专利名称：隐秘处理设备、隐秘处理方法和隐秘处理程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统的密码处理(cipher processing)，并且更具体地涉及 在移动通信系统中所发送的数据单元中发生丢失(loss)的情况的密码处理。
背景技术：
对于诸如LTE (长期演进)之类的移动通信系统，密码处理针对要被发送的数据被 执行。普遍使用的密码处理被布置在PDCP (分组数据汇聚协议)层，如在稍后描述的非专 利文献1的第5. 3章所述。根据更低层上的无线电承载(radio bearer)(下文被称为RB) 的特性(一个方向或两个方向)以及RLC(无线链路控制)的模式(TM(透明模式)、UM(非 确认模式)和AM(确认模式))，对于每个无线电承载，PDCP实体对应于单个RLC实体或两 个(一个方向X2)RLC实体。图5是示出根据普遍使用的密码处理的基站310的结构的功能性框图。基站310 按照经由MAC(媒体访问控制)层320、RLC层330和PDCP层340的顺序发送出经由天线2、 检测部件3、AD转换部件4和解调单元5接收的接收信号作为去往更高层设备(未示出) 的数据，天线2接收来自用户终端1的无线电波信号。MAC层320包括HARQ(混合自动重复请求)部件321和MACSDU生成部件322。 HARQ部件321重新发送和合成接收信号以改善接收信号的质量。MAC SDU生成部件322从 自HARQ部件321输出的信号生成MAC SDU (服务数据单元)。RLC层330包括RLC SDU生 成部件331。RLC SDU生成部件331从自MAC层320输入的MAC SDU生成RLC SDU。PDCP层340包括解密部件341和PDCP SDU生成部件342。解密部件341对来自 RLC层的PDCP PDU(协议数据单元)执行密码处理(解密)，并且之后执行完整性保护、头 部扩展和SN去除。PDCP SDU生成部件342生成PDCP SDU，并且将数据传送到更高层设备 (未示出)。图6是示出由图5中所示的解密部件341执行的密码处理的概要的概念性图 表。密码处理以PDCP PDU为单位被执行。密码密钥401、配置有HFN 402a(超帧号)和SN 402b (序列号)的计数402以及作为用于标识承载的ID的承载ID 403、指示通信发送方向 (上行链路，下行链路)的方向404以及作为密码处理的参数的数据长度407经由算法406 被X0R(异或)运算成密码文本数据411，以获得正被解密的纯文本数据412。图7是示出在图6中所示的HFN 402a和SN 402b之间的关系的概念性图表。如图 7的(A)中所示，在发送侧的数据中，SN 402b逐个PDCP SDU地被增大计数，并且HFN 402a 在每当SN 402b溢位(overflow)时被增大计数。例如，考虑SN 402b的比特数为“2”的情 况。在SN为“0”、“1”、“2”的情况中，SN 402b对于下一个PDCP SDU被递增“ 1 ”，并且HFN 402a未被改变。然而，当SN 402b为“3”时，SN 402b对于下一个PDCP SDU变为“0”，并且 HFN 402a被递增“1”并且该值被采用。图7示出SN 402b的比特数为“2”并且周期为“4” 的情况。在接收侧，SN 402b的增大计数逐个PDCP PDU地进行，并且HFN的增大计数在当
4SN 402b小于在前PDCP SDU的SN 402b时进行。例如，在图7中所示的SN 402b的周期为 “4”的情况中，HFN 402a在当SN402b从“3”改变到“0”时被递增“ 1 ”，并且该值被采用。作为与密码处理有关的技术，存在如下的文献。专利文献1描绘了一种通过比较 CRC来检测是否适当地进行了密码解除处理并且如果不适当则改变HFN的技术。专利文献 2描绘了一种检测多个通信台之间的HFN的异步并且当检测到异步时调整HFN的技术。专利文献3描绘了一种通过利用在RFC的所有模式中被标准化的序列号来避免 HFN失去同步的技术。专利文献4描绘了一种选择并使用在会话中使用的最大HFN来初始 化计数器参数的技术。非专利文献1和2描绘了有关在诸如LTE (长期演进)之类的移动 通信系统中执行的密码处理的标准。专利文献1 特开2006-054718号公报专利文献2 特开2006-087097号公报专利文献3 特开2006-352490号公报专利文献4 特开2003-525556号公报非专利文献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)，因特网 <URL:http://www. 3gpp. org/ftp/ Specs/html-info/36323. htm>非专利文献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)，因特网 <URL:http://www. 3gpp. org/ftp/ Specs/html-info/35201. htm>
发明内容
本发明要解决的问题在上述密码处理中，HFN 402a和SN 402b有必要在发送侧和接收侧被同步。HFN 402a在设定RB时被同步。然而，之后，SN 402b在每当PDCP PDU被接收时递增，并且HFN 402a仅根据此而逐步递增。因此，在图7(B)中所示的接收侧的数据上SN 402b的一个以上周期的PDCP PDU 连续丢失的情况中，发送侧和接收侧不能被同步。当如图7中所示SN 402b的周期为“4” 时，发送侧的HFN 402a被增大计数。然而，在接收侧上当SN 402b的一个以上周期的五个 PDCP PDU变为丢失时，在接收侧上对HFN 402a的一次增大计数被遗漏。因此，HFN 402失 去同步。在SN的比特数不是“2”时也发生这样的问题。专利文献1-4的技术可以在失去 同步的情况中校正HFN。然而，在这些文献中没有有关SN的校正的描述。本发明的一个目的是提供一种即使在一个以上周期的PDCP PDU变得连续丢失时 也能够精确地同步发送侧和接收侧的HFN和SN的密码处理设备、密码处理方法和密码处理 程序。解决问题的手段
为了实现前述目的，根据本发明的密码处理设备是对从移动通信系统的移动台发 送的并且在基站处接收的分组合成数据单元执行密码处理的密码处理设备，并且该密码 处理设备包括:MAC(媒体访问控制)丢失检测/估计部件，其基于在数据单元中包含的指 定无线电承载的逻辑信道的信息来检测由每个逻辑信道划分得到的协议数据单元中的丢 失的发生，并且估计丢失的协议数据单元的无线电承载和丢失的协议数据单元的数据量; RLC (无线电链路控制)丢失检测/估计部件，其检测当将被划分的协议数据单元组合在 一起形成用于更高层设备的服务数据单元时的协议数据单元中的丢失的发生，并且基于由 MAC丢失检测/估计部件估计出的数据量来估计当构成服务数据单元时的协议数据单元的 丢失量；以及校正部件，其基于来自RLC丢失检测/估计部件的所估计出的数据量来校正服 务数据单元的帧号。虽然通过参考本发明被构建为密码处理设备的情况描述了本发明，但是本发明并 不仅限于此情况。本发明还可以被构建为方法或作为软件的程序。当本发明被构建为方法 时，根据本发明的密码处理方法是对从移动通信系统的移动台发送的并且被在基站处接收 的分组合成数据单元执行密码处理的密码处理方法，并且该方法包括基于在数据单元中 包含的指定无线电承载的逻辑信道的信息来通过每个逻辑信道将分组合成数据单元划分 成多个协议数据单元；检测由每个逻辑信道划分得到的协议数据单元中的丢失的发生，并 且估计丢失的协议数据单元的无线电承载和丢失的协议数据单元的数据量；将被划分的协 议数据单元组合在一起形成用于更高层设备的服务数据单元；检测当构成服务数据单元时 的协议数据单元中的丢失的发生，并且基于估计出的数据量来估计当构成服务数据单元时 的协议数据单元的丢失量；以及基于当构成服务数据单元时估计出的数据量来校正服务数 据单元的帧号。当本发明被构建为程序时，根据本发明的密码处理程序是控制对从移动通信系统 的移动台发送的并且在基站处接收的分组合成数据单元执行的密码处理的密码处理程序， 并且该密码处理程序使得计算机执行基于在数据单元中包含的指定无线电承载的逻辑信 道的信息来通过每个逻辑信道将分组合成数据单元划分成多个协议数据单元的功能；检测 由每个逻辑信道划分得到的协议数据单元中的丢失的发生并且估计丢失的协议数据单元 的无线电承载和丢失的协议数据单元的数据量的功能；将被划分的协议数据单元组合在一 起形成用于更高层设备的服务数据单元的功能；检测当构成服务数据单元时的协议数据单 元中的丢失的发生并且基于估计出的数据量来估计当构成服务数据单元时的协议数据单 元的丢失量的功能；以及基于当构成服务数据单元时估计出的数据量来校正服务数据单元 的帧号的功能。有益效果本发明被构建用于如上所述地估计无线电承载和数据量以及用于基于它们来校 正HFN和SN。因此，对于一个以上周期的PDCP PDU的丢失，能够精确地得知丢失的HFN和 SN。这使得即使在一个以上周期的PDCP PDU变得连续丢失时也能够精确地合成发送侧和 接收侧的HFN和SN。
图1是示出根据本发明的示例性实施例的基站的结构的功能性框6
图2是示出在图1中所示的基站中被处理的每个数据的结构的概念性图表；图3是示出由图1中所示的基站执行的丢失估计和HFN校正的处理的流程图；图4是示出在如下情况中维持同步的状态的概念性图表在图1中所示的PDCP层 中遗漏了一个以上周期中生成的数据。图5是示出根据普遍使用的密码处理的基站的结构的功能性框图；图6是示出由在图5中所示的解密部件执行的密码处理的概要的概念性图表；以 及图7是示出在图6中所示的HFN和SN之间的关系的概念性图表。参考标号
1用户终端(移动台)
2天线
3检测部件
4AD转换部件
5解调部件
10密码处理设备
20MAC层
21HARQ部件
22MAC SDU生成部件
23丢失检测/估计部件
30RLC层
31RLC SDU生成部件
32丢失检测/估计部件
40PDCP 层
41解密部件(校正部件)
42PDCP SDU生成部件
110MAC PDU
111MAC头部
120RLC PDU
121RLC头部
122RLC SN
130PDCP PDU
131PDCP头部
132HFN
133PDCP SN
具体实施例方式
图1是示出根据本发明的示例性实施例的被安装到基站中的密码处理设备10的 功能性框图。在图1中所示的密码处理设备10对从移动通信系统的移动台发送的并且在基 站处接收的接收分组合成数据单元执行密码处理，并且执行物理层，以及被标准化的作为
7用于对由物理层接收的信号进行信号处理的逻辑层的MAC(媒体访问控制)层20、RLC(无 线电接入控制)层30和PDCP (分组数据汇聚协议)层40的功能，物理层包括天线2、检测 部件3、AD转换部件4和解调单元5。物理层具有物理地执行基站和移动台之间的通信的 功能。MAC层具有执行用于有效地使用无线电链路的资源的控制的功能。RLC层具有执行 用于减少分组合成数据单元的发送错误的通信控制的功能。密码处理设备10按照经由MAC层20、RLC层30和PDCP层40的顺序发送出经由 天线2、检测部件3、AD转换部件4和解调单元5获取的接收信号，作为去往更高层设备(未 示出)的数据。天线2从作为UE(用户设备)的用户终端(移动台)1接收无线电波信号， 检测部件3检测来自天线2的输出信号并且提取模拟信号，并且AD转换部件4将从检测部 件3输出的模拟信号转换成数字信号。解调单元5对从AD转换部件4输出的数字信号进 行解调，并且将其输出到MAC层20。如图1所示，作为基本结构，根据本发明的示例性实施例的密码处理设备特征在 于包括MAC丢失检测/估计部件23，其基于从移动通信系统的移动台发送的并且在基站处 接收的分组合成数据单元110中所包含的指定无线电承载的逻辑信道的信息来检测由每 个逻辑信道划分的协议数据单元120中的丢失的发生，并且估计丢失的协议数据单元120 的无线电承载和丢失的协议数据单元的数据量；RLC丢失检测/估计部件32，其检测在将被 划分的协议数据单元120组合在一起形成服务数据单元130时的协议数据单元的丢失的发 生，并且基于由MAC丢失检测/估计部件23估计出的数据量来估计在构成服务数据单元时 的协议数据单元的丢失量；校正部件41，其基于来自RLC丢失检测/估计部件32的所估计 出的数据量来校正服务数据单元的帧号。对于本发明的示例性实施例，MAC SDU生成部件22用来基于从无线电通信系统 的无线电台发送的并且在基站处接收的分组合成数据单元110中所包含的指定无线电承 载的逻辑信道的信息来通过每个逻辑信道将分组合成数据单元划分成多个协议数据单元 120。然后，MAC丢失检测/估计部件32用于检测通过每个逻辑信道划分的协议数据单元 的丢失的发生，并且估计丢失的协议数据单元的无线电承载和丢失的协议数据单元的数据 量。之后，RLC SDU生成部件31用于将被划分的协议数据单元组合在一起形成用于更高层 设备的服务数据单元130，检测在构成服务数据单元130时的协议数据单元的丢失的发生， 并且基于估计出数据量来估计在构成服务数据单元时的协议数据单元的丢失量。然后，校 正部件41用于基于在构成服务数据单元时估计出的数据量来校正服务数据单元130的帧 号。接着，将参考具体示例更具体地描述本发明的示例性实施例。在图1所示的情况 中，MAC层20的低检测/估计部件23被用作MAC丢失检测/估计部件23，并且RLC层31 的低检测/估计部件31被用作RLC检测/估计部件32，以使得PDCP层10的解密部件41 执行校正部件41的功能。MAC层20包括HARQ (混合自动重复请求)部件21、MAC SDU生成部件22和丢失 检测/估计部件23。HARQ部件21通过重新发送和合成接收信号来改善接收信号的质量。 MAC SDU生成部件22从自HARQ部件21输出的信号生成MAC SDU。丢失检测/估计部件23 逐个用户终端1地判断在HARQ部件21中所生成的具有丢失的信号，并且将其通知给RLC 层30。
RLC层30包括RLC SDU生成部件31和丢失检测/估计部件32。RLCSDU生成部件 31从自MAC层20输入的MAC SDU生成RLC SDU。丢失检测/估计部件32基于来自MAC层 20的丢失信息和RLC头部121 (稍后描述)中SN的连续性的检查结果来逐个RB地判断生 成了丢失的数据，并且将其通知给PDCP层40。PDCP层40包括解密部件41和PDCP SDU生成部件42。解密部件41通过使用从 RLC层30输入的RLC SDU以及丢失信息来校正HFN，并且通过使用诸如配置有HFN和SN的 计数之类的参数来解除密码。PDCPSDU生成部件42生成PDCP SDU，并且将其发送到更高层 设备。图2是示出在图1中所示的基站10中被处理的每个数据的结构的概念性图表。 从MAC层20发送出的MAC PDU 110被配置有位于前部的MAC头部111和跟随其后的多个 RLC PDU 120 ( = MAC SDU)。MAC PDU 110 包括多个 RB。然而，对 RLC PDU 120 的处理逐个 RB地执行。从RLC层30发送出的RLC PDU 120被配置有位于前部的RLC头部121和跟随 其后的多个 PDCP PDU 130 ( = RLC SDU)。每个 PDCP PDU 130 包括 PDCP 头部 131。基站10的MAC层20通过调度在下行链路中将用于许可上游发送的信号给予相对 的用户终端1。当接收到上游发送许可时，用户终端1发送上游信号作为MAC PDU 110。对 于从天线2、检测部件3、AD转换部件4和解调单元5输入的接收信号，HARQ部件21使得用 户终端1重新发送上游接收信号中未被正确接收的部分，并且将重新发送的部分与正确接 收的部分相合成(这被称为重新发送和合成)。从而，发送给MAC SDU生成部件22的接收 信号的质量被改善。图3是示出由图1中所示的基站10执行的丢失估计和HFN校正的处理的流程图。 当对诸如嵌入每个MAC PDU 110的CRC之类的数据的适当性检查结果指示是适当的时， HARQ部件21前进行到MAC SDU生成部件22的处理。当即使达到HARQ的最大重新发送次 数时数据适当性的检查结果也证明不适当时，数据被判断为丢失。从在MAC头部111中包 含的解调信息可以知道MAC PDU 110的大小，MAC PDU 110的大小示出了包含在其中的数 据量。MAC PDU 110配置有多个RLC PDU 120。用于指定RB的逻辑信道的信息被包含在 MAC头部111中，以使得MAC SDU生成部件22基于该信息来通过每个RB将MAC PDU 110划 分成RLC PDU 120。RB的数目已经知道，因为该信息在开始发送和接收数据之前就在更高 层的RRC(无线电资源控制，未示出)层上被交换并且其被通知给每个层(PDCP层40、RLC 层30和MAC层20)。丢失检测/估计部件23估计在MAC PDU 110中发生丢失的逻辑信道及其丢失量 (图3 步骤S201)。如上所述，发送许可信号预先被给予了用户终端1，从而信号要从哪个 用户终端1发送是明显的。然而，当从用户终端1接收到的RB的数目是“2”或更大时，有 必要首先指定与丢失信号相对应的RB。因此，丢失检测/估计部件23在要定期发送和接收的无线电承载在规定的间隔已 经过去之后还未被接收到时估计此无线电承载丢失。或者，丢失检测/估计部件23基于之 前和之后正确接收的无线电承载中包含的无线电承载的比率来估计丢失的无线电承载和 数据量。或者，在进行恒定速度通信的无线电承载被包括在丢失的无线电承载的情况中，丢 失检测/估计部件23估计通过从丢失的无线电承载及数据量排除正进行恒定速度通信的无线电承载的容量而获得的容量作为正进行非恒定速度通信的无线电承载中丢失的数据 量的最大值。这些将以具体的方式来描述。首先，描述的是其中丢失检测/估计部件23在要发送和接收的无线电承载在规定 的间隔已经过去之后还未被接收到时估计此无线电承载丢失的情况。丢失检测/估计部件 23判断是否存在定期发送和接收特定量a的数据(诸如VoIP(基于因特网协议的语音)) 的进行恒定速度通信的RB (图3 :S202)。当存在这样的RB时，丢失检测/估计部件23估 计通过从丢失的MAC PDU 110的数据量排除与进行恒定速度通信的RB相对应的数据量而 获得的量作为非恒定速度通信(即，不是恒定速度通信的通信)中的丢失的最大值(图3 步骤S203)。当RB正进行恒定速度通信时，预想到每特定时间T发送特定量a的数据。因此， 当RB的信号从在前的信号被接收的时间点起在规定的时间T过去之后还未被接收时，则丢 失检测/估计部件23估计在该RB中特定量a的信号丢失。注意，“在前的信号被接收但 是该RB的信号未被接收的时间点”是指对HARQ的第一次发送的接收，并非是HARQ部件21 的输出。此外，特定时间T并不限于特定时间间隔，从而丢失检测/估计部件23能够判断 在规定时间之后的一定裕度时间内信号是否被接收。接着，描述的是丢失检测/估计部件23基于之前和之后接收的无线电承载中包含 的无线电承载的比率来估计丢失的无线电承载和数据量的情况。当RB正进行非恒定速度 通信时，难以指定与丢失的信号相对应的RB。然而，预想到特定RB的丢失在较窄时间范围 内继续。因此，丢失检测/估计部件23从时间轴上相应信号之前和之后的信号估计出与这 些信号相同的RB丢失。MAC PDU 110有时可能包含填充(padding)和控制数据，从而丢失 的数据量不能正确地计算。然而，很明显，该RB已经丢失的数据量等于或小于从MAC PDU 110的大小丢失的数据的量。因此，丢失检测/估计部件23可以将MAC PDU 110的大小作 为RB已经丢失的数据的量的最大值。此外，“之前和之后的信号”可以是正确接收之前和之后的信号中的二者或者是其 中之一。或者，可以平均并使用之前的两个以上信号以及之后的两个以上信号的信息。接着，描述的是在进行恒定速度通信的无线电承载被包括在丢失的无线电承载中 时，丢失检测/估计部件23估计通过从丢失的无线电承载及数据量排除正进行恒定速度通 信的无线电承载的容量而获得的容量作为正进行非恒定速度通信的无线电承载中丢失的 数据量的最大值的情况。例如，考虑如下的情况在使用MAC PDU 110的无线电通信中，当HARQ达到最大重 新发送次数时丢失的MAC PDU 110被标识为4000字节，其中，每个MAC PDU 110具有每20 毫秒(msec)发送和接收100字节的数据的RB1以及除了 RB1以外的RB2和RB3。在此情况 中，“ a = 100 字节/20msec，，。在从在前时间中RB1的第一次HARQ发送被接收的时间点到此次丢失的MAC PDU 110的HARQ的第一次发送被接收到的时间点的时间超过“2OmSec+0，，时，丢失检测/估计 部件23估计RB1被包括在丢失的MACPDU中并且其数据量为100字节。这里注意，“ ^ ”是 用于给出时间裕度的系数，并且例如为10msec。丢失检测/估计部件23可估计RB2和RB3被包括在余下的3900字节中。然而， 当RB2被包含在紧前成功接收的MAC PDU的数据中但是RB3未包含在其中时，丢失检测/估计部件23估计RB2最大为3900字节。在实际计算中，丢失检测/估计部件23通过考虑 头部长度来执行计算。丢失检测/估计部件23以此方式执行对丢失信号的RB的估计以及 丢失的数据量的估计，并且将这些通知给RLC层30。然后，基站的RLC层30通过使用RLC SDU生成部件31从MAC SDU 120生成RLC SDU 130。RLC PDU 120配置有多个PDCP PDU 130。然而，RLC PDU 120是通过连接和划分 多个PDCP PDU 130生成的，从而PDU的划分区段(dividing section)彼此不一致。RLC头 部121包括示出用于生成PDCP PDU 130的划分区段的信息以及示出RLC PDU 120的数目 的RLC SN 122。RLC SDU生成部件31基于RLC头部121的信息生成RLC SDU 130。RLC层30的丢失检测/估计部件32检测并估计RLC SDU 130的丢失。具体地，丢 失检测/估计部件32基于在数据单元中包含的序列号的连续性来估计丢失的数据量。连 贯的编号预先由用户终端1给予并发送给RLC头部121。连贯的编号在此被称为RLC SN 122。丢失检测/估计部件32基于在RLC SN 122的编号的连续性来检测RLC PDU 120的 丢失。丢失检测/估计部件32判断RLC SN 122的连续性(图3 步骤S204)，并且从由 MAC层20的丢失检测/估计部件23估计出的估计的丢失数据量和连续性来估计RLC PDU 120的丢失量(图3:步骤S205)。当RLC SN被隔离开“3”或更大时，意味着两个或更多个 连贯的RLCPDU 120丢失。估计出的非连贯部分中的丢失数据的数据量是估计出的在每个 RLC PDU 120中丢失的数据量的总和。当在上述情况下RB2丢失时，如果丢失的RLC PDU 120是非连贯的，丢失检测/估 计部件32估计出丢失数据量最大为3900字节。在实际计算中，丢失检测/估计部件32通 过考虑头部长度来执行计算。丢失检测/估计部件32以此方式执行丢失数据量的估计，并 且将其通知给PDCP层40。然后，基站的PDCP层40使用解密部件41来从PDCP头部131中包含的PDCP SN 133以及独立保存的HFN 132获得计数，并且通过使用诸如此计数之类的参数来解除密码。这里注意，在丢失是连续生成的情况中，HFN 132可能是不同步的。因此，有必要 对HFN 132进行校正。因此，解密部件41从PDCP头部131内的PDCP SN 133的连续性来 检测PDCP PDU 130的丢失。此外，解密部件41根据从RLC层估计出的丢失数据量来估计 PDCP PDU 130的丢失量。解密部件41从之前和之后的平均PDCP PDU 130的大小来估计丢失的PDCP PDU 130的数目，并且确定与适当地接收的PDCP PDU 130的实际PDCP SN 133最接近的PDCP PDU 130的丢失数目(图3:步骤S206)。在此情况中，考虑到估计出的丢失的数据量为最 大值，解密部件41可以将不超过估计出的PDCP PDU 130的丢失量的最接近的值作为PDCP PDU 130的丢失数目。当PDCP PDU 130的丢失数目被确定时，HFN 132可以基于此数目来 被校正。图4是示出在图1中所示的PDCP层40中存在连续的一个以上周期的数据遗漏时 维持同步的状态的概念性图表。在图4中，PDCP SN 133和HFN 132以二进制系统来表达。 在来自发送侧(用户终端1)的发送信号的RB2中，HFN 132的值从“100”改变到“110”，并 且在每个HFN 132的值中的PDCP SN 133的值的两个比特从“00”到“11”循环。这里注意，存在如上所述在接收侧的PDCP层40中接收的RB2中生成的3900字节的数据量的丢失。此时，当平均PDCP PDU 130的大小为675字节时，解密部件41估计在 3900字节的数据量的丢失中约有6个PDCP PDU 130丢失。在图4中，当在在前时间中适当地接收的PDCP PDU 130的PDCP SN 133为“2”(在 二进制数中为“10”)，HFN为“4”(在二进制数中为“100”)，并且此时适当地接收的PDCP PDU 130的PDCP SN 133为“0”(在二进制数中为“00”)时，遗漏的PDCP PDU 130的数目 可被认为是“1”个、“5”个、“9”个，等等。如上所述，丢失的PDCP PDU 130的数目的估计值 为“6”个并且与其最接近的值为“5”个，所以解密部件41确定实际丢失的PDCP PDU 130 的数量为“5”个。此时，解密部件41将HFN校正成“6”(在二进制数中为“110”)。在实际 计算中，解密部件41通过考虑头部长度来执行计算。注意，除了使用平均值作为PDCP PDU 130的大小以外，解密部件41还可以从最大 值、最小值、顺序、分布等来进行估计。例如，当1200字节和150字节的PDCP PDU 130交 替继续时，解密部件41可以估计3900字节可以被分解为1200字节、150字节、1200字节、 150字节和1200字节。之后，PDCP SDU生成部件42基于来自解密部件41的信息生成PDCP SDU，并且将此数据发出给更高层设备(未示出)。在上述情况中，MAC层20估计丢失的RB数据及其数据量，RLC层30估计在整个非 恒定速度通信中丢失的数据的量，并且PDCP层40的解密部件41估计丢失的PDCP PDU的 数目并且校正HFN。另外，解密部件41还可以根据实际确定的丢失信息来校正丢失的RB和
数据量。例如，在上述情况中，当RB2和RB3总共有最大3900字节的丢失并且RB2被包含 在紧前成功接收的MAC PDU 110的数据中但是RB3没有包含在其中时，MAC层20的丢失检 测/估计部件23估计RB1的丢失量为100字节并且估计RB2的丢失最大为3900字节。然而，当PDCP SN的连续性被维持并且在RB1的PDCP层40中没有识别出丢失时， MAC层20的丢失检测/估计部件23判定在MAC层的估计中存在问题。因此，丢失检测/估 计部件23可以重新估计RB2和RB3总共最大丢失为4000字节。此外，在PDCP SN 133的连续性没有在RB2的PDCP层40中被维持但是估计出的 丢失量太大的情况中，例如，在PDCP PDU 130的丢失数目仅可以被认为是“1”的情况中， PDCP PDU 130的最大大小被估计为1500字节。在此情况中，PDCP层40的解密部件41判 定在MAC层20的估计中存在问题，并且可以重新估计出在RB3中也生发生了丢失并且该丢 失的最大值为2500字节。虽然通过参考在图中所示的具体实施例描述了本发明，但是本发明并不限于在图 中所示的那些实施例。应当理解，任何已知结构可以被采用，只要利用它们能实现本发明的 效果即可。本申请要求2008年3月31日提交的日本专利申请No. 2008-092864的优先权，并 且其公开内容通过引用被全部结合于此。工业应用本发明可应用于移动通信系统的密码处理。
1权利要求
一种密码处理设备，其对从移动通信系统的移动台发送的并且在基站处接收的分组合成数据单元执行密码处理，所述密码处理设备包括MAC(媒体访问控制)丢失检测/估计部件，其基于在分组合成数据单元中包含的指定无线电承载的逻辑信道的信息来检测通过每个逻辑信道划分得到的协议数据单元中的丢失的发生，并且估计丢失的协议数据单元的无线电承载和丢失的协议数据单元的数据量；RLC(无线电链路控制)丢失检测/估计部件，其检测当将被划分的协议数据单元组合在一起形成用于更高层的设备的服务数据单元时在协议数据单元中的丢失的发生，并且基于由所述MAC丢失检测/估计部件估计出的所述数据量来估计当构成所述服务数据单元时协议数据单元的丢失量；以及校正部件，其基于来自所述RLC丢失检测/估计部件的所估计出的数据量来校正所述服务数据单元的帧号。
2.根据权利要求1所述的密码处理设备，其中当要定期发送和接收的无线电承载在规定的时间间隔已经过去之后没有被接收时，所 述MAC丢失检测/估计部件估计该无线电承载丢失。
3.根据权利要求1所述的密码处理设备，其中所述MAC丢失检测/估计部件从之前和之后适当接收的无线电承载中所包括的无线电 承载的比率来估计丢失的无线电承载和数据量。
4.根据权利要求1所述的密码处理设备，其中当正进行恒定速度通信的无线电承载被包括在丢失的无线电承载中时，所述MAC丢失 检测/估计部件估计通过从丢失的无线电承载和数据量中排除正进行恒定速度的通信的 无线电承载的容量而获得的容量作为正进行非恒定速度通信的无线电承载中丢失的数据 量的最大值。
5.根据权利要求1所述的密码处理设备，其中所述RLC丢失检测/估计部件基于在所述数据单元中包含的序列号的连续性来估计丢 失的数据量。
6.一种密码处理方法，其对从移动通信系统的移动台发送的并且在基站处被接收的分 组合成数据单元执行密码处理，所述密码处理方法包括基于在分组合成数据单元中包含的指定无线电承载的逻辑信道的信息来通过每个逻 辑信道将所述分组合成数据单元划分成多个协议数据单元，检测通过每个逻辑信道划分得到的协议数据单元中的丢失的发生，并且估计丢失的协 议数据单元的无线电承载和丢失的协议数据单元的数据量；将被划分的协议数据单元组合在一起形成用于更高层设备的服务数据单元；检测当构成所述服务数据单元时在协议数据单元中的丢失的发生，并且基于估计出的 所述数据量来估计当构成所述服务数据单元时协议数据单元的丢失量；以及基于在构成所述服务数据单元时估计出的数据量来校正所述服务数据单元的帧号。
7.根据权利要求6所述的密码处理方法，包括当要定期发送和接收的无线电承载在规定的时间间隔已经过去之后没有被接收时，估 计该无线电承载丢失。
8.根据权利要求6的所述密码处理方法，包括2从之前和之后适当接收的无线电承载中所包括的无线电承载的比率来估计丢失的无 线电承载和数据量。
9.根据权利要求6的所述密码处理方法，包括当正进行恒定速度通信的无线电承载被包括在丢失的无线电承载中时，估计通过从丢 失的无线电承载和数据量中排除正进行恒定速度通信的无线电承载的容量而获得的容量 作为正进行非恒定速度通信的无线电承载中丢失的数据量的最大值。
10.根据权利要求6所述的密码处理方法，包括基于在所述数据单元中包含的序列号的连续性来估计丢失的数据量。
11.一种密码处理程序，所述密码处理程序控制对从移动通信系统的移动台发送的并 且在基站处被接收的分组合成数据单元执行的密码处理，所述密码处理程序使得计算机执 行基于在分组合成数据单元中包含的指定无线电承载的逻辑信道的信息来通过每个逻 辑信道将所述分组合成数据单元划分成多个协议数据单元的功能，检测通过每个逻辑信道划分得到的协议数据单元中的丢失的发生，并且估计丢失的协 议数据单元的无线电承载和丢失的协议数据单元的数据量的功能；将被划分的协议数据单元组合在一起形成用于更高层设备的服务数据单元的功能；检测当构成所述服务数据单元时在协议数据单元中的丢失的发生，并且基于估计出的 所述数据量来估计当构成所述服务数据单元时协议数据单元的丢失量的功能；以及基于在构成所述服务数据单元时估计出的数据量来校正所述服务数据单元的帧号的 功能。
12.根据权利要求11所述的密码处理程序，当要定期发送和接收的无线电承载在规定 的时间间隔已经过去之后没有被接收时，其估计该无线电承载丢失。
13.根据权利要求11所述的密码处理程序，其从之前和之后适当接收的无线电承载中 所包括的无线电承载的比率来估计丢失的无线电承载和数据量。
14.根据权利要求11所述的密码处理程序，当正进行恒定速度通信的无线电承载被包 括在丢失的无线电承载中时，其估计通过从丢失的无线电承载和数据量中排除正进行恒定 速度通信的无线电承载的容量而获得的容量作为正进行非恒定速度通信的无线电承载中 丢失的数据量的最大值。
15.根据权利要求11所述的密码处理程序，其基于在所述数据单元中包含的序列号的 连续性来估计丢失的数据量。
全文摘要
即使当一个以上周期的PDCP PDU连续丢失，在发送侧和接收侧上HFN和SN也能够精确被同步。一种密码处理设备包括MAC丢失检测/估计部件，用于估计根据由移动通信系统的基站接收的分组合成数据单元中包括的逻辑信道信息进行划分而产生的协议数据单元中丢失的协议数据单元的无线电承载以及丢失的协议数据单元中的数据的量；RLC丢失检测/估计部件，用于检测当协议数据单元被组合在一起形成服务数据单元时的任何协议数据单元的丢失，并且根据估计出的数据的量来估计当协议数据单元被组合在一起形成服务数据单元时的丢失的协议数据单元的量；以及校正部件，用于根据由检测/估计部件所估计的估计出的数据的量来校正服务数据单元的帧号。
文档编号H04W28/04GK101981962SQ20098011155
公开日2011年2月23日 申请日期2009年2月27日 优先权日2008年3月31日
发明者小松雅弘 申请人:日本电气株式会社