专利名称：无线通讯系统处理封包的方法及其相关装置的制作方法
技术领域：
本发明是指一种无线通讯系统处理封包的方法及其相关装置，尤指一种 可提供辨别连接消息中非接入层消息及无线资源控制消息的部分的依据，以 维持系统正常运作的方法及其相关装置。
背景技术：
第三代移动通讯技术可提供高度频镨利用效率、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，并提供较佳的通讯质量，有效降低 通讯中断率。然而，在市场对于高速数据传输与多媒体应用的大量需求下， 业界已开始发展下一代移动通讯技术，而相关规范制定委员会也针对这样的 目标，不断修订通讯规范，以符合业界需求。长期演进(Long Term Evolution, LTE)无线通讯系统，即是一种建立于 第三代移动通讯系统(如全球移动电信系统)之上的先进式高速无线通讯系 统，其只需支持封包交换传输，且无线链路控制通讯协议层与媒体存取控制 通讯协议层可被集成于同一通讯网络单元，如基地台之中，而不需分开位于 基地台(Node B)及无线网络管控台(Radio Network ControUer, RNC)之中， 因此系统架构较简单。才艮据目前长期演进无线通讯系统的部分架构，可归纳出以下几点1、 用户层面(User Plane)的通讯协议架构，由下至上，为物理层 (Physical Layer)、媒体存取控制层、无线链路控制层、封包数据聚合协议 层。2、 控制层面(Control Plane)的通讯协议架构，由下至上，为物理层、 :樣体存取控制层、无线链路控制层、无线资源控制层、非接入层。3、 对于用户层面，数据的加密(Ciphering)保护是由封包数据聚合协议 层所提供。4、 对于控制层面，无线资源控制消息的加密保护及辨证保护(Integrity Protection)是由无线资源控制层或封包数据聚合协议层所提供，而非接入层 消息的加密保护及辨证保护则由无线资源控制层的上层提供。5、 非接入层消息可(或不)与无线资源控制消息连接。6、 对于未连接消息(Non-concatenated Message)，无线资源控制层不提 供辨证保护。7、 对于连接消息(Concatenated Message),无线资源控制层提供辨证保 护的运作尚待研究。8、 无线链路控制层执行协议错误检测及回复的功能。因此，非接入层消息可与无线资源控制消息连接(由上述第6点)，且连 接消息中非接入层消息的加密保护是由封包数据聚合协议层或其上层所提供 (由上述第4点)。在此情形下，连接消息必需包含足够的信息，以辨别连接 消息中非接入层消息及无线资源控制消息的部分。然而，已知技术未揭露连 接消息的封包型式，影响连接消息的处理。发明内容因此，本发明主要提供一种无线通讯系统处理封包的方法及其相关装置。 本发明揭露一种用于无线通讯系统中处理封包的方法，包含有接收非接 入层消息及无线资源控制消息；结合该非接入层消息、该无线资源控制消息、 表头及指示字段，以形成第一连接消息，该指示字段用来指示该非接入层消 息及该无线资源控制消息的位置信息；对该第一连接消息中该表头以外的部 分进行加密流程，以形成第二连接消息；以及输出该第二连接消息。本发明还揭露一种用于无线通讯系统的通讯装置，用以正确处理封包， 该通讯装置包含有控制电路，用来实现该通讯装置的功能；中央处理器，设 于该控制电路中，用来执行程序码以操控该控制电路；以及储存装置，设于 该控制电路中且耦接于该中央处理器，用来储存该程序码。该程序码中包含 有接收非接入层消息及无线资源控制消息；结合该非接入层消息、该无线资 源控制消息、表头及指示字段，以形成第一连接消息，该指示字段用来指示 该非接入层消息及该无线资源控制消息的位置信息；对该第一连接消息中该 表头以外的部分进行加密流程，以形成第二连接消息；以及输出该第二连接 消息。本发明还揭露一种用于无线通讯系统中处理封包的方法，包含有接收非 接入层消息及无线资源控制消息；结合该非接入层消息、该无线资源控制消 息、表头、第一指示字段及第二指示字段，以形成第一连接消息，该第一指 示字段用来指示该非接入层消息的位置信息，该第二指示字段用来指示该无线资源控制消息的位置信息；对该第一连接消息中至少该无线资源控制消息 进行加密流程，以形成第二连接消息；以及输出该第二连接消息。本发明还揭露一种用于无线通讯系统的通讯装置，用以正确处理封包， 该通讯装置包含有控制电路，用来实现该通讯装置的功能；中央处理器，设 于该控制电路中，用来执行程序码以操控该控制电路；以及储存装置，设于 该控制电路中且耦接于该中央处理器,用来储存该程序码。该程序码中包含 有接收非接入层消息及无线资源控制消息；结合该非接入层消息、该无线资 源控制消息、表头、第一指示字段及第二指示字段，以形成第一连接消息， 该第 一指示字段用来指示该非接入层消息的位置信息，该第二指示字段用来 指示该无线资源控制消息的位置信息；对该第 一连接消息中至少该无线资源 控制消息进行加密流程，以形成第二连接消息；以及输出该第二连接消息。
图1为一无线通讯装置的功能方块图。图2为图1中程序码的示意图。图3为本发明实施例的流程图。图4为根据图3的流程形成连接消息的示意图。图5为本发明另一实施例的流程图。图6及图7为根据图5的流程形成连接消息的示意图。[主要元件标号说明]100 无线通讯装置102 输入装置104 输出装置106 控制电^各108 中央处理器110 储存装置112 程序码114收发器200应用程序层202第三层接口206第二层接口218第一层接口220封包形成程序码400、 600、700无线资源控制消息402、 602、702非接入层消息404、 604、704表头406指示字段606、 706第一指示字段608、 708第二指示字段408、 610、710加密数据410、 612、712第一连接消息412、 614、714第二连接消息30、 50流程300、 302、304、306、 308、 310、 500、 502、 504、 506、 508、 510 步骤具体实施方式
请参考图1,图1为一无线通讯系统的无线通讯装置100的功能方块图，该无线通讯系统较佳地为长期演进无线通讯系统。为求简洁，图ll义绘出无线通讯装置100的输入装置102、输出装置104、控制电路106、中央处理器 108、储存装置IIO、程序码112及收发器114。在无线通讯装置100中，控 制电路106通过中央处理器108执行储存于储存装置110中的程序码112， 从而控制无线通讯装置100的运作，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、喇叭等)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 通讯协议的架构而言，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2,图2为图1中程序码112的示意图。程序码112包含 有非接入层接口 200、第三层接口 202及第二层接口 206,并与第一层接口 218连接。非接入层接口 200可产生非接入消息，用以实现非接入应用。第 三层接口 202包含无线资源控制层接口，用来实现资源控制。第二层接口 206 用来实现链路控制，而第一层接口 218则用来实现物理连接。封包数据聚合 协议层接口可视为属于第三层接口 202或第二层接口 206,与本发明并无关 联。在第三层接口 202中，非接入层接口 200所产生的非接入层消息可与无 线资源控制层接口所产生的无线资源控制消息连接，且连接消息中非接入层 消息的加密保护是由无线资源控制层接口的上层所提供。在此情形下，本发 明实施例提供一封包形成程序码220,用以于连接消息中形成足够的信息， 以辨别连接消息中非接入层消息及无线资源控制消息的部分。请参考图3,图3为本发明实施例一流程30的示意图。流程30用于无 线通讯系统中正确形成连接消息，其可被编译为封包形成程序码220。流程 30包含有以下步骤步骤300:开始。步骤302:接收非接入层消息及无线资源控制消息。步骤304:结合该非接入层消息、该无线资源控制消息、表头及指示字 段，以形成第一连接消息，该指示字段用来指示该非接入层消息及该无线资 源控制消息的位置信息。步骤306:对该第一连接消息中该表头以外的部分进行加密流程，以形 成第二连接消息。步骤308:输出该第二连接消息。步骤310:结束。根据流程30,当形成包含非接入层消息及无线资源控制消息的连接消息 时，本发明实施例除了附加表头外，另形成指示字段以指示该非接入层消息 及该无线资源控制消息的位置信息。此外，本发明实施例是对该表头以外的 部分进行加密，亦即对该非接入层消息、该无线资源控制消息及该指示字段 进行加密。因此，通过本发明实施例，连接消息可包含辨别非接入层消息及 无线资源控制消息的信息，使得接收端可正确判断连接消息中非接入层消息 及无线资源控制消息的位置，以进行相关处理。通过流程30,本发明实施例可通过指示字段，指示非接入层消息及无线 资源控制消息的位置信息，使得接收端可正确判断连接消息中非接入层消息 及无线资源控制消息的位置。特别注意的是，在本发明实施例中，指示字段 是用以指示非接入层消息及无线资源控制消息的位置信息，本领域技术人员 当可根据所需，设定指示字段的位置、形式、大小等特性。举例来说，请参考图4,图4为根据流程30形成连接消息的示意图。在图4中，当收到无线 资源控制消息400及非接入层消息402后，本发明实施例将该无线资源控制 消息400连接于该非接入层消息402之前。较佳地，本发明实施例将表头404 附加于无线资源控制消息400之前，并将指示字段406附加于无线资源控制 消息400及非接入层消息402之间，以形成第一连接消息410。较佳地，指 示字段406可指示非接入层消息402于第一连接消息410中的启始位置，或 指示无线资源控制消息400于第一连接消息410中的结束位置。另外，指示 字段406亦可连接于该无线资源控制消息400之前，而非如所图4所示的连 接于无线资源控制消息400之后。接着，本发明实施例将无线资源控制消息 400、指示字段406及非接入层消息402加密为加密数据408,以形成第二连 接消息412，并将其输出至接收端。当接收端收到第二连接消息412后，接 收端可将加密数据408解密为无线资源控制消息400、指示字段406及非接 入层消息402;接着，根据指示字段406的信息，判断非接入层消息402及 无线资源控制消息400的位置，以还原出非接入层消息402及无线资源控制 消息400。由图4可知，本发明实施例是对第一连接消息410中表头404以外的部 分进行加密，以形成第二连接消息412。由于非接入层消息402是由上层进 行另一加密处理，因此，通过流程30,非接入层消息402进行了至少两次加 密。在此情形下，本发明另提供一实施例，其可减少加密处理的数据量。请参考图5,图5为本发明实施例一流程50的示意图。流程50用于无 线通讯系统中正确形成连接消息，其可被编译为封包形成程序码220。流程 50包含有以下步骤步骤500:开始。步骤502:接收非接入层消息及无线资源控制消息。.步骤504:结合该非接入层消息、该无线资源控制消息、表头、第一指示字段及第二指示字段，以形成第一连接消息，该第一指示字段用来指示该3 —接入层消息的位置信息，该第二指示字段用来指示该无线资源控制消息的 位置信息。步骤506:对该第一连接消息中至少该无线资源控制消息进行加密流程， 以形成第二连接消息。步骤508:输出该第二连接消息。 步骤510:结束。根据流程50，当形成包含非接入层消息及无线资源控制消息的连接消息 时，本发明实施例除了附加表头外，另形成第一指示字段及第二字段，分别 指示该非接入层消息及该无线资源控制消息的位置信息。此外，本发明实施 例是对该第一连接消息中至少该无线资源控制消息进行加密，亦即，本发明 实施例只需对该无线资源控制消息进行加密。因此，通过本发明实施例，连 接消息可包含辨别非接入层消息及无线资源控制消息的信息，同时，仅无线 资源控制消息需执行加密。如此一来，接收端可正确判断连接消息中非接入 层消息及无线资源控制消息的位置，且可降低加、解密运作的复杂度。通过流程50,本发明实施例可通过第一指示字段及第二指示字段，指示非接入层消息及无线资源控制消息的位置信息，使得接收端可正确判断连接消息中非接入层消息及无线资源控制消息的位置，并可减少加密处理的数据量。特別注意的是，在本发明实施例中，第一指示字段及第二指示字段是用 以指示非接入层消息及无线资源控制消息的位置信息，本领域技术人员当可根据所需，设定第一指示字段及第二指示字段的位置、形式、大小等特性。 举例来说，请参考图6,图6为根据流程50形成连接消息的示意图。在图6 中，当收到无线资源控制消息600及非、接入层消息602后，本发明实施例将 该无线资源控制消息600连接于该非接入层消息602之后。较佳地，本发明 实施例将表头604、第二指示字段608及第一指示字段606附加于非接入层 消息602及无线资源控制消息600之前，以形成第一连接消息612。较佳地， 第一指示字段606指示非接入层消息602于第一连接消息612中的启始位置， 而第二指示字段608则指示无线资源控制消息600于第一连接消息612中的 启始位置。接着，本发明实施例仅将无线资源控制消息600加密为加密数据 610，以形成第二连接消息614,并将其输出至接收端。当接收端收到第二连 接消息6"后，接收端可将加密数据610解密为无线资源控制消息600;接 着，根据第一指示字段606及第二指示字段608的信息，判断非接入层消息602及无线资源控制消息600的位置，以还原出非接入层消息602及无线资 源控制消息600。在图6中，由于非接入层消息602已由上层进行另一加密处理，因此， 通过流程50,非接入层消息602可不需再次进行加密处理。在此情形下，本 发明实施例可减少加密处理的数据量。当然，除了对无线资源控制消息600 进行加密外，亦可再对非接入层消息602或第一指示字段606及第二指示字 段608进行加密。图6所示的连接消息形成方式为根据流程50的一实施例，除此之外，请 参考图7。图7根据流程50形成连接消息的示意图。在图7中，当收到无线 资源控制消息700及非接入层消息7 02后，本发明实施例将表头7(M及第二 指示字段7Q8附加于无线资源控制消息700之前，并将第一指示字段706附 加于非接入层消息702之前，以形成第一连接消息712。较佳地，第一指示 字段706指示非接入层消息702于第一连接消息712中的启始位置，而第二 指示字段708则指示无线资源控制消息700于第一连接消息712中的结束位 置。接着，本发明实施例仅将无线资源控制消息700加密为加密数据710, 以形成第二连接消息714,并将其输出至接收端。当接收端收到第二连接消 息714后，接收端可将加密数据710解密为无线资源控制消息700;接着， 根据第一指示字段706及第二指示字段708的信息，判断非接入层消息702 及无线资源控制消息700的位置，以还原出非接入层消息702及无线资源控 制消息700。图6及图7皆为流程50的应用实施例，本领域技术人员当可据以做不同 的变化，而不限于此。特别注意的是，通过流程50，由于非接入层消息已由 上层进行过另一加密处理，因此，本发明实施例不需再对非接入层消息进行 加密处理。当然，若要再对非接入层消息602或第一指示字段606及第二指 示字段608进行加密亦可。因此，通过流程50,连接消息可包含辨别非接入层消息及无线资源控制 消息的信息，且仅无线资源控制消息需执行加密。如此一来，接收端可正确 判断连接消息中非接入层消息及无线资源控制消息的位置，且可降低加、解 密运作的复杂度。综上所述，本发明实施例提供了连接消息的封包形式，用以正确辨别连 接消息中非接入层消息及无线资源控制消息的部分，以维持系统正常运作。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均 等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种用于无线通讯系统中处理封包的方法，包含有接收非接入层消息及无线资源控制消息；结合该非接入层消息、该无线资源控制消息、表头及指示字段，以形成第一连接消息，该指示字段用来指示该非接入层消息及该无线资源控制消息的位置信息；对该第一连接消息中该表头以外的部分进行加密流程，以形成第二连接消息；以及输出该第二连接消息。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中该非接入层消息是由上层进行另外 的加密处理。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中结合该非接入层消息、该无线资源 控制消息、该表头及该指示字段以形成该第一连接消息，是将该无线资源控 制消息连接于该非接入层消息之前。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中该指示字段是用来指示该非接入层 消息于该第 一连接消息中的启始位置，以指示该非接入层消息及该无线资源 控制消息的位置信息。
5. 根据权利要求3所述的方法，其中该指示字段指示该无线资源控制消 息于该第 一连接消息中的结束位置，以指示该非接入层消息及该无线资源控 制消息的位置信息。
6. —种用于无线通讯系统的通讯装置，用以正确处理封包，该通讯装置 包含有控制电路，用来实现该通讯装置的功能；中央处理器，设于该控制电路中，用来执行程序码以操控该控制电路；以及储存装置，设于该控制电路中且耦接于该中央处理器，用来储存该程序 码；其中该程序码中包含有接收非接入层消息及无线资源控制消息；结合该非接入层消息、该无线资源控制消息、表头及指示字段，以形 成第一连接消息，该指示字段用来指示该非接入层消息及该无线资源控制消息的位置信息；对该第 一连接消息中该表头以外的部分进行加密流程，以形成第二连接消息；以及输出该第二连接消息。
7. 根据权利要求6所述的通讯装置，其中该非接入层消息是由上层进行 另外的加密处理。
8. 根据权利要求6所述的通讯装置，其中该程序码中结合该非接入层消 息、该无线资源控制消息、该表头及该指示字段以形成该第一连接消息，是 将该无线资源控制消息连接于该非接入层消息之前。
9. 根据权利要求8所述的通讯装置，其中该指示字,殳是用来指示该非接 入层消息于该第一连接消息中的启始位置，以指示该非接入层消息及该无线 资源控制消息的位置信息。
10. 根据权利要求8所述的通讯装置，其中该指示字段指示该无线资源 控制消息于该第 一连接消息中的结束位置，以指示该非接入层消息及该无线 资源控制消息的位置信息。
11. 一种用于无线通讯系统中处理封包的方法，包含有 接收非接入层消息及无线资源控制消息；结合该非接入层消息、该无线资源控制消息、表头、第一指示字段及第 二指示字段，以形成第一连接消息，该第一指示字段用来指示该非接入层消 息的位置信息，该第二指示字段用来指示该无线资源控制消息的位置信息；对该第 一连接消息中至少该无线资源控制消息进行加密流程，以形成第 二连接消息；以及输出该第二连接消息。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中该非接入层消息是由上层进行另 一加密处理。
13. 根据权利要求11所述的方法，其中结合该非接入层消息、该无线资 源控制消息、该表头、该第一指示字段及该第二指示字段以形成该第一连接 消息，是将该非接入层消息连接于该无线资源控制消息之前。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中该第一指示字段指示该非接入层 消息于该第 一连接消息中的启始位置，以指示该非接入层消息的位置信息， 以及该第二指示字段指示该无线资源控制消息于该第 一连接消息中的启始位置，以指示该无线资源控制消息的位置信息。
15. 根据权利要求13所述的方法，其中对该第一连接消息中至少该无线 资源控制消息进行该加密流程，包含对该第 一连接消息中该无线资源控制消 息及该非接入层消息进行该加密流程。
16. 根据权利要求13所述的方法，其中对该第一连接消息中至少该无线 资源控制消息进行该加密流程，包含对该第 一连接消息中该无线资源控制消 息、该非接入层消息、该第一指示字段及该第二指示字段进行该加密流程。
17. 根据权利要求11所述的方法，其中结合该非接入层消息、该无线资 源控制消息、该表头、该第一指示字段及该第二指示字段以形成该第一连接 消息，是将该第二指示字段连接于该表头之后，将该无线资源控制消息连接 于该第二指示字段之后，该第 一指示字段连接于该无线资源控制消息之后，以及将该非接入层消息连接于该第 一指示字段之后，以形成该第 一连接消息。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中该第一指示字段指示该非接入层 消息于该第 一连接消息中的启始位置，以指示该非接入层消息的位置信息， 以及该第二指示字段指示该无线资源控制消息于该第 一连接消息中的结束位 置，指示该无线资源控制消息的位置信息。
19. 一种用于无线通讯系统的通讯装置，用以正确处理封包，该通讯装 置包含有控制电路，用来实现该通讯装置的功能；中央处理器，设于该控制电路中，用来执行程序码以操控该控制电路；以及储存装置，设于该控制电路中且耦接于该中央处理器，用来储存该程序 码；其中该程序码中包含有接收非接入层消息及无线资源控制消息；结合该非接入层消息、该无线资源控制消息、表头、第一指示字段及 第二指示字段，以形成第一连接消息，该第一指示字段用来指示该非接入层 消息的位置信息，该第二指示字段用来指示该无线资源控制消息的位置信息；对该第 一 连接消息中至少该无线资源控制消息进行加密流程，以形成 第二连接消息；以及输出该第二连接消息。
20. 根据权利要求19所述的通讯装置，其中该非接入层消息是由上层进行另一加密处理。
21. 根据权利要求19所述的通讯装置，其中该程序码中结合该非接入层消息、该无线资源控制消息、该表头、该第一指示字段及该第二指示字段以 形成该第一连接消息，是将该非接入层消息连接于该无线资源控制消息之前。
22. 根据权利要求21所述的通讯装置，其中该第一指示字段指示该非接 入层消息于该第一连接消息中的启始位置，以指示该非接入层消息的位置信 息，以及该第二指示字段指示该无线资源控制消息于该第 一连接消息中的启 始位置，以指示该无线资源控制消息的位置信息。
23. 根据权利要求21所述的通讯装置，其中对该第一连接消息中至少该 无线资源控制消息进行该加密流程，包含对该第 一连接消息中该无线资源控 制消息及该 一 夂接入层消息进行该加密流程。
24. 根据权利要求21所述的通讯装置，其中对该第一连接消息中至少该 无线资源控制消息进行该加密流程，包含对该第一连接消息中该无线资源控 制消息、该非接入层消息、该第一指示字段及该第二指示字段进行该加密流 程。
25. 根据权利要求19所述的通讯装置，其中该程序码中结合该非接入层 消息、该无线资源控制消息、该表头、该第一指示字段及该第二指示字段以 形成该第一连接消息，是将该第二指示字段连接于该表头之后，将该无线资 源控制消息连接于该第二指示字段之后，该第 一指示字段连接于该无线资源 控制消息之后，以及将该非接入层消息连接于该第一指示字段之后，以形成 该第一连接消息。
26. 根据权利要求25所述的通讯装置，其中该第一指示字段指示该非接 入层消息于该第 一连接消息中的启始位置，以指示该非接入层消息的位置信 息，以及该第二指示字段指示该无线资源控制消息于该第 一连接消息中的结 束位置，指示该无线资源控制消息的位置信息。
全文摘要
用于无线通讯系统中处理封包的方法，包含有接收非接入层消息及无线资源控制消息；结合该非接入层消息、该无线资源控制消息、表头及指示字段，以形成第一连接消息，该指示字段用来指示该非接入层消息及该无线资源控制消息的位置信息；对该第一连接消息中该表头以外的部分进行加密流程，以形成第二连接消息；以及输出该第二连接消息。
文档编号H04L29/06GK101237450SQ200810008438
公开日2008年8月6日 申请日期2008年1月30日 优先权日2007年1月30日
发明者江孝祥 申请人:华硕电脑股份有限公司