专利名称：无线通信系统修复协议错误的方法及其相关装置的制作方法
技术领域：
本发明指 一种无线通信系统修复协议错误的方法及其相关装置，尤指一 种可适时修复解密参数的错误，避免分组不必要地删除，以有效地提升传输 效率的方法及其相关装置。
背景技术：
第三代移动通信技术可提供高度频谱利用效率、无远弗届的覆盖率及高
质量、高速率的多媒体数据传输，同时更能同时满足各种不同的QoS服务要 求，提供具弹性的多样化双向传输服务，并提供较佳的通信质量，有效降低 通信中断率。然而，在市场对于高速数据传输与多^ 某体应用的大量需求下， 业界已开始发展下一代移动通信技术，而相关规范制定委员会也针对这样的 目标，不断修订通信规范，以符合业界需求。
长期演进(Long Term Evolution, LTE )无线通信系统，即是一种建立 在第三代移动通信系统(如全球移动电信系统)之上的先进式高速无线通信 系统，其只需支持分组交换(Packet Switched )传输，且无线链接控制(Radio Link Control, RLC )通信协议层与媒体存取控制(Medium Access Control, MAC)通信协议层可被整合在同一通信网络单元，如基站之中，而不需分开 位于基站(NodeB)及无线ri络管控台(RNC)之中，因此系统架构较简单。
在长期演进无线通信系统中，分组的加密及解密处理由分组数据聚合协 议(Packet Data Convergence Protocol, PDCP)层所提供。此外，分组数据 聚合协议层可使用报头压缩技术，如强化式报头压缩(Robust Header Compression)技术，压缩分组报头。关于报头压缩及分组加密的操作方式， 请参考图1,图1为长期演进无线通信系统的分组数据聚合协议层执行分组 加密及报头压缩的示意图。在图1中，HD表示报头，PL表示有效载荷 (Payload)， CHD表示经报头压缩技术处理后的压缩报头，SN表示分组数 据聚合协议序号，以及CDT表示经加密处理的加密数据。当收到上层所提 供的服务数据单元(Service Data Unit)的分组时，分组数据聚合协议层会将
该分组内的报头HD与有效载荷PL分开。接着，分组数据聚合协议层使用 报头压缩技术对报头HD进行压缩处理，以将报头HD压缩为压缩报头CHD。 特别注意的是，报头压缩技术仅会对报头HD进行压缩而不改变有效载荷PL 的内容；另外， 一般而言，压缩报头CHD的长度小于报头HD的长度，但 某些情形下，压缩报头CHD可能包含其它数据使其长度大于或等于报头HD 的长度。完成报头压缩后，分组数据聚合协议层会附加分组数据聚合协议序 号SN,并对分组数据聚合协议序号SN以外的部分(即压缩报头CHD及有 效载荷PL)进行加密处理，以得到加密数据CDT,而分组数据聚合协议序 号SN及加密数据CDT的组合即为分组数据聚合协议层输出至下层的协议数 据单元。换句话说，分组数据聚合协议序号SN以纯文本方式传送。
图1显示了传输端的分组数据聚合协议层执行分组加密及报头压缩的过 程，而在接收端，分组数据聚合协议层执行分组解密及报头解压缩的过程则 与图1的过程相反。亦即，接收端的分组数据聚合协议层先对分组进行解密， 再进行报头解压缩，以得到原始数据。当报头解压缩完成后，为了确保数据 的正确性，接收端会对报头进行循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check, CRC)的检查机制；若报头通过循环冗余校验的检查，则可进行后续处理； 相反地，若报头未通过循环冗赘的检查，则将分组删除。
在分组数据聚合协议层中，加密及解密的处理用以避免用户数据与某些 信令信息(Signalinglnformation)被截收而遭到冒用的损害。 一般而言，已 知无线通信系统的加解密保护方式由传输端根据加密密钥(Ciphering Key )、 加密序号(Ciphering S叫uence Number)等参数或变量，通过特定算法得出 密钥流(Keystream)数据后，以密钥流数据对纯文本(Plain Text)数据进 行加密，得到密文(Cipher Text)数据；相反地，解密方式则由接收端进行 逆向操作。其中，力口密序号(Ciphering Sequence Number)由一存储在传输 端与接收端的超帧号(Hyper Frame Number, HFN)及一嵌入在传输分组报 头中的分组序号(Sequence Number, SN)所组成。超帧号类似于分组序号 的进位数，当超过分组序号的表示位数所能表示的数值时，分组序号会从启 始值重新开始累加，同时超帧号会被加l。举例来说，当分组序号由七个位 表示时，亦即分组序号可依序计数O到127。 一旦分组序号超过127时，超 帧号就会被加l,而分组序号则重新由0开始。因此，根据每一分组的分组 序号，传输端与接收端分别在适当时机累加超帧号，以令彼此保持超帧号的
同步，确保加解密的顺利进行。
由于超帧号类似于分组序号的进位数，当分组丟失或非依序递送
(Out-of-sequence Delivery )或系统发生协议错误时，超帧号可能被错误累 加，导致接收端与传输端的超帧号不同步，而造成解密错误。当解密错误时， 报头解压缩的结果亦会是错误而无法通过循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check, CRC)的才全查，因而造成分组被删除。然而，已知技术未明确定义 如何检测及修复长期演进无线通信系统中超帧号不同步的错误，影响了传输 效率。
发明内容
因此，本发明主要提供一种无线通信系统修复协议错误的方法及其相关 装置。
本发明揭露一种用于一无线通信系统的一接收端中修复一协议错误的 方法，包含有接收一分组，该分组包含经压缩处理及加密处理的一报头；根 据一解密参数，对该报头进行一解密处理过程，以取得一解密结果；根据一 解压缩算法，对该解密结果进行一解压缩处理过程，以取得一解压缩结果； 对该解压缩结果进行一检查过程，以判断该解密参数是否正确；以及在该检 查过程的结果显示该解密参数不正确时，修复该协议错误。
本发明另揭露一种用于一无线通信系统的通信装置，用以正确修复一协 议错误，该通信装置包含有一控制电路，用来实现该通信装置的功能； 一中 央处理器，设于该控制电路中，用来执行一程序代码以操控该控制电路；以 及一存储装置，设于该控制电路中且耦接于该中央处理器，用来存储该程序 代码。该程序代码中包含有接收一分组，该分组包含经压缩处理及加密处理 的一报头；根据一解密参数，对该报头进行一解密处理过程，以取得一解密 结果；根据一解压缩算法，对该解密结果进行一解压缩处理过程，以取得一 解压缩结果；对该解压缩结果进行一检查过程，以判断该解密参数是否正确； 以及在该检查过程的结果显示该解密参数不正确时，修复该协议错误。
图1为已知长期演进无线通信系统的分组数据聚合协议层执行分组加密 及报头压缩的示意图。
图2为一无线通信装置的功能方块图。
图3为图2中一程序代码的示意图。 图4为本发明实施例的流程图。主要组件符号说明
100无线通信装置
102输入装置
104输出装置
106控制电路
108中央处理器
110存储装置
112程序代码
114收发器
200应用程序层
202第三层接口
206第二层接口
208分组数据聚合协议层接口
218第一层接口
220协议错误修复程序代码
40流程
400、 402、 404、楊、408、 410、 412 步骤
HD报头
PL有效载荷
CHD压缩报头
SN分组数据聚合协议序号
CDT加密数据
具体实施例方式
请参考图2，图2为一无线通信系统的无线通信装置100的功能方块图， 该无线通信系统优选地为一长期演进无线通信系统。为求简洁，图2仅绘出 无线通信装置100的一输入装置102、 一输出装置104、 一控制电路106、 一 中央处理器108、 一存储装置110、 一程序代码112及一收发器114。在无线中的程序代码112,从而控制无线通信装置100的操作，其可通过输入装置
102 (如键盘)接收使用者输入的信号，或通过输出装置104 (如屏幕、扬声 器等)输出画面、声音等信号。收发器114用以接收或发送无线信号，并将 所接收的信号传送至控制电路106，或将控制电路106所产生的信号以无线 电方式输出。换言之，以通信协议的架构而言，收发器114可视为第一层的 一部分，而控制电路106则用来实现第二层及第三层的功能。
请继续参考图3，图3为图2中程序代码112的示意图。程序代码112 包含有一应用程序层200、 一第三层接口 202及一第二层接口 206,并与一 第一层接口 218连接。第三层接口 202包含一分组数据聚合协议层接口 208。 第二层接口 206用来实现链接控制，而第 一层接口 218则用来实现实体连结。 图2中，分组数据聚合协议层接口 208归类于第三层接口 202。事实上，亦 可将分组数据聚合协议层接口 208归入第二层接口 206。如何归类，与本发 明并无关联。
分组数据聚合协议层接口 208可对分组执行加、解密及报头压缩、解压 缩处理，以提升信息安全及无线资源使用效率。在此情形下，本发明实施例 提供一协议错误修复程序代码220,用以正确修复一协议错误。请参考图4， 图4为本发明实施例一流程40的示意图。流程40用于一无线通信系统的一 接收端中修复协议错误，其可被编译为协议错误修复程序代码220。流程40 包含以下步骤
步骤400:开始。
步骤402:接收一分组，该分组包含经压缩处理及加密处理的一报头。 步骤404:根据一解密参数，对该报头进行一解密处理过程，以取得一 解密结果。
步骤406:根据一解压缩算法，对该解密结果进行一解压缩处理过程， 以取得一解压缩结果。
步骤408:对该解压缩结果进行一检查过程，以判断该解密参数是否正确。
步骤410:在该检查过程的结果显示该解密参数不正确时，修复该协议 错误。
步骤412:结束。根据流程40,当接收端接收到分组后，分组数据聚合协议层先对分组的 报头进行解密功能，再进行解压缩功能。接下来，本发明实施例对解压缩结 果进行一检查过程，以判断进行解密功能时所使用的解密参数是否正确，并 在解密参数不正确时，修复该协议错误。换句话说，针对分组数据聚合协议 层所接收的分组，本发明实施例在报头解压缩结果的检查结果不正确时，修 复该协议错误。
优选地，本发明实施例可对报头解压缩结果进行一循环冗余校验的检 查，或是检查报头解压缩结果的一字段是否包含未被解压缩算法允许的值， 以判断解密参数是否正确。其中，解压缩算法优选地对应于一强化式报头压 缩技术。另外，解密参数优选地是超帧号，接收端可通过启动一超帧号同步 过程，以恢复超帧号的同步，例如，启动一重置过程或要求传输端输出包含 正确超帧号的消息。
另一方面，当解密参数的错误修复后，本发明实施例优选地可根据已修 复错误的解密参数，重新对分组报头进行解密处理过程及后续的解压缩处 理，以取得正确的分组数据。如此一来，可避免已知技术因报头解压缩结果 错误而造成分组被删除的问题。因此，本发明实施例可有效检测长期演进无 线通信系统中超帧号不同步的错误，以适时修复协议错误，避免分组不必要 地删除，进而提升传输效率。
综上所述，本发明实施例先对分组报头进行解密及解压缩功能，再根据 报头解压缩结果，判断解密参数是否正确，以适时修复协议错误，避免分组 不必要地删除，以有效地提升传输效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均 等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种用于一无线通信系统的一接收端中修复一协议错误的方法，包含有接收一分组，该分组包含经压缩处理及加密处理的一报头；根据一解密参数，对该报头进行一解密处理过程，以取得一解密结果；根据一解压缩算法，对该解密结果进行一解压缩处理过程，以取得一解压缩结果；对该解压缩结果进行一检查过程，以判断该解密参数是否正确；以及在该检查过程的结果显示该解密参数不正确时，修复该协议错误。
2. 如权利要求1所述的方法，其中对该解压缩结果进行该检查过程以判断该解密参数是否正确，是对该解压缩结果进行一循环冗余校验的检查，以判断该解密参数是否正确。
3. 如权利要求1所述的方法，其中对该解压缩结果进行该检查过程以判断该解密参数是否正确，是检查该解压缩结果的一字段是否包含一未被该解压缩算法允许的值，以判断该解密参数是否正确。
4. 如权利要求l所述的方法，其中该解密参数是一超帧号。
5. 如权利要求4所述的方法，其中在该检查过程的结果显示该解密参数不正确时修复该协议错误，是在该检查过程的结果显示该解密参数不正确时，启动一超帧号同步过程，以修复该解密参数的错误。
6. 如权利要求5所述的方法，其中该超帧号同步过程是一重置过程。
7. 如权利要求5所述的方法，其中启动该超帧号同步过程，是要求一传输端输出一包含正确超帧号的消息。
8. 如权利要求1所述的方法，其中该解压缩算法对应于一强化式报头压缩技术。
9. 如权利要求1所述的方法，其另包含在该协议错误修复后，根据已修复错误的该解密参数，重新对该报头进行该解密处理过程。
10. —种用于一无线通信系统的通信装置，用以正确修复一协议错误，该通信装置包含有一控制电路，用来实现该通信装置的功能；一中央处理器，设于该控制电路中，用来执行一程序代码以操控该控制 电路；以及一存储装置，设于该控制电路中且耦接于该中央处理器，用来存储该程 序代码；其中该程序代码中包含有接收一分组，该分组包含经压缩处理及加密处理的一报头； 根据一解密参数，对该报头进行一解密处理过程，以取得一解密结果；根据一解压缩算法，对该解密结果进行一解压缩处理过程，以取得 一解压缩结果；对该解压缩结果进行一检查过程，以判断该解密参数是否正确；以及在该检查过程的结果显示该解密参数不正确时，修复该协议错误。
11. 如权利要求10所述的通信装置，其中该程序代码中对该解压缩结 果进行该检查过程以判断该解密参数是否正确，是对该解压缩结果进行一循 环冗余校验的检查，以判断该解密参数是否正确。
12. 如杈利要求10所述的通信装置，其中该程序代码中对该解压缩结 果进行该检查过程以判断该解密参数是否正确，是检查该解压缩结果的 一字 段是否包含一未被该解压缩算法允许的值，以判断该解密参数是否正确。
13. 如权利要求IO所述的通信装置，其中该解密参数是一超帧号。
14. 如权利要求13所述的通信装置，其中该程序代码中在该检查过程 的结果显示该解密参数不正确时修复该协议错误，是在该检查过程的结果显 示该解密参数不正确时，启动一超帧号同步过程，以修复该解密参数的错误。
15. 如权利要求14所述的通信装置，其中该超帧号同步过程是一重置 过程。
16. 如权利要求14所述的通信装置，其中该程序代码中启动该超帧号 同步过程，要求一传输端输出 一 包含正确超帧号的消息。
17. 如权利要求10所述的通信装置，其中该解压缩算法对应于一强化 式报头压缩技术。
18. 如权利要求10所述的通信装置，其中该程序代码中另包含在该协 议错误修复后，根据已修复错误的该解密参数，重新对该才艮头进行该解密处 理过程。
全文摘要
用于一无线通信系统的一接收端中修复一协议错误的方法，包含有接收一分组，该分组包含经压缩处理及加密处理的一报头；根据一解密参数，对该报头进行一解密处理过程，以取得一解密结果；根据一解压缩算法，对该解密结果进行一解压缩处理过程，以取得一解压缩结果；对该解压缩结果进行一检查过程，以判断该解密参数是否正确；以及在该检查过程的结果显示该解密参数不正确时，修复该协议错误。
文档编号H04L1/00GK101207463SQ20071030040
公开日2008年6月25日 申请日期2007年12月19日 优先权日2006年12月19日
发明者江孝祥 申请人:华硕电脑股份有限公司