DE10225428A1 - Data transmission method from transmitter to one or more receivers, which applies to each data packet in transmitter sequential number and examines them in receiver - Google Patents
Data transmission method from transmitter to one or more receivers, which applies to each data packet in transmitter sequential number and examines them in receiverInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Daten von einem Versender an einen oder mehrere Empfänger, bei dem bei der Übertragung der Daten in Form von Datenpaketen in einem Sender den Datenpaketen jeweils Folgennummern zugefügt werden, und in einem Empfänger die Folgennummern untersucht werden, um festzustellen, ob ein Paket verloren gegangen ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Sende- und/oder Empfangseinheit und ein Kommunikationssystem. The present invention relates to a method for Transfer of data from one sender to one or more Receiver, for whom the data is transmitted in the form of Data packets in a transmitter the data packets each Sequence numbers are added, and in a recipient the Sequence numbers are examined to determine if a package has been lost. The present invention further relates to a transmitting and / or receiving unit and a Communication system.
Unter dem Begriff der Daten wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung neben jeder Form von Information und/oder Nachricht auch eine im wesentlichen werbende oder ohne Aufforderung übersandte Information verstanden, insbesondere also ein Angebot, eine Werbeanzeige oder Werbung für ein Produktneuheit und Verbraucherinformation auch mit Film-Teilen und Ton- Information in sonstiger Form. The term data is used in the context of the present Invention alongside any form of information and / or message also an essentially advertising or without prompting understood transmitted information, in particular a Offer, advertisement or advertisement for a new product and consumer information also with film parts and sound Information in any other form.
Bei vielen in bekannten modernen Kommunikationssystemen angebotenen Diensten und Anwendungen sollen Informationen nicht nur zu einem, sondern zu zwei und mehreren Mobilfunkteilnehmern übertragen werden, die beispielsweise in Multicast- Gruppen organisiert sind. Beispiele für solche Dienste und Anwendungen sind News-Groups im Internet, Video-Konferenzen, Video-On-Demand, verteilte Anwendungen und vieles mehr. Momentan gibt es dabei im Universal Mobile Telecommunication System UMTS lediglich die Möglichkeit über den sog. RLC Acknowledged Mode eine gesicherte Übertragung von Daten zur Verfügung zu stellen. Die Implementierung dieses RLC Acknowledged Modes ist aufwendig und eignet sich insbesondere nicht für die Realisierung einer zuverlässigen Übertragung über einen gemeinsame Verbindung an mehrere Empfänger. With many in well-known modern communication systems The services and applications offered are not intended to provide information only one, but two and more Mobile radio subscribers are transmitted, for example in multicast Groups are organized. Examples of such services and Applications are news groups on the Internet, video conferences, Video on demand, distributed applications and much more. There is currently Universal Mobile Telecommunication System UMTS only the possibility via the so-called RLC Acknowledged mode a secure transmission of data to the To make available. The implementation of this RLC Acknowledged modes is complex and is particularly unsuitable for the realization of a reliable transmission over a common connection to multiple recipients.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Sende- und/oder Empfangseinheit und ein Kommunikationssystem zu schaffen, die ohne wesentlichen zusätzlichen Verwaltungsaufwand eine zuverlässige Übertragung gewährleisten und ein Überschwemmen des Netzwerks mit Kontrolldaten und/oder Ersatz-Datenpaketen auch für den Fall verhindern, dass viele Empfänger ein Paket nicht empfangen haben. The present invention is based on the object Method, a transmitting and / or receiving unit and a Communication system to create that without essential additional administrative effort a reliable transmission guarantee and flooding the network with Control data and / or replacement data packets also for the case prevent many recipients from not receiving a packet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Sende- und/oder Empfangseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 24 gelöst. Ferner ist ein Kommunikationssystem mit den Merkmalen von Anspruch 25 eine Lösung dieser Aufgabe. Die Unteransprüche definieren jeweils bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. This object is achieved by a method with the features of claim 1 and a transmission and / or Receiving unit with the features of claim 24 solved. Furthermore, a communication system with the features of Claim 25 a solution to this problem. The subclaims define preferred and advantageous in each case Embodiments of the present invention.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Folgennummer eines bei einem Empfänger fehlenden Datenpaketes erst nach einer Wartezeit dem Sender in einer Mitteilung übermittelt wird und der Sender das von einem Empfänger als fehlend angezeigte Datenpaket erneut versendet. Durch das Zwischenschalten einer Wartezeit in einem Sender vor Absendung einer eigenen Mitteilung über ein fehlendes Datenpaket wird erfindungsgemäß eine Möglichkeit geschaffen, das fehlende Datenpaket durch den Sender noch zu liefern bzw. zu übersenden. Diese Lieferung kann dabei insbesondere aufgrund einer sonstigen systeminternen Fehlerkorrektur oder aber aufgrund der Mitteilung eines anderen Empfängers erfolgen. Im Unterschied zu einer Übersendung nach Verfahren zur Datenübertragung, die auf einem Internet-Protokoll basieren, treffen im Mobilfunkverkehr Datenpakete in der Regel in ihrer Absende-Reihenfolge ein. Sollten dennoch Datenpakete außerhalb ihrer Absende-Reihenfolge beim Empfänger eintreffen, so wird durch das Vorschalten einer erfindungsgemäßen Wartezeit nicht automatisch jeweils eine Botschaft über einen Zustellungsfehler bzw. negative Empfangsquittung an den Absender abgeschickt, da diese Wartezeitspanne als Pufferspeicher gedeutet und dementsprechend zur regelgerechten Sortierung auch von verspätet eingehenden Datenpaketen benutzt werden kann. Aktuell noch vermisste Datenpakete können also noch eingehen, um insgesamt eine unterbrechungsfreie Reihe von Datenpaketen und Seriennummern in aufsteigender Reihenfolge ohne Anforderung einer erneuten Übersendung gebildet werden kann. Die Absendung einer jeweils eigenen Mitteilung über ein fehlendes Datenpaket kann dann bei Zustellung dieses Paketes innerhalb der Wartezeit unterbleiben. Ein erfindungsgemäßes Verfahren mindert damit in wesentlichem Maß die Anzahl von Mehrfachübertragungen einzelner Datenpakete von einem Sender an mehrere Empfänger, was zu einer sehr effektiven Minderung des gesamten Datenverkehrs und damit zur Verbesserung der Kanalkapazität insbesondere bei Broadcast- oder Multicast- Anwendungen führt. A method according to the invention is characterized in that that the sequence number is missing from a recipient Data packets only after a waiting time the sender in one Message is transmitted and the sender of one Recipient sent again as missing data packet. By the interposition of a waiting time in a transmitter Send your own message about a missing Data packet according to the invention creates a possibility that missing data packet by the sender still to deliver sent. This delivery can be due in particular another internal system error correction or based on the message of another recipient. in the Difference to a transmission according to the procedure for Data transmission based on an internet protocol usually hit data packets in their mobile communications Send order. Should data packets still outside in the order in which they are sent to the recipient not by adding a waiting time according to the invention automatically one message at a time Delivery error or negative receipt to the sender sent, since this waiting period is interpreted as a buffer memory and accordingly for the regular sorting of Data packets arriving late can be used. Data packets that are currently still missing can still be received overall an uninterrupted series of data packets and Serial numbers in ascending order without request a new transmission can be formed. The Sending a separate message about a missing one Data package can then be delivered within this package avoid the waiting time. A method according to the invention thus significantly reduces the number of Multiple transmissions of individual data packets from one sender multiple recipients, resulting in a very effective mitigation of the total data traffic and thus to improve the Channel capacity especially with broadcast or multicast Applications leads.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zu dem Empfang der Mitteilung über ein fehlendes Datenpakete von einem Sender an die Empfänger eine Bestätigungsmitteilung versandt. Dieser Übermittlung ergeht in Form eines vergleichsweise kleines Datenpaketes an alle relevanten Empfänger, so dass diese in dem Fall, dass ihnen ebenfalls genau dieses Datenpaket fehlt, keine eigenen Verlust-Mitteilungen an den Sender mehr versenden. In einer Weiterbildung der Erfindung ist das fehlende Datenpaket in der Bestätigung vom Sender an die Empfänger mit enthalten und wird damit in einem Vorgang direkt mit übersandt. In a preferred embodiment of the invention, the receipt of the notification of a missing data packet from a confirmation message from a sender to the recipient shipped. This transmission takes the form of a comparatively small data packet to all relevant Receivers so that in the event that they are also accurate this data packet is missing, no loss reports send more to the sender. In a further education of Invention is the missing data packet in the confirmation from Sender to the receiver included and is thus in one Process sent directly with.
Vorteilhafterweise wird die Wartezeit in jedem der Empfänger zur Übermittelung einer Mitteilung bzw. Verlust-Mitteilungen zu einem bestimmten Datenpaket an den Sender durch einen Zufalls-Timer zufällig gewählt. Damit wird im wesentlichen sichergestellt, dass auch bei einem Übertragungsfehler eines Datenpaketes an eine Gruppe von Empfängern nur eine negative Empfangsquittung bzw. ein Non-Acknowledgment an den Sender gelangt und von diesem verarbeitet und quittiert werden muss, da auf die Bestätigungsmitteilung des Senders an alle potentielle Empfänger von diesen keine weiteren gleichlautenden Verlustmitteilungen abgesetzt werden. The waiting time in each of the receivers is advantageous to transmit a notification or loss notifications to a specific data packet to the sender through a Random timer chosen at random. This essentially does ensures that even in the event of a transmission error Data packet to a group of recipients only a negative Acknowledgment of receipt or a non-acknowledgment to the sender arrives and has to be processed and acknowledged by it, because on the confirmation message from the sender to everyone potential recipients of these no other identical Loss notifications are made.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird nach der Versendung einer negativen Empfangsquittung in dem jeweiligen Sender, der ein fehlendes Datenpaket registriert hat, ein Timer zur Definition und Überwachung eines Zeitraums gestartet wird, in dem das jeweilige Datenpaket von dem Sender im Zuge einer erneuten Übersendung erwartet wird. Vorteilhafterweise ist dann ein weiterer Timer in diesem Empfänger vorgesehen zur Wiederholung der Versendung der Mitteilung über ein fehlendes Datenpakete vom Empfänger an den Sender, der jedoch nur dann gestartet wird, wenn auf eine erste negative Empfangsquittung das jeweils fehlende Datenpaket nicht empfangen wird. In one embodiment of the invention, according to the Sending a negative receipt in the respective Sender that has registered a missing data packet, a timer started to define and monitor a period in which the respective data packet from the transmitter in the course a resubmission is expected. advantageously, then another timer is provided in this receiver to retry sending the message through a missing data packets from the receiver to the sender, however is only started if a negative first Receipt not received the missing data packet becomes.
In einer Weiterbildung der Erfindung startet der Sender eine eigene Wartezeit oder einen eigenen Zähler bzw. Timer, deren Frist jeweils im Sender festgelegt wird, um nach Ablauf mindestens das von einem Empfänger als fehlend angezeigte Datenpaket oder alternativ dessen Seriennummer quasi als Empfangsbestätigung einer negativen Empfängerquittung erneut versendet. Im zweiten Fall erhalten alle Empfänger die Nummern aller aktuell als fehlend gemeldeten Pakete und kann in dem Fall, dass ein auch jeweils von ihnen vermisstes Paket anhand seiner Nummer bereits aufgeführt ist, von einer eigenen Übersendung der betreffenden Paketnummer absehen. Damit wird insbesondere ein Sammeln von verschiedenen negativen Empfangsquittungen und eine gebündelte Benachrichtigung aller Empfänger in sehr rationaler Weise ermöglicht, so dass dieser in den Wartezeiten der Empfänger zu berücksichtigende zusätzliche Offset aufgrund der zu erwartenden Minderung des Datenflusses und des damit verbundenen Einsparpotentials zu rechtfertigen ist. In a development of the invention, the transmitter starts one own waiting time or own counter or timer, whose Deadline set each time in the transmitter to expire at least that indicated by a recipient as missing Data packet or alternatively its serial number quasi as Confirmation of receipt of a negative recipient receipt again sent. In the second case, all recipients receive the numbers of all packages currently reported as missing and can be found in the Case that a package missed by you based on its number is already listed, from its own Refrain from sending the relevant package number. So that will especially collecting various negative ones Receipts and a bundled notification of all Allows recipients in a very rational way, so this in the waiting times of the recipients additional offset due to the expected reduction in the Data flow and the associated savings potential is justify.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in der Darstellung von Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung zusammen mit einer Angabe ihrer jeweiligen vorteilhaften Funktion oder Beschreibung ihrer Wirkung enthalten. Advantageous developments of the invention are in the Representation of embodiments of the invention with reference on the drawing along with an indication of their respective advantageous function or description of its effect contain.
Es wird damit in einer erfindungsgemäßen Verfahren in einfacher Weise vorgeschlagen, das eine zuverlässige Übertragung gewährleistet mit Hilfe von Kontrollpaketen, die an das Netzwerk gesendet werden, wenn festgestellt wird dass ein Datenpaket verloren gegangen ist. Ein derartiges Verfahren garantiert die zuverlässige Übertragung insbesondere auch für Datenübertragung auf gemeinsamen Kanälen. Dabei verhindert ein erfindungsgemäßes Verfahren ein Überschwemmen des Netzwerks mit Kontrollpaketen auch für den Fall, dass viele Empfänger ein Paket nicht empfangen haben. It is thus used in a method according to the invention in simply suggested that a reliable transmission guaranteed with the help of control packages that are sent to the Network if it is determined that a Data packet has been lost. Such a process guarantees reliable transmission especially for Data transmission on common channels. This prevents one method according to the invention flooding the network with control packages even in the event that many recipients have not received a package.
Besonders vorteilhafterweise wird das Verfahren nach dem UMTS-Standard ausgeführt. Damit wird ein kommendes Mobilfunksystem kompatibel zu einem soweit festgeschriebenen Standard mit ressourcen-sparenden Mechanismen ausgestattet. Als Anwendungen sind u. a. Werbesendungen, Benachrichtigungen aus Informationsgruppen bis hin zu einer Übertragung von Diensten, wie sie aus dem Broadcast-Bereich bekannt sind, auch unter UMTS nutzbar. Dann sind insbesondere auch Vorrichtungen in Form von Sende- und/oder Empfangseinheiten oder Kommunikationssysteme unter Nutzung der vorstehend genannten Vorteile realisierbar. The method according to the UMTS standard implemented. This will be an upcoming one Mobile radio system compatible with a standard that has been laid down so far equipped with resource-saving mechanisms. As Applications include a. Commercials, notifications Information groups up to a transfer of services, as they are known from the broadcast sector, also under UMTS can be used. Then devices are also in particular Form of transmitting and / or receiving units or Communication systems using the advantages mentioned above realizable.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert. The present invention is hereinafter referred to on the attached drawing based on preferred Exemplary embodiments explained.
Fig. 1 zeigt eine Protokollarchitektur in einer skizzierten Darstellung, wie sie momentan im Universal Mobile Telecommunication System UMTS spezifiziert ist; Fig. 1 shows a protocol architecture in a sketched representation as in the Universal Mobile Telecommunication System UMTS is currently specified;
Fig. 2 zeigt als Skizze eine Beispielkonstellation mit Mobilfunkstationen UE1-UE5 in einer Zelle Z; Fig. 2 shows in outline an example constellation with mobile stations UE1-UE5 in a cell Z;
Fig. 3 stellt eine Protokollkonfiguration des beispielhaft gewählten Netzwerks dar; Fig. 3 illustrates a protocol configuration represents the exemplarily chosen network;
Fig. 4 zeigt ein gesendetes Paket mit SN = 31; Fig. 4 shows a sent packet with SN = 31;
Fig. 5 stellt ein NACK-Kontrollpaket dar, wie es die RLC SNACK Einheit des UE4 nun über einen logischen Kanal, z. B. Dedicated Traffic Channel DTCH, an die MAC Schicht weiterleitet, und FIG. 5 shows a NACK control packet as the RLC SNACK unit of the UE4 now uses a logical channel, e.g. B. Dedicated Traffic Channel DTCH, forwarded to the MAC layer, and
Fig. 6 zeigt ein NACK.Conf-Kontrollpaket, wie es die RLC SNACK Einheit über den CTCH an alle fünf UE5 UE1-5 sendet. FIG. 6 shows a NACK.Conf control packet as sent by the RLC SNACK unit via the CTCH to all five UE5 UE1-5.
Die Abbildung von Fig. 1 zeigt eine Protokollarchitektur, wie sie momentan im Universal Mobile Telecommunication System UMTS spezifiziert ist, an dem Beispiel einer Übertragung von Daten von einem Funknetzwerk-Kontrolleinheit bzw. Radio Network Controller RNC über eine Basisstation BS hin zu einer Mobilfunkstation MS bzw. Nutzereinheiten UE, oder in umgekehrter Richtung. The illustration of FIG. 1 shows a protocol architecture as currently specified in the Universal Mobile Telecommunication System UMTS, using the example of a transmission of data from a radio network control unit or radio network controller RNC via a base station BS to a mobile radio station MS or User units UE, or in the opposite direction.
Der Protokollstapel im UMTS ist in eine Bitübertragungs-, eine Sicherungs- und eine Vermittlungsschicht unterteilt. Die Sicherungsschicht zerfällt in die Unterschichten Medium Access Control MAC, Radio Link Control RLC, Packet Data Convergence Protocol PDCP und Broadcast/Multicast Control BMC. In vertikaler Richtung ist die Protokollarchitektur in zwei Ebenen unterteilt, die Kontrollebene bzw. Control-Plane C und die Nutz-Ebene U, auch User-Plane genannt. Dabei werden die Protokollschichten Physical Layer PL, Medium Access Control MAC und Radio Link Control RLC von beiden Ebenen genutzt. Die physikalische Schicht PL befindet sich in der Mobilfunkstation MS und netzwerkseitig in der Basisstation BS. Sie ist verantwortlich dafür, wie die Daten über die physikalischen Kanäle PC zwischen Netzwerk NW und Mobilfunkgerät MS gesendet werden. Unter anderem ist die physikalische Schicht PL verantwortlich für eine Fehlerschutz und das Multiplexen von logischen Transport-Kanälen TC auf die physikalischen Kanäle PC. The protocol stack in UMTS is divided into a bit transmission, divided a data link and a network layer. The The tie layer breaks down into the medium sub-layers Access Control MAC, Radio Link Control RLC, Packet Data Convergence Protocol PDCP and Broadcast / Multicast Control BMC. In the protocol architecture is vertical in two Levels divided, the control plane or control plane C and the usable level U, also called the user plane. The Protocol layers Physical Layer PL, Medium Access Control MAC and Radio Link Control RLC used by both levels. The physical layer is located in the Mobile radio station MS and network side in the base station BS. she is responsible for how the data on the physical Channels PC sent between network NW and mobile device MS become. Among other things, the physical layer is PL responsible for error protection and multiplexing of logical transport channels TC on the physical channels PC.
Die eigentliche Übertragung aller Daten erfolgt also über die sog. physikalischen Kanäle PC. Bei den physikalischen Kanälen PC wird zwischen allgemeinen Kanälen und dedizierten Kanälen unterschieden. Die allgemeinen Kanäle können dabei gleichzeitig von mehreren Mobilfunkstationen MS bzw. UE genutzt werden, wohingegen auf den dedizierten Kanäle lediglich Daten für eine bestimmte Mobilfunkstation UE übertragen. The actual transfer of all data takes place via the so-called physical channels PC. With the physical channels PC is between general channels and dedicated channels distinguished. The general channels can used simultaneously by several mobile radio stations MS or UE whereas on the dedicated channels only data transmitted for a specific mobile radio station UE.
Oberhalb der physikalischen Schicht PL befindet sich die MAC Schicht. Netzwerkseitig befindet sich die MAC-Schicht in der Kontrolleinheit Radio Network Controller RNC des Funknetzwerks. Eine Aufgabe der MAC-Schicht ist es z. B. die logischen Kanäle LC oberhalb der MAC-Schicht auf die Transportkanäle TC unterhalb der MAC-Schicht zu multiplexen. Weiterhin ist die MAC-Schicht für die Identifizierung der Nutzer zuständig, falls Daten auf gemeinsam genutzten Kanälen gesendet werden. Über die Transportkanäle TC ist dann die physikalische Schicht PL mit der MAC-Schicht verbunden. Senderseitig leitet die MAC-Schicht dabei die Daten über diese Transportkanäle TC an die physikalische Schicht PL weiter, welche die Datenpakete über die physikalischen Kanäle PC versendet. Empfangsseitig werden die Datenpakete dann von der physikalischen Schicht PL über die Transportkanäle TC an die MAC-Schicht weitergeleitet. The MAC is located above the physical layer PL Layer. On the network side, the MAC layer is in the Control unit Radio Network Controller RNC of the Wireless network. One task of the MAC layer is e.g. B. the logical Channels LC above the MAC layer on the transport channels TC to multiplex below the MAC layer. Furthermore, the MAC layer responsible for user identification, if data is sent on shared channels. The physical is then via the transport channels TC Layer PL connected to the MAC layer. Sends on the transmitter side the MAC layer data about these transport channels TC to the physical layer PL, which the Data packets are sent via the physical channels PC. At the receiving end, the data packets are then replaced by the physical one Layer PL via the transport channels TC to the MAC layer forwarded.
Oberhalb der MAC-Schicht befindet sich die RLC-Schicht, deren Aufgabe u. a. die Segementierung oder Zusammenfassung von Paketdaten, Datenfluss-Kontrolle bzw. flow control und die Bereitstellung von automatischen Anfragen zur Wiederholung einer Übertragung bzw. Automatic Repeat Request- oder kurz ARQ- Mechanismen ist. Die RLC-Schicht ist über logische Kanäle LC mit der MAC-Schicht verbunden. Die logischen Kanäle LC geben dabei an, welche Art der Daten transportiert werden sollen, wobei z. B. Kontroll- oder Nutzdaten unterschieden werden. The RLC layer is located above the MAC layer Task u. a. the segmentation or summary of Package data, data flow control or flow control and the Provision of automatic repetition requests a transmission or automatic repeat request or ARQ for short Mechanisms is. The RLC layer is LC over logical channels connected to the MAC layer. Give the logical channels LC what type of data should be transported, where z. B. control or user data can be distinguished.
Oberhalb der RLC befindet sich nun in der Kontrollschicht C die sogenannte Radio Resource Control- bzw. RRC-Schicht, die z. B. für die Zuweisung von Ressourcen zuständig ist. Die Kontrollschicht C ist für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung. Sie ist mit ihren Bestandteilen nur zur vollständigen Darstellung des Schichtenmodells nach Fig. 1 angeführt worden und werden deshalb nicht weiter betrachtet. Above the RLC there is now the so-called radio resource control or RRC layer in the control layer C. B. is responsible for the allocation of resources. The control layer C is not important for the present invention. Its components have only been mentioned for the complete representation of the layer model according to FIG. 1 and are therefore not considered further.
In der Nutz-Ebene U befinden sich oberhalb von RLC noch die Broadcast/Multicast-Control- bzw. BMC- und die Packet Data Convergence Protocol- bzw. PDCP-Schicht. Diese sind momentan parallel angeordnet. Die BMC-Schicht ist für die Kontrolle des Cell Broadcast Service- bzw. CBS-Dienstes zuständig. Die PDCP-Schicht ist unter anderem für die Kompression von Kontrolldaten zuständig, die sogenannte Header Compression. In the user level U there are still the above RLC Broadcast / multicast control or BMC and packet data Convergence Protocol or PDCP layer. These are currently arranged in parallel. The BMC layer is for control of the Cell Broadcast Service or CBS service. The PDCP layer is among other things for the compression of Control data responsible, the so-called header compression.
Momentan gibt es im UMTS nur die Möglichkeit eine gesicherte Übertragung von Daten über den sog. RLC Acknowledged Mode zur Verfügung zu stellen. Die Implementierung dieses RLC Acknowledged Modes ist aufwendig und eignet sich insbesondere nicht für die Realisierung einer zuverlässigen Übertragung über einen gemeinsame Verbindung an mehrere Empfänger, wie in dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel im Detail ausgeführt. Im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahren wird zur Abhilfe unter Verwendung von Kontrollpaketen, die an das Netzwerk gesendet werden, wenn festgestellt wird dass ein Datenpaket verloren gegangen ist, eine zuverlässige Übertragung gewährleistet. Diese Sicherung funktioniert vorteilhafterweise insbesondere auch bei einer Datenübertragung auf gemeinsamen Kanälen. Dabei verhindert ein erfindungsgemäßes Verfahren ein Überschwemmen des Netzwerks mit Kontrollpaketen für den Fall, dass viele Empfänger ein Paket nicht empfangen haben. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist mithin besonders vorteilhaft für die gleichzeitige Übertragung von Daten an mehrere Empfänger über einen gemeinsamen Kanal anwendbar. Insbesondere ist die Verwendung des sog. Downlink Shared Channels DSCH für eine Umsetzung eines erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft. In diesem Fall verwendet jedes UE zusätzlich zum DSCH, auf dem Daten vom Netzwerk zum UE übertragen werden können, zusätzlich einen Dedicated Channel im Uplink-Kanal UL DCH und einen Dedicated Channel DL DCH in Downlink-Richtung, denen Daten vom UE zum Netzwerk NW bzw. vom Netzwerk NW zum UE übertragen werden können. Im Fall der gleichzeitigen Übertragung von Daten an mehrere Empfänger UE über einen allgemeinen Kanal unter Verwendung des DSCH würden die DCH in UL- und DL-Richtung hauptsächlich zum Austausch von Kontrolldaten verwendet werden. Die eigentlichen Daten würden über den DSCH übertragen, der damit entlastet und durch die Übertragung der eigentlichen Nutzdaten besser ausgenutzt wird. There is currently only the option of a secure one in UMTS Transmission of data via the so-called RLC Acknowledged Mode for To make available. The implementation of this RLC Acknowledged modes is complex and is particularly unsuitable for the realization of a reliable transmission over a joint connection to several recipients, as in the The embodiment described below in detail executed. Within the scope of a method according to the invention Remedy using control packages sent to the Network if it is determined that a Data packet has been lost, reliable transmission guaranteed. This backup works advantageously in particular also in the case of data transmission common channels. A method according to the invention prevents this flooding the network with control packages for the Case where many recipients have not received a packet. A method according to the invention is therefore special advantageous for the simultaneous transmission of data to several Receiver can be used via a common channel. In particular, the use of the so-called downlink shared channel DSCH for an implementation of a method according to the invention advantageous. In this case, each UE uses in addition to DSCH, on which data is transmitted from the network to the UE can, in addition, a dedicated channel in the uplink channel UL DCH and a Dedicated Channel DL DCH in the downlink direction, which data from the UE to the NW network or from the NW network to UE can be transmitted. In the case of simultaneous Transmission of data to several receivers UE via one general channel using the DSCH would the DCH in UL and DL direction mainly for the exchange of control data be used. The actual data would go through the DSCH transferred, thus relieved and by transferring the actual user data is better utilized.
Kern der Erfindung ist die Definition und strukturkonforme Einfügung einer Erweiterung der RLC Protokolle um einen sog. Simple NACK based mode, abgekürzt als SNACK. Der SNACK mode wird dabei in der Mobilfunkstation UE und einer Netzwerkkontrolleinheit RNC vorgesehen, um einen einfachen Mechanismus mit dem eine verlässliche Übertragung von Daten zu realisieren oder der Mobilfunkstation die Möglichkeit zu geben festzustellen, wenn Daten unwiderruflich verloren gegangen sind. The core of the invention is the definition and structure conform An extension of the RLC protocols by a so-called Simple NACK based mode, abbreviated as SNACK. The SNACK mode is in the mobile station UE and one Network control unit RNC provided a simple mechanism with which a reliable transfer of data to realize or give the mobile station the opportunity to determine if data has been irrevocably lost.
Teil von Ausführungsformen dieser Erfindung sind damit auch
folgende Punkte bzw. Verfahrensmerkmale und Teilschritte:
- - ein Sender verwendet ein Sendefenster in jeder SNACK RLC Protokolleinheit, das durch eine kleinste Folgenummer für das letzte verfügbare Paket zur Übertragung und eine größte Folgenummer für das letzte gesendete Paket definiert ist;
- - die SNACK RLC Einheit fügt in dem Sender jedem gesendeten Paket eine Information hinzu, die anzeigt, ob es sich bei dem Paket um ein Datenpaket oder um ein Kontrollpaket bzw. eine Empfangsbestätigung NACK.Conf handelt;
- - die SNACK RLC Einheit in dem Sender speichert jedem gesendeten Datenpaket eine Folgenummer bzw. sequence number SN hinzuzufügen und das Datenpaket;
- - die SNACK RLC Einheit in dem Sender fügt jedem gesendeten Datenpaket eine Information bzw. einen Indikator hinzu, die anzeigt ob die kleinste Folgenummer für das letzte verfügbare Paket zur Übertragung hinzugefügt wurde;
- - die SNACK RLC Einheit in dem Sender fügt optional einem gesendeten Datenpaket die kleinste Folgenummer für das letzte verfügbare Paket zur Übertragung hinzu und zeigt dies in der eben genannten Information an;
- - die SNACK RLC Einheit in dem Empfänger verwendet ein Empfangsfenster, das durch eine kleinste Folgenummer für das letzte in der richtigen Reihenfolge empfangene Paket und einer größten Folgenummer für das letzte empfangene Paket definiert ist.
- - die SNACK RLC Einheit in dem Empfänger ist in der Lage festzustellen, ob ein Paket verloren gegangen ist, indem es die Folgenummer des empfangenen Pakets mit der Folgenummer des letzten empfangenen Pakets vergleicht.
- - falls die Datenpakete von einem Sender an eine Gruppe von Empfängern übertragen wurden,
- - und die SNACK RLC Einheit in einem Empfänger einer Gruppe von Empfängern feststellt, dass ein Paket verloren gegangen ist, startet die SNACK RLC Einheit einen RLC-Zufalls-Timer ZT und überträgt nach Ablauf des Timers ein Kontrollpaket NACK an den Sender, in dem gesammelt die Folgenummern des Empfangsfensters enthalten sind, für die bisher kein Paket empfangen wurde.
- - die SNACK RLC Einheit in dem Empfänger startet nach dem Senden des NACK Kontrollpakets einen weiteren Timer T2. Wenn nach Ablauf des Timers T2 weder die verloren gegangenen Pakete noch ein NACK.Conf- Kontrollpaket empfangen wurde, wird der RLC Zufalls-Timer wieder initialisiert und nach Ablauf des Timers ein NACK Kontrollpaket als Wiederholung gesendet.
- - die SNACK RLC Einheit in dem Sender überträgt nach Erhalt des NACK Kontrollpakets eine NACK.Conf- Nachricht an die ganze Gruppe von UE5, wobei die NACK.Conf-Nachricht alle Folgenummern der Pakete enthält, die von zumindest einem Empfänger der Gruppe nicht erhalten wurde.
- - die SNACK RLC Einheit in dem Empfänger, die einen
RLC Zufalls-Timer gestartet hat, weil ein
Paketverlust festgestellt wurde, vergleicht die in der
NACK.Conf-Nachricht enthaltenen Folgenummern mit
den Folgenummern der verloren gegangenen Pakete.
Wenn die Folgenummern aller verloren gegangen
Pakete enthalten sind wird die SNACK RLC Einheit in dem
Empfänger nach Ablauf des Zufalls-Timers kein NACK
Paket senden.
Wenn in der NACK.conf-Nachricht sogar noch zusätzliche Folgenummern von Paketen enthalten sind, die der Empfänger noch nicht erhalten und noch nicht als verloren gegangen registriert hat, wird die SNACK RLC Einheit im Empfänger diese Pakete ebenfalls als verloren gegangen einordnen. - - Nach Erhalt des NACK.Conf-Kontrollpakets als Empfangsbestätigung wird der Empfänger einen Timer T3 gestartet. Wenn nach Ablauf des Timers die verloren gegangenen Pakete nicht empfangen wurden, wird die ganze Prozedur wieder neu gestartet.
- - falls die Datenpakete an einen einzelnen Empfänger gesendet wurden,
- - überträgt die SNACK RLC Einheit im Empfänger ein NACK Kontrollpaket an den Sender, wenn sie feststellt, dass ein Datenpaket verloren gegangen ist.
- - die SNACK RLC Einheit im Empfänger sendet nach Erhalt des NACK Kontrollpakets das verloren gegangene Kontrollpaket noch einmal.
- - für jedes Paket, dass die SNACK RLC Einheit im Empfänger empfängt, vergleicht sie die kleinste Folgenummer für das letzte verfügbare Paket zur Übertragung, die im Datenpaket enthalten ist mit der kleinsten Folgenummer des Empfangsfensters. Die SNACK RLC Einheit meldet alle als verloren gegangen registrierten Datenpakete mit Folgenummer kleiner als die im Datenpaket enthaltene kleinste Folgenummer des Sendefensters an die über ihr liegende Schicht als verloren.
- a transmitter uses a transmit window in each SNACK RLC protocol unit, which is defined by a smallest sequence number for the last available packet for transmission and a largest sequence number for the last packet sent;
- - The SNACK RLC unit adds information in the transmitter to each packet sent, which indicates whether the packet is a data packet or a control packet or a confirmation of receipt NACK.Conf;
- - The SNACK RLC unit in the transmitter stores each data packet sent to add a sequence number or sequence number SN and the data packet;
- the SNACK RLC unit in the transmitter adds information or an indicator to each data packet sent, which indicates whether the smallest sequence number for the last available packet has been added for transmission;
- - The SNACK RLC unit in the transmitter optionally adds the smallest sequence number for the last available packet for transmission to a sent data packet and indicates this in the information just mentioned;
- the SNACK RLC unit in the receiver uses a receive window defined by a smallest sequence number for the last packet received in the correct order and a largest sequence number for the last packet received.
- the SNACK RLC unit in the receiver is able to determine whether a packet has been lost by comparing the sequence number of the packet received with the sequence number of the last packet received.
- - if the data packets were transmitted from one transmitter to a group of receivers,
- - And the SNACK RLC unit in a receiver of a group of receivers determines that a packet has been lost, the SNACK RLC unit starts an RLC random timer ZT and, after the timer has expired, transmits a control packet NACK to the transmitter in which it was collected contains the sequence numbers of the receive window for which no packet has been received so far.
- - The SNACK RLC unit in the receiver starts another timer T2 after sending the NACK control packet. If neither the lost packets nor a NACK.Conf control packet have been received after the timer T2 has expired, the RLC random timer is reinitialized and a NACK control packet is sent again after the timer has expired.
- - After receiving the NACK control packet, the SNACK RLC unit in the transmitter transmits a NACK.Conf message to the whole group of UE5, the NACK.Conf message containing all sequence numbers of the packets that were not received by at least one recipient of the group ,
- - The SNACK RLC unit in the receiver, which started an RLC random timer because a packet loss was found, compares the sequence numbers contained in the NACK.Conf message with the sequence numbers of the lost packets. If the sequence numbers of all lost packets are included, the SNACK RLC unit in the receiver will not send a NACK packet after the random timer expires.
If the NACK.conf message even contains additional sequence numbers of packets that the recipient has not yet received and has not yet registered as lost, the SNACK RLC unit in the recipient will also classify these packets as lost. - - After receiving the NACK.Conf control package as confirmation of receipt, the receiver starts a timer T3. If the lost packets have not been received after the timer has expired, the entire procedure is restarted.
- - if the data packets were sent to a single recipient,
- - The SNACK RLC unit in the receiver transmits a NACK control packet to the transmitter if it determines that a data packet has been lost.
- - The SNACK RLC unit in the receiver sends the lost control packet again after receiving the NACK control packet.
- - For each packet that the SNACK RLC unit receives in the receiver, it compares the smallest sequence number for the last available packet for transmission, which is contained in the data packet, with the smallest sequence number of the reception window. The SNACK RLC unit reports all data packets registered as lost with sequence numbers smaller than the smallest sequence number of the transmission window contained in the data packet to the layer above them as lost.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens für die zuverlässige Übertragung von Daten an mehrere Empfänger, wie zum Beispiel im Fall des Multicast. Ganz besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn zur Übertragung von Daten an mehrere Empfänger ein DSCH ähnlicher Kanal verwendet wird, da in diesem Fall immer ein dedizierter UL Kanal zur Übertragung der NACKs von UEs an RNC zur Verfügung steht. The use of a is particularly advantageous Method according to the invention for the reliable transmission of data to multiple recipients, such as in the case of multicast. The use of a is particularly advantageous inventive method when to transfer data to multiple receivers use a DSCH-like channel because in this case always a dedicated UL channel for transmission the NACKs from UEs to RNC is available.
Vorteilhaft ist auch, dass im Fall der Datenübertragung von Daten an mehrere Empfänger, die Empfänger durch Starten des Zufalls-Timers und durch Senden des NACK.Conf-Pakets durch den Sender an alle Empfänger nach Erhalt eines NACK Kontrollpakets, die Anzahl der von verschiedenen Empfängern gesendeten NACKs in jedem Fall reduziert wird. It is also advantageous that in the case of data transmission from Data to multiple recipients, the recipients by starting the Random timers and by sending the NACK.Conf packet through the sender to all recipients after receiving a NACK Control package, the number of different recipients sent NACKs is reduced in any case.
Weiterhin ist vorteilhaft, dass die RLC SNACK Einheit des Senders die kleinste Folgenummer des Sendefensters zu einem Paket hinzufügen kann. Dadurch kann die RLC SNACK Einheit des Empfängers feststellen, ob ein verloren gegangenes Paket innerhalb des Sendefensters liegt. Falls dies nicht der Fall ist, so teilt diese der über ihr liegenden Schicht mit, dass das Paket unwiederbringlich verloren ist. Durch diesen einfachen Mechanismus wird festgestellt, ob eine Wiederholung möglich oder nicht möglich ist. It is also advantageous that the RLC SNACK unit of the Sender the smallest sequence number of the transmission window to one Can add package. This enables the RLC SNACK unit of the Recipient determine if a lost package lies within the transmission window. If not , it communicates to the layer above it that the package has been irretrievably lost. Through this simple mechanism determines whether there is a repeat is possible or not possible.
Besonders vorteilhaft ist, dass jedem Datenpaket eine Information hinzugefügt werden kann, die anzeigt ob die kleinste Folgenummer des Sende-Fensters im Datenpaket enthalten ist. Dadurch ist es möglich nicht in jedem Paket diese Information mitsenden zu müssen, sondern beispielsweise nur in jedem 3. Paket. It is particularly advantageous that each data packet has one Information can be added that indicates whether the smallest Sequence number of the send window is contained in the data packet. This means that this information is not available in every package have to send, but only in every 3rd Package.
Für ein konkreteres und nachfolgend im Detail durchgespieltes Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass sich als Empfänger fünf Mobilfunkstationen UE1-UE5 in einer Zelle Z befinden, die von der Basisstation BS aufgespannt wird. Die Basisstation BS ist über eine Festnetzverbindung FN mit einer Funknetzwerk-Kontrolleinheit RNC verbunden, wie es in der Darstellung von Fig. 2 skizziert veranschaulicht ist. For a more concrete and subsequently detailed embodiment, it is assumed that there are five mobile radio stations UE1-UE5 in a cell Z as the receiver, which is spanned by the base station BS. The base station BS is connected via a landline connection FN to a radio network control unit RNC, as illustrated in the illustration in FIG. 2.
Des weiteren wird angenommen, dass die Mobilfunkstationen UE1-5 einen DSCH-ähnliches Kanalmodell verwenden, auf dem gleichzeitig Daten über den gemeinsamen Kanal DSCH an alle fünf UEs gesendet werden können. Weiterhin soll jedes UE wie beim herkömmlichen DSCH, in Uplink- und in Downlink-Richtung jeweils einen UL DCH bzw. einen DL DCH verwenden. Diese werden im folgenden durchnummeriert mit UL-DCH1 und DL-DCH1 für UE1, UL-DCH2 und DL-DCH2 für UE2 und so weiter. Furthermore, it is assumed that the mobile radio stations UE1-5 use a DSCH-like channel model on which data to everyone via the common channel DSCH at the same time five UEs can be sent. Furthermore, each UE should like with conventional DSCH, in uplink and downlink direction Use one UL DCH or one DL DCH each. This are consecutively numbered UL-DCH1 and DL-DCH1 for UE1, UL-DCH2 and DL-DCH2 for UE2 and so on.
Die Protokollkonfiguration des Netzwerks NW aus BS und RNC sowie des UE1 gemäß dieses Ausführungsbeispiels ist in der Abbildung von Fig. 3 dargestellt. Über die Verbindung V1 ist die RLC Schicht sowohl in den UE5 als auch in der Netzwerkeinheit mit der RLC Schicht verbunden. Die Daten werden Netzwerkseitig von der RLC SNACK Einheit über den logischen Kanal CTCH an die MAC Schicht gegeben, welche die Daten über den Transportkanal DSCH an die physikalische Schicht weiterleitet, wo sie anschließend über den physikalischen Kanal bzw. Physical DSCH, kurz PDSCH, an die UEs gesendet werden. The protocol configuration of the network NW consisting of BS and RNC and of the UE1 according to this exemplary embodiment is shown in the illustration in FIG. 3. The RLC layer is connected to the RLC layer both in the UE5 and in the network unit via the connection V1. The data is passed on the network side from the RLC SNACK unit via the logical channel CTCH to the MAC layer, which forwards the data via the transport channel DSCH to the physical layer, where it is then sent to the physical channel or physical DSCH, or PDSCH for short UEs are sent.
Jedes UE hat nun einen UL-DCH konfiguriert, über den die RLC SNACK Einheiten in den UEs Daten an das Netzwerk senden können. Der Einfachheit halber werden die dedizierten DL Verbindungen, die DL-DCHs und DL-DPCHs, in der Abbildung von Fig. 3 nicht dargestellt. Each UE has now configured a UL-DCH, via which the RLC SNACK units in the UEs can send data to the network. For the sake of simplicity, the dedicated DL connections, the DL-DCHs and DL-DPCHs, are not shown in the illustration of FIG. 3.
Netzwerkseitig sind alle UL-DCH der UEs über nur einen gemeinsamen logischen Kanal mit der RLC SNACK Einheit verbunden, z. B. über DTCH. On the network side, all UL-DCHs of the UEs are via only one common logical channel with the RLC SNACK unit connected, e.g. B. via DTCH.
Die zu versendenden Datenpakete werden netzwerkseitig über
die Verbindung V1 an die entsprechende RLC Einheit
weitergeleitet. Erfindungsgemäß läuft die RLC Einheit in dem Netzwerk
in dem neuen SNACK mode. Die SNACK mode Einheit bzw. SNACK
mode Entity fügt daher dem Datenpaket nun folgende
Informationen hinzu:
- - eine Folgenummer SN = SF_SNmax + 1, wobei SF_SNmax die größte Folgenummer des Sendefensters darstellt, und
- - die kleinste Folgenummer des Sende-Fensters SF_SNmin.
- a sequence number SN = SF_SNmax + 1, SF_SNmax representing the largest sequence number of the transmission window, and
- - the smallest sequence number of the send window SF_SNmin.
Für die vorliegende Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung soll ferner angenommen werden, dass das Sende-Fenster momentan von SF_SNmin = 10 bis SF_SNmax = 30 reicht. Das zu versendende Paket kann nun segmentiert oder auch mit anderen Paketen zu einem größeren Paket zusammengefasst werden. Der Einfachheit halber wird im weiteren angenommen, dass das Paket in diesem Ausführungsbeispiel nicht segmentiert oder mit anderen Paketen zusammengefasst wird. For the present representation of an embodiment of the Invention is also believed to be the send window currently ranges from SF_SNmin = 10 to SF_SNmax = 30. That too Shipping package can now be segmented or with others Packages can be combined into a larger package. The For the sake of simplicity, it is assumed below that Package not segmented or with in this embodiment other packages is summarized.
Erfindungsgemäß fügt nun die Einheit RLC SNACK dem Paket die Folgenummer des Pakets SN = SF_SNmax + 1 = 31 hinzu. Weiterhin wird für dieses Ausführungsbeispiel angenommen, dass die RLC SNACK Einheit an Hand einer Information bzw. Extension E anzeigen kann, ob die kleinste Folgenummer SF_SNmin des Sende- Fensters in dem Datenpaket enthalten ist. Beispielhaft soll diese Information E für das Datenpaket mit der Folgenummer SN = 31 anzeigen, dass SF_SNmin enthalten ist. According to the invention, the RLC SNACK unit now adds the Sequence number of the package SN = SF_SNmax + 1 = 31 added. Farther it is assumed for this embodiment that the RLC SNACK unit based on information or extension E can indicate whether the smallest sequence number SF_SNmin of the transmission Window is contained in the data packet. As an example this information E for the data packet with the sequence number Show SN = 31 that SF_SNmin is included.
Anschließend wird das Datenpaket über den logischen Kanal CTCH, Kurzform für Common Traffic Channel, an die darunterliegende MAC Schicht gegeben, welche das Paket über den Transportkanal DSCH an die physikalische Schicht PL weiterleitet, von wo es schließlich über den physikalischen Kanal PDSCH an die Mobilfunkstationen UE1 bis UE5 gesendet wird. Das gesendete Paket mit SN = 31 ist in der Abbildung von Fig. 4 dargestellt. Die Information D/C zeigt dabei erfindungsgemäß an ob es sich bei dem Paket um ein Daten oder Kontrollpaket handelt. The data packet is then passed on to the underlying MAC layer via the logical channel CTCH, short form for common traffic channel, which forwards the packet via the transport channel DSCH to the physical layer PL, from where it finally reaches the mobile radio stations UE1 via the physical channel PDSCH until UE5 is sent. The packet sent with SN = 31 is shown in the illustration in FIG. 4. According to the invention, the information D / C indicates whether the packet is a data or control packet.
In den Mobilfunkstationen UE1-5 wird das Paket dann von den physikalischen Schichten über den Transportkanal DSCH and die MAC Schicht gegeben, welche diese dann wiederum über den logischen Kanal CTCH an die RLC SNACK Einheit in den Mobilfunkstationen weitergibt. Dort entnehmen die RLC SNACK Einheiten der D/C Information, dass es sich um ein Datenpaket handelt und der Folgenummer SN, dass es sich bei dem empfangenen Paket um das Paket mit der Folgenummer SN = 31 handelt. In the mobile radio stations UE1-5 the packet is then transferred from the physical layers via the transport channel DSCH and die Given MAC layer, which this then in turn over the logical channel CTCH to the RLC SNACK unit in the Cellular stations passes. The RLC SNACK units are removed from there the D / C information that it is a data packet and the sequence number SN that the received one Package is the package with the sequence number SN = 31.
Für dieses Ausführungsbeispiel wird ferner angenommen, dass bei Mobilfunkstation UE1 das Empfangsfenster vor Empfang des Pakets mit SN = 31 von EF_SNmin = 8 bis EF_SNmax = 30 reicht und das Paket mit der Folgenummer SN = 9 als verloren registriert ist. Das Empfangsfenster von UE2, UE3 und UE4 soll vor Empfang des Pakets mit SN = 31 von EF_SNmin = 29 bis EF_SNmax = 29 belegt sein. Das Empfangsfenster von UE5 soll vor Empfang des Pakets mit SN = 31 von EF_SNmin = 30 bis EF_SNmax = 30 belegt sein. Es wird nun weiterhin angenommen, dass alle Mobilfunkstationen das Paket SN = 31 empfangen haben und somit das Empfangsfenster aktualisieren. For this embodiment it is further assumed that at the UE1 mobile station, the reception window before receiving the Packages with SN = 31 range from EF_SNmin = 8 to EF_SNmax = 30 and the package with the sequence number SN = 9 registered as lost is. The reception window of UE2, UE3 and UE4 is intended to Receive the packet with SN = 31 from EF_SNmin = 29 to EF_SNmax = 29 to be occupied. The reception window of UE5 should be before receiving the Packages with SN = 31 from EF_SNmin = 30 to EF_SNmax = 30. It is now assumed that all Mobile radio stations have received the SN = 31 packet and thus that Update reception window.
UE5 aktualisiert sein Empfangsfenster so, dass es von EF_SNmin = 31 bis EF_SNmax = 31 reicht. UE5 hat somit kein Paket als verloren registriert. Der Information E des Pakets SN = 31 entnimmt UE5, dass die kleinste Folgenummer des Sendefensters SF_SNmin enthalten ist. Da es keine Pakete vermisst verwirft es die Information über die kleinst Folgenummer des Sendefensters. UE5 updates its receive window so that it is from EF_SNmin = 31 to EF_SNmax = 31 is sufficient. UE5 therefore has no package registered as lost. The information E of the packet SN = 31 UE5 takes that the smallest sequence number of the transmission window SF_SNmin is included. Because it misses no packages misses it contains the information about the smallest sequence number of the Send window.
UE2, UE3 und UE4 aktualisieren ihre Empfangsfenster, so dass es von EF_SNmin = 29 bis EF_SNmax = 31 reichen. Sie stellen also fest, dass sie das Paket mit der SN = 30 nicht erhalten haben. Alle drei UE5 starten nun jeweils einen eigenen Zufalls-Timer ZT, ZT2-4. In diesem Beispiel soll ZT2 von UE2 größer sein als ZT3 von UE3, welcher wiederum größer ist als ZT4 von UE4. Der Timer von UE4 läuft also als erster ab. Der Information E entnehmen UE2, UE3 und UE4, dass die kleinste Folgenummer des Sendefensters enthalten ist und vergleichen die SF_SNmin mit den SNs der als verloren gegangen detektierten Pakete. Da in diesem Fall lediglich das Paket SN = 30 verloren gegangen ist und dieses Paket im Sendefenster enthalten ist (SF_SNmin = 10), hat dies für UE2, UE3 und UE4 keine Bedeutung. UE2, UE3 and UE4 update their reception windows so that it ranges from EF_SNmin = 29 to EF_SNmax = 31. So you pose determined that they did not receive the package with SN = 30. All three UE5 now each start their own random timer ZT, ZT2-4. In this example, ZT2 of UE2 should be larger as ZT3 from UE3, which in turn is larger than ZT4 from UE4. The UE4 timer is the first to expire. The information E Take UE2, UE3 and UE4 that the smallest sequence number of the Send window is included and compare the SF_SNmin with the SNs of the packets detected as lost. There in in this case only the packet SN = 30 has been lost and this packet is included in the send window (SF_SNmin = 10), this has no meaning for UE2, UE3 and UE4.
UE1 aktualisiert sein Empfangsfenster so, dass es nun von EF_SNmin = 8 bis EF_SNmax = 31 reicht. UE1 hatte alle Pakete bis auf das Paket mit SN = 9 empfangen. UE1 entnimmt nun ebenfalls der Information E, dass die kleinste Folgenummer des Sendefensters enthalten ist, und liest SF_SNmin = 10 aus. Die RLC SNACK Einheit des UE1 stellt nun fest, dass das verlorene Paket mit SN = 9 außerhalb des Sendefensters liegt und somit nicht mehr übertragen werden kann. Daraufhin meldet die RLC SNACK Einheit der höheren Schicht, dass dieses Paket verloren gegangen ist, und aktualisiert sein Empfangsfenster erneut, so dass es nun von EF_SNmin = 31 bis EF_SNmax = 31 reicht. UE1 updates its receive window so that it is now from EF_SNmin = 8 to EF_SNmax = 31 is sufficient. UE1 had all packets up to received on the packet with SN = 9. UE1 now also takes the information E that the smallest sequence number of the Send window is included, and reads SF_SNmin = 10. The RLC SNACK unit of the UE1 now determines that the lost Package with SN = 9 lies outside the transmission window and thus can no longer be transferred. The RLC then reports SNACK unit of the higher layer that this packet is lost gone and updates his reception window again, so that it now ranges from EF_SNmin = 31 to EF_SNmax = 31.
Nach Ablauf des Timers ZT4 leitet die RLC SNACK Einheit des UE4 nun über einen logischen Kanal, z. B. Dedicated Traffic Channel DTCH, ein NACK-Kontrollpaket an die MAC Schicht weiter, wie es in der Abbildung von Fig. 5 dargestellt ist. Das NACK Kontrollpaket enthält erfindungsgemäß die Folgenummern der verloren gegangenen Pakete, in diesem Beispiel also die Folgenummer SN = 30. Die MAC Schicht sendet das NACK Kontrollpaket über den Transportkanal UL-DCH4 an die physikalische Schicht PL weiter, die das Paket letztendlich über den physikalischen Kanal UL-DPCH4 an das Netzwerk sendet. After the timer ZT4 has expired, the RLC SNACK unit of the UE4 now routes over a logical channel, e.g. B. Dedicated Traffic Channel DTCH, a NACK control packet to the MAC layer, as shown in Figure 5. According to the invention, the NACK control packet contains the sequence numbers of the lost packets, in this example the sequence number SN = 30. The MAC layer sends the NACK control packet via the transport channel UL-DCH4 to the physical layer PL, which ultimately transmits the packet via the physical channel UL-DPCH4 sends to the network.
Dort wird das Paket über UL-DCH4 und den DTCH and die RLC SNACK Einheit weitergeleitet. Die RLC SNACK Einheit des Senders BS bzw. des Netzwerkes NW sendet daraufhin ein NACK.Conf-Kontrollpaket, wie es in der Abbildung von Fig. 6 dargestellt ist, über den CTCH an alle fünf UE5 UE1-5. Das NACK.Conf-Kontrollpaket enthält erfindungsgemäß die Folgenummern aller Pakete die von einem der fünf UEs durch NACK Kontrollpakete als verloren gegangen gemeldet wurden. In diesem Beispiel ist also die Folgenummer SN = 30 enthalten. Das Feld D/C zeigt in der NACK.Conf-Empfangsbestätigung nun an, dass es sich bei diesem Paket um ein Kontrollpaket handelt. There the packet is forwarded via UL-DCH4 and the DTCH to the RLC SNACK unit. The RLC SNACK unit of the transmitter BS or of the network NW then sends a NACK.Conf control packet, as shown in the illustration in FIG. 6, via the CTCH to all five UE5 UE1-5. According to the invention, the NACK.Conf control packet contains the sequence numbers of all packets which were reported as lost by one of the five UEs through NACK control packets. In this example, the sequence number SN = 30 is included. The D / C field in the NACK.Conf confirmation of receipt now indicates that this package is a control package.
Die RLC SNACK Einheiten aller fünf UEs empfangen über PDSCH, DSCH und CTCH das NACK.Conf-Kontrollpaket. Anhand der Information im D/C Feld erkennen die UEs, dass es sich um ein Kontrollpaket handelt. UE1 und UE5 lesen die SN aus der NACK.Conf-Mitteilung aus. Da sie das Paket mit SN = 30 nicht vermissen verwerfen sie die Information. The RLC SNACK units of all five UEs receive via PDSCH, DSCH and CTCH the NACK.Conf control package. Based on Information in the D / C field, the UEs recognize that it is a Control package acts. UE1 and UE5 read the SN from the NACK.Conf message off. Since they don't have the package with SN = 30 missing they discard the information.
UE2-4 lesen ebenfalls die SN aus dem NACK.Conf-Kontrollpaket aus. Alle drei UEs starten nun den Timer T3, während dessen Laufzeit die wiederholte Übertragung des Pakets SN = 30 erwartet wird. UE2 und UE3 stoppen zusätzlich ihre Zufalls-Timer ZT2 und ZT3 und senden damit keine NACK Kontrollpakete an das Netzwerk, wodurch die Luftschnittstelle nicht weiter belastet wird und auch der Energieaufwand bei den jeweiligen Sendern und Empfängern gesenkt wird. UE2-4 also read the SN from the NACK.Conf control package out. All three UEs now start the timer T3, during this Runtime the repeated transmission of the packet SN = 30 is expected. UE2 and UE3 additionally stop their random timers ZT2 and ZT3 and therefore do not send any NACK control packets to the Network, so that the air interface is not further burdened and the energy consumption of the respective transmitters and receivers is lowered.
Die RLC SNACK Einheit im Netzwerk NW sendet das Paket mit der SN = 30 nun noch einmal. Dabei berücksichtigt sie auch den von den UEs 2-4 gesetzten Timer T3, um zu gewährleisten, dass das Paket auch innerhalb des von T3 gesteckten Zeitrahmens von den UEs 2-4 empfangen werden kann. The RLC SNACK unit in the network NW sends the packet with the SN = 30 now again. It also takes into account that of the UEs 2-4 set timer T3 to ensure that the Package also within the timeframe set by T3 the UEs 2-4 can be received.
Für dieses Beispiel wird nun angenommen, dass die wiederholte Übertragung des Pakets mit SN = 30 an alle UEs gelingt. Die RLC SNACK Einheit der UEs 1 und 5 erkennen an Hand der SN, dass sie dieses Paket bereits einmal empfangen haben und verwerfen es. UE2-4 empfangen das Paket, erkennen an der SN, dass es sich um SN = 30 handelt und aktualisieren ihre Empfangsfenster. Somit reichen die Empfangsfenster der UE2-4 anschließend die Werte von EF_SNmin = 31 bis EF_SNmax = 31, genau wie die von UE1 und UE5. For this example it is now assumed that the repeated Transmission of the packet with SN = 30 to all UEs succeeds. The RLC SNACK units of UEs 1 and 5 recognize from the SN that they have already received this packet and discard it it. UE2-4 receive the packet, recognize from the SN that it is is SN = 30 and update their reception windows. The reception windows of the UE2-4 are then sufficient Values from EF_SNmin = 31 to EF_SNmax = 31, just like that of UE1 and UE5.
Im Rahmen der vorliegenden Darstellung einer Ausführungsform
der Erfindung wurden insbesondere folgende Bezugszeichen und
Abkürzungen verwendet:
UMTS Universal Mobile Telecommunication System
WAP Wireless Application Protocol
ARQ Automatic Repeat Request
BMC Broadcast/Multicast Control
BS Basisstation
C Kontrollebene/Control-Plane
CTCH Common Traffic Channel (nur einer vorhanden)
DL Down Link
DCH Dedicated Channel
DSCH allgemeinen Transportkanal/Downlink Shared Channel
DTCH logischer Kanal/Dedicated Transport Channel
EF_SN Empfangsfenster SN
FN Festnetzverbindung
LC Logischer Kanal/logical Channel
MAC Medium Access Control
MS Mobilstation
MS1-5 Mobilfunkstationen 1-5
NACK negative Empfangsquittung/Non Acknowledgment
NACK.Conf Eingangsbestätigung zu einem NACK
NW Netzwerk
PDCP Packet Data Convergence Protocol
PDSCH Physical Downlink Shared Channel
PL Physikalische Schicht/Physical Layer
PC Physikalischer Kanal/Physical Channel
RLC Radio Link Control
RNC Funknetzwerk-Kontrolle/Radio Network Controller
RRC Radio Resource Control
S-CCPCH Secondary Common Control Physical Channel
SDU Service Data Unit
SN Sequence Number
SNACK Simple NACK based mode
SF_SN Sende Fenster SN
T1-3 Timer
TC Transport Kanal/Transport Channel
U Nutz-Ebene/User-Plane
UE Teilnehmer-Endgerät/User Equipment
UL Uplink
V1 Verbindung BMC-Schicht und RLC-Schicht Field
Z Zelle
ZT Zufalls-Timer
In the context of the present representation of an embodiment of the invention, the following reference symbols and abbreviations have been used in particular:
UMTS Universal Mobile Telecommunication System
WAP Wireless Application Protocol
ARQ Automatic Repeat Request
BMC broadcast / multicast control
BS base station
C Control plane
CTCH Common Traffic Channel (only one available)
DL Down Link
DCH Dedicated Channel
DSCH general transport channel / downlink shared channel
DTCH logical channel / dedicated transport channel
EF_SN receive window SN
FN landline connection
LC logical channel
MAC Medium Access Control
MS mobile station
MS1-5 mobile radio stations 1-5
NACK negative receipt / non-acknowledgment
NACK.Conf confirmation of receipt of a NACK
NW network
PDCP Packet Data Convergence Protocol
PDSCH Physical Downlink Shared Channel
PL Physical Layer
PC Physical Channel
RLC Radio Link Control
RNC radio network controller
RRC Radio Resource Control
S-CCPCH Secondary Common Control Physical Channel
SDU Service Data Unit
SN sequence number
SNACK Simple NACK based mode
SF_SN Send window SN
T1-3 timer
TC Transport Kanal / Transport Channel
U Usage level / user plane
UE subscriber terminal / user equipment
UL uplink
V1 connection between BMC layer and RLC layer Field
Z cell
ZT random timer
Claims (25)
bei dem bei der Übertragung in Form von Datenpaketen in einem Sender (NW, BS) den Datenpaketen jeweils Folgennummern (SN) zugefügt werden, und
in einem Empfänger (UE, MS) die Folgennummern (SN) untersucht werden, um festzustellen, ob ein Paket verloren gegangen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Folgennummer (SN) eines bei einem Empfänger (UE, MS) fehlenden Datenpaketes nach einer Wartezeit (T) dem Sender (NW, BS) in einer Mitteilung (NACK) übermittelt wird, und dass
der Sender (NW, BS) das von einem Empfänger (UE, MS) als fehlend angezeigte Datenpaket erneut versendet. 1. Method for transmitting data from a transmitter (NW, BS) to one or more receivers (UE, MS),
in which sequence numbers (SN) are respectively added to the data packets in the form of data packets in a transmitter (NW, BS), and
the sequence numbers (SN) are examined in a receiver (UE, MS) to determine whether a packet has been lost,
characterized by
that the sequence number (SN) of a data packet missing from a receiver (UE, MS) is transmitted to the transmitter (NW, BS) in a message (NACK) after a waiting time (T), and that
the transmitter (NW, BS) resends the data packet displayed as missing by a receiver (UE, MS).
dass die SNACK RLC Einheit in dem Sender (NW, BS) nach Erhalt eines Kontrollpakets (NACK) eine Empfangsbestätigung (NACK.Conf) an die ganze Gruppe von UE5 überträgt,
wobei die Empfangsbestätigung (NACK.Conf) alle Folgenummern (SN) der Daten-Pakete enthält, die von zumindest einem Empfänger (UE, MS) der Gruppe nicht erhalten wurde. 19. The method according to any one of claims 10 to 18, characterized in
that the SNACK RLC unit in the transmitter (NW, BS) transmits a receipt (NACK.Conf) to the whole group of UE5 after receiving a control packet (NACK),
the acknowledgment of receipt (NACK.Conf) contains all sequence numbers (SN) of the data packets that were not received by at least one recipient (UE, MS) of the group.
dass die Einheit (SNACK RLC) für jedes Paket, dass die Einheit (SNACK RLC) im Empfänger (UE, MS) empfängt, die kleinste Folgenummer (SF_SNmin)für das letzte verfügbare Paket zur Übertragung, die im Datenpaket enthalten ist, mit der kleinsten Folgenummer (SF_SNmin)des Empfangsfensters vergleicht und
alle als verloren gegangen registrierten Datenpakete mit Folgenummer kleiner als die im Datenpaket enthaltene kleinste Folgenummer (SF_SNmin)des Sendefensters an die über ihr liegende Schicht als verloren meldet. 23. The method according to any one of claims 10 to 22, characterized in
that the unit (SNACK RLC) for each packet that the unit (SNACK RLC) receives in the receiver (UE, MS) has the smallest sequence number (SF_SNmin) for the last available packet for transmission, which is contained in the data packet, with the smallest Sequence number (SF_SNmin) of the reception window is compared and
all data packets registered as lost with sequence numbers smaller than the smallest sequence number (SF_SNmin) contained in the data packet of the send window to the layer above it reports as lost.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002125428 DE10225428A1 (en) | 2002-06-07 | 2002-06-07 | Data transmission method from transmitter to one or more receivers, which applies to each data packet in transmitter sequential number and examines them in receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002125428 DE10225428A1 (en) | 2002-06-07 | 2002-06-07 | Data transmission method from transmitter to one or more receivers, which applies to each data packet in transmitter sequential number and examines them in receiver |
Publications (1)
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|---|---|
| DE10225428A1 true DE10225428A1 (en) | 2003-12-18 |
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ID=29557659
Family Applications (1)
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Effective date: 20130906 |