ES2239721T3 - Metodo y receptor para la transferencia mejorada de paquetes de datos en un protocolo de transmision con peticiones de repeticion. - Google Patents
Metodo y receptor para la transferencia mejorada de paquetes de datos en un protocolo de transmision con peticiones de repeticion.Info
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Abstract
Un método para indicar paquetes defectuosos de datos (D) desde un receptor (RE) a un transmisor (TR), en el que se detectan paquetes defectuosos de datos (D) y un primer mensaje de estado (S1) que comprende una indicación de paquetes defectuosos de datos es enviado desde el receptor (RE) al transmisor (TR) y se realiza una retransmisión de paquetes defectuosos de datos de acuerdo al primer mensaje de estado (S1), en el que el receptor (RE) inicializa una unidad de temporización acorde con el envío del primer mensaje de estado (S1), el receptor (RE) determina que se necesita un mensaje adicional de estado (S2) que indique paquetes defectuosos de datos, y el receptor envía el mensaje adicional de estado (S2), caracterizado porque se seleccionan paquetes defectuosos de datos para el mensaje adicional de estado (S2), en el que no se seleccionan paquetes defectuosos de datos si son indicados en el primer mensaje de estado (S1) y para el que la unidad de temporización no ha alcanzado un umbral, eindicaciones de los paquetes seleccionados de datos son incluidos en el mensaje adicional de datos (S2).
Description
Método y receptor para la transferencia mejorada
de paquetes de datos en un protocolo de transmisión con peticiones
de repetición.
El presente invento se refiere a un método acorde
con el preámbulo de la reivindicación 1. También se describen un
receptor y programas de software que incorporan el invento.
Se pueden usar diferentes modos para la
transmisión de paquetes de datos desde un transmisor a un receptor,
por ejemplo un modo transparente, un modo no reconocido o un modo
conocido. Usando un mecanismo de ARQ (Automatic Repeat Request -
Petición Automática de Repetición), el modo reconocido proporciona
la posibilidad de retransmitir paquetes de datos que son
defectuosos, bien debido a que son perdidos o porque han sido
recibidos erróneos. De esta manera, se puede asegurar una
transmisión sin pérdida de datos para capas mayores en una pila de
protocolos aunque los paquetes individuales de datos de la capa ARQ
sean defectuosos, por ejemplo debido a un enlace de radio alterado.
Para permitir un mecanismo de ARQ, es habitual identificar los
paquetes de datos por un número de secuencia que es atribuido
generalmente a los paquetes basándose en módulos. Mensajes desde el
receptor hacia el transmisor indican qué paquetes son defectuosos y
retransmisiones de dichos paquetes se realizan de acuerdo a los
mensajes. Además, los mensajes también pueden reconocer los
paquetes de datos recibidos correctamente.
El estado de los paquetes de datos transmitidos y
recibidos puede ser controlado usando ventanas de transmisión y
receptor en el transmisor y receptor respectivamente, es decir
memorias que almacenan si un paquete de datos es reconocido o no.
La ventana de receptor acorde con la definición usada a lo largo de
este texto está comprendida entre el primer paquete reconocido y el
paquete con el mayor número de secuencia recibido, generalmente
bajo consideración de una numeración de secuencia de módulos. En
otra definición habitual que se usa, por ejemplo en las
especificaciones del 3GPP (3^{rd} Generation Partnership Project -
3^{er} Proyecto de Asociación de Generación), el término
"ventana de receptor" comprende también un intervalo de números
de secuencia por encima del mayor número de secuencia recibido.
Este intervalo no está incluido en la presente definición.
Un ejemplo de un protocolo de transmisión que
tiene un modo de reconocimiento es el protocolo RLC (Radio Link
Control - Control por Enlace de Radio) tal y como se describe en la
memoria descriptiva técnica de 3GPP, denominada 3G TS 25.322 V4.0.0
(2001-03) del Proyecto de Asociación de 3ª
Generación, Red de Acceso de Grupo de Especificación Técnica. El
protocolo de RLC se usa para la transmisión de datos en un sistema
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access - Acceso Múltiple a
División de Código de Banda Ancha), por ejemplo en el Sistema
Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS).
En un sistema de comunicación, el transmisor es,
por ejemplo, un equipo de usuario como un teléfono móvil o un nodo
de red como un RNC (Radio Network Controller - Controlador de Red
por Radio). La capa de protocolo RLC en el transmisor recibe
paquetes, por ejemplo desde una capa mayor en la pila del
protocolo. Los paquetes de la mayor capa se denominan como SDUs
(Service Data Units - Unidades de Datos de Servicio). La capa RLC
transforma los SDUs en paquetes de datos denominados como unidades
de paquetes de datos (PDU) para prepararlos para la transmisión en
un enlace entre el transmisor y el receptor. En la capa RLC del
transmisor, las transformaciones de paquetes comprenden, por
ejemplo, una segmentación, concatenación o amortiguación de SDUs
mientras que los PDUs pueden, por ejemplo, ser acolchados o
amortiguados El receptor es usualmente un nodo de red o un equipo
de usuario que se comunica con el transmisor. La capa RLC del
receptor realiza un tratamiento inverso para liberar los datos bien
hacia una capa de protocolo mayor o para enviarlos hacia una capa
de enlace para la transmisión a través de dominios adicionales del
sistema de comunicación, por ejemplo a través de una red de núcleo
del sistema de comunicación. En el protocolo RLC, los mensajes que
indican paquetes defectuosos de datos se denominan como informes de
estado y pueden consistir en una o varias unidades de datos de
protocolos. La especificación RLC requiere que un informe de
estado incluya información de todas las unidades de datos de
protocolo que han sido recibidas y todas las unidades detectadas
como defectuosas. De acuerdo con esto el receptor está informando
en el momento en el que se genera un informe de estado respecto
todas las unidades de datos de protocolos que están actualmente en
la ventana del receptor. Para mejorar el funcionamiento del
protocolo en términos de retraso y en toda optimización es necesario
que las retransmisiones de unidades de datos de protocolo de
control de unión de radio recibidas erróneamente sean enviadas tan
pronto como sea posible. Sin embargo, las retransmisiones rápidas
pueden dar lugar a varias retransmisiones del mismo PDU, lo que es
un gasto de recursos. Varios informes de estado en un tiempo de
viaje de ida y vuelta de control de unión de radio (RLC) provoca
cada retransmisión de una unidad defectuosa particular de datos de
protocolo ya que todas unidades de datos de protocolo reconocidas
como defectuosas son retransmitidas cuando el transmisor recibe un
informe de error. Especialmente si los informes de estado son
enviados tan a menudo como es posible, esto puede acelerar el
protocolo pero provoca retransmisiones innecesarias.
El protocolo RLC permite controlar la cantidad de
informes de estado por un Temporizador de Prohibición de Estado.
Este temporizador prohibe el envío de informes de estado durante
una cierta cantidad de tiempo. Si el Temporizador de Prohibición
de Estado está establecido mayor que el tiempo de viaje de ida y
vuelta del RLC, se evitan retransmisiones innecesarias. La
desventaja es que esto ralentiza significativamente la
retransmisión de paquetes de datos erróneos y da lugar a un
protocolo lento, especialmente para una gran parte de paquetes
defectuosos y altos tiempos de viaje de ida y vuelta. Una
alternativa para evitar retransmisiones innecesarias es el contador
PDU estimado (EPC) como se describe en la memoria descriptiva de
3GPP, 3G TS 25.322. El mecanismo EPC comprende un temporizador para
considerar el tiempo de viaje de ida y vuelta y además un contador
correspondiente al número de paquetes requeridos para la
retransmisión. El contador elimina la influencia de la capacidad
del enlace en el tiempo de transmisión pero el mecanismo EPC
tampoco resuelve el problema de que el protocolo es ralentizado por
el temporizador.
Como resultado, los protocolos actuales que
comprenden una retransmisión de paquetes de datos proporcionan
básicamente dos opciones que bien gastan recursos o bien ralentizan
el protocolo. Ninguna opción proporciona un rendimiento
óptimo.
Además de estos problemas, la tecnología actual
también puede afectar desventajosamente a la capa de transporte por
encima de la capa ARQ, en particular TCP (Protocolo de Control de
Transmisión). TCP es un protocolo de capa mayor que se usa
ampliamente para proporcionar una transferencia fiable de datos en
redes de comunicación, por ejemplo en Internet. Los protocolos
interactivos de transporte similares a TCP controlan las
transmisiones de acuerdo a mensajes de respuesta desde el receptor
hacia la entidad transmisora. Los procedimientos de control pueden
adaptar la velocidad de datos transmitidos de acuerdo a las
respuestas, por ejemplo si una desconexión por tiempo para una
respuesta indica una pérdida de paquete. Un protocolo de control
de enlace de radio que está contribuyendo a un gran tiempo de viaje
de ida y vuelta de capa de transporte no es por tanto solo
desventajoso en sí mismo. El alto retraso puede provocar además
procedimientos de control de la capa de transporte, incluso si se
produce una desconexión por tiempo de un tiempo de viaje de ida y
vuelta de enlace de radio y no de una pérdida de paquetes en la red.
Como resultado, el protocolo RLC existente es a menudo demasiado
lento para soportar altas producciones TCP aunque la capa física
subyacente permitiría una velocidad de datos correspondiente.
Finalmente, un tiempo de viaje de ida y vuelta
grande puede provocar un estado de detenimiento de la ventana de
transmisión en caso de un tamaño limitado de ventana, por ejemplo
si se usa numeración de secuencia de módulos. En una ventana
detenida todas las posiciones son atribuidas a paquetes de datos.
La ventana no puede ser cambiada y en consecuencia nuevos paquetes
de datos no pueden ser enviados hasta que los paquetes de datos
defectuosos más antiguos son reconocidos. Esto bloquea la
transmisión de datos.
La patente US 5.442.637 describe una modificación
del protocolo de control de transmisión (TCP), que realiza el
tratamiento de control para una conexión TCP sólo periódicamente
para reducir el tratamiento asociado con la recepción de paquetes
de datos. Con este fin, un temporizador de reconocimiento, que es
reiniciado de acuerdo a un reconocimiento, y un contador de
paquetes retrasan el envío de reconocimientos de manera que el
tratamiento de reconocimiento se realiza sólo periódicamente. Sin
embargo, los problemas anteriores no pueden resolverse de esta
manera.
Es un objeto del presente invento obviar las
desventajas anteriores y proporcionar un método y un receptor para
una transmisión mejorada de paquetes de datos en un sistema de
comunicación. Es especialmente un objeto evitar transmisiones
múltiples innecesarias y asegurar un retraso bajo de
transmisión.
De acuerdo al invento, se realiza el método
descrito en la reivindicación 1. Además de esto, el invento se
realiza en una unidad de programa y receptor como se describe en
las reivindicaciones 16 y 19. En las reivindicaciones adicionales
se describen realizaciones ventajosas.
En el método propuesto para la transmisión de
paquetes de datos desde un transmisor hacia un receptor, se
detectan paquetes de datos defectuosos en el receptor y un primer
mensaje de estado con una indicación de paquetes de datos
defectuosos se envía desde el receptor hacia el transmisor. Un
paquete de datos defectuoso puede ser un paquete de datos en el que
se detecta un error, por ejemplo comprobando información de control
en el paquete de datos similar a una suma de comprobación, o que se
detecta como perdido, por ejemplo cuando no se recibe el número de
secuencia correspondiente. Una retransmisión de paquetes de datos
indicada como defectuosa se realiza por el transmisor de acuerdo
con el primer mensaje de estado.
Una idea básica del invento es que el receptor no
informa respecto todos los paquetes de datos defectuosos cada vez
que envía un mensaje de estado. Con este fin, el receptor inicia
una unidad de temporización acorde con el momento en el que se
envía el primer mensaje de estado y un umbral corresponde con dicho
mensaje de estado. Por ejemplo, un primer temporizador o un
contador puede ser puesto en marcha cuando el mensaje de estado es
reenviado para la transmisión a una capa subyacente en la pila de
protocolos o cuando la transmisión es puesta en marcha por una capa
física. La unidad de temporización alcanza preferiblemente el
umbral después de un tiempo de viaje de ida y vuelta, lo que puede,
por ejemplo, ser representado por un valor constante preconfigurado
de un contador o temporizador o por un tiempo de viaje de ida y
vuelta medido entre el transmisor y el receptor. Un ajuste de
umbral correspondiente a un valor ligeramente mayor que un tiempo
de viaje de ida y vuelta puede permitir variaciones y aumenta la
estabilidad del método propuesto.
Después de que la unidad de temporización es
puesta en marcha el receptor determina que se requiere un mensaje
adicional de estado que indique paquetes de datos defectuosos. Por
ejemplo, el receptor recibirá generalmente paquetes adicionales de
datos que también son comprobados por defectos y el mensaje
adicional de estado puede ser provocado cuando se detecte un número
predefinido de paquetes adicionales de datos defectuosos. El
receptor también puede determinar, independientemente de los
paquetes de datos detectados como defectuosos, que se requiere un
mensaje adicional de estado, por ejemplo cuando se recibe una
petición de un mensaje de estado desde el transmisor o cuando la
unidad de temporización u otro temporizador alcanza un umbral
definido.
Los paquetes de datos identificados como
defectuosos son seleccionados como indicación en el mensaje
adicional de estado. Las indicaciones de paquetes de datos
defectuosos no se incluyen en el mensaje adicional de estado si una
comprobación indica que el paquete de datos defectuoso es indicado
en un mensaje precedente de estado, especialmente en el primer
mensaje de estado y si la unidad de temporización no ha alcanzado
el umbral correspondiente, por ejemplo si un temporizador no está
expirado. Es posible que el umbral sea determinado durante estas
comprobaciones mientras que ya no se requiere determinarlo en el
envío del paquete de datos para todas realizaciones del método. En
otra opción, se provoca el mensaje adicional de estado cuando la
unidad de temporización alcanza el umbral o una fracción definida de
él. En este caso, la comprobación de si un paquete de datos es
indicado en el primer mensaje de estado puede ser simplificada a la
selección de paquetes defectuosos de datos desde una o varias de
partes especificadas de una ventana de receptor.
En caso de un resultado negativo para una
condición, no es necesario comprobar la otra condición respectiva
para la selección de paquetes defectuosos de datos. Por ejemplo
después de que se ha alcanzado el umbral se puede incluir un paquete
en el mensaje adicional de estado sin una comprobación si se indica
en el correspondiente mensaje de estado. De acuerdo al envío del
mensaje adicional de estado, se puede definir un umbral adicional,
por ejemplo como una constante preconfigurada o un valor medido como
se ha descrito antes. El umbral adicional se evalúa de la misma
manera que el primer umbral para todavía mensajes adicionales de
estado en comparación con la misma unidad de temporización o una
adicional.
El mensaje adicional de estado puede ser enviado
antes de que se alcance el umbral para acelerar las
retransmisiones. Una petición adicional para la retransmisión de
paquetes de datos ya requeridos es retrasada de acuerdo al umbral
que representa la llegada esperada de las retransmisiones ya
requeridas en el receptor. Todavía se pueden enviar informes
adicionales de estado antes de que se alcance el primer umbral y
adicionales pero en cualquier informe de estado solo se indican esos
paquetes defectuosos de datos que no se indicaron en ningún mensaje
anterior de estado o para el que alcanza o se pasa el umbral
correspondiente.
El invento puede ser implementado, por ejemplo,
en un equipo de usuario para acelerar el tráfico de enlace
descendiente hacia el usuario. También es ventajoso implementar el
invento en un nodo de red adaptado para establecer conexiones con
equipo de usuario, por ejemplo en un controlador de red de radio RNC
o en una estación base de radio que depende del nodo en el que el
protocolo que controla transmisiones en el enlace está terminado.
Preferiblemente, el método propuesto es implementado en ambos
extremos del enlace ya que generalmente ambos lados pueden ser el
receptor. Sin embargo, también es posible implementar el método
sólo en un receptor, especialmente en el lado del enlace al que se
envía la mayoría del tráfico de datos que típicamente es el lado de
enlace descendiente. Es especialmente ventajoso que no se
requieran adaptaciones del transmisor.
El invento acelera el protocolo de control de
enlaces permitiendo una retransmisión temprana de paquetes
defectuosos mientras que se evitan retransmisiones que no son
necesarias. Una retransmisión temprana tiene la ventaja de que el
tráfico de datos es menos entrecortado, es decir que se reducen las
variaciones en los intervalos entre entrega de datos a capas
superiores, especialmente en caso de una entrega en orden de
paquetes de datos por el protocolo propuesto a una capa superior.
Los requisitos de procesamiento para todos los dispositivos en una
conexión pueden ser disminuidos de esta manera. El método
propuesto es especialmente beneficioso para tráfico TCP y reduce
significativamente la probabilidad de una ventana de transmisión
estancada.
En una realización preferida del invento, la
unidad de temporización es un temporizador y el umbral es la
terminación del tiempo del temporizador. Es posible usar un
temporizador diferente para cada mensaje de estado y establecer el
valor de terminación del tiempo al tiempo de viaje de ida y vuelta.
También es una opción usar un solo temporizador para todos los
mensajes de estado y establecer el umbral de terminación del tiempo
en un valor de temporizador en el envío del mensaje de estado más
el tiempo esperado de viaje de ida y vuelta. El uso de
temporizadores permite una implementación muy precisa del método
propuesto.
Para limitar el número de temporizadores
requeridos para el método, un temporizador ventajoso comprende un
temporizador de umbral con un ajuste de umbral a un valor de
terminación del tiempo. Además, la unidad de temporizador comprende
un temporizador de intervalo. El temporizador de umbral y el
temporizador de intervalo son puestos en marcha de acuerdo al envío
del primer mensaje de estado. Cuando se envía un mensaje de estado
siguiente, el valor del temporizador de intervalo es almacenado y
el temporizador de intervalo es puesto a cero y reiniciado. El
temporizador de umbral es puesto a cero y reiniciado cuando alcanza
el umbral de terminación del tiempo y el umbral de terminación del
tiempo es establecido al valor almacenado de temporizador de
intervalo. El procedimiento puede ser repetido para cualquier
mensaje de estado siguiente. De esta manera, se puede seguir la
pista a cualquier número de mensajes de estado con una sola unidad
de temporización.
En una realización alternativa, la unidad de
temporización comprende un contador de paquetes para paquetes
recibidos y el umbral es un valor de contador. En una opción, el
contador no es evaluado directamente en la selección de paquetes de
datos pero el alcance del umbral o una fracción definida del umbral
por la unidad de temporización produce el mensaje de estado
adicional. La selección de los paquetes de datos requeridos para
el mensaje de estado adicional puede ser, en este caso, todos
paquetes defectuosos desde uno o más intervalos definidos con
respecto al valor actual de una variable de transmisión,
especialmente el número de secuencia del borde superior de una
ventana receptora, y el valor de umbral. Esto permite una
implementación muy simple del invento y es especialmente adecuada
para velocidades constantes de datos mientras que una velocidad de
datos variable puede provocar estimaciones erróneas del tiempo de
viaje de ida y vuelta. Para un pequeño número o magnitud de
estimaciones erróneas, la cantidad total de retransmisiones
innecesarias todavía es significativamente reducida.
Todavía se pueden enviar mensajes de estado
adicionales y todavía se pueden determinar un número
correspondiente de umbrales adicionales, es decir también se puede
determinar un umbral para el segundo mensaje de estado y al menos se
puede enviar un tercer mensaje de estado. Solo se incluye una
indicación de un paquete de datos defectuoso en cualquier mensaje
adicional de estado si dicho paquete no está incluido en ningún
mensaje de estado precedente primero o adicional o si se alcanza el
umbral correspondiente. De esta manera, se pueden enviar múltiples
mensajes de estado durante un tiempo de viaje de ida y vuelta sin o
con riesgo reducido significativamente de retransmisiones
innecesarias.
El receptor puede determinar que un mensaje de
estado es requerido usando cualquier condición individual descrita
en la siguiente o cualquier combinación de tales condiciones. Por
ejemplo, el receptor puede determinar que un mensaje de estado es
requerido cuando recibe una petición de sondeo desde el transmisor.
Un mensaje de estado también puede ser provocado después de que se
recibe un número predefinido de paquetes de datos o después de que
cada paquete de datos sea detectado como defectuoso o después de un
número predefinido de paquetes defectuosos de datos. Los mensajes
de estado también pueden enviarse a intervalos regulares, por
ejemplo medido en milisegundos o intervalos de tiempo de
transmisión (TTI), o después de que se alcanza el umbral o la
fracción definida de umbral por la unidad de temporización, es
decir después de la terminación del tiempo de un temporizador de
estado o un contador. La última opción es especialmente ventajosa
porque simplifica la selección de paquetes defectuosos de datos
para mensajes adicionales de estado. También es posible usar una
combinación de un temporizador y un contador de paquetes como en el
método EPC. Para evitar que paquetes de una capa superior en la
pila de protocolos sean bloqueados por paquetes individuales
perdidos desde la capa ARQ se puede enviar un mensaje de estado al
final o comienzo de paquetes desde una capa superior de la pila de
protocolos. Todavía condiciones adicionales pueden ser el tamaño
del contenido del mensaje de estado, es decir que el contenido se
ajusta dentro de uno o un número predefinido de paquetes de datos o
que un mensaje de estado indica un cierto número de paquetes de
datos. Una condición ventajosa adicional de producción es la
recepción de una fracción predeterminada de una ventana de
receptor. La condición seleccionada o combinación puede ser usada
para optimizar la velocidad de retransmisiones, el suplemento
necesario para los mensajes de estado, la intermitencia del tráfico,
la memoria requerida y la capacidad de procesamiento en los
dispositivos o para obtener un compromiso ventajoso de
parámetros.
El tiempo entre dos mensajes de estado
subsiguientes, por ejemplo entre el primer mensaje de estado y el
mensaje adicional de estado, es preferiblemente inferior al tiempo
de viaje de ida y vuelta entre el transmisor y el receptor. Con un
aumento del número de mensajes de estado por tiempo de viaje de ida
y vuelta, se reduce el retraso total de la transmisión del
protocolo por paquetes defectuosos de datos.
En muchos sistemas de transmisión se pueden
transmitir datos por canales con diferentes propiedades.
Especialmente, las transmisiones de un usuario en un sistema de
comunicación se realizan bien en un canal dedicado al usuario o bien
por un canal compartido. En un canal dedicado, el usuario tiene
generalmente un retraso y ancho de banda definidos para las
transmisiones. Estos parámetros pueden ser diferentes para otro
canal dedicado y pueden variar para un canal compartido, por ejemplo
de acuerdo al comportamiento de otros usuarios en el sistema de
comunicación. Es ventajoso que el primer umbral o cualquier umbral
adicional se determine de acuerdo a las propiedades del canal usado
para la transferencia de datos. De esta manera las retransmisiones
pueden realizarse más rápido en un canal con retraso bajo. Un
umbral independiente de propiedades de canal es más simple de
configurar pero puede introducir retrasos innecesarios.
Para identificar los paquetes de datos que se
indican en los mensajes de estado, el receptor tiene
preferiblemente una memoria para almacenar una información
correspondiente. Por ejemplo, el receptor puede almacenar al menos
un límite de un intervalo de números de secuencia, comprendiendo el
intervalo paquetes en un primer mensaje de estado o adicionales.
La memoria puede almacenar alternativamente varios mensajes de
estado o varias unidades de temporización o varios umbrales para
cada paquete de datos retransmitido. También es posible atribuir un
temporizador permanentemente a un intervalo específico de números de
secuencia (por ejemplo el temporizador n puede ser atribuido a los
números de secuencia [n*256, n*256+255] con n = 0, 1, 2...). La
última alternativa es especialmente adecuada en todos intervalos de
números de secuencia que tengan el mismo tamaño. Es menos flexible
pero fácil de configurar y no requiere una memoria para almacenar
qué paquetes de datos se indican en un mensaje específico de
datos.
El umbral corresponde preferiblemente a
aproximadamente un tiempo de viaje de ida y vuelta para evitar
retransmisiones innecesarias sin ralentizar el protocolo. Si el
tiempo de viaje de ida y vuelta puede variar, un valor mayor que el
tiempo medio de viaje de ida y vuelta reduce la probabilidad de
retransmisiones innecesarias a la vez que aumenta el retraso. La
opción más preferible es por tanto establecer el umbral, por
ejemplo la terminación del tiempo del temporizador, a un valor
correspondiente con un tiempo ligeramente mayor que un tiempo de
viaje de ida y vuelta para permitir variaciones y asegurar una
estabilidad alta del método propuesto, es decir adaptar el umbral
con un valor de corrección para el tiempo de viaje de ida y vuelta.
Una magnitud adecuada del valor de corrección puede depender de
diferentes parámetros como la proporción de retransmisiones.
Opcionalmente, la unidad de temporización comprende un temporizador
para considerar el tiempo de viaje de ida y vuelta y un contador de
paquetes para determinar el valor de corrección.
Para reducir el número de paquetes de datos que
están en la ventana de transmisión del transmisor, un mensaje
ventajoso de estado comprende indicaciones de todos los paquetes de
datos recibidos correctamente, por ejemplo desde el último mensaje
de estado o en la ventana de receptor. Como estos paquetes no son
requeridos para la retransmisión, no hay riesgo de transmisiones
múltiples mientras que un reconocimiento temprano hacia el
transmisor permite un desplazamiento de la ventana de transmisión
para evitar el estancamiento.
El método propuesto es especialmente ventajoso
para la implementación en una capa RLC del receptor, es decir si
los paquetes son unidades de datos de paquetes RLC.
También es ventajoso usar el método propuesto
para los paquetes de datos de una capa física en una pila de
protocolos. Esto es especialmente beneficioso para la evolución
del HSDPA (Acceso a paquetes de enlace de bajada de alta velocidad)
de WCDMA que usa un mecanismo ARQ en la capa física de la pila de
protocolos. En el HSDPA se puede aplicar un mecanismo ARQ híbrido
en el que no se descartan paquetes de datos erróneos pero
información desde diferentes transmisiones del mismo paquete puede
ser combinada para reconstruir el paquete. Especialmente en este
caso, a menudo es ventajoso si el paquete de datos retransmitido y
el original no son idénticos pero pueden ser, por ejemplo,
codificados de una manera diferente para mejorar la probabilidad de
una codificación correcta después de combinar la retransmisión y
transmisión original. El método puede ser usado tanto para tráfico
de enlace de bajada como de enlace de subida. En el lado de red
del enlace inalámbrico, el protocolo se implementa preferiblemente
en una estación base de radio para acelerar el tráfico. Si el
método se usa en la capa física, esto puede ser bien una alternativa
a la aplicación en una capa mayor, por ejemplo RLC, o como una
solución de respaldo en la que el método se usa tanto en la capa
física como en una capa mayor.
Un receptor para un sistema de comunicación para
la transmisión de paquetes de datos de acuerdo con un mecanismo ARQ
comprende una unidad para la detección de paquetes defectuosos de
datos y una unidad de comunicación para iniciar mensajes de estado
con una indicación de paquetes defectuosos de datos hacia un
transmisor en el sistema de comunicación. De acuerdo al invento, el
receptor está provisto con una unidad de temporización y está
adaptado para inicializar la unidad de temporización de acuerdo a
la inicialización de un primer mensaje de estado. Por ejemplo, el
receptor puede estar adaptado para empezar un primer temporizador de
acuerdo con la inicialización de un primer mensaje de estado. Una
unidad de control determina que se requiere un mensaje adicional de
estado que indica paquetes defectuosos de datos, por ejemplo de
acuerdo con una de las condiciones descritas con respecto al método
propuesto.
El receptor está provisto adicionalmente con una
unidad adaptada para realizar una comprobación si un paquete
defectuoso de datos está incluido en cualquier mensaje precedente
de estado, especialmente en el primer mensaje de estado, y si la
unidad correspondiente de temporización ha alcanzado un umbral, por
ejemplo si el primer temporizador ha espirado. El receptor incluye
la indicación de un paquete defectuoso de datos en el mensaje
adicional de estado si el paquete de datos no está indicado en un
mensaje precedente de estado o si la unidad correspondiente de
temporización ha alcanzado el umbral, por ejemplo ha espirado el
temporizador correspondiente. La unidad de comunicación inicia el
mensaje adicional de estado que comprende indicaciones de los
paquetes seleccionados de datos. El receptor inicia
preferiblemente una unidad adicional de temporización y/o determina
un umbral adicional acorde con la inicialización del mensaje
adicional de estado, por ejemplo pone en marcha un temporizador
adicional acorde con la inicialización del mensaje adicional de
estado. Las unidades anteriores pueden ser implementadas, por
ejemplo, como software que es ejecutado en un sistema de
procesamiento del receptor. El receptor está adaptado
preferiblemente para realizar una o varias de las realizaciones del
método descrito.
El receptor es, por ejemplo, una estación base de
radio, un equipo de usuario o un controlador de red de radio. Las
mismas entidades también pueden ser un transmisor en el método
propuesto.
Una unidad de programa acorde con el invento
puede, por ejemplo, ser almacenada en un portador de datos o cargada
en un receptor en un sistema de comunicación, por ejemplo como una
secuencia de señales. La unidad de programa puede comprender código
para realizar cualquiera de los métodos descritos.
Las ventajas, características y objetos
anteriores y otros, del presente invento se harán más evidentes en
la siguiente descripción detallada de realizaciones preferidas como
se ilustra en los dibujos que se acompañan.
La figura 1 muestra un enlace de radio en un
sistema de comunicación inalámbrico en dos representaciones
diferentes.
La figura 2 muestra un ejemplo de paquetes RLC
transmitidos durante un intervalo de tiempo.
La figura 3 muestra el manejo de paquetes de
datos de acuerdo con el invento.
La figura 4 muestra un receptor acorde con el
invento.
La figura 1a ilustra un sistema de transmisión
que comprende un enlace inalámbrico WL. El enlace WL conecta un
equipo de usuario UE, por ejemplo un teléfono móvil u otro terminal
y un nodo de red de radio RN, por ejemplo un RNC o una estación
base. Equipo adicional necesario para la conexión está omitido por
claridad, por ejemplo en caso de que el nodo RN sea un RNC el
enlace inalámbrico se extiende entre el equipo del usuario UE y una
estación base de radio que a su vez está conectada al RNC. Tanto
el equipo del usuario UE como el nodo RN pueden ser el transmisor o
el receptor del presente invento, dependiendo de la dirección en la
que se envíen los paquetes de datos en el enlace inalámbrico
WL.
Un equipo de usuario UE y un nodo de red RN
comprenden sistemas de tratamiento en los que al menos se
implementan partes de una pila de protocolos para la transmisión de
datos. La pila de procesamiento en el ejemplo comprende una capa
AL de aplicación para ejecutar aplicaciones, una capa TL de
transporte, por ejemplo TCP de implementación, una capa RLC de
control de enlace de radio y una capa física PL. También puede
haber presentes, en la pila de protocolos, capas adicionales que no
se describen, indicadas por puntos, por ejemplo un sistema UMTS
comprende una capa MAC (Medium Access Control: Control de Acceso a
Medios) entre la capa física PL y la RLC.
El equipo de usuario UE en el ejemplo se comunica
con una aplicación que funciona en un equipo de terminal adicional
TE, por ejemplo un servidor. La capa de aplicación AL y la capa de
transporte TL son terminadas en el equipo de terminal adicional TE.
Los paquetes de datos entre el equipo de usuario y el equipo de
terminal son enviados por medio del nodo RN y una o más redes
intermedias NW, por ejemplo la red de núcleo de un sistema de
comunicación. Los paquetes de datos de la capa de transporte TL
son transferidos a la capa RLC para la transmisión por el enlace
inalámbrico WL. El comportamiento de los paquetes RLC en el enlace
inalámbrico, especialmente los retrasos introducidos por las
propiedades de la capa RLC y todas las capas subyacentes, afecta al
funcionamiento de las capas mayores TL, AL en la pila de
protocolos.
En la figura 1b se muestra un modelo de la
comunicación por el enlace inalámbrico WL desde la perspectiva de la
capa RLC. La entidad RLC, denominada RLC_{T} en el transmisor TR
envía paquetes de datos D1...Dn a la entidad RLC denominada
RLC_{R} en el receptor RE usando capas subyacentes como se ha
descrito antes. La entidad receptora RLC_{R} reconoce la
recepción de paquetes de datos recibidos correctamente y solicita
la retransmisión de paquetes defectuosos de datos en un primer
mensaje S_{1} de estado que es devuelto hacia el transmisor.
Para acelerar el protocolo se realizan preferiblemente las
retransmisiones de un paquete de datos D con prioridad sobre esos
paquetes que se van a trasmitir por primera vez.
El tiempo de viaje de ida y vuelta del RLC es el
periodo desde el envío del primer mensaje de estado S_{1}, es
decir el envío a la capa subyacente en el receptor RE, hasta la
recepción del primer paquete D de datos solicitado, es decir el
tiempo en el que este paquete es enviado desde la capa subyacente
en el receptor RE a la entidad RLC, denominada RLC_{R}. En
términos más generales, el tiempo de viaje de ida y vuelta del RLC
incluye por ejemplo retrasos de propagación en el enlace WL además
de retrasos de procesamiento para la transferencia de datos entre
diferentes capas en las pilas de protocolos o por las interfases
entre nodos, por ejemplo entre la estación de base de radio y el
RNC. De acuerdo con el invento, se pueden enviar varios mensajes
adicionales de estado S_{2}, S_{3} ... en un tiempo de viaje de
ida y vuelta a la vez que se puede asegurar una sola retransmisión
de un paquete requerido de datos en un tiempo de viaje de ida y
vuelta.
La figura 2 describe una sección de un rastro de
RLC para un receptor, es decir la recepción de paquetes indicados
por su correspondiente número de secuencia en el tiempo. Se
producen informes de estado cuando se recibe un PDU en el que se
establece un bit de sondeo. El transmisor puede establecer el bit
de sondeo por ejemplo cuando se envía el último PDU de un
compensador que contiene PDUs nuevos o retransmitidos. En el
ejemplo se envían informes de estado en intervalos de 50 ms
mientras que el tiempo de viaje de ida y vuelta del RLC es
aproximadamente 100 ms. En el enlace WL entre el transmisor y el
receptor algunos de los paquetes se pierden o corrompen como se
indica por barras horizontales. Los informes de estado indican al
transmisor que paquetes tienen que reenviarse.
En una transmisión acorde con la tecnología punta
actual, por ejemplo como se requiere por el estándar 3G TS 25,322,
se envía una retransmisión para cada reconocimiento negativo
recibido por el transmisor. El informe de estado incluye
información respecto las unidades de datos de protocolo que han sido
recibidas e información de todos PDUs detectados como defectuosos.
Si se envían informes de estado en intervalos más cortos que el
tiempo de viaje de ida y vuelta de control de enlace de radio como
en el ejemplo, varios informes de estado incluyen la misma unidad
de datos de protocolo.
El receptor de la figura 2 envía un informe de
estado al transmisor cada 50 ms. Basado en estos informes de
estado se realizan retransmisiones. Los números de secuencia de los
paquetes retransmitidos son inferiores que los números de secuencia
de los paquetes transmitidos por primera vez lo que permite
distinguir ambos tipos de paquetes en la figura 2. Todos paquetes
recibidos erróneamente son retransmitidos dos veces porque cada uno
es incluido en dos informes de estado. Por ejemplo, los mismos
paquetes con números de secuencia alrededor de 950 son
retransmitidos tanto en el tiempo 4165 ms como en el 4215 ms aunque
la primera retransmisión de los paquetes sea exitosa.
Como resultado, generalmente hay una
retransmisión innecesaria para todas unidades de datos de protocolo
reconocidas negativamente en la figura 2 a menos que la primera
retransmisión de un PDU sea defectuosa. Si se aumenta el intervalo
entre informes de estado para evitar retransmisiones innecesarias,
esto aumenta el retraso total de transmisión. Además de esto,
especialmente en el caso de entrega en orden de paquetes de datos a
capas mayores, el tráfico tiende a ser enviado a ráfagas si pocos
PDUs defectuosos inhiben el envío de los datos y varios SDUs son
liberados en una fila cuando se recibe un PDU correctamente después
de una o varias retransmisiones sin éxito.
Un método acorde con el invento se describe
haciendo referencia a la figura 3. Las barras horizontales en la
parte izquierda de la figura 3 representan la ventana del receptor
RW en diferentes momentos. Las partes vacías B, B' de la ventana de
receptor RW están protegidas por un temporizador correspondiente,
es decir para estas partes B, B' de la ventana de receptor se ha
enviado un informe de estado y el temporizador correspondiente no
ha espirado. Las partes con tramas no están protegidas, es decir,
pueden ser incluidas en el siguiente informe de estado SR. La
parte derecha de la figura 3 describe los contenidos de los
informes de estado SR. Las siguientes operaciones comienzan con un
primer informe de estado durante una transmisión de datos. Antes
de la primera operación, el receptor ya ha recibido PDUs con números
de secuencia en el intervalo [x, x + 15] que no son reconocidos
hasta ahora y después de que los informes del receptor en el primer
informe de estado.
- 1.
- El receptor comprueba si los PDUs son recibidos sin error y envía un primer informe de estado de acuerdo a la comprobación. Preferiblemente, la comprobación se realiza inmediatamente después de la recepción de cada paquete de datos y el resultado es almacenado para el informe de estado. En el ejemplo, el primer informe de estado SR comprende el estado de las unidades de datos del protocolo en el primer intervalo [x, x+15].
- 2.
- El receptor almacena los números de secuencia del primer intervalo, es decir las identidades de las unidades de datos de protocolo que son indicadas en el primer informe de estado. El receptor está provisto preferiblemente con una memoria para almacenar tales intervalos, por ejemplo los valores de ambos límites de intervalo, de un límite y el tamaño de intervalo o sólo de un límite si el tamaño de un intervalo es constante. También es posible que un informe de estado contenga información sobre una zona de números de secuencia que no sean contiguos.
- Todavía en otra alternativa adicional cada temporizador es asignado a una sección definida de la ventana de receptor con respecto a un límite de la ventana o a números de secuencia absolutos. Para esta alternativa, no se requiere una memoria para almacenar los intervalos pero la flexibilidad es inferior debido a ajustes predefinidos de PDUs protegidos por los temporizadores. En el último caso cualquier intervalo correspondiente a un temporizador contiene preferiblemente el mismo número de PDUs.
- 3.
- El receptor pone en marcha un primer temporizador para el primer intervalo. El primer temporizador es establecido preferiblemente para espirar después de un tiempo de viaje de ida y vuelta entre las entidades RLC del transmisor y el receptor, medido desde el momento en el que es enviado el primer informe de estado.
- 4.
- El receptor recibe unidades adicionales de datos de protocolo.
- 5.
- Después de una condición predefinida se realiza una segunda comprobación si paquetes de datos son defectuosos y se genera y envía un informe de estado correspondiente. La comprobación se realiza sólo para las partes no protegidas de la ventana del receptor. Consecuentemente, el segundo informe de estado comprende sólo indicaciones de unidades de datos de protocolo que no están protegidas por el primer temporizador. En el ejemplo de la figura 3, la ventana de receptor a los 50 ms comprende unidades de datos de protocolo en el intervalo [x, x+25], pero el segundo informe de estado incluye sólo unidades de datos de protocolo en el intervalo [x+16, x+25].
- 6.
- El receptor almacena los números de secuencia del segundo intervalo tras el que reportó.
- 7.
- El receptor pone en marcha un segundo temporizador para el segundo intervalo.
- 8.
- El receptor recibe retransmisiones requeridas por el informe de estado de la operación 1.
- 9.
- El primer temporizador expira. Si una memoria almacena el correspondiente intervalo, el intervalo puede ser eliminado de la memoria o puede ser marcado como no protegido.
- 10.
- El receptor recibe unidades adicionales de datos de protocolo.
- 11.
- Después de una condición predefinida adicional se genera el siguiente informe de estado y se envía de acuerdo a una comprobación correspondiente de PDUs defectuosos. El nuevo informe de estado comprende sólo información de las unidades de datos de protocolo, que no están protegidas por ninguno de los temporizadores que no han expirado ya. En el ejemplo de la figura 3, el receptor informa de los paquetes recibidos en la operación 8 y la operación 10, es decir a los 100 ms el receptor informa sobre retransmisiones adicionales necesarias en el intervalo [x, x+15] y sobre unidades de datos de protocolo recibidas recientemente en el intervalo [x+26, x+39]. No informa sobre [x+16, x+25] porque este intervalo está protegido por el segundo temporizador y que todavía no ha expirado desde la operación 7.
El procedimiento anterior es repetido hasta que
todos los paquetes de datos son transferidos. Un experto sabe que
la sincronización de la recepción de datos en las operaciones 4, 8
y 10 depende del comportamiento del transmisor y de las propiedades
del enlace mientras que la terminación del tiempo de los
temporizadores es determinada en el receptor. Consecuentemente,
puede tener lugar una recepción de paquetes de datos en cualquier
momento durante el procedimiento, por ejemplo la operación 4 puede
ocurrir también simultáneamente a las operaciones 2 ó 3. Tampoco
hay una relación obligatoria entre las operaciones 8 y 9 aunque los
temporizadores se establecen preferiblemente a al menos un tiempo de
viaje de ida y vuelta. En una realización ventajosa el primer
temporizador expira en el mismo momento que se reciben las
retransmisiones correspondientes.
Para las condiciones que provocan informes
adicionales de estado en las operaciones 5 y 10 existen varias
opciones. En muchos casos, el transmisor pide un informe de
estado, por ejemplo estableciendo un bit de sondeo en un PDU. Una
opción adicional es enviar informes de estado regularmente, por
ejemplo después de un número predefinido de unidades de datos de
protocolo recibidas, en intervalos predefinidos de tiempo, bien
medido en milisegundos o varios intervalos tiempos de transmisión
TTI. Alternativa o adicionalmente se pueden enviar informes de
estado al final de un número predefinido de paquetes de un nivel
mayor, es decir al final de SDUs lo que es ventajoso como el
tratamiento adicional de un SDU solo puede realizarse después de
completarse. Para permitir una transmisión efectiva de informes de
estado se propone enviar un informe de estado cuando se ajusta a un
número definido de unidades de datos de protocolo. Si se usa un
contador (EPC) estimado de PDU el desencadenante también puede ser
la terminación del tiempo EPC. Todavía alternativas adicionales
pueden ser un número definido de unidades defectuosas de datos de
protocolo o que una fracción definida de la ventana de receptor o
un compensador están llenos. Son posibles combinaciones o el uso
simultáneo de varias condiciones. La alternativa que permite la
retransmisión más rápida es la que se envía un informe de estado tan
pronto como se detecta un PDU defectuoso. En caso de un alto
número de pérdidas de paquetes esto requiere sin embargo un gran
número de temporizadores e informes de estado.
El número de temporizadores necesarios
corresponde al número de informes de estado que son enviados antes
de la terminación del tiempo del primer temporizador. Equivalente
a una pluralidad de temporizadores, se puede usar un solo
temporizador cuando cada intervalo es liberado de protección a un
valor especificado de umbral correspondiente del temporizador
individual. En otra opción preferible para la implementación, la
unidad de temporización comprende dos temporizadores denominados en
lo que sigue temporizador de intervalo y temporizador de tiempo
agotado. El valor de terminación del tiempo del temporizador de
tiempo agotado corresponde al umbral después del cual se puede
solicitar un paquete de datos en un mensaje de estado para un
segundo momento.
Cuando se envía un primer mensaje de estado,
ambos temporizadores se ponen en marcha con una indicación de que
el temporizador de tiempo agotado corresponde al primer mensaje de
estado. Si se envía un segundo mensaje de estado antes de que haya
caducado el temporizador de tiempo agotado, el valor actual del
temporizador de intervalo es almacenado con una indicación de
segundo mensaje de estado. El temporizador de intervalo es puesto a
cero y reiniciado. Para cualquier mensaje adicional de estado que
sea enviado antes de que caduque el temporizador de tiempo agotado,
el valor actual del temporizador de intervalo es almacenado de nuevo
con una indicación del correspondiente mensaje de estado y el
temporizador de intervalo es puesto a cero y reiniciado de
nuevo.
Cuando se alcanza el valor de umbral por el
temporizador de tiempo agotado, esto indica que los paquetes de
datos indicados en el primer mensaje de estado pueden ser pedidos
de nuevo en un mensaje adicional de estado si todavía son
defectuosos. El temporizador de tiempo agotado es asignado al
segundo mensaje de estado y es reiniciado con el umbral establecido
al valor del temporizador de intervalo almacenado para el segundo
mensaje estado, es decir el temporizador de tiempo agotado es
establecido para expirar después del valor almacenado de
temporizador de intervalo. Cuando se alcanza el umbral, se repite
el mismo procedimiento para cualquier mensaje adicional de estado
para el que se almacena un valor del temporizador de intervalo. Si
el temporizador de intervalo alcanza el umbral del temporizador de
tiempo agotado esto indica que cualquier paquete defectuoso de
datos puede ser pedido en un mensaje de estado. Esta
implementación de la unidad de temporización limita el número de
temporizadores requeridos para el seguimiento de los mensajes de
estado a la vez que se asegura una sincronización precisa.
Un receptor acorde con el invento se describe en
la figura 4. Especialmente si el receptor es un equipo de usuario
que comprende componentes de hardware similares a una pantalla, un
teclado, un micrófono y un altavoz que están omitidos todos por
claridad. El receptor tiene un sistema de procesamiento PS que
implementa la pila de protocolos del dispositivo de comunicación y
controla los componentes de hardware mencionados. La pila incluye
además de otras capas, una capa física PL, una capa RLC y una capa
de aplicación AL. Se reciben o emiten señales inalámbricas por
medio de una antena ANT y las señales son decodificadas y
codificadas para el enlace inalámbrico WL en una unidad de
transmisión TM y una unidad de recepción REC, respectivamente. Una
unidad de detección DU detecta paquetes defectuosos de datos, por
ejemplo controlando bits de comprobación incluidos en los paquetes
de la capa física. La unidad de detección puede, por ejemplo,
descartar paquetes defectuosos.
El sistema de procesamiento comprende además un
grupo de temporizadores Tl_{1} ... Tln y una memoria MEM con
secciones 1, ... n correspondientes a los temporizadores Tl y que
identifican los paquetes de datos en la ventana de receptor que
están protegidos por un temporizador específico Tl_{1}. Una
unidad de control CT está adaptada para realizar las operaciones
del método como se ha descrito antes. Especialmente, la unidad de
control CT determina si se requiere un mensaje S de estado. En
este caso, se incluyen identificaciones de los paquetes defectuosos
en el mensaje de estado a menos que la memoria MEM indique que los
paquetes de datos se incluyeron en un mensaje previo de estado y el
temporizador correspondiente Tl1 no ha expirado. El mensaje de
estado es iniciado entonces por una unidad de comunicación CU en la
capa RLC y es enviado por la unidad de transmisión TM en la capa
física por medio de la antena ANT al transmisor en el extremo
lejano del enlace inalámbrico WL. Es posible implementar las
unidades anteriores bien como hardware o como software ejecutado en
el sistema de procesamiento PS de un dispositivo o como combinación
de hardware y software.
Si el método propuesto es implementado con
contadores de paquetes en vez de temporizadores hay diferentes
opciones ventajosas. En una primera opción, se envían mensajes de
estado en intervalos periódicos de tiempo Sl correspondientes a un
número de f = RTT /SI mensajes de estado por tiempo de viaje de ida
y vuelta RTT. Debido a los intervalos regulares de estado, no es
necesario realizar una comprobación si la unidad de temporización
ha alcanzado un umbral particular si los paquetes de datos para
mensajes adicionales de estado se seleccionan adecuadamente. Con
este fin, un contador almacena el número x_{n} de PDUs recibidos
entre el mensaje precedente de estado S_{n-1} y
S_{n} para cada mensaje de estado S_{n}.
Siendo VR(H) el mayor número de secuencia
recibido, el mensaje de estado S_{n} incluye los paquetes
defectuosos de datos en los intervalos [VR(H) - x_{n};
VR(H)] y [VR(R); VR(H) -
\sum^{f-1}_{i=0}x_{n-1}].
VR(R) es el primer paquete de datos reconocido en la ventana
de receptor, es decir el límite inferior de la ventana de receptor.
Cuando se solicita un mensaje de estado por el receptor, por
ejemplo estableciendo un bit de sondeo en un PDU, sólo se envía un
mensaje de estado para paquetes defectuosos en el intervalo
[VR(R); VR(H)
\sum^{f-1}_{i=0}x_{n-1}+x^{1}_{n}],
siendo x^{1}_{n} el PDU retransmitido con mayor número de
secuencia que fue recibido desde el último mensaje de estado. La
petición de estado se almacena y los paquetes restantes de datos
para los que se pidió el estado se incluyen dentro del mensaje de
estado cuando se alcanza el umbral correspondiente.
En una segunda opción, un mensaje de estado es
enviado por el receptor cada x_{0} PDUs, es decir, la unidad de
temporizador es un contador de paquetes que determina el envío de
mensajes de estado. El tiempo entre dos mensajes de estado es ST =
x_{0} / r, siendo r la velocidad de transmisión de PDUs. r puede,
por ejemplo, ser estimado, medido o leído de parámetros
configurados. Se envían varios mensajes de estado f' = RTT /ST por
tiempo de viaje de ida y vuelta RTT. Si se asumen intervalos
regulares de estado, no es necesario realizar una comprobación de si
la unidad de temporización ha alcanzado un umbral particular para
una selección adecuada de los paquetes de datos en mensajes
adicionales de estado. De acuerdo al invento, el mensaje de estado,
en este caso, comprende los intervalos [VR(H) - x_{0};
VR(H)] y [VR(H); VR(H) - f' x_{0}]. Como en
la primera opción, no se excluyen retransmisiones innecesarias de
paquetes con números de secuencia cerca VR(R). Esto es, sin
embargo, a menudo ventajoso ya que retrasos de estos paquetes son
más críticos. Alternativamente, se pueden evitar fácilmente
retransmisiones innecesarias seleccionando esos intervalos
[VR(H) - x_{0}; VR(H)], [VR(H) - (f'
+1)x_{0}; VR(H) - f'x_{0}], [VR(H) - (2f' +
1)x_{0}; VR(H) - 2f'x_{0}] ... para el que el
límite superior es mayor que VR(R).
Esta realización es simple de implementar pero la
eficiencia depende de la suposición de que el valor del contador de
paquetes corresponde al tiempo transcurrido. Preferiblemente, el
valor de f' es adaptado, por tanto, tan pronto como se identifican
cambios en la velocidad de transmisión para evitar retransmisiones
innecesarias o informes de estado retrasados. Para evitar un
detenimiento del algoritmo, por ejemplo en el extremo de una
transmisión, es posible enviar siempre un informe completo de
estado para la ventana de receptor tras una petición correspondiente
del transmisor o enviar un informe completo cuando no se reciben
paquetes durante un periodo de tiempo que puede ser fijo, por
ejemplo, o una función de f'. En cualquier opción, con un contador
de paquetes como unidad de temporización, los límites de intervalo
pueden ser adaptados por un valor de corrección para permitir, por
ejemplo, retrasos provocados por retransmisiones o proporcionar un
margen de seguridad.
Las realizaciones anteriores consiguen
maravillosamente los objetos del invento. Sin embargo, se
apreciará que pueden hacer desviaciones por los expertos en la
técnica sin apartarse del alcance del invento que está limitado sólo
por las reivindicaciones.
Claims (19)
1. Un método para indicar paquetes defectuosos de
datos (D) desde un receptor (RE) a un transmisor (TR), en el que se
detectan paquetes defectuosos de datos (D) y un primer mensaje de
estado (S_{1}) que comprende una indicación de paquetes
defectuosos de datos es enviado desde el receptor (RE) al transmisor
(TR) y se realiza una retransmisión de paquetes defectuosos de
datos de acuerdo al primer mensaje de estado (S_{1}), en el que
el receptor (RE) inicializa una unidad de temporización acorde con
el envío del primer mensaje de estado (S_{1}), el receptor (RE)
determina que se necesita un mensaje adicional de estado (S_{2})
que indique paquetes defectuosos de datos, y el receptor envía el
mensaje adicional de estado (S_{2}), caracterizado porque
se seleccionan paquetes defectuosos de datos para el mensaje
adicional de estado (S_{2}), en el que no se seleccionan paquetes
defectuosos de datos si son indicados en el primer mensaje de
estado (S_{1}) y para el que la unidad de temporización no ha
alcanzado un umbral, e indicaciones de los paquetes seleccionados
de datos son incluidos en el mensaje adicional de datos
(S_{2}).
2. Un método acorde con la reivindicación 1, en
el que la unidad de temporización es un temporizador (Tl_{1},
Tl_{2}) y el umbral es la terminación del tiempo del temporizador
(Tl_{1}, Tl_{2}).
3. Un método acorde con la reivindicación 2, en
el que el temporizador (Tl_{1}, Tl_{2}) comprende un
temporizador de umbral con el umbral y un temporizador de
intervalo, en el que el temporizador de umbral y el temporizador de
intervalo son puestos en marcha de acuerdo con el envío del primer
mensaje de estado (S_{1}), en el que el valor del temporizador de
intervalo es almacenado cuando un mensaje subsiguiente de estado
(S) es enviado y el temporizador de intervalo es puesto a cero y
reiniciado y en el que el temporizador de umbral es puesto a cero y
reiniciado cuando alcanza el umbral y el umbral es establecido al
valor almacenado del temporizador de intervalo.
4. Un método acorde con la reivindicación 1, en
el que la unidad de temporización es un contador de paquetes y en
el que el umbral es un valor de contador.
5. Un método acorde con cualquier reivindicación
anterior, en el que un umbral adicional corresponde al mensaje
adicional de estado (S_{2}), el receptor (RE) determina que al
menos se requiere un tercer mensaje de estado (S_{3}) y se
seleccionan mensajes defectuosos de datos (D) para el tercer
mensaje de estado (S_{3}) y en el que no se selecciona una
indicación de un paquete de datos defectuoso para el tercer mensaje
de estado (S_{3}) si una comprobación indica que el paquete está
incluido en cualquier mensaje anterior de estado (S_{1}, S_{2})
y no se alcanza el umbral correspondiente.
6. Un método acorde con cualquier reivindicación
anterior, en el que es provocado un mensaje de estado (S) por al
menos una condición de un grupo que comprende
una recepción de una petición de sondeo,
un número predefinido de paquetes recibidos de
datos (D),
alcanzar el umbral o una fracción definida del
umbral por la unidad de temporización,
el final o comienzo de un paquete de datos desde
una capa mayor de una pila de protocolos,
el tamaño de un contenido de un mensaje de estado
(S),
un número de paquetes de datos (D) detectados
como defectuosos, y
la recepción de paquetes de datos (D) desde una
fracción predeterminada de una ventana de receptor (RW).
7. Un método acorde con cualquier reivindicación
anterior, en el que el tiempo entre dos mensajes subsiguientes de
estado (S) es menor que un tiempo de viaje de ida y vuelta entre el
transmisor (TR) y el receptor (RE).
8. Un método acorde con cualquier reivindicación
anterior, en el que se pueden transmitir datos en canales con
diferentes propiedades y en el que al menos un umbral es
determinado de acuerdo con las propiedades del canal usado para
transferencia de datos.
9. Un método acorde con cualquier reivindicación
anterior, en el que el receptor (RE) almacena una información cuyos
paquetes de datos son identificados en los mensajes de estado
(S).
10. Un método acorde con la reivindicación 9, en
el que la información identifica al menos un límite de un intervalo
de números de secuencia, comprendiendo el intervalo paquetes (D)
indicados en uno de los mensajes de estado (S).
11. Un método acorde con cualquier reivindicación
anterior, en el que el umbral corresponde a un tiempo de viaje de
ida y vuelta.
12. Un método acorde con la reivindicación 11, en
el que el umbral está adaptado por un valor de corrección para el
tiempo de viaje de ida y vuelta.
13. Un método acorde con cualquier reivindicación
anterior, en el que un mensaje de estado (S) comprende indicaciones
de todos los paquetes de datos recibidos correctamente.
14. Un método acorde con cualquier reivindicación
anterior, en el que los paquetes de datos (D) son unidades de datos
de protocolo de control de enlace de radio.
15. Un método acorde con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, en el que los paquetes de datos (D) son
paquetes de una capa física (PL) en una pila de protocolos.
16. Un receptor para un sistema de comunicación
para la transmisión de paquetes de datos (D), comprendiendo el
receptor (RE) una unidad (DU) para la detección de paquetes
defectuosos de datos y una unidad de comunicación (CU) para iniciar
mensajes de estado (S) con una indicación de paquetes defectuosos de
datos a un transmisor (TR) en el sistema de comunicación, en el que
el receptor (RE) está provisto de una unidad de temporización y
adaptado para inicializar la unidad de temporización de acuerdo con
la inicialización de un primer mensaje de estado (S_{1}), y el
receptor (RE) está provisto de una unidad de control (CT) adaptada
para determinar que se requiere un mensaje adicional de estado
(S_{2}), caracterizado porque es receptor (RE) está
provisto de una unidad para seleccionar paquetes defectuosos de
datos para indicación en el mensaje adicional de estado (S_{2})
en el que no se seleccionan paquetes defectuosos de datos si los
paquetes de datos están indicados en el primer mensaje de estado
(S_{1}) y para el que la unidad de temporización no ha alcanzado
un umbral, y
una unidad de temporización (CU) inicializa el
mensaje adicional de estado (S_{2}) que comprende indicaciones de
paquetes seleccionados de datos.
17. Un receptor acorde con la reivindicación 16,
en el que el receptor es una estación de base de radio, un equipo
de usuario (UE) o un controlador de red de radio.
18. Un receptor acorde con la reivindicación 16 ó
17, en el que el receptor está adaptado para realizar un método
acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.
19. Un programa de ordenador, comprendiendo dicho
programa un código adaptado para realizar un método, cuando funciona
en un ordenador, para indicar paquetes de datos defectuosos (D)
desde un receptor (RE) a un transmisor, en el que se detectan
paquetes defectuosos de datos (D) y un primer mensaje de estado
(S_{1}) que comprende una indicación de paquetes defectuosos de
datos es enviado desde el receptor (RE) al transmisor (TR) y se
realiza una retransmisión de paquetes defectuosos de datos de
acuerdo con el primer mensaje de estado (S_{1}), en el que el
receptor (RE) inicializa una unidad de temporización de acuerdo con
el envío del primer mensaje de estado (S_{1}), el receptor (RE)
determina que un mensaje adicional de estado (S_{2}) indicativo
de que se requieren paquetes defectuosos de datos, y el receptor
envía el mensaje adicional de estado (S_{2}),
caracterizado porque el programa está adaptado para
seleccionar paquetes defectuosos de datos para el mensaje adicional
de estado (S_{2}), en el que no se seleccionan paquetes
defectuosos de datos si están indicados en el primer mensaje de
estado (S_{1}) y para el que la unidad de temporización no ha
alcanzado un umbral, e indicaciones de paquetes seleccionados de
datos son incluidos en el mensaje adicional de estado
(S_{2}).
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