專利名稱：無線網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種一無線網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的方法，特別是有關于一種動態(tài)調(diào)整通信協(xié)議的窗口大小以增加無線網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)流通量的方法。
背景技術：
隨著科技發(fā)展，網(wǎng)絡應用也越來越普及，使用者可隨時利用桌上型計算機、筆記型計算機、個人數(shù)字助理(personal digital assistant,PDA)或智能型手機等裝置連結(jié)至因特網(wǎng)。為了讓各信息廠商生產(chǎn)的規(guī)格互異的電子設備都能連接于同一個網(wǎng)絡，國際標準化組織(ISO)制訂了一種開放系統(tǒng)互連(open system interconnection,0SI)的網(wǎng)絡架構(gòu)標準以規(guī)范網(wǎng)絡傳輸時共享的溝通模式，使得二個系統(tǒng)之間的傳送、接收、中斷等通信能更加容易管理。另一方面，傳輸控制協(xié)議(transmission control protocol,TCP)/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議(Internet protocol, IP)是由互聯(lián)網(wǎng)工程任務組(Internet engineer task force, IETF)根據(jù)國防部(department of defense, D0D)模型所制定的標準,是現(xiàn)今局域網(wǎng)絡中最常見的標準協(xié)議。開放系統(tǒng)互連模型和傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議規(guī)范了網(wǎng)絡傳輸?shù)牟煌瑢蛹?，在網(wǎng)絡環(huán)境中無論是接收端裝置或發(fā)送端裝置，每一層級只認識對方的同一層級數(shù)據(jù)。在整個數(shù)據(jù)傳送過程中，發(fā)送端的網(wǎng)絡裝置是通過應用程序?qū)?shù)據(jù)封包依序從最高層傳送至最底層，然后再傳送至接收端的網(wǎng)絡裝置。接收端的網(wǎng)絡裝置會依序?qū)⒚總€封包拆開，然后依序交給相對應的層級來視察。由于每一層級的任務不同，其傳輸參數(shù)和緩沖器大小也相異。若較高層的傳輸速度大于較底層的傳輸速度，當數(shù)據(jù)封包傳送至較低層時可能需要等待(stall)時間。若較高層的緩沖不足或遇到傳輸阻礙時，較底層的傳輸速度再快亦無法增加整體數(shù)據(jù)流通量。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述習知技藝的問題，本發(fā)明的目的就是在提供一種在一無線網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的方法，以增加無線網(wǎng)絡系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)流通量。為達到上述的目的，本發(fā)明提供一種在一無線網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的方法，該無線網(wǎng)絡系統(tǒng)中一使用者裝置和一基地臺之間采用一多層級架構(gòu)來傳送數(shù)據(jù)。該方法包含在該使用者裝置和該基地臺之間建立一無線傳輸通道；量測相關于該無線傳輸通道中一第一層的一信號傳輸狀況；以及依據(jù)該信號傳輸狀況來調(diào)整該無線傳輸通道中一第二層的數(shù)據(jù)傳輸量，其中在該多層級架構(gòu)下該第二層的層級高于該第一層的層級。本發(fā)明的優(yōu)點為讓該無線網(wǎng)絡系統(tǒng)中不同層級之間的數(shù)據(jù)傳輸能最佳化，進而增加整體數(shù)據(jù)流通量。


圖1顯示了開放系統(tǒng)互連模型所規(guī)范的各層級。
圖2顯示了本發(fā)明中在一無線網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的方法，圖3說明了本發(fā)明在無線網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的方法。圖4為本發(fā)明在一上傳模式下運作時的示意圖。圖5為本發(fā)明在一下傳模式下運作時的示意圖。其中，附圖標記說明如下210，220，230 步驟
具體實施方式
本發(fā)明提供一種在無線網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的方法，當無線網(wǎng)絡系統(tǒng)中一使用者裝置(user equipment,UE)和一基地臺(base station,BS)之間采用多層級架構(gòu)來傳送數(shù)據(jù)時，本發(fā)明可增加整體數(shù)據(jù)流通量。圖1顯示了開放系統(tǒng)互連模型所規(guī)范的各層級。從最底第一層至最高第七層依序為物理層(physical layer),數(shù)據(jù)鏈路層(data link layer),網(wǎng)絡層(network layer),傳輸層(transport Layer),會話層(session layer),表不層(presentation layer)和應用層(application layer)。層級越低代表最接近硬件,而層級越高代表最接近應用程序。每個層級都有特別的獨立的功能，而且每個層級的程序代碼可以獨立撰寫。開放系統(tǒng)互連物理層及數(shù)據(jù)鏈結(jié)層主要負責網(wǎng)絡實體連接的部份，可架構(gòu)在多種網(wǎng)絡存取接口上，如以太網(wǎng)(Ethernet),令牌環(huán)網(wǎng)(Token-Ring)或光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)等。開放系統(tǒng)互連網(wǎng)絡層主要任務是在發(fā)送端和接收端之間提供訊息送達的服務，如辨識地址或選擇數(shù)據(jù)傳送路徑等，主要采用因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議，地址解析協(xié)議(ARP)，反向地址解析協(xié)議(RARP)或控制報文協(xié)議(ICMP)等。開放系統(tǒng)互連傳輸層的任務是提供主機對主機的訊息送達服務，主要采用傳輸控制協(xié)議及用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議(UDP)。開放系統(tǒng)互連會話層、表示層和應用層的任務是提供各種應用程序協(xié)議，例如遠程登錄(Telnet)，文件傳輸協(xié)議(FTP)，簡單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)，郵局協(xié)議第3個版(POP3)，簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議(SNMP)，網(wǎng)絡新聞傳輸協(xié)議(NNTP)，域名系統(tǒng)(DNS)協(xié)議，網(wǎng)絡信息服務(NIS)協(xié)議，網(wǎng)絡文件系統(tǒng)(NFS)協(xié)議，超文本傳輸協(xié)議(HTTP)等。本發(fā)明可應用在所有采用多層級架構(gòu)來傳送數(shù)據(jù)的無線網(wǎng)絡系統(tǒng)，圖1所示僅為本發(fā)明的實施例，并不限定本發(fā)明的范疇。圖2顯示了本發(fā)明中在一無線網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的方法，其包含下列步驟步驟210 :在使用者裝置和基地臺之間建立一無線傳輸通道。步驟220 :量測相關于無線傳輸通道中一較底層的一信號傳輸狀況。步驟230 :依據(jù)信號傳輸狀況來調(diào)整無線傳輸通道中一較高層的數(shù)據(jù)傳輸量。以圖1所示采用傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議的多層級開放系統(tǒng)互連網(wǎng)絡系統(tǒng)為例，較底層可為開放系統(tǒng)互連物理層，較高層可為開放系統(tǒng)互連傳輸層或網(wǎng)絡層。信號傳輸狀況可依據(jù)使用者裝置和基地臺之間相對應層級進行通信時量測到的信道質(zhì)量指針(channel quality indicator, CQI)來決定,而數(shù)據(jù)傳輸量可為傳輸層或網(wǎng)絡層所采用通信協(xié)議的窗口大小(window size)。舉例來說，開放系統(tǒng)互連傳輸層最常使用傳輸控制協(xié)議協(xié)議，主要功能包括為封包序列編號(sequence number),回送確認(acknowledgement)封包，檢查碼(checksum)與重傳等。開放系統(tǒng)互連網(wǎng)絡層最常使用因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議，主要在功能包括提供尋址，尋徑(routing),服務種類規(guī)格,封包切割(fragmentation)和重組(reassamble)與安全性等。因此，數(shù)據(jù)傳輸量可為傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)窗口大小，其值代表不需要等待回送確認封包即可傳送的最大封包數(shù)目。然而，本發(fā)明可采用其它相關于信號傳輸狀況的參數(shù)來調(diào)整其它相關于數(shù)據(jù)傳輸量的參數(shù)，信道質(zhì)量指針和傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)窗口大小僅為本發(fā)明的實施例，并不限定本發(fā)明的范疇。在高速下行分組接入技術(highspeed downlink package access, HSDPA)網(wǎng)絡系統(tǒng)中，將使用者裝置分為不同種類，而每一種類型的使用者裝置皆有其相對應的信道質(zhì)量指針對照表。圖3以第10種類使用者裝置(Category 10UE)來說明本發(fā)明，其中圖表左方四行顯示了其相對應的信道質(zhì)量指針對照表，而圖表右方兩行說明了本發(fā)明執(zhí)行步驟220的方法。在左方所示的信道質(zhì)量指針對照表中，信道質(zhì)量指針值相關于無線傳輸信道的信噪比(signal-to-noise ratio, SNR),信號與干擾加噪聲比(signal-to-1nterferenceplus noise ratio, SINR)或f言號噪聲失真I匕(signal_to_noise plus distortion ratio,SNDR)等參數(shù)，其值可介于0和30之間，若使用者裝置和基地臺之間某一層級進行通信時量測到的信道質(zhì)量指針其值越大，代表信號傳輸狀況越好。每一信道質(zhì)量指針值皆有其相對應的設定，其中傳送區(qū)塊大小(transport block size, TBS)代表傳送至使用者 裝置的數(shù)據(jù)封包量。碼數(shù)(code count)代表高速實體下行鏈路分享信道(high speedphysical downlink shared channel,HS-PD SCH)的數(shù)目。傳送數(shù)據(jù)封包時使用的調(diào)變方式(modulation)可為四相相移鍵控信號(quadrature phase-shift keying, QPSK)調(diào)變或高速的 16 正交幅度調(diào)變(quadrature amplitude modulation, QAM)。圖3右方說明了本發(fā)明執(zhí)行步驟230的方法。本發(fā)明會將量測到每一信道質(zhì)量指針值分別對應至一相對應的傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議參數(shù)，而每一傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議參數(shù)分別對應至一相對應的傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議窗口大小，其中參數(shù)I彡參數(shù)2彡…彡參數(shù)30而窗口 I彡窗口 2彡…彡窗口 30。如同相關領域具備通常知識者熟知，傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議協(xié)議采用滑動窗口(sliding window)概念，以多重發(fā)送和多重確認的技術允許發(fā)送端在接收到確認訊息的前同時傳輸多個封包，因而能夠更充份的利用網(wǎng)絡頻寬及加速數(shù)據(jù)傳輸速度。簡單來說，傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議窗口大小可告知對方目前還可以接收封包的緩沖器容量當傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議窗口大小變小時需減少數(shù)據(jù)流量，當傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議窗口大小變大時可增加數(shù)據(jù)流量。因此，本發(fā)明可依據(jù)較底層量測到CQI值動態(tài)地調(diào)整較高層的傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議窗口大小，讓不同層級之間的數(shù)據(jù)傳輸能最佳化。圖4顯示了本發(fā)明在一上傳(uplink)模式下運作時的示意圖。若在步驟220量測到較小信道質(zhì)量指針值，代表此時較底層僅能進行低速無線數(shù)據(jù)傳輸，較高層的傳輸速度再快亦無法增加上傳數(shù)據(jù)流通量，僅會耗費較多的資源，因此本發(fā)明會降低較高層的傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議窗口大小，如圖4左方所示。若在步驟220量測到較大信道質(zhì)量指針值，代表此時較底層能夠進行高速無線數(shù)據(jù)傳輸，若較高層的傳輸速度不足則無法增加上傳數(shù)據(jù)流通量，因此本發(fā)明會增加較高層的傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議窗口大小，如圖4右方所示。圖5顯示了本發(fā)明在一下傳模式(downlink)下運作時的示意圖。若在步驟220量測到較小信道質(zhì)量指針值，代表此時較底層僅能進行低速無線數(shù)據(jù)傳輸，較高層的傳輸速度再快亦無法增加上傳數(shù)據(jù)流通量，僅會耗費較多的資源并造成數(shù)據(jù)等待，因此本發(fā)明會降低較高層的傳輸控制協(xié)議窗口大小，如圖5左方所示。若在步驟220量測到較大信道質(zhì)量指針值，代表此時較底層能夠進行高速無線數(shù)據(jù)傳輸，若較高層的傳輸速度不足則無法增加下傳數(shù)據(jù)流通量，因此本發(fā)明會增加較高層的傳輸控制協(xié)議窗口大小，如圖5右方所示。綜上所述，本發(fā)明可提供一種在無線網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的方法，當無線網(wǎng)絡系統(tǒng)中使用者裝置和一基地臺之間采用多層級架構(gòu)來傳送數(shù)據(jù)時，本發(fā)明可依據(jù)較底層的信號傳輸狀況來動態(tài)地調(diào)整較高層的數(shù)據(jù)傳輸量，讓不同層級之間的數(shù)據(jù)傳輸能最佳化，進而避免浪費網(wǎng)絡資源并增加整體數(shù)據(jù)流通量。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明權利要求所做的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種在一無線網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的方法，該無線網(wǎng)絡系統(tǒng)中一使用者裝置和一基地臺之間采用一多層級架構(gòu)來傳送數(shù)據(jù)，其特征在于，該方法包含在該使用者裝置和該基地臺之間建立一無線傳輸通道；量測相關于該無線傳輸通道中一第一層的一信號傳輸狀況；以及依據(jù)該信號傳輸狀況來調(diào)整該無線傳輸通道中一第二層的數(shù)據(jù)傳輸量，其中在該多層級架構(gòu)下該第二層的層級高于該第一層的層級。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，另包含在一上傳模式下，依據(jù)該信號傳輸狀況來調(diào)整該第二層至一第三層的該數(shù)據(jù)傳輸量，其中在該多層級架構(gòu)下該第三層的層級高于該第二層的層級。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，另包含在一下傳模式下，依據(jù)該信號傳輸狀況來調(diào)整該第二層至該第一層的該數(shù)據(jù)傳輸量。
4.如權利要求1所述的方法，其中量測該信號傳輸狀況為量測該第一層的一信道質(zhì)量指針值。
5.如權利要求1所述的方法，其中調(diào)整該數(shù)據(jù)傳輸量為調(diào)整該第二層的一傳輸控制協(xié)議窗口大小。
6.如權利要求1所述的方法，其中調(diào)整該數(shù)據(jù)傳輸量為調(diào)整該第二層的一因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議窗口大小。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的方法，其中一使用者裝置和一基地臺之間采用一多層級架構(gòu)來傳送數(shù)據(jù)。首先在該使用者裝置和該基地臺之間建立一無線傳輸通道。接著量測相關于該無線傳輸通道中一第一層的一信號傳輸狀況，再依據(jù)該信號傳輸狀況來調(diào)整該無線傳輸通道中一第二層的數(shù)據(jù)傳輸量。其中，在該多層級架構(gòu)下，該第二層的層級高于該第一層的層級。因此，本發(fā)明的優(yōu)點為讓不同層級之間的數(shù)據(jù)傳輸能最佳化。
文檔編號H04W28/16GK103024815SQ201110281438
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權日2011年9月21日
發(fā)明者鄭宗佑 申請人:宏碁股份有限公司