DE10252535A1 - Vorrichtung und ein Verfahren zur Übertragung von Datenpaketen verschiedener Verbindungen an einen Empfänger - Google Patents

Vorrichtung und ein Verfahren zur Übertragung von Datenpaketen verschiedener Verbindungen an einen Empfänger Download PDF

Info

Publication number
DE10252535A1
DE10252535A1 DE10252535A DE10252535A DE10252535A1 DE 10252535 A1 DE10252535 A1 DE 10252535A1 DE 10252535 A DE10252535 A DE 10252535A DE 10252535 A DE10252535 A DE 10252535A DE 10252535 A1 DE10252535 A1 DE 10252535A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
data packets
mac
connection
container
pdus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10252535A
Other languages
English (en)
Inventor
Christoph Dr. Herrmann
Patrick Nickel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Original Assignee
Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Intellectual Property and Standards GmbH filed Critical Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority to DE10252535A priority Critical patent/DE10252535A1/de
Priority to US10/533,717 priority patent/US20080137652A1/en
Priority to EP03810563A priority patent/EP1563651B1/de
Priority to JP2004549492A priority patent/JP2006506000A/ja
Priority to CNA2003801027711A priority patent/CN1711725A/zh
Priority to AU2003276516A priority patent/AU2003276516A1/en
Priority to AT03810563T priority patent/ATE341882T1/de
Priority to PCT/IB2003/004987 priority patent/WO2004043018A1/en
Priority to KR1020057008076A priority patent/KR20050073619A/ko
Priority to TW092131248A priority patent/TW200417206A/zh
Priority to DE60308892T priority patent/DE60308892T2/de
Priority to TW092131396A priority patent/TW200420042A/zh
Publication of DE10252535A1 publication Critical patent/DE10252535A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/04Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks
    • H04L63/0428Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks wherein the data content is protected, e.g. by encrypting or encapsulating the payload
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2603Arrangements for wireless physical layer control
    • H04B7/2609Arrangements for range control, e.g. by using remote antennas
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0006Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission format
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1812Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ]
    • H04L1/1819Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ] with retransmission of additional or different redundancy
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/04Error control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Übertragung von verschlüsselten, durch Folgenummern nummerierten Datenpaketen verschiedener Verbindungen an einen Empfänger, wobei vorzugsweise für jede Verbindung der Verschlüsselungsvorgang im zeitveränderlichen Eingabeparameter den Überschlag der Folgenummer der Datenpakete berücksichtigt, wobei die Datenpakete einzeln oder zu mehreren in einem vorzugsweise ebenfalls nummerierten Container befördert werden, dessen Größe und Fehlerschutz vorzugsweise von der Anzahl der enthaltenen Datenpakete abhängt, wobei der Sender sicherstellt, dass eine Maximalanzahl von aufeinanderfolgenden nummerierten Datenpaketen derselben Verbindung in wenigstens einer Minimalzahl von verschiedenen Containern übertragen werden.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Übertragung von Datenpaketen zwischen einem Sender und einem Empfänger sowie ein entsprechendes Datenübertragungssystem. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus den Dokumenten 3GPP TS 25.308 V5.2. 0 (2002-03), Technical Specification, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; High Speed Downlink Packet Access (HSDPA); Overall description; Stage 2 (Release 5) sowie 3GPP TS 25.321 V5.2. 0 (2002-09) Technical Specification3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; MAC protocol specification (Release 5) bekannt, in dem im Downlink über den High Speed Downlink Shared Channel (HS-DSCH) Daten mit hoher Geschwindigkeit übertragen werden.
  • Dieses bekannte Übertragungsverfahren auf dem HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Channel) sieht vor, dass Daten im sog. Acknowledged Mode (AM, d.h. mit Übertragungswiederholungen und mit Folgenummern, die die Werte von 0 bis 4095 (12-bit-Folgenummer) annehmen können) oder im sog. Unacknowledged Mode (UM, d.h. ohne Übertragungswiederholungen und mit Folgenummern, die die Werte von 0 bis 127 (7-bit-Folgenummer) annehmen können) übertragen werden können. AM und UM stellen zwei der insgesamt drei möglichen Konfigurationen des RLC-Protokolls (d.h. des Protokolls das Segmentierung und Übertragungswiederholungen steuert) dar, und es kommen nur diese beiden Modi zur Anwendung, weil die Nutzdaten nur dann verschlüsselt werden können.
  • Für den HS-DSCH sind (wie auch für andere Transportkanäle des UMTS) unterschiedliche Transportblockgrößen definiert, d.h. die Anzahl der Bits, die die physikalische Schicht von der MAC-Schicht erhält und nach fehlerkorrigierender Kodierung mit Ergän zung von CRC-Bits und Puncturingl überträgt. Bei sehr guten Kanalbedingungen kann ein sehr großer Transportblock mit einer hohen Wahrscheinlichkeit erfolgreich übertragen werden, bei schlechten Kanalbedingungen muss eine kleine Transportblockgröße gewählt werden, um die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Übertragung zu maximieren.
  • Im RLC-Protokoll auf dem SRNC (Serving Radio Network Controller) werden Datenpakete (RLC SDUs ), die von den höheren Schichten erhalten wurden, in Teile einer vorgegebenen Segmentierungsgröße segmentiert. Diese mit RLC-Header versehenen Teile bilden dann den Inhalt der RLC PDUs . Diese RLC PDUs durchlaufen die MAC-d Schicht, in der ggfs. ein MAC-Header ergänzt wird, und erreichen dann (mit oder ohne MAC-Header) als MAC-d PDUs die darunterliegende Protokoll Teilschicht. Im Falle der Datenübertragung über den HS-DSCH ist das die MAC-hs Schicht, die sich auf dem NodeB befindet.
  • Die MAC-hs Teilschicht verarbeitet die erhaltenen MAC-d PDUs, die jeweils genau eine RLC-PDU enthalten, und fügt sie in MAG-hs PDUs ein, um sie dann über den HS-DSCH (d.h. über die Funkschnittstelle) zu übertragen. MAC-hs PDUs werden mittels der 6-bit großen TSN (Transmission Sequence Number) nummeriert. Beispielsweise entscheidet die MAC-hs Schicht auf der Basis von Kanalschätzungen darüber, welche Transportblockgröße für die nächste auf dem HS-DSCH über die Luftschnittstelle zu sendende MAC-hs PDU zu wählen ist. Bei einer vorgegebenen RLC-PDU-Größe (und der daraus resultierenden vorgegebenen Größe der sie befördernden MAC-d PDU) kann daher eine MAC-hs PDU, je nachdem wie groß die Transportblockgröße gerade gewählt wurde, mehrere MAC-d PDUs (und damit RLC-PDUs) aufnehmen. Die Segmentierungsgröße ist gegeben durch die sog. RLC size, die die Größe der RLC PDU angibt, abzüglich der Bits für den Header der RLC PDU. Die Größe der MAC-d PDU ergibt sich als Summe aus der RLC size, der Größe des RLC PDU Header und der Größe des MAC Header. Bei anderen
  • Kanälen als dem HS-DSCH ist die Größe der MAC-d PDU identisch mit der Transportblockgröße, während im Falle des HS-DSCH dieser Zusammenhang nicht besteht, sondern die Größe der MAC-hs PDU mit der Transportblockgröße übereinstimmt.
  • Bei AM-Datenübertragung kann die Größe der RLC PDU nur durch eine vergleichsweise zeitaufwendige Rekonfigurierung der sende- und empfangsseitigen RLC-Maschinen geändert werden (100–200ms).
  • Bei. UM-Datenübertragung kann die Größe der RLC PDU ohne Rekonfigurierung modifiziert werden. Das RLC-Protokoll im UTRAN ist jedoch auf dem RNC angesiedelt, der im allgemeinen über einen DRNC mit dem NodeB verbunden ist (d.h. zwei Interfaces müssen passiert werden: Iur, zwischen SRNC und DRNC, bzw. Iub zwischen DRNC und NodeB). Weiterhin ist für die Beförderung von Daten vom RNC zum Node B etwa die halbe Round Trip Time anzusetzen. Die volle Round Trip Time bezeichnet die Dauer, die nach dem Senden von Daten vom RNC zum UE bis zum Erhalt einer Antwort im RNC vergeht, und wird üblicherweise mit ca. 100ms (worst case) angegeben. D.h. bis zu ca. 50ms kann diese Übertragung zwischen SRNC und NodeB dauern. Daher kann die RLC PDU size auch im Falle von UM Datenübertragung nicht sehr schnell verändert werden:
    Eine Steuerungsnachricht vom NodeB zum SRNC, die der betroffenen RLC-Maschine auf dem SRNC anzeigen würde, dass von nun ab z.B. die doppelte RLC PDU Größe möglich ist; würde erst nach bis zu 50 ms die RLC Maschine erreichen, und es würde noch bis zu 50ms dauern, bis RLC PDUs (eingepackt in MAC-d PDUs) mit dieser veränderten Größe auf MAC-hs eintreffen. Da aber der Funkkanal sich in viel kürzeren Abständen drastisch ändern kann, muss zur Anpassung an die tatsächlichen Kanalbedingungen die Transportblockgröße in diesen kurzen Abständen geändert werden können, will man vermeiden, dass die Zahl der Übertragungswiederholungen auf MAC-hs-Ebene deutlich ansteigt, weil der Transportblock (wegen einer zu großen RLC PDU) zu groß gewählt war.
  • Aus den genannten Gründen muss also die Größe einer RLC PDU sowohl bei AM als auch bei UM so klein gewählt werden, dass eine RLC PDU im kleinsten Transportblock aufgenommen werden kann, der bei den vorliegenden Kanalbedingungen zu unterstützen ist. Nur dann ist es möglich, bei sehr schlechten Kanalbedingungen Nutzdaten im kleinsten Transportblock zu übertragen, der den robustesten Fehlerschutz bietet.
  • Bei den in TS 25.321v520 vorgesehenen Transportblockgrößen, wären etwa 70 Transportblöcke der kleinsten Größe in einem Transportblock der größten Ausdehnung enthalten. Wählt man also die RLC PDU Größe so, dass eine RLC PDU in einem Transportblock der kleinsten Größe befördert werden kann, kann es vorkommen, dass bei sehr günstigen Kanalbedingungen bis zu ca. 70 RLC PDUs in einer einzigen MAC-hs PDU befördert werden. Gleichzeitig ist aber beim größten möglichen Transportblock der Fehlerschutz durch fehlerkorrigierende Kodierung sehr gering, d.h. das Risiko einer fehlerhaften Erstübertragung ist relativ hoch. Übertragungswiederholungen auf MAC-hs Ebene müssen (wenigstens bei Chase Combining) mit derselben größten möglichen Transportblockgröße erfolgen, so dass auch hier das Risiko hoch ist, wiederum erfolglos zu sein, so dass u.U. der Scheduler in MAC-hs auf NodeB den Abbruch der Übertragung entscheiden muss. Geschieht das zweimal hintereinander, so ist es möglich, dass 140 aufeinander folgende RLC PDUs verloren gehen.
  • Gehören die aufeinander folgenden RLC PDUs zum selben logischen Kanal (d.h. sie sind empfangsseitig für dieselbe RLC-Maschine bestimmt), so kann die empfangende RLC-Maschine im Falle von UM nicht erkennen, dass 140 RLC PDUs verloren gingen; stattdessen nimmt sie per definitionem an (vgl. TS 25.322v520, Abschnit 11.2.35), dass 140 – 128 = 12 RLC PDUs verloren gingen, da es nur 128 verschiedene Folgenummern bei UM gibt; eine andere Möglichkeit gibt es für die RLC-Maschine nicht. Damit verlieren Sender- und Empfänger-RLC-Maschine hinsichtlich des Mechanismus für Verschlüsselung und Entschlüsselung ihre Synchronität: Die Empfangsseitge RLC-Maschine erkennt nicht, dass sendeseitig ein Überschlag der RLC Folgenummer stattgefunden hat, so dass die für die Chiffrierung wichtige HFN (Hyper Frame Number) zwar sendeseitig, nicht aber empfangsseitig inkrementiert wird. Dies hat zur Folge, dass bei allen (auf die verlorenen RLC PDUs) folgenden RLC PDUs empfangsseitig die Entschlüsselung nur noch wertlose Daten liefert: Der zeitabhängige Eingabeparameter COUNT-C des Chiffrier/ Dechiffrieralgorithms besteht sendeseitig aus einem inkrementierten HFN-Wert und der RLC-PDU-Folgenummer, während empfangsseitig der nicht inkrementierte HFN-Wert und die RLC-PDU-Folgenummer den COUNT-C-Wert bilden.
  • Darüber hinaus ist zu beachten, dass es keine notwendige Bedingung für den Verlust der Synchronität der sende- und empfangsseitigen RLC-Maschinen ist, dass aufeinander folgende MAC-hs PDU vollständig verloren gehen. Entscheidend (und hinreichend) für den Verlust der Synchronität ist der Verlust von 128 aufeinander folgenden RLC PDUs des betrachteten logischen Kanals. Je nachdem wie der Scheduler die MAC-hs PDUs mit Daten befällt, können diese aufeinander folgenden 128 RLC PDUs z. B. auf zwei MAC-hs PDUs verteilt sein, die nicht direkt hintereinander verschickt werden.
  • Es ist offensichtlich, dass dies unter allen Umständen vermieden werden muss, selbst wenn der Verlust von zwei oder mehr MAC-hs PDUs nur sehr selten auftritt; denn wenn dieser Fall eintritt, hat er katastrophale Auswirkungen, da eine Datenübertragung auf dem betroffenen logischen Kanal nicht mehr möglich ist.
  • Im Falle von AM ist in dieser Hinsicht kein größeres Problem zu erwarten, da mindestens 4096 RLC PDUs desselben logischen Kanals verlorengehen müssten, bevor ein Überschlag der HFN unerkannt bleibt. Soviele RLC-PDUs sind aber auch in einer größeren Zahl von aufeinander folgenden MAC-hs PDUs nicht enthalten.
  • Es ist Aufgabe der hier beschriebenen Erfindung, ein Verfahren zu beschreiben, mit dem verhindert werden kann, dass für einen logischen Kanal zur Beförderung von UM RLC PDUs über den HS-DSCH der Fall eintreten kann, dass durch Verlust mehr als einer MAC-hs PDU die Dechiffrierung der Daten dieses logischen Kanals auf der Empfangsseite nicht mehr möglich ist, sowie ein entsprechendes Datenübertragungssystem aufzuzeigen. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1.
  • Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, den Sender immer darauf achten zu lassen, dass die Anzahl der mittels Folgenummern nummerierten Datenpakete ein- und derselben Verbindung, die er zur Übertragung in den Container einfügt, eine vorgegebene Maximalzahl niemals überschreitet. Damit wird erreicht, dass bei Verlust einer Anzahl von Containern, die alle aufeinanderfolgende Datenpakete derselben Verbindung erhalten, die Zahl der dadurch verlorenen Datenpakete dieser Verbindung mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit immer kleiner ist als die Anzahl der Folgenummern der Datenpakete. Gehen nämlich mindestens soviele aufeinanderfolgende Datenpakete verloren, wie es Folgenummern gibt, so berücksichtigt der Verschlüsselungsvorgang auf der Sendeseite wenigstens einen Überschlag der Folgenummern mehr, als der Entschlüsselungsvorgang auf der Empfangsseite, so dass die Entschlüsselung keine sinnvollen Daten mehr liefern kann. Die genannte Anzahl der Container wird dabei indirekt durch die vorgegebene Maximalzahl der Datenpakete bestimmt, die der Sender in einen Container einfügen kann.
  • Ein Container bezeichnet hier eine Folge von Nutz-Bits, die die physikalische Schicht unter Anwendiung fehlerkorrigierender Kodierung innerhalb eines Funkrahmens vorgegebener Länge überträgt. In UMTS wird für einen solchen Funkrahmen der Begriff Transmission Time Interval (TTI) benutzt, während der Container als Transport Block bezeichnet wird. Ein TTI des HS-DSCH dauert 2ms. Bei einer großen Zahl der Nutz-Bits, die ein solcher Container übertragen kann, ist die Leistungsfähigkeit der fehlerkorrigierenden Codierung in der Regel schwächer als bei einer kleinen Zahl an Nutz-Bits.
  • Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 wird die einzuhaltende Maximalzahl der Datenpakete, die der Sender in den Container einfügen darf, dem Sender über eine Konfigurationsnachricht von der diesen Sender konfigurierenden Netzeinheit mitgeteilt. Im UMTS befindet sich der Sender auf dem NodeB, und er erfährt die einzuhaltende Maximalzahl für jeden logischen Kanal der in UM betrieben wird, vom SRNC, der diese Information über Iur (bzw. den DRNC) mittels Nachrichten des RNSAP-Protokolls (Radio Network System Application Part) und über Iub mittels Nachrichten des NBAP-Protokoll (Node B Application Part) an den Node B weiterleitet.
  • Dabei kann die konfigurierende Maximalzahl sich pauschal auf alle in UM betriebenen logischen Kanäle beziehen, oder für einzelne Teilmengen von in UM betriebenen Kanälen je eine Maximalzahl vorgegeben werden.
  • Durch Wahl einer ausreichend kleinen Maximalzahl kann die Wahrscheinlichkeit für den genannten Verlust der Synchronität des Verschlüsselungsmechanismus kleiner als 10e-09 gemacht werden.
  • Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 ist vorgesehen, dass der Sender – obwohl er nicht die Peer-Entity der sendenden RLC- oder MAC-Teilschicht ist – die in jedem Datenpaket enthaltene Verbindungskennzeichnung liest, entscheidet, ob das betrachtete Datenpaket zu einer Verbindung gehört, die im UM betrieben wird, dann ermittelt, ob dieses Datenpaket noch in den Container eingefügt werden darf, ohne die Maximalzahl zu überschreiten. Würde die Maximalzahl überschritten, so berücksichtigt der Sender das Datenpaket erst für die Übertragung in einem nächsten Container.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 4.
  • Bei dieser Ausführungsform ist die Maximalzahl aufeinanderfolgender nummerierter Datenpakete derselben Verbindung in der Regel identisch mit der Anzahl der Folgenummern, die diese Datenpakete nummerieren, da der Verlust dieser Anzahl von aufeinanderfolgenden Datenpaketen dazu führt, dass die Empfangsseite einen Überschlag der Folgenummer auf der Sendeseite nicht erkennt. Die Minimalzahl der verschiedenen Container, in denen die Datenpakete zu übertragen sind, wird bestimmt durch die angestrebte Wahrscheinlichkeit, mit der die Maximalzahl von aufeinanderfolgenden nummerierten Datenpaketen derselben Verbindung verlorengehen dürfen. Ist beispielsweise die Verlustwahrscheinlichkeit für einen Container 10e-04, so wäre die Minimalzahl der Container auf den Wert 3 zusetzen, wenn die Verlustwahrscheinlichkeit für die Maximalzahl von aufeinanderfolgenden nummerierten Datenpaketen derselben Verbindung 10e-12 nicht überschreiten soll.
  • Das Verfahren nach Anspruch 4 sollte vorzugsweise dann angewendet werden, wenn die Kanalbedingungen erwarten lassen, dass die Wahrscheinlichkeit für den Verlust eines Containers im Bereich von 10e-04 liegt, während das Verfahren nach Anspruch 1 auch für höhere Wahrscheinlichkeiten geeignet ist.
  • Im UMTS würde die Erfindung wie folgt realisiert:
    Beim Aufbau eines logischen Kanals der im UM Daten über den HS-DSCH übertragen soll, teilt der SRNC über eine RNSAP-Prozedur dem DRNC für diesen logischen Kanal die Maximalzahl M1 der MAC-d PDUs, die der Scheduler im Node B in eine MAC-hs PDU einfügen darf. Darüber hinaus kann der SRNC dem DRNC (beispielsweise für den Fall günstiger Kanalbedingungen) die Minimalzahl M2 der MAC-hs PDUs mitteilen, auf die der Scheduler 128 aufeinanderfolgende MAC-d PDUs dieses logischen Kanals zur Übertragung verteilen muss. Diese Parameter leitet der DRNC an den Node B mittels einer NBAP-Prozedur weiter. Die dafür in Frage kommenden RNSAP- und NBAP-Prozeduren haben jeweils denselben Namen; es sind die Radio Link Setup Prozedur (die verwendete Nachricht heisst RADIO LINK SETUP)
  • Synchronised Radio Zink Reconfiguration Preparation Prozedur (die verwendete Nachricht heisst RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE) wobei der sog. Radio Link mehrere logische Kanäle umfassen kann, d.h. zum Aufbau eines weiteren logischen Kanals würde die Reconfiguration-Nachricht verwendet werden.
  • Für jeden logischen Kanal betreibt der Scheduler einen Zähler, mit dem er die Anzahl der MAC-d PDUs eines logischen Kanals für UM-Datenübertragung zählt, die er in eine MAC-hs PDU einfügt. Bei laufender Übertragung der Daten des betrachteten logischen Kanals im UM liest der Scheduler den MAC-Header jeder erhaltenen MAC-d PDU. Enthält die empfangene MAC-d PDU Daten für den betrachteten logischen Kanal, so fügt sie der Scheduler nur dann in eine noch zu sendende MAC-hs PDU ein, wenn der Zähler für diesen logischen Kanal den Wert M 1 noch nicht erreicht hat. Ist dieser Wert erreicht, so sieht der Scheduler diese MAC-d PDU für die Übertragung in einer später zu sendenden MAC-hs PDU vor.
  • Ergeben sich sehr günstige Kanalbedingungen, so dass man erwarten kann, dass die Verlustwahrscheinlichkeit für eine MAC-hs PDU z.B. den Wert 10e-04 nicht überschreitet, so kann der Scheduler dieses Verfahren unter Verwendung der Minimalzahl M2 wie folgt modifizieren:
    Der Scheduler identifiziert die nächsten zu sendenden 128 MAC-d PDUs des betrachteten logischen Kanals. Für diese stellt er sicher, dass sie in mindestens M2 verschiedenen MAC-hs PDUs übertragen werden.
  • Das Fenster, mit dem der Scheduler die nächsten zu sendenden 128 MAC-d PDUs ermittelt, kann auch gleitend sein: Hat er beispielsweise bei M2=5 für den logischen Kanal LC1
    die ersten 60 MAC-d PDUs in der MAC-hs PDU mit der TSN 21,
    weitere 40 MAC-d PDUs in der MAC-hs PDU mit der TSN 23,
    weitere 20 MAC-d PDUs in der MAC-hs PDU mit der TSN 24,
    weitere 7 MAC-d PDUs in der MAC-hs PDU mit der TSN 27, sowie
    eine weitere MAC-d PDU in der MAC-hs PDU mit der TSN 29
    übertragen, so kann der Scheduler folgendermaßen vorgehen:
    Empfängt er eine positive Bestätigungsnachricht für die MAC-hs PDU mit der TSN 27, während für die übrigen MAC-hs PDUs eine solche Bestätigungsnachricht noch aussteht, so geht der Scheduler davon aus, dass die Mobilstation die 7 MAC-d PDUs, die in der MAC-hs PDU mit der TSN 27 enthalten waren, tatsächlich auch erhalten hat. Damit kann er das Fenster der nächsten 128 aufeinander folgenden MAC-d PDUs von LC1, die zu übertragen sind, so verschieben, dass es die eine MAC-d PDU, die in der MAC-hs PDU mit der TSN 29 enthalten ist, enthält sowie 127 folgende MAC-d PDUs, und damit schon weitere MAC-hs PDUs zusammensetzen und ggfs. auch übertragen.
  • Es ist sogar möglich, eine ähnliche Modifizierung ganz ohne die Minimalzahl M2 zu erreichen:
    Dazu muss der Scheduler lediglich sicherstellen, dass nie mehr als 127 MAC-d PDUs desselben logischen Kanals in sich gleichzeitig in der Übertragung befindlichen MAC-hs PDUs enthalten sind. Er darf dann erst eine weitere MAC-d PDU dieses logischen Kanals in die nächste zusendende MAC-hs PDU einfügen, wenn er für eine der sich gegenwärtig in der Übertragung befindenden MAC-hs PDUs, die MAC-d PDUs des betrachteten logischen Kanals enthielt, eine positive Bestätigungsnachricht erhält, die ihm anzeigt, dass die Mobilstation diese MAC-hs PDU fehlerfrei empfangen hat.
  • Hat der Scheduler beispielsweise für den logischen Kanal LC1
    die ersten 60 MAC-d PDUs in der MAC-hs PDU mit der TSN 21,
    weitere 40 MAC-d PDUs in der MAC-hs PDU mit der TSN 23,
    weitere 20 MAC-d PDUs in der MAC-hs PDU mit der TSN 24,
    weitere 7 MAC-d PDUs in der MAC-hs PDU mit der TSN 27
    gesendet, so würde er erst nach Erhalt einer positiven Bestätigungsnachricht für eine der MAC-hs PDUs mit TSN 21, 23, 24 oder 27 weitere MAC-d PDUs von LC1 in MAC-hs PDUs verschicken dürfen.
  • Erhält er beispielsweise eine positive Bestätigungsnachricht
    • – für die MAC-hs PDU mit TSN 27, so darf er bis zu 127 weitere MAC-d PDUs in einer oder mehreren MAC-hs PDUs übertragen,
    • – für die MAC-hs PDU mit TSN 24, jedoch keine positive Bestätigungsnachricht für die MAC-hs PDU mit TSN 27, so darf er bis zu 127 – 7 = 120 weitere MAC-d PDUs in einer oder mehreren MAC-hs PDUs übertragen
    • – für die MAC-hs PDU mit TSN 23, jedoch keine positive Bestätigungsnachricht für die MAC-hs PDUs mit den TSNs 24 und 27, so darf er bis zu 127 – 20 – 7 = 100 weitere MAC-d PDUs in einer oder mehreren MAC-hs PDUs übertragen
    • – für die MAC-hs PDU mit TSN 21, jedoch keine positive Bestätigungsnachricht für die MAC-hs PDUs mit den TSNs 23, 24 und 27, so darf er bis zu 127 – 40 – 20 – 7 = 60 weitere MAC-d PDUs in einer oder mehreren MAC-hs PDUs übertragen
  • Dieses Vorgehen ist allerdings nur möglich, wenn wegen günstiger Kanalbedingungen die Wahrscheinlichkeit für den Verlust einer MAC-hs PDU ausreichend gering ist. Verlust einer MAC-hs PDU kann dadurch zustandenkommen, dass NodeB eine negative Bestätigungsnachricht, mit der die Mobilstation eine Übertragungswiederholung für eine MAC-hs PDU anfordert, irrtümlich als eine positive Bestätigungsnachricht auffasst.
  • Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf einen Sender, einen Empfänger und ein System, in welches das erfindungsgemäße Verfahren implementiert wird.
  • References
    • [1] 3GPP TS 25.308 V5.2.0 (2002-03), Technical Specification, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; High Speed Downlink Packet Access (HSDPA);Overall description; Stage 2 (Release 5)
    • [2] 3GPP TS 25.321 V5.2.0 (2002-09) Technical Specification3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; MAC protocol specification (Release 5)
    • [3] 3GPP TS 25.433 V5.2.0 (2002-09)Technical Specification3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network;UTRAN Iub interface NBAP signalling(Release 5)

Claims (7)

  1. Verfahren zur Übertragung von verschlüsselten, durch Folgenummern nummerierten Datenpaketen verschiedener Verbindungen zwischen einem Sender und einem Empfänger , wobei vorzugsweise für jede Verbindung der Verschlüsselungsvorgang im zeitveränderlichen Eingabeparameter den Überschlag der Folgenummer der Datenpakete berücksichtigt, wobei die Datenpakete einzeln oder zu mehreren in einem vorzugsweise ebenfalls nummerierten Container befördert werden, dessen Größe und Fehlerschutz vorzugsweise von der Anzahl der enthaltenen Datenpakete abhängt, wobei der Container nur eine vorgegebene Maximalzahl von Datenpaketen ein- und derselben Verbindung aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender der Container für jede Verbindung zu sendender verschlüsselter Datenpakete die einzuhaltende Maximalzahl der Datenpakete, die in den Container eingefügt werden dürfen, über eine Konfigurierungsnachricht von der diesen Sender konfigurierenden Netzeinheit mitgeteilt bekommt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender die im Datenpaket enthaltene Verbindungskennzeichnung liest und das Datenpaket der jeweiligen Verbindung zuordnet und damit ermittelt, ob dieses Datenpaket noch in den Container eingefügt werden darf, ohne die Maximalzahl zu überschreiten.
  4. Verfahren zur Übertragung von verschlüsselten, durch Folgenummern nummerierten Datenpaketen verschiedener Verbindungen zwischen einem Sender und einem Empfänger, wobei vorzugsweise für jede Verbindung der Verschlüsselungsvorgang im zeitveränderlichen Eingabeparameter den Überschlag der Folgenummer der Datenpakete berücksichtigt, wobei die Datenpakete einzeln oder zu mehreren in einem vorzugsweise ebenfalls nummerierten Container befördert werden, dessen Größe und Fehlerschutz vorzugsweise von der Anzahl der enthaltenen Datenpakete abhängt, wobei sichergestellt wird, daß eine Maximalzahl von aufeinanderfolgenden nummerierten Datenpaketen derselben Verbindung in wenigstens einer Minimalzahl von verschiedenen Containern übertragen werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender der Container für jede Verbindung zu sendender verschlüsselter Datenpakete die einzuhaltende Maximalzahl der Datenpakete, die in einer Minimalzahl von verschiedenen Containern zu übertragen sind, sowie die Minimalzahl der zu verwendenden Container über eine Konfigurierungsnachricht von der diesen Sender konfigurierenden Netzeinheit mitgeteilt bekommt.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender die im Datenpaket enthaltene Verbindungskennzeichnung liest und das Datenpaket der jeweiligen Verbindung zuordnet und damit ermittelt, ob dieses Datenpaket noch in den Container eingefügt werden darf, ohne die Maximalzahl der einzufügenden Datenpakete zu überschreiten bzw. ohne die Miinimalzahl der zu verwendenden Container zu unterschreiten.
  7. Sender zur Übertragung von verschlüsselten, durch Folgenummern nummerierten Datenpaketen verschiedener Verbindungen an einen Empfänger, wobei vorzugsweise für jede Verbindung der Verschlüsselungsvorgang im zeitveränderlichen Eingabeparameter den Überschlag der Folgenummer der Datenpakete berücksichtigt, wobei die Datenpakete einzeln oder zu mehreren in einem vorzugsweise ebenfalls nummerierten Container befördert werden, dessen Größe und Fehlerschutz vorzugsweise von der Anzahl der enthaltenen Datenpakete abhängt, wobei der Sender sicherstellt, dass eine Maximalzahl von aufeinanderfolgenden nummerierten Datenpaketen derselben Verbindung in wenigstens einer Minimalzahl von verschiedenen Containern übertragen werden.
DE10252535A 2002-11-08 2002-11-08 Vorrichtung und ein Verfahren zur Übertragung von Datenpaketen verschiedener Verbindungen an einen Empfänger Withdrawn DE10252535A1 (de)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10252535A DE10252535A1 (de) 2002-11-08 2002-11-08 Vorrichtung und ein Verfahren zur Übertragung von Datenpaketen verschiedener Verbindungen an einen Empfänger
US10/533,717 US20080137652A1 (en) 2002-11-08 2003-11-07 Data Packet Transmission in a Single Container
EP03810563A EP1563651B1 (de) 2002-11-08 2003-11-07 Datenpaketübertragung in einem einzigen behälter
JP2004549492A JP2006506000A (ja) 2002-11-08 2003-11-07 単一のコンテナにおけるデータパケット伝送
CNA2003801027711A CN1711725A (zh) 2002-11-08 2003-11-07 单个容器中的数据分组发射
AU2003276516A AU2003276516A1 (en) 2002-11-08 2003-11-07 Data packet transmission in a single container
AT03810563T ATE341882T1 (de) 2002-11-08 2003-11-07 Datenpaketübertragung in einem einzigen behälter
PCT/IB2003/004987 WO2004043018A1 (en) 2002-11-08 2003-11-07 Data packet transmission in a single container
KR1020057008076A KR20050073619A (ko) 2002-11-08 2003-11-07 데이터 패킷 전송 방법, 통신 시스템, 송신국, 소프트웨어프로그램 제품
TW092131248A TW200417206A (en) 2002-11-08 2003-11-07 Transmission of data packets in containers
DE60308892T DE60308892T2 (de) 2002-11-08 2003-11-07 Datenpaketübertragung in einem einzigen behälter
TW092131396A TW200420042A (en) 2002-11-08 2003-11-10 Data packet transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10252535A DE10252535A1 (de) 2002-11-08 2002-11-08 Vorrichtung und ein Verfahren zur Übertragung von Datenpaketen verschiedener Verbindungen an einen Empfänger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10252535A1 true DE10252535A1 (de) 2004-05-27

Family

ID=32185513

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10252535A Withdrawn DE10252535A1 (de) 2002-11-08 2002-11-08 Vorrichtung und ein Verfahren zur Übertragung von Datenpaketen verschiedener Verbindungen an einen Empfänger
DE60308892T Expired - Fee Related DE60308892T2 (de) 2002-11-08 2003-11-07 Datenpaketübertragung in einem einzigen behälter

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60308892T Expired - Fee Related DE60308892T2 (de) 2002-11-08 2003-11-07 Datenpaketübertragung in einem einzigen behälter

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20080137652A1 (de)
EP (1) EP1563651B1 (de)
JP (1) JP2006506000A (de)
KR (1) KR20050073619A (de)
CN (1) CN1711725A (de)
AT (1) ATE341882T1 (de)
AU (1) AU2003276516A1 (de)
DE (2) DE10252535A1 (de)
TW (2) TW200417206A (de)
WO (1) WO2004043018A1 (de)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7042857B2 (en) 2002-10-29 2006-05-09 Qualcom, Incorporated Uplink pilot and signaling transmission in wireless communication systems
US7177297B2 (en) * 2003-05-12 2007-02-13 Qualcomm Incorporated Fast frequency hopping with a code division multiplexed pilot in an OFDMA system
US8611283B2 (en) 2004-01-28 2013-12-17 Qualcomm Incorporated Method and apparatus of using a single channel to provide acknowledgement and assignment messages
US8891349B2 (en) 2004-07-23 2014-11-18 Qualcomm Incorporated Method of optimizing portions of a frame
KR101141650B1 (ko) * 2004-09-30 2012-05-17 엘지전자 주식회사 매체접속제어 계층에서의 데이터 처리 방법 및 이동통신용단말
US7453849B2 (en) * 2004-12-22 2008-11-18 Qualcomm Incorporated Method of implicit deassignment of resources
US8831115B2 (en) 2004-12-22 2014-09-09 Qualcomm Incorporated MC-CDMA multiplexing in an orthogonal uplink
US8238923B2 (en) * 2004-12-22 2012-08-07 Qualcomm Incorporated Method of using shared resources in a communication system
JP2006217100A (ja) * 2005-02-02 2006-08-17 Nec Corp 復号処理システム及びその方法並びにそれを用いた移動通信システム
US7821975B2 (en) * 2005-06-10 2010-10-26 Motorola, Inc. Establishing radio link control in wireless communication networks
RU2009130391A (ru) * 2007-01-08 2011-02-20 Интердиджитал Текнолоджи Корпорейшн (Us) Способ и устройство для мультивещания с информацией обратной связи
US7912057B2 (en) 2007-01-12 2011-03-22 Wi-Lan Inc. Convergence sublayer for use in a wireless broadcasting system
US8774229B2 (en) 2007-01-12 2014-07-08 Wi-Lan, Inc. Multidiversity handoff in a wireless broadcast system
US8548520B2 (en) 2007-01-26 2013-10-01 Wi-Lan Inc. Multiple network access system and method
US20080226074A1 (en) 2007-03-15 2008-09-18 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for ciphering packet units in wireless communications
JP2008259077A (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 N-Crypt Lab Inc 送受信システム、送信装置、受信装置、それらで実行される方法、並びにプログラム
US7903604B2 (en) 2007-04-18 2011-03-08 Wi-Lan Inc. Method and apparatus for a scheduler for a macro-diversity portion of a transmission
EP2140580B1 (de) 2007-04-18 2017-02-22 Wi-LAN Inc. Basisstationssynchronisierung für ein monofrequenznetz
US8423789B1 (en) 2007-05-22 2013-04-16 Marvell International Ltd. Key generation techniques
EP2241046B8 (de) 2008-02-08 2012-04-25 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (publ) Verfahren und anordnung in einem telekommunikationssystem
KR20110030470A (ko) * 2008-07-11 2011-03-23 알까뗄 루슨트 무선 네트워크에서 프로토콜 데이터 유닛들을 처리하기 위한 방법 및 장치
US9124425B2 (en) * 2009-06-30 2015-09-01 Nokia Technologies Oy Systems, methods, and apparatuses for ciphering error detection and recovery
US8724548B2 (en) * 2010-04-22 2014-05-13 Qualcomm Incorporated Counter check procedure for packet data transmission
GB2482497A (en) * 2010-08-03 2012-02-08 Icera Inc Adapting transport block size for uplink channel transmission
US20150135024A1 (en) * 2012-05-11 2015-05-14 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and apparatus for detecting frame number discontinuities between radio nodes
KR102202894B1 (ko) * 2014-08-28 2021-01-14 삼성전자 주식회사 이동 통신 네트워크에서 패킷 손실 관리 방법
CN110476445B (zh) * 2017-03-24 2022-09-20 诺基亚技术有限公司 利用分离承载的分组数据汇聚协议窗口
CN110099448B (zh) * 2018-01-31 2023-01-13 华为技术有限公司 通信的方法和装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6731623B2 (en) * 2000-04-10 2004-05-04 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Data transmission method for hybrid ARQ type II/III downlink of a wide-band radio communication system
FI110563B (fi) * 2000-06-20 2003-02-14 Nokia Corp Resurssien varaus pakettimuotoisessa tiedonsiirrossa
FI110739B (fi) * 2000-10-18 2003-03-14 Nokia Corp Otsikkokenttien kompressoinnin määrittäminen datapakettiyhteydelle
US7310336B2 (en) * 2001-05-18 2007-12-18 Esa Malkamaki Hybrid automatic repeat request (HARQ) scheme with in-sequence delivery of packets
US20040054788A1 (en) * 2002-08-31 2004-03-18 Ouchi Norman Ken Work center subscription web server
US7307961B2 (en) * 2002-09-25 2007-12-11 At&T Knowledge Ventures, L.P. Traffic modeling for packet data communications system dimensioning

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003276516A1 (en) 2004-06-07
DE60308892D1 (de) 2006-11-16
US20080137652A1 (en) 2008-06-12
TW200417206A (en) 2004-09-01
CN1711725A (zh) 2005-12-21
TW200420042A (en) 2004-10-01
KR20050073619A (ko) 2005-07-14
WO2004043018A1 (en) 2004-05-21
DE60308892T2 (de) 2007-09-06
JP2006506000A (ja) 2006-02-16
EP1563651B1 (de) 2006-10-04
EP1563651A1 (de) 2005-08-17
ATE341882T1 (de) 2006-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10252535A1 (de) Vorrichtung und ein Verfahren zur Übertragung von Datenpaketen verschiedener Verbindungen an einen Empfänger
DE60100414T2 (de) Verfahren zur Weiterreichungssteuerung in einem zellularen Funkkommunikationsnetzwerk
DE10252533A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Datenpaketen
DE60312689T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur verminderung von übertragungsfehlern
DE60036606T2 (de) Verfahren und einrichtung zur verwaltung von abfrageanforderungen in datenkommunikationen
EP1325590B1 (de) Verfahren zur übertragung von datenpaketen über eine luftschnittstelle eines mobilfunksystems
DE60005150T2 (de) Hybrides ARQ Verfahren zur Datenpaketübertragung
DE69932069T2 (de) Arq protokoll mit packetbasierter zuverlässigkeitseinstellung
EP1252787B1 (de) Verfahren zum betreiben eines mobilfunknetzes
DE60102809T2 (de) Datenpaketnummerierung bei der paketvermittelten datenübertragung
DE602006000204T2 (de) Verfahren und Vorrichtung für das Melden des Status eines Buffers unter Verwendung einer Node B-estimated Buffer Status Information in einem mobilen Kommunikationssystem
DE60200285T2 (de) Verlustfreie SRNS Relocation Prozedur in einem Funkkommunikationssystem
DE19723659A1 (de) Datenkommunikationssystem und Verfahren zur Chiffrierung zu übertragender Daten
DE102005005251A1 (de) Datensicherungsschicht-Protokolleinheit, Mobilfunkeinrichtung und Verfahren zum Abbilden von mittels einer Mobilfunkeinrichtung zu übertragenden Daten von mindestens einem logischen Kanal und von zu übertragenden Kontrolldaten auf mindestens einen Transportkanal
EP1273147A1 (de) Verfahren zum betreiben eines mobilfunknetzes
EP1668952B1 (de) Verfahren zur datenübertragung mit reduzierter wahrscheinlichkeit vom fälschlichen verwerfen von daten
EP1238487B1 (de) Verfahren zum betreiben eines mobilfunknetzes
DE10050117A1 (de) Drahtloses Netzwerk mit einem Datenaustausch nach der ARQ-Methode
DE102004047349A1 (de) Datensicherungsschicht-Protokolleinheit, Mobilfunkeinrichtungen, Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit und Verfahren zum Auslesen von Daten aus einer Mehrzahl von Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern
DE60225934T2 (de) Verfahren und Vorrichtung für Funkverbindunganpassung
DE10244696A1 (de) Verfahren und Datenübertragungssystem zur Übertragung von Datenpaketen zwischen einem Sender und einem Empfänger
EP2028895A1 (de) Verfahren und Kommunikationssystem für Multihoming durch einem mobilen Router mit Lastverteilung
EP1206151A1 (de) Drahtloses Netzwerk zur Übermittlung von Parametern für eine verschlüsselte Datenübertragung
EP1049294A2 (de) Netzwerk mit mehreren Netzwerk-clustern zur drahtlosen Übertragung von Paketen
DE69932881T2 (de) Methode und Apparat zur Anzeige variabler Datenverarbeitung in Telekommunikationsverbindungen

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee