專利名稱：一種多信道自動(dòng)重發(fā)查詢(arq)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，特別是涉及在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中改進(jìn)數(shù)據(jù)吞吐量的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)今信息時(shí)代正經(jīng)歷通過各種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送的數(shù)據(jù)量的巨大增長。例如，每天在通過諸如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等的數(shù)據(jù)網(wǎng)連接的計(jì)算機(jī)之間傳送大量的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的傳送速度，即數(shù)據(jù)吞吐量，是數(shù)據(jù)網(wǎng)的重要考慮。當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)吞吐量正比于分配用于傳送數(shù)據(jù)的通信資源量，分配的資源越多導(dǎo)致數(shù)據(jù)吞吐量越高。由于通信資源不足，所以許多網(wǎng)絡(luò)在多個(gè)用戶之間共享這些資源。
另一個(gè)重要考慮是網(wǎng)絡(luò)的總通信誤差率，一些網(wǎng)絡(luò)要求小于10-16的剩余誤差率。一些通信網(wǎng)使用將用戶信息分組的分組交換通信鏈路，并且這些分組作為數(shù)據(jù)子幀從信源單獨(dú)發(fā)送到目的地。在分組交換網(wǎng)中，數(shù)據(jù)吞吐量表示為每單位時(shí)間的數(shù)據(jù)分組數(shù)目。由于鏈路并不理想，特別是在使用無線鏈路的時(shí)候，不容易滿足誤差率的要求，除非引入某種糾錯(cuò)原理，用于在數(shù)據(jù)正通過網(wǎng)絡(luò)傳送時(shí)糾錯(cuò)。
糾錯(cuò)方案可以分為兩類前向糾錯(cuò)(FEC)方法和重發(fā)方法。在FEC方法中，在信源加入額外的編碼比特以增加信息的冗余度。該額外的冗余度將使目的地能糾錯(cuò)。在重發(fā)方法中，在信源對數(shù)據(jù)分組加入額外的檢驗(yàn)比特以使目的地可以檢驗(yàn)數(shù)據(jù)分組的誤差。如果目的地檢測到誤差，則目的地將自動(dòng)請求重發(fā)數(shù)據(jù)分組。這種重發(fā)方法稱作自動(dòng)重發(fā)查詢(ARQ)方法。
通過交換分組網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量以數(shù)據(jù)子幀來完成。通信誤差也經(jīng)常進(jìn)入子幀。因此，應(yīng)用需要偶爾重發(fā)的ARQ方法比應(yīng)用不管是否有通信誤差都加入固定開銷的FEC編碼更有效。少量的FEC編碼總是有利于避免重發(fā)只有極少量誤差的數(shù)據(jù)分組。相應(yīng)地，為了在高數(shù)據(jù)吞吐量的網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生較低的剩余誤差率，有必要使用最好帶有少量FEC的ARQ方法。
已知多種ARQ方法。通常，ARQ方法可以分為編號(hào)的ARQ方法和不編號(hào)的ARQ方法。在編號(hào)的ARQ方法中，每個(gè)數(shù)據(jù)分組被分配一個(gè)分組號(hào)，該分組號(hào)允許目的地確定哪些數(shù)據(jù)分組已經(jīng)正確到達(dá)和哪些數(shù)據(jù)分組已經(jīng)錯(cuò)誤到達(dá)。通過這種方式，數(shù)據(jù)分組不必以從信源發(fā)射的順序到達(dá)目的地。正如人們所熟知的，分組交換網(wǎng)沿具有不同延遲的不同路徑傳送連續(xù)的分組。因此，數(shù)據(jù)分組可能不按順序到達(dá)。通過使用編號(hào)的ARQ方法的分組號(hào)，在目的地可以正確的順序重新對數(shù)據(jù)分組排序。
在不編號(hào)的ARQ方法中，分組不帶有分組號(hào)。因此，不編號(hào)的ARQ方法需要較少的開銷并因此比較容易實(shí)現(xiàn)。但是，為了避免數(shù)據(jù)分組不按順序到達(dá)，數(shù)據(jù)分組必須按順序傳送。著名的不編號(hào)ARQ方法是停等式ARQ方法，其中信源停止并等待直到確認(rèn)發(fā)射的數(shù)據(jù)分組。對于每個(gè)數(shù)據(jù)分組，在可以從信源發(fā)射下一個(gè)數(shù)據(jù)分組之前，必須收到來自目的地的肯定確認(rèn)(ACK)。但是，如果收到來自目的地的否定確認(rèn)(NAK)，則信源再次重發(fā)同一數(shù)據(jù)分組。如果沒有收到確認(rèn)，則在暫停時(shí)間周期之后信源自動(dòng)重發(fā)同一數(shù)據(jù)分組。
數(shù)據(jù)分組發(fā)射和確認(rèn)信息到達(dá)之間的延遲稱作往返行程延遲。往返行程延遲確定網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)吞吐量。往返行程延遲越長，信源在其可以發(fā)射新的數(shù)據(jù)分組或者重發(fā)NAK的數(shù)據(jù)分組之前等待的時(shí)間越長。相應(yīng)地，通信鏈路上的數(shù)據(jù)吞吐量反比于信源和目的地之間的往返行程延遲。因?yàn)樵诘却芷谄陂g，信源是空閑的并且沒有發(fā)射發(fā)生，為了保持高數(shù)據(jù)吞吐量，停等式ARQ方法通常用于具有較短往返行程延遲的網(wǎng)絡(luò)中。


圖1表示了可示范性的使用傳統(tǒng)停-和等式的ARQ方法的數(shù)據(jù)分組傳送的時(shí)間圖。如圖所示，從信源12向目的地14發(fā)射了一系列五(5)個(gè)數(shù)據(jù)分組。只為了說明的目的用數(shù)字1到5表示數(shù)據(jù)分組。但是，實(shí)際上，沒有數(shù)字分配給數(shù)據(jù)分組。用Td表示分組和其響應(yīng)之間的往返行程延遲。如果沒有成功收到數(shù)據(jù)分組，則目的地14向信源發(fā)射NAK。例如，根據(jù)從目的地14收到的NAK，在下一次發(fā)射期間從信源12重發(fā)圖1中用數(shù)字3表示的錯(cuò)誤發(fā)射的第3個(gè)數(shù)據(jù)分組。假設(shè)在返回的確認(rèn)信息中沒有誤差，則只重發(fā)在發(fā)射期間失敗的數(shù)據(jù)分組。相應(yīng)地，停-和等式的ARQ方法通過允許空閑時(shí)間期間在用戶之間共享通信資源來有效使用通信資源。而且，數(shù)據(jù)分組按從信源12發(fā)射的順序到達(dá)目的地14。因此，根據(jù)停等式ARQ方法，不需要對數(shù)據(jù)分組編號(hào)和重新排列順序，這將顯著減少通信開銷。
如上所述，如果有效地分配可得到的通信資源，則停-和等式的ARQ方法提供較高的總數(shù)據(jù)吞吐量。但是，因?yàn)樾枰_認(rèn)，所以在停-和等式的ARQ方法下每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)吞吐量可能很低。盡管由于其簡單和資源效率的吸引，但在高速網(wǎng)絡(luò)中，尤其是當(dāng)往返行程延遲增加時(shí)，停等式ARQ方法就不那么具有吸引力了。
為了向每個(gè)用戶提供較高的數(shù)據(jù)吞吐量，大多數(shù)現(xiàn)代數(shù)據(jù)鏈路使用編號(hào)的ARQ方法。通過這種方法，由于能在確認(rèn)前一個(gè)數(shù)據(jù)分組之前傳送新的數(shù)據(jù)分組而產(chǎn)生更高的數(shù)據(jù)吞吐量。著名的編號(hào)ARQ方法是對每個(gè)數(shù)據(jù)分組編號(hào)的后退N步ARQ方法。在傳統(tǒng)的后退N步ARQ方法中，信源使用包含N個(gè)數(shù)據(jù)分組的循環(huán)N個(gè)元素緩沖器，例如，分組k到k+N。依次發(fā)射緩沖器的N個(gè)分組。當(dāng)信源在幀k返回時(shí)，信源確定是否已經(jīng)確認(rèn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)分組。如果是，則信源發(fā)射幀k+N+1。如果不是，則信源再次發(fā)射包含幀k到k+N的整個(gè)緩沖器內(nèi)容。為了得到最佳的性能，緩沖器的長度(或者重發(fā)的重復(fù)周期)跨越比最長的往返行程延遲更長的時(shí)間周期。由于信源在其能發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)分組之前不必等待確認(rèn)，所以后退N步ARQ方法為每個(gè)用戶提供更高的吞吐量。但是，后退N步ARQ方法從共享資源的角度來說效率不高，因?yàn)橐粋€(gè)數(shù)據(jù)分組失敗導(dǎo)致緩沖器中所有數(shù)據(jù)分組的重發(fā)。
累積的后退N步ARQ方法可以得到更好的性能，累積的后退N步ARQ方法是普通的后退N步ARQ方法的改進(jìn)版本。在累積方法中，目的地存儲(chǔ)所有成功接收的數(shù)據(jù)分組，并確認(rèn)依次收到的最高分組號(hào)的數(shù)據(jù)分組。如果多個(gè)數(shù)據(jù)分組是相應(yīng)于具有號(hào)碼低于目的地表示的最高分組號(hào)的數(shù)據(jù)分組，則允許目的地跳過循環(huán)緩沖器中的這些數(shù)據(jù)分組。另外，已經(jīng)成功接收到一次但在重發(fā)期間失敗的數(shù)據(jù)分組不必再次重發(fā)。盡管比普通的后退N步ARQ方法較少地重發(fā)數(shù)據(jù)分組，但是累積方法并不能防止成功接收的數(shù)據(jù)分組的重發(fā)。這兩種方法的緩沖器長度都依賴于往返行程延遲。正如在停-和等式的ARQ方法中，當(dāng)往返行程延遲增加時(shí)，數(shù)據(jù)吞吐量減少，但這只是在易于出現(xiàn)誤差的環(huán)境中。在無誤差的狀態(tài)下，可以得到最佳的吞吐量。
關(guān)于每個(gè)用戶吞吐量和共享資源效率最有效的ARQ方案是選擇重復(fù)ARQ方法。根據(jù)該方法，目的地在確認(rèn)時(shí)準(zhǔn)確指定要重發(fā)哪個(gè)數(shù)據(jù)分組。以這種方式，只重發(fā)失敗的分組，并且不會(huì)由于重發(fā)延遲分組發(fā)射。重發(fā)請求和排序失序的數(shù)據(jù)分組都使用分組號(hào)。數(shù)據(jù)吞吐量獨(dú)立于往返行程延遲，并且可以達(dá)到重發(fā)方法可以實(shí)現(xiàn)的理論極限，即1-FER的數(shù)據(jù)吞吐量，其中FER是幀誤差率或分組誤差率。但是，選擇重復(fù)ARQ方法在信源和目的地都需要極大的存儲(chǔ)能力和分組處理的能力。
一些通信網(wǎng)并行傳送數(shù)據(jù)分組。這些網(wǎng)絡(luò)把通信鏈路細(xì)分為并行發(fā)射數(shù)據(jù)分組的多個(gè)子信道。為了確保從各個(gè)子信道到達(dá)的數(shù)據(jù)分組的正確順序，大多數(shù)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)利用編號(hào)的ARQ方法。但是有一種傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)使用不編號(hào)的ARQ方法并行傳送數(shù)據(jù)分組。由ARPANET使用的這個(gè)網(wǎng)絡(luò)對并行的8個(gè)(虛擬)信道應(yīng)用獨(dú)立的停-和等式的ARQ方法，在1992年倫敦Prentice Hall International，Inc.的“DataNetworks”第二版中由D.Bertsekas和R.Gallager描述了這種網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)分組根據(jù)可用性多路復(fù)用到信道上以便在信道上發(fā)射新的數(shù)據(jù)分組。每個(gè)數(shù)據(jù)分組包含一個(gè)識(shí)別發(fā)射數(shù)據(jù)分組的信道的虛擬信道號(hào)。結(jié)果，數(shù)據(jù)分組可以不按順序發(fā)射，因?yàn)椴煌男诺赖耐?和等式的ARQ方法彼此獨(dú)立。換句話說，一個(gè)信道上的重發(fā)將不會(huì)影響到其它的信道，但是將導(dǎo)致數(shù)據(jù)分組不按順序地到達(dá)目的地。結(jié)果，需要較高協(xié)議層的分組號(hào)向目的地提供啟動(dòng)指令以正確地重新排序數(shù)據(jù)分組。因此，這種方法需要復(fù)雜的必須在較高協(xié)議層實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)分組重新排序開銷。
因此，需要一種具有高數(shù)據(jù)吞吐量的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，該數(shù)據(jù)通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)簡單而且不沒有必要地重發(fā)成功接收的數(shù)據(jù)分組。
發(fā)明概述簡要地，在使用多信道自動(dòng)重發(fā)查詢(ARQ)的通信網(wǎng)中舉例說明本發(fā)明，本發(fā)明用于從信源通過細(xì)分為多個(gè)信道的通信鏈路向目的地傳送數(shù)據(jù)分組。在多路復(fù)用輪回期間該網(wǎng)絡(luò)在信源依次把數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用到相應(yīng)的信道。接著本發(fā)明對每條信道應(yīng)用停-和等式的ARQ方法并確定目的地是否已經(jīng)肯定確認(rèn)前一個(gè)發(fā)射的數(shù)據(jù)分組。如果不是，則在前一輪多路復(fù)用期間發(fā)射數(shù)據(jù)分組之后，該網(wǎng)絡(luò)只重發(fā)沒被肯定確認(rèn)的數(shù)據(jù)分組。
在信源，當(dāng)數(shù)據(jù)分組依次在所有信道上發(fā)射時(shí)，本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)在連續(xù)的多路復(fù)用輪回期間多路復(fù)用數(shù)據(jù)分組。該網(wǎng)絡(luò)在下一輪多路復(fù)用期間在信源暫停多路復(fù)用新的數(shù)據(jù)分組，直到目的地肯定確認(rèn)在前一輪多路復(fù)用期間通過相應(yīng)的信道發(fā)射的數(shù)據(jù)分組的成功接收。網(wǎng)絡(luò)只重發(fā)前面發(fā)射的沒被肯定確認(rèn)的數(shù)據(jù)分組。另外，如果預(yù)定的暫停時(shí)間周期之后還沒收到來自目的地的任何確認(rèn)，則信源重發(fā)數(shù)據(jù)分組。在目的地，網(wǎng)絡(luò)依次多路分用信道上的數(shù)據(jù)分組并且如果沒有收到一個(gè)信道上的新的數(shù)據(jù)分組，則暫停所有其它信道上的新的數(shù)據(jù)分組的多路分用。
根據(jù)本發(fā)明的一些更詳細(xì)的特征，在通過相應(yīng)的信道發(fā)射之前該網(wǎng)絡(luò)緩存數(shù)據(jù)分組。最好網(wǎng)絡(luò)包含具有預(yù)定長度的信源FIFO緩沖器，該緩沖器用于以FIFO方式緩存信道上的數(shù)據(jù)分組。以這種方式，當(dāng)信源FIFO緩沖器已滿時(shí)，信源暫停數(shù)據(jù)分組的發(fā)射。同樣，目的地包含目的地FIFO緩沖器，該緩沖器用于以FIFO方式依次緩存通過信道收到的數(shù)據(jù)分組。類似于信源FIFO緩沖器，目的地FIFO緩沖器具有預(yù)定的長度。根據(jù)這種方案，當(dāng)目的地FIFO緩沖器為空時(shí)，暫停數(shù)據(jù)分組的多路分用。在收到新的數(shù)據(jù)分組之后，目的地開始其緩存的數(shù)據(jù)分組的多路分用操作。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)詳細(xì)特征，信源包含以循環(huán)方式多路復(fù)用信道上的數(shù)據(jù)分組的多路復(fù)用器，目的地包含同樣多路分用數(shù)據(jù)分組的多路分用器。當(dāng)數(shù)據(jù)分組的發(fā)射暫停時(shí)，多路復(fù)用器暫停多路復(fù)用數(shù)據(jù)分組，當(dāng)數(shù)據(jù)分組的接收暫停時(shí)，多路分用器暫停多路分用數(shù)據(jù)分組。
根據(jù)本發(fā)明其它更詳細(xì)的特征，通過預(yù)定數(shù)目的諸如射頻信道的物理信道偽隨機(jī)地發(fā)射數(shù)據(jù)分組。目的地確定收到的數(shù)據(jù)分組是不是新的數(shù)據(jù)分組。作為響應(yīng)，如果通過通信信道成功收到數(shù)據(jù)分組，則目的地向信源發(fā)射肯定確認(rèn)，以及如果沒有成功收到數(shù)據(jù)分組，則目的地向信源發(fā)射否定確認(rèn)。
從下面對優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖的描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，附圖通過例子說明本發(fā)明的原理。
附圖的簡短描述圖1是根據(jù)傳統(tǒng)的停-和等式的ARQ方法傳送數(shù)據(jù)分組的時(shí)間圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明傳送數(shù)據(jù)分組的時(shí)間圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)多信道ARQ方法的方框圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)多信道ARQ方法的方框圖。
圖5(a)和圖5(b)是表示圖4實(shí)施例的多信道ARQ方法的兩個(gè)示范性操作的圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)多信道ARQ方法的方框圖。
詳細(xì)描述參照圖2，根據(jù)本發(fā)明的多信道ARQ方法把每個(gè)往返行程延遲細(xì)分為多個(gè)時(shí)隙。如圖所示，往返行程延遲Td劃分為標(biāo)為ARQ信道A-F的6個(gè)時(shí)隙。以時(shí)分多路復(fù)用(TDM)方式，每個(gè)時(shí)隙用作分配給用戶的通信鏈路上的一個(gè)虛擬信道。這些信道用于在信源16和目的地18之間并行傳送數(shù)據(jù)分組。在信源16，數(shù)據(jù)分組依次多路復(fù)用到ARQ信道A-F并發(fā)射到目的地18。本發(fā)明的多信道ARQ方法對每條ARQ信道A-F應(yīng)用停-和等式的ARQ方法。根據(jù)這種方案，信源16以從第一條ARQ信道A開始到最后一條ARQ信道F結(jié)束的多路復(fù)用輪回依次發(fā)射數(shù)據(jù)分組。因此，每輪多路復(fù)用結(jié)束，數(shù)據(jù)分組依次多路復(fù)用到所有的ARQ信道A-F。在下一輪多路復(fù)用的開始，信源在通過相同的ARQ信道發(fā)射新的數(shù)據(jù)分組之前等待接收來自目的地18的確認(rèn)。在下一輪期間，如果在前一輪期間在ARQ信道上發(fā)射的數(shù)據(jù)分組被否定確認(rèn)，即NAK，則在通過該ARQ信道再發(fā)射任何下一個(gè)數(shù)據(jù)分組之前，信源16暫停多路復(fù)用數(shù)據(jù)分組并在其相應(yīng)的ARQ信道上重發(fā)NAK的數(shù)據(jù)分組。但是，信源16繼續(xù)在其它的ARQ信道上只重發(fā)NAK數(shù)據(jù)分組(如果有的話)直到相應(yīng)的數(shù)據(jù)分組被肯定確認(rèn)。在目的地18，依次多路分用收到的數(shù)據(jù)分組。為了保持?jǐn)?shù)據(jù)分組的順序，如果目的地18沒有在特定的ARQ信道上收到新的數(shù)據(jù)分組，目的地18暫停多路分用收到的數(shù)據(jù)分組。
如圖2所示，在ARQ信道A上發(fā)射第一個(gè)數(shù)據(jù)分組。隨后，分別在ARQ信道B-F上發(fā)射第二個(gè)、第三個(gè)、和之后的數(shù)據(jù)分組(直到第6個(gè))。只為了說明的目的，用數(shù)字1-6表示這些數(shù)據(jù)分組。因此，在第一輪多路復(fù)用期間，多路復(fù)用繼續(xù)并且這六個(gè)數(shù)據(jù)分組分別在ARQ信道A-F上發(fā)射。選擇ARQ信道的累積持續(xù)時(shí)間，即一輪的最小重復(fù)周期以便在第二輪發(fā)射另一個(gè)數(shù)據(jù)分組之前，允許有足夠的時(shí)間接收來自目的地的肯定確認(rèn)(ACK)和否定確認(rèn)(NAK)。在第二輪期間，如果響應(yīng)于在ARQ信道A上發(fā)射的數(shù)據(jù)分組即在第一輪發(fā)射的第一數(shù)據(jù)分組收到ACK，則發(fā)射下一個(gè)數(shù)據(jù)分組即第七個(gè)數(shù)據(jù)分組(用數(shù)字7表示)。過程繼續(xù)到ARQ信道B、C等等。但是，如果響應(yīng)于在第一輪期間發(fā)射的任何一個(gè)數(shù)據(jù)分組收到NAK，則信源暫停多路復(fù)用數(shù)據(jù)分組并在第二輪期間只重發(fā)NAK數(shù)據(jù)分組。
例如，圖2表示在ARQ信道D上發(fā)射的第四個(gè)數(shù)據(jù)分組(用數(shù)字4表示)被NAK。在第二輪期間在ARQ信道D上發(fā)射新的數(shù)據(jù)分組之前，在第一輪期間繼續(xù)在ARQ信道E、F等上發(fā)射數(shù)據(jù)分組的信源16，在第二輪期間再在信道D上重發(fā)第四個(gè)數(shù)據(jù)分組。如果在第一輪期間在信道E、F、A、B、C上發(fā)射的數(shù)據(jù)分組全都被ACK，即本例中的情況，則信源16在第二輪期間只重發(fā)NAK的第四個(gè)數(shù)據(jù)分組并停止在后面的ARQ信道上發(fā)射新的數(shù)據(jù)分組，直到收到第四個(gè)數(shù)據(jù)分組的ACK。相應(yīng)地，與傳統(tǒng)方法相反，前面ACK的數(shù)據(jù)分組未被沒有必要地重發(fā)。相反，信源16保持空閑直到信源16在第三輪期間到達(dá)ARQ信道D。如果在第三輪期間，響應(yīng)于第四個(gè)分組的重發(fā)收到ACK，則在ARQ信道D上發(fā)射新的數(shù)據(jù)分組，即第10個(gè)分組。假設(shè)前面在ARQ信道上發(fā)射的數(shù)據(jù)分組都已被ACK，則在后面的ARQ信道E到F上發(fā)射新的數(shù)據(jù)分組。
但是，如果前面發(fā)射的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組被NAK，則下一輪期間在ARQ信道上只發(fā)生NAK數(shù)據(jù)分組的重發(fā)。由從第三輪開始的可示范性數(shù)據(jù)分組的發(fā)送說明這種情況。讓我們假設(shè)在第三輪的ARQ信道D和F上發(fā)射的第10個(gè)和第12個(gè)數(shù)據(jù)分組(用數(shù)字10和12表示)被NAK。如圖所示，在接著的第四輪期間，只重發(fā)第10個(gè)和第12個(gè)數(shù)據(jù)分組。一旦在第五輪期間收到第10個(gè)和第12個(gè)數(shù)據(jù)分組的ACK，就發(fā)送新的數(shù)據(jù)分組。
在目的地18，在第一輪期間成功收到和多路分用第一到第三個(gè)數(shù)據(jù)分組。但是，由于NAK的第四個(gè)數(shù)據(jù)分組，目的地18暫停多路分用以保持收到的數(shù)據(jù)分組的順序。一旦第四個(gè)數(shù)據(jù)分組被肯定確認(rèn)，則目的地18恢復(fù)多路分用所有正確接收的第4個(gè)到第9個(gè)數(shù)據(jù)分組。當(dāng)它到達(dá)第10個(gè)NAK數(shù)據(jù)分組時(shí)，再次暫停多路分用操作直到目的地18可以肯定確認(rèn)該數(shù)據(jù)分組。一旦被確認(rèn)，目的地恢復(fù)其多路分用操作。對于NAK的第12個(gè)數(shù)據(jù)分組相同的過程繼續(xù)直到所有收到的數(shù)據(jù)都被肯定確認(rèn)。值得注意的是信源的多路復(fù)用器和目的地的多路分用器獨(dú)立操作而且不同步。多路復(fù)用器響應(yīng)于ACK分組前進(jìn)一步，而多路分用器響應(yīng)于新收到的分組前進(jìn)一步。因此，多路復(fù)用一輪的持續(xù)時(shí)間可以彼此不同。
眾所周知，有時(shí)在數(shù)據(jù)分組發(fā)送期間出現(xiàn)確認(rèn)錯(cuò)誤。當(dāng)在目的地18已經(jīng)成功收到數(shù)據(jù)分組，但在信源16沒有成功收到相關(guān)ACK時(shí)出現(xiàn)確認(rèn)錯(cuò)誤。結(jié)果，在預(yù)定暫停時(shí)間周期之后，信源16再次重發(fā)相同的分組。在這種情況下，目的地18必須能夠區(qū)分舊的數(shù)據(jù)分組和新的數(shù)據(jù)分組的重發(fā)。為了處理確認(rèn)錯(cuò)誤，本發(fā)明為每個(gè)數(shù)據(jù)分組分配一個(gè)順序號(hào)。以其最簡單的形式，順序號(hào)可以是每個(gè)新的數(shù)據(jù)分組的從一個(gè)二進(jìn)制狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)的單個(gè)比特。通過檢驗(yàn)一個(gè)ARQ信道上連續(xù)數(shù)據(jù)分組的順序號(hào)，目的地18確定從信源16收到的是新的還是舊的數(shù)據(jù)分組。新的數(shù)據(jù)分組總是具有交替的順序號(hào)。否則，如果相鄰的數(shù)據(jù)分組具有相同的順序號(hào)，則目的地18確認(rèn)最后一個(gè)數(shù)據(jù)分組的接收而忽略其內(nèi)容。
參照圖3，表示了一種根據(jù)圖2實(shí)現(xiàn)多信道ARQ方法的簡化方框圖。在信源16，數(shù)據(jù)分組器20根據(jù)預(yù)定的協(xié)議對輸入的數(shù)據(jù)分組。多路復(fù)用器22使數(shù)據(jù)分組以循環(huán)方式順序選擇路由到ARQ信道A-F。在每個(gè)ARQ信道的輸入，一個(gè)元素緩沖器24存儲(chǔ)由多路復(fù)用器22提供的用于在相應(yīng)ARQ信道上發(fā)射的數(shù)據(jù)分組。在把數(shù)據(jù)分組放入每輪最后一個(gè)ARQ信道即ARQ信道F的緩沖器24之后，假設(shè)在第一個(gè)ARQ信道上發(fā)射的前一個(gè)數(shù)據(jù)分組被肯定確認(rèn)，則在下一輪，多路復(fù)用器22把下一個(gè)數(shù)據(jù)分組放入第一個(gè)ARQ信道即ARQ信道A的緩沖器。對于每個(gè)ARQ信道，每次基于在目的地18數(shù)據(jù)分組的成功接收收到ACK，相應(yīng)的緩沖器24表示空狀態(tài)。否則，相應(yīng)的緩沖器24表示滿狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，對每個(gè)ARQ信道應(yīng)用單獨(dú)的停等式ARQ方案。只要特定ARQ信道的緩沖器24表示空狀態(tài)，多路復(fù)用器22就繼續(xù)把新的數(shù)據(jù)分組下載到該緩沖器并移到下一個(gè)ARQ信道。如果當(dāng)多路復(fù)用器22到達(dá)緩沖器24的相應(yīng)ARQ信道時(shí)緩沖器24不為空，則多路復(fù)用器22停止這一輪的多路復(fù)用操作。在這一輪，信源16只在后面的信道上重發(fā)NAK數(shù)據(jù)分組。此時(shí)，沒有新的數(shù)據(jù)分組下載到緩沖器24直到該停止多路復(fù)用操作的非空緩沖器表示空狀態(tài)，該空狀態(tài)是由肯定確認(rèn)前面發(fā)送的數(shù)據(jù)分組時(shí)導(dǎo)致的。
在目的地18，以循環(huán)方式操作的多路分用器26順序讀取在ARQ信道A-F收到的數(shù)據(jù)分組。類似于在信源16的多路復(fù)用器22，如果多路分用器26到達(dá)沒有收到新的數(shù)據(jù)分組的ARQ信道，則多路分用器26停止其多路分用操作直到收到成功的數(shù)據(jù)分組。只有新的數(shù)據(jù)分組到來后，多路分用器26繼續(xù)在下一個(gè)ARQ信道上多路分用。根據(jù)本發(fā)明的多路復(fù)用器22和多路分用器26操作確定在目的地18收到的數(shù)據(jù)分組的正確順序，當(dāng)ARQ信道不能接收或提供新的數(shù)據(jù)分組時(shí)多路復(fù)用器22和多路分用器26暫停其各自的多路復(fù)用和多路分用操作。
最好，選擇多路復(fù)用器22的重復(fù)周期長于往返行程延遲，以避免信源16的空閑時(shí)間。因?yàn)樵诒景l(fā)明多信道ARQ方法的ARQ信道A-F的緩沖器24可被認(rèn)為是在傳統(tǒng)累積后退N步ARQ實(shí)現(xiàn)中使用的循環(huán)緩沖器的元素，本發(fā)明提供類似于累積方法提供的每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)吞吐量，但不需要編號(hào)或編號(hào)的開銷，同時(shí)避免成功接收的數(shù)據(jù)分組的不必要的重發(fā)。
參照圖4，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例通過在信源16和目的地18使用多元素緩沖器28和29改進(jìn)多信道ARQ方法的性能。如圖所示，多元素信源和目的地緩沖器28和29分別位于ARQ信道A-F的發(fā)射和接收路徑上。最好，信源和目的地緩沖器28和29是先進(jìn)先出(FIFO)緩沖器。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，從信源16可以在ARQ信道上重發(fā)數(shù)據(jù)分組，而多路復(fù)用器22把數(shù)據(jù)分組裝入其它的信源FIFO緩沖器28，假設(shè)相應(yīng)的FIFO緩沖器28未滿。連續(xù)的數(shù)據(jù)分組分布于FIFO，即，分組k放在第一個(gè)FIFO，分組k+1放在第二個(gè)FIFO等。在最后一個(gè)FIFO之后，多路復(fù)用器回到第一個(gè)FIFO。如果信源FIFO緩沖器28滿了，則多路復(fù)用器22停止多路復(fù)用直到在滿的信源FIFO緩沖器最后的發(fā)射的數(shù)據(jù)分組被ACK。一旦被ACK，多路復(fù)用器22把下一個(gè)數(shù)據(jù)分組輸入到信源FIFO緩沖器28。
在目的地18，目的地FIFO緩沖器29操作以允許順序接收從信源FIFO緩沖器28發(fā)射的數(shù)據(jù)分組。只有新的數(shù)據(jù)分組緩沖進(jìn)入目的地FIFO緩沖器29。即使當(dāng)成功收到數(shù)據(jù)分組，但又由于確認(rèn)錯(cuò)誤重發(fā)數(shù)據(jù)分組時(shí)，也是這樣。在這種情況下，確認(rèn)接收，但數(shù)據(jù)分組不存入目的地FIFO。只要目的地FIFO緩沖器29不空，多路分用器26就繼續(xù)其多路分用操作。當(dāng)遇到空的FIFO緩沖器29時(shí)，多路分用器26停止其在相應(yīng)ARQ信道上的多路分用操作直到該ARQ信道上到來新的數(shù)據(jù)分組。接著在收到新的數(shù)據(jù)分組后，目的地繼續(xù)其多路分用在目的地FIFO緩沖器29緩沖的數(shù)據(jù)分組。
圖5(a)和圖5(b)表示根據(jù)圖4實(shí)施例的本發(fā)明方法的示范性操作。在此例中，表示了具有6個(gè)并行ARQ信道和3個(gè)元素的信源和目的地緩沖器的系統(tǒng)。假設(shè)信源可以比通過信道A到F傳送分組的速率高得多的速率裝載信源FIFO。圖5(a)表示了開始的情況。多路復(fù)用器22以圖5(a)所示的方式通過信源FIFO分發(fā)分組1到18。接著，這些分組獨(dú)立地通過六個(gè)物理信道發(fā)射。當(dāng)信道在TDMA系統(tǒng)中形成時(shí)隙，或同時(shí)當(dāng)信道在FDMA系統(tǒng)中形成載頻或在CDMA系統(tǒng)中形成代碼時(shí)，這依次出現(xiàn)。分組被發(fā)出并成功接收時(shí)，F(xiàn)IFO 28把其分組移到最后，并且多路復(fù)用器22可以裝載新的分組。在圖5(b)中，表示了已經(jīng)成功收到分組1到3、分組5-9和11-13的情況。但是，由于分組4還沒被正確接收，只有分組1到3已被多路分用并運(yùn)送到最終的目的地。新的分組19到21已被多路復(fù)用并裝入相應(yīng)于信道A到C的信源緩沖器28。但是，分組22不能放入合適的信源緩沖器(相應(yīng)于信道D的緩沖器)因?yàn)樵撔旁淳彌_器已滿。這是因?yàn)樵谛诺繢上還沒成功收到分組4并因此還沒確認(rèn)分組4。由于信源FIFO緩沖器28已滿而目的地緩沖器29為空所以多路復(fù)用器22和多路分用器26都在信道D上暫停。只有當(dāng)正確收到第四個(gè)分組時(shí)多路分用器可以向前移，而只有當(dāng)信源已經(jīng)收到該成功接收的確認(rèn)時(shí)多路復(fù)用器22可以向前移。但是，其它信道上的發(fā)射和重發(fā)可以繼續(xù)只要其相應(yīng)的信源FIFO緩沖器28不為空。
可以理解即使實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例，也有可能由于特定ARQ信道的擁塞而使FIFO緩沖器28變滿。結(jié)果，其它緩沖器變空時(shí)，其相應(yīng)的ARQ信道不得不等待直到具有滿的FIFO緩沖器的擁塞的ARQ信道解決其擁塞。通過增加FIFO緩沖器28和29的長度可以減少信道擁塞的可能性。通過足夠地增加FIFO緩沖器28和29的長度，本發(fā)明實(shí)施例的多信道ARQ方法的數(shù)據(jù)吞吐量將接近(1-FER)的理論極限。正如結(jié)合圖2-3的實(shí)施例所描述的，即使對于少量的FIFO元素，即一個(gè)元素，可以得到可與后退N步算法相比的數(shù)據(jù)吞吐量而不需要編號(hào)和額外的分組開銷，除了根據(jù)順序號(hào)處理確認(rèn)錯(cuò)誤。但是，根據(jù)圖4的實(shí)施例，足夠大的FIFO緩沖器28和29可使數(shù)據(jù)吞吐量增加到理論極限，使得本方法與選擇重復(fù)的ARQ信道一樣有效。
為了得到最佳的性能，本發(fā)明多信道ARQ方法的每個(gè)ARQ信道平均具有相等的錯(cuò)誤行為。如果一個(gè)ARQ信道上出現(xiàn)的重發(fā)比另一個(gè)信道頻繁得多，則前者的ARQ信道將限制網(wǎng)絡(luò)的總數(shù)據(jù)吞吐量。在這種情況下，把數(shù)據(jù)分組分配到不同的物理信道上更有利，即ARQ信道不總是使用相同的物理信道。如果一個(gè)物理信道壞了，則在不同信道上的一次重發(fā)可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)分組的成功接收。與之相反，當(dāng)每個(gè)數(shù)據(jù)分組在多個(gè)物理信道上比特交錯(cuò)時(shí)，每個(gè)分組收到將收到壞信道的影響，并且只有FEC方法可以幫助克服傳輸誤差。
正如上面所提到的，對于本發(fā)明的每個(gè)ARQ信道，平均的數(shù)據(jù)吞吐量性能應(yīng)當(dāng)相同以便實(shí)現(xiàn)最佳的總數(shù)據(jù)吞吐量性能。但是，在通信鏈路由離散物理信道組成的應(yīng)用中沒有必要這樣，例如，射頻(RF)鏈路由預(yù)定數(shù)目的并行頻分多路復(fù)用(FDM)信道組成。根據(jù)這種方案，由于諸如多徑衰落，或窄帶干擾的因素，RF鏈路可能在頻譜的一個(gè)或多個(gè)部分惡化。相應(yīng)地，并不是所有的物理信道都具有相同的平均質(zhì)量。為了確定平均相同的性能，本發(fā)明的ARQ信道應(yīng)當(dāng)分布于物理FDM信道，例如，通過應(yīng)用已知的諸如跳頻的擴(kuò)展和解擴(kuò)展(despreading)操作。
參照圖6，表示了在信源16由擴(kuò)展器32和在目的地18由解擴(kuò)展器(de-spread)34解擴(kuò)展ARQ信道的這樣一種網(wǎng)絡(luò)。同步方框36使擴(kuò)展和解擴(kuò)展操作同步，以實(shí)現(xiàn)對所有物理信道相等的誤差性能。MUX/FIFO和DE-MUX/FIFO方框38和40相應(yīng)于圖4表示的多路復(fù)用器/多路分用器22和26和FIFO緩沖器28和29。在可示范性的實(shí)施例中，由六個(gè)FDM信道組成可得到的物理信道。網(wǎng)絡(luò)可以并行使用四個(gè)ARQ信道A-D。即，對于每次傳送新的數(shù)據(jù)分組，信源16和目的地18偽隨機(jī)地分配六個(gè)物理信道的其中一個(gè)支持四個(gè)ARQ信道A-D的其中一個(gè)。在每種情況下，六個(gè)物理信道彼此不同；即，這六個(gè)物理信道是正交的并且不同ARQ信道上的分組之間不會(huì)出現(xiàn)沖突。在圖6中，沒有表示運(yùn)送肯定和否定確認(rèn)的返回信道。
盡管上面只描述了單向鏈路(半雙工)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解本發(fā)明同樣可用于全雙工鏈路。通過在相反的方向上應(yīng)用類似的半雙工鏈路，本發(fā)明可以擴(kuò)展到覆蓋全雙工通信鏈路。根據(jù)全雙工方案，在兩個(gè)方向的數(shù)據(jù)分組中通常捎帶確認(rèn)肯定或否定確認(rèn)。因此，不需要發(fā)射明確的ACK/NAK。
從前面的描述中，可以理解本發(fā)明提供不編號(hào)的高數(shù)據(jù)吞吐量的ARQ方法，因此，實(shí)現(xiàn)簡單而且不沒有必要地重發(fā)成功接收的數(shù)據(jù)分組。由于分別在信源和目的地多路復(fù)用和多路分用，本發(fā)明的不編號(hào)的ARQ方法并行發(fā)送數(shù)據(jù)分組，而不需要大量的分組排序開銷。如上所述，通過增加在信源和目的地的FIFO緩沖器的大小，不考慮往返行程延遲，本發(fā)明可以提供接近理論極限的數(shù)據(jù)吞吐量。
盡管只參照優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解可以進(jìn)行各種修改而不超出本發(fā)明。相應(yīng)地，只由下面意欲覆蓋所有等同物的權(quán)利要求書來定義本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種從信源通過劃分為多個(gè)信道的數(shù)據(jù)通信鏈路向目的地發(fā)射數(shù)據(jù)分組的方法包括步驟在連續(xù)的多路復(fù)用輪回期間在信源依次將數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用到信道上；發(fā)射數(shù)據(jù)分組；在下一輪多路復(fù)用期間暫停多路復(fù)用新的數(shù)據(jù)分組直到在前一輪多路復(fù)用期間通過相應(yīng)信道發(fā)射的數(shù)據(jù)分組的接收被肯定確認(rèn)；和只重發(fā)沒被肯定確認(rèn)的數(shù)據(jù)分組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括在將其通過相應(yīng)的信道發(fā)射之前，在信源緩存至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括在將其通過至少一個(gè)信道發(fā)射之前，在信源以FIFO方式緩存多個(gè)數(shù)據(jù)分組的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中數(shù)據(jù)分組緩存入具有預(yù)定長度的FIFO緩沖器，其中當(dāng)FIFO緩沖器已滿時(shí)，暫停數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用到至少一個(gè)信道上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在信源多路復(fù)用數(shù)據(jù)分組的步驟是循環(huán)方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中暫停多路復(fù)用新的數(shù)據(jù)分組的步驟包括暫停將數(shù)據(jù)分組緩存入FIFO緩沖器的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括如果收到否定確認(rèn)或者如果在預(yù)定時(shí)間周期之后沒有收到肯定確認(rèn)則重發(fā)數(shù)據(jù)分組的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中通過預(yù)定數(shù)目的物理信道偽隨機(jī)地發(fā)射數(shù)據(jù)分組。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中物理信道包括射頻信道。
10.一種在目的地接收從信源通過劃分為多個(gè)信道的數(shù)據(jù)通信鏈路發(fā)射的方法包括步驟依次多路分用信道上的數(shù)據(jù)分組；如果沒有通過信道收到新的數(shù)據(jù)分組，則暫停多路分用所有其它信道上的新的數(shù)據(jù)分組；在目的地，依次以FIFO的方式緩存從信道接收的數(shù)據(jù)分組；和在收到新的數(shù)據(jù)分組之后，多路分用緩存的數(shù)據(jù)分組。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，還包括如果通過信道成功收到數(shù)據(jù)分組，則將肯定確認(rèn)發(fā)射到信源的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，還包括如果通過信道沒有成功收到數(shù)據(jù)分組，則將否定確認(rèn)發(fā)射到信源的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，還包括確定收到的數(shù)據(jù)分組是不是新的數(shù)據(jù)分組的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中在目的地?cái)?shù)據(jù)分組緩存入具有預(yù)定長度的FIFO緩沖器，其中當(dāng)FIFO緩沖器為空時(shí)，暫停多路分用數(shù)據(jù)分組。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中在目的地多路分用數(shù)據(jù)分組的步驟包括以循環(huán)方式多路分用信道上的數(shù)據(jù)分組的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中多路復(fù)用和多路分用的操作獨(dú)立操作。
17.一種在信源和目的地之間傳送數(shù)據(jù)分組的方法，包括步驟把數(shù)據(jù)通信鏈路劃分為多個(gè)信道；在連續(xù)的多路復(fù)用輪回期間在信源依次將數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用到信道上；發(fā)射數(shù)據(jù)分組；在下一輪多路復(fù)用期間暫停多路復(fù)用新的數(shù)據(jù)分組直到在前一輪多路復(fù)用期間通過相應(yīng)信道發(fā)射的數(shù)據(jù)分組的接收被肯定確認(rèn)；在前一輪多路復(fù)用期間發(fā)射之后，只重發(fā)沒被肯定確認(rèn)的數(shù)據(jù)分組；依次多路分用信道上的數(shù)據(jù)分組；和如果沒有通過信道收到新的數(shù)據(jù)分組，則暫停多路分用所有其它信道上的新的數(shù)據(jù)分組。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括在將其通過相應(yīng)的信道發(fā)射之前，在信源緩存至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括在將其通過至少一個(gè)信道發(fā)射之前，在信源以FIFO方式緩存多個(gè)數(shù)據(jù)分組的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中數(shù)據(jù)分組緩存入具有預(yù)定長度的FIFO緩沖器，其中當(dāng)FIFO緩沖器已滿時(shí)，暫停數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用到至少一個(gè)信道上。
21.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中從信源在多路復(fù)用輪回期間多路復(fù)用數(shù)據(jù)分組的步驟包括以循環(huán)方式將數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用到信道的步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中暫停多路復(fù)用新的數(shù)據(jù)分組的步驟包括暫停將數(shù)據(jù)分組緩存入FIFO緩沖器的步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括如果收到否定確認(rèn)或者如果在預(yù)定時(shí)間周期之后沒有收到肯定確認(rèn)則重發(fā)數(shù)據(jù)分組的步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中通過預(yù)定數(shù)目的物理信道偽隨機(jī)地發(fā)射數(shù)據(jù)分組。
25.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中物理信道包括射頻信道。
26.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括在目的地依次以FIFO的方式緩存在每個(gè)信道接收的數(shù)據(jù)分組；和在收到新的數(shù)據(jù)分組之后，多路分用緩存的數(shù)據(jù)分組的步驟。
27.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括如果通過信道成功收到數(shù)據(jù)分組，則將肯定確認(rèn)發(fā)射到信源的步驟。
28.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括如果通過信道沒有成功收到數(shù)據(jù)分組，則將否定確認(rèn)發(fā)射信源的步驟。
29.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括確定收到的數(shù)據(jù)分組是不是新的數(shù)據(jù)分組的步驟。
30.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中在目的地?cái)?shù)據(jù)分組緩存入具有預(yù)定長度的FIFO緩沖器，其中當(dāng)FIFO緩沖器為空時(shí)，暫停多路分用數(shù)據(jù)分組。
31.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中在目的地多路分用數(shù)據(jù)分組的步驟包括以循環(huán)方式多路分用信道上的數(shù)據(jù)分組的步驟。
32.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中多路復(fù)用和多路分用的步驟彼此獨(dú)立。
33.一種多信道自動(dòng)重發(fā)查詢(ARQ)方法包括步驟把數(shù)據(jù)通信鏈路劃分為多個(gè)信道；在信源依次將數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用到信道上并通過相應(yīng)的信道將其發(fā)送到目的地；對每條信道應(yīng)用的停-和等式的ARQ方法；確定目的地是否肯定確認(rèn)以前發(fā)射的數(shù)據(jù)分組；和只重發(fā)沒被肯定確認(rèn)的數(shù)據(jù)分組。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，還包括在將其通過相應(yīng)的信道發(fā)射之前，在信源緩存至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組的步驟。
35.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，還包括在將其通過至少一個(gè)信道發(fā)射之前，在信源以FIFO方式緩存多個(gè)數(shù)據(jù)分組的步驟。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的方法，其中數(shù)據(jù)分組緩存入具有預(yù)定長度的FIFO緩沖器中。
37.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中信源在多路復(fù)用輪回期間多路復(fù)用數(shù)據(jù)分組的步驟包括以循環(huán)方式將數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用到信道的步驟。
38.根據(jù)權(quán)利要求36的方法，其中暫停多路復(fù)用新的數(shù)據(jù)分組的步驟包括暫停緩存數(shù)據(jù)分組的步驟。
39.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，還包括如果收到否定確認(rèn)或者如果在預(yù)定時(shí)間周期之后沒有收到肯定確認(rèn)則重發(fā)數(shù)據(jù)分組的步驟。
40.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中通過預(yù)定數(shù)目的物理信道偽隨機(jī)地發(fā)射數(shù)據(jù)分組。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的方法，其中物理信道包括射頻信道。
42.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，還包括在目的地依次以FIFO的方式緩存通過信道接收的數(shù)據(jù)分組；和在收到新的數(shù)據(jù)分組之后，多路分用緩存的數(shù)據(jù)分組的步驟。
43.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，還包括如果通過信道成功收到數(shù)據(jù)分組，則將肯定確認(rèn)發(fā)射到信源的步驟。
44.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，還包括如果通過信道沒有成功收到數(shù)據(jù)分組，則將否定確認(rèn)發(fā)射到信源的步驟。
45.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，還包括確定收到的數(shù)據(jù)分組是不是新的數(shù)據(jù)分組的步驟。
46.根據(jù)權(quán)利要求42的方法，其中在目的地?cái)?shù)據(jù)分組緩存入具有預(yù)定長度的FIFO緩沖器，其中當(dāng)FIFO緩沖器為空時(shí)，暫停多路分用數(shù)據(jù)分組。
47.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中在目的地多路分用數(shù)據(jù)分組的步驟包括以循環(huán)方式多路分用信道上的數(shù)據(jù)分組的步驟。
48.根據(jù)權(quán)利要求46的方法，其中暫停多路分用數(shù)據(jù)分組的步驟包括暫停緩存數(shù)據(jù)分組的步驟。
49.一種在信源和目的地之間通過細(xì)分為多個(gè)信道的數(shù)據(jù)通信鏈路傳送數(shù)據(jù)分組的網(wǎng)絡(luò)，包括在連續(xù)的多路復(fù)用輪回期間從信源多路復(fù)用數(shù)據(jù)分組用于發(fā)射數(shù)據(jù)分組的裝置；暫停多路復(fù)用新的數(shù)據(jù)分組直到目的地肯定確認(rèn)數(shù)據(jù)分組的成功接收的裝置，其中發(fā)射數(shù)據(jù)分組的裝置只重發(fā)沒被肯定確認(rèn)的數(shù)據(jù)分組。
50.根據(jù)權(quán)利要求49的網(wǎng)絡(luò)，還包括在目的地依次多路分用信道上的數(shù)據(jù)分組的裝置；和如果沒有通過信道收到新的數(shù)據(jù)分組，則在所有其它信道暫停將新的數(shù)據(jù)分組多路分用的裝置。
51.根據(jù)權(quán)利要求49的網(wǎng)絡(luò)，還包括在將其通過相應(yīng)的信道發(fā)射之前，在信源緩存至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組的緩沖器。
52.根據(jù)權(quán)利要求49的網(wǎng)絡(luò)，還包括在將其通過至少一個(gè)信道發(fā)射之前，在信源以FIFO方式緩存多個(gè)數(shù)據(jù)分組的至少一個(gè)信源FIFO緩沖器。
53.根據(jù)權(quán)利要求49的網(wǎng)絡(luò)，其中該至少一個(gè)信源FIFO緩沖器具有預(yù)定長度，其中當(dāng)信源FIFO緩沖器已滿時(shí)，暫停多路復(fù)用數(shù)據(jù)分組。
54.根據(jù)權(quán)利要求49的網(wǎng)絡(luò)，其中多路復(fù)用裝置以循環(huán)方式將數(shù)據(jù)分組多路復(fù)用到信道上。
55.根據(jù)權(quán)利要求54的網(wǎng)絡(luò)，其中當(dāng)多路復(fù)用數(shù)據(jù)分組暫停時(shí)，多路復(fù)用裝置暫停數(shù)據(jù)分組的緩存。
56.根據(jù)權(quán)利要求54的網(wǎng)絡(luò)，其中還包括如果收到否定確認(rèn)或者如果在預(yù)定時(shí)間周期之后沒有收到肯定確認(rèn)則發(fā)射裝置重發(fā)數(shù)據(jù)分組。
57.根據(jù)權(quán)利要求49的網(wǎng)絡(luò)，其中通過預(yù)定數(shù)目的物理信道偽隨機(jī)地發(fā)射數(shù)據(jù)分組。
58.根據(jù)權(quán)利要求57的網(wǎng)絡(luò)，其中物理信道包括射頻信道。
59.根據(jù)權(quán)利要求49的網(wǎng)絡(luò)，還包括在目的地以FIFO方式緩存通過信道接收的數(shù)據(jù)分組的目的地FIFO緩沖器；其中在收到新的數(shù)據(jù)分組之后，依次多路分用緩存的數(shù)據(jù)分組。
60.根據(jù)權(quán)利要求49的網(wǎng)絡(luò)，還包括如果通過信道成功收到數(shù)據(jù)分組，則將肯定確認(rèn)發(fā)射到信源的裝置。
61.根據(jù)權(quán)利要求49的網(wǎng)絡(luò)，還包括如果通過信道沒有成功收到數(shù)據(jù)分組，則將否定確認(rèn)發(fā)射到信源的裝置。
62.根據(jù)權(quán)利要求49的網(wǎng)絡(luò)，還包括確定收到的數(shù)據(jù)分組是不是新的數(shù)據(jù)分組的裝置。
63.根據(jù)權(quán)利要求59的網(wǎng)絡(luò)，其中目的地FIFO緩沖器具有預(yù)定長度，其中當(dāng)目的地FIFO緩沖器為空時(shí)，暫停多路分用數(shù)據(jù)分組。
64.根據(jù)權(quán)利要求59的網(wǎng)絡(luò)，還包括以循環(huán)方式多路分用信道上的數(shù)據(jù)分組的多路分用器。
全文摘要
一種多信道自動(dòng)重發(fā)查詢(ARQ)方法從信源通過細(xì)分為多個(gè)信道的通信鏈路向目的地發(fā)射數(shù)據(jù)分組。使用多信道ARQ方法的網(wǎng)絡(luò)在信源依次多路復(fù)用數(shù)據(jù)分組并通過相應(yīng)的信道將其發(fā)射。該網(wǎng)絡(luò)對每條信道應(yīng)用停－和等式的ARQ方法并確定目的地是否已經(jīng)肯定確認(rèn)以前發(fā)射的數(shù)據(jù)分組。如果沒有,則網(wǎng)絡(luò)只重發(fā)沒被肯定確認(rèn)的數(shù)據(jù)分組。
文檔編號(hào)H04L1/16GK1275279SQ98810099
公開日2000年11月29日 申請日期1998年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月19日
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