TW477129B - Discard mechanism for selective repeat automatic repeat request - Google Patents
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Description
477129 五、發明說明(i) (發明領域) 本發明是關於遠程電傳通信的領域,特別是關於在有 線和無線電通訊系統以及資料網路中自動重發要求(ARQ) 的使用ϋ 、 (發明背景) 自動重發要求(A R Q )是一種在遠程通訊系統和資料網 - * 路中常被使用的技術。它是用來確保由一個傳送實體(以 下稱為傳送器)到另一個接收實體(以下稱為接收器)的協 定資料單元(PDUs)之可靠的傳輸。通常ARQ會在傳輸過程 中使用錯誤偵測碼。此錯誤偵測碼.能使接收器決定一 P1)U φ 資料是否正確地被接收。ARQ亦採用了 一種回饋機制 (feedback mechanism),使接收器能用來通知傳送器是否 一 PDU已被正確地接收。然後傳送器可根據由接收器提供 的回饋結果來決定是否需要重新傳送該PDU。 通常,由三種主要的A RQ種類:停止並等待 一 丨(Stop-and-W ait),回到N( Go-Back-N)以及選擇性重覆。 依據停止並等待的ARQ,傳送器不會傳送PDU給接收器,直 到它由接收器端收到肯定的確認回覆(P 〇 s i t i v e a c k η o w 1 e d g ra e n t)表示先前的P D U已被接收。依據回到N的 ARQ,傳送器可能會在它從有關先前所傳PDU的接收器收到 φ 肯定確認回覆(A c k )之前傳送一個或多個P D U。然而,若一 個傳送器自接收器收到指示先前所傳的P D U並未被收到的 ~ 否定回覆(Nack)時,傳送器會重送該遺失或誤送的PDU, 以及所有隨後的PDU,不論它們是否被正確地接收。依據 ‘
477129 五、發明說明(2) 選擇性重覆ARQ,接收器提供一否定確認 (Acknowledyemen. t)與肯定確認的組合°接著傳送器重送 那些未被接收的P1) U,但傳送器不會如G 〇 - B a c k - N A R Q —般 重送所有隨後的PDU。當然,對於此三種主要的ARQ型態還 有數種不同的變化的形式。 通常,PDU由傳送器傳送到接收器而不允許遺失ϋ為 此原因,傳統的ARQ技術會重送一 PDU直到其被接收器接收 並回覆傳送器為止°然而,無限地重送是不切實際且不被 希望的。因此,有時結束重送的過程並撤銷該P D U是較有 益的。 用來撤銷PDU的機制當然應該能夠有效地以適時的方 式撤銷Ρ1)ϋ。欲達到此目的,必須將重送過時資料的機率 降到最低。例如,有許多應用,像是即時的語音或影像的 應用,所傳送的資料僅在一非常短的時間内有用,之後這 些資料就過時了 。重送這些資料不僅無用也浪費網路的資 r'; ·α .Φ石 ·. V tr t\, 1<人 / U ^ 用來撤銷_PDU的機制么應該以一有效率的方式來撤銷 PDU,以避免或至少降低可能導致死結的狀況。此外,撤 銷機制應提供一個撤銷訊號技術,用來防止例如,PDU辨 識的模稜兩可,在傳送器真正將某一 P D U撤銷之前就在接 收器把對應的輸入緩衝器的空間回收(解分配) (d e a 1 1 〇 c a t :i ο η ),或者類似的情形。再者,撤銷機制應該 提供一個方法以便當傳送器已將P D U撤銷時可通報接收 器,即使在協定中沒有提供明確的發信號方式。
477129 五、發明說明(3) 此外’撤銷機制應該考慮較南層之資料封包的分段和 重組,例如網際網路協定的資料封包,其中分段和重組是 用在傳送上層資料封包的常用技術。為簡單起見,上層資 料封包以T卩4稱為1資料封包」。在使用貧料封包的分段 和重組時,可能需要數個PDU用以傳送某個單一資料封包 的資料。因此,接收器必須能夠決定正確的PDU順序,並 且決定每個PDU屬於哪一個資料封包。通常這可以藉由指 定每一 PDU—個序號來達成,其中序號可能,例如,範圍 由0到2k-1,依據模二(modu I 〇 2 )的一種格式,其中k代表 組成一個序號的位元數目,還有藉由增加一個啟始位元和 結束位元到分別對應於每個資料封包的第一個和最後一個 PDU來達成。撤銷機制必須能夠分辨何時屬於某個資料封 包的PDU已被撤銷,並且在傳送器端撤銷該PDU所屬的整個 資料封包。並且,若接收器已接收了任何屬於該資料封包 的PDU,撤銷機制必須能夠通知接收器也將這些PDU撤銷。 堂然,有數種巴知的用在ARQ的撤銷機制,其中一種 撤鎖機制牽涉了一種接收器啟動的撤銷發信技術。然而, 此技術並不太吸引人,特別是因為傳送器,而非接收器, 才是決定如何與何時停止重送與撤銷P D U較佳的位置。 依據描述於審核中的美國專利申請案第0 9 / 1 7 9,9 5 2 號,” ARQ撤銷能力”的另一撤銷機制,一個位在每個Ρ1)ϋ標 頭部分,稱為接收封包強制位元(RPEB)的單一位元用來通 報接收器不應接收具有較低序號的PDU,且接收器應接受 此不照順序的PDU。雖然此申請案的確顯示了 RPEB可被應
477129 五、發明說明(4) 用在選擇重送A R Q中,但該應用主要是針對G 〇 - B a c k - N型態 ARQ的撤銷發信號方式。 在審核中的美國專利申請案第09/245, 8 66號,π包含 細胞撤銷的主要ARQ控制流程f’中描述了另一撤銷機制。然 而,在此申請案中,撤銷機制是設計用在主要A R Q,一種 Go-Back-N和選擇性重覆A RQ的變形。 因此,提供一種能達成前述各種能力的撤銷機制,特 別是提供一種由傳送器啟動的,且設計成能夠有效率和效 用地與選擇性重覆ARQ運作的撤銷機制是迫切需要的 (發明概要): 本發明涉及ARQ技術的使用,以幫助確保資料封包的 可靠傳輸,在此意指由傳送器到接收器的協定資料單元 (PDU)。具體地說,本發明牽涉了 一選擇性重覆A RQ技術, 其中採用了一傳送器啟動的PDU撤銷機制,特別是設計與 選擇性重覆ARQ結合的。 S此,本發明的目的之一 I提供一種用在選擇性重覆 ARQ的撤銷機制,且採用傳送器啟動的發信號方式,而非 接收器啟動的發信號方式。 本發明的另一目的是提供一種傳送器啟動的撤銷機 制,用在考慮了資料封包之分段和重組的選擇性重覆 ARQ 〇 本發明還有另一目的就是提供一種傳送器啟動的撤銷 機制,用在選擇性重覆ARQ,即使沒有明確的撤銷發信號 能力時。
477129 五、發明說明(5) 依據本發明的第一觀點,前述和其他的目的可以藉由 一個用來在選擇性重覆A RQ中撤銷資料單元的方法而達 成。此方法包括由傳送器傳輸一個第一資料單元到接收器 且啟始一個關於第一個資料單元之傳輸的第一定時器。本 方法亦涉及由傳送器傳輸一第二資料單元到接收器上,並 啟始一個關於第二資料單元之接收的第二定身器。在傳送 器端,若在傳送器由接收器端收到第一資_料單元已被接收 之回覆之前第一定時器對應的的期間已超過,則第一資料 單元會被撤銷。之後,若在第一資料單元被接收到之前第 二定時器對應的的期間已超過,接收器端會對第二資料單 元執行一個撤銷動作,如第二資料單元的函數。 根據本發明的第二個觀點,前述的目的和其他目的可 藉由一個用在選擇性重覆ARQ中用來撤銷資料單元的方法 來達成。此方法包含了由傳送器傳輸多個資料單元到接收 器,其中每個資料單元連結到一個共同資料封包,並且每 尨貪制單元郭缝指定^一個代差對應資料單元1僂輸之順序 的序號。再者,在此多個資料單元中的第一個被傳輸時會 同時啟動一個第一定時器,若任何一個資料單元被接_收 到,但當時接收器仍在等待較此資料單元傳輸序號之前的 某個資料單元時,一個第二定時器會被啟動。然後在傳送 器端,若在第一定時器對應的期間已超過而任何一個資料 單元的回應未被接收到,則所有具有共同資料封包的資料 單元都會被撤銷。在接收器端,若對應於第二定時器的期 間已超過而接收器仍在等待比目前接收到的資料單元具有
第9頁 477129 五、發明說明(6) 更早的序號的資料單元,則會對此接收到的資料單元執行 一個撤銷動作,如此被撤銷之資料單元的函數。 根據本發明的第三個觀點,前述的目的和其他目的可 藉由一個用在選擇性重覆ARQ中用來撤銷資料單元的方法 來達成:,此方法包含了由傳送器傳輸多個資料單元到接收 器,其中傳送器端保存了一個定時器且接收器端亦保存了 一個定時_器,且每個資料單元都被指定一個代表對應資料 單元被傳輸之順序的序號。此外,在傳送器端保存了一個 HSS變數,其中HSS代表了在傳送器保存的定時器所代表的 目前週期中某一給定的點被傳輸的資料單元中所具有的最 高序號。在接收器端保存了兩個變數,HSR1和HSR2,其中 HSR 1代表了在接收器端保存的定時器所代表的目前週期中 某一給定的點所接收的資料單元中所具有的最高序號,而 HSR2代表了在接收器端保存的定時器所代表的前一週期中 同一點所接收的資料單元中所具有的最高序號。然後,在 俵误器保存的定時器所代表的每一週期中的給定點,任何 在傳送器端具有較變數HSS小的序號之資料單元會被撤 銷。之後,變數HSS會被更改。在接收器端保存的定時器 所代表的每一週期中的給定點,任何具有較變數H S R 2小的 序號之資料單元會被撤銷。之後,變數HSR1和HSR2會被更 改。 根據本發明的第四個觀點,前述的目的和其他目的可 藉由一個用在選擇性重覆ARQ中用來撤銷資料單元的方法 來達成。此方法包含了定義一個傳輸視窗,其中傳輸視窗
第10頁 477129 五、發明說明(7) 代表了 一具有K個資料單元的序剋,可由傳送器傳輸到接 __________________—— 收器,其中每一資料單元都被指定一個代表對應資料單元 - ----------------------_______— ------------------------------—— ----, 被傳輸之順序的序號。在傳送器端,當某一資料單元的序 視窗的 其他資料單元早時,此資料單元會被撤銷。然後傳輸視窗 ' ----------- - '— — —^-— ----— 繼續向前移動。此外,在接受器端定義了一個接收視窗, 其中接收視窗表示了接受器等待接收的一個序列的資料單 ---------—— 元。若接收器接收了 —----- 之前 在接收視
具有序號S的資料单_元’且序號S疋 ~ —^ ~〜—-----——^ 則接收器會執行一撤銷動作,如序號S κ + 1的函數。 依據本發明的第五 可以藉由一個用來在選 包括 資料 ----- 個或 法而達成。此方法 接收器,其中多個 個觀點,前述的目的和其他的目的 擇性重覆ARQ中撤銷資料單元的方 由一傳送器傳輸多個資料單元到一 料封包可能伴隨 二欠;哎 貢料封包。然後’ 是在第一資料單元 ----'------ 銷。然後在第一資 --------- 設定,且該第一資 c—------------ 在傳送器有一龟^ ------------------- 器端會執行一撤·銷 數。 (圖例簡要說明) 料 在! 之前 料卓 料單 --------- 數個 __—---- 動作 單元伴隨數個資料封包,且每一資 接收器完全回覆此 送器端當資料單元的序號顯示它們 被傳輸時,這些資料單元ι被撤 元的標 tlTi —----〜 如伴 頭部分的一個撤銷位元會被 _____一 S— ' ' 元已被撤銷。最後,在接收 元之序號的函
第11頁 477129
五、發明說明(8) 閱讀下列圖例之說明可瞭解本發明的目的及優點,其 中 圖1 A和1 B分別列示了本發明的第一個範例實施例,及 其替換實施例,其中同步定時器用來觸發PDU之撤銷: 圖2列示了本發明的另一實施例,其中在傳送器的單 一定時器和在接收器的單一定時器用來觸發PDU之撤銷; 圖3 A到3 D列示了本發明的第二個範例實施例,其中使 用了一個”以視窗為基礎"的撤銷機制; 圖4列示了本發明的第三個範例實施例,其中每個PD U 的標頭的一撤銷位元用作撤銷發信號的目的; 圖5列示了本發明的第四個範例實施例,其中連結到 在傳送器端尚未被撤銷亦未被完全回覆的第一資料封包的 每個PDU的標頭之撤銷位元可能用作撤銷發信號的目的; 圖6列示了本發明的另一個替換實施例,其中傳送器 不需在其緩衝器中保存一未完全回覆的資料封包之第一 PD!卜 (圖例詳細說明) 本發明包含了選擇性重覆ARQ,特別是隨之使用的撤 銷機制。在選擇性重覆ARQ中,一個接收實體(以下稱為接 收器)提供了累積確認回覆訊號,選擇性否定確認回覆訊 馨 號,以及選擇性肯定確認回覆訊號給一傳送實體(以下稱’ 為傳送器)。選擇性否定確認回覆訊號通知傳送器某一特 _ 定PDU未被接收器接收。選擇性肯定確認回覆訊號通知傳 送器某一特定PDU已被接收器接收。累積確認回覆訊號通 〜
第12頁 477129 五、發明說明(9) 知傳送器所有小於或等於在累積確認回覆訊號中指定的某 一序號的PDU都已被接收器接收或撤銷。然後傳送器可依 據累積確認回覆訊號和選擇性肯定確認回覆訊號來決定哪 些PDU可由緩衝器中釋放。相對地,傳送器可依據選擇性 否定確認回覆訊號來決定哪些PDU必須重新傳送。 通常,選擇性重覆ARQ技術在傳送器採用一 π傳輸視窗 π,以及接收器的”接收視窗",其中視窗代表了可用來傳 輸或接收的某一區間的PDU序號。然而,為了避免當傳輸 兩個在PDU標頭具有相同序號的PDU時造成PDU辨識的模稜 兩可,必須瞭解視窗大小的最大值為2 k - 1,其中每個序 號包含了 K個位元。 依據本發明的第一個範例實施例,在傳送器和接收器 使用以定時器為形式的同步觸發器,用來決定哪些PDU應 被撤銷,其中對一給定的PM在傳送器端的觸發保證會在 接收器的觸發前發生。因為此第一範例實施例的撤銷機制 饶靖同千方睹觸發,並不需要在傳送器撤銷一個戋多個 PDU時以明確的訊號通知接收器,因此節省了網路資源和 頻寬。 如前所述,依據第一範例實施例,同步觸發器採用定 時器的形式,其中當一 PDU首先由傳送器傳輸到接收器 時,在傳送器的定時器開始測量一時間間隔Ts。通常,若 時間間隔Ts已超過時,傳送器未收到由接收器傳來的回覆 表示該PDU已被接收,則傳送器會撤銷該PDU。在接收器 端,當接收器收到具有序號S的PD U且還缺少至少一個序號
五、發明說明(.[0) 小於8的PDUBI, 間間隔TR。若時 時,接收器執行 (S )的動作期間 網路層。然而 放’其中應瞭解 的輸入緩衝器空 接收器回覆所有 若使用資料封包 銷已接收的PDU 被接收的資料封 開始^量:至,與^長度相同的時 a叫R已超過且還缺少序號小於S的PDU ,以^稱為清除(purge) (S)的動作—。在清除 '通唪被正確接收的PDU會傳遞到一較高的 所有具有小於3之序號的缺少之PDU會被釋 在接收器釋放一 ΡΙ)ϋ表示回收該pD[]所使用 間’使該空間可供其他pD[J使用。此外, 的PDU,因接收器已不再等待接收它們。 的分段和重組,清除(S)的動作還包含撤 這些PDU具有〜小於s的序號且屬於未完全 包。 〜
,U列示了 一個時間線的事件,以進一步地說明本發 的^ 一個範例實施例的撤銷機制。如其所示,最左邊的 :直、f表不在傳送器端發生的事件之時間線,而最右邊的 水表示了在接收器知發生的事件之時間線。此外,由 % v Y I始的箭頭表示ARQ訊息被傳回傳送器,而由傳送 為開始的箭頭表示PDU被傳輸或重新傳輸到接收器。 如圖1 A所示,傳送器首先傳輸一第一 PDU S 1,在傳輸 0 Ί ^的同時’傳送器啟動計時器測量時間間隔Ts。然後傳送 &傳輪一第二PDU S2。當傳送器開始測量一個對應於S2傳 輪的新的時間間隔,在圖1 A中為簡單起見省略了此部分。 如符號"X"所示,S 1和S2都未被成功她接吆到袅收器 的輪入緩衝器。因此ARQ訊息傳會到傳送器以通報傳送器 Sl和S2並未被成功地接收,以ARQ(Nack S1,S2)表示。於
477129 五、發明說明(11) 是,如圖所示,傳送器重新傳輸S 1和82。在重新傳輸8]和 S2時,只有S2成功地被接收。因為當S2被接收時有一缺少 的PDU (亦即S 1 )具有序號小於S2,接收器開始測量一時間 間隔。然後接收器傳輸另一 ARQ訊息到傳送器,通報傳 送器S 1未被成功地接收但S 2已被成功地接收,以A R Q ( N a c k SI,Ack S2)表示。然而,在傳送器可重.新傳輸S1之前,時 -間間隔Ts已超過。 時間間隔Ts的超過接著觸發了傳送器使之撤銷S 1而不 重新傳輸,如圖1 A所示。然後傳送器傳輸S3和S4。當接收 到S 4時,。接收器傳輸另一 A R Q訊息,A R Q ( N a c k S 1,S 3 ; ^
Ack S2, S4),通知傳送器接收器還未收到S1 (已被傳送器 撤銷),且接收器未收到S3。同時,此ARQ訊息亦通知傳送 器接收器已成功地接收了 S2和S4。傳送器便依此結果重新 傳輸S3。 然而,在S3成功地被接收之前,時間間隔已超過, 造成接收器執行一清除(2 )動作。因此,在接收器端將所 有缺少的具有小於序號S2的PDU釋放。此外接收器傳輸另 一 ARQ到傳送器,通知傳送器接收器已確認回覆SI,S2, S3 和 S4。 圖1 B列示了 一個時間線的事件,以說明一與圖1 A中所 示類似的撤銷機制,但在圖2 B中的撤銷機制考慮了資料封 包的分段和重組。在圖2 B所示的範例中,每一資料封包包 _ 含了三個P D U,例如,一個第一資料封包包含了 P丨)U S 1, PDU S2和PDU S3,以下以S I,S2和S3表示,其中左右的括 〜
477129 五、發明說明(12) 弧分別表示了 一給定的資料單元的第一和最後的PDU。然 而應瞭解資料封包可能包含多於或少於3個的PDU。再者, 應瞭解在傳送器只需為每一資料封包保存一個定時器。 如圖1B中所示,傳送器首先傳輸與第一個資料封包相 關的三個PDU,SI,S2和S3。依據此替換撤銷機制,傳送 器在傳輸每一資料封包的第一個PDU的同時(亦即傳輸S 1的 同時)啟動一計時器以測量時間間隔Ts。在此範例中,接 收器只正確地接收了 S 1和S 3,為接收S 2,如符號π X π所 示。如前面第一個範例實施例所示,接收器在接收到一 PDU(亦即S3 )且至少已缺少一個具有較小序號的PDU(亦即 S2 )時,啟動定時器以測量一時間間隔ΤΚ3。現在接收器傳 送一 A R Q訊息到傳送器,通知傳送器已成功地接收S 1和 S 3,但未收到S 2。大約同時傳送器傳輸下一個包含S 4,S 5 和S 6資料封包,如圖所示。 在接收S4時,接收器開始測量另一時間間隔TK4,因為 還姑:♦ 1右較s 4小的序號的S2。雖然未顯示出,接收器也 同樣會在接收S 5和S 6時啟動定時器。大約在接收器成功地 接收了 S4,S5和S6的同時,傳送器接收到ARQ訊息,通知 它接收器未收到S2。因此,傳送器重新傳輸S2,以及下一 個資料封包的前二個PDU,S7和S8。 大約在傳送器重新傳輸S2的同時,接收器傳送另一 ARQ訊息到傳送器,通知傳送器接收器已成功地接收S 1與 S3到S6,但未收到S2。大約在傳送器收到此ARQ訊息的同 時,時間間隔Ts已超過。因為此時S2還未被回覆,傳送器 «
五、發 nr> .·〜............................................................................................................................................................................................................................................... ........ ⑽(i3) S1和 S3) 以及所有其他關於第一資料封包的PDU(亦即 °因為傳送器撤銷S 1,S2和S3,傳輸視窗前進到新的 p D u 如S 9 ’ S 1 0和s 1 1,其中S 1 0是另一資料封包的第一個 S 3 傳送為傳輸S 9時’接收器不知傳送器撤鎖s 1,S 2和 丨、 未收便傳輸另一個ARQ訊息到接收器,通知傳送器接收器 · S 7已司Μ和U °另外,此A R Q訊息亦通知傳送器s 1和S 3到 在奴成功地接收°很快地’時間間隔TR:j已超過。因此,|
吹态便執行一清除(3 )的動作。依據清除(3 )的動作,I 接收為端配置給所有具有小於序號g 3的缺少的p ]) u之緩 _ 衝器空間被釋放。若被接收或釋放時,任何與前一個不完 整的資料封包相關的PI) ϋ被撤銷。在目前的情況,清除(3 ) 的動作造成S 1的撤銷和配置給S 2之空間的釋放。然後很快
持間間隔T R4已超過,因此清除(4 )的動作在接收器被 地,、J 〆。造成S3的撤銷,因為S3被接收且屬於前一個不完整 ΐ 執β 射包。然後,接收視窗再次地向前移動。 ! 的# 1意在本發明的較佳實施例中,傳輸視窗和接收視 丨 應泽 ! 前進是以P D U為單位的。因此,例如,當位在傳輸視 丨 窗的部的PDU被撤銷時,傳輸視窗向前移動一個PDU。然 窗底$ _本領域知識者應瞭解,傳輸視窗和接收視窗的前 p 而’ $以用資料封包為單位。依據此替換方法,位在傳輸 進亦底邡的PDU可能被撤銷’但傳輸視窗並未前進直到所 一 祝® ^於資料封包的PDU都被撤銷時才前進。當然’視窗 有對=爲於資料封包的P D U數目前進。 〜 會以對"
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第17頁 477129 五、發明說明(.14) 依據本發明的另一替換撤銷機制,在傳送器和接收器 只使用單一的定時器。然而,為避免同步的問題,在接收 器的單一定時器的時間常數必須不小於傳送器的單一定時 器。否則,接收器可能會在傳送器真正撤銷一個PDU之前 撤銷此P1) U (亦即,回收配置給此P D U的緩衝器空間)。為簡 化此替換撤銷機制的說明起見,對傳送器和接收器使用的 單一定時器均指定相同的時間常數。 根據此替換撤銷機制,除了在傳送器和接收器各保存 一個單一定時器以外,還保存一變數HSS,其中HSS代表了 到目前為止被傳輸的PDU中所具有的最高序號,且HSS的 值在傳送器的單一定時器的每一時間間隔會被更改一次, 最好是在每一時間間隔的開始時更改。如前所述,序號的 範圍由0到2^,依攄模二的袼式,其中k表示了組成一個 序號的位元數。因此,應瞭解所謂"最高的序號n不必然是 最大的序號值,但是是以模二的格式來解釋。另一方面, 立接收器端保存了兩個變數,HSR1和HSR2,其中HSR1代表 了在接收器端的定時器所代表的目前週期的開始接收器所 接收的PDU中所具有的最高序號,而HSR2代表了在接收器 端的定時器所代表的前一週期的開始所接收的PDU中所具 有的最高序號。 通常,第二替換撤銷機制的運作如下。當傳送器的定 時器開始目前的週期時,傳送器撤銷其緩衝器中所有具有 較變數H S S目前的值為低的序號之P D U。之後,如前所述, 傳送器更改HSS的值。因此,所有已被送出但在至少一個
第18頁 477129 五、發明說明(15) 完整週期後未確認回覆的PI)U都會被撤銷。對應地,當接 收器端的定時器間始目前的週期時,接收器撤銷所有田豆有 =f HSR2目前的值為低的序號之PDn。之後,接收器以 HSU其的值來更改HSR2—,並且以目前接收到的任何pDu的
:::號的值來t改HS1U。於是,接收器只—撤銷具有小於 在刖一個週期開始傳輸到接收器的PDU 0 Λ ^ ^ ^ - Μ ^ Τ ^ ^ ^ r ^ 重新傳輸的PDU。 ⑽仍在g试傳輸或 圖2更加詳細地說明了此替換撤銷 ^ 代表了由傳送器傳輸到接收器的ρ])ϋ 、_ /、垂〜 表了經過的時間。在每一"虛線'1垂直線而水平軸代 表了在傳送器的單一定時器的一個完牧二間的時間間隔代 每一 ”點線"垂直線之間的時間間隔ς的時間週期,而在 定時器的一個完整的時間週期。 χ"了在接收器的單一 送器的任何PDU的最高序號,而" ’'虛線”圖表示在傳 任诃P D U的最高序竑。 "~ 圖表示在接收器的 如圖2所示,傳送器在其第一個 間點S1,設定變數Hss為在二j開始時’亦即時 例中,在時間點Si時,傳、芙哭、二古攻、向序號。在圖2的範 在其第一個週期開始時 ^ 1最问序說為"A ”。接收器 u ^了 ,刃、即時間 ::收器的最高序號。在圖2的範曰例中’設定變數HSR1為 接收器的最高序號為"a π。 甲,在時間點R 1時, 始日寸,時間點為S 2,傳送哭概、 不二個傳送週期的開 號的PDU。這些序號在圖中'〃鎖,所有具有較值A為低之序 中以覆盖在時間點S2虛線的較低
第19頁 477129 五、發明說明(16) 部分的陰影線表示。之後,傳送器以在傳送器目前最高序 號的值來更改變數HSS的值。在圖2的範例中,此值為 ff Br,。在第二個接收週期開始時,時間點為R2,接收器設 定變數HSR2的值為” a”,就是目前HSR1的值。接著接收器 以在接收器時間點R 1的最高序號的值來更改HSR 1的值。在 圖2的範例中,顯示此值為” b ”。 在第三傳送週期的開始時,時間點為S 3,傳送器撤銷 所有具有較HSS目前的值為低之序號的PDU。在圖2的範例 中,HSS目前的值為” B”,小於” B"的序號在圖中以覆蓋在 時間點S 3虛線的較低部分的陰影線表示。之後,傳送器以 在傳送器時間點S3的最高序號的值來更改變數HSS的值。 在第三個接收週期開始時,時間點為R3,接收器撤銷所有 具有較目前變數11882值n a”為低之序號的PDU。小於n a"之 序號在圖中以覆蓋在時間點R3點線的較低部分的陰影垂直 線表示。之後,接收器以目前H SR1的值” bn來設定變數 的俏。然後接收器以在接收器時間點R3的最高序號的 值n c"來更改HSR1的值。 由圖2可瞭解前述的程序繼續重複下去。再者,應瞭 解即使在使用資料封包分段和重組的情況下,前述的程序 亦可被應用。在此情況下,傳送器可能撤銷整個包含小於 變數HSS值之序號的PDU的資料封包,而接收器可能撤銷整 個包含小於變數H S R 2值之序號的P D U的資料封包。 根據本發明的第二個範例實施例,採用了以視窗為基 礎的方法以方便撤銷發信。另外依據此第二範例實施例,
第20頁 477129 五、發明說明(π) 在傳送器端定義了 一個傳輸視窗,其中視窗的大小為Κ個 序號的長度,其中在傳輸視窗的第一個序號代表了在傳送 器尚未被確認回覆(亦即,傳送器尚未接到由PDU是否被成 功地接收的確認回覆)且尚未被撤銷的所有P D U中具有最低 序號值的PDU。此外依據此第二範例實施例,只有落在傳 輸視窗中的序號之PDU能夠被傳輸。此外,在接收器端定 義了一個接收視窗,其中視窗的大小也是Κ個序號的長 度。 Κ的值必須小於視窗大小的最大值2k-1。再者,Κ的值 可能事先被定義或。在啟始時協商。也可能K的值會在傳 輸過程中動態地更^。熟知本領域知識者應可瞭解,傳送 器的緩衝器大小和接收器的輸入缓衝器的大小應該至少能 -- --— 、— __________—^、 一^—一—、—— --—'^ 容納K個PDU。 --------—___________ 依據第二範例實施例的技術運作如下述。傳送器只傳 輸落在傳輸視窗中的序號之PDU。然而,當傳送器撤銷PDU 時,傳輸視窗會向前移動所以具有較高序號的會落在 傳輸視窗中,變為可以被傳輸。傳輸視窗的移動只允許到 視窗的頂端不超過累積確認回覆點對應的序號加上視窗大 小的最大值(CAUk-1),以避免序號的模稜兩可。當接收器 成功地接收序號超過接收視窗的ΡΙ)ϋ時,例如,PDU的序號 為S,接收器執行一清除(S - Κ + 1 )的動作。依據清除 (S-K+1 )的動作,接收器釋放配置給所有具有小於或等於 序號S-K的缺少的PDU之輸入緩衝器的空間。若使用了資料 封包的分段和重組時,清除(S-K+ 1 )的動作可能也包含了
第21頁 圖3Α到 到3 Ε中,對 視窗,而在 示,傳輸視 3 Μ代表傳輸 的最高序號 覆點,所有 認回覆為成 指標,或對 序號。此外 3 Ε歹示了 應到圓的 圓之外的 窗由標記 視窗底部 。另外還 具有小於 功地接收 應於下一 ,圖3 Α到 477129 五、發明說明(18) 撤銷所有具有小於或等於序號S-K且關於不6t 剛π个疋整貢料封 的缺少的PDU ’即使這些PDU已被正確地接收。然後接收哭 可以释放或撤銷這些Ρ丨)ϋ ’因為這些具有小於十 人 一 n j七或等於序號 S-K的PDU不可能再存在於傳輸視窗中,所以4 h Μ丄 所以右它們未被接 收,接收器也無法再期望接收它們。 粑例貫施例的技術。在圖3/ V字形部分的弧代表了傳送器的傳輸 弧代表了接收器的接收視窗。如圖所 BM到標記TP的點展開圓的部分,玫中 的最低序號,而TP代表傳輸視窗頂部 有點CA和CP,其中以代表累積確認回 或專於對應於C A之序號的p ]) U已被確 或被接收器撤銷。c P點則代表目前的 個由傳送器傳輸到接收器的新PDU的 3 E顯示了沿著對應於bm和CP之間傳輸 視窗的故故數個夫標記的點。這些未標記的點代表了已被 傳輸但尚未被確認回覆為成功地接收的PDU。 圖3 A列示了 一個初始情況,其中接收視窗位於傳輸視 窗之前。接收視窗超前傳輸視窗的原因通常是ARQ訊息確 認回覆傳送器一個或多個p I) U尚未被接收。結果,這些A R Q 訊息在傳送器被接收和處理,因此使CA點和傳輸視窗前 進,如圖3B所示。事實上,傳送器可能繼續傳送在傳輸視 窗小於或等於最高序號之PDU。此情況列示於圖3C,其中 CP點事實上與TP點重疊。在此點時,傳送器被拖延。意
477129 五、發明說明(19) 即,傳送器無法傳輸任何新的PDU直到傳輸視窗前進為 止。當然,傳送器可以繼續重新傳輸序號位在目前傳輸視 窗且尚未確認回覆的PDU。
為避免拖延的時間太長,傳送器可以決定撤銷一個或 多個位於傳輸視窗底部的PDU,如圖31)所示。此決定可 能,例如,基於傳送器已重新傳輸了一個或多個PDU數 次,或基於關於一個或多個PDU的時間間隔已超過。圖31) 亦顯示了藉由撤銷一個或多個位於傳輸視窗底部的PDU, 傳輸視窗可繼續前進。如此,新的PDU會落入傳輸視窗所 以傳送器不會再被拖延。
在此點時,接收視窗落後於傳輸視窗。然而,接收超 過接收視窗的P D U觸發接收器執行一消除動作。例如,若 在圖3E中的TP點接收了一個序號為S的PDU,接收器執行一 清除(S - K + 1 )動作,對應於清除(Β Μ )動作,其中所有具有 小於對應於傳輸視窗底部的ΒΜ點的序號之PDU被撤銷,因 此造成傳輸視窗和接收視窗對齊。然後接收器會釋放或# 銷所有具有或小於S-Κ之序號的P1)U。若這些PDU對應於一 個完整的資料封包,會被傳到較高的網路層去處理或傳輸 到下一段的接收器。如前所述,具有小於或等於S-K序號 的PDU依定義必須位於傳輸視窗之下,且不能再被傳輸。 因此,若這些P D U尚未被正確地接收,則已無機會再被成 功地重新傳輸及接收。在消除動作之後,接收視窗可如圖 所示向前移動。 在第一和第二範例實施例,以及前述的數個替換實施
第23頁 477129 五、發明說明(20)
例中,並未使用明確的發訊。意即,並未使用額外的頻宽 來通知接收器某些PDU已被傳送器撤銷。由這些實施例所 達成的主要優點就是頻寬能更有效地被利用。這在頻寬有 限或昂貴時可能特別有用,通常也都是如此。然而,若頻 宽並無限制或,例如,速度比頻寬的有效利用更加重要, 則可能使用另外的撤銷機制,其中使用了明確的發訊號方 式來通知接收器某些PDU已被傳送器撤銷。
以下所述的多個範例實施例,不像前述的實施例,是 依賴明確的發訊號方式在傳送器撤銷了一個或多個PDU時 通知接收器。在這些範例實施例中,每個PDU的標頭包含 了以下稱為撤銷位元以及資料有效位元。當給定的PDU的 標頭中之撤銷位元被設定時,會發訊號通知接收器所有具 有小於此PDU之序號的PDU已被傳送器撤銷。因此,接收器 不應再期望接收這些PDU。然後接收器可執行一消除動作 以將接收視窗向前移動。若除了撤銷位元以外還使用了資 料有效位元,且給定的P D U的標頭中之資料有效位元被設 定時,會發訊號通知接收器PDU的裝載部分包含使用者資 料。若相對地,資料有效位元被重設時,會發訊號通知接 收器PDU的裝載部分並未包含使用者資料,且接收器應只 處理PDU的標頭部分,然後撤銷此PDU。如此很明顯地,下 述的範例實施例之間的差異在於是否只使用了一個撤銷位 元,或是使用了撤銷位元以及資料有效位元兩者。所有下 述的範例實施例與前述的範例實施例的差異在於前述的範 例實施例既未使用撤銷位元,亦未使用資料有效位元。
第24頁 477129 五、發明說明(21) 依據本發明的第三個範例實施例,在每個PDU的標頭 部分使用一個位元延伸以方便做撤銷發信,其中此位元延 伸是一個如前所描述的撤銷位元。另外,依據本發明的第 三個範例實施例,傳送器在缓衝器中存放了任何非完全確 認回覆之資料封包的第,個PDU,直到此pdu被完全確認回 覆為止(亦即’完全接收或撤銷)。因此,若傳送器傳輸
所有與一資料封包相關的Ρ1)ϋ到接收器,且傳送器由接收 器得到選擇性肯定確認回覆,指示第一個PJ3U已被正確地 接收,傳送器會將此第一個P D U存放在緩衝器中,直到整 個資料封包都完全被確認回覆(亦即,直到所有其餘的 P D U都由接收s經由傳送選擇性或累積肯定確認回覆而確 認回覆為止)。此第三範例實施例更進一步的需求是,傳 送器在執# 了一姐撤銷激作之後,會繼續在其緩衝器中存 放至少一個有效的pDU。此處應注意的是有些種類的記憶 體管理系統窟要關於同一個資料封包的pM都存放在一 起’所以…挤々関沐風一個資料封包的U的記憶體可同時 配置和同時回收。還應注意此第三範例實施例是可導致使 用此種記憶體管理系統的。 、 此第二例實施例的撤銷機制運作如下,當傳送器
銷某一給定資料封包相關的PDU時,產生一個明確的撤靡 =號。此撤鎖訊號以PDU的形式出現,以下稱為撤銷訊號 若\其、,^此撤銷訊號PDU的標頭部分的撤銷位元被設定 的ί 2 Tί第—個未撤銷的PDU且其序號落在傳輸視窗 範圍内,則撤鎖可缺Ρ η I丨 H虎PDU為此第一個未撤銷的pDlj。然
477129 五、發明說明(22) 而,若在傳送器還沒有第一個未撤銷的P1)U,或第一個未 撤銷的PDU因序號不在傳輸視窗範圍内而無法被傳輸,則 撤銷訊號PDU為最晚儲存的PDU。當第一個未撤銷的PDU在 稍後被傳輸時,會被設定撤銷位元。 另外,依據此第三範例實施例,若傳送器由接收器接 收到一 ARQ訊息顯示接收器並未確認回覆已被傳送器撤銷 的PDU,且自傳送器傳輸上一個撤銷訊號PDU後已經過一最 小時間間隔Tuun時,則傳送器會重新產生一個撤銷訊號 PDU。然而,應注意重新產生的撤銷訊號PDU與前一個撤銷
I 訊號PDU可能有所不同,因為前一個撤銷訊號PDU已被對應 到一個已完全碟認回應的資料封包。必須重新產生撤銷訊 號PDU來確定接收器被通知前面的PDU已被傳送器撤銷,即 使前面的撤銷訊號未被接收器成功地接收。時間Tunn的值 i應該為一常數,且時間τιηίη的值應該至少與所需在傳送器 i與接收器之間來回傳輸一個訊號的時間一樣長。 再者,第三範例實施例需要第一個未撤銷的PDU是與 一資料封包相關之第一個PDU,且其儲存在缓衝器直到所 有與此資料封包相關之P D U都被回應為止。若非如此,接 收器可能接收到一設定了撤銷位元的P D U,而此P D U並非一 資料封包中的第一個PDU。當接收到此撤銷訊號PDU時,接 收器會執行一撤銷動作造成資料封包的第一個PDU被撤 銷。此第三範例實施例的優點為只要簡單地對每個PDU標 頭部份作一個位元的延伸即可提供一可靠的撤銷訊號機 制0
第26頁 477129 五、發明說明(23) 圖4列示了第三範例實施例的撤銷機制,其中最左邊 的垂直線代表發生在傳送器的事件的時間線,而最右邊的 垂直線代表發生在接收器的事件的時間線。另外,出現在 最右邊垂直線的右邊的PDU序號代表已被接收器成功地接 收在輸入緩衝器中的PDU序號,而出現在最左邊垂直線的 左邊的PDU序號代表被儲存在傳送器的緩衝器中的PDU。括 弧表示每個資料封包的開始和結束。例如,序號S 7,S 8和 S9分別對應到一個資料封包的第一,第二和第三個PDU。此 外,由接收器發出的箭頭代表包含,例如,選擇性肯定確 認回覆訊號,選擇性否定確認回覆訊號,以及/或者累積 確認回覆訊號的ARQ訊息。由傳送器發出的箭頭代表被傳 輸或重新傳輸的PDU,其中在某些PDU序號之後的星號(*) 表示某一 PDU未被成功地接收。最後,PDU序號之後有n D” 字母的表示對應的PDU為一撤銷訊號PDU。 起初,圖4顯示接收器的輸入緩衝器包含序號S2以及 字捷Q'4的p:Dil。辨後,_ /j顯示接收器傳輸一 ARQ訊息到傳 送器,表示所有由序號S 0開始的P D U已被累積確認回覆。 其中S2和S4被肯定確認回覆,而S 1,S3和S 5到S8被否定確 認回覆。因此,傳送器的緩衝器繼續儲存S 1,S 3和S 5到 S8。緩衝器中亦包含S9。此外,傳送器保存S4,因S4為尚 未完全確認回覆的資料封包對應的第一個PDU。如前所解 釋,傳送器會繼續儲存S4直到所有對應此資料封包的PDU 均被確認回覆。 傳送器以重新傳輸S1,S3和S5到S8來回應。如圖所
第27頁 477129 五、發明說明(24) 示,SI,S5和S8被成功地接收,然而S3,§6和37未被成功 地接收。因此現在接收器的輪入緩衝器中包含 ,Μ, S4, S5和S8。接收器的回應為,傳輸一 ARQ訊息’累積確 還回覆所有由S2開始的PDU ’肯定確認回覆^,§5和38, 否定確認回覆S 3,S 6和s 7。 當傳送器由接收器收到包含由S2開始的累積確認 的上一個ARQ訊息時,雖然S1已被接收器確認回覆,但為 了如前所解釋與儲存S4同樣的原因,傳送器繼續儲存 因此,現在傳送器的緩衝器令包含了 S3,%,s”。sg,以 及S1和SI然後傳送器嘗試重新傳輸S3,S6,s#sg。如 圖所不’尸、有S7被成功地接收。目此
緩衝器中包含了 SI,S2,S4,π 〇. fJ 到傳送器的ARQ訊息包含一由S2 和S8。然後下一個傳 覆,肯定…覆S4, S5,由s :始的PDU之累積確認回 S6。在這-點時,如圖所干:S8 ’否定確認回覆以和 饰这哭可m宜—^ 3 專送器撤銷S1到S3的PDU。 舌^德於上%間間隔超過時或經過數次不成功的 妙sr二^二二’S3,之後決定作撤銷的動作。此外,雖 S 7已被成功地接收,伯禮# 沾次极w a〜入 仁傳达為繼續儲存S7直到對應於S7 :S貝9 皮確認回覆。傳送器的緩衝器亦中包含S6 S4H = Ϊ器使用84來傳輸撤銷訊號_標示為 入.、$ 用84為撤銷訊號PDU是因其為第一個未完 二H回极貧料封包的第一個pDU。此外,傳送器重新傳 輸S6和S9,如圖所示,只有%被成功地接收。結果,現在 接收器的輸入緩衝器中包含了 SI,S2和S4到S8。因此,接
477129 五、發明說明(25) 收器傳輸一包含由S2開始的累積確認回覆的ARQ訊息到 送器’肯定確認回覆S4其令到S8 ’否定確認回覆S3*S9\ 在ARQ訊息S3的否定確認回覆通知了傳送器撤銷訊號 P D U S 41)並未被接收器成功地接收。然而,因為%已成功 地被接收,造成整個包含S4到S6的資料封包已確認沔灣" 所以傳送器釋放S6和S4。接著傳送器重新產生撤銷訊^ PDU以通知接收器哪些PDU已被傳送器撤銷,但這次傳^哭 使用S7 (標示為S7D)來作撤銷訊號pdu,如圖所示。此^ ☆ 傳送器重新傳輸S9。在接收到撤銷訊號PDlJ 871)和sg時, 接收器執行清除(7)動作’造成所有在接收器端小於^號 S7的PDU被撤銷。此外,因為整個包含37到S9的資料封Z 已被成功地接收’接收器亦可以撤銷s 7到s 9。因此接收器 傳輸一 ARQ訊息到傳送器,包含到s 9的累積訊息。 應瞭解當傳送ϋ由其緩1器中撤鎖pDU時,傳輸視窗 向前移動’故允許傳送器遷輪新的p D U。同樣地,接收器 如'每;P D J h ’接1N元:,.$亦念可移動,而後如前描述關於第 三範例實施例的技術繼續運作。 依據本發明的第四範例實施例,再次使用了每個PDlj 之標頭部分的一個位元延伸,以方便撤銷發信號的運作, 其中此位元延伸為一撤銷位元。在此實施例中,撤銷位元 的用法與/¾ 一貝施例中有些不同。在此例中,傳送器撤銷 某個資料封包的P1)U。傳送器設定在此資料封包中所有pdu 的撤銷位元’其中資料封包為第一個未被撤銷或完全確認 回覆的資料封包。若在傳送器中還沒有此種資料封包,傳 477129 五、發明說明(26) 送器會設定下一個可用的資料封包的所有PDU的撤銷位 元。即使在重新傳輸的過程中,這些PDU的撤銷位元仍維 持設定的狀態。再者’若此關於第一個為撤銷資料封包的 PDU無法被傳送,可能是因為超過傳送器視窗的範圍或尚 未到達傳送器,傳送器使用最後一個儲存的PDU作為撤鎖 訊號PDU (亦即,在傳輸視窗中具有最高序號的PDU )。並 且,當傳送器由接收器接到關於一已被撤銷之PDU的否定 確認回覆時,且自上次傳送器產生撤銷訊號後時間間隔 Τιηι:η已超過時,傳送器會重新產生撤銷訊號。 當接到設定了撤銷位元的PDU時,接收器會撤銷在包 含具有撤銷位元之P D U的資料封包之前未完全接收的資料 封包的所有Ρ1) U。當至少有一個位於接收器緩衝器中ρ 1) υ的 撤銷位元被設定時,接收器藉著保存以下的變數來完成撤 銷動作:HDISCARD,HSATRT以及HSTOP。更詳細地說,變 數HDi SCAR 1)的值代表了在輸入緩衝器中具有撤銷位元的 ri)U中的最高序號。變敷HSTWT的僧代表了啟始位元被設 定的P D U中具有最高且不超過H D I S C A R D的值之P D U的序號。 變數HSTOP之值代表了停止位元被設定的PDU中具有最高且 小於HDISCARD的值之PDU的序號。應注意若沒有符合 1^丁人0或[18110?標準的1)01],則變數113丁人1^和變數[13了0?的 值設定為接收視窗的底部的序號減1。如此,基本上這些 變數不會對撤銷動作的演算法有效應。當至少有一個接收 器的輸入緩衝器中的PDU之撤銷位元被設定時,接收器接 收到*會增加前面所述任一變數H D I S C A RI) ’ H S T A R T或
477129 五、發明說明(27) HSTOP的PDU時,會執行清除(最大(HSTART,HST0P + 1))的動 作0
依據此第四範例實施例,當接收器收到具有序號S且 具有撤銷位元和啟始位元兩者皆被設定的PDU時,會執行 一清除(S )的動作。然而,若傳送器從未送出此種PDU,因 為皆已被確認回覆且由傳送器釋放,在資料封包中之後的 PDU也會發出撤銷訊號。然後,當資料封包完全被接收器 接收時,至少一個具有其撤銷位元被設定的PDU的出現保 證一個以在資料封包中第一個PDU序號的提純動作被執 行。然而’在完整的資料封包被接收之前’接收裔可執行 一個π部分清除π的動作,亦即,使用一較低序號的清除動 作。
圖5列示了第四範例實施例,其中最左邊的垂直線代 表發生在傳送器的事件的時間線,而最右邊的垂直線代表 發生在接收器的事件的時間線。另外,出現在最左邊垂直 飧的方邊的斥號许砉同前儲存在傳送器的.绥衝器Φ的 PDU,而出現在最右邊垂直線的右邊的序號代表已被接收 器成功地接收在輸入緩衝器中的P D ϋ序號。此外,由右邊 垂直線發出的箭頭代表ARQ訊息,而由最左邊垂直線發出 的箭頭代表被傳輸或重新傳輸的ΡI) ϋ。最後,括弧表示關 於某個資料封包的第一個和最後的PDU 例如,PDU S7為 其對應的資料封包的第一個PDU。因此,S 7的標頭部分的 啟始位元應被設定。反之,PDU S9其同一資料封包的最後 一個P D U,如左括弧所示。因此,S 9的標頭部分的停止位
第31頁 4/7129 五、發明說明(28) 元應被設定。 如圖5所不,只有PDU S2和p|)u S4被成功地接收並儲 存於接收器的輪入缓衝器中。因此,接收器傳輸一 ARQ訊 息到傳送器,包含一大於S0的累積回應,一個關於S2和S4 的遠知性#定確認回覆,以及—個關於g 1,S 3,§ 5到S 8的 否定確認回覆。當接收到此A R Q訊息時,傳送哭釋放s 2和 S4 ’如圖中傳送器的緩衝器内容所示,並且重u新傳輸S1, S3,S5到S8。然而,星號(* )的出現表示表示S1和s7il 未成功地接收,而S3,S5,S6和S8已成功地接收。因為目 前沒有設定撤銷位元的PDU儲存於接收器中,變數 HDISCARD,HSTART和HSTOP的值解讀為”不在乎ld〇n,t c a r e )π,因此被忽略。 現在接收器傳輸另一 ARq訊息到傳送器,此ARQ訊息提 供大於so的累積回應,包括關於S2到S6以及S8的選擇性肯 定確認回覆,以及一個關於S1和S7的否定確認回覆。在此 努,傳运Λ撤銷S 1。當然,撤銷的決定可能是基於一個事 先之義的重新傳輸次數或是一個事先定義的時間間隔的到 期因S 3 S 5和s 6已被成功地接收並確認回覆,傳送器亦 由其緩衝器中釋放這些PDU,留下包含§7到S9的資料封包 為下個未撤銷且未完全確認回覆的資料封包。因此,s? 和S9兩者!!標頭部分的撤銷位元在重新傳輸之前被設定。 然後傳,态重新傳送S7D和sgD,其中D"字母表示撤銷位 兀被&疋。此^卜’傳送器端已有包含S 1 0到S 1 2的資料封 包’所以(运為也傳輸這些PDU到接收器。然而,如圖所
477129 五、發明說明(29) 示,S7D和S12未被成功地接收。因此,唯一被接收到具有 撤銷位元設定的PDU只有S9D ° 當收到S9D時,接收器設定變數HDISCARD的值為9,變 數HSTART的值為4,而變數HSTOP的值為6。接著,此值觸 發了接收器執行清除(7 )的動作。因為包含S 4,S 5和S 6的 資料封包以完全並成功地接收,便如圖所示傳送到較高的 網路層,因此清除(7 )動作執行的結果,留下S 2和S 3被撤 銷。接收器接著傳輸一 ARQ訊息到傳送器,其中包含一大 於S 6的累積確認回覆,關於S 8到S 1 1的選擇性肯定確認回 覆,以及關於S 7和S 1 2的選擇性否定確認回覆。 當由接收器收到最近的ARQ訊息時,傳送器釋放S9I), S 1 0和S 1 1,只留下S 7 D和S 1 2。因此,傳送器重新傳輸s 7 D 和S 1 2。當此兩個p D U都被成功地接收時,接收器可傳遞分 別包含S 71)到S 9 D以及S 1 0到S 12的資料封包到較高的網路 層。結果’接收器傳輸1〆個A R Q ‘息’包含^一大於S ] 2的 累積確認回f。f接收到此ARQ訊息時,傳送器便可如^ 所示清除其緩衝器。 關於前述的第三和第四實施例的撤銷機制的另一替換 方式為在每一 P D U的標頭部分使用一個額外的位元延伸。 此額外的位元為前面已定義過的資料有效位元。因此,每 一 PDU的標頭部分包含了撤銷位元和資料有效位元。 此替換機制運作如下。1¾傳送為執行一撤銷動作後傳 送器的緩衝器中沒有未確認回覆的PDU時,第一個未被撤' 銷的PDU稱為"虛設(dummy)”PDU。一個虛設pDU的標頭部
477129 五、發明說明(30) 分的資料有效位元被重設,且撤銷位元被設定。再者,虛 設PDU的序號比最後撤銷的PDU高一號,然後傳送此虛設 PDU,若其序號位在傳輸視窗的話。 當資料有效位元被使用時,在撤銷動作之後,在傳送 緩衝器中不需保存至少一個P D U (亦即,一個最後儲存的 P D U )。在此替換實施例中,最後儲存的P D U由最後進入視 窗中的PDU所取代,最後進入視窗中的PDU是定義為在傳輸 視窗中具有最高序號的PDU。在傳送時最後進入視窗的PDU 時,會重設其資料有效位元。 當接收一序號為S的PDU且其資料有效位元被重設,撤 銷位元被設定時,接收器執行清除(S)的動作。接收器不 會在選擇性或累積確認回覆中確認回覆此P D U。 此替換實施例與前述的實施例的不同點在於資料有效 位元提供了一個不需傳送任何使用者資料而達成撤銷發信 的方法,此替換實施例的優點為,即使在撤銷傳送缓衝器 中的前一個PDU之後,接收器可被通知撤銷傳送器的此前 一個P D U。因此,接收器的緩衝器可以立刻回收,用來放 其他的PDU。 依據另一個類似於前述的第三範例實施例所描述的撤 銷機制的替換撤銷機制,傳送器不需保持一未完全回覆之 資料封包的第一個pdu。若此第一 送 -- 一— ---_______, ------— 、----------------/ ' ---------------7 器可能會或不會繼續將之儲存在緩衝器中。此替換撤銷機 制^的主要不同在於當 傳送器撤銷PDU且第一個未撤銷之PDU可傳送時(因其位於 __ _ ___ ____ ^-----------
第34頁 477129 五、發明說明(31) 傳輸視窗中),則撤銷訊號PDU為第一個未撤銷之P1)U。若 PDU的裝載部分可被傳送器使用,因其尚未被確認回覆或 已被確認回覆但仍繼續存放於緩衝器中,則傳送器傳輸此 PDU與其裝載部分且設定資料有效位元,否則其資料有效 位元被重設。此替換撤銷機制的優點在於在傳送器和接收 器只需要少量的記憶體,因為撤銷發信可立即傳輸且因為 傳送器不需保存已經確認回覆的PDU。 圖6列示了此替換撤銷機制,其中最左邊的垂直線代 表發生在傳送器的事件的時間線,而最右邊的垂直線代表 發生在接收器的事件的時間線。另外,出現在最右邊垂直 線的右邊的序號代表已被接收器成功地接收在輸入緩衝器 中的PDU序號,而出現在最左邊垂直線的左邊的序號代表 目前儲存在傳送器的緩衝器中的P D U。此外,由接收器發 出的箭頭代表A RQ訊息,而由傳送器發出的箭頭代表被傳 輸或重新傳輸的PDU。最後,括弧代表每一資料封包的開 始和結束^ 如圖6所示,接收器的輸入緩衝器一開始包含了 PDU S2和S4。然後接收器傳輸一 ARQ訊息到傳送器,此ARQ訊息 包含所有由序號S 0開始的累積確認回覆,包括關於S 2和S4 的選擇性肯定確認回覆,以及S 1,S3和S5到S8的選擇性否 定確認回覆。在傳送器接收到關於S2和S4的選擇性肯定確 認回覆時,如圖所示,傳送器由其緩衝器中將S2和S4釋 放。然後傳送器重新傳輸S1,S3和S5到S8。在S3,S6和S7 後面出現的星號(* )表示重新傳輸的結果,這些PDU未被成
第35頁 477129 五、發明說明(32) 功地接收。然而,S 1,S 5和S 8成功地被接收。 在上一次重新傳輸之後,接收器的輸入緩衝器包含了 SI,S2,S4,S5和S8。然後接收器傳輸另一 ARQ訊息到傳 送器,此ARQ訊息包含一由序號S2開始的累積確認回覆, 關於S4,S5和S8的選擇性肯定確認回覆,以及S3,S6和S7 的選擇性否定確認回覆。當傳送器接收到此ARQ訊息時, 釋放S 1和S 5,並撤銷S 3。決定撤銷S 3是基於一個事先定義 的重新傳輸次數或是一個事先定義的時間間隔的到期。因 此,如圖所示,現在傳送器的緩衝器中包含了 S 6,S 7和 S9。然後傳送器使用S4產生一個撤銷訊號PDU(標示為 S4D),因其為第一個未撤銷的PDU。應注意圖6中撤銷訊號 PDU S4D是包含於一方形中。此方形是用來表示此PDU的標 頭部分的資料有效位元被重設,因此包含於此PDU的裝載 部分的資料會被忽略。另外。傳送器重新傳送S6和S7,且 第一次傳輸S 9。如圖所示,S 7和S 9成功地被接收,而撤銷 訊號PDU S4D和,S6都未被接收。 現在接收器的輸入緩衝器中包含了 SI,S2,S4,S5, S7到S9。然後接收器傳輸一 ARQ訊息到傳送器,包含一由 S 2開始的所有P D U之累積確認回覆,否定確認回覆S 3和 S6,肯定確認回覆S4,S5,S7到S9。因傳送器已被通知S7 和S 9已被成功地接收,可以釋放S 7和S 9。然而,因A R Q訊 息只累積地確認回覆了由S2開始的PDU,傳送器知道撤銷 訊號PDU S4D並未到達接收器。因此,傳送器重新傳輸 S4D,以及未被成功接收的S6。同樣地,應注意圖6中撤銷
第36頁 477129 五、發明說明(33) 訊號PDU S4D是包含於一方形中。此方形是用來表示此PDU 的標頭部分的資料有效位元被重設,因此包含於此P D U的 裝載部分的資料會被忽略◦這次,S 4 D和S 6都被成功地接 收,所以接收器執行清除(4 )的動作,因此S 1到S 3被撤 銷。另夕卜,因接收器已成功地接收S 4到S 6以及S 7到S 9,關 於這些PDU的兩個資料封包可被傳遞到較高的網路層且ARQ 訊息可以傳輸回傳送器,其中包含一大至S 9的累積確認回 應。 本發明及數個參考實施例已在此描述。然而,對於熟 知本領域知識者應瞭解可能以其他不同於前述實施例的形 式來實施本發明而不悖離其精神。前面描述的數個實施例 是為舉例說明,不應被視為本發明的限制。 本發明的範圍是以下列的申請專利範圍來定義,而非 前面的描述,且包括所有相等的實施以及所有包含於申請 專利範圍内的變化。
第37頁 ...i 477129 244^'〜、 圖式簡單說Hi 圖1 A和1 B分別列示了本發明的第一個範例實施例,及 其替換實施例,其中同步定時器用來觸發PDU之撤銷; 圖2列示了本發明的另一實施例,其中在傳送器的單 一定時器和在接收器的單一定時器用來觸發P D U之撤銷; 圖3 A到3 E列示了本發明的第二個範例實施例,其中使 用了一個π以視窗為基礎π的撤銷機制; 圖4列示了本發明的第三個範例實施例,其中每個PDU q的標頭的一撤銷位元用作撤銷發信號的目的; 省 變 贺 内 m 是 ψ 予 嗲: \L· 圖石列示了本發明的第四個範例實施例,其中連結到 明 |在傳送器端尚未被撤銷亦未被完全回覆的第一資料封包的 年 #每個P D U的標頭之撤銷位元可能用作撤銷發信號的目的; 圖6列示了本發明的另一個替換實施例,其中傳送器 (不需在其緩衝器中保存一未完全回覆的資料封包之第一 月PDU 〇 曰 / 所 提 之
第38頁 477129 圖式簡單說明 主要元件符號說明: ARQ 自動重發要求(Automatic Repeat Request) PDU (protocal data unit)協定資料單元
Ack (acknowledgement)® Ml
Nack 否定回覆 TS,TR,TR3, TR4 時間間隔 S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11,S12 資料封包 HSS, HSR1, HSR2 變數 A,B 傳送器最高序號 a, b 接收器最高序號 R1,R2, R3, R4, R5 時間點 HDISCARD, HSTART, HSTOP 變數 BM 最低序號 TP 最高序號 C A, CP 點
第39頁
Claims (1)
- 477129 匕 1 ___________ “、,申請,辠^|靡秦 1. 一種用在選擇性重覆ARQ中撤銷資料單元的方法,該方 法包括下列步驟: 由傳送器傳輸一個第一資料單元到接收器; 在上述傳輸第一資料單元的同時啟始一個第一定時 σσ ’ 由傳送器傳輸一個第二資料單元到接收器; 在接收第二資料單元的同時啟始一個第二定時器; 在傳送器端,若在傳送器接收到來自接收器的回應確 認表示第一資料單元已被接收之前,對應於第一定時器 的一個時間間隔超過時,撤銷該第一資料單元;以及 在接收器端,若在第一資料單元被接收之前,對應於 第二定時器的一個時間間隔超過時,對第二資料單元執 行一個撤銷動作。 2. —種用在選擇性重覆ARQ中撤銷資料單元的_方法,該方 法包括下列步驟: 由傳送器傳輸多個資料單元到接收器,其中上述多個 資料單元的每一個對應於一共同的資料封包,且上述資 料單元的每一個均被指定一個代表對應的資料單元被傳 輸的順序的序號; 在傳輸上述多個資料單元的第一個的同時啟始一個第 一定時器; 在上述多個資料單元的一個被接收時,當接收器仍期 望接收一個序號顯示是在此資料單元之前傳輸的資料單 元時,啟始一個第二定時器;第40頁 477129 六、申請專利範圍 在傳送器端,若在第一定時器對應的時間間隔超過之 前任何上述多個資料單元的其中一個仍未被確認回覆為 被接收時,撤銷對應於同一資料封包的上述多個資料單 元;以及 在接收器端,對應於第二定時器的一個時間間隔超 過,且接收器仍期望接收一個序號顯示是在上述多個資 料單元的某一個之前傳輸的資料單元時,對此某一個資 料單元執行一個撤銷動作。 3. —種用在選擇性重覆ARQ中撤銷資料單元的_方法,該方 法包括下列步驟: 由傳送器傳輸多個資料單元到接收器,其中傳送器端 保存一個定時器,接收器端亦保存一個定時器,其中資 料單元的每一個均被指定一個代表對應的資料單元被傳 輸的順序的序號; 在傳送器端,保存一個變數H S S,代表了在傳送器保 存的定時器的目前週期中某一給定的點被傳輸的資料單 元中所具有的最高序號; 在接收器端保存了兩個變數,HSR1和HSR2,其中HSR1 代表了在接收器端保存的定時器的目前週期中某一給定 的點所接收的資料單元中所具有的最高序號,而HSR2代 表了在接收器端保存的定時器的前一週期中同一點所接 收的資料單元中所具有的最高序號; 在傳送器保存的定時器的每一週期中的給定點,任何 在傳送器端具有較變數HSS小的序號之資料單元會被撤 477129 六、申請專利範圍 銷,之後,變數HSS會被更改; 在接收器端保存的定時器的每一週期中的給定點,任 何具有較變數HSR2小的序號之資料單元會被撤銷,之 後,變數HSR1和HSR2會被更改。 4. 一種用在選擇性重覆ARQ中撤銷資料單元6^方法,該方 法包括下列步驟: 界定一個傳輸視窗,其中傳輸視窗代表一具有K個可 用來由傳送器傳輸到接收器之資料單元的序列,其中每 個資料單元均被指定一個代表對應的資料單元被傳輸的 順序的序號; 在傳送器端,當某個目前位於傳輸視窗中之資料單元 的序號顯示其傳輸的順序是在其他所有目前位於傳輸視 窗的資料單元之前時,撤銷此資料單元; 將傳輸視窗向前移動; 界定一個接收視窗,其中接收視窗代表接收器已接收 或期望接收的一個序列的資料單元··以及 若接收器接收一個具有序號S的資料單元,其中序號S 在接收視窗之上,在接收器上執行一個S-K+1序號的撤 銷動作。 5. —種用在選擇性重覆ARQ中撤銷資料單元的方法,該方 法包括下列步驟: 由傳送器傳輸多個資料單元到接收器,其中上述多個 資料單元對應於資料封包,其中每個資料封包可能包含 一個或多個資料單元;第42頁 477129 六、申請專利範圍 在傳送器端,儲存一個對應於第一資料封包的第一資 料單元,直到接收器完全確認回覆此資料封包為止; 在傳送器端,撤銷其序號顯示是在上述第一個資料單 元之前傳輸的一個或多個資料單元; 在上述的第一個資料單元的標頭部分設定一個撤銷位 元: 傳輸上述設定其撤銷位元的第一資料單元到接收器 端,以通知接收器該一個或多個資料單元已在傳送器被 撤銷;以及在接收器對上述的第一資料單元對應的序號作撤銷動 | 作。第43頁
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