ES2280320T3 - Metodo para la transmision asincrona de redundancia incremental en un sistema de comunicaciones. - Google Patents

Metodo para la transmision asincrona de redundancia incremental en un sistema de comunicaciones. Download PDF

Info

Publication number
ES2280320T3
ES2280320T3 ES01307285T ES01307285T ES2280320T3 ES 2280320 T3 ES2280320 T3 ES 2280320T3 ES 01307285 T ES01307285 T ES 01307285T ES 01307285 T ES01307285 T ES 01307285T ES 2280320 T3 ES2280320 T3 ES 2280320T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
information
sub
package
packet
transmitted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01307285T
Other languages
English (en)
Inventor
Farooq Ullah Khan
Sanjiv Nanda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia of America Corp
Original Assignee
Lucent Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lucent Technologies Inc filed Critical Lucent Technologies Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2280320T3 publication Critical patent/ES2280320T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1812Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ]
    • H04L1/1819Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ] with retransmission of additional or different redundancy
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1887Scheduling and prioritising arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1803Stop-and-wait protocols

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

Un método para la transmisión asíncrona de paquetes en una pluralidad de sub-paquetes, comprendiendo cada sub-paquete un señalizador del estado de la información, comprendiendo el método los siguientes pasos para cada paquete: (a) codificar y segmentar el paquete en una pluralidad de sub-paquetes, estando asociado cada sub-paquete con un señalizador (104) del estado de la información; (b) seleccionar el primer sub-paquete fijando el señalizador del estado de la información del primer sub-paquete en NUEVO definido como el comienzo de la información que se transmite por primera vez (106); (c) aplicar el sub-paquete seleccionado del paquete a transmitir a un algoritmo de programación, donde el algoritmo de programación determina el tamaño de cada sub-paquete a transmitir; (d) esperar a recibir una interrupción del algoritmo de programación, o una señal ACK (108); (e) al recibir la señal ACK, descartar los sub-paquetes restantes asociados con el paquete que se está transmitiendo, y pasar a un paquete subsiguiente, si lo hay (112); y (f) al recibir una interrupción del algoritmo de programación, transmitir el sub-paquete seleccionado, seleccionar otro sub-paquete (118), fijar el señalizador del estado de la información del sub-paquete seleccionado como CONTINUADO, definido como la continuación de la información transmitida anteriormente o la retransmisión de la información transmitida anteriormente que fue descodificada sin éxito (120), remitiendo el sub-paquete seleccionado al algoritmo de programación, y continuando en el paso c.

Description

Método para la transmisión asíncrona de redundancia incremental en un sistema de comunicaciones.
Antecedentes de la invención Campo de la invención
La presente invención se refiere a un método para una técnica de Petición de Repetición Automática (ARQ) para sistemas de comunicaciones.
Descripción de la técnica relacionada
La calidad de los canales de comunicaciones dentro de los sistemas de comunicaciones determina la eficacia del sistema de comunicaciones. Una medida de la eficacia es el rendimiento total del sistema. El rendimiento total es la cantidad de información que se transmite y se recibe con éxito en un sistema de comunicaciones durante un periodo de tiempo definido. Es por tanto un objetivo de los proveedores de servicios (propietarios y compañías operadoras de sistemas de comunicaciones) disponer del mayor número de canales de comunicaciones posible funcionando con un rendimiento total aceptable.
En los sistemas de comunicaciones inalámbricas, los canales de comunicaciones utilizados por un abonado de tal sistema son conocidos comúnmente como interfaz aérea. La interfaz aérea es utilizada para intercambio de información entre un móvil (por ejemplo, un teléfono móvil) y una estación de base u otros equipos del sistema de comunicaciones. La interfaz aérea comprende una pluralidad de canales de comunicaciones. La calidad de cualquiera de los canales de la interfaz aérea es variable. Así, por ejemplo, cualquier canal particular entre la estación de base y un móvil puede tener un rendimiento total aceptable en un instante y un rendimiento total inaceptable en otro instante. Los proveedores de servicio no sólo desean mantener el rendimiento total de su interfaz aérea a un nivel aceptable, sino que también quieren aumentar el rendimiento total tanto como sea posible.
Muchas veces la información transmitida a través de un canal de comunicaciones de calidad relativamente baja, es afectada adversamente en tal medida que la información contiene errores cuando se recibe. En un esfuerzo para aumentar el rendimiento total de tales canales, los sistemas de comunicaciones aplican la técnica de retransmisión de información. El equipo de transmisión retransmite la información al equipo receptor un cierto número de veces para aumentar la probabilidad de que la información, una vez recibida, no contenga errores o contenga un número de errores aceptable. El equipo receptor puede ser un equipo del sistema, tal como una estación de base, o bien un equipo de abonado, tal como un teléfono móvil. De forma similar, el equipo de transmisión puede ser también equipo del sistema o un equipo de abonado. El equipo del sistema es cualquier equipo
\hbox{poseído y operado por el proveedor de
servicios.}
Una técnica ampliamente utilizada para la retransmisión de información debida a los errores detectados en el equipo receptor, es la denominada Petición de Retransmisión Automática (ARQ). El método ARQ es una técnica de confirmación de que la información transmitida a través de un canal de comunicaciones ha sido recibida sin errores. El equipo receptor envía un mensaje al equipo de transmisión confirmando que la información transmitida fue recibida sin errores. Si la información transmitida fue recibida sin errores, el equipo receptor envía un mensaje al equipo de transmisión, pidiendo al transmisor que retransmita la información. El transmisor puede retransmitir toda o parte de la información transmitida anteriormente, utilizando la misma o diferente codificación del canal.
La ARQ se utiliza típicamente en concordancia con la codificación del canal. La codificación del canal es la creación de redundancia en la información transmitida para permitir que el equipo receptor compruebe y corrija los errores. Además, el equipo receptor realiza una correspondiente operación de descodificación para obtener la información. La operación de descodificación es realizada por un descodificador. Dos de los principales métodos de ARQ son el protocolo de Retransmisión Selectiva (SR) y el protocolo de Parada-y-Espera. En ambas ARQ, la SR y la de Parada-y-Espera, se utiliza el concepto de Redundancia Incremental (IR).
La Redundancia Incremental (IR) y/o la combinación suave, son técnicas utilizadas para mejorar la eficacia de la ARQ. En IR, el equipo receptor intenta combinar, en el descodificador, la información retransmitida junto con transmisiones anteriores de la misma información que utiliza la misma o diferente codificación. La descodificación de la información combinada mejora el rendimiento de la operación de descodificación e incrementa la probabilidad de éxito de la descodificación; la descodificación de información combinada reduce el número de retransmisiones que serían requeridas para recibir con éxito la información transmitida. En la técnica anterior, se han definido los esquemas IR que funcionan con la ARQ de SR y con la ARQ de Parada-y-Espera.
En el esquema IR funcionando con la ARQ de SR, los datos están típicamente codificados, formateados y empaquetados como paquetes que comprenden las partes de carga útil, de cabecera y de cola. Las partes de cabecera y de cola son sobrecarga en cuanto que no contienen información del abonado; contienen información que identifica el abonado (es decir, información de identificación) e información sobre cómo procesar el paquete (es decir, información de proceso). La información que identifica el abonado en particular desde el cual se originó la carga útil del paquete, es mantenida en la cabecera. Además, la cabecera contiene información de cómo efectuar la combinación suave, en el descodificador, de los paquetes recibidos, para descodificar apropiadamente la información de la carga útil.
Puede enviarse un número arbitrario de copias de cada bloque de información, de manera que la información original puede obtenerse desde uno o desde una combinación de los paquetes de información recibidos. Distintos abonados pueden transmitir cantidades diferentes de información y a velocidades diferentes. Sin embargo, como se ha descrito anteriormente, se necesita mucha información para describir cómo ha de procesarse la información una vez recibida. El protocolo SR no es eficiente en cuanto a anchura de banda, debido a la excesiva sobrecarga de información. Sin embargo, sin el uso de la información de cabecera, el equipo receptor no es capaz de identificar, ni combinar y descodificar apropiadamente los paquetes de información recibidos. Para reducir la probabilidad de que la información de cabecera esté contaminada proporcionando errores, la parte de cabecera de los paquetes está densamente codificada. La codificación densa es una codificación más robusta que requiere añadir más redundancia a la información de cabecera. Así, la codificación densa crea aún más sobrecarga, lo cual reduce el rendimiento total de los canales de comunicaciones, reduciendo así la eficiencia del sistema de comunicaciones.
En el esquema IR con protocolo Parada-y-Espera de ARQ, se codifica un bloque de información en n paquetes, donde n es un entero igual a 2 o mayor. Cada uno de los paquetes por sí mismo o en combinación con otro paquete o con una parte de otro paquete, puede ser utilizado para descodificar el bloque de información original. Uno o más de los paquetes se transmiten durante una o unas ventanas de tiempo asignadas a un abonado en particular. Los paquetes transmitidos son recibidos y descodificados. Si la descodificación tuvo éxito, (es decir, no se detectaron errores o se detectó un número de errores aceptable), el equipo receptor transmite un mensaje de ACK (Acuse de recibo) al equipo de transmisión que indica que la información fue descodificada apropiadamente y que puede transmitirse un nuevo bloque de información. Si la descodificación no tuvo éxito (es decir, se detectaron errores o se detectó un número de errores inaceptable), el equipo de recepción transmite un mensaje NACK (Acuse negativo) que es una indicación para el equipo de transmisión para que retransmita otro grupo de paquetes (u otro paquete único) que represente el mismo bloque de información. El mensaje ACK es por tanto un ejemplo de un mensaje de confirmación positivo y el mensaje NACK es un ejemplo de mensaje de confirmación negativo. Al recibir un mensaje NACK, el equipo de recepción almacena el paquete recibido que contiene errores. El equipo de recepción intentará combinar este paquete almacenado con transmisiones posteriores repetidas de paquetes del mismo bloque de información, para descodificar apropiadamente la información dentro de tal bloque. Los mensajes de confirmación ACK y NACK serán denominados de aquí en adelante como mensajes ACK/NACK.
El equipo de recepción transmite el mensaje ACK/NACK siguiendo a la recepción de un paquete en una ventana de tiempo particular asignada a un abonado. Así, los mensajes ACK/NACK son transmitidos de acuerdo con una relación de tiempos particular con la recepción del paquete. El equipo de transmisión asocia un mensaje particular de ACK/NACK con la transmisión de un paquete particular, basándose en la ventana de tiempo o en el periodo de tiempo dentro del cual se recibió tal mensaje. Por ejemplo, un mensaje ACK/NACK recibido durante el periodo de tiempo m corresponde a la transmisión de un paquete en la ventana m-k, donde k representa un número particular (incluyendo fracciones de ventanas de tiempo) de ventanas de tiempo que es fijado por el sistema de comunicaciones; m es un número entero igual a 1 o mayor y k es un número mayor que cero. El número de ventanas de tiempo representadas por k es un retardo de ida y vuelta para el equipo de transmisión que representa el tiempo transcurrido entre una transmisión de un paquete y la recepción de un mensaje de respuesta ACK/NACK.
Al recibir un NACK (en una ventana de tiempo particular) como respuesta a la transmisión de un paquete, el equipo de transmisión transmite un paquete repetido que representa el mismo bloque de información. El equipo de transmisión efectúa la transmisión del paquete repetido un cierto número de ventanas de tiempo siguientes a la recepción de un mensaje de ACK/NACK. Así, el paquete repetido es transmitido de acuerdo con una relación de tiempos particular con el mensaje ACK/NACK recibido.
El equipo de recepción asocia una transmisión de un paquete repetido particular con un mensaje ACK/NACK basándose en la ventana de tiempo o el periodo de tiempo dentro del cual se recibió tal mensaje. Por ejemplo, la transmisión repetida de un paquete recibido durante el periodo de tiempo n, corresponde a un mensaje ACK/NACK transmitido en la ventana n-j, donde j representa un cierto número (incluyendo fracciones de ventanas de tiempo) de ventanas de tiempo que es fijado por el sistema de comunicaciones; n es un número entero igual a 1 o mayor y j es un número mayor que cero. El número de ventanas de tiempo representado por j es un retardo de ida y vuelta para el equipo de recepción que representa el tiempo transcurrido entre la transmisión de un mensaje ACK/NACK y la recepción de un paquete repetido. Por tanto, hay una necesidad de transmitir información de identificación en las cabeceras de los paquetes porque los paquetes pueden ser identificados y combinados suavemente basándose en la ventana de tiempo en la que fueron recibidos.
El protocolo de Parada-y-Espera de la técnica anterior es por tanto un Protocolo Síncrono en cuanto que la transmisión repetida de un paquete es transmitida dentro de una estricta relación de tiempos (definida por el sistema de comunicaciones) entre el equipo de transmisión y el equipo de recepción. Las transmisiones consecutivas de paquetes del mismo bloque de datos son separadas por un periodo de tiempo expresado normalmente en términos del número de ventanas donde tal periodo de tiempo es constante. En suma, cuando se efectúa una transmisión, el mensaje de ACK/NACK que indique un NACK (o un ACK) seguido de una transmisión repetida del paquete (o la transmisión de un nuevo paquete) debe transmitirse un cierto número fijo de ventanas más tarde.
El protocolo de Parada-y-Espera, como se ha implementado en la técnica anterior, tiene varios inconvenientes que surgen de su naturaleza síncrona y de la manera en la cual se implementa típicamente. Debido a la estricta relación de tiempos impuesta en las transmisiones, es muy difícil acomodar distintos abonados que tengan velocidades de transmisión diferentes o retardos de ida y vuelta diferentes. Los abonados que tienen velocidades de transmisión diferentes transmiten (o reciben) información dentro de un número distinto de ventanas de tiempo consecutivas asignadas. Por ejemplo, algunos abonados utilizan tres ventanas de tiempo para transmitir (o recibir) su bloque de información, mientras que otros utilizan solamente una ventana. El retardo de ida y vuelta de la transmisión es la cantidad de tiempo transcurrido entre la transmisión consecutiva de paquetes o grupo de paquetes. En el protocolo de Parada-y-Espera, el retardo de ida y vuelta de la transmisión se mantiene fijo.
Cuando se transmite un paquete asociado con un abonado en particular, el equipo de transmisión espera recibir un ACK o un NACK dentro de un cierto número de ventanas de tiempo más tarde, es decir, los mensajes ACK/NACK tienen un retardo de ida y vuelta fijo. Una vez que equipo de transmisión recibe el mensaje ACK/NACK, transmite un nuevo paquete o transmite un paquete repetido, es decir, un paquete que contiene la información previamente transmitida. Durante el periodo de tiempo entre transmisiones, pueden tener lugar otras transmisiones (asociadas con otros abonados). Sin embargo, debido a un retardo fijo de ida y vuelta en la transmisión, una vez que ha transcurrido el número de ventanas de tiempo que iguala al retardo de ida y vuelta de la transmisión, debe utilizarse la ventana siguiente para la transmisión de un nuevo paquete o de un paquete repetido, porque la ventana está reservada para tal fin. En otras palabras, deben completarse las demás transmisiones antes de que tenga lugar la ventana de tiempo reservada para la transmisión de paquetes asociados con un abonado en particular. El equipo de transmisión está así limitado a transmitir paquetes en momentos predefinidos para un abonado en particular. La limitación de tiempo de la transmisión elimina una gran cantidad de flexibilidad en el equipo de transmisión para transmitir información durante momentos de unas condiciones de canal favorables. Muchos sistemas de comunicaciones tienen la capacidad de supervisar la calidad de sus canales de comunicaciones. Sería deseable que el equipo de transmisión posponga o retrase la transmisión de información a través de un canal en particular, hasta que el canal tenga condiciones favorables. De esta manera, el sistema de comunicaciones puede mejorar su rendimiento total. Sin embargo, debido a la estricta relación de tiempos impuesta por el protocolo de Parada-y-Espera, el equipo de transmisión, muchas veces, es incapaz de aprovechar las condiciones favorables del canal.
Otro inconveniente con el protocolo de Parada-y-Espera es que no es adaptable a condiciones de canal cambiantes, debido a que el número inicial de transmisiones o retransmisiones es fijo. En muchos casos, la calidad de un canal de comunicaciones es tal que se necesita un número relativamente grande de intentos, es decir, de retransmisiones, para transmitir con éxito un paquete inicial. Dependiendo de las condiciones del canal, el número de transmisiones necesarias para transmitir con éxito un paquete puede ser mayor que lo que ese paquete tiene asignado. Cuando el número de intentos sobrepasa el número asignado, el abonado es eliminado del sistema o bien se acepta el bloque de información que contiene errores, elevando la tasa de errores del canal de comunicaciones.
Por tanto, lo que se necesita es una técnica de ARQ que acomode distintos abonados con velocidades de transmisión diferentes, extensiones de información diferentes, y distintos retardos de ida y vuelta. Lo que se necesita además es una técnica de ARQ que permita que el equipo de transmisión programe sus transmisiones durante las condiciones de canal favorables siempre que sea posible, de manera que se aumente el rendimiento total de ese canal y por tanto el rendimiento total del sistema de comunicaciones.
El documento WO-A-0045543 divulga un método de señalización cuyos bloques de datos puedan ser combinados conjuntamente en un sistema de comunicaciones de redundancia incremental consistente en un dispositivo transmisor y un dispositivo receptor. El método comprende los pasos de: transmitir dichos bloques desde un dispositivo transmisor a un dispositivo receptor, incluyendo cada uno de los bloques de datos transmitidos una información que indique si el respectivo bloque de datos es transmitido por primera vez o es un bloque retransmitido; comprobar, en dicho dispositivo receptor, si la transmisión del respectivo bloque de datos ha fallado; solicitar una retransmisión de dicho bloque de datos desde el dispositivo transmisor, si dicha transmisión de dicho respectivo bloque ha fallado y, como respuesta a la recepción de dicha petición de retransmisión en el lado del dispositivo transmisor, fijar dicha información en un valor que indique que dicho respectivo bloque de datos es un bloque retransmitido, y añadir al menos una cabecera a dicho bloque de datos a retransmitir, representando dicha cabecera una referencia a un lugar físico de una transmisión anterior de dicho bloque en una secuencia de bloques transmitidos. En virtud del método propuesto, y de los dispositivos transmisor y receptor consecuentemente adaptados, de un sistema de comunicaciones correspondiente, puede prescindirse de la transmisión de un número de bloque dentro de un respectivo bloque de datos, reduciendo así la sobrecarga de datos transmitidos y aumentando el rendimiento total de datos del usuario en el sistema de comunicaciones.
El documento WO-A-9912269 divulga un sistema "híbrido" de ARQ dentro de un entorno de comunicaciones inalámbricas de acceso múltiple, para recombinar las señales de retrasmisión de ARQ con la información obtenida a partir de las transmisiones correspondientes que han fallado previamente de la misma señal que había sido enviada y recibida dentro de la interfaz aérea. Se implanta la Corrección de Errores hacia delante dentro de un entorno ARQ, utilizando cualquier información adquirida que haya sido previamente obtenida a partir de señales transmitidas y retransmitidas mediante proceso RAKE e intentando corregir la información mediante la combinación de señales y sin retransmisión.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona un método que implanta una técnica ARQ utilizada con la Retransmisión Incremental (IR) que permite que el equipo de transmisión de un sistema de comunicaciones funcione asíncronamente. El equipo de transmisión aplica la información a transmitir a un algoritmo de programación que determina el tiempo de transmisión de información asociado con un abonado en particular, y la cantidad de información a transmitir. La información a transmitir contiene un señalizador de estado de la información que indica si la información es información NUEVA o información CONTINUADA. La información a transmitir contiene también información de identificación que identifica el abonado particular asociado con la información. El equipo de transmisión, por tanto, no solamente es capaz de programar sus transmisiones, sino también de decidir cuánta información ha de transmitirse y cuántos intentos de una transmisión con éxito tiene asignados un abonado en particular. El método de la presente invención puede ser utilizado en sistemas de comunicaciones inalámbricas y en otros tipos de sistemas de comunicaciones.
La información se empaqueta, preferiblemente, en paquetes. Cada paquete es codificado en una pluralidad de sub-paquetes. Cada sub-paquete tiene un señalizador del estado de la información en su cabecera. El señalizador del estado de la información indica si un sub-paquete es el comienzo de una información (es decir, información NUEVA), o la continuación de la información que se está transmitiendo (es decir, información CONTINUADA). Cada sub-paquete contiene también información de identificación del abonado para asociar el sub-paquete a un abonado en particular. Así, el formato de los sub-paquetes transmitidos le da al equipo de transmisión la capacidad de indicar los límites del paquete, es decir, el comienzo de cada paquete nuevo está indicado por el valor del señalizador del estado de la información. Debido a que los límites de los paquetes están identificados y el abonado asociado con cada paquete es conocido, el transmisor es capaz de funcionar de una manera asíncrona. Como resultado de la capacidad de funcionar asíncronamente, el transmisor puede usar diversos algoritmos de programación para priorizar las transmisiones o retransmisiones para diferentes abonados basándose, por ejemplo, en las condiciones de los canales de comunicaciones a través de los cuales se transmiten los sub-paquetes y otros factores diversos.
En un modo de realización preferido, cada sub-paquete contiene un señalizador de 1 bit de información de NUEVA/CONTINUADA como señalizador del estado de su información. Para un abonado en particular, cuando se transmite el comienzo de un paquete, el señalizador de estado de la información del correspondiente paquete es fijado en NUEVA. Cuando se transmite la continuación de información o cuando se efectúa una retransmisión, el señalizador se fija en CONTINUADA. Tras la realización de la transmisión de un sub-paquete, el transmisor espera un mensaje de confirmación desde el correspondiente equipo receptor. Preferiblemente, se utiliza un ACK para los mensajes de confirmación positivos y un NACK para los mensajes de confirmación negativos. Dependiendo del mensaje de confirmación recibido, el transmisor transmitirá información NUEVA o bien información CONTINUADA. Para el mismo abonado, el equipo de transmisión determinará: (a) cuándo realizar la transmisión siguiente, (b) la velocidad de la información de la transmisión siguiente y (c) la cantidad de información a transmitir (por ejemplo, la cantidad de información contenida en cada sub-paquete), basándose en los resultados de un algoritmo de programación al que se aplica la información a transmitir. El equipo de transmisión es capaz de ejecutar un algoritmo de programación particular, adoptado por el proveedor del servicio del sistema de comunicaciones.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra un diagrama de flujo que representa los pasos del método de la presente invención.
Descripción detallada
La presente invención proporciona un método que implementa una técnica de ARQ utilizada con Retransmisión Incremental (IR), que permite que el equipo de transmisión de un sistema de comunicaciones funcione asíncronamente. El equipo de transmisión aplica la información a transmitir a un algoritmo de programación que determina el tiempo de transmisión de la información asociada con un abonado particular y la cantidad de información en la transmisión. La información a transmitir es proporcionada con un señalizador de estado de la información que indica si la información es NUEVA o CONTINUADA. La presente invención proporciona también un aparato que transmite información asíncronamente aplicando la información a un algoritmo de programación que determina el tiempo de transmisión y la cantidad a transmitir. El aparato puede ser implementado con hardware digital y/o analógico, con circuitos basados en microprocesador y/o un procesador digital en conjunción con microcódigo y/o software. El aparato está configurado para residir tanto en el equipo de transmisión como en el de recepción.
Haciendo referencia a la figura 1, se ilustra el método de la presente invención para el equipo de transmisión de un sistema de comunicaciones que utiliza ARQ. Por facilidad de la explicación, el método de la presente invención será explicado en el contexto de tres paquetes de información transmitidos consecutivamente, donde cada paquete es codificado y después segmentado en una pluralidad de sub-paquetes. Cada sub-paquete contiene, preferiblemente en su cabecera, un señalizador del estado de información que indica si el sub-paquete es información NUEVA o información CONTINUADA. La información NUEVA es el comienzo de la información que se transmite por primera vez. La información CONTINUADA representa la información que sigue a la información NUEVA y es parte de la información NUEVA. La información CONTINUADA es por tanto la continuación de información transmitida anteriormente o la retransmisión de información transmitida anteriormente que fue descodificada sin éxito. El señalizador de estado de la información es preferiblemente un señalizador de un bit NUEVA/CONTINUADA, donde un bit "0" indica que el sub-paquete es información CONTINUADA y un bit "1" indica que el sub-paquete es información NUEVA. Debido a que el señalizador utiliza solamente un bit, la codificación de este señalizador no utiliza mucha sobrecarga incluso cuando se utiliza una codificación densa. Debe observarse que el señalizador de NUEVA/CONTINUADA puede ser almacenado en cualquier sitio de un sub-paquete o en cualquier otro tipo de bloque de información. Además, el señalizador de NUEVA/CONTINUADA puede tener más de un bit. Por ejemplo, el señalizador de NUEVA/CONTINUADA puede ser implementado con dos bits, donde cada valor de dos bits no solamente identifica el tipo de información contenida en el sub-paquete, sino que también identifica el sub-paquete en particular en términos de la secuencia de sub-paquetes. El señalizador de dos bits ayuda así al equipo que recibe los sub-paquetes a realizar diversas operaciones, tales como la descodificación y combinación de paquetes. Por ejemplo, un señalizador de dos bits para un grupo de 3 paquetes puede ser utilizado de la manera siguiente:
00 - NUEVO sub-paquete; 01 - sub-paquete CONTINUADO 1; 10 - sub-paquete CONTINUADO 2; 11 - sub-paquete CONTINUADO 3. Debe observarse que el señalizador de NUEVO/CONTINUADO y la información de identificación pueden ser transmitidos separadamente de la carga útil del sub-paquete. Por ejemplo, la información de identificación y el señalizador de estado de la información pueden ser transmitidos y recibidos en un canal multiplexado con código independiente de un sistema de comunicaciones CDMA (Acceso Múltiple por División de Código), o pueden reservarse ventanas de tiempo para estos campos en un sistema de comunicaciones TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo).
Los tres paquetes de información son A_{1}, A_{2} y A_{3}, donde A_{1} está segmentado en tres sub-paquetes a_{11}, a_{12} y a_{13}. De forma similar, los paquetes A_{2} y A_{3} están segmentados cada uno de ellos en tres sub-paquetes a_{21}, a_{22}, a_{23} y a_{31}, a_{32}, a_{33}, respectivamente. Se transmite primero el paquete A_{1}, seguido por el paquete A_{2} y el paquete A_{3}. Debe observarse que cada uno de los sub-paquetes por sí mismos o en combinación con otros sub-paquetes u otras porciones de sub-paquetes, pueden ser utilizados para descodificar la información original contenida en el paquete.
En el paso 102 de la figura 1, se obtiene un nuevo paquete por el equipo de transmisión, es decir, se obtiene el paquete A_{1}. En el paso 104, se codifica y segmenta el paquete A_{1}. Puede utilizarse cualquier técnica muy conocida para codificar el paquete A_{1} y los paquetes siguientes. El paquete A_{1} codificado es segmentado en tres sub-paquetes a_{11}, a_{12} y a_{13}, donde cada sub-paquete contiene un señalizador de NUEVO/CONTINUADO en su cabecera. Cada sub-paquete contiene también información de identificación. Debe observarse que la longitud de cada sub-paquete podría requerir más de una ventana de tiempo para la transmisión. En el paso 106, el equipo de transmisión fija el señalizador de un sub-paquete a_{11} en NUEVO.
En el paso 108, el equipo de transmisión aplica el primer sub-paquete a transmitir, es decir, el sub-paquete a_{11}, a un algoritmo de programación o esquema de prioridad del sub-paquete, que determina cuándo ha de transmitirse el sub-paquete. El método de la presente invención espera entonces a una señal de interrupción en forma de un mensaje ACK/NACK o de una señal de interrupción del algoritmo de programación. El algoritmo de programación puede depender, por ejemplo, de las condiciones del canal de comunicaciones a través del cual ha de transmitirse el sub-paquete a_{11}. El algoritmo de programación puede depender de otros factores tales como la hora del día, la calidad del servicio acordado entre el proveedor del servicio y el abonado asociado con el paquete A_{1} o incluso de la disponibilidad de canales de comunicaciones. El algoritmo de programación gestiona muchos sub-paquetes desde diversos abonados, y determina cuando ha de transmitirse un sub-paquete en particular; el algoritmo de programación genera una señal de interrupción (o señal de petición del programador) que solicita del equipo de transmisión que transmita el sub-paquete a_{11}. Además, en el paso 108, el equipo de transmisión está supervisando el canal de comunicación asignado al abonado esperando un mensaje de confirmación (es decir, un mensaje ACK/NACK) que responda a una transmisión intermedia anterior. En este momento, no se espera un mensaje ACK/NACK porque el sub-paquete a_{11} es el primer sub-paquete que se está transmitiendo. Cuando se recibe una señal de interrupción, el método de la presente invención se desplaza al paso 110.
En el paso 110, el método de la presente invención determina el tipo de señal de interrupción recibida, es decir ACK, NACK o petición del programador. Continuando con nuestro ejemplo, el método de la presente invención se desplaza al paso 114, ya que la señal de interrupción recibida fue una petición del programador. En el paso 114, el equipo de transmisión transmite el sub-paquete a_{11}. En el paso 116, el equipo de transmisión determina si se ha alcanzado el número máximo de transmisiones permitido para al abonado. El método de la presente invención permite a cada abonado un número máximo de retransmisiones, basado en diversos factores tales como la calidad del servicio pagado por el abonado, la cantidad de información gestionada por el sistema de comunicaciones y las condiciones del canal de comunicaciones asignado al abonado. El proveedor del servicios puede utilizar otros factores bien conocidos. Supóngase que el número máximo de retransmisiones para el abonado asociado con el paquete A_{1} es 3. Por tanto, en este momento el método de la presente invención se desplaza al paso 118, ya que no ha habido retransmisiones hasta el momento. En el paso 118, se selecciona el sub-paquete siguiente, es decir el a_{12,} asociado con el paquete actual que se está transmitiendo. En el paso 120, el equipo de transmisión fija el señalizador de NUEVO/CONTINUADO del sub-paquete a_{12} en CONTINUADO. El método de la presente invención se desplaza ahora al paso 108 para esperar de nuevo una interrupción. Supóngase que el sub-paquete transmitido a_{11} se recibió y descodificó con éxito y, consecuentemente, se transmite el mensaje ACK. Se transmite el mensaje ACK indicando que la información contenida en el su-paquete a_{11} fue descodificada con éxito. Por tanto, la transmisión del sub-paquete a_{11} fue una transmisión con éxito. El equipo de transmisión detecta el mensaje en el paso 108 y en el paso 110 determina que el mensaje es un mensaje ACK. El método de la presente invención se desplaza ahora al paso 112, donde se descartan los restantes sub-paquetes asociados con el paquete A_{1} (es decir, los sub-paquetes a_{12} y a_{13}).
El método de la presente invención se desplaza ahora al paso 102 y selecciona un nuevo paquete A_{2}. En el paso 104, el paquete A_{2} es codificado y segmentado en los sub-paquetes a_{21}, a_{22} y a_{23}. En el paso 106, el sub-paquete a_{21} tiene su señalizador de NUEVO/CONTINUADO fijado en NUEVO. En el paso 108, el sub-paquete a_{21} es aplicado al algoritmo de programación y el método de la presente invención espera una señal de interrupción. En el paso 110, se ha recibido una señal de interrupción y se determina que es una petición del programador. Consecuentemente, el método de la presente invención se desplaza al paso 114 y transmite el sub-paquete a_{21} y en el paso 116 determina que el número máximo de retransmisiones asignado para este abonado no ha sido alcanzado. Supóngase que el número máximo de retransmisiones asignadas al abonado asociado con el paquete A_{2} es 3. Como el número de retransmisiones en este momento es 0, el método de la presente invención se desplaza al paso 118, donde se selecciona el sub-paquete a_{22}. En el paso 120, el equipo de transmisión fija el señalizador de NUEVO/CONTINUADO del sub-paquete a_{22} en CONTINUADO y se desplaza al paso 108, donde aplica el sub-paquete a_{22} al algoritmo de programación y espera una señal de interrupción. Se recibe una señal de interrupción, y en el paso 110 se determina que es una señal NACK. El método de la presente invención vuelve al paso 108 y espera nuevamente una señal de interrupción.
Se recibe nuevamente una señal de interrupción y se determina en el paso 110 que es una petición del programador. Consecuentemente, el método de la presente invención se desplaza al paso 114, donde se transmite el sub-paquete a_{22}. En el paso 116, no se ha alcanzado el número máximo, ya que solamente ha habido una retransmisión asociada con el paquete A_{2} hasta ahora. El método de la presente invención se desplaza por tanto al paso 118, donde se selecciona el sub-paquete a_{23}, y en el paso 120 se fija el señalizador de NUEVO/CONTINUADO del sub-paquete a_{23} en CONTINUADO. El método de la presente invención se desplaza al paso 108, donde aplica el sub-paquete a_{23} a un algoritmo de programación y espera una señal de interrupción, que recibe algún tiempo más tarde. En el paso 110, se determina que la señal de interrupción es otra señal NACK, haciendo que el método de la presente invención vuelva al paso 108 para esperar una señal de interrupción. Se recibe la señal de interrupción y, en el paso 110, se determina que es una petición del programador que hace que el sub-paquete a_{23} se transmita en el paso 114. En el paso 116, se determina que el número de retransmisiones hasta ahora es 2 y por tanto el método de la presente invención se desplaza al paso 118, donde se selecciona de nuevo el sub-paquete a_{21}. Obsérvese que el sub-paquete a_{21} es seleccionado una segunda vez porque el método de la presente invención selecciona los sub-paquetes de una manera cíclica fija, de manera que los mismos sub-paquetes son seleccionados repetidamente y transmitidos hasta que se alcanza el número máximo de retransmisiones. En el paso 120, el señalizador de NUEVO/CONTINUADO del sub-paquete a_{21} es fijado en CONTINUADO.
El método de la presente invención se desplaza al paso 108, aplica el sub-paquete a_{21} al algoritmo de programación y espera una señal de interrupción. En el paso 110, se determina que la señal de interrupción es otra señal NACK que hace que el método de la presente invención vuelva al paso 108 para esperar a otra señal de interrupción. Al recibir la señal de interrupción, el método de la presente invención se desplaza al paso 110, donde se determina que es una petición de programador. El método de la presente invención se desplaza al paso 114, donde transmite el sub-paquete a_{21}. En el paso 116, se determina que el número de retransmisiones es ahora 3, que es el número máximo asignado al abonado asociado con el paquete A_{2}. Por tanto, el método de la presente invención se desplaza al paso 122, donde todos los sub-paquetes segmentados del paquete A_{2} son descartados y en el paso 102 se selecciona un nuevo paquete, es decir, el A_{3}. En este momento, todavía no se ha recibido el mensaje de confirmación correspondiente a la última transmisión del paquete A_{2}. Independientemente de si el mensaje de confirmación es un NACK o un ACK, el método de la presente invención no transmitirá ninguna transmisión más asociada con el paquete A_{2}. El abonado puede desear retransmitir el paquete A_{2}, pero solamente después de que este paquete haya sido codificado de nuevo y le haya sido aplicado el método de la presente invención. Los sub-paquetes segmentados del paquete A_{3} son transmitidos después de acuerdo con el método de la presente invención, como se ha descrito anteriormente.
Otra versión del método de la presente invención permite que el equipo de transmisión transmita información basada solamente en señales de interrupción del algoritmo de programación. Se transmiten uno o todos los sub-paquetes segmentados de un paquete al recibir la señal de interrupción del algoritmo de programación. Cualesquiera mensajes de confirmación (es decir, ACK o NACK) recibidos son ignorados. Los sub-paquetes son transmitidos así basándose en las diversas condiciones consideradas por el algoritmo de programación. El método de la presente invención realiza así lo que se denomina comúnmente adaptación de enlaces. La adaptación de enlaces es el uso de canales de comunicaciones en instantes de tiempo que se determina que son los más favorables, cuando se tienen en consideración varios factores. Los diversos factores son típicamente parámetros de canal que dan algún tipo de indicación de la calidad del canal de comunicaciones.

Claims (5)

1. Un método para la transmisión asíncrona de paquetes en una pluralidad de sub-paquetes, comprendiendo cada sub-paquete un señalizador del estado de la información, comprendiendo el método los siguientes pasos para cada paquete:
(a) codificar y segmentar el paquete en una pluralidad de sub-paquetes, estando asociado cada sub-paquete con un señalizador (104) del estado de la información;
(b) seleccionar el primer sub-paquete fijando el señalizador del estado de la información del primer sub-paquete en NUEVO definido como el comienzo de la información que se transmite por primera vez (106);
(c) aplicar el sub-paquete seleccionado del paquete a transmitir a un algoritmo de programación, donde el algoritmo de programación determina el tamaño de cada sub-paquete a transmitir;
(d) esperar a recibir una interrupción del algoritmo de programación, o una señal ACK (108);
(e) al recibir la señal ACK, descartar los sub-paquetes restantes asociados con el paquete que se está transmitiendo, y pasar a un paquete subsiguiente, si lo hay (112); y
(f) al recibir una interrupción del algoritmo de programación, transmitir el sub-paquete seleccionado, seleccionar otro sub-paquete (118), fijar el señalizador del estado de la información del sub-paquete seleccionado como CONTINUADO, definido como la continuación de la información transmitida anteriormente o la retransmisión de la información transmitida anteriormente que fue descodificada sin éxito (120), remitiendo el sub-paquete seleccionado al algoritmo de programación, y continuando en el paso c.
2. El método de la reivindicación 1, en el que el paso de esperar a recibir una señal de interrupción comprende además:
esperar un mensaje de confirmación como respuesta a una transmisión anterior; y
aplicar información NUEVA que ha de ser transmitida al algoritmo de programación al recibir un mensaje de confirmación positivo como respuesta una transmisión anterior, o seleccionar información CONTINUADA y aplicar tal información CONTINUADA al algoritmo de programación al recibir un mensaje de confirmación negativo como respuesta a una transmisión anterior.
3. El método de la reivindicación 1, en el que el paso de transmitir información al recibir la señal de interrupción del algoritmo de programación, comprende además la selección de información NUEVA y la aplicación de dicha información NUEVA al algoritmo de programación cuando se ha alcanzado un número máximo establecido de retransmisiones de la información transmitida.
4. El método de la reivindicación 3, en el que cualquier información CONTINUADA restante es descartada.
5. El método de la reivindicación 1, en el que el señalizador de estado de la información es un señalizador de 1 bit de NUEVA/CONTINUADA.
ES01307285T 2000-09-12 2001-08-28 Metodo para la transmision asincrona de redundancia incremental en un sistema de comunicaciones. Expired - Lifetime ES2280320T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US660098 1996-06-06
US09/660,098 US7746953B1 (en) 2000-09-12 2000-09-12 Method and apparatus for asynchronous incremental redundancy transmission in a communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2280320T3 true ES2280320T3 (es) 2007-09-16

Family

ID=24648129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01307285T Expired - Lifetime ES2280320T3 (es) 2000-09-12 2001-08-28 Metodo para la transmision asincrona de redundancia incremental en un sistema de comunicaciones.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7746953B1 (es)
EP (1) EP1195938B1 (es)
JP (1) JP5085821B2 (es)
ES (1) ES2280320T3 (es)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7889742B2 (en) 2001-09-29 2011-02-15 Qualcomm, Incorporated Method and system for improving data throughput
US8089940B2 (en) * 2001-10-05 2012-01-03 Qualcomm Incorporated Method and system for efficient and reliable data packet transmission
KR100934650B1 (ko) * 2002-10-02 2009-12-31 엘지전자 주식회사 하이브리드 자동재송요구 시스템에서 패킷 송/수신 방법
EP1794921B1 (en) 2004-09-15 2009-04-15 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg Decoding method
EP1638238A1 (en) 2004-09-15 2006-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Method for combining data packets by a telecommunication device
JP4630670B2 (ja) * 2005-01-11 2011-02-09 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動通信システム、無線基地局及び移動局
US7447983B2 (en) * 2005-05-13 2008-11-04 Verizon Services Corp. Systems and methods for decoding forward error correcting codes
CN100591016C (zh) 2006-03-17 2010-02-17 华为技术有限公司 一种动态内容续传方法及系统
JP4800887B2 (ja) * 2006-09-15 2011-10-26 京セラ株式会社 通信装置およびデータフレーム再送方法
US20090271680A1 (en) 2006-09-15 2009-10-29 Hironobu Tanigawa Communication system, communication device, and data frame retransmission control method
US20090046713A1 (en) * 2007-08-16 2009-02-19 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for transmitting non-decodable packets
WO2010002130A2 (en) 2008-07-03 2010-01-07 Lg Electronics Inc. Method for processing ndi in random access procedure and a method for transmitting and receiving a signal using the same
KR100925449B1 (ko) 2008-07-03 2009-11-06 엘지전자 주식회사 임의접속 과정에서의 ndi 처리와 이를 이용한 신호 송수신 기술
JP2009189064A (ja) * 2009-05-27 2009-08-20 Kyocera Corp 通信装置およびデータフレーム再送方法
JP5284383B2 (ja) * 2011-02-03 2013-09-11 京セラ株式会社 移動局装置および通信制御方法
CN103067199B (zh) * 2012-12-19 2015-11-25 华为技术有限公司 深度报文检测结果扩散方法及装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2602229B2 (ja) * 1987-05-27 1997-04-23 キヤノン株式会社 画像受信装置
JPH03129947A (ja) * 1989-10-16 1991-06-03 Casio Comput Co Ltd データ処理システム
US5603081A (en) * 1993-11-01 1997-02-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method for communicating in a wireless communication system
US6145108A (en) 1997-09-04 2000-11-07 Conexant Systems, Inc. Retransmission packet capture system within a wireless multiservice communications environment
US6738388B1 (en) * 1998-09-10 2004-05-18 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Shadow function block interface for use in a process control network
JP2002536873A (ja) 1999-01-29 2002-10-29 ノキア ネットワークス オサケ ユキチュア データブロックを合成できる増分的冗長度通信システムにおけるシグナリング方法
US6507582B1 (en) * 1999-05-27 2003-01-14 Qualcomm Incorporated Radio link protocol enhancements for dynamic capacity wireless data channels
US6505034B1 (en) * 1999-12-20 2003-01-07 Nokia Ip Inc. Adaptive ARQ feedback bandwidth allocation

Also Published As

Publication number Publication date
EP1195938A1 (en) 2002-04-10
JP5085821B2 (ja) 2012-11-28
JP2002152311A (ja) 2002-05-24
US7746953B1 (en) 2010-06-29
EP1195938B1 (en) 2007-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2280320T3 (es) Metodo para la transmision asincrona de redundancia incremental en un sistema de comunicaciones.
JP5721301B2 (ja) 通信システムにおける非同期増分冗長受信のための方法および装置
JP4198910B2 (ja) 並列チャネルエンコーダパケット伝送システム中でサブパケットを送信する方法および受信する方法
CA2391634C (en) Multi channel stop and wait arq communication method and apparatus
EP2079182B1 (en) Sequence numbering range extending method and system for selective repeat transmission protocols
ES2239721T3 (es) Metodo y receptor para la transferencia mejorada de paquetes de datos en un protocolo de transmision con peticiones de repeticion.
JP3677297B2 (ja) 階層arq方式のための連結された誤り検出コード化及びパケット番号付け
US7152196B2 (en) Adaptive multi-mode HARQ system and method
EP2648356B1 (en) Method and arrangement in a mobile telecommunications network for HARQ with TTI bundling
KR101038265B1 (ko) 역방향 링크 자동 반복 요청
CA2380700C (en) An apparatus and method for transmitting and receiving data according to radio link protocol in a mobile communications system
ES2297162T3 (es) Metodo para vigilar los numeros de secuencia de transmision asignados a unidades de datos de protocolo para detectar y corregir errores de transmision.
JP4579421B2 (ja) Arqプロトコルにおけるフィードバック応答を最小化する方法
US7065068B2 (en) Multi channel stop and wait ARQ communication method and apparatus
US7403528B2 (en) Method of data communication using a control message
US20030174662A1 (en) Control information signaling method and network element
KR20060056940A (ko) 데이터 패킷 전송 방법, 데이터 패킷 전송 시스템, 기지국,이동 가입자국 및 컴퓨터 프로그램
JP2008048325A (ja) 無線通信装置
JP2008193351A (ja) 無線通信装置、送信方法
JP2002368752A (ja) Nak(否定応答)を用いた誤り回復システムおよび方法
EP1294109A1 (en) Retransmission control method of CDMA mobile communication
US7567537B1 (en) Point-to-point MAC protocol for high speed wireless bridging
JP3802363B2 (ja) データを分配の際の遅延時間を低減する方法と装置
KR100547580B1 (ko) 이동 통신 시스템에서의 가변 길이 프레임 구성 장치 및그 방법