MXPA04007873A

MXPA04007873A - Medida de adaptacion de tiempo secundario en protocolos de solicitud de retransmision automatica (arq) que utilizan un cronometro de suspension que arranca al recibir un reconocimiento negativo (nak).

Info

Publication number: MXPA04007873A
Application number: MXPA04007873A
Authority: MX
Inventors: Rezaiifar Ramin
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2002-02-14
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2004-10-15
Also published as: JP2005518144A; CA2475161A1; US20030181214A1; EP1474890A1; HK1076213A1; TW200307435A; WO2003069838A1; BR0307640A; JP2010283844A; TWI272810B; AU2003217560A1; US6850769B2; CN100394715C; KR20040078160A; CN1633772A

Abstract

Para una comunicacion de datos eficiente a traves de diversas capas de protocolo en un sistema de comunicacion ARQ (100), una estacion base (101) recibe paquetes de datos (509) del protocolo de radio enlace (RLP). Un procesador (401) ensambla los paquetes de datos RLP (509) recibidos. El procesador (401) esta configurado para determinar si el paquete de datos RLP (509) recibido se recibe fuera de secuencia en una serie de paquetes de datos RLP (509), arrancando un cronometro de suspension asociado con un reconocimiento negativo transmitido (NAK) para medir un tiempo transcurrido en el cronometro de suspension, determinando si el tiempo transcurrido en el cronometro de suspension excede un valor de umbral dinamico del periodo de tiempo de suspension que se basa en datos estadisticos de periodos de tiempos medidos de retransmisiones exitosas recibidas previamente de paquetes de datos RLP (509).

Description

MEDIDA DE ADAPTACIÓN DE TIEMPO SECUNDARIO E PROTOCOLOS DE SOLICITUD DE RETRANSMISIÓN AUTOMÁTICA (ARO.) QUE UTILIZAN UN CRONÓMETRO DE SUSPENSIÓN QUE ARRANCA AL RECIBIR UN RECONOCIMIENTO NEGATIVO (NAK) Campo del Invento La presente invención se refiere de manera general al campo de las comunicaciones ,· y - más particularmente a comunicaciones de datos en un sistema de comunicación.

Antecedentes del Invento En un sistema de comunicación, la transmisión innecesaria y excesiva de un usuario puede originar interferencia para otros usuarios, además de la reducción en la capacidad del sistema. La transmisión innecesaria y excesiva puede originarse mediante un flujo de datos ineficiente en el sistema de comunicación. Los datos comunicados entre dos usuarios finales, pueden pasar a través de diversas capas de protocolos para asegurar el adecuado flujo de datos a través del sistema. El suministro de datos adecuado se asegura en al menos un aspecto, a través de un sistema de revisión de error en cada paquete de datos, y solicitando una retransmisión del mismo paquete de datos si se detecta un error inaceptable en el mismo. . Se puede llevar a cabo al mismo tiempo el pase de datos de una capa de protocolo a otra para un grupo de paquete de datos . No puede tener lugar el pase de un grupo de paquete de datos de una capa de protocolo a otra, hasta que se haya terminado el proceso de retransmisión de los paquetes de datos seleccionados que se encuentran en el grupo en la capa de protocolo inferior. Como resultado,' el proceso de retransmisión en una capa de protocolo puede hacer más lento el flujo de datos entre las diferentes capas de protocolo que se encuentran en el sistema. Además, cuando es lento el flujo ¡de datos de una capa de protocolo a otra, la capa de protocolo superior puede solicitar la retransmisión de todos los paquetes de datos que se encuentran en el grupo, dando como resultado un uso muy eficiente de los recursos de comunicación.

Para este fin, asi como para otros, existe la necesidad de un método y aparato para controlar en forma eficiente el flujo de datos en un sistema de comunicación.

Sumario del Invento Se describe un sistema y diversos métodos y aparatos para comunicaciones de datos eficientes a través de diversas capas de protocolo. Una estación base recibe paquetes de datos del protocolo de radio enlace (RLP) a través de un protocolo de capa física. Un procesador mantiene el rastreo de los datos en paquete RLP recibidos en secuencia. Se acopla una red a la estación base para enrutar los datos a un destino de acuerdo con al menos una capa de protocolo, que incluye una capa de protocolo TCP. El procesador esta configurado para determinar si se recibe fuera de secuencia en una serie de paquetes de datos RLP, un paquete de datos RLP recibido. El procesador arranca un cronómetro de suspensión asociado con un reconocimiento negativo, para medir el tiempo transcurrido desde el momento en el que se envió la solicitud de retransmisión . . r-El cronómetro de suspensión determina si el tiempo transcurrido del mismo, excede un valor de umbral dinámico del período de tiempo de suspensión, y pasa, a una capa de protocolo arriba del RLP, los paquetes de datos RLP recibidos en secuencia sin esperar la recepción de la retransmisión de los paquetes de datos RLP faltantes, cuando el cronómetro de suspensión excede el valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión. El procesador está configurado para determinar el valor de umbral dinámico del cronómetro de suspensión, con base en datos estadísticos obtenidos de la medida de los períodos de tiempo entre el tiempo en el que se envió la solicitud de retransmisión y el tiempo en el que se recibió la solicitud de retransmisión. El procesador está configurado para grabar y acumular los datos asociados con un período de tiempo para completar en forma exitosa cada retransmisión de paquetes RLP para un número de procesos de retransmisión, y determinar los datos estadísticos con base en los datos acumulados de los períodos de tiempo.

Breve Descripción de las Figuras Las características, objetos y ventajas de la presente invención podrán ser mejor apreciadas a partir de la descripción detallada que se encuentra más adelante, cuando sea tomada en conjunto con las figuras en las cuales l.os> caracteres de referencia similares identifican los correspondientes a lo largo de las mismas, y en donde : La figura 1, ilustra un sistema de comunicación con la capacidad de operar de acuerdo con diversas modalidades de la presente invención; La figura 2, ilustra un receptor del sistema de comunicación para recibir y descodificar paquetes de datos recibidos en un rango de datos de acuerdo con diversos aspectos de la presente invención; La figura 3, ilustra un transmisor del sistema de comunicación para transmitir paquetes de datos en un rango de datos programada de acuerdo con diversos aspectos de la presente invención; La figura 4, ilustra un sistema de transceptor con la capacidad de operar de acuerdo con diversas modalidades de la presente invención; La figura 5, ilustra una pila de las capas de protocolo para controlar el flujo de datos en un sistema de comunicación; r La figura 6, ilustra un proceso de retransmisión de un paquete de datos faltante; La figura 7, ilustra diversos pasos para controlar el flujo de paquetes de datos en un sistema de comunicación de acuerdo con diversos aspectos de la presente invención; La figura 8, ilustra diversos pasos para controlar el flujo de paquetes de datos en un sistema de comunicación de acuerdo con diversos aspectos de la presente invención.

Descripción Detallada del Invento Se pueden incorporar diversas modalidades de la presente invención en un sistema de comunicación inalámbrico que opera de acuerdo con la técnica de acceso múltiple de división de código (CDMA) , la cual ha sido detallada y descrita en diversos estándares publicados por la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA) y otras organizaciones. Tales estándares incluyen el estándar TIA/EIA-95, el estándar TIA/EIA- IS-2000 , el estándar IMT-2000, el estándar UMTS y CD A incorporados todos a la presente invención como referencia. En el estándar "TIA/EIA/IS-856 cdma2000, Especificación de Interfase de Aire de Paquetes de Datos de Rango Superior", incorporado a la presente invención como referencia, también se describe un sistema de comunicación de datos. Se puede obtener una copia de los estándares accesando la web mundial en la dirección: http : / /www .3qpp2. org , o escribiendo a la TIA, tal como a Standards and Technology Department 2500 Wilson Boulevard, Arlington, VA 222 0 1 , Estados Unidos de América. El estándar, identificado en forma general como estándar U TS, incorporado a la presente invención como referencia, puede ser obtenido contactando la Oficina de Soporte 3GPP, 650 Route des Lucioles-Sophia Antipolis, Valbonne-Francia . Descritos de manera general, un método y aparato novedosos y mejorados proporcionan un uso eficiente de los recursos de comunicación en un sistema de comunicación CDMA, determinando en forma eficiente el flujo de datos adecuado de una capa de protocolo de comunicación a otra. Dentro del contexto de un sistema de comunicación de datos inalámbrico digital, se establecen una o más modalidades de ejemplo aquí descritas. Aunque el uso dentro de este contexto es conveniente, se pueden incorporar diferentes modalidades de la presente invención en diferentes ambientes o configuraciones. En general, los diversos sistemas aquí descritos pueden formarse utilizando procesadores controlados por software, circuitos integrados o lógicas independientes. Los datos, instrucciones, comandos, información, señales, símbolos y chips que pueden ser re ferenciados a lo largo de la solicitud, están representados de manera conveniente mediante voltajes, corrientes, ondas electromagnéticas, campos o partículas magnéticas, campos o partículas ópticas o una combinación de los mismos. Además, los bloques mostrados en cada diagrama de bloque, pueden representar pasos de un hardware o de métodos. La figura 1, ilustra un diagrama de bloque general de un sistema de comunicación 100 con la capacidad de operar de acuerdo con cualesquiera estándares del ' sistema de comunicación de acceso múltiple de división de código (CDMA) , en tanto que también incorpora diversas modalidades de la presente invención. El sistema de comunicación 100 puede ser para comunicación de voz, datos o ambos. De manera general, el sistema de comunicación 100 incluye una estación base 101 que proporciona enlaces de comunicación entre un número de estaciones móviles, tales como las estaciones móviles 102 a la 104 y entre las estaciones móviles 102 a la 104 y una red de telefonía pública o una red de datos 105. -Las estaciones móviles de la figura 1, pueden ser referidas como terminales de acceso de datos (AT) y la estación base como una red de acceso de datos (AN) sin apartarse del alcance principal y de las diversas ventajas de la presente invención. La estación base 101 puede incluir un número de componentes, tal como un controlador de estación base y un sistema transceptor base. Por simplicidad, tales componentes no se muestran. La estación base 101 puede estar en comunicación con otras estaciones base, por ejemplo la estación base 160. Un centro de conexión móvil (no mostrado) puede controlar diversos aspectos de operación del sistema de comunicación 100 y relacionarse con el acarreo de fondo 199 entre la red 105 y las estaciones base 101 y 160. La estación base 101 se comunica con cada estación móvil que está en su área de cobertura, a través de una señal de enlace directo transmitida desde la estación base 101. Las señales de enlace directo dirigidas a las estaciones móviles de ; la 102 a la 104, pueden sumarse para formar una señal de enlace directo 106. Cada una de las estaciones móviles de la 102 a la 104 que recibe la señal de enlace 106, descodifica la señal de enlace directo 106 para extraer la información que está dirigida para su usuario. La estación base 160 también se puede comunicar con las estaciones móviles que están en su área de cobertura, a través de una señal de enlace directo transmitida desde la estación base 160. Las estaciones móviles de la 102 a la 104 se comunican con las estaciones base 101 y 160 a través de enlaces · inversos correspondientes. Cada enlace inverso es mantenido por una señal de enlace inverso, tal como las señales de enlace inverso de la 107 a la 109, de las estaciones móviles 102 a la 104 respectivamente. Las señales de enlace inverso de la 107 a la 109 aunque pueden ser dirigidas a una estación base, pueden ser recibidas en otras estaciones base. Las estaciones base 101 y 160 pueden estar en comunicación en forma simultánea con una estación móvil en común. Por ejemplo, la estación móvil 102 puede estar en proximidad cercana a las estaciones base 101 y 160, las cuales pueden mantener comunicaciones con ambas estaciones base 101 y 160. En el enlace directo, la estación base 101 transmite en la señal de enlace directo 106 y la estación base 160 .en la señal de enlace directo 161. En el enlace inverso, la estación móvil 102 transmite en la señal de enlace inverso 107 que será recibida por ambas estaciones base 101 y 160. Para transmitir un paquete de datos a la estación móvil 102, se puede seleccionar una de las estaciones base 101 y 160 para transmitir el paquete de datos a la estación móvil 102. En el enlace inverso, ambas estaciones base 101 y 160 pueden intentar descodificar la transmisión de datos de tráfico de la estación móvil 102. La figura 2, ilustra un diagrama de bloque de un receptor 200 utilizado para procesar y desmodular la señal CDMA recibida. El receptor 200 puede ser utilizado para descodificar la información en las señales de enlace inverso y directo. Las muestras recibidas (Rx) pueden ser almacenadas en la RAM 204. Las muestras de recepción son generadas por un sistema de radio frecuencia/ frecuencia intermedia (RF/IF) 290 y un sistema de antena 292. El sistema RF/IF 290 y el sistema de antena 292, pueden incluir uno o más componentes para recibir múltiples señales y procesar la RF/IF de las señales recibidas para tomar la ventaja de la ganancia de diversidad de recepción. A partir de una fuente común, se pueden generar múltiples señales recibidas propagadas a través de diferentes trayectorias de propagación. El sistema de antena 292 recibe las señales RF y pasa las señales RF al sistema RF/ IF 290. El sistema RF/ I F 290 puede ser cualquier recepción RF/ IF convencional. Las señales RF recibidas son filtradas, convertidas en forma descendente y digitalizadas para formar muestras RX en las frecuencias de banda base. Las muestras son suministradas a un desmult iplexor (demux) 202. La salida del demux 202 es suministrada a una unidad de búsqueda 206 y a elementos de dedo 208. Se acopla al mismo una unidad de control 210. Un combinador 212 acopla un descodificador 214 a los elementos de dedo 208. La unidad de control 210 puede ser un microprocesador controlado por software, y puede estar localizada en el mismo circuito integrado o en un circuito integrado por separado. La función de descodificación en el descodificador 214, puede estar de acuerdo con un descodi ficador turbo o cualesquiera otros algoritmos de descodificación adecuados. Durante la operación, las muestras recibidas se suministran al demux 202. El demux 202 suministra las muestras a la unidad de búsqueda 206 y a los elementos de dedo 208. La unidad de control 210 configura los elementos de dedo 208, para realizar la desmodulación y desdispersión de la señal recibida en diferentes compensaciones de tiempo con base en los resultados de búsqueda procedentes de la unidad de búsqueda 206. Se combinan los resultados de la desmodulación y se pasan al descodificador '214. El descodificador 214 descodifica los datos y produce los datos descodificados. La desdispersión de los canales se lleva a cabo multiplicando las muestras recibidas con el conjugado complejo de la secuencia PN y la función Walsh asignada en una sola hipótesis de sincronización y filtrando en forma digital las muestras' resultantes, con frecuencia con un circuito acumulador de integración y de vaciado no mostrado. Tal técnica es comúnmente conocida en el arte. El receptor 200 puede ser utilizado en una parte de recepción de las estaciones base 101 y 160, para procesar las señales de enlace inverso recibidas de las estaciones móviles en una parte de recepción de cualesquiera de las estaciones móviles para procesar las señales de enlace directo recibidas. La figura 3, ilustra un diagrama de bloque de un transmisor 300 para transmitir las señales de enlace inverso y directo. Los datos del canal para transmisión, son ingresados a un modulador 301 para su modulación. La modulación puede estar de acuerdo con cualesquiera técnicas de modulación comúnmente conocidas, tales como QAM, PSK ó BPSK. Los datos se codifican en un rango de datos en el modular 301. El rango de datos puede ser seleccionado por un selector de rango de datos y nivel de potencia 303. La selección de rango, de datos puede basarse en información de retroalimentación recibida de un destino de recepción. El destino de recepción puede ser una estación móvil o una estación base. La información de retroalimentación puede incluir el rango de datos máximo permitido. El rango de datos máximo permitido puede determinarse de acuerdo con diversos algoritmos comúnmente conocidos. El rango de datos máximo permitido está basado muy frecuentemente, entre otros factores considerados, en la condición del canal. El selector de rango de datos y nivel de potencia 303, selecciona de manera correspondiente el rango de datos en el modulador 301. La salida del modulador 301 pasa a través de una operación de dispersión de señal y es amplificado en un bloque 302 para la transmisión desde una antena 304. El selector de rango de datos y nivel de potencia 303 también selecciona un nivel de potencia para el nivel de amplificación de la señal transmitida de acuerdo con la información de retroalimentación . La combinación del rango de datos y el nivel de potencia seleccionados permiten una correcta descodificación de los datos transmitidos en el destino de recepción. La señal piloto también se genera en el bloque 307. La señal piloto es amplifica a un nivel adecuado en el bloque 307. El nivel de potencia de señal piloto puede estar de acuerdo con la condición del canal; en - el destino de recepción. La señal piloto se combina con la señal del canal en el combinador 308. La señal combinada puede ser amplificada en una amplificador 309 y ' transmitida desde la antena 304. La antena 304 puede estar en cualquier número de combinaciones, incluyendo formaciones de antena y configuraciones de salida múltiple de entradas múltiples. La figura 4, ilustra un diagrama general de un sistema de transceptor 400 para incorporar el receptor 200 y el transmisor 300 para mantener un enlace de comunicación con un destino. El receptor 400 puede estar incorporado en una estación móvil o una estación base. Un procesador 401 puede estar acoplado al receptor 200 y al transmisor 300, para procesar los datos recibidos y transmitidos. Pueden ser comunes diversos aspectos del receptor 200 y el transmisor 300, incluso cuando el receptor 200 y el transmisor 300 se muestran por separado. En un aspecto, el receptor 200 y el transmisor 300 pueden compartir un oscilador local común y un sistema de antena común para recepción y transmisión RF/IF. El transmisor 300 recibe los datos para transmisión en la entrada 405. El bloque de procesamiento de datos de transmisión 403, prepara los datos para transmisión en una canal de transmisión. Los datos recibidos, después de ser descodificados en el descodificádor 214, son recibidos en el procesador 400 en una entrada 404. Los datos recibidos son procesados en un bloque de procesamiento ' de datos recibidos 402 én el procesador 401. El" procesamiento de los datos recibidos generalmente incluye la revisión de error en los paquetes de datos recibidos . Por ejemplo, si un paquete de datos recibido tiene error en un nivel no aceptable, el bloque de procesamiento de datos recibidos 4 0 2 envía una instrucción para transmitir al bloque del procesamiento de datos 4 03 , para elaborar una solicitud de retransmisión del paquete de datos. La solicitud se transmite en un canal de transmisión. Varias operaciones del procesador 4 0 1 pueden estar integradas en una sola unidad o en múltiples unidades de procesamiento. El transceptor 4 0 0 puede estar conectado a otro aparato. El transceptor 4 0 0 puede ser una parte integral del aparato. El aparato puede ser una computadora u operar en forma similar a una computadora. El aparato puede ser conectado a una red de datos, tal como la Internet. En caso de incorporar el transceptor 4 0 0 de una estación base, la estación base a través de diversas conexiones puede ser conectada a una red, tal como la Internet. El flujo de datos entre dos puntos de extremo, puede ser controlado a través de diversas capas de protocolo. Una pila de capas de protocolo 50 0 de ejemplo, se muestra en la figura 5 , para controlar el flujo de datos entre dos puntos de extremo. Por ejemplo, un punto de extremo puede ser una fuente conectada a la Internet a través de la red 105. El otro punto de extremo puede ser una unidad de procesamiento de datos, tal como una computadora acoplada a una estación móvil o integrada en una estación móvil. Las capas de protocolo 500 pueden tener otras diversas capas o cada capa puede tener diversas subcapas. Por simplicidad, no se muestra una pila de capas de protocolo detallada. La pila de capas de protocolo 500 puede estar seguida del flujo de datos en una conexión de datos desde un punto de extremo hasta otro. En la capa superior, una capa TCP 501, controla los paquetes TCP 506. Los paquetes TCP 506 pueden ser generados a partir de un archivo de datos más grande. El archivo de datos puede ser dividido en diversos paquetes TCP 506. El archivo de datos puede incluir datos de mensaje de texto, datos de video, datos de imágenes o datos de voz . El tamaño de los paquetes TCP 506 puede ser diferente en diferentes momentos. En la capa de la capa de protocolo de Internet (IP) 502, se agrega un canal transversal a los paquetes TCP 506 para producir un paquete de datos 507. El canal transversal puede identificar un número de puerto para el enrutamiento adecuado de los paquetes de datos a la aplicación adecuada.

En una capa de protocolo de punto a punto (PPP) 503, se agrega al paquete de datos 507un canal transversal PPP y datos finales para producir un paquete de datos 508. Los datos PPP pueden identificar las direcciones de la conexión de punto a punto para enrutar en forma adecuada un paquete de datos desde un punto de conexión de la fuente hasta un punto de conexión del destino. Una capa del protocolo de radio enlace (RLP) 504, proporciona un mecanismo para retransmisión y duplicación de paquetes de datos. En la capa RLP 504, el paquete de datos 508 se divide en diversos paquetes RLP 509A-N. Cada uno de los paquetes RLP 509A-N es procesado en forma independiente y se le asigna un número de secuencia. El número de secuencia se agrega a los datos en cada paquete de datos RLP, para identificar el paquete de datos RLP de entre los paquetes RLP 509A-N. Se colocan uno o más de los paquetes RLP 509A-N en un paquete de datos de capa física 510. El tamaño de ;la carga útil del paquete de datos 510, puede variar de vez en vez. La capa física 505 controla la estructura, frecuencia, salida de potencia y especificación de modulación del canal para el paquete de datos 510. El paquete de datos 510 es transmitido a un destino. El tamaño del paquete de datos 510 puede ser diferente de vez en vez, con base en la condición del canal y el rango de datos de comunicación seleccionado. En un destino de recepción, el paquete de datos 510 se recibe y procesa. El paquete recibido 510 es pasado en la capa RLP 504. La capa RLP 504 intenta reconstruir los paquetes RLP 509A-N procedentes de los paquetes de datos recibidos. Con el objeto de reducir el rango de error en paquete observado por la capa de protocolo superior, tal como la capa PPP 503 y la capa IP 502, la capa RLP 504 implementa un mecanismo de solicitud de retransmisión automática ( ARQ ) a través de la solicitud de retransmisión de paquetes RLP faltantes. El protocolo RLP' se asemeja a los paquetes 509A-N para formar un paquete completo 508. El proceso puede tomar algún tiempo hasta que reciba completamente todos los paquetes RLP 509A-N. Diversas t ansmisiones de paquetes de datos 510 puede ser necesarias para completar el envió de todos los paquetes RLP 509N-A. Cuando un paquete de datos RLP es recibido fuera de secuencia, la capa RLP 504 envía un mensaje de reconocimiento negativo (NAK) al destino de transmisión. En respuesta, el destino de transmisión retransmite el paquete de datos RLP faltante . Haciendo referencia a la figura 6, se muestra un flujo de mensaje 600 para proporcionar un flujo de datos de ejemplo en la capa física 505. Por ejemplo, los paquetes RLP con los números de secuencia del "01" al "07", son enviados de una fuente a un destino. La fuente y el destino pueden ser, respectivamente, ya sea una estación base y una estación móvil o una estación móvil y una estación base. En la capa RLP 504, los paquetes RLP 509A-N se acumulan hasta completar el paquete 508. Una vez que se reciben todos los paquetes RLP, los paquetes RLP 509A-N se pasan a un nivel superior. Se pueden combinar uno o más paquetes RLP en una carga útil común y enviarse en un paquete de datos 510. Por ejemplo en el flujo de mensaje de ejemplo 600, el paquete RLP identificado como paquete RLP "03" no llega al destino. La falla se puede deber a muchos factores, incluyendo la interrupción del radio enlace entre la fuente y el destino. Una vez que el destino recibe el paquete RLP "04" la capa RLP 504 detecta una recepción fuera de secuencia de los paquetes RLP. La capa RLP 5 0 4 envía un mensaje NAK que identifica en la comunicación el paquete RLP " 0 3 " como faltante. Al mismo tiempo, la capa RLP 50 4 arranca el cronómetro. El cronómetro cuenta la cantidad del tiempo transcurrido después del envío del mensaje NAK. Si expira el cronómetro, por ejemplo después de 50 0 mSeg, antes de recibir el paquete RLP " 03 " faltante, el RLP de destino 5 0 4 puede suponer que la retransmisión del paquete faltante ha fallado y el destino RLP puede proporcionar a la capa superior los paquetes RLP que hayan sido recibidos en secuencia hasta el siguiente paquete RLP faltante. Si no existe otro paquete RLP faltante, el RLP puede proporcionar todos los paquetes recibidos en secuencia. La fuente puede limitar el número de retransmisiones de un paquete RLP a únicamente una vez. Por consiguiente, en dicha situación, el enviar otro mensaje NAK puede no ayudar debido a que la fuente puede haber transmitido el paquete RLP " 03 " faltante sin haberse recibido en el destino. Una vez que el paquete RLP " 0 3 " es recibido, se detiene -.el cronómetro . La capa TCP 50 1 también tiene un proceso de retransmisión similar. Si la capa TCP 501 en el destino de recepción no recibe un TCP esperado 506 durante algún tiempo, la capa TCP 501 en la fuente de transmisión, transmite nuevamente el paquete TCP. El proceso de envió de un mensaje NAK y la espera para recibir el paquete de datos RLP faltante en la capa RLP 504, puede tomar algún tiempo. Durante este tiempo, la capa RLP 504 detiene el suministro de datos a la capa superior: Ss evita el suministro de los paquetes RLP que hayan sido recibidos en forma correcta, si .1 al menos uno de los paquetes RLP recibidos correctamente tiene un número de secuencia mayor al número de secuencia del paquete RLP faltante. Ya que la capa RLP 504, espera, por ejemplo, al menos 500 mSeg para recibir un paquete RLP faltante, el paso de los paquetes RLP que han sido recibidos en forma correcta puede retrasarse durante una cantidad de tiempo sustancial. -'La capa RLP 504, normalmente no envía un grupo incompleto de paquetes RLP 509A-N a un nivel superior. Como resultado, la capa TCP 501 en la fuente de transmisión puede iniciar una retransmisión de todo el datagrama IP 506, el cual es más grande que un solo paquete RLP, originando. por lo tanto, una retransmisión innecesaria y excesiva en el sistema de comunicación y una reducción en el tamaño de la ventana de congestión TCP (cwnd) . El proceso de retransmisión en la capa RLP 504, puede tomar una cantidad de tiempo lo suficientemente larga para activar el proceso de retransmisión en la capa TCP 501. Sin embargo, el flujo de datos en el sistema puedo haber sido limitado por el proceso en la capa RLP 504 a la retransmisión de un solo paquete RLP. El tamaño de paquete TCP 506 es mucho mayor que el tamaño de los paquetes RLP. La transmisión de un paquete TCP 506 toma una gran cantidad de recursos de comunicación en todos los niveles. La retransmisión de un paquete TCP 506, también afecta de manera adversa los recursos de comunicación en la capa física 505, tomando los recursos para transmitir un gran número de paquetes RLP que completen el paquete TCP solicitado 506. La capa TCP 501 puede determinar que la falla para recibir un paquete TCP 506 esperado, puede deberse a la congestión de la red. Como resultado, para liberar una posible congestión de la red, la capa TCP 501 también puede hacer más lenta la actividad de flujo de datos en la red. Como resultado, el flujo de datos para otros usuarios también puede ser más lento debido al retraso del proceso en la capa RLP 504 de un solo usuario. Varios de los componentes del sistema de comunicación 100 pueden controlar diversos aspectos de la pila de las capas de protocolo 500. Por ejemplo, un servidor de computadora o una conjunto de computadoras, no mostrados, conectado a una red 105 pueden controlar la capa TCP 501, la capa IP 502 y la capa PPP 503. La capa RLP 504 y la capa física 505 pueden ser controladas por el procesador 501 a través de las operaciones de las unidades de procesamientos de datos recibidos y de transmisión 402 y 403. Por consiguiente, el procesador 401 . puede no tener la capacidad de controlar el comportamiento en la capa TCP 501, para evitar que la capa TCP 501 realice una retransmisión de un paquete TCP 506, cuando el procesador 401 está intentando procesar la retransmisión de los paquetes RLP faltantes. De acuerdo con diversos aspectos de la presente invención, el procesador 401 puede controlar la cantidad de tiempo que el cronómetro de retransmisión tiene permitido que transcurra antes de terminar el proceso de retransmisión. Las comunicaciones de capa física, pueden realizarse en diversos rangos de datos. El rango de datos seleccionado depende de la condición del canal. En un rango de datos superior, se puede comunicar un gran número de paquetes RLP entre una estación móvil y una estación base en un período de tiempo corto. Un proceso de retransmisión exitoso, también toma poco tiempo para completar, dependiendo de la condición del canal. En un caso de necesidad de retransmisión, el proceso de retransmisión puede limitar el número de transmisiones NAK para un paquete de datos RLP faltante. Las condiciones del canal del enlace directo e inverso pueden no ser las mismas. Por consiguiente, la transmisión de un mensaje NAK, una o dos veces durante un período de tiempo, en una dirección, puede fallar en la llegada al destino, incluso cuando la condición del canal para transmitir el paquete RLP en otra dirección sea aceptable. En otro caso, la condición del canal para transmisión de un mensaje NAK, puede ser aceptable pero la condición del canal para recibir un paquete de datos RLP puede no ser aceptable.

De acuerdo con diversos aspectos de la presente invención, el proceso de retransmisión de empaque RLP puede concluirse, ya sea con éxito o con fallas, en un periodo de tiempo que puede variar en longitud de vez en vez, dependiendo de la condición del canal. Por consiguiente, de acuerdo con varios aspectos de la presente invención, se controla el cronómetro de retransmisión en una forma que evita el tiempo de espera excesivo e innecesario, en tanto que permite que el proceso de retransmisión concluya para una condición de canal. Se ajusta un - valor de umbral dinámico del cronómetro de suspensión, al menos a una cantidad de tiempo que sea necesaria para que el receptor del destino envié una solicitud de retransmisión y para que el transmisor de la fuente retransmita los paquetes RLP solicitados además de un margen para tomar en cuanta la variación en retrasos. Un valor de umbral largo puede originar la retransmisión de bloques de datos más grandes mediante las capas que se encuentran arriba de la capa RLP. La retransmisión en la capa más alta puede ser un desperdicio debido a que en la capa RLP 504 se puede haber recibido una gran parte de los datos de la capa superior y únicamente falta una pequeña pieza que corresponde al faltante del paquete RLP. Cuando el valor del umbral del cronómetro de suspensión es demasiado corto, el proceso de retransmisión puede ser detenido en forma prematura sin permitir un tiempo adecuado para transmitir un mensaje NAK y recibir una retransmisión del paquete RLP faltante. El receptor puede desechar los paquetes RLP retransmitidos recibidos después de terminar en forma prematura, lo que origina un uso desperdiciado de los recursos de comunicación. El procesador esta configurado para determinar el valor de umbral dinámico del tiempo de suspensión con base en datos estadísticos obtenidos de la medición de períodos de tiempo en el tiempo en el que la solicitud de retransmisión de un paquete faltante se envía, y el tiempo en el que se recibe la retransmisión solicitada del paquete faltante. El procesador esta configurado para registrar y acumular datos asociados con un período de tiempo para completar cada retransmisión exitosa de paquetes RLP durante un número de procesos de retransmisión, y determinar los datos estadísticos con base en los datos acumulados de los períodos de tiempo . Haciendo referencia a la figura 7, el diagrama de flujo 700 ilustra diversos pasos que pueden incorporarse para procesar los datos en la capa RLP 504 de acuerdo con diversos aspectos de la presente invención. El procesador 401, a través de las operaciones del bloque de procesamiento de datos recibidos 402 y el bloque de procesamiento de datos transmitidos 403, puede realizar diversos pasos del diagrama de flujo 700. En el paso 701,. el bloque de procesamiento de datos recibidos 402 puede detectar la recepción fuera de secuencia de un paquete de datos RLP. El paquete de datos RLP faltante puede ser el paquete RLP "03" tal como se muestra en el ejemplo de la figura 6. En el paso 702, el bloque del procesamiento de datos de transmisión 403, transmite un mensaje NAK para la retransmisión del paquete de datos RLP faltante.. Al mismo tiempo, un cronómetro interno en el procesador 401 arranca un cronómetro de suspensión en el paso 703. El tiempo de suspensión está asociado con el mensaje NAK transmitido para mantener la cantidad de tiempo transcurrido después de la transmisión del mensaje NAK. En el paso 707, el procesador 401 determina si se recibió una retransmisión del paquete RLP faltante. En el paso 704 , el tiempo transcurrido en el cronómetro de suspensión se compara con un valor de umbral dinámico de un periodo de tiempo de suspensión para determinar si el tiempo transcurrido ha excedido el valor de umbral dinámico. Si el periodo de tiempo transcurrido ha excedido el valor de umbral dinámico, el flujo de proceso 700 se mueve al paso 705; de lo contrario, el flujo del proceso continua en el paso 707. En el paso 707, el procesador 401 puede determinar que el paquete RLP faltante ha llegado al destino. En este caso, en el cronómetro de suspensión asociado con el paquete MAC faltante termina y .el flujo del proceso 700 se mueve al paso 706. En el paso 705, el procesador 401 puede considerar el paquete RLP faltante como recibido, cuando el tiempo transcurrido en el cronómetro de suspensión exceda el valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión en el paso 704. En el paso 706, los paquetes de datos RLP recibidos en secuencia se pasan a un nivel de capa de protocolo superior. La capa de protocolo superior puede ser la capa de protocolo PPP. De acuerdo con diversos aspectos de la presente invención, el valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión se determina para controlar el flujo' de datos en una forma consistente con un flujo de datos eficiente en todas las capas de protocolo incluyendo la capa TCP 5 0 1 . Incluso cuando el procesador 4 0 1 no tenga control directo en el proceso en la que se encuentra en la capa TCP 50 1 al incorporar diversos pasos del diagrama de flujo 7 0 0 , se puede evitar una retransmisión innecesaria del paquete TCP 50 6 . Haciendo referencia a la figura 8 , el diagrama de flujo 8 0 0 proporciona diversos pasos para determinar el valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión para controlar el flujo de datos en una forma consistente con un flujo de datos de datos eficiente en todas las capas del protocolo. En el paso 8 0 1 , se registra un periodo de tiempo para completar un proceso de retransmisión exitoso en el paquete RLP. Un periodo de retransmisión exitoso puede ser el tiempo transcurrido en el cronómetro de suspensión para una retransmisión de paquete RLP completada en forma exitosa. En el paso 8 02 , se acumula el periodo de tiempo de un número de retransmisiones de paquetes RLP completadas en forma exitosa. En el paso 803, se determinan los datos estadísticos, tal como desviación promedio y estándar de los datos acumulados. En el paso 804, se determina el valor de umbral dinámico del período de tiempo de suspensión con base en los datos estadísticos determinados. Por ejemplo, el valor de umbral dinámico puede ajustarse en forma aproximadamente igual al promedio estadístico determinado más un margen igual a una o más desviaciones estándar. El valor de umbral dinámico determinado se utiliza en el paso 704 , para determinar si el tiempo transcurrido en el cronómetro de suspensión excede el valor de umbral dinámico. El valor de umbral dinámico determinado puede cambiar de vez en vez. El cambio puede deberse a muchos factores que incluyen la condición del canal entre la fuente de transmisión y el receptor de destino. En al menos un aspecto, cuando los períodos de retransmisión exitosa se vuelven más cortos en duración, posiblemente debido a la condición favorable del canal, se vuelve más pequeño el valor de umbral dinámico del período de tiempo de suspensión. El número de transmisiones NAK de un paquete de datos MAC faltante, puede ser restringido a un número limitado, tal como 1 ó 2.

Después de enviar el número máximo permitido de mensajes NAK, el proceso de retransmisión tiene que terminar ya sea con éxito o con fallas . Cuando se utiliza el valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión en el paso 704 y se determina con base en los datos estadísticos en el paso 804, se concluye el proceso de retransmisión dentro de un período de tiempo estadístico que lo más probable es que conduzca posiblemente a un proceso de retransmisión exitoso. Si no concluye el proceso ' de retransmisión dentro del valor de umbral dinámico del período de tiempo de suspensión, el tiempo de espera extra puede que no, y lo más probable es que no conduzca a una conclusión exitosa del proceso .de retransmisión. Por lo tanto, el proceso de retransmisión se controla en una forma eficiente para controlar el flujo de datos de una capa de protocolo a otra.' Como resultado, se puede evitar una retransmisión innecesaria de un paquete de datos TCP. El procesamiento de datos en la capa de protocolo LP 504 se realizó en forma eficiente con respecto al proceso ARQ y el flujo de datos para las capas de protocolo de nivel superior.

Los expertos en la técnica podrán apreciar que se pueden implementar los diversos bloques lógicos, módulos, circuitos y pases de algoritmos ilustrativos descritos en relación con las modalidades aquí descritos, en la forma de hardware electrónico, software de computadora o una combinación de ambos. Para ilustrar en forma clara esta capacidad de intercambio de hardware y software se han descrito anteriormente de manera general y en términos de su funcionalidad diversos componentes, bloques, módulos, circuitos y pasos ilustrativos. Si dicha funcionalidad se implementa en la forma de hardware o software dependerá de la aplicación en particular y restricciones del diseño impuestas en el sistema general. Los expertos en la técnica pueden implementar la funcionalidad descrita en diversas formas para cada aplicación en particular, aunque dichas decisiones de implementación no deben interpretarse como originan una separación del alcance de la presente invención. Los diversos bloques lógicos, módulos y circuitos ilustrativos descritos en relación con las modalidades aquí descritas, pueden implementar se o llevarse a cabo con un procesador para propósitos generales. Un procesador de señal digital (DSP), un circuito integrado especifico de aplicación (ASIC) una formación de salida de campo programable (FPGA) u otros dispositivos de lógica programable, salida independiente o lógica de transistores, componentes de hardware independientes o cualquier combinación de los mismos diseñada para realizar las funciones aquí descritas. Un procesador para propósitos digitales puede ser un microprocesador, pero como alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador, controlador, microcontrolador o máquina de estados convencional. También se puede implementar un procesador como una combinación de aparatos de cómputo, por ejemplo, una combinación de un DSP y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o más microprocesadores junto con un núcleo DSP o cualquier otra de tales configuraciones. Los pasos del método o algoritmo aquí descritos, en relación con las modalidades descritas pueden representarse directamente en el hardware, en un módulo de software ejecutado por un procesador o en una combinación. En una memoria RAM puede residir un módulo de software, memoria flash, memoria ROM, memoria EPROM, memoria EEPROM, registradores, disco duro y disco removióle, un CD-ROM o cualquier otra forma de medio de almacenamiento conocido en la técnica. Se acopla al procesador un medio de almacenamiento de ejemplo, de modo que el procesador pueda leer la información y escribir la información al medio de almacenamiento. Como alternativa, el medio de almacenamiento puede estar integrado al procesador. El procesador y el medio de almacenamiento pueden residir en un ASIC. El ASIC puede residir én la terminal de un usuario. Como alternativa, el procesador y el medio de almacenamiento pueden residir en la forma de componentes independientes en una terminal del usuario . La descripción anterior de las modalidades preferidas, se proporciona para permitir a los expertos en la técnica realizar o utilizar la presente invención. Los expertos en la técnica podrán apreciar las diversas modificaciones a estas modalidades, y los principios genéricos aqui definidos pueden aplicar para otras modalidades sin el uso de la facultad inventiva. Por lo tanto, la presente invención no pretende estar limitada a las modalidades aquí mostradas, sino estar de acuerdo con el alcance más amplio consistente con los principios y novedosos aquí descritos.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, * se considera como novedad de la invención y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: R E I V I N D I C A C I O N E S 1.- En un sistema de comunicación, un método comprende : recibir un paquete de datos; determinar si el paquete de datos recibido, se recibe fuera de secuencia en una serie de paquetes de datos; transmitir un reconocimiento negativo para la retransmisión de un paquete de datos faltante, en donde el paquete de datos faltante es identificado con base en la recepción en fuera de secuencias de paquetes de datos en dichas series del paquete de datos ; arrancar un cronómetro de suspensión asociado con el reconocimiento negativo transmitido, para medir un tiempo transcurrido a partir del momento de la transmisión; determinar si el tiempo transcurrido del cronómetro de detección excede un valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión;
2.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paquete de datos también es un paquete de datos de protocolo de radio enlace (RLP) en donde el método comprende además : considerar como recibido el paquete de datos faltante, cuando el cronómetro de suspensión excede el valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión.
3.- El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende además : pasar los paquetes de datos RLP recibidos en secuencia a un protocolo de nivel superior.
4.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además : determinar el valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión.
5.- El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión se basa en los datos estadísticos del período de tiempos medidos de retransmisiones exitosas recibidas previamente.
6. - El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque comprende además : registrar y acumular el periodo de tiempo para completar cada proceso de retransmisión exitoso para un número de procesos de retransmisión; determinar los datos estadísticos con base en el período de tiempos acumulados .
7. - En un sistema de comunicación, un aparato comprende : un receptor para recibir un paquete de datos; una unidad de procesamiento de datos recibidos para determinar si el paquete de datos recibidos se recibe fuera de la secuencia en una serie de paquetes de datos; un transmisor para transmitir un reconocimiento negativo para la retransmisión de un paquete de datos faltante, en donde el paquete de . datos faltante se identifica con base en el paquete de datos recibidos fuera de secuencia sen la serie de paquetes de datos; un procesador para arrancar un cronómetro de suspensión asociado con el reconocimiento negativo transmitido para medir un tiempo transcurrido desde el momento de la transmisión y determinar si el tiempo transcurrido en el cronómetro de suspensión excede un valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión.
8. - El aparato de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el paquete de datos es un paquete de datos del protocolo de radio enlace (RPL) , en donde la unidad del procesador está configurada para considerar como recibido el paquete de datos faltante cuando el cronómetro de suspensión excede el valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión.
9. - El aparato de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el procesador está configurado para pasar, a un protocolo de nivel superior, el paquete de datos RLP recibido en secuencia.
10. - El aparato - de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el procesador está configurado para determinar el valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión .
11. - El aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la determinación del valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión se basa en los datos estadísticos de los periodos de tiempo medidos de las retransmisiones exitosas recibidas previamente .
12. - El aparato de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el procesador registra y acumula un período de tiempo para completar un proceso de retransmisión exitoso de un número de procesos de retransmisión y determina los datos estadísticos con base en los períodos de tiempo acumulados .
13. - Un sistema para comunicaciones de datos que comprende : una estación base para recibir paquetes de datos del protocolo de radio enlace (RLP) , a través de un protocolo de capa física; un procesador acoplado a la estación base para pasar paquetes de datos RLP recibidos en secuencia; una red acoplada en forma de comunicación a la estación base para enrutar los datos a un destino, de acuerdo con al menos una capa de protocolo que incluye una capa de protocolo TCP; en donde el procesador está configurado para determinar si se recibe un paquete de datos RLP recibido fuera de secuencia en una serie de paquetes de datos RLP y arrancar un cronómetro de suspensión asociado con un reconocimiento negativo transmitido para medir un tiempo transcurrido en el cronómetro de suspensión, determinando si el tiempo transcurrido en el cronómetro de suspensión excede un valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión, considerado como recibido el paquete de datos RLP faltante y llevando a cabo el proceso de pase, a un protocolo de nivel superior en la red, sin que los paquetes de datos RLP en secuencia esperen la recepción de la retransmisión del paquete de datos RLP faltante cuando el cronómetro de suspensión exceda el valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión, evitando de este modo al menos una de las retransmisiones del paquete de datos de la capa de protocolos TCP y la disminución del tráfico de datos en la red.
14. El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el procesador está configurado para determinar el valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión con base en datos estadísticos de períodos de tiempos medidos de retransmisiones exitosas recibidas previamente de paquetes de datos RLP.
15. El sistema de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el procesador está configurado para registrar y acumular datos asociados con un periodo de tiempo para completar la retransmisión exitosa de paquetes de datos RLP de un número de procesos de retransmisión y determinar los datos estadísticos con base en los datos acumulados de los períodos de tiempo .
16. Un procesador para utilizarse en un sistema de comunicación de datos, en donde el procesador comprende: medios para determinar si el paquete de datos recibidos se recibió fuera de secuencia en una serie de paquetes de datos; medios para transmitir un reconocimiento negativo para la retransmisión del paquete de datos faltante, en donde el paquete de datos faltante es identificado con base en el paquete de datos recibido fuera de secuencia en las series de paquetes de datos; medios para arrancar un CRONÓMETRO DE SUSPENSIÓN asociado con el reconocimiento negativo transmitido para medir un tiempo transcurrido de un tiempo de transmisión; medios para determinar si el tiempo transcurrido en el cronómetro de suspensión excede un valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión.
17. El procesador de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el paquete de datos es un paquete de datos del protocolo de radio enlace (RLP) , que comprende además: medios para considerar como recibido el paquete de datos faltante, cuando el cronómetro de suspensión exceda el valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión.
18. El procesador de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque comprende además : medios para pasar el paquete de datos RLP en secuencia a un protocolo de nivel superior.
19. El procesador de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende además : medios para determinar el valor de umbral dinámico de periodo de tiempo de suspensión.
20. El procesador de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la determinación del valor de umbral dinámico del periodo de tiempo de suspensión se basa en datos estadísticos de periodos de tiempo medidos de retransmisiones exitosas recibidas previamente.
21. El procesador de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque comprende además : registrar y acumular un periodo de tiempo para completar cada proceso de retransmisión exitosa de un número de procesos de retransmisión ; determinar los datos estadísticos con base en los períodos de tiempo acumulados.