專利名稱:用于蜂窩電信的鏈路層確認和重發(fā)的制作方法
背景1.發(fā)明領域本發(fā)明涉及移動電信,具體地涉及用于較高層協(xié)議,諸如傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP),的分組交換的數(shù)據(jù)的接收確認和重發(fā)。
2.相關技術和其它考慮最初商業(yè)移動或蜂窩電信系統(tǒng)主要應用于話音呼叫,例如,電路交換連接。然而,近年來,蜂窩電信系統(tǒng)已應用于數(shù)據(jù)傳輸(分組交換的數(shù)據(jù)),用戶設備采取不同于移動電話的形式。例如,用戶設備,諸如移動膝上型電腦,可以通過無線鏈路發(fā)送數(shù)據(jù),以及通過蜂窩電信系統(tǒng)發(fā)送到有線計算機網(wǎng)絡,諸如因特網(wǎng)。
蜂窩電信系統(tǒng)利用在(移動)用戶設備單元與基站(BS)之間的無線鏈路(例如,空中接口)?;揪哂邪l(fā)送機和接收機,用于與多個用戶設備單元進行無線連接。一個或多個基站(例如通過地面線路或微波)被連接到無線網(wǎng)控制器(RNC)[在某些網(wǎng)絡中也被稱為基站控制器(BSC)]以及由該無線網(wǎng)控制器管理。無線網(wǎng)控制器又通過控制節(jié)點被連接到核心電信網(wǎng)。
控制節(jié)點可以取各種形式,這取決于控制節(jié)點被連接到的業(yè)務或網(wǎng)絡的類型。對于連接到面向連接的、電路交換網(wǎng)絡,諸如PSTN和/或ISDN,控制節(jié)點可以是移動交換中心(MSC)。為了連接到分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務,諸如互聯(lián)網(wǎng)(舉例來說),控制節(jié)點可以是網(wǎng)關數(shù)據(jù)支持節(jié)點,通過它進行連接到有線數(shù)據(jù)網(wǎng),并且或許是一個或多個服務的節(jié)點。被稱為通用分組無線業(yè)務(GPRS)[在歐洲在全球移動通信系統(tǒng)(GSM)語境中提供]的特定的分組數(shù)據(jù)業(yè)務的例子由以下的專利申請?zhí)峁?這些專利申請在此引入,以供參考)1998年4月30日提交的、題目為“DynamicAllocation of Packet Data Channels(分組數(shù)據(jù)信道的動態(tài)分配)”的美國專利申請,序列號No.09/069,969;1998年4月30日提交的、題目為“Allocation of Channels for Packet Data Services(用于分組數(shù)據(jù)業(yè)務的信道的分配)”的美國專利申請,序列號No.09/069,939;以及1998年6月4日提交的、題目為“Data Packet Radio Service WithEnhanced Mobility Management(具有增強的移動性管理的數(shù)據(jù)分組無線業(yè)務)”的美國專利申請,序列號No.09/090,186。
如上所述,分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務可包括互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。在互聯(lián)網(wǎng)連接方面,傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)得到廣泛的接受。雖然二者通常一起起作用,但互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(/IP)和傳輸控制協(xié)議(TCP)實際上是分開的協(xié)議,TCP比IP(在網(wǎng)絡層上)處在更高的層上(傳輸層)。
TCP有多種實施方案,每個具有不同的特性,RENO實施方案或許是最通用的。通常,TCP支持各種各樣的更高層協(xié)議(ULP)。ULP可以通過TCP發(fā)送連續(xù)的數(shù)據(jù)流。TCP把數(shù)據(jù)流分解為封裝的分段,每個分段包括適當?shù)膶ぶ泛涂刂菩畔ⅰCP把分段傳送到網(wǎng)絡層(例如IP)。
IP層把TCP分段包入IP分組或互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)報中。正是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)報使得能夠路由到其它網(wǎng)絡的源和目的地TCP。因此,IP用來例如組裝IP數(shù)據(jù)報,以及使得IP數(shù)據(jù)報能夠在被包括在IP數(shù)據(jù)報報頭中的IP地址之間(例如在主機之間)路由。
TCP提供IP所缺乏的可靠性。具體地,TCP實行數(shù)據(jù)報的分段和重新組裝功能,以便匹配幀的尺寸和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。另外,TCP執(zhí)行附加的功能,諸如在主機內(nèi)的尋址,丟失分組的重發(fā),和流量控制。底層支持TCP/IP的一般概念可以從多種出版物得到了解,包括Freeman,“Telecommunication System Engineering(電信系統(tǒng)工程)”,ThirdEdition,John Wiley&Sons,Inc.,(1996),以及W.R.Stevens,“TCP/IPIllustrated,Volume IThe Protocol(TCP/IP說明第一卷協(xié)議)”(Addison-Wesley)。
在傳統(tǒng)的有線鏈路上出現(xiàn)因為誤碼造成的數(shù)據(jù)丟失,但這樣的丟失是非常少的,以致基本上是不存在的(例如,在銅線上傳輸為10-6量級,以及在光纖上為10-9量級)。通過傳統(tǒng)的有線鏈路主干的這樣的丟失幾乎只來源于路由器中緩沖器的溢出。TCP被設計來對抗這些情形,因此,分組丟失被認為是擁塞的網(wǎng)絡。在檢測到丟失后,不同的TCP實施方案調(diào)用不同的擁塞避免機制,但通常所有這樣的擁塞避免機制都降低傳輸速度。
在空中接口上提供了某些代碼型錯誤恢復能力(例如,卷積編碼),但這樣的代碼型錯誤恢復不能對抗大的錯誤。在空中接口上,錯誤恢復是通過本地重發(fā)協(xié)議本地地執(zhí)行的,其中在發(fā)送緩沖器中所有的數(shù)據(jù)被高速緩存,直至它被成功地傳送到接收機為止。實際上,任何丟失的數(shù)據(jù)在TCP有機會檢測丟失之前,通過本地重發(fā)協(xié)議快速地發(fā)送。通過本地地重發(fā)數(shù)據(jù),可以進行更快速的恢復,最重要地,TCP將不檢測丟失,并且因此將不調(diào)用TCP擁塞避免機制(除非在不同于空中接口的某些場合下數(shù)據(jù)被丟失)。
因此,使用本地重發(fā)協(xié)議的任務是如何快速地了解數(shù)據(jù)被丟失,以及如何重發(fā)丟失的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)上,在本地恢復時利用兩種主要的策略(1)TCP分組的傳輸層恢復,和(2)被稱為分段或幀的更小的數(shù)據(jù)單元的鏈路層恢復(例如,自動重復請求[ARQ])。在兩種通用的策略中,通常寧愿采用ARQ型策略。
鏈路層恢復重發(fā)協(xié)議的兩個例子是SSCOP(參閱ITU-T建議Q.2110,1994)和無線鏈路控制(RLC)。SSCOP和RLC協(xié)議是類似的,RLC是SSCOP的改進的變例。
圖13A顯示SSCOP運行的情景,其中分段S213A被丟失。下一個分段S313A的接收觸發(fā)一個否定確認消息(USTAT(S2))。不幸地,如圖13A所示,否定確認消息(USTAT(S2))被丟失。而且,分段S513A也被丟失。所以,分段S613A的發(fā)送觸發(fā)一個否定確認消息(USTAT(S5)),以便恢復分段S513A。否定確認消息(USTAT(S5))成功地傳遞到發(fā)送機,然后它重發(fā)分段S513A。在這個接合點,分段S213A仍舊沒有被恢復。當由SSCOP維持的輪詢定時器期滿時,通過在分段S913A的報頭中設置一個輪詢比特,輪詢消息被發(fā)送到接收機。在接收到輪詢消息S913A后,接收機檢驗它的接收緩沖器,并通知分段S213A丟失。在檢測到分段S213A丟失后,發(fā)送機發(fā)送一個STAT消息,具體地是STAT(S2)。STAT消息是一個可選擇的確認消息,它可建議在接收緩沖器中的一個或多個分段的間隙。在接收到STAT(S2)消息后,分段S213A被重發(fā)。
圖13B顯示RLC運行的類似的情景,其中分段S213B被丟失。下一個S313B的接收觸發(fā)否定確認消息(USTAT(S2))的發(fā)送以及EPC定時器(估計的PDU計數(shù)器)的啟動,以便保護USTAT消息不丟失。但來自接收機的USTAT(S2)消息被丟失,正如來自發(fā)送機的分段S513A那樣。EPC定時器在從發(fā)送USTAT(S2)消息起計數(shù)的第三分段中期滿,由此觸發(fā)(USTAT(S2))消息的重發(fā)。雖然分段S513B也已丟失,但在分段S213B的恢復完成之前,不能開始分段S513B的恢復。所以,EPC定時器被停止,以及被重新啟動(為了恢復分段S213B)。當USTAT(S2)消息成功以及接收到分段S213B時,EPC定時器被停止,以及檢查接收緩沖器。在這時,分段S513B被告知丟失,以及以USTAT(S5)消息開始恢復。分段S513B的恢復成功,以及數(shù)據(jù)分組的傳輸可以繼續(xù)進行。
這兩個示例的鏈路層恢復重發(fā)協(xié)議(SSCOP和RTL)可以相當好地管理小量的丟失,但隨著誤塊率(BLER)增長,由于填充的發(fā)送窗口造成的慢的重發(fā)和發(fā)送失速,這兩個協(xié)議是不合適的。
所以,所需要的東西和本發(fā)明的目的是鏈路層恢復技術,它即使在差的傳輸條件期間,也保持良好的傳輸利用。
發(fā)明概要移動電信系統(tǒng)包括移動用戶設備單元,以及至少一個節(jié)點,通過這個節(jié)點在用戶設備單元與數(shù)據(jù)網(wǎng)之間建立分組交換數(shù)據(jù)會話。節(jié)點和用戶設備單元中的一個用作為數(shù)據(jù)分組的分段的發(fā)送機,以及節(jié)點和用戶設備單元中的另一個用作為數(shù)據(jù)分組的分段的接收機。如果第一個丟失的分段不重新發(fā)送和在定時的間隔期間被成功地接收,以及如果第二個丟失的分段在定時的間隔期間也丟失,則在定時的間隔期滿后,接收機發(fā)送確認消息給發(fā)送機,請求重發(fā)第一個丟失的分段和第二個丟失的分段。
系統(tǒng)的確認消息具有獨特的格式,它包括開始序列號字段和可變尺寸的位圖。起始序列號(ssn)被映射為接收緩沖器中第一個未接收的分組;在位圖中的第一個比特映射為具有的序列號等于起始序列號的分段。在位圖中的比特被設置為第一預定數(shù)值,表示接收到多個分段的各個分段,或第二預定數(shù)值,表示未接收到多個分段的各個分段。在不同的實施例中,確認消息的位圖可以具有或不具有停止比特。當使用停止比特時,被設置為第二預定值的最后的比特描繪位圖的信息子集的結尾。
發(fā)送機具有輪詢定時器,它按照新穎的定時器運行規(guī)則被啟動/重新啟動和被取消。具體地,在出現(xiàn)以下中的任何一個后,啟動/重新啟動發(fā)送機中的輪詢定時器(1)從發(fā)送機發(fā)送到接收機的分段的序列號大于或等于V(a)+MaxWin-MaxP,其中V(a)是在發(fā)送窗口中第一分段的序列號,MaxWin是發(fā)送窗口的尺寸,以及MaxP是小于MaxWin的預定的整數(shù);(2)如果輪詢定時器已在運行,則要把一個或多個分段從發(fā)送機重發(fā)到接收機;以及(3)要被發(fā)送的分段是緩沖器中最后的分段。整數(shù)MaxP被動態(tài)地確定,以及可取決于(1)允許的多個接連丟失的確認消息和(2)否定確認消息的頻率兩者之一。用于輪詢定時器的超時數(shù)值也被動態(tài)地確定。
附圖簡述通過如附圖所示的優(yōu)選實施例的、以下的更詳細的說明,將明白本發(fā)明的上述和其它的目的、特性和優(yōu)點,圖中參考字符是指各個圖上相同的部分。附圖并不一定是按比例的,而是把重點放在說明本發(fā)明的原理上。
圖1是利用本發(fā)明的電信系統(tǒng)的實施例的示意圖。
圖2是顯示參加圖1的電信系統(tǒng)的移動用戶設備單元中提供的功能性的圖。
圖3是被包括在圖2的移動用戶設備單元中的硬件部件的示意圖。
圖4是按照本發(fā)明的實施例的無線網(wǎng)控制器(RNC)節(jié)點的示意圖。
圖5是按照本發(fā)明的實施例的基站(BS)節(jié)點的示意圖。
圖6是按照本發(fā)明的實施例的重發(fā)/確認單元的示意圖。
圖7A是顯示在圖6重發(fā)/確認單元的發(fā)送機一側的運行的狀態(tài)圖。
圖7B是顯示在圖6重發(fā)/確認單元的接收機一側的運行的狀態(tài)圖。
圖8A-8C是顯示對于三種各自的輪詢定時器啟動/重新啟動條件的不同的情景的圖。
圖9A是按照本發(fā)明的確認消息CSACK的第一示例格式的圖。
圖9B是按照本發(fā)明的確認消息CSACK的第二示例格式的圖。
圖10A-10D是顯示按照本發(fā)明的模式的分段發(fā)送、確認、和分段重發(fā)的不同情景的圖。
圖11是顯示在按照本發(fā)明的模式、確定參量MaxP的自適應控制中涉及的步驟的圖。
圖12A和12B是顯示在按照本發(fā)明的模式、確定輪詢定時器和接收機定時器的超時數(shù)值的自適應控制中涉及步驟的圖。
圖13A和13B是分別顯示按照現(xiàn)有技術SSCOP和RLC協(xié)議的分段發(fā)送、確認和分段重發(fā)的不同情景的圖。
圖14是顯示可以如何按照允許的、接連丟失的肯定確認消息的數(shù)目設置MaxP的矩陣。
附圖詳細說明在以下的說明中,為了解釋而不是限制,闡述了特定的細節(jié),諸如特定的結構,接口,技術等等,以便提供對本發(fā)明的透徹的了解。然而,本領域技術人員將會看到,本發(fā)明可以在不同于這些特定細節(jié)的其它實施例中被實施。在其它實例下,熟知設備、電路和方法的詳細的說明被省略,以免用不必要的細節(jié)遮蔽對本發(fā)明的說明。
圖1顯示電信網(wǎng)18,其中用戶設備單元20通過空中接口(例如無線接口)23與一個或多個基站22通信?;?2通過地面線路(或微波)被連接到無線網(wǎng)控制器(RNC)24[在某些網(wǎng)絡中也被稱為基站控制器(BSC)]。無線網(wǎng)控制器(RNC)24又通過被稱為移動交換中心26的控制節(jié)點被連接到由云28代表的電路交換電話網(wǎng)(PSTN/ISDN)。另外,無線網(wǎng)控制器(RNC)24被連接到服務的GPRS支持節(jié)點(SGSN)25,和通過骨干網(wǎng)27連接到網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點(GGSN)30,并通過該節(jié)點進行與由云32代表的分組交換網(wǎng)(例如,互聯(lián)網(wǎng),X.25外部網(wǎng))的連接。
網(wǎng)關GRPS支持節(jié)點(GGSN)30提供到外部IP分組網(wǎng)和X.25網(wǎng)的接口。網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點(GGSN)30解譯數(shù)據(jù)格式,信令協(xié)議和地址信息,以便允許在不同的網(wǎng)絡之間進行通信。骨干網(wǎng)27是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡。服務的GPRS支持節(jié)點(SGSN)25提供路由到或來自SGSN服務區(qū)域的分組,以及服務于物理上位于SGSN服務區(qū)域內(nèi)的GPRS用戶。服務的GPRS支持節(jié)點(SGSN)25提供諸如鑒權、加密、移動性管理、收費數(shù)據(jù)、和邏輯鏈路管理等功能給用戶設備單元。GPRS用戶可以取決于位置由網(wǎng)絡中任何的SGSN提供服務。GPRS業(yè)務從服務的GPRS支持節(jié)點(SGSN)25路由到基站控制器(BSC)24,以及經(jīng)過基站(BS)22路由到用戶設備單元20。服務的GPRS支持節(jié)點(SGSN)25和網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點(GGSN)30的功能性可被組合在同一個節(jié)點中,或可以存在于分開的節(jié)點中,如圖1所示。
正如本領域技術人員將會看到的,當用戶設備單元20參加移動電話連接時,信令信息和來自用戶設備單元20的用戶信息的幀通過空中接口23在指定的無線信道上發(fā)送到一個或多個基站22。基站具有無線收發(fā)信機,它們發(fā)送和接收在連接或會話中牽涉到的無線信號。對于從用戶設備單元20到連接中牽涉到的另一方的上行鏈路上的信息,基站把通過無線電得到的信息變換成數(shù)字信號,然后把這些信號轉發(fā)到無線網(wǎng)控制器(RNC)24。無線網(wǎng)控制器(RNC)24使在連接或會話中牽涉到的多個基站22的參加和諧地結合起來,因為用戶設備單元20可能在地理上移動,并且相對于基站22可能發(fā)生越區(qū)切換。在上行鏈路上,無線網(wǎng)控制器(RNC)24拾取來自一個或多個基站22的用戶信息的幀,以產(chǎn)生在用戶設備單元20與另一方之間的連接,不管該方是在PSTN/ISDN28還是在分組交換網(wǎng)(例如,互聯(lián)網(wǎng))32中。
本發(fā)明有特別用途的一種用戶設備單元20是帶有移動終接的計算機,諸如膝上型電腦(舉例來說)。用于本發(fā)明的適合的用戶設備單元20的說明性實施例被提供于圖2中。如圖2所示,用戶設備單元20具有以下的、與本發(fā)明有關的功能實體移動終接實體(MT)40;終端適配器(TA)42;終端設備44;和一組應用46。雖然在下面描述了這些功能中的每個,但應當看到,本發(fā)明并不限于在功能實體之間具有相同的物理分離的用戶設備單元,以及本發(fā)明可以用不同于上述的功能配置來實施。
移動終接實體(MT)40,有時被稱為移動設備(ME),包含無線發(fā)送機/接收機TX/RX 60(帶有天線61)以及到網(wǎng)絡18的通信控制62,例如,無線連接的建立和釋放,越區(qū)切換等等。移動終接實體(MT)40可以是標準移動分組電話(例如,GSM電話)或在用戶設備單元20內(nèi)的電話卡。
終端適配器(TA)42起到在移動終接實體(MT)40與在應用組46中的應用之間的適配的作用。終端適配器(TA)42典型地被實現(xiàn)為在PCMCIA(個人計算機存儲器卡國際聯(lián)合會)卡上實施的調(diào)制解調(diào)器,它被插入到終端設備44的插槽中。終端適配器(TA)42具有CPU 63以及RAM 64和MT接口(I/F)65。
終端設備44通常是小的計算機(或計算機平臺),這樣,它包括硬件和軟件。終端設備44因此具有典型的計算機平臺的特征,例如,處理器,操作系統(tǒng),和中間件(例如,互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議組),在圖2上總的用參考數(shù)字70表示。另外,終端設備44具有控制邏輯塊72(由處理器執(zhí)行),用于控制終端適配器(TA)42??刂七壿媺K72執(zhí)行到和來自網(wǎng)絡18的呼叫的建立和釋放。
如圖2所示,對于示例的實施例所顯示的應用組46包括互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器80;文件傳送程序(FTP)82;電子郵件程序84;以及話音業(yè)務86。
在應用組46中的每個應用通常是一個程序,它由終端設備44的處理器執(zhí)行,以及通過例如數(shù)據(jù)輸入設備(諸如鍵盤和/或鼠標)和輸出或顯示設備與用戶互動。這些應用通??梢赃\行在任何個人計算機(有或者沒有無線接入)上。應用組46中的應用使用多個到用戶終端44的應用編程接口(API)。一個或幾個這樣的API是用于與網(wǎng)絡18進行的通信。API的例子是Unix BSD套接字,WinSock或多個電信專用的API,諸如Microsoft Intel Telephony API,AT&T,和Novell TSAPI或OnTheMoveMobile API。因此,雖然在圖2上應用組46被給出為是與終端設備44分開的實體,但應當看到,如果終端設備44是通用計算機,具有使用由終端設備44提供的API被執(zhí)行的應用,則應用組46在終端設備44上執(zhí)行。
圖3顯示圖2所示的移動臺的功能實體如何被映射為移動臺20的硬件部件。實際上,圖3顯示終端設備44,其中移動終接實體(MT)40和終端適配器(TA)42是被放置在卡槽中的卡。終端適配器(TA)42通過總線102被連接到中央處理單元(CPU)100。移動終接實體(MT)通過電纜被連接到終端適配器(TA)42的MT接口65。
終端設備44的存儲器,具體地是只讀存儲器(ROM)104和隨機存取存儲器(RAM)106,也通過總線102被連接到中央處理單元(CPU)100。在RAM 106中存儲有TA控制邏輯72,應用組46和TCP/IP堆棧108。
終端設備44通過輸入設備110和輸出設備112與用戶相接口,每個設備通過各自的適當?shù)慕涌?20和122連接到總線102。輸入設備110可以例如是鍵盤和/或鼠標,而輸出設備112可以取顯示設備的形式,諸如LCD顯示板(舉例來說)。
圖4上顯示示例的無線網(wǎng)控制器(RNC)24的更多細節(jié),它包括交換機240。交換機240由RNC控制單元242控制,它具有多個端口,被連接到無線網(wǎng)控制器(RNC)24的各個單元和接口。RNC控制單元242被連接到無線網(wǎng)控制器(RNC)24的每個單元,包括定時單元241;分集切換單元(DHU)245;和輸入/輸出單元247。無線網(wǎng)控制器(RNC)24通過信令接口243被連接到信令網(wǎng)絡。被連接到交換機240的端口的接口包括服務節(jié)點接口單元244;RNC I/F單元246;以及基站接口單元248。服務節(jié)點接口單元244被連接到適當?shù)囊苿咏粨Q中心26和GRPS控制節(jié)點30。RNC接口單元246由RNC間輸送鏈路232被連接到其它的(未示出)無線網(wǎng)控制器(RNC)24?;窘涌趩卧?48被連接到由無線網(wǎng)控制器(RNC)24服務的基站(BS)22。輸入/輸出單元247被連接到交換機240的適當?shù)暮诵亩丝?。輸?輸出單元247和它的組成信道交換單元在與本申請同時提交的、題目為“Channel Switching in MobileTelecommunications With TCP Considerations(帶有TCP考慮的移動電信中的信道交換)”的、同伴的美國專利申請,序列號No.09/441,883中更詳細地描述,該專利申請在此引入,以供參考。
通過空中接口(空中鏈路)23的傳輸?shù)湫偷厥请p向的。也就是,某些數(shù)據(jù)分組會話從用戶設備單元20通過空中接口23發(fā)送到分組交換網(wǎng)32(例如,相對于用戶設備單元20的上行鏈路);另一些數(shù)據(jù)分組會話以相反方向從分組交換網(wǎng)32發(fā)送到用戶設備單元20(相對于用戶設備單元20的下行鏈路)。因此,用戶設備單元20和無線網(wǎng)控制器(RNC)24都具有鏈路層重發(fā)/確認單元RAU。在這方面,如上所述,用戶設備單元20具有在它的終端適配器(TA)42中的重發(fā)/確認單元RAUUE(見圖2和圖3)。類似地,無線網(wǎng)控制器(RNC)24具有在分組I/O單元247中的重發(fā)/確認單元RAURNC(見圖4)。
圖6上顯示被包括在代表性重發(fā)/確認單元RAU 600中的功能。重發(fā)/確認單元RAU 600包括接口602;鏈路接口604;發(fā)送緩沖器610;發(fā)送控制器612;接收緩沖器620;和接收控制器622。取決于重發(fā)/確認單元RAU 600是被利用于用戶設備單元20還是被利用于節(jié)點,接口602分別是到節(jié)點的接口或到用戶設備單元20的剩余部分的接口。發(fā)送緩沖器610和接收緩沖器612是FIFO型緩沖器。從接口602發(fā)送的分段被存儲在發(fā)送緩沖器610,它們在發(fā)送控制器612的監(jiān)管下路由到鏈路接口604。相反,從鏈路接口604接收的分段被存儲在接收緩沖器620,它們在接收控制器622的監(jiān)管下路由到接口602。因此,在圖6所示的時刻,發(fā)送緩沖器610中存儲有TCP分段SSSN(T)到SSSN+k(T),其中在下標中,(1)SSN代表在緩沖器中開始的或第一序列號碼,(2)“k”代表發(fā)送緩沖器610的尺寸;以及(3)括號T代表發(fā)送方向。接收緩沖器620中存儲有TCP分段SSSN(R)到SSSN+k(R),其中在下標中,(1)SSN還是代表在緩沖器中開始的或第一序列號碼,(2)“k”代表接收緩沖器620的尺寸;以及(3)括號R代表接收方向。
如圖6所示,發(fā)送控制器612尤其包括與本發(fā)明有關的輪詢功能630和重發(fā)功能632。由發(fā)送控制器612執(zhí)行的基本運行,包括輪詢功能630和重發(fā)功能632,被顯示于圖7A上,以及結合該圖進行說明。接收控制器622包括與本發(fā)明有關的確認功能640。類似地,由接收緩沖器620執(zhí)行的基本運行,包括確認功能640,被顯示于圖7B上。
確認功能640的一個目的是產(chǎn)生確認消息,用于發(fā)送到發(fā)送機。在本發(fā)明中,有三種基本類型的確認消息,它們都用總的符號CSACK表示。正如這里使用的,符號CSACK有時包含一個自變量,具有形式CSACK(q),其中q是分段序列號。分段序列號q的重要性取決于發(fā)送的確認消息的類型。三種確認消息包括(1)在通常情形下的純累積確認消息(在圖8A上隨后被顯示為消息CSACK(a));(2)在接收到發(fā)送緩沖器中最后的分段后發(fā)送的純累積確認消息(在圖8C上隨后被顯示為消息CSACK(x));(3)選擇性確認消息,它出現(xiàn)在檢測到丟失的分段后。頭兩種確認消息CSACK合在一起也被稱為“肯定的”確認消息CSACK,其中沒有檢測到分組丟失。正如這里使用的,詞組“發(fā)送窗口”是指在發(fā)送機需要接收來自接收機的確認消息之前可被發(fā)送的接連分段的數(shù)目。
本發(fā)明的所有三種類型的確認消息CSACK優(yōu)選地具有相同的格式。圖9A上顯示了確認消息CSACK的一個實施例的格式的例子。圖9A的確認消息CSACK從它的第一個八位位組中的控制消息標識比特C開始,它后面按次序跟隨起始序列號(ssn)和位圖。起始序列號(ssn)橋接累積的選擇性確認消息的第一和第二個八位位組。位圖是具有相應于分段的比特位置的可變尺寸位圖。位圖的第一比特相應于起始序列號(ssn),位圖的最后的比特被映射為在起始序列號字段中的起始序列號。因此,對于圖9A的確認消息CSACK的格式遵循以下的規(guī)則(1)起始序列號(ssn)總是被映射為接收緩沖器中第一個未接收的分段;(2)丟失的分段在位圖中用“1”表示;(3)接收的分段在位圖中用“0”表示;以及(4)在位圖中的第一個比特被映射為具有的序列號等于起始序列號(ssn)的分段。因此,在圖9A的確認消息CSACK的位圖中沒有停止比特。
圖9B上顯示了確認消息CSACK的另一個實施例的格式的例子。像圖9A的格式一樣,圖9B的格式具有一個控制消息標識比特C,后面跟隨起始序列號(ssn),再跟隨一個位圖。圖9A的格式的四個規(guī)則也施加到圖9B的格式上。另外,圖9R的格式還有以下的格式規(guī)則(5)從位圖的末尾計數(shù)的頭一個“1”表示位圖的有效部分的結尾(因此,它用作為停止序列號字段,例如,停止比特);以及(6)如果確認消息CSACK具有固定的尺寸,以及位圖太大而不適合于位圖字段,則位圖被截斷,以及在截斷的位圖中的最后比特被設置為“1”。因此,與圖9A的格式相反,圖9B的格式確實采用停止比特。
在無線網(wǎng)控制器(RNC)24和用戶設備單元20的RAU之間的傳輸中出現(xiàn)的確認消息CSACK必須與圖9A的格式或圖9B的格式中的一個格式一致。也就是說,在兩個單元的確認消息CSACK之間不能混合圖9A和圖9B的格式。圖9B的停止比特在使得發(fā)送機能夠釋放選擇地緩存的分組方面是特別有利的。如果例如在具有流類型數(shù)據(jù)傳遞的小的移動應用中緩沖器尺寸是關鍵性的,則會需要這個特性。在突發(fā)型傳輸中,例如TCP,不需要停止比特。
為了說明(圖9B的格式的)停止比特的好處,考慮以下的情景CSACK位圖尺寸被限制為8比特(第一比特是最左的比特),以及分段1,2,3,4和6-15被已被成功地發(fā)送。不帶有停止比特的確認消息CSACK(圖9A的格式)用以下的格式請求重發(fā)分段5ssn=5,位圖=10000000。這個確認消息CSACK可提供的唯一信息是,分段5已丟失,以及直到(和包括)分段4的所有的分段都已傳送到。另一方面,如果利用圖9B的格式(帶有停止比特),則確認消息CSACK為如下ssn=5,位圖=10000001。在這種情形下圖9B的格式的確認消息CSACK不單告知分段5丟失,以及直到(和包括)分段4的所有的分段都已傳送到,而且也表示分段6-11被正確地傳送,以及可以從發(fā)送緩沖器中去除。應當指出,雖然分段12-15被正確地傳送,但這個確認消息CSACK會由于它的短的位圖尺寸[見規(guī)則(5)]而不能報告該事實。然而,通過更大的位圖,分段12-15可被確認。例如,如果圖9B的格式的位圖尺寸改為16比特,則確認消息CSACK的內(nèi)容為如下ssn=5;位圖=1000000000010000。這16比特字段使得確認消息CSACK能夠有效地覆蓋所有傳送的分段以及請求重發(fā)丟失的分段5。
在接下來的討論中,圖7A的運行描述了發(fā)送機重發(fā)/確認單元的發(fā)送控制器612的活動,而圖7B的運行涉及接收機重發(fā)/確認單元的接收控制器622的活動。如上所提及的,取決于會話的方向,用戶設備單元20和無線網(wǎng)控制器(RNC)24中的一個是發(fā)送機RAU,以及用戶設備單元20和無線網(wǎng)控制器(RNC)24中的另一個是接收機重發(fā)/確認單元RAU。因此,雖然圖7A和圖7B的以下的討論是參考關于發(fā)送和接收運行的圖6的參考數(shù)字,但應當看到,對于一個方向的發(fā)送,圖7A的發(fā)送功能在一個設備中執(zhí)行,而圖7B的接收功能在另一個設備中執(zhí)行。
在討論發(fā)送控制器612和接收控制器622的運行之前,應當提出,發(fā)送控制器612在它的輪詢功能塊630中有一個輪詢定時器。通常,輪詢定時器用來確保(1)從接收機接收反饋;以及(2)在發(fā)送緩沖器的發(fā)送窗口中最后的分段被傳送。除非輪詢消息已被發(fā)送,否則輪詢定時器決不活動。輪詢消息可以是,以及典型地是,其數(shù)據(jù)報頭中的輪詢比特已被設置的分段。為了避免發(fā)送不必要的輪詢消息,一旦必要的信息已到達,輪詢定時器就必須被取消。這意味著,如果所請求的反饋丟失,則輪詢定時器不應當期滿。在本發(fā)明中,當三種啟動/重新啟動條件中的任一種啟動條件出現(xiàn)時,輪詢定時器被啟動(或重新啟動)。另外,當輪詢定時器被啟動(或重新啟動)時,在分段的數(shù)據(jù)報頭中設置輪詢比特。當兩個輪詢定時器停止條件的任一個出現(xiàn)時,輪詢定時器被取消或被停止。
三種替換的輪詢定時器啟動/重新啟動條件的第一種條件是要被發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的序列號大于或等于表示式1。
表示式1V(a)+MaxWin-MaxP在表示式1中,V(a)是在發(fā)送窗口中第一分段的序列號(例如,最早的或第一個未確認的分段),MaxWin是窗口尺寸,以及MaxP是小于MaxWin的預定的整數(shù)。在一個測試中,MaxP被設置為MaxWin/2,以及MaxWin被設置為30。如果第一輪詢定時器已在運行,則該輪詢定時器啟動/重新啟動條件并不應用來重新啟動該輪詢定時器。
圖8A上顯示描繪第一輪詢定時器啟動/重新啟動條件的運行的情景,其中MaxWin被設置為12,以及MaxP等于5。第一未確認的分段是V(a)。如圖8A所示,當發(fā)送達到分段V(a)+7時,第一輪詢定時器啟動/重新啟動條件被滿足,這樣,輪詢比特被設置以及輪詢定時器被啟動。當返回確認消息CSACK時,它是沒有丟失指示的累積的確認,以及SSN=V(a)+7。
第二輪詢定時器啟動/重新啟動條件是在該輪詢定時器已在運行的情況下,重發(fā)一個或多個分段。圖8B上顯示描繪第一輪詢定時器啟動/重新啟動條件的運行的情景。在圖8B上,分段x被丟失。下一個接收的分段觸發(fā)CSACK消息,具體是CSACK(x)消息。然后EPC定時器被啟動。在CSACK(x)消息處在輸送中時,發(fā)送機發(fā)送輪詢消息以及啟動輪詢定時器。在接收到CSACK(x)消息后,輪詢定時器必須被重新啟動,這樣輪詢定時器不會太早期滿。重發(fā)的分段的輪詢比特也被設置。應當指出,CSACK消息并不在輪詢消息y上發(fā)送,而是在消息CSACK(z)被發(fā)送以便確認所有接收的分段之前等待分段x。當CSACK(z)到達時,第二輪詢定時器停止條件(以后討論)被滿足,以及輪詢定時器被安全地取消。
第三輪詢定時器啟動/重新啟動條件是要被發(fā)送的分段是緩沖器中的最后的分段,例如,LastTx=1。圖8C上顯示描繪第一輪詢定時器啟動/重新啟動條件的運行的情景。在圖8C上,分段x是發(fā)送緩沖器中的最后的分段。因此,分段中的LastTx標志被設置。因此,依據(jù)第三種輪詢定時器啟動/重新啟動條件,該輪詢定時器比特被設置,以及該輪詢定時器被啟動。在接收到確認消息CSACK(x)后,第一輪詢定時器停止條件(以后討論)被滿足,以及輪詢定時器被安全地關斷。
當(1)發(fā)送緩沖器中最后的分段已被發(fā)送(例如,LastTx=1),(2)已接收到累積的確認消息,以及(3)確認消息CSACK的起始序列號字段大于最后發(fā)送的分段的序列號(Seqno)時,出現(xiàn)第一輪詢定時器停止條件。圖8C(先前討論的)上顯示描繪第一輪詢定時器停止條件的運行的情景。
當(1)要被發(fā)送的分段不是發(fā)送緩沖器中最后的分段(例如,LastTx=0),以及(2)已接收到任何累積的確認消息,它包括大于發(fā)送窗口中第一分段(V(a))的起始序列號(ssn)時,出現(xiàn)第二輪詢定時器停止條件。圖8A和圖8B上顯示描繪第二輪詢定時器停止條件的運行的情景。
啟動或重新啟動輪詢定時器的這三個替換的條件和取消輪詢定時器的兩個停止條件,在這里被稱為輪詢定時器運行規(guī)則。本發(fā)明的分段的確認消息CSACK的供應,連同輪詢定時器及其相關的輪詢定時器運行規(guī)則一起提供保護,即使是對于純累積的確認消息和從發(fā)送窗口發(fā)送的最后的分段。
圖7A顯示在本發(fā)明推動下,由發(fā)送控制器612執(zhí)行的基本操作和由發(fā)送控制器612假設的狀態(tài)。狀態(tài)7A-1顯示發(fā)送控制器612為監(jiān)視發(fā)送緩沖器610填充來自接口602的分段,然后從發(fā)送緩沖器610讀出分段到鏈路接口604。以類似的方式,狀態(tài)7B-1顯示接收控制器622監(jiān)視接收緩沖器620填充來自鏈路接口604的分段,以及騰空接收緩沖器620,分段被加到接口602。
首先考慮如圖7A所示的發(fā)送機RAU的運行,當?shù)谝换虻诙喸兌〞r器啟動/重新啟動規(guī)則(以上討論的)中任一個規(guī)則被滿足時,發(fā)送控制器612改變到狀態(tài)7A-2,由圖7A的事件7A-A表示。在狀態(tài)7A-2,發(fā)送機RAU的發(fā)送控制器612發(fā)送輪詢消息到接收機RAU。在發(fā)送狀態(tài)7A-2的輪詢消息后,發(fā)送控制器612自動進到狀態(tài)7A-3,用于設置在它的輪詢功能塊630中的輪詢定時器,然后自動返回狀態(tài)7A-1,用于監(jiān)視發(fā)送緩沖器610。
當發(fā)送機RAU從接收機RAU接收確認消息CSACK(圖7A上由事件7A-D表示)時,發(fā)送控制器612從狀態(tài)7A-1進到狀態(tài)7A-4。在狀態(tài)7A-4,發(fā)送控制器612處理確認消息CSACK。在接收到確認消息CSACK后,采取三個行動過程的任一個,這取決于所接收到的確認消息CSACK的類型(由它的位圖表示[見圖9A或圖9B])。
在接收到純累積的確認消息CSACK(肯定的CSACK)后(這出現(xiàn)在正常的傳輸情形下),發(fā)生三個潛在的行動過程的第一個行動過程。換句話說,兩個輪詢定時器停止運行條件/規(guī)則的任一個被滿足(如上所述),以及直到在確認消息CSACK中規(guī)定的起始序列號的所有分段已從發(fā)送控制器612被釋放。在這樣的情形下,正如行動7A-E表示的,發(fā)送控制器612停止輪詢定時器(在狀態(tài)7A-5)。輪詢消息發(fā)送后在狀態(tài)7A-3重新啟動輪詢定時器,然后,發(fā)送控制器612恢復狀態(tài)7A-1,如行動7A-C和7A-F表示的。
在接收到由發(fā)送窗口中最后分段的接收所觸發(fā)的純累積的確認消息CSACK后,發(fā)生三個潛在的行動過程的第二個行動過程。如果確認消息CSACK中規(guī)定的起始序列號大于從發(fā)送控制器612釋放的最后分段的序列號,則實施第二行動過程。在這個第二行動過程中,正如圖7A的箭頭7A-G表示的,發(fā)送控制器612進到狀態(tài)7A-6,以從發(fā)送緩沖器610釋放已傳送的分段(直到具有在確認消息CSACK的ssn字段中標識的起始序列號的分段)。如果確認消息CSACK的位圖表示沒有分段丟失,則發(fā)送控制器返回到狀態(tài)7A-1,如箭頭7A-J和7A-F表示的。如果輪詢定時器停止規(guī)則的任一個規(guī)則被滿足,則發(fā)送控制器612在返回到狀態(tài)7A-1之前停止輪詢定時器(在狀態(tài)7A-5)。
如果從發(fā)送緩沖器610釋放分段后確認消息CSACK的位圖表示一個或多個分段丟失,則發(fā)送控制器612進到狀態(tài)7A-7,如箭頭7A-I表示。在狀態(tài)7A-7,發(fā)送控制器612把丟失的分段從發(fā)送緩沖器610重發(fā)到接收機RAU。從狀態(tài)7A-7,當輪詢定時器第二啟動/重新啟動運行規(guī)則不滿足時,發(fā)送控制器612進到狀態(tài)7A-1(如箭頭7A-L表示),或當輪詢定時器第二啟動/重新啟動運行規(guī)則滿足時,發(fā)送控制器612進到狀態(tài)7A-2(如箭頭7A-M表示)。
在接收到具有表示一個或多個分段丟失的位圖的選擇性累積確認消息CSACK(否定的CSACK)后,發(fā)生三個潛在的行動過程的第三個行動過程。在這樣的情形下,正如箭頭7A-H表示的,發(fā)送控制器612進到狀態(tài)7A-7,從發(fā)送緩沖器610重發(fā)丟失的分段到接收機RAU。如上所指示的,從狀態(tài)7A-7,當輪詢定時器第二啟動/重新啟動運行規(guī)則不滿足時,發(fā)送控制器612進到狀態(tài)7A-1(如箭頭7A-L表示),或當輪詢定時器第二啟動/重新啟動運行規(guī)則滿足時,發(fā)送控制器612進到狀態(tài)7A-2(如箭頭7A-M表示)。
接著考慮圖7B所示的接收機RAU的運行,當在步驟7B-1監(jiān)視接收緩沖器620時,在接收到按次序的分段后,接收控制器622轉移到狀態(tài)7B-2,如箭頭7B-B所表示的。
如果指出在狀態(tài)7B-2釋放來自接收緩沖器620的所有的按次序的分段后,沒有丟失的分段(或所有先前丟失的分段已被接收到),則如箭頭7B-A表示的,接收控制器622轉移到狀態(tài)7B-4。在狀態(tài)7B-4,接收控制器622停止接收機定時器EPC,然后(如箭頭7B-C表示的)返回到狀態(tài)7B-1。
如果在狀態(tài)7B-2釋放來自接收緩沖器620的所有的按次序分段,指出最后接收的分段是輪詢消息(即,在接收的分段中輪詢比特被設置),以及接收機定時器EPC沒有在運行,則如箭頭7B-G表示的,接收控制器622轉移到狀態(tài)7B-3。在狀態(tài)7B-3,確認消息CSACK由接收控制器622的確認功能塊640產(chǎn)生和被發(fā)送到發(fā)送機RAU,此后,接收控制器622轉移回到狀態(tài)7B-1,如箭頭7B-H顯示的。通過做到這一點,接收控制器622的確認功能塊640產(chǎn)生肯定的確認消息CSACK。
如果在狀態(tài)7B-2釋放來自接收緩沖器620的所有的按次序的分段,指出最后接收的分段是輪詢消息(即,在接收的分段中輪詢比特被設置),接收機定時器EPC正在運行,以及不是所有丟失的分段都被恢復,則如箭頭7B-E表示的,接收控制器622轉移回到狀態(tài)7B-1。
在出現(xiàn)以下四個情形的任一個情形后,接收控制器622從狀態(tài)7B-1直接轉移到狀態(tài)7B-3(如箭頭7B-F表示的)(1)檢測到一個或多個丟失的分段以及接收機定時器EPC沒有在運行;或(2)接收機定時器EPC正在運行,以及除了重發(fā)的分段(RTX)以外的某些內(nèi)容到達發(fā)送機RAU;或(3)EPC定時器已經(jīng)期滿;或(4)EPC定時器正在運行,已檢測到一個或多個丟失的分段以及在發(fā)送機RAU接收到最后重發(fā)的分段。當(1)檢測到一個或多個丟失的分段以及接收機定時器EPC沒有在運行;或(2)接收機定時器EPC正在運行,以及除了RTX以外的某些內(nèi)容到達發(fā)送機RAU時,接收控制器622從狀態(tài)7B-3(發(fā)送確認消息CSACK)轉移到狀態(tài)7B-5(如箭頭7B-I表示的)。在狀態(tài)7B-5,接收定時器EPC被設置。在設置接收機定時器EPC后,接收控制器622從狀態(tài)7B-5轉移到狀態(tài)7B-1,如箭頭7B-D表示的。
假設在發(fā)送機RAU把分段從發(fā)送緩沖器610發(fā)送到接收機RAU的處理過程中,一個分段被丟失。例如,考慮圖10A的情景,其中(1)分段S110A已從發(fā)送機正確地發(fā)送到接收機;(2)分段S210A被丟失(例如沒有被接收機接收);以及(3)分段S310A在接收機RAU處被接收。在這樣的情形下,在狀態(tài)7A-1在它監(jiān)視接收緩沖器620時,接收控制器622確定第一丟失的分段消失,即,分段S210A。在檢測到丟失后,接收控制器622進入狀態(tài)7B-3。在狀態(tài)7B-3,接收機RAU的接收控制器622把累積的選擇性確認消息CSACK(S2)10A發(fā)送到發(fā)送機RAU,如圖10A中消息CSACK(S2)10A表示的。按照圖9B的格式,圖10A的累積的選擇性確認消息CSACK(S2)10A具有內(nèi)容ssn=(S2)10A;位圖=101。在累積的選擇性確認消息CSACK(S2)10A的位圖中,第一個“1”表示分段(S2)10A的丟失,“0”表示分段(S3)10A被成功地接收;以及最后的“1”表示位圖的結尾。如果按照圖9A的格式?jīng)]有使用停止比特,則位圖將是10000。而且,在發(fā)送累積的選擇性確認消息CSACK(S2)10A后,接收控制器622在返回狀態(tài)7B-1之前進入狀態(tài)7B-5,設置接收機定時器EPC。
在接收圖10A的累積的選擇性確認消息CSACK(S2)10A后,發(fā)送機RAU確定由累積的選擇性確認消息CSACK(S2)10A報告的最后的分段是在S1A后兩分段,即S3A。相應于位圖比特的所有分段的序列號可以相對于在累積的選擇性確認消息中載送的起始序列號(SSN)被確定。
在發(fā)送機RAU處接收圖10A的累積選擇性確認消息CSACK(S2)10A,造成發(fā)送控制器612進入狀態(tài)7A-4,用于處理累積的選擇性確認消息CSACK(S2)10A(見圖7A)。在狀態(tài)7A-4處理累積的選擇性確認消息CSACK(S2)10A時,接收控制器622從位圖得知分段S210A的丟失,隨之轉移到狀態(tài)7A-7,用于重發(fā)分段S210A。在狀態(tài)7A-7的重發(fā)后,發(fā)送控制器612返回到狀態(tài)7A-1。如果接收機RAU成功地接收丟失的分段,則接收機RAU的接收控制器622從狀態(tài)7B-1改變到狀態(tài)7B-2,以及在通知釋放所有丟失的分段后,在返回到狀態(tài)7B-1之前在狀態(tài)7B-4停止接收機定時器EPC。
以上參照圖10A描述的情形顯示使用累積的選擇性確認消息CSACK,來報告單個分段的丟失,例如使用累積的選擇性確認消息CSACK(S2)10A,來報告分段S210A的丟失。本發(fā)明的累積的選擇性確認消息也可報告多個分段的丟失,如圖10B所示。具體地,在圖10B上分段S510到達后,接收機RAU的接收控制器622獲知分段S210B到S410B還沒有被接收到接收緩沖器620中。所以,如圖10B所示,累積的選擇性確認消息CSACK(S2,S3,S4)10B在狀態(tài)7B-3從接收機RAU被發(fā)送到發(fā)送機RAU,該累積的選擇性確認消息CSACK(S2,S3,S4)10B在它的位圖中包括指示每個分段S210B到S410B沒有被接收到。換句話說,累積的選擇性確認消息CSACK(S2,S3,S4)10B的內(nèi)容,對于圖9B的格式,是ssn=(S2)10B,位圖=1111000;以及對于圖9A的格式,是ssn=(S2)10B,位圖=1110000。另外,由位圖的每個比特引用的具體分段是通過參照累積的選擇性確認消息CSACK(S2,S3,S4)10B的起始序列號(ssn)被確定的。
圖10C顯示把本發(fā)明的運行與圖13A和圖13B上顯示的情景相對比的情形。在圖10C上,分段S210C被丟失。下一個分段S310C的接收觸發(fā)否定確認消息(CSACK(S2)10C)的發(fā)送和啟動接收機定時器EPC,以便保護(CSACK(S2)10C)不丟失。否定確認消息(CSACK(S2)10C)在狀態(tài)7B-3被發(fā)送,定時器EPC在狀態(tài)7B-5被設置(見圖7B)。但來自接收機RAU的(CSACK(S2)10C)消息確實已丟失,正如來自發(fā)送機的分段S510C那樣。EPC定時器在從(CSACK(S2)10C)消息被發(fā)送起計數(shù)的第三分段處期滿。在檢測到EPC定時器已期滿后,接收控制器622再次進入到狀態(tài)7B-3,產(chǎn)生另一個確認消息CSACK,以及復位EPC定時器(在狀態(tài)7B-5)。第二確認消息CSACK覆蓋丟失的分段S210C和S510C,所以被表示為CSACK(S2,S5)10C。確認消息CSACK(S2,S5)10C具有內(nèi)容ssn=(S2)10C,位圖=100101000,對于圖9B的格式;以及ssn=(S2)10C,位圖=1001000,對于圖9A的格式。在接收確認消息CSACK(S2,S5)10C后,在狀態(tài)7A-7,發(fā)送控制器612重發(fā)丟失的分段S2和S5。在成功地接收分段S2和S5的重發(fā)后,在狀態(tài)7B-4,接收控制器622從接收緩沖器620中釋放分段S2和S5,以及停止接收機定時器EPC。此后,接收控制器622返回狀態(tài)7B-1,以便處理另外的分段。
圖10C的、它延時報告分段S5c的丟失的情形確實導致分段S510C的重發(fā)延時一個或幾個幀。但只要發(fā)送窗口不被關閉,則這樣的延時并不影響總的性能。依賴于以前的確認消息關系到多少分段以及使用多少帶寬,延時可以改變。通常,這樣的帶寬的好處將多于補償這樣的延時的代價。
在圖10D的情景中,分段S210D被丟失,這樣,分段S310D的接收觸發(fā)選擇性累積的確認消息CSACK(S2)10D[在狀態(tài)7B-3],以及啟動接收機定時器[在狀態(tài)7B-4]。分段S410D和S510D也被丟失,正如是確認消息CSACK(S2)10D。當接收機定時器EPC期滿時,出現(xiàn)從狀態(tài)7B-1到狀態(tài)7B-3的轉移。在狀態(tài)7B-3,接收控制器622監(jiān)視接收緩沖器620,以及確定分段S210D,S410D和S510D都丟失。在狀態(tài)7B-3,接收控制器622發(fā)送另一個選擇性累積的確認消息CSACK(S2,S4,S5)10D以及接收機定時器EPC被重新啟動。在重發(fā)的分段S210D,S410D和S510D都被接收后,接收機定時器EPC被取消。
應當指出,在圖10D的情景中,如果CSACK(S2)10D被成功地發(fā)送和接收,以及分段S210D被正確地重發(fā)和接收,則第二選擇性累積的確認消息是消息CSACK(S4,S5)10D。
以上說明了本發(fā)明的準則,當?shù)谝环侄伪粊G失以及確認消息CSACK已被產(chǎn)生時,在(1)第一分段被恢復或(2)接收機定時器EPC已期滿之前,不恢復隨后的分段丟失。如果第一分段被恢復,則接收機定時器EPC被取消。如果接收機定時器EPC期滿,則它不能被取消。在這兩種情形下,接收緩沖器620被監(jiān)視,以及如果任何分段(直接包括不同于第一分段的分段)被檢測為丟失,則所有丟失的分段被包括在一個確認消息CSACK中,以及重新發(fā)起恢復。如結合圖9A和9B說明的、確認消息CSACK的格式促進這種運行和恢復。
圖9A的確認消息格式不確認發(fā)送窗口中的間隙。在圖9A和圖9B的格式中,在接收到累積的選擇性確認消息CSACK以后,具有直到和包括確認消息的起始序列號(SSN)的序列號的分段從發(fā)送緩沖器310中被釋放。
本發(fā)明的各種參量可被做成是可調(diào)整的。正如下面討論的,這些參量包括MaxP值(在三種替換的輪詢定時器啟動/重新啟動條件的第一種條件的表示式1中利用),在發(fā)送控制器612中的輪詢定時器的超時或期滿的數(shù)值;以及該接收機定時器EPC的超時或期滿的數(shù)值。
回想到MaxP是小于MaxWin的預定的整數(shù)。則由于幾個原因,有一個確定MaxP的數(shù)值的自適應控制方案是有利的。在空中接口上有高的故障密度(例如,許多丟失的幀)的情形下,把MaxP設置為高的數(shù)值,意味著在由于全發(fā)送窗口造成的發(fā)送失速以前將有更多的時間用于恢復。另一方面,對于良好的無線條件,把MaxP設置為低的數(shù)值,意味著不要求太經(jīng)常的反饋(例如,確認消息),由此浪費較少的資源。
因此,在參照圖11描述的一個模式中,本發(fā)明估計丟失幀的數(shù)目(術語“幀”是可與“分段”互換使用的),以及根據(jù)估計的數(shù)值,而相應設置MaxP的數(shù)值。正如從以上的例子中看到的,在下行鏈路方向上(從網(wǎng)絡到用戶設備)的丟失幀通過接收的分段的序列號中的間隙被檢測。通過使用在圖11上被顯示為11-1的、本發(fā)明的確認消息CSACK,用戶設備請求無線網(wǎng)控制器(RNC)24重發(fā)丟失的分段。確認消息CSACK在它的位圖上(見圖9A和圖9B的格式)包括信息,有關自從上一個確認消息CSACK發(fā)布以來被丟失的分段的數(shù)目。接收控制器622可以使用這個有關丟失的分段數(shù)目的信息來估值誤塊率(BLER)。在這方面,以及如圖11上步驟11-2所顯示的,估值BLER(上一次)可被計算為在確認消息CSACK中報告的丟失的分段數(shù)目除以自從先前的確認消息CSACK被接收以來從發(fā)送機RAU發(fā)送到接收機RAU的分段數(shù)目。然后,如由圖11的步驟11-3反映的,為了平滑BLER(上一次)的估值,可以使用標準型的低通濾波器,正如參照表示式(2)看到的。
表示式(2)BLER(估計)=a*BLER(上一次)+(1-a)*BLER(老的)在表示式(2)中,BLER(老的)是BLER(上一次)的再前一個計算,以及a是從0到1的范圍內(nèi)的參量。參量a被利用來控制BLER估值的反應性。在這方面,把a設置為等于0意味著BLER(估計)根本不被更新;而把a設置為等于1意味著BLER(估計)等于BLER(上一次)。在0與1之間的數(shù)值給出上一次測量的BLER[BLER(上一次)]與先前的BLER[例如BLER(老的)]的估值的加權和值。表1顯示計算正在進行的BLER(估計)的估值的例子,其中參量a被指配一個數(shù)值0.10,以及丟失幀的百分數(shù)(即,BLER(上一次))在4%和8%之間交替。
通過使用諸如以上的方式確定的BLER(估計)數(shù)值,如圖11的步驟11-3所示的,可以選擇MaxP的數(shù)值。例如,發(fā)送控制器612可查詢查找表,以及使用BLER(估計)數(shù)值作為索引,得出對于MaxP的相應的數(shù)值。在步驟11-4確定的新的MaxP數(shù)值然后可以在步驟11-5被采用,因為表示式1被評估以便確定新的輪詢消息應當何時被發(fā)送到(如步驟11-6)用戶設備(例如,移動臺)。
通常,MaxP的數(shù)值取決于(1)許可的接連丟失的肯定確認消息的數(shù)目,保持發(fā)送失速的風險低于一定的界限(發(fā)送失速界限被設置得越低,MaxP增長越大);或(2)否定確認的頻率(否定確認的頻率越高,MaxP值越低)。圖14是顯示MaxP如何按照許可的接連丟失的肯定確認消息的數(shù)目被設置的矩陣(即,上面提到的準則(1))。
發(fā)送失速的風險(p)按照表示式3進行計算,其中N被設置成使得p小于界限。表示式(4)顯示如何使用N來計算MaxP。
表示式(3)p=(BLER)N表示式(4)MaxP=BW/PS*((1+N)*RTT+N*POLLT)在表示式(4)中,BW是帶寬(以比特/秒計);PS是分段尺寸(以比特計);RTT是往返行程時間(以秒計),以及POLLT是輪詢定時器數(shù)值(以秒計)。在該例子中,使用相應于圖14的矩陣中的變暗區(qū)的N數(shù)值,對于給定的BLER是安全的。在圖14中,RTT(往返行程時間)=0.05秒;BW(帶寬)=32768比特/秒;PS(分段尺寸)=320比特;以及POLLT(輪詢定時器數(shù)值)=0.04秒。例如,在19%BLER下,N=3產(chǎn)生33的安全的MaxP數(shù)值。如果考慮否定確認,則MaxP值可被減小。
在發(fā)送控制器612中輪詢定時器的超時或者期滿數(shù)值以及接收機定時器EPC的超時或者期滿數(shù)值也可被自適應地控制,如圖12A所示。至此,沒有考慮輸送延時(除了由空中接口引入的延時以外)。然而,延時可出現(xiàn)在輸送網(wǎng)絡,以及在涉及到的節(jié)點(例如,基站節(jié)點22;無線網(wǎng)控制器(RNC)24,和用戶設備)中的處理延時。有利的是設置輪詢定時器和接收機定時器EPC的超時數(shù)值,以便適應這些輸送網(wǎng)絡延時和處理延時。
如圖12A和12B所示,接收機RAU(例如,在圖12的情形中的接收機)測量從發(fā)送確認消息CSACK(在步驟12-1)到由確認消息CSACK覆蓋的重發(fā)分段被接收(步驟12-4)的時間的時間間隔。測量的時間間隔作為TACK(上一次)的數(shù)值被使用[步驟12-5],它被利用來(在步驟12-6)通過使用與以上參照BLER描述的類似的低通濾波技術得出估值TACK(估計)。估值的TACK(估計)然后被使用于接收機定時器EPC的新的超時或者期滿數(shù)值。
本發(fā)明的確認策略只需要接收機中的一個定時器(EPC),但這樣的定時器應當被精確地調(diào)整,而不管帶寬改變和不管有多少分段要被重發(fā)。任何類型的定時器都可工作,只要它滿足可調(diào)整的精度的準則,而不管(1)帶寬改變和(2)多少分段要被重發(fā)。
關于輪詢定時器的超時數(shù)值,發(fā)送機RAU(在圖12A的情形下,它位于網(wǎng)絡中)測量在發(fā)送輪詢消息和接收相應的確認消息CSACK之間的時間間隔(見圖12B)。測量的時間間隔作為數(shù)值TPOLL(上一次)被使用[步驟12-2],它被利用來(在步驟12-3)也通過使用與以上參照BLER描述的類似的低通濾波技術而得出估值的TPOLL(估計)。估值的TPOLL(估計)然后被使用于輪詢定時器的新的超時或者期滿數(shù)值。應當指出,如果輪詢定時器被重新啟動,則重新發(fā)起測量。
本發(fā)明使用輪詢確認策略連同丟失驅動確認策略。按照本發(fā)明,當分段不是很頻繁地丟失時,次數(shù)足夠多地發(fā)送確認消息發(fā)送以提供良好的反饋,但次數(shù)還要足夠少以避免在確認鏈路上的不必要的負荷。然后,隨著丟失增長,丟失驅動的確認負責提供足夠的反饋給發(fā)送機。在這方面,累積的選擇性確認消息把關于哪些分段已丟失和發(fā)送緩沖器中哪些分段可被去除(例如,釋放)的反饋提供給發(fā)送機。為了使得所需要的帶寬最小化,累積的選擇性確認消息通常應當盡可能小。
因此本發(fā)明的丟失驅動的確認提供帶寬優(yōu)點。通過有效的限制機制,該協(xié)議可以使得發(fā)送的確認消息量很小,而仍舊提供足夠的反饋。把限制機制與累積的選擇性確認消息相組合,提供魯棒的和經(jīng)濟的確認策略。
通過使用本發(fā)明的輪詢和確認策略,即使在極大的丟失條件期間,鏈路層重發(fā)協(xié)議的性能也能持續(xù)存在。這意味著,即使系統(tǒng)處在非常繁重的負荷條件下時,仍舊可以得到滿意的端到端TCP性能。
積極的確認降低丟失確認的重發(fā)時間,特別是在有過多丟失的情形下。輪詢-確認機制確保除了由于大量丟失(即,所有的分段被丟失)造成的結果以外,不出現(xiàn)失速。使用丟失自適應輪詢機制使得在所有時間所需要的確認量最小,而同時保持盡可能高的鏈路利用。
當不需要選擇的算法時,圖9A的確認格式使得緩沖器的解除分配是無關緊要的。
雖然本發(fā)明是結合當前認為是最實際的和優(yōu)選的實施例的情形描述的,但應當看到,本發(fā)明并不限于所揭示的實施例,而相反,打算覆蓋被包括在附屬權利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修正和等價的安排。例如,雖然為了簡明起見,發(fā)送控制器612和接收控制器622在這里被描述為兩個分開的控制器,但應當看到,發(fā)送控制器612和接收控制器622的功能可以由單個控制器來實施。
表一BLER(上一次)% BLER(老的)% BLER(估計)%0.000.00 0.004.000.00 0.408.000.40 1.164.001.16 1.448.001.44 2.104.002.10 2.298.002.29 2.864.002.86 2.978.002.97 3.484.003.48 3.538.003.53 3.984.003.98 3.988.003.98 4.384.004.38 4.348.004.34 4.714.004.71 4.648.004.64 4.974.004.97 4.888.004.88 5.194.005.19 5.078.005.07 5.364.005.36 5.238.005.23 5.504.005.50 5.358.005.35 5.624.005.62 5.468.005.46 5.714.005.71 5 548.005.54 5.79
權利要求
1.一種移動電信系統(tǒng),它包括移動用戶設備單元(20);至少一個節(jié)點(24),通過這個節(jié)點在該用戶設備單元與一數(shù)據(jù)網(wǎng)(32)之間建立分組交換數(shù)據(jù)會話,該節(jié)點和用戶設備單元中的一個用作為數(shù)據(jù)分組的分段的發(fā)送機,以及該節(jié)點和用戶設備單元中的另一個用作為數(shù)據(jù)分組的分段的接收機;其特征在于,當接收機檢測到第一丟失分段的丟失時接收機發(fā)送第一確認消息(CSACK)給發(fā)送機,以及如果(1)在定時的間隔內(nèi)沒有接收到該第一丟失的分段和(2)接收機確定在定時的間隔期間一第二丟失的分段已丟失,則在定時的間隔期滿處,接收機發(fā)送第二確認消息給發(fā)送機,該第二選擇性確認消息表示第一丟失分段和第二丟失分段的丟失。
2.如權利要求1的系統(tǒng),其中該第一確認消息在接收機接收到排序在第一丟失分段后面的分段后,被發(fā)送到該發(fā)送機。
3.如權利要求1的系統(tǒng),還包括用來計時該定時的間隔的定時器,該定時器是可調(diào)節(jié)的。
4.如權利要求1的系統(tǒng),其中如果接收機確定在定時的間隔期間另外的丟失分段已丟失,則第二選擇性確認消息也表示該另外的丟失分段的丟失。
5.如權利要求1的系統(tǒng),其中第一確認消息和第二確認消息中的至少一個確認消息包括起始序列號字段和位圖字段,其中起始序列號被映射為第一未接收的分段;以及其中在位圖字段中的比特被設置為第一預定數(shù)值,以表示接收到多個分段的各個分段,或被設置為第二預定數(shù)值,以表示未接收到多個分段的各個分段。
6.如權利要求5的系統(tǒng),其中第一確認消息和第二確認消息中的至少一個確認消息的位圖字段確實包括停止序列號字段。
7.如權利要求6的系統(tǒng),其中該停止序列號字段是一個停止比特。
8.如權利要求6的系統(tǒng),其中如果位圖太大而不適合該位圖字段,則位圖被截斷,以及該截斷的位圖中的最后的比特被設置為第二預定數(shù)值。
9.如權利要求5的系統(tǒng),其中發(fā)送機具有一輪詢定時器,以及其中在出現(xiàn)以下任一個情形時,該輪詢定時器被啟動/重新啟動(1)要從發(fā)送機發(fā)送到接收機的分段的序列號大于或等于V(a)+MaxWin-MaxP,其中V(a)是在發(fā)送窗口中第一分段的序列號,MaxWin是發(fā)送窗口的尺寸,以及MaxP是小于MaxWin的整數(shù);(2)如果該輪詢定時器已在運行,則要把一個或多個分段從發(fā)送機重發(fā)到接收機;(3)要被發(fā)送的分段是緩沖器中最后的分段。
10.如權利要求9的系統(tǒng),其中整數(shù)MaxP被動態(tài)地確定。
11.如權利要求9的系統(tǒng),其中整數(shù)MaxP取決于允許的多個接連丟失的確認消息。
12.如權利要求11的系統(tǒng),其中MaxP通過以下的表示式來確定MaxP=BW/PS*((1+N)*RTT+N*POLLT)其中BW是帶寬;PS是分段尺寸;RTT是往返行程時間,以及POLLT是輪詢定時器數(shù)值,以及N被設置以提供低于一個界限的發(fā)送失速風險p。
13.如權利要求9的系統(tǒng),其中整數(shù)MaxP取決于否定的確認消息的頻率。
14.如權利要求9的系統(tǒng),其中輪詢定時器的超時數(shù)值被動態(tài)地確定。
15.如權利要求9的系統(tǒng),其中如果有以下情況,則輪詢定時器被取消(1)要被發(fā)送的分段是發(fā)送緩沖器中最后的分段;以及(2)已接收到確認消息,它具有的起始序列號字段大于最后發(fā)送的分段的序列號。
16.如權利要求9的系統(tǒng),其中如果有以下情況,則輪詢定時器被取消(1)要被發(fā)送的分段不是發(fā)送緩沖器中最后的分段;以及(2)接收任何的確認消息,它包括的起始序列號大于在發(fā)送窗口中的第一分段(V(a))。
17.一種運行移動電信系統(tǒng)的方法,該移動電信系統(tǒng)包括至少一個節(jié)點(24),通過這個節(jié)點在一用戶設備單元(20)與數(shù)據(jù)網(wǎng)(32)之間建立分組交換數(shù)據(jù)會話,該方法包括使用該節(jié)點和用戶設備單元中的一個作為數(shù)據(jù)分組的分段的發(fā)送機,以及使用該節(jié)點和用戶設備單元中的另一個作為數(shù)據(jù)分組的分段的接收機;當接收機檢測到第一丟失分段的丟失時,從接收機發(fā)送第一確認消息到發(fā)送機;其特征在于當(1)在定時的間隔內(nèi)沒有接收到第一丟失的分段和(2)在該定時的間隔期間第二個丟失的分段被丟失時,該方法還包括在發(fā)送第二選擇性確認消息到發(fā)送機的定時的間隔期滿后,從接收機發(fā)送表示第一丟失分段和第二丟失分段的丟失的第二選擇性確認消息。
18.如權利要求17的方法,還包括在接收機處接收到排序在第一丟失分段后面的分段以后,發(fā)送第一確認消息到發(fā)送機。
19.如權利要求17的方法,其中一定時器計時該定時的間隔,以及其中該方法還包括調(diào)節(jié)定時器。
20.如權利要求17的方法,還包括,如果在定時的間隔期間另外的丟失分段被丟失,則也使用第二選擇性確認消息來表示該另外的丟失分段的丟失。
21.如權利要求17的方法,還包括格式化第一確認消息和第二確認消息中的至少一個確認消息成包括起始序列號字段和位圖字段,其中起始序列號被映射為第一個未接收的分段;以及其中在位圖字段中的比特被設置為第一預定數(shù)值,以表示接收到多個分段的各個分段,或被設置為第二預定數(shù)值,以表示未接收到多個分段的各個分段。
22.如權利要求21的方法,還包括格式化第一確認消息和第二確認消息中的至少一個確認消息的位圖字段成包括停止序列號字段。
23.如權利要求22的方法,還包括格式化位圖字段成包括一個停止比特作為停止序列號字段。
24.如權利要求21的方法,還包括格式化位圖字段,由此如果位圖太大而不適合該位圖字段,則位圖被截斷,以及該截斷的位圖中的最后的比特被設置為第二預定數(shù)值。
25.如權利要求17的方法,其中發(fā)送機具有輪詢定時器,以及還包括在出現(xiàn)以下任一個情形時,啟動/重新啟動該輪詢定時器(1)要從發(fā)送機發(fā)送到接收機的分段的序列號大于或等于V(a)+MaxWin-MaxP,其中V(a)是在發(fā)送窗口中第一分段的序列號,MaxWin是發(fā)送窗口的尺寸,以及MaxP是小于MaxWin的預定的整數(shù);(2)如果該輪詢定時器已在運行,則要把一個或多個分段從發(fā)送機重發(fā)到接收機;(3)要被發(fā)送的分段是緩沖器中最后的分段。
26.如權利要求25的方法,其中整數(shù)MaxP被動態(tài)地確定。
27.如權利要求25的方法,其中整數(shù)MaxP取決于允許的多個接連丟失的確認消息。
28.如權利要求27的方法,其中MaxP通過以下的表示式來確定MaxP=BW/PS*((1+N)*RTT+N*POLLT)其中BW是帶寬;PS是分段尺寸;RTT是往返行程時間,以及POLLT是輪詢定時器數(shù)值,以及N被設置以提供低于一個界限的發(fā)送失速風險p。
29.如權利要求25的方法,其中整數(shù)MaxP取決于否定的確認消息的頻率。
30.如權利要求25的方法,其中該輪詢定時器的超時數(shù)值被動態(tài)地確定。
31.如權利要求20的方法,還包括如果有以下情形,則取消該輪詢定時器(1)要被發(fā)送的分段是發(fā)送緩沖器中最后的分段;以及(2)已接收到確認消息,它具有的起始序列號字段大于最后發(fā)送的分段的序列號。
32.如權利要求20的方法,還包括如果有以下情形,則取消該輪詢定時器(1)要被發(fā)送的分段不是發(fā)送緩沖器中最后的分段;以及(2)接收任何的確認消息,它包括的起始序列號大于在發(fā)送窗口中的第一分段(V(a))。
33.一種移動電信系統(tǒng),它包括移動用戶設備單元(20);至少一個節(jié)點(24),通過這個節(jié)點在該用戶設備單元與一數(shù)據(jù)網(wǎng)(32)之間建立分組交換數(shù)據(jù)會話,該節(jié)點和用戶設備單元中的一個用作為數(shù)據(jù)分組的分段的發(fā)送機,以及該節(jié)點和用戶設備單元中的另一個用作為數(shù)據(jù)分組的分段的接收機;以及其特征在于,在出現(xiàn)預定的條件后接收機發(fā)送確認消息(CSACK)給發(fā)送機,該確認消息包括起始序列號字段和位圖字段,該起始序列號被映射為第一個未接收的分段;以及位圖字段中的比特被設置為第一預定數(shù)值,以表示接收到多個分段的各個分段,或被設置為第二預定數(shù)值,以表示未接收到多個分段的各個分段。
34.如權利要求33的系統(tǒng),其中第一確認消息和第二確認消息中的至少一個確認消息的位圖字段確實包括停止序列號字段。
35.如權利要求34的系統(tǒng),其中停止序列號字段是一個停止比特。
36.如權利要求33的系統(tǒng),其中如果位圖太大而不適合該位圖字段,則位圖被截斷,以及該截斷的位圖中的最后的比特被設置為第二預定數(shù)值。
37.如權利要求33的系統(tǒng),其中預定的條件是丟失的分段的檢測。
38.如權利要求33的系統(tǒng),其中預定的條件是在接收機處接收到輪詢消息。
39.如權利要求33的系統(tǒng),其中預定的條件是在接收機處接收到分段的完全的發(fā)送窗口。
40.一種運行移動電信系統(tǒng)的方法,該移動電信系統(tǒng)包括至少一個節(jié)點(24),通過這個節(jié)點在一用戶設備單元(20)與數(shù)據(jù)網(wǎng)(32)之間建立分組交換數(shù)據(jù)會話,該方法包括使用該節(jié)點和用戶設備單元中的一個作為數(shù)據(jù)分組的分段的發(fā)送機,以及使用該節(jié)點和用戶設備單元中的另一個作為數(shù)據(jù)分組的分段的接收機;在出現(xiàn)預定的條件后從接收機發(fā)送確認消息(CSACK)到發(fā)送機;其特征在于格式化確認消息成包括起始序列號字段和位圖字段,該起始序列號被映射為第一個未接收的分段;以及位圖字段中的比特被設置為第一預定數(shù)值,以表示接收到多個分段的各個分段,或被設置為第二預定數(shù)值,以表示未接收到多個分段的各個分段。
41.如權利要求40的方法,還包括格式化第一確認消息和第二確認消息中的至少一個確認消息的位圖字段成包括停止序列號字段。
42.如權利要求41的方法,還包括格式化位圖字段成包括一個停止比特作為該停止序列號字段。
43.如權利要求40的方法,還包括格式化位圖字段,由此如果位圖太大而不適合該位圖字段,則位圖被截斷,以及該截斷的位圖中的最后的比特被設置為第二預定數(shù)值。
44.如權利要求40的方法,其中預定的條件是丟失的分段的檢測。
45.如權利要求40的方法,其中預定的條件是在接收機處接收到輪詢消息。
46.如權利要求40的方法,其中預定的條件是在接收機處接收到分段的完全的發(fā)送窗口。
47.一種移動電信系統(tǒng),它包括移動用戶設備單元(20);至少一個節(jié)點(24),通過這個節(jié)點在該用戶設備單元與一數(shù)據(jù)網(wǎng)(32)之間建立分組交換數(shù)據(jù)會話,該節(jié)點和用戶設備單元中的一個用作為數(shù)據(jù)分組的分段的發(fā)送機,以及該節(jié)點和用戶設備單元中的另一個用作為數(shù)據(jù)分組的分段的接收機;以及其特征在于一輪詢定時器和緩沖器被包括在該發(fā)送機內(nèi),以及在出現(xiàn)以下任一個情形時,該輪詢定時器被啟動/重新啟動(1)要從發(fā)送機發(fā)送到接收機的分段的序列號大于或等于V(a)+MaxWin-MaxP,其中V(a)是在發(fā)送窗口中第一分段的序列號,MaxWin是發(fā)送窗口的尺寸,以及MaxP是小于MaxWin的預定的整數(shù);(2)如果該輪詢定時器已在運行,則要把一個或多個分段從發(fā)送機重發(fā)到接收機;(3)要被發(fā)送的分段是緩沖器中最后的分段。
48.如權利要求47的系統(tǒng),其中整數(shù)MaxP被動態(tài)地確定。
49.如權利要求47的系統(tǒng),其中整數(shù)MaxP取決于允許的多個接連丟失的確認消息。
50.如權利要求49的系統(tǒng),其中MaxP通過以下的表示式來確定MaxP=BW/PS*((1+N)*RTT+N*POLLT)其中BW是帶寬;PS是分段尺寸;RTT是往返行程時間,以及POLLT是輪詢定時器數(shù)值,以及N被設置以提供低于一個界限的發(fā)送失速風險p。
51.如權利要求47的系統(tǒng),其中整數(shù)MaxP取決于否定的確認消息的頻率。
52.如權利要求47的系統(tǒng),其中輪詢定時器的超時數(shù)值被動態(tài)地確定。
53.如權利要求47的系統(tǒng),其中如果有以下情況,則輪詢定時器被取消(1)要被發(fā)送的分段是發(fā)送緩沖器中最后的分段;以及(2)已從該接收機接收到確認消息,它具有的起始序列號字段大于最后發(fā)送的分段的序列號。
54.如權利要求47的系統(tǒng),其中如果有以下情況,則輪詢定時器被取消(1)要被發(fā)送的分段不是發(fā)送緩沖器中最后的分段;以及(2)接收任何的確認消息,它包括的起始序列號大于在發(fā)送窗口中的第一分段(V(a))。
55.一種運行移動電信系統(tǒng)的方法,該移動電信系統(tǒng)包括至少一個節(jié)點(24),通過這個節(jié)點在一用戶設備單元(20)與數(shù)據(jù)網(wǎng)(32)之間建立分組交換數(shù)據(jù)會話,該方法包括使用該節(jié)點和用戶設備單元中的一個作為數(shù)據(jù)分組的分段的發(fā)送機,以及使用該節(jié)點和用戶設備單元中的另一個作為數(shù)據(jù)分組的分段的接收機,發(fā)送機具有緩沖器;以及其特征在于在出現(xiàn)以下任一個情形時,啟動/重新啟動發(fā)送機中的輪詢定時器(1)要從發(fā)送機發(fā)送到接收機的分段的序列號大于或等于V(a)+MaxWin-MaxP,其中V(a)是在發(fā)送窗口中第一分段的序列號,MaxWin是發(fā)送窗口的尺寸,以及MaxP是小于MaxWin的預定的整數(shù);(2)如果該輪詢定時器已在運行,則要把一個或多個分段從發(fā)送機重發(fā)到接收機;(3)要被發(fā)送的分段是緩沖器中最后的分段。
56.如權利要求55的方法,其中整數(shù)MaxP被動態(tài)地確定。
57.如權利要求55的方法,其中整數(shù)MaxP取決于允許的多個接連丟失的確認消息。
58.如權利要求57的方法,其中MaxP通過以下的表示式來確定MaxP=BW/PS*((1+N)*RTT+N*POLLT)其中BW是帶寬;PS是分段尺寸;RTT是往返行程時間,以及POLLT是輪詢定時器數(shù)值,以及N被設置以提供低于一個界限的發(fā)送失速風險p。
59.如權利要求55的方法,其中整數(shù)MaxP取決于否定的確認消息的頻率。
60.如權利要求55的方法,其中輪詢定時器的超時數(shù)值被動態(tài)地確定。
61.如權利要求55的方法,還包括如果有以下情況,則取消該輪詢定時器(1)要被發(fā)送的分段是發(fā)送緩沖器中最后的分段;以及(2)已接收到確認消息,它具有的起始序列號字段大于最后發(fā)送的分段的序列號。
62.如權利要求55的方法,還包括如果有以下情況,則取消該輪詢定時器(1)要被發(fā)送的分段不是發(fā)送緩沖器中最后的分段;以及(2)接收任何的確認消息,它包括的起始序列號大于在發(fā)送窗口中的第一分段(V(a))。
63.一種移動電信系統(tǒng),它包括移動用戶設備單元(20);至少一個節(jié)點(24),通過這個節(jié)點在該用戶設備單元與一數(shù)據(jù)網(wǎng)(32)之間建立分組交換數(shù)據(jù)會話,該節(jié)點和用戶設備單元中的一個用作為數(shù)據(jù)分組的分段的發(fā)送機,以及該節(jié)點和用戶設備單元中的另一個用作為數(shù)據(jù)分組的分段的接收機,該接收機發(fā)送確認消息;其特征在于發(fā)送機具有一輪詢定時器,以及在出現(xiàn)以下任一個情形時,該輪詢定時器被啟動/重新啟動(1)要從發(fā)送機發(fā)送到接收機的分段的序列號大于或等于V(a)+MaxWin-MaxP,其中V(a)是在發(fā)送窗口中第一分段的序列號,MaxWin是發(fā)送窗口的尺寸,以及MaxP是小于MaxWin的整數(shù);(2)如果該輪詢定時器已在運行,則要把一個或多個分段從發(fā)送機重發(fā)到接收機;(3)要被發(fā)送的分段是緩沖器中最后的分段。
64.如權利要求63的系統(tǒng),其中整數(shù)MaxP被動態(tài)地確定。
65.如權利要求63的系統(tǒng),其中整數(shù)MaxP取決于允許的多個接連丟失的確認消息。
66.如權利要求64的系統(tǒng),其中MaxP通過以下的表示式來確定MaxP=BW/PS*((1+N)*RTT+N*POLLT)其中BW是帶寬;PS是分段尺寸;RTT是往返行程時間,以及POLLT是輪詢定時器數(shù)值,以及N被設置以提供低于一個界限的發(fā)送失速風險p。
67.如權利要求63的系統(tǒng),其中整數(shù)MaxP取決于否定的確認消息的頻率。
68.如權利要求63的系統(tǒng),其中輪詢定時器的超時數(shù)值被動態(tài)地確定。
69.一種運行移動電信系統(tǒng)的方法,該移動電信系統(tǒng)包括至少一個節(jié)點(24),通過這個節(jié)點在一用戶設備單元(20)與數(shù)據(jù)網(wǎng)(32)之間建立分組交換數(shù)據(jù)會話,該方法包括使用該節(jié)點和用戶設備單元中的一個作為數(shù)據(jù)分組的分段的發(fā)送機,以及使用該節(jié)點和用戶設備單元中的另一個作為數(shù)據(jù)分組的分段的接收機;當接收機檢測到分段的丟失時,從接收機發(fā)送一確認消息到發(fā)送機;其特征在于在出現(xiàn)以下任一個情形時,啟動/重新啟動發(fā)送機中的輪詢定時器(1)要從發(fā)送機發(fā)送到接收機的分段的序列號大于或等于V(a)+MaxWin-MaxP,其中V(a)是在發(fā)送窗口中第一分段的序列號,MaxWin是發(fā)送窗口的尺寸,以及MaxP是小于MaxWin的預定的整數(shù);(2)如果該輪詢定時器已在運行,則要把一個或多個分段從發(fā)送機重發(fā)到接收機;(3)要被發(fā)送的分段是緩沖器中最后的分段。
70.如權利要求69的方法,其中整數(shù)MaxP被動態(tài)地確定。
71.如權利要求69的方法,其中整數(shù)MaxP取決于允許的多個接連丟失的確認消息。
72.如權利要求71的方法,其中MaxP通過以下的表示式來確定MaxP=BW/PS*((1+N)*RTT+N*POLLT)其中BW是帶寬;PS是分段尺寸;RTT是往返行程時間,以及POLLT是輪詢定時器數(shù)值,以及N被設置以提供低于一個界限的發(fā)送失速風險p。
73.如權利要求69的方法,其中整數(shù)MaxP取決于否定的確認消息的頻率。
74.如權利要求69的方法,其中輪詢定時器的超時數(shù)值被動態(tài)地確定。
全文摘要
移動電信系統(tǒng)包括移動用戶設備單元(20),以及至少一個節(jié)點(24),通過這個節(jié)點在用戶設備單元與數(shù)據(jù)網(wǎng)(32)之間建立分組交換數(shù)據(jù)會話。節(jié)點和用戶設備單元中的一個用作為數(shù)據(jù)分組的分段的發(fā)送機,以及節(jié)點和用戶設備單元中的另一個用作為數(shù)據(jù)分組的分段的接收機。如果第一丟失的分段未在定時的間隔內(nèi)被接收,以及如果第二丟失的分段在該定時的間隔期間也被丟失,則在該定時的間隔期滿處,接收機發(fā)送選擇性確認消息(CSACK)給發(fā)送機,請求重發(fā)第一丟失分段和第二丟失分段。系統(tǒng)的確認消息具有獨特的格式,它包括開始序列號和可變尺寸的位圖字段。
文檔編號H04L1/18GK1423869SQ0081837
公開日2003年6月11日 申請日期2000年11月17日 優(yōu)先權日1999年11月17日
發(fā)明者S·約翰松, W·里希寧 申請人:艾利森電話股份有限公司