專利名稱：在分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)分組的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信系統(tǒng)，并尤其涉及在分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的通信設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)分組群。
分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在無線和有線環(huán)境下都是熟知的。在無線環(huán)境下，分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括分組數(shù)據(jù)路由器、數(shù)據(jù)控制器、基站和無線通信單元(例如移動無線電設(shè)備、便攜式無線電設(shè)備、無線電話或無線數(shù)據(jù)終端)。在有線環(huán)境下，分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括交換機(jī)和有線通信設(shè)備(例如個人計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)服務(wù)器、主機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、個人通信設(shè)備或用戶數(shù)據(jù)終端)。分組數(shù)據(jù)通信存在于無線和有線系統(tǒng)之間也是公知的。
分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)一般提供單個地或以群也稱作“束”的方式傳輸數(shù)據(jù)分組。在提供單個分組傳輸?shù)南到y(tǒng)，例如傳輸控制協(xié)議(TCP)系統(tǒng)中，發(fā)送設(shè)備每次傳輸一個分組，并從接收設(shè)備接收用于每個分組的一個相應(yīng)的確認(rèn)。每個數(shù)據(jù)分組包括一個分組序號，該序號允許接收設(shè)備確定它已經(jīng)接收到哪一分組。已經(jīng)知道被接收分組的分組序號，接收設(shè)備發(fā)送一個指示被接收分組的分組序號的確認(rèn)。在提供使用選擇自動重復(fù)請求(SARQ)協(xié)議的系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分組一般被細(xì)分成數(shù)據(jù)塊，其中每一數(shù)據(jù)塊具有一個相關(guān)的數(shù)據(jù)塊號。在這種SARQ系統(tǒng)中，確認(rèn)一般包括分組序號和未被接收設(shè)備完全接收的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊號。因此，在SARQ系統(tǒng)中，發(fā)送設(shè)備僅需要重傳未被接收的數(shù)據(jù)塊而不是整個數(shù)據(jù)分組。
在提供群分組傳輸?shù)南到y(tǒng)中，發(fā)送設(shè)備發(fā)送一群數(shù)據(jù)分組，并接收用于該群數(shù)據(jù)分組的單個確認(rèn)。如在單分組傳輸系統(tǒng)中，每個數(shù)據(jù)分組包括一個分組序號。然而，在群傳輸系統(tǒng)中，確認(rèn)包括該群中未被接收設(shè)備完全接收的每個數(shù)據(jù)分組的分組序號，當(dāng)使用SARQ協(xié)議時，還包括每一分組中未被接收設(shè)備完全接收的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊號。為區(qū)別數(shù)據(jù)分組群的確認(rèn)，發(fā)送設(shè)備一般識別被確認(rèn)的該群中數(shù)值最小的分組序號，并將它與存儲在數(shù)據(jù)庫中使分組序號和群號相關(guān)的分組序號進(jìn)行比較。例如，當(dāng)發(fā)送設(shè)備發(fā)送具有分組序號1-5的群1時，它將群號(在該情況下為1)和分組序號(在該情況下為1-5)存儲在一個數(shù)據(jù)庫中。在接收群1的確認(rèn)之前，如果發(fā)送設(shè)備還發(fā)送由分組序號6-10組成的群2，然后接收確認(rèn)，發(fā)送設(shè)備檢查該確認(rèn)以確定被確認(rèn)的是哪些數(shù)據(jù)分組。因此，如果該確認(rèn)表示具有分組序號4的數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)塊2和3未被接收，發(fā)送設(shè)備將確定該確認(rèn)是群1的確認(rèn)，因?yàn)榉纸M序號4在群1中發(fā)送。
在單分組和群分組傳輸系統(tǒng)中，使用確認(rèn)定時器設(shè)置重傳時間。當(dāng)在相應(yīng)確認(rèn)定時器的預(yù)定時間內(nèi)沒有接收到一個特定傳輸?shù)拇_認(rèn)時，發(fā)送設(shè)備假定該傳輸未被接收，并分別重傳該分組或該群分組。然而，當(dāng)在重傳之后接收到一個確認(rèn)時，發(fā)送設(shè)備并不知道該確認(rèn)實(shí)際對應(yīng)于哪一傳輸并假定該確認(rèn)對應(yīng)于重傳。由于分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的固有延遲，這種假定可能是錯的。例如，在綜合話音和數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，話音呼叫一般優(yōu)先于數(shù)據(jù)呼叫。因此，可能出現(xiàn)一種情況，在該情況下接收設(shè)備接收一個分組數(shù)據(jù)傳輸，但在該接收設(shè)備能夠以一個確認(rèn)進(jìn)行響應(yīng)之前，由于話音業(yè)務(wù)的高等級，系統(tǒng)會先占設(shè)備提出的分配一條信道并在此信道上發(fā)送該確認(rèn)的請求。由于發(fā)送該確認(rèn)被延遲，發(fā)送設(shè)備的確認(rèn)定時器超時并發(fā)生重傳。
由于不知道確認(rèn)實(shí)際對應(yīng)于哪一傳輸，響應(yīng)于確認(rèn)，發(fā)送設(shè)備可能重傳已經(jīng)被接收設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)(例如，當(dāng)確認(rèn)是原始傳輸?shù)囊粋€確認(rèn)并表示在重傳中與所接收的相比更少的被完全接收的分組時)。由于重傳已經(jīng)被接收的數(shù)據(jù)，發(fā)送設(shè)備低效率地使用一條通信信道，否則它可用于發(fā)送新的或未被接收的數(shù)據(jù)。
一種可用于消除確認(rèn)中的不確定性的方法是在每一傳輸和相應(yīng)的確認(rèn)中包括一個群標(biāo)識符。通過在每一傳輸和重傳中遞增群標(biāo)識符，接收設(shè)備可容易地確定它所確認(rèn)的是哪一群。通過在每一確認(rèn)中包括群標(biāo)識符，發(fā)送設(shè)備可容易地確定被確認(rèn)的是哪一群。然而，盡管包括進(jìn)群標(biāo)識符解決了上述確認(rèn)識別的問題，這是以降低數(shù)據(jù)吞吐量為代價的。因?yàn)橥ㄐ判诺谰哂泄潭ǖ膸挘砑颖忍匾詷?biāo)識傳輸群將相應(yīng)地導(dǎo)致在每一傳輸中更少的數(shù)據(jù)比特，從而降低吞吐量。
因此，需要一種在分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)分組的方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備解決確認(rèn)識別的問題而不降低數(shù)據(jù)吞吐量。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明的分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的方框圖。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明的一群示例性的數(shù)據(jù)分組。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的一個示例性的確認(rèn)數(shù)據(jù)分組。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送通信設(shè)備的數(shù)據(jù)庫的一個示例性存儲區(qū)。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明由通信設(shè)備執(zhí)行以傳輸數(shù)據(jù)分組的步驟的邏輯流程圖。
一般來說，本發(fā)明包括一種在分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)分組的方法和設(shè)備。在第一時間，第一通信設(shè)備向第二通信設(shè)備發(fā)送第一群數(shù)據(jù)分組，其中第一群的每一數(shù)據(jù)分組包括一個各自的分組序號。第一通信設(shè)備還在存儲器中存儲第一群中每一數(shù)據(jù)分組各自的分組序號和第一群的群標(biāo)識符。在第二時間，在從第二通信設(shè)備接收到第一群的接收確認(rèn)之前，第一通信設(shè)備向第二通信設(shè)備發(fā)送第二群數(shù)據(jù)分組，其中第二群至少包括第一群中的一些數(shù)據(jù)分組，并且其中第二群的每一數(shù)據(jù)分組包括一個各自的分組序號。第一通信設(shè)備也在存儲器中存儲第二群中每一數(shù)據(jù)分組的各自分組序號和第二群的群標(biāo)識符。
在接收到第一群、第二群或兩者之后，第二通信設(shè)備發(fā)送至少一群的接收確認(rèn)，其中該確認(rèn)至少包括一個接收跟蹤號。該接收跟蹤號表示被確認(rèn)的相應(yīng)群中按順序最先并且未被第二通信設(shè)備完全接收的一個數(shù)據(jù)分組的分組序號。一旦接收到該確認(rèn)，第一通信設(shè)備至少根據(jù)該接收跟蹤號確定所接收的確認(rèn)對應(yīng)于哪一群數(shù)據(jù)分組。然后，第一通信設(shè)備根據(jù)該確認(rèn)對應(yīng)于哪一群向第二通信設(shè)備發(fā)送第三群數(shù)據(jù)分組，其中該第三群包括該確認(rèn)所對應(yīng)群的數(shù)據(jù)分組的至少一部分，該數(shù)據(jù)分組是該群中按順序最先并且未被第二通信設(shè)備完全接收的數(shù)據(jù)分組。
通過以這種方式傳輸數(shù)據(jù)分組，本發(fā)明在系統(tǒng)中出現(xiàn)長延遲時允許數(shù)據(jù)分組被可靠和有效地傳輸，而不必在群傳輸和確認(rèn)中包括群標(biāo)識符以表示哪一群分組被傳輸和被確認(rèn)。通過消除分組傳輸和確認(rèn)中對群標(biāo)識符的需要，本發(fā)明提高了信道吞吐量，因?yàn)樵疽糜谌簶?biāo)識符的附加比特可用于傳輸用戶數(shù)據(jù)。
參見圖1-5可以更完整地理解本發(fā)明。圖1表示根據(jù)本發(fā)明的分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)100的方框圖。該通信系統(tǒng)100最好包括基站101、數(shù)據(jù)控制器103、移動或便攜式通信單元105?；咀詈冒òl(fā)射機(jī)107和接收機(jī)109，并最好包括由摩托羅拉公司生產(chǎn)的“iDEN”基站中繼器(BR)。數(shù)據(jù)控制器103最好包括計(jì)算機(jī)可讀存儲設(shè)備111和數(shù)據(jù)庫113，并最好包括大約在1998年3月1日可從摩托羅拉公司購買的“iDEN”“MOTOROLA”數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(MDG)。通信單元105包括發(fā)射機(jī)(TX)115、接收機(jī)(RX)117、計(jì)算機(jī)可讀存儲設(shè)備119和數(shù)據(jù)庫121。通信單元105最好包括移動或便攜式雙向無線電或無線電話設(shè)備，例如“iDEN”移動或便攜式無線電設(shè)備。
基站101和通信單元105的發(fā)射機(jī)107、115和接收機(jī)109、117是公知的；因此，將不對它們做進(jìn)一步的討論。數(shù)據(jù)控制器103和通信單元105的計(jì)算機(jī)可讀存儲設(shè)備111、119中的每一個最好包括用于存儲計(jì)算機(jī)程序的只讀存儲器(ROM)和用于執(zhí)行所存儲的計(jì)算機(jī)程序的微處理器。然而，在一種可替換的實(shí)施例中，每個存儲設(shè)備111、119可以包括另一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，例如隨機(jī)存儲器(RAM)、可編程只讀存儲器(PROM)、軟盤、硬盤、PCMCIA存儲卡、邏輯電路、大容量存儲介質(zhì)、光盤、CD-ROM、磁盤或數(shù)字通用盤(DVD)。如下所述，根據(jù)本發(fā)明在存儲設(shè)備111、119中存儲并由其執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行大部分由數(shù)據(jù)控制器103和通信單元105執(zhí)行的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)100的操作基本上以下述方式進(jìn)行。當(dāng)發(fā)送通信設(shè)備(例如基站101和數(shù)據(jù)控制器103的組合)希望向接收通信設(shè)備(例如通信單元105)發(fā)送一群或多群數(shù)據(jù)分組時，發(fā)送設(shè)備根據(jù)已知的信道分配技術(shù)請求并接收無線電通信信道123。在一種優(yōu)選實(shí)施例中，無線電通信信道123包括在時分多址(TDMA)通信系統(tǒng)，例如摩托羅拉的iDEN電信系統(tǒng)中的一個所分配出站載頻的一個或多個出站(基站到通信單元)時隙。但在一種可替換的實(shí)施例中，通信信道123可以包括頻分多址(FDMA)通信系統(tǒng)中的一個出站載頻或碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中的一個正交碼(利用直接序列或跳頻)。
一旦接收到信道許可，數(shù)據(jù)控制器103配置一群數(shù)據(jù)分組，向基站101傳輸該群數(shù)據(jù)分組，并在數(shù)據(jù)庫113中存儲一個群標(biāo)識符(ID)和該群中數(shù)據(jù)分組的分組序號。在圖2中圖示一群示例性的數(shù)據(jù)分組201-203。如圖所示，該群包括N個數(shù)據(jù)分組。該群中的每一數(shù)據(jù)分組包括一個各自的分組序號217-219和相應(yīng)的數(shù)據(jù)220-222。即，第一個數(shù)據(jù)分組201包括分組序號217(N(S))和數(shù)據(jù)220。類似地，第二個數(shù)據(jù)分組202包括分組序號218(N(S+1))和數(shù)據(jù)221。同樣，第N個數(shù)據(jù)分組203包括分組序號219(N(S+N))和數(shù)據(jù)222。圖2中還圖示出，每一數(shù)據(jù)分組217-219最好被劃分成多個數(shù)據(jù)塊205-207、209-211、213-215以允許使用多種已知的選擇自動重復(fù)請求(SARQ)協(xié)議中的一種。在優(yōu)選實(shí)施例中，每一分組序號217-219被包括為其各自數(shù)據(jù)分組201-203中第一個數(shù)據(jù)塊205、209、213的第一部分(例如第二個字節(jié)的前七個比特)。然而，在一種可替換的實(shí)施例中，分組序號217-219可以被放在它們各自的數(shù)據(jù)分組201-203的任一數(shù)據(jù)塊中，只要該放置對發(fā)送和接收通信設(shè)備是已知的。
在圖4中圖示數(shù)據(jù)庫113的一個示例性存儲區(qū)400。該存儲區(qū)400包括所發(fā)送數(shù)據(jù)分組群的群ID 401和各自群中數(shù)據(jù)分組的相應(yīng)分組序號403。在下面將更加詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明數(shù)據(jù)控制器對存儲區(qū)400的使用。
在從數(shù)據(jù)控制器103接收到該群數(shù)據(jù)分組201-203之后，基站101使用它的發(fā)射機(jī)107對該群數(shù)據(jù)分組201-203編碼，并經(jīng)過分配的通信信道123向通信單元105發(fā)送該群被編碼的數(shù)據(jù)分組。一旦該群數(shù)據(jù)分組201-203被發(fā)送，基站101向數(shù)據(jù)控制器103發(fā)送一個傳輸證實(shí)消息。響應(yīng)該證實(shí)消息，數(shù)據(jù)控制器103啟動其存儲設(shè)備119中的確認(rèn)定時器，并增加在數(shù)據(jù)庫113中所存儲的發(fā)送跟蹤號以表示按順序?qū)⒈话l(fā)送的下一個分組的分組序號。例如，在基站101證實(shí)該群具有分組序號1至3(即，N(S)＝1、N(S+1)＝2和N(S+N)＝3)的數(shù)據(jù)分組201-203的傳輸之后，數(shù)據(jù)控制器103為該群啟動確認(rèn)定時器，并將發(fā)送跟蹤號遞增到4以表示按順序下一個將被發(fā)送的是具有分組序號4的數(shù)據(jù)分組。該確認(rèn)定時器防止數(shù)據(jù)控制器103在它確定重傳一群數(shù)據(jù)分組之前無限期地等待一個確認(rèn)。在優(yōu)選實(shí)施例中，將確認(rèn)定時器設(shè)置為在數(shù)據(jù)分組201-203的相應(yīng)群傳輸之后五秒內(nèi)超時。在一種可替換的實(shí)施例中，確認(rèn)定時器的超時時間可被設(shè)置為其它固定時間，或者可以是可變的并取決于時刻、系統(tǒng)負(fù)載、信道負(fù)載、信道質(zhì)量或其它系統(tǒng)參數(shù)。
當(dāng)被發(fā)送的數(shù)據(jù)分組201-203到達(dá)通信單元105時，通信單元105利用其接收機(jī)117接收并解碼數(shù)據(jù)分組210-203。通信單元105從數(shù)據(jù)分組201-203提取分組序號217-219，并將最小的分組序號(例如217)與保存在通信單元數(shù)據(jù)庫121中的接收跟蹤號的當(dāng)前值進(jìn)行比較。該接收跟蹤號表示通信單元105下一個將要接收的數(shù)據(jù)分組的分組序號。
一旦接收到數(shù)據(jù)分組201-203并將分組序號與接收跟蹤號比較，通信單元105利用其存儲設(shè)備119生成一個確認(rèn)數(shù)據(jù)分組301。在圖3中圖示一個示例性的確認(rèn)分組301。該確認(rèn)分組301包括一個或多個數(shù)據(jù)塊，并最好包括更新的接收跟蹤號303、未被完全接收的數(shù)據(jù)分組的分組序號305,309、未被完全接收的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊號或標(biāo)志307、311和數(shù)據(jù)完整性標(biāo)志(例如一種已知的循環(huán)冗余校檢(CRC)313)。該優(yōu)選的確認(rèn)分組包括數(shù)據(jù)塊標(biāo)志(例如比特)以簡化已知SARQ協(xié)議的使用。數(shù)據(jù)塊號或標(biāo)志307、311僅是優(yōu)選的而并不構(gòu)成本發(fā)明的必須部分。在圖3中圖示的確認(rèn)301形式上是一個塊。在可替換的實(shí)施例中，可以使用多個塊的確認(rèn)，并可進(jìn)一步包括將被傳輸給發(fā)送設(shè)備的用戶數(shù)據(jù)和將用于驗(yàn)證整個多塊確認(rèn)的完整性的一個已知幀校檢序列。
更新的接收跟蹤號303表示在該群數(shù)據(jù)分組201-203中按順序最先(即最小值)和未被通信單元105完全接收的一個數(shù)據(jù)分組的分組序號。例如，如果在上述例子中通信單元接收到具有N(S)＝1的數(shù)據(jù)分組201的所有數(shù)據(jù)塊205-207，具有N(S)＝2的數(shù)據(jù)分組202的數(shù)據(jù)塊209和211、具有N(S)＝3的數(shù)據(jù)分組203的數(shù)據(jù)塊213，更新的接收跟蹤號303將是N(R)＝2，因?yàn)閿?shù)據(jù)分組202沒有被完全接收(即，數(shù)據(jù)分組202的一個數(shù)據(jù)塊210未被接收)。在這個例子中，確認(rèn)分組301將包括值為N(R)＝2的接收跟蹤號303、表示數(shù)據(jù)分組202的分組序號305(例如2)、表示數(shù)據(jù)塊210的數(shù)據(jù)塊號307(例如，因?yàn)閿?shù)據(jù)塊210是數(shù)據(jù)分組202的第二個數(shù)據(jù)塊，將使用數(shù)字2)、表示數(shù)據(jù)分組203的分組序號309(例如3)，和表示數(shù)據(jù)塊214和215的數(shù)據(jù)塊號311(例如，因?yàn)閿?shù)據(jù)塊214和215分別是數(shù)據(jù)分組203的第二和第三個數(shù)據(jù)塊，將使用數(shù)字2和3)。
一旦確認(rèn)分組301被配置，通信單元發(fā)送一個對無線電通信信道125的請求，并接收一個無線電通信信道125的許可。被請求和分配的無線電通信信道的類型(例如時隙、頻率載波或正交碼)最好對應(yīng)于分配給基站101用于傳輸數(shù)據(jù)分組201-203的無線電信道123的類型。一旦接收到信道許可，通信單元105利用其發(fā)射機(jī)115對該確認(rèn)301編碼并經(jīng)無線電通信信道125向基站101發(fā)送編碼后的確認(rèn)。
對于一些情況，當(dāng)在確認(rèn)定時器的超時時間之前該確認(rèn)301未到達(dá)數(shù)據(jù)控制器103時(例如，當(dāng)分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)100包括一個綜合話音和數(shù)據(jù)系統(tǒng)，并且由于繁忙的優(yōu)先話音業(yè)務(wù)使接收通信信道125的信道許可被延遲時)，數(shù)據(jù)控制器103配置包括未確認(rèn)群的至少一個數(shù)據(jù)分組的一群數(shù)據(jù)分組，并將該群新數(shù)據(jù)分組傳輸給基站101以便發(fā)送。數(shù)據(jù)控制器103還在數(shù)據(jù)庫113中存儲群ID和該新群中數(shù)據(jù)分組的分組序號。
例如，參見圖4，假設(shè)數(shù)據(jù)控制器103和基站101發(fā)送由具有分組序號4-6的數(shù)據(jù)分組構(gòu)成的一群數(shù)據(jù)分組。數(shù)據(jù)控制器103在存儲區(qū)400中存儲群ID(在這個例子中，3用于表示群3)和分組序號(即4-6)。當(dāng)在接收群3的確認(rèn)之前發(fā)生群3確認(rèn)定時器超時時，數(shù)據(jù)控制器103配置一群新的數(shù)據(jù)分組(例如群7)，它至少包括具有分組序號4-6的數(shù)據(jù)分組。下面將說明數(shù)據(jù)控制器103如何確定所接收的確認(rèn)對應(yīng)于哪一群。如圖4所示，群7包括具有分組序號4-6和17的數(shù)據(jù)分組。該新群(群7)可以大于或小于先前被發(fā)送的群(群3)，例如，如果在配置該新群時分別有更寬或更窄的信道帶寬可用于傳輸，或者分別選擇更高或更低的調(diào)制速率用于發(fā)送該群中的數(shù)據(jù)分組。另外，自原始群(群3)的傳輸之后已經(jīng)過了一段時間，其它群的數(shù)據(jù)分組可能已經(jīng)被發(fā)送。因此，在一些情況下，添加到新群(群7)的先前在原始群中未被發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的分組序號將不直接跟隨原始群的最大分組序號。一旦配置該新群，數(shù)據(jù)控制器103在數(shù)據(jù)庫113的存儲區(qū)400中存儲群ID和分組序號，并將該群新數(shù)據(jù)分組發(fā)送給基站101以便傳輸。一旦從基站101接收到新群的傳輸證實(shí)，數(shù)據(jù)控制器啟動新群(群7)的確認(rèn)定時器。
當(dāng)確認(rèn)301最終到達(dá)基站101時，基站101利用其接收機(jī)109接收并解碼確認(rèn)301。在優(yōu)選實(shí)施例中，基站101將該確認(rèn)301提供給數(shù)據(jù)控制器103。一旦接收到該確認(rèn)301，數(shù)據(jù)控制器103使用其存儲設(shè)備111確定該確認(rèn)301對應(yīng)于哪一群被發(fā)送的數(shù)據(jù)分組。通過至少檢查接收跟蹤號303和至多檢查該確認(rèn)301中所包括的所有分組序號305、309，存儲設(shè)備111確定該確認(rèn)對應(yīng)于哪一群。存儲設(shè)備111首先將接收跟蹤號303與所存儲的在新群中但不在原始群(群3)中的數(shù)據(jù)分組的分組序號進(jìn)行比較。在上述例子中，存儲設(shè)備111將接收跟蹤號303與分組序號17進(jìn)行比較，該分組序號17對應(yīng)于所存儲的在新群(群7)中被最初發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的分組序號。
當(dāng)接收跟蹤號303等于所存儲的在新群中被最初發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的分組序號時，存儲設(shè)備111確定該確認(rèn)301對應(yīng)于新群，并檢查該確認(rèn)的其余部分(即分組序號305、309，當(dāng)使用SARQ協(xié)議時還包括數(shù)據(jù)塊號307、311)以確定哪些分組未被通信單元105完全接收。一旦確定哪些數(shù)據(jù)分組305、309未被完全接收，存儲設(shè)備111生成一群數(shù)據(jù)分組，它包括在確認(rèn)301中標(biāo)識的數(shù)據(jù)分組305、309的未被接收的數(shù)據(jù)塊307、311，并且當(dāng)未被接收的數(shù)據(jù)塊307、311未完全占用信道帶寬的可用總量時，還包括一個或多個附加的、先前未被發(fā)送的數(shù)據(jù)分組。然后，數(shù)據(jù)控制器103向基站101提供所生成的群和指令以將該群發(fā)送給通信單元105。如果在接收到新群的確認(rèn)301之后的某個時間，數(shù)據(jù)控制器103接收到一個確認(rèn)，該確認(rèn)包括一個對應(yīng)于所存儲的公用于新群(群7)和原始群(群3)的分組序號的接收跟蹤號，時間控制器103簡單地刪除該確認(rèn)，因?yàn)閿?shù)據(jù)控制器103知道它已經(jīng)響應(yīng)了該兩個群中更近的群(即群7)的確認(rèn)。
當(dāng)確認(rèn)301的接收跟蹤號303等于公用于新群(即群7)和原始群(即群3)的分組序號(例如分組序號5)時，存儲設(shè)備111不能唯一確定該確認(rèn)301對應(yīng)于哪一群。因此，存儲設(shè)備111假設(shè)該確認(rèn)301對應(yīng)于原始群并在數(shù)據(jù)庫113中存儲該確認(rèn)。然后，在新群的確認(rèn)定時器超時之前，存儲設(shè)備111等待以觀察，單獨(dú)對應(yīng)于新群(例如，當(dāng)接收跟蹤號等于所存儲的在新群中被最初發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的分組序號)或同時對應(yīng)于新群和原始群(例如，當(dāng)接收跟蹤號等于所存儲的公用于新群和原始群的分組序號)的另一個確認(rèn)是否到達(dá)。如果在新群的確認(rèn)定時器超時之前符合上述標(biāo)準(zhǔn)的確認(rèn)到達(dá)，存儲設(shè)備111刪除前一確認(rèn)并根據(jù)后一確認(rèn)生成一群數(shù)據(jù)分組。然后數(shù)據(jù)控制器103向基站101提供所生成的群和指令以向通信單元105發(fā)送該群。
在一種可替換的實(shí)施例中，可以配置確認(rèn)301使其并不包括如圖3所示的一個單獨(dú)的接收跟蹤號303。在這種情況下，數(shù)據(jù)控制器103可以使用確認(rèn)301中值最小的分組序號305(即在被確認(rèn)的群中按順序最先的)作為用于所有上述基于接收跟蹤號的確定的有效接收跟蹤號。
應(yīng)當(dāng)注意到上述技術(shù)也相反地發(fā)生，即，當(dāng)發(fā)送通信設(shè)備是通信單元105并且接收通信設(shè)備是基站101和數(shù)據(jù)控制器的組合時。在這種情況下，計(jì)算機(jī)可讀存儲設(shè)備119和數(shù)據(jù)庫121以分別類似于計(jì)算機(jī)可讀存儲設(shè)備111和數(shù)據(jù)庫113的方式運(yùn)行。還應(yīng)注意到，在一種可替換的實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可讀存儲設(shè)備111和數(shù)據(jù)庫113可以如存儲設(shè)備127和數(shù)據(jù)庫129一樣被定位在基站101中。在這種情況下，基站101將單獨(dú)執(zhí)行在上述討論中由基站101和數(shù)據(jù)控制器103執(zhí)行的工作。因此，在此使用的術(shù)語通信設(shè)備將包括任一設(shè)備(例如基站101或通信單元105)或設(shè)備組合(例如基站101和數(shù)據(jù)控制器103)，其中這些設(shè)備包括發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、計(jì)算機(jī)可讀存儲設(shè)備和配置、構(gòu)造并編程以執(zhí)行在此所述技術(shù)的數(shù)據(jù)庫。
而且，盡管上面在系統(tǒng)100的基礎(chǔ)部分(基站101和數(shù)據(jù)控制器103)和移動部分(通信單元105)之間傳輸數(shù)據(jù)分組的情況下討論本發(fā)明的方法，本發(fā)明的技術(shù)也可以應(yīng)用于在兩個或更多的移動通信設(shè)備之間或兩個或更多的彼此相連的固定通信設(shè)備之間經(jīng)無線或有線通信信道傳輸數(shù)據(jù)分組。
如上上述，本發(fā)明在分組數(shù)據(jù)通信過程中提供數(shù)據(jù)分組群的傳輸。具體地說，本發(fā)明允許可靠并且資源高效的數(shù)據(jù)分組傳輸。通過確定一個特定的確認(rèn)對應(yīng)于多群被傳輸?shù)闹丿B數(shù)據(jù)分組中的哪一群，本發(fā)明確保能夠響應(yīng)由接收通信設(shè)備最近發(fā)送(或至少在一個指定的確認(rèn)時間段內(nèi)發(fā)送)的確認(rèn)由發(fā)送通信設(shè)備重傳正確的數(shù)據(jù)分組。另外，通過利用確認(rèn)中存在的數(shù)據(jù)確定該確認(rèn)對應(yīng)于哪一群，本發(fā)明消除了在每一確認(rèn)和群傳輸中包括進(jìn)群標(biāo)識符的需要，因而與如果每一確認(rèn)和群傳輸包括一個群標(biāo)識符相比在系統(tǒng)中允許更高的數(shù)據(jù)吞吐量。通過不包括群標(biāo)識符，本發(fā)明允許將在每一確認(rèn)和群標(biāo)識符中用于標(biāo)識被確認(rèn)群的比特用于傳輸用戶數(shù)據(jù)，因而允許更有效地使用系統(tǒng)信道資源。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明由通信設(shè)備執(zhí)行以傳輸數(shù)據(jù)分組的步驟的邏輯流程圖500。該邏輯流程開始于501，通信設(shè)備在第一時間向目標(biāo)通信設(shè)備發(fā)送(503)第一群數(shù)據(jù)分組，并在存儲器中存儲第一群的群ID和第一群中數(shù)據(jù)分組的分組序號。在從目標(biāo)設(shè)備接收到第一群的接收確認(rèn)之前，通信設(shè)備在第二時間向目標(biāo)設(shè)備發(fā)送(505)第二群數(shù)據(jù)分組，其中第二群包括第一群的至少一些數(shù)據(jù)分組，并在存儲器中存儲第二群的群ID和第二群中數(shù)據(jù)分組的分組序號。在一種優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)在傳輸?shù)谝蝗褐蟮念A(yù)定時間內(nèi)(例如5秒)沒有接收到第一群的確認(rèn)時，該通信設(shè)備發(fā)送第二群。因此，在該優(yōu)選實(shí)施例中，第二時間是第一群傳輸之后的至少5秒。另外，在該優(yōu)選實(shí)施例中，第二群包括第一群的所有數(shù)據(jù)分組，并且當(dāng)通信信道帶寬允許時還包括附加的先前未被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組。然而，在某些情況下，第二群可以不包括第一群的所有數(shù)據(jù)分組。例如，當(dāng)系統(tǒng)的調(diào)制速率降低(例如由于被檢測的高誤碼率)使在該通信信道帶寬內(nèi)可傳輸?shù)姆纸M更少時，第二群分組將可能包括比第一群更少的數(shù)據(jù)分組。
在發(fā)送第一和第二群數(shù)據(jù)分組(和可能的其它單群數(shù)據(jù)分組)之后的某個時間，通信設(shè)備接收(507)一個確認(rèn)并確定(509)該確認(rèn)對應(yīng)于哪一群。如上所述，該確定包括將該確認(rèn)的接收跟蹤號與為每一群所存儲的分組序號進(jìn)行比較。當(dāng)接收跟蹤號等于所存儲的在第二群中被最初發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的分組序號時，通信設(shè)備確定該確認(rèn)對應(yīng)于第二群，并生成第三群數(shù)據(jù)分組，該群數(shù)據(jù)分組最好包括如確認(rèn)中所指示的在第二群中未被目標(biāo)設(shè)備完全接收的數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)塊。另外，根據(jù)可用的通信信道帶寬，第三群數(shù)據(jù)分組可以被生成為進(jìn)一步包括先前未被發(fā)送的數(shù)據(jù)分組。一旦生成第三群，通信設(shè)備向目標(biāo)設(shè)備發(fā)送(521)第三群數(shù)據(jù)分組。在傳輸?shù)谌簲?shù)據(jù)分組之后，通信設(shè)備一旦接收到確認(rèn)，確定(523)所接收的確認(rèn)是否對應(yīng)于第一群。當(dāng)該確認(rèn)并不對應(yīng)于第一群時(例如，當(dāng)該確認(rèn)所確認(rèn)的數(shù)據(jù)分組已經(jīng)在方框507所接收的確認(rèn)中被確認(rèn))，通信設(shè)備刪除(525)該確認(rèn)并且該邏輯流程結(jié)束(517)。
重新參見判斷框509，當(dāng)通信設(shè)備確定接收跟蹤號等于為第一和第二群所存儲的分組序號時，通信設(shè)備確定該確認(rèn)對應(yīng)于第一群并存儲(511)該確認(rèn)。該確定是一個假設(shè)，因?yàn)楸M管在這種情況下該確認(rèn)可能同等對應(yīng)于兩個群，第一群的確認(rèn)更可能在第二群的確認(rèn)之前被發(fā)送。一旦存儲該確認(rèn)，通信設(shè)備確定(513)第二群的確認(rèn)是否已經(jīng)在第二群傳輸之后的一個預(yù)定時間內(nèi)被接收。即，通信設(shè)備確定在第二群的確認(rèn)定時器超時之前是否接收到一個確認(rèn)，該確認(rèn)表示第二群的一個或多個數(shù)據(jù)分組(例如，當(dāng)并非第二群的所有數(shù)據(jù)分組被完全接收時)，或者包括一個接收跟蹤號，它表示第二群中數(shù)據(jù)分組的最大值序號按順序下一個數(shù)據(jù)分組的分組序號(例如當(dāng)?shù)诙旱乃袛?shù)據(jù)分組被完全接收時)。
當(dāng)在預(yù)定的時間內(nèi)接收到第二群的確認(rèn)時，通信設(shè)備刪除(515)所存儲的第一群的確認(rèn)并發(fā)送上述第三群數(shù)據(jù)分組，從而結(jié)束(517)邏輯流程。然而，當(dāng)在預(yù)定時間內(nèi)沒有接收到第二群的確認(rèn)時，通信設(shè)備生成并發(fā)送(519)第三群數(shù)據(jù)分組，該群數(shù)據(jù)分組最好至少包括如確認(rèn)中所表示的第一群中未被目標(biāo)設(shè)備完全接收的數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)塊，從而結(jié)束(517)該邏輯流程。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，上面邏輯流程圖500的步驟509、511、513、523、525和步驟503、505(例如數(shù)據(jù)分組序號和群ID的存儲以及確認(rèn)定時器的維護(hù))、515(所存儲第一群確認(rèn)的刪除和第三群數(shù)據(jù)分組的生成)、519和521(例如第三群數(shù)據(jù)分組的生成)的一部分由在通信設(shè)備的計(jì)算機(jī)可讀存儲器中所存儲的計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行。
本發(fā)明包括一種在分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)分組的方法和設(shè)備。利用該發(fā)明，數(shù)據(jù)分組群可以被可靠地發(fā)送，并顯著地減少重傳，從而更加有效地使用通信信道資源。通過利用確認(rèn)分組中存在的數(shù)據(jù)確定該確認(rèn)對應(yīng)于被發(fā)送的多群數(shù)據(jù)分組中的哪一群，本發(fā)明確保在每一確認(rèn)中不需要群標(biāo)識符的情況下，響應(yīng)該確認(rèn)由發(fā)送通信設(shè)備重傳正確的數(shù)據(jù)分組。通過不包括群標(biāo)識符，本發(fā)明允許與如果每一確認(rèn)需要群標(biāo)識符相比在系統(tǒng)中有更高的數(shù)據(jù)吞吐量。另外，通過選擇性地響應(yīng)確認(rèn)(例如響應(yīng)對應(yīng)于后發(fā)送群的確認(rèn)并刪除假定對應(yīng)于先發(fā)送群的確認(rèn))，本發(fā)明降低了數(shù)據(jù)分組的重傳數(shù)量，從而允許更有效地使用通信信道資源，而不降低可靠性。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的特定實(shí)施例詳細(xì)圖示并說明本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下在本發(fā)明中可進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)上的變化。
權(quán)利要求
1.一種在分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中第一通信設(shè)備向第二通信設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)分組的方法，該方法包括以下步驟發(fā)送第一群數(shù)據(jù)分組，其中第一群中的每一數(shù)據(jù)分組包括一個各自的分組序號；存儲第一群中每一數(shù)據(jù)分組各自的分組序號和用于第一群的群標(biāo)識符；在從第二通信設(shè)備接收第一群的確認(rèn)之前，發(fā)送第二群數(shù)據(jù)分組，其中該第二群至少包括第一群中的一些數(shù)據(jù)分組，并且該第二群中每一數(shù)據(jù)分組包括一個各自的分組序號；存儲第二群中每一數(shù)據(jù)分組的各自分組序號和用于第二群的群標(biāo)識符；接收第一群和第二群中至少一個的接收確認(rèn)以生成一個接收確認(rèn)，其中該確認(rèn)至少包括一個接收跟蹤號，并且其中該接收跟蹤號表示第一群和第二群中相應(yīng)一個群的數(shù)據(jù)分組的分組序號，該數(shù)據(jù)分組是相應(yīng)群中按順序最先并且未被第二通信設(shè)備完全接收的數(shù)據(jù)分組；至少根據(jù)接收跟蹤號確定該接收確認(rèn)對應(yīng)于第一群和第二群的哪一群數(shù)據(jù)分組以生成一個確定群；和根據(jù)該確定群發(fā)送第三群數(shù)據(jù)分組，其中該第三群包括該確定群的數(shù)據(jù)分組的至少一部分，該數(shù)據(jù)分組是在該確定群中按順序最先并且未被第二通信設(shè)備完全接收的數(shù)據(jù)分組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中發(fā)送第三群的步驟包括以下步驟當(dāng)確定群是第一群時，存儲所接收的確認(rèn)；和當(dāng)在發(fā)送第二群之后的一個預(yù)定時間內(nèi)沒有接收到第二群的確認(rèn)時，發(fā)送第三群，其中該第三群包括第一群的數(shù)據(jù)分組的至少一部分，該數(shù)據(jù)分組是在第一群中按順序最先并且未被第二通信設(shè)備完全接收的數(shù)據(jù)分組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中發(fā)送第三群的步驟還包括以下步驟當(dāng)在發(fā)送第二群之后的一個預(yù)定時間內(nèi)未接收到第二群的確認(rèn)時，刪除第一群的確認(rèn)；和發(fā)送第三群，其中第三群包括第二群的數(shù)據(jù)分組的至少一部分，該數(shù)據(jù)分組是在第二群中按順序最先并且未被第二通信設(shè)備完全接收的數(shù)據(jù)分組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中發(fā)送第三群的步驟包括以下步驟當(dāng)確定群是第二群時，發(fā)送第三群，其中第三群包括第二群的數(shù)據(jù)分組的至少一部分，該數(shù)據(jù)分組是在第二群中按順序最先并且未被第二通信設(shè)備完全接收的數(shù)據(jù)分組；和一旦接收到第一群的確認(rèn)，刪除第一群的確認(rèn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中接收確認(rèn)還包括未被第二通信設(shè)備完全接收的每一數(shù)據(jù)分組的分組序號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中發(fā)送第三群的步驟包括發(fā)送在確定群中未被第二通信設(shè)備完全接收的每一數(shù)據(jù)分組的至少一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中發(fā)送第三群的步驟還包括發(fā)送先前在確定組中未被發(fā)送的至少一個數(shù)據(jù)分組。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中接收跟蹤號包括確定組的數(shù)據(jù)分組的分組序號，該數(shù)據(jù)分組是按順序最先并且未被第二通信設(shè)備完全接收的數(shù)據(jù)分組。
9.一種分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的通信設(shè)備，該通信設(shè)備包括發(fā)射機(jī)，在第一時間向目標(biāo)通信設(shè)備發(fā)送第一群數(shù)據(jù)分組，并在第二時間向目標(biāo)通信設(shè)備發(fā)送第二群數(shù)據(jù)分組，其中第一群的每一個數(shù)據(jù)分組和第二群的每一個數(shù)據(jù)分組包括一個各自的分組序號，并且其中第二群至少包括第一群的一些數(shù)據(jù)分組；接收機(jī)，接收第一群和第二群中至少一群的接收確認(rèn)以生成一個接收確認(rèn)，其中該確認(rèn)至少包括一個接收跟蹤號，并且其中該接收跟蹤號表示第一群和第二群中的一個相應(yīng)群的數(shù)據(jù)分組的分組序號，該數(shù)據(jù)分組是相應(yīng)群中按順序最先并且未被目標(biāo)通信設(shè)備完全接收的數(shù)據(jù)分組；和計(jì)算機(jī)可讀存儲設(shè)備，連接到發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，在其中存儲一個計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)執(zhí)行該程序時，執(zhí)行下述功能在一個數(shù)據(jù)庫中存儲第一群中每個數(shù)據(jù)分組的各自分組序號和用于第一群的群標(biāo)識符，和第二群中每個數(shù)據(jù)分組的各自分組序號和用于第二群的群標(biāo)識符；至少根據(jù)接收跟蹤號確定該接收確認(rèn)對應(yīng)于第一群和第二群中哪一群數(shù)據(jù)分組以生成一個確定群；根據(jù)該確定群生成第三群數(shù)據(jù)分組，其中該第三群包括確定群的數(shù)據(jù)分組的至少一部分，該數(shù)據(jù)分組是該確定群中按順序最先并且未被第二通信設(shè)備完全接收的數(shù)據(jù)分組；和指示發(fā)射機(jī)向目標(biāo)通信設(shè)備發(fā)送第三群數(shù)據(jù)分組。
全文摘要
第一通信設(shè)備(101)發(fā)送第一群數(shù)據(jù)分組,并在接收到該群的接收確認(rèn)之前,向第二通信設(shè)備(105)發(fā)送第二群數(shù)據(jù)分組,其中第二群數(shù)據(jù)分組包括第一群的數(shù)據(jù)分組。第一通信設(shè)備存儲每群中數(shù)據(jù)分組的分組序號和用于每群的群標(biāo)識符。一旦接收到第一群、第二群或者兩者,第二通信設(shè)備向第一通信設(shè)備發(fā)送至少一群的接收確認(rèn),其中該確認(rèn)至少包括一個接收跟蹤號。然后第一通信設(shè)備至少根據(jù)該接收跟蹤號確定該確認(rèn)對應(yīng)于哪一群數(shù)據(jù)分組,并根據(jù)該確定向第二通信設(shè)備發(fā)送第三群數(shù)據(jù)分組。
文檔編號H04L29/08GK1272270SQ98809606
公開日2000年11月1日 申請日期1998年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月30日
發(fā)明者卡倫A·布雷利恩, 羅伯特F·博克索爾 申請人:摩托羅拉公司