專利名稱：無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)的重發(fā)方法和裝置的制作方法
背景領(lǐng)域本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)。本發(fā)明尤其涉及在無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)對(duì)消息進(jìn)行分段以及發(fā)送消息的方法。
背景在無(wú)線通信系統(tǒng)中，消息從發(fā)射機(jī)發(fā)送到移動(dòng)接收機(jī)。消息以幀形式被發(fā)送，其中幀定義預(yù)定時(shí)間段且協(xié)議是用于實(shí)現(xiàn)給定操作集合的過(guò)程集合，這些操作諸如信息交換，其中協(xié)議定義幀內(nèi)發(fā)送的信息組成。由于無(wú)線通信是通過(guò)共享的空中接口實(shí)現(xiàn)的，接收質(zhì)量是受干擾限止的。接收機(jī)處的較差的質(zhì)量可能導(dǎo)致發(fā)射的數(shù)據(jù)幀的丟失，即接收到的信息由于干擾信息的相加而不可辨識(shí)。當(dāng)丟失幀時(shí)，一般重發(fā)整個(gè)消息(多個(gè)幀)。整個(gè)消息的重發(fā)使用的帶寬本來(lái)是用于另外的消息的。另外，重發(fā)增加了系統(tǒng)的延時(shí)時(shí)間，且可能導(dǎo)致無(wú)線通信系統(tǒng)的性能不可接受。
因此，需要一種在無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)準(zhǔn)確發(fā)送消息的方法。另外，需要一種在無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)有效重發(fā)信息的方法。
概述在此揭示的實(shí)施例通過(guò)提供一種方法和裝置滿足上述的需要，該方法和裝置用于檢測(cè)發(fā)送內(nèi)的分段末尾或消息末尾。在接收到幀擦除后，接收機(jī)起動(dòng)計(jì)時(shí)器。計(jì)時(shí)器用于確定幀丟失的結(jié)尾?？赡軐?shí)現(xiàn)多個(gè)計(jì)時(shí)器，其中每個(gè)計(jì)時(shí)器使得先前運(yùn)行的任何計(jì)時(shí)器中止。
根據(jù)一個(gè)方面，在帶有基站控制器和多個(gè)基站的無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)，多個(gè)基站的每個(gè)適用于與多個(gè)移動(dòng)站通信，一種方法包括接收多個(gè)傳輸幀，多個(gè)傳輸幀的每個(gè)帶有標(biāo)識(shí)符；檢測(cè)多個(gè)傳輸幀內(nèi)的第一幀擦除；起動(dòng)第一計(jì)時(shí)器；以及在第一計(jì)時(shí)器超時(shí)時(shí)，確定第一幀擦除的標(biāo)識(shí)。
根據(jù)另一方面，一種無(wú)線裝置包括用于接收多個(gè)傳輸幀的接收機(jī)，用于檢測(cè)幀擦除的裝置，對(duì)第一幀擦除檢測(cè)響應(yīng)的第一計(jì)時(shí)器以及對(duì)第二幀擦除檢測(cè)響應(yīng)的第二計(jì)時(shí)器。
附圖的簡(jiǎn)要描述

圖1是無(wú)線通信系統(tǒng)。
圖2是在實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)。
圖3A是可用于無(wú)線通信系統(tǒng)的消息傳輸協(xié)議。
圖3B是根據(jù)圖3A內(nèi)說(shuō)明的傳輸協(xié)議的幀結(jié)構(gòu)。
圖4A是實(shí)現(xiàn)可應(yīng)用于無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)分段的消息傳輸協(xié)議。
圖4B是根據(jù)圖4A說(shuō)明的傳輸協(xié)議的幀結(jié)構(gòu)。
圖5A是諸如圖4A內(nèi)說(shuō)明的消息傳輸協(xié)議的示例。
圖5B是在諸如圖5A內(nèi)說(shuō)明的消息傳輸協(xié)議內(nèi)使用的定義分段指示符比特值的圖例。
圖5C是在諸如圖5A內(nèi)說(shuō)明的消息傳輸協(xié)議內(nèi)使用的定義分段指示符組合的圖例。
圖5D是在諸如圖5A內(nèi)說(shuō)明的消息傳輸協(xié)議內(nèi)使用的定義分段指示符比特值的圖例。
圖5E是在諸如圖5A內(nèi)說(shuō)明的消息傳輸協(xié)議內(nèi)使用的定義分段指示符組合的圖例。
圖6是為發(fā)送進(jìn)行消息分段的方法的流程圖。
圖7A和7B是接收分段后的消息的方法的流程圖。
圖8是為發(fā)送進(jìn)行消息分段的示例。
圖9A是具有消息重發(fā)的消息發(fā)送時(shí)序圖。
圖9B是消息分段和發(fā)送具有至少一個(gè)分段重發(fā)的時(shí)序圖。
圖10是支持消息分段和發(fā)送協(xié)議的發(fā)射機(jī)的框圖。
圖11是支持消息分段和發(fā)送協(xié)議的接收機(jī)的框圖。
圖12是用于標(biāo)識(shí)幀的分段片斷丟失的結(jié)尾的處理流程圖。
圖13A和13B是說(shuō)明標(biāo)識(shí)幀的分段片斷丟失的結(jié)尾處理的示例的時(shí)序圖。
圖14是說(shuō)明分析幀的計(jì)時(shí)器使用的時(shí)序圖。
圖15是說(shuō)明分析幀的計(jì)時(shí)器使用的時(shí)序圖。
圖16是實(shí)現(xiàn)單個(gè)幀計(jì)時(shí)器方法的流程圖。
圖17是為單個(gè)幀計(jì)時(shí)器動(dòng)態(tài)計(jì)算超時(shí)時(shí)段的方法的流程圖。
詳細(xì)的描述“示例”一詞在此僅用來(lái)指“作為示例、實(shí)例或說(shuō)明”。在此揭示為“示例”的實(shí)施例不一定被理解為最優(yōu)或優(yōu)于其它實(shí)施例的。
在擴(kuò)頻系統(tǒng)中，諸如碼分多址CDMA通信系統(tǒng)，信號(hào)通過(guò)使用一編碼在較寬的帶寬上被擴(kuò)展，諸如使用偽隨機(jī)噪聲PN擴(kuò)展序列。以下兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)詳述了擴(kuò)頻CDMA系統(tǒng)“TIA/EIA/IS-95雙重模式寬帶擴(kuò)頻蜂窩系統(tǒng)的TIA/EIA/IS-95移動(dòng)站—基站兼容標(biāo)準(zhǔn)”，此后稱為“IS-95標(biāo)準(zhǔn)”，以及“cdma2000擴(kuò)頻系統(tǒng)的TIA/EIA/IS-2000標(biāo)準(zhǔn)”，此后稱為“cdma2000標(biāo)準(zhǔn)”。
無(wú)線通信系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于提供各種通信類型，諸如語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等。這些系統(tǒng)可能基于碼分多址(CDMA)、時(shí)分多址(TDMA)或一些其它調(diào)制技術(shù)。CDMA系統(tǒng)提供了優(yōu)于其它類型系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，包括增加的系統(tǒng)容量。
系統(tǒng)可能用來(lái)支持一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，諸如(1)“TIA/EIA/IS-95雙重模式寬帶擴(kuò)頻蜂窩系統(tǒng)的TIA/EIA/IS-95移動(dòng)站—基站兼容標(biāo)準(zhǔn)”，此后稱為“IS-95標(biāo)準(zhǔn)”，(2)由名為“第三代合作項(xiàng)目”(又稱3GPP)的集團(tuán)提供的標(biāo)準(zhǔn)，并體現(xiàn)在一組文檔中，包括文檔號(hào)3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213、3G TS 25.214、3G TS 25.302，在此稱為WCDMA標(biāo)準(zhǔn)，(3)由名為“第三代合作項(xiàng)目2”(又稱3GPP2)的集團(tuán)提供的標(biāo)準(zhǔn)以及在此稱為cdma2000標(biāo)準(zhǔn)的TR-45.5，以前稱為IS-2000MC，或(4)一些其它的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。上述的標(biāo)準(zhǔn)(1)、(2)和(3)在此被引入作為參考。
每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)特別定義從基站發(fā)送到移動(dòng)以及相反方向的數(shù)據(jù)的處理。例如，語(yǔ)音信息可能以特定數(shù)據(jù)率經(jīng)編碼，被格式化為定義的幀格式并根據(jù)特定的處理方案進(jìn)行處理(例如被糾錯(cuò)和/或檢錯(cuò)編碼、交織等)。為說(shuō)明該點(diǎn)，WCDMA標(biāo)準(zhǔn)定義自適應(yīng)多速率或AMR、語(yǔ)音編碼方案，其中語(yǔ)音信息可能根據(jù)多個(gè)可能數(shù)據(jù)率的一個(gè)被編碼且編碼后的語(yǔ)音數(shù)據(jù)以取決于選定的數(shù)據(jù)率的特定格式而被提供。特定標(biāo)準(zhǔn)(例如cdma2000)定義的編解碼器、幀格式和處理會(huì)不同于其它標(biāo)準(zhǔn)的定義(諸如WCDMA標(biāo)準(zhǔn))。
有多種能支持多個(gè)傳輸格式(即可變長(zhǎng)傳輸幀)的通信系統(tǒng)。一種該種系統(tǒng)由cdma2000標(biāo)準(zhǔn)定義。雖然CDMA類型系統(tǒng)在整個(gè)討論中用作示例，但本方法和裝置還可應(yīng)用于任何發(fā)送幀形式的消息并支持幀和/或幀的一部分重發(fā)的系統(tǒng)。另外，在此描述的方法可能應(yīng)用于前向鏈路、反向鏈路以及下行鏈路和上行鏈路。為了方便，在此使用的描述使用與CDMA類型的系統(tǒng)一致的術(shù)語(yǔ)。為應(yīng)用于WCDMA類型系統(tǒng)，上行鏈路通信是指從用戶設(shè)備UE到節(jié)點(diǎn)B即發(fā)射機(jī)的通信。
雖然一些用于描述常規(guī)的CDMA類型擴(kuò)頻系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)在WCDMA類型系統(tǒng)中同樣使用，但在每種類型系統(tǒng)中有幾個(gè)有特定定義的術(shù)語(yǔ)。
在CDMA系統(tǒng)中，移動(dòng)用戶指的是移動(dòng)站。多個(gè)MS通過(guò)在無(wú)線通信系統(tǒng)中有固定位置的基站通信。CDMA系統(tǒng)內(nèi)的反向鏈路RL是指從移動(dòng)用戶或移動(dòng)站MS到基站BS的傳輸。前向鏈路FL指的是從BS到MS的傳輸。
WCDMA系統(tǒng)特定的術(shù)語(yǔ)是把移動(dòng)用戶稱作為用戶設(shè)備UE。多個(gè)UE通過(guò)在無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)有固定位置的“節(jié)點(diǎn)B”通信。從UE到節(jié)點(diǎn)B的傳輸被稱為上行鏈路UL。下行鏈路DL，指的是從節(jié)點(diǎn)B到UE的傳輸。
圖1是支持多個(gè)用戶的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)100的圖例。系統(tǒng)100提供多個(gè)小區(qū)的通信，每個(gè)小區(qū)由對(duì)應(yīng)的基站104提供服務(wù)。多個(gè)遠(yuǎn)程終端106散布在系統(tǒng)內(nèi)。系統(tǒng)100可以代表CDMA無(wú)線通信系統(tǒng)，其中每個(gè)遠(yuǎn)程終端106被稱為MS。類似地，系統(tǒng)100可以代表WCDMA無(wú)線通信系統(tǒng)，其中每個(gè)遠(yuǎn)程終端106被稱為UE。每個(gè)遠(yuǎn)程終端106可能與一個(gè)或多個(gè)基站104在前向和反向鏈路上在任何特定時(shí)刻通信，這取決于遠(yuǎn)程終端是否活動(dòng)且是否處于軟切換。為清楚地理解，揭示了一個(gè)示例實(shí)施例，其中系統(tǒng)100是與cdma2000標(biāo)準(zhǔn)一致的CDMA類型的系統(tǒng)。
如圖1示出，基站104a與遠(yuǎn)程終端106a、106b、106c和106d通信，且基站104b與遠(yuǎn)程終端106d、106e和106f通信。
系統(tǒng)控制器102耦合到基站104且一般進(jìn)一步耦合到其它系統(tǒng)，包括但不限于公共交換電話網(wǎng)絡(luò)PSTN、因特網(wǎng)或其它通信網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)控制器102提供對(duì)耦合到它的基站的協(xié)調(diào)和控制。系統(tǒng)控制器102進(jìn)一步通過(guò)基站104控制遠(yuǎn)程終端106間、遠(yuǎn)程終端106和耦合到其它系統(tǒng)的用戶間的電話呼叫路由。系統(tǒng)控制器102還被稱為基站控制器BSC。
圖2說(shuō)明本發(fā)明的示例實(shí)施例的分層結(jié)構(gòu)110。物理層112指明前向和反向鏈路的信道結(jié)構(gòu)、頻率、功率輸出、調(diào)制類型以及編碼規(guī)定。媒體訪問(wèn)控制MAC層114定義用于在物理層112上接收以及發(fā)射的過(guò)程。
圖2說(shuō)明的分層結(jié)構(gòu)用于提供語(yǔ)音、分組數(shù)據(jù)和同時(shí)的語(yǔ)音和分組數(shù)據(jù)服務(wù)。物理層112為物理信道實(shí)現(xiàn)編碼、交織、調(diào)制和擴(kuò)展功能。MAC層114以及鏈路訪問(wèn)控制LAC層116一起形成了鏈路層以提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的協(xié)議支持和控制機(jī)制。鏈路層還將更高層的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰成錇槲锢韺?12特定的容量和特性。鏈路層還將邏輯和信令信道映射為物理層112的編碼和調(diào)制功能特定支持的編碼信道。如在此使用的，信令指的是控制信息的發(fā)送，但可能擴(kuò)展到包括數(shù)據(jù)信息或其它信息，作為通信系統(tǒng)內(nèi)的消息被發(fā)送。
控制應(yīng)用和高層協(xié)議利用LAC層116提供的服務(wù)。LAC層116實(shí)現(xiàn)對(duì)于設(shè)立、維持、釋放邏輯鏈路連接的關(guān)鍵功能，包括傳遞消息。MAC層114提供控制功能，管理物理層112提供的資源。例如，MAC層114控制在空中接口上信息通信的物理編碼信道。MAC層114還協(xié)調(diào)各個(gè)LAC服務(wù)實(shí)體期望的那些資源的使用。該種協(xié)調(diào)功能還解決單個(gè)移動(dòng)站內(nèi)的LAC服務(wù)實(shí)體間以及競(jìng)爭(zhēng)移動(dòng)站間的爭(zhēng)用問(wèn)題。MAC層114傳遞來(lái)自LAC服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量QoS水平的請(qǐng)求。例如，MAC可能保留空中接口資源或解決競(jìng)爭(zhēng)LAC服務(wù)實(shí)體間的優(yōu)先權(quán)。
對(duì)于HDR系統(tǒng)，MAC層114包括容量調(diào)度以平衡用戶或連接。該種平衡一般對(duì)具有較差覆蓋的低吞吐量的信道進(jìn)行調(diào)度，從而釋放資源使得帶有較好連接的信道能有高吞吐量。下一層即鏈路訪問(wèn)控制LAC層116提供了訪問(wèn)更高層應(yīng)用的過(guò)程。在另外的結(jié)構(gòu)中，無(wú)線電鏈路、無(wú)線電鏈路協(xié)議RLP層(未示出)可能提供八位對(duì)齊數(shù)據(jù)流的重發(fā)和復(fù)制檢測(cè)，從而取代或與LAC層116并行。在分組服務(wù)的環(huán)境中，LAC層116攜帶點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議PPP分組。高層數(shù)據(jù)鏈路控制HDLC層120是PPP和ML-PPP通信的鏈路層?？刂菩畔⒎胖糜谔囟ǜ袷街校@一般非常不同于數(shù)據(jù)以減少差錯(cuò)。HDLC層120在PPP處理前實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的組幀。PPP層122然后提供壓縮、驗(yàn)證、加密和多協(xié)議支持。因特網(wǎng)協(xié)議IP層124跟蹤不同節(jié)點(diǎn)的因特網(wǎng)工作尋址，路由出去的消息并識(shí)別進(jìn)入的消息。
在PPP頂部運(yùn)行的協(xié)議，諸如IP層124，攜帶用戶話務(wù)。值得注意的是，這些層的每個(gè)可能包含一個(gè)或多個(gè)協(xié)議。協(xié)議使用信令消息和/或頭部以將信息傳送到空中接口的另一邊的對(duì)等實(shí)體。例如，在高數(shù)據(jù)率HDR系統(tǒng)中，協(xié)議將消息與缺省信令應(yīng)用一起發(fā)送。
結(jié)構(gòu)110可應(yīng)用于接入網(wǎng)絡(luò)AN，用于提供IP網(wǎng)絡(luò)諸如因特網(wǎng)和包括無(wú)線移動(dòng)單元的接入終端間的數(shù)據(jù)連接性。接入終端At提供對(duì)用戶的數(shù)據(jù)連接性。AT可能連到諸如個(gè)人筆記本電腦的計(jì)算設(shè)備上或可能是自包含的數(shù)據(jù)設(shè)備諸如個(gè)人數(shù)字助手?？赡苡懈鞣N無(wú)線應(yīng)用和數(shù)目一直增長(zhǎng)的設(shè)備，經(jīng)常被稱為IP設(shè)備或Web設(shè)備。如圖2說(shuō)明的，LAC層116以上的層是服務(wù)網(wǎng)絡(luò)層，HDLC層120以下的層是無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)層。換而言之，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)層影響空中接口協(xié)議。示例實(shí)施例的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)稱為“HAI規(guī)范”的“TL80-54421-1 HDR空中接口規(guī)范”。HAI規(guī)范有時(shí)稱為“IXEVDO”。HDR一般提供有效的在無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的方法。另外的實(shí)施例可能實(shí)現(xiàn)稱為“cdma2000”的“用于cdma 2000擴(kuò)展頻譜系統(tǒng)的TIA/EIA/IS-2000標(biāo)準(zhǔn)”，“用于雙重模式寬帶擴(kuò)頻蜂窩系統(tǒng)的TIA/EIA/IS-95移動(dòng)站—基站兼容標(biāo)準(zhǔn)”，以后稱之為“IS-95標(biāo)準(zhǔn)”，或其它每用戶連接系統(tǒng)，諸如稱為“WCDMA”的“1.85到1.99GHz PCS應(yīng)用的WCDMA(寬帶碼分多址)空中接口兼容標(biāo)準(zhǔn)的ANSI J-STD-01草擬標(biāo)準(zhǔn)”。
在以下美國(guó)專利內(nèi)揭示了語(yǔ)音和數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩嘀废到y(tǒng)的使用美國(guó)專利號(hào)4901307，題為“SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESSCOMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS”.
美國(guó)專利號(hào)5103459，題為“SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMSIN A CDMA CELLUALR TELEPHONE SYSTEM”。
美國(guó)專利號(hào)5504773，題為“METHOD AND APPARATUS FOR FORMATTING OF DATAFOR TRANSMISSION”，以上每個(gè)被轉(zhuǎn)讓給受讓人，并通過(guò)引用加入在此。由于頻譜是有限資源，所以這些系統(tǒng)通過(guò)共享頻譜同時(shí)支持具有最小干擾的大數(shù)量的用戶而提供最大化該資源使用的方法。這些方法擴(kuò)展到數(shù)據(jù)的高速傳輸，使得能重新使用現(xiàn)存的硬件和軟件。已經(jīng)熟悉這些標(biāo)準(zhǔn)和方法的設(shè)計(jì)者可能使用該知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以將這些系統(tǒng)擴(kuò)展到高速數(shù)據(jù)傳輸。
如上所述，在準(zhǔn)備發(fā)送消息時(shí)，發(fā)射機(jī)一般在多個(gè)幀上擴(kuò)展消息。與給定通信鏈路相關(guān)聯(lián)的幀差錯(cuò)率FER被定義為丟失給定幀的概率。類似地，與給定通信鏈路相關(guān)聯(lián)的消息差錯(cuò)率MER可以被定義為丟失給定消息的概率。MER與FER的關(guān)系在以下等式中給出MER＝1-(1-FER)n， (1)其中，消息在n個(gè)幀上經(jīng)擴(kuò)展。特別是等式(1)假設(shè)事件統(tǒng)計(jì)獨(dú)立。在任何給定幀內(nèi)的差錯(cuò)概率等于在任何其它幀內(nèi)的差錯(cuò)的概率。對(duì)于固定的FER值，MER隨著消息的長(zhǎng)度的增加而增加。如果丟失了一個(gè)幀，則丟失了整個(gè)消息。值得注意的是，幀是無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)基本的定時(shí)間隔。不同傳輸信道的幀定義的時(shí)間長(zhǎng)度可能不同。
丟失消息的風(fēng)險(xiǎn)即MER隨著消息的長(zhǎng)度增加而增加。隨著消息長(zhǎng)度增加，消息傳輸要求的幀數(shù)增加。由于一個(gè)幀的丟失會(huì)導(dǎo)致整個(gè)消息的丟失，所以丟消息的風(fēng)險(xiǎn)受到每條消息的幀數(shù)的影響。另外，對(duì)于恒定長(zhǎng)度消息，F(xiàn)ER的增加如同等式(1)內(nèi)給出的影響了MER。
圖3A和3B說(shuō)明了在LAC層114實(shí)現(xiàn)的傳輸協(xié)議，其中每個(gè)消息200包括多個(gè)字段，包括頭部202；多個(gè)字段204到206；信息208以及尾部210。頭部202包括發(fā)送和消息接收的控制信息，包括但不限于消息長(zhǎng)度、消息標(biāo)識(shí)符、協(xié)議版本鑒別符等。字段204到206包括任何數(shù)量的字段，包括但不限于尋址字段、加密字段、驗(yàn)證字段和用于提供消息重發(fā)的字段(ARQ)。在一實(shí)施例中，信息字段208提供信令信息，諸如從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的控制消息。尾幀210包括消息的中止信息，包括編碼的冗余校驗(yàn)即CRC以保證消息的正確性。
消息200在多個(gè)片斷內(nèi)發(fā)射，這些片斷標(biāo)號(hào)為1、2、...X、。每個(gè)片斷220包括消息開(kāi)始SOM指示符222以及信息部分224。在一實(shí)施例中，SOM是1用來(lái)指示消息內(nèi)的第一片斷，零用來(lái)指示消息內(nèi)的連續(xù)片斷。消息200的MER在等式(1)中給出。片斷然后被提供給MAC層114，它將片斷組織成幀以發(fā)送。MAC層114可能將信息加入片斷并可能對(duì)要發(fā)送的片斷進(jìn)行重新排序。每個(gè)片斷220可能對(duì)應(yīng)傳輸幀。在接收機(jī)處接收到消息時(shí)，如果丟失了任何片斷，則重發(fā)整個(gè)消息。丟失的片斷一般被稱為擦除，其中接收機(jī)接收到信號(hào)能量但不能對(duì)信息進(jìn)行處理以及/或解碼。如果丟失了消息的一部分，且如果接收機(jī)沒(méi)有丟失的部分就不能對(duì)消息進(jìn)行處理，則整個(gè)消息可能被認(rèn)為丟失了。丟失的部分可能被稱為擦除或丟失部分。
在一系統(tǒng)內(nèi)，當(dāng)接收機(jī)接收到消息且能對(duì)消息解碼和處理時(shí)，接收機(jī)通過(guò)發(fā)送確認(rèn)ACK消息確認(rèn)消息接收。如果消息丟失了，則接收機(jī)不能響應(yīng)發(fā)射機(jī)。發(fā)射機(jī)等待接收來(lái)自目標(biāo)接收者的ACK消息。如果ACK消息在預(yù)定等待時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有在發(fā)射機(jī)處被接收到，則發(fā)射機(jī)重發(fā)消息。發(fā)射機(jī)關(guān)于消息的丟失部分沒(méi)有任何信息。
在只丟失一部分或消息的片斷時(shí)以及在等待時(shí)間超過(guò)后重發(fā)消息導(dǎo)致接收機(jī)的延時(shí)以及發(fā)射機(jī)的發(fā)射帶寬的消耗。為了提供丟失部分或片斷的重發(fā)，本發(fā)明的示例實(shí)施例提供了消息分段的方法，在圖4A和4B內(nèi)有說(shuō)明，即它將消息200分成多個(gè)分段302。每個(gè)分段302被分配以唯一的標(biāo)識(shí)符。消息的第一個(gè)分段進(jìn)一步用開(kāi)始分段SS指示符標(biāo)識(shí)。消息的結(jié)尾用結(jié)尾分段ES指示符標(biāo)識(shí)。分段過(guò)程被定義為將給定消息分為多個(gè)部分。多個(gè)分段302可能有不同長(zhǎng)度。確定每個(gè)分段302的長(zhǎng)度可能基于信道質(zhì)量估計(jì)或其它對(duì)給定通信系統(tǒng)特定的標(biāo)準(zhǔn)。分段的長(zhǎng)度的確定平衡了有效性和性能。更短的分段長(zhǎng)度導(dǎo)致對(duì)同一消息更多總數(shù)量的分段。較短的分段長(zhǎng)度增加了可靠性并因而增強(qiáng)了性能。大的分段總數(shù)會(huì)導(dǎo)致處理和存儲(chǔ)額外開(kāi)銷使效率降低，例如生成更多的分段參數(shù)比特的發(fā)送以標(biāo)識(shí)多個(gè)分段。理想情況是系統(tǒng)在維持較低額外開(kāi)銷的同時(shí)最優(yōu)化性能。
如圖4A說(shuō)明的，消息200被分段成為K個(gè)分段。K個(gè)分段的每個(gè)然后進(jìn)一步被分為X個(gè)片斷。根據(jù)示例實(shí)施例，片斷X的個(gè)數(shù)對(duì)于每個(gè)分段302是可變的。另外的實(shí)施例可能指定給定消息內(nèi)每分段恒定的片斷數(shù)X。每個(gè)分段304的長(zhǎng)度以及片斷數(shù)X的確定是通過(guò)物理層112以及MAC層114的參數(shù)而定。如圖4A說(shuō)明的，分段302的分段3被分為X個(gè)片斷304。片斷304然后被提供給MAC層114以通過(guò)多個(gè)傳輸幀發(fā)送(未示出)。
如以上所述，k個(gè)分段302的每個(gè)分段被分為X個(gè)片斷，其中總片斷數(shù)n被給出為n＝K*X. (2)在示例實(shí)施例中，片斷的總數(shù)等于由MAC層114生成的用于在物理層112上發(fā)送的幀總數(shù)，同時(shí)另外的實(shí)施例可能提供總片斷數(shù)作為總幀數(shù)的函數(shù)。產(chǎn)生的消息誤差被定義為分段差錯(cuò)率SER的函數(shù)即MER＝1-(1-SER)K， (3)其中SER定義為SER＝1-(1-FER)X.(4)如圖4B說(shuō)明的，每個(gè)分段306包括分段標(biāo)識(shí)符SI 308和信息310。信息310是從分段304來(lái)的分段的一部分內(nèi)容。根據(jù)示例實(shí)施例，SI包括至少兩個(gè)比特SI1和SI2。其中一個(gè)比特指明分段是否被啟用，另外一個(gè)比特指明消息的第一分段。
在圖5A說(shuō)明的消息傳輸?shù)膶?shí)施例中，消息200被分成X個(gè)片斷，標(biāo)識(shí)為片斷304，標(biāo)號(hào)從MSG1到MSGx。如所說(shuō)明的，片斷304間的邊界不一定與消息200的字段的邊界一樣，雖然一些分段邊界可能恰好與一些字段邊界一樣。片斷304是包含在消息200內(nèi)的信息的部分，包括包含在每個(gè)字段202、204、206、208和210內(nèi)的信息以及任何包含在消息200內(nèi)的任何其它字段。
(片斷304)的X個(gè)片斷的每個(gè)對(duì)應(yīng)每分段消息的X個(gè)幀的總數(shù)的幀360的傳輸幀。每個(gè)幀被稱為包含服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU。每個(gè)片斷304包括一分段標(biāo)識(shí)符SI值，作為消息200的一部分而附加為前綴。片斷標(biāo)識(shí)符按順序確定。另外的實(shí)施例可能實(shí)現(xiàn)將標(biāo)識(shí)符分配給幀和分段的其它方法。標(biāo)識(shí)用于在接收機(jī)處重建消息。類似地，另外的實(shí)施例可能將SI附加于分段信息的結(jié)尾處，或可能將SI信息整合入分段信息。在每個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)接收機(jī)處已知幀的組織時(shí)，接收機(jī)然后能相應(yīng)地重建消息。
如圖5A說(shuō)明的，X個(gè)片斷304包括片斷320、330、340和350，其中每個(gè)片斷320、330和340以及350包括消息200和SI的一部分。在圖5A的實(shí)施例中，系統(tǒng)支持由圖4A的協(xié)議定義的消息分段，然而對(duì)于該示例，傳輸消息分段不是活動(dòng)的。對(duì)活動(dòng)分段，支持分段重發(fā)請(qǐng)求。換而言之，接收機(jī)可能請(qǐng)求重發(fā)發(fā)送的消息的分段或部分。對(duì)于不活動(dòng)分段，不支持分段的重發(fā)請(qǐng)求。接收機(jī)可能請(qǐng)求整個(gè)消息的重發(fā)，而不是更小的單元的重發(fā)。
在圖5A的實(shí)施例中，每個(gè)SI包括三個(gè)比特。SI比特的重要性在圖5B和5C中說(shuō)明。如圖5B中說(shuō)明的，SI的第一個(gè)比特標(biāo)為SI1表示分段是活動(dòng)的還是不活動(dòng)的，其中高邏輯值表示分段是活動(dòng)的，否則分段是不活動(dòng)的。SI的第二比特標(biāo)為SI2，標(biāo)識(shí)分段開(kāi)始，其中高邏輯值指明分段的開(kāi)始。SI的三個(gè)比特標(biāo)為SI3指明分段結(jié)尾，其中高邏輯值指示分段的結(jié)尾。在圖5C的表格中提供了不同比特組合的意義。另外的實(shí)施例可能使用任何數(shù)量的比特，每個(gè)有預(yù)定的意義。另外，其它的實(shí)施例可能實(shí)現(xiàn)SI比特的另外極性方案。
繼續(xù)圖5A，(片斷304的)第一片斷320包括分段標(biāo)識(shí)符部分SI 322，附加到消息部分MSG1324。幀320是在消息200發(fā)送中的第一個(gè)片斷，且因此SI322被指定為010，其中SI1＝0，SI2＝1，且SI3＝0。由于對(duì)本例分段不是活動(dòng)的，第二比特SI2可能用于標(biāo)識(shí)消息的開(kāi)始，第三比特SI3可能用于標(biāo)識(shí)消息的結(jié)束。下一片斷330包括SI部分332以及信息部分334。SI 332指明中間的發(fā)送片斷。最后片斷350包括SI部分352和信息部分354。SI 352指明分段或消息結(jié)束。
每個(gè)片斷304對(duì)應(yīng)MAC層114生成的SDU 360。特別是，如說(shuō)明的，片斷320對(duì)應(yīng)SDU 362，片斷330對(duì)應(yīng)SDU 364，片斷340對(duì)應(yīng)SDU 366且片斷350對(duì)應(yīng)SDU 368。SDU 360對(duì)應(yīng)在物理層112上發(fā)送的傳輸幀。
繼續(xù)圖5A，SI 322指明對(duì)該發(fā)送分段不是活動(dòng)的。即使分段不是活動(dòng)的，消息200仍被分割以形成片斷304，從而產(chǎn)生SDU 360。SDU 360經(jīng)調(diào)制并被發(fā)送。在一實(shí)施例中，仍對(duì)SDU 360應(yīng)用了差錯(cuò)校驗(yàn)機(jī)制。當(dāng)在接收機(jī)處接收到了幀，差錯(cuò)校驗(yàn)經(jīng)評(píng)估以找出幀差錯(cuò)。在檢測(cè)到幀差錯(cuò)時(shí)，接收機(jī)不能請(qǐng)求特定分段的重發(fā)，這是因?yàn)榉侄尾皇腔顒?dòng)的。所以接收機(jī)會(huì)請(qǐng)求整個(gè)消息200的重發(fā)。如以下討論的，特別是相關(guān)于圖8和圖9討論的，當(dāng)分段為活動(dòng)時(shí)，接收機(jī)被提供足夠的信息以請(qǐng)求檢測(cè)到幀差錯(cuò)的分段。這樣，保留了帶寬且減少了交互時(shí)間。
圖5D和5E說(shuō)明另一實(shí)施例，其中SI包括兩個(gè)比特。第一比特SI1指明比特是否是活動(dòng)的。第二比特SI2標(biāo)識(shí)分段的開(kāi)始。兩個(gè)比特組合的意義在圖5E的表格中提供。
圖6說(shuō)明根據(jù)一實(shí)施例在無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)發(fā)射機(jī)處應(yīng)用的消息分段的方法400。在步驟402發(fā)射機(jī)接收要發(fā)送的消息。消息可能是控制消息或其它任何用于發(fā)送到目標(biāo)接收機(jī)的持續(xù)期較短的消息。如果在判決菱形404處分段是活動(dòng)的，則處理進(jìn)行到步驟412以將消息分成K個(gè)分段。發(fā)射機(jī)確定合適的分段參數(shù)SP以加入到每個(gè)分段并在步驟414生成SP。步驟414形成的結(jié)構(gòu)在步驟416被分割以形成X個(gè)片斷。在步驟418 SI然后被加到每個(gè)片斷上。在步驟420每個(gè)片斷包括SI被傳送到MAC層以作處理。處理然后回到步驟402以處理下一消息。
回到判決菱形404，如果消息分段不是活動(dòng)的，則處理繼續(xù)到步驟406以將消息分成X個(gè)部分。在步驟408處在每個(gè)消息部分加上SI以形成片斷。在步驟410處片斷然后被發(fā)送到MAC層。處理回到步驟402處以處理下一消息。
在接收機(jī)處，SI比特從接收到的片斷中被提取以確定發(fā)射的消息的處理。圖7A和7B說(shuō)明了在接收機(jī)處處理發(fā)射的分段的消息的方法420。在步驟422處接收機(jī)接收發(fā)射的幀。接收機(jī)通過(guò)評(píng)估包括在幀內(nèi)的SI比特確定分段是否活動(dòng)。如果分段是活動(dòng)的，則處理進(jìn)行到步驟442以處理包含在幀內(nèi)的片斷。片斷的處理在圖7B內(nèi)有詳述。處理然后在判決菱形444處從SI比特確定幀是否是分段的開(kāi)始。如果幀是分段的開(kāi)始，則接收機(jī)在步驟446處將該片斷的信息部分存儲(chǔ)在內(nèi)存存儲(chǔ)緩沖器內(nèi)。處理然后回到步驟422以接收下一幀。
回到判決菱形444，如果接收到的幀不是分段的開(kāi)始，則在判決菱形448處接收機(jī)根據(jù)SI比特確定幀是否是分段的末尾。如果接收到的幀不是分段的末尾，則接收機(jī)將來(lái)自片斷的信息存儲(chǔ)入緩沖器，且處理回到步驟422。如果幀是分段的末尾，則在步驟450處接收機(jī)重建分段并將分段按順序排列。如果在判決菱形452處該分段完成消息，則接收機(jī)在判決菱形454處檢查丟失的分段。如果沒(méi)有丟失的分段，則處理繼續(xù)到步驟432以重建消息。如果在判決菱形454處確定丟失的分段，則接收機(jī)在步驟454發(fā)送否定確認(rèn)NACK消息并且處理回到步驟422。如果在判決菱形452處分段不是消息的末尾，則處理回到步驟422。
如果在判決菱形424處分段不是活動(dòng)，則處理繼續(xù)進(jìn)行到步驟426以處理片斷。片斷的處理在圖7B中進(jìn)一步討論。接收機(jī)然后在步驟428處將包含在片斷內(nèi)的信息存儲(chǔ)到內(nèi)存存儲(chǔ)緩沖器。判決菱形430處接收機(jī)確定幀是否標(biāo)志著消息的末尾。如果接收機(jī)沒(méi)有檢測(cè)到消息末尾，則處理回到步驟422以處理下一幀。如果接收機(jī)檢測(cè)到消息末尾，則在步驟432處消息經(jīng)重建。接收機(jī)然后在判決菱形434內(nèi)檢查消息內(nèi)的差錯(cuò)。在檢查到差錯(cuò)時(shí)，接收機(jī)在步驟436丟棄消息，且處理回到步驟422。如果在消息內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到差錯(cuò)，則接收機(jī)在步驟438將消息傳送到對(duì)應(yīng)的應(yīng)用或服務(wù)。接收機(jī)在步驟440發(fā)送ACK消息，且處理回到步驟433。
幀內(nèi)包含的片斷處理的一部分在圖7B內(nèi)進(jìn)一步討論。方法460說(shuō)明支持消息分段的無(wú)線通信系統(tǒng)的片斷處理。如果片斷是分段的開(kāi)始，則接收機(jī)在步驟470確定存儲(chǔ)緩沖器是否為空。如果緩沖器不為空，則方法460刷新緩沖器并在步驟474將來(lái)自接收到的幀內(nèi)的信息存儲(chǔ)到緩沖器，處理在步驟474將信息存儲(chǔ)在緩沖器內(nèi)。如果片斷不是分段的開(kāi)始，則接收機(jī)在判決菱形464檢查緩沖器的狀態(tài)。如果緩沖器為空，則接收機(jī)在步驟468丟棄接收到的幀。例如，如果丟失了分段片斷的開(kāi)始，則接收機(jī)不會(huì)處理剩余的分段。如果緩沖器不為空，則在步驟466來(lái)自幀的信息被存儲(chǔ)在緩沖器內(nèi)。
在圖8說(shuō)明的消息傳輸?shù)囊粚?shí)施例中，消息200根據(jù)圖6的方法400被分段。消息分段在圖8說(shuō)明的消息200的處理中是活動(dòng)的。消息200被分為分段302。每個(gè)分段302包括消息200的一部分。為每個(gè)分段350、352、354、...356加入分段參數(shù)SP。分段加上SP的組合進(jìn)一步被分割以形成片斷。片斷然后經(jīng)修改以包括SI，其中在本實(shí)施例中，SI包括三個(gè)比特，且其意義如同在圖5B和5C中說(shuō)明的。每個(gè)片斷然后被用于生成SDU。
消息分段允許重發(fā)消息的一部分，而避免了時(shí)間延時(shí)和完全重發(fā)整條消息需要的資源分配。沒(méi)有分段的消息發(fā)送和帶有分段的消息發(fā)送的方法的比較在圖9A和9B中說(shuō)明。
圖9A說(shuō)明不帶分段的消息發(fā)送，其中請(qǐng)求消息重發(fā)并完成。標(biāo)記為Tx的發(fā)射機(jī)從時(shí)間t1起發(fā)送消息。標(biāo)記為Rx的接收機(jī)，在時(shí)間t2接收消息，且消息在時(shí)間t3被完成。發(fā)射機(jī)然后等待來(lái)自接收機(jī)的ACK消息。接收機(jī)不能處理接收到的消息，所以沒(méi)有發(fā)送ACK。在時(shí)間t4，發(fā)射機(jī)重發(fā)消息。接收機(jī)在時(shí)間t5接收重發(fā)的消息。整個(gè)消息在時(shí)間t6被接收且在時(shí)間t6發(fā)送ACK消息。發(fā)射機(jī)在時(shí)間t8到t9接收到ACK消息。在時(shí)間t9消息發(fā)送和重發(fā)完成。
與圖9A相比，圖9B說(shuō)明了帶有分段的消息發(fā)送，其中請(qǐng)求了分段重發(fā)并完成。發(fā)射機(jī)從時(shí)間t1起發(fā)送消息，且接收機(jī)從時(shí)間t2到t3接收消息。從時(shí)間t3到t4發(fā)送NAK消息，其中NAK標(biāo)識(shí)發(fā)送的消息的丟失分段。發(fā)射機(jī)在時(shí)間t11接收到NAK，并在時(shí)間t12重發(fā)標(biāo)記為SGM的分段。在時(shí)間t14，接收機(jī)接收到重發(fā)的分段，并在時(shí)間t15發(fā)送ACK。發(fā)射機(jī)從時(shí)間t17到t18接收到ACK。消息的分段或部分的重發(fā)減少了整個(gè)消息傳輸?shù)牡却龝r(shí)間且釋放了發(fā)射機(jī)資源用于其它發(fā)送。如說(shuō)明的，分段的消息發(fā)送減少了整個(gè)交互時(shí)間。
支持分段消息發(fā)送的發(fā)射機(jī)500在圖10內(nèi)說(shuō)明。控制處理器502耦合到通信總線?？刂铺幚砥?02控制消息發(fā)生器504的操作。消息發(fā)生器504提供控制和/或信令消息，或其它的短持續(xù)的消息用于發(fā)送到分段單元506。當(dāng)分段是活動(dòng)的，分段單元對(duì)消息進(jìn)行分段并將分段參數(shù)加入到每個(gè)分段。分段單元506進(jìn)一步將每個(gè)SP和分段的組合分割為片斷。分段單元506確定應(yīng)用到每個(gè)分段的分段標(biāo)識(shí)符SI。片斷然后經(jīng)修改以包括合適的SI。分段單元506提供多個(gè)修改后的片斷給組幀單元506，其中準(zhǔn)備傳輸幀。差錯(cuò)校驗(yàn)發(fā)生器510對(duì)傳輸幀應(yīng)用差錯(cuò)校驗(yàn)機(jī)制。發(fā)射機(jī)500進(jìn)一步包括調(diào)制單元512和耦合到天線516的發(fā)送單元。發(fā)射機(jī)500進(jìn)一步包括緩沖器518以存儲(chǔ)消息或消息的一部分用以準(zhǔn)備發(fā)送。
在圖11說(shuō)明了支持分段消息發(fā)送的接收機(jī)600。接收機(jī)600包括耦合到通信總線的控制處理器602。在天線616處接收幀，且由接收單元614進(jìn)行處理。解調(diào)單元612對(duì)接收到幀進(jìn)行解調(diào)，且差錯(cuò)校驗(yàn)單元610檢查傳輸差錯(cuò)。解幀單元608從接收到的幀提取單個(gè)片斷。分段提取單元606確定每個(gè)片斷的分段并根據(jù)SI和SP信息確定分段的排序。通過(guò)將分段在消息重建單元604內(nèi)排序而重建消息。如果接收到的消息沒(méi)有丟失分段，則消息然后被發(fā)送到接收機(jī)600內(nèi)的更高層的應(yīng)用。如果接收到的消息有丟失分段，則接收機(jī)600請(qǐng)求丟失分段的重發(fā)。
在一實(shí)施例中，圖7A和7B的接收機(jī)方法進(jìn)一步確定是否丟失分段片斷的末尾。圖12說(shuō)明標(biāo)識(shí)分段片斷或幀的末尾的方法700。方法700在步驟702處起動(dòng)索引。如果在接收機(jī)處檢測(cè)到第一擦除，則接收機(jī)開(kāi)始計(jì)時(shí)器。計(jì)時(shí)器對(duì)時(shí)間段的安排定義如下計(jì)時(shí)器i＝α*AIT (5)其中α是常量值，AIT是幀的平均到達(dá)間隔時(shí)間。計(jì)時(shí)器i繼續(xù)計(jì)數(shù)直到接收到消息或擦除。如果計(jì)時(shí)器i在接收到幀或擦除前超時(shí)，則接收機(jī)將第一擦除視為分段的末尾。如果在計(jì)時(shí)器i超時(shí)前接收到第二擦除，則接收機(jī)重設(shè)計(jì)時(shí)器i并開(kāi)始計(jì)時(shí)器i+1。計(jì)時(shí)器i+1被定義為時(shí)間段計(jì)時(shí)器i+1＝β*(計(jì)時(shí)器i)+γ*(t2-t1)，其中β和γ是常量值?？梢允褂萌魏螖?shù)量的附加計(jì)時(shí)器，每個(gè)有類似的時(shí)間分配。另外的實(shí)施例可能使用各種時(shí)間段以及實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)器的方式。實(shí)際上，每個(gè)擦除起動(dòng)一個(gè)計(jì)時(shí)器。擦除的數(shù)目然后被用于確定分段長(zhǎng)度。當(dāng)任何計(jì)時(shí)器超時(shí)而沒(méi)有接收到幀或擦除時(shí)，接收機(jī)將分段的末尾標(biāo)識(shí)為最后接收到的擦除。
繼續(xù)圖12的方法700，如果在判決菱形704處接收到幀，則在步驟718處將來(lái)自幀的信息存儲(chǔ)在內(nèi)存存儲(chǔ)緩沖器內(nèi)。接收機(jī)在步驟720處更新稱為AIT的分段的平均到達(dá)間隔時(shí)間。在步驟722處，接收機(jī)重設(shè)計(jì)時(shí)器i。在判決菱形724處，如果幀為分段的末尾，則處理繼續(xù)進(jìn)行到步驟726以檢查差錯(cuò)。如果沒(méi)有找到分段差錯(cuò)，則該分段作為消息的一部分在步驟730被處理。如果找到差錯(cuò)，則接收機(jī)在步驟728要求重發(fā)。如果在判決菱形724處，幀不是分段的末尾，則索引值i在步驟716處被增加，且處理繼續(xù)到判決菱形704處以等待下一幀。如果在判決菱形704處沒(méi)有接收到幀，則接收機(jī)在步驟706處檢查擦除。擦除是接收機(jī)接收到但不能處理的消息，諸如由于傳輸差錯(cuò)的原因。如果接收到擦除，則計(jì)時(shí)器i被重設(shè)，且第二計(jì)時(shí)器i+1開(kāi)始。處理然后繼續(xù)到步驟716以遞增索引。如果在判決菱形706沒(méi)有找到擦除，則接收機(jī)在判決菱形712處檢查差錯(cuò)。如果計(jì)時(shí)器i在判決菱形712處沒(méi)有超時(shí)，則處理回到判決菱形704處以等待下一幀。如果計(jì)時(shí)器超時(shí)，則分段的排序反映了累積的擦除。
圖13A和13B提供接收機(jī)處的例子。在圖13A內(nèi)，第一幀在時(shí)間t1處被接收，第二幀在時(shí)間t2處被接收。第一和第二幀由接收機(jī)處理且沒(méi)有差錯(cuò)。當(dāng)?shù)却谌龓瑫r(shí)，在時(shí)間t3接收到擦除。發(fā)生擦除觸發(fā)了第一計(jì)時(shí)器的開(kāi)始。計(jì)時(shí)器的超時(shí)時(shí)間段由幀間的平均間隔定義。第四幀在計(jì)時(shí)器超時(shí)前時(shí)間t4處被接收。在時(shí)間t4處計(jì)時(shí)器被重設(shè)。
在圖13B的例子中，首兩幀被接收而下面兩幀卻沒(méi)有被接收。在時(shí)間t3處接收了擦除，且第一計(jì)時(shí)器作為響應(yīng)開(kāi)始。第二擦除在第一計(jì)時(shí)器超時(shí)前在時(shí)間t4被接收。第一計(jì)時(shí)器被重設(shè)，第二計(jì)時(shí)器在時(shí)間t4開(kāi)始，其中第二計(jì)時(shí)器的超時(shí)時(shí)段是第一計(jì)時(shí)器值的函數(shù)。同樣，當(dāng)有任何計(jì)時(shí)器超時(shí)時(shí)，接收機(jī)能將最后接收到的擦除標(biāo)識(shí)為分段的末尾。計(jì)算擦除的數(shù)目使得接收機(jī)能計(jì)算每分段幀的數(shù)目。
根據(jù)一實(shí)施例，使用多個(gè)計(jì)時(shí)器以標(biāo)識(shí)分段末尾或消息末尾的方法(諸如圖12說(shuō)明的)能應(yīng)用于異步傳輸方法ATM，其中ATM協(xié)議定義了消息的開(kāi)始和消息的末尾。以上詳細(xì)描述的在等式(5)和(6)內(nèi)的計(jì)時(shí)器標(biāo)識(shí)消息末尾和任何介入的丟失的分段和/或片斷，因此避免了發(fā)送中消息末尾的丟失。
根據(jù)另一實(shí)施例，使用多個(gè)計(jì)時(shí)器以標(biāo)識(shí)分段末尾或消息末尾的方法(諸如圖12說(shuō)明的)能應(yīng)用于傳輸通信協(xié)議TCP，其中TCP協(xié)議定義了消息末尾為FIN字段。能應(yīng)用于異步傳輸方法ATM，其中ATM協(xié)議定義了消息的開(kāi)始和消息的末尾。以上詳細(xì)描述的在等式(5)和(6)內(nèi)的計(jì)時(shí)器標(biāo)識(shí)消息末尾和任何介入的丟失的分段和/或片斷，因此避免了發(fā)送中消息末尾的丟失。另外的實(shí)施例可能應(yīng)用實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)機(jī)制以確定發(fā)送的丟失部分，其中可能實(shí)現(xiàn)多個(gè)計(jì)時(shí)機(jī)制。
如上所述，提供了分段消息發(fā)送的方法。每個(gè)消息首先經(jīng)分段，然后分段分為片斷。對(duì)每個(gè)分段應(yīng)用分段參數(shù)，對(duì)每個(gè)片斷應(yīng)用分段標(biāo)識(shí)符。片斷被提供給較低層用于準(zhǔn)備用于發(fā)送的幀。示例實(shí)施例可能應(yīng)用于發(fā)送較短持續(xù)的消息，諸如控制消息等。
在圖14說(shuō)明的另一實(shí)施例中，計(jì)時(shí)器在每次接收到幀的時(shí)候被起動(dòng)。換而言之，觸發(fā)事件是接收到一幀。如在圖14的時(shí)序圖中說(shuō)明的，第一幀幀(1)在時(shí)間t1處被接收。根據(jù)接收到幀(1)，第一計(jì)時(shí)器開(kāi)始或被重設(shè)，其中括號(hào)內(nèi)的索引對(duì)應(yīng)給定分段內(nèi)的幀的序列號(hào)。值得注意的是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，分段內(nèi)的第一幀幀(1)包括分段指示的開(kāi)始。計(jì)時(shí)器(1)有第一超時(shí)時(shí)段，這可能是預(yù)定值或可能是在幀(1)時(shí)間長(zhǎng)度的函數(shù)。在時(shí)間t2，接收到第二幀幀(2)因此停止計(jì)時(shí)器(1)。如果幀(2)沒(méi)有在第一超時(shí)時(shí)段內(nèi)被接收到，幀(2)會(huì)被認(rèn)為是丟失的幀。每個(gè)計(jì)時(shí)器的用于接收給定分段的超時(shí)時(shí)段用于給予后來(lái)到來(lái)的幀時(shí)間，但用于標(biāo)識(shí)丟失的那些幀。
根據(jù)接收到的幀(2)，第二計(jì)時(shí)器—計(jì)時(shí)器(2)經(jīng)起動(dòng)。計(jì)時(shí)器(2)有第二超時(shí)時(shí)段。第二超時(shí)時(shí)段可能是預(yù)定值，諸如其中所有的計(jì)時(shí)器使用分配的值或可能是先前的計(jì)時(shí)器超時(shí)時(shí)段的函數(shù)。在一實(shí)施例中，分段內(nèi)的每個(gè)相繼計(jì)時(shí)器有超時(shí)時(shí)段，它作為至少一個(gè)先前計(jì)時(shí)器的函數(shù)經(jīng)動(dòng)態(tài)計(jì)算。這樣，平均值或投影值可能用于預(yù)測(cè)序列中下一幀的長(zhǎng)度，且還可能考慮任何幀間經(jīng)歷的延時(shí)時(shí)間。在該情況下，雖然在時(shí)間t3處期待第三幀，但在第二超時(shí)時(shí)段內(nèi)沒(méi)有接收到幀。系統(tǒng)將第二計(jì)時(shí)器的超時(shí)視為指示幀(3)丟失。
繼續(xù)發(fā)送，第四幀幀(4)在時(shí)間t4處被接收，作為響應(yīng)開(kāi)始第四計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)器(4)。計(jì)時(shí)器(4)的超時(shí)時(shí)段如以上關(guān)于計(jì)時(shí)器(2)描述的經(jīng)計(jì)算。在該情況下，在時(shí)間t6前等待第五幀幀(5)但未到達(dá)。值得注意的是幀可能到達(dá)但可能是不可讀的，諸如由于任何控制或狀態(tài)消息有差錯(cuò)從而接收機(jī)無(wú)法解讀接收到的比特。在時(shí)間t6，計(jì)時(shí)器(4)超時(shí)，因此幀(5)被視作丟失的幀。(可以加入說(shuō)明接收機(jī)知道肯定存在“幀(5)”，因?yàn)橹钡?它還未接收到帶有“末尾”指示的幀)。
圖15說(shuō)明了使用在接收到分段的每個(gè)幀時(shí)觸發(fā)單個(gè)計(jì)時(shí)器的一個(gè)實(shí)施例，其中接收到幀(5)不會(huì)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器。在該情況下，幀(5)包括指示分段的末尾。計(jì)時(shí)器—計(jì)時(shí)器(1)、計(jì)時(shí)器(2)、計(jì)時(shí)器(3)、計(jì)時(shí)器(4)相應(yīng)地在接收到幀(1)、幀(2)、幀(3)和幀(4)時(shí)被觸發(fā)。幀(5)由于是分段內(nèi)的最后一幀，所以不使用計(jì)時(shí)器。
圖16說(shuō)明根據(jù)一實(shí)施例實(shí)現(xiàn)單個(gè)幀計(jì)時(shí)器的方法800。在步驟802處，對(duì)應(yīng)發(fā)送的信息的分段內(nèi)的序列幀號(hào)索引i被起動(dòng)。判決菱形804確定是否接收到幀(i)。當(dāng)沒(méi)有接收到幀時(shí)，處理繼續(xù)進(jìn)行到判決菱形814以確定幀(i)是否是分段幀的開(kāi)始即i＝1。對(duì)于分段幀的開(kāi)始，處理進(jìn)行到判決菱形816，否則處理回到判決菱形804以等待分段內(nèi)的第一幀。判決菱形816確定幀(i-1)的計(jì)時(shí)器(i-1)是否超時(shí)。計(jì)時(shí)器(i-1)在接收到先前幀時(shí)開(kāi)始，且有一超時(shí)時(shí)段。如果計(jì)時(shí)器(i-1)超時(shí)，幀(i)被認(rèn)為丟失了；在步驟818處分段號(hào)經(jīng)調(diào)整以包括丟失幀；且索引i經(jīng)調(diào)整以包括丟失幀。值得注意的是超時(shí)時(shí)段可能用于標(biāo)識(shí)多個(gè)丟失的幀。處理然后回到判決菱形804以等待下一幀。
繼續(xù)圖16，如果幀(i)在判決菱形804處被接收，處理繼續(xù)到步驟806以存儲(chǔ)包含在幀內(nèi)信息。在判決菱形808處，如果分段標(biāo)識(shí)符的末尾包含在幀(i)內(nèi)，處理回到步驟802以起動(dòng)索引i。如果幀(i)不是分段幀的末尾，則處理進(jìn)行到步驟810以重設(shè)計(jì)時(shí)器(i)。計(jì)時(shí)器經(jīng)重設(shè)以等待下一期待的幀。索引i在步驟812經(jīng)遞增且處理回到判決菱形804以等待下一幀。
圖17說(shuō)明了按照一個(gè)實(shí)施例的計(jì)時(shí)器的超時(shí)時(shí)段的動(dòng)態(tài)計(jì)算。索引i在步驟902處經(jīng)初始化、在步驟904處接收幀(i)。幀(i)的長(zhǎng)度在步驟906處被確定。如果幀(i)是分段幀的開(kāi)始，如在判決菱形908處確定的，則在步驟910計(jì)時(shí)器(i)根據(jù)幀(i)的長(zhǎng)度被設(shè)定。否則，計(jì)時(shí)器(i)在步驟912作為先前接收到的幀的長(zhǎng)度的函數(shù)而被設(shè)定。索引i在步驟914處被遞增且處理回到步驟904。超時(shí)時(shí)段的動(dòng)態(tài)確定可以計(jì)算先前幀長(zhǎng)的平均或中間數(shù)。類似地，確定可以是在當(dāng)前分段期間的根據(jù)先前系統(tǒng)性能預(yù)定或預(yù)計(jì)的時(shí)段，或基于在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)與接收到給定的幀的概率相關(guān)的歷史信息。計(jì)算可能考慮接收先前幀的延時(shí)。
因此以上說(shuō)明了各種方法，用于在無(wú)線系統(tǒng)內(nèi)發(fā)送分段的消息。每種方法根據(jù)其設(shè)計(jì)和對(duì)給定系統(tǒng)的資源要求有不同的應(yīng)用。雖然各種實(shí)施例在此參考CDMA類型的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)加以描述，但原理可應(yīng)用于另外的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，以及其它類型的通信系統(tǒng)。以上表示的方法和算法可能以硬件、軟件、固件或這些的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，對(duì)非時(shí)間門控導(dǎo)頻使用MMSE方法，對(duì)組合器加權(quán)求解的方程可能以軟件實(shí)現(xiàn)或使用數(shù)字信號(hào)處理器DSP以實(shí)現(xiàn)計(jì)算。類似地，自適應(yīng)算法可能以軟件以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀指令的形式實(shí)現(xiàn)。中央處理單元諸如DSP核，用于實(shí)現(xiàn)指令并相應(yīng)提供信號(hào)估計(jì)。其它的實(shí)施例在可行時(shí)可能實(shí)現(xiàn)硬件，諸如應(yīng)用專用集成電路ASIC。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，信息和信號(hào)可能使用不同的科技和技術(shù)的任何一種來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，上述說(shuō)明中可能涉及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、比特、碼元和碼片最好由電壓、電路、電磁波、磁場(chǎng)或其粒子、光場(chǎng)或其粒子、或它們的任意組合來(lái)表示。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以理解，這里揭示的結(jié)合這里描述的實(shí)施例所描述的各種說(shuō)明性的邏輯框、模塊、電路和算法步驟可以用電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。為清楚地說(shuō)明這一可互換性，各種說(shuō)明性的組件、方框、模塊、電路和步驟一般按照其功能性進(jìn)行闡述。這些功能性究竟作為硬件或軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)取決于整個(gè)系統(tǒng)所采用的特定的應(yīng)用程序和設(shè)計(jì)約束。技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定應(yīng)用以改變的方式實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但這不應(yīng)不被理解為偏離本發(fā)明的范圍。
各種說(shuō)明性的邏輯框、模塊和電路的實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行可以用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、應(yīng)用專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或以上的任何組合。處理器最好是微處理器，然而或者，處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器可以用計(jì)算設(shè)備的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)連同DSP核的微處理器或任何其它的配置。
在此連同揭示的實(shí)施例一起描述的方法或算法的步驟可能直接體現(xiàn)在硬件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊或兩者的組合之內(nèi)。軟件模塊可以駐留于RAM存儲(chǔ)器、快閃(flash)存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、移動(dòng)盤、CD-ROM、或本領(lǐng)域中已知的其它任意形式的存儲(chǔ)媒體中。一示范存儲(chǔ)媒體最好耦合到處理器為了能夠從存儲(chǔ)媒體讀取和寫(xiě)入信息。或者，處理器和存儲(chǔ)媒體可以與處理器集成一體。處理器和存儲(chǔ)媒體可以駐留于應(yīng)用專用集成電路ASIC中。ASIC可以駐留于用戶終端內(nèi)。另外，處理器和存儲(chǔ)媒體可以作為離散元件駐留于用戶終端中。
上述優(yōu)選實(shí)施例的描述使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能制造或使用本發(fā)明。這些實(shí)施例的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，這里定義的一般原理可以被應(yīng)用于其它實(shí)施例中而不使用創(chuàng)造能力。因此，本發(fā)明并不限于這里示出的實(shí)施例，而要符合與這里揭示的原理和新穎特征一致的最寬泛的范圍。
權(quán)利要求
1.在具有基站控制器和多個(gè)基站的無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)，多個(gè)基站的每個(gè)適用于與多個(gè)移動(dòng)站通信，一種方法其特征在于包括接收多個(gè)傳輸幀內(nèi)的第一幀，多個(gè)傳輸幀的每個(gè)帶有標(biāo)識(shí)符；啟動(dòng)第一計(jì)時(shí)器；以及在第一計(jì)時(shí)器超時(shí)時(shí)，確定第二幀的標(biāo)識(shí)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括在第一計(jì)時(shí)器超時(shí)前接收第二幀；以及中止第一計(jì)時(shí)器。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的第一計(jì)時(shí)器有第一超時(shí)時(shí)段，且第二計(jì)時(shí)器有第二超時(shí)時(shí)段。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于第一超時(shí)時(shí)段由發(fā)送的幀間的平均到達(dá)間隔的時(shí)間段所確定。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的第一超時(shí)時(shí)段給出為第一超時(shí)時(shí)段＝α*AIT，其中α是常量值，且AIT是幀的平均到達(dá)間隔時(shí)間。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于第二超時(shí)時(shí)段是作為第一超時(shí)時(shí)段的函數(shù)被給出。
7.一種無(wú)線裝置，其特征在于包括接收機(jī)，用于接收多個(gè)傳輸幀；裝置，用來(lái)檢測(cè)幀計(jì)時(shí)器裝置，在接收到第一幀時(shí)啟動(dòng)第一計(jì)時(shí)器，所述第一計(jì)時(shí)器有相關(guān)聯(lián)的第一超時(shí)時(shí)段，所述計(jì)時(shí)器裝置在檢測(cè)到第一幀時(shí)中止第一計(jì)時(shí)器。
8.如權(quán)利要求7所述的無(wú)線裝置，其特征在于第一計(jì)時(shí)器的第一超時(shí)時(shí)段的超時(shí)指明第二幀是丟失幀。
9.如權(quán)利要求7所述的無(wú)線裝置，其特征在于所述計(jì)時(shí)器裝置用于響應(yīng)第二幀的接收起動(dòng)第二計(jì)時(shí)器，所述的第二計(jì)時(shí)器具有第二超時(shí)時(shí)段。
10.如權(quán)利要求9所述的無(wú)線裝置，其特征在于所述第二超時(shí)時(shí)段是第一超時(shí)時(shí)段的函數(shù)。
11.一種帶有用于存儲(chǔ)的內(nèi)存存儲(chǔ)單元的無(wú)線裝置，其特征在于第一計(jì)算機(jī)可讀指令集合，用于接收多個(gè)傳輸幀內(nèi)的第一幀，多個(gè)傳輸幀的每個(gè)帶有一個(gè)標(biāo)識(shí)符；第二計(jì)算機(jī)可讀指令集合，用于起動(dòng)第一計(jì)時(shí)器，以及第三計(jì)算機(jī)可讀指令集合，用于在第一計(jì)時(shí)器超時(shí)時(shí)確定第二幀的標(biāo)識(shí)。
12.一種在通信系統(tǒng)中用于接收信息的裝置，其特征在于包括裝置，用于接收多個(gè)傳輸幀內(nèi)的第一幀的裝置，多個(gè)傳輸幀的每個(gè)帶有一個(gè)標(biāo)識(shí)符；用于起動(dòng)第一計(jì)時(shí)器的裝置；以及用于在第一計(jì)時(shí)器超時(shí)時(shí)確定第二幀的標(biāo)識(shí)的裝置。
13.在帶有基站控制器和多個(gè)基站的無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)，多個(gè)基站的每個(gè)適用于與多個(gè)移動(dòng)站通信，一種方法其特征在于包括接收多個(gè)傳輸幀，多個(gè)傳輸幀的每個(gè)具有一標(biāo)識(shí)符；檢測(cè)多個(gè)傳輸幀內(nèi)的第一幀擦除；起動(dòng)第一計(jì)時(shí)器；以及在第一計(jì)時(shí)器超時(shí)時(shí)，確定第一幀擦除的標(biāo)識(shí)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于還包括在第一計(jì)時(shí)器超時(shí)前，檢測(cè)第二幀擦除，以及起動(dòng)第二計(jì)時(shí)器；中止第一計(jì)時(shí)器；以及在第二計(jì)時(shí)器超時(shí)時(shí)，確定第二幀擦除的標(biāo)識(shí)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述第一計(jì)時(shí)器有第一時(shí)段且第二計(jì)時(shí)器有第二時(shí)段。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述第一時(shí)段是由發(fā)送的幀間的平均到達(dá)間隔時(shí)間段確定的。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于第一時(shí)段給出為第一時(shí)段＝α*AIT，其中α是常量值，且AIT是幀的平均到達(dá)間隔時(shí)間。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于第二時(shí)段給出為第二時(shí)段＝β*(第一時(shí)段)+γ*(第二時(shí)段-第一時(shí)段)，其中β和γ是常量值。
19.一種無(wú)線裝置，其特征在于包括接收機(jī)，用于接收多個(gè)傳輸幀；裝置，用于檢測(cè)幀擦除；第一計(jì)時(shí)器裝置，負(fù)責(zé)檢測(cè)第一幀擦除；以及第二計(jì)時(shí)器裝置，負(fù)責(zé)檢測(cè)第二幀擦除。
20.如權(quán)利要求19所述的無(wú)線裝置，其特征在于還包括用于確定與和第一幀擦除相關(guān)聯(lián)的第一幀對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)符的裝置。
21.如權(quán)利要求20所述的無(wú)線裝置，其特征在于用于確定標(biāo)識(shí)符的裝置適用于確定與和第二幀擦除相關(guān)聯(lián)的第二幀對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)符。
22.如權(quán)利要求21所述的無(wú)線裝置，其特征在于還包括用于確定傳輸幀的平均到達(dá)間隔時(shí)間的裝置。
23.一種帶有內(nèi)存存儲(chǔ)單元的無(wú)線裝置，其特征在于用于存儲(chǔ)用于接收多個(gè)傳輸幀的第一計(jì)算機(jī)可讀指令集合；用于檢測(cè)幀擦除的第二計(jì)算機(jī)可讀指令集合；用于第一計(jì)時(shí)器的負(fù)責(zé)檢測(cè)第一幀擦除的第三計(jì)算機(jī)可讀指令集合；以及用于第二計(jì)時(shí)器的負(fù)責(zé)檢測(cè)第二幀擦除的第四計(jì)算機(jī)可讀指令集合。
24.如權(quán)利要求23所述的無(wú)線裝置，其特征在于還包括第五計(jì)算機(jī)可讀指令集合，用于確定與第一幀擦除相關(guān)聯(lián)的第一幀對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)符。
25.如權(quán)利要求24所述的無(wú)線裝置，其特征在于所述的第五計(jì)算機(jī)可讀指令集合適用于確定與和第二幀擦除相關(guān)聯(lián)的第二幀對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)符。
26.如權(quán)利要求25所述的無(wú)線裝置，其特征在于還包括第六計(jì)算機(jī)可讀指令集合，用于確定傳輸幀的平均到達(dá)間隔時(shí)間。
全文摘要
一種分段消息發(fā)送的方法，其中每個(gè)消息首先被分成分段，然后分段再被為片斷。對(duì)每個(gè)分段施加分段參數(shù)，且每個(gè)片斷有分段標(biāo)識(shí)符。片斷提供給較低層用于準(zhǔn)備成要傳送的幀。一個(gè)實(shí)施例用于發(fā)送持續(xù)期較短的消息，諸如控制消息。在接收到分段內(nèi)的幀時(shí)，帶有超時(shí)時(shí)段的計(jì)時(shí)器被啟動(dòng)。接收到分段內(nèi)的下一幀時(shí)中止計(jì)時(shí)器。計(jì)時(shí)器的超時(shí)指明下一順序的幀被丟失。
文檔編號(hào)H04Q7/38GK1568607SQ02818532
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2002年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月16日
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