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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Datenübertragungssysteme
und insbesondere auf ein Übertragungsschema
innerhalb eines Datenübertragungssystems.
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Hintergrund
der Erfindung
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1 ist
ein Blockschaltbild eines Datenübertragungssystems
mit Codemultiplexverfahren mit Mehrfachzugriff (CDMA, Code Division
Multiple Access), wie im US-Patent Nr. 6 169 732 beschrieben wird.
Wie in dem US-Patent Nr. 6 169 732 beschrieben, werden die Daten
bezüglich
der Datenübertragung
des Radio-Link Protocol (RLP) auf dem Datenweg zwischen den Controllern
der Zentralen Basisstation (CBSCs, Centralized Base Station Controllers) 111 und 112 übertragen.
Zwischen jedem Mobiltelefon (101 und 102) und
dessen CBSC-Gegenstück
wird eine RLP-Initialisierungl-Synchronisation wie bei einem normalen
Anruf von Festnetz zu Mobiltelefon oder von Mobiltelefon zu Festnetz
durchgeführt.
Nachdem die Synchronisation erfolgt ist, hält jedes RLP die auf üblichen
negativen Bestätigungen (NAK)
basierende Kontrollübertragung
zwischen dem CBSC und dem Mobiltelefon aufrecht und Datenübertragungsblöcke werden
zum modifizierten RLP (MRLP) des CBSC weitergeleitet und danach weiter
zum Mobiltelefon mit den Daten für
die Übertragung
des RLP.
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Bei
einem Datenverlust auf dem Uplink-Datenweg sendet das dem Source-CBSC
entsprechende MRLP eine NAK wie bei einem normalen Anruf. Nachfolgende
Datenübertragungsblöcke werden eher
zum Ziel-CBSC weitergeleitet und nicht zwischengespeichert. Die
Ziel-CBSC leitet diese Datenübertragungsblöcke an das
Mobiltelefon weiter, wobei (entsprechend der üblichen RLP-Anwendung) erwartet
wird, dass das Mobiltelefon für
den fehlenden Datnübertragungsblock
eine NAK sendet und nachfolgende Datenübertragungsblöcke zwischenspeichert,
bis der fehlende Datenübertragungsblock
erneut übertragen
und empfangen wird. Das Downlink-MRLP wird ebenfalls den fehlenden
Datenübertragungsblock
erfassen und diese Information speichern, um festzustellen, welche
vom Mobiltelefon gesendeten NAKs angenommen werden sollen (d.h. aufgrund
von Downlink-Verlusten) und bei welchen bereits die MRLP-Anwendung
des Gesprächpartners eine
NAK gesendet hat (das heißt
aufgrund von Uplink-Verlusten). Erhält der Uplink-MRLP-Prozess einen
NAK-Datenübertragungsblock,
wird die NAK-Anfrage mit den aufgezeichneten Daten verglichen, um
festzustellen, ob die NAK aufgrund eines bekannten fehlenden Uplink-Datenübertragungsblocks
erwartet wurde oder ob es sich um einen neuen, verloren gegangenen
Datenübertragungsblock aufgrund
eines Downlink-Datenverlusts
handelt.
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2 zeigt
ein typisches Szenario, wie der Verlust eines eines Datenübertragungsblocks
ablaufen kann, bei dem die Lösung
mittels MRLP angewendet wird. In diesem Fall sendet der Source-CBSC 111 bei
dem fehlenden Datenübertragungsblock
eine NAK, doch die Datenübertragungsblöcke werden weiterhin
zum MLRP von Ziel-CBSC 112 zwecks Übertragung auf das Mobiltelefon 102 weitergeleitet. Wenn
das Mobiltelefon 102 den fehlenden Datenübertragungsblock
erfasst, wird es eine NAK zum Ziel-CSBC 112 senden, wobei
der Ziel-CSBC 112 jedoch bereits gespeichert hat, dass
für diesen
Datenübertragungsblock
eine NAK vom Source-CBSC 111 gesendet wurde und übertragen
wird, so dass der Ziel-CBSC 112 diese Anfrage ignorieren
wird. Das Ergebnis ist, dass der Verlust des Datenübertragungsblocks
auf dem Up-Link zu einer einzigen Lücke in der Übertragung von Datenübertragungsblöcken bei
Mobiltelefon 102 führt,
was der Leistung von RLP für
Anrufe von Festnetz auf Mobiltelefon und von Mobiltelefon auf Festnetz
entspricht.
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Kürzlich wurde
vorgeschlagen, CDMA-Systeme mit Sendefähigkeiten auszustatten. Im
Gegensatz zu den von heutigen zellulären Systemen angebotenen Verbindungsdiensten
wurden Sendedienste üblicherweise
vom Funksprechsystem angeboten. Solche Dienste ermöglichen
dem Benutzer Kommunikationsarten, die bei Verwendung heutiger zellulärer Systeme
schwierig und kostenintensiv sind. Der Konferenzanrufsdienst beispielsweise
ermöglicht dem
Benutzer, mit einer Gruppe von Personen gleichzeitig und ohne Zeitverzögerung zu
kommunizieren, üblicherweise
durch einfaches Drücken
der PTT-Taste (push-to-talk button). Bei Verwendung eines zellulären Systems
könnte
ein solcher Anruf nicht ohne Zeitverzögerung ausgeführt werden,
da für
eine Dreierkonferenz jede Telefonnummer gewählt müsste oder spezielle Vorkehrungen
getroffen werden müssten,
um eine Konferenzschaltung einrichten zu können.
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In ähnlicher
Weise ermöglicht
der Einzelanrufsdienst dem Benutzer, schnell und spontan mit einem
anderen Benutzer zu kommunizieren. Dieser Dienst ist ideal für zwei Personen,
die zusammenarbeiten, aber nicht direkt miteinander sprechen können, beispielsweise
zwei Personen, die zusammenarbeiten, jedoch in zwei unterschiedlichen
Teilen eines Gebäudes.
Wenn ein Anruf über
ein schnurloses Telefon für
eine Unterhaltung vorteilhafter ist, dann erleichtert der Einzelanrufsdienst
den Austausch kurzer Nachrichten zwischen zwei Personen während sie
miteinander arbeiten.
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Normalerweise
verwenden Nachrichtendienste zellulärer Systeme aufgrund der Probleme mit
den zusätzlichen
Verzögerungen
beim Sprechen, die durch die erneute Übertragung eintreten können, keine
NAK-Protokolle. Erfolgen jedoch keine erneuten Übertragungen ist es wichtig,
die die Verlustrate von Datenübertragungsblöcken bei
der Übertragung durch
die Luft gering zu halten, um Beeinträchtigungen der Hörqualität zu minimieren.
Durch das Ermöglichen
einer erneuten Übertragung
können
Ziele bezüglich
der Datenübertragungsblock-Verlustrate
höher angesetzt
werden, was zu bedeutenden Leistungsverbesserungen bei CDMA-Systemen
führt. Somit
beeinflussen sich Systemverzögerung
und Systemleistung gegenseitig. Es wurde erachtet, dass es im Bereich
der Sendedienste akzeptabel sei, einen Mechanismus für eine erneute Übertragung
einzuführen
(wodurch zusätzliche
Verzögerungen
auftreten), um die Anzahl der von dem System unterstützten Sendeanrufe
zu verbessern. Es ist allerdings auch weiterhin wichtig, Systemverzögerungen
soweit wie möglich
zu minimieren. Die Verwendung des MRLP-Mechanismus, wie im US-Patent
Nr. 6 169 732 beschrieben, führt
zu wesentlich weniger Gesamt-Verzögerung als bei Verwendung eines
herkömmlichen
RLP-Mechanismus.
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Für einige
Szenarien kann die im US-Patent Nr. 6 169 732 beschriebene Lösung mittels
MRLP unpraktisch sein oder kann verbessert werden. Beispielsweise,
wenn zwischen zwei Mobiltelefonen bereits ein Sendeanruf aufgebaut
wurde und durch Hinzuschalten eines dritten Mobiltelefons der Wechsel zu
einem Konferenzanruf gewünscht
wird. Die beiden ersten Mobiltelefone haben bereits eine RLP-Sitzung
aufgebaut und sind beispielsweise bei Folgenummer 100. Das dritte
Mobiltelefon wird hinzugeschaltet und startet eine RLP-Sitzung mit
seinem zugeordneten CBSC. RLP-Sitzungen starten immer bei Folgenummer
0 und derzeit erlauben die IS-95/IS-2000 CDMA-Regeln nicht das Zurücksetzen einer
RLP-Sitzung bei einem Wert ungleich Null. Bei Hinzuschalten des
dritten Mobiltelefons und Anwendung des MRLP wird die empfangene
Folgenummer von beispielsweise 1 auf 100 springen. Das könnte vom
dritten Mobiltelefon falsch verstanden werden. Beispielsweise könnte das
Mobiltelefon von einem Verlust der Datenübertragungsblöcke 1 bis
99 ausgehen und wird ihre erneute Übertragung anfordern. Alternativ
dazu könnte
das dritte Mobiltelefon feststellen, dass das RLP-Protokoll abgebrochen
und erneut gestartet werden muss. Ähnliche Probleme könnten sogar
beim Aufbau eines privaten Anrufs (zwischen zwei Benutzern) auftreten,
insbesondere bei einer hohen Zeitverzögerung zwischen den zwei Mobiltelefonen,
die auf ihren jeweiligen Übertragungskanälen den
Anruf aufbauen. Deshalb besteht ein Bedarf an einem Verfahren oder
einem Gerät
für ein Übertragungsschema
innerhalb eines Datenübertragungssystems,
das die veränderte
RLP-Lösung
zur erneuten Übertragung
verwendet und es vielen Benutzern ermöglicht, ohne erneute Übertragung
von großen Datenmengen
zu einem Anruf hinzuzukommen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Blockschaltbild eines Datenübertragungssystems
gemäß dem Stand
der Technik.
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2 zeigt
eine Modified Radio Link Protocol (MRLP)-Übertragung gemäß dem Stand
der Technik.
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3 ist
ein Blockschaltbild eines Datenübertragungssystems
gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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4 zeigt
eine MLRP-Übertragung
gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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5 ist
ein Blockschaltbild eines Controllers einer zentralen Basisstation
(CBSC) gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
ein Flussdiagramm, das die Funktionsweise des CBSC aus 5 gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7 ist
ein Ablaufschaubild, das die Betätigung
des CBSC aus 5 gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung der Zeichnungen
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Bezüglich des
Sendebedarfs in einem CDMA-Datenübertragungssystem
können
alle an einem Anruf beteiligten Mobileinheiten und CBSCs untereinander
unabhängige
RLP-Sitzungen starten. Jede Sitzung umfasst ihre eigenen eindeutigen
RLP-Folgenummern,
die nicht geteilt werden. Rückverbundene
Folgenummern werden von dem Source-CBSC (der dem „sprechenden" Mobiltelefon zugeordnet
ist) zu einem oder mehreren Ziel-CBSCs) (der/die den „zuhörenden" Mobiltelefonen zugeordnet
ist/sind) übertragen.
Anstatt jedoch direkt von dem/den Ziel-CBSCs) für ihre RLP-Folgenummer für die Vorwärtsverbindung
verwendet zu werden, werden an den CBSC übertragene Folgenummern in
die vorhandenen aktuellen RLP-Folgenummern
der CBSCs umgewandelt.
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Da
jedes RLP seine eigenen, eindeutige Folgenummern behält, können Mobiltelefone
einem aufgebauten Anruf zugeschaltet werden oder diesen verlassen,
ohne dass Störungen
bei den empfangenen RLP-Folgenummern auftreten oder dort von ihnen
verursacht werden. Zusätzlich
tritt keine Unterbrechung aufgrund von Unterschieden in der Verzögerung zwischen
Mobiltelefonen auf [...]
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Die
vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren für die Datenübertragung. Das Verfahren umfasst
die Schritte des Empfangens eines Datenübertragungsblockes von einer
ersten Mobileinheit, wobei der Datenübertragungsblock eine erste,
einer ersten Radio Link Protocol-Sitzung (RLP-Sitzung) entsprechende
Folgenummer aufweist, des Ersetzens der ersten Folgenummer durch
eine zweite, einer zweiten RLP-Sitzung entsprechende Folgenummer
und des Übertragens
des Datenübertragungsblocks
mit der zweiten Folgenummer zur zweiten Mobileinheit, wobei die
zweite Mobileinheit die zweite RLP-Sitzung verwendet.
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Zusätzlich umfasst
die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Datenübertragung.
Das Verfahren umfasst die Schritte des Empfangens einer ersten Vielzahl
von Datenübertragungsblöcken von
einer ersten Mobileinheit, wobei die erste Vielzahl von Datenübertragungsblöcken eine
erste Vielzahl von Folgenummern aufweist, und des Ersetzens der
ersten Vielzahl von Folgenummern durch eine zweite Vielzahl von
Folgenummern. Die erste Vielzahl von Folgenummern wird durch eine
dritte Vielzahl von Folgenummern ersetzt und die erste Vielzahl
von Datenübertragungsblöcken wird
mit der zweiten Vielzahl von Folgenummern an eine zweite Mobileinheit übertragen.
Schließlich
wird die erste Vielzahl von Datenübertragungsblöcken mit
der dritten Vielzahl von Folgenummern an eine dritte Mobileinheit übertragen.
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Zusätzlich umfasst
die vorliegende Erfindung ein Verfahren, das die Schritte des Empfangens
einer Vielzahl von Datenübertragungsblöcken, die
eine Vielzahl von Folgenummern aufweist, die zu der Vielzahl von
Datenübertragungsblöcken gehören, den Schritt
des Feststellens des Verlustes eines Datenübertragungsblocks aufgrund
eines Sprunges in der Vielzahl von Folgenummern und des Speicherns
einer Folgenummer des gelöschten
Datenübertragungsblocks
ohne Senden des gelöschten
Datenübertragungsblocks
an eine Mobileinheit umfasst. Nach dem Schritt des Nicht-Sendens
des gelöschten Datenübertragungsblocks
an die Mobileinheit wird eine negative Empfangsbestätigung (NAK)
versandt und der gelöschte
Datenübertragungsblock
ebenfalls empfangen. Die Folgenummer des gelöschten Datenübertragungsblocks
wird in eine zweite Folgenummer umgewandelt und an die Mobileinheit
gesandt.
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Zusätzlich umfasst
die vorliegende Erfindung ein Gerät. Das Gerät umfasst eine logische Einheit mit
einem ersten Datenübertragungsblock
als Eingabe, der eine erste, einer ersten Radio Link Protocol-Sitzung
entsprechende Folgenummer aufweist, eine mit der logischen Einheit
gekoppelte Umwandlungsdatenbank, wobei die Umwandlungsdatenbank eine
zweite, einer zweiten Radio Link Protocol-Sitzung entsprechende
Folgenummer bereitstellt, und einen Übertragungsschaltkreis für das Übertragen des
ersten Datenübertragungsblocks
mit der zweiten Folgenummer an eine zweite Mobileinheit, wobei die zweite
Mobileinheit die zweite RLP-Sitzung verwendet.
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Zusätzlich umfasst
die vorliegende Erfindung ein Gerät, das eine logische Einheit
mit einer ersten Vielzahl von Datenübertragungsblöcken als
Eingabe umfasst, wobei die erste Vielzahl von Datenübertragungsblöcken eine
erste Vielzahl von Folgenummern aufweist, die logische Einheit eine
erste Vielzahl von Datenübertragungsblöcken mit
einer zweiten Vielzahl von Folgenummern ausgibt, welche die erste Vielzahl
von Folgenummern ersetzt, eine zweite logische Einheit die erste
Vielzahl von Datenübertragungsblöcken als
Eingabe aufweist und die erste Vielzahl von Datenübertragungsblöcken mit
einer dritten Vielzahl von Folgenummern ausgibt, die die erste Vielzahl
von Folgenummern ersetzt, und der erste Übertragungsschaltkreis die
erste Vielzahl von Datenübertragungsblöcken mit
der zweiten Vielzahl von Folgenummern an eine erste Mobileinheit
ausgibt und der zweite Übertragungsschaltkreis
die erste Vielzahl von Datenübertragungsblöcken mit
der dritten Vielzahl von Folgenummern an eine zweite Mobileinheit
ausgibt.
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Es
wird nun Bezug auf die Zeichnungen genommen, wobei gleiche Bezugszeichen
für gleiche Bauteile
stehen. 3 ist ein Blockschaltbild von
Datenübertragungssystem 300 gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet Datenübertragungssystem 300 ein
Systemprotokoll eins Codemultiplexverfahrens mit Mehrfachzugriff
(CDMA), wie in dem Cellular System Remote unit-Base Station Compatibility
Standard der Electronic Industry Association/Telecommuncation Industry
Association Interim Standard 2000 (IS2000) beschrieben (EIA/TIA
kann kontaktiert werden unter 2001 Pennsylvania Ave. NW Washington
DC 20006). Jedoch kann in anderen Ausführungsformen Datenübertragungssystem 300 andere digitale
zelluläre
Datenübertragungs-Systemprotokolle
wie etwa, jedoch nicht beschränkt
auf, die CDMA-Architektur der nächsten
Generation wie in der UMTS Wideband cdma SMG2 UMTS Physical Layer Expert
Group Tdoc SMG2 UMTS-L1 221/98 (UMTS 221/98) beschrieben, die CDMA-Architektur der nächsten Generation
wie in der Schriftstück cdma2000
International Telecommunication Union-Radiocommunication (ITU-R)
Radio Transmission Technology (RTT) Candidate Submission beschrieben
wird, oder das Global System for Mobile Communications (GSM)-Protokoll
der nächsten
Generation, das CDMA-Systemprotokoll
wie in „Personal
Station-Base Station Compatibility Requirements for 1.8 to 2.0 GHz
Code Division Multiple Access (CDMA) Personal Communication Systems" (American National
Standards Institute (ANSI) J-STD-008) beschrieben, oder das European
Telecommunications Standards Institute (ETSI) Wideband CDMA (W-CDMA)-Protokoll.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird Datenübertragungssystem 300 derart
konfiguriert, dass Datenwege zwischen CBSCs 301 und 311 die
RLP-Information bezüglich
der Datenübertragung
speichern und die beiden CBSCs den modifizierten RLP-Algorithmus
für Stimme
und Daten gemäß den verschiedenen
Merkmalen der vorliegenden Erfindung implementieren. RLP-Initialisierung/-Synchronisation
erfolgt zwischen jedem Mobiltelefon und seinem CBSC-Gegenstück wie für normale
Festnetz-Mobiltelefon oder Mobiltelefon-Festnetz-Anrufe. Nachdem die Synchronisation erfolgt
ist, behält
jedes RLP die übliche Übermittlung von
Kontrollnachrichten basierend auf negativer Bestätigung zwischen CBSC und Mobiltelefon
bei, und Datenübertragungsblöcke werden
an die MRLP des Gesprächspartners
und dann an das Mobiltelefon mit Daten bezüglich der RLP-Datenübertragung
weitergeleitet. Wenn auf dem Uplink-Datenweg ein Datenübertragungsblock
verloren geht, dann wird von der entsprechenden MRLP an dem Source-CBSC
wie bei einem normalen Anrufen eine negative Bestätigung zugesendet,
jedoch werden nachfolgende Datenübertragungsblöcke an die
MRLP des Gesprächspartners
(Ziel-CBSC) weitergeleitet statt zwischengespeichert, während die
Uplink-MRLP auf die erneute Übertragung
des Datenblocks wartet. Die Dowlink-MRLP des Gesprächspartners
leitet diese Datenübertragungsblöcke an das
Mobiltelefon mit der Erwartung weiter (gemäß der Standard-RLP-Implementierung),
dass das Mobiltelefon eine negative Empfangsbestätigung für den ausbleibenden Datenblock
ausgibt und nachfolgende Datenblöcke
zwischenspeichert, bis der fehlende Datenübertragungssblock erneut übertragen
und empfangen wird. Die Downlink-MRLP erfasst auch den fehlenden
Datenübertragungsblock
und zeichnet diese Daten auf, um zu bestimmen, welche NAKs von dem
Mobiltelefon angenommen werden sollen (d.h. aufgrund von Downlink-Verlusten)
und welche bereits durch die MRLP-Anwendung des Gesprächspartners
eine NAK erhalten haben (aufgrund von Uplink-Verlusten). Wenn ein
NAK-Datenübertragungsblock
von dem Uplink-MRLP-Prozess empfangen wird, dann vergleicht er die
NAK-Anfrage mit den aufgezeichneten Daten, um zu bestimmen, ob die
NAK aufgrund eines bekannten fehlenden Uplink-Datenübertragungsblocks
erwartet wurde, oder ein neuer verloren gegangener Datenübertragungsblock
ist, der durch einen Downlink-Verlust
verursacht wurde.
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Wie
oben erwähnt,
wird die Lösung
mittels MRLP für
das erneute Übertragen
ineffizient, wenn Sendefähigkeiten
einem neuen CDMA-System hinzugefügt
werden. Insbesondere ist die Verwendung einer RLP-Folgenummer (für die erneute Übertragung)
nicht praktikabel zwischen mehreren mobilen Einheiten, die an einem
Sendeanruf teilnehmen, weil jeder Anruf seine eigenen eindeutigen
RLP-Folgeznummern
hat. Um dieses Problem zu lösen,
kann jede an einem Anruf teilnehmende mobile Einheit und CBSC eine
unabhängige
RLP-Sitzung miteinander einrichten. Jede Sitzung beinhaltet ihre
eigenen eindeutigen RLP-Folgenummern. Folgenummern von Rückverbindungen
werden von dem Source-CBSC (die dem „sprechenden" Mobiltelefon zugeordnet
ist) an den/die Ziel-CBSC(s) (das/die dem/den „zuhörenden" Mobiltelefon zugeordnet ist/sind), übertragen, wie
in dem '732-Patent
beschrieben. Jedoch werden die Folgenummern, die an den/die CBSC(s) übertragen
wurden, in die vorhandenen aktuellen RLP-Folgenummern der Ziel-CBSCs
umgewandelt anstatt direkt von dem/den Ziel-CBSC(s) für ihre Vorwärtsverbindungs-Folgenummer
verwendet zu werden.
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Da
eindeutige RLP-Folgenummern für
jeden Abschnitt des Anrufs beibehalten werden, kann ein einzelner
Benutzer in eine bereits bestehende Unterhaltung einsteigen, ohne
dass das RLP die erneute Übertragung
von einer Vielzahl von Datenübertragungsblöcken fordert.
Zusätzlich
tritt keine Unterbrechung aufgrund von Unterschieden in der Verzögerung zwischen
Mobiltelefonen auf [...]
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4 veranschaulicht
eine MLRP-Übertragung
gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Wie ersichtlich, werden Datenübertragungsblöcke, die
von Source-CBSC 301 empfangen werden, sofort an Ziel-CBSC 3111 mit
der empfangenen RLP-Folgenummer als Anhang weitergeleitet. Ziel-CBSC 311 hat
eine getrennte RLP-Sitzung mit Mobileinheit 319. Deswegen
leitet Ziel-CBSC 311 die Datenübertragungsblöcke an Mobileinheit 319 weiter,
ersetzt jedoch die empfangenen RLP-Folgenummern mit solchen, die
geeignet für
die jeweilige Sitzung sind. Wenn es keine verloren gegangenen Datenübertragungsblöcke gibt,
werden die Folgenummern schrittweise miteinander erhöht.
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Wenn
ein Datenübertragungsblock
(z. B. Datenübertragungsblock
6) während
der Übertragung zwischen
der Mobileinheit 309 und dem Source-CBSC 301 durch
die Luft verloren geht, initiiert Source-CBSC 301 eine
erneute Übertragung
des verloren gegangenen Datenübertragungsblocks
durch das Senden einer NAK an Mobileinheit 309. Währenddessen
werden Datenübertragungsblöcke weiterhin an
Ziel-CBSC 311 mit den angehängten RLP-Folgenummern weitergeleitet.
Ziel-CBSC 311 erfasst den fehlenden Datenübertragungsblock
aufgrund des Sprungs in der Folgenummer. Ziel-CBSC 311 speichert die Folgenummer
des Datenübertragungsblocks
in dem Speicher und überträgt weiter
empfangene Datenübertragungsblöcke (mit
umgewandelten Folgenummern) an Mobileinheit 319. Die führt zu einem
entsprechenden Sprung bei den RLP-Folgenummern (d.h., Datenübertragungsblock 16 wird übersprungen)
zwischen Mobiltelefon 319 und Ziel-CBSC 311. Mobileinheit 319 sendet
sofort eine mit dem übersprungenen
Datenübertragungsblock assoziierte
NAK an Ziel-CBSC 311. Ziel-CBSC 311 überprüft gespeicherte
Datenübertragungsblöcke, um
zu bestimmen, ob bereits eine NAK an Source-CBSC 301 gesendet
wurde und wartet darauf, dass Datenübertragungsblcok 6 ankommt.
Die Folgenummer von Datenübertragungsblock
6 wird dann durch Folgenummer 16 ersetzt und an Mobileinheit 319 weitergeleitet.
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In
der oben beschriebenen Ausführungsform kann
Mobileinheit 319 nicht zwischen Datenübertragungsblöcken, die
auf dem ersten Verbindungsweg (Uplink) gelöscht wurden, und Datenübertragungsblöcken, die
auf dem zweiten Verbindungsweg (Downlink) gelöscht wurden, unterscheiden
und sendet deshalb eine NAK für
alle fehlenden RLP-Folgenummern. In einer alternativen Ausführungsform
ist der RLP-Datenübertragung
ein „NAK
nicht erforderlich" – Feld hinzugefügt, um anzugeben,
ob eine NAK benötigt
wird oder nicht. Zum Beispiel, wenn Ziel-CBSC 311 die RLP-Folgenummer aufgrund
eines Verlusts in der Verbindung zwischen Mobileinheit 309 und
Source-CBSC 301 (erste Verbindung) absichtlich übersprungen
hat, dann wird das "NAK
nicht erforderlich" – Feld gesetzt.
Wenn das Mobiltelefon 319 registriert, dass dieses Feld
gesetzt wurde, stellt es fest, dass das Überspringen der Folgenummer
nicht aufgrund eines Downlink-Verlusts (zweite Verbindung) auftrat
und dass keine NAK an den Ziel-CBSC 311 gesendet werden
muss. Dies zeigt auch für
Mobiltelefon 319 an, dass erwartet wird, dass der fehlende
Datenübertragungsblock
später
ankommen wird.
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Wie
oben beschrieben können
Mobiltelefone zu einem bestehenden Anruf hinzukommen oder diesen
verlassen ohne, dass bei ihnen Störungen bei den empfangenen
RLP-Folgenummern auftreten oder sie diese verursachen, weil jede
RLP ihre eigenen eindeutigen Folgenummern aufweist. Zusätzlich tritt
keine Unterbrechung aufgrund von Unterschieden in der Verzögerung zwischen
Mobiltelefonen auf [...]
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5 ist
ein Blockschaltbild eines Controllers einer ersten zentralen Basisstation
(CBSC) gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Wie gezeigt, umfasst CBSC 301/311 logische
Einheit 501, Speicher 503, Umwandlungsdatenbank 505 und
NAK-Zwischenspeicher 507. Logische Einheit 501 umfasst
zusätzlich
einen Übertragungsschaltkreis
(nicht gezeigt) für
das Weiterleiten von RLP-Datenübertragungsblöcken. In der
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung leitet Source-CBSC 301 korrekte
Datenübertragungsblöcke und
die entsprechenden (ersten) RLP-Folgenummern an die logische Einheit 501 weiter.
Die RLP-Folgenummer wird dann an die Umwandlungssdatenbank 505 weitergeleitet,
die dann dazu dient, eine Umwandlungsinformation zwischen RLP-Sitzungen bereitzustellen.
Insbesondere ist Umwandlungsdatenbank 505 verantwortlich
für das
Beibehalten der lokalen RLP-Sitzung zwischen Ziel-CBSC 311 und
Mobileinheit 319 gleichzeitig mit der dezentralen RLP-Sitzung
zwischen Source-CBSC 3012 und
Mobileinheit 309. Umwandlungsdatenbank 505 enthält die ersten
lokalen und dezentralen (zweiten) RLP-Folgenummern.
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Beim
Erhalten der aktuell entfernten RLP-Folgenummer von der logischen
Einheit 501 bestimmt Umwandlungsdatenbank 505 die
Abweichung gegenüber
der vorangehenden entfernten RLP-Folgenummer. Diese Abweichung wird
dann an auf die vorangehende lokale RLP-Folgenummer angewendet,
um die aktuelle lokale RLP-Folgenummer zu erzeugen. Umwandlungsdatenbank 505 liefert
die umgewandelte RLP-Folgenummer sowie RLP-Folgenummer, jedes Datenübertragungsblocks,
dessen Fehlen festgestellt wurde, an logische Einheit 501.
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Logische
Einheit 501 speichert den empfangenen Rahmen einschließlich der
umgewandelten RLP-Folgenummer in Speicher 503 an einer
von der umgewandelten RLP-Folgenummer abhängigen Stelle. Insbesondere
erfordert die Standard-RLP die Speicherung des empfangenen Datenübertragungsblocks
für den
Fall, dass der Datenübertragungsblock
bei der Downlink-Übertragung
verloren gegangen ist. Wenn ein Datenübertragungsblock während der Übertragung
an Mobileinheit 319 verloren gegangen ist, dann sendet
die Mobileinheit eine negative Bestätigung für den Datenübertragungsblock und die logische
Einheit 501 ruft den Datenübertragungsblock aus Speicher 503 für die erneute Übertragung auf.
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In
der Folge speichert logische Einheit 501 auch sämtliche
empfangenen Datenübertragungsblöcke und
Folgenummern in Speicher 503 für den Fall einer anschließenden NAK
durch Mobileinheit 319.
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Wenn
ein gelöschter
Datenübertragungsblock
auftritt, bestimmt logische Einheit 503 die umgewandelten
RLP-Folgenummern von fehlenden Datenübertragungsblöcken und
schreibt eine „Datenübertragungsblock
ausbleibend"-Nachricht
an eine Stelle des Speichers 503, die von der Folgenummer abhängig ist.
Logische Einheit 501 bestimmt auch, ob der Datenübertragungsblock
ein verzögerter
Block ist (d.h., ob er von Mobileinheit 309 erneut übertragen wurde),
indem sie die geeignete „Datenübertragungsblock
ausbleibend"-Anzeige
in Speicher 503 überprüft. Wenn
es sich nicht um einen verzögerten Block
handelt, dann überträgt logische
Einheit 501 den Block, einschließlich der umgewandelten (zweiten)
RLP-Folgenummern, über
einen Übertragungsschaltkreis
(nicht gezeigt) an Mobileinheit 319. Wenn es sich um einen
verzögerten
Block handelt, dann bestimmt logische Einheit, ob bereits eine negative Bestätigung bezüglich des
verzögerten
Blocks von der Mobileinheit 319 gesendet wurde durch Zugreifen
auf den NAK-Zwischenspeicher 507. Wenn eine negative Bestätigung abgegeben
wurde, dann wird der Block an die Mobileinheit übertragen und die NAK wird
aus dem Zwischenspeicher 507 entfernt. Wenn keine negative
Bestätigung
abgegeben wurde, dann wird der Block zu diesem Zeitpunkt nicht übertragen, sondern
gespeichert bis die geeignete NAK empfangen wurde.
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Wenn
ein NAK-Datenübertragungsblock
von dem lokalen MRLP-Prozess empfangen wird, vergleicht er die NAK-Anforderung
mit den in Speicher 503 gespeicherten Daten, um zu bestimmen,
ob der Datenübertragungsblock
für die Übertragung
zur Verfügung
steht. Wenn der Datenübertragungsblock
in Speicher 503 vorliegt, wird er an Mobileinheit 319 übertragen.
Wenn die "Datenübertragungsblock
ausstehend"-Nachricht gesetzt
wird, dann wird die NAK-Anforderung in dem NAK-Zwischenspeicher 507 eingereiht,
um auf die Ankunft des angeforderten Datenübertragungsblocks von dem Source-CBSC 301 zu
warten.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
verwendet die Datenspeicherung in dem Speicher 503 nachträglich umgewandelte
RLP-Folgenummern. Jedoch ist es dem Fachmann ersichtlich, dass die
Speicherung von Datenübertragungsblöcken in
dem Speicher 503 im Voraus umgewandelte RLP-Folgenummern
verwenden könnte.
In diesem Fall wird logische Einheit 501, wenn sie eine
NAK von der Mobileinheit 319 empfängt, diese auf Umwandlungsdatenbank 505 zugreifen
müssen,
um die entsprechende vorher umgewandelte RLP-Folgenummer zu bestimmen.
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In
einer alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung empfängt
logische Einheit 501 markierte Datenübertragungsblöcke von
dem Source-CBSC 301. Die markierten Datenübertragungsblöcke schließen die
RLP-Folgenummer und eine Anzeige, ob der Source-CBSC 301 festgestellt hat,
dass der Datenübertragungsblock
gelöscht
wurde oder nicht, ein. Im Fall eines korrekten Datenübertragungsblocks
wird die RLP-Folgenummer die sein, die von dem Source-CBSC 301 von
dem Source-Mobiltelefon 101 empfangen
wurde. Im Falle eines gelöschten
Datenübertragungsblocks
ist die RLP-Folgenummer eine interpolierte Folgenummer, die auf den
vorangehenden und nachfolgenden RLP-Folgenummern basisert. CDMA-Spezifikation
IS-707 schließt
einige Datenübertragungsprotokolle
ein, die ein "Bit
für die
erneute Übertragung" einschließen, das
verwendet wird, um anzuzeigen, ob der Datenübertragungsblock eine erneute
Sendung eines vorher übertragenen
Datenübertragungsblocks
ist. In der bevorzugten Ausführungsform
wird dieses Bit von Ziel-CBSC 311 gesetzt, wenn ein Datenübertragungsblock
an Mobileinheit 319 übertragen
wird, der aufgrund eines Datenverlusts zwischen Mobileinheit 309 und
Source-CBSC 301 verzögert
wurde.
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6 ist
ein Flussdiagramm, das einen Betrieb des CBSC von 5 gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Zum Zweck der Vereinfachung beschreibt
der folgende Text einen einzelnen Empfänger, NAK-Zwischenspeicher, Speicher, und Umwandler
in dem Ziel-CBSC für
eine Konferenzschaltung. Jedoch hätte bei der Implementierung
jeder Downlink-Anruf auf demselben CBSC oder einem anderen CBSC
seinen eigenen Empfänger
für Datenübertragungsblöcke (logische
Einheit), Nak-Zwischenspeicher, Datenbank und Umwandler.
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Der
logische Fluss beginnt bei Schritt 601, wo eine erste Vielzahl
von Stimmdatenblöcken
von logischer Einheit 501 von einer ersten Mobileinheit empfangen
werden. Wie oben angegeben, weist die Vielzahl von Datenübertragungsblöcken erste
Folgenummern entsprechend einer ersten RLP-Sitzung auf. Bei Schritt 603 greift
logische Einheit 501 auf die Umwandlungsdatenbank 505 zu,
um die erforderlichen RLP-Folgenummern für jede RLP-Downlink-Sitzung
zu bestimmen. Insbesondere kann die Uplink-Datenübertragung, die von der übertragenden Mobileinheit
empfangen wird gleichzeitig für
mehrere Downlink-Mobileinheiten bereitgestellt werden, von denen
jede ihre eigene RLP-Sitzung und unabhängige Folgenummern aufweist.
Dies erfordert die gleichzeitige Umwandlung der ersten Folgenummer
für jede
Downlink-Datenübertragung.
So wird zum Beispiel, wenn zwei gleichzeitige Downlink-Übertragungen auftreten, die
erste Vielzahl von Folgenummern durch eine zweite Vielzahl von Folgenummern
ersetzt (Schritt 605), und die erste Vielzahl von Folgenummern
wird durch eine dritte Vielzahl von Folgenummer (Schritt 607)
ersetzt. In Schritt 609 wird die erste Vielzahl von Datenübertragungsblöcken mit
der zweiten Vielzahl von Folgenummern an eine zweite Mobileinheit übertragen
und schließlich
wird in Schritt 611 die erste Vielzahl von Datenübertragungsblöcken mit
der dritten Vielzahl von Folgenummern an eine dritte Mobileinheit übertragen.
Wie oben erläutert,
umfasst in der bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung der Ziel-CBSC 311 eine Vielzahl
von logischen Einheiten, Speichern, NAK-Datenbanken, und Umwandlungsdatenbanken. Jeder
Abschnitt eines Anrufs verwendet seine eigene logische Einheit,
seinen Speicher, seine NAK-Datenbank sowie seine Umwandlungsdatenbank.
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7 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb des CBSC von 5 während einer
Löschung eines
Datenübertragungsblocks
zeigt. Zur Vereinfachung wird nur eine Downlink-RLP-Sitzung beschrieben,
auch wenn es einem Fachmann ersichtlich ist, dass mehrere gleichzeitige
Downlink-RLP-Sitzungen gleichzeitig auftreten können. Der logische Fluss beginnt
bei Schritt 701, wo ein gelöschter Datenübertragungsblock
von Source-CBSC 301 empfangen wird. Wie oben erläutert, sendet
Source-CBSC 301 sofort eine NAK an die übertragende Mobileinheit und
sendet weiterhin empfangen Datenübertragungsblöcke an Ziel-CBSC 313 (Schritt 703).
Bei Schritt 704 bestimmt logische Einheit 501 (die
in Ziel-CBSC 313 vorliegt), dass ein Datenübertragungsblock
gelöscht wurde
und speichert „Datenübertragungsblock
ausbleibend" zusammen
mit der Folgenummer in dem Speicher 503. (Es gilt zu beachten,
dass wenn ein Datenübertragungsblock
gelöscht
wurde, in der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung keine sofortige Anzeige der Folgenummer
empfangen wird, stattdessen beruht RLP auf einem Überspringen
von Folgenummern, um zu bestimmen, dass ein vorangehender Datenübertragungsblock gelöscht wurde).
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Bei
Schritt 705 wird auf Umwandlungsdatenbank 505 zugegriffen,
um eine geeignete Folgenummer aus der Downlink-RLP-Sitzung zu bestimmen, und
bei Schritt 707 wird ein Null-Datenübertragungsblock an eine zweite
Mobileinheit übertragen
oder alternativ kein Datenübertragungsblock
gesendet. Bei Schritt 709 empfängt logische Einheit 501 eine
NAK von der zweiten Mobileinheit und bei Schritt 710 wird festgelegt,
ob der Datenübertragungsblock
in dem Speicher 503 ist. Wenn der Datenübertragungsblock in dem Speicher 503 ist,
dann wird der Datenübertragungsblock
nur an Mobileinheit 319 gesendet (Schritt 711).
Jedoch wurde, wenn für
diese Folgenummer "Datenübertragungsblock
ausbleibend" gespeichert wird,
der Datenübertragungsblock
noch nicht von Source-CBSC 301 empfangen. In diesem Fall
wird die Folgenummer des Datenübertragungsblocks
in dem NAK-Zwischenspeicher 507 abgelegt (Schritt 713).
Bei Schritt 715 wird der empfangene Datenübertragungsblock
von logischer Einheit 501 empfangen und sofort als ein
verzögerter
Rahmen erkannt (d.h. einer der nicht in der Folge gesendet wurde). Der
logische Fluss geht bei Schritt 717 weiter, wo bestimmt
wird, ob die Folgenummer des verzögerten Datenübertragungsblocks
in dem NAK-Zwischenspeicher
gespeichert wird, und falls dies so ist, wird der Datenübertragungsblock
umgewandelt und an Mobileinheit 319 (Schritt 719)
gesendet, anderenfalls wird der Datenübertragungsblock nicht sofort
gesendet und in Zwischenspeicher 503 (Schritt 721)
gespeichert.
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Kein
Datenübertragungsblock
wird gesendet, wenn kein verzögerter
Datenübertragungsblock in
dem NAK-Zwischenspeicher 507 vorliegt, um sicherzustellen,
dass der gelöschte
Datenübertragungsblock
nicht zweimal gesendet wurde. Insbesondere wird der Datenübertragungsblock
nicht an das Mobiltelefon gesendet, wenn der verzögerte Datenübertragungsblock
von dem Ziel-CBSC 311 empfangen wird, bevor CBSC 311 eine
NAK für
diesen Datenübertragungsblock
empfängt,
um zu verhindern, dass der Datenübertragungsblock
nochmals gesendet wird, wenn die NAK schließlich von der Mobileinheit
empfangen wird.
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Auch
wenn die Erfindung insbesondere mit Bezug auf eine besondere Ausführungsform
beschrieben wurde, ist Fachleuten ersichtlich, dass verschieden Änderungen
an Form und Details an dieser vorgenommen werden können ohne,
das vom Schutzumfang der Erfindung abgewichen wird. Zum Beispiel
könnte
statt des direkten Weiterleitens der empfangenen RLP-Folgenummern
zwischen CBSCs eine Zwischen-Folgenummer verwendet werden für die Datenübertragung
zwischen den CBSCs. In diesem Fall wandelt der empfangende CBSC
die empfangenen RLP-Folgenummern
in die Zwischen-Folgenummer um, die dann mit dem Datenübertragungsblock
an den Zwischen-CBSC gesendet wird. Der Ziel-CBSC wandelt die Zwischen-Folgenummer in
seine lokale RLP-Folgenummer um.
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Alternativ
können
Daten bezüglich
der zeitlichen Einstellung anstatt einer Zwischen-Folgenummer zwischen
CBSCs übertragen
werden. In diesem Fall werden Datenübertragungsblöcke, die
an einem CBSC von einem Mobiltelefon empfangen wurden, mit einer
Ankunftszeit markiert. Diese markierten Datenübertragungsblöcke werden
an den Ziel-CBSC gesendet, während
keine Datenübertragungsblöcke im Falle
von Löschungen
gesendet werden. Der Ziel-CBSC erwartet, dass die markierten Ankunftszeiten
etwa ungefähr
einen Abstand haben wie für eine
Datenübertragung
durch die Luft üblich
(in CDMA-Systeme beträgt
dieses Intervall üblicherweise 20
mS). Die Ankunftszeiten werden dann an dem Ziel-CBSC in die lokale
RLP-Folgenummer umwandelt. Sprünge
bei den markierten Anfangszeiten zeigen dem Ziel-CBSC an, dass er
die RLP-Folgenummern überspringen
soll. Es ist beabsichtigt, dass solche Veränderungen in den Schutzumfang
der folgenden Patentansprüche
fallen.