DE69928812T2

DE69928812T2 - Vorrichtung und verfahren zur zuverlässigen paketübertragung mit niedriger verzögerung

Info

Publication number: DE69928812T2
Application number: DE69928812T
Authority: DE
Inventors: Reiner Ludwig; Farooq Khan; Bela Rathonyi
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1998-07-15
Filing date: 1999-07-01
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2019-07-02
Also published as: US6697352B1; ATE312461T1; CN1188991C; AU4904199A; DE69928812D1; JP2002521866A; CA2337050A1; US20040039833A1; EP1097548B1; JP4334770B2; WO2000004680A1; AU756050B2; EP0975123A1; EP1097548A1; CA2337050C; CN1318241A; US7382763B2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung und ein Verfahren zum Senden von Datenpaketen, z.B. über eine Verknüpfung (link), die eine Verbindung zwischen einem Computer und einem Datenaustauschnetz herstellt, wie etwa dem so genannten Internet.
Hintergrund der Erfindung
Mit dem Fortschritt in der Datenverarbeitung und Kommunikationstechnologie über die vergangenen Jahre wurde die Herstellung von Datenaustauschnetzen ein festes Inventar in vielen Aspekten der modernen Welt, z.B. in der wissenschaftlichen und militärischen Gemeinschaft, aber auch bei dem stark ansteigenden Wachstum in dem geschäftlichen und privaten Bereich. Das beste Beispiel davon ist das stetig ansteigende Angebot und die Nachfrage nach Diensten in dem weltweiten Kommunikationsnetz, das gewöhnlich als das Internet bezeichnet wird. Im Prinzip verweist der Begriff "Internet" einfach auf ein Netz, das aus anderen Netzen besteht, sodass das weltweite "Internet" nur ein Beispiel ist, wenn auch ein sehr bekanntes.
Das gewöhnlich verwendete Datenaustauschprinzip für Netze ist das von Paketaustausch. Dies bedeutet, dass die zu sendenden Daten in Einheiten heruntergebrochen werden. Regeln zum Senden und Empfangen derartiger Einheiten, ebenso wie Regeln für die Struktur der Einheiten selbst werden durch sogenannte Protokolle bestimmt. Protokolle sind Mengen von Regeln, die die Kommunikation zwischen einem sendenden Ende und einem empfangenden Ende erlauben, da die Regeln spezifizieren, wie und in welcher Form zu sendende Daten vorzubereiten sind, derart, dass das empfangende Ende die Daten interpretieren und in Übereinstimmung mit durch das Protokoll definierten Regeln reagieren kann, die durch beide Partner in der Kommunikation befolgt werden.
Ein wichtiges Konzept zum Erlauben des Austauschs von Daten zwischen unterschiedlichen Netzen, und dadurch zwischen zahlreichen Arten von Software und Hardware, ist das von Protokollschichtung. Dies bedeutet, dass eine Zahl von Protokollen (manchmal auch als eine Suite bezeichnet) in einer Hierarchie von Schichten organisiert ist, wobei jede Schicht spezifische Funktionen und Verantwortlichkeiten hat. Dies wird durch verweist auf ein Beispiel kurz erläutert, das in 3 bis 5 erläutert wird. Eine detailliertere Beschreibung dieses Konzepts wird z.B. in "TCP/IP Illustrated, Volume 1, The Protocols" von W. Richard Stevens, Addison-Wesley, 1994 gegeben.
Das Übertragungssteuerprotokoll (TCP, Transmission Control Protocol) und das Internetprotokoll (IP) sind Beispiele von Protokollen, gemäß denen Kommunikation über das Internet behandelt werden kann. Was gewöhnlich als TCP/IP bezeichnet wird, umfasst jedoch ebenso andere Protokolle. Die sogenannte TCP/IP-Suite hat vier Schichten, wie in 3 gezeigt wird. Die Verknüpfungsschicht behandelt die Eingabe und Ausgabe von Daten in die physischen Kommunikationsmedien, z.B. ein Kabel oder eine Funkverbindung. Sie ist typischerweise in dem Einrichtungstreiber in dem Betriebssystem und in der entsprechenden Netzschnittstellenkarte in dem Computer implementiert. Die Netzschicht behandelt die Bewegung von Daten um das Netz herum, z.B. Weiterleitung (Routing). IP ist ein Beispiel eines Netzschichtprotokolls. Die Transportschicht sieht einen Fluss von Daten für die Anwendungsschicht darüber vor. Z.B. ist TCP in der Transportschicht. Eine Alternative zu TCP ist das Benutzerdatagrammprotokoll (UDP, User Datagram Protocol). Die Anwendungsschicht wird durch das Anwendungsprogramm gebildet, das Daten sendet oder empfängt, z.B. ein E-Mail-Programm.
Eine Kommunikation zwischen zwei Punkten hat dann die schematische Form, die in 4 gezeigt wird. Daten werden zuerst durch die Schichten nach unten gereicht und in die physische Verbindung auf der sendenden Seite eingegeben, und dann durch die Schichten auf der empfangenden Seite nach oben gereicht. Dies wird durch die Pfeile einer durchgehenden Linie angezeigt. Die Elemente, die die Daten in einer gegebenen Schicht in Übereinstimmung mit einem Protokoll behandeln, das für diese Schicht spezifiziert ist (z.B. TCP in der Transportschicht in dem Beispiel von 4) werden auch als Partner (Peers) bezeichnet. Mit anderen Worten wird die Transportschicht in dem Beispiel von 4 durch einen TCP-Peer behandelt. Es sollte vermerkt werden, dass die physische Verbindung, die unten in 4 gezeigt wird, erneut aus einer oder mehr eigenen Protokollschichten bestehen kann, abhängig von dem Typ der Verbindung. Dies wird im weiteren detaillierter erläutert.
5 veranschaulicht den Mechanismus zum Weitergeben von Daten durch die Schichten. Die typische Basisstruktur eines Paketes hat zwei Teile, nämlich einen Header (Kopf) und einen Nutzlastteil. Der Header enthält Informationen über den Typ von Daten, die in dem Nutzlastteil enthalten sind, und Kommunikationssteuerinformationen für die jeweilige Schicht. Wie in 5 gesehen werden kann, werden in der Anwendungsschicht Benutzerdaten durch Hinzufügen eines Headers verarbeitet. Die resultierende Dateneinheit oder Paket wird zu der Transportschicht weitergegeben, wo z.B. ein TCP-Header hinzu gefügt wird. Dieser TCP-Header enthält Information für den TCP-Peer auf der empfangenden Seite. Das resultierende Paket wird manchmal auch als ein TCP-Segment bezeichnet. Dann wird dieses TCP-Segment zu der Netzschicht weitergegeben, wo in dem Beispiel von 5 ein IP-Header hinzugefügt wird, der z.B. Weiterleitungsinformation enthält. Das resultierende Paket wird auch als ein IP-Datagramm bezeichnet. Schließlich wird das IP-Datagramm zu der Verknüpfungsschicht weitergegeben, wo ein Header, der mit dem Verknüpfungsschichtprotokoll (LLP, link layer protocol), z.B. dem Punkt-zu-Punkt-Protokoll (PPP), in Verbindung steht, hinzugefügt wird. Das resultierende Paket wird häufig ein Rahmen genannt. Der Rahmen nimmt auch ein Startflag und ein Endflag derart auf, dass ein Empfänger erkennen kann, wo ein Rahmen beginnt und wo er endet. Dieser Prozess zum Einbetten eines Paketes einer höheren Schicht in ein größeres Paket einer tieferen Schicht wird als Kapselung bezeichnet.
Auf der empfangenden Seite werden die Benutzerdaten durch Schritte von Entkapselung in der entgegengesetzten Reihenfolge von dem, was in 5 gezeigt wird, extrahiert. Es sollte vermerkt werden, dass die obige Beschreibung nur auf ein Beispiel verweist, und Variationen möglich sind. Z.B. fügen einige Protokolle nicht nur Header hinzu, sondern auch Trailer (Nachspanne).
Es sollte bemerkt werden, dass ein Paket nicht von der Anwendungsschicht stammen muss, sondern vielmehr eine untere Schicht ein Paket generieren kann, z.B. zum Senden spezifischer Information in Bezug auf nur diese Schicht zu dem entsprechenden Peer in dem empfangenden Ende. Ein Beispiel dessen ist das Senden von Verknüpfungssteuerprotokoll- (LCP, Link Control Protocol) Paketen vor Senden von Daten einer höheren Schicht, wobei die LCP-Pakete durch die Verknüpfungsschicht-Peers verwendet werden, um die (physisch herge stellte) Verknüpfung in Übereinstimmung mit Parametern zu konfigurieren, die abstimmbar und/oder verhandelbar in der Verknüpfungsschicht sind.
Die Darstellung in 4 ist nur sehr schematisch, da sie impliziert, dass die vier einzelnen Peers auf jede Seite jeweils in einem Standort implementiert sind. Dies ist möglich, aber in Wirklichkeit ist die Situation gewöhnlich komplizierter. 6 zeigt schematisch ein Beispiel einer Kommunikation zwischen einem IP-Host 1 und einem IP-Host 2. Der obere Teil der Figur repräsentiert den physischen Kommunikationspfad, und der untere Teil der Figur zeigt den logischen Kommunikationspfad, der mit den verschiedenen Protokollen in Verbindung steht, die eingesetzt werden. Das Beispiel von 6 bezieht sich auf eine Verbindung zu dem Internet über ein GSM-Netz.
IP-Host 1 kann z.B. ein Laptop-Computer sein. Die Anschlussanpassungsfunktion TAF (terminal adaptation function) kann z.B. durch eine PCMCIA-Schnittstellenkarte erfüllt werden, die mit der Mobilstation MS, z.B. einem zellularen Telefon, verbunden ist. Die Mobilstation MS kommuniziert mit einer Basistransceiverstation BTS, die wiederum mit einer Basisstationssteuervorrichtung BSC (base station controller) verbunden ist. Die Verbindung zu einem öffentlichen vermittelten Telefonnetz PSTN wird durch ein Modem in der Zusammenarbeitsfunktion IWF (interworking function) der mobilen Vermittlungsstelle MSC (mobile switching center) bewerkstelligt, die mit der Basistransceiverstation BTS in Verbindung steht. Es kann vermerkt werden, dass wegen der Tatsache, dass GSM digital ist, die TAF nicht ein Modem ist. Schließlich sieht das PSTN die Verbindung zu einem Internetdienstanbieter ISP vor, der wiederum ein Gateway zu dem Internet bereitstellt. Die physische Verbindung zwischen dem Internet und dem IP-Host 2, z.B. einem Personalcomputer, zu dem ein E-Mail von IP-Host 1 zu senden ist, wird nicht gezeigt.
Wie in dem unteren Teil von 6 gesehen werden kann, sind ein TCP-Peer, ein IP-Peer und ein PPP-Peer in IP-Host 1 implementiert. Der entsprechende TCP-Peer und ein IP-Peer befinden sich in IP-Host 2, wohingegen ein IP-Peer und ein PPP-Peer in dem Internetdienstanbieter ISP implementiert sind.
Ein wichtiger Aspekt des Schichtungsschemas besteht darin, dass die unterschiedlichen Schichten "transparent" sind. Dies bedeutet, dass sich die Peers in einer Schicht nicht dessen bewusst sind, was in einer anderen Schicht geschieht. Als ein Beispiel stellen die PPP-Peers eine Pseudo-dedizierte PPP-Verbindung zwischen dem IP-Host 1 und dem Internetdienstanbieter ISP her. Die zwei PPP-Peers arbeiten unabhängig davon, welcher Typ einer physischen Verbindung verwendet wird, d.h. unabhängig davon, welche spezifischen Protokolle in unteren Schichten vorgesehen sind. Gleichermaßen geben die PPP-Peers Pakete, die von höheren Schichten kommen, transparent weiter, d.h. ohne auf ihren Inhalt Bezug zu nehmen.
In dem Beispiel von 6 sind eine Vorwärtsfehlerkorrektur- (FEC) Schicht und eine Verschachtelungsschicht zwischen der Mobilstation MS und der Basistransceiverstation BTS vorgesehen, eine Übergabe von Schicht 2 (L2R) und eine Funkverknüpfungsprotokoll- (RLP) Verbindung zwischen der Anschlussanpassungsfunktion TAF und der mobilen Vermittlungsstelle MSC sind hergestellt, und Schnittstellen V.42 und V.32 zwischen der Zusammenarbeitsfunktion IWF und dem Internetdienstanbieter ISP sind hergestellt. Alle diese Protokolle mit Ausnahme von RLP sind bekannt, und werden in weiteren nicht erläutert.
Es sollte vermerkt werden, dass obwohl das RLP für den Transport von Dateneinheiten von höheren Schichten verantwortlich ist, dies nicht mittels Kapselung geschieht, d.h. indem eine Dateneinheit der höheren Schicht in eine Dateneinheit der unteren Schicht angepasst wird, sondern RLP vielmehr Segmentierung durchführt, d.h. eine Dateneinheit der höheren Schicht wird in eine Vielzahl von Segmenten unterteilt und jedes Segment wird in eine Dateneinheit der unteren Schicht platziert. Mit anderen Worten sind die RLP-Dateneinheiten kleiner als die Dateneinheiten der höheren Schicht (z.B. ein PPP-Rahmen), die sie transportieren. In dieser Beschreibung wird das Prinzip zum Platzieren von Dateneinheiten einer höheren Schicht in Dateneinheiten einer unteren Schicht als Einbetten bezeichnet, was sowohl Kapselung als auch Segmentierung umfasst.
Wie aus dem Obigen gesehen werden kann, werden Pakete, die mit unterschiedlichen Protokollen in Verbindung stehen, manchmal unterschiedlich bezeichnet, z.B. Rahmen, Segment, Datagramm etc. Zum Zweck der Klarheit verwendet die vorliegende Beschreibung den Begriff "Paket" generisch, womit eine beliebige Dateneinheit gemeint ist, die eine definierte Syntax hat, und eine Datenstruktur, die durch ein vorbestimmtes Protokoll spezifiziert ist. "Datenstruktur" bedeutet, dass spezifische Daten in definierten Stellen (Adressen) eine spezifische Bedeutung haben, die durch das jeweilige Protokoll definiert ist. Ein Beispiel davon wird in Verbindung mit 7 erläutert, worin eine Rahmenstruktur in Übereinstimmung mit dem Datenverknüpfungssteuerprotokoll hoher Ebene (HDLC, highlevel data link control protocol) gezeigt wird. HDLC ist ein sehr elementares Protokoll, und z.B. PPP hat viele der elementaren Merkmale von HDLC übernommen.
7 zeigt einen HDLC-Rahmen, der ein Adressfeld, ein Steuerfeld, ein Informationsfeld und ein Prüffeld hat. In HDLC sind das Adressfeld, das Steuerfeld und das Informationsfeld von variabler Länge, aber das Prüffeld hat eine feste Länge, die durch das Protokoll definiert ist. Z.B. ist das Informationsfeld einfach als jene Oktetten definiert, die dem Steuerfeld folgen und dem Prüfwert vorangehen.
Ein Feld ist deshalb ein Beispiel einer definierten Stelle in dem obigen Sinn, und ein Protokoll wird definieren, dass eine spezifische Zahl in einem spezifischen Feld auf eine gegebene Weise zu interpretieren ist, d.h. die Zahl hat eine spezifische Bedeutung, die durch das Protokoll definiert ist.
Problem, dass der Erfindung zugrunde liegt
Mit Bezug auf das Senden von Paketen ist bekannt, Modi von Übertragungszuverlässigkeit vorzusehen, z.B. erlaubt das oben erwähnte HDLC zwei Modi von Übertragungszuverlässigkeit, nämlich den sogenannten nummerierten Modus (numbered mode)(oder I-Modus) und den sogenannten nicht-nummerierten Modus (unnumbered mode)(oder UI-Modus).
In dem nummerierten Modus führt, falls bestimmt ist, dass ein gesendetes Paket durch den empfangenden Peer nicht richtig empfangen wurde, dann der sendende Peer Neuübertragung des Paketes durch. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass alle Pakete richtig übertragen werden, obwohl dies eine Verzögerung in der Gesamtübertragungszeit verursachen kann, abhängig davon, wie viele Pakete neu zu übertragen sind. Die Information über den richtigen Empfang von Paketen wird typischerweise mittels Bestätigungsnachrichten von dem empfangenden Peer zu dem sendenden Peer kommuniziert, und der genaue Steuerfluss für die Übertragung und Neuübertragung wird gewöhnlich durch Verwenden des Konzeptes von gleitenden Fenstern (sliding windows)(so genannter fensterbasierter Steuerfluss) durchgeführt, gemäß dem ein Sender mehr als ein Paket senden kann, bevor eine Bestätigung empfangen wird, d.h. nicht auf eine Bestätigung für jedes Paket warten muss, bevor das nächste ausgesendet wird. Diese Prinzipien des Steuerflusses sind in der Technik gut bekannt, z.B. in dem oben erwähnten Buch von Stevens, und müssen hier nicht wiederholt werden.
Im Gegensatz zu dem nummerierten Modus sieht der nicht-nummerierte Modus Neuübertragung nicht vor. Dies bedeutet, dass Pakete einfach in der gegebenen Reihenfolge ausgesendet werden, ungeachtet dessen, ob sie durch den empfangenden Peer richtig empfangen werden. Dieser Modus hat den Vorteil schnellerer Übertragung, aber die Übertragungszuverlässigkeit hängt von der Qualität der physischen Verbindung ab.
Übertragungszuverlässigkeit ist insbesondere ein Problem in Verbindungen, die Funkverknüpfungen umfassen. In dem Beispiel von 6 wird das Funkverknüpfungsprotokoll RLP betrieben. Alle bekannten Implementierungen von RLP sind fest eingestellt, in dem nummerierten Modus zu laufen. Auf diese Weise wird die zuverlässige Übertragung von Daten über eine Funkverknüpfung sichergestellt, deren Übertragungsqualität stark schwanken kann. Es ist bekannt, derartige Systeme, wie in 6 gezeigt, auf eine derartige Weise zu implementieren, dass die Mobilstation MS während einer Verbindungseinrichtung anfordern kann, dass kein RLP läuft (auch als ein transparenter leitungsvermittelter GSM-Datendienst in dem Kontext des Beispiels von 6 bezeichnet). Dies reduziert die Übertragungsverzögerung, aber für den Preis verringerter Übertragungszuverlässigkeit.
Dieses Problem ist nicht auf das RLP oder auf Funkverknüpfungen beschränkt, sondern tritt grundsätzlich in einem beliebigen Protokoll auf, das einen Zuverlässigkeitsmodus vorsieht, wie etwa den oben erwähnten nummerierten Modus.
Allgemein tritt außerdem das Problem vom Auswählen geeigneter Betriebsmodi für die Übertragung von Paketen in einer gewissen Schicht auf.
Aus der Request for Comments (RfC) 2475 von Blake et al., Dezember 1998 (http://www.ietf.org/html.charters/diffservcharter.html) ist ein Vorschlag für eine Architektur für differenzierte Dienste bekannt. RfC 2475 schlägt Klassifizierung und Markierung von Paketen vor, um ein bestimmtes Weiterleitungsverhalten pro Sprung (PHB, per-hop forwarding behavior) in Knoten entlang ihres Pfades zu empfangen. Headerinformation in dem Header eines Paketes, das zu einer gegebenen Protokollschicht gehört, wird exklusiv durch Implementierungen der gegebenen Protokollschicht verwendet. Die differenzierte Dienstarchitektur basiert auf einem Modell, wo Verkehr, der in ein Netz eintritt, klassifiziert und möglicherweise in den Grenzen des Netzes aufbereitet, und unterschiedlichen Verhaltensanhäufungen zugewiesen wird. Jede Verhaltensanhäufung wird durch einen einzelnen differenzierten Dienst- (DS, differentiated services) Codepunkt identifiziert. Es werden Paketklassifikatoren beschrieben, die Pakete in einem Verkehrsstrom basierend auf dem Inhalt eines beliebigen Abschnitts des Paketheaders auswählen. Wie bereits erwähnt, wird der DS-Codepunkt oder das DS-Feld, der/das zu der IP-Schicht gehört, nur in der IP-Schicht verwendet. Es wird ein Verhaltensanhäufungsklassifikator beschrieben, der Pakete basierend nur auf dem DS-Codepunkt klassifiziert. Es wird auch ein Multifeldklassifikator beschrieben, der Pakete basierend auf dem Wert einer Kombination von einem oder mehr Headerfeldern auswählt.
WO 95 31060 A offenbart ein Verfahren zum Übertragen von Datenpaketen basierend auf einem Nachrichtentyp. Daten werden von einer Informationsquelle zu einem Endgerät transferiert, wobei eine Netzschnittstelle zum Auswählen eines paketvermittelten Netzes oder eines leitungsvermittelten Netzes auf der Basis des gesendeten Nachrichtentyps fähig ist. Der Zweck des beschriebenen Verfahrens besteht darin, Daten über entweder ein paketvermitteltes oder ein leitungsvermitteltes Netz geeignet derart weiterzuleiten, dass der optimale Pfad verwendet wird. Z.B. sollten kurze Nachrichten, wie etwa elektronische Post, durch das paketvermittelte Netz weitergegeben werden, wohingegen lange Nachrichten, wie etwa Dateitransfer, durch das leitungsvermittelte Netz weitergegeben werden sollten.
Ziel der Erfindung
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, allgemein einen Mechanismus für Implementierungen von Protokollen vorzusehen, der das obige Problem löst und die Steuerung zum Auswählen von Betriebsmodi effizienter macht, z.B. eine bessere Beziehung zwischen Übertragungszuverlässigkeit und Übertragungsgeschwindigkeit ermöglicht.
Beschreibung der Erfindung
Dieses Ziel wird durch die Einrichtung und das Verfahren gelöst, die in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben werden, wobei eine Kommunikationseinrichtung vorgesehen wird zum Generieren von Datenpaketen, die auszusenden sind, mit einer ersten Datenstruktur, die durch ein erstes vorbestimmtes Protokoll bestimmt wird, die angeordnet ist, Datenpakete einer zweiten Struktur zu empfangen, die durch ein vorbestimmtes zweites Protokoll bestimmt wird, und Generieren der Datenpakete der ersten Struktur durch Einbetten von jedem Datenpaket der zweiten Struktur in ein oder mehr Datenpakete der ersten Struktur, und die ein Diskriminatormittel umfasst, das angeordnet ist, das Datenpaket der zweiten Struktur gemäß vorbestimmten Regeln zu unterscheiden, auf der Basis des Inhalts der Datenpakete der zweiten Struktur.
Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Implementierung eines Protokolls gegenüber dem Typ von gesendeten Daten empfindlich gemacht, sodass die Einstellung von Parametern, die für die Übertragung relevant sind, automatisch in der Schicht abgestimmt werden können, die die Parameter einstellt, die in Übereinstimmung mit dem Inhalt der zu sendenden Pakete abgestimmt werden. Mit anderen Worten kann die vorliegende Erfindung berücksichtigen, dass die Daten in Paketen, die von einer höheren Schicht empfangen werden, um gekapselt oder segmentiert und weiter gesendet zu werden (entweder direkt in die Verknüpfung oder weiter zu der unteren Schicht), in unterschiedliche Kategorien mit Bezug auf die abstimmbaren Parameter klassifiziert werden können, wobei die Parameter für das einzelne Paket in Übereinstimmung mit der Kategorie automatisch abgestimmt werden können, in die klassifiziert wird.
Der Begriff Inhalt verweist auf beliebigen Inhalt. Es sollte vermerkt werden, dass der spezifische Typ von Inhalt, der zum Unterscheiden verwendet wird, deshalb Daten sein kann, die durch den Veranlasser des Paketes in einer spezifischen Schicht bewusst hinzugefügt werden angesichts der Unterscheidungsoperation in einer unteren Schicht, d.h. es gibt ein Schema, durch das Peers einer höheren Schicht Information zu Peers einer unteren Schicht spezifizieren können, um Betriebsmodi in der unteren Schicht zu beeinflussen, z.B. durch Verwenden eines vorbestimmten Feldes des Protokolls der höheren Schicht, oder die Unterscheidungsoperation in der unteren Schicht wird unabhängig und individuell durchgeführt, d.h. ohne irgendwelchen aktiven Einfluss von höheren Schichten, nämlich durch Parsen (Analysieren) von Daten, die nicht die Absicht einer Übermittlung von Information zu unteren Schichten tragen, z.B. der Protokoll-ID in einem Header.
Die vorliegende Erfindung entwickelt deshalb ein Konzept, das grundsätzlich der fest hergestellten Unterweisung widerspricht, dass alle Schichten unabhängig voneinander arbeiten müssen. Im Gegensatz zu dem, was bekannt ist, nämlich die Möglichkeit, dass eine höhere Schicht einen spezifischen Parameter (z.B. Zuverlässigkeit) in einer unteren Schicht setzt, wenn die Verbindung eingerichtet wird, führt die vorliegende Erfindung die Implementierung eines gegebenen Protokolls in einer gegebenen Schicht intelligent derart durch, dass sie flexibel und gemäß ihren eigenen Bestimmungen die Parameter abhängig von dem Typ von Paketen, die zu senden sind, kontinuierlich setzt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beziehen sich die abstimmbaren Parameter auf den Zuverlässigkeitsmodus derart, dass der Zuverlässigkeitsmodus (z.B. der nummerierte oder nicht-nummerierte Modus) automatisch in der Schicht abgestimmt wird, die das Einbetten durchführt, auf der Basis des Unterscheidungsergebnisses.
Diese bevorzugte Ausführungsform sieht den Vorteil vor, dass Datenpakete, die für unterschiedliche Übertragungszuverlässigkeitsmodi geeignet sind, automatisch zwischen Peers der Schicht gleichzeitig gesendet werden können, in der die vorliegende Erfindung angewendet wird. Falls z.B. die vorliegende Erfindung auf eine Implementierung des RLP angewendet wird, das PPP-Pakete durch Segmentierung einbettet, die wiederum Pakete höherer Schichten kapseln, wie etwa IP und darüber TCP oder UDP, dann kann die RLP-Implementierung in Übereinstimmung mit der Erfindung die Pakete erkennen, die UDP-Pakete enthalten, und jene, die TCP-Pakete enthalten, und kann z.B. die UDP-Pakete in dem nicht-nummerierten Modus und die TCP-Pakete in dem nummerierten Modus in der RLP-Schicht senden.
Wie bereits in diesem letzten Beispiel angezeigt, wird die Ausführungsform in Bezug auf die Einstellung von Zuverlässigkeitsmodi vorzugsweise auf die Implementierung des Protokolls in der Verknüpfungsschicht (z.B. RLP) angewendet. Auch geschieht die Klassifizierung in Kategorien vorzugsweise durch Berücksichtigen der Übertragungszuverlässigkeitsbereitstellungen der Pakete einer höheren Schicht, die klassifiziert werden. In dem obigen Beispiel wurden die UDP-Pakete in eine Kategorie derart klassifiziert, dass sie in dem nicht-nummerierten Modus gesendet werden, was von Vorteil ist, da das UDP selbst erneute Übertragung von beschädigten Paketen nicht vorsieht. Im Gegensatz dazu sieht TCP erneute Übertragung vor. Durch Anwenden der vorliegenden Erfindung ist es möglich, TCP-Pakete und UDP-Pakete gleichzeitig in der RLP-Schicht zu senden, dessen ungeachtet aber jedes Paket in dem geeigneten Übertragungszuverlässigkeitsmodus in der RLP-Schicht, was bedeutet, dass die TCP-Pakete mit der gewünschten oder notwendigen Zuverlässigkeit in dem nummerierten Modus gesendet werden können, wohingegen die UDP-Pakete durch potenzielle erneute Übertragungen dadurch, dass auch sie in dem nummerierten Modus gesendet werden, nicht unnötig verzögert werden.
In Verbindung mit dem obigen Beispiel bietet die Erfindung große Vorteile. PPP wird verwendet, um viele Protokolle, wie etwa IP, LCP (Verknüpfungssteuerprotokoll), PAP (Passwortauthentifizierungsprotokoll) etc., gleichzeitig über eine serielle Verknüpfung zu transportieren. Ein PPP-Protokollidentifikator identifiziert, welche Protokolldateneinheit (PDU, protocol data unit) oder Protokollpaket in einem bestimmten PPP-Paket enthalten ist. IP, was wiederum durch PPP übertragen wird, kann Pakete vieler Protokolle übertragen, nämlich TCP, und IP und ICMP (Internetsteuernachrichtenprotokoll, Internet Control Message Protocol), die auch durch einen Protokollidentifikator in den IP-Header unterschieden werden. Die unterschiedlichen Protokolle, die schließlich durch PPP transportiert werden, haben unterschiedliche Anforderungen, die den Kompromiss zwischen Zuverlässigkeit gegenüber Verzögerung erfordern. Folglich ist entweder der nummerierte oder der nicht-nummerierte Modus von RLP für gewisse Datenströme geeignet. Genauer sollten Signalisierungsnachrichten, wie etwa LCP oder PAP, in dem nummerierten Modus übertragen werden, wohingegen Echtzeit-Datenströme (z.B. Sprachinformation für eine Internettelefonkonversation, die in UDP-Paketen gesendet wird) gewöhnlich Verluste tolerieren können, aber gegenüber Verzögerung empfindlicher sind, was am besten mit dem nicht-nummerierten Modus bedient wird.
In den bekannten Implementierungen und Systemen könnte dieser Konflikt nicht gelöst werden. Falls RLP, das fest in dem nummerierten Modus läuft, verwendet wird, dann kann ein Echtzeit-UDP-Datenstrom nicht parallel in einer mobilen Berechnungseinrichtung mit einem Datenstrom (z.B. TCP) laufen, der den nummerierten Modus erfordert, betrieben werden. Falls RLP nicht verwendet wird, dann kann, nachdem die leitungsvermittelte Verbindung hergestellt ist, was bedeutet, dass Gebühren fällig werden, die Herstellung der PPP-Verknüpfung ausfallen, da LCP-Pakete in dem nicht-nummerierten Modus beschädigt werden können. Folglich müsste der Teilnehmer für den Ruf bezahlen, würde aber den gewünschten Dienst nicht empfangen.
Die vorliegende Erfindung löst diesen Konflikt, da gemäß der Erfindung die RLP-Implementierung die LCP-Nachrichten automatisch in dem nummerierten Modus senden wird, wodurch sichere PPP-Verknüpfungsherstellung sichergestellt wird, und dann folgende PPP-Pakete, die UDP-Pakete enthalten, in dem nicht-nummerierten Modus senden wird, sodass diese nicht unnötig verzögert werden. Außerdem kann nicht nur ein derartiger Konflikt zwischen unterschiedlichen Arten von Paketen gelöst werden, die in unterschiedlichen Zeiten während einer Verbindung gesendet werden, sondern die vorliegende Erfindung erlaubt auch, dass zwei in Konflikt stehende Ströme (im Sinne von Zuverlässigkeit) parallel gesendet werden, z.B. der oben erwähnte UDP-Datenstrom gemeinsam mit den TCP-Paketen.
Es sollte vermerkt werden, dass die oben erwähnten Protokolle und die oben erwähnte Situation lediglich Beispiele sind, die verwendet werden, um die Ausführungsform und ihre Vorteile besser zu erklären. Wie bereits erwähnt, kann die Ausführungsform in Bezug auf die Einstellung von Zuverlässigkeitsmodi auf eine beliebige Implementierung eines Protokolls angewendet werden, das zwei oder mehr Zuverlässigkeitsmodi erlaubt. Z.B. kann sie auch angewendet werden, falls LLC- (logisches Verknüpfungsprotokoll, Logical Link Control) Pakete über eine RLC- (Funkverknüpfungssteuerung, Radio Link Control) Verknüpfung zu senden sind. Gleichermaßen ist der Ort einer Implementierung natürlich nicht auf das obigen Beispiel von 6 eingeschränkt, sondern wird dort sein, wo auch immer er für das gegebene Protokoll geeignet oder wünschenswert ist. Z.B. wäre dies in einem allgemeinen Paketfunkdienst (GPRS, General Packet Radio Service) die TAF und der GSN (GPRS-Unterstützungsknoten).
In der Tat bedeutet dies, dass die Anwendung der vorliegenden Erfindung auf die Einstellung von Zuverlässigkeitsmodi automatisch virtuelle Übertragungszuverlässigkeitskanäle für die jeweilige Zahl von Übertragungszuverlässigkeitsmodi vorsieht, die vorgesehen oder ausgewählt werden, wobei die Implementierung spezifische Typen von Paketen in einen spezifischen virtuellen Kanal platziert. In dem Kontext des obigen Beispiels bedeutet dies, dass zwei virtuelle Kanäle bereitgestellt werden, da es zwei Übertragungszuverlässigkeitsmodi gibt, d.h. ein nummerierter Kanal und ein nicht-nummerierter Kanal vorgesehen sind, und TCP-Pakete (genauer: Pakete, die TCP-Pakete einbetten) werden in den nummerierten Kanal platziert, und UDP-Pakete werden in den nicht-nummerierten Kanal platziert.
Wenn das obige Beispiel in einem allgemeineren Sinn ausgedrückt wird, kann die Erfindung auf das Übertragungsschema von ARQ-basierter Fehlerkorrektur (ARQ = automatische Wiederholungsanforderung, Automatic Repeat reQuest) angewendet werden, wobei die Wahl eines Betriebsmodus (d.h. ein Zuverlässigkeitsmodus in diesem Kontext von ARQ) auf dem Inhalt von Paketen basieren kann, die eingebettet sind. Die möglichen Modi sind natürlich nicht nur auf zwei eingeschränkt, d.h. den unzuverlässigen (UI-Modus) und den zuverlässigen (I-Modus), sondern können auch eine größere Zahl derart haben, dass es einen semizuverlässigen Modus zusätzlich zu dem UI-Modus und dem I-Modus gibt, wobei der semizuverlässige Modus eine Kombination der zwei anderen mit In-Sequenz-Abgabe oder Außer-Sequenz-Abgabe ist.
Wie oben gesehen werden kann, kann die vorliegende Erfindung auf die Einstellung von Zuverlässigkeitsmodi angewendet werden, ist aber keineswegs darauf beschränkt. Ganz im Gegenteil ist die vorliegende Erfindung auf die Einstellung oder Abstimmung einer beliebigen Art von Betriebsmodus in dem Kontext vom Einbetten von Paketen einer höheren Schicht in einer unteren Schicht anwendbar. Genauer ist die vorliegende Erfindung auf alle Übertragungsschemata anwendbar, die mindestens zwei unterschiedliche Betriebsmodi haben, wie etwa das Übertragungsschema von FCS-basierter Fehlererfassung (FCS = Rahmenprüfungssequenz, Frame Check Sequence) mit z.B. den Betriebsmodi, dass der Empfänger fehlerhafte Rahmen verwirft, der Empfänger fehlerhafte Rahmen markiert, aber nicht verwirft, und der Empfänger fehlerhafte Rahmen weder markiert noch verwirft, wobei die Unterscheidungsoperation natürlich angesichts beliebiger zwei der Modi oder aller drei durchgeführt werden kann. Oder die Erfindung ist auf das Übertragungsschema von FEC-basierter Fehlerkorrektur (FEC = Vorwärtsfehlersteuerung, Forward Error Control) mit den Betriebsmodi z.B. einer Verwendung von einem von zwei oder mehr FEC-Schemata anwendbar. Oder die Erfindung ist auf das Übertragungsschema verschachtelungsbasierter Fehlerverhinderung mit den Betriebsmodi von z.B. einer Verwendung von einem von zwei oder mehr Verschachtelungsschemata anwendbar. Oder die Erfindung ist auf das Übertragungsschema von Leistungssteuerung mit den Betriebsmodi von z.B. einer Verwendung von einem von zwei oder mehr Leistungspegeln anwendbar. Oder die Erfindung ist auf das Übertragungsschema spreizungsbasierter Fehlerverhinderung (in Spreizspektrum-Technologien, wie etwa CDMA) mit den Betriebsmodi von z.B. einer Verwendung von einem von zwei oder mehr Spreizfaktoren anwendbar. Oder die Erfindung ist auf das Übertragungsschema von Rahmenlängensteuerung mit den Betriebsmodi einer Verwendung von z.B. einer von zwei oder mehr möglichen Rahmenlängen anwendbar. Oder die Erfindung ist auf das Übertragungsschema von Bandbreitenreservierungssteuerung mit den geeigneten Betriebsmodi anwendbar, wie etwa die Zuordnung von 1, 2, 3, ... oder 8 Zeitschlitzen in z.B. dem GPRS-Kommunikationsstandard.
Ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Tatsache, dass sie im Prinzip nicht die Änderung beliebiger Protokolle erfordert, sondern nur ihrer Peer-Implementierungen, sodass sie in einem beliebigen geeigneten Kontext ohne Kompatibilitäts- oder Übergangsprobleme universell angewendet werden kann.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung angewendet, um einen Weg zum Übertragen von Paketen in einer unteren Schicht in Übereinstimmung mit Übertragungsqualitätsanforderungen (wie etwa QoS- (Dienstgü te, Quality of Service) Anforderungen und/oder Übertragungseigenschaften) vorzusehen, die durch Peers einer höheren Schicht spezifiziert werden, wobei die Pakete oder Dateneinheiten der höheren Schicht in der unteren Schicht eingebettet sind. Die Peers der höheren Schicht verwenden die Pakete der Schicht als ein Fahrzeug zum Übermitteln der Qualitätsanforderungen zu der unteren Schicht, d.h. es gibt ein standardisiertes Schema, durch das die Qualitätsanforderungen durch Implementierungen von beiden Schichten verstanden werden können. Als ein Beispiel kann dies durch Verwenden eines vordefinierten Feldes in dem Header der Pakete der höheren Schicht und Standardisieren des Inhalts des Feldes geschehen. Mit anderen Worten wird ein Typ eines Steuerkanals zum Übermitteln von Qualitätsanforderungen von der höheren Schicht zu der unteren Schicht vorgesehen. Die Qualitätsanforderungen werden nicht nur verwendet, um Pakete oder Flüsse der höheren Schicht (ein Fluss ist ein eindeutig identifizierbarer Strom von Paketen) auf Betriebsmodi abzubilden, die für die Übertragung in der unteren Schicht vorgesehen sind, sondern um auch die Betriebsmodi selbst dynamisch anzupassen, mindestens teilweise auf der Basis der Qualitätsanforderungen.
Es kann vermerkt werden, dass die Übertragungsqualitätsanforderungen ein Typ von Steuerinformation sind, was als ein Qualitätsbefehl verwendet werden kann, um die höhere Schicht einen spezifischen Betriebsmodus in der unteren Schicht einstellen zu lassen, oder durch die Implementierung der unteren Schicht derart frei verwendet werden kann, dass die Implementierung der unteren Schicht den Betriebsmodi für ein gegebenes Paket wählt, das die Qualitätsanforderung überträgt auf der Basis der Qualitätsanforderung, aber die höhere Schicht keinen direkten Einfluss darauf hat, welchen Modus die untere Schicht wählen wird.
Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen leichter verständlich, in denen auf die Figuren Bezug genommen wird, die diese bevorzugten Ausführungsformen veranschaulichen.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform einer Kommunikationseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist ein schematisches Diagramm zum Erläutern des Konzepts von Protokollschichtung im Sinne des Beispiels der TCP/IP-Suite;
4 ist ein schematisches Diagramm zum Erläutern des Flusses von Paketen durch die Schichten, die in 3 gezeigt werden;
5 ist ein schematisches Diagramm, das das Konzept von Kapselung in den anschließenden Protokollschichten von 3 und 4 zeigt;
6 zeigt ein schematisches Beispiel einer Verbindung zwischen zwei IP-Hosts über eine leitungsvermittelte GSM-Verknüpfung, und die entsprechende Hierarchie von Schichten und Protokollen;
7 zeigt die Basisstruktur eines HDLC-Rahmens;
8 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
9a und 9b sind ein Flussdiagramm, das eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 zeigt eine Kommunikationsanordnung zum Erläutern einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung wird auf dem Weg von Ausführungsformen in Bezug auf die Einstellung von Übertragungszuverlässigkeitsmodi beschrieben. Wie bereits erwähnt, ist dies eine bevorzugte Anwendung der Erfindung und dient gut dazu, um die Erfindung zu veranschaulichen. Die Erfindung ist jedoch allgemein anwendbar auf die Einstellung einer beliebigen Art von abstimmbarem Parameter, z.B. auch auf die Einstellung von Sicherheitsmodi.
Eine grundlegende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 beschrieben. In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform empfängt eine Kommunikationseinrichtung, die durch die Implementierung eines Kommunikationsprotokolls von Schicht n gebildet wird, Pakete von einer höheren Schicht (n + 1) derart, dass diese Pakete in Pakete der Schicht n eingebettet werden können. Wie bereits erwähnt, umfasst der Begriff "Einbetten" sowohl Kapselung als auch Segmentierung. Es sollte bemerkt werden, dass der gesamte einführende Abschnitt der vorliegenden Anmeldung in die Offenbarung der Erfindung einbezogen ist, um dadurch unnötige Wiederholungen zu vermeiden.
Als ein Beispiel könnte das Protokoll von Schicht n RLP sein, und die Pakete von Schicht (n + 1) könnten PPP-Rahmen sein, in welchem Fall das Einbetten in der Segmentierung eines PPP-Rahmens oder Paketes in eine Vielzahl von RLP-Paketen bestehen würde. Es kann vermerkt werden, dass ein PPP-Rahmen typischerweise eine Länge von 1500 Bytes haben wird, wohingegen ein RLP-Rahmen typischerweise eine Länge von 30 Bytes haben wird. Ein anderes Beispiel wäre, dass das Protokoll von Schicht n PPP ist und das Protokoll von Schicht (n + 1) ein geeignetes Protokoll einer höheren Schicht ist, wie etwa eines der Protokolle, die in 5 gezeigt werden, in welchem Fall das Einbetten durch Kapselung geschehen würde.
In Übereinstimmung mit der Erfindung hat diese Ausführungsform einen Diskrimininator (Unterscheidungsmittel) 1, der das Paket von Schicht (n + 1) empfängt, wobei der Diskrimininator das empfangene Pakete gemäß vorbestimmten Regeln von Klassifizierung unterscheidet (diskriminiert). Dies bedeutet, dass der Diskrimininator auf gewisse Eigenschaften des empfangene Paketes prüfen wird, und dann das empfangene Paket gemäß den gegebenen Regeln klassifizieren wird. Ein Beispiel davon könnte in dem Fall, dass die Pakete von Schicht n PPP-Rahmen sind, sein, die einzelnen Header des empfangenen PPP-Rahmens zu prüfen, um dadurch zu bestimmen, welcher Typ von Information durch den Rahmen transportiert wird, und dann den Rahmen entsprechend zu klassifizieren. Falls z.B. der Rahmen LCP-Information überträgt, dann kann er in die Kategorie "zuverlässiger Transport" klassifiziert werden, und falls er UDP-Information überträgt, dann kann er in die Kategorie "Zuverlässigkeit nicht erforderlich" klassifiziert werden.
Es ist klar, dass die oben erwähnten Protokolle und Kategorien nur Beispiele sind, und sich die vorliegende Erfindung auf alle Typen von Diskrimininatoren bezieht, die zum Klassifizieren eines empfangenen Paketes in Übereinstimmung mit seinem Inhalt fähig sind. Als eine Folge können diese Pakete grundsätzlich von einem beliebigen Protokoll sein, und natürlich kann es eine beliebige Zahl von Kategorien geben, in die Pakete klassifiziert werden. Diese Zahl von Kategorien kann gleich der Zahl von Übertragungszuverlässigkeitsmodi sein, die das Protokoll von Schicht n bereitstellt, kann aber auch kleiner sein, falls das Protokoll von Schicht n mehr als zwei Modi von Übertragungszuverlässigkeit bereitstellt.
Das Ergebnis der Unterscheidung (Diskriminierung), d.h. die Klassifizierung, wird zu einem Steuermittel 2 übermittelt, das wiederum ein Einbettungsmittel 3 mit einem Übertragungszuverlässigkeitseinstellungsbefehl steuert. Mit anderen Worten gibt der Diskrimininator das Paket, das einzubetten ist, zu dem Einbettungsmittel 3 weiter, wo es in ein oder mehr Pakete von Schicht n eingebettet wird und der Übertragungszuverlässigkeitsmodus, der in jedem Paket von Schicht n z.B. durch ein entsprechendes Flag gesetzt ist, in Übereinstimmung mit dem Übertragungszuverlässigkeitseinstellungsbefehl eingestellt wird.
Die so generierten Pakete von Schicht n werden dann geeignet zu der nächsten Stufe der Verarbeitung weitergegeben. Diese nächste Stufe der Verarbeitung hängt von der spezifischen Anwendung ab, und kann deshalb auf eine beliebige gewünschte oder erforderliche Weise gewählt werden. Falls z.B. die Pakete von Schicht n gedacht sind, direkt zu einer nächsten unteren Schicht von (n – 1) zu gehen (in 1 nicht gezeigt), dann ist es möglich, dass die Pakete von Schicht n einfach zu einem Eingangspuffer der nächsten Schicht weitergegeben werden. Falls andererseits z.B. die Pakete gedacht sind, über eine hergestellte Verknüpfung gesendet zu werden, dann werden sie vorzugsweise in einen Ausgangspuffer platziert, der in Übereinstimmung mit der gegebenen Situation geeignet gesteuert wird. Das genaue Verfahren von Flusssteuerung von einem derartigen Ausgangspuffer hängt von der spezifischen Anwendung ab, z.B. dem gegebenen Protokoll von Schicht n und von der spezifischen Verknüpfung.
Wie aus dem obigen gesehen werden kann, ist die vorliegende Erfindung äußerst flexibel dadurch, dass sie auf eine beliebige Protokollimplementierung angewendet werden kann, die Pakete einer Schicht in Pakete einer anderen einbettet und die mindestens zwei unterschiedliche Zuverlässigkeitsmodi bereitstellt.
2 zeigt ein Flussdiagramm, das das Verfahren der vorliegenden Erfindung verkörpert. In einem ersten Schritt S1 wird bestimmt, ob ein Paket eines Protokolls einer höheren Schicht empfangen wurde oder nicht. Falls ein derartiges Paket empfangen wurde, dann fährt der Prozess zu Schritt S2 fort, in dem das empfangene Pakete gemäß vorbestimmten Regeln von Klassifizierung unterschieden wird. In Schritt S3 wird das empfangene Paket dann in ein oder mehr Pakete der gegebenen Schicht (z.B. n in 1) eingebettet und der Übertragungszuverlässigkeitsmodus in jedem der Pakete wird in Übereinstimmung mit dem Unterscheidungsergebnis gesetzt. Schließlich werden die eingebetteten Pakete zu der nächsten Stufe weitergegeben, wo der in 2 gezeigte Prozess die Pakete zu einem Ausgangspuffer in Schritt S4 sendet, damit sie ausgesendet werden.
Ein System entsprechend dem, was in 1 gezeigt wird, und mit einem Eingangs- und einem Ausgangspuffer wird in 8 gezeigt. Wie gesehen werden kann, hat die Einrichtung von 8 auch einen Diskrimininator 1, ein Steuermittel 2 und ein Einbettungsmittel 3, und zusätzlich werden ein Eingangspuffer 4 und ein Ausgangspuffer 5 gezeigt, die auch beide verbunden sind mit dem und gesteuert werden durch das Steuermittel 2. Die Operation ist ähnlich zu dem, was in Verbindung mit 1 erklärt wird, nur dass die Pakete von Schicht n dem Diskrimininator 1 über den Eingangspuffer 4 bereitgestellt werden, wobei das Steuermittel 2 eine geeignete Steuerung durchführt, um den Eingangspuffer 4 Pakete zu dem Diskrimininator 1 weitergeben zu lassen, und dadurch, dass 8 ein Beispiel zeigt, in dem das Einbettungsmittel 3 die Pakete von Schicht n zu einem Ausgangspuffer weitergibt, der die Pakete von Schicht n unter Steuerung des Steuermittels 2 aussendet.
Wie bereits erwähnt, ist die vorliegende Erfindung dadurch flexibel, dass ein beliebiges geeignetes Verfahren zur Flusssteuerung gewählt werden kann. Als ein Ergebnis können in einem Fall, dass es zwei Übertragungszuverlässigkeitsmodi gibt, wie etwa der oben beschriebene nummerierte und nicht-nummerierte Modus, dann jeweilige Pakete von Schicht n in getrennte Schlangen in dem Ausgangspuffer 5 platziert werden. Falls es mit anderen Worten zwei Übertragungszuverlässigkeitsmodi gibt, die in den Paketen von Schicht n eingestellt werden können, dann wird der Ausgangspuffer 5 zwei Schlangen enthalten. Falls diese Zuverlässigkeitsmodi der nummerierte und nicht-nummerierte Modus sind, dann wird der Ausgangspuffer eine Schlange für Pakete des nummerierten Modus und eine Schlange für Pakete des nicht-nummerierten Modus haben.
Im allgemeinen kann eine Ausführungsform dieses Systems, die in 8 gezeigt wird, aus dem Ausgangspuffer 5 bestehen, der eine jeweilige Schlange für jeden Übertragungszuverlässigkeitsmodus trägt, in die Pakete durch den Diskrimininator 1 unterschieden werden. Dann können die Pakete in den einzelnen Schlangen auf eine beliebige geeignete oder gewünschte Weise behandelt werden, z.B. kann es eine vorbestimmte Prioritätsreihenfolge für die einzelnen Schlangen geben (d.h. die einzelnen Zuverlässigkeitsmodi). Ein Beispiel dessen in einer Implementierung mit nur einem nummerierten und einem nicht- nummerierten Modus könnte sein, dass es keine grundsätzliche Prioritätsreihenfolge zwischen nummerierten und nicht-nummerierten Paketen für zu sendende erste Pakete gibt (diese Pakete werden auf eine FIFO-Weise ungeachtet dessen behandelt, zu welcher Schlange sie gehören), dass aber die nummerierten Pakete, die erneut zu übertragen sind, eine höhere Priorität erhalten und folglich bevorzugt transferiert werden. Auch in einem derartigen Fall kann der Steuerfluss von Paketen von der Schlange des nummerierten Modus in Übereinstimmung mit der bekannten fensterbasierten Flusssteuerung durchgeführt werden, wohingegen die Flusssteuerung von der Schlange des nicht-nummerierten Modus durch einfaches Aussenden dieser Pakete in der geeignete Reihenfolge geschehen kann.
Es existieren jedoch ebenso andere Möglichkeiten, wie in Verbindung mit anderen bevorzugten Ausführungsformen im weiteren genauer erläutert wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform für das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird in 9a und 9b gezeigt. Schritte, die jenen entsprechen, die bereits in Verbindung mit 2 erörtert wurden, tragen die gleichen Bezugszeichen. Das Verfahren, das in 9a und 9b gezeigt wird, bezieht sich auf einem Fall, in dem die Erfindung auf die Implementierung eines Protokolls angewendet wird, wobei das Protokoll einen nummerierten Zuverlässigkeitsmodus (I-Modus) und einen nicht-nummerierten Zuverlässigkeitsmodus (UI-Modus) vorsieht. Mit anderen Worten werden in dem nummerierten Modus Pakete erneut übertragen, falls sie durch den empfangenden Peer nicht richtig empfangen werden, wobei der richtige Empfang dem sendenden Peer mittels Bestätigungspaketen übermittelt wird, und der nicht-nummerierte Modus Neuübertragung nicht vorsieht.
In 9 tragen Schritte, die jenen gleich oder äquivalent sind, die in Verbindung mit 2 beschrieben werden, das gleiche Bezugszeichen. In einem ersten Schritt S1 wird bestimmt, ob ein Paket einer höheren Schicht empfangen wurde. Falls ja, dann fährt der Prozess zu Schritt S21 fort, in dem der Protokoll-ID in dem Header des empfangenen Paketes einer höheren Schicht analysiert wird. Falls z.B. das empfangene Paket einer höheren Schicht ein PPP-Rahmen ist, wie unten in 5 gezeigt, dann wird der Prozess einfach den PPP-Header direkt folgend dem Startflag prüfen. Dann wird in Schritt S22 bestimmt, ob der identifizierte Protokoll-ID mit dem nummerierten Modus in Verbindung steht, wobei sich die Verbindung durch die oben erwähnten vorbestimmten Regeln ergibt. In dem Fall von PPP-Paketen ist es z.B. wünschenswert, falls die Regeln angeben, dass LCP-Pakete in den nummerierten Modus gebracht werden, da derartige LCP-Pakete ein Teil der Verknüpfungseinrichtungsprozedur sind, wo ein hoher Betrag von Zuverlässigkeit notwendig ist. Falls der Prozess in Schritt S22 bestimmt, dass LCP-Information transportiert wird, dann verzweigt die Prozedur folglich zu Schritt S31, in dem das empfangene Paket einer höheren Schicht in ein oder mehr Pakete der Schicht eingebettet wird, in der die vorliegende Erfindung implementiert ist, wobei der Zuverlässigkeitsmodus in jedem von dem einen oder mehr Paketen zu dem nummerierten Modus eingestellt ist, z.B. durch Einstellen des entsprechenden Zuverlässigkeitsmodusflags in jedem Paket.
Falls in Schritt S22 bestimmt wird, dass der identifizierte Protokoll-ID nicht mit dem nummerierten Modus in Verbindung steht, dann bestimmt Schritt S23, ob der identifizierte Protokoll-ID mit dem nicht-nummerierten Modus in Verbindung steht. Falls dies der Fall ist, dann fährt der Prozess zu Schritt S32 fort, in dem das empfangene Paket einer höheren Schicht in ein oder mehr Pakete der Schicht eingebettet wird, in der die vorliegende Erfindung implementiert ist, und der Zuverlässigkeitsmodus in jedem der einen oder mehr Pakete wird zu dem nicht-nummerierten Modus gesetzt, z.B. durch Ein stellen des geeigneten Flags. Falls beide Schritte S22 und S23 zu einem negativen Ergebnis führen, dann spezifiziert Schritt S24, dass die Prüfung eine Protokollschicht nach oben in dem empfangenen Paket derart fortfährt, dass der nächste Header geprüft wird. Wenn erneut zu dem Beispiel unten von 5 geschaut wird, wäre dies der IP-Header, der einen Protokoll-ID trägt, der TCP-, UDP-und ICMP-Daten unterscheidet. Der Prozess wiederholt dann die Schritte S21 bis S24. Falls der bestimmte Protokoll-ID erneut weder dem nummerierten Modus noch dem nicht-nummerierten Modus zugeordnet werden kann, dann geht der Prozess erneut eine Protokollschicht nach oben, z.B. in dem Beispiel von 5 zu dem TCP-Header.
Im allgemeinen wird die Verbindung zwischen gegebenen Protokollpaketen und dem nummerierten Modus oder dem nicht-nummerierten Modus in einer Tabelle gespeichert, in der während der Entscheidungsschritte S22 und S23 nachgeschlagen wird. Idealerweise sollte es so sein, dass alle möglichen Protokolle in der Tabelle gespeichert sind, sodass ein beliebiges empfangenes Paket schließlich in den nummerierten Modus oder den nicht-nummerierten Modus klassifiziert werden kann. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist es jedoch gleichermaßen möglich, einen ausfallsicheren Mechanismus in den in 9a und 9b gezeigten Prozess zu implementieren, z.B. einen Zähler in Schritt S24, der für eine vorbestimmten Zahl von Malen nur eine Bewegung nach oben zu einer nächsten Protokollschicht erlaubt, wobei das Überschreiten der vorbestimmte Zahl von Malen zu einem Vorgabemodus führt, der dem in Frage kommenden empfangenen Paket zugewiesen wird. Dieser Vorgabemodus kann entweder der nummerierte oder der nicht-nummerierte Modus sein. Natürlich sind andere ausfallsichere Mechanismen möglich, und können auf eine beliebige gewünschte oder erforderliche Weise ausgewählt werden.
Zurückkehrend zu 9b fährt der Prozess nach Schritt S31 oder S32 zu Schritt S4 fort, in dem die Pakete zu dem Ausgangspuffer weitergegeben werden, gerade wie in dem Fall von 2. Der Prozess kehrt dann zu Schritt S1 zurück, um auf das nächste Paket einer höheren Schicht zu warten, das zu empfangen ist.
Auf eine allgemeine Weise verkörpert das Verfahren von 9 ein System, in dem die Datenpakete eine oder mehr Sektionen haben, die Information über den Inhalt des Paketes tragen (z.B. ein Paket, das eine Hierarchie von Protokollen kapselt), und das Diskrimininatormittel angeordnet ist, die eine oder mehr Sektionen zu analysieren, um dadurch die Datenpakete in Übereinstimmung mit ihrem Inhalt zu unterscheiden. Genauer sind die eine oder mehr Sektionen Paketheader, die mit jeweiligen Protokollschichten in Verbindung stehen und Protokollidentifikationsinformation enthalten, die das Protokoll identifiziert, mit dem der Inhalt des Paketes in Verbindung steht. Die Paketheader bilden eine Hierarchie in Übereinstimmung mit den Protokollschichten, und für ein Paket, das zu unterscheiden ist, ist der Diskrimininator angeordnet, zuerst die Protokollidentifikation in dem Header, der mit dem ersten Protokoll einer höheren Schicht in Verbindung steht, zu bestimmen und dann die Protokollidentifikation mit gespeicherten Regeln, die einen vorbestimmten Übertragungszuverlässigkeitsmodus zuordnen, mit vorbestimmten Protokollidentifikationen zu vergleichen. Des weiteren ist der Diskrimininator angeordnet, den Übertragungszuverlässigkeitsmodus für das Paket, das zu unterscheiden ist, in Übereinstimmung mit einer bestimmten Zuordnung einzustellen, falls die Protokollidentifikation unter den gespeicherten Regeln ist, und falls die Protokollidentifikation nicht unter den gespeicherten Regeln ist, dann die Protokollidentifikation in dem Header zu bestimmen, der mit dem nächsten Protokoll eine Schicht nach oben in der Hierarchie in Verbindung steht, und dann die Pro tokollinformation des nächsten Protokolls mit den gespeicherten Regeln zu vergleichen, die einen vorbestimmten Übertragungszuverlässigkeitsmodus zuordnen, wobei der Prozess zum Bestimmen und Vergleichen wiederholt wird, bis entweder eine bestimmte Protokollidentifikation in dem Paket, das zu unterscheiden ist, einem vorbestimmten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gemäß einer der Regeln zugeordnet ist, in welchem Fall der Übertragungszuverlässigkeitsmodus für das Paket, das zu unterscheiden ist, eingestellt wird, oder eine Ausfallsicherheitsbedingung erfüllt ist, in welchem Fall ein Vorgabeübertragungszuverlässigkeitsmodus für das Paket, das zu unterscheiden ist, eingestellt wird.
Vorzugsweise wird die vorliegende Erfindung auf die Implementierung von Protokollen angewendet, die Segmentierung zum Einbetten von Paketen einer höheren Schicht in die Pakete verwenden, die über eine Verknüpfung zu senden sind, und die Protokolle zwei Übertragungszuverlässigkeitsmodi unterstützen, nämlich einen nummerierten Modus und einen nicht-nummerierten Modus. Beispiele derartiger Protokolle sind Protokolle zur Behandlung von Kommunikation über Funkverknüpfungen, wie etwa die oben erwähnten RLP und RLC.
Die Anwendung der vorliegenden Erfindung auf derartige Protokolle geschieht vorzugsweise in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen, die in 8 und 9 gezeigt werden.
Vorzugsweise hat die Erfindung in einem derartigen Fall nicht nur spezifische Merkmale zum Einbetten von zu sendenden Paketen, sondern umfasst auch spezifische Merkmale in Bezug auf den Empfang derartiger eingebetteter Verknüpfungsschichtprotokolle von einem sendenden Peer, d.h. Merkmale, die sich auf die Implementierungseigenschaften als ein empfangender Peer beziehen.
Im folgenden wird eine Zahl von grundlegenden Mechanismen für einen Peer eines Verknüpfungsschichtprotokolls, der sowohl als ein Sender als auch als ein Empfänger agiert, mit der Hilfe eines Beispiels erläutert, das RLP als ein Verknüpfungsschichtprotokoll verwendet, das PPP-Rahmen mittels Segmentierung einbettet. Es sollte jedoch vermerkt werden, dass diese Protokolle nur Beispiele für den Zweck der Erläuterung sind, derart, dass die beschriebenen Mechanismen mit einem beliebigen anderen geeigneten Protokoll umgesetzt werden können.
Gemäß einem grundlegenden Mechanismus analysiert der RLP-Sender den Datenstrom, der zu ihm von einer höheren Schicht weitergegeben wird, z.B. die PPP-Rahmen, um zu bestimmen, in welchem Modus jeder Rahmen einer höheren Schicht zu senden ist, d.h. in dem nummerierten Modus oder dem nicht-nummerierten Modus. Dieser Prozess wird durchgeführt, wie in Verbindung mit 8 und 9 beschrieben wird, derart, dass eine Wiederholung hier nicht notwendig ist. Die Flusssteuerung von Paketen von dem Ausgangspuffer wird derart durchgeführt, dass RLP-Pakete in dem nummerierten Modus und dem nicht-nummerierten Modus auf einer FIFO-Basis mit Bezug auf das erste Senden (von Paketen im nummerierten Modus, da Pakete in nicht-nummerierten Modus stets nur einmal gesendet werden) ausgesendet werden, aber RLP-Pakete des nummerierten Modus, die erneut zu übertragen sind, eine höhere Priorität haben und deshalb stets so bald wie möglich gesendet werden.
Der RLP-Empfänger trennt die Pakete des nicht-nummerierten Modus und des nummerierten Modus in jeweilige und verschiedene Puffer oder mindestens verschiedene Schlangen. Wie der RLP-Sender analysiert der RLP-Empfänger stets die Daten in jedem Puffer, um dadurch Rahmen einer höheren Schicht zu unterscheiden. Nur sobald ein vollständiger Rahmen einer höheren Schicht empfangen wurde, wird er zu der höheren Schicht auf der empfangenden Seite freigegeben. Es kann ein Problem für Pakete auftreten, die in dem nicht-nummerierten Modus gesendet werden, da in derartigen Paketen der Begrenzer (z.B. ein Start- oder Endflag) für das Paket einer höheren Schicht während der Übertragung beschädigt werden kann, da keine Neuübertragung stattfindet. Für diesen Fall ist der RLP-Empfänger angepasst, eine fixierte Puffergrenze für Pakete des nicht-nummerierten Modus einzusetzen, über die hinaus Pakete des nicht-nummerierten Modus zu der nächsten höheren Schicht ungeachtet dessen freigegeben werden, ob ein Begrenzer empfangen wurde oder nicht. Nachdem die fixierte Puffergrenze überschritten ist, wird der RLP-Empfänger genauer jedes RLP-Paket des nicht-nummerierten Modus zu der nächsten höheren Schicht freigeben, bis ein anderer Paketbegrenzer einer höheren Schicht erfasst wurde. Unter Verwendung des Paketbegrenzers einer höheren Schicht als einen neuen Startpunkt kann der RLP-Empfänger dann erneut auf den nächsten Paketbegrenzer einer höheren Schicht warten, d.h. bis das nächste vollständige Paket einer höheren Schicht empfangen wurde.
Ein anderer Mechanismus, um dem RLP-Empfänger zu ermöglichen, die einzelnen Pakete einer höheren Schicht zu unterscheiden, besteht darin, den RLP-Sender jeden Begrenzer einer höheren Schicht zu duplizieren, den er in den Daten erfasst, die er aussendet. Mit anderen Worten wird der RLP-Sender zusätzlich zum Unterscheiden der Daten in Übereinstimmung mit ihrem Inhalt auch nach den Begrenzern der nächsten höheren Schicht schauen, z.B. PPP, und wird stets einen identischen Begrenzer als Nächstes zu jedem Begrenzer einfügen, den er erfasst. Es ist vorteilhaft, falls der oben erwähnte Prozess als Reaktion auf eine fixierte Puffergrenze, die überschritten wird, in den Empfangsmerkmalen der RLP-Implementierung gehalten wird, d.h. falls das Merkmal von Begrenzerduplizierung durch die Implementierung des Senders mit dem Puffergrenzmerkmal in Bezug auf die Implementierung des Senders kombiniert wird.
Nun wird ein anderer Mechanismus in Bezug auf sowohl die Sende- als auch Empfangsmerkmale einer RLP-Implementierung erörtert. Die Sendermerkmale sind erneut, wie oben beschrieben, der Sender analysiert nämlich den Datenstrom, den er empfängt, um zu bestimmen, in welchem Modus jeder Rahmen einer höheren Schicht zu senden ist, d.h. in dem nummerierten Modus oder dem nicht-nummerierten Modus. Flusssteuerung von dem Ausgangspuffer wird auf eine derartige Weise durchgeführt, dass erneut übertragene Pakete im nummerierten Modus stets eine höhere Priorität haben. Bezüglich der Empfangsmerkmale der RLP-Implementierung ist der Empfänger in der Lage, die Pakete im nummerierten Modus und im nicht-nummerierten Modus, die er empfängt, in verschiedene Puffer oder Schlangen zu trennen, gerade wie in dem zuvor erläuterten Fall. Nun analysiert der Empfänger nur Pakete im nummerierten Modus, um Pakete einer höheren Schicht zu unterscheiden (z.B. PPP-Rahmen). Im allgemeinen gibt der Empfänger Pakete im nummerierten Modus und im nicht-nummerierten Modus unverzüglich zu der höheren Schicht frei, mit der gewöhnlichen Einschränkung, dass Daten im nummerierten Modus nur in der richtigen Reihenfolge freigegeben werden können. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass der Empfangspuffer die empfangenen Pakete gewöhnlich nicht halten wird, sondern sie vielmehr unverzüglich freigegeben wird, mit Ausnahme von Paketen im nummerierten Modus, für die Neuübertragung stattfindet, da dann ein gewisser Umfang dieser nummerierten Pakete zu puffern ist, da sie nur in der richtigen Reihenfolge zu der höheren Schicht freigegeben werden können. Eine andere Ausnahme wird im folgenden erläutert.
Mit dieser Regel hinsichtlich dessen, wie der Empfänger Pakete zu der höheren Schicht auf seiner Seite freigibt, können vier Fälle unterschieden werden:

(a) es werden nur Pakete im nicht-nummerierten Modus übertragen (z.B. sendet der Sender nur UDP-Pakete, was als eine UDP-Sitzung bezeichnet werden kann), wo in diesem Fall kein Problem auftritt;
(b) es werden nur Pakete im nummerierten Modus übertragen (z.B. sendet der Sender nur TCP-Pakete, was auch als eine TCP-Sitzung bezeichnet werden kann), wo erneut kein Problem auftritt;
(c) es werden Pakete im nicht-nummerierten Modus gefolgt durch Pakete im nummerierten Modus übertragen (z.B. eine UDP-Sitzung, gefolgt durch eine TCP-Sitzung), wo erneut kein Problem auftritt; und
(d) es werden Pakete im nummerierten Modus gefolgt durch Pakete im nicht-nummerierten Modus übertragen (z.B. eine TCP-Sitzung, gefolgt durch eine UDP-Sitzung, oder eine UDP- und TCP-Sitzung, die parallel laufen), wo ein Problem auftreten kann, falls Pakete im nummerierten Modus erneut übertragen werden müssen und Pakete im nicht-nummerierten Modus in der Zwischenzeit empfangen werden.

Um dieses Problem von Fall (d) zu lösen, kann der folgende Mechanismus verwendet werden. Solange wie das Paket einer höheren Schicht, das in dem nummerierten Modus gesendet wurde, nicht vollständig empfangen wurde (z.B, weil das Paket, das den PPP-Rahmen-Begrenzer enthält, der das Ende eines TCP-Paketes markiert, erneut übertragen werden muss), müssen die Pakete im nicht-nummerierten Modus gepuffert werden. Der Puffer wird zu der höheren Schicht nicht freigegeben, bevor nicht das gesamte Paket im nummerierten Modus empfangen und freigegeben wurde. Nachdem das Paket im nummerierten Modus vollständig empfangen und zu der nächsten höheren Schicht freigegeben wurde, wird der Inhalt des Puffers, der Pakete im nicht-nummerierten Modus enthält, freigegeben. Dann wird die normale Operation fortgesetzt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des oben erwähnten Mechanismus hat der Empfänger zusätzlich Wissen oder Information darüber, welcher Paketbegrenzer verwendet wird. Der Vorgabebegrenzer sollte der Begrenzer der gewöhnlichen Pakete der nächsten höheren Schicht sein (z.B. der PPP-Rahmen-Begrenzer), falls aber ein anderer Begrenzer verwendet werden soll, kann dies zwischen den zwei Verknüpfungsschichtentitäten, d.h. den zwei RLP-Peers, verhandelt werden. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass andere Protokollpakete der nächsten höheren Schicht verarbeitet werden könnten, d.h. jene von mehr als einem Protokoll. In dem Kontext des obigen Beispiels in Bezug auf PPP-Rahmen, die in RLP-Paketen eingebettet sind, bedeutet dies, dass die RLP-Implementierung dann nicht nur PPP-Rahmen, sondern auch ebenso Rahmen anderer Protokolle einbetten könnte, wobei die anderen Protokolle zu der gleichen Schicht wie PPP gehören. Es gibt eine Vielfalt von Möglichkeiten, wie der Empfänger diese Information erhalten kann. In dem Fall von Verknüpfungsschichtprotokollen basierend auf HDLC (wie etwa GSM RLP), die einen speziellen Signalisierungsrahmen oder XID-Rahmen verwenden, der ein Standard-HDLC-Rahmen für Verknüpfungsparameterverhandlung ist, kann der XID-Rahmen mit einem neuen Parameter verwendet werden.
Es wird nun ein anderer Mechanismus beschrieben, der sich nur auf die Sendemerkmale bezieht. Mit anderen Worten wird die Empfängerimplementierung auf keine Weise geändert. Somit wird der Empfänger stets Pakete im nicht-nummerierten Modus freigegeben, wenn empfangen, und die Abgabe von Paketen im nummerierten Modus wird wie gewöhnlich in der Reihenfolge freigegeben. Deshalb ist es an dem Sender sicherzustellen, dass die Pakete einer höheren Schicht (z.B. PPP-Rahmen) in dem Empfänger richtig freigegeben werden. Dies kann auf eine derartige Weise geschehen, dass bevor der Sender eine Sitzung im nicht-nummerierten Modus beginnt, nicht erlaubt ist, dass ein unbestätigtes Paket im nummerierten Modus aussteht, d.h. alle Pakete im nummerierten Modus müssen durch den Empfänger bestätigt sein. Obwohl dieser Mechanismus einfacher zu implementieren ist, da er die Empfangsmerkmale nicht ändert, führt er zu einer zusätzlichen Verzögerung, die eingeführt wird, wenn zwischen einer Sitzung im nummerierten Modus und einer Sitzung im nicht-nummerierten Modus umgeschaltet wird.
Schließlich könnte ein anderer Mechanismus in einer Steuerung des Ausgangspuffers des Senders auf eine derartige Weise bestehen, dass wenn eine Sitzung im nicht-nummerierten Modus durch den Sender betrieben wird, alle zu sendenden Pakete im nicht-nummerierten Modus in aufeinanderfolgenden RLP-Rahmen gesendet werden sollten, die das nicht-nummerierte Flag tragen.
Wie bereits zuvor erwähnt, wurden die oben beschriebenen Mechanismen durch Verwenden von RLP und PPP als bevorzugte Beispiele erläutert, aber diese Mechanismen sind natürlich nicht auf diese Protokolle beschränkt. Vielmehr können sie für beliebige Protokolle mit den geeigneten Merkmalen implementiert werden.
In den obigen Ausführungsformen wurde die Erfindung hinsichtlich Unterscheidung mit Bezug auf ein spezifisches Feld in dem Paketheader eines Paketes, das eingebettet wird, nämlich das Protokoll-ID-Feld von höheren Schichten, und mit Bezug auf das spezifische Übertragungsschema von ARQ-basierter Fehlerwiederherstellung beschrieben, unter Verwendung der zwei Betriebsmodi in Bezug auf Zuverlässigkeit, nämlich den nummerierten Modus und den nicht-nummerierten Modus. Die Erfindung ist keineswegs darauf beschränkt.
Vielmehr kann die Erfindung gleichermaßen gut auf Unterscheidung mit Bezug auf beliebigen Paketinhalt in einem beliebigen Teil eines Paketes angewendet werden, wie etwa auch das oben erwähnte DS-Feld oder IP-Option. Hinsichtlich der Betriebsmodi, die mit ARQ in Verbindung stehen, können natürlich mehr als zwei eingesetzt werden, wie etwa z.B. die bereits erwähnten nummerierten und nicht-nummerierten Modi, ergänzt durch einen gemischten Modus.
Die vorliegende Erfindung ist auch mit Bezug auf das Übertragungsschema von ARQ, d.h. Fehlerwiederherstellung, nicht eingeschränkt, sondern kann auch auf beliebige Betriebsmodi angewendet werden, die mit einem beliebigen Typ von Vorwärtsfehlerkorrektur in Verbindung stehen. Genauer ist die vorliegende Erfindung auf alle Übertragungsschemata anwendbar, die mindestens zwei unterschiedliche Betriebsmodi haben, wie etwa das Übertragungsschema von FCS-basierter Fehlererfassung (FCS = Rahmenprüfungssequenz) mit den Betriebsmodi von z.B. dem Empfänger, der fehlerhafte Rahmen verwirft, dem Empfänger, der fehlerhafte Rahmen markiert, aber nicht verwirft, und dem Empfänger, der fehlerhafte Rahmen weder markiert noch verwirft, wobei die Unterscheidungsoperation natürlich angesichts von beliebigen zwei der Modi oder allen drei durchgeführt werden kann. Oder die Erfindung ist auf das Übertragungsschema von FEC-basierter Fehlerkorrektur (FEC = Vorwärtsfehlersteuerung) mit den Betriebsmodi von z.B. einer Verwendung von einem von zwei oder mehr FEC-Schemata anwendbar. Oder die Erfindung ist auf das Übertragungsschema von verschachtelungsbasierter Fehlerverhinderung mit den Betriebsmodi von z.B. einer Verwendung von einem von zwei oder mehr Verschachtelungsschemata anwendbar. Oder die Erfindung ist auf das Übertragungsschema von Leistungssteuerung mit den Betriebsmodi von z.B. einer Verwendung von einem von zwei oder mehr Leistungspegeln anwendbar. Oder die Erfindung ist auf das Übertragungsschema spreizungsbasierter Fehlerverhin derung (in Spreizspektrum-Technologien, wie etwa CDMA) mit den Betriebsmodi von z.B. einer Verwendung von einem von zwei oder mehr Spreizfaktoren anwendbar. Oder die Erfindung ist auf das Übertragungsschema von Rahmenlängensteuerung mit den Betriebsmodi einer Verwendung von z.B. einer von zwei oder mehr möglichen Rahmenlängen anwendbar. Oder die Erfindung ist auf das Übertragungsschema von Bandbreitenreservierungssteuerung mit den geeigneten Betriebsmodi anwendbar, wie etwa der Zuordnung von 1, 2, 3, ... oder 8 Zeitschlitzen z.B. in dem GPRS-Kommunikationsstandard.
Natürlich können alle diese Übertragungsschemata und Betriebsmodi auf eine beliebige und geeignete Weise kombiniert werden. Dies bedeutet, dass die Unterscheidung angesichts verallgemeinerter Betriebsmodi durchgeführt werden kann, die z.B. aus einer Kombination von ARQ-bezogenem Modus und leistungssteuerungsbezogenem Modus bestehen können, wie etwa z.B. dem nummerierten Modus, dem nicht-nummerierten Modus und 4 Leistungspegeln kombiniert werden, um 8 Modi zu erreichen, d.h. (I-Modus, Leistungspegel 1), (I-Modus, Leistungspegel 2), ..., (UI-Modus, Leistungspegel 4). Wie bereits erwähnt, sind beliebige Kombinationen möglich, wie es für die spezielle Anwendung am besten geeignet ist.
Nun wird eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit 10 beschrieben. Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung angewendet, um einen Weg zum Übertragen von Paketen auf einer unteren Schicht in Übereinstimmung mit Übertragungsqualitätsanforderungen vorzusehen, wie etwa QoS- (Dienstgüte) Anforderungen und/oder Übertragungsprioritäten, die durch Peers einer höheren Schicht spezifiziert werden, wobei die Pakete oder Dateneinheiten der höheren Schicht in der unteren Schicht eingebettet sind.
In der folgenden Beschreibung wird der Begriff L3 verwendet, um auf ein Netzschichtprotokoll zu verweisen, z.B. IPv4 oder IPv6, siehe auch 3. Die L3-Protokolldateneinheit (PDU, protocol data unit) wird als ein Paket bezeichnet, und der PDU-Header als ein Paketheader. Der Begriff L1/L2 wird verwendet, um auf ein Protokoll oder eine Menge von zwei oder mehr Protokollen unter L3 zu verweisen, wie etwa die physische und/oder die Verknüpfungsschicht eines spezifischen Netzes, siehe wiederum 3. Der Begriff Träger (bearer) wird für ein L1/L2 verwendet mit entweder fixierten Einstellungen für alle L1/L2-Betriebsmodi oder fixierten QoS- (Dienstgüte) Einstellungen, zu denen alle L1/L2-Betriebsmodi dynamisch abhängig von den momentanen Bedingungen des Mediums, das L1/L2 zugrunde liegt (z.B. Funk), angepasst werden. Der Begriff Peers wird wie oben verwendet, d.h. wie in Bezug auf Prozesse, die gemäß einem gemeinsamen Protokoll einer gewissen Schicht kommunizieren. Beispiele sind ein WWW-Client und Server, die gemäß dem HTTP-Protokoll auf der Anwendungsschicht kommunizieren, oder ein TCP-Sender und Empfänger auf der Transportschicht, siehe auch 6. In dem folgenden Kontext wird der Begriff Peer stets auf Peers verweisen, die gemäß Protokollen kommunizieren, die direkt oder indirekt auf L3 basieren. Der Begriff Fluss wird auf eine einzelne Instanz von Peer-zu-Peer L3-Paket-basiertem (paketvermittelten) Verkehr verweisen, der durch eine Quellenadresse, einen Quellenport, eine Zieladresse, einen Zielport und einen Protokoll-ID identifiziert wird. Mit anderen Worten ist ein Fluss ein eindeutig identifizierbarer Strom von Paketen. Jeder Fluss wird betrachtet, gewisse QoS-Anforderungen zu haben. QoS-Anforderungen können mit der Zeit variieren.
Es kann vermerkt werden, dass wenn gesagt wird, dass ein Peer (z.B. ein veralteter WWW-Browser (Legacy-WWW-Browser)) die QoS-Anforderungen für seinen Fluss auswählt, dies auch um fasst, dass ein beliebiger anderer Prozess dies im Namen des Peers tut.
10 zeigt eine Kommunikation zwischen einem mobilen IP-Host, der mit einem Mobiltelefon, das angepasst ist, IP-Pakete zu transportieren, geeignet verknüpft ist (in 10 über eine sogenannte Bluetooth-Verknüpfung). Das Telefon kann wiederum eine Funkverknüpfung mit einem drahtlosen Zugangsnetz herstellen, wo ein beliebiger geeigneter Kommunikationsstandard verwendet werden kann, wie etwa z.B. GSM, GPRS oder W-CDMA. Das drahtlose Zugangsnetz ist mit dem Internet verbunden, das eine Vielheit von Hosts umfasst, von denen zwei in 10 gezeigt werden.
Der untere Teil der Figur zeigt schematisch die Kommunikationssituation. Peers A.1 und B.1 werden als Beispiele auf der mobilen Seite gezeigt, und Peers A.2 und B.2 als ihre jeweiligen Gegenstücke. Diese Peers können QoS-Anforderungen und/oder Übertragungsprioritäten, d.h. im allgemeinen Qualitätsanforderungen als Steuerinformation, zu der L3-Schicht weitergeben. Die Peers sind entweder L3-Peers oder von Protokollschichten über L3. Dies kann durch Spezifizieren eines gegebenen Feldes in dem L3-Header wie in Bezug auf Qualitätsanforderungen derart geschehen, dass die L3-Schicht als eine Ebene verwendet wird, durch die Peers ihre QoS-Anforderungen und/oder Prioritäten auf einer Basis pro Fluss oder pro Paket ausdrücken.
Die Unterscheidung von L3-Paketen wird durch eine Steuervorrichtung oder einen Steuerprozess 11 auf jeder Seite von L1/L2 behandelt, die/der wiederum einen Adapter oder Anpassungsprozess (Adaptionsprozess) 12 als Reaktion auf das Unterscheidungsergebnis steuert. Der Steuerprozess 11 "liest" die QoS-Anforderungen und/oder Prioritäten pro Paket und bildet sie auf jeweilige L1/L2-Betriebsmodi und/oder Prioritäten dieses Netzes ab. Der Anpassungsprozess 12 ist zum Anpassen der L1/L2-Betriebsmodi auf einer Basis pro Paket fähig und führt diese Entscheidung mindestens teilweise abhängig von der Information durch, die durch die Steuervorrichtung bereitgestellt wird. Typischerweise wird die Anpassung der L1/L2-Betriebsmodi auch auf der Basis von gemessenen Bedingungen des Mediums durchgeführt, das L1/L2 zugrunde liegt.
Als eine Folge umfasst die vorliegende Erfindung dynamisches Anpassen von L1/L2, wobei L1/L2 auf einer Basis pro Paket anpassbar ist, und mit einem Steuerprozess, der Zugang zu den QoS-Anforderungen und/oder Prioritäten pro Fluss/Paket hat und der jene verwenden kann, um den Anpassungsprozess und/oder den/die L1/L2-Planer entsprechend zu steuern.
Als ein Beispiel würde die optimale Anpassung von L1/L2 für TCP ARQ-basierte Fehlerwiederherstellung im I-Modus und anderen Übertragungsschemata, z.B. FEC, verwenden, um für höchsten Durchsatz optimiert zu werden. Beim Lesen des Protokoll-ID-Feldes (was sagt, dass es ein TCP-Fluss ist) in dem Paketheader kann die Steuervorrichtung die geeignete Entscheidung treffen, z.B. für einen durch ein Mobiltelefon terminierten TCP-Fluss. Die optimale Anpassung für einen Echtzeit-VoiceOverIP-Fluss (z.B. Rundfunk, der nicht ein Sitzungsinitiierungsprotokoll haben muss) würde keine ARQ-basierte Fehlerwiederherstellung (UI-Modus) und andere Übertragungsschemata, z.B. FEC, verwenden, um zu der Quellenübertragungsrate und dem geringsten Restfehler optimiert zu werden. Beim Lesen des DS-Feldes in dem Paketheader kann die Steuervorrichtung die geeignete Entscheidung treffen, z.B. für einen durch ein Mobiltelefon terminierten Echtzeit-VoiceOverIP-Fluss.
Die oben beschriebene Ausführungsform löst ein Problem bekannter L1/L2-Protokollimplementierungen. L1/L2 von Netzen vom Stand der Technik (z.B. drahtlose Netze) müssen unter schiedliche Flüsse, jeder mit potenziell unterschiedlichen QoS-Anforderungen, gleichzeitig transportieren. L1/L2 von Netzen vom Stand der Technik können jedoch nicht zu der Ebene herab angepasst werden, wo die QoS-Anforderungen von einzelnen Flüssen exakt erfüllt werden, und auch nicht einen Schritt weiter herunter zu der Ebene zum Erfüllen der QoS-Anforderungen von einzelnen Paketen eines Flusses. Das letztere könnte z.B. für Flüsse erforderlich sein, die QoS-Anforderungen haben, die mit der Zeit variieren, sodass unterschiedliche Pakete des gleichen Flusses unterschiedliche QoS-Anforderungen haben. Stattdessen können Netze vom Stand der Technik höchstens nur einen oder mehr Träger gleichzeitig unterstützen. Der Weg, auf dem Flüsse auf jene Träger abgebildet werden, ist jedoch nicht direkt auf die QoS-Anforderungen jener Flüsse bezogen, sondern basiert auf Kriterien wie Prioritäten, die z.B. Netzbetreibergebühren pro Paket entsprechen (wie es z.B. in dem GPRS-Kommunikationssystem geschieht). Das resultierende Problem besteht darin, dass entweder die QoS-Anforderungen einiger Flüsse/Pakete nicht erfüllt werden, oder die QoS-Anforderungen einiger Flüsse/Pakete erfüllt werden, aber nur auf eine nicht-optimale Weise (z.B. ist das FEC-Schema, das für einen TCP-Fensterfluss ausgewählt wird, zu stark, wobei eine geringere Bitrate vorgesehen wird, als sie mit dem optimalen FEC-Schema vorgesehen werden könnte), oder die QoS-Anforderungen einiger Flüsse/Pakete überschritten werden, was verschwendeten Netzressourcen entspricht (z.B. Spektrum oder Übertragungsleistung).
Es sollte vermerkt werden, das die Anpassung von L1/L2 an die QoS-Anforderungen von Flüssen von dem Konzept von auf Priorität basierter Verkehrsplanung unabhängig ist. Zum Beispiel wird ein Echtzeit-Sprachstrom spezifische QoS-Anforderungen unabhängig davon haben, ob er der besten Anstrengung (besteffort) oder einer beliebigen Art von vorhersagender QoS-Verkehrsklasse zugewiesen ist.
Die vorliegende Ausführungsform löst dieses Problem durch dynamisches Anpassen von L1/L2 an die QoS-Anforderungen von jedem Fluss oder Paket. Sie sieht die folgenden Funktionalitäten und ihre Zusammenarbeit vor:

– Funktionalität 1: ein standardisiertes Schema, durch das die QoS-Anforderungen für einzelne Flüsse/Pakete eindeutig spezifiziert werden können, sodass die Semantik in einem beliebigen Netz die gleiche ist, das dieses Schema unterstützt;
– Funktionalität 2: ein Anpassungsprozess, der L1/L2 gemäß Betriebsmodi anpassen kann, die durch einen Steuerprozess vorgesehen werden. Die Betriebsmodi können entweder explizit oder implizit in einer Form vorgesehen werden, die nur lokale Semantik hat, z.B. mit Bezug auf QoS, die für das Netz dieser L1/L2 spezifisch sind. Der Anpassungsprozess kann die Betriebsmodi, die durch den Steuerprozess vorgesehen werden, mit Messungsinformation über Bedingungen des Mediums (z.B. Funk), das L1/L2 zugrunde liegt, kombinieren, um schließlich über den endgültigen Betriebsmodus zu entscheiden. Dies ist jedoch nur ein Implementierungsdetail;
– Funktionalität 3: ein Steuerprozess, der zum Steuern des Anpassungsprozesses auf einer Basis pro Fluss/Paket fähig ist, in Anbetracht der QoS-Anforderungen von jedem Fluss/Paket, durch Zugang zu dem Steuerkanal; und
– Funktionalität 4: ein Steuerkanal, durch den die QoS-Anforderungen pro Fluss/Paket dem Steuerprozess verfügbar gemacht werden können.

Es kann vermerkt werden, dass die Anpassungs- und der Steuerprozess jeder entweder verteilte Prozesse, z.B. ein Prozess pro L1/L2-Übertragungsschema, oder ein einzelner Prozess, der alle L1/L2-Übertragungsschemata anpasst/steuert, sein können. Dies ist wiederum ein Implementierungsdetail. Es kann auch vermerkt werden, dass die oben beschriebenen Funktionalitäten ein L1/L2 erfordern, das auf einer Basis pro Paket oder mindestens auf einer Basis pro Paketsequenz angepasst werden kann, z.B. muss es möglich sein, die FEC von einem Paket zu dem anderen oder mindestens von einer Sequenz von Paketen zu der anderen zu ändern.
In Anbetracht dessen, was von dem Stand der Technik von RfC 2475 bekannt ist, muss speziell vermerkt werden, dass RfC 2475 nicht auf dynamisches Anpassen von L1/L2 hindeutet. Außerdem ist aus dem Stand der Technik nicht bekannt, L1/L2 zu implementieren, um mit Bezug auf QoS-Anforderungen von einzelnen Paketen/Flüssen (Funktionalität 2) anpassungsfähig zu sein, und es ist nicht bekannt, den Steuerprozess von Funktionalität 3 bereitzustellen.
Unter Verwendung der Kommunikationssysteme von GSM-CSD oder GPRS als Beispiele von Netzen vom Stand der Technik kann eine Reihe von Szenarien gegeben werden um zu zeigen, dass beiden Netzen Funktionalitäten fehlen, um Anpassung pro Fluss/Paket zu unterstützen.
Die Anordnung von Peers A.1, B.1, A.2 und B.2 von 10 als ein Beispiel nehmend (d.h. ohne die Merkmale der Erfindung), dann haben Peers in einem konventionellen Netz, die (z.B. A.1 und B.1) zu L1/L2 in GSM-CSD und GPRS physisch nahe sind, einen direkten Steuerkanal, um dieses L1/L2 gemäß QoS anzupassen, die diesem Peer explizit bekannt sind (oder ein Prozess, der in seinem Namen agiert). Z.B. könnten Peers A.1 und B.1 Zugang zu einem AT-Befehlsinterpreter haben, durch den gewählt werden kann, ein zuverlässiges Verknüpfungsschichtprotokoll (RLP) zu betreiben oder es nicht zu tun (transparenter oder nicht-transparenter Modus). Verwendung von RLP wäre z.B.
für einen TCP-Fluss optimal. Andererseits hätten Peers A.2 und B.2 keine Möglichkeit zum Anpassen unterschiedlicher L1/L2s für einen TCP-Fluss, den sie initiieren. Es gibt auch keinen Steuerprozess (Funktionalität 3), der die Anpassung im Namen von Peer A.2 und/oder B.2 durchführen könnte.
GSM-CSD ist nur zum Arbeiten gemäß festen Modi (z.B. FEC-Schema x und I-Modus-Fehlerwiederherstellung) für die Dauer des schaltungsvermittelten Rufes fähig, obwohl mehrere Flüsse mit potenziell unterschiedlichen QoS-Anforderungen gleichzeitig transportiert werden können müssen.
Es sollte vermerkt werden, dass obwohl die Erfindung mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, dies nicht als die Erfindung auf diese Ausführungsformen beschränkend gesehen werden sollte, da diese zum Zweck von Klarheit und Vollständigkeit präsentiert wurden, aber die Erfindung als durch die angefügten Ansprüche definiert zu sehen ist. Bezugszeichen in den Ansprüchen dienen dazu, die Ansprüche leichter verständlich zu machen und begrenzen den Bereich nicht.

Claims

Kommunikationseinrichtung zum Generieren von Datenpaketen, gekennzeichnet durch Aufweisen einer ersten Datenstruktur, bestimmt durch ein erstes vorbestimmtes Protokoll, die angeordnet ist, Datenpakete einer zweiten Struktur zu empfangen, bestimmt durch ein vorbestimmtes zweites Protokoll, und Generieren der Datenpakete der ersten Struktur durch Einbetten von jedem Datenpaket der zweiten Struktur in einem oder mehr Datenpaketen der ersten Struktur, und die umfasst ein Diskriminatormittel (1), das angeordnet ist, das Datenpaket der zweiten Struktur gemäß vorbestimmten Regeln zu unterscheiden, auf der Basis des Inhalts der Datenpakete der zweiten Struktur, wobei abstimmbare Parameter der Datenpakete der ersten Datenstruktur auf der Basis des Unterscheidungsergebnisses abgestimmt werden.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das erste vorbestimmte Protokoll, das mindestens zwei Übertragungszuverlässigkeitsmodi unterstützt, gemäß denen Datenpakete gesendet werden, wobei die Übertragungszuverlässigkeitsmodi mindestens mit Bezug auf Regeln hinsichtlich der Neuübertragung von Datenpaketen unterscheidbar sind, und wobei jedes generierte Datenpaket Information über den Übertragungszuverlässigkeitsmodus enthält, gemäß dem jedes Datenpaket zu senden ist, derart, dass ein Empfänger von jedem Datenpaket bestimmen kann, gemäß welchem der Übertragungszuverlässigkeitsmodus jedes Datenpaket gesendet wurde, und die Information über den Übertragungszuverlässigkeitsmodus in jedem Datenpaket durch die Kommunikationseinrichtung vor einem Senden von jedem Datenpaket eingestellt wird, und das Diskriminatormittel (1), das angeordnet ist, ein gegebenes Datenpaket der zweiten Struktur gemäß den vorbestimmten Regeln zu unterscheiden, derart, dass die Information über den Übertragungszuverlässigkeitsmodus in dem einen oder mehr Datenpakete der ersten Struktur, die das gegebene Datenpaket der zweiten Struktur enthält, in Übereinstimmung mit dem Unterscheidungsergebnis eingestellt wird.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass das erste Protokoll zwei Übertragungszuverlässigkeitsmodi unterstützt, die ein erster Modus, der Regeln für die Neuübertragung von Datenpaketen unter vorbestimmten Bedingungen umfasst, und ein zweiter Modus sind, der die Neuübertragung von Datenpaketen nicht vorsieht.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Kommunikationseinrichtung angeordnet ist, die Datenpakete der zweiten Datenstruktur in den Datenpaketen der ersten Struktur zu segmentieren.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Kommunikationseinrichtung angeordnet ist, die Datenpakete der zweiten Struktur in den Datenpaketen der ersten Struktur zu kapseln.
Kommunikationseinrichtung nach einem von Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Ausgabepuffer (5), in den die Datenpakete der ersten Struktur weitergegeben werden, und von dem die Datenpakete ausgesendet werden.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Ausgabepuffer (5), in den die Datenpakete der ersten Struktur weitergegeben werden und wobei der Ausgabepuffer (5) angeordnet ist, jedes Datenpaket der ersten Struktur in eine Schlange zu platzieren, die mit dem Übertragungszuverlässigkeitsmodus in Verbindung steht, der in jedem Datenpaket eingestellt ist.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, dass das erste Protokoll zwei Übertragungszuverlässigkeitsmodi unterstützt, die ein erster Modus, der Regeln für die Neuübertragung von Datenpaketen unter vorbestimmten Bedingungen umfasst, und ein zweiter Modus sind, der die Neuübertragung von Datenpakete nicht vorsieht, und der Ausgabepuffer (5) angeordnet ist, Datenpakete des ersten Modus auszusenden, die mit einer höheren Priorität als andere Datenpakete neu zu übertragen sind.
Kommunikationseinrichtung nach einem von Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, dass die Datenpakete der zweiten Struktur eine oder mehr Sektionen transportieren, die Information über den Inhalt des Pakets übertragen, und das Diskriminatormittel (1) angeordnet ist, die eine oder mehr Sektionen zu analysieren, um dadurch die Datenpakete der zweiten Struktur in Übereinstimmung mit ihrem Inhalt zu unterscheiden.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass die eine oder mehr Sektionen Paketheader sind, die mit jeweiligen Protokollschichten in Verbindung stehen, und Protokollidentifikationsinformation enthal tend, die das Protokoll identifiziert, mit dem der Inhalt des Pakets in Verbindung steht.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Datenpakete der zweiten Struktur eine oder mehr Sektionen haben, die Information über den Inhalt des Pakets übertragen, und das Diskriminatormittel (1) angeordnet ist, die eine oder mehr Sektionen zu analysieren, um dadurch die Datenpakete der zweiten Struktur in Übereinstimmung mit ihrem Inhalt zu analysieren, wobei die eine oder mehr Sektionen Paketheader sind, die mit jeweiligen Protokollschichten in Verbindung stehen, und Protokollidentifikationsinformation enthaltend, die das Protokoll identifiziert, mit dem der Inhalt des Pakets in Verbindung steht, und die Paketheader eine Hierarchie in Übereinstimmung mit den Protokollschichten bilden, und, für ein Paket, das zu unterscheiden ist, das Diskriminatormittel (1) angeordnet ist zuerst die Protokollidentifikation in dem Header zu bestimmen, die mit dem zweiten Protokoll in Verbindung steht, und dann die Protokollidentifikation mit gespeicherten Regeln zu vergleichen, die einen vorbestimmten Übertragungszuverlässigkeitsmodus vorbestimmten Protokollidentifikationen zuordnen, den Übertragungszuverlässigkeitsmodus für das Paket, das zu unterscheiden ist, in Übereinstimmung mit einer bestimmten Zuordnung einzustellen, falls die Protokollidentifikation unter den gespeicherten Regeln ist, und falls die Protokollidentifikation nicht unter den gespeicherten Regeln ist, dann die Protokollidentifikation in dem Header zu bestimmen, die mit dem nächsten Protokoll eine Schicht höher in der Hierarchie in Verbindung steht und dann die Protokollidentifikation des nächsten Protokolls mit den gespeicherten Regeln zu vergleichen, die einen vorbestimmten Übertragungszuverlässigkeitsmodus zuordnen, wobei der Prozess zum Bestimmen und Vergleichen wiederholt wird, bis eines von eine bestimmte Protokollidentifikation in dem Paket, das zu unterscheiden ist, einem vorbestimmten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gemäß einer der Regeln zugeordnet ist, in welchem Fall der Übertragungszuverlässigkeitsmodus für das Paket eingestellt wird, das zu unterscheiden ist, und eine ausfallsichere Bedingung erfüllt ist, in welchem Fall ein Vorgabeübertragungszuverlässigkeitsmodus für das Paket eingestellt wird, das zu unterscheiden ist.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass das erste Protokoll Durchführen von Segmentierung spezifiziert, um die Pakete der zweiten Datenstruktur in den Paketen der ersten Struktur einzubetten.
Kommunikationseinrichtung nach einem von Ansprüchen 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, dass das erste Protokoll ein Protokoll zum Senden von Paketen über eine Verknüpfung ist.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet dadurch, dass die Verknüpfung eine Funkverknüpfung ist.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet dadurch, dass die Kommunikationseinrichtung angeordnet ist, auch Datenpakete der ersten Struktur über die Verknüpfung zu empfangen.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, dass das erste Protokoll ein Protokoll zum Senden von Paketen über eine Verknüpfung ist und die Kommunikationseinrichtung angeordnet ist, auch Datenpakete der ersten Struktur über die Verknüpfung zu empfangen, und dadurch, dass ein Empfangspuffermittel vorgesehen ist zum Empfangen der Datenpakete der ersten Struktur über die Verknüpfung, wobei das Empfangspuffermittel umfasst einen ersten Teil, der mit dem ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus in Verbindung steht, zum Speichern von Datenpaketen, die in Übereinstimmung mit dem ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gesendet werden, und einen zweiten Teil, der mit dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus in Verbindung steht, zum Speichern von Datenpaketen, die in Übereinstimmung mit dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gesendet werden.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet angepasst zu sein, das Auftreten eines Paketbegrenzers, der zu einem Paket der zweiten Datenstruktur gehört, in empfangenen Paketen der ersten Datenstruktur zu bestimmen, und durch den Empfangspuffer, der angepasst ist, die empfangenen Pakete der ersten Datenstruktur zu speichern bis eines von ein vollständiges Paket der zweiten Datenstruktur empfangen wurde, was durch den Empfang von Paketbegrenzern bestimmt wird, die zu Paketen der zweiten Datenstruktur gehören, und für Pakete der ersten Datenstruktur, die zu dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, eine vorbestimmte Puffergrenzer überschritten ist.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet angepasst zu sein, das Auftreten eines Paketbegrenzers, der zu einem Paket der zweiten Datenstruktur gehört, in Paketen der zweiten Datenstruktur zu bestimmen, die einzubetten sind, und die Paketbegrenzer vor dem Einbetten zu duplizieren.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch den ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus, der derart ist, dass Pakete des ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus nummeriert sind, um dadurch eine korrekte Reihenfolge zu spezifizieren, und die Kommunikationseinrichtung, die angepasst ist, das Auftreten eines Paketbegrenzers, der zu einem Paket der zweiten Datenstruktur gehört, in empfangenen Paketen der ersten Datenstruktur zu bestimmen, die zu dem ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, wobei der Empfangspuffer angepasst ist, empfangene Pakete der ersten Datenstruktur, alle jene, die zu dem ersten und zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, zu der nächst höheren Schicht unverzüglich freizugeben, außer falls – Pakete, die zu dem ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, neu übertragen werden müssen, in welchem Fall die empfangenen Pakete, die zu dem ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, gepuffert werden, bis sie in der korrekten Reihenfolge freigegeben werden können, und – Paketen, die zu dem ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, Pakete folgen, die zu dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, in welchem Fall der Empfangspuffer angepasst ist, empfangene Pakete der ersten Datenstruktur, die zu dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, unverzüglich freizugeben, falls gerade keine Pakete des ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gespeichert werden, und empfangene Pakete der ersten Datenstruktur, die zu dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, zu speichern, falls gerade Pakete des ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gespeichert werden, bis ein vollständiges Paket der zweiten Datenstruktur und des ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus empfangen und freigegeben wurde, wonach die gespeicherten Pakete der ersten Datenstruktur, die zu dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, freigegeben werden.
Kommunikationseinrichtung nach einem von Ansprüchen 17 bis 19, gekennzeichnet durch den vorbestimmten Paketbegrenzer, der durch eine Nachricht spezifiziert wird, die über die Verknüpfung empfangen wird.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, dass das erste Protokoll ein Protokoll zum Senden von Paketen über eine Verknüpfung ist, über die Neuübertragung von Paketen, die zu dem ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, auf der Basis von Bestätigungspaketen für Pakete entschieden wird, die bereits über die Verknüpfung gesendet wurden, und ein Ausgabepuffermittel vorgesehen ist, das angepasst ist, Pakete, die zu dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, nur auszusenden, falls der Empfang aller zuvor gesendeten Pakete des ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus bestätigt wurde.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass das erste vorbestimmte Protokoll mindestens zwei Operationsmodi unterstützt, gemäß denen Datenpakete gesendet werden, das Diskriminatormittel (1) ein Steuermittel (11) umfasst, wobei das Steuermittel (11) die Datenpakete der zweiten Struktur auf der Basis ihres Inhalts unterscheidet und sie auf einen Operationsmodus auf der Basis des Unterscheidungsergebnisses abbildet, und Anpassungssteuerdaten auf der Basis des Unterscheidungsergebnisses generiert, und wobei ein Anpassungsmittel (12) vorgesehen ist zum Auswählen eines der mindestens zwei Operationsmodi als Reaktion auf die Anpassungssteuerdaten.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 22, gekennzeichnet dadurch, dass das Anpassungsmittel (12) zusätzlich angeordnet ist, Daten zu berücksichtigen, die mit der Verknüpfung in Verbindung stehen, über die die Datenpakete der ersten Struktur gesendet werden, wenn einer der mindestens zwei Operationsmodi ausgewählt wird als Reaktion auf die Anpassungssteuerdaten.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 22 oder 23, gekennzeichnet dadurch, dass das Steuermittel (11) die Datenpakete der zweiten Struktur auf der Basis des Inhalts eines vorbestimmten Feldes in dem Header der Datenpakete der zweiten Struktur unterscheidet.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 24, gekennzeichnet dadurch, dass das vorbestimmten Feld Übertragungsqualitätsanforderungen als einen Teil der Datenpakete der zweiten Struktur überträgt.
Kommunikationseinrichtung nach einem von Ansprüchen 22 bis 25, gekennzeichnet dadurch, dass die Operationsmodi mit mindestens einer von einer automatischen Wiederholungsanforderungsfehlerwiederherstellung und Vorwärtsfehlerkorrektur in Verbindung stehen.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 26, gekennzeichnet dadurch, dass die Vorwärtsfehlerkorrektur eine oder mehr von rahmenprüfsequenzbasierter Fehlererfassung, vorwärtsfehlersteuerungsbasierter Fehlerkorrektur, verschränkungsbasierter Fehlerverhinderung, Leistungssteuerung, spreizungsbasierter Fehlerverhinderung, Rahmenlängensteuerung und Bandbreitenreservierungssteuerung umfasst.
Verfahren zum Generieren von Datenpaketen, gekennzeichnet durch Aufweisen einer ersten Datenstruktur, bestimmt durch ein erstes vorbestimmtes Protokoll, umfassend: – Unterscheiden (S2) empfangener Datenpakete einer zweiten Struktur, bestimmt durch ein zweites vorbestimmtes Protokoll gemäß vorbestimmten Regeln, auf der Basis des Inhalts der Datenpakete der zweiten Struktur, und – Einbetten (S3) von Datenpaketen der zweiten Struktur in Datenpaketen der ersten Struktur, wobei abstimmbare Parameter der Datenpakete der ersten Datenstruktur in Übereinstimmung mit dem Unterscheidungsergebnis eingestellt sind.
Verfahren zum Generieren von Datenpaketen nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch das erste vorbestimmte Protokoll, das mindestens zwei Übertragungszuverlässigkeitsmodi unterstützt, gemäß denen Datenpakete gesendet werden können, wobei die Übertragungszuverlässigkeitsmodi mindestens mit Bezug auf Regeln bezüglich der Neuübertragung von Datenpaketen unterscheidbar sind, und wobei jedes generierte Datenpaket Information über den Übertragungszuverlässigkeitsmodus enthält, gemäß dem jedes Datenpaket zu senden ist, derart, dass ein Empfänger von jedem Datenpaket bestimmen kann, gemäß welchem der Übertragungszuverlässigkeitsmodi jedes Datenpaket gesendet wurde, und durch die Information über den Übertragungszuverlässigkeitsmodus in einem Datenpaket der ersten Struktur, enthaltend ein gegebenes Datenpaket der zweiten Struktur, eingestellt in Übereinstimmung mit dem Ergebnis des Unterscheidungsschritts für das gegebene Datenpaket der zweiten Struktur.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei das erste Protokoll zwei Übertragungszuverlässigkeitsmodi unterstützt, die ein erster Modus, der Regeln für die Neuübertragung von Datenpaketen unter vorbestimmten Bedingungen umfasst, und ein zweiter Modus sind, der die Neuübertragung von Datenpaketen nicht vorsieht.
Verfahren nach Anspruch 28, 29 oder 30, gekennzeichnet dadurch, dass die Datenpakete der zweiten Struktur in den Datenpaketen der ersten Struktur gekapselt sind.
Verfahren nach Anspruch 28, 29 oder 30, gekennzeichnet dadurch, dass die Datenpakete der zweiten Struktur in den Datenpaketen der ersten Struktur segmentiert sind.
Verfahren nach einem von Ansprüchen 28 bis 32, gekennzeichnet durch die Datenpakete der ersten Struktur, die in einen Ausgabepuffer (5) weitergegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch die Datenpakete der ersten Struktur, die in einen Ausgabepuffer (5) weitergegeben werden, und durch den Ausgabepuffer (5), der jedes Datenpaket der ersten Struktur in eine Schlange platziert, die mit dem Übertragungszuverlässigkeitsmodus in Verbindung steht, der in jedem Paket eingestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 34, gekennzeichnet dadurch, dass das erste Protokoll zwei Übertragungszuverlässigkeitsmodi unterstützt, die ein erster Modus, der Regeln für die Neuübertragung von Datenpaketen unter vorbestimmten Bedingungen umfasst, und ein zweiter Modus sind, der die Neuübertragung von Datenpaketen nicht vorsieht, und der Ausgabepuffer (5) Datenpakete des ersten Modus aussendet, die mit einer höheren Priorität als andere Datenpakete neu zu übertragen sind.
Verfahren nach Anspruch 28, gekennzeichnet dadurch, dass die Datenpakete der zweiten Struktur eine oder mehr Sektionen transportieren, die Information über den Inhalt des Pakets übertragen, und der Unterscheidungsschritt (S2) Analysieren der einen oder mehr Sektionen umfasst, um dadurch die Datenpakete der zweiten Struktur in Übereinstimmung mit ihrem Inhalt zu unterscheiden.
Verfahren nach Anspruch 36, gekennzeichnet dadurch, dass die eine oder mehr Sektionen Paketheader sind, die mit jeweiligen Protokollschichten in Verbindung stehen, und Protokollidentifikationsinformation enthaltend, die das Protokoll identifiziert, mit dem der Inhalt des Pakets in Verbindung steht.
Verfahren nach Anspruch 29, gekennzeichnet dadurch, dass die Datenpakete der zweiten Struktur eine oder mehr Sektionen haben, die Information über den Inhalt des Pakets übertragen, und der Unterscheidungsschritt (S2) Analysieren der einen oder mehr Sektionen umfasst, um dadurch die Datenpakete der zweiten Struktur in Übereinstimmung mit ihrem Inhalt zu unterscheiden, die eine oder mehr Sektionen Paketheader sind, die mit jeweiligen Protokollschichten in Verbindung stehen, und Protokollidentifikationsinformation enthaltend, die das Protokoll identifiziert, mit dem der Inhalt des Pakets in Verbindung steht, und die Paketheader eine Hierarchie in Übereinstimmung mit den Protokollschichten bilden, und, für ein Paket, das zu unterscheiden ist, der Unterscheidungsschritt (S2) inkludiert – zuerst Bestimmen der Protokollidentifikation in dem Header, die mit dem zweiten Protokoll in Verbindung steht, und dann Vergleichen der Protokollidentifikation mit gespeicherten Regeln, die einen vorbestimmten Übertragungszuverlässigkeitsmodus vorbestimmten Protokollidentifikationen zuordnen, – Einstellen des Übertragungszuverlässigkeitsmodus für das Paket, das zu unterscheiden ist, in Übereinstimmung mit einer bestimmten Zuordnung, falls die Protokollidentifikation unter den gespeicherten Regeln ist, und falls die Protokollidentifikation nicht unter den gespeicherten Regeln ist, dann Bestimmen der Protokollidentifikation in dem Header, die mit dem nächsten Protokoll eine Schicht höher in der Hierarchie in Verbindung steht, und dann Vergleichen der Protokollidentifi kation des nächsten Protokolls mit den gespeicherten Regeln, die einen vorbestimmten Übertragungszuverlässigkeitsmodus zuordnen, wobei der Prozess zum Bestimmen und Vergleichen wiederholt wird, bis eines von – eine bestimmte Protokollidentifikation in dem Paket, das zu unterscheiden ist, einem vorbestimmten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gemäß einer der Regeln zugeordnet ist, in welchem Fall der Übertragungszuverlässigkeitsmodus für das Paket, das zu unterscheiden ist, eingestellt wird, und – eine ausfallsichere Bedingung erfüllt ist, in welchem Fall ein Vorgabeübertragungszuverlässigkeitsmodus für das Paket, das zu unterscheiden ist, eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 30, gekennzeichnet dadurch, dass das erste Protokoll Durchführen von Segmentierung spezifiziert, um die Pakete der zweiten Datenstruktur in den Paketen der ersten Struktur einzubetten.
Verfahren nach einem von Ansprüchen 28 bis 39, gekennzeichnet dadurch, dass das erste Protokoll ein Protokoll zu Senden von Paketen über eine Verknüpfung ist.
Verfahren nach Anspruch 40, gekennzeichnet dadurch, dass die Verknüpfung eine Funkverknüpfung ist.
Verfahren nach Anspruch 40 oder 41, gekennzeichnet durch Empfangen auch von Datenpaketen der ersten Struktur über die Verknüpfung.
Verfahren nach Anspruch 39, gekennzeichnet dadurch, dass das erste Protokoll ein Protokoll zum Senden von Paketen über eine Verknüpfung ist, Datenpakete der ersten Struktur auch über die Verknüpfung empfangen werden, und ein Empfangspuffermittel verwendet wird zum Empfangen der Datenpakete der ersten Struktur über die Verknüpfung, wobei das Empfangspuffermittel umfasst einen ersten Teil, der mit dem ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus in Verbindung steht zum Speichern von Datenpaketen, die in Übereinstimmung mit dem ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gesendet werden, und einen zweiten Teil, der mit dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus in Verbindung steht zum Speichern von Datenpaketen, die in Übereinstimmung mit dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gesendet werden.
Verfahren nach Anspruch 43, gekennzeichnet durch Bestimmen des Auftretens eines Paketbegrenzers, der zu einem Paket der zweiten Datenstruktur gehört, in empfangenen Paketen der ersten Datenstruktur, und durch den Empfangspuffer, der empfangene Pakete der ersten Datenstruktur speichert bis eines von ein vollständiges Paket der zweiten Datenstruktur empfangen wurde, was durch den Empfang von Datenbegrenzern bestimmt wird, die zu Paketen der zweiten Datenstruktur gehören, und für Pakete der ersten Datenstruktur, die zu dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, eine vorbestimmte Puffergrenze überschritten ist.
Verfahren nach Anspruch 39, gekennzeichnet durch Bestimmen des Auftretens eines Paketbegrenzers, der zu einem Paket der zweiten Datenstruktur gehört, in Paketen der zweiten Datenstruktur, die einzubetten sind, und Duplizieren der Paketbegrenzer vor dem Einbetten.
Verfahren nach Anspruch 43, gekennzeichnet durch den ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus, der derart ist, dass Pakete des ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus nummeriert sind, um dadurch eine korrekte Reihenfolge zu spezifizieren, und Bestimmen des Auftretens eines Datenbegrenzers, der zu einem Paket der zweiten Datenstruktur gehört, in empfangenen Paketen der ersten Datenstruktur, die zu dem ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, den Empfangspuffer, der empfangene Pakete der ersten Datenstruktur, alle jene, die zu dem ersten und dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, zu der nächst höheren Schicht unverzüglich freigibt, außer falls – Pakete, die zu dem ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, neu übertragen werden müssen, in welchem Fall die empfangenen Pakete, die zu dem ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, gepuffert werden, bis sie in der korrekten Reihenfolge freigegeben werden können, und – Paketen, die zu dem ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, Pakete folgen, die zu dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, in welchem Fall der Empfangspuffer angepasst ist, empfangene Pakete der ersten Datenstruktur, die zu dem zweiten Über tragungszuverlässigkeitsmodus gehören, unverzüglich freizugeben, falls gerade keine Pakete des ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gespeichert werden, und empfangene Pakete der ersten Datenstruktur, die zu dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, zu speichern, falls gerade Pakete des ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gespeichert werden, bis ein vollständiges Paket der zweiten Datenstruktur und des ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus empfangen und freigegeben wurde, wonach die gespeicherten Pakete der ersten Datenstruktur, die zu dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, freigegeben werden.
Verfahren nach einem von Ansprüchen 44 bis 46, gekennzeichnet durch den vorbestimmten Paketbegrenzer, der durch eine Nachricht spezifiziert wird, die über die Verknüpfung empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 39, gekennzeichnet dadurch, dass das erste Protokoll ein Protokoll zum Senden über eine Verknüpfung ist, über die Neuübertragung von Paketen, die zu dem ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, auf der Basis von Bestätigungspaketen für Pakete entschieden wird, die bereits über die Verknüpfung gesendet wurden, und ein Ausgabepuffermittel vorgesehen ist, das Pakete, die zu dem zweiten Übertragungszuverlässigkeitsmodus gehören, nur aussendet, falls der Empfang von allen zuvor gesendeten Paketen des ersten Übertragungszuverlässigkeitsmodus bestätigt wurde.
Verfahren nach Anspruch 28, gekennzeichnet dadurch, dass das erste vorbestimmte Protokoll mindestens zwei Opera tionsmodi unterstützt, gemäß denen Datenpakete gesendet werden, ein Steuerprozess und ein Anpassungsprozess vorgesehen sind, wobei der Steuerprozess die Datenpakete der zweiten Struktur auf der Basis ihres Inhalts unterscheidet und sie auf einen Operationsmodus auf der Basis des Unterscheidungsergebnisses abbildet, und Anpassungssteuerdaten auf der Basis des Unterscheidungsergebnisses generiert, und wobei der Anpassungsprozess einen der mindestens zweiten Operationsmodi als Reaktion auf die Anpassungssteuerdaten auswählt.
Verfahren nach Anspruch 49, gekennzeichnet dadurch, dass der Anpassungsprozess Daten, die mit der Verknüpfung in Verbindung stehen, über die die Datenpakete der ersten Struktur gesendet werden, zusätzlich berücksichtigt, wenn einer der mindestens zweiten Operationsmodi als Reaktion auf die Anpassungssteuerdaten ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 49 oder 50, gekennzeichnet dadurch, dass der Steuerprozess die Datenpakete der zweiten Struktur auf der Basis des Inhalts eines vorbestimmten Feldes in dem Header der Datenpakete der zweiten Struktur unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 51, gekennzeichnet dadurch, dass das vorbestimmte Feld Übertragungsqualitätsanforderungen als einen Teil der Datenpakete der zweiten Struktur überträgt.
Verfahren nach einem von Ansprüchen 49 bis 52, gekennzeichnet dadurch, dass die Operationsmodi mit mindestens einer von automatischer Wiederholungsanforderungsfehlerwiederherstellung und Vorwärtsfehlerkorrektur in Verbindung stehen.
Verfahren nach Anspruch 51, gekennzeichnet dadurch, dass die Vorwärtsfehlerkorrektur mindestens eines von rahmenprüfsequenzbasierter Fehlererfassung, vorwärtsfehlersteuerungsbasierter Fehlerkorrektur, verschränkungsbasierter Fehlerverhinderung, Leistungssteuerung, spreizungsbasierter Fehlerverhinderung, Rahmenlängensteuerung und Bandbreitenreservierungssteuerung umfasst.