DE10108146A1 - Datenübertragungsverfahren - Google Patents

Abstract

Eine Sendeeinheit (UE1) fügt den zu übertragenden Sendedatenpaketen (SDP0, SDP1, SDP2) vor der Datenübertragung über eine Datenübertragungsverbindung (LS1) jeweils eine Sequenznummer (SN0, SN1, SN3) zu, die die Sendereihenfolge der Sendedatenpakete (SDP0, SDP1, SDP2) repräsentiert. Eine Empfangseinheit (BS1, RLC1) wertet nach dem Empfang der Sendedatenpakete deren jeweilige Sequenznummer (SN0, SN1, SN2) aus. Durch Vergleich der Sequenznummer des jeweilig neu empfangenen Sendedatenpakets mit den Sequenznummern zuvor empfangener Sendedatenpakete wird ermittelt, ob Sendedatenpakete, die in der Sendereihenfolge vor dem jeweilig empfangenen Sendedatenpaket liegen, noch nicht empfangen und abgearbeitet wurden. Diese Sendedatenpakete werden dann als vorläufig fehlend markiert und mit dieser Markierung zur weiteren Auswertung bereitgestellt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Datenübertragungsverfahren, wobei mit mindestens einer Sendeeinheit den zu übertragenden Sende­ datenpaketen vor der Datenübertragung über eine Datenübertra­ gungsverbindung jeweils eine Sequenznummer hinzugefügt wird, die die Sendereihenfolge der Sendedatenpakete repräsentiert, und wobei mit mindestens einer Empfangseinheit nach Empfang der Sendedatenpakete deren jeweilige Sequenznummer ausgewer­ tet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzei­ gen, wie aufeinanderfolgend zu übertragende Datenpakete trotz etwaiger Reihenfolgevertauschungen oder Verluste während ih­ rer Übertragung empfangsseitig in zuverlässigerer Weise zur Auswertung bereitgestellt werden können. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch ge­ löst, daß in der Empfangseinheit durch Vergleich der Sequenz­ nummer des jeweilig neu empfangenen Sendedatenpakets mit den Sequenznummern zuvor empfangener Sendedatenpakete ermittelt wird, ob Sendedatenpakete, die in der Sendereihenfolge vor dem jeweilig empfangenen Sendedatenpaket liegen, noch nicht empfangen und abgearbeitet wurden, und daß diese Sendedaten­ pakete als vorläufig fehlend markiert und zur Auswertung be­ reitgestellt werden.

Durch diese empfangsseitige Klassifizierung der übertragenen Sendedatenpakete wird die Regenerierung der sendeseitig abge­ sandten Datenpaketen verbessert.

Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 mit 10 wiedergegeben.

Die Erfindungen und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend an Hand von Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die sende­ seitige Zuordnung und Aufteilung von 4 zu übertragenden Datenpaketen auf 3 Sendeda­ tenpakete, die über den eigentlichen Übertragungskanal von einer Sendeeinheit zu einer Empfangseinheit geschickt wer­ den,

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine modifi­ zierte Parameternachricht zwischen einem Mobilfunkgerät und einer übergeordneten Netzwerkeinheit zur Durchführung des er­ findungesgemäßen empfangsseitigen Zuord­ nungsverfahrens von empfangenen Sendeda­ tenpaketen und noch fehlenden Sendedaten­ paketen zu den sendeseitig abgeschickten, ursprünglichen Datenpaketen,

Fig. 3 in schematischer Darstellung die Luft­ schnittstelle zwischen einem Mobilfunkge­ rät eines Funkkommunikationssystems und einer übergeordneten Funknetzwerkeinheit, zwischen denen Datenpakete nach dem er­ findungsgemäßen Verfahren unter Zuhilfe­ nahme der Parameternachricht nach Fig. 3 ausgetauscht werden, und

Fig. 4 in schematischer Darstellung den prinzi­ piellen Aufbau der Netzwerkkomponenten eines Funkkommunikationssystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Fig. 1 mit 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.

In dem Dokument 3GPP TS 25.322 "RLC Protocol Specification" (insbesondere Kapitel 11.2 "Unacknowledged mode data transfer procedure") ist ein Verfahren angegeben, das es ermöglicht, Datenpakete beliebiger Größe in einer Sendeinrichtung so in Sendedatenpakete einer für die verwendete Luftschnittstelle eines Mobilfunksystems optimierten Größe anzupassen und zu übertragen, daß in einer Empfangseinrichtung aus den Sendeda­ tenpaketen die ursprünglichen Datenpakete zurückgewonnen wer­ den können.

Ist der für die Übertragung eines Datenpaketes genutzte Teil des Sendedatenpaketes dabei kleiner als die Größe des Daten­ paketes, so wird das Datenpaket so segmentiert, daß das dabei entstehende Segment das Sendedatenpaket optimal füllt. Dem Kontrolldatenkopf des Sendedatenpaketes werden gegebenenfalls Kontrolldaten hinzugefügt, um dem Empfänger eine korrekte De­ segmentierung zu ermöglichen.

Ist der für die Übertragung eines Datenpaketes genutzte Teil des Sendedatenpaketes größer als die Größe des Datenpaketes, so füllt das Datenpaket das Sendedatenpaket nicht aus, und es werden einem Kontrolldatenkopf zweckmäßigerweise Kontrollda­ ten hinzugefügt, die dem Empfänger signalisieren, daß in ein und demselben Sendedatenpaket ein Datenpaket endet und gege­ benenfalls ein weiteres Datenpaket beginnt.

Auf diese Weise werden Datenpakete beliebiger Größer optimal auf Sendedatenpakete bestimmter Größe verteilt.

Für den korrekten Empfang und eine korrekte Wiederherstellung eines Datenpaketes ist es zweckmäßig, alle Sendedatenpakete, die Segmente eines bestimmten Datenpaketes enthalten, zu übertragen und die Reihenfolge, in der die Sendedatenpakete vom Sender zum Empfänger übertragen werden, beizubehalten. Um dem Empfänger zu ermöglichen, das Fehlen eines Sendedatenpa­ ketes zu detektieren, wird deshalb in der Sendeeinheit dem Kontrolldatenkopf der Sendedatenpakete eine Sequenznummer (SN) hinzugefügt. Mit Hilfe dieser Sequenznummer werden alle versendeten Sendedatenpakete durchnummeriert und der Empfän­ ger kann durch Prüfen dieser eindeutig zugeordneten Sequenz­ nummer detektieren, ob alle Sendedatenpakete tatsächlich emp­ fangen wurden.

Fig. 1 erläutert ein Beispiel, in dem 4 Datenpakete DP1, DP2, DP3, DP4 in 3 Sendedatenpaketen SDP0, SDP1, SDP2 über­ tragen werden, wobei jedes Sendedatenpaket eine eindeutig zu­ geordnete Sequenznummer SN=0, SN=1, SN=2 enthält, und jedes Ende eines in einem Sendedatenpaket endenden Datenpaketes durch mindestens einen Längenindikator LI identifiziert wird. Die unterbrochenen Linien in Fig. 1 kennzeichnen die Zugehö­ rigkeit der Daten aus den einzelnen Datenpaketen DP1 mit DP4 zu den entsprechenden Daten in den Sendedatenpaketen SDP0, SDP1, SDP2. Im einzelnen ist in diesem Ausführungsbeispiel das zu versendende Datenpaket DP1 den beiden Sendedatenpake­ ten SDP0 und SDP1 zugeordnet, d. h. auf zwei Sendedatenpakete verteilt; das zu übermittelnde Datenpaket DP2 füllt das Sen­ depaket SDP1 nur teilweise aus; deshalb kann ein Teil des nachfolgenden dritten Datenpakets DP3 mit in das Senddatenpa­ ket SDP1 gepackt werden, während sein Rest in dritten Sende­ datenpaket SDP2 mitübertragen wird; das zu übermittelnde vierte Datenpaket DP4 kommt platzmäßig schließlich noch im dritten Sendedatenpaket SDP2 unter.

Detektiert die jeweilige Empfängereinheit das Fehlen eines Sendedatenpaketes, so verwirft sie alle Datenpakete, deren Segmente in dem fehlenden Sendedatenpaket enthalten sein könnten. Das bedeutet für das oben beschriebene Beipiel, daß, wenn von der jeweiligen Empfangseinheit das Fehlen z. B. des Sendedatenpaketes SDP 1 detektiert wird, die Datenpakete DP1, DP2 und DP3 nicht korrekt empfangen wurden und die Wiederher­ stellung der Datenpakete nicht betrieben wird; die Datenpake­ te werden also verworfen.

Darüberhinaus kann bei Übertragungsverfahren in Mobilfunk­ wie auch in anderen Übertragungssystemen dazu kommen, daß die Reihenfolge, in der Sendedatenpakete von der jeweiligen Sen­ deeinheit versendet worden sind, nicht erhalten bleibt. Das heißt, es kommen Sendedatenpakete in einer anderen als der ursprünglichen Sendereihenfolge bei der Empfängereinheit an. In Kombination mit dem oben beschriebenen Datensegmentie­ rungs- und Übertragungsverfahren kommt es dabei insbesondere zu folgenden Problemen:

Wird die Reihenfolge von Paketen während der Übertragung ver­ tauscht, so kommen zwangsweise in der jeweiligen Empfänger­ einheit Sendedatenpakete mit höherer Sequenznummer (SN) frü­ her an als solche Pakete mit einer niedrigeren Sequenznummer. Der Empfang von Paketen mit einer höheren als der erwarteten Sequenznummer führt aber zweckmäßigerweise zur Abweisung und Nicht-Wiederherstellung von Datenpaketen. In oben genannten Beispiel würde beispielsweise der Empfang des Sendedatenpake­ tes SDP2 direkt nach Sendedatenpaket SDP0 (unter Auslassung von SDP1) dazu führen, das die Datenpakete DP1, DP2 und DP3 nicht korrekt wiederhergestellt werden könnten, auch wenn an­ schließend, d. h. erst später nach dem Sendedatenpaket SDP2 das Sendedatenpaket SDP1 empfangen werden würde. Ein einfa­ ches, bloßes Zwischenspeichern von in falscher Reihenfolge empfangenen Sendedatenpaketen und Warten auf die fehlenden Datenpakete wäre dabei nicht zweckmäßig und in der Praxis auch nicht möglich, da es durchaus möglich wäre, daß Sendeda­ tenpakete nicht oder fehlerhaft übertragen und deshalb in der jeweiligen Empfängereinheit gar nicht empfangen werden, was zu einem ewigen Wartezustand führen und das Sende- /Empfängersystem endlos blockieren würde.

Ein weiteres auftretendes Problem bei der Vertauschung der Reihenfolge von Sendedatenpaketen hängt mit dem begrenzten Wertebereich der Sequenznummer zusammen: Die Sequenznummer SN wird im Kontrolldatenkopf des jeweiligen Sendedatenpakets durch eine bestimmte Anzahl von Bits repräsentiert und ist dadurch in ihrem Wertebereich eingeschränkt (im oben genann­ ten Beispiel repräsentieren beispielsweise 7 Bit den Wertebe­ reich 0 . . 127). Nach Erreichen des höchsten Wertes wird da­ bei die Zählung zweckmäßigerweise bei Null fortgesetzt (soge­ nannte Modulo-Zählung).

Eine Empfängereinheit ohne erfinderische Modifikation des Da­ tenübertragungsverfahrens, die Sendedatenpakete in der rich­ tigen Reihenfolge erwartet, würde bei Empfang eines Sendeda­ tenpaketes mit einer nicht in der erwarteten Reihenfolge lie­ genden Sequenznummer alle Sendedatenpakete zwischen der er­ warteten und der empfangenen Sequenznummer als fehlend detek­ tieren und die entsprechenden Datenpakete verwerfen. Bei nachträglich empfangenen, früher gesendeten Sendepaketen könnte die Empfängereinheit dabei nicht unterscheiden, ob es sich bei dem jeweilig empfangenen Sendedatenpaket tatsächlich um ein früher abgeschicktes oder um ein später abgeschicktes Sendedatenpaket handelt. In oben genanntem Beispiel (Sende­ reihenfolge: SDP0, SDP1, SDP2; Empfangsreihenfolge: SDP0, SDP2, SDP1) kann die Empfängereinheit nach Empfang von SDP1 nicht unterscheiden, ob dieses das zuvor als fehlend detek­ tierte Sendedatenpaket (SN = 1) ist, oder ob es sich dabei um ein Sendedatenpaket handelt, das 127 Sendedatenpakete nach SDP2 abgeschickt wurde (und das wegen der Modulo-Zählung ebenfalls die Sequenznummer SN = 1 tragen würde). Es würden in diesem Fall alle 127 Datenpakete als fehlend detektiert und noch nicht vollstädig zusammengefügte Datenpakete aus bereits empfangenen Sendedatenpaketen würden grundlos verworfen.

Um nun aufeinanderfolgend zu übertragende Datenpakete trotz etwaiger Reihenfolgevertauschungen oder Verluste während ih­ rer Übertragung empfangsseitig in zuverlässigerer Weise zur Auswertung bereitstellen zu können, wird die Datenübertragung in vorteilhafter Weise folgendermaßen durchgeführt:

Die jeweilige Empfangseinheit markiert mit Hilfe der Sequenz­ nummer im Kontrolldatenkopf von empfangenen Sendedatenpaketen nicht empfangene Sendedatenpakete, deren Sequenznummer sie als in der Sendereihenfolge vor den empfangenen Sendedatenpa­ keten ausweist, als vorläufig fehlend. Sie schiebt dann die Abarbeitung empfangener Sendedatenpakete auf, führt für diese eine Zwischenspeicherung durch und nimmt deren Abarbeitung erst wieder auf, wenn alle ursprünglich als vorläufig fehlend markierten Sendedatenpakete entweder als endgültig fehlend markiert oder als empfangen markiert und abgearbeitet wurden. Dabei werden als vorläufig fehlend markierte Sendedatenpakete

• a) als endgültig fehlend markiert, wenn ihre Sequenznummer eine bestimmte maximale Differenz D (siehe Fig. 2, 4)zu der Sequenznummer des zuletzt empfangenen und zuvor nicht als vorläufig fehlend markierten Sendedatenpaketes über­ steigt oder wenn sie für eine bestimmte maximale Fehlzeit T als vorläufig fehlend markiert waren; zur Differenzbe­ rechnung von D wird dabei insbesondere die sogenannte Mo­ dulo-Zählung durchgeführt;
  beziehungsweise
• b) als empfangen markiert werden, wenn Bedingung a) nicht zu­ trifft und Sendedatenpakete empfangen werden, deren Se­ quenznummer der als vorläufig fehlend markierten Sendeda­ tenpakete entspricht.

Dieses Datenübertragungsverfahren hat insbesondere den Vor­ teil, daß auch bei Empfang von Sendedatenpaketen in einer an­ deren als der Sendereihenfolge keine Empfangsdaten unnötig verworfen werden, was den Datendurchsatz und die Fehlerrate der Datenübertragung erheblich erhöht.

Ein weiterer Vorteil dieses Datenübertragungsprinzips ist, daß das Ausbleiben des Empfangs von Sendedatenpaketen sich nicht dauerhaft negativ auf den Datenempfang auswirkt, weil entweder zeitgesteuert oder durch einen Vergleich von Se­ quenznummern die Abarbeitung bereits empfangener Sendedaten­ pakete fortgesetzt wird.

Ein weiterer Vorteil kann insbesondere in den variabel von einer übergeordneten Einheit einstellbaren Parametern D und T liegen, so daß das hier beschriebene Verfahren individuell auf die Gegebenheiten des verwendeten Übertragungskanals einge­ stellt werden kann.

Ein weiterer Vorteil besteht ggf. darin, daß die Empfänger­ einheit alle empfangenen Sendedatenpakete mit einer Sequenz­ nummer, die die maximale Differenz D zu der Sequenznummer des zuletzt empfangenen und zuvor nicht als vorläufig fehlend markierten Sendedatenpaketes nicht übersteigt, als die feh­ lenden Sendedatenpakete interpretiert. Es wird also eine ein­ deutige Trennung zwischen Sequenznummern von fehlenden bzw. neu empfangenen Sendedatenpaketen definiert, so daß die In­ terpretationsprobleme von Sequenznummern, die durch Modulo- Zählung auftreten, behoben sind.

Zweckmäßig kann es insbesondere sein, den Parameter D und/oder T von der jeweiligen Sendeeinheit an die jeweilige Empfangseinheit vor oder während der eigentlichen Datenüber­ tragung zu senden. Vorteilhaft kann es ggf. sein, beide Para­ meter D und T von einer der Datenübertragung übergeordneten Einheit bestimmen und der Empfängereinheit vor oder bei dem Aufbau der Datenübertragungsverbindung in einer Konfigurati­ onsnachricht übermitteln zu lassen. Dabei ist es auch mög­ lich, durch Nicht-Übertragen der Parameter in der Konfigura­ tionsnachricht die Einstellung der Parameter im Empfänger auf einen voreingestellten Wert festzulegen.

Im folgenden wird beispielhaft ein Mobilfunknetz nach dem Mo­ bilfunkstandard UMTS (universal mobile telecommunication sys­ tem) betrachtet, bei dem beispielsweise eine Mobilstation UE1 (vgl. Fig. 3, 4) die Empfängereinheit und ein sogenannter Radio Network Controler RNC1 als weitere Funknetzwerkkompo­ nente die Sendeeinheit sowie die übergeordnete Einheit dar­ stellt. Das Empfangsverfahren, das in dieser Erfindung ver­ bessert wird, ist insbesondere in 3GPP TS 25.322 "RLC Proto­ col Specification" (insbesondere Kapitel 11.2 "Unacknowledged mode data transfer procedure") beschrieben.

Beim Aufbau einer Datenübertragungsverbindung wird von der übergeordneten Netzwerkeinheit RNC1 eine Parameternachricht RBS (= RADIO BEARER SETUP) an das Mobilfunkgerät UE1 über die Luftschnittstelle LS1 einer zuständigen Bassistation BS1 ge­ schickt, in der verschiedene Parameter der Datenübertragung übermittelt werden. Die Basisstation BS1 wird dabei von der übergeordneten Funknetzwerkeinheit RNC1 aus kontrolliert und steht mit dieser z. B. über eine Festverbindung VBR1 in Wirk­ verbindung. Dabei können der Funknetzwerkkontrolleinheit RNC1 selbstverständlich noch weitere Basisstationen zugeordnet sein, um deren Funkresourcen in zugehörigen Funkzellen zu verwalten. In der Fig. 4 ist dies beispielhaft dadurch ver­ anschaulicht, daß eine zweite Basisstation BS2 über eine Festverbindung VBR2 an dieselbe Funknetzwerkkontrolleinheit RNC1 wie die Basistation BS1 gekoppelt ist. Zweckmäßigerweise wird die Parameternachricht RBS nun um die Parameter D und T ergänzt. Dabei hat der Parameter D einen Wertebereich von 0 bis 127 und wird durch ein 7 Bit langes, binär kodiertes Feld innerhalb der Nachricht repräsentiert. Der Parameter T kann die Werte l0 ms, 20 ms, 30 ms, 40 ms, 50 ms, 60 ms, 70 ms, 80 ms an­ nehmen und wird durch 3 Bit langes Feld kodiert, dessen Bit­ kombinationen den Parameterwerten wie beispielsweise folgt zugeordnet sind:

Die gleichzeitige Existenz beider Parameter D und T in der­ selben Parameternachricht ist vorzugsweise optional. Deshalb wird den Parametern noch jeweils ein Auswahlparameter (OT und OD) vorrangestellt, der angibt, ob der Parameter (entspre­ chend T oder D) vorhanden ist. Dieser zusätzliche Auswahlpa­ rameter wird vorzugsweise mit einem Bit kodiert. Dabei gibt der Bit-Wert OT = 1 (bzw. OD = 1) an, daß der Parameter T (bzw. D) vorhanden ist; der Bit-Wert OT = 0 (bzw. OD = 0) gibt an, daß der Parameter nicht vorhanden ist und der Wert für T (bzw. D) einen voreingestellten Wert wie z. B. von Oms (bzw. D = 64) annimmt. Die derart erweiterte RADIO BEARER SETUP Nachricht RBS ist in Fig. 2 schematisch gezeigt.

Zur Abspeicherung der Parameter D und T können der Empfangs­ einheit der Funknetzwerkkontrolleinheit RNC1 in vorteilhafter Weise entsprechende Puffer bzw. Speicher COR (= Counter=Zähler), TIR (= Timer) zugeordnet sein, was in der Fig. 4 schematisch dargestellt ist.

In diesem konkreten Ausführungsbeispiel seien die Parameter T = 60 ms und D = 4.

Nachdem die Datenübertragungsverbindung aufgebaut ist beginnt die Datenübertragung und es werden 12 Sendedatenpakete SDP0 bis SDP12 mit den entsprechenden Sequenznummern 0 bis 12 von der Sendeeinheit gesendet.

Bei der Empfängereinheit werden z. B. Sendedatenpakete SDP1 mit SDP12 in folgender Reihenfolge empfangen, wobei zwischen dem Empfang der verschiedenen Sendedatenpakete hier im Aus­ führungsbeispiel vorzugsweise nicht mehr als l0 ms vergehen sollen:
SDP0, SDP1, SDP4, SDP5, SDP2, SDP3, SDP6, SDP8, SDP9, SDP10, SDP12, wobei SDP7 und SDP11 durch einen Übertragungsfehler gar nicht übertragen werden.

Erfindungsgemäß geht der Empfänger nun für das vorliegende Ausführungsbeispiel wie folgt vor:
SDP0 und SDP1 werden empfangen und weil mit Hilfe ihrer je­ weiligen Sequenznummer SN = 0, 1 keine fehlenden Sendedatenpa­ kete detektiert werden, werden sie auch ihrer ursprünglichen Reihe nach abgearbeitet.

SDP4 und SDP5 werden als nächste Sendedatenpakete empfan­ gen; mit Hilfe ihrer Sequenznummern SN werden die Sendedaten­ pakete SDP2 und SDP3 als vorläufig fehlend detektiert und markiert. Die Sendedatenpakete SDP4 und SDP5 werden daraufhin nicht abgearbeitet, sondern zwischengespeichert. Die Zwi­ schenspeicherung kann dabei vorzugsweise in einem eigens re­ servierten Zwischenspeicher wie z. B. ZSR in der Empfangsein­ heit der Funknetzwerkkontrolleinheit (siehe Fig. 4) erfol­ gen.

Danach werden erst die Sendedatenpakete SDP2 und SDP3 emp­ fangen und es wird festgestellt, daß ihre Sequenznummern SN sie als die als vorläufig fehlend markierten Sendedatenpakete ausweisen. SDP2 und SDP3 werden nun als empfangen markiert und abgearbeitet; anschließend werden auch die zwischenge­ speicherten Sendedatenpakete SDP4 und SDP5 abgearbeitet und aus dem Zwischenspeicher ZSR gelöscht.

Schließlich wird das Sendedatenpaket SDP6 empfangen und weil mit Hilfe seiner Sequenznummer SN keine fehlenden Sendedaten­ pakete detektiert werden, wird es abgearbeitet.

Nachfolgend werden die Sendedatenpakete SDP8, SDP9 und SDP10 empfangen und mit Hilfe ihrer zugeordneten Sequenznummern SN wird das Sendedatenpaket SDP7 als vorläufig fehlend detek­ tiert und markiert. Die Sendedatenpakete SDP8, SDP9 und SDP10 werden daraufhin z. B. im Puffer ZSR zwischengespeichert und noch nicht abgearbeitet.

Letzlich wird das Sendedatenpaket SDP 12 empfangen. Das Sen­ dedatenpaket SDP7 wird aufgrund der Differenz zwischen seiner Sequenznummer SN = 7 und der nun empfangenen Sequenznummer SN = 12 des Sendedatenpakets SDP12, die den eingestellten Para­ meter D = 4 übersteigt, als endgültig fehlend markiert und die zwischengespeicherten Sendedatenpakete SDP8, SDP9 und SDP10 werden abgearbeitet und aus dem Zwischenspeicher ZSR gelöscht. Das Sendedatenpaket SDP11 wird als vorläufig feh­ lend markiert und das empfangene Sendedatenpaket SDP12 wird zwischengespeichert.

Nach dem Sendedatenpaket SDP12 wird kein weiteres Sendedaten­ paket empfangen. 60 ms nach Empfang von SDP12 wird das SDP11 als endgültig fehlend markiert, da der Zeitraum, in dem es als vorläufig fehlend markiert war, den eingestellten Parame­ ter T = 60 ms erreicht. Das Sendedatenpaket SDP12 wird dann abgearbeitet und aus dem Zwischenspeicher ZSR gelöscht.

Auf diese Weise wird hier in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Sendedatenpakete SDP1, SDP2, SDP3, SDP4, SDP5, SDP6 sowie SDP8, SDP9, SDP10 in der ursprünglichen Sendereihenfol­ ge abgearbeitet werden und deshalb alle ihnen vollständig enthaltenen Datenpakete wiederhergestellt und von übergeord­ neten Einheiten weiterverarbeitet werden können ohne das der Empfang durch das Ausbleiben des Empfangs der Sendedatenpake­ te SDP7 und SDP11 nachhaltig gestört wird.

Im folgenden wird die Summe zweier Zahlen A und B in Modulo- Rechnung (z. B. Modulo 128) wie folgt eingeführt:
Summe = (A + B) mod 128.

Beispiele

(100 + 27) = 127
(100 + 28) = 0
(100 + 29) = 1
(13 + 127) = 12

Die Differenz zweier Zahlen A und B in Modulo-Rechnung wird dann (z. B. für Modulo 128) wie folgt berechnet:
Differenz = (A - B + 128) mod 128.

Beispiele

127 - 28 = 99
28 - 127 = 29

X mod Y bezeichnet den Rest der ganzzahligen Division von X durch Y. Hier gilt dabei X = (A+B) und Y = 128.

Im hier vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Modulo- Rechnung trivial:

Beim Empfang der Sendedatenpakete SDP2 und SDP3 werden deren Sequenznummern SN = 2, 3 mit der Sequenznummer SN = 5 des Sendeda­ tenpakets SDP5 (letzte empfangene Sequenznummer und noch nicht als fehlend markierte Sequenznummer) verglichen; damit bleibt das Ergebnis der Modulo-Differenzbildung 5 - 2 = 3 bzw. 5 - 3 = 2 unter dem vorgegebenen Maximum D = 4.

Bei Empfang des Sendedatenpakets SDP12 wird die Differenz zwischen deren Sequenznummer SN = 12 und der Sequenznummer SN = 7 des Sendedatenpakets SDP7 gebildet; die Modulo- Differenz 12 - 7 = 5 übersteigt D = 4; damit wird das Sende­ datenpaket SDP7 als endgültig fehlend markiert.

Weniger triviale Beipiele treten erst auf, wenn es bereits mehr als 128 Sendedatenpakete SDP1, mit i<128, während der Übertragung gab; wenn dann z. B. das letzte nicht fehlende Sendedatenpaket beispielsweise die Sequenznummer SN = 3 trägt und es fehlte ein Sendedatenpaket mit der Sequenznummer SN = 126, dann ergibt die Differenz zwischen 3 und 126 nach obiger Modulo-Rechnungsvorschrift folgendes: 3-126 + 128 = 5. Das Sendedatenpaket mit der Sequenznummer SN = 126 würde aufgrund des Vergleiches mit D = 4 also als endgültig fehlend gekenn­ zeichnet werden.

Allgemein betrachtet kann somit der erfindungsgemäße Daten­ austausch von einer festgelegten Reihenfolge von Datenpaketen zwischen der Sendeeinheit mindestens einer ersten Komponente eines Funkkommunikationssystems und einer Empfangseinheit mindestens einer zweiten Komponente erfolgen. Insbesondere weist das jeweilige Funkkommunikationssystem mindestens eine derart zum Datenaustausch ausgebildete Sende- und/oder Emp­ fangseinheit in mindestens einem Mobilfunkgerät sowie in min­ destens einer weiteren Funknetzwerkkomponente wie z. B. einem weiteren Mobilfunkgerät, Basisstation, Funknetzwerkkontroll­ einheit oder dergleichen auf. Insbesondere können dabei die jeweilige Sende-/Empfangseinheit durch Hardware und/oder durch Softwareapplikationen realisiert sein.

Die Sendedatenpakete können nach dem erfindungsgemäßen Daten­ übertragungsverfahren zwischen mindestens einer Sendeeinheit und mindestens einer Empfangseinheit vorzugsweise in einem GSM (global system for mobile communications), GPRS (general radio packet service), EDGE (enhanced data rates for GSM evo­ lution), oder UMTS (universal mobile telecommunication sys­ tem)- Funkkommunikationssystem übertragen werden.

Das erfindungsgemäße Datenaustauschverfahren eignet sich ins­ besondere für solche Übertragungsschnittstellen zwischen min­ destens einer Sendeeinheit und mindestens einer Empfangsein­ heit, über die keine Rückmeldung von der Empfänger- zur Sen­ deeinheit über eingetroffene Datenpakete erfolgt wie z. B. im unacknowledged Mode von UMTS.

Claims (10)

1. Datenübertragungsverfahren, wobei mit mindestens einer Sendeeinheit (UE1) den zu übertragenden Sendedatenpaketen (SDP0, SDP1, SDP2) vor der Datenübertragung über eine Daten­ übertragungsverbindung (LS1) jeweils eine Sequenznummer (SN0, SN1, SN3) hinzugefügt wird, die die Sendereihenfolge der Sen­ dedatenpakete (SDP0, SDP1, SDP2) repräsentiert, und wobei mit mindestens einer Empfangseinheit (BS1, RNC1) nach Empfang der Sendedatenpakete deren jeweilige Sequenznummer (SN0, SN1, SN2) ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Empfangseinheit (BS1, RNC1) durch Vergleich der Sequenznummer des jeweilig neu empfangenen Sendedatenpakets mit den Sequenznummern zuvor empfangener Sendedatenpakete er­ mittelt wird, ob Sendedatenpakete, die in der Sendereihenfol­ ge vor dem jeweilig empfangenen Sendedatenpaket liegen, noch nicht empfangen und abgearbeitet wurden, und daß diese Sende­ datenpakete als vorläufig fehlend markiert und zur Auswertung bereitgestellt werden.

2. Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Sendeeinheit (UE1) den zu übertragenden Sendeda­ tenpaketen (SDP0, SDP1, SDP2) vor der Datenübertragung über die Datenübertragungsverbindung (LS1) jeweils eine Sequenz­ nummer (SN0, SN1, SN3) in einem Kontrolldatenkopf hinzugefügt wird.

3. Datenübertragungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abarbeitung der empfangenen Sendedatenpakete solange verschoben wird, bis alle diese in der Sendereihenfolge vor dem jeweilig empfangenen Sendedatenpaket liegenden Sendeda­ tenpakete entweder empfangen und abgearbeitet oder als end­ gültig fehlend markiert worden sind.

4. Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sendedatenpaket als endgültig fehlend markiert wird, wenn die ihm zugeordnete Sequenznummer eine maximale Diffe­ renz (D) zu der Sequenznummer des zuletzt empfangenen und vor dem Empfang noch nicht als vorläufig oder endgültig fehlend markierten Sendedatenpaketes übersteigt.

5. Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Differenzberechnung eine Modulo-Rechnung zugrundege­ legt wird.

6. Datenübertragungsverfahren nach einem der Ansprüche 3 mit 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sendedatenpaket als endgültig fehlend markiert wird, wenn das jeweilig empfangsseitig erwartete Sendedatenpaket für eine bestimmte Zeit (T) als vorläufig fehlend markiert worden ist.

7. Datenübertragungsverfahren nach einem der Ansprüche 4 mit 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbau oder während des Aufbaus der Datenübertra­ gungsverbindung (LS1) die Parameter für die Differenz (D) und / oder Fehlzeit (T) von einer der Datenübertragung übergeord­ neten Einheit an die Empfängereinheit übertragen werden.

8. Datenübertragungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendedatenpakete (SDP0, SDP1, SDP2) zwischen mindes­ tens einer Sendeeinheit und mindestens einer Empfangseinheit in einem GSM (global system for mobile communications), GPRS (general radio packet service), EDGE (enhanced data rates for GSM evolution), oder UMTS (universal mobile telecommunication system)- Funkkommunikationssystem übertragen werden.

9. Sende- und/oder Empfangseinheit, die zur Durchzuführung des Datenübertragungsverfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.

10. Funkkommunikationssystem, das mindestens eine Sende- und/oder Empfangseinheit nach Anspruch 9 in mindestens einem Mobilfunkgerät (UE1) sowie mindestens einer weiteren Funk­ netzwerkkomponente (RLC1) aufweist.