DE60218149T2 - Datenpaketumordnung in einem kommunikationssystem - Google Patents

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Description

  • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung in einem Kommunikationssystem. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Empfänger zum Verarbeiten empfangener Daten, die in einem Kommunikationssystem übertragen werden.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • In einem Kommunikationssystem mit einem Schichtprotokollstapel handhabt eine Protokollschicht oft Datagramme, sogenannte Protokolldateneinheiten (Protocol Data Units – PDUs), in einer sortierten Weise, zum Beispiel durch Zuweisen einer laufenden Nummer zu diesen Datagrammen. Viele Sicherungsschichtmechanismen basieren grundsätzlich auf der Annahme, dass Datagramme in der Empfangsentität in der gleichen Reihenfolge empfangen werden, in der sie durch die Sendeentität versendet wurden. Zwischen den Schichten der Entitäten findet eine logische Kommunikation der Protokolle statt. In diesem Zusammenhang bedeutet das, dass das Sendeprotokoll die Daten dieses Protokolls an die Empfangsprotokollentität sendet. Die Entitäten können zum Beispiel in einem Nutzergerät oder in einem beliebigen Netzwerkknoten implementiert sein, wie einer Funknetzsteuerung (Radio Network Controller – RNC) oder einer Funkbasisstation des Kommunikationssystems.
  • Im folgenden Beispiel einer Sicherungsschicht werden die Funknetzsteuerung RLC sowie die Kommunikation in der RLC zwischen einer empfangenden RLC-Entität und einer sendenden RLC-Entität gezeigt. Im Folgenden werden diese Entitäten als RLC-Empfänger und RLC-Sender bezeichnet. Eine detaillierte Beschreibung dieses Protokolls findet sich in der 3GPP-Spezifikation "3G TS 25.322, version 4, Universal Mobile Telecommunication System (UMTS). RLC specification". Diese RLC ist in dem UMTS-System implementiert, das auf dem WCDMA als einem Vielfachzugriffsverfahren basiert, weshalb man es oft als WCDMA-RLC-Protokoll bezeichnet.
  • In das WCDMA-RLC-Protokoll sind zwei Beispiele von Mechanismen zur Datenübertragung aufgenommen.
  • Der erste Mechanismus arbeitet im sogenannten bestätigten Modus (Acknowledged Mode – AM). Hier werden die Übertragungsfehler durch Anwenden des automatischen Wiederholungsanforderungsmechanismus' (Automatic Repeat reQuest – ARQ) behoben. Die Übertragungsfehler werden detektiert, indem man nach Lücken in den laufenden Nummern der empfangenen PDUs auf der Empfängerseite sucht. Die Anforderungen nach einer Neuübertragung fehlerhafter Pakete werden mit STATUS-Meldungen oder STATUS-Berichten kenntlich gemacht, die durch ein Ereignis wie das Ablaufen eines Timers im Empfänger oder eine Anforderung vom Sender in Form einer STATUS-Auslösemeldung ausgelöst werden können. Wenn zum Beispiel die PDUs 3, 4 und 7 empfangen werden, so wird automatisch angenommen, dass die PDUs 5 und 6 infolge von Übertragungsfehlern verloren gegangen sind. Die Reaktion des RLC-Empfängers im bestätigten Modus besteht darin, die Neuübertragungen der mutmaßlich verloren gegangenen PDUs anzufordern. Dies kann durch Versenden eines STATUS-Berichts erreicht werden, der 3, 4 und 7 bestätigt und die Neuübertragung von 5 und 6 anfordert. Wenn jedoch die PDUs 5 und 6 alle korrekt übertragen wurden und nur durch die Verbindung umgeordnet wurden, so arbeitet das Protokoll nicht korrekt, weil unnötige Neuübertragungen ausgeführt werden sollen.
  • Der zweite Mechanismus zur Datenübertragung arbeitet im unbestätigten Modus (Unacknowledged Mode – UM). Das bedeutet, dass keine Fehlerbehebung in der Sicherungsschicht ausgeführt wird und eine der Reihenfolge entsprechende Übermittlung an eine höhere Schicht erfolgt. In diesem Fall verwirft die Empfangsprotokollentität alle PDUs mit einer laufenden Nummer kleiner als die nächste erwartete PDU n. Die nächste erwartete laufende Nummer n wird in "3G TS 25.322, version 4, Universal Mobile Telecommunication System (UMTS). RLC specification" in der Statusvariable VR(H) gespeichert. Wenn eine PDU mit einer laufenden Nummer x empfangen wird, wobei x höher als n ist, so wird n auf n = x + 1 gesetzt. Wenn im unbestätigten Modus UM umgeordnete Pakete empfangen werden, so führt dies zu einem Verlust der korrekt übertragenen Pakete. Wenn zum Beispiel die PDUs 3, 4, 5, 5 und 7 als 7, 3, 4, 5 und 6 empfangen werden, so werden alle PDUs 3, 4, 5 und 6 verworfen, weil die nächste erwartete PDU nach 7 die 8 ist.
  • In Harris, I. M. und Mitarbeiter, "Analytical Model for Radio Link Protocol for IS-95 CDMA Systems", VTC 2000-Spring, 2000 IEEE 51st, wird ein Mechanismus für eine der Reihenfolge entsprechende Übermittlung von RLP-Daten zur oberen Schicht offenbart. Wenn ein RLP-Datenpaket außerhalb der Reihenfolge an den RLP-Empfänger übermittelt wird, so wird unverzüglich ein Umordnungsverfahren begonnen, indem ein NACK-Datenpaket an den Sender zurückgesendet wird, um eine Neuübertragung des verlorenen Datenpaketes anzufordern. Zusätzlich zu der Initiierung des Umordnungsverfahrens wird ein NACK-Timer gestartet, der den korrekten Empfang des verlorenen Datenpaketes überwacht. Wenn dieser Timer abläuft, so wird eine weitere NACK versendet, um die Neuübertragung des verlorenen Datenpaketes zu garantieren. Darum wird bei dieser Lösung die außerhalb der Reihenfolge erfolgende Übermittlung sofort als Paketverlust eingestuft, obgleich es passieren könnte, dass das Datenpaket aufgrund einer Verbindungsstörung später eintrifft, die Paket-Neuübertragung für das später empfangene Paket jedoch bereits begonnen wurde.
  • Im Folgenden werden einige Aspekte des UMTS-Netzwerks im Hinblick auf die vorliegende Erfindung beschrieben.
  • Ein Nutzergerät (User Equipment – UE) eines Mobilfunknutzers kommuniziert über eine Funkschnittstelle, die sogenannte Uu-Schnittstelle, mit einem Knoten B, bei dem es sich um eine Basisstation handelt. Dieser Knoten B ist über die Schnittstelle Iub mit einer Funknetzsteuerung RNC verbunden, die über die Schnittstelle Iu mit einem entsprechenden Knoten in dem Kernnetzwerk kommuniziert.
  • Die Netzwerkknoten enthalten Protokollstapel, die aus Protokollschichten bestehen, die mit der entsprechenden Protokollschicht des Peer-kommunizierenden Knotens kommunizieren. Eine solche Protokollarchitektur ist in 2 gezeigt. 2 zeigt einen Protokollstapel eines UE, der eine Bitübertragungsschicht PHY, eine Medienzugriffssteuerungsschicht (Medium Access Control – MAC), eine Funkverbindungssteuerungsschicht (Radio Link Control – RLC) und eine Paketdatenkonvergenzprotokollschicht (Packet Data Convergence Protocol – PDCP) enthält. Die Schichten, die sich über dem PDCP befinden, werden im Folgenden nicht beschrieben. Das UE ist mit dem Knoten B verbunden, der mit der RNC kommuniziert. Die Pfeile mit ARQ bezeichnen die logische Verbindung der entsprechenden Protokollschichten, wodurch die Verbindungen den ARQ-Mechanismus anwenden. Zum Beispiel wird zwischen dem Knoten B und dem UE ein ARQ-Mechanismus in die logische Verbindung zwischen den MAC-Schichten integriert. Zwischen dem UE und der RNC wird er in die logische Kommunikation zwischen den RLC-Protokollen integriert.
  • Im Folgenden werden einige der Protokolle auf der Senderseite, wie zum Beispiel das UE, eingehender beschrieben.
  • Das PDCP wird zur IP-Header-Kompression benutzt. Die RLC stellt Mechanismen für einen aufgebauten Ruf bereit, wie zum Beispiel Puffer, Segmentierung sowie Neuübertragung von inkorrekt empfangenen Datenpaketen. Die MAC-Schicht ist für das Abbilden der logischen Kanäle auf die Transportkanäle verantwortlich, was Multiplexieren und Abbilden der logischen Kanäle auf Transportkanäle sowie das Umschalten zwischen den verfügbaren Transportkanälen umfasst. Des Weiteren führt die MAC-Schicht eine Adressierung gemeinsamer Kanäle aus.
  • Das UMTS unterscheidet zwischen verschiedenen logischen Kanälen entsprechend den transportierten Informationen, wie Nutzer- oder Steuerinformationen. Die Nutzerinformationen werden über Verkehrskanäle transportiert, die in dedizierte Verkehrskanäle (Dedicated Traffic Channels – DTCH) und gemeinsame Verkehrskanäle (Common Traffic Channels – CTCH) unterteilt sind. Ein DTCH wird einem einzelnen Nutzergerät zugewiesen. Im Gegensatz dazu wird ein CTCH einer Gruppe von Nutzern zugewiesen.
  • Außer den logischen Kanälen hat das UMTS noch Transportkanäle, die zwischen der MAC-Schicht und der Bitübertragungsschicht definiert sind. Die Transportkanäle definieren die Art und Weise des Informationstransports, zum Beispiel, welche Codierung zu verwenden ist. Unter den Transportkanälen wird zwischen den exklusiv zugewiesenen Kanälen, den sogenannten dedizierten Kanälen (Dedicated Channels – DCH), und den sogenannten gemeinsamen Kanälen (Common Channels – CCH) unterschieden. Die DCH-Kanäle werden sowohl in Aufwärtsstrecken- als auch in Abwärtsstrecken-Richtung verwendet. Ein DCH wird einem Nutzer exklusiv für eine Übertragung zugewiesen, und die Stabilität dieses Kanals wird während einer Übertragung permanent kontrolliert, um eine Qualität der Funkübertragung so konstant wie möglich zu garantieren. Das heißt, es findet während der Übertragung eine exklusive Zuweisung der Funkressourcen an einen Nutzer statt. Im Gegensatz dazu werden die Funkressourcen – soweit es die CCH-Kanäle betrifft – von den verschiedenen Nutzern gemeinsam genutzt.
  • Bei Verwendung des sogenannten gemeinsam genutzten Abwärtsstrecken-Kanals (Downlink Shared Channel – DSCH) können die Nutzerdaten zusätzlich auf einem exklusiv dedizierten Kanal – dem DCH – übertragen werden.
  • Wie in 2 dargestellt, gibt es im Knoten B einen MAC-HSDPA (High Speed Downlink Packet Access – Hochgeschwindigkeits-Abwärtsstrecken-Paketzugriff). Dieses Konzept dient dem Zweck der Erhöhung der Funkverbindungsleistung, weil gerade die Funkverbindung sehr empfindlich auf Fehler reagiert. Das MAC-HSDPA-Konzept ermöglicht auch höhere Datenraten, zum Beispiel mittels einer neuen Modulation in der Bitübertragungsschicht und mittels einer Hybrid-ARQ zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation.
  • Auf der Grundlage der gegebenen Hintergrundinformationen wird im Folgenden das Umordnen von Datenpaketen in der RLC-Schicht eingehender beschrieben.
  • Es gibt Fälle, wo eine zugrundeliegende Funkverbindung zu einer Umordnung von korrekt übertragenen Paketen führt.
  • Im Fall einer parallelen Übertragung von Daten auf zwei Kanälen, zum Beispiel auf einem DSCH und einem DCH, kann die Datenübertragung unterschiedlich lange dauern. Der Grund können zum Beispiel das unterschiedliche Übertragungszeitintervall (Transmission Time Interval – TTI) auf jedem Kanal oder das Bilden einer zusätzlichen MRC-Warteschlange oder die unterschiedlichen Datenraten sein. Folglich können Daten auf einer Verbindungsleitung Daten auf der anderen Verbindungsleitung überholen. Der DSCH kann entweder ein gewöhnlicher DSCH oder der Hochgeschwindigkeits-DSCH von HSDPA sein.
  • Das Problem unterschiedlicher Datenübertragungen auf verschiedenen Kanälen ist in Bezug auf 1 gezeigt. In 1 sind ein UE und eine RNC gezeigt. In beiden Entitäten befindet sich eine Funkressourcensteuerung (Radio Resource Controller – RRC), um die RLC-Verbindungen zu steuern. In Bezug auf 1 gibt es drei logische RLC-Verbindungen, die in der RNC in der MAC-Schicht auf den Transportkanal abgebildet werden. In dem UE bildet die MAC-Schicht die von den Transportkanälen empfangenen Daten auf logische Kanäle der RLC-Schicht ab. 1 zeigt zwei verschiedene MAC-Instanzen: die MAC-d und die MAC-c/sh. Zu den Zuständigkeiten der MAC-d gehört unter anderem die Verwaltung des Abbildens der RLC-Frames, PDUs, auf den dedizierten Kanälen DCH. Die MAC-c/sh ist für das Abbilden auf Kanälen zuständig, wie zum Beispiel den dedizierten gemeinsam genutzten Kanälen DSCH oder FACH. In dem UE erfolgt in der MAC-c/sh das Abbilden der auf dem DSCH empfangenen Datenpakete auf logische Kanäle, und in der MAC-d erfolgt das Abbilden der Daten, die auf dem DCH empfangen wurden, die anschließend an die RLC übermittelt werden. Die zwei Pfeile zeigen die verschiedenen Wege, auf denen die Datenpakete von einem RLC-Puffer aus versendet werden. Ein Teil der Datenpakete wird über den DCH übertragen, und der andere Teil wird über den DSCH übertragen. In Bezug auf 1 hat der Pfad auf dem DSCH eine zusätzliche Warteschlangenverzögerung in der MAC-c/sh. Außerdem kann er noch ein anderes TTI haben. Folglich können sich die Übertragungszeiten über den DSCH und den DCH unterscheiden. Darum treffen die Datenpakete zu unterschiedlichen Zeiten im Empfänger ein. Dies führt zur Umordnung der gesendeten Reihenfolge im Empfänger.
  • Ein weiteres Beispiel, das die Ursache des Veränderns der Reihenfolge der Datenpakete zeigt, ist der in den HSDPA integrierte ARQ-Mechanismus, wie in der oben beschriebenen 2 gezeigt. Der ARQ-Mechanismus zwischen den MAC-Schichten wurde entwickelt, um die Fehlerrate an der Funk schnittstelle zu verringern. Außerdem ist immer noch der ARQ-Mechanismus in die RLC-Kommunikation integriert. Das Problem ist, dass beide ARQ-Mechanismen miteinander konkurrieren. Das bedeutet, dass im Fall des Verlustes eines Datenpaketes in der Funkverbindung der HSDPA-ARQ Neuübertragungen vornimmt. Infolge der ausgeführten Neuübertragung werden die Datenpakete korrekt, aber verzögert an den Empfänger übermittelt. Dies kann zur Neuordnung der Datenpakete in der RLC-Schicht führen. Derweil hat die RLC in der RNC bereits die Neuübertragung der fehlenden Datenpakete im Fall des bestätigten Modus' ausgelöst. Dies führt zu den fälschlicherweise ausgeführten Neuübertragungen. Im Fall des unbestätigten Modus' werden die außerhalb der Reihenfolge empfangenen Datenpakete verworfen.
  • Die Reaktion des RLC-Empfängers mit einem zugrundeliegenden HSDPA ist in Bezug auf 3 gezeigt . Die x-Achse zeigt die Zeit, und die y-Achse zeigt die laufende Nummer des Paketes, das in dem Empfänger in der RLC-Schicht empfangen wird. Zum Beispiel wurden bei 3030 die PDUs mit den laufenden Nummern 1016 bis 1019 empfangen, und bei 3035 wurden die PDUs 1008 bis 1015 empfangen. Als Reaktion auf den Empfang der PDU mit der laufenden Nummer 1033 veranlasst die RLC eine unnötige Neuübertragung der acht PDUs 1024 bis 1031 im bestätigten Modus. Die Neuübertragung wird aufgrund des gesetzten Pool-Bits veranlasst, was das Versenden eines STATUS-Berichtes an den Sender erzwingt, und weil der Empfänger die Lücke in den empfangenen PDUs erkennt; das heißt, er erkennt, dass die PDUs 1024 bis 1031 noch nicht empfangen wurden. Mit dem Versenden des STATUS-Berichts wird die Neuübertragung der fehlenden PDUs angefordert. Aufgrund der Neuübertragungen in der MAC-HSDPA-Schicht werden die fehlenden PDUs verzögert empfangen, und zwar zu den Zeitpunkten 3045 und 3050. Ungeachtet dessen werden sie aufgrund der angeforderten Neuübertragung auch unnötigerweise zu den Zeitpunkten 3180 und 3185 empfangen.
  • Im unbestätigten Modus würden die PDUs 1008–1015 und die PDUs 1024–1031 im RLC-Empfänger unnötigerweise verworfen werden, weil sie in dem RLC-Empfänger außerhalb der Reihenfolge empfangen werden.
  • Wenn die oben beschriebenen zwei Fälle miteinander kombiniert werden, das heißt, im Fall eines Verbindungsprotokolls, das auf der Annahme basiert, dass Daten über die Verbindung in der gleichen Reihenfolge gesendet und empfangen werden, wie die WCDMA-RLC, und im Fall einer Verbindung, die die Pakete möglicherweise umordnen muss, wie WCDMA-HSDPA und DCH/DSCH, so führt dies sogar zur Fehlfunktion des Verbindungsprotokolls und somit zu einer ineffizienten Ausnutzung der Verbindung infolge der fälschlichen Neuübertragungen.
  • Kurzdarstellung und Beschreibung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung für eine effiziente Datenübertragung bereitzustellen. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, fälschliche Neuübertragungen zu vermeiden.
  • Die Erfindung ist in einem Verfahren und einem Empfänger gemäß den Ansprüchen 1 bzw. 14 verkörpert. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Der Grundgedanke für den Zweck des Ermöglichens einer effizienten Datenübertragung in einem Kommunikationssystem mit einer Empfangsentität und einer Sendeentität, wobei die Sendeentität die Daten für die Übertragung als eine geordnete Reihenfolge von Datenpaketen bereitstellt, besteht im Verzögern des Auslösens eines Umordnungsverfahrens zum Bereitstellen der Reihenfolge in einem Empfänger mittels eines Verzögerungsparameters für den Fall, dass die Empfängerentität ein Datenpaket empfängt, das sich außer halb der Reihenfolge befindet. Die Herstellung der Reihenfolge der Datenpakete, die während der Dauer der Verzögerung eintreffen, wird mittels eines Steuerparameters gesteuert.
  • Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Empfangsentität unempfindlich gegen eine Umordnung der Verbindung gemacht wird. Für WCDMA vermeidet dies destruktive Interaktionen zwischen der RLC und dem MAC-HSDPA im Fall einer Übertragung über HSDPA. Des Weiteren gestattet dies für den WCDMA die Verwendung des DSCH in Kombination mit dem zugehörigen DCH.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Verzögerungsparameter ein Timer, der für jedes Datenpaket gestartet wird, das außerhalb der Reihenfolge eintrifft, und das Auslösen des Umordnungsverfahrens zum Bereitstellen der Reihenfolge im Empfänger wird um die Dauer des Timers verzögert. Außerdem ist es auch möglich, zum Beispiel einen Ereigniszähler als einen Verzögerungsparameter zu integrieren.
  • Mit dem Verzögerungsparameter wie dem Timer wird das Verwerfen der Datenpakete, die außerhalb der Reihenfolge empfangen wurden, verzögert. Dies ist vorzugsweise dann anzuwenden, wenn eine Datenübertragung in einem unbestätigten Modus ausgeführt wird.
  • Im bestätigten Modus einer Datenübertragung ist es von Vorteil, eine Anforderung für eine Neuübertragung fehlender Datenpakete durch den Timer zu verzögern.
  • Es ist bevorzugt, die Neuübertragung der fehlenden Datenpakete nach Ablauf des Timers anzufordern. Mit dieser Lösung ist garantiert, dass während der Dauer des Timers keine Neuübertragung der Datenpakete erfolgt, die eventuell in diesem Zeitintervall eintreffen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Timer angehalten, bevor der Timer abläuft, wenn beim Empfang eines Datenpaketes die Reihenfolge hergestellt ist. In dieser Ausführungsform wird der unerwünschte Effekt vermieden, dass die Sendeentität bis zum Ablauf des Timers auf eine Bestätigung von der Empfangsentität wartet, dass Datenpakete korrekt empfangen wurden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist der Steuerparameter wenigstens eins Statusvariable, die zum Verfolgen des Umordnungsverfahrens verwendet wird. Die Statusvariable wird vorzugsweise verwendet, wenn die Umordnung der Datenpakete häufig erfolgt und darum die Nutzung eines Timers unzureichend ist.
  • Diese Statusvariable wird auf die größte laufende Nummer des empfangenen Datenpaketes eingestellt, wenn beim Empfang eines Datenpaketes, das sich außerhalb der Reihenfolge befindet, der Timer nicht läuft. Während der Dauer des Timers wird diese Statusvariable nicht aktualisiert. Dies vereinfacht die Verwaltung der Statusvariable.
  • Vorzugsweise wird bei Empfang eines Datenpaketes und im Fall, dass der Timer läuft, die Statusvariable aktualisiert, so dass die Zustandsvariable die Datenpakete, bis zu denen sich die Datenpakete in der Reihenfolge befinden, ab dem Zeitpunkt, an dem der Timer gestartet wurde, anzeigt. Mit dieser Lösung wird eine präzisere Verfolgung der Umordnung erreicht.
  • Die Statusvariable kann zum Beispiel im bestätigten Modus verwendet werden, um eine Statusberichtsmeldung zu erzeugen, um den Empfang der Datenpakete bis zu der Statusvariable zu bestätigen. Diese Statusberichtsmeldung wird an den Sender gesandt, um die korrekt empfangenen Datenpakete zu bestätigen, so dass der Empfänger diese Datenpakete aus dem Puffer löschen kann. Diese Status berichtsmeldung kann auch die Datenpakete berichten, die bis zur Erzeugung der Statusberichtsmeldung nicht empfangen wurden, so dass eine Neuübertragung dieser Datenpakete ausgelöst wird.
  • Der Statusbericht kann gesendet werden, nachdem der Timer abgelaufen ist oder nachdem der Timer angehalten wurde. Der Statusbericht kann auch während der Dauer des Timers gesendet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Statusvariable für die Übermittlung der Datenpakete, die sich in der korrekten Reihenfolge befinden, an eine Protokollschicht verwendet, die sich oberhalb der Protokollschicht befindet, in der die Reihenfolge hergestellt wurde. Diese Ausführungsform ist im bestätigten und im unbestätigten Modus anzuwenden. Wenn im Fall des unbestätigten Modus' die Reihenfolge nicht während der Dauer des Verzögerungstimers hergestellt wird, so werden die empfangenen Datenpakete verworfen.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Empfänger, der dafür geeignet ist, eine Datenübertragung in einem Kommunikationssystem auszuführen, das eine Empfangsentität, die in den Empfänger integriert ist, und eine Sendeentität aufweist, wobei die Sendeentität die Daten für die Übertragung als eine geordnete Reihenfolge von Datenpaketen bereitstellt. Die Empfangsentität hat einen Verzögerungsparameter zum Verzögern des Auslösens eines Umordnungsverfahrens zum Bereitstellen der Reihenfolge im Empfänger bei Empfang eines Datenpaketes, das sich außerhalb der Reihenfolge befindet, und wobei die Empfangsentität einen Steuerparameter zum Steuern eines Herstellens der Reihenfolge der Datenpakete hat, die während der Dauer der Verzögerung eintreffen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung im Detail beschrieben.
  • 1 zeigt eine Protokollarchitektur einer RNC und eines UE sowie Datenübertragungspfade über DCH und DSCH.
  • 2 zeigt eine Architektur eines HSDPA mit zwei konkurrierenden Neuübertragungsprotokollen.
  • 3 zeigt eine RLC-Spur für MAC-HSDPA.
  • 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung durch Anwenden des Timers T_reorder.
  • 5 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung durch Anwenden des Timers T_reorder und eines Timerstoppereignisses.
  • 6 zeigt die Operationen für Algorithmus A.
  • 7 zeigt die Operationen für Algorithmus B.
  • 8 zeigt die Operationen für Algorithmus C.
  • Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht in der Verzögerung aller Mechanismen in der Sicherungsschicht, die mit einem in einer Reihenfolge geordneten Empfang bis zu einem bestimmten Zeitpunkt arbeiten, was es ermöglicht, alle umgeordneten Pakete zu empfangen und in die Versandreihenfolge zurückzubringen. Diese Umordnungsverzögerung muss so gering wie möglich sein, aber nicht geringer als die Umordnungstiefe der Verbindung, bei der es sich um das Intervall zwischen den umgeordneten ankommenden Datenpaketen handelt. Des Weiteren erfolgt das Herstellen der Versandreihenfolge der Datenpakete auf der Empfängerseite mit Hilfe eines Steuerparameters.
  • Im Folgenden werden zwei Ausführungsformen der Erfindung vorgestellt.
  • In der ersten Ausführungsform ist ein Umordnungsverzögerungstimer T_reorder enthalten, um die Reaktion des RLC-Empfängers beim Senden eines STATUS-Berichts zu verzögern, was auch die Neuübertragungen auslöst. Diese Ausführungsform wird in Bezug auf 4 beschrieben. Sie zeigt einen RLC-Empfänger, eine RLC und eine Verbindung zu der integrierten MAC-HSDPA-Schicht, Link (MAC-HSDPA). Auf der linken Seite ist die Reihenfolge der übertragenen PDUs gezeigt, wobei die PDUs 3 und 4 nicht korrekt übertragen werden. Die Pfeile stellen die Empfangsreihenfolge im RLC-Empfänger in Abhängigkeit von der Zeit dar. Das heißt, zuerst werden die PDUs 5 und 6 empfangen, gefolgt von den PDUs 1 und 2 und so weiter. Auf der rechten Seite ist die Dauer des Umordnungsverzögerungstimers T_reorder gezeigt. Der Umordnungsverzögerungstimer wird für jede PDU gestartet, die außerhalb der Reihenfolge eintrifft. In Bezug auf 4 wird der T-Umordnungstimer durch den Empfang der PDUs mit den Nummern 5 und 6 gestartet, weil eigentlich die PDUs 1 und 2 erwartet werden. Mit dem Starten des T_reorder wird die Reaktion des RLC-Empfängers verzögert, bis keine Pakete mehr umgeordnet werden. In diesem Fall heißt das, bis die maximale Verzögerung erreicht ist, die mit dem Ablaufen des eingestellten T_reorder-Timers registriert wird.
  • Im unbestätigten Modus wird der T_reorder-Timer für eine PDU gestartet, die außerhalb der Reihenfolge eintrifft. Das Verwerfen von fehlenden PDUs mit laufenden Nummern, die kleiner als die empfangene PDU ist, wird verzögert, bis T_reorder abgelaufen ist. Folglich wird die Übermittlung der Datenpakete zu der höheren Schicht verzögert. Natürlich können auch mehrere Timer gestartet werden.
  • Im Fall des bestätigten Modus' AM wird das Auslösen der Neuübertragung verzögert. Ein STATUS-Bericht, der die Anforderung für fehlende PDUs enthält, wird an den Sender geschickt, und dies löst die Neuübertragung aus. Diese Anforderung hat die Form einer negativen Bestätigung (Negative Acknowledgement – NACK) für die fehlenden PDUs. Falls eine PDU außerhalb der Reihenfolge empfangen wird, wird ein STATUS-Bericht, der NACKs enthält, in einem Puffer abgelegt, und T_reorder wird gestartet. Während der STATUS-Bericht gepuffert wird, wird er aktualisiert, wenn PDUs empfangen werden, die die Lücken in der Sequenz der PDUs füllen. Des Weiteren können PDUs, die innerhalb der Reihenfolge empfangen werden, nachdem die höchste PDU in dem STATUS-Bericht bestätigt ist, dem STATUS-Bericht hinzugefügt werden. Nachdem T_reorder abgelaufen ist, wird der STATUS-Bericht aus dem Puffer entfernt und übertragen. Wenn der T_reorder abgelaufen ist, sind die STATUS-Auslöser zu verifizieren, um eine entsprechende Antwortmeldung an den Sender zu senden.
  • Um eine kleinstmögliche Reaktionszeit des Verbindungsprotokolls zu erreichen, ist die Umordnungsverzögerung vorzugsweise zu stoppen, wenn alle ausstehenden PDUs empfangen wurden und die Versandreihenfolge wiederhergestellt wurde. Dies kann durch Anhalten der Dauer des T_reorder-Timers erreicht werden, wenn das Umordnen beendet ist. Diese Ausführungsform ist in 5 gezeigt. Die Struktur in 5 ähnelt der von 4. Der Unterschied ist, dass die PDUs 3 und 4 über die Verbindung übertragen werden. Durch das Empfangen der PDUs 5 und 6 bemerkt der RLC-Empfänger, dass sie außerhalb der Reihenfolge sind, und der T_reorder-Timer wird gestartet. Nach dem Empfang der PDUs 3 und 4 wird die Reihenfolge 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 wiederhergestellt, so dass der T_reorder-Timer angehalten wird.
  • Obgleich das oben angesprochene Schema die unerwünschten Effekte der Paketumordnung verringert, kann aufgezeigt werden, dass diese Effekte nicht vollständig vermieden werden. Wenn die Umordnung der Datenpakete regelmäßig stattfindet, so führt dies zu großen Verzögerungen beim Antworten an den Sender. Wenn jedoch das Umordnen der Pakete selten geschieht, so kann das oben angesprochene Schema durchaus ausreichend sein.
  • Um das Problem der Paketumordnung vollständig zu lösen, kann das oben angesprochene Schema verbessert werden, indem wenigstens eine weitere Statusvariable in den Empfänger integriert wird. Im Folgenden werden vier unterschiedliche Implementierungen vorgeschlagen. Die Algorithmen A und B verwenden eine zusätzliche Statusvariable. Der Algorithmus B hält den Timer auch an, wenn alle empfangenen PDUs sich in der Reihenfolge befinden, wie es oben beschrieben wurde. Der Algorithmus C verwendet zwei Statusvariablen. Der Algorithmus D ist eine Vereinfachung des Algorithmus' A.
  • Der Algorithmus A wird im Folgenden in Bezug auf 6 beschrieben. Die 6 zeigt den RLC-Empfänger, der im bestätigten Modus arbeitet, wobei RLC AM RX in der linken Zeichnung und im unbestätigten Modus gezeigt ist und RLC UM RX in der rechten Zeichnung gezeigt ist. Der Unterschied zwischen den beiden Modi ist in der STATUS-Meldung gezeigt, die in den bestätigten Modus integriert ist. Die STATUS-Auslöser sind links in 6 als Strich-Punkt-Pfeile gezeigt. Diese Auslöser können entweder vom Sender versendet werden, oder sie können lokal im Empfänger erzeugt werden. Der Empfänger antwortet auf den STATUS-Auslöser mit einem STATUS-Bericht, der die positiven Bestätigungen für die positiven empfangenen PDUs und/oder die negativen Bestätigungen für die fehlenden PDUs transportiert. An der vertikalen Linie, PDU-Ankunft, ist die Reihenfolge der empfangenen PDUs gezeigt, wobei die Zeit von oben nach unten entlang der Linie verläuft. Das heißt, zuerst wird die PDU 1 empfangen, und danach PDU 4. Auf der rechten Seite der PDU-Ankunft-Linie sind die Dauer des T_reorder-Timers und der aktuelle Wert einer Statusvariable X1 gezeigt.
  • Im Folgenden wird das Einstellen der Statusvariable X1 beschrieben. Wann immer neue PDUs in dem RLC-Empfänger-Puffer empfangen werden, dergestalt, dass ein Block aus in Reihenfolge befindlichen PDUs, der mit dem aktuellen Wert X1 beginnt, gebildet wird, wird X1 auf die größte laufende Nummer dieses Blocks eingestellt. In Bezug auf 6 ist X1 zu Beginn auf 1 eingestellt. Im nächsten Schritt wird PDU 4 empfangen, die sich außerhalb der Reihenfolge befindet. In diesem Fall wird der T_reorder-Timer gestartet, und X1 wird auf die größte laufende Nummer der empfangenen PDUs eingestellt, so dass X1 auf 4 gesetzt wird. Wenn der T_reorder-Timer aktiv ist, so wird X1 nicht aktualisiert, wenn eine PDU mit einer laufenden Nummer, die kleiner als der aktuelle X1-Wert ist, eintrifft. Somit ändert sich X1 nicht nach dem Empfang der PDUs 2 und 3; die PDUs 2 und 3 werden lediglich an die richtige Stelle in der Sequenz gesetzt. Wenn eine PDU empfangen wird, die sich seit dem Wert von X1 in der Reihenfolge befindet und die höher ist als X1, so wird in diesem Moment X1 auf die höchste laufende Nummer der bis dahin empfangenen PDUs eingestellt. Das heißt, X1 wird zum Beispiel durch den Empfang der PDU 5 auf 5 aktualisiert. Wann immer die Reihenfolge der PDUs in dem RLC-Empfänger-Puffer wiederhergestellt wird, so werden alle in der Reihenfolge befindlichen PDUs ab dem Beginn des Puffers an die höhere Schicht übermittelt und aus dem Empfänger-Puffer entfernt.
  • Im bestätigten Modus führt der STATUS-Auslöser nur zu einer sofortigen Übertragung einer STATUS-Meldung, wenn kein T_reorder aktiv ist. Wenn T_reorder aktiv ist, so wird der empfangene STATUS-Auslöser gespeichert, und der STATUS-Bericht wird bis zum Ablauf von T_reorder verzögert. Der STATUS-Meldungsbericht listet laufende Nummern nur bis X1 auf. Wenn es beim Senden der STATUS-Meldung ausstehende PDUs mit einer laufenden Nummer höher als X1 gibt, so wird T_reorder erneut gestartet, und X1 wird auf die höchste laufende Nummer der bis dahin empfangenen PDUs eingestellt.
  • Diese höchste Nummer kann von der VRT_H-Variable übermittelt werden, die in dem RLC-Empfänger zu der laufenden Nummer der höchsten empfangenen PDU plus eins weist, wie in "3G TS 25.322, version 4, Universal Mobile Telecommunication System (UMTS). RLC specification" beschrieben. Wie in 6 dargestellt, wird zum Zeitpunkt des Ablaufs des ersten T_reorder-Timers eine STATUS-Meldung erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt hat X1 den Wert 6, was bedeutet, dass bis zu 6 alle PDUs berichtet werden, wobei diese Information auch an den Sender gesendet wird. Durch den Erhalt der PDU 8 wird ein neuer T_reorder-Timer gestartet, und X1 wird auf 9 gesetzt, weil dies die höchste laufende Nummer der bis dahin empfangenen PDUs ist. Falls eine PDU verloren geht, in 6 ist das die PDU 11, so wird gemäß der Erfindung das Senden des STATUS-Berichts, der die fehlende PDU mittels einer NACK anzeigt, verzögert. Das bedeutet, dass die NACK 11 in dem STATUS-Bericht bis zur 18 enthalten ist.
  • Im unbestätigten Modus werden Pakete einer höheren Schicht im Protokollstapel an die höhere Schicht bis zu einer laufenden Nummer übermittelt, für die sich alle PDUs im Empfänger-Puffer in der Reihenfolge befinden, selbst wenn der T_reorder-Timer aktiv ist. Wenn der T_reorder-Timer abläuft, so können Pakete zu einer höheren Schicht für laufende Nummern bis X1 übermittelt werden, wie es in der rechten Zeichnung in 6 gezeigt ist.
  • Der Vorteil des Algorithmus' A, der neben dem T_reorder-Timer außerdem noch die Statusvariable X1 hat, ist das verzögerte Senden der STATUS-Berichte. Der T_reorder-Timer verzögert die STATUS-Meldung. Die X1-Variable dient dem Verfolgen der umgeordneten Reihenfolge der Datenpakete. Dies kann dafür verwendet werden, den Empfänger zu informieren, welche PDUs korrekt empfangen werden, damit der Sender diese PDUs aus dem Sender-Puffer löschen kann.
  • Im Folgenden wird der Algorithmus B in Bezug auf 7 beschrieben.
  • Der Aufbau von 7 entspricht dem von 6. Der Unterschied ist die Dauer des T_reorder-Timers. Dieser Timer wird angehalten, wenn bei Empfang einer PDU alle PDUs im Empfänger-Puffer bis zu X1 in der Reihenfolge empfangen wurden. Die STATUS-Berichte für STATUS-Auslöser, die während T_reorder empfangen wurden, werden versendet, wenn T_reorder angehalten wird. Wie in 7 gezeigt, wird der T_reorder-Timer mit der außerhalb der Reihenfolge empfangenen PDU 4 gestartet. Nach dem Empfang der PDUs 3 und 2 wird der Timer angehalten, weil die Reihenfolge der PDUs bis 4 wiederhergestellt wurde. Mit dem Anhalten des Timers wird ein schnelleres Reagieren der Sicherungsschicht erreicht. Der T_reorder erreicht den größten eingestellten Zeitdauerwert, wenn eine PDU während der Übertragung verloren geht. Dies ist in 7 gezeigt, indem die PDU 11 als verloren markiert ist. In diesem Fall dauert der T_reorder die gesamte eingestellte Zeitdauer an. Allerdings ist die Reaktion zum Informieren des Senders über die verlorenen Datenpakets im Vergleich zum Algorithmus A schneller. Der STATUS-Bericht bis zu 15 transportiert bereits die NACK 11, was bedeutet, dass eine Neuübertragung der PDU 11 benötigt wird.
  • Im Folgenden wird der Algorithmus C in Bezug auf 8 beschrieben.
  • Der Algorithmus C verwaltet zwei Statusvariablen, und zwar die Statusvariable X1 und die Statusvariable X2. Die Variable X2 verfolgt, bis zu welcher laufenden Nummer eine Umordnung ausgeschlossen werden kann. Das heißt, dass sich die bis zu X1 empfangenen PDUs in der Reihenfolge befinden. Die Variable X1 berücksichtigt den T_reorder-Timer, und sie definiert einen Differenziator zwischen PDUs, die umgeordnet werden, und PDUs, die verloren gehen. Wenn T_reorder gestartet wird, so wird die Statusvariable X1 auf die höchste laufende Nummer eingestellt, die bis dahin für diese Verbindung empfangen wurde. Wenn eine PDU empfangen wird, so kann X2 geändert werden. Sie wird auf die höchste laufende Nummer eines Blocks eingestellt, der alle PDUs in der richtigen Reihenfolge hat. Wie in 8 gezeigt, wird durch Empfangen der PDU mit der Nummer 5 der Wert X2 auf 5 geändert, weil sich alle PDUs bis zur 5 in der Reihenfolge befinden. Wenn der T_reorder abläuft, so wird X2 auf die größte in der Reihenfolge befindliche laufende Nummer eingestellt, die sich, mit X1 beginnend, in dem Empfänger-Puffer befindet. Wie in 8 gezeigt, wird durch das Ablaufen des Timers X1 auf 15 gesetzt. Wenn er nicht bereits aktiv ist, wird der Timer T_reorder gestartet, wenn eine PDU empfangen wird, die sich seit dem Wert X2 außerhalb der Reihenfolge befindet. In diesem Moment wird X1 auf die höchste laufende Nummer der bis dahin empfangenen PDUs eingestellt. In 8 wird die Variable X1 auf 18 gesetzt.
  • Der Algorithmus C ermöglicht das Versenden von STATUS-Berichten, selbst wenn T_reorder aktiv ist. Jedoch werden die PDUs mit einer laufenden Nummer, die zwischen X1 und X2 liegt, nur berichtet, wenn T_reorder abläuft oder abgebrochen wird.
  • Im bestätigten Modus kann ein STATUS-Auslöser zu einer sofortigen Übertragung einer STATUS-Meldung bis einschließlich X2 führen, selbst wenn T_reorder aktiv ist. Wenn der STATUS-Auslöser mit einer Anforderung für einen vollständigen STATUS-Bericht an den Empfänger gesendet wird, so ist ein zweiter STATUS-Bericht zu übertragen, sobald T_reorder abläuft, der PDUs ab X2 bis VR(H) erfasst. In 8 ist X2 gleich VR(H) – 1, das heißt 15.
  • Die Entscheidung, ob die sofortige Übertragung des STATUS-Berichts auszuführen ist oder nicht, während T_reorder läuft, ist ein Kompromiss zwischen Verzögerungsleistung und Verbindungseffizienz, der die folgenden Überlegungen enthält. Wenn der STATUS-Auslöser nahe dem Ablauf von T_reorder erfolgt, so kann es von Vorteil sein, mit dem STATUS-Bericht zu warten, bis T_reorder abgelaufen ist, um die Anzahl der STATUS-Berichte zu verringern. Für die STATUS-Berichte, die übertragen werden, wenn T_reorder abgelaufen ist, ist die bevorzugte Option, alle PDUs auszuschließen, die im STATUS-Bericht berichtet wurden, während T_reorder war, um unnötige Neuübertragungen zu vermeiden. Dies erfordert, dass die RLC teilweise STATUS-Berichte implementiert.
  • Im unbestätigten Modus kann ein Datenpaket einer höheren Protokollschicht immer übermittelt und aus dem Empfänger-Puffer gelöscht werden, aber nur bis zu X2.
  • Während T_reorder aktiv ist, wird er angehalten, wenn sich beim Empfang einer PDU alle PDUs in dem Empfänger-Puffer bis zu X2 in der Reihenfolge befinden. Wenn während T_reorder STATUS-Auslöser empfangen wurden, so werden STATUS-Berichte erzeugt und an den Sender gesendet. Es ist bevorzugt, dass diese STATUS-Berichte keine PDUs enthalten, die bereits während der Aktivität von T_reorder berichtet wurden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Algorithmus A vereinfacht. Aus Gründen der Vereinfachung erfolgt keine Aktualisierung der X1-Variable. Im Folgenden wird dieser Algorithmus als Algorithmus D bezeichnet. Im Vergleich zur 6 wird die X1-Variable eingestellt, wenn eine außerhalb der Reihenfolge befindliche PDU empfangen wird und wenn der T_reorder-Timer abläuft. Während der Aktivierung des T_reorder erfolgt keine Aktualisierung von X1. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist ein geringerer Verwaltungsaufwand für die Statusvariable. Der Nachteil ist jedoch, dass der Sender eine stärker verzögerte Rückmeldung zu den korrekt empfangenen PDUs vom Empfänger erhält und darum der Puffer auf der Senderseite seltener aktualisiert wird als beim Algorithmus A. Nach dem Ablaufen des ersten Timers wird der STATUS-Bericht bis zur 4 an dem Sender gesendet. Beim Algorithmus A enthält der STATUS-Bericht die Bestätigung bis zur 6.
  • Die Auswahl des richtigen Algorithmus' hat gemäß den Anforderungen der Datenübertragung zu erfolgen. Die Algorithmen B und C haben gegenüber dem Algorithmus A den Vorteil, dass sie schneller reagieren, weil T_reorder früher angehalten wird und die Protokollreaktionen nicht so stark verzögert. Der Algorithmus C hat gegenüber dem Algorithmus B den Vorteil, dass er Protokollreaktionen für eine Teilmenge der empfangenen PDUs ermöglicht, auch während T_reorder aktiv ist. Er ist darum schneller. Algorithmus C ist insbesondere dann nützlich, wenn er mit einer teilweisen STATUS-Berichterstattung kombiniert wird. Der Algorithmus D ist eine vereinfachte Lösung des Problems, obgleich er nicht so effizient ist wie die Algorithmen A bis C.
  • Des Weiteren hängt die Auswahl des T_reorder-Timers von dem anzuwendenden Verfahren ab. Die Timer-Einstellung von T_reorder ist ein Kompromiss zwischen der Sicherungsschichtleistung und der Sicherungsschichteffizienz. Wenn T_reorder größer als die maximale Umordnungsverzögerung, die sogenannte T_max, der Verbindung ist, so werden alle Protokollinteraktionen infolge einer Paketumordnung beseitigt. Wenn T_reorder kleiner als die maximale Umordnungsverzögerung ist, so führen alle Paketumordnungen, die länger als T_reorder sind, zu unerwünschten Interaktionen. Allerdings wird die Verzögerung infolge von T_reorder verkürzt.
  • Die beste Lösung besteht darin, den T_reorder-Timer an die Anforderungen der Dienst- oder Systemsituation anzupassen, wie zum Beispiel in Abhängigkeit von der momentan verfügbaren Verbindung oder von der Batterieleistung. Das heißt, es kann entschieden werden, den T_reorder für eine Verkehrsverbindung, die entsprechend der Verzögerung zu optimieren ist, kleiner als T_max einzustellen. Ein anderer Wert ist für T_reorder im Fall einer Verbindung zu wählen, für die eine Ressourcenoptimierung stattfinden soll. Allerdings steht die Timer-Einstellung für T_reorder zu der maximalen Umordnungsverzögerung T_max in Beziehung. Im Folgenden wird die Schätzung von T_max beschrieben.
  • Wenn T_max bereits bekannt ist, so kann sie der Sicherungsschicht signalisiert oder in der Sicherungsschicht gespeichert werden. Im Allgemeinen sollte T_max kleiner sein als die Umlaufzeit (Round-Trip Time – RTT) der Verbindung. Wenn T_max nicht bekannt ist, so kann sie während der Übertragung geschätzt werden. Unter der Annahme, dass eine Schätzung der RTT verfügbar ist, kann T_max als das Maximum der in der Verbindung gemessenen Umordnungsverzögerungen, die kürzer als RTT sind, geschätzt werden (Tmax_est).
    Tmax_est = Max{Min{RTT, in der Verbindung gemessene Umordnungsverzögerungen}}
  • Tmax_est wird umso genauer, je länger die Messungen ausgeführt werden. Die Schätzungen könnten einer Glättungsfunktion unterzogen werden, wie zum Beispiel ein gleitender Durchschnitt. Umordnungsverzögerungen lassen sich auf einfache Weise als das Aktualisierungsintervall der Statusvariable X1 in den Algorithmen A und B oder das Aktualisierungsintervall der Statusvariable X2 im Algorithmus C erhalten. Als ein Anfangswert für Tmax_est könnte ein progressiver Wert 0 sein, oder als ein konservativer Wert könnte er RTT sein. Alle Werte in dem Intervall [0, RTT] erscheinen als eine sinnvolle Wahl.
  • Gemäß der augenblicklichen Situation werden die STATUS-Berichte als eine Antwort für einen empfangenen STATUS-Auslöser versendet. Mit der vorliegenden Erfindung können die STATUS-Berichte auch ohne Erwartung des STATUS-Auslösers versendet werden.
  • Des Weiteren wird in der Beschreibung dieser Erfindung angenommen, dass laufende Nummern des RLC-Protokolls fortwährend für jede neue RLC-PDU zunehmen. In Wirklichkeit gibt es eine Obergrenze für eine größte laufende Nummer, und es wird eine Moduloperation an der Anzahl der verfügbaren laufenden Nummern ausgeführt. Im Fall einer Implementierung der oben beschriebenen Algorithmen muss dies berücksichtigt werden.
  • Die durch diese Erfindung bereitgestellte Lösung konzentriert sich auf dem WDCDMR. Generell kann die Idee immer dann Anwendung finden, wenn eine Umordnung von Datenpaketen unter einem Protokoll stattfindet, das Neuübertragungen implementiert. Durch Anwenden der Erfindung wird eine destruktive Interaktion der Protokolle vermieden.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Datenübertragung in einem Kommunikationssystem mit einer Empfangsentität (UE, RNC) und einer Sendeentität (RNC, UE), wobei die Sendeentität die Daten für die Übertragung als eine geordnete Reihenfolge von Datenpaketen bereitstellt, und wobei die Empfangsentität beim Empfang eines Datenpaketes, das sich außerhalb der Reihenfolge befindet, ein Umordnungsverfahren beginnt, um die geordnete Reihenfolge von Datenpaketen im Empfänger mittels Versenden einer Anforderung für das erneute Senden eines verlorenen Datenpaketes bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfängerentität (UE, RNC) beim Empfang eines Datenpaketes, das sich außerhalb der Reihenfolge befindet, das Auslösen des Umordnungsverfahrens zum Bereitstellen der Reihenfolge in dem Empfänger mittels eines Verzögerungsparameters (T_reorder) mit einem Timer oder einem Zähler verzögert, der für jedes Datenpaket aktiviert wird, das außerhalb der Reihenfolge eintrifft, wobei das Auslösen des Umordnungsverfahrens zum Bereitstellen der Reihenfolge in dem Empfänger um die Dauer des Verzögerungsparameters (T_reorder) verzögert wird und wobei ein Herstellen der Reihenfolge der Datenpakete, die während der Dauer der Verzögerung eintreffen, mittels eines Steuerparameters (X1, X2) gesteuert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verzögerungsparameter ein Timer ist, der für alle Datenpakete gestartet wird, die außerhalb der Reihenfolge eintreffen, und das Auslösen des Umordnungsverfahrens zum Bereitstellen der Reihenfolge in dem Empfänger um die Dauer des Timers verzögert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verwerfen der Datenpakete, die außerhalb der Reihenfolge empfangen wurden, durch den Timer verzögert wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anforderung für eine Neuübertragung fehlender Datenpakete durch den Timer verzögert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anforderung der Neuübertragung für die fehlenden Datenpakete nach dem Ablauf des Timers versendet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Timer vor dem Ablaufen des Timers angehalten wird, wenn bei Empfang eines Datenpaketes die Reihenfolge hergestellt ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerparameter wenigstens eine Statusvariable ist, die zum Verfolgen des Umordnungsverfahrens verwendet wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Empfang eines Datenpaketes, das sich außerhalb der Reihenfolge befindet, und in dem Fall, dass der Timer nicht läuft, die Statusvariable auf die größte laufende Nummer des empfangenen Datenpaketes eingestellt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Empfang eines Datenpaketes und in dem Fall, dass der Timer läuft, die Statusvariable aktualisiert wird, so dass die Statusvariable die Datenpakete anzeigt, bis zu denen die Datenpakete ab dem Zeitpunkt des Timer-Starts in der Reihenfolge sind.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusvariable zum Erzeugen einer Statusberichtsmeldung benutzt wird, um den Empfang der Datenpakete bis zu der Statusvariable zu bestätigen.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Statusbericht versendet wird, nachdem der Timer abgelaufen ist oder abgebrochen wurde.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Statusbericht während der Dauer des Timers versendet wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusvariable für die Übermittlung der Datenpakete, die sich in der korrekten Reihenfolge befinden, an eine Protokollschicht verwendet wird, die sich über einer Protokollschicht befindet, in der die Reihenfolge hergestellt wurde.
  14. Empfänger, der dafür geeignet ist, eine Datenübertragung in einem Kommunikationssystem mit einer in den Empfänger integrierten Empfangsentität (UE, RNC) und einer Sendeentität (RNC, UE) auszuführen, wobei die Sendeentität die Daten für die Übertragung als eine geordnete Reihenfolge von Datenpaketen bereitstellt, und wobei die Empfangsentität beim Empfang eines Datenpaketes, das sich außerhalb der Reihenfolge befindet, ein Umordnungsverfahren beginnt, um die geordnete Reihenfolge von Datenpaketen im Empfänger mittels Versenden einer Anforderung für das erneute Senden eines verlorenen Datenpaketes bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfängerentität (UE, RNC) einen Verzögerungsparameter (T_reorder) zum Verzögern des Auslösens des Umordnungsverfahrens zum Bereitstellen der Reihenfolge in dem Empfänger bei Empfang eines Datenpaketes, das sich außerhalb der Reihenfolge befindet, um die Dauer des Verzögerungsparameters aufweist, wobei ein Timer oder ein Zähler (T_reorder) für jedes Datenpaket aktiviert wird, das außerhalb der Reihenfolge eintrifft, und die Empfängerentität einen Steuerparameter (X1, X2) zum Steuern einer Herstellung der Reihenfolge der Datenpakete, die während der Dauer der Verzögerung eintreffen, aufweist.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7936664B2 (en) * 1991-03-26 2011-05-03 Nokia Corporation Multi-carrier radio link protocol supervision in a radio communication system
CN1523797B (zh) * 2003-02-17 2012-07-04 北京三星通信技术研究有限公司 Wcdma系统增强型上行专用信道harq的重排序方法
HUE044779T2 (hu) 2003-04-10 2019-11-28 Ericsson Telefon Ab L M Eljárás és eszköz újraadáshoz
KR101000699B1 (ko) * 2004-04-19 2010-12-10 엘지전자 주식회사 무선링크 제어계층에서의 데이터 처리방법
US8018945B2 (en) 2004-04-29 2011-09-13 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for forwarding non-consecutive data blocks in enhanced uplink transmissions
JP2007181127A (ja) 2005-12-28 2007-07-12 Ntt Docomo Inc 通信装置、通信方法及びプログラム
KR100912784B1 (ko) 2006-01-05 2009-08-18 엘지전자 주식회사 데이터 송신 방법 및 데이터 재전송 방법
TW200742332A (en) 2006-03-21 2007-11-01 Interdigital Tech Corp Method and system for implementing hybrid automatic repeat request
WO2008002229A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Enhanced packet service for telecommunications
KR100938754B1 (ko) 2006-10-30 2010-01-26 엘지전자 주식회사 비연속 수신을 이용한 데이터 수신 및 전송 방법
EP3364584B1 (de) * 2006-12-18 2020-06-24 Optis Wireless Technology, LLC Implementierung des steuerungsprotokolls einer verbindungsschicht
CN101647257B (zh) * 2007-03-23 2015-04-01 株式会社Ntt都科摩 重发请求发送方法和接收侧装置
EP2144391B1 (de) * 2007-04-06 2018-07-11 NTT DoCoMo, Inc. Verfahren zum senden einer neuübertragungsanforderung und empfangsseitige einrichtung
JPWO2008126822A1 (ja) * 2007-04-06 2010-07-22 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ パケット通信方法及び受信側装置
KR101455999B1 (ko) 2007-04-30 2014-11-03 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서의 데이터 블록 생성 방법
KR100917205B1 (ko) 2007-05-02 2009-09-15 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서의 데이터 블록 구성 방법
KR101470638B1 (ko) * 2007-06-18 2014-12-08 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템에서의 무선자원 향상 방법, 상태정보 보고방법 및 수신장치
ES2428569T3 (es) 2007-06-18 2013-11-08 Lg Electronics Inc. Procedimiento para llevar a cabo una sincronización de enlace ascendente en un sistema de comunicación inalámbrica
CN101127587B (zh) * 2007-09-25 2011-12-28 中兴通讯股份有限公司 一种自动重传请求状态报告触发方法
WO2009088342A1 (en) * 2008-01-07 2009-07-16 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Reordering timer for a retransmission protocol
WO2009132276A2 (en) * 2008-04-25 2009-10-29 Interdigital Patent Holdings, Inc. Radio link control status reporting and polling
US8904245B2 (en) * 2009-05-04 2014-12-02 Apple Inc. Using a variable timer for sending an error indication
US9999049B2 (en) 2015-08-31 2018-06-12 Qualcomm Incorporated Avoiding unnecessary protocol data unit (PDU) transmissions
US11533267B2 (en) * 2021-01-21 2022-12-20 Mellanox Technologies, Ltd. Out-of-order packet processing

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5754754A (en) * 1995-07-26 1998-05-19 International Business Machines Corporation Transmission order based selective repeat data transmission error recovery system and method
US6473399B1 (en) * 1998-11-30 2002-10-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for determining an optimum timeout under varying data rates in an RLC wireless system which uses a PDU counter
US6621796B1 (en) * 1999-03-22 2003-09-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Discard mechanism for selective repeat automatic repeat request

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Publication number Publication date
DE60218149D1 (de) 2007-03-29
WO2002091659A2 (en) 2002-11-14
EP1382150A2 (de) 2004-01-21
EP1382150B1 (de) 2007-02-14
AU2002341076A1 (en) 2002-11-18
ATE354220T1 (de) 2007-03-15
WO2002091659A3 (en) 2003-03-27

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