CN101162972B - 在数据通信系统中确定数据传输状态的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种在数据通信系统中确定数据传输状态的方法、相应的通信设备和通信系统。上游通信设备向下游通信设备通知对上游通信设备处的数据接收状态进行指示的NEXP(0)，下游通信设备将其与指示下游通信设备处的数据接收状态的NEXP(1)相比较。通过比较每个数据单元的接收状态(到达/未到达)，可以确定是否正常传输了每个数据单元，如果数据丢失，也可以确定发生数据丢失的链路。

Description

在数据通信系统中确定数据传输状态的方法
本申请基于并要求2006年10月10日提交的日本专利申请No.2006-275999的优先权，其全部内容合并在此，以作参考。
技术领域
本发明涉及通信系统，更具体地，涉及在该系统中确定数据传输状态的方法以及使用该方法的通信设备。
背景技术
在数据传输中，很难完全消除传输路径中数据丢失、延迟或错误的发生。因此，一般提供了重传功能，作为对策。例如，在移动通信系统中，由于无线电链路的无线电特性，所以相比于核心网络，作为网络终端的每个移动站与基站之间的无线电链路丢失数据的可能性很大。因此，提供了自动重复请求(ARQ)以防止传输数据的丢失。以下将以当前在第三代合作伙伴计划(3GPP)中讨论的长期演进(LongTerm Evolution，LTE)为例，简要描述数据丢失、延迟以及针对它们的一些对策，3GPP是移动通信标准计划。
图1A是示出了根据LTE的移动通信系统的示意构架的网络图。图1B是示出了移动通信系统中用户平面(U平面)的协议栈的示意图。参照图1A，多个基站(每个由eNB(增强节点B)表示)通过网络1与UPE(用户平面实体)和MME(移动性管理实体)连接。UPE是处理用户数据的设备，MME是执行针对每个用户设备UE的移动性管理等的设备。此外，UPE和MME各自都是与核心网络2连接的核心网络设备。在包括UPE和MME的单设备情况下，该设备有时称作网关(GW)。核心网络2是TCP/IP网络，例如互联网。
参照图1B，根据LTE协议，基站eNB具备无线电链路控制(RLC)层上的ARQ功能。对于接收到的错误分组，基站eNB与用户设备UE的RLC层相结合地执行ARQ处理，从而基站eNB可以全部接收重传的分组。
此外，在图1B中，NAS-U(非接入层-用户平面，Non AccessStratum-User plane)是针对PDP上下文管理的协议，PDCP(分组数据会聚协议，Packet Data Convergence Protocol)是针对IP报头压缩、IP分组编码等的协议。在每个UPE和用户设备UE中均提供这些协议。此外，PHY(物理层协议)是与用户设备UE与基站eNB之间的无线电传输相关的协议。MAC(介质访问控制协议)是包括了为高速重传控制提供的HARQ(混合ARQ)的协议，RLC是包括上述ARQ的协议。HARQ基于来自接收侧的ACK/NACK反馈，执行重传控制。当甚至在HARQ处理之后还有错误存在时，ARQ通过重传包括错误的数据分组，来执行错误纠正。
以下，将用户设备UE与基站eNB之间的无线电链路标记为“Uu+”，将网络1上基站eNB与UPE之间的链路标记为“S1”。网络1可以提供在每个基站eNB与UPE之间以及在基站eNB之间进行连接的链路。例如，网络1构建为多个路由器彼此连接。
II.1)相关技术的第一实例
图2是上行链路分组传输序列的图，以描述在图1B所示LTE系统中发生分组丢失时的操作示例。在图2中，矩形代表分组，矩形内的符号(例如“N”、“N+1”等)指示分组的序列号(对于其他图也是如此)。此外，还示出了从用户设备UE向UPE的上行链路分组传输。如分组“N+1”一样，上行链路分组如果未丢失，则经由基站eNB从用户设备UE传输至UPE，然后从UPE发送至核心网络2。以下，将描述在无线电链路Uu+上发生分组丢失的情况、以及在链路S1上发生分组丢失的情况。注意，假设分组丢失包括在接收侧检测到错误的情况(以下也是如此)。
a)无线电链路Uu+上的分组丢失
例如，如图2所示，假设在用户设备UE与基站eNB之间的无线电链路Uu+上丢失了分组“N+2”(ST1)。这里，基站eNB的ARQ在接收的分组“N+2”中检测到HARQ协议错误，并且当检测到该错误时，向用户设备UE通知重传分组“N+2”的请求(ST2)。当接收到重传请求时，用户设备UE向基站eNB重传分组“N+2”(ST3)。由此，完成了对无线电链路Uu+上发生的分组丢失的恢复。
然而，这种分组重传过程扰乱了从用户设备UE发送的上行链路分组的顺序。如果需要按照序列号顺序来发送分组，则必须在位于用户设备UE下游的下游节点处对分组重排序(重排序)。这里，假设UPE在缓冲器中存储接收的分组，然后通过参考分组的序列号，执行重排序。
例如，假设在分组“N+2”丢失之后，用户设备UE传输后续分组“N+3”，基站eNB正常接收分组“N+3”。在这种情况下，通过链路S1将分组“N+3”传送至UPE。因为UPE在先前接收的分组“N+1”之后接收到分组“N+3”，所以UPE启动定时器，等待应该在分组“N+1”与“N+3”之间的分组“N+2”的到达，并在缓冲器中存储在等待期间到达的后续分组(ST4)。在图2中，在分组“N+2”到达之前存储了分组“N+3”和“N+4”。如果分组“N+2”在定时器上设定的时间T结束之前到达，则因为收集了按照序列号顺序的分组，所以UPE将存储在缓冲器中的分组“N+2”到“N+4”发送至核心网络2(ST5)。如果甚至在定时器上设定的时间T结束之后分组“N+2”还未到达，则UPE将存储的分组“N+3”和分组“N+4”发送至核心网络2。
b)链路S1上的分组丢失
每个基站eNb与UPE之间的链路S1是所谓的用于连接核心网络2与多个基站eNB中每一个的最后一英里(last-mile)链路。链路S1的可靠性比无线电链路Uu+高，但是数据丢失的概率比核心网络2高。
例如，如图2所示，假设在基站eNb与UPE之间的链路S1上丢失了分组“N+6”(ST6)。在这种情况下，如果用户设备UE发送由基站eNB正常接收的后续分组“N+7”，则通过链路S1向UPE传送分组“N+7”。因为UPE在先前接收的分组“N+5”之后接收到分组“N+7”，所以UPE启动定时器，等待应该在分组“N+5”与“N+6”之间的分组“N+6”的到达，并在缓冲器中存储在等待期间到达的后续分组(ST7)。
这里，因为在链路S1上丢失了分组“N+6”，所以UPE不会再次接收到分组“N+6”。当定时器定时结束时，UPE将存储在缓冲器中的分组“N+7”至分组“N+m”发送至核心网络2(ST8)。
II.2)相关技术的第二示例
可以形成允许基站eNB重传在链路S1上丢失的分组的配置。作为方法之一，提出了设置链路S1专用的ARQ功能(参见R.Stewart等，“Stream Control Transmission Protocol”，Request for Comments：2960，Section 6.7)。
图3A是示出了链路S1专用的ARQ过程的序列图，图3B是示出了针对ARQ过程的用户平面协议栈的示意图。在R.Stewart等的“Stream Control Transmission Protocol”，Request for Comments：2960中，将SCTP(流控制传输协议)描述为链路S1专用的ARQ协议。参见图3A，当UPE检测到从基站eNB接收的分组“N+2”中的错误时(ST9)，UPE向基站eNB发送该错误的通知(ST10)。响应于该通知，基站eNB向UPE重传分组“N+2”(ST11)。
可以想到的另一种方法是在UPE接收下次要接收的分组之前，UPE向基站eNB通知该分组的序列号，基站eNB响应于该通知，发送分组。根据这种方法，如果UPE未接收到分组，则UPE再次向基站eNB通知要接收的分组的序列号，从而可以实现重传。图4示出了这种方法。
如图4所示，例如，当UPE向基站eNB通知“NEXP_SN＝N”，即，下次要从基站eNB接收的分组的序列号时(ST12)，基站eNB将从用户设备UE接收的分组“N”发送至UPE，并只将分组“N”在缓冲器中保持特定时间段T(ST13)。除非UPE完全接收到该分组“N”，否则UPE再次向基站eNB通知要接收的分组的序列号“NEXP_SN＝N”(ST14)。响应于该通知，基站eNB可以将缓冲器中保持的分组“N”重传至UPE(ST15)。
但是，根据相关技术的上述技术具有如下问题。
(1)根据上述相关技术的第一示例，作为接收侧节点的UPE无法对分组丢失发生的地点进行定位。因此，当UPE检测到要接收的分组丢失时，UPE总是启动定时器，并进入等待状态。如果分组丢失发生在链路S1上，则因为不会重传分组，所以UPE对分组的等待显然是不必要的。但是，根据相关技术的第一示例，这是无法由UPE确定的。
此外，对于等待时间T，一般使用基站eNB接收数据侧(这里，eNB的无线电链路Uu+上游)的链路的最大延迟时间来设置定时器。因此，如图2所示，一直到定时器定时结束时所接收的分组全部存储在缓冲器中，然后在定时器定时结束之后一并发送。例如，在LTE系统中，使用100Mbps的用户设备UE执行最大延迟为18ms的HARO过程的情况下，计算出UPE的缓冲器中存储了最多150个分组。无线电数据速率越高，存储的分组量越大。此外，当增加HARQ执行的重传次数以增强无线电链路Uu+的可靠性时，存储的分组量和延迟时间都增加了。
如上所述，在上游链路中可能发生较长延迟的情况下，位于链路下游的节点(位于数据从该链路流向的点处的节点)需要设置足够长的等待时间T，以覆盖最大延迟。这种分组传输延迟触发了核心网络2中TCP协议的拥塞控制的启动。例如，通过该拥塞控制，从接收侧的文件服务器向用户设备UE频繁发送传输请求，这增加了网络上的载荷，并降低了用户吞吐量。
(2)根据上述相关技术的第二示例，当分组丢失发生在链路S1上时，执行分组重传。但是，存在一些情况，其中更希望减小延迟而不是恢复少量的丢失数据，例如流式传输数据的情况，实时传输数据的情况。对于这些数据，执行分组重传是相对不利的，这会增加延迟。
此外，为了执行分组重传，基站eNB需要将每个分组保持至少一段时间，在该时间段内，可以执行重传请求。基站eNB还需要具有用于保持分组的缓冲器。此外，提供诸如SCTP等的专用ARQ功能不是所希望的解决方案，因为提供专用ARQ功能会使协议更加复杂。
(3)在上述相关技术的第一和第二示例中，都未考虑可能发生在链路S1上的延迟变化。如上所述，在网络1由彼此连接的多个路由器构成的情况下，即使分组是从同一用户设备UE发送的分组序列，依据路由，也会存在较早发送的分组比后续分组晚到达UPE的情况。即使在这种情况下，也希望进行控制，以避免发生不必要的较长延迟。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种数据传输状态确定的方法和系统，通过该方法和系统，下游节点可确定数据传输状态。
根据本发明，在包括通过其发送数据的多个节点的系统中，所述多个节点的任意两个节点相对于数据传输方向是上游节点和下游节点，上游节点向下游节点通知所述上游节点的数据接收状态，下游节点通过将所述上游节点的数据接收状态与所述下游节点的数据接收状态相比较，确定数据传输状态。
如上所述，向下游节点通知上游节点处的数据接收状态，并将其与该下游节点处的数据接收状态相比较，从而确定数据传输状态。因此，下游节点可以获得通过多个节点发送的数据的传输状态，并由此可以识别其上发生了错误或延迟的链路。
附图说明
图1A是示出了根据LTE的移动通信系统的示意构架的网络图。
图1B是示出了移动通信系统中用户平面(U平面)的协议栈的示意图。
图2是上行链路分组传输序列的图，以描述在图1B所示LTE系统中发生分组丢失时的操作示例。
图3A是示出了链路S1专用的ARQ过程的序列图。
图3B是示出了针对ARQ过程的用户平面协议栈的示意图。
图4是示出了分组重传方法的另一示例的序列图。
图5是通信系统的示意图，以描述根据本发明第一范例实施方式的数据传输状态确定方法。
图6是示意性地示出了根据本发明第一范例实施方式的通信设备中用于数据传输状态确定的电路的框图。
图7是示出了根据本发明第一范例实施方式的、由通信设备执行的数据传输状态确定控制的流程图。
图8A是示出了正常通信时数据传输状态确定的示例的序列图。
图8B是示出了在链路I(1)上发生错误时根据本发明第一典型实施方式的数据传输状态确定的示例的序列图。
图8C是示出了在链路I(0)上发生错误时根据本发明第一典型实施方式的数据传输状态确定的示例的序列图。
图8D是示出了在链路I(1)上传输的传输分组的示例的格式图。
图9是通信系统的示意图，以描述根据本发明第二范例实施方式的数据传输方法。
图10是示意性地示出了本发明第二范例实施方式的、通信设备中的传输等待控制电路的框图。
图11是示出了根据本发明第二范例实施方式的、由通信设备执行的传输等待控制的流程图。
图12A是示出了在链路I(1)上发生延迟变化时根据本发明第二示例的分组传输的示例的序列图。
图12B是示出了在链路I(1)上发生错误时根据本发明第一示例的分组传输的示例的序列图。
图13A是示出了在链路I(0)上发生可恢复错误或延迟时根据本发明第二示例的分组传输的示例的序列图。
图13B是示出了在链路I(0)上发生不可恢复错误时根据本发明第二示例的分组传输的示例的序列图。
图14A是示出了根据本发明第三示例的移动通信系统中基站eNB(增强节点B)的示意配置的框图。
图14B是示出了根据本发明第三示例的移动通信系统中UPE(用户平面实体)的示意配置的框图。
图15是示出了由根据本发明第三示例的UPE执行的传输等待控制的流程图。
图16A是示出了在根据本发明第三示例的移动通信系统中的链路S1上发生错误时UPE的操作示例的序列图。
图16B是示出了在根据本发明第三示例的移动通信系统中的链路Uu+上发生不可恢复错误时UPE的操作示例的序列图。
图17是示出了在根据本发明第三示例的移动通信系统中的链路Uu+上发生可恢复错误或延迟时UPE的操作示例的序列图。
图18是通信系统的示意图，以描述根据本发明第三示例的数据传输方法。
图19A是示出了根据本发明第四示例的移动通信系统中基站eNB(增强节点B)的示意配置的框图。
图19B是示出了根据本发明第四示例的移动通信系统中UPE(用户平面实体)的示意配置的框图。
图20是示出了在根据本发明第四示例的移动通信系统中的链路S1上发生错误时UPE的操作示例的序列图。
图21是示出了在根据本发明第四示例的移动通信系统中的链路Uu+上发生不可恢复错误时UPE的操作示例的序列图。
图22是示出了在根据本发明第四示例的移动通信系统中的链路Uu+上发生可恢复错误或延迟时UPE的操作示例的序列图。
图23是移动通信系统的示意图，以描述根据本发明第四范例实施方式的、在切换时的数据传输方法。
具体实施方式
1.第一范例实施方式
1.1)系统配置
图5是通信系统的示意图，用来描述根据本发明第一范例实施方式的数据传输状态确定方法。这里，为了简化描述，假设“M”代表位于分组传输方向上游的节点(通信设备10)，“M+1”代表位于分组传输方向下游的节点(通信设备20)，通信设备10和20通过链路I(1)连接，并且通信设备10的上游侧与链路I(0)连接。分组序列分别给定有指示序列中相应次序的序列号(以下，称作分组号)，并沿从通信设备10向通信设备20的方向顺序地传输。通信设备10具有存储器11，存储器11存储NEXP(0)，即指示通信设备10处的数据接收状态(0)的信息。类似地，通信设备20具有存储器21，存储器21存储NEXP(1)，即指示通信设备20处的数据接收状态(1)的信息。
当通信设备10通过链路I(0)接收到分组时，通信设备10在缓冲器中存储正常接收的分组(到达分组)，并更新数据接收状态。按照分组号的顺序管理到达分组和未到达分组。未到达分组可以包括其中检测到错误的分组、未完整接收的分组或应该下一个到达的分组。
在图5中，例如，数据接收状态(0)指示分组“N”以及“N+2”到“N+4”是已正常接收的到达分组，分组“N+1”和“N+5”是未到达分组。因为数据接收状态(0)可以指定这种分组接收状态就足够了，所以数据接收状态(0)也可以只包括到达分组的分组号或未到达分组的分组号。此外，数据接收状态(0)也可以只包括未到达分组的分组号中的最小分组号、或应该下一个到达的分组的分组号等，从而可以减小数据接收状态(0)的数据量。
这种数据接收状态(0)以预定格式存储在NEXP(0)中，然后从通信设备10传输至下游的通信设备20(ST12)。因为NEXP(0)的传输只是要向下游的通信设备20通知自身(通信设备10)的数据接收状态，所以可以将NEXP(0)作为向下游传送的分组中的部分数据传输，也可以在与数据分组不同的分组中周期性地传输NEXP(0)。
类似地，当通信设备20通过链路I(1)接收到来自通信设备10的分组时，通信设备20在缓冲器中存储正常接收的分组(到达分组)，并更新数据接收状态(1)。按照分组号的顺序管理到达分组和未到达分组。未到达分组可以包括其中检测到错误的分组、未完整接收的分组或应该下一个到达的分组。
在图5中，例如，数据接收状态(1)指示分组“N”、“N+2”和“N+4”是已正常接收的到达分组，分组“N+1”、“N+3”和“N+5”是未到达分组。因为数据接收状态(1)可以指定这种分组接收状态就足够了，所以数据接收状态(1)也可以只包括到达分组的分组号或未到达分组的分组号。
将数据接收状态(1)以与NEXP(0)相同的格式存储在NEXP(1)中(ST22)，并与从通信设备10接收的、指示数据接收状态(0)的NEXP(0)相比较(ST23)。可以根据比较结果，针对每个分组确定数据传输状态，这将在下文中描述。
1.2)数据传输状态确定
一般基于下表I中所示的标准来执行数据传输状态确定。具体地，当分组已到达上游和下游节点时，确定传输是正常的。当分组未到达上游和下游节点时，确定在上游节点的上游链路I(0)中发生了错误或延迟。当分组到达上游节点但是未到达下游节点时，确定在上游和下游节点之间发生了错误或延迟。
此外，从原理上讲，未到达上游节点的分组不可能到达下游节点。但是，如果这种接收状态发生，则也可以确定在每个节点本身发生了故障，或者在链路I(0)和I(1)中的每一条上均发生了错误。
表I
    每个分组   到达上游节点   未到达上游节点
    到达下游节点   正常传输   -
    未到达下游节点   链路I(1)上发生错误/延迟   链路I(0)上发生错误/延迟
在图5所示的数据接收状态的情况下，可以针对每个分组，如下确定数据传输状态：
·对于分组“N”，因为分组“N”已到达通信设备10并且也到达了通信设备20，所以确定其传输是正常的。对于分组“N+2”和“N+4”也是如此。
·对于分组“N+1”，因为分组“N+1”未到达通信设备10并且也未到达通信设备20，所以确定在通信设备10上游的链路I(0)上或在链路I(0)之前的某个地点发生了错误或延迟。
·对于分组“N+3”，因为分组“N+3”到达了通信设备10但未到达通信设备20，所以确定在通信设备10与20之间的链路I(1)上发生了错误或延迟。
·对于分组“N+5”，该分组未到达通信设备10并且也未到达通信设备20。但是，如果该分组是最新的分组，则确定分组“N+5”是应该下一个到达的分组。
1.3)确定控制
图6是示意性地示出了根据本发明第一范例实施方式的通信设备中用于数据传输状态确定的电路的框图。该数据传输状态确定控制电路是提供给位于下游的通信设备20的。
通信设备20包括与链路I(1)连接的接收部分201。接收部分201在缓冲器202中存储通过链路I(1)从上游通信设备10正常接收的分组(到达分组)，并向比较部分204输出从通信设备10接收的、指示数据接收状态(0)的NEXP(0)。
控制部分203基于到达分组的分组号(到达分组号)管理缓冲器202中的分组，并识别每个未到达分组的分组号(未到达分组号)，未到达分组包括其中检测到错误的分组。随后，控制部分203基于到达分组号和/或未到达分组号，产生数据接收状态(1)，并更新存储器205中存储的NEXP(1)。此外，控制部分203控制发送部分206，以使发送部分206将缓冲器202中存储的到达分组发送至下游链路。
比较部分204将从通信设备10接收的NEXP(0)与自身设备(通信设备20)的NEXP(1)相比较，并向控制部分203输出比较结果。控制部分203基于从比较部分204接收的比较结果和未到达分组号，确定每个分组的数据传输状态。以下将描述由控制部分203执行的数据传输状态确定控制的示例。
图7是示出了根据本发明第一范例实施方式的、由通信设备(这里指通信设备20)执行的数据传输状态确定控制的流程图。首先，当接收部分201接收到分组时(ST301)，控制部分203基于到达分组号而识别未到达分组号，然后在存储器205的NEXP(1)中顺序地存储这些分组号(ST302)。
接着，比较部分204在控制部分203的控制下，将从通信设备10接收的NEXP(0)与自身设备(通信设备20)的NEXP(1)相比较，控制部分203针对每个分组号，确定数据接收状态是否匹配(即，到达或未到达)(ST303)。
对于特定分组号的到达/未到达，如表I所示，当NEXP(0)和NEXP(1)不匹配时(ST303：否)，确定对于所述分组，链路I(1)上发生了错误或延迟(ST304)。但是，即使在NEXP(0)≠NEXP(1)时，也可以进一步确定是否是NEXP(0)指示到达，NEXP(1)指示未到达。如果情况如此，则可以确定对于所述分组，链路I(1)上发生了错误或延迟。如果NEXP(0)指示未到达，而NEXP(1)指示到达，则可以执行协议错误处理。
对于特定分组号的到达/未到达，当NEXP(0)和NEXP(1)匹配时(ST303：是)，则如表I所示，有必要确定传输是正常的还是链路I(0)中发生了错误或延迟。因此，控制部分203确定到达分组号是否是连续的，换言之，到达分组号之中是否有任何缺失的分组号(ST305)。
如果存在缺失的分组号(ST305：是)，则因为通信设备20处于等待该缺失分组到达的状态，所以控制部分203确定，对于该分组，链路I(0)上发生了错误或延迟(ST306)。如果没有缺失的分组号，即，如果到达分组号是连续的(ST305：否)，则确定未到达分组是应该下一个到达的分组，因此确定至此的传输是正常的(ST307)。
注意，也可以通过在诸如CPU或计算机等由程序控制的处理器上执行用于进行上述数据传输状态驱动控制的程序，来实现控制部分203和比较部分204。
1.4)第一示例
下面将描述本实施方式的更加具体的示例。在第一示例中，假设未到达分组号中的最小分组号分别存储在NEXP(0)和NEXP(1)中，NEXP(0)和NEXP(1)分别指示通信设备10和20处的数据接收状态。因为存储单个分组号，所以降低了从通信设备10向通信设备20通知的NEXP(0)中的数据量，结果是不会占用较多的链路I(1)的传输容量。此外，也可以减小通信设备10和20上的载荷。
图8A是示出了正常通信时数据传输状态确定的示例的序列图。图8B是示出了在链路I(1)上发生错误时根据本发明第一典型实施方式的数据传输状态确定的示例的序列图。图8C是示出了在链路I(0)上发生错误时根据本发明第一典型实施方式的数据传输状态确定的示例的序列图。
参照图8A，在正常通信时，当分组“N”到达时，通信设备10在NEXP(0)中存储应该下一个到达的分组的分组号“N+1”，然后将该NEXP(0)与分组“N”一起发送至下游通信设备20。当分组“N”到达时，通信设备20在NEXP(1)中存储应该下一个到达的分组的分组号“N+1”。即，NEXP(0)＝NEXP(1)＝N+1，这表示NEXP(0)和NEXP(1)匹配。对于其他分组，类似地执行操作。当正常传输分组时，上游节点的NEXP(0)与下游节点的NEXP(1)之间是匹配的。
此外，当执行正常传输时，分组按照连续分组号的顺序到达通信设备20。当发生了错误时，到达分组号之中存在缺失的分组号。因此，下游通信设备20可以通过检查NEXP(0)和NEXP(1)之间的匹配，并检查到达分组号的连续性(图7中ST303和ST305)，确定数据传输状态是否正常。
参照图8B，当对于例如分组“N+1”，在链路I(1)上发生了错误时，可以根据NEXP(0)和NEXP(1)不匹配这一事实，检测到错误的发生。具体而言，首先，当分组“N”到达时，通信设备10在NEXP(0)中存储应该下一个到达的分组的分组号“N+1”，然后将该NEXP(0)与分组“N”一起发送至下游通信设备20。当分组“N”到达时，通信设备20在NEXP(1)中存储应该下一个到达的分组的分组号“N+1”。即，NEXP(0)＝NEXP(1)＝N+1，这表示NEXP(0)和NEXP(1)匹配。
接着，当分组“N+1”到达时，通信设备10在NEXP(0)中存储应该下一个到达的分组的分组号“N+2”，然后将该NEXP(0)与分组“N+1”一起发送至下游通信设备20。假设在分组“N+1”的传输期间发生了错误(ST401)，导致分组“N+1”未到达通信设备20。在这种情况下，因为分组“N+1”未到达，所以数据接收状态不改变，因此，通信设备20保持NEXP(1)＝N+1。
接下来，当分组“N+2”到达时，通信设备10在NEXP(0)中存储应该下一个到达的分组的分组号“N+3”，然后将该NEXP(0)与分组“N+2”一起发送至下游通信设备20。当分组“N+2”到达时，通信设备20确定“N+3”是应该下一个到达的未到达分组的分组号。但是，因为“N+1”仍然是未到达分组号中的最小分组号，所以通信设备保持NEXP(1)＝N+1。因此，NEXP(0)＝N+3，而NEXP(1)＝N+1，这表示NEXP(0)和NEXP(1)不匹配。因此，通信设备20可以确定，对于分组“N+1”，链路I(1)上发生了错误(ST402)。
参照图8C，当对于例如分组“N+1”，在链路I(0)上发生了错误时，可以根据NEXP(0)和NEXP(1)匹配这一事实以及到达分组号中存在缺失分组号这一事实，检测到错误的发生。具体而言，首先，当分组“N”到达时，通信设备10在NEXP(0)中存储应该下一个到达的分组的分组号“N+1”，然后将该NEXP(0)与分组“N”一起发送至下游通信设备20。当分组“N”到达时，通信设备20在NEXP(1)中存储应该下一个到达的分组的分组号“N+1”。即，NEXP(0)＝NEXP(1)＝N+1，这表示对于分组“N”，NEXP(0)和NEXP(1)匹配。
接着，当对于分组“N+1”在链路I(0)上发生了错误时(ST403)，分组“N+1”未到达通信设备10，数据接收状态不改变，因此，通信设备10保持NEXP(0)＝N+1。类似地，通信设备20也保持NEXP(1)＝N+1。
随后，当分组“N+2”到达时，虽然“N+3”是应该下一个到达的分组的分组号，但是未到达分组号中最小分组号仍然是“N+1”，所以通信设备10保持NEXP(0)＝N+1。然后，通信设备10将该NEXP(0)(＝N+1)与分组“N+2”一起发送至下游通信设备20。类似地，因为未到达分组号中最小分组号仍然是“N+1”，所以通信设备20保持NEXP(1)＝N+1。
因此，NEXP(0)＝NEXP(1)＝N+1，这表示NEXP(0)和NEXP(1)匹配。但是，在这种情况下，分组“N+1”缺失了，到达分组号不连续。因此，通过检查NEXP(0)与NEXP(1)之间的匹配，并检查到达分组号的非连续性(图7中ST303和ST305)，下游通信设备20可以确定，对于分组“N+1”，在链路I(0)上发生了错误。
图8D是示出了在链路I(1)上传输的传输分组的示例的格式图。如前所述，因为NEXP(0)的传输是要向下游的通信设备20通知通信设备10处的数据接收状态，所以可以将NEXP(0)作为通过链路I(1)传输的分组中的部分数据而传输。
参照图8D，通过链路I(1)传输的传输分组具有用于实现通过链路I(1)的传输的报头101和随后的数据字段。数据字段包括用于存储通信设备10已从上游接收到的分组的字段102、以及用于存储NEXP(0)的字段103，NEXP(0)指示通信设备10处的数据接收状态。例如，以图8C中的分组“N”为例，通信设备10将到达分组“n”放置在字段102中，然后将NEXP(0)(＝N+1)放置在字段103中，并将该传输分组传输至通信设备20。
存储NEXP(0)的字段103可以设置在传输分组的数据字段中的预定位置处。接收到该传输分组的通信设备20可以在接收的传输分组的数据字段中的预定位置处读出NEXP(0)。注意，本示例不限于该方案，可以将NEXP(0)作为单独的分组而传输至通信设备20。
1.5)有益效果
根据本发明的第一范例实施方式，向下游节点通知上游节点处的数据接收状态(每个分组的到达/未到达)，下游节点将其与本节点处的数据接收状态(每个分组的到达/未到达)相比较，从而下游节点可以确定每个分组的传输状态。
2.第二范例实施方式
在根据本发明第二范例实施方式的数据传输方法中，依据每个分组的传输状态，控制下游节点等待分组的时间长度，其中每个分组的传输状态是通过使用根据第一范例实施方式的上述数据传输状态确定方法而确定的。这样，可以减少不必要的分组等待时间，从而可以从整体上减小分组传输中的延迟。下面将详细描述第二范例实施方式。
2.1)系统配置
图9是通信系统的示意图，用来描述根据本发明第二范例实施方式的数据传输方法。这里，如图5中一样，“M”代表位于分组传输方向上游的节点(通信设备50)，“M+1”是位于分组传输方向下游的节点(通信设备60)，“M-1”是位于通信设备50的更上游的节点(通信设备70)。此外，假设通信设备50和60通过链路I(1)连接，并且通信设备70和50通过链路I(0)连接。
此外，假设链路I(0)和I(1)具有不同的最大延迟量，这里假设链路I(0)的最大延迟量大于链路I(1)的最大延迟量。例如，如参照图2所述的，在链路I(0)中，存在如下情况：因为诸如HARQ/ARQ等重传过程，分组到达通信设备50被延迟较长时间，因此最大延迟量相对较大。另一方面，在链路I(1)中，因为未提供重传功能，所以延迟最多是在由于不同分组路由引起的延迟变化的规模上，从而最大延迟量相对较小。
分组序列分别给定有指示序列中各个顺序的序列号(以下，称作分组号)，并沿从通信设备70向通信设备60的方向顺序地传输。通信设备50具有存储器51，存储器51存储NEXP(0)，即指示通信设备50处的数据接收状态(0)的信息。类似地，通信设备60具有存储器61，存储器61存储NEXP(1)，即指示通信设备60处的数据接收状态(1)的信息。此外，通信设备60预先设置了分别与链路I(0)和I(1)的最大延迟量等同的传输等待时间。
数据接收状态(0)和(1)与图5所述的类似。然而，在本实施方式中，假设将未到达分组号的最小分组号分别存储在NEXP(0)和NEXP(1)中，NEXP(0)和NEXP(1)分别指示通信设备50和60的数据接收状态。因为存储单个分组号，所以降低了从通信设备50向通信设备60通知的NEXP(0)中的数据量，不会占用较多的链路I(1)的传输容量。此外，也可以减小通信设备50和60上的载荷。
通信设备70通过链路I(1)向通信设备50传输分组。当通信设备50接收到分组时，通信设备50在缓冲器中存储正常接收的分组(到达分组)，并以预定格式在NEXP(0)中存储未到达分组号中的最小分组号，然后将该NEXP(0)与到达分组一起发送至下游通信设备60(ST52)。此外，按照分组号的顺序管理到达分组和未到达分组。未到达分组可以包括其中检测到错误的分组、未完整接收的分组或应该下一个到达的分组。
类似地，当通信设备60通过链路I(1)接收到来自通信设备50的分组时，通信设备60在缓冲器中存储正常接收的分组(到达分组)，并以预定格式在NEXP(1)中存储未到达分组号中的最小分组号(ST62)。如果处于正常分组传输状态，则通信设备60立即向下游发送到达分组，而不等待发送。
通信设备60将从通信设备50接收的NEXP(0)与其自身的NEXP(1)相比较，并通过使用根据第一范例实施方式的上述确定方法，识别其上发生了延迟或错误的链路(ST63)。具体而言，在分组已到达通信设备50和60的情况下，确定传输是正常的。但是，在分组未到达通信设备50并且也未到达通信设备60的情况下，确定在链路I(0)中发生了错误或延迟。在分组到达通信设备50但是未到达通信设备60的情况下，确定在链路I(1)中发生了错误或延迟。这样，可以识别链路。
通信设备60依据确定其上发生了错误或延迟的链路的最大延迟量，设置传输等待时间(ST64)。
2.2)传输等待控制
图10是示意性地示出了本发明第二范例实施方式的、通信设备中的传输等待控制电路的框图。该传输等待控制电路是提供给位于下游的通信设备60的。注意，相同的附图标记应用于具有与图6所示的块相同的功能的块，并且仅对其进行简单描述。
通信设备60包括与链路I(1)连接的接收部分201。接收部分201在缓冲器202中存储通过链路I(1)从上游通信设备50正常接收的分组(到达分组)，并向比较部分204输出从通信设备50接收的NEXP(0)。
控制部分203基于到达分组的分组号(到达分组号)管理缓冲器202中的分组，并识别每个未到达分组的分组号(未到达分组号)，未到达分组包括其中检测到错误的分组。随后，控制部分203基于到达分组号和/或未到达分组号，产生数据接收状态(1)，并更新存储器205中存储的NEXP(1)。
比较部分204将从通信设备50接收的NEXP(0)与自身设备(通信设备60)的NEXP(1)相比较，并向控制部分203输出比较结果。如上述第一范例实施方式一样，控制部分203基于比较部分204的比较结果和未到达分组号，确定每个分组的数据传输状态，从而识别其上发生了错误或延迟的链路。
控制部分203预先设置了与链路I(0)的最大延迟量等同的传输等待时间T_LONG、以及与链路I(1)的最大延迟量等同的传输等待时间T_SHORT。控制部分203针对与所识别的链路相对应的传输等待时间，设置定时器207。如果在定时器207定时结束之前，延迟的分组还未到达，则控制部分203允许发送部分206在定时结束之后发送缓冲器202中存储的到达分组。下面将描述控制部分203的传输等待控制的示例。
图11是示出了根据本发明第二范例实施方式的、由通信设备(这里是通信设备60)执行的传输等待控制的流程图。首先，由接收部分201将正常接收的分组存储在缓冲器202中(ST701)。控制部分203确定是否针对传输等待时间而设置有定时器207(ST702)。当未设置定时器207或定时器207已定时结束时(ST702：否)，则控制部分203从缓冲器202中顺序地读取存储的分组，并允许发送部分206发送分组(ST703)。此外，控制部分203基于到达分组号，识别未到达分组号，并在存储器205中的NEXP(1)中存储未到达分组号中的最小分组号(ST704)。
接着，在控制部分203的控制下，比较部分204将从通信设备50接收的NEXP(0)与自身设备(通信设备60)的NEXP(1)相比较，控制部分203确定NEXP(0)＝NEXP(1)是否成立(ST705)。对于所述分组号的到达/未到达，当NEXP(0)和NEXP(1)不匹配时(ST705：否)，则确定对于所述分组，链路I(1)上发生了错误或延迟，并将定时器207设置为较短的传输等待时间T_SHORT，T_SHORT覆盖了(cover)链路I(1)的最大延迟量(ST706)。
对于所述分组号的到达/未到达，当NEXP(0)＝NEXP(1)时(ST705：是)，则为了确定传输是正常的还是链路I(0)上发生了错误或延迟，控制部分203确定到达分组号是否是连续的，换言之，到达分组号中是否有任何缺失的分组号(ST707)。
如果存在缺失的分组号(ST707：是)，则控制部分203确定对于所述分组，链路I(0)上发生了错误或延迟，并将定时器207设置为较长的传输等待时间T_LONG，T_LONG覆盖了链路I(1)的最大延迟量(ST708)。如果没有缺失的分组号，即，到达分组号是连续的(ST707：否)，则控制部分203确定未到达分组是应该下一个到达的分组，至此为止传输是正常的。因此，不执行对定时器207的设置。
在定时器207由此设置为较短的传输等待时间T_SHORT或较长的传输等待时间T_LONG之后，并且在定时器207定时结束之前，当缓冲器202中存储接收的分组时(ST702：是)，控制部分203确定给接收的分组是否是与NEXP(1)中存储的分组号相对应的分组(ST709)。
如果接收的分组是相应的分组(ST709：是)，则控制部分203的控制返回步骤ST703，在步骤ST703，控制部分203从缓冲器202中顺序地读取存储的分组，并允许发送部分206发送分组(ST703)。因此，向外发送缓冲器202中存储的具有连续分组号的分组的一部分或全部。因此，在这种新状态下，控制部分203用未到达分组号中的最小分组号，更新NEXP(1)(ST704)。之后，控制部分203的控制前进至上述步骤ST705。
如果接收的分组不是相应的分组(ST709：否)，则控制部分203不执行步骤ST703到ST708，接收到分组仍然存储在缓冲器202中。
注意，也可以通过在诸如CPU或计算机等由程序控制的处理器上执行用于进行上述数据传输状态驱动控制的程序，来实现控制部分203和比较部分204。
2.3)有益效果
在根据本发明第二范例实施方式的数据传输方法中，依据每个分组的传输状态，适当地设置下游节点等待分组的时间长度，其中每个分组的传输状态是通过使用根据第一范例实施方式的上述数据传输状态确定方法而确定的。因此，可以确保可靠性较高的连续分组传输。此外，因为可以避免不必要的延迟，从而可以从整体上减小分组传输中的延迟。
2.4)第二示例
接下来，将描述当链路I(1)或I(0)中发生延迟变化或错误时执行的特定操作。
图12A是示出了在链路I(1)上发生延迟变化时根据本发明第二示例的分组传输的示例的序列图。图12B是示出了在链路I(1)上发生错误时根据本发明第一示例的分组传输的示例的序列图。
参照图12A，当分组“N”到达时，通信设备50在NEXP(0)中存储应该下一个到达的分组的分组号“N+1”，然后将该NEXP(0)与分组“N”一起发送至下游通信设备60。当分组“N”到达时，通信设备60在NEXP(1)中存储应该下一个到达的分组的分组号“N+1”。即，NEXP(0)＝NEXP(1)＝N+1，这表示NEXP(0)和NEXP(1)匹配。
接着，当分组“N+1”到达时，通信设备50在NEXP(0)中存储应该下一个到达的分组的分组号“N+2”，然后将该NEXP(0)(＝N+2)与分组“N+1”一起发送至下游通信设备60。在这种情况下，假设在链路I(1)上发生了分组“N+1”的延迟(ST801)，从而后续分组“N+2”比其早到达通信设备60。此时，因为从通信设备50通知NEXP(0)＝N+3，所以通信设备60的控制部分203确定NEXP(0)≠NEXP(1)，并在将定时器207设置为较短传输等待时间T_SHORT之后启动该定时器207(ST802)。
此后，假设在经过较短传输等待时间T_SHORT之前，后续分组“N+3”连同NEXP(0)＝N+4到达，并且延迟的分组“N+1”也随后到达了。当分组“N+1”到达时，通信设备60的控制部分203从缓冲器202中读取连续编号的分组“N+1”到“N+3”，并允许发送部分206向下游发送分组。同时，控制部分203将存储器205中的NEXP(1)更新为最新值“N+4”。
如上所述，基于NEXP(0)≠NEXP(1)的确定，下游通信设备60可以确定链路I(1)中发生了错误或延迟，从而可以将定时器207设置为较短传输等待时间T_SHORT，该较短传输等待时间T_SHORT至少可以覆盖链路I(1)的预期最大延迟量。即，可以仅以较短传输等待时间T_SHORT的延迟来执行连续分组传输。
另一方面，参照图8B，当对于分组“N+1”，在链路I(1)上发生了错误时(ST803)，因为NEXP(0)和NEXP(1)不匹配，所以如上所述，通信设备60将定时器207设置为较短传输等待时间T_SHORT并启动该定时器207(ST804)。但是，在这种情况下，因为所述分组“N+1”不会到达通信设备60，所以定时器207定时结束。当定时结束时，控制部分203顺序地读取至此已到达的后续分组“N+2”到“N+4”，并允许发送部分206向下游发送分组。因此，虽然在分组“N”到“N+4”的序列中缺失了分组“N+1”，但是分组传输延迟只有较短传输等待时间T_SHORT那么长，因此可以避免传输中的较长延迟。
图13A是示出了在链路I(0)上发生可恢复错误或延迟时根据本发明第二示例的分组传输的示例的序列图。图13B是示出了在链路I(0)上发生不可恢复错误时根据本发明第二示例的分组传输的示例的序列图。这里，假设向每个通信设备70和50均提供分组重传控制功能(例如，HARQ/ARQ)。
参照图13A，例如，假设对于分组“N+1”，在链路I(0)上发生了错误(ST805)。如果通信设备50确定该错误是通过使用预定数量的重传过程而可恢复的，则可以预期所述分组“N+1”将在链路I(0)上经过延迟之后到达通信设备50。在这种情况下，后续分组“N+2”更早地到达通信设备50。但是，在分组“N+1”中的错误是可恢复错误的情况下，通信设备50保持NEXP(0)＝N+1，并将该NEXP(0)与分组“N+2”一起发送至通信设备60。通信设备60也仍然具有NEXP(0)＝N+1，因此，NEXP(0)＝NEXP(1)＝N+1。但是，因为到达分组之中缺失了分组“N+1”，所以通信设备60的控制部分203确定链路I(0)上发生了错误或延迟。因此，控制部分203将定时器207设置为可以覆盖链路I(0)的预期的最大延迟量的较长传输等待时间T_LONG，并启动该定时器207(ST806)。
当延迟的分组“N+1”到达通信设备50时，通信设备50将NEXP(0)更新为“N+4”，并将分组“N+1”和该NEXP(0)发送至通信设备60。如果在经过较长传输等待时间T_LONG之前，所述分组“N+1”到达了通信设备60，则通信设备60的控制部分203从缓冲器202中读取连续编号的分组“N+1”到“N+3”，并允许发送部分206向下游发送分组。同时，控制部分203将存储器205中的NEXP(1)更新为最新值“N+4”。
如上所述，当NEXP(0)和NEXP(1)匹配，但存在缺失的分组号时，下游通信设备60可以确定链路I(0)上发生了错误或延迟，从而可以将将定时器207设置为可以覆盖链路I(0)的预期的最大延迟量的较长传输等待时间T_LONG。即，通信设备60可以较高可靠性，向下游传送从通信设备70连续传输来的分组。
另一方面，参照图13B，在一些情况下，即使通过链路I(0)上的传输过程，也无法恢复分组“N+1”的错误(ST807)。例如，在数据传输要求实时特性的情况下，诸如VoIP，如果设置为执行一次通过高速重传过程HARQ的重传，而不执行通过ARQ的重传，则当通信设备50通过ARQ检测到错误时，确定该错误是不可恢复错误。在禁止HARQ和ARQ两者的情况下，当错误发生时，确定错误是不可恢复错误。当发生了这种不可恢复错误时(ST807)，则通信设备50将NEXP(0)更新为“N+2”。
随后，当分组“N+2”到达时，通信设备50将NEXP(0)更新为“N+3”，并将该NEXP(0)与到达分组“N+2”一起发送至通信设备60。此后，通信设备50向通信设备60顺序地发送从通信设备70到达的分组“N+3”和“N+4”。
通信设备60一直保持NEXP(1)＝N+1。因此，当通信设备60接收到NEXP(0)＝N+3连同分组“N+2”时，NEXP(0)与NEXP(1)不匹配。因此，如上所述，通信设备60的控制部分203将定时器207设置为较短传输等待时间T_SHORT并启动该定时器207(ST808)。但是，因为在这种情况下，所述分组“N+1”不会到达通信设备60，所以定时器207定时结束。当定时结束时，控制部分203从缓冲器202中顺序地读取至此已到达的后续分组“N+2”到“N+4”，并允许发送部分206向下游发送分组。
如上所述，当对于分组“N+1”，链路I(0)上发生了不可恢复错误时，传输其他后续分组“N+2”到“N+4”，而不会等待缺失分组较长时间(较长传输等待时间T_LONG)。因此，分组传输延迟只有较短传输等待时间T_SHORT那么长，因此可以避免传输中的较长延迟。
2.5)第三示例
接下来，将参照图14A到图16B，描述本发明第三示例，即将本发明第二范例实施方式应用于移动通信系统的示例。与图9中的块相关地，基站eNB对应于通信设备50，用户数据处理设备UPE(用户平面实体)对应于通信设备60，移动站UE(用户设备)对应于通信设备70。此外，假设总体网络结构如图1A所示。注意，在适当的情况下，基站eNB和用户数据处理设备UPE将分别简单表示为eNB和UPE。
图14A是示出了根据本发明第三示例的移动通信系统中基站eNB的示意配置的框图。图14B是示出了根据本发明第三示例的移动通信系统中UPE的示意配置的框图。
参照图14A，基站eNB通过无线电链路Uu+与移动站UE连接，并通过链路S1与UPE连接，基站eNB包括：无线电收发机901，用于通过无线电链路Uu+与移动站UE进行通信；HARQ控制部分902和ARQ控制部分903，用于执行如前所述的与移动站UE的重传过程；PDCP缓冲器904，用于存储要在移动站UE与UPE之间传输的PDCP分组；以及S1传输控制部分905和S1收发机906，用于执行向UPE/从UPE的分组发送/接收。
在本示例中，假设控制部分(未示出)更新对基站eNB处的上述数据接收状态进行指示的NEXP(ENB)。此外，假设如上述第二示例一样，在NEXP(ENB)中存储未到达分组号中的最小分组号。根据S1传输控制部分905的控制，向UPE传输来自移动站UE的到达分组和更新的NEXP(ENB)。
参照图14B，UPE通过链路S1与基站eNB连接，并在PDCP缓冲器911中存储从移动站UE到达的PDCP分组。在PDCP缓冲器管理部分912的管理下，通过PDCP控制部分913和收发机914，向核心网络发送PDCP分组。
在本示例中，假设PDCP缓冲器管理部分912更新对UPE处的上述数据接收状态进行指示的NEXP(UPE)，并执行与从基站eNB接收的NEXP(ENB)的比较、传输等待时间T_SHORT/T_LONG的设置等。此外，假设如上述第二示例一样，在NEXP(UPE)中存储未到达分组号中的最小分组号。
图15是示出了由根据本发明第三示例的UPE执行的传输等待控制的流程图。首先，在PDCP缓冲器911中存储从基站eNB正常接收的分组(ST701)。PDCP缓冲器管理部分912确定是否针对传输等待时间设置有定时器(ST702)。当未设置定时器或定时器已定时结束时(ST702：否)，则PDCP缓冲器管理部分912从PDCP缓冲器911中顺序地读取存储的分组，并通过PDCP控制部分913，允许从收发机914发送分组(ST703)。此外，PDCP缓冲器管理部分912基于到达分组号，识别未到达分组，并在NEXP(UPE)中存储未到达分组号中的最小分组号。
随后，PDCP缓冲器管理部分912将从基站eNB接收的NEXP(ENB)与自身设备(UPE)的NEXP(UPE)相比较，确定NEXP(ENB)＝NEXP(UPE)是否成立(ST705)。
当NEXP(ENB)＝NEXP(UPE)时(ST705：是)，为了确定传输是正常的还是无线电链路Uu+上发生了错误或延迟，PDCP缓冲器管理部分912检查PDCP缓冲器911中是否存储有分组(ST710)。这是因为，如果到达分组号是连续的，则在步骤ST703已传输了相应的到达分组，PDCP缓冲器911中不应该还保留有分组。
因此，如果PDCP缓冲器911中没有分组(ST710：否)，则因为传输是正常的，所以PDCP缓冲器管理部分912不执行定时器设置。如果PDCP缓冲器911中存储有分组(ST710：是)，则PDCP缓冲器管理部分912确定链路Uu+上发生了错误或延迟，并将定时器设置为较长传输等待时间T_LONG(ST711)，该较长传输等待时间T_LONG覆盖了无线电链路Uu+的最大延迟量。
当NEXP(ENB)≠NEXP(UPE)时(ST705：否)，PDCP缓冲器管理部分912确定NEXP(ENB)＞NEXP(UPE)是否成立(ST712)。这是因为，如果链路S1上发生了错误或延迟，则NEXP(ENB)指示稍晚分组的分组号(即，更大的分组号)。
当NEXP(ENB)＞NEXP(UPE)时(ST712：是)，PDCP缓冲器管理部分912检查PDCP缓冲器911中是否存储有分组(ST713)。如果PDCP缓冲器911中存储有分组(ST713：是)，则PDCP缓冲器管理部分912确定链路S1上发生了错误或延迟，并将定时器设置为较短传输等待时间T_SHORT(ST714)，该较短传输等待时间T_SHORT覆盖了链路S1的最大延迟量。当NEXP(ENB)＞NEXP(UPE)但是PDCP缓冲器911中未存储有分组时(ST713：否)，或者当NEXP(ENB)＜NEXP(UPE)时(ST712：否)，执行协议错误处理(ST715)。接下来描述UPE操作的具体示例。
图16A是示出了在根据本发明第三示例的移动通信系统中的链路S1上发生错误时UPE的操作示例的序列图。图16B是示出了在根据本发明第三示例的移动通信系统中的链路Uu+上发生不可恢复错误时UPE的操作示例的序列图。
如图12B所述的一样，执行图16A所示的操作。具体而言，当对于分组“N+1”，在链路S1上发生了错误时，NEXP(ENB)和NEXP(UPE)不匹配。因此，如上所述，UPE的PDCP缓冲器管理部分912将定时器设置为较短传输等待时间T_SHORT，并启动定时器(ST811)。在这种情况下，因为所述分组“N+1”不会到达UPE，所以定时器会操作到定时结束。因此，PDCP缓冲器911中顺序地读取至此已到达的后续分组“N+2”到“N+4”，并通过PDCP控制部分913和收发机914向核心网络发送分组。因此，虽然分组“N”到“N+4”的序列中缺失了分组“N+1”，但是分组传输延迟只有较短传输等待时间T_SHORT那么长，因此可以避免传输中的较长延迟。
注意，在链路S1上发生延迟变化的情况下，UPE操作的示例如图12A所述，因此省略对其的描述。
另一方面，如图13B所述的一样，执行图16B所示的操作。具体而言，当对于分组“N+1”，无线电链路Uu+上发生了不可恢复错误时(ST812)，基站eNB将自身的NEXP(ENB)更新为“N+2”，然后在后续分组“N+2”到达时将其更新为“N+3”，并将该NEXP(ENB)(＝N+3)连同分组“N+2”一起发送至UPE。因为NEXP(ENB)和NEXP(UPE)不匹配，所以，如上所述，UPE的PDCP缓冲器管理部分912将定时器设置为较短传输等待时间T_SHORT并启动定时器(ST813)。但是，因为所述分组“N+1”不会到达UPE，所以定时器会操作到定时结束。当定时结束时，PDCP缓冲器911中顺序地读取至此已到达的后续分组“N+2”到“N+4”，并通过PDCP控制部分913和收发机914向核心网络发送分组。因此，虽然分组“N”到“N+4”的序列中缺失了分组“N+1”，但是UPE可以将来自移动站UE的分组传送至核心网络，而不会有不必要的较长延迟。
图17是示出了在根据本发明第三示例的移动通信系统中的链路Uu+上发生可恢复错误或延迟时UPE的操作示例的序列图。如图13A所述的一样，执行图16B所示的操作。具体而言，当对于分组“N+1”，链路Uu+上发生了错误时(ST814)，基站eNB确定该错误是通过使用预定数量的重传过程而可恢复的，可以预期所述分组“N+1”将在链路Uu+上经过延迟之后到达基站eNB。在这种情况下，后续分组“N+2”更早地到达基站eNB。但是，在分组“N+1”中的错误是可恢复错误的情况下，基站eNB保持NEXP(ENB)＝N+1，并将该NEXP(ENB)与分组“N+2”一起发送至UPE。UPE也仍然具有NEXP(UPE)＝N+1，因此，NEXP(ENB)＝NEXP(UPE)＝N+1。但是，因为到达分组之中缺失了分组“N+1”，所以UPE的PDCP缓冲器管理部分912确定链路Uu+上发生了错误或延迟。因此，PDCP缓冲器管理部分912将定时器设置为可以覆盖链路Uu+的预期的最大延迟量的较长传输等待时间T_LONG，并启动该定时器(ST815)。
当延迟的分组“N+1”在分组“N+4”之后到达基站eNB时，基站eNB将NEXP(ENB)更新为“N+5”，并将分组“N+1”和该NEXP(ENB)(＝N+5)发送至UPE(ST816)。如果在经过较长传输等待时间T_LONG之前，所述分组“N+1”到达了UPE，则UPE的PDCP缓冲器管理部分912从缓冲器911中读取连续编号的分组“N+1”到“N+4”，并通过PDCP控制部分913和收发机914向核心网络发送分组(ST817)。同时，PDCP缓冲器管理部分912将NEXP(UPE)更新为最新值“N+5”。
如上所述，在NEXP(UPE)＝NEXP(ENB)，但存在缺失的分组号的情况下，UPE可以确定链路Uu+上发生了错误或延迟，从而可以将将定时器设置为可以覆盖链路Uu+的预期的最大延迟量的较长传输等待时间T_LONG。即，UPE可以较高可靠性，向下游传送从移动站UE连续传输来的分组。
3.第三范例实施方式
根据本发明第三范例实施方式，在上游和下游节点之间执行对链路的健康检查，并基于该健康检查结果，控制第二范例实施方式中所述的传输等待时间。例如，如上所述，当链路是健康的，并且没有缺失的分组时，分组是正常传输的。当下游节点检测到NEXP(0)和NEXP(1)不匹配时或者到达分组中存在缺失的分组时，启动传输等待控制。另一方面，当通过检测检查，检测到链路状况恶化时，上游节点将分组保持特定时间段，如果在该时间段期间恢复了该链路，则向下游节点发送分组。在链路状况恶化，上游节点暂时保持分组，同时下游节点执行传输等待控制的情况下，下游节点中设置的传输等待时间以该保持时间段延长。下面，将具体描述第三范例实施方式。
3.1)系统配置
图18是通信系统的示意图，以描述根据本发明第三范例实施方式的数据传输方法。该系统的基础构架类似于图9中所示的。具体而言，“M”代表位于分组传输方向上游的节点(通信设备80)，“M+1”代表位于分组传输方向下游的节点(通信设备90)，“M-1”是位于通信设备80的更上游的节点(通信设备70)。此外，通信设备80和90通过链路I(1)连接，并且通信设备70和80通过链路I(0)连接。此外，通信设备80具有存储器81，存储器81存储NEXP(0)，即指示通信设备80处的数据接收状态(0)的信息。类似地，通信设备90具有存储器91，存储器91存储NEXP(1)，即指示通信设备90处的数据接收状态(1)的信息。
根据本发明第三范例实施方式的通信设备80和90具有对链路I(1)执行健康检查的健康检查功能。通信设备80和90可以通过彼此传输用于测量的分组或信号，并通过测量接收分组的延迟时间、错误率等，对链路I(1)执行健康检查(ST1001)。
此外，还向通信设备80预先设置了传输等待时间T，当链路I(1)状况恶化时，通信设备80在传输等待时间T内暂停分组传输。向通信设备90预先设置了分别等同于链路I(0)和I(1)的最大延迟量的传输等待时间T_SHORT和T_LONG。根据本实施方式，将健康检查功能与图9所示的根据第二范例实施方式的传输等待控制相组合地使用，从而可以实现更加可靠的数据传输。
首先，如第二范例实施方式中所述，通信设备90将从通信设备80接收的NEXP(0)与自身的NEXP(1)相比较，从而识别其上发生了错误或延迟的链路。基于识别的链路，通信设备90设置传输等待时间T_SHORT/T_LONG(ST1002)。
在传输等待状态下，当健康检查(ST1001)检测到链路I(1)的状况恶化时(ST1003)，通信设备80开始传输等待时间T，并暂停向通信设备90传输到达分组。同时，在检测到链路I(1)的状况恶化时，通信设备90以在通信设备80中设置的传输等待时间T，延长当前设置的传输等待时间T_SHORT/T_LONG(ST1004)。因此，在时间T的延迟之后，通过使用从通信设备80到达的分组，通信设备90可以向下游发送连续编号的分组。
3.2)第四示例
将参照图19A到22描述本发明的第四示例，第四示例中将本发明第三范例实施方式应用于LTE系统。与图18中的块相关地，基站eNB对应于通信设备80，UPE对应于通信设备90，移动站UE对应于通信设备70。此外，假设总体网络结构如图1A所示。
图19A是示出了根据本发明第四示例的移动通信系统中基站eNB的示意配置的框图。图19B是示出了根据本发明第四示例的移动通信系统中UPE的示意配置的框图。注意，将相同附图标记用于与图14A和14B中的块功能相同的块，并且在适当情况下省略对其的描述。
参照图19A，除了图14A所示的配置之外，根据本示例的基站eNB还具有健康检查确定部分907。健康检查确定部分907通过将测量结果(诸如由S1收发机906接收的来自UPE的分组的延迟或错误率)与预定阈值相比较，对链路S1执行健康检查。当链路S1是健康的时，健康检查确定部分907将确定信号KEEP_ALIVE设置为“YES”，并向S1传输控制部分905输出该信号。当链路S1状况恶化时，健康检查确定部分907将确定信号KEEP_ALIVE设置为“NO”，并向S1传输控制部分905输出该信号。
S1传输控制部分905依据确定信号KEEP_ALIVE，确定是否向链路S1发送PDCP缓冲器904中存储的分组。如果确定信号KEEP_ALIVE＝YES，链路S1是健康的，则如上所述，S1传输控制部分905通过链路S1向UPE顺序地发送PDCP缓冲器904中存储的分组。
另一方面，当确定信号KEEP_ALIVE＝NO，从而检测到链路S1状况恶化时，S1传输控制部分905在将定时器设置为传输等待时间T之后启动该定时器，并在PDCP缓冲器904中存储来自移动站UE的到达分组。当在经过传输等待时间T之前，确定信号KEEP_ALIVE变为“YES”时，S1传输控制部分905通过链路S1向UPE顺序地发送PDCP缓冲器904中存储的分组。如果即使在经过传输等待时间T之后确定信号KEEP_ALIVE仍保持“NO”，则可以执行协议错误处理或将传输等待时间T延长。
注意，在本示例中，如图14A所示的第三示例中一样，也由控制部分(未示出)更新对上述基站eNB处的数据接收状态进行指示的NEXP(ENB)。
参照图19B，除了图14B所示的配置之外，根据本示例的UPE还具有健康检查确定部分915。健康检查确定部分915通过将测量结果(诸如由S1发送部分910接收的来自基站eNB的分组的延迟或错误率)与预定阈值相比较，对链路S1执行健康检查。当链路S1是健康的时，健康检查确定部分915将确定信号KEEP_ALIVE设置为“YES”，并向PDCP缓冲器管理部分912输出该信号。当链路S1状况恶化时，健康检查确定部分915将确定信号KEEP_ALIVE设置为“NO”，并向PDCP缓冲器管理部分912输出该信号。
在本示例中，PDCP缓冲器管理部分912也执行对上述UPE处的数据接收状态进行指示的NEXP(UPE)的更新、NEXP(UPE)与从基站eNB接收的NEXP(ENB)的比较、传输等待时间T_SHORT/T_LONG的设置等。此外，如第三示例中一样，假设在NEXP(UPE)中存储未到达分组号中的最小分组号。
此外，如果在设置了传输等待时间T_SHORT/T_LONG时，PDCP缓冲器管理部分912接收到指示链路S1状况恶化的确定信号KEEP_ALIVE＝NO，则PDCP缓冲器管理部分912以在基站eNB中设置的传输等待时间T，延长当前设置的传输等待时间T_SHORT/T_LONG。
当确定信号KEEP_ALIVE变为“YES”，从而告知链路S1恢复时，因为基站eNB处存储的分组到达，所以PDCP缓冲器管理部分912可以在分组号变得按照连续顺序时向核心网络发送分组。此外，在链路S1未恢复，或即使在经过了传输等待时间T_SHORT/T_LONG加上传输等待时间T之后缺失分组仍未到达的情况下，也可以向核心网络发送存储的分组。
图20是示出了在根据本发明第四示例的移动通信系统中的链路S1上发生错误时UPE的操作示例的序列图。当在以确定信号KEEP_ALIVE＝YES而执行正常分组传输时，对于分组“N+1”在链路S1上发生了错误时(ST1101)，则在后续分组“N+2”到达时，NEXP(ENB)和NEXP(UPE)无法匹配。因此，如上所述，PDCP缓冲器管理部分912将定时器设置为较短传输等待时间T_SHORT，然后启动该定时器(ST1102)。
然后，如果链路S1状况恶化，则基站eNB的健康检查确定部分907和UPE的健康检查确定部分915输出确定信号KEEP_ALIVE＝NO(ST1103)。对于该信号，基站eNB的S1传输控制部分905在将定时器设置为传输等待时间T之后启动该定时器(ST1104)，并在PDCP缓冲器904中存储来自移动站UE的到达分组“N+3”和“N+4”。与此并发地，UPE的PDCP缓冲器管理部分912以在基站eNB中设置的传输等待时间T，延长当前设置的传输等待时间T_SHORT。
如果在经过传输等待时间T之前，确定信号KEEP_ALIVE变为“YES”，从而告知链路S1恢复时(ST1106)，因为基站eNB的S1传输控制部分905将PDCP缓冲器904中存储的分组“N+3”和“N+4”分别连同“NEXP(NEB)＝N+4”和“NEXP(NEB)＝N+5”顺序地发送至UPE。
当因为预期要到达的分组“N+1”未到达，从而定时器定时结束时，UPE的PDCP缓冲器管理部分912从PDCP缓冲器911中读取至此为止已到达的后续分组“N+2”到“N+4”，并将分组发送至核心网络(这里，发送至文件服务器)(ST1107)。因此，虽然在分组“N”到“N+4”的序列中缺失了分组“N+1”，但是分组传输中的延迟只有较短传输等待时间T_SHORT加上传输等待时间T那么长，从而避免了传输中的较长延迟。
此外，在链路S1上发生了延迟变化的情况下，分组“N+1”在较短传输等待时间T_SHORT之内的延迟之后到达。因此，PDCP缓冲器管理部分912可以向核心网络(这里，文件服务器)发送连续编号的到达分组“N+1”到“N+4”。
图21是示出了在根据本发明第四示例的移动通信系统中的链路Uu+上发生不可恢复错误时UPE的操作示例的序列图。当在以确定信号KEEP_ALIVE＝YES而执行正常分组传输时，对于分组“N+1”在无线电链路Uu+上发生了通过HARQ/ARQ等重传过程不可恢复的错误时(ST1110)，基站eNB将自身的NEXP(ENB)更新为“N+2”，然后在后续分组“N+2”到达时将其更新为“N+3”，并将该NEXP(ENB)(＝N+3)连同分组“N+2”一起发送至UPE。因为NEXP(ENB)和NEXP(UPE)不匹配，所以，如上所述，UPE的PDCP缓冲器管理部分912将定时器设置为较短传输等待时间T_SHORT并启动定时器(ST1111)。
然后，如果链路S1状况恶化，则基站eNB的健康检查确定部分907和UPE的健康检查确定部分915输出确定信号KEEP_ALIVE＝NO。对于该信号，基站eNB的S1传输控制部分905在将定时器设置为传输等待时间T之后启动该定时器(ST1112)，并在PDCP缓冲器904中存储来自移动站UE的到达分组“N+3”和“N+4”。与此并发地，UPE的PDCP缓冲器管理部分912以在基站eNB中设置的传输等待时间T，延长当前设置的传输等待时间T_SHORT(ST1113)。
如果在经过传输等待时间T之前，确定信号KEEP_ALIVE变为“YES”，从而告知链路S1恢复时(ST1114)，则基站eNB的S1传输控制部分905将PDCP缓冲器904中存储的分组顺序地发送至UPE。
当因为预期要到达的分组“N+1”未到达，从而定时器定时结束时，UPE的PDCP缓冲器管理部分912从PDCP缓冲器911中读取至此为止已到达的后续分组“N+2”和“N+3”，并将分组发送至核心网络(这里，发送至文件服务器)。
图22是示出了在根据本发明第四示例的移动通信系统中的链路Uu+上发生可恢复错误或延迟时UPE的操作示例的序列图。如图17中所述，当对于分组“N+1”，链路Uu+上发生了错误(ST1115)，基站eNB确定该错误是通过使用预定数量的重传过程而可恢复的时，可以预期所述分组“N+1”将在链路Uu+上经过延迟之后到达基站eNB。在这种情况下，后续分组“N+2”更早地到达基站eNB。但是，在分组“N+1”中的错误是可恢复错误的情况下，基站eNB保持“NEXP(ENB)＝N+1”，并将该NEXP(ENB)与分组“N+2”一起发送至UPE。UPE也仍然具有“NEXP(UPE)＝N+1”，因此，NEXP(ENB)＝NEXP(UPE)＝N+1。但是，因为到达分组之中缺失了分组“N+1”，所以UPE的PDCP缓冲器管理部分912确定链路Uu+上发生了可恢复错误或延迟。因此，PDCP缓冲器管理部分912将定时器设置为可以覆盖链路Uu+的预期的最大延迟量的较长传输等待时间T_LONG，并启动该定时器(ST1116)。
之后，如果链路S1状况恶化(ST1117)，则基站eNB的健康检查确定部分907和UPE的健康检查确定部分915输出确定信号KEEP_ALIVE＝NO。对于该信号，基站eNB的S1传输控制部分905在将定时器设置为传输等待时间T之后启动该定时器(ST1118)，并在PDCP缓冲器904中存储来自移动站UE的到达分组“N+3”和“N+4”。与此并发地，UPE的PDCP缓冲器管理部分912以在基站eNB中设置的上述传输等待时间T，延长当前设置的传输等待时间T_LONG(ST1119)。
如果在经过传输等待时间T之前，确定信号KEEP_ALIVE变为“YES”，从而告知链路S1恢复时(ST1120)，则基站eNB的S1传输控制部分905将PDCP缓冲器904中存储的分组顺序地发送至UPE。在这种情况下，当延迟的分组“N+1”在分组“N+4”之后到达基站eNB时(ST1121)，基站eNB将NEXP(ENB)更新为“N+5”，并按照到达的顺序，将分组“N+1”到“N+4”和该NEXP(ENB)发送至UPE。
如果在经过较长传输等待时间T_LONG之前，UPE接收到所述分组“N+1”，则UPE的PDCP缓冲器管理部分912从缓冲器911中读取连续编号的分组“N+1”到“N+4”，并通过PDCP控制部分913和收发机914向核心网络发送分组(ST1122)。同时，PDCP缓冲器管理部分912将NEXP(UPE)更新为最新值“N+5”。
3.3)有益效果
根据本发明第三范例实施方式，上游和下游节点对彼此之间的链路执行健康检查。如果通过健康检查检测到链路状况恶化，则上游节点启动传输等待控制，从而将至下游节点的数据传输延迟预定时间段，下游节点以该预定时间段延长依据数据传输状态而设置的传输等待时间。通过这种延长传输等待时间的控制，可以避免数据传输中的不必要延迟。此外，通过进一步等待缺失分组的到达，可以确保数据传输顺序的连续性。
4.第四范例实施方式
本发明可以有效地应用于对移动站执行切换(handover)的情况。以下，将描述根据本发明第四范例实施方式的切换时的数据传输。
图23是移动通信系统的示意图，以描述根据本发明第四范例实施方式的、在切换时的数据传输方法。在切换发生之前，移动站UE通过无线电链路Uu+(1)向基站eNB1发送数据，而在切换发生之后，移动站UE通过无线电链路Uu+(2)向基站eNB2发送数据。在移动站UE与基站eNB1或eNB2之间执行通过上述HARQ/ARQ过程的重传未到达分组的控制。
如上所述，作为越区切换源的基站eNB1向UPE发送从移动站UE到达的分组，同时向UPE通知对基站eNB1处的数据接收状态进行指示的NEXP(eNB1)。这里，当分组“N+1”已从移动站UE到达时，基站eNB1将分组“N+1”连同“NEXP(eNB1)＝N+2”发送至UPE。随后，当检测到分组“N+2”未到达(包括接收错误)时，启动HARP/ARQ过程(ST1201)。如果在该过程中后续分组“N+3”已到达，则基站eNB1将分组“N+3”连同“NEXP(eNB1)＝N+2”发送至UPE。此外，如作为示例的第二和第三范例实施方式中一样，这里假设NEXP(eNB1)中存储未到达分组号中的最小分组号，并将该分组号通知给UPE。
在已启动针对分组“N+2”的HARQ/ARQ过程(ST1201)，并且分组“N+3”已传输至基站eNB1之后，假设移动站UE向作为越区切换目的地的基站eNB2移动(ST1202)，并向基站eNB2发送重传的分组“N+2”以及后续分组“N+4”和“N+5”。
类似地，作为越区切换源的基站eNB2向UPE发送从移动站UE到达的分组，同时向UPE通知对基站eNB1处的数据接收状态进行指示的NEXP(eNB2)。这里，当分组“N+2”已从移动站UE到达时，基站eNB2将分组“N+2”连同“NEXP(eNB1)＝N+3”发送至UPE。随后，当分组“N+4”已到达时，基站eNB2将分组“N+4”连同“NEXP(eNB2)＝N+3”发送至UPE。这里，如作为示例的第二和第三范例实施方式中一样，也假设NEXP(eNB2)中存储未到达分组号中的最小分组号，并将该分组号通知给UPE。
移动站UE的移动，即从基站eNB1到基站eNB2的切换是由MME管理的。在MME的移动性管理下，UPE对已从基站eNB1和eNB2到达的分组执行重排序。在这种情况下，如上所述，通过使用来自基站eNB1的NEXP(eNB1)和来自基站eNB2的NEXP(eNB2)，UPE可以确定发生了错误或延迟的链路(第一范例实施方式)、传输等待控制(第二范例实施方式)或包括健康检查的传输等待控制(第三范例实施方式)。
根据图23所示的示例，UPE首先接收到来自基站eNB1的分组“N+1”连同“NEXP(eNB1)＝N+2”，并在分组“N+1”到达时，更新自身的NEXP(UPE)为“N+2”。随后，当UPE接收到来自基站eNB1的分组“N+3”连同“NEXP(eNB1)＝N+2”，因为NEXP(eNB1)＝NEXP(UPE)＝N+2，但是到达分组的分组号不连续，所以UPE确定链路Uu+(1)上发生了错误或延迟。然后，UPE将定时器设置为较长传输等待时间T_LONG，并暂停至核心网络的分组传输。当MME向UPE通知对于移动站UE发生了至基站eNB2的切换时，UPE将预期要到达的分组“N+2”的来源改变为越区切换目的地基站eNB2，并等待该分组从基站eNB2到达。
当分组“N+2”已从越区切换目的地基站eNB2到达时，因为已聚集了连续编号的分组，所以UPE向核心网络发送分组“N+1”到“N+3”。当后续分组“N+4”和“N+5”依次到达时，UPE向核心网络顺序地发送这些分组。
在链路S1(1)或S1(2)上也发生了错误或延迟的情况下，UPE可以类似地通过将基站改变为对越区切换目的地基站eNB的控制，继续传输等待控制。这样，即使发生了切换，UPE也可以识别发生了错误或延迟的链路，并可以类似地通过将基站改变为对越区切换目的地基站eNB的控制，继续传输等待控制。
5.本发明各个方面
如上所述，本发明的目的是提供一种数据传输状态确定的方法和系统，通过该方法和系统，下游节点可以确定数据传输状态。
本发明的另一目的是提供一种数据传输的方法和系统，通过该方法和系统，可以在经由具有不同最大延迟量的多条链路的数据传输中减少传输延迟。
根据本发明，向下游节点通知上游节点处的数据接收状态，并将其与该下游节点处的数据接收状态相比较，从而确定数据传输状态。数据接收状态可以包括与数据是否到达(正常接收)和/或未到达(错误接收)每个节点有关的信息。因此，下游节点可以获得通过多个节点传输的数据的传输状态，从而可以识别出其上发生了错误或延迟的链路。
例如，如果数据已由上游节点正常接收而未到达下游节点，则可以确定在上游与下游节点之间的链路上发生了数据丢失(包括错误发生)或延迟。如果数据均未到达上游和下游节点，则可以确定在上游节点的更上游处发生了数据丢失(包括错误发生)或延迟。因此，下游节点可以根据其上发生了数据丢失/延迟的链路，选择适当对策。
根据第一范例实施方式，下游节点将上游节点处的数据接收状态与下游节点处的数据接收状态相比较，并确定下游节点中存储的数据信息是否包括任何丢失，从而获得每个数据的传输状态。从上游节点向下游节点通知的数据接收状态包括到达数据信息和未到达数据信息中的至少一种。
根据第二范例实施方式，下游节点根据所识别的其上发生了错误或延迟的链路，执行传输等待控制。传输等待控制将等待时间设置为等于或大于可以覆盖所识别链路的最大延迟量的时间段。
根据第三范例实施方式，对上游节点与下游节点之间的链路执行健康检查。如果链路状态良好，则如上述第二范例实施方式的情况下一样，执行数据传输和传输等待控制。当链路状态恶化时，上游节点暂停向下游节点传输数据和其数据接收状态，直到经过了预定时间段或链路状态已恢复。对于每个数据，下游节点以预定时间段延长传输等待时间。
应该注意，节点的含义是一般与网络连接的通信设备。例如，移动通信系统中的移动站、基站等、核心网络中的网关、路由器、转发器、分组交换器等均可以包括在节点的概念内。
如上所述，向下游节点通知上游节点处的数据接收状态，并将其与该下游节点处的数据接收状态相比较，从而确定数据传输状态。因此，下游节点可以获得通过多个节点传输的数据的传输状态，从而可以识别出其上发生了错误或延迟的链路。
因此，下游节点可以依据所识别的链路，选择合适的处理。例如，在经由具有不同最大延迟量的多条链路的数据传输中，下游节点可以将等待时间设置为与可以覆盖所识别链路的最大延迟量的时间段一样长。因此，可以避免设置不必要的较长等待时间，从而可以从整体上减小传输中的延迟。
本发明可以应用于一般通过多个节点执行数据传输的数据传输系统。本发明也可以应用于包括有移动站与基站之间的无线电链路的移动通信系统。
在不背离本发明精神或本质特征的前提下，可以采用其他具体形式实现本发明。因此，上述范例实施方式在各方面都应该视为示例性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上面的描述来限定。因此，与权利要求等同的含义和范围内的所有改变都应该视为包含在权利要求中。

Claims (21)

1.一种在包括通过其发送数据的多个节点的系统中确定数据传输状态的方法，其中所述多个节点的任意两个节点是通过链路连接的、相对于数据传输方向的上游节点和下游节点，所述方法包括：
在上游节点处，通过上游链路接收数据，向下游节点通知所述上游节点的数据接收状态，其中所述数据接收状态是第一数据接收状态，指示所述上游节点还未正常接收的相应数据中的最早数据；以及
在下游节点处，
通过所述链路从所述上游节点接收数据，
将所述上游节点的所述第一数据接收状态与所述下游节点的第二数据接收状态相比较，其中所述第二数据接收状态指示所述下游节点还未正常接收的相应数据中的最早数据，
当所述第一数据接收状态与所述第二数据接收状态不匹配时，将传输等待时间设置为较短的传输等待时间，并且
当所述第一数据接收状态与所述第二数据接收状态匹配时并且接收的分组号不连续时，将传输等待时间设置为较长的传输等待时间；
其中当所述第一数据接收状态与所述第二数据接收状态匹配时并且接收的分组号连续时，不设置传输等待时间，
其中所述下游节点先前设置有所述较短的传输等待时间和所述较长的传输等待时间，所述较短的传输等待时间和所述较长的传输等待时间覆盖了所述链路的最大延迟量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述数据接收状态指示是否已正常接收了每个相应数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其中正常数据传输中的数据接收状态指示应该下一个到达的相应数据。
4.一种用于通过多个节点传输数据的通信系统，其中所述多个节点的任意两个节点是通过链路连接的、相对于数据传输方向的上游节点和下游节点，
上游节点通过上游链路接收数据，上游节点包括：第一检测器，用于检测所述上游节点的数据接收状态，其中所述数据接收状态是第一数据接收状态，指示所述上游节点还未正常接收的相应数据中的最早数据；以及发送机，用于向下游节点发送第一数据接收状态；
下游节点通过所述链路从所述上游节点接收数据，下游节点包括：第二检测器，用于检测所述下游节点的第二数据接收状态，其中所述第二数据接收状态指示所述下游节点还未正常接收的相应数据中的最早数据；以及下游确定部分，用于比较第一数据接收状态和第二数据接收状态，当所述第一数据接收状态与所述第二数据接收状态不匹配时，将传输等待时间设置为较短的传输等待时间，并且当所述第一数据接收状态与所述第二数据接收状态匹配时并且接收的分组号不连续时，将传输等待时间设置为较长的传输等待时间；
其中当所述第一数据接收状态与所述第二数据接收状态匹配时并且接收的分组号连续时，不设置传输等待时间，
其中所述下游节点先前设置有所述较短的传输等待时间和所述较长的传输等待时间，所述较短的传输等待时间和所述较长的传输等待时间覆盖了所述链路的最大延迟量。
5.根据权利要求4所述的通信系统，其中第一和第二数据接收状态中每一个均指示是否已正常接收到每个相应数据。
6.根据权利要求5所述的通信系统，其中正常数据传输中的第一和第二数据接收状态的每一个均指示应该下一个到达的相应数据。
7.根据权利要求4所述的通信系统，其中所述确定部分包括：比较器，用于针对未正常传输的每个数据，比较第一数据接收状态和第二数据接收状态；
其中基于比较结果，识别所述未正常传输的数据所在的链路。
8.根据权利要求7所述的通信系统，其中下游节点还包括：第一定时器，其被设置为与所述未正常传输的数据所在的链路相对应的传输等待时间。
9.根据权利要求8所述的通信系统，其中
上游节点和下游节点中每一个还包括健康检查部分，用于确定上游节点与下游节点之间的通信的健康状况；
上游节点还包括第二定时器，用于在健康状况恶化时将通信暂停预定时间段；以及
下游节点还包括控制器，用于当在设置了第一定时器为传输等待时间的状态下健康状况恶化时、以所述预定时间段将所述传输等待时间延长。
10.根据权利要求4所述的通信系统，其中上游节点还包括上游确定部分，用于在从上游接收的数据中发生错误时确定所述错误是否是可恢复的。
11.根据权利要求10所述的通信系统，其中当所述错误可恢复时，上游节点不更新第一数据接收状态。
12.根据权利要求10所述的通信系统，其中当所述错误不可恢复时，上游节点更新第一数据接收状态。
13.一种数据通信系统中的通信设备，包括：
接收机，用于接收来自通过链路与所述通信设备连接的上游通信设备的数据和第一数据接收状态，其中第一数据接收状态是所述上游通信设备的数据接收状态，所述第一数据接收状态指示所述上游通信设备还未正常接收的相应数据中的最早数据；
检测器，用于检测所述通信设备的第二数据接收状态，其中所述第二数据接收状态指示所述通信设备还未正常接收的相应数据中的最早数据；以及
确定部分，用于比较第一数据接收状态与第二数据接收状态，当所述第一数据接收状态与所述第二数据接收状态不匹配时，将传输等待时间设置为较短的传输等待时间，并且当所述第一数据接收状态与所述第二数据接收状态匹配时并且接收的分组号不连续时，将传输等待时间设置为较长的传输等待时间；
其中当所述第一数据接收状态与所述第二数据接收状态匹配时并且接收的分组号连续时，不设置传输等待时间，
其中所述通信设备先前设置有所述较短的传输等待时间和所述较长的传输等待时间，所述较短的传输等待时间和所述较长的传输等待时间覆盖了所述链路的最大延迟量。
14.根据权利要求13所述的通信设备，其中第一和第二数据接收状态中每一个均指示是否已正常接收到每个相应数据。
15.根据权利要求14所述的通信设备，其中正常数据传输中的第一和第二数据接收状态的每一个均指示应该下一个到达的相应数据。
16.根据权利要求13所述的通信设备，其中所述确定部分包括：比较器，用于针对未正常传输的每个数据，比较第一数据接收状态和第二数据接收状态；以及
控制器，用于基于比较结果，识别所述未正常传输的数据所在的链路。
17.根据权利要求16所述的通信设备，还包括：定时器，其被设置为与所述未正常传输的数据所在的链路相对应的传输等待时间。
18.根据权利要求17所述的通信设备，还包括：
健康检查部分，用于确定与上游通信设备的通信的健康状况；
定时器控制器，用于当在设置了所述定时器为传输等待时间的状态下健康状况恶化时、以预定时间段将所述传输等待时间延长。
19.一种移动通信系统中的基站，包括根据权利要求13所述的通信设备。
20.一种移动通信系统中的用户数据处理设备，包括根据权利要求13所述的通信设备。
21.一种移动通信系统，包括根据权利要求19所述的基站和根据权利要求20所述的用户数据处理设备。
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