用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ê拖到y(tǒng)本申請是申請日為2008年11月24日、申請?zhí)枮?00880118417.0(國際申請?zhí)枮镻CT/EP2008/066067)以及發(fā)明名稱為“用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ê拖到y(tǒng)”的發(fā)明專利申請的分案申請。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ê拖到y(tǒng)。

背景技術(shù)：
在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，信道噪聲和同信道干擾可以引起不得不關(guān)注的傳輸錯誤(transmissionerror)。尤其在多用戶應(yīng)用的情況下，這些傳輸錯誤引起較高的分組錯誤率(PER)并且因此引起較大的分組延遲，因為分組不得不重傳。這還引起了數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中分組吞吐量的劣化。因此，在多用戶應(yīng)用中主要關(guān)切的事是降低數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的傳輸錯誤及延遲，并幫助維護特定用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)。自動重復(fù)請求(AutomaticRepeatRequest，ARQ)過程是現(xiàn)有技術(shù)已知的。一個單純的自動重復(fù)請求過程通過使用循環(huán)冗余校驗(CRC)檢測媒體訪問控制(MAC)層上的傳輸故障。如果循環(huán)冗余校驗失敗，接收機丟棄錯誤的分組并向發(fā)送機發(fā)送重傳請求。而且，混合自動重復(fù)請求(H-ARQ)過程是現(xiàn)有技術(shù)已知的。H-ARQ過程是自適應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以降低由于錯誤的或丟失的分組所引起的延遲，因此可以顯著地提高系統(tǒng)吞吐量。H-ARQ的目的是提供將前向糾錯(FEC)、開發(fā)編碼增益和基本的ARQ機制相合并的簡單機制從而服從QoS的約束。通常將被滿足的QoS約束是延遲、抖動、吞吐量最大化以及例如對于網(wǎng)絡(luò)電話或視頻會議應(yīng)用而言重要的數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。而且，不丟棄錯誤的分組而是在重傳請求之后將它們與已經(jīng)接收的分組合并，這是現(xiàn)有技術(shù)已知的。在這一點上，主要有兩種普及的合并方法，即Chase合并(ChaseCombining，CC)和增量冗余(IR)。在Chase合并的情況下，接收機合并錯誤的連續(xù)傳送的分組以降低碼率，其與重復(fù)編碼相似。接收機可以采用如圖1示意的特定編碼增益。在圖1中，101表示第一傳輸，102表示第一重傳，103表示第二重傳。第一重傳達到的編碼增益由111示意，第二重傳達到的編碼增益由112示意。從圖1可以看出，隨著每次重傳，碼率得到了降低并且信噪比得到了改進。然而，改進的量隨著每次重傳而降低。在增量冗余的情況下，如果需要的話，發(fā)送機首先傳輸系統(tǒng)位(systematicbit)然后是用于進一步重傳的冗余(奇偶)位，因此改進了分組的解碼。通常，ARQ在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的MAC層上實現(xiàn)。為了進一步降低系統(tǒng)中MAC層和物理層之間的延遲，H-ARQ的用意是將ARQ機制放置得盡可能的接近系統(tǒng)的物理層，該允許更快的重傳。通信系統(tǒng)可以具有ARQ和H-ARQ這兩個機制，使得能夠改進數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)使用Chase合并的H-ARQ過程，錯誤的數(shù)據(jù)分組被重傳并且在接收機上合并以降低碼率，直到具有特定的信噪比的情況下解碼是可能的。如圖1所示，對于連續(xù)的重傳，信噪比增益降低了。而且，該合并是在解調(diào)器之后使用接收的符號或者備選地使用軟位(softbit)合并來完成的，該合并允許獨立的調(diào)制和編碼方案(MCS)以及因此而來的用于在重傳嘗試中接收的原文及多個拷貝的不同資源映射。在現(xiàn)有技術(shù)的H-ARQ實現(xiàn)中，H-ARQ重傳使用同樣的調(diào)制和編碼方案(MCS)以及空間模式(分集或復(fù)用傳輸)用于它的重傳。因為重傳導(dǎo)致的延遲增加是自動重復(fù)請求技術(shù)的一個問題。尤其是需要在無線連接上實現(xiàn)低分組錯誤率的場景中，盡管自動重復(fù)請求技術(shù)提供了低延遲但還是有問題。例子是例如實時應(yīng)用，像UMTS網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)電話或視頻電話呼叫。因此，在UMTS長期演進(LTE)中考慮最多3個的重傳。通常在UMTS網(wǎng)絡(luò)中，基于H-ARQ過程的優(yōu)化工作點，調(diào)度器向用戶或數(shù)據(jù)連接許可資源，從而在最大的重傳數(shù)目之后提高具有可接受分組中斷(outage)的吞吐量。這意味著如此選擇工作點以至于在第三次重傳之后的分組錯誤率對于使用該連接的應(yīng)用是可接受的。例如，從滿的緩沖器下載的FTP文件可以容易地處理10-3的最終分組錯誤率，因為更高層將處理剩下的錯誤并且單個分組的整體傳輸延遲是無關(guān)緊要的。因此，對于該類型的應(yīng)用，工作點將被設(shè)置為大約10％的分組錯誤率。這將意味著對于第一傳輸分組錯誤率為10％，對于第二傳輸PER為1%，對于第三傳輸PER為10-3。然而，對于實時的視頻解碼器，輸入分組錯誤率必須是10-6或者以下。為了在僅有三次傳輸嘗試的情況下滿足該標(biāo)準(zhǔn)，有必要將初始的工作點設(shè)置為1％的分組錯誤率而不是10％，10％可能引起吞吐量極大的下降。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ê拖到y(tǒng)，其允許可接受的最終分組錯誤率以及同時可接受的傳輸延遲。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過根據(jù)獨立權(quán)利要求的方法和系統(tǒng)來實現(xiàn)。優(yōu)選的實施例通過從屬權(quán)利要求來闡明。本發(fā)明包括一種用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?。該方法可以包括步驟：從發(fā)送機向接收機發(fā)送數(shù)據(jù)分組；如果數(shù)據(jù)分組在接收機上錯誤地接收，則從接收機向發(fā)送機發(fā)送重復(fù)請求；在所述發(fā)送機上接收到所述重復(fù)請求時，從發(fā)送機向接收機重發(fā)數(shù)據(jù)分組；以及，在所述發(fā)送機上已接收了預(yù)定數(shù)目的、請求重發(fā)所述數(shù)據(jù)分組的重復(fù)請求之后，從發(fā)送機向接收機發(fā)送預(yù)定量的數(shù)據(jù)分組的拷貝，其中預(yù)定量包括至少兩個拷貝，或者從發(fā)送機向接收機發(fā)送預(yù)定量的附加信息分組。這意味著在預(yù)定數(shù)目的、指示同一分組的分組傳輸失敗的重復(fù)請求之后，發(fā)送機可以接連地幾次發(fā)送待重傳的分組，從而利用重復(fù)編碼增益，例如通過在接收機上使用chase合并器。在第k次嘗試中的第n重(n-thfold)重傳幾乎不影響整體的吞吐量，但是允許降低最終的分組錯誤概率從而分組丟失降低到非常低的值，而不損害最大數(shù)目的重傳嘗試所確定的總延遲。在一個實施例中，附加信息可以從發(fā)送器發(fā)送到接收器，如果使用增量冗余的化這是特別有利的。在優(yōu)選實施例中，根據(jù)本發(fā)明的方法包括步驟：使用合并器在接收機上將數(shù)據(jù)分組和該數(shù)據(jù)分組的拷貝合并，和/或使用合并器在接收機上將數(shù)據(jù)分組和預(yù)定量的附加信息分組合并。這允許使用chase合并和/或增量冗余。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)分組的每一個拷貝都包括重傳數(shù)目和過程標(biāo)識符。以這種方式，在接收機處確定多個拷貝每個都包含了同樣的數(shù)據(jù)分組是可能的。在優(yōu)選的實施例中，該方法包括步驟：基于資源利用程度確定預(yù)定數(shù)目和/或預(yù)定量。例如，在請求的重傳的情況下，在流量丟棄的截止時間之前，調(diào)度器可能遇到MAC層上的未用資源。那么，已在第二重傳中或甚至在第一重傳中，預(yù)定量的數(shù)據(jù)分組的拷貝可以從發(fā)送機發(fā)送到接收機。調(diào)度器和MACH-ARQ之間的這種聯(lián)合相互作用將在大大地降低延遲中斷概率的情況下增強資源的使用以及傳輸可靠性。該機制尤其適合下行鏈路，因為在下行鏈路中，該機制不花費額外容量并且下行鏈路通常不是限制功率的。尤其在多跳場景中，該方法優(yōu)選地包括步驟：提供最大可接受的傳輸時間，用于從數(shù)據(jù)分組的初始源向該數(shù)據(jù)分組的最終目的地傳送該數(shù)據(jù)分組；確定將該數(shù)據(jù)分組從該數(shù)據(jù)分組的初始源中繼到該數(shù)據(jù)分組的最終目的地的多個通信節(jié)點，其中每一節(jié)點都能夠采用接收機的角色以及發(fā)送機的角色；在初始源上將時間戳插入數(shù)據(jù)分組，其中該時間戳指示了數(shù)據(jù)分組的初始源發(fā)送該數(shù)據(jù)分組的時間；通過從節(jié)點到節(jié)點地中繼該數(shù)據(jù)分組，將該數(shù)據(jù)分組從初始源傳送到最終目的地；以及，對于每一對節(jié)點，基于時間戳、當(dāng)前時間和最大可接受的傳輸時間來確定預(yù)定數(shù)目和/或預(yù)定量。以該方式，基于用于傳輸?shù)氖Ｓ鄷r間，對于每一跳從節(jié)點到節(jié)點地優(yōu)化預(yù)定數(shù)目和/或預(yù)定量是可能的。例如，當(dāng)剩余的傳輸時間已少時，該方法可能決定已隨著第一重傳一起發(fā)送預(yù)定量的數(shù)據(jù)分組的拷貝，其意味著該方法能夠動態(tài)地在資源使用和延遲改進之間取得折衷。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的該方法包括步驟：基于接收機的屬性確定預(yù)定數(shù)目和/或預(yù)定量。例如，不同的用戶設(shè)備可能具有不同的能力。通常，緩沖和處理能力限制重傳分組的數(shù)目。在該狀況下，H-ARQ過程的關(guān)聯(lián)反向控制信道可以指示用戶設(shè)備能夠同時處理的重傳協(xié)議數(shù)據(jù)單元的最大數(shù)目。例如通過對終端等級標(biāo)號(classmark)的認識，在呼叫建立的開始還可以執(zhí)行信息交換。并且，優(yōu)選由關(guān)聯(lián)的反向控制信道所攜帶的動態(tài)控制信令可以考慮諸如電池狀態(tài)的動態(tài)能力。經(jīng)由前向鏈路傳送的、復(fù)制的重傳分組不應(yīng)當(dāng)多于用戶設(shè)備所同意的。復(fù)制的數(shù)目可以通過鏈指針(chainpointer)暗示或可以明確地指示給用戶設(shè)備以用于合并的目的。在正確的循環(huán)冗余校驗之后，接收機可能不需要解碼所有的重傳分組。同一過程標(biāo)識符之下的沒有解碼的MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元可以丟棄從而節(jié)省電池。如果用戶設(shè)備指示提議的增強的E-ARQ能力等級，調(diào)度器可以自治地改變初始分組錯誤率的工作點，從而第一分組錯誤率更高并且可以取得更高的吞吐量。增強的H-ARQ能力可以確保最后的中斷概率仍然適應(yīng)于該應(yīng)用的請求的QoS。本發(fā)明進一步包括一種用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括：用于從發(fā)送機向接收機發(fā)送數(shù)據(jù)分組的裝置；如果數(shù)據(jù)分組在接收機上錯誤地接收，用于從接收機向發(fā)送機發(fā)送重復(fù)請求的裝置；用于在所述發(fā)送機上接收到所述重復(fù)請求時，從發(fā)送機向接收機重發(fā)數(shù)據(jù)分組的裝置；以及在所述發(fā)送機上已接收了預(yù)定數(shù)目的、請求重發(fā)所述數(shù)據(jù)分組的重復(fù)請求之后，用于從發(fā)送機向接收機發(fā)送預(yù)定量的數(shù)據(jù)分組的拷貝的裝置，其中預(yù)定量包括至少兩個拷貝；或者在發(fā)送機上已經(jīng)接收了預(yù)定數(shù)目的、請求重發(fā)數(shù)據(jù)分組的重復(fù)請求之后，用于從發(fā)送機向接收機發(fā)送預(yù)定量的附加信息分組的裝置。該系統(tǒng)基本上具有與根據(jù)本發(fā)明的方法一樣的優(yōu)點。優(yōu)選地，該系統(tǒng)包括：用于在接收機上將數(shù)據(jù)分組和該數(shù)據(jù)分組的拷貝合并的裝置，和/或用于在接收機將數(shù)據(jù)分組和預(yù)定量的附加信息分組合并的裝置。數(shù)據(jù)分組的所述拷貝中的每一個都包括重傳數(shù)目和過程標(biāo)識符。優(yōu)選地，系統(tǒng)進一步包括用于根據(jù)資源利用程度來確定預(yù)定數(shù)目和/或預(yù)定量的裝置。在優(yōu)選實施例中，該系統(tǒng)包括：用于提供用于從數(shù)據(jù)分組的初始源向該數(shù)據(jù)分組的最終目的地傳送該數(shù)據(jù)分組的最大可接受的傳輸時間的裝置；用于確定將該數(shù)據(jù)分組從該數(shù)據(jù)分組的初始源中繼到該數(shù)據(jù)分組的最終目的地的多個通信節(jié)點的裝置，其中每一節(jié)點都能夠采用接收機的角色以及發(fā)送機的角色；用于在初始源上將時間戳插入數(shù)據(jù)分組的裝置，其中該時間戳指示了數(shù)據(jù)分組的初始源發(fā)送該數(shù)據(jù)分組的時間；用于通過從節(jié)點到節(jié)點地中繼該數(shù)據(jù)分組將該數(shù)據(jù)分組從初始源傳輸?shù)阶罱K目的地的裝置；以及，用于對于每一對節(jié)點，基于時間戳、當(dāng)前時間和最大可接受的傳輸時間來確定預(yù)定數(shù)目和/或預(yù)定量的裝置。優(yōu)選地，該系統(tǒng)包括用于基于接收機的屬性來確定預(yù)定數(shù)目和/或預(yù)定量的裝置。該方法以及該系統(tǒng)可以使用軟件來實現(xiàn)。因此，本發(fā)明進一步包括一種計算機程序產(chǎn)品，該計算機程序產(chǎn)品包括計算機可讀介質(zhì)以及以與指令相對應(yīng)的一系列狀態(tài)元素的形式記錄于其中的計算機程序，該指令適合于由數(shù)據(jù)處理設(shè)備的數(shù)據(jù)處理裝置來處理，從而在數(shù)據(jù)處理裝置上執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法或形成根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)。因為第一傳輸?shù)墓ぷ鼽c可被如此設(shè)置以至于允許高分組錯誤概率，所以本發(fā)明可以具有相比現(xiàn)有技術(shù)總的吞吐量增加的優(yōu)點。本發(fā)明進一步可以具有的優(yōu)點是其非?？焖俨⑶揖哂蟹浅５偷念~外延遲。幾個重傳協(xié)議數(shù)據(jù)單元可以映射到不同的資源(在干擾和信道不匹配的情況下的分集)。使用最后的重復(fù)編碼增益來控制最終的分組錯誤概率也許是可能的。而且，本發(fā)明可能具有這樣的優(yōu)點：其需要未必劣化整體系統(tǒng)性能的很少的額外容量。本發(fā)明可以被如此實現(xiàn)以至于執(zhí)行本發(fā)明對于物理層幾乎不可見。本發(fā)明可以與Chase合并以及增量冗余相合并。它可以容易地實現(xiàn)并且可能不損害總的延遲。由于傳輸?shù)牟⑿袇?shù)設(shè)置，它可以提供QoS水平控制的更多可縮放性。附圖說明下面將參考附圖解釋本發(fā)明優(yōu)選的實施例和以及更多的細節(jié)。圖1顯示了作為每比特的最小信噪比的函數(shù)的碼率，用于軟和硬決策解碼。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施例。圖3示意了根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個實施例。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例。具體實施方式圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施例。在步驟210中，發(fā)送機201向接收機202發(fā)送數(shù)據(jù)分組。在步驟211，接收機202確定數(shù)據(jù)分組已被錯誤地接收。因此，在步驟212，接收機202向發(fā)送機201發(fā)送重復(fù)請求。在已接收重復(fù)請求之后，在步驟220，發(fā)送機201再次向接收機202發(fā)送數(shù)據(jù)分組。在所描述的場景中，數(shù)據(jù)分組再一次被錯誤地接收，這在步驟221中確定。因此，在步驟222，接收機202再次向發(fā)送機201發(fā)送重復(fù)請求。由于發(fā)送機201現(xiàn)在已經(jīng)兩次接收同一數(shù)據(jù)分組的重復(fù)請求，在步驟230a-230e，它將該數(shù)據(jù)分組發(fā)送給接收機202五次。圖3示意了根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個實施例，其被優(yōu)化用于多跳場景。在圖3所示的場景中，數(shù)據(jù)分組301將從基站310傳送到用戶設(shè)備320。為了使得能實現(xiàn)整個傳輸過程的控制，基站310將時間戳302插入到數(shù)據(jù)分組301。而且，數(shù)據(jù)分組301可以包含用于將該分組數(shù)據(jù)從基站310傳送到用戶設(shè)備320的最大可接受的傳輸時間。備選地，在該系統(tǒng)中該最大可接受的傳輸時間可以是眾所周知的。對于從基站310到用戶設(shè)備320的傳輸，第一中繼節(jié)點330和第二中繼節(jié)點340被確定。節(jié)點310、320、330、340的每一個都包括媒體訪問控制(MAC)和無線鏈路控制(RLC)。使用MAC和RLC，經(jīng)由中繼節(jié)點330和340，數(shù)據(jù)分組301從基站310傳送到用戶設(shè)備320?；跁r間戳302、當(dāng)前時間和最大可接受的傳輸時間，在發(fā)送機將數(shù)據(jù)分組的多個拷貝從發(fā)送機發(fā)送到接收機之前，確定對于每一對節(jié)點將發(fā)送多少重復(fù)請求。而且拷貝的數(shù)目可以取決于時間戳、當(dāng)前時間和最大可接受的傳輸時間。以該方式，變得可能的是：在達到最大可接受的傳輸時間之前僅剩下很少時間的情況下，數(shù)據(jù)分組的多個拷貝例如已經(jīng)隨著第一次重傳早先發(fā)送過，用以保證數(shù)據(jù)分組快速傳輸給用戶設(shè)備320。圖4示意了根據(jù)本發(fā)明的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)401的一個實施例。用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)401包括發(fā)送機410和接收機420。發(fā)送機410包括發(fā)送數(shù)據(jù)分組的裝置411、接收裝置412、重發(fā)數(shù)據(jù)分組的裝置413以及發(fā)送預(yù)定量的分組數(shù)據(jù)拷貝的裝置414。接收機420包括接收裝置421、確定數(shù)據(jù)分組是否錯誤接收的裝置422、發(fā)送重復(fù)請求的裝置423以及合并數(shù)據(jù)分組的拷貝的裝置424。發(fā)送數(shù)據(jù)分組411的裝置向接收裝置421發(fā)送分組。確定是否錯誤接收數(shù)據(jù)分組的裝置422確定該數(shù)據(jù)分組錯誤接收并且通知發(fā)送重復(fù)請求的裝置423，然后該裝置423向接收裝置412發(fā)送重復(fù)請求。一旦接收到該重復(fù)請求則重發(fā)數(shù)據(jù)分組的裝置413就重發(fā)數(shù)據(jù)分組。如果在發(fā)送機410上已經(jīng)接收同一數(shù)據(jù)分組的重復(fù)請求預(yù)定次數(shù)，那么發(fā)送預(yù)定量拷貝的裝置414向接收機420發(fā)送多個拷貝，接收機420具有將接收的分組數(shù)據(jù)拷貝合并的合并拷貝裝置424。本說明書和附圖將被視為示意性的而非限制性的。顯然的是，可以對本發(fā)明做出各種修改和改變而不背離權(quán)利要求書所陳述的發(fā)明范圍?？赡艿氖且孕薷牡姆绞綄嵤├忻枋龅奶卣鹘M合起來，用于提供針對特定使用場景而優(yōu)化的額外實施例。只要這樣的修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是容易地顯而易見的，這些修改將視為被以上描述的實施例隱含公開。