DE60130944T2 - Verfahren zur Datenübertragung - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Senden von Daten, dass das Weiterleiten eines Datenfeldes von einer Anwendungsschicht zu einer unteren Schicht eines Protokollstapels und das Senden der Daten, umfasst und ein entsprechendes Verfahren zum Empfangen von Daten.
- Allgemein verwenden ein Paar aus einer drahtlosen Sendevorrichtung und einer Empfangsvorrichtung die in dem Blockdiagramm der
1 gezeigten Schichten. Die Anwendungsschicht110 schließt solche mit dem Codec in Verbindung stehende Standards wie H.324M, H.324 und T.120 ein. Die physikalische Schicht (Bitübertragungsschicht) führt die Kanalcodierung, das Verteilen von Pseudogeräuschen und die Modulation durch und schließt einen Teil der Luftschnittstelle ein. - Die Funkverbindungsprotokolls-(im Folgenden als "RLP" bezeichnet) Schicht
120 schließt eine Meldeeinheit (nicht gezeigt) ein und wandelt eine Nutzlast in der Anwendungsschicht110 ein, die durch einen drahtlosen Weg empfangen wird, in das eingegebene Format der Bitübertragungsschicht140 um. - Die RPL-Schicht
120 schließt eine Vielzahl von RLP sein, wobei jede einer von n Anwendungsdatengruppen (n ist hier eine positive Ganzzahl) entspricht und über eine MUX-Unterschicht130 mit der Bitübertragungsschicht140 verbunden ist. - Die MUX-Unterschicht
130 multiplext ein RLP, das von der RLP-Schicht120 empfangen wurde, adaptiv in eine Protokolldateneinheit (PDU). - Wenn die Länge der Daten in der Anwendungsschicht
110 länger ist als die Nutzlast eines Format, das das RLP unterstützt, werden die Daten in der Anwendungsschicht110 in der RLP-Schicht120 aufgeteilt und als eine Vielzahl von RLP-Datenguppen gesendet. Wenn die Vielzahl von RLP-Datengruppen empfangen wird, bewirkt jedoch das Auftreten irgendeines Verlusts infolge von Bitfehlern in Schichten, die unter der RLP-Schicht120 liegen, eine Situation, in der die Daten in der Anwendungsschicht110 nicht in ihrer ursprünglichen Größe gespeichert werden können. - DARPA-Internetprogramm: "Transmission Control Protocol" [RFC 793, September 1981 (1981-09), XP002102119] beschreibt die bekannte TCP-Beschreibung. Abschnitt 2.8 gibt an dass Daten, die über eine Verbindung gehen, als Strom von Oktetten angesehen werden können. Abschnitt 3.1 definiert zudem das Format, indem TCP-Segmente als Internetdiagramme gebildet werden.
- Die Druckschrift
EP 0975123 A1 offenbart den Oberbegriff des Anspruchs 1. - Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Empfangen von Daten bereitgestellt, in dem jede Einheit einen Teil eines Datenfeldes und eine Angabe der Länge des Teils und/oder der Position des Teils in dem Datenfeld umfasst, das Fehlen einer Protokolldateneinheit unter dem empfangenen Protokolldateneinheiten detektiert wird, das Datenfeld mit Hilfe der Teile von Daten und einem Defaultteil von Daten anstelle der fehlenden Einheit mit einem Default, z. B. alle 0en oder alle 1en, im Wesentlichen neu gebildet werden und das Datenfeld durch einen Protokollstapel aufwärts zu einer Anwendungsschicht gesendet wird.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum drahtlosen Senden und Empfangen bereitgestellt, das die Schritte (a) wenn die Länge einer Sammlung von Daten in einer Anwendungsschicht länger ist als die Länge der Nutzlast eines Protokolls, das die untere Schicht unterstützt, des Teilens der Sammlung von Daten in eine Vielzahl von Protokolleinheiten und des Sendens der Protokolleinheiten von Daten nach Hinzufügen von Informationen über wenigstens eines von der Länge und der Position von Daten, die in die Protokolleinheiten aufgeteilt sind; und (b) bei Empfangen der Protokolleinheiten, des Feststellens, ob ein Datenverlust aufgetreten ist oder nicht, durch Bezugnahme auf die Informationen über die Länge und die Position der Daten, die in Schritt (a) in die Protokolleinheiten aufgeteilt wurden, und des Einfügens von Fülldaten in den Teil, der dem Datenverlust entspricht, um die vollständige Sammlung von Daten neu zu bilden, aufweist.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zum drahtlosen Senden von Daten bereitgestellt, das die Schritte (a), wenn die Länge einer Sammlung von Daten in einer vorgegebenen Schicht länger ist als die Länge der Nutzlast eines Protokolls, das die unteren Schichten unterstützt, des Aufteilens der Sammlung von Daten in der vorgegebenen Schicht in eine Vielzahl von Protokolleinheiten von Daten; und (b) des Sendens der Protokolleinheiten von Daten der unteren Schicht, nach dem Hinzufügen von Informationen über wenigstens eines von der Länge und der Position der Daten, die in die Protokolleinheiten aufgeteilt wurden, aufweist.
- Das Verfahren kann in vorteilhafter Weise ein Verfahren zum drahtlosen Empfangen von Daten sein, in dem Anwendungsdaten in eine Vielzahl von vorgegebenen Protokolleinheiten aufgeteilt werden und ein Bitstrom, in dem Informationen über wenigstens eines von der Länge und der Position der Daten, die in die Protokolleinheiten aufgeteilt wurden, hinzugefügt werden, empfangen wird, wobei das Verfahren zum drahtlosen Empfangen von Daten die Schritte des (a) Empfangens der vorgegebenen Protokolleinheiten in einer vorgegebenen Reihenfolge und des Überprüfens, ob Daten verloren gegangen sind oder nicht, mit Hilfe der Informationen über die Länge und die Position der Daten, die zu jeder der vorgegebenen Protokolleinheiten hinzugefügt wurden; und (b) wenn das Ergebnis des Überprüfens in Schritt anzeigt, dass Daten von den Protokolleinheiten verloren gegangen sind, des Hinzufügens einer Menge von Fülldaten, die der Menge an verloren gegangenen Daten entsprechen, in den Teil, von dem die Daten verloren wurden, und des anschließenden Sendens der Daten an die untere Schicht aufweist.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen von Daten bereitgestellt, die eine Sendeeinrichtung zum Aufteilen einer Sammlung von Daten in einer Anwendungsschicht in eine Vielzahl von Protokolleinheiten, die eine untere Schicht unterstützt, zu dem Header jeder Einheit und zum Senden der Protokolleinheiten; und eine Empfangseinrichtung zum Feststellen, ob Daten, die in den Protokolleinheiten enthalten sind, verloren gegangen sind oder nicht unter Bezugnahme auf Informationen über die Länge und die Position der Daten, die dem Header von jeder der vorgegebenen Protokolleinheiten, die von der Sendeeinrichtung empfangen wurden, hinzugefügt wurden, und zum Neubilden der Sammlung von Daten durch Einführen von Fülldaten in jeden Teil, aus dem Daten verloren gegangen sind, aufweist.
- Es wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben werden, in denen:
-
1 die Schichten eines Protokollstapels für eine allgemeines Paar aus einer drahtlosen Sendevorrichtung und einer drahtlosen Empfangsvorrichtung veranschaulicht; -
2 ein Blockdiagramm ist, das eine Vorrichtung zum drahtlosen Senden von Daten gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; -
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zum drahtlosen Empfangen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; -
4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum drahtlosen Senden von Daten gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; -
5 veranschaulicht ein Signalformat zum Erläutern des Ablaufplans aus4 ; -
6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum drahtlosen Empfangen von Daten gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; -
7 ist ein verständliches Diagramm zum Erzeugen von Fülldaten, wenn ein Funkübertragungsprotokoll-(RLP) Frame in dem Ablaufdiagramm aus6 verloren geht. - Unter Bezugnahme auf
2 codiert eine Daten-Codec-Einheit210 Anwendungsdaten unter Verwenden eines Anwendungsprogramms, wie beispielsweise dem Codec-Standard H.323. Eine Einheit zum Verarbeiten des RLP-Formats220 vergleicht die Länge der codierten Anwendungsdaten mit der Länge der Nutzlast eines Formats das die RLP-Schicht unterstützt. Wenn die Länge der codierten Anwendungsdaten länger ist als die Länge der Nutzlast des RLP-Formats, teilt die Einheit zum Verarbeiten des RLP-Formats220 die Anwendungsdaten auf und lädt die Anwendungsdaten auf jede Nutzlast einer Vielzahl von RLP-Protokollen auf und fügt Informationen über die Länge und die Position der aufgeteilten Daten dem Header jeder Protokolleinheit, die sich aus der Aufteilung der Anwendungsdaten ergeben, hinzu. Eine Paketsendeeinheit230 sendet die Daten, die in der Einheit zum Verarbeiten des RLP-Formats220 verarbeitet werden, in Einheit von Paketen unter Verwenden eines User Datagram Protocol (UDP) oder eines Transmission Control Protocol (TCP). - Unter Bezugnahme auf
3 extrahiert eine Paketextrahiereinheit310 die Header-Informationen und die Nutzlast jeder Protokolleinheit aus den Daten, die entsprechend dem UDP oder dem CP empfangen wurden, wenn die Paketextrahiereinheit320 feststellt, ob Daten in den Protokolleinheiten verloren gegangen sind oder nicht, unter Bezugnahme auf Informationen über die Länge und die Position der Daten in dem RLP, die in den Header-Informationen vorhanden sind, die von der Paketextrahiereinheit310 extrahiert wurden. Die RLP-Verarbeitungseinheit320 bildet erneut die vollständige Sammlung von Anwendungsdaten durch Einfügen von Fülldaten in dem Teil, in dem die Daten von den Protokolleinheiten verloren gegangen sind. - Die RLP-Verarbeitungseinheit
320 meldet an die untere Schicht, ob Fülldaten eingefügt werden oder nicht. Unter Bezugnahme auf die Meldung von der RLP-Verarbeitungseinheit320 codiert eine Daten-Codec-Einheit340 die empfangenen Daten. - Unter Bezugnahme auf
4 werden die Daten der Anwendungsschicht, wenn die Daten unter Verwenden eines drahtlosen Datenkommunikationssystems gesendet und empfangen werden, allgemein in dem in einem RLP in Schritt410 definierten Format bereitgestellt. - Dann wird in Schritt
420 überprüft, ob die Größe der Daten in der Anwendungsschicht kleiner ist als die Größe der Nutzlast, die in dem RLP definiert wird, oder nicht. - Wenn die Größe der Nutzlast, die in der RLP definiert ist, kleiner als die Größe der Daten in der Anwendugsschicht ist, werden die Daten in der Anwendungsschicht aufgeteilt und jede Gruppe der aufgeteilten Daten wird auf eine Nutzlast einer Vielzahl von RLPs geladen, wie in
5 in Schritt430 gezeigt ist. - Dann werden die Informationen über die Länge und die Position der Daten in der RLP, die aufgeteilt werden, in Schritt
440 dem Header jedes RLP hinzugefüt. - Die Anwendungsdaten werden daher in eine Vielzahl von RLP-Frames aufgeteilt, wie in
5 gezeigt ist, und die Informationen über die Länge und die Position der Datengruppen werden in den Header jeder RLP eingefügt und die aufgeteilten Datengruppen werden auf die Nutzlasten geladen. Wenn zum Beispiel 1000 bit umfassende Anwendungsdaten ein RLP verwenden, in dem eine 100 bit umfassende Nutzlast gesendet werden kann, werden 10 RLPs erzeugt. - Dann werden die RLP-Datengruppen in Schritt
450 in Einheiten von Paketen durch die MUX-Unterschicht und Bitübertragungsschicht gesendet. - Der Vorgang des Empfangens wird nun beschrieben werden und für das vorliegende Beispiel wird angenommen werden, dass 1000 bit umfassende Anwendungsdaten in 10 Gruppen von RLP-Daten aufgeteilt werden, von denen jede 100 bit lang ist.
- Unter Bezugnahme auf
6 werden die aufgeteilten RLP-Daten in Schritt610 von der RLP-Schicht in Einheiten von Paketen durch die MUX-Unterschicht und die Bitübertragungsschicht empfangen. - Als nächstes werden der Header und de Nutzlast des aufgeteilten RLP aus der RLP extrahiert und unter Verwenden der Informationen über die Länge und die Position der Daten, die dem Header hinzugefügt wurden, werden in Schritt
620 verloren gegangene RLP-Daten detektiert. Wenn zum Beispiel nur die zweiten Daten- und die fünften Datengruppen von den 10 Gruppen von RLP-Daten verloren gehen, bedeutet dies, dass die erste Datengruppe und die dritte Datengruppe empfangen werden und daher wird festgestellt, dass die zweite Datengruppe von der Position des 101. bit aus startet und das 200. bit verloren gegangen ist und dass die fünften Daten von der Position des 40. bit aus starten und das 500. bit verloren gegangen ist. - Durch Einfügen von Fülldaten mit einer Größe, die der Größe des verloren gegangenen Teils der RLP-Daten entspricht, werden dann in Schritt
630 RLP-Daten neu gebildet. Zum Beispiel werden Fülldaten, die den verloren gegangenen Daten in der zweiten und der fünfte Datengruppe, das heißt den 101. bis 200.bits und den 401. bis 500. bits, entsprechen, eingefügt, um die vollständige Sammlung von 1000 bit umfassenden Daten zu bilden. - Dann werden die auf diese Weise gebildeten RLP-Daten in Schritt
640 zu der unteren Schicht gesendet. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Meldezeichen, das angibt, ob Fülldaten eingefügt werden oder nicht, zusammen mit den RLP-Daten an die untere Schicht gesendet. - Wenn die zuletzt aufgeteilte RLP-Datengruppe verloren geht, kann die Länge nicht herausgefunden werden. Es wird daher eine Länge von Fülldaten, die der Länge der zwiten-bis-letzten RLP-Dtangruppe entspricht, eingefügt und die Daten und Informationen über die geänderte Datenlänge werden zu der unteren Schicht gesendet.
- Wenn die erste RLP-Datengruppe verloren geht, wird eine Länge von Fülldaten, die der Länge der zweiten RLP-Datengruppe entspricht, eingefügt und dann werden die RLP-Daten zu der unteren Schicht gesendet.
- Unter Bezugnahme auf
7 wird, wenn der n. RLP-Frame verloren gegangen ist, die Position des n. RLP als ein Wert, der durch die (n – i). RLP-Position + (n – 1). RLP-Länge + 1 erhalten wird, bestimmt und die Länge des n-RLP wird als ein Wert, der durch die (n + 1). RLP-Position – 1 erhalten wird, bestimmt. - Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und es sind viele Variationen möglich. Das heißt, dass in einer weiteren Ausführungsform gemäß der Eigenschaft der Anwendungsschicht bestimmt werden kann, ob RLP-Daten an die untere Schicht, wenn eines oder mehrere RLPs verloren gegangen sind, gesendet werden oder nicht. Das heißt, dass, wenn das erste RLP das wichtigste der RLP-Daten, die in der Anwendungsschicht erzeugt werden, ist, keine RLP-Datengruppen zu der unteren Schicht gesendet werden. Wenn die Daten unabhängig von der unteren Schicht verarbeitet werden, werden Fülldaten in den Teil eingefügt, in dem RLP-Daten verloren gegangen sind und dann werden im Allgemeinen die RLP-Daten gesendet. Zu diesem Zeitpunkt kann die untere Schicht die empfangenen Daten nach ihrem eigenen Verfahren verarbeiten.
- Die vorliegende Erfindung kann in einem Code ausgeführt werden, der von einem Computer, auf einem computerlesbaren Speichermedium gelesen werden kann. Das computerlesbare Speichermedium schließt jedes Medium ein, auf dem computerlesbare Daten gespeichert werden können.
- Die computerlesbaren Medien schließen Speichermedien, wie beispiesweise magnetische Speichermedien (z. B. ROMs, Disketten, Festplatten usw.), optisch lesbare Medien (z. B. CD-ROMs, DVDs, usw.) ein. Der Code kann in Form von Kommunikationssignalen (z. B. Signalen, die über das Internet gesendet werden) vorliegen. Die computerlesbaren Speichermedien können auf Computersystemen, die über ein Netzwerk verbunden sind, verteilt werden und können einen computerlesbaren Code in einer dezentralisierten Weise speichern und ausführen.
- Wie oben gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, kann ein verloren gegangener Teil, da Informationen über die Position und die Länge aufgeteilter Daten dem aufgeteilten RLP an der Seite des Sendens hinzugefügt werden, unter Verwenden der Informationen über die Position und die Länge der aufgeteilten Daten aufgefüllt und dann an die untere Schicht gesendet werden.
Claims (13)
- Verfahren zum Empfangen (
610 ) einer Vielzahl von Protokolldateneinheiten, jede Protokolldateneinheit einen Teil eines Datenfeldes und eine Angabe der Länge des Teils eines Datenfeldes und/oder der Position des Teils eines Datenfeldes umfassend, das Verfahren umfasst: Detektieren (620 ) des Fehlens einer Protokolldateneinheit unter den empfangenen Protokolldateneinheiten, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die Schritte des Bildens eines Datenelements der Teile des Datenfeldes und eines Defaultteils der Daten anstelle von Daten, die in der Protokolldateneinheit erwartet wurden und deren Fehlen mit diesem Defaultteil der Daten detektiert worden ist, und des Sendens (640 ) des Datenelements durch einen Protokollstapel aufwärts in eine Anwendungsschicht (110 ). - Drahtloses Datenübertragungs- und -empfangsverfahren, umfassend das Verfahren nach Anspruch 1 und die folgenden Schritte: a) wenn die Länge einer Sammlung von Daten in einer Anwendungsschicht länger ist als eine Maximallänge von Protokolldateneinheiten auf einem unteren Protokoll, das die Anwendungsschicht unterstützt, Aufteilen (
420 ) der Sammlung von Daten in eine Vielzahl von Protokolleinheiten und Senden (450 ) der Protokolldateneinheiten nach Hinzufügen von Information über wenigstens eines von der Länge der Protokolldateneinheiten und/oder der Position von Teilen von Datenfeldern. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Daten über eine drahtlose Verbindung empfangen werden und wobei die Anwendungsdaten in eine Vielzahl von vor gegebenen Protokolldateneinheiten aufgeteilt werden und ein Bitstrom, in den Informationen über wenigstens eines von der Länge und dem Ort der Daten, die in die Protokolldateneinheiten aufgeteilt wurden, hinzugefügt werden, empfangen wird und das Verfahren des Weiteren den folgenden Schritt umfasst: a) Empfangen der vorgegebenen Protokolldateneinheiten in einer vorgegebenen Reihenfolge und Prüfen, ob Daten verloren gegangen sind, mit Hilfe der Informationen über die Länge und/oder den Ort der Daten, die jeder der vorgegebenen Protokolldateneinheiten hinzugefügt sind, und wobei der Defaultteil der Daten eine Menge von Fülldaten sind, die der Menge von verloren gegangenen Daten entspricht.
- Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Fülldaten durch Bezugnahme auf die Informationen über wenigstens eines von der Länge und dem Ort der Daten erzeugt werden.
- Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei, wenn Daten in einer ersten Protokolldateneinheit unter den Protokolleinheiten verloren gehen, keine der Protokolldateneinheiten zu der Anwendungsschicht gesendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei in dem Schritt (b), wenn Daten in einer zuletzt aufgeteilten Protokolldateneinheit verloren gehen, Fülldaten gleicher Länge in die vorhergehend aufgeteilten Protokolldaten eingefügt werden und dann die Daten und Informationen über die geänderte Länge zu der Anwendungsschicht gesendet werden.
- Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei, wenn Verlust von Daten aus den Protokolldateneinheiten festgestellt ist, Meldung an die Anwendungsschicht erfolgt, ob Fülldaten eingefügt sind oder nicht.
- Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei, wenn der Verlust von Daten aus den Protokolldateneinheiten festgestellt ist, Bestimmen erfolgt, ob die Daten entsprechend der Eigenschaft der Anwendungsschicht zu der Anwendungsschicht zu senden sind oder nicht.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Protokoll ein Funkverbindungsprotokoll (RLP) ist.
- Vorrichtung zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen von Daten, umfassend: eine Sendeeinrichtung (
230 ) zum Aufteilen einer Datensammlung in einer Anwendungsschicht in eine Vielzahl von Protokolldateneinheiten, die eine untere Schicht unterstützt, Hinzufügen von Informationen über wenigstens eines von der Länge und dem Ort der Daten zu dem Header jeder Dateneinheit und Senden der Ptrokolldateneinheiten und eine Empfangseinrichtung zum Bestimmen, ob in den Protokolldateneinheiten enthaltene Daten verloren gegangen sind oder nicht, mittels Bezugnahme auf die Informationen über wenigstens eines von der Länge und von dem Ort der Daten, die dem Header jeder der von der Sendeeinrichtung empfangenen vorgegebenen Protokolleinheiten hinzugefügt sind, und Neubilden der Sammlung von Daten durch Einfügen von Fülldaten in jeden Teil aus dem Daten verloren gegangen sind. - Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Sendeeinrichtung umfasst: eine Datenbestimmungseinheit zum Vergleichen der Länge der Datensammlung in der Anwendungsschicht mit der Größe der Nutzlast eines Formats, das die untere Schicht unterstützt, und eine Formatverarbeitungseinheit (
320 ) zum Aufteilen der Daten in eine Vielzahl Protokolldateneinheiten, falls die Länge der Anwendungsschicht länger ist als die Länge der Nutzlast von dem Format der unteren Schicht, und zum Hinzufügen von Information über wenigstens eines von der Länge und dem Ort der aufgeteilten Daten zu dem Header jeder Protokolldateneinheit. - Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Empfangsvorrichtung umfasst: eine Paket-Extrahiereinheit (
310 ) zum Extrahieren von Header-Information und Nutzlast während des Sendens von von der Sendeeinrichtung empfangenen Daten zu einer oberen Schicht und eine Datenverarbeitungseinheit (320 ) zum Bestimmen, ob in den Protokolldateneinheiten enthaltene Daten verloren gegangen sind oder nicht, mittels Bezugnahme auf die Informationen über wenigstens eines von der Länge und dem Ort der Daten, die dem durch die Paket-Extrahiereinheit extrahierten Header hinzugefügt sind, und Neubilden der gesamten Sammlung von Daten durch Einfügen von Fülldaten in jeden Teil, für den festgestellt ist, dass Daten daraus verloren gegangen sind. - Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Datenverarbeitungseinheit eine Einrichtung zum Ausgeben eines Signals zum Melden an die obere Schicht, ob Fülldaten eingefügt sind oder nicht, umfasst.
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