DE60130110T3

DE60130110T3 - Verfahren und anordnung zur aufrechterhaltung der synchronisation beim zurücksetzen einer kommunikationsverbindung

Info

Publication number: DE60130110T3
Application number: DE60130110.2T
Authority: DE
Inventors: Sinikka Sarkkinen; Juha Mikola
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2000-04-10
Filing date: 2001-04-10
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2021-04-11
Also published as: US20010029188A1; CN1193642C; FI20000855A; ZA200207094B; FI20000855A0; DE60130110T2; EP1273199B2; JP3905385B2; EP1273199A1; US7171224B2; DE60130110C5; WO2001078437A1; BR0109972A; DE60130110D1; EP1273199B1; CN1422504A; KR20020087454A; CA2405693A1; ES2291314T3; CA2405693C

Description

Die Erfindung betrifft im Allgemeinen die Technologie des Erhaltens der Funktionsfähigkeit der Kommunikationsverbindungen zwischen Basisstationen und Endgeräten eines Mobilfunksystems. Insbesondere betrifft die Erfindung die Aufgabe des Aufrechterhaltens bestimmter Synchronisationseinstellungen während des Vorgangs des Rücksetzens einer Kommunikationsverbindung.
Die Spezifikationen von Mobilfunksystemen definieren bestimmte Protokollstapel, die aus Protokollschichten bestehen, welche die Kommunikationsvorrichtungen einsetzen müssen. Bestimmte Protokollschichten dienen als gleichrangige Einheiten zueinander in einem Paar von Vorrichtungen, die eine Kommunikationsverbindung zwischen sich aufweisen. Die Spezifikationen definieren ebenfalls bestimmte Vorgänge zum Einrichten, Aufrechterhalten und Abbauen der Kommunikationsverbindungen zwischen solchen gleichrangigen Einheiten.
Als ein Beispiel werden die Spezifikationen der UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) und insbesondere der RLC(Radio Link Control)-Schichten einer MS (Mobile Station) und einem RNC (Radio Network Controller) betrachtet, welche gleichbedeutende Einheiten zueinander sind. Für den Betrieb im Bestätigungsmodus wurde, in einer veröffentlichten technischen Spezifikation, bekannt als ETSI TS 125 322 V3.1.2 (2000-01), wobei ETSI von European Telecommunications Standards Institute kommt, ein RESET-Vorgang für die RLC-Schicht definiert. Der RESET-Vorgang wird benutzt, um gleichrangige RLC-Einheiten in dem RNC und der MS in einer Situation zurückzusetzen, wo ein Protokollfehler durch eine der gleichbedeutenden RLC-Einheiten entdeckt wurde. Die Aufgabe des RESET-Vorgangs ist, alle entsprechenden Protokollparameter in beiden gleichrangigen Einheiten zurückzusetzen, um die Fehlersituation zu lösen und um die Datenaussendung durch Benutzung derselben Netzbetriebsmittel und der ursprünglichen RLC-Parameter fortzuführen. Zur selben Zeit, wenn die Protokollparameter zurückgesetzt sind, muss die RLC-Schicht den Wert der HFN (Hyper Frame Number) um Eins erhöhen, um zu verhindern, dass die RLC-Schicht dieselbe Verschlüsselungsmaske zu bald wiederbenutzt.
Der bekannte RESET-Vorgang stützt sich auf dem Austausch von bestimmten PDUs (Protocol Data Units) zwischen den gleichrangigen RLC-Einheiten und arbeitet gut, wenn sich die PDUs zwischen dem RNC und der MS ohne Probleme bewegen. Allerdings versagt der bekannte RESET-Vorgang in einer Situation, wo mindestens eine PDU aufgrund eines Kommunikationsfehlers verloren geht. 1 stellt eine Situation dar, wo die kommunizierenden Einheiten als Sender und Empfänger benannt wurden gemäß der Bewegungsrichtung der ersten auf den RESET-Vorgang bezogenen PDU. In Schritt 101 bemerkt der Sender einen Protokollfehler auf der RLC-Schicht, was bedeutet, dass ein RESET-Vorgang eingeleitet werden muss. Es soll angenommen werden, dass die momentane HFN (Hyper Frame Number) zum Zeitpunkt der Entdeckung des Protokollfehlers M ist. Der Sender leitet in Schritt 102 den RESET-Vorgang durch Senden einer bestimmten RESET PDU an den Empfänger ein. Die RESET PDU wird als 103 benannt. Zur selben Zeit stellt der Sender einen Zeitschalter ein, der als der Timer_RST bekannt ist. Die Zeit zwischen dem Einstellen und dem Ablaufen des Zeitschalters wird in 1 als eine Linie schwarzer Punkte gezeigt.
In Schritt 104 empfängt der Empfänger die RESET PDU und erkennt dadurch die Notwendigkeit des Rücksetzens des Betriebsablaufs der RLC-Ebene. In Schritt 105 setzt er alle Protokollparameter zurück und erhöht den momentanen Wert der HFN um Eins auf M + 1. Nach dem Abschließen dieser Aufgaben sendet der Empfänger in Schritt 106 eine Bestätigung 107, bekannt als die RESET ACK PDU. Der Zweck der Bestätigung 107 ist, den Sender darüber zu informieren, dass das Rücksetzen der RLC-Schicht im Empfänger abgeschlossen wurde. Es sei vermerkt, dass die Benennungen ”Sender” und ”Empfänger” sich weiterhin auf die Aussenderichtung der ersten PDU 103 bezieht.
In Schritt 108 geht die Bestätigung 107 verloren oder wird aufgrund eines Kommunikationsfehlers beschädigt. Sie hat niemals den Sender erreicht, daher erkennt er nicht, dass die Bestätigung 107 überhaupt gesendet wurde. In Schritt 109 läuft der Timer_RST ab, was den Sender veranlasst, eine neue RESET PDU 110 zu senden und den Timer_RST nochmals einzustellen; die Punkte, die leicht nach links verschoben sind, stellen den neuen Zeitablauf des Timer_RST dar. Der momentane HFN-Wert am Sender ist immer noch M.
In Schritt 111 empfängt der Empfänger die letzte RESET PDU 110. Er hat keine Mittel um zu wissen, dass die Bestätigung 107 verloren ging, was bedeutet, dass nach Empfangen der zweiten RESET PDU 110 der Empfänger nochmals alle Protokollparameter in Schritt 112 zurücksetzt und nochmals den momentan Wert der HFN um Eins erhöht, diesmal auf M + 2. Nach dem Abschließen dieser Aufgaben sendet der Empfänger in Schritt 113 eine Bestätigung 114. Diesmal geht die Bestätigung zum Sender durch, der sie als Schritt 115 empfängt und alle Protokollparameter für seinen Teil in Schritt 116 zurücksetzt und den momentanen Wert der HFN um Eins auf M + 1 erhöht. Die Folge davon, dass ein RESET ACK PDU 107 ohne eine Fehlerprotokollierung verloren ging ist, dass nach Schritt 116 die HFN-Werte im Sender und dem Sendegerät unterschiedlich sind, mit anderen Worten, die Synchronisation zwischen dem Sender und dem Empfänger ging verloren. Dies wiederum verursacht, dass das Entschlüsseln in der weiteren RLC-Verbindung derart fehlschlägt, dass die einzige Möglichkeit ist, den entsprechenden Funküberträger abzulösen und einen neuen einzurichten, was Verzögerung und unnötige Signalübertragungsbelastung verursacht.
Eine Veröffentlichung des Stands der Technik WO-A00/21220 , veröffentlicht am 13. 04. 2000, beschreibt einen Vorschlag zum Benutzen eines bestimmten Werts, der dem Laufnummernspeicherplatzes von PDUs entnommen wird, um anzuzeigen, dass die PDU eine Reset PDU ist.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung zum Rücksetzen einer Kommunikationsverbindung mit guter Robustheit gegen das Verschwinden von gesendeter Information in Bezug auf den Rücksetzvorgang bereitzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird erfüllt durch das Einfügen einer Laufnummer zumindest in die gesendeten Informationen, die Änderungen veranlassen, die relevant für die Synchronisation sind.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rücksetzen einer Kommunikationsverbindung zwischen einer ersten Kommunikationsvorrichtung und einer zweiten Kommunikationsvorrichtung in einem Mobilfunksystem, wie in jedem der unabhängigen Ansprüche, die auf ein Verfahren gerichtet sind, wiedergegeben.
Die Erfindung betrifft ebenso eine Kommunikationsvorrichtung zum Kommunizieren mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung in einem Mobilfunksystem über eine Kommunikationsverbindung, wie in jedem der unabhängigen Ansprüche, die auf eine Kommunikationsvorrichtung gerichtet sind, wiedergegeben.
Der Synchronisationsfehler, der von einem versuchten Rücksetzvorgang des Stands der Technik herrühren kann, wird verursacht durch die Tatsache, dass der Empfänger der Information, die das Einleiten des Rücksetzvorgangs fordert, kein Mittel hat zu wissen, ob die Information eine Echte ist oder eine erneut gesendete Kopie. Durch Einsetzen einer Rücksetzlaufnummer in die erste Information kann der Sender anzeigen, ob es sich um den ersten oder einen nachfolgenden Versuch des Sendens der Information handelt.
Der Empfänger der Information, die das Einleiten des Rücksetzvorgangs fordert, prüft die Rücksetzlaufnummer und vergleicht sie mit der empfangenen Rücksetzlaufnummer in der unmittelbar vorhergehenden, zugehörigen empfangenen Information. Wenn die Rücksetzlaufnummer anzeigt, dass die letzte Version eine erneut gesendete Kopie ist, ändert der Empfänger die Synchronisationseinstellungen nicht mehr, sondern sendet einfach seine Bestätigung.
Eine alternative Art des Betrachtens des Problems ist zu sagen, dass der Empfänger der Information, welche einen abgeschlossenen Rücksetzvorgang bestätigt, am anderen Ende der Kommunikationsverbindung kein Mittel hat zu wissen, ob die Bestätigung eine Echte ist oder eine erneut gesendete Kopie. Durch Einsetzen einer Rücksetzlaufnummer in die Bestätigung kann die kommunizierende Partei, die die Bestätigung sendet, anzeigen, ob es sich um den ersten oder einen nachfolgenden Versuch des Bestätigens handelt.
Gemäß der letzten Vorgehensweise prüft die Vorrichtung, die die Bestätigung empfängt, d. h. die Vorrichtung, die der ursprüngliche Auslöser des Rücksetzvorgangs war, die Rücksetzlaufnummer und vergleicht sie mit einigen vorangehend gespeicherten Informationen, die die Synchronisationseinstellungen vor dem zuletzt ausgelösten Rücksetzvorgang beschreiben. Wenn die Rücksetzsequenznummer anzeigt, dass die Vorrichtung am anderen Ende mehrfache Einleitungen zum Rücksetzen empfangen hat, ändert die Vorrichtung, die die Bestätigung empfangen hat, ihre Synchronisationseinstellungen entsprechend.
In einer sehr einfachen Ausführungsform der Erfindung braucht die Rücksetzlaufnummer nicht länger zu sein als ein Bit. In allen nachfolgenden Kopien einer Information, die das Einleiten des Rücksetzvorgangs fordert, ist der Wert des Rücksetzlaufnummernbits derselbe wie in der ursprünglichen. Nur wenn ein Rücksetzvorgang erfolgreich abgeschlossen wurde und sich eine Notwendigkeit für das Einleiten eines weiteren ergibt, wird der Wert der Rücksetzlaufnummer geändert. In einer Bestätigung zeigt die Rücksetzlaufnummer die Anzahl von ausgeführten Änderungen an den Synchronisationseinstellungen an.
Die neuartigen Merkmale, die als kennzeichnend für die Erfindung betrachtet werden, werden insbesondere in den angefügten Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung selbst allerdings, sowohl ihr Aufbau als auch ihr Verfahren der Arbeitsweise, wird zusammen mit ihren zusätzlichen Aufgaben und Vorteilen am Besten von der folgenden Beschreibung von bestimmten Ausführungsformen verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird.
1 stellt einen bekannten Rücksetzvorgang dar,
2 stellt einen Rücksetzvorgang gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar,
3 stellt eine vorteilhafte Struktur einer Protokolldateneinheit dar, die als Teil der Erfindung benutzt wird,
4a stellt die Arbeitsweise einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar,
4b stellt die Arbeitsweise einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem Beispiel dar, das von demjenigen von 4a abgeändert ist,
5 stellt einen Rücksetzvorgang gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung dar,
6a stellt die Arbeitsweise einer Kommunikationsvorrichtung gemäß der anderen Ausführungsform der Erfindung dar,
6b stellt die Arbeitsweise einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem Beispiel dar, das von demjenigen von 6a abgeändert ist,
7 stellt die Anwendung der Erfindung in einer Struktur von Protokollschichten dar,
8 stellt eine Mobilfunkstation gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar und
9 stellt eine Funknetzsteuereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar.
1 wurde oben beschrieben innerhalb der Beschreibung des Stands der Technik, deshalb wird sich die folgende Erläuterung auf die 2 bis 9 konzentrieren.
2 stellt eine Situation dar, wo kommunizierenden Einheiten gemäß der Bewegungsrichtung der ersten PDU in Bezug auf den RESET-Vorgang als der Sender und der Empfänger benannt wurden, in derselben Art wie in 1. In Schritt 201 bemerkt der Sender einen Protokollfehler auf der RLC-Schicht, was bedeutet, dass ein RESET-Vorgang eingeleitet werden muss. Es soll wieder angenommen werden, dass die momentane HFN zum Zeitpunkt der Entdeckung des Protokollfehlers M ist. Der Sender leitet den RESET-Vorgang durch Senden, in Schritt 202, einer bestimmten RESET PDU an den Empfänger ein. Die RESET PDU wird 203 benannt. Zur selben Zeit stellt der Sender den Zeitschalter Timer_RST ein. Die Laufzeit des Zeitschalters wird wieder in 2 als eine Linie schwarzer Punkte gezeigt.
Gemäß der Erfindung enthält die RESET PDU 203 eine Laufnummer, die als die RSN oder Rücksetzlaufnummer bezeichnet wird, deren Wert k ist für die ausgesandte RESET PDU 203. In Verbindung mit dem Formulieren und Senden der RESET PDU 203 in Schritt 202, speichert der Sender den Wert k der RSN, der in der RESET PDU 203 enthalten ist. In Schritt 204 empfängt der Empfänger die RESET PDU und erkennt dadurch die Notwendigkeit des Rücksetzens des Betriebsablaufs der RLC-Ebene. Er empfängt und speichert ebenfalls den Wert k der RSN. In Schritt 205 setzt der Empfänger alle Protokollparameter zurück und erhöht den momentanen Wert der HFN um Eins auf M + 1. Nachdem diese Aufgaben abgeschlossen sind, sendet der Empfänger in Schritt 206 eine RESET ACK PDU 207.
Wenn die Bestätigung den Sender ohne Probleme erreicht, ist der Vorgang auf die übliche Art abgeschlossen und von den neuartigen Merkmalen, die durch die vorliegende Erfindung zugefügt werden, wird kein wesentlicher Gebrauch gemacht. Allerdings wird angenommen, dass in Schritt 208 die Bestätigung 207 verloren geht oder aufgrund eines Kommunikationsfehlers beschädigt wird. Sie hat den Sender niemals in einer decodierbaren Form erreicht, daher erkennt der Sender nicht, dass die Bestätigung 207 überhaupt gesendet wurde. In Schritt 209 läuft der Zeitschalter Timer_RST ab, was den Sender veranlasst, eine neue RESET PDU 210 zu senden. Der momentane HFN-Wert beim Sender ist immer noch M.
Gemäß der Erfindung bemerkt der Sender in Schritt 209, dass die neue RESET PDU 210 tatsächlich eine erneut gesendete Kopie der vorangegangenen RESET PDU 203 ist, da keine Bestätigung in Bezug auf die vorangegangene RESET PDU vor dem Ablauf des Zeitschalters Timer_RST empfangen wurde. Deshalb liest der Sender den gespeicherten Wert k der RSN, welcher in der vorangegangenen RESET PDU 203 eingebunden war, und bindet sie als solche in die neue RESET PDU 210 ein.
In Schritt 211 empfängt der Empfänger die letztere RESET PDU 210. Nun überprüft der Empfänger den Wert der RSN in der neuen RESET PDU 210 und vergleicht ihn mit dem vorangehend gespeicherten Wert, der in der ersten RESET PDU 203 empfangen wurde. Der Empfänger bemerkt, dass diese zwei Werte gleich sind, woraus er ableiten kann, dass die Bestätigung 207 verloren ging. Dies bedeutet, dass nach Empfangen der zweiten RESET PDU 210 der Empfänger die Protokollparameter nicht in Schritt 212 zurücksetzt oder zumindest nicht mehr den momentanen Wert der HFN erhöht. Das Rücksetzen der Protokollparameter einmal mehr in Schritt 212 würde keinen Schaden zufügen, da auf dieselben ursprünglichen RLC-Parameterwerte trotzdem zurückgegriffen werden würde. Nach Schritt 212 sendet der Empfänger in Schritt 213 eine neue Bestätigung 214.
Diesmal geht die Bestätigung zum Sender durch, welcher sie in Schritt 215 empfängt und alle Protokollparameter für seinen Teil in Schritt 216 zurücksetzt und den momentanen Wert der HFN um Eins auf M + 1 erhöht. Da der Empfänger den Wert der HFN nicht mehr in Schritt 212 erhöht hat, nachdem er herausgefunden hat, dass der Wert der RSN in der zweiten RESET PDU 210 k war, d. h. derselbe wie in der ersten RESET PDU 203, führt eine verlorene RESET ACK PDU 207 ohne Ablaufverfolgung nicht dazu, dass die HFN-Werte in dem Sender und dem Sendegerät unterschiedlich sind, was bedeutet, dass die HFN-Synchronisation zwischen Sender und Empfänger aufrecht erhalten wird.
Der Betriebsablauf der Sender- und Empfängervorrichtungen bleibt der gleiche, selbst wenn auch die zweite RESET ACK PDU 214 verloren ging oder beschädigt wurde. In einem solchen Fall könnte der Sender eine dritte RESET PDU aussenden, wo die Werte der RSN immer noch die gleichen wären wie in den ersten und zweiten RESET PDUs, derart, dass die Schritte 211, 212, und 213 am Empfänger wiederholt werden würden. Um die Kommunikationsmittel nicht in einer Situation belegt zu halten, wo Störungsbedingungen oder andere mögliche Fehlerquellen ernst genug sind, um die Fortsetzung der Kommunikation unmöglich zu machen, kann es vernünftig sein, eine Grenze für die maximale Anzahl von Versuchen des Rücksetzvorgangs durch den Sender zu setzen.
In Schritt 217 wird die Kommunikation der RLC-Ebene zwischen dem Sender und dem Empfänger weitergeführt. In Schritt 218 stellt der Sender wieder fest, dass dort ein Protokollfehler auf der RLC-Schicht aufgetreten ist, was bedeutet, dass wieder ein RESET-Vorgang eingeleitet werden muss. Es kann angenommen werden, dass die momentane HFN nun T ist. Der Sender leitet wieder den RESET-Vorgang durch Senden, in Schritt 219, einer bestimmten RESET PDU an den Empfänger ein. Die RESET PDU wird 220 benannt. Da die neueste RESET PDU 220 keine erneut gesendete Kopie einer anderen RESET PDU ist, ist nun der RSN-Wert, der darin enthalten ist, etwas anderes als k, wie etwa k + 1 (obwohl die RSN als die Laufnummer benannt ist, ist es nicht wesentlich, dass es eine bestimmte, gut definierte Beziehung zwischen den Laufnummerwerten der RESET PDUs 203 und 220 gibt; es ist ausreichend, dass die zwei unterschiedlich sind). Im Zusammenhang mit dem Formulieren und Senden der neuen RESET PDU 220 in Schritt 219 speichert der Sender den in der RESET PDU 220 enthaltenen Wert k + 1. Von dem Empfang 221 der RESET PDU 220 am Empfänger folgt der Betriebsablauf den vorangehend beschriebenen Schritten.
Wäre es der Empfänger gewesen und nicht der Sender, welcher den neuen Protokollfehler auf der RLC-Schicht in Schritt 218 bemerkt hat, wäre der Betriebsablauf andernfalls derselbe wie oben beschrieben, aber selbst die einzige Anforderung, dass der Wert der Laufnummer in der neuesten RESET PDU unterschiedlich ist von dem in der vorangegangenen RESET PDU 203, kann nun gelockert werden. Es gibt kein Risiko der Verwechslung, da Empfang und Speichern einer Laufnummer, die von einer empfangenen RESET PDU in einer bestimmten Vorrichtung gelesen wird, unterschiedlich ist von dem Speichern einer Laufnummer, die in einer durch diese Vorrichtung ausgesandten RESET PDU enthalten ist. Allerdings kann ebenfalls ein bestimmter Vorteil erzielt werden, indem eine Laufnummer eindeutig mit einem bestimmten einzelnen Rücksetzvorgang verbunden wird, ungeachtet von dessen Auslöser; zum Beispiel wenn eine Laufnummer benutzt wird, die länger ist als ein Bit, die jedes mal während einer Verbindung der RLC-Ebene um Eins erhöht wird, wenn ein Rücksetzvorgang unternommen werden muss, kann der Wert der Laufnummer als Anzeiger der beobachteten statistischen Qualität der Kommunikationsverbindung benutzt werden.
3 stellt eine PDU-Struktur dar, die vorteilhafterweise beim Aufbauen der RESET PDUs in dem oben erklärten Vorgang benutzt werden kann. Die PDU 301 ist N Achtbitzeichen lang und umfasst ein D/C-Feld 302, ein PDU-Typenfeld 303, ein R-Feld 304 und ein PAD-Feld 305. Aus diesen dient das D/C-Feld 302 zum Anzeigen, ob die PDU Daten- oder Steuerinformation umfasst, das PDU-Typenfeld 303 enthält einen Identifikator, der die fragliche PDU-Type anzeigt, das R-Feld 304 enthält Reservierte Bits und das PAD-Feld ist ein Füllfeld, dessen Zweck es ist, die Länge der PDU 301 mit allgemeinen PDU-Definitionen abzustimmen, die in den Spezifikationen des fraglichen Mobilfunksystems angegeben sind.
Die Mindestlänge der Laufnummer k ist ein Bit, damit das einfache Prüfen, ob das fragliche Bit 0 oder 1 gesetzt ist, ausreichend ist um auszusagen, ob eine bestimmte empfangene PDU ein echtes Original ist oder eine erneut gesendete Kopie. Besonders wenn die Laufnummer nur ein Bit ist, aber tatsächlich ebenfalls ungeachtet der Länge der Laufnummer, muss das Erhöhen der Laufnummer um Eins, wenn ein neuer Rücksetzvorgang begonnen wird, als ein zyklischer Betriebsablauf verstanden werden, wobei das Zufügen von Eins zu dem größtmöglichen Laufnummernwert den kleinstmöglichen Laufnummernwert als Ergebnis ergibt.
Die Laufnummer kann im Grunde genommen an beliebiger Stelle innerhalb des R-Feldes oder des PAD-Feldes 304 eingesetzt werden. Besonders wenn nur ein Bit als Laufnummer benutzt wird, ist es vernünftig, eines der reservierten Bits des Feldes 304 zu spezifizieren. In 3 wird angenommen, dass eines der Bits im R-Feld als das RSN- oder Rücksetzlaufnummern-Bit 306 benannt wird.
4a stellt das oben beschriebene Verfahren in Form eines Flussdiagramms dar, welchem der Betriebsablauf einer Kommunikationsvorrichtung folgen kann. In Schritt 401 wird das Einrichten einer Kommunikationsverbindung der RLC-Ebene eingeleitet und als Teil der Einrichtungsvorgänge wird ein Anfangswert für die RSN in Schritt 402 gespeichert. Schritt 403 bezieht sich auf das Kommunizieren durch normalerweise die eingerichteten Kommunikationsverbindungen der RLC-Ebene. Die Schritte 404 und 405 legen eine Steuerschleife fest, welche die Vorrichtung benutzt, um den Zustand der Kommunikationsverbindung zu überwachen. Wenn ein Protokollfehler in Schritt 404 bemerkt wird, wird die fragliche Vorrichtung der Sender in der Notation der oben beschriebenen Beispiele. In Schritt 406 erhöht sie den Wert der RSN um Eins und in Schritt 407 stellt sie den Zeitschalter Timer-RST ein. In Schritt 408 sendet sie eine RESET PDU, die den erhöhten RSN-Wert enthält, an die andere Vorrichtung aus, welche sich nun in der Rolle des Empfängers befindet.
Nach dem Aussenden der RESET PDU beginnt die Sendervorrichtung in der Schleife, die aus den Schritten 409 und 410 besteht, umzulaufen, wo sie laufend überprüft, ob eine Bestätigung empfangen wurde und ob der Zeitschalter abgelaufen ist. Das Empfangen der Bestätigung verursacht einen Übergang von Schritt 409 zu Schritt 411, wo die RLC-Parameter zurückgesetzt werden. Danach erhöht die Vorrichtung die momentane HFN-Nummer um Eins in Schritt 412 und nimmt die normale Kommunikation in Schritt 403 wieder auf. Wenn der Zeitschalter den Ablauf erreicht, bevor eine Bestätigung empfangen wurde, erfolgt ein Übergang von Schritt 410 zu Schritt 413, wo die Vorrichtung prüft, ob sie die maximal erlaubte Anzahl von Rücksetzversuchen erreicht hat. Wenn nicht, kehrt sie zu Schritt 407 zurück, wo der Zeitschalter erneut eingestellt wird; es wird vermerkt, dass der Wert der RSN nicht erhöht wird. Ein positiver Befund in Schritt 413 verursacht, dass die Vorrichtung weitere Rücksetzversuche abbricht und einen RLC-Fehler in Schritt 414 angibt. Der Schritt 406 des Erhöhens des RSN-Wertes könnte sich auch an anderen Stellen außerhalb der Schleife, die aus den Schritten 407, 408, 409, 410 und 413 besteht, befinden; er könnte zum Beispiel zwischen den Schritten 409 und 411, zwischen 411 und 412 oder zwischen den Schritten 412 und 403 sein.
Ein positiver Befund in Schritt 405, d. h. des Empfangs einer RESET PDU, bedeutet, dass die Vorrichtung die Empfangsvorrichtung wird in der oben benutzten Notation. In Schritt 420 prüft sie den RSN-Wert, der in der empfangenen RESET PDU enthalten ist, und vergleicht ihn mit dem RSN-Wert, den sie vorangehend gespeichert hat, entweder in der Einrichtphase der RLC-Verbindung oder in Verbindung mit dem letzten Rücksetzvorgang. In einem normalen Fall sind die zwei RSN-Werte nicht gleich, was bedeutet, dass die empfangene RESET PDU ein echtes Original ist und nicht eine erneut gesendete Kopie. In einem solchen Fall speichert die Vorrichtung die neu empfangene RSN in Schritt 421, setzt die RLC-Parameter in Schritt 422 zurück und erhöht den Wert der momentanen HFN in Schritt 423, vor dem Senden einer RESET ACK PDU in Schritt 424. Wenn herausgefunden wird, dass die zwei RSN-Werte in Schritt 420 gleich sind, werden die Schritte 421, 422 und 423 ausgelassen. Nachdem die Bestätigung in Schritt 424 gesendet wurde, kehrt die Vorrichtung zu dem normalen Kommunikationszustand in Schritt 403 zurück. Es sollte vermerkt werden, dass dies nicht bedeutet, dass die normale Kommunikation sofort weiterläuft: es kann passieren, dass die in Schritt 424 gesandte Bestätigung verloren geht oder beschädigt wird, in welchem Fall ein neuer Übergang von Schritt 405 zu Schritt 420 stattfindet, sobald die Vorrichtung eine erneut gesendete Kopie der vorangegangenen RESET PDU empfängt.
Ein leicht abgeändertes Beispiel ist ein solches, wo eine RSN überhaupt nicht definiert ist, aber wo die momentane HFN oder eine Ableitung davon für den selben Zweck benutzt wird wie die RSN in der oben beschriebenen Ausführungsform. 4b stellt dieses Beispiel dar. Wann immer der Sender eine RESET PDU in Schritt 408' sendet, ungeachtet dessen ob es eine echte ursprüngliche RESET PDU ist oder eine erneut gesendete Kopie, sie wird in den momentanen HFN-Wert einbezogen. Wenn der Empfänger eine solche RESET PDU empfängt, prüft er in Schritt 420', ob der darin enthaltene HFN-Wert derselbe ist wie der momentane HFN-Wert des Empfängers. Wenn die zwei HFN-Werte gleich sind, weiß der Empfänger, dass dies das erste Mal ist, dass er diese bestimmte RESET PDU empfängt, in welchem Fall der Empfänger die Schritte 422 zum Rücksetzen der Parameter und 423 zum Erhöhen der HFN durchführt. Wenn allerdings der HFN-Wert, der in der empfangenen RESET PDU enthalten ist, kleiner ist als der momentane HFN-Wert des Empfängers, weiß der Empfänger, dass er bereits einen Schritt zum Erhöhen der HFN in Verbindung mit dem Rücksetzvorgang, beabsichtigt durch die letzte empfangene RESET PDU, durchgeführt hat, d. h. die letzte empfangene RESET PDU ist eine erneut gesendete Kopie. In einem solchen Fall erhöht der Empfänger seinen momentanen HFN-Wert nicht mehr, sondern geht direkt in den Bestätigungsschritt 424. Das Benutzen der HFN anstatt einer (möglicherweise sehr kurzen) Laufnummer hat den Nachteil, dass die HFN eine relativ große Anzahl von Bits von der RESET PDU belegt.
In noch einer anderen leicht abgeänderten Version der oben beschriebenen Ausführungsformen umfasst die erste durch den Sender gesandte RESET PDU 203 überhaupt keine RSN, und alle nachfolgend erneut gesendeten Kopien, wie die RESET PDU 210, enthalten aber einen RSN-Wert. Wenn eine empfangende Vorrichtung einen RSN-Wert in einer empfangenen RESET PDU findet, weiß sie, dass es eine erneut gesendete Kopie ist und macht demzufolge keine Änderungen in dem momentanen HFN-Wert. Diese Ausführungsform der Erfindung hat den Nachteil, dass in einem Fall, wo die echte ursprüngliche RESET PDU verloren ging oder beschädigt wurde, der Empfänger nicht wissen kann, ob die erneut gesendete Kopie, die er empfangen hat, sich auf irgendeine verlorene oder beschädigte RESET PDU bezieht oder auf irgendeine andere, relative neue, erfolgreich empfangene, echte ursprüngliche RESET PDU.
Vorangehend wurde angenommen, dass es der Sender ist, welcher eine Laufnummer oder andere Informationen in seine Sendungen aufnimmt, derart, dass die Vorrichtung am anderen Ende ableiten kann, ob eine bestimmte empfangene PDU eine echte Ursprüngliche ist oder eine erneut gesendete Kopie. Allerdings kann grundsätzlich dasselbe Prinzip des Benutzens einer Laufnummer oder entsprechender Information zum Verhindern von Synchronisationsfehlern in der Praxis auch reduziert werden durch Verpflichten des Empfängers, eine solche anzeigende Information in seine Bestätigungssendungen aufzunehmen. Nachfolgend wird eine alternative Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
5 stellt eine Situation dar, wo die kommunizierenden Einheiten als der Sender und der Empfänger, gemäß der Bewegungsrichtung der ersten PDU in Bezug auf den RESET-Vorgang, benannt wurden, in derselben Art wie in den 1 und 2. Es wird angenommen, dass als ein Teil eines Verbindungs-Einrichtungsprozesses ein Anfangswert k für eine Laufnummer gespeichert wurde, die als RSN bekannt ist. In Schritt 501 bemerkt der Sender einen Protokollfehler auf der RLC-Schicht, was bedeutet, dass ein RESET-Vorgang eingeleitet werden muss. Es wird wieder angenommen, dass die momentane HFN zum Zeitpunkt der Entdeckung des Protokollfehlers M ist. Der Sender leitet den RESET-Vorgang durch Senden, in Schritt 502, einer bestimmten RESET PDU an den Empfänger ein. Die RESET PDU wird als 503 benannt. Zur selben Zeit stellt der Sender den Zeitschalter Timer_RST ein. Die Laufzeit wird wieder in 5 als eine Linie von schwarzen Punkten dargestellt.
Gemäß dieser alternativen Ausführungsform der Erfindung enthält die RESET PDU 503 keine Laufnummer, sondern ist nur eine RESET PDU, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. In Schritt 504 empfängt der Empfänger die RESET PDU 503 und erkennt dadurch die Notwendigkeit zum Rücksetzen des Betriebsablaufs der RLC-Ebene. Er empfängt keine Laufnummern, aber er hat vorher den Anfangswert k der RSN gespeichert. In Schritt 505 setzt der Empfänger alle Protokollparameter zurück und erhöht den momentanen Wert der HFN um Eins auf M + 1. Gemäß dieser alternativen Ausführungsform der Erfindung erhöht der Empfänger ebenfalls seinen gespeicherten Wert der RSN um Eins auf k + 1.
Nach dem Abschließen dieser Aufgaben sendet der Empfänger in Schritt 506 eine RESET ACK PDU 507 aus, welche sich nun von der vorher benutzten RESET ACK PDU des Stands der Technik dadurch unterscheidet, dass sie den Wert k + 1 der RSN enthält, welche der Empfänger in Schritt 505 erhalten hat. Es wird wieder angenommen, dass in Schritt 508 die Bestätigung 507 verloren geht oder beschädigt wird aufgrund eines Kommunikationsfehlers. Sie erreichte niemals den Sender in einer decodierbaren Form, daher erkennt der Sender nicht, dass die Bestätigung 507 überhaupt gesendet wurde. In Schritt 509 läuft der Zeitschalter Timer_RST ab, was den Sender veranlasst, eine neue RESET PDU 510 zu senden. Der momentane HFN-Wert am Sender ist noch M und der momentane RSN-Wert am Sender ist noch k.
Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung kann der Sender in Schritt 509 bemerken, dass die neue RESET PDU 510 tatsächlich eine erneut gesendete Kopie der vorangegangenen RESET PDU 503 ist, da keine Bestätigung bezüglich der vorangegangenen RESET PDU 503 vor dem Ablauf des Timer_RST empfangen wurde. Allerdings hat ein solcher Befund wenig Bedeutung, da die neue RESET PDU 510 wieder nur eine als solche aus dem Stand der Technik bekannte RESET PDU ist, ohne jeden Bezug auf den Wert der RSN.
In Schritt 511 empfängt der Empfänger die letztere RESET PDU 510. Der Empfänger verfügt über keine Mittel, um zu wissen, ob die letztere RESET PDU eine erneut gesendete Kopie der vorher empfangenen RESET PDU 503 ist, daher führt er genau denselben Protokollparameter-Rücksetzschritt 512 aus, zusammen mit dem Erhöhen der momentanen Werte der HFN und k.
Nach Schritt 512 sendet der Empfänger in Schritt 513 eine neue RESET ACK PDU 514 an den Sender und nimmt wieder in diese PDU den letzten gespeicherten Wert der RSN auf, welcher nun k + 2 ist. Diesmal geht die Bestätigung zum Sender durch, welcher sie in Schritt 515 empfängt. Der setzt alle Parameter für seinen Teil in Schritt 516 zurück. Durch Vergleichen des empfangenen RSN-Werts mit seinem eigenen gespeicherten Wert bemerkt er, dass eine Differenz von Zwei vorliegt, was den Sender veranlasst, sowohl den momentanen Wert der HFN um Zwei auf M + 2 zu erhöhen, als auch den gespeicherten RSN-Wert auf k + 2. Eine RESET ACK PDU 507 ging wieder ohne Ablaufverfolgung verloren, aber da die erfolgreiche RESET ACK PDU 514 einen aktualisierten Wert der RSN enthielt, wurden die HFN-Werte im Sender und dem Sendegerät schließlich dieselben, was bedeutet, dass die HFN-Synchronisation zwischen dem Sender und dem Empfänger aufrecht erhalten wird. Wenn die erste RESET ACK PDU 507 ohne Problem durchgekommen wäre, würde der darin enthaltene RSN-Wert k + 1 den Sender veranlasst haben, sowohl den momentanen Wert der HFN um Eins auf M + 1, als auch den gespeicherten RSN-Wert auf k + 1 zu erhöhen.
Ebenfalls in der Ausführungsform von 5 bleibt der Betriebsablauf der Sender- und Empfängervorrichtungen gleich, selbst wenn die zweite RESET ACK PDU 514 verloren ging oder beschädigt wurde. In einem solchen Fall könnte der Sender eine dritte RESET PDU aussenden, welche immer noch dasselbe bekannte, unnummerierte Format aufweisen würde wie die ersten und zweiten RESET PDUs, derart, dass die Schritte 511, 512 und 513 am Empfänger wiederholt werden würden. Wenn eine dritte RESET ACK PDU schließlich durchkäme, würde sie den RSN-Wert k + 3 enthalten, was den Sender veranlassen würde, seine momentanen HFN- und gespeicherten RSN-Werte um Drei zu erhöhen.
Beim nächsten Auftreten eines Protokollfehlers wäre der gespeicherte Wert der RSN zunächst immer noch der gleiche in beiden Kommunikationsvorrichtungen, daher könnte der oben beschriebene Vorgang wiederholt werden.
6a stellt ein Verfahren gemäß der oben beschriebenen alternativen Vorgehensweise in Form eines Flussdiagramms dar, welchem der Betriebsablauf einer Kommunikationsvorrichtung folgen kann. In Schritt 601 wird das Einrichten einer Kommunikationsverbindung der RLC-Ebene eingeleitet, und als Teil der Einleitungsvorgänge wird ein Anfangswert für die RSN in Schritt 602 gespeichert. Schritt 603 entspricht dem normalen Kommunizieren durch die eingerichtete Kommunikationsverbindung der RLC-Ebene. Die Schritte 604 und 605 bilden eine Steuerschleife, welche die Vorrichtung benutzt, um den Zustand der Kommunikationsverbindung zu überwachen. Wenn ein Kommunikationsfehler in Schritt 604 bemerkt wird, wird die fragliche Vorrichtung der Sender in der Notation der oben beschriebenen Beispiele. In Schritt 606 stellt sie den Timer_RST ein. In Schritt 607 sendet sie eine RESET PDU an die andere Vorrichtung, welche nun in der Rolle des Empfängers ist.
Nach dem Aussenden der RESET PDU beginnt die Sendervorrichtung in der Schleife, die aus den Schritten 608 und 609 besteht, umzulaufen, wobei sie ständig überprüft, ob eine Bestätigung empfangen wurde und ob der Zeitschalter abgelaufen ist. Das Empfangen der Bestätigung verursacht einen Übergang von Schritt 608 zu Schritt 610, wo die RLC-Parameter zurückgesetzt werden. Danach berechnet die Vorrichtung in Schritt 611 die Differenz zwischen dem RSN-Wert, den sie in der RESET ACK PDU empfangen hat, und dem RSN-Wert, den sie selbst vorher gespeichert hat. In Schritt 612 erhöht sie die HFN um den Betrag der berechneten Differenz und in Schritt 613 erhöht sie den lokalen RSN-Wert ebenfalls um den Betrag der berechneten Differenz und speichert den so aktualisierten RSN-Wert. Danach nimmt sie wieder die normale Kommunikation in Schritt 603 auf. Wenn der Zeitschalter den Ablauf erreicht, bevor eine Bestätigung empfangen wird, folgt ein Übergang von Schritt 609 zu Schritt 614, wo die Vorrichtung überprüft, ob sie die maximal erlaubte Anzahl von Rücksetzversuchen erreicht hat. Wenn nicht, kehrt sie zu Schritt 606 zurück, wo der Zeitschalter wieder eingestellt wird. Ein positiver Befund in Schritt 614 veranlasst die Vorrichtung weitere Rücksetzversuche abzubrechen und einen RLC-Fehler in Schritt 615 anzugeben.
Ein positiver Befund in Schritt 605, d. h. der Empfang einer RESET PDU, bedeutet, dass die Vorrichtung die Empfangsvorrichtung in der oben benutzten Notation wird. In Schritt 420 erhöht sie den lokal gespeicherten RSN-Wert um Eins, bevor sie ihn erneut speichert. Danach setzt die Vorrichtung die RLC-Parameter in Schritt 621 zurück und erhöht den Wert der momentanen HFN in Schritt 622 noch vor dem Senden einer RESET ACK PDU in Schritt 623. Sie nimmt den kürzlich aktualisierten RSN-Wert in die in Schritt 623 gesandte RESET ACK PDU auf. Es sollte nochmals bemerkt werden, dass dies nicht bedeutet, dass die normale Kommunikation sofort weiterläuft: es kann passieren, dass die in Schritt 623 gesandte Bestätigung verloren geht oder beschädigt wird, in welchem Fall ein neuer Übergang von Schritt 605 zu Schritt 620 auftritt, so bald die Vorrichtung eine erneut gesendete Kopie der vorherigen RESET PDU empfängt.
Ein abgeändertes Beispiel kann ebenfalls vorgestellt werden, wobei wiederum die RSN gänzlich weggelassen wird und die sequentielle Handhabung der von dem Rücksetzen betroffenen PDUs wird nur auf der Basis der HFN-Werte durchgeführt. 6b stellt ein solches Beispiel dar. Der Unterschied zwischen den Verfahren der 6a und 6b ist zunächst, dass es keinen RSN-Einleitungsschritt (Schritt 602 in 6a) in 6b gibt. Es gibt ebenfalls im empfängerseitigen Betriebsablauf keinen die RSN erhöhenden Schritt (Schritt 620 in 6a) in 6b. Schritt 623' unterscheidet sich von Schritt 623 dadurch, dass es nicht der aktualisierte RSN-Wert (welcher nun nicht einmal existiert) ist, sondern der aktualisierte HFN-Wert, welcher in der RESET ACK PDU enthalten ist. Im senderseitigen Betriebsablauf fehlen die von der RSN betroffenen Schritte 611 und 613 von 6a und der erhöhende Betriebsablauf von Schritt 612 in 6a wird vereinfacht auf den einfachen Ersatzbetriebsablauf 612' in 6b, wo der Sender seinen eigenen momentanen HFN-Wert ersetzt durch den in der RESET ACK PDU empfangenen Wert.
Vorangegangen wurde bemerkt, dass der HFN-Wert in Bits sehr viel länger ist als ein RSN-Wert, besonders wenn ein einzelnes Bit als die RSN benutzt wird. Allerdings können die Beispiele, von denen vorgestellt wird, dass sie einen ganzen HFN-Wert in einer RESET PDU oder einer RESET ACK PDU aufweisen, bemerkenswert vereinfacht werden, wenn in Betracht gezogen wird, dass der mögliche Verlust oder die Beschädigung von PDUs in jeder Richtung nur eine sehr kleine Abweichung zwischen angenommenen und korrekten HFN-Werten verursachen kann. Es ist möglich anstatt eines ganzen HFN-Werts eine Ableitung davon in eine RESET PDU oder eine RESET ACK PDU aufzunehmen, zum Beispiel das Bit mit dem niedrigsten Stellenwert oder zwei Bits mit den niedrigsten Stellenwerten des HFN-Werts. Zwei Bits sind genug, um Abweichungen von bis zu vier HFN anzuzeigen, was mehr als ausreichend ist für die meisten angewandten Fälle. Selbst die Benutzung des Bits mit dem niedrigsten Stellenwert der HFN allein (d. h. durch Angeben, dass das RSN-Bit, das oben in den auf RSN basierenden Ausführungsformen beschrieben wird, immer gleich dem Bit mit dem niedrigsten Stellenwert des momentanen HFN-Wert ist) ist ausreichend, um das in 1 beschriebene Problem zu lösen.
Die auf RSN und HFN basierenden Ansätze können natürlich auf mehrere Arten kombiniert werden, und dies gilt auch für die den Sender verpflichtenden und den Empfänger verpflichtenden Ausführungsformen, wobei ”den Sender verpflichtend” diejenigen Ausführungsformen bezeichnet, in denen der Sender einen bestimmten Wert in Bezug auf die sequentielle Handhabung von durch Rücksetzen betroffenen PDUs in eine PDU einfügen muss und wobei ”den Empfänger verpflichtend” entsprechend diejenigen Ausführungsformen bezeichnet, in denen der Empfänger einen solchen Wert einfügen muss. Kombinieren der Ansätze bedeutet, dass zum Beispiel der Sender den RSN-Wert in alle ausgesandten RESET PDUs einfügt, und um zu bestätigen, dass die HFN-Synchronisation tatsächlich beibehalten ist, fügt der Empfänger den momentanen HFN-Wert oder eine Ableitung davon in alle ausgesandten RESET ACK PDUs ein.
7 stellt eine vorgeschlagene Anordnung eines Datenprotokollstapels dar, die in einer paketvermittelten Kommunikationsverbindung angewandt werden sollte, wo ein Ende eine Mobilstation (MS) ist und die Kommunikation über ein GPRS-Netzwerk (General Packet Radio Service) durch ein Radio Access Network (RAN), ein Serving GPRS Support Node (SGSN) und ein Gateway GPRS Support Node (GGSN) stattfindet. Die Protokollschichten, wo die gleichrangigen Einheiten in der MS und dem RAN sind, sind die physikalische Schicht 701, welche zum Beispiel die bekannte physikalische Schicht des UMTS ist, die Schicht 702 der Media Access Control (MAC) und die Schicht 703 der Radio Link Control, welche manchmal als nur ein Teil der MAC-Schicht 702 betrachtet wird – daher die gestrichelte Linie zwischen ihnen. Es werden ebenfalls die bekannten Protokollschichten gezeigt, wobei die gleichrangigen Einheiten in dem RAN und dem SGSN, der MS und dem SGSN, dem SGSN und dem GGSN oder der MS und dem GGSN sind. Allerdings werden in 7 nur Protokolle von Daten oder Benutzerebenen gezeigt; eine vollständige Darstellung von Protokollen würde die Blöcke der Layer 3 Mobility Management (L3MM) und Short Message Services (SMS) parallel angeordnet zu dem SubNetwork Dependent Control Protocol (SNDCP) aufweisen. Außerdem gibt es die bekannten Einheiten Session Management (SM) und Radio Resource Management (RR), welche nicht in 7 gezeigt werden. Eine Anwendungsschicht in der MS wird mit einer gleichrangigen Einheit kommunizieren, die sich zum Beispiel in einer anderen MS oder einigen anderen Endgeräten befindet.
Von den Protokollschichten von 7 betrifft die Erfindung die RLC-Schichten 703 in der MS und dem RAN. Das Übernehmen der Funktionsweisen einer Protokollschicht in eine Kommunikationsvorrichtung ist als solches bekannt und bedarf normalerweise der Form einer Programmierung der erforderlichen Betriebsabläufe der Protokollschicht in maschinenlesbare Anweisungen, welche durch einen Mikroprozessor ausgeführt werden können. Es liegt innerhalb der Fähigkeiten eines Fachmanns, eine solche Programmierung auszuführen, um die oben beschriebenen Verfahren in Verbindung mit den 2, 4a, 4b, 5, 6a und 6b zu übernehmen.
8 stellt schematisch bestimmte Teile einer MS gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. Eine Antenne 801 ist über einen Duplexblock 802 mit einem Empfängerblock 803 und einem Sendegerätblock 804 gekoppelt. Der Abfluss von Nutzdaten von dem Empfängerblock 803 und die Quelle von Nutzdaten zu dem Sendegerätblock 804 ist ein Basisbandblock 805, der wiederum an einen Benutzerschnittstellenblock 806 zum Kommunizieren mit einem Menschen oder elektronischen Benutzer gekoppelt ist. Ein Steuerblock 807 empfängt Steuerungsinformation von dem Empfängerblock 803 und sendet Steuerungsinformation durch den Sendegerätblock 804 aus. Außerdem steuert der Steuerungsblock 807 den Betriebsablauf der Blöcke 803, 804 und 805.
Gemäß der Erfindung umfasst der Steuerungsblock 807 einen Vergleichsblock 810, welcher an einen Parameterspeicher 811 gekoppelt ist, um HFN-Werte und RSN-Werte zu speichern, falls erforderlich, und an einen Entnahmeblock 812 für empfangene Parameter, welcher empfangene RSN- und/oder HFN-Werte oder Ableitungen davon von empfangenen PDUs liest. Eine RLC-Fehleranzeigeeinheit 813 ist zum Anzeigen eines RLC-Fehlers vorgesehen, falls erforderlich, und eine Zusammenstelleinheit 814 für PDUs ist zum Zusammenstellen der RESET PDUs und RESET ACK PDUs nach Bedarf vorgesehen. Der Handhabungsblock 815 für Parameter führt die notwendigen Berechnungen und Erhöhungen der Parameterwerte aus, bevor diese zurück in den Parameterspeicher 811 gespeichert werden.
9 definiert eine funktionale Struktur eines typischen RNC eines Mobilfunknetzwerks, genauer gesagt eines UMTS-Funknetzwerks, das WCDMA benutzt. Die Erfindung darf natürlich nicht als darauf begrenzt betrachtet werden. Die Erfindung kann ebenfalls in anderen Arten von Mobilfunknetzwerken benutzt werden.
Der RNC von 9 umfasst eine SFU (Switching Fabric Unit) 901 mit der mehrere Steuerprozessoren verbunden werden können. Zuverlässigkeit wird normalerweise erhöht durch das Vorsehen von Redundanz auf Hardwareebene in Form von parallel angeordneten, zusätzlich vorhandenen Einheiten. MXUs (Multiplexing Units) 902 können benutzt werden zwischen einer Anzahl von Prozessoreinheiten und der SFU 901, um die niedrigen Bitraten von den Prozessoreinheiten in die hohen Bitraten der SFU-Eingabebausteine abzubilden. Die NIUs (Network Interface Units) 903 erledigen die Verbindung der physikalischen Schicht zu unterschiedlichen Schnittstellen (z. B. Iub-Schnittstelle in Richtung Knoten B:s, Iur-Schnittstelle in Richtung anderer RNCs, Iu-Schnittstelle in Richtung anderer Kernnetzknoten). Die OMU (Operations and Maintenance Unit) 904 enthält die RNC-Anordnung und Fehlerinformation und kann von einem externen Betriebs- und Wartungszentrum aufgerufen werden. Die SUs (Signalling Units) 905 übernehmen alle in dem RNC erforderlichen Protokolle der Steuerungs- und Benutzerebene. Daher kann die Erfindung im RNC in die Signalisierungseinheiten übernommen werden, indem darin die die PDU und Parameter verwaltenden Einheiten 810 bis 815 in einer zu der oben in Verbindung mit 8 beschriebenen, analogen Art vorgesehen werden.
Die Verwendung einer für ein bestimmtes Mobilfunksystem spezifischen Terminologie in dieser Patentanmeldung sollte nicht dahingehend ausgelegt werden, dass Einschränkungen für die Anwendbarkeit der Erfindung in anderen Mobilfunksystemen auferlegt werden. Die in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmale sind frei kombinierbar sofern nicht ausdrücklich anders angegeben.

Claims

Verfahren zum Rücksetzen einer Kommunikationsverbindung zwischen einer ersten Kommunikationsvorrichtung und einer zweiten Kommunikationsvorrichtung in einem Mobilfunksystem, die Schritte umfassend: – Erkennen (201, 404) der Notwendigkeit des Rücksetzens der Kommunikationsverbindung, – Senden (202, 219, 408), von der ersten Kommunikationsvorrichtung zu der zweiten Kommunikationsvorrichtung, einer Rücksetzprotokoll-Dateneinheit, RESET PDU, (203, 210, 220), die die Notwendigkeit des Rücksetzens der Kommunikationsverbindung anzeigt, – Ausführen eines Rücksetzvorgangs (205, 422) an der zweiten Kommunikationsvorrichtung, und – Senden (206, 213, 424), von der zweiten Kommunikationsvorrichtung zu der ersten Kommunikationsvorrichtung einer Rücksetzbestätigungsprotokoll-Dateneinheit, RESET ACK PDU, (207, 214), die die Fertigstellung des Rücksetzvorgangs in Bezug auf die zweite Kommunikationsvorrichtung anzeigt, dadurch gekennzeichnet, dass es den Schritt umfasst: Einfügen, in die Rücksetzprotokoll-Dateneinheit (203, 210), einer Rücksetzlaufnummer, die konfiguriert ist zum Herstellen einer Anzeige einer tatsächlichen Anzahl von bestimmten Rücksetzabläufen in Verbindung mit einer bestimmten erkannten Notwendigkeit zum Rücksetzen der Kommunikationsverbindung und Setzen einer Grenze für eine maximale Häufigkeit des Versuchens des Rücksetzvorgangs.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei es den Schritt des Einfügens, in die Rücksetzprotokoll-Dateneinheit, der Rücksetzlaufnummer, so dass deren Wert gleich bleibt, nachdem die Notwendigkeit des Rücksetzens der Kommunikationsverbindung erkannt wurde, von dem ersten Schritt des Sendens der Rücksetzprotokoll-Dateneinheit, von der ersten Kommunikationsvorrichtung zu der zweiten Kommunikationsvorrichtung, zu dem nächsten Schritt eines fehlerfreien Empfangens einer Rücksetzprotokoll-Dateneinheit, an der ersten Kommunikationsvorrichtung, von der zweiten Kommunikationsvorrichtung.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Rücksetzlaufnummer, RSN, ein einzelnes Rücksetzlaufnummernbit ist, dessen Wert gleich bleibt, nachdem die Notwendigkeit des Rücksetzens der Kommunikationsverbindung erkannt wurde, von dem ersten Schritt des Sendens der Rücksetzprotokoll-Dateneinheit, von der ersten Kommunikationsvorrichtung zu der zweiten Kommunikationsvorrichtung, zu dem nächsten Schritt eines fehlerfreien Empfangens einer Rücksetzprotokoll-Dateneinheit, an der ersten Kommunikationsvorrichtung, von der zweiten Kommunikationsvorrichtung.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei es die Schritte umfasst: – Prüfen, an der zweiten Kommunikationseinrichtung, ob eine Rücksetzprotokoll-Dateneinheit, RESET PDU, die von der ersten Kommunikationsvorrichtung an der zweiten Kommunikationsvorrichtung empfangen wird und die Notwendigkeit des Rücksetzens der Kommunikationsverbindung anzeigt, eine Rücksetzlaufnummer aufweist, deren Wert der gleiche ist wie die Rücksetzlaufnummer einer bereits empfangenen Rücksetzprotokoll-Dateneinheit, die von der ersten Kommunikationsvorrichtung an der zweiten Kommunikationsvorrichtung empfangen wurde, und – Ausführen, nur als Antwort auf ein negatives Ergebnis bei dem Prüfen, eines vollständigen Rücksetzvorgangs an der zweiten Kommunikationsvorrichtung.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei es den Schritt umfasst: – Erhöhen, nur als Antwort auf ein negatives Ergebnis bei dem Prüfen, des Werts einer bestimmten Rahmenstrukturnummer an der zweiten Kommunikationsvorrichtung.
Verfahren zum Rücksetzen einer Kommunikationsverbindung zwischen einer ersten Kommunikationsvorrichtung und einer zweiten Kommunikationsvorrichtung in einem Mobilfunksystem, die Schritte umfassend: – Erkennen (501, 604) der Notwendigkeit des Rücksetzens der Kommunikationsverbindung, – Senden (502, 509, 519, 607), von der ersten Kommunikationsvorrichtung zu der zweiten Kommunikationsvorrichtung, einer Rücksetzprotokoll-Dateneinheit, RESET PDU, (503, 510, 520), die die Notwendigkeit des Rücksetzens der Kommunikationsverbindung anzeigt, – Ausführen eines Rücksetzvorgangs (505, 512, 621) an der zweiten Kommunikationsvorrichtung, und – Senden (506, 513, 623) von der zweiten Kommunikationsvorrichtung zu der ersten Kommunikationsvorrichtung einer Rücksetzbestätigungsprotokoll-Dateneinheit, RESET ACK PDU, (507, 514), die die Fertigstellung des Rücksetzvorgangs in Bezug auf die zweite Kommunikationsvorrichtung anzeigt, dadurch gekennzeichnet, dass es den Schritt umfasst: Einfügen, in die Rücksetzbestätigungsprotokoll-Dateneinheit, einer Rücksetzlaufnummer, die konfiguriert ist zum Herstellen einer Anzeige einer tatsächlichen Anzahl von bestimmten Rücksetzabläufen an der zweiten Kommunikationseinrichtung in Verbindung mit einer bestimmten erkannten Notwendigkeit zum Rücksetzen der Kommunikationsverbindung, wobei eine Grenze für eine maximale Häufigkeit des Versuchens des Rücksetzvorgangs gesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei es die Schritte umfasst: – Initialisieren einer bestimmten Rücksetzlaufnummer an sowohl der ersten als auch an der zweiten Kommunikationsvorrichtung, – Erhöhen, als eine Antwort auf das Empfangen einer Anzeige für die Notwendigkeit des Rücksetzens der Kommunikationsverbindung von der ersten Kommunikationsvorrichtung an der zweiten Kommunikationsvorrichtung, des Werts einer Rahmenstrukturnummer und der Rücksetzlaufnummer durch einen gleichen Betrag an der zweiten Kommunikationsvorrichtung, – Einfügen des erhöhten Werts der Rücksetzlaufnummer in die Rücksetzbestätigungsprotokoll-Dateneinheit, – Berechnen, als eine Antwort auf das Empfangen einer Anzeige für die Fertigstellung des Rücksetzvorgangs in Bezug auf die zweite Kommunikationsvorrichtung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung an der ersten Kommunikationsvorrichtung, der Differenz zwischen der Rücksetzlaufnummer, die mit der Anzeige empfangen wird, und der Rücksetzlaufnummer, die vorher an der ersten Kommunikationsvorrichtung gespeichert wurde, und – Erhöhen einer Rahmenstrukturnummer an der ersten Kommunikationsvorrichtung um den Betrag der Differenz.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Rücksetzlaufnummer ein einzelnes Bit ist.
Kommunikationsvorrichtung zum Kommunizieren mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung in einem Mobilfunksystem über eine Kommunikationsverbindung, umfassend: – Mittel zum Erkennen einer Notwendigkeit zum Rücksetzen der Kommunikationsverbindung, – Sendemittel zum Senden von Rücksetzprotokoll-Dateneinheiten, RESET PDUs, an die andere Kommunikationsvorrichtung, die die Notwendigkeit des Rücksetzens der Kommunikationsverbindung anzeigen, und von Rücksetzbestätigungsprotokoll-Dateneinheiten, RESET ACK PDUs, die die Fertigstellung des Rücksetzvorgangs anzeigen, – Empfangsmittel zum Empfangen von Rücksetzprotokoll-Dateneinheiten, und von Rücksetzbestätigungsprotokoll-Dateneinheiten von der anderen Kommunikationsvorrichtung und – Rücksetzmittel zum Ausführen eines Rücksetzvorgangs für die Kommunikationsverbindung, dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst: – Mittel zum Einsetzen einer Rücksetzlaufnummer in eine zu der anderen Kommunikationsvorrichtung gesendeten Rücksetzprotokoll-Dateneinheit, wobei die Rücksetzlaufnummer konfiguriert ist zum Herstellen einer Anzeige einer tatsächlichen Anzahl von bestimmten Rücksetzabläufen in Verbindung mit einer bestimmten erkannten Notwendigkeit zum Rücksetzen der Kommunikationsverbindung, und – Mittel zum Setzen einer Grenze für eine maximale Häufigkeit des Versuchens des Rücksetzvorgangs.
Kommunikationsvorrichtung zum Kommunizieren mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung in einem Mobilfunksystem über eine Kommunikationsverbindung, umfassend: – Mittel zum Erkennen einer Notwendigkeit zum Rücksetzen der Kommunikationsverbindung, – Sendemittel zum Senden von Rücksetzprotokoll-Dateneinheiten, RESET PDUs, an die andere Kommunikationsvorrichtung, die die Notwendigkeit des Rücksetzens der Kommunikationsverbindung anzeigen, und von Rücksetzbestätigungsprotokoll-Dateneinheiten, RESET ACK PDUs, die die Fertigstellung des Rücksetzvorgangs anzeigen, – Empfangsmittel zum Empfangen von Rücksetzprotokoll-Dateneinheiten, und von Rücksetzbestätigungsprotokoll-Dateneinheiten von der anderen Kommunikationsvorrichtung und – Rücksetzmittel zum Ausführen eines Rücksetzvorgangs für die Kommunikationsverbindung, dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst: – Mittel zum Einsetzen einer Rücksetzlaufnummer in zu der anderen Kommunikationsvorrichtung gesendeten Rücksetzbestätigungsprotokoll-Dateneinheit, wobei die Rücksetzlaufnummer konfiguriert ist zum Herstellen einer Anzeige einer tatsächlichen Anzahl von fertiggestellten Rücksetzabläufen an der Kommunikationsvorrichtung in Verbindung mit einer bestimmten erkannten Notwendigkeit zum Rücksetzen der Kommunikationsverbindung, und – Mittel zum Setzen einer Grenze für eine maximale Häufigkeit des Versuchens des Rücksetzvorgangs.