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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern
der Datenübertragung
in einem Funkkommunikationssystem. Die vorliegende Erfindung bezieht
sich insbesondere zum Steuern der Datenübertragung unter Verwendung
von Antwort-Signalen, die zusätzliche
Steuerinformationen enthalten, die die Empfangssignalqualität wiedergeben,
sowie von Antwort-Signalen, die angeben, ob die Datenübertragung
ausgeführt
wurde.
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2. Stand der Technik
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Das
mobile Mehrzweck-Telekommunikationssystem (Universal Mobile Telecommunications System,
UMTS) ist ein mobiles Kommunikationssystem der dritten Generation,
das fortschrittlicher ist als des globale System für mobile
Kommunikation (Global System for Mobile Communications, GSM), das
in Europa das mobile Kommunikationssystem der zweiten Generation
darstellt. Eine Hauptaufgabe dieses Systems der dritten Generation
besteht darin, Benutzer anhand eines Netzwerks mit GSM-Kern und
einer Technologie der Breitband-Code-Mehrfachzugriff (WCDMA)-Luftschnittstelle
mit mobilen Multimedia-Kommunikationsdiensten zu versorgen.
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Um
UMTS weltweit zu normen, kamen die Förderation von Nationen oder
die nationalen Normierungsorganisationen wie ETSI (europäisches Institut
für Telekommunikationsnormen)
von Europa, ARIE (Vereinigung für
Radioindustrie und Business)/TTC (Komitee für Telekommunikationstechnologie)
von Japan, T1 der Vereinigten Staaten und TTA (Vereinigung der Telekommunikationstechnologie)
von Korea im Dezember 1998 zusammen und organisierten das Partnerschaftsprojekt
der dritten Generation (im Folgenden 3GPP). Durch dieses 3GPP wurde
eine genauere Spezifikation für
das UMTS als ein IMT-2000-System
festgelegt.
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1 zeigt
eine Konfiguration eines genormten Schnittstellenprotokolls über ein 3GPP-Netzwerk
mit Drahtloszugriff, um ein Endgerät und ein Netzwerk drahtlos über eine
Luftschnittstelle zu verbinden. In 1 ist in
der horizonta len Richtung das Schnittstellenprotokoll für Drahtloszugriff
in eine physische Schicht (PHY), eine Datenverbindungsschicht und
eine Netzwerkschicht unterteilt. In vertikaler Richtung enthält das Protokoll
eine Steuerungsebene zur Signalisierung, und eine Benutzerebene
zum Übertragen
von Dateninformationen. Die Benutzerebene ist ein Bereich, in dem
Benutzerverkehrsinformationen wie Sprach- oder IP-Paket-Übertragungen
gesendet werden, und die Steuerungsebene ist ein Bereich, in dem
Steuerinformationen gesendet werden, einschließlich einer Schnittstelle des Netzwerks
oder Führung
und Verwaltung von Anrufen.
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Die
Protokollschichten in 1 können auf der Grundlage von
3 niederen Schichten des in Kommunikationssystemen allgemein bekannten
7-schichtigen Standardmodells mit offener Systemverbindung (OSI)
in eine erste Schicht L1, eine zweite Schicht L2 und eine dritte
Schicht L3 unterteilt werden.
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Die
erste Schicht L1 wirkt als eine physische Schicht (PHY) für die Funkschnittstelle
und ist mit der Mediumzugriffsteuerung (im Folgenden abgekürzt als
MAC) auf der oberen Schicht durch Transportkanäle verbunden. Die erste Schicht
L1 sendet hauptsächlich
die Daten, die durch den Transportkanal an die PHY an eine Empfangsseite
unter Verwendung einer Vielzahl von Codierungs- und Modulationsverfahren,
die für
die Funkumgebung geeignet sind, gesendet wurden.
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Die
zweite Schicht L2 wirkt als eine Datenverbindungsschicht und lässt viele
Endgeräte Funkressourcen über das
WCDMA-Netzwerk gemeinsam verwenden. Die zweite Schicht L2 ist in eine
MAC-Schicht, eine Funkverbindungssteuerschicht (im Folgenden als
RLC-Schicht abgekürzt), eine
Paketdatenkonvergenzprotokollschicht (im Folgenden als PDCP-Schicht
abgekürzt)
und eine Rundsende/Multicast-Steuerschicht (im Folgenden als BMC-Schicht
abgekürzt)
unterteilt.
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Die
MAC-Schicht sendet Daten unter Verwendung einer geeigneten Zuordnungsbeziehung zwischen
logischen Kanälen
und Transportkanälen. Dabei
sind die logischen Kanäle
diejenigen, die die oberen Schichten mit den MAC-Schichten verbinden. Normalerweise wird
in Abhängigkeit
von der Art der zu übertragenen
Informationen eine Anzahl von diversen logischen Kanälen bereitgestellt.
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Die
RLC-Schicht bildet eine geeignete RLC-Protokolldateneinheit (PDU)
für Übertragung, Anpassung
mit Segmentierung und Verknüpfung
der RLC-Dienstdateneinheit
(SDU), die von oberen Schichten gesendet wird, und führt eine
Wiederholungsanforderung (ARQ) aus, die für das erneute Transportieren
einer verloren gegangenen RLC PDU verantwortlich ist.
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Die
PDCP-Schicht ist an einem oberen Abschnitt der RLC-Schicht angeordnet
und bewirkt, dass die Daten, die durch Netzwerkprotokolle wie IPv4
oder IPv6 transportiert werden, für einen Transport in der RLC-Schicht
geeignet sind.
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Die
BMC-Schicht transportiert die Nachricht, die von einem Zellen-Rundsendezentrum
(CBS) über eine
Funkschnittstelle gesendet wird. Die Hauptfunktion der BMC besteht
darin, die Zellen-Rundsendenachricht, die zu Endgeräten transportiert
werden, zeitlich zu planen und die zeitlich geplanten Nachrichten
zu transportieren. Die meiste Zeit transportiert die BMC-Schicht
die Daten über
die RLC-Schicht, die in der Keine-Erwiderung-Betriebsart betrieben
wird.
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Die
RRC-Schicht, die die untere Schicht der dritten Schicht L3 ist,
ist lediglich auf der Steuerungsebene definiert und ist verantwortlich
für die
Steuerung von Transportkanälen
und physischen Kanälen, die
mit dem Einrichten, Zurücksetzen
und Freigeben von Funkträgern
verbunden sind.
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Das
oben erwähnte
WCDMA-System erzielt eine Übertragungsgeschwindigkeit
von 2 MB/s bei einer Innenraum- oder Pikozellenumgebung und 384 kB/s
bei einer allgemeinen Funkumgebung. Da jedoch das drahtlose Internet
weit verbreitet verwendet wird und die Anzahl der Teilnehmer ansteigt,
sind mehr verschiedenartige Dienste eingeführt worden, um die Bedürfnisse
der Benutzer zu erfüllen,
und um diese Bedürfnisse
zu erfüllen,
muss die Übertragungsgeschwindigkeit
erhöht
werden.
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3GPP
konzentriert sich demzufolge gegenwärtig auf eine Studie zur Bereitstellung
hoher Übertragungsgeschwindigkeiten
durch Aufwerten (oder Entwickeln) des WCDMA-Netzwerks. Ein repräsentatives
System ist als Paketzugriff mit schnellen Abwärtsverbindung (im Folgenden
abgekürzt
als HSDPA). Das WCDMA-gestützte
HSDPA-System unterstützt
maximal 10 MB/s in der Abwärtsverbindung und
es wird erwartet, dass es die Verzögerungszeit verkürzen und
eine höhere
Kapazität
bereitstellen kann. Um eine verbesserte Übertragungsgeschwindigkeit
und Kapazität
zu schaffen, verwendet das HSDPA-System Technologien wie Verbindungsanpassung
(im Folgenden als LA abgekürzt),
hybrid-automatische Wiederholungsanforderung (im Folgenden als HARQ
abgekürzt),
schnelle Zellenauswahl (im Folgenden als FCS abgekürzt) oder
Antenne für Mehrfacheingabe/Mehrfachausgabe
(im Folgenden als MIMO abgekürzt).
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Das
LA-Schema verwendet ein Modulations- und Codierungsschema (im Folgenden
als MCS abgekürzt),
das für
einen Kanalstatus geeignet ist. Im Einzelnen wird dann, wenn der
Kanalstatus gut ist, ein fortschrittliches Modulationsschema wie
16QAM und 64QAM verwendet, während
dann, wenn der Kanalstatus schlecht ist, ein Schema mit geringem
Modulationsgrad wie QPSK verwendet wird.
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Das
HARQ-Schema ist anders als die Paketneuübertragung durch die RLC-Schicht ein Neuübertragungsverfahren
mit einem vollkommen neuen Konzept. Es ist mit der physischen Schicht
verbunden und kombiniert die neu übertragenen Daten mit zuvor
empfangenen Daten, um dadurch eine höhere Erfolgsrate bei der Decodierung
zu gewährleisten. Gemäß diesem
Schema werden die nicht transportierten Pakete nicht verworfen,
sondern gespeichert und decodiert, indem sie vor dem Decodierschritt
mit dem neu übertragenen
Paket kombiniert werden. Durch Anwenden von LA wird es möglich, die
Paket-Übertragungsgeschwindigkeit
sehr stark zu erhöhen.
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Das
FCS-Schema ist Techniken der weichen Übergabe ähnlich, die in herkömmlichen
Systemen verwendet werden. Obwohl ein Endgerät gemäß diesem Schema Daten von mehreren
Zellen empfangen kann, werden lediglich die Daten von einer Zelle,
die den besten Kanalstatus hat, gesendet.
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Das
MIMO-Antennenschema ermöglicht
es, die Datenübertragungsrate
selbst in einer Kanalumgebung mit starker Streuung zu vergrößern. Dies wird
durch Verwendung von mehreren unabhängigen Kanälen realisiert.
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Das
HSDPA-System versucht, eine neue Technologie einzuführen, während seine
Grundlage auf dem herkömmlichen
WCDMA-Netzwerk soweit wie möglich
beibehalten wird. Eine geringe Modifikation ist jedoch trotzdem
erforderlich, um neue Technologien anzupassen. Ein Beispiel kommt
in einer herkömmlichen
Basisstation (Knoten B) vor, die mit verbesserten Funktionen ausgestattet
ist. Obwohl das WCDMA-Netzwerk insbesondere hauptsächlich durch
RNC gesteuert wurde, werden im HSDPA-System die neuen Technologien,
die für
eine schnellere Anpassung an verschiedene Kanalsituationen und eine
Verkürzung
von Verzögerungszeiten
bei RNC hauptsächlich
durch die Basisstation (Knoten B) gesteuert.
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Zu
diesem Zweck erfolgten im Unterschied zum herkömmlichen WCDMA-System an der
Basisstation (Knoten B) einige Modifikationen, um einen Teil der
MAC-Funktion auszuführen,
und die daran beteiligte Schicht wird als MAC-hs-Unterschicht bezeichnet. Die MAC-hs-Unterschicht
befindet sich im oberen Abschnitt der physischen Schicht und führt eine
Paketplanung durch oder führt
HARQ- und LA-Funktionen aus. Außerdem
wird eine Datenübertragung
für das
HSDPA-System unter Verwendung eines Transportkanals mit der Bezeichnung HS-DSCH
(gemeinsamer Kanal der HSDPA-Abwärtsverbindung)
anstelle eines herkömmlichen Transportkanals
ausgeführt.
Der HS-DSCH besitzt ein kurzes Übertragungszeitintervall
(TTI) (3 Schlitze, 2 ms), das sich von der DSCH-Norm R'99/R'4, der durch das
WCDMA-System geregelt ist, unterscheidet, und unterstützt verschiedene
Modulationscode-Einstellungen (MCS), um eine hohe Datenübertragungsrate
zu erreichen. Für
eine zuverlässigere Übertragung
wurde ein Hybrid-ARQ (HARQ), das aus einer Kombination aus automatischer
Wiederholungsanforderung (ARQ) mit der Kanalcodierung entwickelt
wurde, verwendet. Durch Code-Multiplexieren (CDM) wurden in diesem
System höchstens
4 Benutzer gleichzeitig unterstützt.
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Wie
oben angemerkt wurde, müssen
für HS-DSCH
Steuerinformationen übertragen
werden und diese Informationen werden gewöhnlich über einen gemeinsam verwendeten
Steuerkanal (HS-SCCH), der durch die HSDPA-Norm eingeführt wird, übertragen.
Die über
den HS-SCCH des physischen Kanals übertragenen Steuerinformationen werden
in das Transportformat und ressourcenbezogene Informationen (TFRI)
und HARQ-bezogene Informationen unterteilt. Insbesondere die TFRI
enthält einen
HS-DSCH-Transportkanal mit eingestellter Größe, Modulationsverfahren, Codierrate,
Mehrfachcode-Zahl usw.
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Die
HARQ-bezogenen Informationen enthalten eine Blockzahl und eine Redundanzversion.
Des Weiteren kann die UE-Kennung (UE Id) gesendet werden, um mitzuteilen,
zu wem die Informationen gehören.
Die Informationen, die die UE-Kennung
betreffen, führen
gemeinsam mit den TFRI- und HARQ-Informationen eine Operation der
zyklischen Redundanzprüfung
(CRC) aus und senden lediglich die CRC. Wie bei der HS-DSCH unterstützt das 3GPP-System
einen schnellen Paketdatendienst bei einer Abwärtsverbindung.
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Zusätzlich zu
der Einführung
der oben beschriebenen Paketdatenübertragung, wurden spezielle
Technologien, die Fehlerkorrekturcodes verwenden und eine erneute Übertragung
durch das Erfassen von Fehlern fordern, entwickelt, um eine zuverlässige Datenübertragung
zu erhalten. Im Einzelnen verwendet die Technologie unter Verwendung
von Fehlerkorrekturcodes ein Redundanzbit, ein so genanntes Selbstkorrekturcodesystem,
und erfasst/beseitigt Fehler in der Bitzahl innerhalb des Redundanzbits.
Es gibt zwei Möglichkeiten
zur Realisierung der Fehlererfassung/Korrektur: eine Möglichkeit
besteht in der Verwendung von Hamming-Code und die andere Möglichkeit
besteht darin, die Daten nach der Prüfung nach möglichen Problemen bei den Daten mehr
als zweimal zu senden, um gegebenenfalls die Fehler zu korrigieren.
Die Technologie zum Anfordern einer erneuten Übertragung durch das Erfassen von
Fehlern wird als ein Neuübertragungsrückkopplungssystem
bezeichnet. Es gibt wiederum zwei Verfahren für das System: ein Verfahren
ist eine einfache Informationsrückkopplung
und das andere Verfahren ist eine automatische Widerholungsanforderung (ARQ).
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Gemäß dem Informationsrückkopplungsverfahren
werden Informationen, die von der Empfangsseite erhalten werden,
zur Sendeseite weitergeleitet und die Sendeseite prüft, ob in
den Informationen ein Fehler vorhanden ist. Wenn das der Fall ist,
werden die Informationen erneut gesendet. Gemäß dem ARQ-Verfahren prüft die Empfangsseite,
ob in den gesendeten Daten ein Fehler vorhanden ist, und wenn das
der Fall ist, benachrichtigt sie die Sendeseite über das Vorhandensein des Fehlers
und die Sendeseite sendet die Daten mit dem Fehler erneut.
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Es
gibt mehrere Arten des ARQ-Verfahrens, wie etwa Anhalten-und-Warten-ARQ, kontinuierliches
ARQ und adaptives ARQ.
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Wenn
bei dem Verfahren Anhalten-und-Warten-ARQ die Sendeseite einen Datenblock
an die Empfangsseite sendet, entscheidet die Empfangsseite zunächst, ob
in dem empfangenen Block ein Fehler vorhanden ist. Wenn ein Fehler
vorhanden ist, sendet die Empfangsseite ein Neuübertragungsanforderungssignal
(in Folgenden als eine negative Quittierung oder NAK-Signal bezeichnet)
an die Sendeseite. Wenn kein Fehler vorhanden ist, sendet die Empfangsseite
ein Quittierungssignal (in Folgenden als ein Quittierungs-ACK-Signal
bezeichnet) an die Sendeseite. Die Sendeseite sendet dagegen beim Empfang
des ACK-Signals von der Empfangsseite einen nächsten Block und sendet beim
Empfang des NAK-Signals oder wenn keine Antwort erfolgt, während eine
bestimmte Zeit abläuft,
einen entsprechenden Block erneut. Obwohl das Verfahren leicht und einfach
zu sein scheint, ist seine Datenübertragungseffizienz
nicht so gut, da die Sendeseite jedes Mal, wenn sie einen Block
sendet, unabhängig
davon, was passiert, auf eine Antwort von der Empfangsseite warten
muss.
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Das
Verfahren mit kontinuierlicher ARQ wird weiter unterteilt in das
Verfahren Geh-zurück-N-ARQ und
das Verfahren ARQ mit selektiver Wiederholung, die Alternativen
des Verfahrens Anhalten-und-Warten-ARQ sind. Dabei enthält das Verfahren
Geh-zurück-N-ARQ
das Senden von mehreren Datenblöcken
und insbesondere dann, wenn das NAK-Signal von der Empfangsseite
gesendet wird, werden alle Blöcke
nach dem Block, der das NAK-Signal empfangen hat, erneut gesendet.
Das ARQ-Verfahren mit selektiver Wiederholung enthält das erneute
Senden lediglich des Blocks, der das NAK-Signal empfangen hat.
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Das
adaptive ARQ-Verfahren ermöglicht,
die Länge
des Blocks dynamisch zu andern, um die Übertragungseffizienz zu erhöhen. Dabei
sendet die Empfangsseite die Fehlerrate an die Sendeseite und ermöglicht,
dass die Sendeseite die Länge
des Blocks einstellt, bevor der Block gesendet wird. Auf diese Weise
hat das adaptive ARQ-Verfahren die beste Übertragungseffizienz. Das ARQ-Verfahren kann
tatsächlich
ebenfalls bei dem Funkkommunikationssystem angewendet werden.
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Obwohl
in einem Funkkommunikationssystem viele Arten von ARQ-Verfahren
realisier werden können,
sollte grundsätzlich
die Datenempfangsseite ein ACK- oder
NAK-Signal an die Sendeseite senden, wobei das ACK- oder NAK-Signal
als ein 1-Bit-Signal bezeichnet wird. Das heißt, wenn die Empfangsseite
ein 1-Bit-ACK-Signal
(z. B. 1) sendet, betrachtet die Sendeseite das gesendete Paket
in der Weise, dass es ordentlich empfangen wurde. Wenn jedoch die
Empfangsseite das NAK-Signal (z. B. –1) sendet, schließt die Sendeseite
daraus, dass die Empfangsseite ein Paket nicht empfangen hat, deshalb
sendet sie das entsprechende Paket erneut an die Empfangsseite.
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Das
oben beschriebene HSDPA-System trifft eine Festlegung in Bezug auf
Datenpaketübertragung
in der Abwärtsverbindung
des Knotens B, dass die Benutzerausrüstung ein 1-Bit-Antwortinformations-(ACK/NAK)
Signal der Aufwärtsverbindung
senden sollte. In dem Funkkommunikationssystem ist das Antwortinformations-(ACK/NAK)
Signal, das die Empfangsseite sendet, so bezeichnet, dass die Datensendeseite
das Signal unter Verwendung einer hohen Leistung und Energie für eine schnellere
Interpretation ohne speziellen Schutz wie etwa Kanalcodieren senden
kann. Ein Beispiel hiervon wird indem HSDPA-System gefunden, bei dem die Benutzerausrüstung ein
1-Bit-Antwortinformations-(ACK/NAK) Signal sendet, das der Kanalcodierung
zur Aufwärtsverbindung
nicht unterzogen wurde, und informiert darüber, ob ein entsprechendes
Datenpaket erfolgreich empfangen wurde oder nicht.
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2 ist
ein Ablaufplan, der ein herkömmliches
ARQ-System veranschaulicht. Wenn, wie in der Zeichnung gezeigt ist,
Paketdaten von der Sendeseite empfangen werden (S111), demoduliert/decodiert die
Empfangsseite die Paketdaten (S114). Die Empfangsseite führt dann
eine zyklische Redundanzprüfung
(CRC) an den Paketdaten aus und bestätigt, wenn in den Daten ein
Fehler vorhanden ist (S117 und S120). Wenn es sich herausstellt,
dass kein Fehler erzeugt wurde, erzeugt die Empfangsseite ein ACK-Signal
und sendet das Signal an die Sendeseite (S123). Wenn dagegen in
den Daten ein Fehler vorhanden ist, erzeugt die Empfangsseite ein
negatives Quittierungssignal (NAK-Signal) und sendet das Signal
an die Sendeseite (S126). Im Einzelnen ist das ACK-Signal oder das
NAK-Signal ein Antwortsignal, das das Vorhandensein eines Fehlers
in den Daten angibt. Gewöhnlich
wird +1 (ACK-Signal) oder –1 (NAK-Signal)
so zugeordnet, dass es 1-Bit-Informationen (0 oder 1) entspricht,
und wird über
eine Aufwärtsverbindung
an die Sendeseite gesendet. Das ACK-Signal +1 wird z. B. 1 zugeordnet
und das NAK-Signal –1
wird 0 zugeordnet oder umgekehrt. Deswegen sollte eine derartige
Zuordnungsrelation im Voraus geregelt werden.
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Die
Sendeseite unterscheidet, ob das von der Empfangsseite gesendete
Signal das ACK-Signal (als 1 angezeigt) oder das NAK-Signal (als
0 angezeigt) ist, und sendet die entsprechenden Paketdaten wieder
zur Empfangsseite. Wenn die Information 0 von der Empfangsseite
empfangen wird, bestimmt die Sendeseite dies als NAK-Signal und
sendet die gleichen Paketdaten erneut (oder sendet sie zurück). Wenn
jedoch die Information 1 empfangen wird, wird sie als das ACK-Signal betrachtet
und die Sendeseite sendet neue Paketdaten an das empfangende Ende.
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Um
eine derartige Datenübertragung
zwischen der Sendeseite und der Empfangsseite zu vereinfachen, sollten
Binärinformationen
gebildet werden, um das ACK-Signal vom NAK-Signal zu unterscheiden.
Das heißt,
wenn die Empfangsseite das ACK-Signal sendet, wird die Information
1 an die Sendeseite gesendet und zu diesem Zeitpunkt müssen Binärinformationen
so geregelt sein, dass die Sendeseite die Information 1 als das
ACK-Signal erkennen kann.
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Außerdem werden
in den meisten Funkpaketübertragungssystemen
die Sendeseite und die Empfangsseite auf der Grundlage betrieben,
dass der Antwortsignal-Erzeugungszeitpunkt nach einer bestimmten
Zeitdauer nach dem Paketübertragungszeitpunkt
des Antwortobjekts gesendet wird. Wenn die Sendeseite in dem Funkkommunikationssystem ein
Paket sendet, erwartet sie natürlich
ein Antwortsignal von der Empfangsseite nach einer bestimmten Zeitdauer
nach dem Übertragungszeitpunkt.
Deswegen entscheidet die Paketsendeseite, zu welchem Signal ACK
oder NAK, das von der Paketempfangsseite bei dem entsprechenden
Zeitpunkt gesendete Antwortsignal gehört und führt daran den ARQ-Prozess aus.
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Zusammenfassend
wird in dem herkömmlichen
ARQ-System lediglich das ACK-Signal
oder das NAK-Signal als das Antwortsignal, das der Datenübertragung
zugeordnet ist, an die Sendeseite gesendet. Dabei muss die Sendeseite
häufig
die Daten wiederholt an die Empfangsseite senden, da die Situation
auf dem Kanal von der Empfangsseite zur Sendeseite in dem Signal
nicht wiedergegeben wurde. Außerdem
ist in dem herkömmlichen
ARQ-System dem Transport des ACK-Signals oder des NAK-Signals lediglich
1 Bit zugewiesen, was bedeutet, dass selbst dann, wenn die Sendeseite
es schafft, die Kanalsituation zu ermitteln, keine Möglichkeit
vorhanden ist, diese Entdeckung an die Sendeseite zu senden und
die Kanalsituation in dem Signal wiederzugeben.
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Das
Patent
EP 0 797 327
A beschreibt ein adaptives Hybrid-ARQ-Codierschema für Kanäle mit langsamem
Fading in mobilen Funksystemen. Eine Antwort wird von dem Empfänger an
einen Sender übertragen,
die über
eine automatische Wiederholungsanforderung (ARQ) angibt, ob in den
empfangenen Daten Fehler vorhanden sind. Das Antwortsignal enthält ferner
die Anzahl von Fehlern in dem empfangenen Datenrahmen.
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Der
Artikel von Matoba u. a.: "Performance
of real-time video transmission using error control over Rayleigh
and Rician fading channels",
Personal, indoor and mobile radio communications, 1998, The ninth
IEEE International Symposium an Boston, MA, USA 8-1, Sept. 1998,
New York, NY, USA, IEEE, US, 8. September 1998 (1998-09-08), S.
1061-1065, XP010214660 ISBN: 0-7803-4872-9 bezieht sich auf Fehlersteuerungstechniken
für mobile
Videokommunikationssysteme. Ein ARQ-Protokoll wird verwendet, um
die Verzögerung
zu verringern. Die Videoverschlechterung wird auf Grund des Kanalfehlers
und des Quantisierungsfehlers gemessen, wobei die maximale Verzögerung,
die durch Verschachtelung und ARQ-Neuübertragungen in Kanälen mit
Rayleigh- und Rician-Fading
bewirkt wird, bewertet wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, wenigstens die oben genannten Probleme
zu lösen und/oder
Nachteile zu beseitigen und wenigstens die im Folgenden beschriebenen
Vorteile zu schaffen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Steuern
der Datenübertragung
in einem Funkkommunikationssystem unter Verwendung von Antwortsignalen,
die Steuerinformationen enthalten, die die Empfangssignalqualität widerspiegeln,
sowie von Antwortsignalen, die angeben, ob die Datenübertragung
erfolgreich ausgeführt wurde,
zu schaffen.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Bilden von Antwortsignalen im Allgemeinen und von Antwortsignalen,
die zusätzliche
Steuerinformationen enthalten, zu schaffen. Die Aufgabe wird durch
die Merkmale der unabhängigen
Ansprüche
gelöst.
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Um
die oben genannte Aufgabe zu lösen, wird
ein Verfahren zum Steuern der Datenübertragung in einem Funkkommunikationssystem
geschaffen, bei dem die Empfangsseite ein Antwortsignal bildet,
das in Abhängigkeit
vom Vorhandensein eines Fehlers in den Paketdaten und von der Empfangsqualität als gemultiplexte
Informationen erzeugt wird, und die Informationen an eine Sendeseite
sendet. Dabei sind die gemultiplexten Informationen eine Kombination
aus 2 oder mehr Bits.
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Wenn
gemäß dem Verfahren
zum Steuern der Datenübertragung
in einem Funkkommunikationssystem in den Paketdaten kein Fehler
gefunden wird, wird das Antwortsignal als ein Quittierungs-(ACK-)Signal
gesendet und dieses Quittierungssignal stellt die gemultiplexten
Informationen dar, die aus kontinuierlichen gleichwertigen Bitwerten gebildet
wurden.
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Wenn
jedoch ein Fehler in den Paketdaten gefunden wird, wird das Antwortsignal
nicht als "keine
Erwiderung" gesendet,
sondern kann durch die Sendeseite als Quittierungssignal erkannt
werden.
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Wenn
andererseits die Empfangsqualität trotz
des Fehlers, der in den Paketdaten gefunden wurde, gut ist, wird
das Antwortsignal als negatives Quittierungs-(NAK-)Signal gesendet und dieses Neuübertragungsanforderungssignal
stellt die gemultiplexten Informationen dar, die aus kontinuierlichen gleichwertigen
Bitwerten gebildet wurden.
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Wenn
es vorkommt, dass in den Paketdaten ein Fehler enthalten ist und
die Empfangsqualität
sich als sehr schlecht herausstellt, wird das Antwortsignal als
ein negatives Quittierungssignal mit zusätzlichen Steuerinformationen
(NAK mit Steuerung) gesendet und dieses NAK mit Steuerung stellt
die gemultiplexten Informationen dar, die die Zeitverzögerung oder die
Sendeleistung oder die Mehrfachcode-Zahl betreffen.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zum Steuern der Datenübertragung
in einem Funkkommunikationssystem geschaffen, wobei das Verfahren
die folgenden Schritte umfasst: Ermitteln der Empfangsqualität, falls
in den Paketdaten ein Fehler erzeugt wird; und Senden eines negativen
Quittierungssignals (NAK) in Übereinstimmung
mit einem Vergleichsergebnis der Empfangsqualität mit einer Soll-Qualität. Das Neuübertragungsanforderungssignal
stellt vorzugsweise gemultiplexte Informationen dar, die aus wenigstens zwei
Bits gebildet wurden.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zum Steuern der Datenübertragung
in einem Funkkommunikationssystem geschaffen, wobei das Verfahren
die folgenden Schritte umfasst: Prüfen, ob Paketdaten einen Fehler aufweisen;
Verarbeiten eines Quittierungssignals als keine Erwiderung, wenn
die Paketdaten keinen Fehler erzeugen; Vergleichen der Empfangsqualität mit einer
Soll-Qualität,
wenn die Paketdaten einen Fehler erzeugen; und Senden eines negativen
Quittierungssignals (NAK) in Übereinstimmung
mit einer Situation der Empfangsqualität, wenn die Empfangsqualität geringer
als die Soll-Qualität
ist, während
ein NAK-Signal der Paketdaten gesendet wird, wenn die Empfangsqualität größer als
die Soll-Qualität
ist. Dabei ist mit Empfangsqualität der Störabstand gemeint.
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Gemäß dem oben
beschriebenen Verfahren stellt das NAK-Signal in Abhängigkeit
von der Situation der Empfangsqualität die gemultiplexten Informationen
dar, die aus wenigstens zwei Bits gebildet sind, von denen ein Bit
zum Anzeigen des Neuübertragungsanforderungssignals
und das andere zum Anzeigen von Informationen über die Situation der Empfangsqualität gemäß der Kombination
verwendet wird.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zum Steuern der Datenübertragung
in einem Funkkommunikationssystem geschaffen, bei dem dann, wenn
während
einer bestimmten Zeitdauer von der Empfangsseite ein Keine-Antwort-Signal
empfangen wird, eine Sendeseite dies als ein Quittierungssignal
(ACK) oder ein negatives Quittierungssignal (NAK) erkennt, wenn
jedoch Antwortsignale empfangen werden, erkennt die Sendeseite eines
der Antwortsignale als ein NAK-Signal, das Informationen über die
Situation einer Empfangsqualität
enthält.
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Gemäß dem oben
beschriebenen Verfahren kann dann, wenn die Antwortsignale empfangen
werden, wenigstens eines der Antwortsignale als die Quittierung
oder die negative Quittierung betrachtet werden.
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Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung schafft ei Verfahren zum Steuern der Datenübertragung
in einem Funkkommunikationssystem, wobei das Verfahren die folgenden
Schritte umfasst: Verarbeiten eines Quittierungssignals (ACK) als
keine Erwiderung, wenn kein Fehler in Paketdaten als Ergebnis einer
Fehlerprüfung,
die von der Empfangsseite durchgeführt wird, gefunden wird; Bestimmen
eines Grades einer Empfangsqualität, wenn die Paketdaten in der
Empfangsseite einen Fehler aufweisen; Senden eines negativen Quittierungssignals
(NAK), wenn die Empfangsqualität
in einem guten Zustand ist; Senden eines NAK-Signals, das Informationen über die
Situation der Empfangsqualität
enthält,
wenn sich herausstellt, dass die Empfangsqualität auf der Empfangsseite schlecht
ist; und Senden der Paketdaten, die alle Signale wiedergeben, auf
der Sendeseite.
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Vorzugsweise
wird der Grad der Empfangsqualität
durch den Vergleich der Empfangsqualität mit der Soll-Qualität bestimmt.
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Wenn
sich gemäß dem oben
beschriebenen Verfahren herausstellt, dass die Empfangsqualität sehr schlecht
ist, wird der Grad der Empfangsqualität fragmentiert, und wenn ein
NAK-Signal gesendet wird, können
die Informationen über
die Situation der Empfangsqualität,
die jedem Grad entsprechen, dem NAK-Signal hinzugefügt werden,
bevor das Signal gesendet wird.
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Das
Verfahren besagt außerdem,
dass dann, wenn jedes Signal aus mehreren Bits aufgebaut ist, die
Signale in einer Anzahl vorhanden sind, die durch zwei hoch der
Anzahl der Bits gegeben ist.
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Außerdem können gemäß dem obigen
Verfahren dann, wenn das NAK-Signal, das die Informationen über die
Situation der Empfangsqualität
enthält,
an der Sendeseite empfangen wird, die Paketdaten unter Berücksichtigung
der Situation der Empfangsqualität
wieder gesendet werden können.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung schafft ein Verfahren zum Steuern der Datenübertragung
in einem Funkkommunikationssystem, wobei das Verfahren die folgenden
Schritte umfasst: Senden eines Quittierungssignals, wenn in Paketdaten
kein Fehler gefunden wird im Ergebnis einer Fehlerprüfung, die
durch die Empfangsseite durchgeführt
wird; Bestimmen eines Grades der Empfangsqualität, wenn die Paketdaten in der
Empfangsseite einen Fehler aufweisen; Verarbeiten eines negativen
Quittierungssignals (NAK) als keinen Erwiderung, wenn die Empfangsqualität in einem
guten Zustand ist; Senden eines negativen Quittierungssignals (NAK),
das Informationen über
die Situation der Empfangsqualität
enthält,
an der Emp fangsseite, wenn sich die Empfangsqualität als schlecht
herausstellt; und Senden der Paketdaten, die alle Signale wiedergeben
an der Sendeseite.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform schafft
ein Datenneuübertragungs-Rückkopplungssystem, bei dem
dann, wenn Paketdaten einen Fehler aufweisen, ein negatives Quittierungssignal (NAK)
in Form gemultiplexter Informationen in Übereinstimmung mit dem Grad
der Empfangsqualität
gesendet wird.
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Weitere
Vorteile, Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden teilweise in
der folgenden Beschreibung dargestellt und werden teilweise einem Fachmann
bei der Prüfung
des Folgenden deutlich oder können
aus der Praxis der Erfindung erlernt werden. Die Aufgaben und Vorteile
der Erfindung können
in der Weise realisiert und erreicht werden, wie insbesondere in
den beigefügten
Ansprüchen hervorgehoben
ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die
Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgende Zeichnung genau
beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen,
wobei:
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1 eine
Darstellung eines Norm-Schnittstellenprotokolls über ein 3GPP-Netzwerk mit Drahtloszugriff
ist, um ein Endgerät
und ein Netzwerk drahtlos über
eine Luftschnittstelle zu verbinden;
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2 ein
Ablaufplan ist, der ein herkömmliches
System mit automatischer Wiederholungsanforderung (ARQ) ist;
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3 eine
Darstellung von Antwortsignalen ist, die von einer Empfangsseite
zu einer Sendeseite eines Kommunikationssystems gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gesendet werden;
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4 ein
Ablaufplan ist, der Schritte zeigt, die in einem Verfahren zum Senden
von Antwortsignalen von einem ARQ-System in einer Empfangsseite
zu einer Sendeseite gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten sind;
-
5 ein
Ablaufplan ist, der zeigt, wie ein ARQ-System einer Sendeseite Paketdaten
in Reaktion auf eine negative Quittierung (NAK) gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sendet; und
-
6 ein
Ablaufplan ist, der Schritte zeigt, die in einem Verfahren zum Senden
eines Antwortsignals von einem ARQ-System einer Empfangsseite zu
einer Sendeseite eines Kommunikationssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
-
GENAUE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER
AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme
auf die beigefügte
Zeichnung beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden allgemein
bekannte Funktionen und Konstruktionen nicht genau beschrieben, da
sie die Erfindung mit unnötigen
Einzelheiten verdecken.
-
Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden Signale von einer Empfangsseite
zu einer Sendeseite in Quittierungssignale (ACK), negative Quittierungssignale
(NAK) und NAK-Signale, die zusätzliche
Steuerinformationen enthalten, die den Zustand der Empfangsqualität wiedergeben,
unterteilt. Von diesen Antwortsignalen, d. h. ACK-Signal, NAK-Signal
und NAK-Signal mit zusätzlichen
Steuerinformationen, sollen insbesondere die ACK-Signale nicht zur
Sendeseite weitergeleitet werden und es sollte klar sein, dass die
Sendeseite in der Lage ist, das weitergeleitete Signal als ein ACK-Signal
oder NAK-Signal zu erkennen. Deswegen werden die zwei verbleibenden
Signale, d. h. das NAK-Signal
und das NAK-Signal mit zusätzlichen Steuerinformationen
in der Weise gebildet, dass sie Signalen +1 oder –1 entsprechen,
und die zusätzlichen
Steuerinformationen die den Zustand der Empfangsqualität wiedergeben,
werden an die Sendeseite weitergeleitet, wobei die Sendeseite in
Reaktion auf die Informationen Paketdaten steuert und die Daten
sendet und dadurch die Gesamtleistung des Funkkommunikationssystems
verbessert.
-
Wie
oben erwähnt
wurde, kann ein Nur-NAK-System, das die NAK-Signale verwendet, nur
dann realisiert werden, wenn keine ACK-Signale gesendet werden.
Ein Fachmann kann natürlich
erkennen, dass es außerdem
möglich
ist, ein Nur-ACK-System, das die ACK-Signale verwendet, nur dann
zu realisieren, wenn keine NAK-Signale gesendet werden.
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3 ist
eine Darstellung von Antwortsignalen, die von einer Empfangsseite
an eine Sendeseite gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gesendet werden. Obwohl es, wie bereits
erläutert
wurde, in herkömmlichen
Systemen davon abhängt,
ob ein Fehler in den empfangenen Paketdaten vorhanden ist, wurden
lediglich ACK-Signale oder NAK-Signale an die Sendeseite gesendet.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung, die in 3 gezeigt ist, kann dagegen
ein Nur-NAK-System oder ein Nur-ACK-System realisiert werden, was
bedeutet, dass anstelle des Sendens von ACK-Signalen oder NAK-Signalen
nur die verbleibenden Signale an die Sendeseite gesendet werden.
In dem Nur-NAK-System,
das Bitanzahlen größer als
2 Bits verwendet, kann z. B. 1 Bit das Vorhandensein der NAK-Signale angeben
und die restlichen Bits können
gemäß der Erfindung
für die
Anzeige zusätzlicher
Steuerinformationen verwendet werden.
-
4 ist
ein Ablaufplan, der Schritte zeigt, die von der vorliegenden Erfindung
zum Senden von Antwortsignalen von einem System mit automatischer
Wiederholungsanforderung (ARQ) einer Empfangsseite an eine Sendeseite
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die gegenwärtig erläutert wird, verwendet werden.
Obwohl die in 4 dargestellte Zeichnung lediglich
das Nur-NAK-System veranschaulicht, sollte an dieser Stelle angemerkt
werden, dass das gleiche Verfahren auf das Nur-ACK-System oder ACK/NAK-Systeme
angewendet werden könnte,
um Antwortsignale an die Sendeseite zu senden.
-
Nachdem
in 4 Paketdaten von der Sendeseite empfangen wurden
(S211), führt
die Empfangsseite eine zyklische Redundanzprüfung (CRC) an den Paketdaten
aus und stellt fest, ob in den Paketdaten irgendein Fehler vorhanden
ist (S214). Wenn sich herausstellt, dass in den Paketdaten kein Fehler
vorhanden ist, sendet die Empfangsseite keinerlei Signale an die
Sendeseite (S217). Dabei bedeutet das Senden von keinerlei Signalen,
dass dies unabhängig
davon, wie es auf der Empfangsseite in Bezug auf einen Fehler in
den Paketdaten ausgeht, trotzdem als Quittierung betrachtet wird
und keine Informationen über
den Fehler an die Sendeseite getrennt bereitgestellt werden. Dazu
müssen
jedoch die Empfangsseite und die Sendeseite so eingerichtet sein,
dass sie verstehen, dass ein Nichtempfang während einer bestimmten Zeitdauer
durch die Sendeseite als Quittierung erkannt werden sollte.
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Wenn
in den Paketdaten ein Fehler vorhanden ist, vergleicht die Empfangsseite
die Empfangsqualität
mit der Soll-Qualität
(S220). Die Empfangsqualität
ist vorzugsweise ein Störabstand.
Das heißt, die
Empfangsseite misst den Störabstand
und vergleicht ihn mit dem Soll-Störabstand. Wenn sich herausstellt,
dass die Empfangsqualität
besser als die Soll-Qualität
ist, entscheidet die Empfangsseite, dass die Empfangsqualität in einem
guten Zustand ist und sendet das NAK-Signal an die Sendeseite (S223). Wenn
dagegen die Empfangsqualität
schlechter als die Soll-Qualität
ist, entscheidet die Empfangsseite, dass die Empfangsqualität in einem
schlechten Zustand ist und sendet das NAK-Signal, das zusätzliche Steuerinformationen
enthält,
(NAK mit Steuerung) (S226).
-
In
dem zuletzt genannten Fall, d. h. wenn die Empfangsqualität als schlecht
eingeschätzt
wird, kann in Abhängigkeit
vom Grad der Empfangsqualität
eine Vielzahl von NAK-Signalen mit Steuerinformationen an die Sendeseite
gesendet werden. Die zusätzlichen
Steuerinformationen können
eine Zeitverzögerung,
eine Sendeleistung oder eine Mehrfachcode-Zahl oder eine Kombination
hiervon enthalten. Wenn z. B. die Paketdaten, die von der Sendeseite
erneut gesendet werden, hauptsächlich
wegen der schlechten Empfangsqualität nach einer bestimmten Zeitdauer
gesendet werden, sind zusätzliche
Steuerinformationen über
den Befehl zum Verzögern
der Zeit um eine bestimmte Dauer in dem NAK-Signal enthalten und werden an die Sendeseite weitergeleitet.
Wenn es als weiteres Beispiel vorkommt, dass die Sendeleistung infolge
der schlechten Empfangsqualität
erhöht
werden muss, sind zusätzliche
Steuerinformationen über
den Befehl zum Erhöhen
der Sendeleistung in dem NAK-Signal enthalten und werden an die
Sendeseite weitergeleitet.
-
Um
das Vorhergehende zu ermöglichen, sind
die Signale, die gemäß wenigstens
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung an die Sendeseite gesendet werden, vorzugsweise
Binärzahlen mit
mehr als 2 Bits. Deswegen kann dann, wenn ein Antwortsignal unter
Verwendung von 4-Bit-Binärzahlen
an die Sendeseite gesendet wird, z. B. das erste Bit mit den Informationen über die
NAK geladen werden und die anderen 3 Bits können verschiedene zusätzliche
Steuerinformationen enthalten. Wenn im Einzelnen die Binärzahl, die
die NAK an gibt, 1 ist, können
die anderen 3 Bits in einer Gesamtzahl von 8 (23)
für verschiedene
zusätzliche
Steuerinformationen verwendet werden. Deswegen gibt dann, wenn die
4-Bit-Binärzahl
1000 ist, die 1 des ersten Bits das NAK-Signal an und die folgenden
000 bedeuten, dass der Zeitpunkt der Neuübertragung um 3 Sekunden verzögert werden
sollte. Wenn die 3 Bits 001 sind, wird auf diese Weise der Zeitpunkt
der Neuübertragung
um 10 Sekunden verzögert.
In ähnlicher Weise
geben 010 die Erhöhung
der Sendeleistung, 011 die Verminderung der Sendeleistung, 100 die Vergrößerung der
Mehrfachcode-Zahl und 101 die Verminderung der Mehrfachcode-Zahl
an. Es kann somit erkannt werden, dass dann, wenn die Bitzahl, die
die zusätzlichen
Steuerinformationen angibt, größer wird,
ein größerer Umfang
an zusätzlichen
Informationen eingeschlossen werden kann.
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Wenn
in 4 das jeweilige Antwortsignal (d. h. ACK, NAK
und NAK mit Steuerinformationen) gesendet wird, empfängt die
Sendeseite das Antwortsignal und sendet in Reaktion auf das Antwortsignal
entsprechende Paketdaten. Das ACK-Signal sollte natürlich nicht an die Sendeseite
weitergeleitet werden, da es als "keine Erwiderung" betrachtet wird. Es kann jedoch im
Voraus eine Regelung zwischen der Empfangsseite und der Sendeseite
getroffen werden, dass selbst dann, wenn während einer bestimmten Zeitdauer
kein ACK-Signal empfangen wird, die Sendeseite diesen Zustand als
das ACK-Signal erkennt.
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5 ist
ein Ablaufplan, der Schritte zeigt, die in einem Verfahren enthalten
sind, das durch das ARQ-System der Sendeseite ausgeführt wird,
um entsprechende Paketdaten in Reaktion auf jede Antwort in Bezug
auf "Nur-NAK" gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zu senden. Wie in der Zeichnung dargestellt
ist, empfängt die
Sendeseite alle Antwortsignale von der Empfangsseite (S231). Die
Sendeseite bestimmt, nachdem sie Paketdaten von der Sendeseite empfangen hat,
ob das Antwortsignal während
einer bestimmten Zeitdauer ordnungsgemäß empfangen wurde (S234). Wenn
die Sendeseite Paketdaten an die Empfangsseite gesendet hat, muss
das Antwortsignal innerhalb der vorgesehenen Zeitdauer empfangen
werden. Wenn kein Antwortsignal empfangen wird, wird festgelegt,
dass die Paketdaten ordnungsgemäß an die
Empfangsseite gesendet wurden. Wenn das nicht der Fall ist, wird
daraus geschlossen, dass die Paketdaten aus irgendeinem Grund verloren
gegangen sind. Wenn das der Fall ist, kann ein anderes Verfahren
versucht werden, um die verlorenen Daten zu prüfen.
-
Bevor
weitere Einzelheiten beschrieben werden, wird in Verbindung mit
dieser Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung eine Annahme gemacht, dass dann, wenn Paketdaten
von der Sendeseite an die Empfangsseite gesendet werden, das Paket
stets an der Sendeseite empfangen wird. Wenn während einer bestimmten Zeitdauer
kein Antwortsignal empfangen wird, betrachtet dies die Sendeseite
als die Quittierung und sendet neue Paketdaten an die Empfangsseite
(S237). Wenn dagegen das Antwortsignal innerhalb der vorgesehenen
Zeitdauer empfangen wird, betrachtet die Sendeseite das entsprechende Antwortsignal
als ein NAK-Signal und prüft,
ob zusätzliche
Steuerinformationen in dem Antwortsignal mit mehr als 2 Bits außer dem
ersten Bit enthalten sind (S240). Wenn sich herausstellt, dass keine
zusätzlichen
Steuerinformationen in dem entsprechenden Antwortsignal enthalten
sind, betrachtet die Sendeseite dieses als eine Neuübertragungsanforderung und
sendet die zuvor gesendeten Paketdaten erneut an die Empfangsseite
(S243).
-
Wenn
jedoch zusätzliche
Steuerinformationen in dem entsprechenden Antwortsignal enthalten sind,
betrachtet die Sendeseite das Antwortsignal als ein NAK-Signal, das die zusätzlichen
Steuerinformationen enthält
(S247). Dann analysiert die Sendeseite die zusätzlichen Steuerinformationen,
führt eine geeignete
Aktion daran aus und sendet die zuvor gesendeten Paketdaten erneut
(S250). Das heißt,
wie oben erwähnt
wurde, wenn die zusätzlichen
Steuerinformationen eine Zeitverzögerung bedeuten, können die
vorherigen Paketdaten nach der vorgesehenen Zeitdauer erneut gesendet
werden. Wenn die zusätzlichen
Steuerinformationen ähnlich
wie die Zeitverzögerung
die Sendeleistung oder eine Mehrfachcode-Zahl beinhalten, kann natürlich die
Sendeleistung oder die Mehrfachcode-Zahl in Abhängigkeit von den entsprechenden
zusätzlichen
Steuerinformationen eingestellt werden und die vorherigen Paketdaten
können
erneut gesendet werden.
-
Ein
weiteres Verfahren, das unter Bezugnahme auf 6 erläutert wird
und Antwortanrufe sendet, die gemultiplexte Informationen enthalten,
kann insbesondere unter Verwendung von mehreren Bits in Übereinstimmung
mit allen Antwortanrufen von anderen Antwortsignalen, die mehrere
Bits, genauer mehr als 2 Bits enthalten, d. h. das ACK-Signal, das NAK-Signal
und das NAK-Signal mit Steuerung, verwendet werden.
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6 ist
ein Ablaufplan, der Schritte zeigt, die in einem Verfahren zum Senden
von Antwortanrufen von dem ARQ-System der Empfangsseite an die Sendeseite
gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Wie gezeigt ist, nachdem
die Paketdaten an der Empfangsseite empfangen wurden (S311), führt die
Empfangsseite die CRC-Prüfung
an den Paketdaten aus, um festzustellen, ob in den Paketdaten ein
Fehler vorhanden ist (S314). Wenn in den Paketdaten kein Fehler
gefunden wird, wird das ACK-Signal gesendet (S317). Wenn ein Fehler
gefunden wird, vergleicht die Empfangsseite die Empfangsqualität mit der Soll-Qualität (S320).
Die Empfangsqualität
ist vorzugsweise ein Störabstand,
wie oben erwähnt
wurde.
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Wenn
sich herausstellt, dass die Empfangsqualität größer als die Soll-Qualität ist, wird
das NAK-Signal gesendet (S323), wenn jedoch die Empfangsqualität kleiner
als die Soll-Qualität
ist, wird das Signal NAK mit Steuerung gesendet (S326). Dass die Empfangsqualität größer ist
als die Soll-Qualität
soll dabei bedeuten, dass die Empfangsqualität in einem guten Zustand ist.
Eine Empfangsqualität,
die niedriger als die Soll-Qualität ist, soll dagegen bedeuten, dass
die Empfangsqualität
momentan schlecht ist. Eine Tatsache, die dabei sorgfältig berücksichtigt werden
sollte, besteht darin, dass dann, wenn die Empfangsseite das NAK-Signal
mit Steuerung sendet, das NAK-Signal mit Steuerung vorzugsweise
gemultiplexte Informationen enthalten sollte. Es wird z. B. angenommen,
dass jedes Antwortsignal eine 8-Bit-Binärzahl ist. Dann könnte im
Schritt 317 das ACK-Signal 11111111 gesendet werden und
im Schritt 323 könnte
das NAK-Signal 00000000 gesendet werden. Wenn wie in diesem Fall
das ACK-Signal oder das NAK-Signal beteiligt ist, hat das zu sendende
Signal kontinuierlich den gleichen Wert.
-
Wenn
dagegen das NAK-Signal mit Steuerung gesendet wird, ist der kontinuierlich
gleiche Wert nicht der Wert, der gesendet wird. Stattdessen wird ein
spezieller Wert, der die zusätzlichen
Steuerinformationen angibt, gesendet. Das heißt, ein NAK-Signal mit Steuerung,
das 01010101 und 00100100 enthält,
könnte
gesendet werden. In diesem Fall kann eine spezielle Regelung getroffen
werden, wobei 01010101 als Information über das Ansteigen der Sendeleistung
und 00100100 als Anstieg der Mehrfachcode-Zahl bezeichnet werden.
Die gemultiplexten Informationen können einen großen Umfang
an zusätzlichen
Steuerinformationen enthalten. Deswegen besteht keine Notwendigkeit,
einen getrennten Kanal zuzuweisen, um die zusätzlichen Steuerinformationen
anzugeben.
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Um
diese gemultiplexten Informationen zu bilden, kann eine orthogonale
Signalisierung oder Amplitudenmodulation verwendet werden. Wie oben erwähnt wurde,
kann außerdem
ein Bit von mehreren Bits verwendet werden, um die ACK oder die
NAK anzugeben, und die restlichen Bits könnten für gemultiplexte Informationen
zum Angeben der zusätzlichen
Steuerinformationen verwendet werden.
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Als
Schlussfolgerung verbessert die vorliegende Erfindung die ARQ-Leistungsfähigkeit
wesentlich, indem Paketdaten gesendet werden, die die Situation
der Empfangsqualität
wiedergeben. Wenn die Empfangsqualität in einem schlechten Zustand
ist, werden die zusätzlichen
Steuerinformationen, die diesen Zustand angeben, an die Sendeseite
gesendet und die Sendeseite steuert anhand dieser zusätzlichen
Steuerinformationen die Empfangsqualität und sendet die nächsten Paketdaten,
um dadurch die Übertragungseffizienz
der Paketdaten zu verbessern. Außerdem können die Antwortsignale, die
an die Sendeseite gesendet werden sollen, gemultiplexte Informationen
enthalten, wie etwa zusätzliche Steuerinformationen,
die diversifiziert werden, und diese verschiedenen zusätzlichen
Steuerinformationen werden an die Sendeseite gesendet. Gemäß der vorliegenden
Erfindung muss des Weiteren durch das Nur-NAK-System, bei dem das
ACK-Signal als "Keine
Erwiderung" betrachtet
wird und lediglich das NAK-Signal an die Sendeseite weitergeleitet
wird, kein getrennter Kanal zugewiesen werden, wobei trotzdem eine
Menge an zusätzlichen
Steuerinformationen über
eine Aufwärtsverbindung
gesendet werden kann.
-
Obwohl
die Erfindung unter Bezugnahme auf deren bestimmte bevorzugte Ausführungsformen
gezeigt und beschrieben wurde, ist es einem Fachmann klar, dass
verschiedene Änderungen
an Form und Einzelheiten daran ausgeführt werden können, ohne vom
Umfang der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
-
Die
vorhergehenden Ausführungsformen und
Vorteile sind lediglich beispielhaft und sollten nicht als Einschränkung der
vorliegenden Erfindung ausgelegt werden. Die vorliegenden Erkenntnisse können in
einfacher Weise auf andere Typen von Vorrichtungen angewendet werden.
Die Beschreibung der vorliegen den Erfindung sollte veranschaulichend
sein und den Umfang der Ansprüche
nicht einschränken.
Viele Alternativen, Modifikationen und Variationen sind einem Fachmann
offensichtlich. In den Ansprüchen
ist vorgesehen, dass die Zusatzfunktionen die hier beschriebenen
Strukturen, die die dargelegte Funktion ausführen, sowie nicht nur strukturelle
Entsprechungen, sondern auch gleichwertige Strukturen abdecken.