專利名稱：半可靠重傳協(xié)議的分組丟棄通告的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于在空中接口上發(fā)送器和接收器之間傳輸數(shù)據(jù)分組的蜂窩電信系統(tǒng)與方法，尤其涉及在空中接口上提供數(shù)據(jù)分組的可靠傳輸。
背景技術(shù)：
有許多應(yīng)用，其中的大量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)必須以基本上無錯誤的方式進行發(fā)送與接收。特別是在電信與衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，空中接口上數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的傳輸必須以盡可能精確的方式完成。然而，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸和接收是困難的，因為在空中接口上用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ判诺朗艿藉e誤引入因素的困擾。例如，這類錯誤可能歸咎于信道中的瞬態(tài)狀況，如噪聲和失真，或者它們可能由于周期性狀況而歸咎于信道中的缺陷。瞬態(tài)狀況或缺陷的存在會導(dǎo)致數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)不能被正確傳輸或不能被可靠接收的情況。
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)常在分組(或信息塊或幀)中傳輸，其中每個分組包含了跟隨有比特幀校驗序列的多個信息字節(jié)。在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸與接收中典型產(chǎn)生的錯誤有兩種類型“隨機”信道錯誤和“突發(fā)”信道錯誤。隨機信道錯誤在單比特值改變時產(chǎn)生，而突發(fā)信道錯誤在相鄰比特的連續(xù)序列值改變時產(chǎn)生。包含在每個數(shù)據(jù)分組中的幀校驗序列用于檢測信道錯誤引入數(shù)據(jù)分組的時間與位置。
為發(fā)現(xiàn)用于處理有關(guān)典型地伴隨空中接口上數(shù)據(jù)傳輸活動錯誤的問題的方法而投入了大量的關(guān)注。例如，兩種普通的糾錯技術(shù)包括前向糾錯(FEC)和自動重復(fù)請求(ARQ)。FEC糾錯技術(shù)在發(fā)送器中添加冗余信息，接收器使用該冗余信息來校正傳輸錯誤，而在(ARQ)糾錯技術(shù)中，接收器請求未正確從發(fā)送器接收的數(shù)據(jù)分組的重傳。FEC與ARQ技術(shù)的結(jié)合典型地應(yīng)用于從傳輸錯誤中進行恢復(fù)。FEC相對ARQ的應(yīng)用比例依賴于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型。例如，對微小時延具有嚴(yán)格要求的實時數(shù)據(jù)，如話音，通常僅用FEC承載。另一方面，對時延具有寬松要求的數(shù)據(jù)，如文件傳輸，則通常應(yīng)用FEC與ARQ的結(jié)合以使正確傳輸?shù)母怕首畲蠡?br> 查看現(xiàn)有的數(shù)據(jù)應(yīng)用可注意到傳輸可靠性的不同需求。例如，文件傳輸應(yīng)用需要具有高可靠性的傳輸，而傳輸時間更為重要的信息的應(yīng)用可能只需要中等傳輸可靠性。如果高可靠性和中等可靠性應(yīng)用被重傳相同的次數(shù)，則中等可靠性應(yīng)用的重傳可能會使用更重要數(shù)據(jù)重傳所需的信道容量。此外，在互聯(lián)網(wǎng)中，交換綁有時間重要性的信息的應(yīng)用數(shù)量正在增加。實例包括股票配額廣播應(yīng)用和交互視頻游戲，其中位置更新數(shù)據(jù)在玩家之間交換。
使用FEC和ARQ的蜂窩業(yè)務(wù)的可靠度目前由數(shù)據(jù)分組被丟棄前所允許的重傳次數(shù)來控制。例如，目前在全球移動通信系統(tǒng)(GSM)中，當(dāng)重傳計數(shù)器超過預(yù)定值時，接收器和發(fā)送器將清空它們?nèi)康木彌_器，并且所有計數(shù)器和定時器被重新初始化。GSM重傳超時機制對許多要求數(shù)據(jù)高可靠性的應(yīng)用是不夠的，因為所有數(shù)據(jù)分組在重發(fā)超時后被丟失，包括那些雖被正確接收但卻失序的數(shù)據(jù)分組。然而另一種方法是無線鏈路協(xié)議IS-95版本采用的方法。在那個方法中，數(shù)據(jù)分組最多重傳兩次。然后，接收器無論數(shù)據(jù)分組怎樣(是已破壞還是沒有破壞)都將其釋放給發(fā)送器。在具有可變速率信道的系統(tǒng)中，如大部分基于分組的系統(tǒng)，所允許的重傳次數(shù)不會直接轉(zhuǎn)化為有限的時延。這樣就產(chǎn)生了為蜂窩業(yè)務(wù)設(shè)置傳輸可靠性級別的需要，以便在空中接口上最好地傳輸數(shù)據(jù)分組。
因此，本發(fā)明的目的是為重傳協(xié)議設(shè)置傳輸可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案是針對用以實現(xiàn)既利用選擇性重復(fù)ARQ糾錯又利用數(shù)據(jù)分組的分段與組裝的半可靠重傳協(xié)議的電信系統(tǒng)與方法。這種新穎的半可靠重傳協(xié)議含有用于觸發(fā)重傳超時的丟棄定時器。這樣，重傳超時對信道速率中的變化變得不敏感并能基于空中接口上被破壞數(shù)據(jù)分組的重傳所允許的最大時延來定義。對發(fā)送器接收的每個數(shù)據(jù)分組，監(jiān)視數(shù)據(jù)分組傳輸時間的丟棄定時器都進行初始化。如果丟棄定時器在數(shù)據(jù)分組傳輸期間到時，那么這個數(shù)據(jù)分組在發(fā)送器中被標(biāo)記為丟棄，然后“移動接收窗口”請求消息被發(fā)送給接收器以確保在接收器中丟棄由接收器接收到的、承載該數(shù)據(jù)分組的傳輸。丟棄定時器的值可依靠網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)質(zhì)量(QoS)級別以多種方式進行設(shè)置。在本發(fā)明的一種實施方案中，丟棄定時器的值可按照包含在分組中的數(shù)據(jù)類型所允許的最大時延進行設(shè)置。


公開的發(fā)明將對照附圖加以描述，這些附圖顯示了本發(fā)明重要的實施方案范例并被引入說明書中以供參考，其中圖1是說明構(gòu)成開放系統(tǒng)互連模型的七層的方塊圖；圖2是說明在空中接口上從發(fā)送器到接收器的數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)姆綁K圖；圖3說明了按照本發(fā)明優(yōu)選實施方案來利用基于定時器觸發(fā)重傳超時的半可靠重傳協(xié)議；圖4是描述本發(fā)明半可靠重傳協(xié)議的一種實現(xiàn)范例步驟的流程圖；以及圖5說明了涉及本發(fā)明半可靠重傳協(xié)議的定時器的一種操作范例。
具體實施例方式
本申請的許多創(chuàng)新示教將重點對照目前優(yōu)選的示范實施方案加以描述。不過應(yīng)當(dāng)理解，這類實施方案在此僅提供了創(chuàng)新示教眾多有利用途的少數(shù)幾個實例。一般而言，在本申請說明書中所做的陳述不必與任何不同的要求權(quán)利的發(fā)明劃定界限。此外，某些陳述可能適合某些創(chuàng)造性的特性，而不適合其它特性。
開放系統(tǒng)互連(OSI)模型是在20世紀(jì)80年代初由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)針對大型機環(huán)境開發(fā)的。這個協(xié)議提供大型計算機與其他設(shè)備，包括終端和調(diào)制解調(diào)器，通信必要的過程與機制。OSI模型將數(shù)據(jù)傳輸劃分成三種不同的功能(處理、傳輸和網(wǎng)絡(luò))來執(zhí)行應(yīng)用，該應(yīng)用可以是如文件傳輸或話音傳輸。處理功能使用的協(xié)議對于使用這些協(xié)議的應(yīng)用是唯一的，而傳輸功能與處理功能接口來提供網(wǎng)絡(luò)上可靠的數(shù)據(jù)傳輸。例如，傳輸功能提供檢錯與糾錯以及其他任務(wù)，如數(shù)據(jù)段的排序。最后，網(wǎng)絡(luò)功能提供用于在網(wǎng)絡(luò)上將數(shù)據(jù)實際路由到目的節(jié)點的機制。
現(xiàn)在參考附圖1，OSI模型針對處理功能、傳輸功能和網(wǎng)絡(luò)功能，并將這些功能劃分成七個不同的層應(yīng)用10、表示20、會話30、傳輸40、網(wǎng)絡(luò)50、數(shù)據(jù)鏈路60和物理70。每一層都向其上層和下層提供服務(wù)。例如，物理層70向數(shù)據(jù)鏈路層60提供服務(wù)，數(shù)據(jù)鏈路層60又向網(wǎng)絡(luò)層50和物理層70提供服務(wù)，等等。然而每一層都是獨立的，因此，改變?nèi)魏我粚拥墓δ軐⒉粫绊懫渌麑拥墓δ堋?br> 物理層70是最底層，是負(fù)責(zé)將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成用于在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)谋忍亓鞯膶?。?shù)據(jù)鏈路層60提供兩設(shè)備，如發(fā)送器和接收器之間的可靠通信。例如，現(xiàn)在參考附圖2，當(dāng)數(shù)據(jù)將要在空中接口240上由發(fā)送器200傳送給接收器250時，發(fā)送器200中的網(wǎng)絡(luò)層50a向發(fā)送器200中的數(shù)據(jù)鏈路層60a傳遞一個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDU)210，典型情況下，該業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元由幾個數(shù)據(jù)分組215組成。發(fā)送器200中的數(shù)據(jù)鏈路層60a將SDU 210分割成多個協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)220，與SDU 210的長度，如1500個字節(jié)相比，該協(xié)議數(shù)據(jù)單元具有預(yù)定的短長度，如40個字節(jié)。這些PDU 220被存儲在數(shù)據(jù)鏈路層60a中的發(fā)送緩沖器230中，然后傳遞給發(fā)送器200中的物理層70a以便將PDU 220中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成用于在空中接口240上向接收器250中的物理層70b傳輸?shù)谋忍亓鳌?br> 應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語PDU 220是指用于兩個同層協(xié)議(如發(fā)送器200的數(shù)據(jù)鏈路層60a和接收器250的數(shù)據(jù)鏈路層60b)之間對等通信的數(shù)據(jù)單元，而SDU 210是指從上層，如網(wǎng)絡(luò)層50a接收的數(shù)據(jù)單元。因此，當(dāng)發(fā)送器200的數(shù)據(jù)鏈路層60a從網(wǎng)絡(luò)層50a接收到SDU 210并將SDU 210分割成多個PDU 220時，數(shù)據(jù)鏈路層60a向每個PDU220添加頭標(biāo)信息225，接收器250的數(shù)據(jù)鏈路層60b使用該頭標(biāo)信息將PDU 220重組成SDU 210，然后便能將其傳遞給接收器250的網(wǎng)絡(luò)層50b。
當(dāng)發(fā)送器200的物理層70a在空中接口240上向接收器250傳送含有數(shù)據(jù)215的PDU 220時，發(fā)送器200和接收器250之間用于傳輸數(shù)據(jù)215的通信信道245可能將許多錯誤引入傳輸數(shù)據(jù)215中。發(fā)送器200和接收器250可利用幾種不同類型的檢錯與糾錯技術(shù)來防止數(shù)據(jù)215丟失。
例如，接收器的物理層70b可首先應(yīng)用前向糾錯(FEC)來嘗試校正傳輸錯誤。然而，在FEC之后，如果接收器250的物理層70b在其中一個PDU 220中發(fā)現(xiàn)錯誤，則損壞的PDU 220被丟棄。然后，數(shù)據(jù)鏈路層60b通過校驗接收PDU 220的序列號來檢測損壞PDU220的丟失，并將和含有損壞PDU 220的SDU 210相關(guān)的正確接收的PDU 220存儲在接收緩沖器260中。接下來，數(shù)據(jù)鏈路層60b使用如自動重復(fù)請求(ARQ)技術(shù)嘗試校正錯誤。在ARQ技術(shù)中，接收器250的數(shù)據(jù)鏈路層60b請求發(fā)送器200的數(shù)據(jù)鏈路層60a對未被接收器250正確接收的PDU 220進行重傳。如果且當(dāng)PDU 220被正確接收時，接收器250的數(shù)據(jù)鏈路層60b向發(fā)送器200的數(shù)據(jù)鏈路層60a發(fā)送一個確認(rèn)消息270，以通知發(fā)送器200該PDU 220被正確接收。應(yīng)當(dāng)理解，以上討論的FEC和ARQ糾錯和檢錯技術(shù)的結(jié)合可由網(wǎng)絡(luò)操作員來修改。
如果利用某些形式的ARQ，且如果某個特定的PDU 220沒有被接收器250的數(shù)據(jù)鏈路層60b正確接收，則為了避免剩余數(shù)據(jù)215的傳輸中不必要的時延，許多現(xiàn)行系統(tǒng)限制了該特定PDU 220可被重傳的次數(shù)。例如，在GSM中，當(dāng)重傳計數(shù)器超過預(yù)定值時，接收器250和發(fā)送器200清空它們各自的整個緩沖器230和260。此外，在通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)系統(tǒng)中，只要發(fā)送窗口停止就初始化定時器。當(dāng)定時器到時時，數(shù)據(jù)鏈路層60的語境被終止并重新建立。而且，在IS-95系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)鏈路層PDU 220最多被重傳兩次，并在第二次重傳之后，接收器250將PDU 220(損壞的或是未損壞的)釋放給網(wǎng)絡(luò)層50b。不過，在每個上述的重傳系統(tǒng)中，重傳是在經(jīng)過固定的重傳次數(shù)后中止，而不是基于由重傳某個特定的SDU 210(考慮到SDU 210的重要性)所引起的時延量。此外，GSM和IS-95系統(tǒng)不知道SDU 210的邊界。因此，在GSM和IS-95系統(tǒng)中，即使SDU210的其中一個PDU 220被損壞，發(fā)送器200的數(shù)據(jù)鏈路層60a也可在SDU 210的中間再次恢復(fù)傳輸。
因此，現(xiàn)在參考附圖3，包含位于發(fā)送器200中用以觸發(fā)重傳超時的丟棄定時器300的、新的半可靠重傳協(xié)議可依照本發(fā)明的優(yōu)選實施方案來實現(xiàn)。這種新的半可靠重傳協(xié)議可由實現(xiàn)ARQ糾錯和SDU 210分段與組裝的系統(tǒng)使用，如以上結(jié)合附圖2所述的。不過應(yīng)當(dāng)注意到，可實現(xiàn)這種新的半可靠重傳協(xié)議的FEC與ARQ技術(shù)的特殊結(jié)合并不局限于這里所討論的結(jié)合。
新丟棄定時器300的值可依靠實現(xiàn)新定時器300的系統(tǒng)中的服務(wù)質(zhì)量(QoS)級別以多種方式進行設(shè)置。新丟棄定時器300最好按照包含在SDU 210中的數(shù)據(jù)215類型所允許的最大時延來設(shè)置。例如，如果兩個應(yīng)用分別在各自SDU 210中發(fā)送數(shù)據(jù)215，而其中一個應(yīng)用比另一個應(yīng)用具有更高的優(yōu)先級，則由更高優(yōu)先級應(yīng)用發(fā)送的SDU210可比由另一應(yīng)用發(fā)送的SDU 210具有更長的丟棄定時器300值。可選地，假設(shè)向系統(tǒng)中的每條連接分配一個時延參數(shù)(未顯示)，這個時延參數(shù)可用于設(shè)置丟棄定時器300的默認(rèn)值。因此，重傳超時對信道速率中的變化不敏感，而是基于對SDU 210允許的最大時延的嚴(yán)格定義。
對于由發(fā)送器200的數(shù)據(jù)鏈路層60a從上層，如網(wǎng)絡(luò)層50a接收的每個SDU 210(它被分割成至少一個PDU 220并存儲在發(fā)送緩沖器230中)，新丟棄定時器300(監(jiān)視SDU 210的傳輸時間)被初始化。在優(yōu)選的實施方案中，含有定時器300的值的專用字段208可包含在SDU 210的頭標(biāo)205中。例如這個值可通過正在發(fā)送SDU 210的應(yīng)用進行設(shè)置。如果丟棄定時器300對某一SDU 210到時，則該特定SDU 210在發(fā)送器200的發(fā)送緩沖器230中被標(biāo)記為丟棄，然后“移動接收窗口”請求消息280被發(fā)送給接收器250的數(shù)據(jù)鏈路層60b，以確保由接收器250所接收的載有該特定SDU 210的PDU 220在接收器250的接收緩沖器260中也被丟棄。例如，如果載有被丟棄的SDU 210段的PDU 220含有其他SDU 210的段，則除了第一個和最后一個PDU 220之外，可從接收緩沖器260中清空所有那些PDU220。這樣，接收器的數(shù)據(jù)鏈路層60b將不再請求位于丟棄SDU 210中的任何PDU 220的重傳。
應(yīng)當(dāng)注意，對于支持將幾個SDU 210連接成一個PDU 220的重傳協(xié)議，載有其他未超時的SDU 210的段的PDU 220不應(yīng)被丟棄。此外，為了防止丟失“移動接收窗口”請求消息280，接收器250可在成功地接收到“移動接收窗口”請求消息280之后向發(fā)送器200發(fā)送一個確認(rèn)消息285。另外，發(fā)送器200可實現(xiàn)一相應(yīng)的重傳定時器290。如果重傳定時器290在確認(rèn)消息285被接收到之前超時，則發(fā)送器200可向接收器250發(fā)送另一個“移動接收窗口”請求消息280?？蛇x地，對應(yīng)于接收器250應(yīng)丟棄的PDU 220，有效PDU 220的狀況可通過發(fā)送器200不斷進行通告，如通過將信息捎帶在隨后發(fā)送的PDU 220上。
在可選實施方案中，可將包含應(yīng)用層10上數(shù)據(jù)215的應(yīng)用層數(shù)據(jù)單元(ADU)的邊界(未顯示)編碼到SDU 210的頭標(biāo)205中。ADU被典型地分割成或連接成一個或更多個SDU 210。因此，通過將ADU邊界編碼到SDU 210的頭標(biāo)205中，系統(tǒng)可向ADU分配“生存時間”值，該ADU可能跨越多個SDU 210。這個“生存時間”值可在SDU頭標(biāo)205的專用字段208中進行編碼以初始化丟棄定時器300。此外，數(shù)據(jù)鏈路層60能在緩沖器230和260中存儲所有屬于同一ADU的PDU 220。因此，不是丟棄所有屬于某一損壞SDU 210的PDU 220，而是數(shù)據(jù)鏈路層60在“生存時間”值到期時可丟棄所有屬于某一ADU的PDU 220，這允許半可靠重傳協(xié)議對各個SDU 210中標(biāo)記的ADU邊界是語境敏感的。
此外，在另一種可選實施方案中，對于使用不同頭標(biāo)壓縮算法的連接，通過在“移動接收窗口”請求消息280中包含壓縮頭標(biāo)(即網(wǎng)絡(luò)層50的頭標(biāo))而不帶有相應(yīng)數(shù)據(jù)能夠避免壓縮器和解壓縮器的不必要的重新同步。盡管相對較小的壓縮頭標(biāo)長度將給“移動接收窗口” 請求消息280增加很小開銷，但吞吐量卻會由于避免了重新同步信息的交換而獲得改善。
現(xiàn)在參考附圖4，其中顯示了描述涉及本發(fā)明基于定時器的重傳超時的優(yōu)選實現(xiàn)方案的步驟范例流程圖。在這個實施方案中，發(fā)送器200中給出了兩個定時器。定時器T_丟棄監(jiān)視每個SDU 210的超時，并與附圖3中所示的新丟棄定時器300相一致，而定時器T_間隔監(jiān)視到達SDU 210之間的時間間隔。
當(dāng)發(fā)送器200的數(shù)據(jù)鏈路層60a從網(wǎng)絡(luò)層50a接收SDU 210時(步驟400)，數(shù)據(jù)鏈路層60a檢測定時器T_丟棄是否激活(步驟405)。如果是，則數(shù)據(jù)鏈路層60a用定時器T_間隔的當(dāng)前值來標(biāo)記接收的SDU 210的時間(步驟410)，并重啟定時器T_間隔(步驟415)。否則，數(shù)據(jù)鏈路層60a用定時器T_丟棄的默認(rèn)值來初始化定時器T_丟棄(步驟420)，該值可以是包含在接收SDU 210的頭標(biāo)205中的值，然后初始化定時器T_間隔(步驟425)。一旦定時器T_間隔已被初始化(步驟415或425)，發(fā)送器200的數(shù)據(jù)鏈路層60a和接收器250的數(shù)據(jù)鏈路層60b分別執(zhí)行有關(guān)ARQ的活動以確保SDU 210被接收器250正確接收(步驟430)。如果定時器T_丟棄還沒有到時(步驟435)，且另一個SDU 210被發(fā)送器200的數(shù)據(jù)鏈路層60a接收(步驟438)，則重復(fù)該過程(步驟400)直到定時器T_丟棄到時(步驟435)。
一旦定時器T丟棄到時(步驟435)，數(shù)據(jù)鏈路層60a校驗SDU210傳輸是否成功(步驟440)，例如承載該SDU 210的所有PDU 220已被確認(rèn)。如果SDU 210傳輸不成功(步驟440)，則數(shù)據(jù)鏈路層60a丟棄SDU 210(步驟445)，并向接收器250發(fā)送“移動接收窗口”請求消息280(步驟450)。在向接收器250發(fā)送請求消息280后(步驟450)，或者如果SDU 210傳輸是成功的(步驟440)，發(fā)送器200的數(shù)據(jù)鏈路層60a校驗發(fā)送緩沖器230中是否存在帶有時間標(biāo)記的SDU 210(步驟455)。如果是，數(shù)據(jù)鏈路層60a則用SDU 210的時間標(biāo)記值重啟定時器T_丟棄(步驟460)，然后等待下一個SDU 210(步驟400)。否則，數(shù)據(jù)鏈路層60a將定時器T_間隔復(fù)位(步驟465)，然后等待下一個SDU 210(步驟400)。
現(xiàn)在參考附圖5，其顯示了結(jié)合圖4流程圖所討論的兩個定時器T_丟棄和T_間隔的運行實例。當(dāng)?shù)谝粋€SDU 210被接收時，定時器T_丟棄和T_間隔都被初始化。然后，如果在定時器T_丟棄到時之前接收到第二個SDU 210，則定時器T_間隔被停止，第二個被接收到的SDU 210使用定時器T_間隔的值進行標(biāo)記，然后重啟定時器T_間隔。一旦定時器T_丟棄到時，則丟棄所有未確認(rèn)的承載該SDU 210的PDU 220，并用第二個SDU 210的時間標(biāo)記值重啟定時器T_丟棄。如果不再有SDU 210傳輸，則定時器T_間隔被停止。
對于承載小SDU 210的連接，為了避免頻繁的定時器T_丟棄操作，SDU 210的時間標(biāo)記應(yīng)最好在PDU 220每次從接收器250獲得確認(rèn)時進行更新。一旦SDU 210被確認(rèn)，就去除其時間標(biāo)記的值并將該值添加給序列中下一個未確認(rèn)的SDU 210。因此，定時器T_丟棄將不對已從接收器250獲得確認(rèn)的SDU 210進行操作。
正如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所認(rèn)識到的，本申請中所描述的創(chuàng)新概念可在大范圍應(yīng)用內(nèi)進行修改與變化。因此，申請專利的主題范圍不應(yīng)局限于任何所討論的特定示范教導(dǎo)，而是由以下的權(quán)利要求所定義。
權(quán)利要求
1.一種使用半可靠重傳協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)分組的電信系統(tǒng)，其中的半可靠重傳協(xié)議使用了選擇性重復(fù)自動重復(fù)請求，包含有發(fā)送器，其具有用于接收含有多個所述數(shù)據(jù)分組的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元的數(shù)據(jù)鏈路層，該數(shù)據(jù)鏈路層將所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元分割成至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元；丟棄定時器，其位于所述發(fā)送器中用以監(jiān)視所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的重傳時間，該丟棄定時器在所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元被數(shù)據(jù)鏈路層接收時進行初始化；以及接收器，其用于在空中接口上從所述發(fā)送器接收所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元，并在確定所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元被正確接收后，在該空中接口上向所述發(fā)送器發(fā)送一個確認(rèn)消息，當(dāng)沒有發(fā)送對所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的確認(rèn)消息并且所述丟棄定時器也已到時時，所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元被所述發(fā)送器和接收器丟棄。
2.權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)，其中所述的發(fā)送器還包括網(wǎng)絡(luò)層，其用于向數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元；以及物理層，其用于從數(shù)據(jù)鏈路層接收所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元并在空中接口上將所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元傳送給接收器。
3.權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)，其中所述的接收器還包括物理層，其用于在空中接口上從發(fā)送器接收所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元；數(shù)據(jù)鏈路層，其用于從物理層接收所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元，在確定所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元被正確接收后發(fā)送所述確認(rèn)消息，并將所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元組裝回所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元；以及網(wǎng)絡(luò)層，其用于從數(shù)據(jù)鏈路層接收該業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元。
4.權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)，其中所述的發(fā)送器還包括發(fā)送緩沖器，其用于存儲所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元直到接收到每個所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的確認(rèn)消息或者直到所述的丟棄定時器到時。
5.權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)，其中所述的發(fā)送器還包括當(dāng)丟棄定時器到時且沒有接收到每個所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的確認(rèn)消息時向接收器發(fā)送“移動接收窗口”請求消息的裝置。
6.權(quán)利要求5的電信系統(tǒng)，其中該接收器還包括用于存儲所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的接收緩沖器，所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元在“移動接收窗口”請求消息被接收時從所述接收緩沖器中去除。
7.權(quán)利要求6的電信系統(tǒng)，其中所述的發(fā)送器還包括用于監(jiān)視該“移動接收窗口”請求消息的接收時間的接收定時器，該接收定時器在發(fā)送器發(fā)送“移動接收窗口”請求消息時進行初始化，如果接收定時器到時且發(fā)送器未接收到“移動接收窗口”確認(rèn)消息，則該發(fā)送器向接收器重傳“移動接收窗口”請求消息。
8.權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)，其中所述的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元具有與之關(guān)聯(lián)的頭標(biāo)，該頭標(biāo)含有用于存儲丟棄定時器默認(rèn)值的專用字段。
9.權(quán)利要求8的電信系統(tǒng)，其中所述的默認(rèn)值基于數(shù)據(jù)分組內(nèi)數(shù)據(jù)可允許的最大重傳時延。
10.權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)，還包括間隔定時器，其位于發(fā)送器內(nèi)用以監(jiān)視所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元到達數(shù)據(jù)鏈路層的時間和后續(xù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元到達數(shù)據(jù)鏈路層的時間之間的時間間隔，該間隔定時器在數(shù)據(jù)鏈路層接收到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元時被首先進行初始化，該后續(xù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元在其被數(shù)據(jù)鏈路層接收到并且丟棄定時器尚未到時時使用間隔定時器的當(dāng)前值進行時間標(biāo)記。
11.一種用于在空中接口上使用半可靠重傳協(xié)議向接收器發(fā)送數(shù)據(jù)分組的發(fā)送器，其中的半可靠重傳協(xié)議使用了選擇性重復(fù)自動重復(fù)請求，包括用于接收含有多個所述數(shù)據(jù)分組的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元的數(shù)據(jù)鏈路層，該數(shù)據(jù)鏈路層將所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元分割成至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元；以及用于監(jiān)視所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元到接收器的重傳時間的丟棄定時器，該丟棄定時器在數(shù)據(jù)鏈路層接收到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元時進行初始化，當(dāng)未接收到每個所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的確認(rèn)消息并且丟棄定時器到時時該業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元被數(shù)據(jù)鏈路層丟棄。
12.權(quán)利要求11的發(fā)送器，還包括用于向數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元的網(wǎng)絡(luò)層；以及用于從數(shù)據(jù)鏈路層接收所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元并在空中接口上向接收器發(fā)送所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的物理層。
13.權(quán)利要求11的發(fā)送器，還包括發(fā)送緩沖器，其用于存儲所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元直到接收到每個所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的確認(rèn)消息或者直到丟棄定時器到時。
14.權(quán)利要求11的發(fā)送器，還包括用于當(dāng)丟棄定時器到時且沒有接收到每個所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的確認(rèn)消息時向接收器發(fā)送“移動接收窗口”請求消息的裝置。
15.權(quán)利要求14的發(fā)送器，還包括用于監(jiān)視該“移動接收窗口”請求消息的接收時間的接收定時器，該接收定時器在發(fā)送器發(fā)送“移動接收窗口”請求消息時進行初始化，如果接收定時器到時且發(fā)送器未接收到“移動接收窗口”確認(rèn)消息，該發(fā)送器則重傳“移動接收窗口”請求消息。
16.權(quán)利要求11的發(fā)送器，其中所述的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元具有與之關(guān)聯(lián)的頭標(biāo)，該頭標(biāo)含有用于存儲丟棄定時器默認(rèn)值的專用字段。
17.權(quán)利要求16的發(fā)送器，其中所述的默認(rèn)值基于數(shù)據(jù)分組內(nèi)數(shù)據(jù)可允許的最大重傳時延。
18.權(quán)利要求11的發(fā)送器，還包括間隔定時器，其用于監(jiān)視業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元到達數(shù)據(jù)鏈路層的時間和后續(xù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元到達數(shù)據(jù)鏈路層的時間之間的時間間隔，該間隔定時器在數(shù)據(jù)鏈路層接收到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元時進行初始化，該后續(xù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元在其被數(shù)據(jù)鏈路層接收到并且丟棄定時器尚未到時時使用間隔定時器的當(dāng)前值進行時間標(biāo)記。
19.一種用于在空中接口上使用半可靠重傳協(xié)議從發(fā)送器向接收器傳送數(shù)據(jù)分組的方法，其中半可靠重傳協(xié)議使用了選擇性重復(fù)自動重復(fù)請求，該方法包括的步驟有通過發(fā)送器內(nèi)的數(shù)據(jù)鏈路層接收含有多個所述數(shù)據(jù)分組的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元；由數(shù)據(jù)鏈路層將該業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元分割成至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元；在數(shù)據(jù)鏈路層接收到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元時初始化發(fā)送器內(nèi)的丟棄定時器；在空中接口上由發(fā)送器向接收器發(fā)送所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元；在所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元被正確接收后，在空中接口上由接收器向發(fā)送器發(fā)送確認(rèn)消息；以及當(dāng)未發(fā)送所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的確認(rèn)消息且丟棄定時器到時時，發(fā)送器和接收器丟棄該業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元。
20.權(quán)利要求19的方法，還包括的步驟有將所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元存儲在發(fā)送器內(nèi)的發(fā)送緩沖器中，直到每個所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的確認(rèn)消息被接收或者直到所述丟棄定時器到時。
21.權(quán)利要求19的方法，其中丟棄步驟還包括的步驟有在丟棄定時器到時且未接收到每個所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的確認(rèn)消息時從發(fā)送器向接收器發(fā)送“移動接收窗口”請求消息。
22.權(quán)利要求21的方法，其中丟棄步驟還包括的步驟有將所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元存儲到接收器內(nèi)的接收緩沖器中；以及當(dāng)接收到“移動接收窗口”請求消息時從接收緩沖器中去除所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
23.權(quán)利要求22的方法，其中丟棄步驟還包括的步驟有當(dāng)發(fā)送器發(fā)送“移動接收窗口”請求消息時初始化接收定時器；以及如果接收定時器到時且發(fā)送器未接收到“移動接收窗口”確認(rèn)消息，則向接收器重傳該“移動接收窗口”請求消息。
24.權(quán)利要求19的方法，還包括的步驟有當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路層接收到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元時初始化間隔定時器；由數(shù)據(jù)鏈路層接收后續(xù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元；以及向數(shù)據(jù)鏈路層接收的后續(xù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元添加時間標(biāo)記，當(dāng)丟棄定時器未到時時該時間標(biāo)記為間隔定時器的當(dāng)前值。
25.權(quán)利要求24的方法，還包括的步驟有當(dāng)發(fā)送器接收到與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元相關(guān)的所述至少兩個協(xié)議數(shù)據(jù)單元中每個單元的確認(rèn)消息時或當(dāng)丟棄定時器到時時停止所述丟棄定時器；以及用該時間標(biāo)記的值為后續(xù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元重新初始化所述丟棄定時器。
26.一種用于在空中接口上使用半可靠重傳協(xié)議從發(fā)送器接收數(shù)據(jù)分組的接收器，其中的半可靠重傳協(xié)議使用了選擇性重復(fù)自動重復(fù)請求，包括用于在所述空中接口上從所述接收器接收至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的裝置，該至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元從包含多個所述數(shù)據(jù)分組的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元分割而成；用于在確定該至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元被正確接收后在所述空中接口上發(fā)送一個確認(rèn)消息給所述發(fā)送器的裝置；用于使用所述選擇性重復(fù)自動重復(fù)請求技術(shù)來請求重傳被不正確接收的每個所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的裝置；用于當(dāng)一個監(jiān)視所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的重傳時間的丟棄定時器在所述確認(rèn)消息的發(fā)送之前到時時從所述發(fā)送器接收一個丟棄消息的裝置；以及用于一接收到所述丟棄消息就丟棄所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元的裝置。
27.權(quán)利要求26的接收器，還包括用于存儲所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的接收緩沖器，一接收到所述丟棄消息，所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元就被從所述接收緩沖器中去除。
28.權(quán)利要求26的接收器，其中所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元具有與之關(guān)聯(lián)的頭標(biāo)，該頭標(biāo)含有用于存儲所述丟棄定時器默認(rèn)值的專用字段。
29.權(quán)利要求28的接收器，其中所述的默認(rèn)值基于數(shù)據(jù)分組內(nèi)數(shù)據(jù)可允許的最大重傳時延。
30.一種用于在空中接口上使用半可靠重傳協(xié)議向接收器發(fā)送數(shù)據(jù)分組的方法，其中半可靠重傳協(xié)議使用了選擇性重復(fù)自動重復(fù)請求，該方法包括的步驟有將包括多個所述數(shù)據(jù)分組的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元分割成至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元；初始化用于監(jiān)視所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元到所述接收器的重傳時間的丟棄定時器；在空中接口上由所述發(fā)送器向接收器發(fā)送所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元；以及當(dāng)在所述丟棄定時器到時之前未接收每個所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的確認(rèn)消息時，丟棄該業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元。
31.權(quán)利要求30的方法，還包括步驟將每個所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元存儲在發(fā)送器內(nèi)的發(fā)送緩沖器中，直到每個所述至少一個協(xié)議單元的確認(rèn)消息被接收或者直到所述丟棄定時器到時。
32.權(quán)利要求30的方法，丟棄步驟還包括的步驟有所述丟棄定時器一到時就從所述發(fā)送器向接收器發(fā)送丟棄消息。
33.權(quán)利要求32的方法，丟棄步驟還包括的步驟有一發(fā)送所述丟棄消息就初始化一個接收定時器；以及如果所述接收定時器在從所述接收器接收到一個丟棄確認(rèn)消息之前到時，則向接收器重傳該丟棄消息。
34.權(quán)利要求30的方法，還包括步驟在所述發(fā)生器內(nèi)的數(shù)據(jù)鏈路層一接收到所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元就初始化一個間隔定時器；由所述數(shù)據(jù)鏈路層接收后續(xù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元；以及向所述數(shù)據(jù)鏈路層接收的后續(xù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元添加時間標(biāo)記，當(dāng)所述丟棄定時器未到時時該時間標(biāo)記為所述間隔定時器的當(dāng)前值。
35.權(quán)利要求34的方法，還包括步驟當(dāng)所述發(fā)送器接收到與所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元相關(guān)的每個所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的確認(rèn)消息時或當(dāng)所述丟棄定時器到時時停止所述丟棄定時器；以及用該時間標(biāo)記的值為所述后續(xù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元重新初始化所述丟棄定時器。
36.一種用于在空中接口上使用半可靠重傳協(xié)議從發(fā)送器接收數(shù)據(jù)分組的方法，其中的半可靠重傳協(xié)議使用了選擇性重復(fù)自動重復(fù)請求，包括以下步驟在所述空中接口上從所述接收器接收至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元，該至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元從包含多個所述數(shù)據(jù)分組的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元分割而成；在確定該至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元被正確接收后在所述空中接口上發(fā)送一個確認(rèn)消息給所述發(fā)送器；使用所述選擇性重復(fù)自動重復(fù)請求技術(shù)來請求重傳被不正確接收的每個所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元；當(dāng)一個監(jiān)視所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元的重傳時間的丟棄定時器在所述確認(rèn)消息的發(fā)送之前到時時從所述發(fā)送器接收一個丟棄消息；以及一接收到所述丟棄消息就丟棄所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元。
37.權(quán)利要求36的方法，還包括步驟將所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元存儲在所述接收器內(nèi)的接收緩沖器中，一接收到所述丟棄消息，所述至少一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元就被從所述接收緩沖器去除。
全文摘要
公開一種通信系統(tǒng)與方法，用于實現(xiàn)利用選擇性重復(fù)自動重復(fù)請求(ARQ)和數(shù)據(jù)分組分段與組裝的半可靠重傳協(xié)議。新的半可靠重傳協(xié)議包括重傳協(xié)議的基于時間(300)的重傳超時(290)觸發(fā)，這允許重傳超時(290)對信道速率中的變化變得不敏感。此外，重傳超時(290)可基于空中接口(240)上被破壞的數(shù)據(jù)分組(215)重傳允許的最大時延來定義。對于每個接收的數(shù)據(jù)分組(215)，監(jiān)視數(shù)據(jù)分組(215)傳輸時間的定時器(300)被初始化。如果用于該數(shù)據(jù)分組(215)的定時器到時，這個數(shù)據(jù)分組就在發(fā)送器中被標(biāo)記為丟棄，并向接收器發(fā)送請求以確保在接收器中丟棄載有該數(shù)據(jù)分組的傳輸。
文檔編號H04L29/08GK1512702SQ20031011817
公開日2004年7月14日 申請日期2000年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月6日
發(fā)明者R·盧德維格, S·瓦格, R 盧德維格 申請人:艾利森電話股份有限公司