Способ и устройство для улучшенных повторных передач
Изобретение относится к беспроводной связи. Предложен способ для использования в системе (100) сотовой связи с RBS (120), которая управляет трафиком в соту (110) и из нее, с одним пользовательским оборудованием, UE (130, 140), в соте. RBS и UE принимают и передают информацию между собой, причем один из них является передающей стороной и другой является принимающей стороной, и ошибки в сообщениях, которые принимаются, могут быть обнаружены принимающей стороной первым способом обнаружения ошибок, и если ошибки обнаружены в принятых сообщениях, то принимающая сторона может запрашивать повторную передачу у передающей стороны. Принимающая сторона сохраняет порядок, в котором запрашиваются повторные передачи так, что ошибочные повторные передачи могут быть обнаружены принимающей стороной без применения первого способа обнаружения ошибки. Технический результат заключается в увеличении скорости обнаружения ошибочных повторных передач. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение раскрывает способ для использования в системе доступа сотовой связи, в которой может существовать, по меньшей мере, одна базовая радиостанция, которая управляет трафиком в соту в системе и из нее, и в которой может существовать, по меньшей мере, один пользователь с пользовательским оборудованием, UE, в соте.
RBS и UE могут принимать информацию друг от друга и передавать информацию друг другу так, что один из них является передающей стороной, а другой является принимающей стороной, и ошибки в сообщениях, которые принимаются, могут быть обнаружены принимающей стороной посредством способа обнаружения ошибок. Если в принятых сообщениях обнаружены ошибки, то принимающая сторона может запрашивать у передающей стороны повторную передачу сообщения, в котором была обнаружена ошибка.
Уровень техники
В системе доступа сотовой связи, например системе сотовой телефонии, существует, по меньшей мере, одна сота с одним или несколькими пользователями в соте, каждый из которых имеет пользовательское оборудование, UE, посредством которого пользователь может обмениваться информацией с системой. Система также содержит, по меньшей мере, одну базовую радиостанцию, RBS, которая, среди прочего, служит для управления трафиком в UE в соте и из них.
Таким образом, UE и RBS обмениваются информацией друг с другом, причем UE передает информацию в RBS и принимает информацию из нее, и аналогично для RBS относительно UE. Для обеспечения того, чтобы сообщения, которые отправляются одной из сторон (UE/RBS), принимались правильно принимающей стороной (RBS/UE), применяется несколько методик.
Если принимающая сторона обнаруживает ошибку в сообщении, которое было принято от передающей стороны, или что сообщение не было принято вообще, то принимающая сторона может запрашивать повторную передачу передающей стороной, обычно в виде сообщения NACK, отрицательного уведомления. Для минимизации задержки передачи важно, чтобы принимающая сторона могла бы обнаруживать ошибку передачи как можно раньше. Особенно важно как можно раньше обнаруживать ошибки в повторно передаваемых радиоблоках или сообщениях NACK, так как они соответствуют уже задержанным радиоблокам. Некоторые способы используются для осуществления этого, то есть для обнаружения ошибочных повторных передач или ошибок сообщений NACK.
Одна возможность обнаружения всех видов ошибок передачи состоит в использовании хорошо защищенного заголовка с порядковым номером, за которым следуют отдельно закодированные данные, защищенные кодом обнаружения ошибок. Если можно декодировать заголовок, но обнаружено, что данные ошибочные, то приемник может запрашивать повторную передачу, то есть отправлять NACK, для блока с данным порядковым номером.
Также можно использовать таймер для каждой повторной передачи так, что принимающая сторона запускает таймер каждый раз, когда она запрашивает повторную передачу, то есть отправляет NACK. Если таймер истекает до того, как поступает повторная передача, то приемник может сделать вывод, что или NACK или повторная передача были ошибочны, и отправляется новая NACK.
Однако у каждого из способов, описанных выше, существуют недостатки, как иллюстрируется далее.
Способ обнаружения ошибок посредством кодов обнаружения ошибок требует, чтобы заголовок был декодирован отдельно и был правильно принят, чтобы был известен порядковый номер потерянного пакета. Если порядковый номер неизвестен, то требуются другие способы.
Способ использования таймера для повторных передач требует довольно больших затрат, так как требуется поддерживать все таймеры и управлять ими. Кроме того, трудно получить правильное значение таймера, так как повторные передачи могут быть задержаны не только из-за ошибок передачи, но также и из-за многопользовательского планирования.
Раскрытие изобретения
Таким образом, как описано выше, существует потребность в решении, посредством которого принимающей стороной могут быть обнаружены ошибочные повторные передачи и ошибочные сообщения NACK между UE и RBS в системе доступа сотовой связи быстрее, чем посредством существующих решений, без недостатков способов, описанных выше.
Настоящее изобретение направлено на удовлетворение этой потребности в том смысле, что оно раскрывает способ для использования в системе доступа сотовой связи, в которой может существовать, по меньшей мере, одна базовая радиостанция, которая управляет трафиком в соту в системе и из нее.
В системе, в которой может быть применено изобретение, может существовать, по меньшей мере, один пользователь с пользовательским оборудованием, UE, в соте, и RBS и UE могут принимать и передавать информацию между собой так, что один из них является передающей стороной, а другой является принимающей стороной.
Согласно способу настоящего изобретения ошибки в сообщениях, которые принимаются, могут быть обнаружены принимающей стороной посредством способа обнаружения первой ошибки, и если в принятых сообщениях обнаружены ошибки, то принимающая сторона может запрашивать у передающей стороны повторную передачу сообщения, в котором была обнаружена ошибка.
Кроме того, согласно способу настоящего изобретения принимающая сторона сохраняет в памяти порядок, в котором она запрашивает повторные передачи так, что ошибочные повторные передачи могут быть обнаружены принимающей стороной без помощи способа обнаружения первой ошибки. При обнаружении ошибочной повторной передачи принимающая сторона может запрашивать у передающей стороны повторную передачу ошибочной повторной передачи.
Таким образом, изобретение обеспечивает способ обнаружения ошибок передачи повторно переданных блоков и/или сообщений NACK, когда порядковый номер ошибочных радиоблоков не может быть декодирован. Используя способ настоящего изобретения, нет необходимости в таймерах, которые требуют больших затрат для поддержания и являются ненадежными при наличии задержек планирования.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет описано более подробно согласно прилагаемым чертежам, на которых:
на фиг.1 изображен пример системы, в которой может быть применено изобретение.
На фиг.2 - фиг.4 изображены блок-схемы способа изобретения.
На фиг.5 изображена блок-схема RBS изобретения.
На фиг.6 изображена блок-схема UE изобретения.
Осуществление изобретения
На фиг.1 схематично изображена система 100, в которой может быть применено изобретение. Система 100 является беспроводной системой доступа сотовой связи и как таковая содержит несколько сот, одна из которых изображена на фиг.1 со ссылочной позицией 110.
Сота 110 содержит, по меньшей мере, одну базовую радиостанцию, RBS, изображенную на фиг.1 как 120. RBS 120 служит, среди прочего, для управления трафиком к пользователям в соте 110 и от них. Сота 110 может вмещать, по меньшей мере, один терминал пользователя, на фиг.1 изображены два терминала пользователя со ссылочными позициями 130 и 140.
Система 100 изображена как система сотовой телефонии, и изобретение будет описано со ссылкой на такую систему, но следует указать, что это только для примера, изобретение может быть применено к некоторым другим беспроводным системам доступа.
Кроме того, терминология, используемая при описании изобретения со ссылкой на систему 100, предназначена только для улучшения понимания изобретения читателем, и нет намерения ограничивать объем защиты, требуемой для настоящего изобретения. Например, термин базовая станция или базовая радиостанция, RBS, следует интерпретировать как значение узел в системе с функцией RBS. В некоторых системах, например, функция, по существу соответствующая функции RBS, выполняется узлом, называемым узел B. Такие системы естественно также охватываются изобретением.
Аналогично, следует понимать, что термин терминал пользователя или UE просто являются примером, который предназначен для улучшения понимания изобретения читателем. Например, в некоторых системах используются термины UT, терминал пользователя, или MS, мобильная станция. Естественно, такие системы также охватываются объемом настоящего изобретения.
Кроме того, хотя на фиг.1 UE 130, 140 изображены как сотовые телефоны, следует понимать, что это только для улучшения понимания изобретения, UE могут быть многими другими видами устройств, переносными или стационарными, например, компьютерами.
Как объяснено ранее в этом тексте, UE 130, 140 могут отправлять трафик в RBS 120, а также могут принимать трафик из RBS. Если принимающая сторона, или UE или RBS, обнаруживает ошибку в принятом сообщении или обнаруживает отсутствие сообщения, которое было принято, то принимающая сторона может запрашивать у передающей стороны (RBS или UE) повторную передачу поврежденного или недостающего сообщения посредством отправки так называемого сообщения NACK, отрицательной квитанции.
Настоящее изобретение, прежде всего, нацелено на ускорение передачи данных посредством быстрого обнаружения ошибок передачи в повторно передаваемых данных и сообщениях NACK.
Основной идеей изобретения является обнаружение ошибок повторных передач или в сообщениях NACK посредством обеспечения возможности принимающей стороне отслеживать порядок следования запрашиваемых повторных передач и сравнивать его с порядком следования принимаемых повторных передач. Другими словами, порядок, в котором повторные передачи запрашиваются принимающей стороной, сохраняется, и если, например, повторная передача блока n была запрошена после повторной передачи блока k, то принимающая сторона может обнаружить ошибку, если повторная передача блока n принята до того, как принята повторная передача блока k, и принимающая сторона может отправлять передающей стороне новую NACK для блока k.
Таким образом, согласно изобретению принимающая сторона обнаруживает ошибки повторных передач или сообщений NACK, так как эта сторона отслеживает или сохраняет порядок следования, в котором она запрашивает повторные передачи. Если, например, повторная передача блока n была запрошена после повторной передачи блока k, то ошибку можно обнаружить, если блок n принимается до блока k, и принимающая сторона может отправлять передающей стороне повторную NACK для блока k.
Далее приводятся некоторые примеры того, как способ изобретения может быть применен для улучшения понимания изобретения читателем. Примеры иллюстрируются посредством блок-схем по фиг.2 и фиг.3.
Некоторыми сокращениями, которые используются в примерах ниже, являются:
- BSN - порядковый номер блока,
- ARQ - автоматический запрос повторной передачи.
В нижеприведенных примерах, для простоты, будет предполагаться, что RBS 120 является принимающей стороной, и одно из UE 130, 140 является передающей стороной, но следует указать, что это только для примера, любой из RBS/UE может быть передающей стороной или отправляющей стороной, изобретение одинаково применимо для обоих случаев.
Сначала, согласно блок-схеме 200 на фиг.2, RBS 120 обнаруживает, что BSN 1 был принят с ошибкой, этап 210, и запрашивается первая повторная передача BSN 1, этап 220. То, как RBS обнаруживает первое обнаружение ошибки в принятых данных, находится за рамками объема изобретения и может быть выполнено многими способами, например, посредством кодов обнаружения ошибок или обнаружения того, принят ли BSN "в порядке следования" или нет.
На этапе 230 также обнаруживают, что прием BSN 4 является ошибочным, и на этапе 240 запрашивается первая повторная передача BSN 4. На этапе 250 первая повторная передача BSN 1 также принимается как ошибочная, но с искаженным заголовком, поэтому ошибка не обнаруживается первым механизмом обнаружения ошибок.
Когда принимается первая повторная передача BSN 4, этап 260, заголовок декодируется правильно, и так как RBS отслеживает, когда эта повторная передача была запрошена, и, соответственно, знает, что это было после запроса повторной передачи BSN 1, то согласно изобретению обнаруживают повторную передачу вне события порядка следования, этап 270, и, соответственно, на этапе 280 RBS запрашивает вторую повторную передачу BSN 1.
На фиг.3 в блок-схеме 300 приведен еще один пример применения изобретения. На этапе 310 обнаруживают, что прием BSN 1 из UE является ошибочным в RBS, и на этапе 320 RBS запрашивает первую повторную передачу BSN 1. На этапе 330 также обнаруживают, что прием BSN 4 является ошибочным, и на этапе 335 RBS запрашивает первую повторную передачу BSN 4 из UE.
На этапе 340 первая повторная передача BSN 1 также принимается как ошибочная, и на этапе 350 RBS запрашивает вторую повторную передачу из UE. На этапе 360 первая повторная передача BSN 4 принимается с искаженным заголовком, поэтому ошибка не обнаруживается первым механизмом обнаружения ошибок. Однако когда принимается вторая повторная передача BSN 1, этап 370, RBS, посредством изобретения, известно, что эта повторная передача была запрошена после повторной передачи BSN 4, и обнаруживается повторная передача вне события порядка следования, этап 380. На этапе 390, соответственно, у передающей стороны запрашивается новая повторная передача BSN 4.
В одном варианте изобретения, для обеспечения возможности передающей стороне использовать разные приоритеты повторных передач без запуска NACK из принимающей стороны посредством настоящего изобретения, способ обнаружения ошибок изобретения может быть модифицирован так, что до отправки NACK для блока k, то есть до того, как на ошибку указывается при приеме блока k, и повторная передача блока n должна была быть принята, и после этого любой другой блок, который не является повторной передачей, должен был быть принят. Это более подробно объясняется далее.
С использованием принципов изобретения, объясненных посредством фиг.2 и 3, принимающая сторона обнаруживает ошибки в принимаемых данных неправильно, если повторные передачи планируются (обычно передающей стороной) посредством некоторого приоритетного алгоритма, отличного от FIFO, «первым пришел - первым обслужен».
Если планирование приоритета повторных передач не известно, но известно, что повторные передачи расположены по приоритетам по новым передачам, то изобретение может быть модифицировано так, чтобы и повторная передача блока n, который был запрошен после повторной передачи блока k, была принята, и после этого первая передача, по меньшей мере, одного другого блока, который не является повторной передачей, должна была также быть принята. Эта версия изобретения более точно иллюстрируется в блок-схеме 400 на фиг.4. На этапе 410 обнаруживают, что прием первой передачи BSN 1 является ошибочным, посредством первого механизма обнаружения ошибок, и на этапе 415 запрашивается первая повторная передача.
На этапе 420 также обнаруживают, что прием BSN 4 является ошибочным, и запрашивается первая повторная передача, этап 425. Первую повторную передачу BSN 1 также принимают ошибочно, этап 430, и запрашивают вторую повторную передачу BSN 1, этап 435.
Передающая сторона, например, принимает решение, что у повторной передачи BSN 1 более высокий приоритет, чем приоритет BSN 4, этап 440, поэтому передатчик сначала повторно отправляет BSN 1, этап 445. Когда BSN 1 достигает приемника, этап 450, принимающая сторона обнаруживает, что BSN 1 принят вне порядка следования, этап 455, но она ожидает до того, как отправляет NACK для BSN 4. После этого принимается вторая повторная передача BSN 4, этап 460, но данные и заголовок искажены, поэтому приемник не может обнаружить ошибку. После этого правильно принимается первая передача BSN 9, этап 465. Приемник теперь принял и повторную передачу вне порядка следования и после этого первую передачу, по меньшей мере, одного другого блока и может, следовательно, обнаружить ошибку, этап 470, и отправляет NACK для BSN 4, этап 475.
На фиг.5 изображена приблизительная схема некоторых из компонентов в RBS 120 изобретения. Как указано на фиг.5, RBS 120 содержит средство 121 для приема и передачи информации в UE и из него так, что RBS 120 может быть или передающей стороной, или принимающей стороной в отношении UE.
RBS 120 содержит первое средство 122 для обнаружения ошибок в сообщениях, которые принимаются из UE посредством способа обнаружения первой ошибки.
RBS 120 содержит средство 123 для запроса у UE повторной передачи сообщения, в котором была обнаружена ошибка, и RBS 120 также содержит средство 124 для сохранения порядка, в котором она запрашивает повторные передачи так, что ошибочные повторные передачи могут быть обнаружены средством 125 обнаружения ошибок повторной передачи без помощи средства обнаружения первой ошибки, после чего RBS 120 может запрашивать у UE повторную передачу ошибочно принятых повторных передач.
На фиг.6 изображена приблизительная схема некоторых из компонентов в UE 130 изобретения: Как указано на фиг.6, UE 130 содержит средство 131 для приема и передачи информации в RBS и из нее так, что UE 130 может быть или передающей стороной, или принимающей стороной в отношении RBS.
UE 130 содержит первое средство 132 для обнаружения ошибок в сообщениях, которые принимаются из RBS посредством способа обнаружения первой ошибки.
UE 130 содержит средство 133 для запроса у RBS повторной передачи сообщения, в котором была обнаружена ошибка, и UE 130 также содержит средство 134 для сохранения порядка, в котором оно запрашивает повторные передачи так, что ошибочные повторные передачи могут быть обнаружены средством 135 обнаружения ошибок повторной передачи без помощи средства обнаружения первой ошибки, после чего UE 130 может запрашивать у RBS повторную передачу ошибочно принятых повторных передач.
Изобретение не ограничивается примерами вариантов осуществления, описанных выше и изображенных в чертежах, но может свободно изменяться в рамках объема прилагаемой формулы изобретения.
Также следует указать, что для лучшего понимания читателем термин "сообщение" был использован более или менее последовательно во всем этом тексте для описания трафика между двумя сторонами. Как таковое слово "сообщение" в этом тексте может обозначать и такой трафик, который иногда называют "данные", а также трафик, который традиционно называют "сообщения".
1. Способ (200, 300, 400) осуществления повторной передачи данных в системе (100) доступа сотовой связи, в которой может быть, по меньшей мере, одна базовая радиостанция, RBS (120), которая управляет трафиком в и из соты (110) в упомянутой системе, и в упомянутой системе может существовать, по меньшей мере, один пользователь с пользовательским оборудованием, UE (130, 140), в соте, в упомянутой системе RBS и UE могут принимать и передавать информацию между собой так, что один из них является передающей стороной, а другой является принимающей стороной, при этом в способе ошибки в сообщениях (BSN 1, BSN 4), которые принимаются, могут быть обнаружены принимающей стороной (120; 130, 140) посредством способа обнаружения первой ошибки, и, если ошибки обнаружены в принятых сообщениях, то принимающая сторона (120; 130, 140) может запрашивать (ARQ) у передающей стороны повторную передачу сообщения, в котором была обнаружена ошибка, причем способ (200, 300, 400) отличается тем, что принимающая сторона сохраняет порядок, в котором запрашиваются повторные передачи, и посредством которого ошибочные повторные передачи могут быть обнаружены (270, 380, 470) принимающей стороной без использования способа обнаружения первой ошибки, после чего принимающая сторона (120; 130, 140) может запрашивать у передающей стороны повторную передачу ошибочной повторной передачи, отслеживать порядок следования запрашиваемых повторных передач и сравнивать его с порядком следования принимаемых повторных передач.
2. Способ (200, 300) по п.1, согласно которому принимающая сторона (120; 130, 140) обнаруживает ошибочную повторную передачу первого сообщения (BSN 1, BSN 4), если повторная передача второго сообщения принимается принимающей стороной без повторной передачи первого сообщения, принятого правильно, если повторная передача первого сообщения была запрошена до того, как была запрошена повторная передача второго сообщения.
3. Способ (200, 400) по п.1, согласно которому принимающая сторона (120, 130, 140) обнаруживает ошибочную повторную передачу (470) первого сообщения, если повторная передача второго сообщения принимается принимающей стороной без повторной передачи первого сообщения, принятого правильно, если повторная передача первого сообщения была запрошена до того, как была запрошена повторная передача второго сообщения, и первая передача третьего сообщения принимается до того, как принята повторная передача первого сообщения.
4. Способ (200, 300, 400) по любому из пп.1-3, согласно которому способ обнаружения первой ошибки должен обнаруживать, принято ли сообщение вне порядка следования.
5. Способ (200, 300, 400) по любому из пп.1-3, согласно которому способ обнаружения первой ошибки является кодом обнаружения ошибок.
6. Узел (120) для использования в качестве базовой радиостанции, RBS, в системе доступа сотовой связи, для управления трафиком в и из соты (110) в системе (100), в соте (110) которой может существовать, по меньшей мере, один пользователь с пользовательским оборудованием, UE (130, 140), в соте, причем RBS содержит средство (121) для приема и передачи информации в UE (130, 140) и из него так, что RBS (120) может быть и передающей стороной и принимающей стороной в отношении UE (130, 140), причем RBS (120) содержит средство (122) для обнаружения первой ошибки в сообщениях, которые принимаются из UE (130, 140) посредством способа обнаружения первой ошибки, причем RBS (120) содержит средство (123) для запроса у UE (130, 140) повторной передачи сообщения, в котором была обнаружена ошибка, причем RBS (120) отличается тем, что она содержит средство (124) для сохранения порядка, в котором она запрашивает повторные передачи и посредством которого ошибочные повторные передачи могут быть обнаружены средством (125) обнаружения ошибок повторной передачи без использования средства обнаружения первой ошибки, после чего RBS (120) может запрашивать у UE (130, 140) повторную передачу ошибочно принятой повторной передачи, отслеживать порядок следования запрашиваемых повторных передач и сравнивать его с порядком следования принимаемых повторных передач.
7. Узел (120) по п.6, в котором средство (125) обнаружения ошибок повторной передачи обнаруживает ошибочную повторную передачу первого сообщения из UE (130, 140), если повторная передача второго сообщения принимается RBS (120) без повторной передачи первого сообщения, принятого правильно из UE (130, 140), если повторная передача первого сообщения была запрошена RBS до того, как была запрошена RBS повторная передача второго сообщения.
8. Узел (120) по п.6, в котором средство (125) обнаружения ошибок повторной передачи обнаруживает ошибочную повторную передачу первого сообщения из UE (130, 140), если повторная передача второго сообщения из UE принята RBS (120) без повторной передачи первого сообщения, принятого правильно посредстовм RBS, если повторная передача первого сообщения была запрошена RBS (120) до того, как повторная передача второго сообщения была запрошена RBS, и первая передача третьего сообщения из UE (130, 140) принята RBS до того, как повторная передача первого сообщения принята RBS.
9. Узел (120) по любому из пп.6-8, в котором средство обнаружения первой ошибки обнаруживает ошибку, если сообщение принимается вне порядка следования.
10. Узел по любому из пп.6-8, в котором средство обнаружения первой ошибки является кодом обнаружения ошибок.
11. Узел (130) для использования в качестве пользовательского оборудования, UE, в системе (100) доступа сотовой связи, в которой также существует базовая радиостанция, RBS (120), для управления трафиком в и из соты (110) в системе (100), в соте (110) которой может использоваться UE (130), причем UE содержит средство (131) для приема и передачи информации в RBS (120) и из нее так, что UE (130) может быть и передающей стороной и принимающей стороной в отношении RBS (120), причем UE содержит первое средство (132) для обнаружения ошибок в сообщениях, которые принимаются из RBS, посредством способа обнаружения первой ошибки, причем UE содержит средство (133) для запроса у RBS (120) повторной передачи сообщения, в котором была обнаружена ошибка, причем UE отличается тем, что оно содержит средство (134) для сохранения порядка, в котором оно запрашивает повторные передачи, и посредством которого ошибочные повторные передачи могут быть обнаружены средством (135) обнаружения ошибок повторной передачи без использования средства обнаружения первой ошибки, после чего UE может запрашивать у RBS повторную передачу ошибочно принятой повторной передачи, отслеживать порядок следования запрашиваемых повторных передач и сравнивать его с порядком следования принимаемых повторных передач.
12. Узел (130) по п.11, в котором средство (135) обнаружения ошибок повторной передачи обнаруживает ошибочную повторную передачу первого сообщения из RBS (120), если повторная передача второго сообщения принимается UE (130) без повторной передачи первого сообщения, принятого правильно из RBS (120), если повторная передача первого сообщения была запрошена UE (130) до того, как была запрошена UE повторная передача второго сообщения.
13. Узел (130) по п.11, в котором средство (135) обнаружения ошибок повторной передачи обнаруживает ошибочную повторную передачу первого сообщения из RBS (120), если повторная передача второго сообщения из RBS принята UE (130) без повторной передачи первого сообщения, принятого правильно UE, если повторная передача первого сообщения была запрошена UE до того, как повторная передача второго сообщения была запрошена UE, и первая передача третьего сообщения из RBS принята UE до того, как повторная передача первого сообщения принята UE.
14. Узел (130) по любому из пп.11-13, в котором первое средство (132) обнаружения ошибок обнаруживает ошибку, если сообщение принимается вне порядка следования.
15. Узел (130) по любому из пп.11-13, в котором первое средство (132) обнаружения ошибок является кодом обнаружения ошибок.
