數據通信方法

專利名稱：數據通信方法
技術領域：
本申請聲明在2001年7月12日申請的韓國專利申請第P2001-41895號為優先權文件，在此引入作為參考。
本發明涉及下一代的移動通信系統，具體涉及一種在確認數據傳送模式下同時使用自適應調制發送數據的數據通信系統。
背景技術：
一般而言，用于實現數據通信系統的協議被劃分為第一、第二、第三、…和更高的層。
第一層是物理層，其中定義了數據的編碼/解碼、數據率匹配、調制/解調、擴頻/去擴頻等。
第二層包括兩個子層，如MAC(媒體接入控制)層和RLC(無線鏈路控制)層。
MAC層提供諸如數據傳送、測量報告(如業務量、質量指示等)和無線資源的分配/去分配的服務。
并且，RLC層提供諸如無線鏈路的連接建立/釋放、透明數據傳送、未確認數據傳送、確認數據傳送、QoS(服務質量)設置、不可恢復錯誤的通告和更高層消息的多點傳播的服務。
并且，第三層包括RRC(無線資源控制)層。
通過上述的協議層服務實現數據通信。
具體而言，由第二層的RLC層提供的未確認數據傳送和確認數據傳送服務確定數據通信的傳送模式。
確認數據模式保證數據傳送的安全性，并通過重發來保證。
在最新的數據通信標準化的趨勢方面，廣泛使用的是一種根據無線環境通過改變編碼類型而改變數據率以便自適應地應付不斷改變的無線環境的方法。該方法稱為自適應調制。
然而，現有技術沒有能夠提出一種同時考慮到數據傳送和在確認數據傳送中的自適應調制的系統實現方法。
當通過將自適應調制應用到使用確認數據傳送模式的數據通信系統、而發送信息的時候，有效傳送長度隨完整地發送一個完全信息之前變化的無線環境而改變。
在這種情況下，由于數據的有效傳送長度被改變，系統應當形成新的長度的分組。系統隨后重發這些重新形成的分組。
在現有技術中為了重發這些重新形成的分組，釋放先前建立的無線鏈路連接。在重新形成用于重發的分組后，應當建立新的無線鏈路連接。無線鏈路的釋放和建立在第二層中進行定義。
在現有技術中，應當重新建立無線鏈路連接，以便保證單個信息的發送安全，因此導致了發送延遲的低效率。
另外，應當應用自適應調制，以便不再建立上述的無線鏈路連接。但是，分組的發送延遲仍然發生，并且被發送的分組中的錯誤發生概率增加。

發明內容
因此，本發明旨在提供一種實質性地消除由于現有技術的限制和缺點導致的一個或多個問題的數據通信系統。
本發明的目的是提供一種通過考慮到根據無線環境改變的數據傳送率和保證數據傳送的安全性、而同時應用了在確認數據傳送模式下的自適應調制的、發送數據的數據通信系統。
本發明的其他優點、目的和特點將在隨后的說明中部分地給出，并且部分地對于在本領域的技術人員來說，在看過下面的內容后將變得顯而易見，或可以通過本發明的實踐而學會。本發明的目的和其他優點可以通過由此處的書面說明書和權利要求書以及附圖中特別指出的結構而實現和獲得。
為了實現這些目的和其他優點以及根據本發明的目的，如這里表達的和廣泛描述的，本發明的數據通信方法包括第一步驟，由順序接收分組的接收端監視無線環境的改變；第二步驟，在接收端確定根據無線環境的變化而變化的編碼類型，以便向發送端通告所確定的編碼類型；第三步驟，在發送端以與所確定的編碼類型相適應的傳送率順序發送相應的分組。
在本發明的另一個方面，數據通信方法包括第一步驟，在順序接收分組的接收端監視無線環境的改變；第二步驟，如果存在由于無線環境的變化而丟失的分組，使接收端確定根據無線環境的變化而變化的編碼類型；第三步驟，使接收端向發送端發送用于通告編碼類型的變化和丟失的分組的控制消息；以及第四步驟，使發送端在已發送對應于控制消息的響應消息后重復重發丟失的分組。
應當明白，本發明前述的一般說明和下面的詳細說明是示意和解釋性的，并旨在提供所提出的本發明的進一步解釋。


所包括的用于提供本發明的進一步說明的、并且在此引入并構成本申請的一部分的附圖，說明了本發明的實施例，并且與說明書一起用于解釋本發明的原理。在附圖中圖1說明了根據數據通信系統的協議定義的數據流的示意圖；圖2說明了根據本發明的第一實施例的瞬時切換系統的數據通信方法的示意圖；圖3說明了根據本發明的第一實施例的瞬時切換系統的數據通信方法的流程圖；圖4說明了根據本發明的第二實施例的延遲響應系統的數據通信方法的示意圖；圖5說明了根據本發明的第二實施例的延遲響應系統的數據通信方法的流程圖。
具體實施例方式
現在詳細參考本發明的優選實施例，其示例在附圖中得到說明。在任何可能的地方，將在全部附圖中使用的相同的參考數字指示相同或類似的部件。
首先，說明根據數據通信協議的定義形成的數據流。
圖1說明了根據數據通信系統的協議定義的數據流的示意圖。
參見圖1，將要傳送的特定信息(控制信息和用戶信息)由在更高層中定義的單個的PDU(協議數據單元)組成。
更高層的PDU在RLC層定義為單個的SDU(服務數據單元)，并且將SDU分段為幾個PDU。在這種情況下，根據RLC層是透明的或非透明的，將RLC首標附加到分段了的首標上。即，只有在RLC層為非透明的時，才將RLC首標分別附加到分段的PDU上。此外，將根據RLC層的特性的控制信息插入到RLC首標中。例如，插入的是用于確定將在高層形成的PDU分段為幾個RLC PDU的各個RLC PDU的順序的信息。
將RLC層的每個PDU定義為MAC層中的單個的PDU，并且作為MAC層的PDU的幾個傳輸塊由SDU形成。在這種情況下，根據MAC層是透明的或不透明的，將MAC首標附加到MAC PDU上。即，只有在MAC層是非透明的時，才將MAC首標分別附加到PDU上。并且，將根據MAC層的特性的控制信息插入到MAC首標中。
將差錯檢查位(CRC)分別添加到傳輸塊，以便形成在第一層中定義的幾個分組。
將所形成的分組發送到無線空間。
將序列號提供給每個發送分組。
當信號強度由于無線環境的影響而衰減，或當信號質量由于干擾、噪聲等而降級時，在發送過程中產生這樣的分組。
因此，在此應用用于根據無線環境的變化而改變傳送率的自適應調制。
下面說明基于根據本發明的上述數據流的數據通信方法。本發明的說明不僅適用于上行鏈路(從終端到系統)而且適用于下行鏈路(從系統到終端)的數據傳送。
另外，本發明將適合于所述情形的瞬時切換系統或延遲響應系統應用于與數據傳送率相關的編碼類型，從而保證了數據的傳送。
圖2說明了根據本發明的第一實施例的瞬時切換系統的數據通信方法的示意圖。
圖2所示的是使用自適應調制發送為其提供了序列號(以下簡稱為SN)0-15的分組的情形。
即，所示的是當正在傳送從發送端發送的分組中的第12分組時改變數據傳送率的情形。接收端確定針對無線環境的變化的發送端的數據傳送率，以便通告待發送的數據的傳送率。
在這種情況下，接收端接收已改變的編碼類型和已改變的編碼類型的應用，以便形成包括控制信息的控制PDU以向發送端通告要重發的分組中的最小序列號(在圖2中SN＝2)。接收端然后向發送端傳送控制PDU。
隨后，發送端立即發送對應于所接收的控制PDU的響應消息，然后以由接收端通告的編碼類型的數據傳送率發送要重發的分組(從SN＝12的分組)。
在這種情況下，要重發的分組是接收端未能收到的分組、或要從接收端的第二層向更高層傳送的重新拼裝的分組之前的分組(即未能重新拼裝的分組)。
圖3說明了根據本發明的第一實施例的瞬時切換系統的數據通信方法的流程圖。
參見圖3，要傳送的信息(用戶信息)進行了第二層的分段，以便在已經形成在更高層定義的單個PDU(協議數據單元)后適合于當前傳送率(S1，S2)。
其后，直接負責信息發送的第一層從通過分段劃分的傳輸塊形成發送分組(S3)。
并且，將分組以當前傳送率發送到接收端(S4)。
接收端在從發送端接收分組的同時監視所接收分組的信號強度和信號質量(S5，S6)。并且，接收端基于監視檢查無線環境的變化。
如果判斷出當前的無線環境根據信號強度和信號質量而改變(S7)，則接收端確定適合于當前無線環境的編碼類型(S8)。這意味著接收端確定了發送端的數據發送率。
接收端產生包括要根據所確定的和已改變的編碼類型和編碼類型的變化從發送端重發的最小序列號的控制PDU(或控制消息)，然后向發送端發送該控制PDU(S9)。
從而，發送端檢查包括在所接收的控制PDU中的控制信息，然后立即向接收端發送響應消息(S10，S11)。
首先，發送端然后向接收端發送包含在控制信息中的SN的分組(S13)。在這種情況下，發送端重新產生適合于根據由接收端通告的編碼類型的發送率的分組，然后重發所產生的分組(S12，S13)。
在這種情況下，要重發的分組是接收端未能接收的分組、或要從接收端的第二層向更高層傳送的重新拼裝的分組之后的分組(即未能重新拼裝的分組)。
圖4說明了根據本發明的第二實施例的延遲響應系統的數據通信方法的示意圖。
圖4中所示的是使用自適應調制發送分別為其提供了序列號0到N的分組的情形。
即，所示的是當正在發送從發送端發送的分組中的第十一和十二分組時，數據發送率根據無線環境的變化而改變，從而丟失了這兩個分組的情形。在這種情況下，接收端確定針對無線環境的變化的發送端的數據發送率，以便通告發送的數據傳送率。
接收端形成包括用于向發送端通告編碼類型的變化的控制信息、最近收到的分組的序列號(最新的序列號，LSN)、以及在發送期間丟失的分組(未能接收的分組)的序列號(在圖4中SN＝11，12)的控制PDU。
并且，發送端將接收到控制PDU的響應消息之前已經接收到的分組解碼為改變前的先前編碼類型，并且在接收端的第二層重新拼裝所接收的分組，以便向更高層傳送包括在解碼的分組中的信息。
從而，發送端首先停止發送包括在基于包括在所接收的控制PDU中的控制信息的控制信息中的LSN之后的分組，并重復順序重發包括在控制信息中的丟失分組。
當正常接收到從發送端重發的丟失分組時，接收端向發送端傳送包括通告已改變的編碼類型的信息的確認消息。
從而，當接收到接收端的確認消息時，發送端以根據確認消息中包括的編碼類型的傳送率、將未能發送的在LSN之后的剩余分組發送到接收端。
圖5說明了根據本發明的第二實施例的延遲響應系統的數據通信方法的流程圖。
參見圖5，這是與圖3相同的說明，要傳送的信息(用戶信息)進行第二層的分段，以便在形成在更高層定義的單個PDU(協議數據單元)后適合于當前的傳送率(S20，S21)。
其后，直接負責信息發送的第一層從通過分段劃分的傳輸塊形成發送分組(S22)。
并且，將分組以當前傳送率發送到接收端(S23)。
接收端在從發送端接收分組的同時監視所接收分組的信號強度和信號質量(S24，S25)。并且，接收端基于監視檢查由于無線環境的變化導致的丟失分組(S26)。
如果判斷出存在由于無線環境的變化導致的丟失分組(S27)，則接收端確定一種適合于當前無線環境的編碼類型(S28)。這意味著接收端確定發送端的數據發送率。
接收端產生包括編碼類型的變化、最近收到的分組的序列號(最新的序列號，LSN)、和在發送期間丟失的分組(未能接收到的分組)的序列號(在圖4中SN＝11，12)的控制PDU(或控制消息)(S29)。
接收端持續檢查是否從發送端接收到控制PDU(或控制消息)的響應消息(S30)，并且同時將已接收到的分組解碼成改變前的先前編碼類型(S31)。而且，將從分組的解碼產生的PDU在接收端的第二層中重新拼裝，以便完成單個的PDU(S32)。
發送端檢查所接收的控制PDU(或控制消息)，然后立即向接收端發送響應消息(S33，S34)。
從而，發送端首先停止發送包括在基于控制PDU(或控制消息)的控制信息中的LSN之后的分組(S35)，并重復順序重發包括在控制PDU(或控制消息)中的丟失分組(S36)。
當正常接收到從發送端重復重發的丟失分組時(S37)，接收端向發送端傳送包括已改變的和確定的編碼類型的確認消息(S38)。
從而，當接收到接收端的確認消息時(S39)，發送端以根據確認消息中包括的編碼類型的傳送率，將未能發送的LSN之后的剩余分組發送到接收端(S40)。
如在上面的說明中所述，本發明的數據通信方法不帶來數據發送的延遲，因為當要求根據自適應調制的編碼類型的改變時，不需要重新建立額外的無線鏈路連接。因此，本發明保證了信息傳輸的安全性并且提高了數據傳輸的效率。
而且，本發明在應用諸如GPRS(通用分組無線業務)的自適應調制作為數據發送標準方面更為有效。
對于本領域的技術人員來說，顯然在本發明中可以作出各種修改和變化。因此，本發明意欲覆蓋本發明的修改和變化，只要它們在所附的權利要求書和它們的等價物的范圍之內。
權利要求
1.一種數據通信方法，包括第一步驟，由順序接收分組的接收端監視無線環境的改變；第二步驟，在接收端確定根據無線環境的變化而變化的編碼類型，以便向發送端通告所確定的編碼類型；以及第三步驟，在發送端以根據所確定的編碼類型的發送率順序發送相應的分組。
2.如權利要求1所述的方法，其中執行第二步驟以便接收端向發送端通告要以根據所確定的編碼類型的發送率發送的分組中的最小分組的序列號。
3.如權利要求2所述的方法，其中產生包括已改變的和確定的編碼類型及最小分組的序列號的控制消息以便向發送端發送。
4.如權利要求3所述的方法，其中接收端檢查所發送的控制消息，然后立即向接收端發送對應于控制消息的響應消息。
5.如權利要求1所述的方法，其中以根據接收端被通告的編碼類型重新產生分組以便以相應的傳送率發送的方式執行第三步驟。
6.如權利要求5所述的方法，其中發送端以要改變的編碼類型重新產生接收端未能接收到的分組。
7.如權利要求5所述的方法，其中發送端根據要改變的編碼類型重新產生除了被重新拼裝以便從接收端的第二層向更高層傳送的分組之外的分組。
8.一種數據通信方法，包括第一步驟，在順序接收分組的接收端監視無線環境的改變；第二步驟，如果存在由于無線環境的變化而丟失的分組，則接收端確定根據無線環境的變化而變化的編碼類型；第三步驟，使接收端向發送端發送用于通告編碼類型的變化和丟失分組的控制消息；以及第四步驟，使發送端在發送了對應于控制消息的響應消息后重復重發丟失分組。
9.如權利要求8所述的方法，其中以下列方式執行第一步驟接收端一旦監視到所接收的分組的信號強度和信號質量就接收分組，以便檢查由于無線環境的改變而導致的丟失分組。
10.如權利要求8所述的方法，其中以下列方式執行第三步驟發送端向接收端發送包括編碼類型的變化、接收端最近接收的分組的序列號以及丟失分組的序列號的控制消息。
11.如權利要求11所述的方法，其中接收端在已經發送了控制消息后將已接收到的分組解碼成改變前的先前編碼類型。
12.如權利要求8所述的方法，其中以下列方式執行第四步驟發送端在發送了對應于接收端的控制消息的響應消息后停止發送接收端最近接收的分組后的分組。
13.如權利要求8所述的方法，在第四步驟后，進一步包括下列步驟如果正常接收到從發送端發送的丟失分組，則向發送端通告由接收端改變和確定的編碼類型。
14.如權利要求12和13之一所述的方法，其中發送端以根據已改變的和確定的編碼類型的發送率向接收端發送停止發送的分組。
全文摘要
所公開的是一種在確認數據傳送模式下同時使用自適應調制發送數據的數據通信系統。本發明包括第一步驟，由順序接收分組的接收端監視無線環境的改變；第二步驟，在接收端確定根據無線環境的變化而變化的編碼類型，以便向發送端通告所確定的編碼類型；以及第三步驟，在發送端以根據所確定的編碼類型的發送率順序發送相應的分組。
文檔編號H04L1/00GK1398094SQ02140709
公開日2003年2月19日 申請日期2002年7月12日 優先權日2001年7月12日
發明者安凞準 申請人:Lg電子株式會社