WO2002067489A1

WO2002067489A1 - Datenübertragungsverfahren

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Publication number: WO2002067489A1
Application number: PCT/DE2002/000287
Authority: WO
Inventors: Norbert Kroth; Martin Hans
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2002-01-28
Publication date: 2002-08-29
Also published as: US20020159482A1; DE10108146A1

Abstract

Eine Sendeeinheit (UE1) fügt den zu übertragenden Sendedatenpaketen (SDP0, SDP1, SDP2) vor der Datenübertragung über eine Datenübertragungsverbindung (LS1) jeweils eine Sequenznummer (SN0, SN1, SN3) zu, die die Sendereihenfolge der Sendedatenpakete (SDP0, SDP1, SDP2) repräsentiert. Eine Empfangseinheit (BS1, RLC1) wertet nach dem Empfang der Sendedatenpakete deren jeweilige Sequenznummer (SN0, SN1, SN2) aus. Durch Vergleich der Sequenznummer des jeweilig neu empfangenen Sendedatenpakets mit den Sequenznummern zuvor empfangener Sendedatenpakete wird ermittelt, ob Sendedatenpakete, die in der Sendereihenfolge vor dem jeweilig empfangenen Sendedatenpaket liegen, noch nicht empfangen und abgearbeitet wurden. Diese Sendedatenpakete werden dann als vorläufig fehlend markiert und mit dieser Markierung zur weiteren Auswertung bereitgestellt. Dabei werden als vorläufig fehlend markierte Sendedatenpakete als endgültig fehlend markiert, wenne ihre Sequenznummer eine bestimmte maximale Differenz D zu der Sequenznummer des zuletzt empfangenen und zuvor nicht als vorläufig fehlend markierten Sendedatenpaketes übersteigt oder wenn sie für eine bestimmte maximale Fehlzeit T als vorläufig fehlend markiert waren. Vorzugsweise ist das Verfahren im 'Unacknowledged mode data transfer procedure' der 'RLC Protocol Specification' 3GPP TS 25.322 für das Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) einsetzbar.

Description

Beschreibung

Datenübertragungsverfahren

Die Erfindung betrifft ein Datenübertragungsverfahren, wobei mit mindestens einer Sendeeinheit den zu übertragenden Sendedatenpaketen vor der Datenübertragung über eine Datenübertragungsverbindung jeweils eine Sequenznummer hinzugefügt wird, die die Sendereihenfolge der Sendedatenpakete repräsentiert, und wobei mit mindestens einer Empfangseinheit nach Empfang der Sendedatenpakete deren jeweilige Sequenznummer ausgewertet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzei- gen, wie aufeinanderfolgend zu übertragende Datenpakete trotz etwaiger Reihenfolgevertauschungen oder Verluste während ihrer Übertragung empfangsseitig in zuverlässigerer Weise zur Auswertung bereitgestellt werden können. Diese Aufgabe wird bei einem Verf hren der eingangs genannten Art dadurch ge- löst, daß in der Empfangseinheit durch Vergleich der Sequenznummer des jeweilig neu empfangenen Sendedatenpakets mit den Seguenznummern zuvor empfangener Sendedatenpakete ermittelt wird, ob Sendedatenpakete, die in der Sendereihenfolge vor dem jeweilig empfangenen Sendedatenpaket liegen, noch nicht empfangen und abgearbeitet wurden, und daß diese Sendedatenpakete als vorläufig fehlend markiert und zur Auswertung bereitgestellt werden.

Durch diese empfangsseitige Klassifizierung der übertragenen Sendedatenpakete wird die Regenerierung der sendeseitig abgesandten Datenpaketen verbessert.

Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 mit 10 wiedergegeben.

Die Erfindungen und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend an Hand von Zeichnungen näher erläutert . Es zeigen:

Figur 1 in schematischer Darstellung die sende- seitige Zuordnung und Aufteilung von 4 zu übertragenden Datenpaketen auf 3 Sendedatenpakete, die über den eigentlichen Ü- bertragungskanal von einer Sendeeinheit zu einer Empfangseinheit geschickt werden,

Figur 2 in schematischer Darstellung eine modifizierte Parameternachricht zwischen einem Mobilfunkgerät und einer übergeordneten Netzwerkeinheit zur Durchführung des er- findungesgemäßen empfangsseitigen Zuordnungsverfahrens von empfangenen Sendedatenpaketen und noch fehlenden Sendedatenpaketen zu den sendeseitig abgeschickten, ursprünglichen Datenpaketen,

Figur 3 in schematischer Darstellung die Luftschnittstelle zwischen einem Mobilfunkgerät eines Funkkommunikati^'onssystems und einer übergeordneten Funknetzwerkeinheit, zwischen denen Datenpakete nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Zuhilfenahme der Parameternachricht nach Figur 3 ausgetauscht werden, und

Figur 4 in schematischer Darstellung den prinzipiellen Aufbau der Netzwerkkomponenten eines Funkkommunikationssystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens .

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren 1 mit 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. In dem Dokument 3GPP TS 25.322 "RLC Protocol Specification" (insbesondere Kapitel 11.2 "Unacknowledged mode data transfer procedure") ist ein Verfahren angegeben, das es ermöglicht, Datenpakete beliebiger Größe in einer Sendeinrichtung so in Sendedatenpakete einer für die verwendete Luftschnittstelle eines Mobilfunksystems optimierten Größe anzupassen und zu übertragen, daß in einer Empfangseinrichtung aus den Sendedatenpaketen die ursprünglichen Datenpakete zurückgewonnen werden können.

Ist der für die Übertragung eines Datenpaketes genutzte Teil des Sendedatenpaketes dabei kleiner als die Größe des Datenpaketes, so wird das Datenpaket so segmentiert, daß das dabei entstehende Segment das Sendedatenpaket optimal füllt. Dem Kontrolldatenkopf des Sendedatenpaketes werden gegebenenfalls Kontrolldaten hinzugefügt, um dem Empfänger eine korrekte De- segmentierung zu ermöglichen.

Ist der für die Übertragung eines Datenpaketes genutzte Teil des Sendedatenpaketes größer als die Größe des Datenpaketes, so füllt das Datenpaket das Sendedatenpaket nicht aus, und es werden einem Kontrolldatenkopf zweckmäßigerweise Kontrolldaten hinzugefügt, die dem Empfänger signalisieren, daß in ein und demselben Sendedatenpaket ein Datenpaket endet und gege- benenfalls ein weiteres Datenpaket beginnt.

Auf diese Weise werden Datenpakete beliebiger Größer optimal auf Sendedatenpakete bestimmter Größe verteilt.

Für den korrekten Empfang und eine korrekte Wiederherstellung eines Datenpaketes ist es zweckmäßig, alle Sendedatenpakete, die Segmente eines bestimmten Datenpaketes enthalten, zu ü- bertragen und die Reihenfolge, in der die Sendedatenpakete vom Sender zum Empfänger übertragen werden, beizubehalten. Um dem Empfänger zu ermöglichen, das Fehlen eines Sendedatenpaketes zu detektieren, wird deshalb in der Sendeeinheit dem Kontrolldatenkopf der Sendedatenpakete eine Sequenznummer (SN) hinzugefügt. Mit Hilfe dieser Se uenznummer werden alle versendeten Sendedatenpakete durchnummeriert und der Empfänger kann durch Prüfen dieser eindeutig zugeordneten Sequenznummer detektieren, ob alle Sendedatenpakete tatsächlich emp- fangen wurden.

Figur 1 erläutert ein Beispiel, in dem 4 Datenpakete DPI, DP2, DP3, DP4 in 3 Sendedatenpaketen SDPO, SDPl, SDP2 übertragen werden, wobei jedes Sendedatenpaket eine eindeutig zu- geordnete Sequenznummer SN=0, SN=1, SN=2 enthält, und jedes Ende eines in einem Sendedatenpaket endenden Datenpaketes durch mindestens einen Längenindikator LI identifiziert wird. Die unterbrochenen Linien in Figur 1 kennzeichnen die Zugehörigkeit der Daten aus den einzelnen Datenpaketen DPI mit DP4 zu den entsprechenden Daten in den Sendedatenpaketen SDPO , SDPl, SDP2. Im einzelnen ist in diesem Ausführungsbeispiel das zu versendende Datenpaket DPI den beiden Sendedatenpaketen SDPO und SDPl zugeordnet, d.h. auf zwei Sendedatenpakete verteilt; das zu übermittelnde Datenpaket DP2 füllt das Sen- depaket SDPl nur teilweise aus; deshalb kann ein Teil des nachfolgenden dritten Datenpakets DP3 mit in das Senddatenpaket SDPl gepackt werden, während sein Rest in dritten Sendedatenpaket SDP2 mitübertragen wird; das zu übermittelnde vierte Datenpaket DP4 kommt platzmäßig schließlich noch im dritten Sendedatenpaket SDP2 unter.

Detektiert die jeweilige Empfängereinheit das Fehlen eines Sendedatenpaketes, so verwirft sie alle Datenpakete, deren Segmente in dem fehlenden Sendedatenpaket enthalten sein könnten. Das bedeutet für das oben beschriebene Beipiel, daß, wenn von der jeweiligen Empfangseinheit das Fehlen z.B. des Sendedatenpaketes SDP 1 detektiert wird, die Datenpakete DPI, DP2 und DP3 nicht korrekt empfangen wurden und die Wiederherstellung der Datenpakete nicht betrieben wird; die Datenpake- te werden also verworfen. Darüberhinaus kann bei Übertragungsverfahren in Mobilfunk- wie auch in anderen ÜbertragungsSystemen dazu kommen, daß die Reihenfolge, in der Sendedatenpakete von der jeweiligen Sendeeinheit versendet worden sind, nicht erhalten bleibt. Das heißt, es kommen Sendedatenpakete in einer anderen als der ursprünglichen Sendereihenfolge bei der Empfängereinheit an. In Kombination mit dem oben beschriebenen Datensegmentie- rungs- und Übertragungsverfahren kommt es dabei insbesondere zu folgenden Problemen:

Wird die Reihenfolge von Paketen während der Übertragung vertauscht, so kommen zwangsweise in der jeweiligen Empfängereinheit Sendedatenpakete mit höherer Sequenznummer (SN) früher an als solche Pakete mit einer niedrigeren Sequenznummer. Der Empfang von Paketen mit einer höheren als der erwarteten Sequenznummer führt aber zweckmäßigerweise zur Abweisung und Nicht-Wiederherstellung von Datenpaketen. In oben genannten Beispiel würde beispielsweise der Empfang des Sendedatenpaketes SDP2 direkt nach Sendedatenpaket SDPO (unter Auslassung von SDPl) dazu führen, das die Datenpakete DPI, DP2 und DP3 nicht korrekt wiederhergestellt werden könnten, auch wenn anschließend, d.h. erst später nach dem Sendedatenpaket SDP2 das Sendedatenpaket SDPl empfangen werden würde. Ein einfaches, bloßes Zwischenspeichern von in falscher Reihenfolge empfangenen Sendedatenpaketen und Warten auf die fehlenden Datenpakete wäre dabei nicht zweckmäßig und in der Praxis auch nicht möglich, da es durchaus möglich wäre, daß Sendedatenpakete nicht oder fehlerhaft übertragen und deshalb in der jeweiligen Empfängereinheit gar nicht empfangen werden,, was zu einem ewigen Wartezustand führen und das Sende- /EmpfängerSystem endlos blockieren würde.

Ein weiteres auftretendes Problem bei der Vertauschung der •Reihenfolge von Sendedatenpaketen hängt mit dem begrenzten Wertebereich der Sequenznummer zusammen: Die Sequenznummer SN wird im Kontrolldatenkopf des jeweiligen Sendedatenpakets durch eine bestimmte Anzahl von Bits repräsentiert und ist dadurch in ihrem Wertebereich eingeschränkt (im oben genannten Beispiel repräsentieren beispielsweise 7 Bit den Wertebereich 0 .. 127) . Nach Erreichen des höchsten Wertes wird dabei die Zählung zweckmäßigerweise bei Null fortgesetzt (soge- nannte Modulo-Zählung) .

Eine Empfängereinheit ohne erfinderische Modifikation des Datenübertragungsverfahrens, die Sendedatenpakete in der richtigen Reihenfolge erwartet, würde bei Empfang eines Sendeda- tenpaketes mit einer nicht in der erwarteten Reihenfolge liegenden Sequenznummer alle Sendedatenpakete zwischen der erwarteten und der empfangenen Sequenznummer als fehlend detektieren und die entsprechenden Datenpakete verwerfen. Bei nachträglich empfangenen, früher gesendeten Sendepaketen könnte die Empfängereinheit dabei nicht unterscheiden, ob es sich bei dem jeweilig empfangenen Sendedatenpaket tatsächlich um ein früher abgeschicktes oder um ein später abgeschicktes Sendedatenpaket handelt. In oben genanntem Beispiel (Sendereihenfolge: SDPO, SDPl, SDP2; Empfangsreihenfolge: SDPO, SDP2, SDPl) kann die Empfängereinheit nach Empfang von SDPl nicht unterscheiden, ob dieses das zuvor als fehlend detek- tierte Sendedatenpaket (SN = 1) ist, oder ob es sich dabei um ein Sendedatenpaket handelt, das 127 Sendedatenpakete nach SDP2 abgeschickt wurde (und das wegen der Modulo-Zählung e- benfalls die Sequenznummer SN= 1 tragen würde) . Es würden in diesem Fall alle 127 Datenpakete als fehlend detektiert und noch nicht vollstädig zusammengefügte Datenpakete aus bereits empfangenen Sendedatenpaketen würden grundlos verworfen.

Um nun aufeinanderfolgend zu übertragende Datenpakete trotz etwaiger Reihenfolgevertauschungen oder Verluste während ihrer Übertragung empfangsseitig in zuverlässigerer Weise zur Auswertung bereitstellen zu können, wird die Datenübertragung in vorteilhafter Weise folgendermaßen durchgeführt:

Die j eweilige Empfangseinheit markiert mit Hilfe der Sequenznummer im Kontrolldatenkopf von empfangenen Sendedatenpaketen nicht empfangene Sendedatenpakete, deren Sequenznummer sie als in der Sendereihenfolge vor den empfangenen Sendedatenpaketen ausweist, als vorläufig fehlend. Sie schiebt dann die Abarbeitung empfangener Sendedatenpakete auf, führt für diese eine Zwischenspeicherung durch und nimmt deren Abarbeitung erst wieder auf, wenn alle ursprünglich als vorläufig fehlend markierten Sendedatenpakete entweder als endgültig fehlend markiert oder als empfangen markiert und abgearbeitet wurden. Dabei werden als vorläufig fehlend markierte Sendedatenpakete a) als endgültig fehlend markiert, wenn ihre Sequenznummer eine bestimmte maximale Differenz D (siehe Figuren 2, 4) zu der Sequenznummer des zuletzt empfangenen und zuvor nicht als vorläufig fehlend markierten Sendedatenpaketes übersteigt oder wenn sie für eine bestimmte maximale Fehlzeit T als vorläufig fehlend markiert waren; zur Differenzberechnung von D wird dabei insbesondere die sogenannte Modulo-Zählung durchgeführt; beziehungsweise b) als empfangen markiert werden, wenn Bedingung a) nicht zu- trifft und Sendedatenpakete empfangen werden, deren Sequenznummer der als vorläufig fehlend markierten Sendedatenpakete entspricht .

Dieses Datenübertragungsverfahren hat insbesondere den Vor- teil, daß auch bei Empfang von Sendedatenpaketen in einer anderen als der Sendereihenfolge keine Empfangsdaten unnötig verworfen werden, was den Datendurchsatz und die Fehlerrate der Datenübertragung erheblich erhöht.

Ein weiterer Vorteil dieses Datenübertragungsprinzips ist, daß das Ausbleiben des Empfangs von Sendedatenpaketen sich nicht dauerhaft negativ auf den Datenempfang auswirkt, weil entweder zeitgesteuert oder durch einen Vergleich von Sequenznummern die Abarbeitung bereits empfangener Sendedaten- pakete forgesetzt wird. Ein weiterer Vorteil kann insbesondere in den variabel von einer übergeordneten Einheit einstellbaren Parametern D und T liegen, so daß das hier beschriebene Verfahren indivuell auf die Gegebenheiten des verwendeten Übertragungskanals einge- stellt werden kann.

Ein weiterer Vorteil besteht ggf. darin, daß die Empfängereinheit alle empfangenen Sendedatenpakete mit einer Sequenznummer, die die maximale Differenz D zu der Sequenznummer des zuletzt empfangenen und zuvor nicht als vorläufig fehlend markierten Sendedatenpaketes nicht übersteigt, als die fehlenden Sendedatenpakete interpretiert. Es wird also eine eindeutige Trennung zwischen Sequenznummern von fehlenden bzw. neu empfangenen Sendedatenpaketen definiert, so daß die In- terpretationsprobleme von Sequenznummern, die durch Modulo- Zählung auftreten, behoben sind.

Zweckmäßig kann es insbesondere sein, den Parameter D und/oder T von der jeweiligen Sendeeinheit an die jeweilige Empfangseinheit vor oder während der eigentlichen Datenübertragung zu senden. Vorteilhaft kann es ggf. sein, beide Parameter D und T von einer der Datenübertragung übergeordneten Einheit bestimmen und der Empfängereinheit vor oder bei dem Aufbau der DatenübertragungsVerbindung in einer Konfigurati- onsnachricht übermitteln zu lassen. Dabei ist es auch möglich, durch Nicht-Übertragen der Parameter in der Konfigurationsnachricht die Einstellung der Parameter im Empfänger auf einen voreingestellten Wert festzulegen.

Im folgenden wird beispielhaft ein Mobilfunknetz nach dem Mobilfunkstandard UMTS (universal mobile telecommunication System) betrachtet, bei dem beispielsweise eine Mobilstation UEl (vgl. Figuren 3, 4) die Empfängereinheit und ein sogenannter Radio Network Controler RNC1 als weitere Funknetzwerkkompo- nente die Sendeeinheit sowie die übergeordnete Einheit darstellt. Das Empfangsverfahren, das in dieser Erfindung verbessert wird, ist insbesondere in 3GPP TS 25.322 "RLC Proto- col Specification" (insbesondere Kapitel 11.2 "Unacknowledged mode data transfer procedure" ) beschrieben .

Beim Aufbau einer Datenübertragungsverbindung wird von der übergeordneten Netzwerkeinheit RNCl eine Parameternachricht RBS (=RADIO BEARER SETUP) an das Mobilfunkgerät UEl über die Luftschnittstelle LSI einer zuständigen Bassistation BSl geschickt, in der verschiedene Parameter der Datenübertragung übermittelt werden. Die Basisstation BSl wird dabei von der übergeordneten Funknetzwerkeinheit RNCl aus kontrolliert und steht mit dieser z.B. über eine Festverbindung VBRl in Wirkverbindung. Dabei können der Funknetzwerkkontrolleinheit RNCl selbstverständlich noch weitere Basisstationen zugeordnet sein, um deren Funkresourcen in zugehörigen Funkzellen zu verwalten. In der Figur 4 ist dies beispielhaft dadurch veranschaulicht, daß eine zweite Basisstation BS2 über eine Festverbindung VBR2 an dieselbe Funknetzwerkkontrolleinheit RNCl wie die Basistation BSl gekoppelt ist. Zweckmäßigerweise wird die Parameternachricht RBS nun um die Parameter D und T ergänzt. Dabei hat der Parameter D einen Wertebereich von 0 bis 127 und wird durch ein 7 Bit langes, binär kodiertes Feld innerhalb der Nachricht repräsentiert. Der Parameter T kann die Werte 10ms, 20ms, 30ms, 40ms, 50ms, 60ms, 70ms, 80ms annehmen und wird durch 3 Bit langes Feld kodiert, dessen Bitkombinationen den Parameterwerten wie beispielsweise folgt zugeordnet sind:

Die gleichzeitige Existenz beider Parameter D und T in derselben Parameternachricht ist vorzugsweise optional. Deshalb wird den Parametern noch jeweils ein Auswahlparameter (OT und OD) vorangestellt, der angibt, ob der Parameter (entsprechend T oder D) vorhanden ist. Dieser zusätzliche Auswahlparameter wird vorzugsweise mit einem Bit kodiert. Dabei gibt der Bit-Wert OT = 1 (bzw. OD = 1) an, daß der Parameter T (bzw. D) vorhanden ist; der Bit-Wert OT = 0 (bzw. OD = 0) gibt an, daß der Parameter nicht vorhanden ist und der Wert für T (bzw. D) einen voreingestellten Wert wie z.B. von 0ms (bzw. D = 64) annimmt. Die derart erweiterte RADIO BEARER SETUP Nachricht RBS ist in Figur 2 schematisch gezeigt.

Zur Abspeicherung der Parameter D und T können der Empfangs- einheit der Funknetzwerkkontrolleinheit RNCl in vorteilhafter Weise entsprechende Puffer bzw. Speicher COR (=Counter=Zähler) , TIR (=Timer) zugeordnet sein, was in der Figur 4 schematisch dargestellt ist.

In diesem konkreten Ausführungsbeispiel seien die Parameter T = 60ms und D = 4.

Nachdem die Datenübertragungsverbindung aufgebaut ist beginnt die Datenübertragung und es werden 12 Sendedatenpakete SDP 0 bis SDP 12 mit den entsprechenden Sequenznummern 0 bis 12 von der Sendeeinheit gesendet.

Bei der Empfängereinheit werden z.B. Sendedatenpakete SDPl mit SDP12 in folgender Reihenfolge empfangen, wobei zwischen dem Empfang der verschiedenen Sendedatenpakete hier im Ausführungsbeispiel vorzugsweise nicht mehr als 10ms vergehen sollen:

SDPO, SDPl, SDP4, SDP5 , SDP2 , SDP3 , SDP6, SDP8 , SDP , SDP10, SDP12, wobei SDP7 und SDP11 durch einen Übertragungsfehler gar nicht übertragen werden.

Erfindungsgemäß geht der Empfänger nun für das vorliegende Ausführungsbeispiel wie folgt vor:

SDPO und SDPl werden empfangen und weil mit Hilfe ihrer je- weiligen Sequenznummer SN=0, 1 keine fehlenden Sendedatenpakete detektiert werden, werden sie auch ihrer ursprünglichen Reihe nach abgearbeitet. SDP 4 und SDP 5 werden als nächste Sendedatenpakete empfangen; mit Hilfe ihrer Sequenznummern SN werden die Sendedatenpakete SDP2 und SDP 3 als vorläufig fehlend detektiert und markiert. Die Sendedatenpakete SDP4 und SDP5 werden daraufhin nicht abgearbeitet, sondern zwischengespeichert. Die Zwischenspeicherung kann dabei vorzugsweise in einem eigens reservierten Zwischenspeicher wie z.B. ZSR in der Empfangseinheit der Funknetzwerkkontrolleinheit (siehe Figur 4) erfolgen.

Danach werden erst die Sendedatenpakete SDP 2 und SDP 3 empfangen und es wird festgestellt, daß ihre Sequenznummern SN sie als die als vorläufig fehlend markierten Sendedatenpakete ausweisen. SDP 2 und SDP 3 werden nun als empfangen markiert und abgearbeitet; anschließend werden auch die zwischengespeicherten Sendedatenpakete SDP4 und SDP5 abgearbeitet und aus dem Zwischenspeicher ZSR gelöscht.

Schließlich wird das Sendedatenpaket SDP6 empfangen und weil mit Hilfe seiner Sequenznummer SN keine fehlenden Sendedatenpakete detektiert werden, wird es abgearbeitet.

Nachfolgend werden die Sendedatenpakete SDP8, SDP9 und SDP10 empfangen und mit Hilfe ihrer zugeordneten Sequenznummern SN wird das Sendedatenpaket SDP7 als vorläufig fehlend detektiert und markiert. Die Sendedatenpakete SDP8, SDP9 und SDP10 werden daraufhin z.B. im Puffer ZSR zwischengespeichert und noch nicht abgearbeitet.

Letzlich wird das Sendedatenpaket SDP 12 empfangen. Das Sendedatenpaket SDP7 wird aufgrund der Differenz zwischen seiner Sequenznummer SN= 7 und der nun empfangenen Sequenznummer SN=12 des Sendedatenpakets SDP12, die den eingestellten Parameter D = 4 übersteigt, als endgültig fehlend markiert und die zwischengespeicherten Sendedatenpakete SDP8, SDP9 und SDP10 werden abgearbeitet und aus dem Zwischenspeicher ZSR gelöscht. Das Sendedatenpaket SDPll wird als vorläufig feh- lend markiert und das empfangene Sendedatenpaket SDP12 wird zwischengespeichert .

Nach dem Sendedatenpaket SDP12 wird kein weiteres Sendedatenpaket empfangen. 60ms nach Empfang von SDP12 wird das SDPll als endgültig fehlend markiert, da der Zeitraum, in dem es als vorläufig fehlend markiert war, den eingestellten Parameter T = 60ms erreicht. Das Sendedatenpaket SDP12 wird dann abgearbeitet und aus dem Zwischenspeicher ZSR gelöscht.

Auf diese Weise wird hier in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Sendedatenpakete SDPl, SDP2 , SDP3 , SDP4 , SDP5 , SDP6 sowie SDP8, SDP9, SDP10 in der ursprünglichen Sendereihenfolge abgearbeitet werden und deshalb alle ihnen vollständig enthaltenen Datenpakete wiederhergestellt und von übergeordneten Einheiten weiterverarbeitet werden können ohne das der Empfang durch das Ausbleiben des Empfangs der Sendedatenpakete SDP7 und SDPll nachhaltig gestört wird.

Im folgenden wird die Summe zweier Zahlen A und B in Modulo-

Rechnung (z.B. Modulo 128) wie folgt eingeführt:

Summe = (A + B) mod 128. Beispiele:

(100 + 27) = 127 (100 + 28) = 0

(100 + 29) = 1 (13 + 127) = 12

Die Differenz zweier Zahlen A und B in Modulo- Rechnung wird dann (z.B. für Modulo 128) wie folgt berechnet:

Differenz = (A - B + 128) mod 128. Beispiele:

127 - 28 = 99 28 - 127 = 29

X mod Y bezeichnet den Rest der ganzzahligen Division von X durch Y. Hier gilt dabei X=(A+B) und Y = 128. Im hier vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Modulo- Rechnung trivial :

Beim Empfang der Sendedatenpakete SDP2 und SDP3 werden deren Sequenznummern SN=2 , 3 mit der Sequenznummer SN=5 des Sendedatenpakets SDP5 (letzte empfangene Sequenznummer und noch nicht als fehlend markierte Sequenznummer) verglichen; damit bleibt das Ergebnis der Modulo-Differenzbildung 5 - 2 = 3 bzw. 5 - 3 = 2 unter dem vorgegebenen Maximum D = 4.

Bei Empfang des Sendedatenpakets SDP12 wird die Differenz zwischen deren Sequenznummer SN =12 und der Sequenznummer SN=7 des Sendedatenpakets SDP7 gebildet; die Modulo - Differenz 12 - 7 = 5 übersteigt D = 4; damit wird das Sende- datenpaket SDP7 als endgültig fehlend markiert.

Weniger triviale Beipiele treten erst auf, wenn es bereits mehr als 128 Sendedatenpakete SDPi, mit i>128, während der Übertragung gab; wenn dann z.B. das letzte nicht fehlende Sendedatenpaket beispielsweise die Sequenznummer SN =3 trägt und es fehlte ein Sendedatenpaket mit der Sequenznummer SN= 126, dann ergibt die Differenz zwischen 3 und 126 nach obiger Modulo- Rechnungsvorschrift folgendes: 3 - 126 + 128 = 5. Das Sendedatenpaket mit der Sequenznummer SN = 126 würde aufgrund des Vergleiches mit D = 4 also als endgültig fehlend gekennzeichnet werden.

Allgemein betrachtet kann somit der erfindungsgemäße Datenaustausch von einer festgelegten Reihenfolge von Datenpaketen zwischen der Sendeeinheit mindestens einer ersten Komponente eines Funkkommunikationssystems und einer Empfangseinheit mindestens einer zweiten Komponente erfolgen. Insbesondere weist das jeweilige FunkkommunikationsSystem mindestens eine derart zum Datenaustausch ausgebildete Sende-und/oder Emp- fangseinheit in mindestens einem Mobilfunkgerät sowie in mindestens einer weiteren Funknetzwerkkomponente wie z.B. einem weiteren Mobilfunkgerät, Basisstation, Funknetzwerkkontroll- einheit oder dergleichen auf. Insbesondere können dabei die jeweilige Sende-/Empfangseinheit durch Hardware und/oder durch Softwareapplikationen realisiert sein.

Die Sendedatenpakete können nach dem erfindungsgemäßen Datenübertragungsverfahren zwischen mindestens einer Sendeeinheit und mindestens einer Empfangseinheit vorzugsweise in einem GSM (global System for mobile Communications) , GPRS (general radio packet service) , EDGE (enhanced data rates for GSM evo- lution) , oder UMTS (universal mobile telecommunication System) - Funkkommunikationssystem übertragen werden.

Das erfindungsgemäße Datenaustauschverfahren eignet sich insbesondere für solche Übertragungsschnittstellen zwischen min- destens einer Sendeeinheit und mindestens einer Empfangseinheit, über die keine Rückmeldung von der Empfänger- zur Sendeeinheit über eingetroffene Datenpakete erfolgt wie z.B. im unacknowledged Mode von UMTS .

Claims

Patentansprüche

1. Datenübertragungsverfahren, wobei mit mindestens einer Sendeeinheit (UEl) den zu übertragenden Sendedatenpaketen (SDPO, SDPl, SDP2 ) vor der Datenübertragung über eine Datenübertragungsverbindung (LSI) jeweils eine Sequenznummer (SNO, SNl, SN3) hinzugefügt wird, die die Sendereihenfolge der Sendedatenpakete (SDPO, SDPl, SDP2) repräsentiert, und wobei mit mindestens einer Empfangseinheit (BSl, RNCl) nach Empfang der Sendedatenpakete deren jeweilige Sequenznummer (SNO, SNl, SN2) ausgewertet wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in der Empfangseinheit (BSl, RNCl) durch Vergleich der Sequenznummer des jeweilig neu empfangenen Sendedatenpakets mit den Sequenznummern zuvor empfangener Sendedatenpakete ermittelt wird, ob Sendedatenpakete, die in der Sendereihenfolge vor dem jeweilig empfangenen Sendedatenpaket liegen, noch nicht empfangen und abgearbeitet wurden, und daß diese Sendedatenpakete als vorläufig fehlend markiert und zur Auswertung bereitgestellt werden.

2. Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mit der Sendeeinheit (UEl) den zu übertragenden Sendeda- tenpaketen (SDPO, SDPl, SDP2 ) vor der Datenübertragung über die Datenübertragungsverbindung (LSI) jeweils eine Sequenznummer (SNO, SNl, SN3) in einem Kontrolldatenkopf hinzugefügt wird

3. Datenübertragungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abarbeitung der empfangenen Sendedatenpakete solange verschoben wird, bis alle diese in der Sendereihenfolge vor dem jeweilig empfangenen Sendedatenpaket liegenden Sendedatenpakete entweder empfangen und abgearbeitet oder als endgültig fehlend markiert worden sind.

4. Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Sendedatenpake^'t als endgültig fehlend markiert wird, wenn die ihm zugeordnete Sequenznummer eine maximale Diffe- renz (D) zu der Sequenznummer des zuletzt empfangenen und vor dem Empfang noch nicht als vorläufig oder endgültig fehlend markierten Sendedatenpaketes übersteigt.

5. Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Differenzberechnung eine Modulo-Rechnung zugrundegelegt wird.

6. Datenübertragungsverfahren nach einem der Ansprüche 3 mit 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Sendedatenpaket als endgültig fehlend markiert wird, wenn das jeweilig empfangsseitig erwartete Sendedatenpaket für eine bestimmte Zeit (T) als vorläufig fehlend markiert worden ist.

7. Datenübertragungsverfahren nach einem der Ansprüche 4 mit 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß vor dem Aufbau oder während des Aufbaus der Datenübertragungsverbindung (LSI) die Parameter für die Differenz (D) und / oder Fehlzeit (T) von einer der Datenübertragung übergeordneten Einheit an die Empfängereinheit übertragen werden.

8. Datenübertragungsverfahren nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Sendedatenpakete (SDPO, SDPl, SDP2 ) zwischen mindestens einer Sendeeinheit und mindestens einer Empfangseinheit in einem GSM (global System for mobile Communications) , GPRS (general radio packet Service) , EDGE (enhanced data rates for GSM evolution) , oder UMTS (universal mobile telecommunication System)- Funkkommunikationssystem übertragen werden.

9. Sende- und/oder Empfangseinheit, die zur Durchzuführung des Datenübertragungsverfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.

10. FunkkommunikationsSystem, das mindestens eine Sende- und/oder Empfangseinheit nach Anspruch 9 in mindestens einem Mobilfunkgerät (UEl) sowie mindestens einer weiteren Funknetzwerkkomponente (RLCl) aufweist.