Спосіб та система для передавання даних, а також станція для передавання даних

1. Спосіб передавання даних від першої станції до другої станції, який включає такі операції: на першій станції: розбивання даних на послідовність пакетів даних та передавання цієї послідовності пакетів даних; на другій станції: приймання пакетів даних та передавання підтверджень, які повідомляють, чи були пакети даних прийняті успішно; на першій станції: повторне передавання пакета даних, який не був прийнятий успішно, у вигляді підпослідовності з множини субпакетів; на другій станції: відновлення даних, що передавалися, з прийнятих пакетів та субпакетів; причому пакети даних містять порядковий номер, що відображає положення кожного пакета даних у послідовності пакетів даних, а субпакети містять індекс, що відображає положення кожного субпакета у підпослідовності субпакетів, причому і в порядкових номерах пакетів, і в індексах субпакетів використовуються числа з однієї і тієї ж самої множини чисел; причому один з індексів субпакетів є таким самим, як і порядковий номер пакета даних, який не був прийнятий успішно, і жоден субпакет із субпослідовності субпакетів не містить нічого іншого, що характеризувало б його положення відносно пакетів даних, окрім його власного індекса. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що індекси послідовних субпакетів містять послідовні порядкові номери, які починаються порядковим номером пакета даних, що передається повторно, за яким йдуть наступні порядкові номери. 2 (19) 1 3 90110 4 містять порядкові номери, що передують згаданотовуються числа з однієї і тієї ж самої множини му порядковому номеру із зсувом та йдуть у тому чисел, і один з індексів субпакетів є таким самим, ж порядку, що й порядкові номери пакетів даних. як і порядковий номер пакета даних, що не був 10. Перша станція (410) для передавання даних прийнятий успішно, і жоден субпакет із субпослідо другої станції, яка включає в себе: засіб для довності субпакетів не містить нічого іншого, що розбивання даних на послідовність пакетів даних, характеризувало б його положення відносно пакекожний з яких містить порядковий номер, що відотів даних, окрім його власного індекса; і засіб для бражає положення даного пакета даних у послідопочергового передавання кожного субпакета. вності пакетів даних; засіб для почергового пере11. Система (400) для передавання даних від давання кожного пакета даних; засіб для першої станції до другої станції, яка включає в приймання від другої станції підтвердження, що себе першу станцію за п. 10 формули винаходу, а повідомляє, чи був переданий пакет даних прийнтакож другу станцію, яка включає в себе: засіб для ятий успішно; засіб, який у відповідь на підтверприймання пакетів даних та субпакетів; засіб для дження, яке повідомляє про те, що переданий падекодування прийнятих пакетів даних та субпакекет даних не був прийнятий успішно, здійснює тів; засіб для формування підтверджень, які повірозділення відповідного пакета даних на підпослідомляють, чи були пакети даних та субпакети довність субпакетів, кожний з яких містить індекс, прийняті успішно; засіб для передавання згаданих що відображає положення даного субпакета у підпідтверджень; а також засіб для використання згапослідовності субпакетів, причому і в порядкових даних порядкових номерів та індексів для відновномерах пакетів, і в індексах субпакетів викорислення переданих даних. Даний винахід стосується способу передавання даних, системи передавання даних і станції для передавання даних. Винахід може застосовуватися, наприклад (але не виключно), у системах мобільного зв'язку, таких як UMTS та CDMA2000. Винахід може застосовуватися при передаванні даних від мобільної станції у базову станцію або при передаванні даних від базової станції у мобільну станцію. Відповідно до чинних специфікацій UMTS, наведених на сайті www.3gpp.org, дані для передавання від першої станції у другу станцію розбиваються на пакети. Кожний пакет може містити біти контролю парності для уможливлення виявлення або виправлення другою станцією помилок, що трапляються під час передавання. На фізичному рівні стеку протоколів може бути застосований протокол ARQ (протокол автоматичного запитування повторного передавання) або HARQ (відомий фахівцям як «Hybrid ARQ»), коли друга станція повідомляє про успішне або неналежне приймання кожного пакета шляхом передавання, відповідно, позитивного або негативного підтвердження. У деяких випадках не передаються або негативні підтвердження, або позитивні підтвердження. Якщо пакет не був прийнятий успішно, він може передаватися повторно, але не більше заздалегідь визначеної кількості разів. Передані з першого разу та передані під час повторного передавання пакети комбінуються на фізичному рівні другої станції перед спрямовуванням успішно прийнятих пакетів на рівень керування доступом до середовища (МАС-рівень). Індикатор нових даних (відомий фахівцям як «New Data Indicator», NDI) на фізичному рівні вказує другій станції, чи прийнятий пакет являє собою переданий вперше новий пакет, чи він являє собою повторно переданий пакет, що вже передавався раніше, який має бути скомбінований з екземплярами цього пакета, що передавалися раніше. Після передавання першою станцією пакета витримується пауза, до одержання першою стан цією інформації щодо того, чи цей пакет був прийнятий успішно. Якщо перша станція не може почати передавання наступного пакета доти, доки не буде одержано такої інформації, то загальна швидкість передавання даних буде знижена. Відповідно, як правило першій станції дозволяється передавати наступні пакети під час очікування інформації стосовно успішності прийому першого пакета. Кажуть, що кожний пакет, який передається впродовж цього періоду часу, використовує інший "канал HARQ" або "процес HARQ". Кожний процес HARQ, як правило, ідентифікується ідентифікатором процесу HARQ (що відомий фахівцям як «HARQ Process Identifier»), який передається разом з пакетом. Повторні передавання пакета завжди здійснюються у тому самому процесі HARQ, що й перше передавання даного пакета. На МАС-рівні кожний пакет має заголовок, що містить порядковий номер (SN), який дає другій станції можливість переупорядковувати пакети у належній послідовності. Це переупорядковування виконується рівнем МАС другої станції перед спрямовуванням пакетів на більш високий рівень стеку протоколів. У цьому випадку кожний пакет містить протокольний блок даних (відомий фахівцям як Protocol Data Unit, PDU) МАС-рівня. Згаданий вище протокол HARQ схематично показаний на Фіг.1. Ліворуч показані операції, що виконуються першою станцією, яка передає дані, а праворуч - операції, що виконуються другою станцією, яка приймає дані. Зверху показаний МАСрівень, а знизу - фізичний рівень (PHY). МАСрівень першої станції приймає дані від вищого рівня та утворює множину пакетів 10 МАС-рівня. Для ясності схеми на Фіг.1 зображено лише один пакет 10 МАС-рівня. Пакет 10 МАС-рівня містить дані 12, які являють собою блок даних з вищого рівня, та заголовок 14 МАС-рівня, який містить порядковий номер SN. Пакет 10 МАС-рівня спрямовується на фізичний (PHY) рівень, де утворюється пакет 20 фізичного рівня, шляхом додавання до пакета 10 МАС-рівня заголовка 24 фізичного рівня. Заголо 5 90110 6 вок 24 фізичного рівня містить індикатор NDI та Якщо певний пакет не прийнято успішно (наідентифікатор процесу HARQ. Перша станція пеприклад, як визначено за результатами контролю редає пакет 20 фізичного рівня у другу станцію. циклічного надлишкового коду) другою станцією Якщо через помилки при передаванні друга станпісля максимально дозволеної кількості повторних ція не може повністю відновити дані із прийнятого передавань (яка може дорівнювати нулю), дані пакета 30 даних, вона передає у першу станцію можуть бути втрачені або, як альтернатива, вищий негативне підтвердження (відоме фахівцям як рівень зі стеку протоколів другої станції може NACK), у відповідь на яке перша станція повторно спробувати ініціювати повторне передавання. Одпередає відповідний пакет 20 фізичного рівня. нак такі повторні передавання на вищому рівні Друга станція видаляє заголовок 24 фізичного рівзвичайно є повільними та можуть спричинити неня і може поєднувати різні прийняті версії 30, 40 прийнятні затримки. Крім того, повторне передаодного й того самого пакета фізичного рівня для вання на вищому рівні передбачає, як правило, одержання вільної від помилок версії 50, яка й повторне передавання всього протокольного блоспрямовується на МАС-рівень другої станції. МАСка даних вищого рівня, який може містити множину рівень другої станції використовує порядкові нопротокольних блоків даних МАС-рівня; втрата одмери SN для належного переупорядковування ного протокольного блока даних МАС-рівня може прийнятих пакетів для відновлення первісної посспричинити втрату всього протокольного блока лідовності даних, як вони були одержані з вищого даних вищого рівня, а при повторному передаванрівня першої станції. ні протокольного блока даних вищого рівня потріПереупорядковування пакетів, прийнятих на бно буде передавати більшу кількість енергії, з МАС-рівні від різних процесів HARQ, показане на утворенням більших завад, якщо порівнювати з Фіг.2. Пакет 1 передається першою станцією із повторним передавання протокольного блока давикористанням процесу HARQ 1. У Той час як проних МАС-рівня. цес HARQ 1 після цього знаходиться у стані заВідоме технічне рішення, описане у документі йнятості, очікуючи на підтвердження, пакет 2 пеWO 2004/043017, для зменшення обсягів повторредається із використанням процесу HARQ 2. них передавань пропонує повторно передавати Аналогічно, пакет 3 передається із використанням лише частину, наприклад, одну четверту частину, процесу HARQ 3. Перед передаванням пакета 4 даних, що містяться у цілому пакеті. У цьому допроцесом HARQ 1 отримується позитивне підтвекументі такий пакет, що містить тільки частину рдження АСК, яке повідомляє про успішний приданих з цілого пакета, названо «субпакетом». Відйом пакета 1 другою станцією. Відповідно, процес повідно до документа WO 2004/043017, субпакет HARQ 1 звільняється і може використовуватися використовує порядковий номер цілого пакета, для передавання пакета 4. Аналогічно позитивні завдяки чому друга станція може вставляти відпопідтвердження, прийняті процесами HARQ 2 та 3, відну частину даних у належне місце в послідовуможливлюють передавання пакетів 5 та 6 з виконості прийнятих пакетів. ристанням відповідних процесів HARQ. Перша станція може передавати субпакет пісПісля передавання пакета 4 процес HARQ 1 ля заздалегідь визначеної кількості невдалих приймає негативне підтвердження NACK, яке поспроб передавання цілого пакета. Шляхом вибору відомляє, що пакет 4 не був прийнятий другою для повторного передавання лише частини даних станцією успішно. Відповідно, процес HARQ 1 поімовірність успішного приймання даних може бути вторно передає пакет 4, тоді як пакети 7 та 8 пепідвищена. Як правило, для цього субпакета моредаються з використанням вільних процесів жуть застосовуватися надійніші схеми кодування HARQ 2 та 3. або модуляції. Як можна побачити на Фіг.2, друга станція Паралельно зі спробами передавання цілого зрештою приймає належні пакети даних у такій пакета та субпакета (або у проміжках між ними) послідовності: 1, 2, 3, 5, 6, 4, 7, 8. Друга станція перша станція може передавати інші, нові пакети, використовує порядковий номер SN для переупоіз застосуванням порядкових номерів, що збільрядковування пакетів, тримаючи пакети 5 та 6 у шуються відносно порядкових номерів, використабуфері доти, доки не буде успішно прийнято пакет них для згаданих цілого пакета та субпакета. 4. Недолік цього відомого рішення проявляється Іноді перша станція передає пакет повторно і в ситуації, коли об'єм даних, що має бути передатоді, коли в цьому нема потреби - наприклад, якщо ний повторно, перевищує об'єм даних, що може позитивне підтвердження, передане другою станбути надійно вміщений в одному субпакеті. Збільцією, пошкоджується та приймається першою сташення розміру субпакета або повернення до понцією як негативне підтвердження. У прикладі, вторного передавання цілого пакета даних є непоказаному на Фіг.2, негативне підтвердження бажаним, оскільки це знижує надійність NACK, що приймається першою станцією після приймання, що має наслідком збільшення кількості передавання пакета 4, насправді могло бути позиповторних передавань, що призводить до нівелютивним підтвердженням, переданим другою станвання переваг, що забезпечуються при передацією. У цьому випадку пакети, прийняті другою ванні субпакета. станцією, будуть такими: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 4, 7, 8. ОтУ документі US 6,519,731 В1 описано рішення, же, друга станція, як правило, ігноруватиме (відкищо уможливлює використання множини субпакетів датиме) пакет, який відповідно до порядкового для повторного передавання даних, що містяться номера SN є екземпляром пакета, що вже був усу пакеті. Для забезпечення наявності порядкових пішно прийнятий. номерів для субпакетів, для яких не використовувалися би номери пакетів, номери пакетів при пе 7 90110 8 редаванні пакетів прирощуються на N+1, де N явзасіб для формування підтверджень, які повіляє собою кількість субпакетів, що можуть бути домляють, чи були пакети даних та субпакети використані для повторного передавання даних, прийняті успішно; що містяться у пакеті. Недоліком цієї схеми є те, засіб для передавання згаданих підтверджень; що для забезпечення пакетам та субпакетам, різа також них порядкових номерів потрібен великий діапазон засіб для використання згаданих порядкових номерів, що призводить до збільшення обсягу номерів та індексів для відновлення переданих службових даних у пакетах та субпакетах (та зросданих. тання відповідних накладних витрат). Завдяки використанню декількох субпакетів Метою винаходу є вдосконалений протокол ефективність системи може бути покращена навіть повторного передавання. у випадку, якщо об'єм даних, які мають передаваВідповідно до першого аспекту винаходу протися повторно, перевищує об'єм, що може бути понується спосіб передавання даних від першої ефективно вміщений у одному субпакеті. Схема станції в другу станцію, який включає такі операції: повторного передавання, описана у документі WO на першій станції: розбивання даних на послі2004/043017, не може бути просто перетворена на довність пакетів даних та передавання цієї послісхему з повторним передаванням декількох субпадовності пакетів даних; кетів, оскільки відповідно до документа WO на другій станції: приймання пакетів даних та 2004/043017 субпакет має той самий порядковий передавання підтверджень, які повідомляють, чи номер, що й цілий пакет даних - якщо будуть пебули пакети даних прийняті успішно; редані декілька субпакетів з одним й тим самим на першій станції: повторне передавання папорядковим номером, то друга станція не зможе кета даних, який не був прийнятий успішно, у вирозрізнити їх між собою, отже не зможе належним гляді підпослідовності з множини субпакетів; чином переупорядкувати прийняті субпакети. на другій станції: відновлення даних, що переЗавдяки введенню у кожний субпакет індексу давалися, з прийнятих пакетів та субпакетів; друга станція отримує можливість розрізняти субякий відрізняється тим, що пакети даних міспакети та належним чином переупорядковувати тять порядковий номер, що відображає положення прийняті субпакети. кожного пакета даних у послідовності пакетів даЗавдяки використанню чисел, що використоних, а також тим, що субпакети містять індекс, що вуються в порядкових номерах пакетів, також і в відображає положення кожного субпакета у підпоіндексах у субпакетах, зменшується потрібний діаслідовності субпакетів, причому і в порядкових пазон номерів, у порівнянні зі схемою, описаною у номерах пакетів, і в індексах субпакетів викорисдокументі US 6,519,731 В1, що має наслідком зметовуються числа з однієї і тієї ж самої множини ншення накладних витрат та підвищення ефективчисел. ності системи. Відповідно до другого аспекту винаходу проВідповідно до першого варіанта здійснення понується перша станція для передавання даних у винаходу індекси послідовних субпакетів містять другу станцію, яка включає в себе: послідовні порядкові номери, які починаються позасіб для розбивання даних на послідовність рядковим номером пакета даних, що передається пакетів даних, кожний з яких містить порядковий повторно, за яким йдуть наступні порядкові номеномер, що відображає положення даного пакета ри. даних у послідовності пакетів даних; Відповідно до іншого варіанта здійснення визасіб для почергового передавання кожного находу індекси послідовних субпакетів містять пакета даних; послідовні порядкові номери, які починаються позасіб для приймання від другої станції підтверядковим номером із заздалегідь визначеним вірдження, що повідомляє, чи був переданий пакет д'ємним зсувом відносно порядкового номера паданих прийнятий успішно; кета даних, що передається повторно, за яким засіб, який у відповідь на підтвердження, яке йдуть наступні порядкові номери. повідомляє про те, що переданий пакет даних не Відповідно до ще одного варіанта здійснення був прийнятий успішно, здійснює розділення відвинаходу індекси послідовних субпакетів містять повідного пакета даних на підпослідовність субпапослідовні порядкові номери, які починаються покетів, кожний з яких містить індекс, що відображає рядковим номером пакета даних, що передається положення даного субпакета у підпослідовності повторно, за яким йдуть попередні порядкові носубпакетів, причому і в порядкових номерах пакемери, у зворотному порядку відносно порядкових тів, і в індексах субпакетів використовуються числа номерів пакетів даних. з однієї і тієї ж самої множини чисел; і Відповідно до іншого варіанта здійснення визасіб для почергового передавання кожного находу індекси послідовних субпакетів містять субпакета. послідовні порядкові номери, які починаються поВідповідно до третього аспекту винаходу прорядковим номером із заздалегідь визначеним віпонується система для передавання даних від д'ємним зсувом відносно порядкового номера папершої станції в другу станцію, яка включає в себе кета даних, що передається повторно, за яким у першу станцію відповідно до другого аспекту визворотному порядку відносно порядкових номерів находу, а також другу станцію, яка включає в себе: пакетів даних йдуть попередні порядкові номери, засіб для приймання пакетів даних та субпакещо передують згаданому порядковому номеру із тів; зсувом. засіб для декодування прийнятих пакетів даВідповідно до іншого варіанта здійснення виних та субпакетів; находу індекси послідовних субпакетів містять 9 90110 10 послідовні порядкові номери, що йдуть у тому савводиться порядковий номер, а на стадії 310 пемому порядку, як і порядкові номери пакетів даних, редається перший пакет. На стадії 315 переданий і закінчуються порядковим номером пакета даних, пакет приймається другою станцією, а також здійщо передається повторно. снюється виправлення помилок, якщо у прийнятоВідповідно до іншого варіанта здійснення виму пакеті є помилки. Якщо пакет прийнято успішно находу індекси послідовних субпакетів містять (з урахуванням виправлення помилок, якщо в послідовні порядкові номери, що йдуть у тому саньому є потреба), то передається позитивне підтмому порядку, як і порядкові номери пакетів даних, вердження; якщо належне декодування пакета є і закінчуються порядковим номером, зсунутим на неможливим, передається негативне підтверзаздалегідь визначене від'ємне число відносно дження. порядкового номера пакета даних, що передаєтьНа стадії 320 перша станція визначає за прися повторно. йнятими підтвердженнями, чи був переданий паВідповідно до іншого варіанта здійснення викет успішно прийнятий другою станцією. Якщо так, находу індекс - першого субпакета містить порядто здійснюється повернення до стадії 310, де пековий номер пакета даних, що передається повторедається наступний пакет. рно, а індекси наступних субпакетів містять Якщо переданий пакет не був успішно прийняпопередні порядкові номери, що йдуть у тому ж тий другою станцією, то на стадії 310 пакет може порядку, що й порядкові номери пакетів даних. бути (як варіант - це необов'язково) переданий Відповідно до іншого варіанта здійснення виповторно (на Фіг.3 не показано). В іншому випадку находу індекс першого субпакета містить порядконаступною є стадія 325, на якій перша станція ровий номер із заздалегідь визначеним від'ємним зділяє «неуспішний» пакет на декілька субпакетів. зсувом відносно порядкового номера пакета даНа стадії 330 у кожний субпакет вводиться індекс, них, що передається повторно, а індекси наступвибраний з масиву чисел, до якого входить мноних субпакетів містять порядкові номери, що пежина чисел, які також присутні і в масиві порядкоредують згаданому порядковому номеру із зсувом вих номерів. На стадії 335 здійснюється передата йдуть у тому ж порядку, що й порядкові номери вання першого субпакета. На стадії 340 переданий пакетів даних. субпакет приймається другою станцією, якщо у Порядкові номери є, як правило (але це не є прийнятому субпакеті є помилки - здійснюється обов'язковим), послідовними цілими числами; вовиправлення помилок, після чого передається підни можуть являти собою множину будь-яких читвердження для цього субпакета. На стадії 345 сел, які є відомими як першій станції, так і другій перша станція визначає, чи усі субпакети передастанції, і які використовуються у заздалегідь вино. Якщо ні, процес повертається до стадії 335, на значеному порядку. Порядкові номери використоякій передається наступний субпакет. Якщо усі вуються циклічно, так що коли усі порядкові номесубпакети передано, то процес повертається до ри вже було використано, їх використання стадії 310, де передається наступний пакет. починається спочатку у тому самому порядку. ТеФіг.4 являє собою схему системи 400 для пермін "послідовні порядкові номери" означає номередавання даних від першої станції 410 у другу ри, що йдуть один за одним у заздалегідь визнастанцію 450. Перша станція 410 має трансівер ченому порядку, включно з циклічним 411, з'єднаний з антеною 412 для передавання поверненням. пакетів та субпакетів і приймання підтверджень від Нижче винахід буде описаний на прикладі, з другої станції 450. Із трансівером 411 також з'єдпосиланнями на фігури, на яких: наний засіб 413 обробки, такий як мікроконтролер, Фіг.1 являє собою схематичне зображення гібвиконаний з можливістю формування з даних, що ридного протоколу HARQ; мають передаватися, пакетів та субпакетів для Фіг.2 ілюструє переупорядкування пакетів дапередавання, включно із запровадженням порядних, переданих з використанням різних процесів кових номерів у пакети та індексів у субпакети, а HARQ; також аналізування підтверджень, прийнятих від Фіг.3 являє собою блок-схему способу передругої станції 450. З засобом 413 обробки з'єднадавання даних за цим винаходом; ний запам'ятовувальний пристрій 414, така як опеФіг.4 являє собою схему системи передавання ративний запам'ятовувальний пристрій, для тимданих за цим винаходом; часового зберігання пакетів та субпакетів, готових На Фіг.5 показані порядкові номери та індекси до передавання або повторного передавання. за першим варіантом здійснення винаходу; Друга станція 450 включає в себе трансівер На Фіг.6 показані порядкові номери та індекси 451, з'єднаний з антеною 452 для приймання пакеза другим варіантом здійснення винаходу; тів та субпакетів і для передавання підтверджень у На Фіг.7 показані порядкові номери та індекси першу станцію 410. Із трансівером 451 з'єднаний за третім варіантом здійснення винаходу; засіб 453 обробки, такий як мікроконтролер, викоНа Фіг.8 показані порядкові номери та індекси наний з можливістю декодування прийнятих пакеза четвертим варіантом здійснення винаходу; і тів та субпакетів, формування підтверджень, анаНа Фіг.9 показані додаткові аспекти другого лізування порядкових номерів та індексів з варіанта здійснення винаходу. субпакетів, а також для збирання пакетів та субпаНа Фіг.3 показана блок-схема способу передакетів у належному порядку для відновлення даних, вання даних від першої станції у другу станцію, за що передавалися. З цим пристроєм обробки 453 цим винаходом. Спосіб починається зі стадії 300, з'єднаний запам'ятовувальний пристрій 454, такий де дані для передавання першою станцією розбияк оперативний запам'ятовувальний пристрій для ваються на пакети. На стадії 305 у кожний пакет зберігання прийнятих пакетів та субпакетів. 11 90110 12 У першому варіанті здійснення перший субпаa) Перша станція не повинна використовувати кет у підпослідовності субпакетів використовує порядковий номер у субпакеті доти, доки не будуть такий самий порядковий номер n, що й невдало завершенні всі передавання пакета з цим порядпереданий пакет з послідовності пакетів. Тоді і-й ковим номером. Наприклад, у прикладі, показаносубпакет у цій підпослідовності має порядковий му на Фіг.9, друга станція приймає пакеномер n+і-1. Якщо друга станція вже успішно прити/субпакети 1, 2, 3, 6, 4, 7, 8, 9, 4', 5' (символ ' біля йняла пакети з порядковими номерами від n+1 до номера означає, що йдеться про субпакет, показаn+і-1, тоді вона вважає, що дані, прийняті з порядний на фігурі меншим прямокутником). Пакет, що ковими номерами від n до n+і-1, є субпакетами, які має порядковий номер 5, не було прийнято успішмістять дані, що містилися у невдало переданому но (на Фіг.9 - заштрихований прямокутник), і він пакеті n. Відповідно, друга станція може переупопередається повторно з використанням субпакетів рядкувати пакети та субпакети, як показано на з номерами 4 та 5. Порядок цих пакетів та субпаФіг.5. На Фіг.5-9 більші прямокутники відповідають кетів змінюють на 1, 2, 3, 4, 4', 5', 6, 7, 8, 9. Перша пакетам, менші прямокутники відповідають субпастанція не використовує порядкові номери 4 та 5 кетам, а номери у прямокутниках відповідають для повторного передавання субпакетами пакета, порядковим номерам пакетів та індексам субпакещо має порядковий номер 5, доти, доки передатів. У прикладі, наведеному на Фіг.5, пакет з повання пакета з порядковим номером 4 не буде рядковим номером 3 не був прийнятий успішно, і успішно завершено. дані, що містяться у ньому, передавалися повторЯкщо цього правила не дотримуються і перша но у субпакетах з номерами 3, 4 та 5. станція передає субпакет 4' перед пакетом 4, то Однак у цьому варіанті здійснення може винидруга станція помилиться і перевпорядкує пакети кнути проблема, якщо і-й субпакет приймається та субпакети як 1, 2, 3, 4', 4, 5', 6, 7, 8, 9, так що перед пакетом з порядковим номером n+і-1. Це пакет 4 виявиться між двома субпакетами передаможе статися, якщо при передаванні послідовності ного повторно пакета 5. пакетів трапляється пауза, або якщо послідовність b) Якщо певний порядковий номер використопакетів переривається до передавання пакета з вується як індекс субпакета, то він передається із порядковим номером n+і-1 і він взагалі не передазастосуванням процесу HARQ, відмінного від того ється. Тоді друга станція не може визначити, чи є процесу HARQ, який був використаний для передані, прийняті з порядковим номером n+і-1, пакедавання пакета з даним порядковим номером. том або субпакетом. Завдяки цьому друга станція може розрізняти субЦю проблему можна подолати шляхом перепакет та пакет, який являє собою повторно передавання «беззмістовного» пакета, наприклад, з даний екземпляр раніше переданого пакета, що нульовим корисним навантаженням, з порядковим мав той самий номер. номером n+і-1 перед передавання субпакету, що Таке дублювання пакетів може трапитися, намає порядковий номер n+і-1. У такому випадку приклад, якщо друга станція передає позитивне друга станція вважає дані з порядковим номером підтвердження у відповідь на повторне передаn+і-1, що приймаються першими, пакетом, а дані, вання фізичним рівнем з використанням процесу що приймаються з цим порядковим номером друHARQ певного пакета, однак перша станція внагими - субпакетом. В альтернативному варіанті слідок помилки сприймає це позитивне підтверперша станція може передавати спеціальний сигдження як негативне підтвердження, і при цьому нал, що повідомляє про переривання або паузу у дане повторне передавання є останнім дозволепередаванні послідовності пакетів, так що друга ним повторним передаванням фізичного рівня у станція знатиме, що прийняті після цього дані місцьому циклі HARQ. У цьому випадку належним тять субпакети. В альтернативному варіанті у підчином декодований пакет буде направлений на послідовності субпакетів можуть використовуватиМАС-рівень другої станції. Однак перша станція ся порядкові номери з великим від'ємним може вирішити повторно почати передавання цьозаздалегідь визначеним зсувом відносно порядкого пакета із застосуванням цього ж порядкового вого номера невдало переданого пакета. номера, наслідком чого може бути направлення на У другому варіанті здійснення субпакети моМАС-рівень другої станції другого екземпляра (дужуть використовувати порядкові номери, що почибліката) пакета з тим самим порядковим номером. наються з порядкового номера n невдало передаНаприклад, розглянемо випадок, коли друга ного пакета або з порядкового номера із станція приймає 1, 2, 3, 3, 4, 5, 6, 7. Друга станція заздалегідь визначеним від'ємним зсувом відносно не може визначити, чи другі дані з порядковим порядкового номера невдало переданого пакета, номером 3 є дублікатом першого пакета з порядале потім порядкові номери не зростають, а убиковим номером 3 - і у цьому випадку цей другий вають, як показано на Фіг.6. Завдяки цьому в друпакет має бути відкинутий і не повинен направлягому варіанті здійснення уникають потенційної тися на вищі рівні, чи другі дані з порядковим нонеоднозначності, про яку згадувалося вище. В мером 3 та дані з порядковим номером 4 є субпаприкладі, показаному на Фіг.6, пакет з порядковим кетами, що містять повторно передані частини номером 3 не був прийнятий успішно, і його дані переданого цілого пакета з порядковим номером передаються повторно у субпакетах з номерами 3, 4, який не був прийнятий успішно - і у цьому випа2 та 1. дку всі ці пакети повинні бути направлені на вищі Для того, щоб уникати неоднозначних ситуарівні у тому порядку, як наведено вище. цій, для другого варіанта здійснення буде корисно Цієї проблеми можна уникнути, якщо друга визначити деякі додаткові правила: станція може бути певною, що усі дані з порядковим номером, що вже траплявся в цьому самому 13 90110 14 процесі HARQ, є дублікатами та повинні відкидалька перших порядкових номерів відповідають тися, а дані з порядковим номером, що вже траппершому протокольному блоку даних. лявся, але в іншому процесі HARQ, є субпакетами, Наприклад, припустимо, що перша станція пещо містять повторно передані частини іншого паредає 1, 2, 3, 4, 5, 6, 2, 3, 4, 5, 7, 8. У протокольних кета, і мають бути скомпоновані відповідним чиблоках даних 3 та 5 трапляються помилки, тобто ці ном. протокольні блоки даних не направляються на Слід відзначити, що це правило не може заМАС-рівень другої станції. Перша станція дізнастосовуватися у випадку, якщо використовується ється, що протокольний блок даних 5 переданий лише один процес HARQ. Але якщо використовуневдало, але не дізнається такого про протокольється тільки один процес HARQ, то при переданий блок даних 3. Відповідно, перша станція розванні субпакетів невдало переданого пакета з побиває цілий протокольний блок даних 5 на чотири рядковим номером n перед початком передавання субпакети з порядковими номерами 2, 3, 4, 5. пакета з порядковим номером n+1 субпакети невМАС-рівень другої станції одержує 1, 2, 4, 6, 2', 3', дало прийнятого пакета можуть нумеруватися n+1, 4', 5', 7, 8. Тоді він переупорядковує ці пакети, n+2, ..., n+і, тоді як наступний пакет може передаодержуючи послідовність 1, 2, 2', 3', 4, 4', 5', 6, 7, 8, ватися з порядковим номером n+i+1. Наприклад, яка є неправильною - належний порядок має бути розглянемо випадок, коли перша станція передає 1, 2, 4, 2', 3', 4', 5', 6, 7, 8. пакети 1, 2, 3, 4. Пакет 4 передається невдало і не b) Якщо протокольні блоки даних, що утворюнаправляється на МАС-рівень другої станції. Відють підпослідовність, самі надходять у неналежній повідно, перша станція передає субпакети з попослідовності, то, як правило, проблему можна рядковими номерами 4, 5, 6, 7, кожний з яких місвирішити шляхом здійснення переупорядкування тить чверть даних з того пакета, який спочатку із використанням індексу субпакета. Але є виняток намагалися передати з порядковим номером. Піс- ситуація, коли перший протокольний блок даних ля цього перша станція продовжує процеси перепідпослідовності не надходить першим. Якщо педавання, передаючи наступний пакет даних з порший протокольний блок даних підпослідовності рядковим номером 8 - тоді як він використовував не надходить першим, то друга станція може виби порядковий номер 5, якби пакет 4 був передаявитися нездатною визначити, до якої підпослідоний успішно. вності він належить, або може трапитися так, що Таким чином, для системи з одним процесом вона до надходження цього протокольного блока HARQ може запроваджуватися таке правило: Кожданих вже направить протокольні блоки даних з ний з успішно прийнятих пакетів та субпакетів, більшими порядковими номерами на вищий ріякий має порядковий номер, що вже траплявся в вень. Отже, корисно буде передбачити, що перуспішно прийнятого раніше пакета або субпакета, ший та другий протокольні блоки даних підпослімає бути відкинутий (проігнорований) у звичайний довності мають передаватися із використанням спосіб. Слід зазначити, що цим правилом не охоподного й того самого процесу HARQ, завдяки чому люється випадок, коли порядкові номери викорисперший протокольний блок даних найімовірніше товуються повторно з причини вичерпання масиву прийматиметься першим. порядкових номерів після 2b пакетів, де b - кільУ третьому варіанті здійснення послідовні субкість бітів, що використовуються порядковим нопакети використовують послідовні порядкові номером. мери, що передують порядковому номеру пакета с) Якщо декілька пакетів передані невдало та даних, якому відповідають дані субпакети. Якщо мають бути передані повторно частинами, то первиразити це математично, і-й субпакет у підпосліша станція завжди спочатку передає субпакети довності має порядковий номер n-р+і, де p - кільтого переданого невдало пакета, який передававкість субпакетів (див. Фіг.7). Таким чином, перший ся раніше за інші, або не передає взагалі. Підпоссубпакет використовує порядковий номер n-(р-1), а лідовність субпакетів пакета з порядковим номеостанній р-й субпакет використовує порядковий ром m не передається після початку передавання номер n. У прикладі, показаному на Фіг.7, пакет з підпослідовності субпакетів пакета з порядковим порядковим номером 3 не був прийнятий успішно і номером n, якщо n>m (за винятком випадку вичерпередається повторно у субпакетах з номерами 1, пання масиву порядкових номерів). 2 та 3. В альтернативний реалізації послідовні Навіть і при використанні цих правил, у розгсубпакети можуть використовувати послідовні полянутому другому варіанті здійснення все ж морядкові номери, що йдуть у тому самому порядку, жуть траплятися деякі незначні неоднозначності, як і порядкові номери пакетів даних, а останнім є хоч і не надто серйозні: порядковий номер із заздалегідь визначеним віа) Якщо перший протокольний блок даних взад'ємним зсувом відносно порядкового номера дагалі не направлявся на МАС-рівень, тобто перша ного пакета даних, що передається повторно. станція ніколи не передає підпослідовність субпаПеревага третього варіанта здійснення полякетів цього протокольного блока даних (напригає в тому, що у ньому друга станція отримує можклад, якщо внаслідок помилки негативне підтверливість визначення кількості субпакетів у підпослідження було сприйняте як позитивне довності і, отже, виявлення кінця підпослідовності. підтвердження), а невдовзі надходить інший проЦе особливо корисно якщо МАС-рівень другої статокольний блок даних у вигляді підпослідовності нції направляє переупорядковані пакети на вищий субпакетів, і в цій підпослідовності субпакетів вирівень, оскільки завдяки цій можливості друга стакористовуються порядкові номери, що передують нція може визначати, коли їй направляти пакет з порядковому номеру першого протокольного блопорядковим номером n+1 на вищий рівень. У прика даних, то друга станція тоді вважає, що ці декікладі, показаному на Фіг.7, після отримання субпа 15 90110 16 кета з номером 3 друга станція знає, що пакет з прийнятого субпакета, вже був прийнятий. Велипорядковим номером 4 вже можна направляти на чина заздалегідь визначеного від'ємного зсуву вищий рівень. може повідомлятися однією з першої та другої У четвертому варіанті здійснення перший субстанцій іншій з них. пакет підпослідовності використовує порядковий Хоча винахід описано у контексті порядкових номер n пакета даних, якому відповідає цей субпаномерів на МАС-рівні, винахід рівною мірою може кет, а i-й субпакет, де і>1, використовує порядкобути застосований з порядковими номерами, що вий номер n-р+і-1, як показано на Фіг.8. В приклавикористовуються на рівнях, вищих ніж МАСді, показаному на Фіг.8, пакет з порядковим рівень, наприклад, на рівні керування радіоланкою номером 3 не був прийнятий успішно, і його дані (відомому фахівцям як рівень «Radio Link Control», передаються повторно у субпакетах з номерами 3, або RLC-рівень). 1 та 2. Перевага четвертого варіанту здійснення Може бути здійснена реалізація, в якій субпаполягає в тому, що другій станції забезпечується кети, в свою чергу, можуть бути розділені на субможливість визначення, відразу ж після одержання субпакети, і на субпакети та субсубпакети можуть першого субпакета, до якого пакета належить дапоширюватися ті самі принципи відповідно до цьона підпослідовність, а також визначення кількості го винаходу, як описано вище для пакетів та субсубпакетів у цій підпослідовності, тобто виявлення пакетів. кінця підпослідовності. Відповідно до альтернатиСлід також відзначити, що згадування якогось вної реалізації перший субпакет підпослідовності елемента і т.ін. в описі винаходу та формулі винавикористовує порядковий номер із заздалегідь ходу в однині не виключає наявності множини тавизначеним від'ємним зсувом відносно порядковоких елементів. Крім того, вираз «включає в себе», го номера відповідного пакета даних, що переда«включає», «має», «містить» і т.ін. не виключає ється повторно, а наступні субпакети використотакож наявності й інших елементів, операцій і т.і.н, вують порядкові номери, які передують згаданому окрім безпосередньо перелічених. порядковому номеру із зсувом, у такому самому Наявність у формулі винаходу номерів позицій порядку, як і порядок, в якому йдуть порядкові ноу дужках має на меті сприяти розумінню суті винамери пакетів даних. ходу, і ні в якому разі не повинно розглядатися як У тих варіантах здійснення, в яких субпакет обмеження обсягу винаходу. використовує порядковий номер із заздалегідь Після вивчення даного опису винаходу фахіввизначеним від'ємним зсувом відносно порядковоцеві стануть очевидними й інші модифікації розкго номера пакета даних, що передається повторритих рішень. Такі модифікації можуть характерино, друга станція при визначенні пакета, якому зуватися іншими ознаками, відомими у галузі певідповідає дане повторне передавання, та порядку передавання даних, які можуть використовуватися субпакетів, додає величину зсуву до значення інзамість або додатково до ознак, розкритих в цьому дексу прийнятого субпакета, якщо пакет даних з тексті. порядковим номером, що збігається з індексом 17 90110 18 19 90110 20 21 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 90110 Підписне 22 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601