制)丟失檢測/估計部件，其檢測當將被劃分的協(xié)議數(shù)據(jù)單元組合在 一起形成用于更高層設(shè)備的服務數(shù)據(jù)單元時的協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的丟失的發(fā)生，并且基于由 MAC丟失檢測/估計部件估計出的數(shù)據(jù)量來估計當構(gòu)成服務數(shù)據(jù)單元時的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的 丟失量；以及校正部件，其基于來自RLC丟失檢測/估計部件的所估計出的數(shù)據(jù)量來校正服 務數(shù)據(jù)單元的幀號。雖然通過參考本發(fā)明被構(gòu)建為密碼處理設(shè)備的情況描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并 不僅限于此情況。本發(fā)明還可以被構(gòu)建為方法或作為軟件的程序。當本發(fā)明被構(gòu)建為方法 時，根據(jù)本發(fā)明的密碼處理方法是對從移動通信系統(tǒng)的移動臺發(fā)送的并且被在基站處接收 的分組合成數(shù)據(jù)單元執(zhí)行密碼處理的密碼處理方法，并且該方法包括基于在數(shù)據(jù)單元中 包含的指定無線電承載的邏輯信道的信息來通過每個邏輯信道將分組合成數(shù)據(jù)單元劃分 成多個協(xié)議數(shù)據(jù)單元；檢測由每個邏輯信道劃分得到的協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的丟失的發(fā)生，并 且估計丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的無線電承載和丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的數(shù)據(jù)量；將被劃分的協(xié) 議數(shù)據(jù)單元組合在一起形成用于更高層設(shè)備的服務數(shù)據(jù)單元；檢測當構(gòu)成服務數(shù)據(jù)單元時 的協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的丟失的發(fā)生，并且基于估計出的數(shù)據(jù)量來估計當構(gòu)成服務數(shù)據(jù)單元時 的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的丟失量；以及基于當構(gòu)成服務數(shù)據(jù)單元時估計出的數(shù)據(jù)量來校正服務數(shù) 據(jù)單元的幀號。當本發(fā)明被構(gòu)建為程序時，根據(jù)本發(fā)明的密碼處理程序是控制對從移動通信系統(tǒng) 的移動臺發(fā)送的并且在基站處接收的分組合成數(shù)據(jù)單元執(zhí)行的密碼處理的密碼處理程序， 并且該密碼處理程序使得計算機執(zhí)行基于在數(shù)據(jù)單元中包含的指定無線電承載的邏輯信 道的信息來通過每個邏輯信道將分組合成數(shù)據(jù)單元劃分成多個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的功能；檢測 由每個邏輯信道劃分得到的協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的丟失的發(fā)生并且估計丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元 的無線電承載和丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的數(shù)據(jù)量的功能；將被劃分的協(xié)議數(shù)據(jù)單元組合在一 起形成用于更高層設(shè)備的服務數(shù)據(jù)單元的功能；檢測當構(gòu)成服務數(shù)據(jù)單元時的協(xié)議數(shù)據(jù)單 元中的丟失的發(fā)生并且基于估計出的數(shù)據(jù)量來估計當構(gòu)成服務數(shù)據(jù)單元時的協(xié)議數(shù)據(jù)單 元的丟失量的功能；以及基于當構(gòu)成服務數(shù)據(jù)單元時估計出的數(shù)據(jù)量來校正服務數(shù)據(jù)單元 的幀號的功能。有益效果本發(fā)明被構(gòu)建用于如上所述地估計無線電承載和數(shù)據(jù)量以及用于基于它們來校 正HFN和SN。因此，對于一個以上周期的PDCP PDU的丟失，能夠精確地得知丟失的HFN和 SN。這使得即使在一個以上周期的PDCP PDU變得連續(xù)丟失時也能夠精確地合成發(fā)送側(cè)和 接收側(cè)的HFN和SN。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的基站的結(jié)構(gòu)的功能性框6
圖2是示出在圖1中所示的基站中被處理的每個數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的概念性圖表；圖3是示出由圖1中所示的基站執(zhí)行的丟失估計和HFN校正的處理的流程圖；圖4是示出在如下情況中維持同步的狀態(tài)的概念性圖表在圖1中所示的PDCP層 中遺漏了一個以上周期中生成的數(shù)據(jù)。圖5是示出根據(jù)普遍使用的密碼處理的基站的結(jié)構(gòu)的功能性框圖；圖6是示出由在圖5中所示的解密部件執(zhí)行的密碼處理的概要的概念性圖表；以 及圖7是示出在圖6中所示的HFN和SN之間的關(guān)系的概念性圖表。參考標號
1用戶終端(移動臺)
2天線
3檢測部件
4AD轉(zhuǎn)換部件
5解調(diào)部件
10密碼處理設(shè)備
20MAC層
21HARQ部件
22MAC SDU生成部件
23丟失檢測/估計部件
30RLC層
31RLC SDU生成部件
32丟失檢測/估計部件
40PDCP 層
41解密部件(校正部件)
42PDCP SDU生成部件
110MAC PDU
111MAC頭部
120RLC PDU
121RLC頭部
122RLC SN
130PDCP PDU
131PDCP頭部
132HFN
133PDCP SN
具體實施例方式
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的被安裝到基站中的密碼處理設(shè)備10的 功能性框圖。在圖1中所示的密碼處理設(shè)備10對從移動通信系統(tǒng)的移動臺發(fā)送的并且在基 站處接收的接收分組合成數(shù)據(jù)單元執(zhí)行密碼處理，并且執(zhí)行物理層，以及被標準化的作為
7用于對由物理層接收的信號進行信號處理的邏輯層的MAC(媒體訪問控制)層20、RLC(無 線電接入控制)層30和PDCP (分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議)層40的功能，物理層包括天線2、檢測 部件3、AD轉(zhuǎn)換部件4和解調(diào)單元5。物理層具有物理地執(zhí)行基站和移動臺之間的通信的 功能。MAC層具有執(zhí)行用于有效地使用無線電鏈路的資源的控制的功能。RLC層具有執(zhí)行 用于減少分組合成數(shù)據(jù)單元的發(fā)送錯誤的通信控制的功能。密碼處理設(shè)備10按照經(jīng)由MAC層20、RLC層30和PDCP層40的順序發(fā)送出經(jīng)由 天線2、檢測部件3、AD轉(zhuǎn)換部件4和解調(diào)單元5獲取的接收信號，作為去往更高層設(shè)備(未 示出)的數(shù)據(jù)。天線2從作為UE(用戶設(shè)備)的用戶終端(移動臺)1接收無線電波信號， 檢測部件3檢測來自天線2的輸出信號并且提取模擬信號，并且AD轉(zhuǎn)換部件4將從檢測部 件3輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。解調(diào)單元5對從AD轉(zhuǎn)換部件4輸出的數(shù)字信號進 行解調(diào)，并且將其輸出到MAC層20。如圖1所示，作為基本結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的密碼處理設(shè)備特征在 于包括MAC丟失檢測/估計部件23，其基于從移動通信系統(tǒng)的移動臺發(fā)送的并且在基站處 接收的分組合成數(shù)據(jù)單元110中所包含的指定無線電承載的邏輯信道的信息來檢測由每 個邏輯信道劃分的協(xié)議數(shù)據(jù)單元120中的丟失的發(fā)生，并且估計丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元120 的無線電承載和丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的數(shù)據(jù)量；RLC丟失檢測/估計部件32，其檢測在將被 劃分的協(xié)議數(shù)據(jù)單元120組合在一起形成服務數(shù)據(jù)單元130時的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的丟失的發(fā) 生，并且基于由MAC丟失檢測/估計部件23估計出的數(shù)據(jù)量來估計在構(gòu)成服務數(shù)據(jù)單元時 的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的丟失量；校正部件41，其基于來自RLC丟失檢測/估計部件32的所估計 出的數(shù)據(jù)量來校正服務數(shù)據(jù)單元的幀號。對于本發(fā)明的示例性實施例，MAC SDU生成部件22用來基于從無線電通信系統(tǒng) 的無線電臺發(fā)送的并且在基站處接收的分組合成數(shù)據(jù)單元110中所包含的指定無線電承 載的邏輯信道的信息來通過每個邏輯信道將分組合成數(shù)據(jù)單元劃分成多個協(xié)議數(shù)據(jù)單元 120。然后，MAC丟失檢測/估計部件32用于檢測通過每個邏輯信道劃分的協(xié)議數(shù)據(jù)單元 的丟失的發(fā)生，并且估計丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的無線電承載和丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的數(shù)據(jù) 量。之后，RLC SDU生成部件31用于將被劃分的協(xié)議數(shù)據(jù)單元組合在一起形成用于更高層 設(shè)備的服務數(shù)據(jù)單元130，檢測在構(gòu)成服務數(shù)據(jù)單元130時的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的丟失的發(fā)生， 并且基于估計出數(shù)據(jù)量來估計在構(gòu)成服務數(shù)據(jù)單元時的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的丟失量。然后，校 正部件41用于基于在構(gòu)成服務數(shù)據(jù)單元時估計出的數(shù)據(jù)量來校正服務數(shù)據(jù)單元130的幀 號。接著，將參考具體示例更具體地描述本發(fā)明的示例性實施例。在圖1所示的情況 中，MAC層20的低檢測/估計部件23被用作MAC丟失檢測/估計部件23，并且RLC層31 的低檢測/估計部件31被用作RLC檢測/估計部件32，以使得PDCP層10的解密部件41 執(zhí)行校正部件41的功能。MAC層20包括HARQ (混合自動重復請求)部件21、MAC SDU生成部件22和丟失 檢測/估計部件23。HARQ部件21通過重新發(fā)送和合成接收信號來改善接收信號的質(zhì)量。 MAC SDU生成部件22從自HARQ部件21輸出的信號生成MAC SDU。丟失檢測/估計部件23 逐個用戶終端1地判斷在HARQ部件21中所生成的具有丟失的信號，并且將其通知給RLC 層30。
RLC層30包括RLC SDU生成部件31和丟失檢測/估計部件32。RLCSDU生成部件 31從自MAC層20輸入的MAC SDU生成RLC SDU。丟失檢測/估計部件32基于來自MAC層 20的丟失信息和RLC頭部121 (稍后描述)中SN的連續(xù)性的檢查結(jié)果來逐個RB地判斷生 成了丟失的數(shù)據(jù)，并且將其通知給PDCP層40。PDCP層40包括解密部件41和PDCP SDU生成部件42。解密部件41通過使用從 RLC層30輸入的RLC SDU以及丟失信息來校正HFN，并且通過使用諸如配置有HFN和SN的 計數(shù)之類的參數(shù)來解除密碼。PDCPSDU生成部件42生成PDCP SDU，并且將其發(fā)送到更高層 設(shè)備。圖2是示出在圖1中所示的基站10中被處理的每個數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的概念性圖表。 從MAC層20發(fā)送出的MAC PDU 110被配置有位于前部的MAC頭部111和跟隨其后的多個 RLC PDU 120 ( = MAC SDU)。MAC PDU 110 包括多個 RB。然而，對 RLC PDU 120 的處理逐個 RB地執(zhí)行。從RLC層30發(fā)送出的RLC PDU 120被配置有位于前部的RLC頭部121和跟隨 其后的多個 PDCP PDU 130 ( = RLC SDU)。每個 PDCP PDU 130 包括 PDCP 頭部 131?；?0的MAC層20通過調(diào)度在下行鏈路中將用于許可上游發(fā)送的信號給予相對 的用戶終端1。當接收到上游發(fā)送許可時，用戶終端1發(fā)送上游信號作為MAC PDU 110。對 于從天線2、檢測部件3、AD轉(zhuǎn)換部件4和解調(diào)單元5輸入的接收信號，HARQ部件21使得用 戶終端1重新發(fā)送上游接收信號中未被正確接收的部分，并且將重新發(fā)送的部分與正確接 收的部分相合成(這被稱為重新發(fā)送和合成)。從而，發(fā)送給MAC SDU生成部件22的接收 信號的質(zhì)量被改善。圖3是示出由圖1中所示的基站10執(zhí)行的丟失估計和HFN校正的處理的流程圖。 當對諸如嵌入每個MAC PDU 110的CRC之類的數(shù)據(jù)的適當性檢查結(jié)果指示是適當?shù)臅r， HARQ部件21前進行到MAC SDU生成部件22的處理。當即使達到HARQ的最大重新發(fā)送次 數(shù)時數(shù)據(jù)適當性的檢查結(jié)果也證明不適當時，數(shù)據(jù)被判斷為丟失。從在MAC頭部111中包 含的解調(diào)信息可以知道MAC PDU 110的大小，MAC PDU 110的大小示出了包含在其中的數(shù) 據(jù)量。MAC PDU 110配置有多個RLC PDU 120。用于指定RB的邏輯信道的信息被包含在 MAC頭部111中，以使得MAC SDU生成部件22基于該信息來通過每個RB將MAC PDU 110劃 分成RLC PDU 120。RB的數(shù)目已經(jīng)知道，因為該信息在開始發(fā)送和接收數(shù)據(jù)之前就在更高 層的RRC(無線電資源控制，未示出)層上被交換并且其被通知給每個層(PDCP層40、RLC 層30和MAC層20)。丟失檢測/估計部件23估計在MAC PDU 110中發(fā)生丟失的邏輯信道及其丟失量 (圖3 步驟S201)。如上所述，發(fā)送許可信號預先被給予了用戶終端1，從而信號要從哪個 用戶終端1發(fā)送是明顯的。然而，當從用戶終端1接收到的RB的數(shù)目是“2”或更大時，有 必要首先指定與丟失信號相對應的RB。因此，丟失檢測/估計部件23在要定期發(fā)送和接收的無線電承載在規(guī)定的間隔已 經(jīng)過去之后還未被接收到時估計此無線電承載丟失?；蛘撸瑏G失檢測/估計部件23基于之 前和之后正確接收的無線電承載中包含的無線電承載的比率來估計丟失的無線電承載和 數(shù)據(jù)量。或者，在進行恒定速度通信的無線電承載被包括在丟失的無線電承載的情況中，丟 失檢測/估計部件23估計通過從丟失的無線電承載及數(shù)據(jù)量排除正進行恒定速度通信的無線電承載的容量而獲得的容量作為正進行非恒定速度通信的無線電承載中丟失的數(shù)據(jù) 量的最大值。這些將以具體的方式來描述。首先，描述的是其中丟失檢測/估計部件23在要發(fā)送和接收的無線電承載在規(guī)定 的間隔已經(jīng)過去之后還未被接收到時估計此無線電承載丟失的情況。丟失檢測/估計部件 23判斷是否存在定期發(fā)送和接收特定量a的數(shù)據(jù)(諸如VoIP(基于因特網(wǎng)協(xié)議的語音)) 的進行恒定速度通信的RB (圖3 :S202)。當存在這樣的RB時，丟失檢測/估計部件23估 計通過從丟失的MAC PDU 110的數(shù)據(jù)量排除與進行恒定速度通信的RB相對應的數(shù)據(jù)量而 獲得的量作為非恒定速度通信(即，不是恒定速度通信的通信)中的丟失的最大值(圖3 步驟S203)。當RB正進行恒定速度通信時，預想到每特定時間T發(fā)送特定量a的數(shù)據(jù)。因此， 當RB的信號從在前的信號被接收的時間點起在規(guī)定的時間T過去之后還未被接收時，則丟 失檢測/估計部件23估計在該RB中特定量a的信號丟失。注意，“在前的信號被接收但 是該RB的信號未被接收的時間點”是指對HARQ的第一次發(fā)送的接收，并非是HARQ部件21 的輸出。此外，特定時間T并不限于特定時間間隔，從而丟失檢測/估計部件23能夠判斷 在規(guī)定時間之后的一定裕度時間內(nèi)信號是否被接收。接著，描述的是丟失檢測/估計部件23基于之前和之后接收的無線電承載中包含 的無線電承載的比率來估計丟失的無線電承載和數(shù)據(jù)量的情況。當RB正進行非恒定速度 通信時，難以指定與丟失的信號相對應的RB。然而，預想到特定RB的丟失在較窄時間范圍 內(nèi)繼續(xù)。因此，丟失檢測/估計部件23從時間軸上相應信號之前和之后的信號估計出與這 些信號相同的RB丟失。MAC PDU 110有時可能包含填充(padding)和控制數(shù)據(jù)，從而丟失 的數(shù)據(jù)量不能正確地計算。然而，很明顯，該RB已經(jīng)丟失的數(shù)據(jù)量等于或小于從MAC PDU 110的大小丟失的數(shù)據(jù)的量。因此，丟失檢測/估計部件23可以將MAC PDU 110的大小作 為RB已經(jīng)丟失的數(shù)據(jù)的量的最大值。此外，“之前和之后的信號”可以是正確接收之前和之后的信號中的二者或者是其 中之一?；蛘?，可以平均并使用之前的兩個以上信號以及之后的兩個以上信號的信息。接著，描述的是在進行恒定速度通信的無線電承載被包括在丟失的無線電承載中 時，丟失檢測/估計部件23估計通過從丟失的無線電承載及數(shù)據(jù)量排除正進行恒定速度通 信的無線電承載的容量而獲得的容量作為正進行非恒定速度通信的無線電承載中丟失的 數(shù)據(jù)量的最大值的情況。例如，考慮如下的情況在使用MAC PDU 110的無線電通信中，當HARQ達到最大重 新發(fā)送次數(shù)時丟失的MAC PDU 110被標識為4000字節(jié)，其中，每個MAC PDU 110具有每20 毫秒(msec)發(fā)送和接收100字節(jié)的數(shù)據(jù)的RB1以及除了 RB1以外的RB2和RB3。在此情況 中，“ a = 100 字節(jié)/20msec，，。在從在前時間中RB1的第一次HARQ發(fā)送被接收的時間點到此次丟失的MAC PDU 110的HARQ的第一次發(fā)送被接收到的時間點的時間超過“2OmSec+0，，時，丟失檢測/估計 部件23估計RB1被包括在丟失的MACPDU中并且其數(shù)據(jù)量為100字節(jié)。這里注意，“ ^ ”是 用于給出時間裕度的系數(shù)，并且例如為10msec。丟失檢測/估計部件23可估計RB2和RB3被包括在余下的3900字節(jié)中。然而， 當RB2被包含在緊前成功接收的MAC PDU的數(shù)據(jù)中但是RB3未包含在其中時，丟失檢測/估計部件23估計RB2最大為3900字節(jié)。在實際計算中，丟失檢測/估計部件23通過考慮 頭部長度來執(zhí)行計算。丟失檢測/估計部件23以此方式執(zhí)行對丟失信號的RB的估計以及 丟失的數(shù)據(jù)量的估計，并且將這些通知給RLC層30。然后，基站的RLC層30通過使用RLC SDU生成部件31從MAC SDU 120生成RLC SDU 130。RLC PDU 120配置有多個PDCP PDU 130。然而，RLC PDU 120是通過連接和劃分 多個PDCP PDU 130生成的，從而PDU的劃分區(qū)段(dividing section)彼此不一致。RLC頭 部121包括示出用于生成PDCP PDU 130的劃分區(qū)段的信息以及示出RLC PDU 120的數(shù)目 的RLC SN 122。RLC SDU生成部件31基于RLC頭部121的信息生成RLC SDU 130。RLC層30的丟失檢測/估計部件32檢測并估計RLC SDU 130的丟失。具體地，丟 失檢測/估計部件32基于在數(shù)據(jù)單元中包含的序列號的連續(xù)性來估計丟失的數(shù)據(jù)量。連 貫的編號預先由用戶終端1給予并發(fā)送給RLC頭部121。連貫的編號在此被稱為RLC SN 122。丟失檢測/估計部件32基于在RLC SN 122的編號的連續(xù)性來檢測RLC PDU 120的 丟失。丟失檢測/估計部件32判斷RLC SN 122的連續(xù)性(圖3 步驟S204)，并且從由 MAC層20的丟失檢測/估計部件23估計出的估計的丟失數(shù)據(jù)量和連續(xù)性來估計RLC PDU 120的丟失量(圖3:步驟S205)。當RLC SN被隔離開“3”或更大時，意味著兩個或更多個 連貫的RLCPDU 120丟失。估計出的非連貫部分中的丟失數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量是估計出的在每個 RLC PDU 120中丟失的數(shù)據(jù)量的總和。當在上述情況下RB2丟失時，如果丟失的RLC PDU 120是非連貫的，丟失檢測/估 計部件32估計出丟失數(shù)據(jù)量最大為3900字節(jié)。在實際計算中，丟失檢測/估計部件32通 過考慮頭部長度來執(zhí)行計算。丟失檢測/估計部件32以此方式執(zhí)行丟失數(shù)據(jù)量的估計，并 且將其通知給PDCP層40。然后，基站的PDCP層40使用解密部件41來從PDCP頭部131中包含的PDCP SN 133以及獨立保存的HFN 132獲得計數(shù)，并且通過使用諸如此計數(shù)之類的參數(shù)來解除密碼。這里注意，在丟失是連續(xù)生成的情況中，HFN 132可能是不同步的。因此，有必要 對HFN 132進行校正。因此，解密部件41從PDCP頭部131內(nèi)的PDCP SN 133的連續(xù)性來 檢測PDCP PDU 130的丟失。此外，解密部件41根據(jù)從RLC層估計出的丟失數(shù)據(jù)量來估計 PDCP PDU 130的丟失量。解密部件41從之前和之后的平均PDCP PDU 130的大小來估計丟失的PDCP PDU 130的數(shù)目，并且確定與適當?shù)亟邮盏腜DCP PDU 130的實際PDCP SN 133最接近的PDCP PDU 130的丟失數(shù)目(圖3:步驟S206)。在此情況中，考慮到估計出的丟失的數(shù)據(jù)量為最 大值，解密部件41可以將不超過估計出的PDCP PDU 130的丟失量的最接近的值作為PDCP PDU 130的丟失數(shù)目。當PDCP PDU 130的丟失數(shù)目被確定時，HFN 132可以基于此數(shù)目來 被校正。圖4是示出在圖1中所示的PDCP層40中存在連續(xù)的一個以上周期的數(shù)據(jù)遺漏時 維持同步的狀態(tài)的概念性圖表。在圖4中，PDCP SN 133和HFN 132以二進制系統(tǒng)來表達。 在來自發(fā)送側(cè)(用戶終端1)的發(fā)送信號的RB2中，HFN 132的值從“100”改變到“110”，并 且在每個HFN 132的值中的PDCP SN 133的值的兩個比特從“00”到“11”循環(huán)。這里注意，存在如上所述在接收側(cè)的PDCP層40中接收的RB2中生成的3900字節(jié)的數(shù)據(jù)量的丟失。此時，當平均PDCP PDU 130的大小為675字節(jié)時，解密部件41估計在 3900字節(jié)的數(shù)據(jù)量的丟失中約有6個PDCP PDU 130丟失。在圖4中，當在在前時間中適當?shù)亟邮盏腜DCP PDU 130的PDCP SN 133為“2”(在 二進制數(shù)中為“10”)，HFN為“4”(在二進制數(shù)中為“100”)，并且此時適當?shù)亟邮盏腜DCP PDU 130的PDCP SN 133為“0”(在二進制數(shù)中為“00”)時，遺漏的PDCP PDU 130的數(shù)目 可被認為是“1”個、“5”個、“9”個，等等。如上所述，丟失的PDCP PDU 130的數(shù)目的估計值 為“6”個并且與其最接近的值為“5”個，所以解密部件41確定實際丟失的PDCP PDU 130 的數(shù)量為“5”個。此時，解密部件41將HFN校正成“6”(在二進制數(shù)中為“110”)。在實際 計算中，解密部件41通過考慮頭部長度來執(zhí)行計算。注意，除了使用平均值作為PDCP PDU 130的大小以外，解密部件41還可以從最大 值、最小值、順序、分布等來進行估計。例如，當1200字節(jié)和150字節(jié)的PDCP PDU 130交 替繼續(xù)時，解密部件41可以估計3900字節(jié)可以被分解為1200字節(jié)、150字節(jié)、1200字節(jié)、 150字節(jié)和1200字節(jié)。之后，PDCP SDU生成部件42基于來自解密部件41的信息生成PDCP SDU，并且將此數(shù)據(jù)發(fā)出給更高層設(shè)備(未示出)。在上述情況中，MAC層20估計丟失的RB數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)量，RLC層30估計在整個非 恒定速度通信中丟失的數(shù)據(jù)的量，并且PDCP層40的解密部件41估計丟失的PDCP PDU的 數(shù)目并且校正HFN。另外，解密部件41還可以根據(jù)實際確定的丟失信息來校正丟失的RB和
數(shù)據(jù)量。例如，在上述情況中，當RB2和RB3總共有最大3900字節(jié)的丟失并且RB2被包含 在緊前成功接收的MAC PDU 110的數(shù)據(jù)中但是RB3沒有包含在其中時，MAC層20的丟失檢 測/估計部件23估計RB1的丟失量為100字節(jié)并且估計RB2的丟失最大為3900字節(jié)。然而，當PDCP SN的連續(xù)性被維持并且在RB1的PDCP層40中沒有識別出丟失時， MAC層20的丟失檢測/估計部件23判定在MAC層的估計中存在問題。因此，丟失檢測/估 計部件23可以重新估計RB2和RB3總共最大丟失為4000字節(jié)。此外，在PDCP SN 133的連續(xù)性沒有在RB2的PDCP層40中被維持但是估計出的 丟失量太大的情況中，例如，在PDCP PDU 130的丟失數(shù)目僅可以被認為是“1”的情況中， PDCP PDU 130的最大大小被估計為1500字節(jié)。在此情況中，PDCP層40的解密部件41判 定在MAC層20的估計中存在問題，并且可以重新估計出在RB3中也生發(fā)生了丟失并且該丟 失的最大值為2500字節(jié)。雖然通過參考在圖中所示的具體實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于在圖 中所示的那些實施例。應當理解，任何已知結(jié)構(gòu)可以被采用，只要利用它們能實現(xiàn)本發(fā)明的 效果即可。本申請要求2008年3月31日提交的日本專利申請No. 2008-092864的優(yōu)先權(quán)，并 且其公開內(nèi)容通過引用被全部結(jié)合于此。工業(yè)應用本發(fā)明可應用于移動通信系統(tǒng)的密碼處理。
1權(quán)利要求
一種密碼處理設(shè)備，其對從移動通信系統(tǒng)的移動臺發(fā)送的并且在基站處接收的分組合成數(shù)據(jù)單元執(zhí)行密碼處理，所述密碼處理設(shè)備包括MAC(媒體訪問控制)丟失檢測/估計部件，其基于在分組合成數(shù)據(jù)單元中包含的指定無線電承載的邏輯信道的信息來檢測通過每個邏輯信道劃分得到的協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的丟失的發(fā)生，并且估計丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的無線電承載和丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的數(shù)據(jù)量；RLC(無線電鏈路控制)丟失檢測/估計部件，其檢測當將被劃分的協(xié)議數(shù)據(jù)單元組合在一起形成用于更高層的設(shè)備的服務數(shù)據(jù)單元時在協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的丟失的發(fā)生，并且基于由所述MAC丟失檢測/估計部件估計出的所述數(shù)據(jù)量來估計當構(gòu)成所述服務數(shù)據(jù)單元時協(xié)議數(shù)據(jù)單元的丟失量；以及校正部件，其基于來自所述RLC丟失檢測/估計部件的所估計出的數(shù)據(jù)量來校正所述服務數(shù)據(jù)單元的幀號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密碼處理設(shè)備，其中當要定期發(fā)送和接收的無線電承載在規(guī)定的時間間隔已經(jīng)過去之后沒有被接收時，所 述MAC丟失檢測/估計部件估計該無線電承載丟失。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密碼處理設(shè)備，其中所述MAC丟失檢測/估計部件從之前和之后適當接收的無線電承載中所包括的無線電 承載的比率來估計丟失的無線電承載和數(shù)據(jù)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密碼處理設(shè)備，其中當正進行恒定速度通信的無線電承載被包括在丟失的無線電承載中時，所述MAC丟失 檢測/估計部件估計通過從丟失的無線電承載和數(shù)據(jù)量中排除正進行恒定速度的通信的 無線電承載的容量而獲得的容量作為正進行非恒定速度通信的無線電承載中丟失的數(shù)據(jù) 量的最大值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密碼處理設(shè)備，其中所述RLC丟失檢測/估計部件基于在所述數(shù)據(jù)單元中包含的序列號的連續(xù)性來估計丟 失的數(shù)據(jù)量。
6.一種密碼處理方法，其對從移動通信系統(tǒng)的移動臺發(fā)送的并且在基站處被接收的分 組合成數(shù)據(jù)單元執(zhí)行密碼處理，所述密碼處理方法包括基于在分組合成數(shù)據(jù)單元中包含的指定無線電承載的邏輯信道的信息來通過每個邏 輯信道將所述分組合成數(shù)據(jù)單元劃分成多個協(xié)議數(shù)據(jù)單元，檢測通過每個邏輯信道劃分得到的協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的丟失的發(fā)生，并且估計丟失的協(xié) 議數(shù)據(jù)單元的無線電承載和丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的數(shù)據(jù)量；將被劃分的協(xié)議數(shù)據(jù)單元組合在一起形成用于更高層設(shè)備的服務數(shù)據(jù)單元；檢測當構(gòu)成所述服務數(shù)據(jù)單元時在協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的丟失的發(fā)生，并且基于估計出的 所述數(shù)據(jù)量來估計當構(gòu)成所述服務數(shù)據(jù)單元時協(xié)議數(shù)據(jù)單元的丟失量；以及基于在構(gòu)成所述服務數(shù)據(jù)單元時估計出的數(shù)據(jù)量來校正所述服務數(shù)據(jù)單元的幀號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密碼處理方法，包括當要定期發(fā)送和接收的無線電承載在規(guī)定的時間間隔已經(jīng)過去之后沒有被接收時，估 計該無線電承載丟失。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的所述密碼處理方法，包括2從之前和之后適當接收的無線電承載中所包括的無線電承載的比率來估計丟失的無 線電承載和數(shù)據(jù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的所述密碼處理方法，包括當正進行恒定速度通信的無線電承載被包括在丟失的無線電承載中時，估計通過從丟 失的無線電承載和數(shù)據(jù)量中排除正進行恒定速度通信的無線電承載的容量而獲得的容量 作為正進行非恒定速度通信的無線電承載中丟失的數(shù)據(jù)量的最大值。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密碼處理方法，包括基于在所述數(shù)據(jù)單元中包含的序列號的連續(xù)性來估計丟失的數(shù)據(jù)量。
11.一種密碼處理程序，所述密碼處理程序控制對從移動通信系統(tǒng)的移動臺發(fā)送的并 且在基站處被接收的分組合成數(shù)據(jù)單元執(zhí)行的密碼處理，所述密碼處理程序使得計算機執(zhí) 行基于在分組合成數(shù)據(jù)單元中包含的指定無線電承載的邏輯信道的信息來通過每個邏 輯信道將所述分組合成數(shù)據(jù)單元劃分成多個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的功能，檢測通過每個邏輯信道劃分得到的協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的丟失的發(fā)生，并且估計丟失的協(xié) 議數(shù)據(jù)單元的無線電承載和丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的數(shù)據(jù)量的功能；將被劃分的協(xié)議數(shù)據(jù)單元組合在一起形成用于更高層設(shè)備的服務數(shù)據(jù)單元的功能；檢測當構(gòu)成所述服務數(shù)據(jù)單元時在協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的丟失的發(fā)生，并且基于估計出的 所述數(shù)據(jù)量來估計當構(gòu)成所述服務數(shù)據(jù)單元時協(xié)議數(shù)據(jù)單元的丟失量的功能；以及基于在構(gòu)成所述服務數(shù)據(jù)單元時估計出的數(shù)據(jù)量來校正所述服務數(shù)據(jù)單元的幀號的 功能。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的密碼處理程序，當要定期發(fā)送和接收的無線電承載在規(guī)定 的時間間隔已經(jīng)過去之后沒有被接收時，其估計該無線電承載丟失。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的密碼處理程序，其從之前和之后適當接收的無線電承載中 所包括的無線電承載的比率來估計丟失的無線電承載和數(shù)據(jù)量。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的密碼處理程序，當正進行恒定速度通信的無線電承載被包 括在丟失的無線電承載中時，其估計通過從丟失的無線電承載和數(shù)據(jù)量中排除正進行恒定 速度通信的無線電承載的容量而獲得的容量作為正進行非恒定速度通信的無線電承載中 丟失的數(shù)據(jù)量的最大值。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的密碼處理程序，其基于在所述數(shù)據(jù)單元中包含的序列號的 連續(xù)性來估計丟失的數(shù)據(jù)量。
全文摘要
即使當一個以上周期的PDCP PDU連續(xù)丟失，在發(fā)送側(cè)和接收側(cè)上HFN和SN也能夠精確被同步。一種密碼處理設(shè)備包括MAC丟失檢測/估計部件，用于估計根據(jù)由移動通信系統(tǒng)的基站接收的分組合成數(shù)據(jù)單元中包括的邏輯信道信息進行劃分而產(chǎn)生的協(xié)議數(shù)據(jù)單元中丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的無線電承載以及丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的數(shù)據(jù)的量；RLC丟失檢測/估計部件，用于檢測當協(xié)議數(shù)據(jù)單元被組合在一起形成服務數(shù)據(jù)單元時的任何協(xié)議數(shù)據(jù)單元的丟失，并且根據(jù)估計出的數(shù)據(jù)的量來估計當協(xié)議數(shù)據(jù)單元被組合在一起形成服務數(shù)據(jù)單元時的丟失的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的量；以及校正部件，用于根據(jù)由檢測/估計部件所估計的估計出的數(shù)據(jù)的量來校正服務數(shù)據(jù)單元的幀號。
文檔編號H04W28/04GK101981962SQ20098011155
公開日2011年2月23日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者小松雅弘 申請人:日本電氣株式會社