專利名稱：利用可調(diào)整窗口的滑動(dòng)窗口數(shù)據(jù)流量控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在非透明的數(shù)據(jù)連接上利用可調(diào)整窗口的滑動(dòng)窗口流量控制，其中非透明的數(shù)據(jù)連接其額定數(shù)據(jù)傳輸速率在連接期時(shí)可以改變。
在電路交換連接上的非透明異步數(shù)據(jù)傳輸里，數(shù)據(jù)是按幀或“包”的形式從發(fā)送方A傳送到接收方B的。除實(shí)際的用戶數(shù)據(jù)以外，這些幀還包含了檢錯(cuò)和糾錯(cuò)比特以使接收方能檢測(cè)和有可能糾正傳輸錯(cuò)誤。另外每個(gè)幀還被編號(hào)，或被用另外某種標(biāo)識(shí)符標(biāo)記幀的次序。在接收端檢測(cè)每個(gè)接收到的幀的正確性。如果發(fā)現(xiàn)該幀正確，接收方就發(fā)送幀的編號(hào)以確認(rèn)已經(jīng)收到。如果發(fā)現(xiàn)某幀錯(cuò)誤(例如因?yàn)閭鬏斿e(cuò)誤)，則不會(huì)對(duì)該幀做進(jìn)一步處理(而是“丟棄”)。例如出現(xiàn)幀編號(hào)不連續(xù)時(shí)，送否定確認(rèn)(例如一個(gè)重傳請(qǐng)求)。我們假設(shè)一個(gè)正確的幀編號(hào)順序是1，2，3，4，5。于是，如果幀5跟在幀3后，則幀4丟失了，將為幀4送出一個(gè)否定確認(rèn)。一旦接收端收到一個(gè)否定確認(rèn)或根本無(wú)確認(rèn)，它就會(huì)以預(yù)定次數(shù)重傳該幀。重傳的總數(shù)是有限的，使得在一個(gè)非常壞的連接中不會(huì)出現(xiàn)傳輸死循環(huán)。
在這樣的連接上，用戶數(shù)據(jù)的吞吐量和連接的質(zhì)量有關(guān)。連接質(zhì)量的惡化將導(dǎo)致不正確幀和丟失幀數(shù)目增加，從而也導(dǎo)致重傳次數(shù)的增加。
而且，這些幀必須在發(fā)送端存儲(chǔ)(緩沖)到被確認(rèn)之后，使得在需要重傳時(shí)這些幀仍在。為了減少必需的緩沖容量，對(duì)于確認(rèn)可以使用一種基于滑動(dòng)窗口的流量控制協(xié)議。依照該流量控制協(xié)議，發(fā)送方A可以在要求接收方確認(rèn)之前發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)幀。一個(gè)窗口表示已經(jīng)送出但未被確認(rèn)的連續(xù)幀的滑動(dòng)序列(發(fā)送窗口)。未確認(rèn)幀的最大數(shù)值等于窗口大小WS。接收方B也準(zhǔn)備通過(guò)一個(gè)接收窗口接收WS幀數(shù)據(jù)，該窗口是可以被符合要求地接收的連續(xù)幀的滑動(dòng)序列。符合所述窗口但沒有按正確次序到達(dá)的幀將被收集進(jìn)該接收窗口。我們假設(shè)接收到了幀1，2，5，6，7。窗口滑過(guò)幀1和2，而幀5，6和7被存儲(chǔ)在接收窗口里等待丟失幀3和4。一旦幀3和4到達(dá)，接收窗口滑過(guò)3，4，5，6和7。當(dāng)接收端確認(rèn)了一個(gè)或多個(gè)幀，接收和發(fā)送窗口就滑過(guò)相應(yīng)數(shù)目的幀。與發(fā)送端A必須接收到接收端發(fā)出的前一幀確認(rèn)之后才發(fā)送新一幀的情況相比，通過(guò)利用滑動(dòng)窗口，可以更好地利用傳輸信道的額定傳輸容量，得到更高的吞吐量。
根據(jù)上述模型的一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊粋€(gè)例子是歐洲數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM里電路交換連接上的非透明異步數(shù)據(jù)傳輸。依照GSM規(guī)范04.22，這里的滑動(dòng)窗口流量控制是無(wú)線鏈接協(xié)議RLP。窗口最大為61幀，這也是連接開始時(shí)的缺省值。在連接開始時(shí)，為了避免發(fā)送或接收緩沖發(fā)生溢出，通過(guò)發(fā)送方和接收方之間的聯(lián)絡(luò)協(xié)商，窗口大小可降低到1和61之間的某個(gè)較低的值。
當(dāng)額定數(shù)據(jù)傳輸容量改變時(shí)，通常將導(dǎo)致吞吐量的變化，有時(shí)最好改變窗口大小WS，使得幀傳送規(guī)則能適應(yīng)新情況。通常沒有辦法提前知道什么時(shí)候數(shù)據(jù)傳輸容量會(huì)發(fā)生這樣的變化。一旦未預(yù)期的變化發(fā)生，發(fā)送和接收方可以根據(jù)那些在新情況下會(huì)出現(xiàn)的不同信息，例如對(duì)時(shí)間監(jiān)視的解釋以及請(qǐng)求的重傳和接收未準(zhǔn)備好(RNR)消息，來(lái)對(duì)新情況下決定，這種方法中，響應(yīng)在變化發(fā)生后才出現(xiàn)，這可能導(dǎo)致暫時(shí)性數(shù)據(jù)流通擁擠或傳輸容量未有效利用；這些問題在窗口大小WS被重新調(diào)整到適合新情況之前不大可能被解決。
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中限制傳輸容量的最重要的因素是在無(wú)線接口部分的業(yè)務(wù)信道。例如GSM系統(tǒng)目前不能支持高于9.6kbits/s的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率，這個(gè)速率是一個(gè)全速GSM業(yè)務(wù)信道的最大用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。
一個(gè)能在移動(dòng)通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)更高的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率的解決方案在申請(qǐng)人共同未決的芬蘭專利申請(qǐng)942190和945817(在本申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)日期中沒有公開)中有描述。在該方案中，在無(wú)線電波傳播路徑上，兩個(gè)或兩個(gè)以上的并行業(yè)務(wù)信道(子信道)被配置成一個(gè)高速數(shù)據(jù)連接。為了通過(guò)無(wú)線電波傳播路徑傳輸，高速數(shù)據(jù)信號(hào)在傳送端被分成并行子信道，然后在接收端重新組合起來(lái)。同常規(guī)的(單信道)傳輸速率相比，根據(jù)配置的業(yè)務(wù)信道的數(shù)目，它允許提供傳輸速率甚至高達(dá)八倍的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。在GSM系統(tǒng)中，例如，一個(gè)總速率為19.2kbits/s的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率可以通過(guò)兩個(gè)分別支持速率自適應(yīng)的9.6kbits/s并行子信道實(shí)現(xiàn)，就象現(xiàn)有GSM系統(tǒng)中的非透明9.6kbits/s承載業(yè)務(wù)里一樣。
結(jié)果，在無(wú)線接口部分，一個(gè)非透明電路交換數(shù)據(jù)連接可以包含多個(gè)并行業(yè)務(wù)信道，并且在連接中業(yè)務(wù)信道的數(shù)目也可能變化。隨著額定數(shù)據(jù)傳輸容量變化調(diào)整窗口大小的上述問題在這種通信容量可能在甚至一瞬間翻倍或增加數(shù)倍的多信道系統(tǒng)中特別明顯。即，除非窗口大小能立即相應(yīng)增大，否則雖然額定傳輸容量增加了，也不能有效利用所增加的額定傳輸容量，至少是必須經(jīng)過(guò)一個(gè)較大的時(shí)延以后才能。
本發(fā)明的目的是緩和或徹底解決上述問題。
這可通過(guò)一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)包括一個(gè)發(fā)送方、一個(gè)接收方、一個(gè)發(fā)送和接收方之間的非透明電路交換數(shù)據(jù)連接、用于改變數(shù)據(jù)連接的數(shù)據(jù)傳輸容量的控制裝置和一個(gè)滑動(dòng)窗口數(shù)據(jù)流量控制協(xié)議。此系統(tǒng)中，發(fā)送端尚未從接收方接收到確認(rèn)的已發(fā)送數(shù)據(jù)幀的數(shù)目不允許超過(guò)所述的滑動(dòng)窗口的大小。
在一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，一個(gè)用根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)窗口實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)窗口數(shù)據(jù)流量控制并改變非透明數(shù)據(jù)連接的額定數(shù)據(jù)傳輸容量(數(shù)據(jù)傳輸速率)的單元，把該改變通知給發(fā)送方A或接收方B或兩者。根據(jù)這信息，接收和發(fā)送方能以一種可控的方式改變滑動(dòng)窗口的大小。雙方A和B可以依照預(yù)先確定的規(guī)則相互獨(dú)立地調(diào)整窗口大小，或開始協(xié)商窗口的大小。本發(fā)明使得在額定數(shù)據(jù)傳輸容量發(fā)生改變的同時(shí)作出響應(yīng)成為可能，從而那些同現(xiàn)有技術(shù)解決方案關(guān)聯(lián)的問題，如暫時(shí)性數(shù)據(jù)流通擁擠或未有效地利用傳輸容量，可以被徹底解決或緩和。這對(duì)單向和雙向的數(shù)據(jù)傳輸(即雙方都能發(fā)送和接收數(shù)據(jù))都有效。
本發(fā)明將在以下參考附圖進(jìn)行說(shuō)明，這些附圖是

圖1圖示一移動(dòng)通信系統(tǒng)的一部分，本發(fā)明能應(yīng)用在其中的單信道非透明連接上。
圖2圖示一移動(dòng)通信系統(tǒng)的一部分，本發(fā)明能應(yīng)用在其中的多信道非透明連接上。
圖3是一個(gè)狀態(tài)圖，圖解說(shuō)明了當(dāng)一個(gè)多信道數(shù)據(jù)連接的業(yè)務(wù)信道數(shù)增加或減少時(shí)改變窗口大小的行為。
本發(fā)明可應(yīng)用在所有的其額定數(shù)據(jù)傳輸速率可能在連接中改變的非透明數(shù)據(jù)連接上使用可調(diào)窗口大小的滑動(dòng)窗口流量控制的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)上。
本發(fā)明尤其適合于TDMA或CDMA類型的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用，如歐洲數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM、DCS1800(數(shù)字通信系統(tǒng))、根據(jù)EIA/TIA暫定標(biāo)準(zhǔn)IS/41.3的移動(dòng)通信系統(tǒng)等。
本發(fā)明將使用GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)作為例子在后面進(jìn)行說(shuō)明，但不局限于它。圖1圖示了構(gòu)成GSM系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)的各部分，但在本應(yīng)用中無(wú)需很詳細(xì)地描述它們的性質(zhì)或系統(tǒng)的其它方面。對(duì)GSM系統(tǒng)的更詳細(xì)的描述，參照GSM規(guī)范和“The GSM System for Mobile Communications”，M.Mouly & M.Pautet，Palaiseau，F(xiàn)rance，1992，ISBN2-9507190-0-7.
移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC建立來(lái)話的和去話的呼叫。MSC執(zhí)行和公共電話交換網(wǎng)中的交換機(jī)相似的任務(wù)。此外，MSC還執(zhí)行移動(dòng)電話獨(dú)有的典型功能，如用戶位置管理，同網(wǎng)絡(luò)用戶登記合作(沒有畫出)。移動(dòng)站MS同MSC通過(guò)基站系統(tǒng)(BSS)通信?；鞠到y(tǒng)BSS由一個(gè)基站控制器BSC和收發(fā)基站BTS組成。
GSM系統(tǒng)是一個(gè)時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中，在無(wú)線電波傳播路徑上的通信是時(shí)分的且存在于連續(xù)重復(fù)的TDMA幀里，每個(gè)幀由多個(gè)時(shí)隙構(gòu)成。在每個(gè)時(shí)隙中傳送短信息包，作為由一組調(diào)制比特組成的有限期間的射頻突發(fā)一樣。時(shí)隙主要用來(lái)傳送控制信道和業(yè)務(wù)信道。語(yǔ)音和數(shù)據(jù)在業(yè)務(wù)信道傳送?；竞鸵苿?dòng)站之間的信號(hào)傳遞在控制信道中進(jìn)行。應(yīng)用于GSM系統(tǒng)的無(wú)線接口部分的信道結(jié)構(gòu)在GSM規(guī)范05.02中有更詳細(xì)的說(shuō)明。根據(jù)該說(shuō)明書，在呼叫的開始階段，某個(gè)載波上的一個(gè)時(shí)隙被指定給一個(gè)移動(dòng)站MS作為一個(gè)業(yè)務(wù)信道(單時(shí)隙通道)。移動(dòng)站MS與這個(gè)時(shí)隙同步以傳送和接收射頻突發(fā)。
在GSM系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)連接是建立在移動(dòng)站MS的終端適應(yīng)功能TAF31和固定網(wǎng)絡(luò)里的互通功能IWF41(通常和移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC有關(guān)聯(lián))之間的。數(shù)據(jù)連接是電路交換連接，它在連接的整個(gè)期間保留無(wú)線接口上的一個(gè)(或多個(gè))業(yè)務(wù)信道。在GSM網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)連接是V.110速率適應(yīng)的、對(duì)V.24接口自適應(yīng)的數(shù)字連接。這里所述的V.110連接是最初為ISDN技術(shù)設(shè)計(jì)的數(shù)字傳輸信道，它適應(yīng)V.24接口并且提供傳送V.24狀態(tài)(控制信號(hào))的可能。在CCITT藍(lán)皮書V.110中描述了CCITT對(duì)V.110速率適應(yīng)的連接的推薦。CCITT對(duì)V.24接口的推薦在CCITT藍(lán)皮書V.24中提出。終端適應(yīng)功能TAF使連接到移動(dòng)站MS的數(shù)據(jù)終端(沒有畫出)適應(yīng)于V.110連接，在圖1中該連接通過(guò)一個(gè)業(yè)務(wù)信道ch1建立在電路交換連接上?；ネüδ躀WF使該V.110連接適應(yīng)于另一個(gè)v.110網(wǎng)絡(luò)，如ISDN或另一個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)，或另一個(gè)轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)，如公共電話交換網(wǎng)PSTN。
基于幀或“包”的數(shù)據(jù)在終端適應(yīng)功能TAF和互通功能IWF之間傳送，使用具有可調(diào)窗口大小功能的滑動(dòng)窗口流量控制。該滑動(dòng)窗口流量控制是根據(jù)于GSM規(guī)范04.22的無(wú)線鏈接協(xié)議(RLP)。在互通功能1WF之間的根據(jù)該協(xié)議的數(shù)據(jù)傳送將在后面進(jìn)行說(shuō)明，假定，互通功能IWF是發(fā)送方A，終端適應(yīng)功能TAF是接收方B。然而，應(yīng)注意到即使在反方向上，即TAF-IWF，數(shù)據(jù)傳送也相似地發(fā)生。
在電路交換連接上的非透明異步數(shù)據(jù)傳輸里，數(shù)據(jù)被按幀或“包”從發(fā)送方A傳送到接收方B。除真正的用戶數(shù)據(jù)以外，這些幀還包含檢錯(cuò)比特，使得接收方能檢測(cè)傳輸錯(cuò)誤。每個(gè)幀還被編號(hào)或被用另外某種標(biāo)識(shí)符標(biāo)記幀的次序。A方存儲(chǔ)，也即緩沖，已發(fā)送的幀，直到接收到接收方B送出的成功接收到該幀的確認(rèn)。B方測(cè)試每個(gè)接收到的幀的正確性。如果某幀被確認(rèn)正確，接收方就通過(guò)發(fā)送幀編號(hào)來(lái)確認(rèn)接收。如果該幀沒被確認(rèn)正確(如因?yàn)閭鬏斿e(cuò)誤)，則不會(huì)對(duì)該幀做進(jìn)一步處理(而是“丟棄”)。例如出現(xiàn)幀編號(hào)不連續(xù)時(shí)，送否定的確認(rèn)(例如一個(gè)重傳的請(qǐng)求)。我們假設(shè)一個(gè)正確的幀編號(hào)循序是1，2，3，4，5。于是，如果幀5跟在幀3后，則幀4丟失了，一個(gè)否定的確認(rèn)將為幀4送出。一旦接收端收到一個(gè)否定的確認(rèn)或根本無(wú)確認(rèn)，它就會(huì)重傳該幀直到接收到確認(rèn)或已經(jīng)達(dá)到了最大的重傳次數(shù)。重傳的總數(shù)是有限的，使得在一個(gè)非常壞的連接中不會(huì)出現(xiàn)傳輸死循環(huán)。
發(fā)送方A可傳送多個(gè)數(shù)據(jù)幀并且在要求接收方B的確認(rèn)之前緩沖它們。這些已經(jīng)發(fā)送但還未確認(rèn)的連續(xù)幀的滑動(dòng)序列被稱作滑動(dòng)發(fā)送窗口。未被確認(rèn)幀的最大數(shù)目等于窗口的大小WS。同樣，接收方B也準(zhǔn)備通過(guò)一個(gè)接收窗口接收WS幀數(shù)據(jù)，該窗口是可被符合要求地接收的連續(xù)幀的滑動(dòng)序列。適合所述窗口但沒有按正確的次序到達(dá)的幀將被收集入該接收窗口。讓我們假設(shè)幀1，2，5，6，7被接收到了。窗口滑過(guò)幀1和2，而幀5，6和7被存儲(chǔ)在接收窗口里等待丟失的幀3和4。一旦幀3和4到達(dá)，接收窗口滑過(guò)3，4，5，6和7。當(dāng)接收端確認(rèn)一個(gè)或多個(gè)幀，接收和發(fā)送窗口就滑過(guò)相應(yīng)數(shù)目的幀。和發(fā)送端A必須接收到接收端發(fā)出的對(duì)前一幀的確認(rèn)之后才發(fā)送新的一幀的情況相比，通過(guò)利用滑動(dòng)窗口，傳輸信道的額定傳輸容量可以被更好的利用，得到更高的吞吐量。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)在IWF-TAF之間的電路交換連接上的數(shù)據(jù)傳輸容量改變時(shí)，發(fā)送方(IWF或TAF)改變發(fā)送窗口大小WS，接收方B(TAF或IWF)改變接收窗口大小WS。在如圖1所示的一個(gè)業(yè)務(wù)信道的情況下，傳送信道的改變表示了額定傳輸速率在2400 bits/s、4800 bits/s和9600 bits/s之間的改變。改變連接的額定數(shù)據(jù)傳輸容量的方法不是本發(fā)明的重要部分。它可以是，比如根據(jù)GSM規(guī)范04.08(53-54，181-182頁(yè))的信道模式修改(Channel Mode Modify)方法。典型地，移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC的呼叫控制單元42參與數(shù)據(jù)連接的傳輸容量的改變，并且發(fā)送新的額定傳輸容量的有關(guān)信息給移動(dòng)站MS的呼叫控制單元32。甚至移動(dòng)站MS或移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC的其它功能單元也可引起或參與傳輸容量的改變。對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)，具體是移動(dòng)站MS或移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC的哪個(gè)單元或功能實(shí)現(xiàn)額定傳輸容量的改變或參與其中并不是本質(zhì)的。對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)，只要求這些單元或功能把新的額定數(shù)據(jù)傳輸容量通知給A、B或這兩者，也即給IWF、TAF或它們兩者。在圖1的例子中假設(shè)呼叫控制單元42將額定數(shù)據(jù)傳輸容量的變化通知給互通功能IWF并且呼叫控制單元32提供同樣的信息給終端適應(yīng)功能TAF。這信息可以是實(shí)際的額定數(shù)據(jù)傳輸速率、它的變化、或一個(gè)簡(jiǎn)單的告警。
接收到數(shù)據(jù)傳輸容量改變了的信息后，A和B可以獨(dú)立地根據(jù)預(yù)定的規(guī)則來(lái)調(diào)整它們的窗口大小WS以符合新的傳輸容量，或它們可為改變窗口大小WS開始協(xié)商。例如，假定一個(gè)非透明數(shù)據(jù)連接具有2400 bits/s的額定傳輸容量，并且IWF和TAF在某個(gè)確定時(shí)間點(diǎn)接收到額定傳輸容量改變到4800 bits/s的信息，這允許A和B在移動(dòng)通信系統(tǒng)設(shè)置的限度內(nèi)相應(yīng)地改變窗口大小WS。這些限度是，舉例來(lái)說(shuō)，B的緩沖容量、幀編號(hào)的限制等。窗口大小可以是，舉例說(shuō)，在數(shù)據(jù)傳輸速率是9600 bits/s時(shí)為61幀，在數(shù)據(jù)傳輸速率是4800 bits/s時(shí)為32幀，在數(shù)據(jù)傳輸速率是2400 bits/s時(shí)為16幀。這些數(shù)值可以是缺省值。根據(jù)GSM規(guī)范04.22，IWF和TAF可以通過(guò)，舉例說(shuō)，協(xié)商來(lái)改變它們。
在圖1的例子中，描述了在一個(gè)業(yè)務(wù)信道上的數(shù)據(jù)傳輸，并且因此最大的可能的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率被這個(gè)業(yè)務(wù)信道的容量所限制，例如在GSM系統(tǒng)中是9600 bits/s。
申請(qǐng)人的共同未決的芬蘭專利申請(qǐng)942190和945817公開了一種方法。在該方法中，需要比一個(gè)業(yè)務(wù)信道能提供的數(shù)據(jù)傳輸速率更高速率的移動(dòng)站MS在同一TDMA幀里被分配有兩個(gè)或兩個(gè)以上的時(shí)隙。一個(gè)多信道數(shù)據(jù)連接的最大用戶數(shù)據(jù)傳輸速率是并行業(yè)務(wù)信道數(shù)x一個(gè)業(yè)務(wù)信道的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率9600 bits/s。舉例來(lái)說(shuō)，以這種方式，用戶速率19200 bits/s最少地可以通過(guò)兩個(gè)業(yè)務(wù)信道來(lái)提供。這個(gè)方法在本申請(qǐng)中被按一個(gè)在無(wú)線系統(tǒng)中基于多個(gè)并行業(yè)務(wù)信道實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǖ睦拥姆绞教岢觥ｊP(guān)于這個(gè)方法的詳細(xì)內(nèi)容，請(qǐng)參考所述專利中請(qǐng)。然而，必須注意的是，對(duì)于本發(fā)明，唯一本質(zhì)的要求是建立一個(gè)多業(yè)務(wù)傳輸連接是可能的，并且本發(fā)明只針對(duì)于當(dāng)這樣的一個(gè)多信道連接的傳輸容量因增加或減少傳輸信道的數(shù)目而改變時(shí)對(duì)窗口大小的調(diào)整。
圖2圖解說(shuō)明了GSM網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)使用多個(gè)并行業(yè)務(wù)信道的這樣的一個(gè)組的電傳業(yè)務(wù)。除了在圖2中一個(gè)包含N個(gè)并行業(yè)務(wù)信道ch1-chn(這里N＝1，2，...)的電路交換非透明連接存在于終端適應(yīng)功能TAF和互通功能IWF之間以外，圖2和圖1是完全一樣的。在一個(gè)移動(dòng)站中，網(wǎng)絡(luò)終端裝置31象一個(gè)分頻器(divider)一樣運(yùn)轉(zhuǎn)，把接收自數(shù)據(jù)終端設(shè)備的高速數(shù)據(jù)信號(hào)DATA IN分割成并行業(yè)務(wù)信道ch1-chn，并且象一個(gè)合并器一樣把接收自并行業(yè)務(wù)信道ch1-chh的低速的部分信號(hào)組合成一個(gè)高速數(shù)據(jù)信號(hào)DATAOUT。相當(dāng)?shù)?，在多信道?shù)據(jù)連接的另一端，互通功能IWF象一個(gè)分頻器一樣作用，把進(jìn)來(lái)的高速數(shù)據(jù)信號(hào)DATA IN分割成并行業(yè)務(wù)信道ch1-chn，并且象一個(gè)合并器一樣把接收自并行業(yè)務(wù)信道ch1-chn的低速的部分信號(hào)組合成一個(gè)高速的數(shù)據(jù)信號(hào)DATA OUT。
對(duì)于一個(gè)多數(shù)據(jù)連接，為了能盡可能有效地利用可能的傳輸容量和避免擁擠，在額定傳輸容量改變的同時(shí)能改變窗口大小WS是特別有利的。改變額定傳輸容量可包括改變分配給這個(gè)連接的無(wú)線信道的數(shù)目或改變一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)信道的額定傳輸速率。改變單個(gè)業(yè)務(wù)信道的額定傳輸速率就象在上述的圖1中的一個(gè)業(yè)務(wù)信道的情況一樣發(fā)生。
圖3中的圖示說(shuō)明了在一個(gè)多信道數(shù)據(jù)連接的業(yè)務(wù)信道數(shù)目被增加或減少時(shí)改變窗口大小的一個(gè)方式。圖2中的互通功能IWF里的窗口大小的調(diào)整方法將在下面說(shuō)明。調(diào)整過(guò)程和在終端適應(yīng)功能TAF中的一樣。
在連接的開始階段，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)適配器處于初始狀態(tài)300時(shí)，初始化，窗口大小的初始值WS0被賦予一個(gè)初始值為WSdefault。該缺省值WSdefault依賴于業(yè)務(wù)信道的數(shù)目，例如當(dāng)N＝1時(shí)WSdefault＝61。
在狀態(tài)301，運(yùn)行，IWF使用給定窗口大小執(zhí)行一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸例程。
當(dāng)收到為數(shù)據(jù)連接在無(wú)線電波傳播路徑上分配一個(gè)新的業(yè)務(wù)信道的信息時(shí)，IWF遷移到狀態(tài)302，提議新的WS。在狀態(tài)302，IWF提議一個(gè)新的窗口大小WSproposed，i+1窗口大小增加了WSalloc，這個(gè)增加值依賴于新的業(yè)務(wù)信道數(shù)N和當(dāng)前的窗口大小WSi兩者。然后IWF返回狀態(tài)301。
當(dāng)收到在無(wú)線電波傳播路徑上該數(shù)據(jù)連接所使用的一個(gè)業(yè)務(wù)信道被去分配的信息時(shí)，IWF遷移到狀態(tài)303，提議新的WS。在狀態(tài)303，IWF提議一個(gè)新的窗口大小WSproposed，i+1，窗口大小增加了WSdealloc，這個(gè)值依賴于新的業(yè)務(wù)信道數(shù)N和當(dāng)前的窗口大小WSi兩者。然后IWF返回到狀態(tài)301。
從狀態(tài)302或303返回到狀態(tài)301后，IWF或者不同終端適應(yīng)功能TAF協(xié)商就把WSi+1＝WSproposed，i+1設(shè)置成新的窗口大小，或者開始同終端適應(yīng)功能TAF協(xié)商。當(dāng)連接的雙方被假設(shè)幾乎同時(shí)都得到了信道數(shù)改變的信息時(shí)，協(xié)商是自愿的或不必須的，這種情況下，它們可獨(dú)立地將窗口大小設(shè)置成同樣的值。
在無(wú)協(xié)商的情況下，IWF在狀態(tài)302用新的窗口大小WSi+1＝WSproposed，i+1來(lái)繼續(xù)數(shù)據(jù)發(fā)送。
在協(xié)商發(fā)生的情況下，IWF遷移到狀態(tài)304。在狀態(tài)304，IWF同TAF協(xié)商窗口大小，例如遵循GSM規(guī)范04.22。作為協(xié)商的結(jié)果，窗口大小或者保持不變，WSi+1＝WSi，或者根據(jù)提議設(shè)置一個(gè)新的窗口大小，WSi+1＝WSproposed或WSi+1＞相對(duì)方的提議。然后IWF返回到狀態(tài)301。
從狀態(tài)304返回到狀態(tài)301后，IWF使用窗口大小WSi+1繼續(xù)數(shù)據(jù)發(fā)送。
必須注意到，當(dāng)一個(gè)新業(yè)務(wù)信道被分配進(jìn)來(lái)時(shí)IWF在狀態(tài)302中選擇的窗口大小的增加值不必須同當(dāng)同樣量的業(yè)務(wù)信道被去分配時(shí)IWF在狀態(tài)303中選擇的窗口大小減小值一樣大小。
根據(jù)圖3所示的狀態(tài)圖，多個(gè)業(yè)務(wù)信道可以被同時(shí)分配進(jìn)來(lái)或去分配。例如，這可以通過(guò)執(zhí)行狀態(tài)302或303的改變操作多次，每次一個(gè)業(yè)務(wù)信道來(lái)進(jìn)行；或通過(guò)經(jīng)一次狀態(tài)302或303的操作來(lái)執(zhí)行對(duì)應(yīng)于信道數(shù)總變化的窗口大小的改變來(lái)進(jìn)行。在這種情況下，窗口大小的變化不必須是在單個(gè)信道而言的變化的總和。
業(yè)務(wù)信道是被典型地分配或去分配，也就是說(shuō)，業(yè)務(wù)信道被移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC，較好的是被它的呼叫控制單元42，加進(jìn)一個(gè)數(shù)據(jù)連接或從一個(gè)數(shù)據(jù)連接中去掉，然后它把關(guān)于分配的業(yè)務(wù)信道的信息通知給移動(dòng)站MS，較好的是給它的呼叫控制32。
從本發(fā)明的觀點(diǎn)來(lái)看，把業(yè)務(wù)信道分配給一個(gè)數(shù)據(jù)連接的方法，或參加分配操作的單元或功能，不是本質(zhì)的。對(duì)于本發(fā)明而言，唯一本質(zhì)的是，參加一個(gè)多業(yè)務(wù)連接中的業(yè)務(wù)信道的分配操作的或參加額定數(shù)據(jù)傳輸速率的改變的單元或功能發(fā)送有關(guān)變化的信息給互通功能IWF或給終端適應(yīng)功能TAF或兩者。在圖2所示的例子中，呼叫控制單元42發(fā)送有關(guān)改變了的額定傳輸容量的信息給IWF，而呼叫控制單元32發(fā)送該信息給TAF。
即使本發(fā)明已經(jīng)參照幾個(gè)確定的實(shí)施方式予以說(shuō)明，還應(yīng)理解這些說(shuō)明只是傾向于針對(duì)于例子而言的，在不偏離本發(fā)明在附加的權(quán)利要求書中闡明的精神和范圍的前提下對(duì)現(xiàn)有的實(shí)施方式可以改變和修改。
權(quán)利要求
1.數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包含一發(fā)送方(A)、一接收方(B)、一在發(fā)送和接收方之間的非透明電路交換數(shù)據(jù)連接(V.110)、改變數(shù)據(jù)連接的數(shù)據(jù)傳輸容量的控制裝置(32、42、MSC)和一滑動(dòng)窗口數(shù)據(jù)流量控制協(xié)議，其中，發(fā)送方(A)已經(jīng)發(fā)送的但還未接收到接收方(B)發(fā)的確認(rèn)的數(shù)據(jù)幀的數(shù)目不允許超過(guò)所述滑動(dòng)窗口的大小，其特征在于發(fā)送和接收方(A、B)被安排成當(dāng)它們中某個(gè)或兩者從所述控制裝置(32、42、MSC)接收到數(shù)據(jù)連接(V.110)的數(shù)據(jù)傳輸容量改變的信息時(shí)改變所述滑動(dòng)窗口的大小。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于發(fā)送方(A)和接收方(B)被安排成根據(jù)預(yù)定規(guī)則而不經(jīng)過(guò)共同協(xié)商來(lái)獨(dú)立地改變窗口大小。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于發(fā)送方(A)和接收方(B)被安排成通過(guò)共同協(xié)商來(lái)改變窗口大小。
4.在權(quán)利要求1、2或3所述的系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是一個(gè)其中的數(shù)據(jù)連接在無(wú)線電波傳播路徑上包含一個(gè)業(yè)務(wù)信道(ch1)的多址接入移動(dòng)通信系統(tǒng)；并且在于改變數(shù)據(jù)連接的數(shù)據(jù)傳輸容量涉及改變?cè)跇I(yè)務(wù)信道上的數(shù)據(jù)傳輸速率；還在于窗口大小的改變依賴于數(shù)據(jù)傳輸速率。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的系統(tǒng)，其特征在于該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是一個(gè)多址接入移動(dòng)通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)連接在無(wú)線電波傳播路徑上包含了一個(gè)業(yè)務(wù)信道或多個(gè)業(yè)務(wù)信道(ch1-chn)；并且在于改變數(shù)據(jù)連接的數(shù)據(jù)傳輸容量涉及改變分配給數(shù)據(jù)連接的業(yè)務(wù)信道數(shù)；并且窗口大小的改變依賴于所述業(yè)務(wù)信道的數(shù)目。
6.如權(quán)利要求1到5的任一個(gè)所描述的系統(tǒng)，其特征在于發(fā)送方是終端適應(yīng)功能(TAF)，接收方是互通功能(IWF)。
7.如權(quán)利要求1到5的任一個(gè)所描述的系統(tǒng)，其特征在于發(fā)送方是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的互通功能(IWF)，接收方是移動(dòng)站中的終端適應(yīng)功能(TAF)。
8.如權(quán)利要求1到5的任一個(gè)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的控制裝置包含一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(MSC)。
全文摘要
本發(fā)明涉及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),此系統(tǒng)擁有在傳輸方(A)和接收方(B)之間的電路交換數(shù)據(jù)連接(V.110),該連接的額定數(shù)據(jù)傳輸速率可在呼叫中改變?；瑒?dòng)窗口數(shù)據(jù)流量控制協(xié)議被用在該數(shù)據(jù)連接上,該連接里發(fā)送方(A)已經(jīng)發(fā)送但還未接收到接收方(B)發(fā)的確認(rèn)信息的數(shù)據(jù)幀的數(shù)目不允許超過(guò)滑動(dòng)窗口的大小。根據(jù)本發(fā)明,在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的改變非透明數(shù)據(jù)連接的額定數(shù)據(jù)傳輸容量(數(shù)據(jù)傳輸速率)的單元(MSC)通知該改變給發(fā)送方(A)和接收方(B)。這個(gè)信息使接收和發(fā)送方能以可控制的方式來(lái)改變滑動(dòng)窗口的大小。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1183870SQ96193811
公開日1998年6月3日 申請(qǐng)日期1996年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月9日
發(fā)明者米科·坎納瓦, 漢凱·凱里, 賈里·韋恩尼卡, 祖哈－佩卡·阿霍佩爾脫 申請(qǐng)人:諾基亞電信公司