CN1398094A - 数据通信方法 - Google Patents
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Abstract
所公开的是一种在确认数据传送模式下同时使用自适应调制发送数据的数据通信系统。本发明包括：第一步骤，由顺序接收分组的接收端监视无线环境的改变；第二步骤，在接收端确定根据无线环境的变化而变化的编码类型，以便向发送端通告所确定的编码类型；以及第三步骤，在发送端以根据所确定的编码类型的发送率顺序发送相应的分组。
Description
技术领域
本申请声明在2001年7月12日申请的韩国专利申请第P2001-41895号为优先权文件，在此引入作为参考。
本发明涉及下一代的移动通信系统，具体涉及一种在确认数据传送模式下同时使用自适应调制发送数据的数据通信系统。
背景技术
一般而言，用于实现数据通信系统的协议被划分为第一、第二、第三、…和更高的层。
第一层是物理层，其中定义了数据的编码/解码、数据率匹配、调制/解调、扩频/去扩频等。
第二层包括两个子层，如MAC(媒体接入控制)层和RLC(无线链路控制)层。
MAC层提供诸如数据传送、测量报告(如业务量、质量指示等)和无线资源的分配/去分配的服务。
并且，RLC层提供诸如无线链路的连接建立/释放、透明数据传送、未确认数据传送、确认数据传送、QoS(服务质量)设置、不可恢复错误的通告和更高层消息的多点传播的服务。
并且，第三层包括RRC(无线资源控制)层。
通过上述的协议层服务实现数据通信。
具体而言，由第二层的RLC层提供的未确认数据传送和确认数据传送服务确定数据通信的传送模式。
确认数据模式保证数据传送的安全性，并通过重发来保证。
在最新的数据通信标准化的趋势方面，广泛使用的是一种根据无线环境通过改变编码类型而改变数据率以便自适应地应付不断改变的无线环境的方法。该方法称为自适应调制。
然而，现有技术没有能够提出一种同时考虑到数据传送和在确认数据传送中的自适应调制的系统实现方法。
当通过将自适应调制应用到使用确认数据传送模式的数据通信系统、而发送信息的时候，有效传送长度随完整地发送一个完全信息之前变化的无线环境而改变。
在这种情况下，由于数据的有效传送长度被改变，系统应当形成新的长度的分组。系统随后重发这些重新形成的分组。
在现有技术中为了重发这些重新形成的分组，释放先前建立的无线链路连接。在重新形成用于重发的分组后，应当建立新的无线链路连接。无线链路的释放和建立在第二层中进行定义。
在现有技术中，应当重新建立无线链路连接，以便保证单个信息的发送安全，因此导致了发送延迟的低效率。
另外，应当应用自适应调制，以便不再建立上述的无线链路连接。但是，分组的发送延迟仍然发生，并且被发送的分组中的错误发生概率增加。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种实质性地消除由于现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题的数据通信系统。
本发明的目的是提供一种通过考虑到根据无线环境改变的数据传送率和保证数据传送的安全性、而同时应用了在确认数据传送模式下的自适应调制的、发送数据的数据通信系统。
本发明的其他优点、目的和特点将在随后的说明中部分地给出，并且部分地对于在本领域的技术人员来说，在看过下面的内容后将变得显而易见，或可以通过本发明的实践而学会。本发明的目的和其他优点可以通过由此处的书面说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构而实现和获得。
为了实现这些目的和其他优点以及根据本发明的目的，如这里表达的和广泛描述的，本发明的数据通信方法包括：第一步骤，由顺序接收分组的接收端监视无线环境的改变；第二步骤，在接收端确定根据无线环境的变化而变化的编码类型，以便向发送端通告所确定的编码类型；第三步骤，在发送端以与所确定的编码类型相适应的传送率顺序发送相应的分组。
在本发明的另一个方面，数据通信方法包括：第一步骤，在顺序接收分组的接收端监视无线环境的改变；第二步骤，如果存在由于无线环境的变化而丢失的分组，使接收端确定根据无线环境的变化而变化的编码类型；第三步骤，使接收端向发送端发送用于通告编码类型的变化和丢失的分组的控制消息；以及第四步骤，使发送端在已发送对应于控制消息的响应消息后重复重发丢失的分组。
应当明白，本发明前述的一般说明和下面的详细说明是示意和解释性的，并旨在提供所提出的本发明的进一步解释。
附图说明
所包括的用于提供本发明的进一步说明的、并且在此引入并构成本申请的一部分的附图，说明了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1说明了根据数据通信系统的协议定义的数据流的示意图；
图2说明了根据本发明的第一实施例的瞬时切换系统的数据通信方法的示意图；
图3说明了根据本发明的第一实施例的瞬时切换系统的数据通信方法的流程图；
图4说明了根据本发明的第二实施例的延迟响应系统的数据通信方法的示意图；
图5说明了根据本发明的第二实施例的延迟响应系统的数据通信方法的流程图。
具体实施方式
现在详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中得到说明。在任何可能的地方，将在全部附图中使用的相同的参考数字指示相同或类似的部件。
首先，说明根据数据通信协议的定义形成的数据流。
图1说明了根据数据通信系统的协议定义的数据流的示意图。
参见图1，将要传送的特定信息(控制信息和用户信息)由在更高层中定义的单个的PDU(协议数据单元)组成。
更高层的PDU在RLC层定义为单个的SDU(服务数据单元)，并且将SDU分段为几个PDU。在这种情况下，根据RLC层是透明的或非透明的，将RLC首标附加到分段了的首标上。即，只有在RLC层为非透明的时，才将RLC首标分别附加到分段的PDU上。此外，将根据RLC层的特性的控制信息插入到RLC首标中。例如，插入的是用于确定将在高层形成的PDU分段为几个RLC PDU的各个RLC PDU的顺序的信息。
将RLC层的每个PDU定义为MAC层中的单个的PDU，并且作为MAC层的PDU的几个传输块由SDU形成。在这种情况下，根据MAC层是透明的或不透明的，将MAC首标附加到MAC PDU上。即，只有在MAC层是非透明的时，才将MAC首标分别附加到PDU上。并且，将根据MAC层的特性的控制信息插入到MAC首标中。
将差错检查位(CRC)分别添加到传输块，以便形成在第一层中定义的几个分组。
将所形成的分组发送到无线空间。
将序列号提供给每个发送分组。
当信号强度由于无线环境的影响而衰减，或当信号质量由于干扰、噪声等而降级时，在发送过程中产生这样的分组。
因此，在此应用用于根据无线环境的变化而改变传送率的自适应调制。
下面说明基于根据本发明的上述数据流的数据通信方法。本发明的说明不仅适用于上行链路(从终端到系统)而且适用于下行链路(从系统到终端)的数据传送。
另外，本发明将适合于所述情形的瞬时切换系统或延迟响应系统应用于与数据传送率相关的编码类型，从而保证了数据的传送。
图2说明了根据本发明的第一实施例的瞬时切换系统的数据通信方法的示意图。
图2所示的是使用自适应调制发送为其提供了序列号(以下简称为SN)0-15的分组的情形。
即，所示的是当正在传送从发送端发送的分组中的第12分组时改变数据传送率的情形。接收端确定针对无线环境的变化的发送端的数据传送率，以便通告待发送的数据的传送率。
在这种情况下，接收端接收已改变的编码类型和已改变的编码类型的应用，以便形成包括控制信息的控制PDU以向发送端通告要重发的分组中的最小序列号(在图2中SN＝2)。接收端然后向发送端传送控制PDU。
随后，发送端立即发送对应于所接收的控制PDU的响应消息，然后以由接收端通告的编码类型的数据传送率发送要重发的分组(从SN＝12的分组)。
在这种情况下，要重发的分组是接收端未能收到的分组、或要从接收端的第二层向更高层传送的重新拼装的分组之前的分组(即未能重新拼装的分组)。
图3说明了根据本发明的第一实施例的瞬时切换系统的数据通信方法的流程图。
参见图3，要传送的信息(用户信息)进行了第二层的分段，以便在已经形成在更高层定义的单个PDU(协议数据单元)后适合于当前传送率(S1，S2)。
其后，直接负责信息发送的第一层从通过分段划分的传输块形成发送分组(S3)。
并且，将分组以当前传送率发送到接收端(S4)。
接收端在从发送端接收分组的同时监视所接收分组的信号强度和信号质量(S5，S6)。并且，接收端基于监视检查无线环境的变化。
如果判断出当前的无线环境根据信号强度和信号质量而改变(S7)，则接收端确定适合于当前无线环境的编码类型(S8)。这意味着接收端确定了发送端的数据发送率。
接收端产生包括要根据所确定的和已改变的编码类型和编码类型的变化从发送端重发的最小序列号的控制PDU(或控制消息)，然后向发送端发送该控制PDU(S9)。
从而，发送端检查包括在所接收的控制PDU中的控制信息，然后立即向接收端发送响应消息(S10，S11)。
首先，发送端然后向接收端发送包含在控制信息中的SN的分组(S13)。在这种情况下，发送端重新产生适合于根据由接收端通告的编码类型的发送率的分组，然后重发所产生的分组(S12，S13)。
在这种情况下，要重发的分组是接收端未能接收的分组、或要从接收端的第二层向更高层传送的重新拼装的分组之后的分组(即未能重新拼装的分组)。
图4说明了根据本发明的第二实施例的延迟响应系统的数据通信方法的示意图。
图4中所示的是使用自适应调制发送分别为其提供了序列号0到N的分组的情形。
即，所示的是当正在发送从发送端发送的分组中的第十一和十二分组时，数据发送率根据无线环境的变化而改变，从而丢失了这两个分组的情形。在这种情况下，接收端确定针对无线环境的变化的发送端的数据发送率，以便通告发送的数据传送率。
接收端形成包括用于向发送端通告编码类型的变化的控制信息、最近收到的分组的序列号(最新的序列号，LSN)、以及在发送期间丢失的分组(未能接收的分组)的序列号(在图4中SN＝11，12)的控制PDU。
并且，发送端将接收到控制PDU的响应消息之前已经接收到的分组解码为改变前的先前编码类型，并且在接收端的第二层重新拼装所接收的分组，以便向更高层传送包括在解码的分组中的信息。
从而，发送端首先停止发送包括在基于包括在所接收的控制PDU中的控制信息的控制信息中的LSN之后的分组，并重复顺序重发包括在控制信息中的丢失分组。
当正常接收到从发送端重发的丢失分组时，接收端向发送端传送包括通告已改变的编码类型的信息的确认消息。
从而，当接收到接收端的确认消息时，发送端以根据确认消息中包括的编码类型的传送率、将未能发送的在LSN之后的剩余分组发送到接收端。
图5说明了根据本发明的第二实施例的延迟响应系统的数据通信方法的流程图。
参见图5，这是与图3相同的说明，要传送的信息(用户信息)进行第二层的分段，以便在形成在更高层定义的单个PDU(协议数据单元)后适合于当前的传送率(S20，S21)。
其后，直接负责信息发送的第一层从通过分段划分的传输块形成发送分组(S22)。
并且，将分组以当前传送率发送到接收端(S23)。
接收端在从发送端接收分组的同时监视所接收分组的信号强度和信号质量(S24，S25)。并且，接收端基于监视检查由于无线环境的变化导致的丢失分组(S26)。
如果判断出存在由于无线环境的变化导致的丢失分组(S27)，则接收端确定一种适合于当前无线环境的编码类型(S28)。这意味着接收端确定发送端的数据发送率。
接收端产生包括编码类型的变化、最近收到的分组的序列号(最新的序列号，LSN)、和在发送期间丢失的分组(未能接收到的分组)的序列号(在图4中SN＝11，12)的控制PDU(或控制消息)(S29)。
接收端持续检查是否从发送端接收到控制PDU(或控制消息)的响应消息(S30)，并且同时将已接收到的分组解码成改变前的先前编码类型(S31)。而且，将从分组的解码产生的PDU在接收端的第二层中重新拼装，以便完成单个的PDU(S32)。
发送端检查所接收的控制PDU(或控制消息)，然后立即向接收端发送响应消息(S33，S34)。
从而，发送端首先停止发送包括在基于控制PDU(或控制消息)的控制信息中的LSN之后的分组(S35)，并重复顺序重发包括在控制PDU(或控制消息)中的丢失分组(S36)。
当正常接收到从发送端重复重发的丢失分组时(S37)，接收端向发送端传送包括已改变的和确定的编码类型的确认消息(S38)。
从而，当接收到接收端的确认消息时(S39)，发送端以根据确认消息中包括的编码类型的传送率，将未能发送的LSN之后的剩余分组发送到接收端(S40)。
如在上面的说明中所述，本发明的数据通信方法不带来数据发送的延迟，因为当要求根据自适应调制的编码类型的改变时，不需要重新建立额外的无线链路连接。因此，本发明保证了信息传输的安全性并且提高了数据传输的效率。
而且，本发明在应用诸如GPRS(通用分组无线业务)的自适应调制作为数据发送标准方面更为有效。
对于本领域的技术人员来说，显然在本发明中可以作出各种修改和变化。因此，本发明意欲覆盖本发明的修改和变化，只要它们在所附的权利要求书和它们的等价物的范围之内。
Claims (14)
1.一种数据通信方法，包括：
第一步骤，由顺序接收分组的接收端监视无线环境的改变；
第二步骤，在接收端确定根据无线环境的变化而变化的编码类型，以便向发送端通告所确定的编码类型；以及
第三步骤，在发送端以根据所确定的编码类型的发送率顺序发送相应的分组。
2.如权利要求1所述的方法，其中执行第二步骤以便接收端向发送端通告要以根据所确定的编码类型的发送率发送的分组中的最小分组的序列号。
3.如权利要求2所述的方法，其中产生包括已改变的和确定的编码类型及最小分组的序列号的控制消息以便向发送端发送。
4.如权利要求3所述的方法，其中接收端检查所发送的控制消息，然后立即向接收端发送对应于控制消息的响应消息。
5.如权利要求1所述的方法，其中以根据接收端被通告的编码类型重新产生分组以便以相应的传送率发送的方式执行第三步骤。
6.如权利要求5所述的方法，其中发送端以要改变的编码类型重新产生接收端未能接收到的分组。
7.如权利要求5所述的方法，其中发送端根据要改变的编码类型重新产生除了被重新拼装以便从接收端的第二层向更高层传送的分组之外的分组。
8.一种数据通信方法，包括：
第一步骤，在顺序接收分组的接收端监视无线环境的改变；
第二步骤，如果存在由于无线环境的变化而丢失的分组，则接收端确定根据无线环境的变化而变化的编码类型；
第三步骤，使接收端向发送端发送用于通告编码类型的变化和丢失分组的控制消息；以及
第四步骤，使发送端在发送了对应于控制消息的响应消息后重复重发丢失分组。
9.如权利要求8所述的方法，其中以下列方式执行第一步骤：接收端一旦监视到所接收的分组的信号强度和信号质量就接收分组，以便检查由于无线环境的改变而导致的丢失分组。
10.如权利要求8所述的方法，其中以下列方式执行第三步骤：发送端向接收端发送包括编码类型的变化、接收端最近接收的分组的序列号以及丢失分组的序列号的控制消息。
11.如权利要求11所述的方法，其中接收端在已经发送了控制消息后将已接收到的分组解码成改变前的先前编码类型。
12.如权利要求8所述的方法，其中以下列方式执行第四步骤：发送端在发送了对应于接收端的控制消息的响应消息后停止发送接收端最近接收的分组后的分组。
13.如权利要求8所述的方法，在第四步骤后，进一步包括下列步骤：如果正常接收到从发送端发送的丢失分组，则向发送端通告由接收端改变和确定的编码类型。
14.如权利要求12和13之一所述的方法，其中发送端以根据已改变的和确定的编码类型的发送率向接收端发送停止发送的分组。
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