專利名稱：采用自動重復請求機制將數(shù)據(jù)傳輸至多個接收機的方法及設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及采用自動重復請求機制將數(shù)據(jù)傳輸至多個接收機的 方法及設備。
背景技術：
無線介質(zhì)本質(zhì)上易受導致剩余分組誤差率的破壞性因素的影響。
為了提高無線傳輸質(zhì)量，諸如IEEE802.U和IEEE802.16之類的一些無
線標準實現(xiàn)了自動重復請求機制(標記為ARQ)。該誤差控制機制允
許通信的接收機從發(fā)射機自動請求對分組的重傳。ARQ機制是介質(zhì)訪
問控制子層的一部分，所述介質(zhì)訪問控制子層是數(shù)據(jù)鏈路層的一部分。
重復機制不適于向多個接收機廣播或多播通信。ARQ機制基于點
對點連接，在多個接收機的情況下重傳請求的數(shù)目可以變得非常高。
那么要重傳的數(shù)據(jù)的量可以變得重要，由于重復機制將傳輸減慢，使 得甚至具有不良接收的一個接收機可以干擾所有其它的接收機。那么
在無線介質(zhì)的質(zhì)量低的情況下，廣播或多播通信在無線領域是不合適 的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及使用自動重復請求機制將數(shù)據(jù)傳輸至多個接收機的 方法及設備。
因此，本發(fā)明涉及一種在網(wǎng)絡中在發(fā)送器與至少兩個接收機之間 傳輸數(shù)據(jù)的方法，在所述網(wǎng)絡中，在連接上攜帶在發(fā)送器與接收機之 間的數(shù)據(jù)，單播連接使能發(fā)送器發(fā)送數(shù)據(jù)并且使能接收機對數(shù)據(jù)的接
收作出應答。該方法包括步驟將采用連接標識符識別的唯一單播連 接打開；以及將連接標識符指示給發(fā)送器和接收機，使得發(fā)送器在單
播連接上發(fā)送數(shù)據(jù)并且接收機在單播連接上接收數(shù)據(jù)。
4令人吃驚的，使用相同的單播連接將數(shù)據(jù)從發(fā)送器傳送至多個接 收機。對于相同的數(shù)據(jù)，發(fā)送器不使用到每個接收機的不同單播連接。
根據(jù)實施例，該方法包括步驟由發(fā)送器在唯一的單播連接上將 數(shù)據(jù)發(fā)送至接收機，由發(fā)送器接收應答；以及由發(fā)送器對應答的發(fā)射 源加以識別。
發(fā)送器能夠從在單播連接上發(fā)送的分組的多個接收機接收應答 分組。所述發(fā)送器還對應答分組的發(fā)射源加以識別。這使能發(fā)送器知 道是否所有接收機都接收到了數(shù)據(jù)。
根據(jù)實施例，方法包括步驟如果尚未從所有接收機接收到應答 或至少應答指示接收機尚未正確接收數(shù)據(jù)，則利用發(fā)送器重新發(fā)射數(shù) 據(jù)。
用于利用發(fā)送器重新發(fā)射分組的機制考慮了從所有接收機接收 的應答分組而不是僅從一個接收機接收的應答分組。
根據(jù)另一實施例，該方法包括步驟在單個唯一的連接上將數(shù)據(jù) 發(fā)送至第一組的接收機和第二組的接收機；以及如果尚未從第一組的
所有接收機接收到應答或至少應答指示第一組的接收機尚未正確接收 數(shù)據(jù)，則重新發(fā)射數(shù)據(jù)。
用于利用接收機重新發(fā)射分組的該機制僅考慮接收機的子集。這 在接收機的數(shù)量多并且要重傳的數(shù)據(jù)量可能變大的情況下可以是有用 的。發(fā)送器將該機制限制為最大數(shù)目的接收機，或限制為一些預先識 別的、有特權的接收機。
本發(fā)明的另一目的是在網(wǎng)絡中的業(yè)務控制設備，在所述網(wǎng)絡中在
連接上攜帶在發(fā)送器與接收機之間的數(shù)據(jù)，該設備包括用于打開單 個單播連接的裝置，采用連接標識符識別所述單播連接，所述單播連
接使能接收機對數(shù)據(jù)的接收作出應答；以及用于將唯一的單播連接標
識符指示給發(fā)送器和至少兩個接收機，使得發(fā)送器在單播連接上發(fā)送 數(shù)據(jù)并且接收機在單播連接上接收數(shù)據(jù)的裝置。
本發(fā)明的另一目的是用于在網(wǎng)絡中將數(shù)據(jù)傳輸給至少兩個接收 機的設備，在所述網(wǎng)絡中，在連接上攜帶在發(fā)送器與接收機之間的數(shù) 據(jù)，單播連接使能發(fā)送器發(fā)送數(shù)據(jù)并且使能接收機對數(shù)據(jù)的接收作出應答。該設備包括用于在單個單播連接上將數(shù)據(jù)發(fā)送給至少兩個接 收機的裝置。
根據(jù)實施例，該設備包括用于對應答的發(fā)射源加以識別的裝置。 根據(jù)實施例，該設備包括用于在尚未從所有接收機接收到應答
的情況下或在至少應答指示接收機尚未正確接收數(shù)據(jù)的情況下重新發(fā)
射數(shù)據(jù)的裝置。
根據(jù)另一實施例，設備包括用于在單個單播連接上將數(shù)據(jù)發(fā)送 至第一組的接收機和第二組的接收機的裝置；以及用于在尚未從第一 組的所有接收機接收到應答的情況下或在至少應答指示第一組的接收 機尚未正確接收數(shù)據(jù)的情況下重新發(fā)射數(shù)據(jù)的裝置。 根據(jù)實施例，該設備包括業(yè)務控制器。 根據(jù)實施例，該設備是根據(jù)IEEE802.16標準的基站。 本發(fā)明的另一目的是一種計算機程序產(chǎn)品，包括用于在計算機上 執(zhí)行所述程序時執(zhí)行本發(fā)明的過程步驟的程序代碼結構。"計算機程序 產(chǎn)品"實質(zhì)為計算機程序支持，不僅可以存在于包含程序在內(nèi)的存儲空 間(如磁盤或磁帶盒)中，還可以存在于諸如電或光信號之類的信號 中。


參考附圖通過以下絕非限制性的實施例和執(zhí)行的示例，將更好地 理解和例證本發(fā)明，附圖中.-
-圖l是實施例的功能模塊的方塊-圖2表示實施例的無線網(wǎng)絡；
-圖3是根據(jù)本實施例的基站的方塊-圖4表示基站的功能模塊；
-圖5是表示打開連接的流程-圖6是表示根據(jù)本實施例的數(shù)據(jù)傳遞的的流程-圖7示出了根據(jù)實施例的應答規(guī)則的步驟。
具體實施方式
示例實施例在根據(jù)IEEE802.16標準在無線本地局域網(wǎng)上傳輸?shù)?框架之內(nèi)，然而本發(fā)明不限于該具體實施例并且可以應用于其它標準 中，在所述其它標準中設備向其它設備發(fā)送多播業(yè)務。在IEEE P802.16-2004—COR1 (D5) Draft IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Corrigendum to IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks-Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems中以及隨后的版本中能夠找到有關 IEEE802.16標準的更多信息。
在圖1至圖4中，表示的塊完全是功能性實體，不一定與物理分開 的實體相對應。也就是，可以采用軟件的形式開發(fā)這些功能性實體， 或在一個或多個集成電路中開發(fā)這些功能性實體。
圖l表示了無線本地局域網(wǎng)l的不同功能模塊。發(fā)射機3是數(shù)據(jù)的 發(fā)送器。接收機4、 5接收數(shù)據(jù)。調(diào)度器2 (還稱作業(yè)務控制器)控制對 無線資源的分配；所述調(diào)度器2對在發(fā)射機與接收機之間的傳輸所需要 的連接進行指派。
圖2是根據(jù)實施例的無線網(wǎng)絡。所述無線網(wǎng)絡包括基站BS、兩 個訂戶站SS1和SS2。 BS與包括服務器2.3在內(nèi)的本地局域網(wǎng)LAN3相連 接。SS1和SS2分別與本地局域網(wǎng)LAN1和LAN2相連接，所述本地局域 網(wǎng)LAN1和LAN2每一個包括至少一個客戶端2.1和2.2。當然無線網(wǎng)絡
可以包括圖中未示出的其它訂戶站。
圖2還表示了在BS與SS之間的連接 -從BS到SS1的連接2.4 -從BS到SS2的連接2.5 -從SS1到BS的連接2.6 -從SS2到BS的連接2.7
根據(jù)IEEE802.16標準，可以由以下參數(shù)來描述連接的特征 -下行鏈路，從BS到SS;上行鏈路，從SS到BS， -調(diào)制類型(BPSK， QPSK， 16QAM， 64QAM)，
-對要放入連接本身的分組加以識別的分類符， -單播或多播，-分段(fragmentation)允許或禁止，
-采用以下參數(shù)窗口大小、超時以及塊大小，對自動重復請求 進行使能或禁用， -數(shù)據(jù)率，
-服務質(zhì)量最佳效果、實時輪詢服務、非實時輪詢服務、未經(jīng) 請求的服務授權。
根據(jù)實施例，將多播業(yè)務從BS在相同單播連接(在圖2中表示為 具有相同連接標識符的2.4和2.5)上發(fā)送至SS1和SS2。在每個SS與BS 之間打開單播連接(表示為2.6和2.7)以傳送應答分組。
圖3表示BS的構造塊。BS包括利用總線3.5相互連接的處理器 3.1、存儲器3.2、 LAN接口3.3以及無線電接口3.4。處理器包括用于重 新發(fā)射數(shù)據(jù)的裝置，所述用于重新發(fā)射數(shù)據(jù)的裝置包括用于對應答的 發(fā)射源加以識別的裝置。該處理器還包括調(diào)度裝置。
圖4表示BS的功能。BS包括調(diào)度裝置4.1、無線電發(fā)送裝置4.2 和接收裝置4.3、 LAN發(fā)送裝置4.4和接收裝置4.5。無線電發(fā)送裝置允 許將數(shù)據(jù)在唯一的單播連接上發(fā)送至一個接收機或發(fā)送至多個接收 機。無線電接收裝置允許從接收機接收數(shù)據(jù)和應答。調(diào)度裝置用于在 站間的無線LAN上分配無線資源。BS還包括用于執(zhí)行將BS連接到SS 的控制功能的連接裝置4.6。無線電發(fā)送裝置包括兩個計時器，如以下 定義的ask—timer和time—of_life 。
圖5是表示打開連接的流程圖?？蛻舳?.1將請求S11發(fā)送給服務器 2.3以從服務器2.3接收流。根據(jù)該實施例，請求是HTTP請求，HTTP 服務器位于基站BS中。在另一實施例中，HTTP服務器能夠包含在位 于LAN3上的另一設備中。流是采用音頻或視頻數(shù)據(jù)的形式的多播業(yè) 務。在重復請求時，服務器將請求S12發(fā)送至連接裝置以打開BS與SS 之間的連接；連接裝置尤其包含在用于對無線介質(zhì)上的連接進行管理 的調(diào)度裝置。如IEEE802.16標準中描述的，BS和SS實施對連接S13的 打幵。BS創(chuàng)建具有至少以下參數(shù)的連接下行鏈路、ARQ使能的、單 播、以及標記為CID1的連接標識符。在打開了連接的情況下，已經(jīng)由 連接裝置S14通知的服務器2.3將HTTP響應S15發(fā)送至客戶端2.1。
8當通過重復相同的流引起了另一SS (SS2)的興趣時，所述另一 SS (SS2)向BS發(fā)送請求以打開連接，以便接收流。如圖5中指示的相 同步驟可以應用。與針對SS1打開連接的區(qū)別是，BS識別出請求是針 對已經(jīng)映射到(由連接標識符CID1標記的)單播連接的流的。然后， BS創(chuàng)建與請求SS的連接；BS使用CID1作為用于連接到第一SS并且用 于相同連接參數(shù)的單播連接。BS并不創(chuàng)建如IEEE802.16標準指示的新 分類符，這是因為已經(jīng)創(chuàng)建了連接及其分類符。然后將多播業(yè)務在單 播連接上發(fā)送至兩個接收機。當然，多于兩個的接收機可以注冊到相 同的單播連接以接收相同的流。然而，SS的數(shù)目應該少，以便對將要 由發(fā)送器重傳的數(shù)據(jù)的量加以限制。
如本實施例中所描述的BS可以與服從相同標準的任何訂戶站共 同使用。SS不需要任何具體實現(xiàn)來與實施例的BS交互。SS如 IEEE802.16標準中指示地那樣來識別單播。
圖6是表示BS與SS之間數(shù)據(jù)傳遞的流程圖。BS在單播連接上發(fā)送 數(shù)據(jù)分組。由SS1、 S31和SS2、 S32分別接收數(shù)據(jù)分組。SS1對數(shù)據(jù)分 組的正確接收作出應答；SS1發(fā)送指示己經(jīng)正確接收了數(shù)據(jù)分組的肯 定應答分組(標記為ACK分組S33)。 SS2對錯誤接收數(shù)據(jù)分組作出應 答；SS2發(fā)送指示尚未正確接收數(shù)據(jù)分組的否定應答分組S34。因此， BS在單播連接S35和S36上重新發(fā)射數(shù)據(jù)分組。
根據(jù)該實施例，該實施例中的數(shù)據(jù)分組的發(fā)送器、BS使用私有模 式，所述私有模式允許使用ARQ對該"單播多播"連接進行管理。
根據(jù)IEEE802.16標準，在應答使能的連接中，在己經(jīng)發(fā)送了數(shù)據(jù) 分組之后，發(fā)射機等待來自接收機的ACK分組。ACK可以是肯定的或 否定的。如果是否定的，則可以重新發(fā)射分組直到最大次數(shù)，并且在 時間幀的極限內(nèi)。
在實施例中，發(fā)射機在應答使能的連接中將數(shù)據(jù)分組發(fā)送至多個 接收機。如圖7所示，發(fā)射機等待來自所有接收機的ACk，而不是等待 來自單個接收機的ACK。
發(fā)射機包括兩個計時器。第一計時器是與分組的生存時間相對應 的time一of—life。將分組保存在發(fā)射機的存儲器中直到生存時間結束；然后將該分組從存儲器丟棄。第二計時器是ackjimer。第二計時器與 發(fā)射機在傳輸分組之后在沒有接收到所有肯定的ACK分組的情況下 重新發(fā)射分組之前等待的時間相對應。在IEEE802.16標準中將 ack—timer稱作RetryJTimeout 。發(fā)射機可以重新發(fā)射數(shù)據(jù)直到最大次數(shù)。
在圖7中描述了分組應答的規(guī)則。這是在BS中實現(xiàn)的，并且能夠 根據(jù)以下步驟來示出
S4丄發(fā)射機發(fā)送數(shù)據(jù)分組。
54.2. —旦至少一個SS對所述發(fā)射機作出了否定應答，則認為分
組沒有被正確接收。并且重傳分組直到最大次數(shù)。
54.3. 如果在ack—timer結束之前BS接收到了所有ACK分組，或如 果所有SS對所述發(fā)射機作出了肯定應答，則認為分組被所有SS正確接 收了。然后BS將分組從其存儲器丟棄(S4.5)。在ack一timer結束時， 如果尚未接收到所有ACK分組，則BS重新發(fā)射分組。
54.4. 在分組的time—of一life結束時，如IEEE802.16標準中指示的將 分組丟棄(S4.5)。
如以上指示的，BS將能夠從所有SS接收ACK分組。這意味著， 根據(jù)實施例，BS能夠檢測ACK分組的發(fā)射源。
在IEEE802.16標準中，系統(tǒng)地創(chuàng)建兩個基本連接(上行鏈路連接 和下行鏈路連接)，以在BS與SS之間傳送管理分組。將這兩個連接稱 作基本連接。根據(jù)該實施例，在SS想要將ACK發(fā)送至BS時，SS創(chuàng)建 MAC PDU并且在賦予了該基本CID號的上行鏈路連接上發(fā)送所述 MAC PDU。這樣，即使所有ACK分組具有相同的外在形式，也能夠 利用與SS相關聯(lián)的基本CID來區(qū)分它們。
在另一實施例中，能夠使ACK背負在另一連接下的有效負載；這 樣CID就不是基本CID而是由該SS使用的另一CID。因此能夠利用用過 的CID來識別SS。
在另一實施例中，每個SS在由BS在幀中分配的上行鏈路脈沖串中 發(fā)射其分組。這樣，當接收脈沖串時，BS知道哪個SS正在發(fā)送脈沖， 以及哪個是發(fā)送(包含在該脈沖串中的)ACK的SS。更詳細地，在脈沖串中發(fā)送MACPDU。以脈沖串的傳輸模式(所述傳輸模式是OFDM調(diào) 制的)持續(xù)時間、以及在幀中的位置來描述該脈沖串的特征。該幀包 括幀頭、下行鏈路脈沖串、競爭訪問周期、以及上行鏈路脈沖串。 幀頭包括對所有脈沖串的描述(包括使用的調(diào)制、持續(xù)時間、在幀中 的位置、必須產(chǎn)生上行鏈路脈沖的SS、以及所有下行鏈路脈沖的目的 地(CID值))。在該實施例中，BS通過下行鏈路脈沖串將流發(fā)送至多 個SS。通過各個上行鏈路脈沖串從所有連接的SS接收ACK。
可以將應答管理規(guī)則僅應用到注冊到單播連接的SS的子集。多個 SS接收相同單播連接上的相同流。它們都使用應答機制。然而該分組 的發(fā)送器考慮僅來自接收機的子集的ACK分組。發(fā)送器將數(shù)據(jù)發(fā)送至 第一組的接收機和第二組的接收機；如果沒有從第一組的所有接收機 接收到應答，或如果至少應答指示第一組的接收機尚未正確接收數(shù)據(jù)， 則所述發(fā)送器重新發(fā)送數(shù)據(jù)。
可以預先配置第一組和第二組； 一些接收機相對于其它接收機具 有特權角色；并且重要的是，這些接收機正確地接收了流?？梢园凑?以下方式進行該選擇
-根據(jù)設備的類型；例如，期望等離子屏幕接收流好過膝上型電腦。
-根據(jù)由用戶對設備的選擇；在發(fā)射機或接收機的用戶界面上， 用戶可以將設備設置在第一或第二列表中。針對應答管理規(guī)則考慮第 一列表中的設備，而不考慮第二列表中的設備。
這是可以自動配置的；接收機具有非常差的接收質(zhì)量，并且連續(xù) 發(fā)送指示不良接收的一些ACK分組。作為由于這樣的接收機導致重新 發(fā)射許多分組的替代，發(fā)送器將接收機置于以下狀態(tài)在該狀態(tài)下不 針對重新發(fā)射考慮該接收機的ACK分組。如果接收機具有好質(zhì)量的接 收，則能夠將接收機置于以下狀態(tài)在該狀態(tài)下考慮該接收機的ACK 分組。這防止了設備由于重復機制引起的傳輸變慢而干擾所有其它設 備。
可以按照以下方式來進行對接收機的另一選擇將第一組設備的 數(shù)目限制為最大。請求接收的第一設備是第一組的一部分。當達到最大時，新設備是第二組的一部分。當?shù)谝唤M的設備重新開始接收時， 則可以將來自第二組的設備移動到第一組。
權利要求
1、一種在網(wǎng)絡(1)中在發(fā)送器(3)與至少兩個接收機(4，5)之間建立連接的方法，在網(wǎng)絡(1)中，在連接上攜帶在發(fā)送器與接收機之間的數(shù)據(jù)，并且單播連接使發(fā)送器能夠發(fā)送數(shù)據(jù)并且使接收機能夠對數(shù)據(jù)的接收作出應答，所述方法包括步驟-將采用連接標識符識別的單個單播連接打開；以及-將所述連接標識符指示給所述發(fā)送器和所述接收機，以在相同單播連接上使能在所述發(fā)送器與所述接收機之間的通信。
2、 一種在網(wǎng)絡(1)中在發(fā)送器(3)與至少兩個接收機(4， 5) 之間傳輸數(shù)據(jù)的方法，在所述網(wǎng)絡(1)中，在連接上攜帶在發(fā)送器與 接收機之間的數(shù)據(jù)，并且單播連接使發(fā)送器能夠發(fā)送數(shù)據(jù)并且使接收 機能夠對數(shù)據(jù)的接收作出應答，所述方法在發(fā)送器處包括以下步驟-在單個單播連接上將數(shù)據(jù)發(fā)送至所述接收機(4， 5);-從所述數(shù)據(jù)的接收機接收應答；以及 -對所述應答的發(fā)射源加以識別。
3、 根據(jù)權利要求2的方法，其中，該方法包括步驟如果尚未從 所有接收機接收到應答或至少應答指示接收機尚未正確接收所述數(shù) 據(jù)，則利用所述發(fā)送器重新發(fā)射所述數(shù)據(jù)。
4、 根據(jù)權利要求2或3的方法，其中，該方法包括步驟-在單個單播連接上將數(shù)據(jù)發(fā)送至第一組的接收機和第二組的接 收機；以及-如果尚未從第一組的所有接收機接收到應答或至少應答指示第 一組的接收機尚未正確接收所述數(shù)據(jù)，則重新發(fā)射所述數(shù)據(jù)。
5、 一種在網(wǎng)絡(1)中的業(yè)務控制設備(2)，在所述網(wǎng)絡(1) 中，在連接上攜帶在發(fā)送器與接收機之間的數(shù)據(jù)，并且單播連接使發(fā) 送器能夠發(fā)送數(shù)據(jù)并且使接收機能夠對數(shù)據(jù)的接收作出應答，所述設 備(2)包括-用于打開單個單播連接的裝置，采用連接標識符識別所述單播連接，所述單播連接使接收機能夠對數(shù)據(jù)的接收作出應答；以及-用于將所述連接標識符指示給所述發(fā)送器和所述接收機，以在 相同單播連接上使能在所述發(fā)送器與所述接收機之間的通信的裝置。
6、 一種用于在網(wǎng)絡中將數(shù)據(jù)傳輸給至少兩個接收機(4， 5)的 設備(3)，在所述網(wǎng)絡中，在連接上攜帶在發(fā)送器與接收機之間的數(shù) 據(jù)，并且單播連接使發(fā)送器能夠發(fā)送數(shù)據(jù)并且使接收機能夠對數(shù)據(jù)的 接收作出應答，其中設備(3)包括-用于在單個單播連接上將數(shù)據(jù)發(fā)送給至少兩個接收機的裝置；以及-用于對應答的發(fā)射源加以識別的裝置。
7、 根據(jù)權利要求6的設備，其中，該設備包括用于在尚未從所 有接收機接收到應答的情況下或在至少應答指示接收機尚未正確接收 所述數(shù)據(jù)的情況下重新發(fā)射所述數(shù)據(jù)的裝置。
8、 根據(jù)權利要求6的設備，其中，該設備包括-用于在單個單播連接上將數(shù)據(jù)發(fā)送至第一組的接收機和第二組 的接收機的裝置；以及-用于在尚未從第一組的所有接收機接收到應答的情況下或在至 少應答指示第一組的接收機尚未正確接收所述數(shù)據(jù)的情況下重新發(fā)射 數(shù)據(jù)的裝置。
9、 根據(jù)權利要求6至8中任一的設備，其中，該設備包括根據(jù)權 利要求5的業(yè)務控制器。
10、 根據(jù)權利要求6至9中任一的設備，其中，該設備是根據(jù) IEEE802.16標準的基站。
全文摘要
本發(fā)明涉及在網(wǎng)絡中在發(fā)送器與至少兩個接收機之間建立連接的方法及設備，在網(wǎng)絡中，在連接上攜帶在發(fā)送器與接收機之間的數(shù)據(jù)，單播連接使能發(fā)送器發(fā)送數(shù)據(jù)并且使能接收機對接收數(shù)據(jù)作出應答。方法包括步驟將采用連接標識符識別的單個單播連接打開；以及將連接標識符指示給發(fā)送器和接收機，使得發(fā)送器在單播連接上發(fā)送數(shù)據(jù)并且接收機在單播連接上接收數(shù)據(jù)。
文檔編號H04L12/18GK101427504SQ200780013919
公開日2009年5月6日 申請日期2007年3月26日 優(yōu)先權日2006年4月18日
發(fā)明者盧多維克·讓娜, 帕特里克·方丹, 沙利納·古根, 雷諾·多爾 申請人:湯姆森許可貿(mào)易公司