СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЫСТРОЙ ПОВТОРНОЙ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ В СИСТЕМЕ СВЯЗИ Российский патент 2007 года по МПК H04L1/18 H04L1/16 

Настоящее изобретение относится к связи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к новому способу и устройству для быстрой повторной передачи сигналов в системе связи.

В системе связи канал связи, по которому передаются сигналы между передающим и приемным терминалами, подвержен воздействию различных факторов, изменяющих характеристики канала связи. В системах беспроводной связи эти факторы включают, но не ограничиваются следующими: затухание, шум, помехи от других терминалов и т.п. Следовательно, несмотря на кодирование с исчерпывающей защитой от ошибок, некоторые пакеты теряются или ошибочно принимаются на приемном терминале. Если не определено иным образом, то пакетом является блок сигнала, содержащий преамбулу, полезную информацию и показатель качества. Поэтому часто используются схемы автоматического запроса на повторную передачу (АЗПП) на канальном уровне систем связи для обнаружения потерянных или ошибочно принятых пакетов на приемном терминале и запроса на повторную передачу этих пакетов на передающем терминале. Примером АЗПП является протокол работы радиолинии (ПРЛ). ПРЛ представляет собой класс протоколов защиты от ошибок, известных как основанные на неподтверждении приема (НП) протоколы АЗПП, которые хорошо известны в технике. Один такой ПРЛ описан в стандарте IS-707-A.8 Ассоциация предприятий связи (АПС) и Ассоциация электронной промышленности (АЭП), озаглавленном "Альтернативы обслуживания данных для систем с расширенным спектром: протокол радиолинии тип 2", ниже упоминаемый как ПРЛ2 и включенный здесь в качестве ссылки.

Существующие схемы АЗПП выполняют повторную передачу потерянных или ошибочно принятых пакетов посредством использования порядкового номера, уникального для каждого пакета. Когда приемный терминал обнаруживает пакет с бóльшим порядковым номером, чем ожидаемый порядковый номер, приемный терминал объявляет пакет (пакеты) с порядковым номером (порядковыми номерами) между ожидаемым порядковым номером и порядковым номером обнаруженного пакета потерянным (потерянными) или ошибочно принятым (принятыми). Приемный терминал затем посылает управляющее сообщение, запрашивающее повторную передачу потерянных пакетов, на передающий терминал. Альтернативно передающий терминал может повторно передать пакет через некоторый интервал тайм-аута, если передающий терминал не принял подтверждение приема от приемного терминала.

Следовательно, существующие схемы АЗПП вызывают большую задержку между первой передачей пакета и последующей повторной передачей. АЗПП не объявляет определенный пакет потерянным или ошибочно принятым, пока не будет принят следующий пакет, содержащий бóльший порядковый номер, чем ожидаемый порядковый номер, или до истечения интервала тайм-аута. Эта задержка приводит к большому расхождению в статистических данных сквозной задержки, которое оказывает дополнительное нежелательное влияние на пропускную способность сети. Протоколы транспортного уровня, такие как протокол управления передачей (ПУП), выполняют механизм борьбы с перегрузками, который уменьшает количество сбойных пакетов в сети, основываясь на расхождении в оценке задержки, связанной с подтверждением приема. На самом деле большие расхождения задержки приводят к снижению величины графика, который допускается в сети, и к последующему снижению пропускной способности в системе связи.

Одним методом снижения задержки и изменения задержки является исключение повторных передач посредством обеспечения того, что первая передача принимается правильно с высокой вероятностью. Однако этот метод требует большой вычислительной мощности, которая, в свою очередь, снижает производительность.

Основываясь на вышесказанном, существует потребность в технике в механизме АЗПП с низкой задержкой повторной передачи.

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для быстрой повторной передачи (быстрого автоматического запроса на повторную передачу (БАЗПП)) сигналов в системе связи.

В соответствии с одним аспектом изобретения приемный терминал определяет показатель качества пакета принятого сигнала. Приемный терминал немедленно передает короткое подтверждение приема (КПП) на передающий терминал в соответствии с показателем качества пакета. Если показатель качества указывает, что пакет был неправильно принят, тогда КПП называется неподтверждением приема (НП); в противном случае КПП называется подтверждением приема (ПП), или квитированием.

В другом аспекте изобретения существует определяемая зависимость между определенным пакетом и КПП; поэтому нет необходимости, чтобы КПП содержало явное указание в отношении того, какой пакет должен быть повторно передан.

В соответствии с другим аспектом изобретения КПП представляет собой бит энергии.

В соответствии с другим аспектом изобретения передающий терминал совершает предварительно определенное количество попыток повторной передачи пакета.

В соответствии с еще другим аспектом изобретения обычный АЗПП, основанный на порядковых номерах, используется вместе со схемой БАЗПП.

Отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из изложенного ниже подробного описания, рассматриваемого совместно с чертежами, на которых одинаковые позиции обозначают соответствующие элементы по всему описанию и на которых:

на фиг.1 представлен пример блок-схемы системы связи,

на фиг.2 проиллюстрирован пример структуры сигнала прямой линии связи,

на фиг.3 представлен пример графической схемы способа обработки данных на передающем терминале,

на фиг.4 представлен пример графической схемы способа обработки данных на приемном терминале,

на фиг.5 представлена подробная блок-схема системы связи по фиг.1,

на фиг.6 представлена диаграмма, изображающая тактирование, связанное с обработкой пакетов на приемном терминале в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

На фиг.1 изображен пример системы 100 связи, которая обеспечивает осуществление вариантов выполнения настоящего изобретения. Первый терминал 104 передает сигналы на второй терминал 106 по прямой линии 108A связи и принимает сигналы от второго терминала 106 по обратной линии 108B связи. Система 100 связи может работать двунаправленным образом, при этом каждый из терминалов 104 и 106 работают как передающий блок, или приемный блок, или оба одновременно в зависимости от того, передаются ли данные с терминала или принимаются терминалом. В варианте осуществления беспроводной сотовой системы связи первым терминалом 104 может быть базовая станция (БС), вторым терминалом 106 может быть подвижная станция (ПС), такая как телефон, портативный компьютер, персональный цифровой помощник и т.п. Прямой линией связи и обратной линией связи может быть электромагнитный спектр.

В общих чертах, линия связи содержит группу каналов, несущих логическую информацию различного типа. Эти каналы могут передаваться по методу мультиплексирования с временным разделением каналов (МВР), по методу с кодовым разделением каналов (КР) или комбинацией двух. По методу МВР каналы определяются во временной области. Прямая линия связи состоит из канальных интервалов в периодической последовательности временных интервалов, и каналы передаются в канальных интервалах. Следовательно, каналы передаются поочередно. По методу кодового разделения каналы определяются псевдослучайной ортогональной последовательностью; следовательно, каналы могут передаваться одновременно. Метод кодового разделения каналов описан в патенте США с порядковым номером 5 103 459, озаглавленном "Система и способ для генерирования форм сигнала в сотовой телефонной системе МДКР", правопреемником которого является правопреемник настоящей заявки и который включен в нее в качестве ссылки.

В одном варианте осуществления изобретения прямая линия связи содержит группу каналов, например пилотный канал, канал доступа к среде передачи данных, канал графика и канал управления. Каналом управления является канал, несущий сигналы, которые должны приниматься всеми ПС, контролирующими прямую линию связи. В одном варианте выполнения изобретения данные, передаваемые по каналу графика, включая как передачи первого раза, так и быстрые повторные передачи, могут демодулироваться без информации, предусмотренной в канале управления. В другом варианте выполнения канал управления может передавать информацию, необходимую для демодуляции данных, передаваемых по каналу графика. Структуру сигнала прямой линии связи примерного варианта выполнения изобретения см. на фиг.2.

В одном варианте осуществления изобретения обратная линия связи содержит группу каналов, например канал графика и канал доступа. Обратный канал графика выделяется для передачи от одной ПС на БС, входящие в состав сети. Обратный канал доступа используется ПС для связи с БС в сети, когда ПС не имеют канала графика.

Для простоты система 100 связи, как показано, включает в себя только одну БС 104 и одну ПС 106. Однако возможны другие разновидности и конфигурации системы 100 связи. Например, в многопользовательской системе связи с многостанционным доступом одна БС может использоваться для одновременной передачи данных нескольким ПС. Кроме того, аналогично мягкой передаче обслуживания, описанной в патенте США с порядковым номером 5 101 501, озаглавленном "Мягкая передача обслуживания в сотовой телефонной системе МДКР", правопреемником которого является правопреемник настоящей заявки и который включен в нее в качестве ссылки, ПС может одновременно принимать передачи от нескольких БС. Система связи описанных здесь вариантов выполнения может включать в себя любое количество БС и ПС. Следовательно, каждая из многочисленных БС подсоединена к контроллеру 102 базовой станции (КБС) ретрансляционной линией, аналогичной ретрансляционной линии 110. Ретрансляционная линия 110 может быть выполнена несколькими типами соединений, включающими, например, микроволновую или проводную линию Е1 или Т1, или световод. Соединение 112 соединяет беспроводную систему 100 связи с коммутируемой сетью передачи данных общего пользования (КСПДОП), которая не показана.

В примерном варианте осуществления каждая ПС контролирует показатель качества сигнала сигналов, принятых от БС. ПС (например, ПС 106), принимающая сигналы прямой линии связи от многочисленных БС, идентифицирует БС, связанную с сигналом прямой линии связи наивысшего качества (например, БС 104). ПС 106 затем генерирует предсказание скорости передачи данных, при которой вероятность ошибки на пакет (ВОП) пакетов, принятых от выбранной БС 104, не будет превышать заданную ВОП. В примерном варианте осуществления используется заданная ВОП величиной примерно 2%. ПС 106 затем вычисляет скорость, при которой "вероятность больших отклонений" больше или равна заданной ВОП. Вероятность больших отклонений представляет собой вероятность того, что фактическое качество сигнала во время периода передачи пакета хуже качества сигнала, необходимого для успешного правильного декодирования пакета при данной скорости. ПС 106 затем посылает сообщение по обратной линии связи специально на выбранную БС 104, запрашивая скорость передачи данных, на которой конкретная выбранная базовая станция может передавать данные по прямой линии связи на ПС 106.

В одном варианте осуществления изобретения сообщение посылается по каналу управления скоростью передачи данных (КУСПД). КУСПД описывается в совместно рассматриваемой заявке с порядковым номером 08/963 386, озаглавленной "Способ и устройство для передачи данных с высокой скоростью", правопреемником которой является правопреемник настоящего изобретения и которая включена здесь в качестве ссылки.

В другом варианте осуществления изобретения используется выделенный канал доступа к среде передачи данных обратной линии связи (КДСОЛ). КДСОЛ передает информацию КУСПД, указатель обратной скорости (УОС) и информацию КПП.

В примерном варианте выполнения БС 104 контролирует обратный канал от одной или нескольких ПС и передает данные по прямой линии связи на не более чем одну ПС назначения во время каждого канального интервала передачи по прямой линии связи. БС 104 выбирает ПС назначения (например, ПС 106), основываясь на процедуре планирования, предназначенной для достижения сбалансированности требований уровня обслуживания (УО) каждой ПС с желанием максимизировать пропускную способность системы 100. В примерном варианте выполнения БС 104 передает данные на ПС 106 назначения только со скоростью, указанной самым последним сообщением, принятым от ПС назначения. Это ограничение делает необязательным для ПС 106 назначения выполнение обнаружения скорости сигнала прямой линии связи. Для ПС 106 необходимо только определить, является ли она предназначенной ПС назначения в течение данного канального интервала.

В примерном варианте осуществления БС передают преамбулу в течение первого канального интервала каждого нового пакета прямой линии связи. Преамбула идентифицирует предназначенную ПС назначения. Если ПС назначения устанавливает, что она является предназначенным назначением для данных в интервале, ПС начинает декодировать данные в соответствующем канальном интервале. В примерном варианте выполнения ПС 106 назначения определяет скорость передачи данных у данных прямой линии связи, основываясь на сообщении с запросом, которое послала ПС 106. Количество канальных интервалов прямой линии связи, используемых для передачи пакета, изменяется, основываясь на скорости передачи данных, с которой передается пакет. Пакеты, посылаемые с меньшей скоростью, передаются с использованием большего количества канальных интервалов.

Если ПС 106 определяет, что данные предназначены для ПС 106, ПС 106 декодирует пакет и оценивает показатель качества принятого пакета. Показатель качества пакета определяется формулой в соответствии с содержимым пакета, например, битом контроля четности, циклическим контролем избыточности (ЦКИ) и т.п. В одном варианте осуществления изобретения показателем качества является ЦКИ. Сравниваются оцененный показатель качества и показатель качества, содержащийся в принятом пакете, и, основываясь на сравнении, генерируется соответствующее КПП. Как описано со ссылкой на фиг.5, КПП в примерном варианте осуществления может содержать только один бит.

В одном варианте осуществления КПП основано на ПП, т.е. сообщение ПП посылается от ПС к БС, если пакет декодируется правильно, и сообщение не посылается, если пакет декодируется неправильно.

В другом варианте осуществления КПП основано на НП, т.е. сообщение НП посылается от ПС на БС, если пакет декодируется неправильно, и сообщение не посылается, если пакет декодируется правильно. Преимущество этого метода заключается в том, что могут быть достигнуты высокая надежность и низкая шумовая помеха от других обратных линий связи, а также снижение потребления электроэнергии на ПС. Как описано, так как БС передает пакет, предназначенный только одной ПС, максимально эта ПС посылает НП, тем самым добиваясь низких помех на обратной линии связи. В хорошо сконструированной системе мала вероятность неправильного декодирования ПС пакета. Кроме того, если НП представляет собой бит с нулевой энергией, НП содержит в себе мало энергии. Поэтому ПС может выделить с гарантией большое количество энергии редкой передаче бита НП.

В еще одном варианте осуществления ПП представляет собой первую величину энергии, а НП вторую величину энергии.

КПП тогда посылается на БС 104 по каналу обратной линии 108B связи. В одном варианте осуществления изобретения каналом обратной линии связи является КУСПД.

В другом варианте осуществления изобретения может быть выгодно использован кодовый канал, ортогональный обратной линии связи. Так как БС передает пакет, предназначенный только одной ПС, максимально эта ПС посылает КПП, тем самым добиваясь малых помех на обратной линии связи. В хорошо сконструированной системе мала вероятность неправильного декодирования ПС пакета. Кроме того, если КПП представляет собой ПП в виде бита с нулевой энергией или НП в виде бита с нулевой энергией, ортогональный канал содержит в себе мало энергии. Поэтому ПС может выделить большое количество энергии редкой передаче бита КПП, гарантируя высокую надежность и малые помехи на обратной линии связи.

В еще одном варианте осуществления изобретения используется выделенный канал доступа к среде передачи данных обратной линии связи (КДСОЛ). КДСОЛ передает КУСПД, УОС и информацию о ПП/НП.

БС 104 обнаруживает КПП и определяет, необходима ли повторная передача пакета. Если КПП указывает, что необходима повторная передача, пакет планируется для повторной передачи, в противном случае пакет отбрасывается.

В примерном варианте осуществления вышеупомянутая схема БАЗПП взаимодействует с ПРЛ, что описано ниже.

На фиг.2 изображена структура сигнала прямой линии связи, передаваемая каждой базовой станцией в примерной системе с высокой скоростью передачи данных. Сигналы прямой линии связи делятся на канальные интервалы фиксированной продолжительности. В примерном варианте осуществления длительность каждого канального интервала составляет 1,67 миллисекунды. Каждый интервал 202 разделен на два полуинтервала 204, причем пилот-посылка 208 передается в течение каждого полуинтервала 204. В примерном варианте осуществления длительность каждого интервала составляет 2048 чипов, соответствуя длительности интервала 1,67 миллисекунды. В примерном варианте осуществления длительность каждой пилот-посылки 208 составляет 96 чипов и каждая пилот-посылка центрируется в средней точке связанного с ней полуинтервала 204. Сигнал 206 управления мощностью обратной линии связи (УМОЛС) передается по обеим сторонам пилот-посылки в каждом втором полуинтервале 204B. В примерном варианте выполнения сигнал УМОЛС передается в течение 64 чипов непосредственно перед второй пилот-посылкой 208B каждого интервала 202 и в течение 64 чипов непосредственно после нее и используется для регулировки мощности сигналов обратной линии связи, передаваемых каждым терминалом абонента. В примерном варианте выполнения данные канала графика прямой линии связи посылаются в оставшихся частях 210 первого полуинтервала и оставшихся частях 212 второго полуинтервала. В примерном варианте выполнения длительность преамбулы 214 составляет 64 чипа и преамбула передается с каждым пакетом. Так как поток канала графика предназначен для определенной ПС, то преамбула конкретна для ПС.

В примерном варианте выполнения канал управления передается с фиксированной скоростью 76,8 кбит/с и канал управления мультиплексируется с временным разделением каналов по прямой линии связи. Так как сообщения канала управления предназначены для всех ПС, то преамбула канала управления распознается всеми ПС.

На фиг.3 представлена примерная графическая схема способа для БС, использующей БАЗПП для передачи или повторной передачи пакета на ПС. На шаге 300 БС принимает блок полезной информации, предназначенный для передачи на ПС.

На шаге 302 БС определяет, является ли блок полезной информации блоком полезной информации, подлежащим передаче, или блоком полезной информации, подлежащим повторной передаче. Как описано со ссылкой на фиг.1, запрос на повторную передачу может быть инициирован на этом шаге только ПРЛ.

Если блок полезной информации должен быть передан, выполнение способа продолжается на шаге 304, на котором блок полезной информации ставится в очередь первого раза.

Если блок полезной информации должен быть повторно передан, выполнение способа продолжается на шаге 306, на котором блок полезной информации ставится в очередь первого раза.

На шаге 308 БС производит сборку блоков полезной информации, предназначенных для определенной ПС, в пакет, структура которого определяется в соответствии со скоростью передачи данных. Скорость передачи данных, с которой посылается пакет, основывается на сигнале обратной связи, принятом по обратной линии связи от ПС назначения. Если скорость передачи данных мала, тогда пакет (называемый многоинтервальный пакет) данных передается многочисленными канальными интервалами прямой линии связи. В примерном варианте выполнения преамбула передается внутри нового пакета. Преамбула дает возможность произвести идентификацию предназначенной ПС назначения во время декодирования. В примерном варианте выполнения с преамбулой передается только первый канальный интервал многоинтервального пакета. Преамбула, альтернативно, может передаваться в каждом канальном интервале прямой линии связи.

На шаге 310 БС передает пакет в соответствии с очередностью планировщика, как описано со ссылкой на фиг.1.

После передачи пакета БС проверяет на шаге 312, был ли принят КПП, соответствующий переданному пакету. Как описано со ссылкой на фиг.6, БС имеет сведения, когда ей ожидать появление КПП.

Если принимается ПП (или не принимается НП) в ожидаемом канальном интервале, выполнение способа продолжается на шаге 314. На шаге 314 пакет удаляется из очередей первого раза и повторной передачи и пакет отбрасывается.

Если принимается НП (или не принимается ПП) в ожидаемом канальном интервале, выполнение способа продолжается на шаге 316. На шаге 316 проверяются параметры, управляющие повторной передачей. Параметры обеспечивают то, что определенный пакет не будет неоднократно повторно передаваться, тем самым повышая требования к буферу и понижая пропускную способность системы связи. В одном варианте выполнения параметры содержат, например, максимальное количество возможных повторных передач пакета и максимальное время, в течение которого пакет может оставаться в очереди первого раза после передачи пакета. Если параметры превышают пределы, пакет удаляется из очередей первого раза и повторной передачи и пакет отбрасывается на шаге 318. При этом алгоритме обработка повторной передачи БАЗПП заканчивается, и пакет может быть повторно передан при запросе от процессора ПРЛ, как описано со ссылкой на фиг.6. Если параметры не превышают пределы, пакет повторно планируется для повторной передачи на шаге 320.

На фиг.4 представлена примерная графическая схема способа для ПС, использующей БАЗПП, генерирования ответного сигнала на БС. На шаге 400 ПС принимает пакет от БС.

На шаге 402 извлекается преамбула пакета. Преамбула сравнивается с эталонной преамбулой на шаге 404. Пакет отбрасывается, если преамбула указывает, что пакет предназначен для другой ПС, на шаге 406, и процесс возвращается на шаг 400 для ожидания другого пакета. Если преамбула указывает, что пакет предназначен для ПС, ПС декодирует пакет и оценивает показатель качества принятого пакета на шаге 408.

На шаге 410 сравниваются оцененный показатель качества и показатель качества, содержащийся в принятом пакете. Если нет соответствия между оцененным показателем качества и показателем качества, содержащимся в принятом пакете, соответствующее КПП посылается на шаге 412. В примерном варианте осуществления КПП является НП, представленное битом с ненулевой энергией. Таймер для посланного КПП запускается на шаге 414. Назначением таймера является ограничение периода, в течение которого ПС ожидает повторную передачу блоков полезной информации неправильно декодированного пакета. В примерном варианте осуществления, если блоки полезной информации неправильно декодированного пакета не принимаются по истечении периода времени, установленного в таймере, для НП, связанного с неправильно декодированным пакетом, преждевременно завершается обработка БАЗПП и ПРЛ обрабатывает потерянные блоки полезной информации. См. шаги 416-432 и сопровождающее описание.

Если пакет был правильно декодирован на шаге 410, соответствующее КПП посылается на шаге 416. В примерном варианте осуществления КПП представляет собой бит с отсутствием энергии. Блок (блоки) полезной информации, содержащийся (содержащиеся) в пакете, затем хранится (хранятся) в буфере на шаге 418.

На шаге 420 порядковый номер ПРЛ блоков полезной информации проверяется относительно ожидаемых величин порядкового номера ПРЛ.

Если порядковый номер ПРЛ указывает на непрерывность, то это означает, что все блоки полезной информации пакета, переданного на ПС, были правильно приняты. Следовательно, все блоки полезной информации с непрерывными порядковыми номерами, содержащимися в буфере, предоставляются уровню ПРЛ на шаге 420.

Если порядковый номер ПРЛ указывает на отсутствие непрерывности, таймер, соответствующий посланному в последний раз НП (который был запущен на шаге 414), проверяется на шаге 422. Если установленный в таймере период времени не завершился, ПС ожидает повторную передачу потерянных блоков полезной информации или истечения периода времени в таймере для посланного в последний раз НП.

Если истек период времени, установленный в таймере, для определенного НП и, следовательно, определенной группы потерянных блоков полезной информации, преждевременно завершается работа схемы БАЗПП для этих блоков полезной информации. Все блоки полезной информации, хранимые в буфере, с порядковым номером более высоким, чем у потерянных блоков полезной информации, связанных с определенным НП, и более низким, чем у потерянных блоков, связанных со следующим НП (если он есть), предоставляются уровню ПРЛ на шаге 424.

На шаге 426 уровень ПРЛ проверяет порядковые номера доставленных блоков полезной информации. Если порядковый номер указывает на непрерывность, уровень ПРЛ передает данные из буфера на приемник данных на шаге 428. В противном случае уровень ПРЛ генерирует сообщение ПРЛ, запрашивающее повторную передачу потерянных блоков, на шаге 430. В одном варианте выполнения изобретения сообщение ПРЛ запрашивает повторную передачу всех потерянных блоков в буфере. В другом варианте выполнения сообщение запрашивает повторную передачу только обнаруженных в последний раз потерянных блоков полезной информации.

На шаге 432 сообщение передается по обратной линии связи на обслуживающую БС.

На фиг.5 изображена подробная блок-схема системы 100 связи фиг.1. Данные, подлежащие передаче на ПС 106, поступают на КБС 102 через соединение 112 от КСПДОП (не показана). Данные форматируются в блоки полезной информации под управлением процессора 504 ПРЛ. Хотя в варианте осуществления показан процессор ПРЛ, могут быть использованы другие протоколы, позволяющие производить повторную передачу, основанную на способах с порядковыми номерами. В одном варианте осуществления изобретения длина блока полезной информации составляет 1024 бита. Процессор 504 ПРЛ также подает на распределитель 502 информацию в отношении того, какие пакеты были запрошены для повторной передачи. Запрос на повторную передачу подается на процессор 504 ПРЛ посредством сообщения ПРЛ. Распределитель 502 распределяет блоки полезной информации по ретрансляционной линии на БС, обслуживающую ПС, для которой предназначены данные. Распределитель 502 принимает информацию о расположении ПС от БС, которая обслуживает ПС, по ретрансляционной линии.

Блоки полезной информации, которые поступили на БС 104 по ретрансляционной линии 110, подаются на распределитель 506. Распределитель 506 проверяет, являются ли блоки полезной информации новыми блоками полезной информации или блоками полезной информации, представленными процессором 504 ПРЛ для повторной передачи. Если блоки полезной информации должны быть повторно переданы, блоки полезной информации ставятся в очередь 510 на повторную передачу. В противном случае блоки полезной информации ставятся в очередь 508 первого раза. Затем происходит сборка блоков полезной информации в пакеты в соответствии со скоростью передачи данных, запрашиваемой ПС 106, как описано со ссылкой на фиг.1.

Собранные пакеты подаются на планировщик 512. Планировщик 512 взаимодействует с контроллером 518 БАЗПП при назначении приоритета пакетам первого раза и пакетам, предназначенным для повторной передачи на ПС 106. Пакет, переданный на ПС 106, остается в очередях 508, 510, пока БС 104 ожидает КПП от ПС 106.

Пакеты, поступающие на ПС 106 по прямой линии 108A связи, подаются на детектор 520 преамбулы, который обнаруживает и декодирует преамбулу пакетов. Преамбула подается на процессор 521, который сравнивает декодированную преамбулу с эталонной преамбулой. Пакет отбрасывается, если преамбула указывает, что пакет предназначен для другой ПС; в противном случае пакет подается на декодер 522, который декодирует пакет. Декодированный пакет подается на процессор 521, который оценивает показатель качества пакета. Сравниваются оцененный показатель качества и показатель качества, содержащийся в принятом пакете, и, основываясь на сравнении, генератор 524 КПП генерирует соответствующее КПП. Хотя детектор 520 преамбулы, декодер 522 и процессор 521 показаны в виде отдельных элементов, специалисту в этой области техники ясно, что физическое разделение сделано исключительно для пояснения. Детектор 520 преамбулы, декодер 522 и процессор 521 могут быть встроены в один процессор, выполняющий вышеупомянутую обработку.

Если пакет был неправильно декодирован, т.е. нет соответствия между оцененным показателем качества и показателем качества, содержащимся в принятом пакете, посылается КПП и запускается таймер 530 для КПП. В примерном варианте осуществления КПП представляет собой НП, представляемое битом с ненулевой энергией. Назначением таймера 530 является ограничение периода, в течение которого ПС 106 ожидает повторной передачи блоков полезной информации неправильно декодированного пакета. Если блоки полезной информации неправильно декодированного пакета не принимаются по истечении периода времени, установленного в таймере 530, для НП, связанного с неправильно декодированным пакетом, преждевременно завершается обработка БАЗПП. Повторная передача потерянных блоков полезной информации обрабатывается посредством ПРЛ.

Если пакет был декодирован правильно, блок (блоки) полезной информации, содержащийся (содержащиеся) в пакете, хранится (хранятся) в буфере 528. Порядковый номер ПРЛ блока (блоков) полезной информации, содержащегося (содержащихся) в пакете, проверяется декодером 522 в отношении ожидаемой величины порядкового номера ПРЛ. Если порядковый номер ПРЛ указывает на непрерывность, все блоки полезной информации с непрерывными порядковыми номерами, содержащиеся в буфере 528, подаются на процессор 526 ПРЛ. В противном случае проверяется таймер 530, соответствующий посланному в последний раз НП. Если не истек период времени, блоки полезной информации хранятся в буфере 528 и ПС 106 ожидает повторной передачи потерянных блоков полезной информации или истечения периода времени, установленного в таймере 530, для посланного в последний раз НП. Если истек период времени, установленный в таймере 530, для определенного НП и, следовательно, определенной группы потерянных блоков полезной информации, все блоки полезной информации в буфере 528 с порядковым номером более высоким, чем у потерянных блоков, связанных с определенным НП, и более низким, чем у потерянных блоков, связанных со следующим НП, если он есть, подаются на процессор 526 ПРЛ.

Процессор 526 ПРЛ проверяет порядковые номера поданных блоков полезной информации. Если порядковый номер указывает на непрерывность, процессор 524 ПРЛ подает данные из буфера 528 на приемник 534 данных. В противном случае процессор 526 ПРЛ инструктирует генератор 532 сообщений ПРЛ сгенерировать сообщение ПРЛ, запрашивающее повторную передачу потерянных блоков. В одном варианте выполнения изобретения сообщение ПРЛ запрашивает повторную передачу всех потерянных блоков в буфере 528. В другом варианте осуществления сообщение запрашивает повторную передачу только обнаруженных в последний раз потерянных блоков полезной информации. Сообщение затем передается по обратной линии 108B связи на БС 104.

Данные, содержащие КПП и поступающие на БС 104 по обратной линии связи, подаются на детектор 514 КПП и детектор 516 сообщений ПРЛ.

Если принятые данные содержат ПП, который обнаруживается в детекторе 514 КПП, контроллер 518 БАЗПП удаляет пакет, связанный с ПП, из очередей 508, 510.

Если принимается НП, контроллер 518 БАЗПП проверяет, превышают ли пределы параметры, управляющие повторной передачей. В примерном варианте осуществления параметры содержат максимальное количество возможных повторных передач пакета и максимальное время, в течение которого пакет может оставаться в очереди 508 первого раза после передачи пакета. Если параметры превысили пределы, контроллер 518 БАЗПП удаляет пакет из очередей 508 и 510. В противном случае контроллер 518 БАЗПП инструктирует планировщик 512, чтобы пакет был повторно запланирован для передачи с более высоким приоритетом. Пакет переносится из очереди 508 первого раза в очередь 510 на повторную передачу, если контроллер 518 БАЗПП определяет, что неподтвержденный пакет находится в очереди 510 первого раза.

Если принятые данные содержат запрос на повторную передачу ПРЛ, который обнаруживается детектором 516 сообщений ПРЛ, детектор 516 подает сообщение ПРЛ на процессор 504 ПРЛ по ретрансляционной линии 110. Процессор ПРЛ затем инициирует процедуру повторной передачи пакета в соответствии с реализованным ПРЛ.

На фиг.6 изображена зависимость между пакетом, принятым на ПС 106, и КПП, переданным от ПС 106. В интервалы п-4, п-3 приемник ПС 106 принимает пакет по прямой линии 108 связи канала и определяет, предназначен ли пакет для ПС 106. ПС 106 отбрасывает пакет, если пакет не предназначен для ПС 106. В противном случае ПС 106 декодирует пакет, оценивает показатель качества пакета и сравнивает оцененный показатель качества с показателем качества, содержащимся в пакете, в интервалах п-2, п-1. В интервале n передатчик ПС 106 передает КПП обратно на БС 104 по обратной линии 108B связи канала. В интервале п+1 КПП, принятое на БС 104, декодируется и подается на контроллер БАЗПП. В интервалах п+2, п+3 БС 104 повторно передает пакет, если на это был запрос. Положение интервалов на принятом канале 108A прямой линии связи и канале 108B обратной линии связи синхронизируется на ПС 106. Поэтому фиксировано относительное положение интервалов на прямой линии 108A связи канала и на обратной линии 108B связи канала. БС 104 может измерить задержку, связанную с подтверждением приема, между БС 104 и ПС 106. Следовательно, может быть определен канальный интервал, в котором должен появиться КПП на БС 104 при условии, что может быть задана зависимость между обработкой принятого пакета и КПП.

В одном варианте осуществления изобретения зависимость между обработкой принятого пакета и КПП может быть задана посредством фиксации количества интервалов между приемом пакета и посылкой обратно КПП, т.е. интервалы п-2, п-1. Следовательно, БС 104 может связать каждый пакет с каждым КПП. Специалисту в этой области техники понятно, что фиг.5 предназначена только для иллюстрации принципа. Следовательно, может изменяться количество интервалов, назначаемых определенному событию, например, декодирование и оценка показателя качества пакета может происходить более или менее, чем в двух интервалах. Кроме того, некоторые события, в своей основе, являются переменными, например, длина пакета, задержка между приемом КПП и повторной передачей пакета.

В другом варианте осуществления изобретения зависимость между обработкой принятого пакета и КПП может быть задана посредством включения в КПП информации, какой пакет должен быть повторно передан.

Предшествующее описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения предусмотрено для того, чтобы любой специалист в этой области техники мог осуществить или использовать настоящее изобретение. Различные модификации этих вариантов осуществления очевидны для специалиста в этой области техники, и общие принципы, определенные в нем, могут быть применены для других вариантов осуществления, не выходя за рамки настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение, как предполагается, не ограничивается показанными в нем вариантами осуществления и соответствует самому широкому объему, согласующемуся с принципами и отличительными признаками, раскрытыми в прилагаемой формуле изобретения.

Изобретение относится к системам связи, в частности к способу и устройству для быстрой повторной передачи сигналов в системе связи. Техническим результатом является обеспечение автоматического запроса на повторную передачу с низкой задержкой повторной передачи. Он достигается тем, что передающий терминал передает сигналы в виде пакетов на приемный терминал, если пакет был предназначен для приемного терминала, и если это так, то приемный терминал демодулирует пакет. Приемный терминал затем вычисляет показатель качества пакета и сравнивает вычисленный показатель качества с показателем качества, содержащимся в пакете. Если показатели качества совпадают, пакет направляется для дальнейшей обработки. Если показатели качества не совпадают, приемный терминал посылает запрос на повторную передачу пакета. Передающий терминал определяет, какой пакет необходимо повторно передать, основываясь на запросе на повторную передачу, если доставка пакета в соответствии с вышеописанным не достигает успеха, делается попытка повторной передачи в соответствии с обычными схемами, основанными на порядковых номерах, например, протоколом радиолинии. 4 н. и 27 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство, сконфигурированное для повторной передачи сигналов в системе связи, содержащее декодер, сконфигурированный для декодирования содержимого блока принятого сигнала, первый генератор сигнала обратной связи, сконфигурированный для генерирования первого сигнала обратной связи, запрашивающий у базовой станции повторную передачу сигналов, и первый процессор, сконфигурированный для определения показателя качества упомянутого блока декодированного сигнала, для выдачи инструкции генератору сигнала обратной связи для генерирования сигнала обратной связи в соответствии с показателем качества и для предотвращения декодирования декодером упомянутого принятого блока сигнала, в соответствии с информацией, полученной им от первого процессора, если информация управления, принятая по каналу управления, указывает на то, что упомянутый блок сигнала не должен декодироваться, и приемник подвижной станции для приема блока сигнала и информации управления, передаваемой базовой станцией.2. Устройство по п.1, в котором блоком сигнала является пакет.3. Устройство по п.1, в котором показателем качества является циклический контроль избыточности.4. Устройство по п.1, в котором декодер декодирует содержимое упомянутого блока сигнала в соответствии с информацией, передаваемой по каналу управления.5. Устройство по п.1, в котором первый сигнал обратной связи представляет собой бит.6. Устройство по п.5, в котором бит представляет собой нулевой бит.7. Устройство по п.1, в котором первый процессор также сконфигурирован для передачи первого сигнала обратной связи в задаваемый момент времени.8. Устройство по п.7, в котором задаваемый момент времени имеет фиксированную задержку относительно момента времени события посредством таймера в приемнике подвижной станции, причем момент времени события выбирается из группы, состоящей из момента времени, когда принимается блок сигнала, момента времени, когда выполняется определение, должен ли демодулироваться упомянутый блок сигнала, момента времени, когда демодулируется упомянутый блок сигнала, и момента времени, когда вычисляется показатель качества.9. Устройство, сконфигурированное для повторной передачи сигналов в системе связи, содержащее декодер, сконфигурированный для декодирования содержимого блока принятого сигнала, первый генератор сигнала обратной связи, сконфигурированный для генерирования первого сигнала обратной связи, запрашивающий у базовой станции повторную передачу сигналов, и первый процессор, сконфигурированный для определения показателя качества упомянутого блока сигнала, и для выдачи инструкции генератору сигнала обратной связи для генерирования сигнала обратной связи в соответствии с показателем качества, детектор преамбулы, сконфигурированный для обнаружения и декодирования преамбулы упомянутого блока сигнала, и приемник подвижной станции для приема блока сигнала и информации управления, передаваемой базовой станцией, при этом первый процессор дополнительно сконфигурирован для предотвращения декодирования декодером упомянутого принятого блока сигнала, в соответствии с информацией, полученной им от первого процессора, если принятая преамбула указывает, что блок сигнала не должен декодироваться.10. Устройство по п.9, в котором блоком сигнала является пакет.11. Устройство по п.9, в котором показателем качества является циклический контроль избыточности.12. Устройство по п.9, в котором декодер декодирует содержимое упомянутого блока сигнала в соответствии с информацией, передаваемой по каналу управления.13. Устройство по п.9, в котором первый сигнал обратной связи представляет собой бит.14. Устройство по п.13, в котором бит представляет собой нулевой бит.15. Устройство по п.9, в котором первый процессор также сконфигурирован для передачи первого сигнала обратной связи в задаваемый момент времени.16. Устройство по п.15, в котором задаваемый момент времени имеет фиксированную задержку относительно момента времени события, причем момент времени события выбирается из группы, состоящей из момента времени, когда принимается блок сигнала, момента времени, когда выполняется определение, должен ли демодулироваться упомянутый блок сигнала, момента времени, когда демодулируется упомянутый блок сигнала, и момента времени, когда вычисляется показатель качества.17. Устройство, сконфигурированное для повторной передачи сигналов в системе связи, содержащее декодер, сконфигурированный для декодирования содержимого блока принятого сигнала, первый генератор сигнала обратной связи, сконфигурированный для генерирования первого сигнала обратной связи, запрашивающий у базовой станции повторную передачу сигналов, первый процессор, сконфигурированный для определения показателя качества упомянутого блока принятого сигнала, для выдачи инструкции генератору сигнала обратной связи для генерирования сигнала обратной связи в соответствии с показателем качества, второй генератор сигнала обратной связи для генерирования второго сигнала обратной связи, второй процессор, сконфигурированный для выдачи инструкции второму генератору обратной связи для генерирования второго сигнала обратной связи в соответствии с порядковым номером упомянутого блока сигнала, когда объявляется неудачной повторная передача принятого сигнала в соответствии с показателем качества, и приемник подвижной станции для приема блока сигнала и информации управления, передаваемой базовой станцией.18. Устройство по п.17, которое содержит средство для объявления неудачной упомянутой повторной передачи сигнала в соответствии с показателем качества, когда блок сигнала не принимается в течение заранее определенного количества повторных передач, или блок сигнала не принимается в течение заранее определенного периода времени, измеряемого от первой передачи блока сигнала, или блок сигнала не принимается в течение заранее определенного периода времени, измеряемого от передачи запроса на повторную передачу, соответствующего упомянутому блоку сигнала.19. Устройство по п.17, в котором блоком сигнала является пакет.20. Устройство по п.17, в котором показателем качества является циклический контроль избыточности.21. Устройство по п.17, в котором декодер декодирует содержимое упомянутого блока сигнала в соответствии с информацией, передаваемой по каналу управления.22. Устройство по п.17, в котором первый сигнал обратной связи представляет собой бит.23. Устройство по п.22, в котором бит представляет собой нулевой бит.24. Устройство по п.17, в котором первый процессор также сконфигурирован для передачи первого сигнала обратной связи в задаваемый момент времени.25. Устройство по п.24, в котором задаваемый момент времени имеет фиксированную задержку относительно момента времени события, причем момент времени события выбирается из группы, состоящей из момента времени, когда принимается блок сигнала, момента времени, когда выполняется определение, должен ли демодулироваться упомянутый блок сигнала, момента времени, когда демодулируется упомянутый блок сигнала, и момента времени, когда вычисляется показатель качества.26. Устройство для повторной передачи сигналов в системе связи, содержащее средство хранения для хранения очереди данных множества блоков сигнала, подлежащих передаче, планировщик для планирования передачи блоков сигнала на приемный терминал назначения, первый детектор для обнаружения первого сигнала обратной связи, принятого от приемного терминала назначения, первый управляющий процессор, сконфигурированный для приема первого сигнала обратной связи, для выбора блока сигнала, который был передан в момент времени, предшествующий моменту времени приема первого сигнала обратной связи, по сумме задержки, связанной с подтверждением приема, и задаваемой задержки, и для планирования упомянутого блока сигнала для повторной передачи, в котором задаваемая задержка представляет собой разность между первым моментом времени передачи запроса на повторную передачу и вторым моментом времени, причем второй момент времени выбирается из группы, состоящей из момента времени, когда принимается блок сигнала, момента времени, когда выполняется определение, должен ли демодулироваться упомянутый блок сигнала, момента времени, когда демодулируется упомянутый блок сигнала, и момента времени, когда вычисляется показатель качества, и приемник подвижной станции для приема блока сигнала и информации управления, передаваемой базовой станцией.27. Устройство по п.26, в котором задаваемая задержка содержится в первом сигнале обратной связи.28. Устройство по п.26, в котором первый процессор также сконфигурирован для определения момента времени, когда повторно передавать блок сигнала, причем момент времени имеет изменяемую задержку относительно приема первого сигнала обратной связи.29. Устройство по п.26, в котором первый процессор также сконфигурирован для определения момента времени, когда повторно передавать упомянутый блок сигнала, причем момент времени имеет фиксированную задержку относительно приема первого сигнала обратной связи.30. Устройство по п.26, которое также содержит второй детектор для обнаружения второго сигнала обратной связи, принятого от приемного терминала назначения; и второй управляющий процессор, сконфигурированный для приема второго сигнала обратной связи, выбора блока сигнала в соответствии со вторым сигналом обратной связи и планирования блока сигнала для повторной передачи.31. Устройство по п.30, в котором второй сигнал обратной связи содержит порядковые номера блока сигнала, подлежащего повторной передаче.