DE69736914T2

DE69736914T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Fehlerkompensation sowie ein Fehlerkompensationsprogramm speicherndes Speichermedium

Info

Publication number: DE69736914T2
Application number: DE69736914T
Authority: DE
Inventors: Masafumi Yokosuka-shi Yoshioka; Atsushi Yokohama-shi Ohta; Masahiro Yokohama-shi Umehira
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2017-08-22
Also published as: US6330699B1; DE69736914D1; EP0825738A3; EP0825738B1; US6163861A; EP0825738A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fehlerkompensationstechnik, welche Bitfehler, die während des Sendens von Übertragungsdaten auftreten, durch Neusenden der Übertragungsdaten kompensiert. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Fehlerkompensationstechnik für den Fall, dass Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung durchgeführt wird, indem Datenübertragungsblöcke mit einer vorbestimmten Periode unter Verwendung einer Vielzahl von kurzen Datenpaketen wie z.B. ATM-Zellen zusammengestellt werden.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Bei drahtloser Übertragung kann das Auftreten von Bitfehlern während der Übertragung nicht vermieden werden, und daher hat man verschiedene Fehlerkompensationstechniken untersucht. Wirksame Fehlerkompensationstechniken sind das FEC-Verfahren (Vorwärtsfehlerkorrektur) und das ARQ-Verfahren (automatische Wiederholanforderung). Bei dem FEC-Verfahren wird ein redundantes Bit an die Übertragungsdaten angefügt, und die Bitfehlerkorrektur wird auf Basis dieses redundanten Bits durchgeführt. Andererseits werden bei dem ARQ-Verfahren die Übertragungsdaten neu gesendet, wenn ein Bitfehler erkannt wird.
Von diesen Verfahren zielt das FEC-Verfahren darauf ab, das BER (Bitfehlerverhältnis) zu verbessern. Wird daher das FEC-Verfahren verwendet, so kann es in Bezug auf bündelweise auftretende Bitfehler viele Fälle geben, in denen solche Bitfehler nicht angemessen korrigiert werden können. Um daher genaue Datenübertragung durchzuführen, muss das ARQ-Verfahren verwendet werden.
10 ist eine erläuternde Skizze, die ein Beispiel für eine konventionelle Fehlerkompensationsverarbeitung mittels des ARQ-Verfahrens zeigt. In 10 stellen die horizontalen dicken Linien Zeitlinien für jeweilige Sende- und Empfangsgeräte dar. Die vertikalen gestrichelten Linien zeigen Teilungen zwischen Sendedatenblöcken und Emp fangsdatenblöcken dar. Die mit den Bezugszeichen 21 bis 28 bezeichneten rechteckigen Kästchen zeigen Datenpakete an. Die Nummern in den rechteckigen Kästchen bezeichnen Sequenznummern, welche an die Datenpakete angefügt werden. Die vom Sendegerät zum Empfangsgerät verlaufenden Pfeile zeigen den Fluss von Datenpaketen an. Die vom Empfangsgerät zum Sendegerät verlaufenden Pfeile zeigen den Fluss von Steuerinformationen an. Die mit einem X markierten Stellen, wo die Pfeile das Gegenstück-Gerät nicht erreichen, zeigen das Auftreten eines Bitfehlers im Zeitpunkt der Übertragung eines Datenpakets oder von Steuerinformationen an. Bei den vom Sendegerät zu sendenden Datenpaketen 21 bis 28 wird eine Sequenznummer an jede Datenpaketeinheit angefügt. Das Empfangsgerät prüft den Empfangszustand, und wenn der Empfang normal ist, wird eine ACK (Quittung), die als normale Empfangsmitteilung dient, zusammen mit der Sequenznummer des empfangenen Datenpakets als Steuerinformationen zurückgesendet. Andererseits, im Falle, dass dem Empfangsgerät der Empfang misslingt, wird eine NAK (negative Quittung) als die Steuerinformationen zurückgesendet. Im Falle, dass unter den Steuerinformationen, die zurückgesendet worden sind, keine ACK und keine Sequenznummer identifiziert werden kann, (oder im Falle, dass eine NAK empfangen wird), sendet das Sendegerät das Datenpaket neu, welches als erfolglos gesendet vermutet wird. Mittels der obigen Verarbeitung können alle Informationen zuverlässig zum Empfangsgerät geliefert werden.
11 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel für ein Sendegerät in einer konventionellen Fehlerkompensationsvorrichtung zeigt. In 11 bezeichnet das Bezugszeichen 10 das Sendegerät, das Bezugszeichen 100 bezeichnet eine Sequenznummern-Anfügeschaltung, das Bezugszeichen 101 bezeichnet eine Datenspeicherschaltung, das Bezugszeichen 102 bezeichnet eine Steuerinformations-Empfangsschaltung, das Bezugszeichen 103 bezeichnet eine Sendesteuerschaltung, das Bezugszeichen 104 bezeichnet eine Sendeschaltung, und das Bezugszeichen 106 bezeichnet eine Kommunikationsstatus-Verwaltungstabelle.
In 11 fügt die Sequenznummern-Anfügeschaltung 100 eine Sequenznummer an jedes Datenpaket an, und das Datenpaket wird dann zur Datenspeicherschaltung 101 gesendet. Die Datenspeicherschaltung 101 speichert das Datenpaket vorübergehend. Die Steuerinformations-Empfangsschaltung 102 empfängt Steuerinformationen (ACK und Sequenznummer) vom Empfangsgerät (vgl. 12) und sendet diese Steuerinformationen zur Sendesteuerschaltung 103. Ein Steuerteil (in der Figur nicht gezeigt) der Kommunikationsstatus-Verwaltungstabelle 106 nimmt dann von der Steuerinformations-Empfangsschaltung 102 über die Sendesteuerschaltung 103 die Sequenznummer (zum Beispiel die Sequenznummer, für die normaler Empfang verifiziert worden ist) aus den Steuerinformationen her. Der Steuerteil vergleicht dann diese Sequenznummer (für normalen Empfang) mit der Sequenznummer für das schon empfangene Datenpaket und verwaltet auf Basis des Vergleichsergebnisses die Sequenznummer von irgendwelchen Datenpaketen, die vermutlich nicht normal übertragen worden sind. Die Sendesteuerschaltung 103 bezieht sich auf die Kommunikationsstatus-Verwaltungstabelle 106, um über die Sequenznummer des nächsten zu sendenden Datenpakets zu entscheiden. Außerdem richtet die Sendesteuerschaltung 103 mit einem vorbestimmten Timing die Sendung des der Sequenznummer entsprechenden Datenpakets zu der Datenspeicherschaltung 101 und der Sendeschaltung 104.
12 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel für das Empfangsgerät in einer konventionellen Fehlerkompensationsvorrichtung zeigt. In 12 bezeichnet das Bezugszeichen 11 das Empfangsgerät, das Bezugszeichen 110 bezeichnet eine Datenempfangsschaltung, das Bezugszeichen 111 bezeichnet eine Bitfehler-Erkennungsschaltung, das Bezugszeichen 112 bezeichnet eine Sequenznummern-Abtrennungsschaltung, das Bezugszeichen 113 bezeichnet eine Rücksendesteuerschaltung, und das Bezugszeichen 114 bezeichnet einen Datenpaketpuffer.
Die Datenempfangsschaltung 110 empfängt das vom Sendegerät (vgl. 11) gesendete Datenpaket. Die Bitfehler-Erkennungsschaltung 111 beurteilt, ob ein Bitfehler im empfangenen Datenpaket aufgetreten ist. Wird ein Bitfehler erkannt, wird das Datenpaket verworfen. Andererseits, wird kein Bitfehler erkannt, sendet die Bitfehler-Erkennungsschaltung 111 das Datenpaket zu der Sequenznummern-Abtrennungsschaltung 112. Die Sequenznummern-Abtrennungsschaltung 112 trennt dann die Sequenznummer von dem Datenpaket ab und sendet die abgetrennte Sequenznummer zu der Rücksendesteuerschaltung 113. Andererseits werden die Daten in dem Datenpaket über den Datenpaketpuffer 114 ausgegeben. Die Rücksendesteuerschaltung 113 sendet die von der Sequenznummern-Abtrennungsschaltung 112 empfangene Sequenznummer zusammen mit einer ACK als Steuerinformationen zum Sendegerät (vgl. 11) zurück.
Das Obige ist eine Übersicht über eine konventionelle Fehlerkompensationsvorrichtung, welche das ARQ-Verfahren verwendet. Hier wurde der Fall beschrieben, dass die Sequenznummer des normal empfangenen Datenpakets zusammen mit einer ACK zurückgesendet wird. Es kann aber auch der Fall betrachtet werden, dass auf eine ähnliche Weise die Sequenznummer des Datenpakets, welches nicht normal empfangen wurde, zusammen mit einer NAK zurückgesendet wird. Bei der oben erwähnten Vorrichtung wird jedoch, ob nun die ACK oder die NAK zurückgesendet wird, das Zurücksenden der ACK oder der NAK für jeden Empfang eines Datenpakets durchgeführt.
Bei der obigen konventionellen Vorrichtung wurden als repräsentative Beispiele für Verwaltungsverfahren zum Verwalten der Sequenznummer des neu zu sendenden Datenpakets ein GBN-Verfahren (Gehe N zurück) und ein SR-Verfahren (Selektive Wiederholung) vorgestellt. Bei dem GBN-Verfahren werden das Datenpaket, bei dem der Bitfehler erkannt wird, und alle nachfolgenden Datenpakete aufeinanderfolgend neu gesendet. Bei dem SR-Verfahren wird nur das Datenpaket, in dem der Bitfehler erkannt worden ist, selektiv neu gesendet. Es folgt eine Beschreibung von Verarbeitungsalgorithmen für das GBN-Verfahren und das SR-Verfahren, die in der konventionellen Vorrichtung verwendet werden.
13 ist ein Flussdiagramm, das ein Betriebsbeispiel für ein Sendegerät zeigt, welches eine Fehlerkompensationsvorrichtung bei der konventionellen Fehlerkompensationsvorrichtung bildet, welche das GBN-Verfahren verwendet. In 13 bezeichnet SN_TX eine Sequenznummer eines Datenpakets, welches zum Empfangsgerät gesendet worden ist. SN_NAK bezeichnet eine Sequenznummer des ältesten Datenpakets unter den Datenpaketen, für die normaler Empfang durch das Empfangsgerät nicht durch das Sendegerät verifiziert worden ist (nachfolgend als die älteste Nummer bezeichnet). SN_ACK bezeichnet eine Sequenznummer, welche zusammen mit ACK in den empfangenen Steuerinformationen aufgezeichnet worden ist. WS (Fenstergröße) bezeichnet die Zahl der Datenpakete, welche das Sendegerät aufeinanderfolgend senden kann, ohne Steuerinformationen zu empfangen (das heißt, Empfangsverifizierung). Dieses aufeinanderfolgende Senden soll das Neusenden aufgrund des Auftretens eines Bitfehlers in den Steuerinformationen, obwohl das Empfangsgerät normal empfangen hat, verhindern. Im Schritt 50 empfängt die Steuerinformations-Empfangsschaltung 102 die Steuerinformationen, welche vom Empfangsgerät zurückgesendet worden sind. Im Schritt 51 beurteilt die Steuerinformations-Empfangsschaltung 102, ob kein Bitfehler in den empfangenen Steuerinformationen aufgetreten ist. Im Falle, dass kein Bitfehler in den empfangenen Steuerinformationen aufgetreten ist, wird im Schritt 52 die Sequenznummer SN_ACK in der Kommunikationsstatus-Verwaltungstabelle 106 durch die Sequenznummer (SN_ACK +1) ersetzt. Das heißt, da bei der Kommunikationsstatus-Verwaltungstabelle 106 Empfang der Sequenznummer SN_ACK verifiziert, dass alle älteren Datenpakete als das der Sequenznummer SN_ACK entsprechende Datenpaket vom Empfangsgerät normal empfangen worden sind, wird die Sequenznummer SN_ACK aktualisiert. Im Schritt 53 beurteilt die Sendesteuerschaltung 103 dann, ob die Differenz zwischen den Sequenznummern SN_TX und SN_ACK größer als die Fenstergröße WS ist. Im Falle, dass die Differenz zwischen den Sequenznummern SN_TX und SN_ACK größer als die Fenstergröße WS ist, ersetzt die Sendesteuerschaltung 103 im Schritt 54 die Sequenznummer SN_TX durch SN_ACK. Doch in anderen Fällen ersetzt die Sendesteuerschaltung 103 im Schritt 55 die Sequenznummer SN_TX durch (SN_TX +1). Im Schritt 56 sendet die Sendeschaltung 104 dann das Datenpaket, das eine Sequenznummer SN_TX hat.
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Betriebsbeispiel für ein Empfangsgerät zeigt, welches die Fehlerkompensationsvorrichtung bei der konventionellen Fehlerkompensationsvorrichtung bildet, welche das GBN-Verfahren verwendet. In 14 bezeichnet SN eine Sequenznummer eines Datenpakets, welches das Empfangsgerät empfangen hat. SN'_ACK bezeichnet eine Sequenznummer eines Datenpakets, für welches normaler Empfang verifiziert worden ist. SN'_ACK wird beim Verwalten des Empfangsgeräts verwendet.
Zuerst, im Schritt 60, empfängt die Datenempfangsschaltung 110 das Datenpaket, welches vom Sendegerät ausgegeben worden ist. Im Schritt 61 beurteilt dann die Bitfehler-Erkennungsschaltung 111, ob ein Bitfehler im empfangenen Datenpaket aufgetreten ist. Im Schritt 62 beurteilt die Sequenznummern-Abtrennungsschaltung 112, ob die Sequenznummer SN gleich (SN'_ACK +1) ist. Wenn im Schritt 61 und Schritt 62 mindestens eines der Entscheidungsergebnisse NEIN ist, dann verwirft im Schritt 63 die Bitfehler-Erkennungsschaltung 111 (oder die Sequenznummern-Abtrennungsschaltung) dieses Datenpaket. Andererseits, wenn im Schritt 61 und Schritt 62 beide Entscheidungsergebnisse JA sind, dann speichert im Schritt 64 der Datenpaketpuffer 114 dieses Datenpaket als ein normal empfangenes Datenpaket. Im Schritt 65 addiert die Sequenznummern-Abtrennungsschaltung 112 dann eine Eins zu der Sequenznummer SN'_ACK. Danach, im Schritt 66, sendet die Rücksendesteuerschaltung 113 die Sequenz nummer SN'_ACK zusammen mit einer ACK zum Sendegerät zurück. In dem Fall in 14, in dem das Beurteilungsergebnis von Schritt 62 NEIN ist, wird im Schritt 63 das Datenpaket verworfen. Doch kann in diesem Fall das Datenpaket im Datenpaketpuffer 114 überschrieben werden.
15 ist ein Flussdiagramm, das ein Betriebsbeispiel für ein Sendegerät zeigt, welches eine Fehlerkompensationsvorrichtung bei der konventionellen Fehlerkompensationsvorrichtung bildet, welche das SR-Verfahren verwendet. In 15 bezeichnet SN_TX eine Sequenznummer eines Datenpakets, welches zum Empfangsgerät gesendet worden ist. SN_NAK bezeichnet eine Sequenznummer des ältesten Datenpakets unter den Datenpaketen, für die normaler Empfang durch das Empfangsgerät nicht durch das Sendegerät verifiziert worden ist. WS bezeichnet die Fenstergröße. Im Schritt 71 empfängt die Steuerinformations-Empfangsschaltung 102 die Steuerinformationen, welche vom Empfangsgerät zurückgesendet worden sind, Im Schritt 72 zeichnet die Kommunikationsstatus-Verwaltungstabelle 106 den Sendestatus des Datenpakets auf Basis dieser Steuerinformationen auf. Danach, im Schritt 73, bezieht sich die Sendesteuerschaltung 103 auf die Kommunikationsstatus-Verwaltungstabelle 106 und liest die Sequenznummer SN_NAK aus. Im Schritt 74 beurteilt die Sendesteuerschaltung 103, ob die Differenz zwischen den Sequenznummern SN_TX und SN_NAK größer als die Fenstergröße WS ist. Im Falle, dass die Differenz zwischen den Sequenznummern SN_TX und SN_NAK größer als die Fenstergröße WS ist, sendet die Sendeschaltung 104 dann im Schritt 75 das Datenpaket mit der Sequenznummer SN_NAK. Unterdessen addiert in anderen Fällen im Schritt 76 die Sendesteuerschaltung 103 eine Eins zu SN_TX. Im Schritt 77 sendet die Sendeschaltung 104 dann das Datenpaket mit der Sequenznummer SN_TX.
16 ist ein Flussdiagramm, das ein Betriebsbeispiel für ein Empfangsgerät zeigt, welches eine Fehlerkompensationsvorrichtung bei der konventionellen Fehlerkompensationsvorrichtung bildet, welche das SR-Verfahren verwendet. In 16 bezeichnet SN eine Sequenznummer eines Datenpakets, welches vom Empfangsgerät empfangen worden ist.
Zuerst, im Schritt 80, empfängt die Datenempfangsschaltung 110 das Datenpaket, welches vom Sendegerät ausgegeben worden ist. Im Schritt 81 beurteilt dann die Bitfehler-Erkennungsschaltung 111, ob ein Bitfehler im empfangenen Datenpaket aufgetreten ist (das heißt, sie beurteilt, ob das empfangene Datenpaket korrekt ist). Im Falle, dass ein Bitfehler im Datenpaket aufgetreten ist, verwirft die Bitfehler-Erkennungsschaltung 111 dann im Schritt 84 dieses Datenpaket, und im Schritt 85 sendet die Rücksendesteuerschaltung 113 dann eine NAK zurück. Unterdessen, falls kein Bitfehler im Datenpaket aufgetreten ist, speichert im Schritt 82 der Datenpaketpuffer 114 dieses Datenpaket, und im Schritt 83 sendet die Rücksendesteuerschaltung 113 dann die Sequenznummer SN zusammen mit einer ACK zum Sendegerät zurück.
Im Obigen sind der Steueralgorithmus für das GBN-Verfahren und das SR-Verfahren beschrieben worden, die in der konventionellen Vorrichtung verwendet werden. Außerdem wurde die Beschreibung für den Fall gegeben, dass die Sequenznummer eine fortlaufende Nummer ist. Alternativ kann die Sequenznummer jedoch ein Modulus einer geeigneten Variablen sein. In diesem Fall muss die Betriebsverarbeitung jedoch unter Berücksichtigung der Neuheit des der Sequenznummer entsprechenden Datenpakets statt des Absolutwerts der Nummer durchgeführt werden.
Im Falle, dass die oben erwähnte konventionelle Fehlerkompensationstechnik zum Beispiel auf Hochgeschwindigkeits-Datenkommunikation mittels ATM angewandt wird, tauchen verschiedene Probleme auf. Das größte Problem davon ist, dass, obwohl die Datenpaketlänge (Datenübertragungseinheit) äußerst kurz ist (zum Beispiel 53 Bytes), diese bis zu äußerst hohen Übertragungsgeschwindigkeiten unterstützt werden muss. Zum Beispiel im Falle, dass für jede ATM-Zelle (Datenpaket) ein Byte einer Sequenznummer zugeordnet ist und zwei Bytes Daten für eine bei der Bitfehlererkennung verwendete CRC-Prüfung zugeordnet sind, fällt die Übertragungsleistung um ungefähr 6%. Und im Falle, dass eine drahtlose Verbindung für den Übertragungskanal verwendet wird, wird natürlich eine Präambel notwendig, wegen der ein Leistungsabfall stattfindet. In solchen Fällen, wie zum Beispiel in der japanischen anhängigen Patentanmeldung Nr. 3-53282 mit dem Titel "Satellite Communication Method" offenbart, bewirkt Unterbringung einer Vielzahl von ATM-Zellen (Datenpaketen) in einem einzelnen Datenübertragungsblock eine Verbesserung der Übertragungsleistung.
17 ist eine erläuternde Skizze, die ein Beispiel für eine konventionelle Fehlerkompensationsverarbeitung für den Fall zeigt, dass eine Vielzahl von Datenpaketen in einem Datenübertragungsblock untergebracht werden. In dieser Figur wird das SR-Verfahren als ein Beispiel zum Verwalten des neu zu sendenden Datenpakets verwendet. Die horizontalen dicken Linien in 17 stellen Zeitachsen dar, wobei die obere Linie die Sendegerätseite darstellt, während die untere Linie die Empfangsgerätseite darstellt. In 17 wird die Verarbeitung in der Reihenfolge von links durchgeführt. Außerdem stellen in 17 die vertikalen durchgezogenen Linien Teilungen zwischen Datenübertragungsblöcken dar. Die Datenübertragungsblöcke enthalten einen Datenbereich zum Unterbringen von Datenpaketen und einen Steuerinformationsbereich zum Unterbringen von Steuerinformationen, wobei die Teilungen dazwischen durch vertikale gestrichelte Linien angezeigt sind. Die mit den Bezugszeichen 30 bis 45 bezeichneten rechteckigen Kästchen zeigen Datenpakete an. Die Nummern in den rechteckigen Kästchen bezeichnen die Sequenznummern, welche an die Datenpakete angefügt werden. Die vom Sendegerät zum Empfangsgerät verlaufenden Pfeile zeigen den Fluss von Datenpaketen an. Die vom Empfangsgerät zum Sendegerät verlaufenden Pfeile zeigen den Fluss von Steuerinformationen an. Die Situation, dass während der Übertragung ein Bitfehler auftritt, ist mit einem X angezeigt. Hier ist der Fall, dass vier Datenpakete in einem Datenübertragungsblock untergebracht sind, als ein Beispiel gezeigt.
In diesem Fall fügt das Sendegerät jedem zu sendenden Datenpaket eine Sequenznummer an und sendet dann das Datenpaket. Andererseits beurteilt das Empfangsgerät für jedes der empfangenen Datenpakete, ob ein Bitfehler aufgetreten ist, und sendet pro Datenübertragungsblock Steuerinformationen des Satzes der Sequenznummern der normal empfangenen Datenpakete zum Sendegerät. Das Sendegerät bestimmt dann das nächste zu sendende Datenpaket auf Basis aller Sequenznummern in den Steuerinformationen.
Bei dem in 17 gezeigten Beispiel sendet das Sendegerät die Datenpakete mit den Sequenznummern 1 bis 4 im ersten Datenübertragungsblock. In diesem Zeitpunkt wird angenommen, dass während der Übertragung ein Bitfehler im Sequenzpaket mit der Sequenznummer 1 auftritt. Das Empfangsgerät sendet die Sequenznummern der Datenpakete, welche normal empfangen worden sind (das heißt, die Sequenznummern 2~4) zusammen mit einer ACK als Steuerinformationen zum Sendegerät zurück. Da das Sendegerät mit den im ersten Datenübertragungsblock gesendeten Datenpaketen (das heißt, den Datenpaketen mit den Sequenznummern 1~4) nicht im Stande ist, normalen Empfang des Datenpakets mit der Sequenznummer 1 zu verifizieren, sendet das Sendegerät zuerst im zweiten Datenübertragungsblock das Datenpaket mit der Sequenznummer 1 und sendet in den übrigen Datenbereichen aufeinanderfolgend die Datenpakete mit der Sequenznummer 5 und danach.
Bei dem in 17 gezeigten Beispiel sendet das Sendegerät ähnlich im dritten Datenübertragungsblock die Datenpakete mit den Sequenznummern 8~11. Das Empfangsgerät empfängt dann normalerweise all diese Datenpakete und sendet die Sequenznummern (das heißt, die Sequenznummern 8~11) zusammen mit der ACK als Steuerinformationen zum Sendegerät zurück. In diesem Zeitpunkt wird angenommen, dass während der Übertragung ein Bitfehler in den Steuerinformationen auftritt. Da ein Bitfehler in den Steuerinformationen aufgetreten ist, hält das Sendegerät die Übertragung aller Datenpakete für fehlgeschlagen und sendet daher das im dritten Datenübertragungsblock (das heißt, den Datenpaketen mit den Sequenznummern 8~11) gesendete Datenpaket im vierten Datenübertragungsblock neu.
Bei den vom Empfangsgerät zurückgesendeten Steuerinformationen ist die maximale Zahl von Sequenznummern entsprechend einer ACK (oder einer NAK) hier gleich der maximalen Zahl von Datenpaketen, die in einem Datenübertragungsblock untergebracht werden können. Zum Beispiel im Falle, dass die Übertragungsgeschwindigkeit des ATM ungefähr 10 MBps ist, werden 26 ATM-Zellen (Datenpakete) pro 1 ms gesendet. In diesem Fall ist ein Volumen von (die zum Adressieren der Sequenznummer nötige Bitlänge) × (die maximale Zahl von Datenpaketen, die in einem Datenübertragungsblock untergebracht werden können) für jeden Datenübertragungsblock als ein Steuerinformationsbereich erforderlich. Ist daher die Übertragungsgeschwindigkeit nicht schneller als die maximale Übertragungsgeschwindigkeit, nimmt das Verhältnis des Steuerinformationsbereichs zum Gesamtbereich der Übertragungsgeschwindigkeit zu. Außerdem muss das Sendegerät sämtliche Sequenznummern in den Steuerinformationen für jeden Datenübertragungsblock danach beurteilen, ob Neusendung erforderlich ist. Daher ist die Verarbeitungsbelastung des Steuergeräts äußerst groß. Außerdem ist eine Tabelle zum Verwalten der Ankunftsumstände einer großen Zahl von Datenpaketen erforderlich, und daher wächst das Ausmaß der Hardware.
Im Falle, dass das GBN-Verfahren angewandt wird, können die obigen, bei Anwendung des SR-Verfahrens auftretenden Probleme gelöst werden. Wenn aber bei dem GBN-Verfahren ein Bitfehler in einem Datenpaket innerhalb eines Datenübertragungsblocks auftritt, dann verwirft das Empfangsgerät dieses Datenpaket und alle nachfolgenden Datenpakete innerhalb jenes Datenübertragungsblocks. Als Ergebnis sendet das Sendegerät das Datenpaket, in dem der Bitfehler aufgetreten ist, und alle nachfolgenden Datenpakete jenes Datenübertragungsblocks neu. In diesem Zeitpunkt, obwohl möglicherweise nur in dem am Kopf oder nahe am Kopf des Datenübertragungsblocks angeordneten Datenpaket ein Bitfehler aufgetreten ist, werden dieses Datenpaket und alle nachfolgenden Datenpakete verworfen. Im Falle, dass das GBN-Verfahren angewandt wird, besteht daher das Problem, dass bei einer Zunahme des BER (Bitfehlerverhältnis) der Durchsatz steil abfällt.
"Data Link Control Protocols for Wireless ATM Access Channels" von H. Xie et al., IEEE International Conference on Universal Personal Communications, 6. Nov. 1995, Seiten 753 bis 757.
Das Dokument offenbart ein konventionelles selektives Rücksendeverfahren, bei dem eine Empfangsseite Informationen über Fehlpakete zu einer Sendeseite sendet und die Sendeseite die Pakete als Antwort auf die Informationen neu sendet.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fehlerkompensationsverfahren und eine Fehlerkompensationsvorrichtung bereitzustellen, welche mit Fehlerkompensation mittels eines ARQ-Verfahren die Übertragungsleistung von Datenpaketen und Steuerinformationen verbessern und die Übertragungsqualität bloß durch eine einfache Verarbeitung verbessern kann. Außerdem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Medium bereitzustellen, in dem ein Fehlerkompensationsprogramm zur Ausführung so eines Fehlerkompensationsverfahrens mit einem Computer gespeichert ist.
Die vorliegende Erfindung hat die Wirkung, dass im Falle, dass Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung durchgeführt wird, indem Datenübertragungsblöcke mit vorbestimmten Perioden unter Verwendung einer Vielzahl von kurzen Datenpaketen erstellt werden und der Sendestatus der Datenpakete mit den Datenübertragungsblöcken als Einheiten verwaltet wird, die Zahl der zu übertragenden Sequenznummern begrenzt wird, so dass nicht alle Sequenznummern von normal empfangenen Datenpakete oder alle Sequenznummern von Datenpaketen, deren Empfang fehlgeschlagen ist, als Steuerinformationen übertragen werden. Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst: ein Sendegerät mit einer Sequenznummern-Anfügeschaltung zum Anfügen von N, N ≥ 1, Sequenznummern an Datenpakete, eines nach dem ande ren, welche zu sendende Daten speichern, eine Datenspeicherschaltung zum Speichern von Datenpaketen, an welche Sequenznummern angefügt worden sind, eine Steuerinformations-Empfangsschaltung zum Empfang von Steuerinformationen, welche eine Vielzahl von oder nur Singularität von Sequenznummern enthalten, eine Sendesequenznummern-Zuordnungsschaltung zum Zuordnen der Sequenznummern, welche in den empfangenen Steuerinformationen untergebracht sind, und einer Folge von Sequenznummern im Anschluss an die Sequenznummer, die dem neuesten Datenpaket unter den Sequenznummern entspricht, eine Sendesteuerschaltung zur Durchführung von Sendezuordnung der den zugeordneten Sequenznummern entsprechenden Datenpakete, und eine Sendeschaltung zum Lesen eines Datenpakets aus der Datenspeicherschaltung in Übereinstimmung mit der Sendezuordnung und zum Senden desselben zu dem Empfangsgerät über den Übertragungsweg, und ein Empfangsgerät mit: einer Datenempfangsschaltung zum Empfang von Datenpaketen vom Sendegerät, eine Bitfehler-Erkennungsschaltung zum Beurteilen, ob ein Bitfehler aufgetreten ist, für jedes empfangene Datenpaket, eine Sequenznummern-Abtrennungsschaltung zum Erfassen einer Sequenznummer, die dem Datenpaket unter den Datenpaketen entspricht, für welches kein Bitfehler aufgetreten ist, einen Datenpaketpuffer, welcher Datenpakete speichert und nach außen ausgibt, eine Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung zum Verwalten des Empfangsstatus von jeweiligen Datenpaketen und zur Ausgabe einer Vielzahl von Sequenznummern von noch nicht empfangenen Datenpaketen oder Sequenznummern-Singularität entsprechend dem ältesten Datenpaket aus einer Sequenznummerngruppe für noch nicht empfangene Datenpakete, und eine Rücksendesteuerschaltung zum Zurücksenden der Ausgangssequenznummern zum Sendegerät über den Übertragungsweg als Steuerinformationen.
In diesem Fall kann die Übertragungsleistung des Datenpakets und der Steuerinformationen verbessert werden, selbst wenn das Bitfehlerverhältnis hoch ist. Außerdem können in diesem Fall das Hardwareausmaß und die Verarbeitungsbelastung auf einem Minimum gehalten werden.
Bei der konventionellen Technik wird ein Datenpaket in einem Datenübertragungsblock untergebracht, und im Falle, dass dieses Datenpaket normal empfangen wird, werden eine ACK und eine Sequenznummer (oder, bei fehlgeschlagenem Empfang, eine NAK und eine Sequenznummer) zurückgesendet. Andererseits werden bei der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Datenpaketen in einem Datenübertragungsblock unterge bracht, und Steuerinformationen (ACK oder NAK, und Sequenznummer) bezüglich dieser Datenpakete werden vereinigt und zurückgesendet. Außerdem unterscheidet sich der Punkt, dass in diesem Zeitpunkt die Steuerinformationen auf Informationen bezüglich nur eines Teils der Datenpakete begrenzt werden, von der konventionellen Technik.
Weiterhin ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung vorzugsweise Folgendes umfasst: eine Sequenznummern-Erwartungswerttabelle zum Verwalten derselben Zahl von Sequenznummern wie die Sequenznummern in den Steuerinformationen, eine Sequenznummern-Vergleichsschaltung zum Beurteilen, ob eine Sequenznummer eines empfangenen Datenpakets in der Sequenznummern-Erwartungswerttabelle ist, und eine Tabellenaktualisierungs-Steuerschaltung zum Ersetzen, in diesem Fall dort, wo die Sequenznummer des empfangenen Datenpakets in der Tabelle ist, der Sequenznummer, welche der Sequenznummer folgt, die dem neuesten Datenpaket unter den Sequenznummern in der Tabelle entspricht, durch die genannte Sequenznummer in der Tabelle, und Ausgeben aller Sequenznummern in der Tabelle.
In diesem Fall kann die Sequenznummer in den Steuerinformationen, welche das Empfangsgerät zurückzusenden hat, schon während der Sendeverarbeitung erlangt werden. Außerdem wird in diesem Fall nur eine begrenzte Zahl von Sequenznummern verwaltet, und daher ist Entsprechung bis zu einer äußerst großen Fenstergröße (der Zahl von Datenpaketen in einem Datenübertragungsblock) möglich.
Bei dem konventionellen SR-Verfahren war die Gesamtzahl von Sequenznummern entsprechend der Fenstergröße zu verwalten. Im Gegensatz dazu unterscheidet sich der vorliegende Fall vom konventionellen SR-Verfahren darin, dass die Zahl der zu verwaltenden Sequenznummern begrenzt ist.
Alternativ ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung vorzugsweise Folgendes umfasst: eine Sequenznummern-Erwartungswerttabelle zum Verwalten einer größeren Zahl von Sequenznummern als die Sequenznummern in den Steuerinformationen, eine Sequenznummern-Vergleichsschaltung zum Beurteilen, ob eine Sequenznummer eines empfangenen Datenpakets in der Sequenznummern-Erwartungswerttabelle ist, und eine Tabellenaktualisierungs- Steuerschaltung zum Ersetzen, in diesem Fall dort, wo die Sequenznummer des empfangenen Datenpakets in der Tabelle ist, der Sequenznummer, welche der Sequenznummer folgt, die dem neuesten Datenpaket unter den Sequenznummern in der Tabelle entspricht, durch die genannte Sequenznummer in der Tabelle, und eine Sequenznummern-Auswahlschaltung zum Ausgeben eines Teils der Sequenznummern in der Sequenznummern-Erwartungswerttabelle.
In diesem Fall kann die Informationsmenge in den Steuerinformationen, welche vom Empfangsgerät zum Sendegerät zurückgesendet werden, niedrig gehalten werden, selbst wenn die Steuerleistung für die Rücksendeverarbeitung verbessert wird, indem die Zahl der Sequenznummern erhöht wird, welche von der Sequenznummern-Erwartungswerttabelle verwaltet werden. Als Ergebnis wird die Gesamtübertragungsleistung verbessert. Aufgrund der obigen Aspekte der Erfindung kann Bitfehlerkompensation, die bei Hochgeschwindigkeits-Breitbandübertragung stattfindet, wirksam durchgeführt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für ein Sendegerät zeigt, welches eine Fehlerkompensationsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für ein Empfangsgerät zeigt, welches die Fehlerkompensationsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen bei dem Sendegerät der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Algorithmus zum Zuordnen der Sequenznummer eines als Nächstes zu sendenden Datenpakets zeigt;
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Algorithmus zeigt, welcher Steuerinformationen im Empfangsgerät der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt;
5 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel für eine Empfangsse quenznummern-Verwaltungsschaltung 116B gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen bei dem Empfangsgerät der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Algorithmus zum Verwalten von Sequenznummern zeigt, die als Steuerinformationen zurückzusenden sind;
7 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel für eine Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116C gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist ein Graph, der ein Beispiel für eine Beziehung zwischen der Übertragungsleistung und dem BER (Bitfehlerverhältnis) für einen Datenbereich zeigt;
9 ist ein Graph, der ein Beispiel für eine Beziehung zwischen der Übertragungsleistung, für die auch der Steuerinformationsbereich berücksichtigt wird, und der Eingangssignalgeschwindigkeit (Übertragungsvolumen) zeigt;
10 ist eine erläuternde Skizze, die ein Beispiel für einen konventionellen Fehlerkompensationsprozess zeigt, welcher ein ARQ-Verfahren verwendet;
11 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel für ein Sendegerät in einer konventionellen Fehlerkompensationsvorrichtung zeigt;
12 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel für ein Empfangsgerät in einer konventionellen Fehlerkompensationsvorrichtung zeigt;
13 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für den Betrieb des Sendegeräts, welches die Fehlerkompensationsvorrichtung bei der konventionellen Fehlerkompensationsvorrichtung bildet, welche ein GBN-Verfahren verwendet;
14 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für den Betrieb des Empfangsgeräts, welches die Fehlerkompensationsvorrichtung bei der konventionellen Fehlerkompensationsvorrichtung bildet, welche ein GBN-Verfahren verwendet;
15 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für den Betrieb des Sendegeräts, welches die Fehlerkompensationsvorrichtung bei der konventionellen Fehlerkompensationsvorrichtung bildet, welche ein SR-Verfahren verwendet;
16 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für den Betrieb des Empfangsgeräts, welches die Fehlerkompensationsvorrichtung bei der konventionellen Fehlerkompensationsvorrichtung bildet, welche ein SR-Verfahren verwendet; und
17 ist eine erläuternde Skizze, die ein Beispiel für einen konventionellen Fehlerkompensationsprozess für den Fall zeigt, dass eine Vielzahl von Datenpaketen in einem Datenübertragungsblock untergebracht werden.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es folgt eine Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
1. Ausführungsform (entsprechend der in den Ansprüchen 1, 2, 5, 6, 10 und 11 offenbarten Erfindung)
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für ein Sendegerät zeigt, welches eine Fehlerkompensationsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung bildet. In 1 bezeichnet 10A ein Sendegerät, 100A bezeichnet eine Sequenznummern-Anfügeschaltung, 101A bezeichnet eine Datenspeicherschaltung, 102A bezeichnet eine Steuerinformations-Empfangsschaltung, 103A bezeichnet eine Sendesteuerschaltung, 104A bezeichnet eine Sendeschaltung, und 105 bezeichnet eine Sendesequenznummern-Zuordnungsschaltung.
In 1 fügt die Sequenznummern-Anfügeschaltung 100A dem Datenpaket, welches die eingegebenen Daten speichert, eine Sequenznummer an. Das Datenpaket, dem die Sequenznummer angefügt worden ist, wird dann zur Datenspeicherschaltung 101A gesendet und darin gespeichert. Danach werden die Sequenznummer dieses Datenpakets und die Adressinformationen, welche durch dieses Datenpaket gespeichert wor den sind, zur Sendesteuerschaltung 103A gesendet. Indessen empfängt die Steuerinformations-Empfangsschaltung 102A die Steuerinformationen, welche vom Empfangsgerät (vgl. 2) zurückgesendet werden, und sendet diese Informationen zur Sendesequenznummern-Zuordnungsschaltung 105. Die Sendesequenznummern-Zuordnungsschaltung 105 verwendet diese Steuerinformationen, um die Sequenznummer des als nächstes zu sendenden Datenpakets zu berechnen, und gibt diese Sequenznummer zur Sendesteuerschaltung 103A aus. Ein Beispiel für einen bestimmten Algorithmus für die Sequenznummernzuordnung in der Sendesequenznummern-Zuordnungsschaltung 105 ist in 3 gezeigt. Die Sendesteuerschaltung 103A empfängt diese Sequenznummer und führt eine Zuordnung zur Ausgabe des dieser Sequenznummer entsprechenden Datenpakets zur Datenspeicherschaltung 101A und zur Sendeschaltung 104A aus. Die Sendeschaltung 104A empfängt dieses Datenpaket und sendet es zum Empfangsgerät.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für ein Empfangsgerät zeigt, welches eine Fehlerkompensationsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet. In 2 bezeichnet 11A das Empfangsgerät, 110A bezeichnet eine Datenempfangsschaltung, 111A bezeichnet eine Bitfehler-Erkennungsschaltung, 112A bezeichnet eine Sequenznummern-Abtrennungsschaltung, 113A bezeichnet einen Paketpuffer, 115A bezeichnet eine Rücksendesteuerschaltung, und 116 bezeichnet eine Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung.
In 2 empfängt die Datenempfangsschaltung 110A das vom Sendegerät (vgl. 1) gesendete Datenpaket. Die Bitfehler-Erkennungsschaltung 111A beurteilt, ob ein Bitfehler in diesem Datenpaket aufgetreten ist. Das Datenpaket, in welchem kein Bitfehler aufgetreten ist, wird zur Sequenznummern-Abtrennungsschaltung 112A ausgegeben. Die Sequenznummern-Abtrennungsschaltung 112A trennt die Sequenznummer von diesem Datenpaket ab und gibt dann die abgetrennte Sequenznummer zu der Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116 aus. Die Sequenznummern-Abtrennungsschaltung 112A gibt das Datenpaket, dessen Sequenznummer abgetrennt worden ist, auch zum Datenpaketpuffer 113A aus. Die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116 verwaltet die Sequenznummern von irgendwelchen Datenpaketen, deren Empfang fehlgeschlagen ist. Das Datenpaket, dessen Sequenznummer abgetrennt worden ist, wird vorübergehend im Datenpaketpuffer 113A gespeichert und dann ausgegeben. Die Rücksendesteuerschaltung 115A sendet die Steuerinformatio nen für jede vorbestimmte Zeitperiode zum Sendegerät 10A zurück. In diesem Zeitpunkt empfängt die Rücksendesteuerschaltung 115A eine vorbestimmte Zahl von optionalen Sequenznummern oder Sequenznummern auf Basis einer vorbestimmten Regel, welche aus der Vielzahl von Sequenznummern von noch nicht empfangenen Datenpaketen aus den Sequenznummern ausgewählt werden, die gerade in der Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116 verwaltet werden (die Sequenznummern der noch nicht empfangenen Datenpakete), und erzeugt die Steuerinformationen. Ein Beispiel für einen bestimmten Algorithmus zur Erzeugung von Steuerinformationen im Empfangsgerät 11A ist in 4 gezeigt.
Als ein Beispiel für Auswahlregeln für die Sequenznummern in der Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116 werden die unten dargestellten Auswahlregeln (a), (b) betrachtet. Q ist hier die Zahl der Sequenznummern, welche die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116 verwaltet. S_RX(1)~S_RX(Q) bezeichnen die Sequenznummern, welche als noch nicht empfangene Datenpakete durch die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116 verwaltet werden. S_RX(i) ist hier die Sequenznummer des i-ältesten Datenpakets in S_RX(1)~S_RX(Q). N ist die Zahl der Sequenznummern unter den zum Sendegerät zurückgesendeten Steuerinformationen. Hier ist eine Vorkehrung, dass N < Q.
(Auswahlregel a) N – 1 Sequenznummern S_RX(1)~S_RX(N – 1) in der Reihenfolge von der ältesten und entweder die neuere Sequenznummer unter der Sequenznummer S_RX(Q) oder die Sequenznummer, welche der Sequenznummer des neuesten empfangenen Datenpakets nachfolgt, werden aus den Sequenznummern S_RX(1)~S_RX(Q) ausgewählt und zu den Steuerinformationen gemacht.
(Auswahlregel b) Die Sequenznummern S_RX(1)~S_RX(N) in der Reihenfolge von der ältesten werden aus den Sequenznummern S_RX(1)~S_RX(Q) ausgewählt und zu den Steuerinformationen gemacht.
In der obigen Beschreibung wurde die zeitliche Reihenfolge der Sequenznummern zum Auswahlkriterium gemacht. Das Auswahlkriterium ist aber nicht notwendigerweise auf die zeitliche Reihenfolge beschränkt, und die vorliegende Erfindung kann mit anderen Elementen wie oben als das Auswahlkriterium verwirklicht werden.
Außerdem wählt in der obigen Beschreibung die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116 eine vorbestimmte Zahl von Sequenznummern aus. Die Zahl der ausgewählten Sequenznummern kann jedoch bloß 1 sein.
Das Nächste ist eine Beschreibung des Betriebs der Fehlerkompensationsvorrichtung mit dem obigen erwähnten Aufbau. Abgesehen von dem unten (unter Bezugnahme auf 3 und 4) Beschriebenen ist der Betrieb der vorliegenden Vorrichtung derselbe wie für die konventionelle Vorrichtung.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen bei dem Sendegerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Algorithmus zum Zuordnen der Sequenznummer des als Nächstes zu sendenden Datenpakets zeigt. In 3 ist N die Zahl der Sequenznummern, welche die Rücksende-Verwaltungstabelle (in der Figur nicht gezeigt) verwaltet. Die Rücksende-Verwaltungstabelle wird hier in der Sendesequenznummern-Zuordnungsschaltung 105 erstellt. M ist die maximale Zahl von Datenpaketen, welche in einem Datenübertragungsblock untergebracht werden können. S(1)~S(N) bezeichnet die Sequenznummern der Datenpakete, die das Empfangsgerät senden soll. Das heißt, S(1)~S(N) sind die Sequenznummern in den Steuerinformationen. S(N) ist hier die Sequenznummer der neuesten Nummer unter den Sequenznummern S(1)~S(N).
Wenn die Steuerinformations-Empfangsschaltung 102A die vom Empfangsgerät (vgl. 2) für jeden entsprechenden Datenübertragungsblock zurückgesendeten Steuerinformationen empfängt, dann empfängt im Schritt 120 die Sendesequenznummern-Zuordnungsschaltung 105 die Sequenznummern S(1)~S(N). Danach, während in den Schritten 121~124 die Variable i von 1 bis N inkrementiert wird, gibt die Sendesequenznummern-Zuordnungsschaltung 105 die Sequenznummern S(1)~S(N) zur Sendesteuerschaltung 103A aus. Als Ergebnis der obigen Verarbeitung werden N Datenpakete aus der maximalen Zahl (das heißt M) von Datenpaketen bestimmt, welche in einem Datenübertragungsblock untergebracht werden können. Danach, um die übrigen (M – N) Datenpakete zu bestimmen, gibt, während in den Schritten 125~128 die Variable j von 1 bis (M~N) inkrementiert wird, die Sendesequenznummern-Zuordnungsschaltung 105 die Sequenznummer von (S(N) + 1) bis (S(N) + M – N) zur Sendesteuerschaltung 103A aus. Die Sendesteuerschaltung 103A sendet dann die Datenpakete, die den Sequenznummern entsprechen, welche durch die obige Verarbeitung zugeordnet wor den sind, zum Empfangsgerät.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Algorithmus zeigt, welcher die Steuerinformationen im Empfangsgerät der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt. In 4 bezeichnet SN eine Sequenznummer eines Datenpakets, welches das Empfangsgerät empfangen hat. Q ist die Zahl von Sequenznummern, welche die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116 verwaltet.
Im Schritt 130 empfängt die Datenempfangsschaltung 110A das Datenpaket mit der Sequenznummer SN vom Sendegerät. Im Schritt 131 beurteilt die Bitfehler-Erkennungsschaltung 111A, ob ein Bitfehler im Datenpaket aufgetreten ist. Im Falle, dass ein Bitfehler aufgetreten ist, verwirft die Bitfehler-Erkennungsschaltung 111A im Schritt 134 dieses Datenpaket. Andererseits, im Falle, dass kein Bitfehler aufgetreten ist, speichert der Datenpaketpuffer 113A im Schritt 132 dieses Datenpaket, und im Schritt 133 beurteilt die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116 dann, ob dieses Datenpaket (das heißt, das Datenpaket mit der Sequenznummer SN) noch nicht empfangen worden ist. Ist es noch nicht empfangen worden, dann zeichnet im Schritt 135 die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116 den Empfang der Sequenznummer SN auf. Danach, im Schritt 136, beurteilt die Rücksendesteuerschaltung 115A, ob die Verarbeitungsschritte 130~135 für alle Datenpakete in einem Datenübertragungsblock durchgeführt worden sind. Ist die Verarbeitung für alle Datenpakete in einem Datenübertragungsblock beendet worden, so geht die Verarbeitung zum Schritt 137 weiter.
Im Schritt 137, sobald die Ausgabeanforderungen für die Steuerinformationen von der Rücksendesteuerschaltung 115A eingegeben worden sind, gibt die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116 nur eine vorbestimmte Zahl von optionalen Sequenznummern oder Sequenznummern auf Basis einer vorbestimmten Regel, welche aus der Vielzahl von Sequenznummern von noch nicht empfangenen Datenpaketen ausgewählt werden, als Steuerinformationen aus. In dem in 4 gezeigten Beispiel werden die Sequenznummern S(1)~S(N) ausgegeben.
In 4 kann die Verarbeitung des Schritts 133 weggelassen werden. Ist in diesem Fall die Verarbeitung des Schritts 132 beendet, geht die Verarbeitung so, wie sie ist, zum Schritt 135 weiter.
2. Ausführungsform (entsprechend der in den Ansprüchen 3, 7 und 12 offenbarten Erfindung)
Das Nächste ist eine Beschreibung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der Fehlerkompensationsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ist die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116 (vgl. 2) in der Fehlerkompensationsvorrichtung der ersten Ausführungsform durch die in 5 gezeigte Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116B ersetzt. Bei der Fehlerkompensationsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ist der Aufbau abgesehen von jenem der der Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116B derselbe wie für die Fehlerkompensationsvorrichtung der ersten Ausführungsform.
5 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel für die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116B gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 5 bezeichnet das Bezugszeichen 200 eine Sequenznummern-Vergleichsschaltung, das Bezugszeichen 201 bezeichnet eine Tabellenaktualisierungs-Steuerschaltung, und das Bezugszeichen 202 bezeichnet eine Sequenznummern-Erwartungswerttabelle. Die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116B erzeugt die Steuerinformationen, indem sie die Sequenznummern der noch nicht empfangenen Datenpakete aufeinanderfolgend eine nach der anderen aktualisiert.
In 5 verwaltet die Sequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 nur eine vorbestimmte Zahl der Sequenznummern (Erwartungswerte) der Datenpakete, welche erwartungsgemäß als Nächstes empfangen werden. Die Sequenznummern-Vergleichsschaltung 200 bezieht sich bei Empfang einer Sequenznummer auf die Sequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 und prüft, ob ein zu der Sequenznummer passender Erwartungswert in der Sequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 ist. Im Falle, dass es einen Erwartungswert gibt, welcher zu der Sequenznummer passt, gibt die Sequenznummern-Vergleichsschaltung 200 diese Sequenznummer zur Tabellenaktualisierungs-Steuerschaltung 201 aus. Die Tabellenaktualisierungs-Steuerschaltung 201 aktualisiert dann die Sequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 hinsichtlich dieser Sequenznummer. Unterdessen werden die Sequenznummern (Erwartungswerte) in der Sequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 für eine vorbestimmte Periode als Steuerinformationen zur Sendegerätseite gesendet.
Das Nächste ist eine Beschreibung der Fehlerkompensationsvorrichtung mit dem obigen Aufbau. Bei der Fehlerkompensationsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ist der Betrieb abgesehen von jenem der Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116B derselbe wie für die Fehlerkompensationsvorrichtung der ersten Ausführungsform.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen bei dem Empfangsgerät der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Algorithmus zum Verwalten von Sequenznummern zeigt, die als Steuerinformationen zurückzusenden sind (das heißt, zum Betrieb der Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116B). Die in 6 gezeigte Verarbeitung zeigt ein Erweiterungsbeispiel für die Verarbeitung der in 4 gezeigten Schritte 133, 135. In 6 bezeichnet SN eine Sequenznummer eines Datenpakets, welches das Empfangsgerät empfangen hat. Q ist die Zahl von Sequenznummern, welche die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116B verwaltet. S_RX(1)~S_RX(Q) bezeichnen die Sequenznummern (Erwartungswerte) der Datenpakete, die erwartungsgemäß als Nächstes empfangen werden. S_RX(1) ist hier die Sequenznummer entsprechend dem ältesten Datenpaket, während S_RX(Q) die Sequenznummer entsprechend dem neuesten Datenpaket ist.
Im Schritt 210 wird der Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116B die Sequenznummer SN des Datenpakets mitgeteilt, welches normal empfangen worden ist. In den Schritten 211~214, während eine vorbestimmte Variable k inkrementiert wird, untersucht die Sequenznummern-Vergleichsschaltung 200, ob die Sequenznummer SN unter den Sequenznummern S_RX(1)~S_RX(Q) ist. Falls die Sequenznummer SN zu einer der Sequenznummern S_RX(1)~S_RX(Q) passt, dann stoppt die Sequenznummern-Vergleichsschaltung 200 in diesem Zeitpunkt das Inkrementieren der Variablen k.
Danach, in den Schritten 215 und 216, ersetzt die Tabellenaktualisierungs-Steuerschaltung 201, während die Variable k vom gegenwärtigen Wert (das heißt, dem Stoppwert) auf (Q – 1) inkrementiert wird, S_RX(k) in Übereinstimmung mit den jeweiligen Werten der Variablen k durch S_RX(k + 1). Wenn die Variable k den Wert Q erreicht, dann ersetzt im Schritt 217 die Tabellenaktualisierungs-Steuerschaltung 201 S_RX(Q) durch S_RX(Q) + 1, wobei k = Q. Mittels der oben erwähnten Verarbeitungssequenz aktualisiert die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116B aufeinanderfolgend die Sequenznummern S_RX(1)~S_RX(Q) jedesmal, wenn ein Datenpaket empfangen wird.
In der zweiten Ausführungsform kann die Reihenfolge der zu sendenden Sequenznummern eine beliebige Reihenfolge sein. Sendung von der Sequenznummer entsprechend dem ältesten Datenpaket an wird jedoch bevorzugt.
3. Dritte Ausführungsform (entsprechend der in den Ansprüchen 4, 8, 9, 13 und 14 offenbarten Erfindung)
Das nächste ist eine Beschreibung einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der Fehlerkompensationsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform ist die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116 (vgl. 2) in der Fehlerkompensationsvorrichtung der ersten Ausführungsform durch die in 7 gezeigte Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116C ersetzt. Bei der Fehlerkompensationsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform ist der Aufbau abgesehen von jenem der der Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116C derselbe wie für die Fehlerkompensationsvorrichtung der ersten Ausführungsform.
7 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel für die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116V gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 7 bezeichnet das Bezugszeichen 200 eine Sequenznummern-Vergleichsschaltung, das Bezugszeichen 201 bezeichnet eine Tabellenaktualisierungs-Steuerschaltung, das Bezugszeichen 202 bezeichnet eine Sequenznummern-Erwartungswerttabelle, und das Bezugszeichen 203 bezeichnet eine Sequenznummern-Auswahlschaltung. Die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116C erzeugt die Steuerinformationen, indem sie die Sequenznummern der noch nicht empfangenen Datenpakete aufeinanderfolgend eine nach der anderen aktualisiert, auf eine ähnliche Weise wie die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116B (vgl. 5) der zweiten Ausführungsform. Sie unterscheidet sich von der Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116B jedoch darin, dass im Zeitpunkt der Erzeugung der Steuerinformationen nur ein Teil aus der Vielzahl von Sequenznummern (Erwartungswerte) in der Sequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 ausgewählt und ausgegeben wird.
In 7 verwaltet die Sequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 nur eine vorbestimmte Zahl der Sequenznummern (Erwartungswerte) der Datenpakete, welche erwar tungsgemäß als Nächstes empfangen werden. Die Sequenznummern-Vergleichsschaltung 200 bezieht sich bei Empfang einer Sequenznummer auf die Sequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 und prüft, ob ein zu der Sequenznummer passender Erwartungswert in der Sequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 ist. Im Falle, dass es einen Erwartungswert gibt, welcher zu der Sequenznummer passt, gibt die Sequenznummern-Vergleichsschaltung 200 diese Sequenznummer zur Tabellenaktualisierungs-Steuerschaltung 201 aus. Die Tabellenaktualisierungs-Steuerschaltung 201 aktualisiert dann die Sequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 hinsichtlich dieser Sequenznummer. Bis hierher ist der Aufbau derselbe wie für die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung 116B (der zweiten Ausführungsform).
Wenn bei der Sequenznummern-Auswahlschaltung 203 die Ausgabeanforderungen eingegeben werden, dann werden nur eine vorbestimmte Zahl von optionalen Sequenznummern oder Sequenznummern auf Basis einer vorbestimmten Regel aus der Vielzahl von Sequenznummern (Erwartungswerten) in der Sequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 ausgegeben. In diesem Zeitpunkt wählt die Sequenznummern-Auswahlschaltung 203 eine kleinere Zahl von Sequenznummern als die Zahl der Sequenznummern (Erwartungswerte) in der Sequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 aus. Die hier ausgewählten Sequenznummern werden für eine vorbestimmte Periode als Steuerinformationen zur Sendegerätseite gesendet.
Als ein Beispiel für Auswahlregeln für die Sequenznummern in der Sequenznummern-Auswahlschaltung 203 werden die unten dargestellten Auswahlregeln (a), (b) betrachtet. Q ist hier die Zahl der Sequenznummern (Erwartungswerte), welche die Empfangssequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 verwaltet. S_RX(1)~S_RX(Q) bezeichnen die Sequenznummern (Erwartungswerte), welche durch die Empfangssequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 verwaltet werden. S_RX(1) ist hier die Sequenznummer des ältesten Datenpakets, während S_RX(Q) die Sequenznummer des neuestens Datenpakets ist. N ist die Zahl der Sequenznummern unter den zum Sendegerät zurückgesendeten Steuerinformationen. Hier ist eine Vorkehrung, dass N < Q.
(Auswahlregel a) N – 1 Sequenznummern S_RX(1)~S_RX(N – 1) in der Reihenfolge von der ältesten und die neueste Sequenznummer S_RX(Q) werden aus den Sequenznummern S_RX(1)~S_RX(Q) ausgewählt und zu den Steuerinformationen gemacht.
(Auswahlregel b) Die N Sequenznummern S_RX(1)~S_RX(N) in der Reihenfolge von der ältesten werden aus den Sequenznummern S_RX(1)~S_RX(Q) ausgewählt und zu den Steuerinformationen gemacht.
In der obigen Beschreibung wurde die zeitliche Reihenfolge der Sequenznummern zum Auswahlkriterium gemacht. Das Auswahlkriterium ist aber nicht notwendigerweise auf die zeitliche Reihenfolge beschränkt, und die vorliegende Erfindung kann mit anderen Elementen wie oben als das Auswahlkriterium verwrirklicht werden. Außerdem wählt in der obigen Beschreibung die Sequenznummern-Auswahlschaltung 203 eine vorbestimmte Zahl von Sequenznummern aus. Die Zahl der ausgewählten Sequenznummern kann jedoch bloß 1 sein.
Das Nächste ist eine Beschreibung des Betriebs der Fehlerkompensationsvorrichtung mit dem obigen Aufbau. Der Betrieb der Fehlerkompensationsvorrichtung der dritten Ausführungsform ist im Wesentlichen derselbe wie der Betrieb der Fehlerkompensationsvorrichtung der zweiten Ausführungsform. Der Betrieb unterscheidet sich jedoch im Schritt 137 (vgl. 4) vom Betrieb der Fehlerkompensationsvorrichtung der zweiten Ausführungsform. Das heißt, bei der Fehlerkompensationsvorrichtung der zweiten Ausführungsform wird im Schritt 137 dieselbe Zahl von Sequenznummern wie die Sequenznummern (Erwartungswert) in der Sequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 ausgewählt und als Steuerinformationen zum Sendegerät zurückgesendet. Andererseits wird bei der Fehlerkompensationsvorrichtung der dritten Ausführungsform im Schritt 137 eine kleinere Zahl von Sequenznummern als die Zahl von Sequenznummern (Erwartungswerte) in der Sequenznummern-Erwartungswerttabelle 202 ausgewählt und als Steuerinformationen zum Sendegerät zurückgesendet. Weiterhin ist in der dritten Ausführungsform der Betrieb des Sendegeräts im Wesentlichen der in 3 gezeigte Betrieb.
In der dritten Ausführungsform kann die Reihenfolge der zu sendenden Sequenznummern eine beliebige Reihenfolge sein. Sendung von der Sequenznummer entsprechend dem ältesten Datenpaket an wird jedoch bevorzugt.
4. Vergleich mit konventioneller Technik
Es folgt ein Vergleich vom Punkt der Übertragungsleistung zwischen dem Fehlerkom pensationsverfahren der vorliegenden Erfindung und dem konventionellen Fehlerkompensationsverfahren (SR-System). Im Falle, dass Bitfehler durch Neusenden kompensiert werden, ist zusätzlich zu dem beim Senden des Datenpakets verwendeten Datenbereich ein beim Zurücksenden der Steuerinformationen verwendeter Steuerinformationsbereich erforderlich (vgl. 17). Von den verschiedenen konventionellen Techniken ist das SR-Verfahren eines, bei dem die Verarbeitung so durchgeführt wird, dass die beabsichtigte Übertragungsleistung nur im Datenbereich ein Maximum hat. Die Übertragungsleistung für den Datenbereich kann durch Gleichung (1) berechnet werden. (Übertragungsleistung für Datenbereich) = wirksame Übertragungskapazität für Datenbereich/ Kapazität des zugeordneten Datenbereichs) (1)
8 ist ein Graph, der ein Beispiel für eine Beziehung zwischen der Übertragungsleistung und dem BER (Bitfehlerverhältnis) für den Datenbereich zeigt. Die Berechnungsbedingungen für diesen Graphen sind wie folgt:
1 Datenübertragungsblock-Periode: 4 (ms)
Paketlänge: 424 (Bits)
Fehlerkorrektur-Bitlänge: 16 (Bits)
Sequenznummern-Bitlänge: 12 (Bits)
Maximale Zahl von Zellen, welche in einem Datenübertragungsblock untergebracht werden können: 128 (Zellen/Datenübertragungsblock)
Übertragungskapazität: 14,8 (MBit/s)
Kommunikationsumgebung: Zufallsfehler
Wie in 8 gezeigt, wenn nur der Datenbereich betrachtet wird, dann ist bei dem Fehlerkompensationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Übertragungsleistung niedriger als bei dem SR-System. Doch bei tatsächlicher Fehlerkompensation werden sowohl der Datenbereich als auch der Steuerinformationsbereich verwendet. Wird daher die Übertragungsleistung für Fehlerkompensation bewertet, ist auch der Steuerinformationsbereich zu berücksichtigen. Die Übertragungsleistung, für die auch der Steuerinformationsbereich berücksichtigt wird, wird durch Gleichung (2) berechnet. (Übertragungsleistung, für die auch der Steuerinformationsbereich berücksichtigt wird) = (normalerweise vom Empfangsgerät empfangene Bitmenge)/ ((Kapazität des Steuerinformationsbereichs) + (Kapazität des zugeordneten Datenbereichs)) (2)
9 ist ein Graph, der ein Beispiel für eine Beziehung zwischen der Übertragungsleistung, für die auch der Steuerinformationsbereich berücksichtigt wird, und der Eingangssignalgeschwindigkeit (Übertragungskapazität) zeigt. Die Berechnungsbedingungen für diesen Graphen sind wie folgt:
1 Datenübertragungsblock-Periode: 4 (ms)
Paketlänge: 424 (Bits)
Fehlerkorrektur-Bitlänge: 16 (Bits)
Sequenznummern-Bitlänge: 12 (Bits)
Maximale Zahl von Zellen, welche in einem Datenübertragungsblock untergebracht werden können: 128 (Zellen/Datenübertragungsblock)
Kommunikationsumgebung: Zufallsfehler
Bitfehlerrate: 1,0 × 10^–4
Die Kapazität des Datenbereichs ändert sich hier in Übereinstimmung mit der Eingangssignalgeschwindigkeit. Andererseits ist die Kapazität des den jeweiligen Benutzern zugeordneten Steuerinformationsbereichs fest und hängt nicht von der Eingangssignalgeschwindigkeit ab. Im Falle, dass die Kapazität des Steuerinformationsbereichs (der feste Wert) auf einen Wert eingestellt wird, bei dem Entsprechung bis zum maximalen Wert der Eingangssignalgeschwindigkeit möglich ist, fällt daher bei dem SR-System die Übertragungsleistung ab, wenn die Eingangssignalgeschwindigkeit kleiner wird, da die Auswirkung des Steuerinformationsbereichs größer wird. Andererseits gibt es bei der vorliegenden Erfindung, da die Kapazität des Steuerinformationsbereichs klein sein kann, selbst im Falle, dass die Eingangssignalgeschwindigkeit klein ist, keinen plötzlichen Abfall der Übertragungsleistung. Wie oben beschrieben, hat die vorliegende Erfindung eine höhere Übertragungsleistung für die verschiedenen Eingangssignalgeschwindigkeiten als das SR-System, welches man bisher als ideale Neusendung liefernd angesehen hat. Man kann daher folgern, dass die vorliegende Erfindung besser als das SR-System ist.
Indem bei der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben die Menge der Steuerinformationen, die verwaltet werden, niedrig gehalten wird, kann die Kapazität der Steuerschaltung wirksam ausgenutzt werden, und außerdem kann irgendeine Zunahme der Verarbeitung aufgrund von Neusendung auf einem Minimum gehalten werden. Der bestimmte Aufbau der vorliegenden Erfindung ist nicht auf jenen der obigen Ausführungsformen beschränkt, und Ausführungsformen mit Konstruktionsmodifizierungen und dergleichen, welche im Schutzbereich der Erfindung liegen, werden ebenfalls durch die vorliegende Erfindung abgedeckt. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf drahtlose Übertragung, sondern auch auf Kommunikation per Draht angewendet werden. Außerdem kann die vorliegende Erfindung von einem Computer durchgeführt werden, der eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) und deren Peripherieschaltungen aufweist. In diesem Fall kann der Computer als die durch die obigen jeweiligen Ausführungsformen veranschaulichte Vorrichtung betrieben werden, und ein in einem ROM (Nur-Lese-Speicher) oder dergleichen gespeichertes Steuerprogramm verwenden.

Claims

Fehlerkompensationsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst: ein Sendegerät mit: einer Sequenznummern-Anfügeschaltung (100A) zum Anfügen von Sequenznummern an Datenpakete, eines nach dem anderen, welche zu sendende Daten speichern, eine Datenspeicherschaltung (101A) zum Speichern von Datenpaketen, an welche Sequenznummern angehängt worden sind, eine Steuerinformations-Empfangsschaltung (102A) zum Empfang von Steuerinformationen, welche N Sequenznummern enthalten, wobei N eine vorbestimmte Zahl ≥ 1 ist, eine Sendesequenznummern-Zuordnungsschaltung (105) zum Zuordnen der Sequenznummern, welche in den empfangenen Steuerinformationen untergebracht sind, und einer Folge von Sequenznummern im Anschluss an die Sequenznummer, die dem neuesten Datenpaket unter den Sequenznummern entspricht, eine Sendesteuerschaltung (103A) zur Durchführung von Sendezuordnung der den zugeordneten Sequenznummern entsprechenden Datenpakete, und eine Sendeschaltung (104A) zum Lesen eines Datenpakets aus der Datenspeicherschaltung in Übereinstimmung mit der Sendezuordnung und zum Senden desselben zu dem Empfangsgerät über den Übertragungsweg, und ein Empfangsgerät mit: einer Datenempfangsschaltung (110A) zum Empfang von Datenpaketen vom Sendegerät, eine Bitfehler-Erkennungsschaltung (111A) zum Beurteilen, ob ein Bitfehler aufgetreten ist, für jedes empfangene Datenpaket, eine Sequenznummern-Abtrennungsschaltung (112A) zum Erfassen einer Sequenznummer, die dem Datenpaket unter den Datenpaketen entspricht, für welches kein Bitfehler aufgetreten ist, einen Datenpaketpuffer (113A), welcher Datenpakete speichert und nach außen ausgibt, eine Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung (116) zum Verwalten einer Sequenznummerngruppe für noch nicht empfangene Datenpakete auf Basis der erfassten Sequenznummern und zur Ausgabe von N Sequenznummern von noch nicht empfangenen Datenpaketen für jede vorbestimmte Zeit, und eine Rücksendesteuerschaltung (115A) zum Zurücksenden der Ausgangssequenz nummern zum Sendegerät über den Übertragungsweg als Steuerinformationen.
Fehlerkompensationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Empfangssequenznummern-Vewaltungsschaltung (116) dafür eingerichtet ist, eine Sequenznummerngruppe für noch nicht empfangene Datenpakete auf Basis der erfassten Sequenznummern zu verwalten und für jede vorbestimmte Zeit eine Sequenznummer entsprechend dem ältesten Datenpaket aus einer Sequenznummerngruppe für noch nicht empfangene Datenpakete auszugeben.
Fehlerkompensationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung Folgendes umfasst: eine Sequenznummern-Erwartungswerttabelle (202) zum Verwalten derselben Zahl von Sequenznummern wie die Sequenznummern in den Steuerinformationen, eine Sequenznummern-Vergleichsschaltung (200) zum Beurteilen, ob eine Sequenznummer eines empfangenen Datenpakets in der Sequenznummern-Erwartungswerttabelle ist, und eine Tabellenaktualisierungs-Steuerschaltung (201) zum Ersetzen, in diesem Fall dort, wo die Sequenznummer des empfangenen Datenpakets in der Tabelle ist, der Sequenznummer, welche der Sequenznummer folgt, die dem neuesten Datenpaket unter den Sequenznummern in der Tabelle entspricht, durch die genannte Sequenznummer in der Tabelle, und Ausgeben aller Sequenznummern in der Tabelle.
Fehlerkompensationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangssequenznummern-Verwaltungsschaltung Folgendes umfasst: eine Sequenznummern-Erwartungswerttabelle (202) zum Verwalten einer größeren Zahl von Sequenznummern als die Sequenznummern in den Steuerinformationen, eine Sequenznummern-Vergleichsschaltung (200) zum Beurteilen, ob eine Sequenznummer eines empfangenen Datenpakets in der Sequenznummern-Erwartungswerttabelle ist, eine Tabellenaktualisierungs-Steuerschaltung (201) zum Ersetzen, in diesem Fall dort, wo die Sequenznummer des empfangenen Datenpakets in der Tabelle ist, der Sequenznummer, welche der Sequenznummer folgt, die dem neuesten Datenpaket unter den Sequenznummern in der Tabelle entspricht, durch die genannte Sequenznummer in der Tabelle, und eine Sequenznummern-Auswahlschaltung (203) zum Ausgeben eines Teils der Sequenznummern in der Sequenznummern-Erwartungswerttabelle.
Verfahren zur Fehlerkompensation, dadurch gekennzeichnet, dass es Folgendes umfasst: ein Sendeverfahren, das Folgendes umfasst: ein Verfahren, Sequenznummern zuzuordnen, die als Nächstes zu senden sind, mit den folgenden Schritten: a) Zuordnen von Sequenznummern S(1)~S(N), die in empfangenen Steuerinformationen enthalten sind, als die Sequenznummern der zu sendenden Datenpakete, wobei N eine vorbestimmte Zahl ≥ 1 ist; und b) Zuordnen von S(m) + 1, S(m) + 2, ..., S(m) + M – N als die Sequenznummern der zu sendenden Datenpakete, wobei S(m) die Sequenznummer ist, die dem neuesten Datenpaket unter S(1)~S(N) entspricht, und M die maximale Zahl von Datenpaketen ist, welche in einem Datenübertragungsblock untergebracht werden können; und ein Empfangsverfahren, das Folgendes umfasst: ein Verfahren, Steuerinformationen zu erzeugen, das Folgendes beinhaltet: c) ein Datenpaket zu empfangen, eine an dieses Datenpaket angefügte Sequenznummer zu lesen und die Sequenznummer gleich SN zu machen, d) zu beurteilen, ob ein Bitfehler im Datenpaket aufgetreten ist, e) das Datenpaket zu speichern, wenn im Schritt d) befunden wird, dass kein Bitfehler aufgetreten ist, f) das Datenpaket auszusondern, wenn im Schritt d) befunden wird, dass ein Bitfehler aufgetreten ist, g) die Sequenznummer SN aus einer Gruppe von Sequenznummern von noch nicht empfangenen Datenpaketen zu entfernen, h) N Sequenznummern der noch nicht empfangenen Datenpakete als Steuerinformationen zurückzusenden, wenn die Verarbeitung für alle Datenpakete in einem Datenübertragungsblock beendet worden ist, und dann zum Schritt c) zurückzukehren.
Verfahren zur Fehlerkompensation, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Empfangsverfahren die Schritte g) bis h) weiterhin die folgenden Schritte umfassen: i) Beurteilen, ob die Sequenznummer SN gleich einer Sequenznummer S_RX(k) eines erwartungsgemäß als Nächstes empfangenen Datenpakets ist (wobei 1 ≤ k ≤ Q = N), j) Beurteilen, wenn im Schritt i) befunden wird, dass die Sequenznummer SN gleich der Sequenznummer S_RX(k) ist, ob die Variable k gleich Q ist, k) Ersetzen von S_RX(k) durch S_RX(k + 1), wenn im Schritt j) befunden wird, dass Q gleich der Variablen k ist, und dann Addieren von 1 zu der Variablen k und Zurückkehren zum Schritt j), l) Ersetzen von S_RX(Q) durch S_RX(Q) +1, wenn im Schritt j) befunden wird, dass Q gleich der Variablen k ist, m) wenn im Schritt i) befunden wird, dass keine Sequenznummer in S_RX(k) gefunden wird, welche gleich SN ist, Zurücksenden von S_RX(1)~S_RX(Q) als Steuerinformationen, wenn die Verarbeitung für alle Datenpakete in einem Datenübertragungsblock beendet worden ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Empfangsverfahren der Schritt m) weiterhin die folgenden Schritte umfasst: n) Beurteilen, ob die Sequenznummer SN gleich einer Sequenznummer S_RX(k) eines erwartungsgemäß als Nächstes empfangenen Datenpakets ist (wobei 1 ≤ k ≤ Q = N), o) Beurteilen, wenn im Schritt n) befunden wird, dass die Sequenznummer SN gleich der Sequenznummer S_RX(k) ist, ob die Variable k gleich Q ist, p) Ersetzen von S_RX(k) durch S_RX(k + 1), wenn im Schritt n) befunden wird, dass Q gleich der Variablen k ist, und dann Addieren von 1 zu der Variablen k und Zurückkehren zum Schritt n.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Empfangsverfahren die Schritte g) bis h) weiterhin die folgenden Schritte umfassen: q) Beurteilen, ob die Sequenznummer SN gleich einer Sequenznummer S_RX(k) eines erwartungsgemäß als Nächstes empfangenen Datenpakets ist (wobei 1 ≤ k ≤ Q, und Q 1) r) Beurteilen, wenn im Schritt q) befunden wird, dass die Sequenznummer SN gleich der Sequenznummer S_RX(k) ist, ob die Variable k gleich Q ist, s) Ersetzen von S_RX(k) durch S_RX(k + 1), wenn im Schritt r) befunden wird, dass Q gleich der Variablen k ist, und dann Addieren von 1 zu der Variablen k und Zurückkehren zum Schritt r), t) Ersetzen von S_RX(Q) durch S_RX(Q) + 1, wenn im Schritt r) befunden wird, dass Q gleich der Variablen k ist, u) wenn im Schritt q) befunden wird, dass keine Sequenznummer in S_RX(k) gefunden wird, welche gleich SN ist, Zurücksenden einer Sequenznummer, die dem ältesten Datenpaket unter den noch nicht empfangenen Datenpaketen entspricht, als Steuerinformationen, wenn die Verarbeitung für alle Datenpakete in einem Datenübertragungsblock beendet worden ist, und dann Zurückkehren zum Schritt c).
Computerlesbares Medium, in dem ein Fehlerkompensationsprogramm gespeichert ist, das Folgendes umfasst: ein Sequenznummern-Zuordnungsprogramm zur Ausführung der folgenden Schritte in einem Computer: A) Zuordnen von Sequenznummern S(1)~S(N), die in empfangenen Steuerinformationen enthalten sind, als die Sequenznummern der zu sendenden Datenpakete, wobei N eine vorbestimmte Zahl > 1 ist; und B) Zuordnen von S(m) + 1, S(m) + 2, ..., S(m) + M – N als die Sequenznummern dar zu sendenden Datenpakete, wobei S(m) die Sequenznummer ist, die dem neuesten Datenpaket unter S(1)~S(N) entspricht, und M die maximale Zahl von Datenpaketen ist, welche in einem Datenübertragungsblock untergebracht werden können; und ein Steuerinformations-Erzeugungsprogramm zur Ausführung der folgenden Schritte in einem Computer: C) ein Datenpaket zu empfangen, eine an dieses Datenpaket angefügte Sequenznummer zu lesen und die Sequenznummer gleich SN zu machen, D) zu beurteilen, ob ein Bitfehler im Datenpaket aufgetreten ist, E) das Datenpaket zu speichern, wenn im Schritt (131) befunden wird, dass kein Bitfehler aufgetreten ist, F) das Datenpaket auszusondern, wenn im Schritt D) befunden wird, dass ein Bitfehler aufgetreten ist, G) die Sequenznummer SN aus einer Gruppe von Sequenznummern von noch nicht empfangenen Datenpaketen zu entfernen, H) N Sequenznummern der noch nicht empfangenen Datenpakete als Steuerinformationen zurückzusenden, wenn die Verarbeitung für alle Datenpakete in einem Datenübertragungsblock beendet worden ist, und dann zum Schritt C) zurückzukehren.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei in dem Steuerinformations-Erzeugungsprogramm die Schritte F) bis G) weiterhin die folgenden Schritte umfassen: I) Beurteilen, ob die Sequenznummer SN gleich einer Sequenznummer S_RX(k) eines erwartungsgemäß als Nächstes empfangenen Datenpakets ist (wobei 1 ≤ k ≤ Q = N), J) Beurteilen, wenn im Schritt I) befunden wird, dass die Sequenznummer SN gleich der Sequenznummer S_RX(k) ist, ob die Variable k gleich Q ist, K) Ersetzen von S_RX(k) durch S_RX(k + 1), wenn im Schritt J) befunden wird, dass Q gleich der Variablen k ist, und dann Addieren von 1 zu der Variablen k und Zurückkehren zum Schritt J), L) Ersetzen von S_RX(Q) durch S_RX(Q) + 1, wenn im Schritt J) befunden wird, dass Q gleich der Variablen k ist, M) wenn im Schritt I) befunden wird, dass keine Sequenznummer in S_RX(k) gefunden wird, welche gleich SN ist, Zurücksenden von S_RX(1)~S_RX(Q) als Steuerinformationen, wenn die Verarbeitung für alle Datenpakete in einem Datenübertragungsblock beendet worden ist.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei in dem Steuerinformations-Erzeugungsprogramm die Schritte F) bis G) weiterhin die folgenden Schritte umfassen: N) Beurteilen, ob die Sequenznummer SN gleich einer Sequenznummer S_RX(k) eines erwartungsgemäß als Nächstes empfangenen Datenpakets ist (wobei 1 ≤ k ≤ Q, und Q 1) O) Beurteilen, wenn im Schritt N) befunden wird, dass die Sequenznummer SN gleich der Sequenznummer S_RX(k) ist, ob die Variable k gleich Q ist, P) Ersetzen von S_RX(k) durch S_RX(k + 1), wenn im Schritt O) befunden wird, dass Q gleich der Variablen k ist, und dann Addieren von 1 zu der Variablen k und Zurückkehren zum Schritt O), Q) Ersetzen von S_RX(Q) durch S_RX(Q) + 1, wenn im Schritt O) befunden wird, dass Q gleich der Variablen k ist, R) Weitermachen vom Schritt F) oder vom Schritt Q), oder wenn im Schritt N) befunden wird, dass keine Sequenznummer in S_RX(k) gefunden wird, welche gleich SN ist, mit der Auswahl von N Stücken aus S_RX(1)~S_RX(Q), und Zurücksenden derselben als Steuerinformationen, wenn die Verarbeitung für alle Datenpakete in einem Datenübertragungsblock beendet worden ist, und dann Zurückkehren zum Schritt C).
Computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei in dem Steuerinformations-Erzeugungsprogramm die Schritte (135) bis N) weiterhin die folgenden Schritte umfassen: S) Beurteilen, ob die Sequenznummer SN gleich einer Sequenznummer S_RX(k) eines erwartungsgemäß als Nächstes empfangenen Datenpakets ist (wobei 1 ≤ k ≤ Q, und Q 1), T) Beurteilen, wenn im Schritt S) befunden wird, dass die Sequenznummer SN gleich der Sequenznummer S_RX(k) ist, ob die Variable k gleich Q ist, U) Ersetzen von S_RX(k) durch S_RX(k + 1), wenn im Schritt T) befunden wird, dass Q gleich der Variablen k ist, und dann Addieren von 1 zu der Variablen k und Zurückkehren zum Schritt T), V) Ersetzen von S_RX(Q) durch S_RX(Q) + 1, wenn im Schritt T) befunden wird, dass Q gleich der Variablen k ist, W) wenn im Schritt S) befunden wird, dass keine Sequenznummer in S_RX(k) gefunden wird, welche gleich SN ist, Zurücksenden einer Sequenznummer, die dem ältesten Datenpaket unter den noch nicht empfangenen Datenpaketen entspricht, als Steuerinformationen, wenn die Verarbeitung für alle Datenpakete in einem Datenübertragungsblock beendet worden ist, und dann Zurückkehren zum Schritt C).