Способ и устройство управления линией связи в системе беспроводной связи

Способ и устройство управления линией связи в системе беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к системам беспроводной связи, а более конкретно, к управлению линией связи в системах беспроводной связи.

Уровень техники

Повышенный спрос на беспроводные ресурсы для передачи речевых сообщений и сообщений данных иногда приводит к возрастанию ошибок передачи вследствие конфликтов одновременно передаваемых сигналов. Ошибки передачи также вызываются ненастной погодой, зонами затенения интенсивности сигнала, электрическими помехами или другими условиями, влияющими на радиоинтерфейс, приводя к потерям или повреждению одного или более пакетов при беспроводной связи. При возникновении потери или повреждения пакетов для повторной передачи потерянных данных обычно необходимы дополнительные беспроводные системные ресурсы.

Фиг.1A и 1B иллюстрируют традиционную схему восстановления потерянных или поврежденных пакетов в W-CDMA. Чертеж иллюстрирует типичное разнесение по времени в принимающем устройстве между опрашиваниями 120, принимаемыми от отправителя, потерянными пакетами 101-105, отчетами о состоянии, включающими в себя NAK (отсутствие подтверждения приема) 131-133, таймерами 141-143 запрета отчетов о состоянии и повторно передаваемыми пакетами 111-115. Фиг.1A показывает различные сигналы 101-120, принимаемые в принимающем устройстве, тогда как фиг.1B показывает NAK 131-133 и повторные передачи 111-115, отправляемые между принимающим устройством и отправителем. Интервалы 101-105 представляют поврежденные пакеты в принимающем устройстве.

После определения того, что пакет 101 поврежден, принимающее устройство отправляет обратно отправителю отчет о состоянии, который включает в себя NAK 131, инструктирующий отправителю инициировать повторную передачу поврежденного пакета 101. Традиционные отчеты о состоянии W-CDMA обычно должны включать в себя NAK для всех ожидающих интервалов порядковых номеров, которые появились с момента последнего в последовательности принятого порядкового номера. Эта необходимость включать все ожидающие интервалы порядковых номеров в традиционные отчеты о состоянии потребляет ценные беспроводные ресурсы. Например, беспроводные ресурсы потребляются, когда отчет о состоянии отправляется обратно отправителю с NAK для поврежденных пакетов, которые уже находятся в процессе повторной передачи, что приводит ко второй лишней фиктивной повторной передаче от отправителя.

Чтобы не допустить инициирования фиктивной повторной передачи и потери ценной беспроводной полосы пропускания, W-CDMA ввела механизм запрета отчетов о состоянии, таймеры 141-143 запрета отчетов о состоянии. Общий таймер запрета отчетов о состоянии начинается в момент отправки любого отчета о состоянии. В настоящее время W-CDMA требует, чтобы после запуска таймера запрета отчетов о состоянии, отчеты о состоянии более не передавались до запуска следующего таймера. Все опрашивания, принимаемые от отправителя во время выполнения таймера запрета отчетов о состоянии, задерживаются до запуска следующего таймера. После обнаружения поврежденного пакета отчет о состоянии с NAK для поврежденного пакета задерживается до того момента, когда истечет незаконченный таймер запрета отчетов о состоянии.

На фиг.1, как только отчет о состоянии, включающий в себя NAK 131, отправляется от принимающего устройства, таймер 141 запрета отчетов о состоянии запускается, который предотвращает передачу всех дополнительных отчетов о состоянии до момента своего завершения. Таким образом, когда обнаружен поврежденный пакет 102 (в момент выполнения таймера 141 запрета отчетов о состоянии), отчет о состоянии с NAK 132 для поврежденного пакета 102 задерживается до истечения таймера 141 запрета отчетов о состоянии. К моменту истечения таймера 141 запрета отчетов о состоянии повторная передача поврежденного пакета 101 принята в принимающем устройстве в качестве повторно переданного пакета 111, как показано на фиг.1A и 1B. По истечении таймера 141 запрета отчетов о состоянии принимающее устройство отправляет еще один отчет о состоянии, который включает в себя NAK 132, запрашивающий повторную передачу поврежденного пакета 102, ранее обнаруженного при выполнении таймера 141 запрета отчетов о состоянии.

Настоящее изобретение направлено на разрешение или, по меньшей мере, снижение воздействий одной или более вышеуказанных проблем.

Сущность изобретения

Раскрытые в данном изобретении аспекты изобретения разрешают вышеуказанные потребности посредством предоставления механизма отчетов о состоянии для режима RLC-AM, который обеспечивает гибкость конфигурирования и предоставляет прием несвоевременных протокольных блоков данных (PDU).

Согласно различным аспектам изобретения предусмотрены устройство, способы и машиночитаемые носители информации для управления линией связи. Аспекты включают в себя обнаружение в принимающем объекте поврежденного пакета от передающего объекта и отправку отсутствия подтверждения приема (NAK) от принимающего объекта обратно в передающий объект. В ответ на отправляемый NAK запускается таймер запрета NAK, ассоциативно связанный с поврежденным пакетом.

Согласно аспекту изобретения таймер запрета NAK ассоциативно связан с конкретным поврежденным пакетом и запрещает отправку всех дополнительных NAK для конкретного поврежденного пакета до истечения таймера запрета NAK. Тем не менее, если другие поврежденные пакеты обнаруживаются, таймер запрета NAK не запрещает отправку других NAK для других поврежденных пакетов. Согласно одному аспекту изобретения таймер запрета NAK первоначально задается для запуска в течение одного периода полного обхода время прохождения сигнала в прямом и обратном направлении (RTT).

Согласно аспекту изобретения таймер запрета подтверждения приема (ACK) запускается. Таймер запрета ACK может иметь длительность большую или меньшую таймера запрета NAK, в зависимости от требуемой способности к реагированию на продвижение вперед RLC-окна. Таймер запрета ACK задерживает отправку только ACK отчетов о состоянии до истечения таймера запрета ACK. Тем не менее таймер запрета ACK не задерживает отправку отчетов о состоянии, содержащих NAK.

Согласно аспекту изобретения счетчик ACK запускается при отправке ACK от принимающего объекта в передающий объект. Счетчик ACK увеличивается для каждого принятого своевременного РDU, позволяя отслеживать степень заполнения окна приема. Если счетчик ACK достигает заданного порогового значения, ACK отправляется. Заданный порог может определяться как процент от ширины RLC-окна.

Краткое описание чертежей

Фиг.1A и 1B иллюстрируют традиционную схему восстановления потерянных или поврежденных пакетов;

Фиг.2 иллюстрирует архитектуру сети, которая поддерживает связь между проводными и беспроводными станциями в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

Фиг.3 подробно иллюстрирует мобильную станцию и стационарную базовую станцию;

Фиг.4 иллюстрирует задержки, оказывающие влияние на повторную передачу пропущенных PDU, когда не более одного отчета о состоянии передано на RTT;

Фиг.5A и 5B иллюстрируют схему восстановления потерянных или поврежденных пакетов с помощью таймера запрета NAK в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

Фиг.6A и 6B иллюстрируют схему восстановления потерянных или поврежденных пакетов с помощью таймера запрета NAK, таймера запрета ACK и таймера запрета отчетов о состоянии в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

Фиг.7 иллюстрирует способ управления линией связи в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

Фиг.8 иллюстрирует подробности способа управления NAK в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

Фиг.9 иллюстрирует подробности способа управления ACK в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения; и

Фиг.10 иллюстрирует процедуру подсчета ACK, которая может быть использована для корректировки периода отчетов ACK, в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

Подробное описание изобретения

Аспекты изобретения раскрываются в последующем описании и связанных чертежах, направленных на различные варианты осуществления изобретения. Альтернативные варианты осуществления могут быть выполнены без отступления от духа и области применения изобретения. Для более четкого иллюстрирования изобретения некоторые элементы, которые хорошо известны специалистам в данной области, могут не описываться более подробно или могут опускаться, с тем чтобы не отвлекать от важных подробностей изобретения.

Термины "передающий объект" (или "отправитель") и "принимающий объект" (или "принимающее устройство") при использовании в данной сущности и формуле изобретения означают отношение осуществляющей связь станции к конкретному пакету, к примеру поврежденному пакету. Передающий объект - это станция или устройство связи, которое отправляет пакет. Принимающий объект - это станция или устройство связи, которое принимает пакет или, в случае поврежденного пакета, предназначено для приема пакета. Устройство, участвующее в двустороннем обмене данными, - это передающий объект для некоторых пакетов и принимающий объект для других пакетов. Передающие объекты имеют схему приема и схему передачи, как и принимающие объекты. Передающие объекты и принимающие объекты могут быть либо станциями беспроводной связи (к примеру, мобильными станциями), либо стационарными станциями, обменивающимися данными посредством кабелей или проводов. Термин "модуль данных протокола" (PDU) при использовании в данном документе - это единица информации, пакет или кадр, проходящая по сети или передаваемая между равноправными уровнями в сети. Термины "PDU" и "пакет" используются в данном документе взаимозаменяемо и задаются таким образом, чтобы иметь одинаковое значение.

Фиг.2 иллюстрирует типичную архитектуру 200 беспроводной сети, которая поддерживает связь между стационарными и беспроводными станциями в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения. Ряд конкурирующих систем беспроводной передачи речи, данных и содержимого в последнее время получили популярность. Одна из таких систем - W-CDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением сигналов), которая впервые выпущена в декабре 1999 года организацией 3GPP (Партнерский проект третьего поколения). Изначальная версия W-CDMA 1999 года иногда называется R-99. Хотя многие примеры и пояснения из данного документа ссылаются на систему W-CDMA, различные варианты осуществления могут реализовываться в соответствии со многими другими стандартами проводной или беспроводной связи, в том числе различными версиями и реализациями W-CDMA, cdma2000, GSM/GPRS или множества других технологий.

Беспроводная система 200 включает в себя базовую сеть 250, одну или более подсистем 240 радиосети, беспроводное абонентское оборудование 210 и проводное абонентское оборудование, такое как наземный телефон 260. Подсистемы радиосети, RNS 240, в свою очередь включают в себя один или более контроллеров радиосети, RNC 230, каждый из которых соединен с множеством базовых станций 220 (которые в W-CDMA обычно упоминаются как "Узел B"). В зависимости от особенностей реализации узел B 220 может принимать различные формы, упоминаемые под различными названиями, или иметь аспекты также других систем. Например, в некоторых системах базовые станции узла B 220 могут упоминаться как базовые приемопередающие станции (BTS) или система базовых станций (BSS). Контроллер радиосети, обозначенный RNC 230 на чертежах, в некоторых реализациях может принимать другие формы, упоминаться под другими названиями или также иметь аспекты других систем, например контроллера базовых станций (BSC), мобильного коммутационного узла (MSC) или обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN). SGSN - это, как правило, объект базовой сети, связанный с соединениями с коммутацией пакетов, а MSC - это объект базовой сети, связанный с соединениями с коммутацией каналов. Фиг.2 иллюстрирует беспроводное абонентское оборудование, UE 210, которое может быть известно под многими названиями, например сотовые телефоны, мобильные станции, беспроводные телефонные трубки и т.п. Область применения изобретения охватывает эти и другие аналогичные системы, названия, термины и реализации элементов аналогичных типов беспроводных систем.

Проиллюстрированная на чертежах сеть является просто примерной и может включать в себя любую систему, которая предоставляет связь по радиоинтерфейсу или посредством стационарного кабельного или проводного тракта связи между компонентами. Система может быть соединена способом, изображенным на фиг.2, или иным способом, известным специалистам в данной области техники. UE 210 и стационарная станция 260 может быть осуществлена в форме множества различных типов проводных или беспроводных устройств, в том числе одного или более из телефона, сотового телефона, вычислительной машины с беспроводным подключением, PDA (личного цифрового устройства), пейджера, навигационного устройства, модуля загрузки музыкального и видеосодержимого, беспроводного игрового устройства, модуля управления ресурсами или других аналогичных типов устройств, обменивающихся беспроводным способом посредством радиоинтерфейса. Услуги сотовой и других видов беспроводной связи позволяют обмениваться данными с несущей сетью посредством линии передачи данных или другой сетевой линии связи с помощью стационарной сети 250, которой может быть коммутируемая телефонная сеть общего пользования (PSTN), Интернет, цифровая сеть с комплексными услугами (ISDN), одна или более локальных вычислительных сетей (ЛВС), глобальных вычислительных сетей (ГВС), виртуальных частных сетей (VPN) или другие аналогичные сети. Связь также может осуществляться с помощью стационарной стации 260, обменивающейся данными посредством PSTN или другой стационарной сети 250.

Беспроводная система 200 управляет сообщениями или другой информацией, обычно отправляемой UE 210 в качестве пакетов данных посредством RNS 240. Каждая RNC 230 может быть подключена к одной или более базовых станций узла B 220. В случае, если несколько узлов B 220 ассоциативно связано с UE 210, все узлы B 220 в активном наборе этого UE 210 могут иметь одинаковое понятие номера кадра E-DCH, так чтобы пакеты в из двух различных узлов B 220, участвующих в мягкой передаче обслуживания (SHO) с UE 210, могли корректно интерпретироваться и сортироваться. Подсистема RNS 240, в том числе RNC 230, управляет линиями радиосвязи между узлами B 220 и UE 210. Обычно RNC 230 включает в себя логику (к примеру, процессор или вычислительную машину) для управления и контролирования беспроводного UE 210. Логика RNC 230 управляет и контролирует такие функции, как маршрутизация, регистрация, аутентификация вызовов, обновление информации о местоположении, схемы передачи обслуживания и кодирования беспроводного UE 210, зарегистрированного в узле B, ассоциативно связанном с RNC 230.

RNC 230 соединен с узлами B 220 посредством сети, сконфигурированной для передачи данных и речевой информации, как правило, посредством сети стационарных линий связи способом, аналогичным взаимосвязям в сети 250. Передача данных в и из различных элементов RNC 230 и узлов B 220 обычно выполняется посредством этой наземной сети, которая может включать в себя модули Интернета или PSTN. В направлении обратного потока RNC 230 может быть соединена с несколькими сетями, такими как упомянутые выше (к примеру, PSTN, Интернет, ISDN и т.п.), тем самым обеспечивая доступ беспроводных устройств UE 210 к более обширной сети связи. Помимо передачи речи данные могут передаваться с помощью службы коротких сообщений (SMS) или других беспроводных (OTA) способов, известных в данной области техники.

Каждый узел B 220 имеет одно или более передающих устройств и принимающих устройств для отправки и приема информации от одного или более UE 210, ассоциативно связанных или зарегистрированных в этом узле B 220. Узел B 220 выполняет беспроводную широковещательную передачу сообщений данных и другой информации в UE 210 посредством OTA-способов, известных специалистам в данной области техники. Например, беспроводные сигналы между UE 210 и узлом B 220 могут базироваться на любой из нескольких различных технологий, в том числе, но не только, CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов), TDMA (множественный доступ с временным разделением каналов), FDMA (множественный доступ с частотным разделением каналов), OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов), и любых системах, использующих гибрид технологий кодирования, таких как GSM или другие беспроводные протоколы, используемые в сетях обмена и передачи данных.

Фиг.3 подробно иллюстрирует узел B 220. Узел B 220 включает в себя кодер/декодер 225, который кодирует информацию для передачи и декодирует принимаемую информацию в соответствующем протоколе или схеме кодирования. Узел B 220 включает в себя схему 227 принимающего/передающего устройства для беспроводного приема и пакетов от UE 210 и для передачи и приема пакетов с помощью RNC 230 (которые могут отправляться по наземной линии связи). Узел B 220 также включает в себя процессор 221, который содержит схему или другую логику, позволяющую выполнять или осуществлять процессы и действия, связанные с беспроводной связью, и, в частности, процессы и действия, изложенные в данном документе.

Узел B 220 также может быть сконфигурирован таким образом, чтобы включать в себя запоминающее устройство 223 для хранения различных протоколов, процедур, процессов и программного обеспечения, используемого при осуществлении беспроводной связи, как изложено в данном документе. Например, запоминающее устройство 223 может хранить одну или более схем протоколов передачи или стратегий обмена данными с UE 210. Схемы, стратегии и протоколы передачи включают в себя информацию, касающуюся времени повторных передач вследствие потери или повреждения данных, избыточного кодирования версий (если осуществляется) и всех схем и протоколов кодирования, используемых для передачи и приема беспроводных данных. Эта информация также может храниться в запоминающем устройстве RNC 230 и передаваться узлу B 220 по мере необходимости или при выполнении периодических обновлений и обслуживания системы.

Варианты осуществления UE 210, показанного на фиг.3, обычно включают в себя процессор или другую логику 207, запоминающее устройство 209 и схему 211 кодера/декодера, которая выполняет функции, аналогичные функциям соответствующих элементов узла B 220. Например, схема 211 кодера или другая аналогичная схема в UE 210 может быть сконфигурирована для кодирования или иного заключения данных в пакеты для передачи узлу B 220. Каждый UE 210 также имеет антенну 213, схему 215 принимающего/передающего устройства и другую электронную аппаратуру для беспроводного приема и передачи информации, известную специалистам в данной области техники. Схема 215 принимающего устройства сконфигурирована на обнаружение того, повреждены ли принимаемые пакеты, а передающая схема сконфигурирована на отправку NAK обратно к передающему объекту (к примеру, узлу B 220) для поврежденного пакета. Узлы B 220 и UE 210, в качестве передающих объектов, должны иметь достаточную емкость запоминающего устройства для хранения необходимого числа пакетов, чтобы не допустить разрыва окна до того, как принят ACK на продвижение окна.

UE 210 включает в себя логику контроля функций UE 210, обозначенного на фиг.2 как процессор 207. На практике логика может быть сконфигурирована в форме одной или более схем обработки, выполняющих резидентную конфигурируемую логику, микропроцессора, процессора цифровых сигналов (DSP), микроконтроллера или комбинации этих или других аналогичных аппаратных средств, программного обеспечения или микропрограммного обеспечения, сконфигурированного для того, чтобы, по меньшей мере, выполнять описанные в данном документе операции, например описанные в данном документе действия UE 210.

В зависимости от характеристик передачи в канале ошибки битов могут вызывать искажения, которые могут разрешаться посредством методик восстановления ошибок или повторной передачи. Вероятность того, что кадр содержит ошибку битов, является функций от частоты ошибок битов канала и объема данных в экземпляре или длины кадра. Беспроводная система 200 может быть реализована с помощью одного или более механизмов обнаружения и восстановления передач, подвергшихся ошибкам битов, например автозапрос на повторение (ARQ) или прямое исправление ошибок (FEC), или гибридный ARQ (HARQ). Системы HARQ добавляют применение прямого исправления ошибок (FEC) к методикам отправки подтверждения приема ARQ.

Беспроводные системы обычно используют канал обратной связи, который позволяет принимающему устройству отправлять обратно к передающему устройству информацию относительно успешности или сбоя передачи. Схемы восстановления после ошибок зачастую реализуются с помощью каналов внеполосной обратной связи, хотя некоторые схемы восстановления могут быть реализованы с помощью внутриполосной обратной связи. ARQ может быть реализована явно с помощью отсутствия подтверждения приема (NAK, иногда представляемого NACK) для запроса на повторную передачу. Альтернативно, ARQ может быть реализована неявно с помощью подтверждения приема (ACK) вместе с правилом тайм-аута.

Узел B 220 может быть сконфигурирован так, чтобы при приеме передачи от UE 210 отправлять ARQ-сигнал для предоставления обратной связи, касающейся передачи, в форме ACK или NAK. Например, в системе с явной внеполосной обратной связью ARQ, если данные от UE 210 повреждены или потеряны до приема узлом B 220, узел B отправляет обратно NAK, указывающий то, что UE 210 должен повторить сбойную передачу.

Беспроводная система 200 может быть реализована как система R-99 W-CDMA или в соответствии с любым из нескольких других беспроводных стандартов или технологий. Например, беспроводная система может соответствовать спецификации протокола управления радиосвязью (RLC) универсальной системы мобильной связи (UMTS) (3GPP TS 25.322 версия 6.0.0 редакция 6), которая явно полностью содержится в данном документе по ссылке. В R-99 W-CDMA протокол управления радиосвязью (RLC) обрабатывает функциональность синхронизации кадров и повторной передачи. RLC-протокол поддерживает три отдельных режима передачи: прозрачный (RLC-TM), без подтверждения приема (RLC-UM) и с подтверждением приема (RLC-AM). RLC в сочетании с физическим уровнем обладает достаточной гибкостью для поддержки различных типов QoS (к примеру, различных максимальных задержек и частот остаточных ошибок). За исключением незначительных усовершенствований традиционные реализации RLC не модифицировались с момента своего появления как части R-99. Большинство первоначальных компонентов RLC берут начало от ранних стадий разработки UMTS и остались неизмененными с этого момента. По мере появления новых признаков физического уровня было принято решение не вносить изменение в RLC, а вместо этого попытаться разрешить некоторые его ограничения на других уровнях. Это сделано, например, для того, чтобы адаптировать необходимость несогласованного приема модулей протокольных данных (PDU) для высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA).

R-99 W-CDMA использует механизм запрета отчетов о состоянии, чтобы не допустить ложных повторных передач. R-99 также использует ряд схем опрашивания, чтобы обеспечить прием, по меньшей мере, одного опроса во время выполнения механизма запрета отчетов о состоянии. Значение запрета отчетов о состоянии R-99 обычно задается на 40 или 60 мс большим ожидаемого периода полного обхода, чтобы учесть конечную полосу пропускания, доступную при выполнении повторной передачи. Предусмотрено несколько механизмов инициирования отчетов о состоянии. Например, отчеты о состоянии могут отправляться периодически через фиксированные интервалы времени или могут инициироваться вследствие отсутствующего PDU, если обнаружен разрыв в последовательности порядковых номеров. Альтернативно, отчет о состоянии может инициироваться в ответ на опрос, принимаемый от передающего объекта на другом конце линии связи, запрашивающей отчет о состоянии. Опрос может указываться передающим объектом, например, посредством задания бита в заголовке RLC-AM.

Что касается применения опросов для инициирования отчета о состоянии, предусмотрено несколько механизмов инициирования передачи опросов передающим объектом. Механизмы инициирования опросов включают в себя периодические опросы, опросы о последнем PDU в буфере передачи, использование таймера опросов, основанные на окнах опросы, основанные на счетчиках опросы каждый PDU (модуль протокольных данных) Poll_PDU или каждый модуль служебных данных (SDU) Poll_SDU. Эти триггеры опросов работают следующим образом. Для периодических опросов опрос инициируется с заданными периодическими временными интервалами. Для обнаружения буфера передачи опрос инициируется при обнаружении последнего PDU в буфере передачи или буфере повторной передачи, к примеру опрос может быть задан в заголовке последнего PDU в буфере передачи или повторной передачи. Для этого заголовки буферов передачи или повторной передачи могут конфигурироваться независимо. Для использования таймера опросов опрос инициируется через заданное фиксированное время после предыдущего опроса, если прием передаваемых еще не подтвержден после того, как истекает таймер. Схема таймера опросов обеспечивает избыточность в случае, если опрос потерян. Для основанных на окнах опросов опрос может быть инициирован после продвижения окна передачи на фрагмент, превышающий определенный фрагмент для окна передачи.

Для инициируемого по счетчикам запроса каждый PDU Poll_PDU, после передачи сообщения Poll_PDU PDU, инициируется опрос, когда параметр состояния VT(PDU) достигает значения Poll_PDU, которое задано верхними уровнями. Параметр состояния VT(PDU) увеличивается на единицу каждый раз, когда передается PDU AMD (данные подтвержденного режима) (включая повторные передачи PDU). Аналогично, для опроса в ходе каждого SDU Poll_SDU, опрос инициируется после передачи SDU Poll_SDU, когда параметр состояния VT(SDU) достигает значения Poll_PDU, которое задается верхними уровнями. Параметр состояния VT(SDU) увеличивается на один для данного SDU, когда AMD PDU, выполняющий первый сегмент SDU, назначен для передачи в первый раз.

Принимающий объект RLC-AM хранит ряд параметров состояния, в том числе VR(R), VR(H) и VR(MR). Параметр состояния VR(R) представляет последний своевременно принятый порядковый номер. VR(R) помечает начало окна приема. Параметр состояния VR(H) является наивысшим порядковым номером для любого принимаемого PDU. Параметр состояния VR(MR) является наивысшим порядковым номером, который считается действительным. VR(R) помечает окончание окна приема. По сути, VR(MR) задается равным VR(R) + RxWindowSize. Что касается RLC-окна, окна приема и окна передачи, следует отметить, что эти термины используются взаимозаменяемо в данной области техники, даже если они имеют различное значение. Когда RLC конфигурируется, создается два окна одинакового размера, окно принимающего устройства (иногда называемое окном приема) в принимающем объекте и окно передачи в передающем объекте. Окно приема продвигается вперед по мере приема своевременных PDU. Если PDU не принимаются своевременно (к примеру, есть брешь в один или боле PDU), то продвижение окна приема отодвигается до приема повторной передачи или отмены пропущенного PDU (к примеру, если достигнуто максимальное число повторных передач). Окно передачи продвигается каждый раз, когда передающий объект принимает ACK от принимающего объекта, указывающий, что PDU до определенного номера PDU приняты надлежащим образом и своевременно. Термин RLC-окно часто используется в отношении RLC в целом.

Как описано выше, каждый отчет состояния RLC в традиционных системах должен включать в себя NAK по всем брешам или интервалам отсутствия данных, обнаруженным в окне приема. Следовательно, традиционные сети используют запрет отчетов о состоянии немного больше периода полного обхода RLC. Например, в традиционных реализациях R-99 W-CDMA значение запрета отчетов о состоянии обычно задается равным на 40-60 мс больше предполагаемого периода полного обхода. В традиционных конфигурациях W-CDMA в ходе устойчивой передачи данных отчеты о состоянии передаются один раз на период полного обхода RLC.

Авторы настоящего изобретения выявили недостатки задержки вследствие передачи только одного отчета о состоянии на период полного обхода (RTT). Требование W-CDMA о том, что дополнительные отчеты о состоянии не должны отправляться в ходе выполнения традиционного счетчика запрета отчетов о состоянии, зачастую приводит к задержкам повторной передачи поврежденных пакетов. Фиг.4 иллюстрирует задержки повторно передаваемых пакетов для восстановления пропущенных или поврежденных PDU для традиционной схемы передачи только одного отчета состояния на RTT. В этом примере идентификаторы 401, 403, 405, 407 и 409 представляют отчеты о состоянии, передаваемые от принимающего объекта обратно к передающему объекту. После передачи отчета 401 о состоянии запускается таймер 421 запрета отчетов о состоянии. В соответствии с традиционными реализациями W-CDMA отчеты о состоянии не могут отправляться во время выполнения таймера 421 запрета отчетов о состоянии. По истечении таймера 421 запрета отчетов о состоянии может быть передан отчет 403 о состоянии, после задержки 431 вследствие таймера 421 запрета отчетов о состоянии. То же применимо для всех отчетов о состоянии, отправляемых в традиционной W-CDMA. После каждого из отчетов 401-409 о состоянии один из таймеров 421-427 запрета отчетов о состоянии запускается и действует в течение одного RTT или немного дольше одного RTT. Таймеры 421-427 запрета не допускают отправку следующего отчета о состоянии до истечения исполняемого таймера 421-427 запрета отчетов о состоянии. Отчеты 401-409 о состоянии включают в себя NAK всех брешей, обнаруженных в соответствующем окне приема (к примеру, поврежденных PDU 411, 413 и 415).

В этом примере этапы 411, 413 и 415 означают обнаружение трех новых брешей в порядковых номерах RLC. Поскольку один из таймеров 421-427 запрета отчетов о состоянии действует, когда обнаруживается каждая из брешей, есть задержка между обнаружением бреши и передачей соответствующего NAK в следующем отчете о состоянии. Задержки для брешей 411, 413 и 415 показаны как 431, 433 и 435 соответственно. Поскольку ошибки передачи не коррелируются с распределением во времени отчетов о состоянии, дополнительная задержка единообразно распределяется между нулем (0) и значением таймера запрета отчетов о состоянии. В традиционных системах значений таймера запрета отчетов о состоянии задается примерно равной RTT. Это означает, что общая задержка между временем, когда обнаружена брешь, и временем, когда принимается повторная передача, в среднем в 1,5 раза превышает период полного обхода. Отметим, что этой задержкой затрагивается только первая повторная передача для конкретной бреши. В случае сбоя первой повторной передачи для бреши вторая и все последующие повторные передачи для этой бреши задерживаются только на RTT.

Для таких протоколов, как RLC-AM и TCP, которые базируются на окне передачи для управления обменом данных, передачи подтверждения приема ACK используются для продвижения вперед окна передачи. Для относительно большого размера окна задержка отправки подтверждений приема не сильно влияет на производительность. В настоящее время в традиционных реализациях RLC-AM ACK отправляются с одинаковой частотой вне зависимости от того, есть ли какие-либо NAK, о которых следует сообщать. Передающий объект должен иметь возможность хранить определенное число PDU, чтобы не допустить разрыва окна до того, как принят ACK на продвижение окна, при условии, что нет ошибок в ходе передачи. Обычно, объем данных для буферизации посредством передающего объекта между приемами двух последовательных отчетов о состоянии (к примеру, максимум буферизованных данных) соответствует объему данных, который может передаваться за время, в два раза превышающее период полного обхода. Буферизация PDU может быть более важной в HSDPA, чем в R-99, поскольку в HSDPA размер RLC-окна более ограничен. Например, при условии периода полного обхода в 200 мс и размера PDU в 320 бит максимальная допустимая скорость передачи данных: 2048×320/(2×0,2)=1,63 Мбит/с. В случае HSDPA запрет отчетов о состоянии зачастую может быть сконфигурирован как меньшее значение, поскольку в оптимальном состоянии канала частота остаточных ошибок очень низкая. Тем не менее, если используется одинаковая конфигурация по всей соте, пользователи в областях с неоптимальными характеристиками канала затрагиваются большим числом ложных повторных передач.

Недостаток традиционного RLC заключается в том, что передача отчетов о состоянии чаще, чем один раз на RTT, может приводить к ложным повторным передачам. Но ограничение отчетов о состоянии не более одного на RTT, в свою очередь, приводит к большим задержкам в продвижении RLC-окна и отправке NAK для отсутствующих PDU. Традиционные реализации RLC включают в себя ряд ограничений, которые делают невозможным корректировку задержек NAK и ACK. Например, традиционные отчеты о состоянии включают в себя NAK для всех брешей в порядковом номере (SN), и отчеты о состоянии отправляются на одинаковой скорости вне зависимости от того, присутствуют ли какие-либо NAK, и несмотря на то, что ACK не обязательно должны отправляться так часто. Это требование традиционных реализаций RLC приводит к ложным повторным передачам, если только период отчетов не превышает период полного обхода.

Раскрытые в данном документе различные варианты осуществления предоставляют большую гибкость посредством независимого отслеживания брешей в последовательности PDU. Помимо обычного таймера запрета отчетов о состоянии (который применим для всех брешей), предусмотрен отдельный таймер на брешь. Этот таймер, называемый таймером запрета NAK, не запрещает передачу PDU состояния. Таймер запрета NAK для данной бреши запрещает включение NAK, ссылающихся на эту брешь в любом передаваемом отчете о состоянии, до истечения таймера запрета NAK для данной бреши. Комбинация опросов и запрета отчетов о состоянии позволяет системе задавать частоту, с которой генерируются отчеты, а также обеспечивает возможность эффективного использования триггера отчетов о состоянии пропущенных PDU.

Традиционная схема, проиллюстрированная на фиг.1A и 1B, иногда может требовать меньшего числа передач NAK (к примеру, 131, 132 и 133), чем число NAK, передаваемых посредством раскрытых в данном документе (к примеру, фиг.5A-5B, 531, 532, 533 и 534). Но традиционная схема не позволяет уменьшать задержку в отправке обратной связи. Варианты осуществления обеспечивают большую гибкость в нахождении компромисса между задержкой на обратную связь для большего числа отчетов о состоянии. Более частая отправка передач отчетов о состоянии в соответствии с раскрытыми в данном документе вариантами осуществления предоставляет более равномерное распределение повторных передач. Дополнительно, таймеру запрета отчетов о состоянии различных раскрытых в данном документе вариантов осуществления могут присваиваться меньшие значение, чем таймеру запрета отчетов о состоянии традиционных систем без возрастания вероятности ложных повторных передач.

ACK отправляет от принимающего объекта обратно к передающему объекту даже так часто, чтобы сообщать о последнем своевременно принятом порядковом номере, т.е. чтобы обновить начало RLC-окна. ACK обычно включается в отчет о состоянии, содержащий NAK. Тем не менее, если нет доступных NAK, в зависимости от поддерживаемого размера окна, может быть необходимо инициировать передачу ACK.

Во избежание необязательного инициирования ACK, когда нет NAK для отправки, раскрытые в данном документе различные варианты осуществления предоставляют счетчик запрета ACK. Таймеру может присваиваться большее значение, чем таймеру запрета NAK. Отчеты о состоянии, включающие в себя NAK, должны задерживаться только в том случае, если таймера запрета отчетов о состоянии выполняется или если ассоциативно связанный таймер запрета NAK еще не истек. Тем не менее только ACK отчеты о состоянии, т.е. отчеты о состоянии только с ACK, но без NAK, должны задерживаться в том случае, если выполняется таймер запрета отчетов о состоянии ил