DE60208681T2

DE60208681T2 - System und verfahren zur rahmenneusendung in einem rundsendekommunikationssystem

Info

Publication number: DE60208681T2
Application number: DE60208681T
Authority: DE
Inventors: Tao San Diego CHEN; K. Nikolai Takoma Park LEUNG; G. Edward Concord TIEDEMANN; Regulan Sinnarajah
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2022-07-03
Also published as: HK1067833A1; US6983410B2; US20030005382A1; KR100921035B1; CN101159521B; JP4149916B2; KR20040013015A; EP1413081A1; ATE315856T1; CN1547822A; JP2004535124A; US7881242B2; WO2003005631A1; US20060023715A1; CN101159521A; EP1413081B1; CN100353699C; DE60208681D1

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Rundfunk- bzw. Broadcastkommunikationen, auch bekannt als Punkt-zu-Multipunkt oder Gruppenkommunikationen, in einem drahtgebundenen oder einem drahtlosen Kommunikationssystem. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren zum Vorsehen von erneuter Übertragung von Rahmen in einem solchen Rundfunkkommunikationssystem.
II. Beschreibung verwandter Techniken
Das Gebiet der drahtlosen Kommunikationen hat viele Anwendungen, einschließlich drahtloser Telefone, Paging, drahtlosen local loops, und Satellitenkommunikationssysteme. Eine besonders wichtige Anwendung sind zellulare Telefonsysteme für mobile Teilnehmer. (Wie hierin verwendet umfasst der Begriff „zellulare" Systeme sowohl zellulare wie auch PCS Frequenzen.) Verschiedene Über-die-Luft Interfaces wurden entwickelt für solche zellularen Telefonsysteme, einschließlich Frequenzmultiplex-Vielfachzugriff (FDMA = Frequency Division Multiple Access), Zeitmulitplexvielfachzugriff (TDMA = Time Division Multiple Access), und Codemultiplexvielfachzugriff (CDMA = Code Division Multiple Access). In Verbindung damit wurden verschiedene nationale und internationale Standards etabliert, einschließlich AMPS = Advanced Mobile Phone Service, GSM = General System for Mobile, und der vorläufige Standard 95 (IS-95). Insbesondere werden IS-95 und seine Derivate, wie IS-95A, IS-95B (oft kollektiv als IS-95 bezeichnet), ANSI J-STD-008, IS-99, IS-2000, IS-657, IS-707 und andere, durch die Vereinigung der Telekommunikationsindustrie (TIA = Telecommuication Industry Association) und andere gut bekannte Gremien veröffentlicht. Im Allgemeinen wird Information, welche in solchen Systemen gesendet wird, in diskrete Pakete formatiert, auch bekannt als Datenpakete oder Datenrahmen oder einfach Rahmen. Um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass ein Rahmen erfolgreich bei der Sendung übertragen wird, wurden verschiedenen Schemata zum erneuten Senden entwickelt. Zum Beispiel wurde ein Funkverbindungsprotokoll (RLP = Radio Link Protocol) entwickelt, um erneute Übertragungen von Rahmen durchzuführen, wenn ein oder mehrere Rahmen nicht erfolgreich empfangen wurden. Das RLP Protokoll steuert wie und wann Rahmen erneut übertragen werden von einem Übertragungssystem zu einem Empfänger.
Um zu bestimmen, welche Rahmen nicht erfolgreich empfangen wurden, unter Verwendung von RLP, wird eine Acht bit Sequenzzahl in einem Rahmenkopf in jeden übertragenen Rahmen eingefügt. Diese Sequenzzahl wird für jeden Rahmen von 0 bis 256 erhöht, und dann auf Null zurückgesetzt. Ein nicht erfolgreich empfangener Rahmen wird detektiert, wenn ein Rahmen mit einer nicht erwartungsgemäßen Sequenzzahl empfangen wird, oder ein Fehler unter Verwendung einer CRC Prüfsummeninformationen oder anderer Fehlerdetektionsverfahren detektiert wird. Wenn einmal ein nicht erfolgreich empfangener Rahmen detektiert wurde, überträgt der Empfänger eine negative Bestätigungsnachricht (NAK = Negative Acknowledgement Message) zu dem Übertragungssystem, welche die Sequenzzahl der Rahmen enthält, welche nicht korrekt empfangen wurden. Das Übertragungssystem überträgt dann den Rahmen einschließlich der Sequenzzahlen, wie ursprünglich übertragen, erneut. Wenn der erneut übertragene Rahmen immer noch nicht erfolgreich übertragen wurde, wird eine zweite Anforderung zur erneuten Übertragung zu dem Übertragungssystem gesendet, dieses mal mit der Anforderung, dass der Rahmen zweifach übertragen wird. Wenn der Rahmen immer noch nicht erfolgreich empfangen wird, wird eine dritte Anforderung zur erneuten Übertragung zu dem Übertragungssystem gesendet, dieses Mal mit der Anforderung, dass der Rahmen dreimal übertragen wird. Wenn der Rahmen immer noch nicht erfolgreich empfangen wird nach dritten Anforderungen zur erneuten Übertragung, werden keine weiteren erneuten Übertragungen mehr angefordert, und der Rahmen wird ignoriert in dem Empfänger zur Verwendung der Rekonstruktionen der ursprünglichen Daten.
Das Schema zur erneuten Übertragung von Rahmen, wie eben beschrieben, ist ein Beispiel eines Schemas, welches für Punkt-zu-Punkt Kommunikationen zwischen einem Übertragungssystem und einem Empfänger verwendet wird. Ein solches System zum Vorsehen von erneuten Übertragungen ist in einem Rundfunksystem unpraktisch, wegen der Möglichkeit für eine fast unlimitierte Anzahl von Anforderungen zur erneuten Übertragung von den verschiedenen Empfängern. Insbesondere ist für einen gegebenen Rahmen die Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein Rahmen fehlerhaft empfangen wird (oder überhaupt nicht) wesentlich höher in einem Rundfunkübertragungssystem, als in einem Punkt-zu-Punkt Übertragungssystem. Wenn sich die Anzahl von Empfängen erhöht, erhöht sich die Anzahl von erneuter Übertragung, welche benötigt wird, dramatisch. Auch erhöht sich, wenn sich die Anzahl von erneuten Übertragungen erhöht, die Verzögerung oder Latenz der Übertragung neuer Information zu einem Punkt, an welchem eine Anwendung unter Verwendung der Information bei einem Empfänger spürbar beeinträchtig wird. Zum Beispiel können Verzögerungen von mehr als ein Paar Hundert Millisekunden in der Sprache zu einer nicht akzeptablen Sprachqualität bei einem Empfänger führen. Ferner hängt das Schema für erneute Übertragungen auch von der Existenz eines Rückkopplungskanals ab. Dies bedeutet, dass es eine Zweiwegekommunikation zwischen dem Sender und dem Empfänger geben muss, damit das Schema richtig funktioniert. In einigen Systemen kann eine solche Zweiwegeverbindung nicht verfügbar sein.
Das europäische Patent Nr. 0 876 023 von Sony Corp. beschreibt ein System, in welchem ein Sender Daten über eine Broadcast- bzw. Rundfunkverbindung überträgt, welche aus einer Satellitenverbindung besteht. Empfänger empfangen die Daten und verifizieren, ob sie die Daten erfolgreich empfangen haben. Nur wenn sie mit dem erfolgreichen Empfang der Daten gescheitert sind, senden einige der Empfänger, welche die Information zu dem Sender übertragen können, Anforderungen zur erneuten Übertragung, um die erneute Übertragung der Daten anzufordern, über eine Kommunikationsverbindung, welche aus dem Internet besteht. Wenn Anforderungen zur erneuten Übertragung gesendet werden, empfängt der Empfänger nur die Anforde rungen zur erneuten Übertragung und summiert diese. Zusätzlich überträgt der Sender die Daten, bei welchen die erneute Übertragung angefordert wird, basierend auf der Summe über die Rundfunkverbindung.
Was benötigt wird, ist ein Verfahren oder eine Vorrichtung für die erneute Übertragung von Rahmen in einem Rundfunkkommunikationssystem, welches die Probleme der Latenz vermeidet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen beschreiben, ist auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vorsehen von Hochgeschwindigikeits-Rundfunkkommunkationen gerichtet. In einem Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung gerichtet, wobei die Vorrichtung einen Empfänger zum Empfangen einer Nachricht, welche anzeigend für einen fehlerhaft empfangenen Rahmen durch ein drahtloses Kommunikationsgerät aufweist, wobei die Nachricht eine Identifikation des Rahmens beinhaltet. Ein Speicher wird verwendet zum Speichern einer vorbestimmten Zahl um zu besimmten, wann jeder Rahmen erneut übertragen werden muss. Ein Prozessor wird verwendet zum Bestimmen einer kumulativen Zahl die angibt, wie oft ein Rahmen fehlerhaft empfangen wurde, und zum Anfordern einer erneuten Übertragung des Rahmens, wenn die kumulative Zahl größer ist als eine vorbestimmte Zahl.
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren gerichtet, wobei das Verfahren die Schritte des Empfangens einer Nachricht, welche anzeigend für einen fehlerhaft empfangenden Datenrahmen ist, durch ein drahtloses Kommunikationsgerät, wobei die Nachricht eine Identifikation des Datenrahmens aufweist; des Bestimmens einer kumulativen Zahl, welche anzeigend dafür ist, wie oft der Datenrahmen fehlerhaft empfangen wurde; und des erneuten Übertragens des Datenrahmens, wenn die kumulative Zahl größer als eine vorbestimmte Zahl ist, aufweist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher werden von der detaillierten Beschreibung, welche untenstehend gegeben wird, wenn sie zusammen mit den Zeichnungen genommen wird, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale durchgängig identifizieren:
1 ist eine Illustration eines drahtlosen Kommunikationssystems, in welchem drahtlose Kommunikationsgeräte in Kommunikation mit einer Basisstation sind;
2 illustriert einen Teil der Basisstation von 1, welcher logische Elemente umfasst, welche zur Datenübertragung und Verarbeitung von Anforderungen zur erneuten Übertragung benötigt werden;
3 ist ein Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Vorsehen der erneuten Übertragung eines Rahmens in einem Rundfunkkommunikationssystems illustriert; und
4 ist ein Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel zum Bestimmen, ob ein angeforderter Rahmen/angeforderte Rahmen erneut gesendet werden soll/sollen, wenn eine negative Bestätigungsnachricht (NAK) empfangen wird.
DETAILIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vorsehen von erneuter Übertragung eines Rahmens in einem Broadcast- bzw. Rundfunk-Kommunikationssystem gerichtet. Obwohl die Ausführungsbeispiele mit Bezug auf ein terrestrisch basiertes drahtloses Kommunikationssystem beschrieben sind, soll es verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung auch in anderen drahtgebundenen und drahtlosen Kommunikationssystemen, wie in einem Satellitenkommunikationssystem ebenfalls verwendet werden kann. Es soll auch verstanden werden, dass hierin beschriebene Ausführungsbeispiele auch verwendet werden können in einer Anzahl von alternativen drahtlosen Kommunikationssystemen, wie in einem Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA) System, einem GSM (= Global System for Mobile Communibation) – System oder in anderen gut bekannten drahtlosen Kommunikationssystemen.
1 ist eine Illustration eines drahtlosen Kommunikationssystems 100, in welchem drahtlose Kommunikationsgeräte (WCDs = Wireless Communication Devices) 102, 104 und 106 in Kommunikation mit der Basisstation 108 sind. Die Basisstation 108 kommuniziert wiederum mit der Mobilvermittlungsstelle (MSC = Mobile Switching Center) 110. MSC 110 bildet ein Interface mit dem öffentlich vermittelten Telefonnetzwerk 112 und dem Internet 114, um 2-Wege Sprach- und Datenkommunikationen für die WCDs 102, 104 und 106 vorzusehen. Jedes WCD kann Rundfunknachrichten empfangen, welche für mehrere Empfänger über einen vorwärts gerichteten Rundfunk Steuerungskanal (F-BCCH = Forward Broadcast Control Channel) gedacht sind, das heißt ein logischer Kommunikationskanal von der Basisstation 108 zu einem WCD. Die Nachrichten, welche über den F-BCCH gesendet werden, sind im Allgemeinen Datennachrichten mit niedriger Geschwindigkeit, welche normalerweise Textnachrichten umfassen. Es gibt eine Anzahl von Verfahren, welche im Stand der Technik gut bekannt sind, für jedes WCD, um eine Rundfunknachricht über das F-BCCH zu empfangen. Die Verfahren beinhalten im Allgemeinen, dass das WCD eine vorbestimmte Frequenz, einen Zeitschlitz, und/oder Code (das heißt Walshcode für CDMA Systeme) überwacht, um eine Page Nachricht zu empfangen, welche die Verfügbarkeit einer zu dem WCD gerichteten Rundfunknachricht anzeigt. Instruktionen zum Empfangen der Rundfunknachricht können zu einem WCD über den vorwärtsgerichteten allgemeinen Steuerungskanal (F-CCCH = Forward Common Control Channel) gesendet werden, welcher ein Kommunikationskanal ist, welcher von jedem WCD in dem Kommunikationssystem 100 empfangen wird.
Das Kommunikationssystem 100 kann eine Art von Punkt-zu-Punkt Hochgeschwindigkeitskommunikationen vorsehen. In einem cdma2000A Kommunikationssystem, wird beispielsweise ein vorwärtsgerichteter Zusatzkanal (F- SCH = Forward Supplemental Channel) definiert, welcher Datenraten bis hinauf zu 307 kbs von der Basisstation 108 zu einem individuellen WCD erlaubt. Daten mit niedriger Geschwindigkeit sind verfügbar durch einen F-SCH, einen vorwärtsgerichteten Fundamentalkanal (F-FCH = Forward Fundamental Channel) oder einen vorwärtsgerichteten dedizierten Steuerungskanal (F-DCH = Forward Dedicaated Control Channel), welcher einem bestimmten WCD zugeordnet ist.
Das Kommunikationssystem 100 führt einen vorwärtsgerichteten Hochgeschwindigkeitsrundfunkkanal ein, oder einen F-HSBCH zur Verwendung in der Übertragung von Hochgeschwindigkeitsdaten (in einem Ausführungsbeispiel 64 kbs oder größer), wie Internet Protokoll (IP) Datagramme. Der F-HSBCH erlaubt Benutzern, Streaming Audio und Videoinformation zu empfangen. Zusätzlich kann der F-HSBCH verwendet werden, um große Computerfiles über die Luft zu transferieren. Schließlich kann ein solches System Push-to-Talk Kommunikationen erlauben, entweder für Daten- oder Sprachapplikationen.
In einem Ausführungsbeispiel werden Hochgeschwindigkeitsdaten von einer oder mehreren Basisstationen zu verschiedenen WCDs unter Verwendung von F-HSBCH gesendet. Jedes WCD kann auch einen oder mehrere Paging- oder Steuerungskanäle zum Empfangen von Signalisierungen und Instruktionen von einer Basisstation überwachen, um zum Beispiel Punkt-zu-Punkt Sprachanrufe zu empfangen, Hochgeschwindigkeitsdaten auf einer anderen Frequenz/einem Zeitschlitz/einem Code zu empfangen, um SMS oder andere Gruppennachrichten mit niedriger Geschwindigkeit, etc. zu empfangen. Zum Beispiel kann ein WCD einen vorwärtsgerichteten Pagingkanal (F-PCH = Forward Paging Channel) überwachen. In einem Ausführungsbeispiel überwacht jedes WCD die F-BCCH und F-CCCH Kanäle auf eine solche Information. In einem anderen Ausführungsbeispiel wird diese Information durch Überwachung eines F-DCCH empfangen, welcher ein Signalisierungskanal ist, welcher verwendet wird, um Information zu WCDs auf einer individuellen Basis zu senden.
Der F-HSBCH kann ein Schema zur erneuten Übertragung verwenden, um den Empfang von Information zu WCDs sicherzustellen. In drahtlosen Punkt-zu-Punkt Kommunikationssystemen wird erneut die Übertragung durchgeführt durch Vorsehen einer Rückkopplung von einem WCD zu einer Basisstation. Zum Beispiel verwendet das gut bekannte Radio link Protocol (RLP), welches in CDMA Kommunikationssystemen verwendet wird, negative Bestätigungsnachrichten (NAKs), um den Nichtempfang von einem oder mehreren Informationsrahmen anzuzeigen. Jedoch kann ein solches Schema nicht in einem Rundfunkkommunikationssystem verwendet werden, wegen der Möglichkeit für endlose Anforderungen zur erneuten Übertragung von den verschiedenen WCDs, welche Information empfangen. Dies bedeutet, dass sich wenn sich die Anzahl der WCDs erhöht, die Wahrscheinlichkeit von jedem Rahmen, dass er Übertragung benötigt, dramatisch erhöht. Die vorliegende Erfindung ist auf ein Schema zur erneuten Übertragung zur Verwendung in Rundfunkkommunikationssystemen gerichtet.
In einem Ausführungsbeispiel tritt die erneute Übertragung von Datenrahmen nur auf, wenn eine vorbestimmte Anzahl oder Potenzzahl von WCDs erneute Übertragung unter Verwendung von NAKs, ACKs (Bestätigungsnachrichten) oder jedem anderen Verfahren zum Signalisieren, welches im Stand der Technik bekannt ist, anfordert. Die vorbestimmte Anzahl von Anforderungen zur erneuten Übertragung kann eine feste Anzahl aufweisen, oder sie kann dynamisch sein, basierend auf einer oder mehreren Betriebsbedingungen des Kommunikationssystems. Zum Beispiel erniedrigt sich in einem Ausführungsbeispiel, wenn sich die Verzögerung der Sendung von neuen Rahmen von der Basisstation erhöht aufgrund einer zunehmenden Anzahl von erneuten Übertragungen von Rahmen, sich die vorbestimmte Anzahl von Anforderungen zur erneuten Übertragung, welche benötigt wird, um erneute Übertragung von Rahmen auszulösen, und umgekehrt. Die Verzögerung der Übertragung von neuen Rahmen kann gemessen werden durch Bestimmung der Anzahl von neuen Rahmen, welche in einem elektronischen Speicher oder einem Puffer auf die Sendung warten.
In einem anderen Ausführungsbeispiel tritt erneute Übertragung von Rahmen basierend auf einer Anzahl von WCDs auf, welche eine spezifizierte Nachricht empfangen. Wenn zum Beispiel nur 2 WCDs eine Streaming Audio Eingabe empfangen, und ein einziges NAK wird von einem der WCDs empfangen, wird die Basisstation den/die benötigten Rahmen erneut übertragen. Wenn jedoch 100 WCDs einen Datenfile empfangen, wird die vorbestimmte Anzahl von Anforderungen zur erneuten Übertragung, welche benötigt wird, um erneute Übertragung von Rahmen auszulösen, höher sein, zum Beispiel würden 10 NAKs benötigt werden, welche empfangen werden, bevor die erneute Übertragung stattfindet. Die Anzahl von WCDs, welche eine bestimmte Nachricht empfangen, kann bestimmt werden durch Zugriff auf ein home location register (HLR) oder ein visitor location register (WLR), welches einer bestimmten Basisstation oder einem Basisstationssektor zugeordnet ist, und durch Zählen der Anzahl von WCDs, welche registriert sind, um eine solche Nachricht zu empfangen. Diese Information kann allein oder in Verbindung mit Indikationen von WCDs oder rückwartsgerichteten Signalisierungsverbindungen verwendet werden, welche die Teilnahme in einem bestimmten Broadcast anfordern.
Typischerweise, wird, wenn ein Rahmen fehlerhaft empfangen wurde (oder wenn ein Rahmen überhaupt nicht empfangen wurde) durch ein WCD, das WCD eine NAK zu der Basisstation senden, welches anzeigt, dass ein Rahmen/Rahmen zur erneuten Übertragung benötigt wird/werden. Die NAK kann über eine Anzahl von rückwartsgerichteten Kommunikationskanälen gesendet werden. In einem CDMA2000A kompatiblen Kommunikationssystem können NAKs über einen rückwärtsgerichteten Zugriffskanal (R-ACH = Reverse Access Channel), einen erweiterten rückwärtsgerichteten Zugriffskanal (R-EACH = Extended Reverse Access Channel), einen rückwärtsgerichteten dedizierten Steuerungskanal (R-DCCH = Reverse Dedicated Control Channel) oder einen rückwärtsgerichteten allgemeinen Steuerungskanal (R-CCCH = Reverse Common Control Channel) gesendet werden.
2 illustriert einen Teil der Basisstation 108, welche logische Elemente aufweist, welche zur Datenübertragung und der Verarbeitung von Anforderungen zur erneuten Übertragung benötigt werden. Normalerweise werden vorformatierte Daten zu dem Puffer 200 zum temporären Speichern vor der Modulation durch den Prozessor 210 geliefert. Der Puffer 200 weist einen wiederbeschreibbaren elektronischen Speicher, wie ein Random Access Memory (RAM) auf. Die gespeicherten Daten in dem Puffer 200 werden dann zu dem Modulator 202 geliefert, wo sie dann gemäß dem gewählten Typ des Kommunikationssystems moduliert werden. Der Modulator 202 kann diskrete elektronische Komponenten, einen VLSI Mikrochip, einen kundenspezifischen ASIC, einen Prozessor, welcher eine Serie von ausführbaren Computeranweisungen ausführt, oder eine Kombination des Obigen zur Modulation der Daten von dem Puffer 200 aufweisen. Der Modulator 202 moduliert Daten gemäß dem gewählten Typ des Kommunikationssystems, zum Beispiel CDMA, TDMA oder GSM. Der Modulator 202 ist in dem Stand der Technik gut bekannt.
Der Modulator 202 moduliert im Allgemeinen Datenrahmen von dem Puffer 200 mit einer konstanten Rate und liefert die modulierten Datenrahmen zu dem Sender 204, wo die modulierten Datenrahmen hochkonvertiert werden und drahtlos zu einem oder mehreren der WCD's innerhalb des Abdeckungsbereichs der Basisstation 108 gesendet werden.
Wenn einer oder mehrere Datenrahmen nicht korrekt empfangen wurden (oder überhaupt nicht empfangen wurden) durch ein WCD, kann das WCD eine Anforderung für die Basisstation 108 zum erneuten Übertragen des „fehlenden" Rahmens/der „fehlenden" Rahmen erzeugen. Die Anforderung ist im Allgemeinen als Anforderung zur erneuten Übertragung bekannt, und ist in einem Ausführungsbeispiel als eine negative Bestätigungsnachricht oder NAK bekannt. Die NAK identifiziert im Allgemeinen, welche Rahmen fehlen, so dass die Basisstation 108 die benötigten Rahmen erneut übertragen kann.
Wenn ein NAK durch ein WCD gesendet wird, wird es bei der Basisstation 108 durch den Empfänger 206 empfangen. Der Empfänger 206 konvertiert das NAK herunter und liefert es so dem Demodulator 208. Der Demodulator 208 demoduliert die NAK gemäß dem Typ des verwendeten Kommunikationssystems, zum Beispiel gemäß CDMA, TDMA, GSM oder andere. Die NAK wird dann zu dem Prozessor 210 geliefert. Der Prozessor 210 weist einen Mikrocomputer auf, welcher einen Satz von ausführbaren Computeranweisungen aufweist, welche in einem nicht flüchtigen elektronischen Speicher, wie ein nur lesbarer Speicher (ROM) 212 gespeichert sind. ROM 212 kann alternativ jede Anzahl von bekannten elektronischen Speichern aufweisen, einschließlich eines elektrisch löschbaren programmierbaren nur lesbaren Speichers (EEPROM = Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), eines löschbaren programmierbaren nur lesbaren Speichers (EPROM = Erasable Programmable Read Only Memory) oder eines Flashspeichers.
Wenn ein NAK durch den Prozessor 210 empfangen wird, ermittelt der Prozessor 210, welche Rahmen zur erneuten Übertragung angefordert wurden. Die Rahmen können identifiziert werden durch jede im Stand der Technik bekannte Technik, zum Beispiel durch Nummerierung von Datenrahmen, wenn sie gesendet werden. Nach der Verarbeitung der NAK speichert der Prozessor 210 sachdienliche Details der NAK in dem löschbaren Speicher 214. Der löschbare Speicher 214 weist typischerweise ein random access memory (RAM) oder andere elektronische Speichergeräte zur nicht permanenten Datenspeicherung auf. Der Prozessor 210 kann Information betreffend der empfangenen NAK speichern, wie eine Identifikation der angeforderten Datenrahmen zur erneuten Übertragung und/oder die Zeit des Empfangs der NAK. Eine Identifikation des WCD, welches die NAK gesendet hat, kann auch gespeichert werden. Solch eine Identifikation begleitet typischerweise jede NAK, wie im Stand der Technik gut bekannt ist.
Der Prozessor 210 bestimmt dann, ob einer oder mehrere der Datenrahmen, welche in der NAK angefordert wurden, erneut gesendet werden. Die erneute Sendung wird stattfinden unter bestimmten Bedingungen, welche unten stehend detailliert beschrieben werden. Wenn der Prozessor 210 bestimmt, dass die erneute Übertragung von Rahmen notwendig ist, weist er den Modulator 202 an, die benötigten Datenrahmen von dem Puffer 200 auszuwählen. Der Modulator 202 moduliert dann die identifizierten Rahmen/den identifizierten Rahmen und liefert den/die modulierten Rahmen zu dem Sender 204 zum Senden zu einem oder mehreren WCDs.
3 ist ein Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Vorsehen von erneuter Übertragung von Rahmen in einem Rundfunkkommunikationssystem illustriert. In Schritt 300 werden einer oder mehrere Datenrahmen von der Basisstation 108 zu einem oder mehreren WCDs gesendet. In Schritt 302 wird eine erste NAK von einem WCD empfangen, welche eine oder mehrere Datenrahmen identifiziert, welche nicht erfolgreich empfangen wurden. In Schritt 304 bestimmt der Prozessor 210, ob die angeforderten Datenrahmen basierend auf vorher empfangenen NAKs erneut übertragen werden oder nicht. Wenn in Schritt 306 der Prozessor 210 bestimmt, dass eine erneute Übertragung benötigt wird, weist der Prozessor 210 den Modulator 202 an, eine identifizierte Anzahl von Datenrahmen erneut zu übertragen. Wenn der Prozessor 210 bestimmt, dass eine erneute Übertragung nicht benötigt wird, wird keine Aktion durch den Prozessor 210 ausgeführt, mit Bezug auf die erneute Übertragung von Rahmen, wie in Schritt 308 gezeigt ist.
4 ist ein Flussdiagramm, welches ein Ausführungsbeispiel zur Bestimmung, ob ein angeforderter Datenrahmen/angeforderte Datenrahmen erneut übertragen wird/werden oder nicht, wenn eine NAK empfangen wird. In Schritt 400 wird eine NAK von einem WCD empfangen. In Schritt 402 untersucht der Prozessor 210 die NAK, um zu bestimmen, welche Rahmen zur erneuten Übertragung angefordert wurden, und um eine WCD Identifikation zu bestimmen. In Schritt 404 untersucht der Prozessor 210 den Speicher 214, um zu bestimmen, ob einer oder mehrere der angeforderten Datenrahmen schon von einem anderen WCD angefordert wurden oder nicht, bewie sen durch eine WCD Identifikation, welche in dem Speicher 214 gespeichert ist. Wenn ein anderes WCD mindestens einen der Rahmen angefordert hat, welcher durch den NAK, welcher eben empfangen wurde, angefordert wurde, erhöht der Prozessor 210 einen Zähler, welcher anzeigend für die Anzahl ist, wie oft einer oder mehrere Rahmen zur erneuten Übertragung angefordert wurden, wie in Schritt 406 gezeigt ist. Der Zähler wird dann in dem Speicher 214 zusammen mit den angeforderten Datenrahmen gespeichert, wie in Schritt 408 gezeigt ist.
In einem anderen Ausführungsbeispiel weist der Prozessor 210 einen Zähler zu jedem Datenrahmen zu, welcher durch eine NAK identifiziert ist, und speichert die Identität von jedem Rahmen und seinem zugeordneten Zähler in dem Speicher 214. Wenn NAKs empfangen werden, vergleicht der Prozessor 210 jeden Datenrahmen, welcher durch die NAK identifiziert ist, mit der Anzahl von Ereignissen, zu welchen jeder Datenrahmen zur erneuten Übertragung angefordert wurde, wie im Speicher 214 angezeigt wird. Wenn die Anzahl von Anforderungen zur erneuten Übertragung, welche einem bestimmten Datenrahmen zugeordnet ist, gleich der vorbestimmten Anzahl ist, wird der Rahmen erneut übertragen. In einem anderen Ausführungsbeispiel wird ein Zähler nicht erhöht, bis sein zugeordneter Rahmen durch ein neues WCD angefordert wird, das heißt ein WCD, welches nicht vorher einen bestimmten Rahmen angefordert hat. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine WCD Identifikation gespeichert, wenn jede NAK empfangen wurde, so dass nachfolgende Anforderungen zur erneuten Übertragung überprüft werden können, um Einzigartigkeit sicherzustellen.
Wenn ein anderes WCD nicht vorher erneute Übertragung der Rahmen angefordert hat, welche durch die eben empfangene NAK identifiziert sind, speichert der Prozessor 210 Informationen, welche mit der eben empfangenen NAK verbunden ist, im Speicher 214, wie in Schritt 410 gezeigt ist. Solche Information weist mindestens eine Identifikation der zur erneuten Übertragung angeforderten Datenrahmen auf. Die Information kann ferner einen Zähler aufweisen, welcher anzeigend dafür ist, wie oft die identifizierten Datenrahmen zur erneuten Übertragung angefordert wurden.
In Schritt 412 vergleicht der Prozessor 210 den Zähler, welcher mit der eben empfangenen NAK verbunden ist, mit einer vorbestimmten Anzahl, um zu bestimmen, ob die gewünschten Datenrahmen erneut übertragen werden oder nicht. Wenn der Zähler größer oder gleich einer vorbestimmten Anzahl ist, weist der Prozessor 210 den Modulator 202 an, die in der eben empfangenen NAK identifizierten Rahmen erneut zu übertragen, wie in Schritt 414 gezeigt ist. Wenn der Zähler geringer ist als eine vorbestimmte Anzahl, ordnet der Prozessor 210 keine erneute Übertragung an, und der Prozessor 210 wartet auf den Empfang einer anderen NAK, wie in Schritt 416 gezeigt ist.
Die vorbestimmte Anzahl kann eine festgelegte Anzahl oder eine variable Anzahl sein. Wenn es eine feste Anzahl ist, wird sie gewählt, um übermäßige erneute Übertragungen zu verhindern, weil dies die Übertragung von neuer Information zu WCDs unterbrechen würde. Zum Beispiel kann die vorbestimmte Anzahl die Zahl 10 aufweisen, so dass eine erneute Übertragung nicht stattfinden wird, bis mindestens 10 WCDs eine erneute Übertragung des gleichen Rahmens anfordern.
Wenn die vorbestimmte Anzahl eine variable Anzahl ist, kann sie gemäß einer oder einer Vielzahl von Faktoren, welche von dem Prozessor 210 oder durch ein externes Signal, welches von einem anderen Prozessor (nicht gezeigt) geliefert wird, variieren. Im Allgemeinen wird die vorbestimmte Anzahl abhängig von der Verzögerung, oder Latenz, der Datenrahmen, welche darauf warten, gesendet zu werden, variieren. In einem Ausführungsbeispiel kann die Latenz durch den untersuchten Puffer 200 gemessen werden. Wenn die Anzahl von Datenrahmen, welche auf die Sendung warten, in dem Puffer 200 ansteigt, steigt die Latenz, welche solchen Datenrahmen zugeordnet ist, an. Der Prozessor 210 kann deshalb die derzeitige Latenz durch Bestimmung der Anzahl von Datenrahmen, welche in dem Puffer 200 gespeichert sind, messen. Wenn die Anzahl von Datenrahmen, welche in dem Puffer 210 gespeichert sind, einen oder mehrere vorbestimmte Schwellenwerte übersteigt, erhöht sich die vorbestimmte Anzahl, welche zur erneuten Übertragung benötigt wird, dementsprechend, und umgekehrt.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die vorbestimmte Anzahl basierend auf der Anzahl von WCDs, welche eine Gruppenübertragung empfangen, variieren. In diesem Ausführungsbeispiel erhöht sich die vorbestimmte Anzahl, wenn mehrere WCDs die Übertragung empfangen, und umgekehrt. Wenn zum Beispiel nur 2 WCDs eine Rundfunkübertragung empfangen und eines der WCDs eine NAK sendet, kann ein Prozessor 210 die identifizierten Datenrahmen basierend auf dem Empfang einer einzigen Anforderung zur erneuten Übertragung erneut übertragen. In diesem Fall ist die vorbestimmte Anzahl gleich null. Wenn einhundert WCDs eine Rundfunkübertragung empfangen, dann kann der Prozessor 210 die erneute Übertragung nicht anordnen, bis mehrere NAKs empfangen wurden, welche die gleichen Datenrahmen identifizieren, zum Beispiel 20 solcher NAKs.
Natürlich können andere Ausführungsbeispiele eine Kombination der festen oder variablen Techniken, welche eben diskutiert wurden, verwenden. Zum Beispiel das Basieren der vorbestimmten Anzahl auf der Anzahl von WCDs, welche eine Rümpfungübertragung empfangen und der Übertragungslatenz. In diesem Beispiel können erneute Übertragungen auf einer variablen vorbestimmten Anzahl basieren, aber limitiert sein durch ein vorbestimmtes oberes Limit hinsichtlich des Betrags der Latenz, welche durch die empfangenden WCDs toleriert werden kann. Andere Kombinationen sind natürlich möglich.
In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel basiert die vorbestimmte Anzahl auf dem Typ der Medien, welche zu WCDs gesendet werden. Wenn in diesem Ausführungsbeispiel das Medium nicht zeitsensitiv ist, wird die vorbestimmte Anzahl auf eine relativ kleine Anzahl, vielleicht sogar eins gesetzt. Nicht zeitsensitive Medien können Datenfiles wie Email und Softwareprogramme aufweisen, und sind im Allgemeinen identifiziert durch kleinen oder nicht existierenden Einfluss von der Perspektiven eines Benutzers eines WCD. Zeitsensitive Medien können Sprache oder Videoinformation aufweisen, und werden normalerweise durch relative kleine Latenzverzögerungen kategorisiert, welche einen merkbaren negativen Einfluss auf die Anwendung des Benutzers eines WCD verursacht. Zum Beispiel haben kleine Latenzverzögerungen im Allgemeinen einen merkbaren negativen Einfluss auf die Qualität der Kommunikation des Benutzers während eines Sprachanrufs.
In jedem Fall sind die verschiedenen Medientypen, welche in dem Kommunikationssystem 100 verfügbar sind, vorbestimmt, so dass der Prozessor 210 die vorbestimmte Anzahl gemäß jedem Medientyp anpassen kann. Während des Setups eines Anrufs wird eine Indikation des Medientyps zu dem Prozessor 210 im Allgemeinen durch Sendung einer Nachricht von einem ursprünglich WCD kommuniziert, welche anzeigend für den Typ des Kommunikationsdienstes ist, welcher für eine Gruppenkommunikation gewünscht wird. Wenn der Prozessor 210 die Indikation empfängt, passt er die vorbestimmte Anzahl gemäß dem Medientyp, welcher durch die Indikation identifiziert ist, an. Natürlich kann die vorbestimmte Anzahl auch in Kombination mit einer der anderen festen oder variablen Techniken, welche oben diskutiert wurden, angepasst werden.
Die vorstehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele ist vorgesehen, um jedem Fachmann zu ermöglichen, die vorliegende Erfindung zu benutzen oder herzustellen. Die verschiedenen Modifikationen zu diesen Ausführungsbeispielen werden dem Fachmann offensichtlich werden, und die generischen Prinzipien, welche hierin definiert wurden, können auf andere Ausführungsbeispiele ohne die Verwendung der erfinderischen Fähigkeit angewandt werden.

Claims

Eine Vorrichtung zum Vorsehen einer erneuten Übertragung eines Rahmens in einem Broadcast-Kommunikationssystem (100), wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: einen Empfänger (206) zum Empfangen einer Nachricht anzeigend für einen fehlerhaft empfangenen Datenrahmen von einem jeden Kommunikationsgerät einer Vielzahl von drahtlosen Kommunikationsgeräten (102, 104, 106), die den Datenrahmen fehlerhaft empfangen haben, wobei die Nachricht eine Identifikation des Datenrahmens enthält sowie eine Identifikation des drahtlosen Kommunikationsgeräts (102, 104, 106); gekennzeichnet durch: einen Prozessor (210) zum Bestimmen einer kumulativen Zahl von drahtlosen Kommunikationsgeräten, die den Rahmen fehlerhaft empfangen haben, wobei die kumulative Zahl jedes Mal, wenn der Rahmen durch nachfolgende Nachrichten von weiteren Geräten identifiziert wird, erhöht wird, und zum Anfordern einer erneuten Übertragung des Datenrahmens, wenn die kumulative Zahl der drahtlosen Kommunikationsgeräte (102, 104, 106) größer ist als eine vorbestimmte Zahl.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin Folgendes aufweist: einen Speicher (214) zum Speicher der Identifikation des Datenrahmens, der Identifikation des drahtlosen Kommunikationsgeräts und der kumulativen Zahl.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Prozessor weiterhin Folgendes aufweist: Mittel zum Bestimmen, ob das drahtlose Kommunikationsgerät zuvor ein erneutes Übertragen des Datenrahmens angefragt hat oder nicht; und Mittel zum Inkrementieren der kumulativen Zahl, wenn das drahtlose Kommunikationsgerät (102, 104, 106) nicht zuvor ein erneutes Übertragen des Datenrahmens angefragt hat.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Nachricht eine negative Bestätigungsnachricht (NAK = negative acknowledgement message) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Identifikation eine Rahmenzahl beinhaltet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die vorbestimmte Zahl eine Fixzahl aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die vorbestimmte Zahl eine variable Zahl aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die vorbestimmte Zahl gemäß einer Latenz variiert, die dem Übertragen von neuen Datenrahmen zu dem drahtlosen Kommunikationsgerät zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, die weiterhin einen Sendepuffer (200) aufweist, wobei die Latenz bestimmt wird durch Zählen der Zahl von Datenrahmen, die in dem Sendepuffer (200) darauf warten, gesendet zu werden.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die vorbestimmte Zahl gemäß der Zahl von drahtlosen Kommunikationsgeräten variiert, die momentan eine Broadcast- bzw. Rundrufübertragung empfangen.
Ein Verfahren zum Vorsehen von einer erneuten Übertragung eines Rahmens in einem Broadcast- bzw. Rundrufkommunikationssystem (100), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Empfangen einer Nachricht anzeigend für einen fehlerhaft empfangenen Datenrahmen von jedem einer Vielzahl von drahtlosen Kommunikationsgeräten (102, 104, 106), die den Datenrahmen fehlerhaft empfangen haben, wobei die Nachricht eine Identifikation eines Datenrahmens und eine Identifikation des drahtlosen Kommunikationsgeräts enthält; wobei das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: Bestimmen einer kumulativen Zahl von drahtlosen Kommunikationsgeräten (102, 104, 106), die den Datenrahmen fehlerhaft empfangen haben, wobei die kumulative Zahl jedes Mal erhöht wird, wenn der Rahmen durch nachfolgende Nachrichten von anderen drahtlosen Kommunikationsgeräten identifiziert wird; und erneutes Übertragen des Datenrahmens, wenn die kumulative Zahl der drahtlosen Kommunikationsgeräte (102, 104, 106) größer ist als eine vorbestimmte Zahl.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Bestimmens einer kumulativen Zahl von drahtlosen Kommunikationsgeräten, die den Datenrahmen fehlerhaft empfangen haben, folgende Schritte aufweist: Bestimmen, ob das drahtlose Kommunikationsgerät zuvor ein erneutes Übertragen des Datenrahmens angefragt hat oder nicht; und Inkrementieren der kumulativen Zahl, wenn das drahtlose Kommunikationsgerät nicht zuvor ein erneutes Übertragen des Datenrahmens angefragt hat.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Bestimmens, ob das drahtlose Kommunikationsgerät zuvor ein erneutes Übertragen des Datenrahmens angefragt hat, die folgende Schritte aufweist: Bestimmen, ob die Identifikation des drahtlosen Kommunikationsgeräts in einem elektronischen Speicher gespeichert ist; Bestimmen, ob die Datenrahmenidentifikation in dem elektronischen Speicher im Zusammenhang mit der Identifikation des drahtlosen Kommunikationsgeräts gespeichert ist; Bestimmen, dass das drahtlose Kommunikationsgerät zuvor ein erneutes Übertragen des Datenrahmens angefragt hat, wenn die Identifikation des drahtlosen Kommunikationsgeräts in dem elektronischen Speicher gespeichert ist und wenn die Datenrahmenidentifikation in dem elektronischen Speicher im Zusammenhang mit der Identifikation des drahtlosen Kommunikationsgeräts gespeichert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Anzeige eine negative Bestätigungsnachricht (NAK) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, das weiterhin folgende Schritte aufweist: Bestimmen einer Latenz, die einer Broadcast-Übertragung zugeordnet ist; und Anpassen der vorbestimmten Zahl gemäß der Latenz.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Schritt des Bestimmens der Latenz den Schritt des Bestimmens einer Zahl von Datenrahmen aufweist, die in einem Übertragungspuffer darauf warten, gesendet zu werden.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei der Schritt des Anpassens der vorbestimmten Zahl die folgenden Schritte aufweist: Erhöhen der vorbestimmten Zahl, wenn sich die Latenz absenkt; und Senken der vorbestimmten Zahl, wenn sich die Latenz erhöht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei das Verfahren die folgenden weiteren Schritte aufweist: Bestimmen einer Zahl von drahtlosen Kommunikationsgeräten, die momentan eine Broadcast-Übertragung empfangen; und Anpassen der vorbestimmten Anzahl basierend auf der Zahl von drahtlosen Kommunikationsgeräten, die momentan die Broadcast-Übertragung empfangen.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Schritt des Anpassens der vorbestimmten Zahl die folgenden Schritte aufweist: Erhöhen der vorbestimmten Zahl, wenn sich die Zahl der drahtlosen Kommunikationsgeräte, die momentan die Broadcast-Übertragung empfangen, erhöht; und Senken der vorbestimmten Zahl, wenn sich die Zahl der drahtlosen Kommunikationsgeräte, die momentan die Broadcast-Übertragung empfangen, senkt.