DE69731324T2

DE69731324T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Datenübertragung

Info

Publication number: DE69731324T2
Application number: DE69731324T
Authority: DE
Inventors: Fukuda Shinagawa-ku Kunio
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-03-06
Filing date: 1997-02-26
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2017-02-27
Also published as: EP0794630A3; MY117997A; DE69731324D1; SG86991A1; TW343411B; JP3562124B2; US5889790A; KR100490127B1; CN1168583A; CN1143474C; JPH09298528A; AU1512597A; EP0794630B1; EP0794630A2; AU709417B2; KR970072801A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Datenübertragungsverfahren für eine Fehlerüberwachungstechnik eines automatischen Wiederholungsanforderungs-Systems und eine Datenübertragungsvorrichtung dafür.
Ein Fehlerüberwachungsverfahren in einem Datenübertragungssystem enthält ein Fehlerüberwachungsverfahren eines automatischen Wiederholungsanforderungs-(ARQ-)Systems, das für eine Anwendung auf ein mobiles Datenübertragungssystem geeignet ist, in dem relativ häufig ein Burst-Fehler (zeitlich geballte Störungen) auftritt. Wenn gemäß diesem Fehlerüberwachungsverfahren des automatischen Wiederholungsanforderungs-Systems ein Datenrahmen von einer sendeseitigen Übertragungsvorrichtung (Datenübertragungsvorrichtung) zu einer empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung (Datenübertragungsvorrichtung) übertragen wird, der einen Fehler hat, sendet die sendeseitige Übertragungsvorrichtung den Datenrahmen auf der Grundlage einer Wiederübertragungsanforderung von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung an die sendeseitigen Übertragungsvorrichtung erneut zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung.
Obwohl es verschieden Arten von Fehlerüberwachungsverfahren mit automatischer Wiederholungsanforderung gibt, wird im folgenden ein Fehlerüberwachungsverfahren eines automatischen Wiederholungsanforderungs-Systems eines selektiven Wiederholungs-(SR-)Systems, das einen hohen Datendurchlauf bietet, anhand eines Beispiels beschrieben. Theoretisch erfordert eine Vorrichtung, in der das SR-System eingesetzt ist, einen Pufferspeicher unendlicher Größe. Daher wird üblicherweise ein solches Fehlerüberwachungsverfahren mit einem automatischen Wiederholungsanforderungs-System eines SR-Systems nicht eingesetzt, sondern es wird ein verbessertes Verfahren desselben eingesetzt. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird ein Fehlerüberwachungsverfahren mit einer automatischen Wiederholungsanforderung eines ursprünglichen SR-Systems beschrieben. Solche Systeme sind in IEEE Bd. CONF 42, Seiten 247 bis 250 "Facsimile signal transmission using WORM-ARQ in TDMA cellular system", von Shogo Ito et al., auf welcher Druckschift der Oberbegriff des Anspruchs 1 beruht, und in US-A-5,425,025 beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 1 wird eine Anordnung eines ARQ-Rahmens beschrieben, der das gleiche Format hat, wenn er ein Datenrahmen oder ein Rückkopplungsrahmen ist. Dieser ARQ-Rahmen ist z. B. mit einer 16-Bit-Übertragungsdatenlänge ausgebildet, wobei diese Übertragungsdatenlänge einen Bereich a, einen 8-Bit-Übertragungsrahmennummern-Bereich b, einen 8-Bit-Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern-Bereich c, einen 592-Bit-Übertragungsdaten-Bereich d und einen 16-Bit-Fehlererfassungskode e für alle der Bereiche a bis d angibt. In diese Anordnung ist ein Rahmen aus 640 Bits gebildet.
Die Übertragungsdatenlänge, die den Bereich a angibt, ist ein Bereich zum Angeben einer Datenmenge des Übertragungsdatenbereichs d. Diese Datenmenge kann innerhalb des Bereichs von 0 bis 592 bit gesetzt werden, und in diesem Fall beträgt die Datenmenge des Übertragungsdaten-Bereichs d 592 bit. Der Übertragungsrahmennummern-Bereich b gibt eine Nummer eines zu +bertragenden Rahmens (z. B. Rahmennummern 0 oder 1 bis 255) an. Der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern-Bereich c wird in einem Rückkopplungsrahmen benutzt, der von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung zu der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wird und ein Nummer eines Rahmens angibt, der das nächste Mal für die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung erforderlich ist (die kleinste Rahmennummer unter den Nummern von Rahmen, welche die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung noch nicht empfangen hat).
Der Fehlererfassungskode e ist ein zyklischer Redundanzprüf-(CRC-)Kode (16 bit) gemäß ITU-T-Empfehlung. Dieser CRC-Kode bewirkt eine Prüfung eines 624-Bit-Bereichs von dem Übertragungsdatenlängenangabe-Bereich a bis zu dem Übertragungsdaten-Bereich d.
Im folgenden wird ein ARQ-Übertragungsplan gemäß dem SR-System, der sich ergibt, wenn ein Übertragungsrahmen einen Fehler hat, unter Bezugnahme auf 1B beschrieben. In 1B stellen die Nummern in rechteckigen Rahmen der Datensendeseite (sendeseitige Übertragungsvorrichtung) Rahmennummern von Übertragungsrahmen dar. Es sei angenommen, dass es zehn Übertragungsrahmen 1 bis 10 gibt und die Rahmennummern 1 bzw. 10 die erste Übertragungsrahmennummer und die letzte Übertragungsrahmennummer darstellen. Ein Pfeil, der auf die untere rechte Seite zeigt, stellt einen Übertragungsrahmen dar, der von der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wird. Ein Pfeil, der auf eine obere rechte Seite zeigt, stellt einen Rückkopplungsrahmen dar, der von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung zu der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wird. Ein Pfeil, der als durchgehende Linie gezeigt ist, stellt einen Rahmen dar, der keinen Übertragungsfehler hat. Ein Pfeil, der als gestrichelte Linie gezeigt ist, stellt einen Rahmen dar, der einen Übertragungsfehler hat. Eine Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer des Rückkopplungsrahmens ist durch ein Bezugszeichen R dargestellt, das mit einer Rahmennummer markiert ist. Ein Bezugszeichen Δ stellt einen Hin- u. Rücklauf-Verzögerungsbetrag dar, der eine Zeit angibt, die für die sendeseitige Übertragungsvorrichtung erforderlich ist, um nach der Übertragung eines Übertragungsrahmens (Datenrahmen) von dieser zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung einen Rückkopplungsrahmen von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung zu empfangen, der angibt, ob die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen korrekt empfangen hat oder nicht. In diesem Beispiel, das in 1B gezeigt ist, entspricht der Hin- u. Rücklauf-Verzögerungsbetrag Δ vier Rahmenperioden, die für die sendeseitige Übertragungsvorrichtung erforderlich ist, um vier Übertragungsrahmen zu übertragen.
Im folgenden werden die Operationen der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung und der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung unter Bezugnahme auf 1B. [sendeseitige Übertragungsvorrichtung] beschrieben.

(1) Sende nacheinander Übertragungsrahmen 1, 2, 3 u. 4.
(2) Empfange einen Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für die Reaktion auf den Übertragungsrahmen 1 enthält, während der Übertragungsrahmen 4 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, 2 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 1 korrekt empfangen hat.
(3) Empfange einen Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für die Reaktion auf den Übertragungsrahmen 2 enthält, während ein Übertragungsrahmen 5 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, 3 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 2 korrekt empfangen hat.
(4) Empfange einen Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für die Reaktion auf den Übertragungsrahmen 3 enthält, während ein Übertragungsrahmen 6 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, 4 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 3 korrekt empfangen hat.
(5) Empfange einen Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für die Reaktion auf den Übertragungsrahmen 4 enthält, während ein Übertragungsrahmen 7 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, wieder 4 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 4 nicht korrekt empfangen hat.
(6) Sende den Übertragungsrahmen 4 nochmals.
(7) Da nach vier Rahmenperioden bestimmt wird, ob die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 4, der nochmals übertragen wird, korrekt empfängt oder nicht, sende nacheinander die nachfolgenden Rahmen 8, 9 u. 10.
(8) Empfange den Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für eine Reaktion auf den nochmals übertragenen Rahmen 4 enthält, während der letzte Übertragungsrahmen 10 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, 4 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 4 noch nicht korrekt empfangen hat.
(9) Sende den Übertragungsrahmen 4 nochmals.
(10) Da nach vier Rahmenperioden bestimmt wird, ob die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 4, der nochmals übertragen wird, korrekt empfängt oder nicht, sende nacheinander die nachfolgenden Rahmen 5, 6 u. 7.
(11) Empfange den Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für eine Reaktion auf den nochmals übertragenen Rahmen 4 enthält, während der letzte Übertragungsrahmen 7 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, 9 ist, bestim me, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 4 korrekt empfangen hat und dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 9 nicht korrekt empfangen hat.
(12) Sende den Übertragungsrahmen 9 nochmals.
(13) Da nach vier Rahmenperioden bestimmt wird, ob die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 9, der nochmals übertragen wird, korrekt empfängt oder nicht, sende den nachfolgenden Rahmen 10.
(14) Da es nach der Übertragung des Übertragungsrahmens 10 keinen zu übertragenden Rahmen gibt, sende den Übertragungsrahmen 9, der einmal angefordert worden ist, nochmals.
(15) Sende den Übertragungsrahmen 10. Empfange einen Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für eine Reaktion auf den Übertragungsrahmen 9 enthält, während der Übertragungsrahmen 10 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, 10 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 9 korrekt empfangen hat.
(16) Da es nach der Übertragung des Übertragungsrahmen 10 keinen zu übertragenden Rahmen gibt, sende den Übertragungsrahmen 9, der gegenwärtig angefordert ist, nochmals.
(17) Empfange einen Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für eine Reaktion auf den Übertragungsrahmen 10 enthält, während der Übertragungsrahmen 10 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, 11 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 10 korrekt empfangen hat. Somit beendet die sendeseitige Übertragungsvorrichtung ihren Betrieb zur Übertragung der Übertragungsrahmen 1 bis 10 [empfangsseitige Übertragungsvorrichtung].
(1) Da die Übertragungsrahmen 1, 2 u. 3 korrekt empfangen worden sind, sende nacheinander Rückkopplungsrahmen, welche die Rahmennummern 2, 3 u. 4 haben.
(2) Da der Übertragungsrahmen 4 nicht korrekt empfangen worden ist, sende wiederholt den Rückkopplungsrahmen, dessen Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer 4 ist, bis ein korrekter Empfang des Übertragungsrahmens 4 erfolgt.
(3) Da der Übertragungsrahmen 4 korrekt empfangen worden ist, sende wiederholt einen Rückkopplungsrahmen, der eine Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält, die auf eine Rahmennummer gesetzt ist, die 8 am nächsten ist, welche Nummer eine maximale Nummer der Rahmennummern der korrekt empfangenen Übertragungsrahmen, d. h. eine Rahmennummer 9, welche eine minimale Nummer unter Rahmennummern von Rahmen ist, die nicht empfangen worden sind, bis der Übertragungsrahmen 9 korrekt empfangen ist.
(4) Da der Übertragungsrahmen 9 korrekt empfangen worden ist, sende den Rückkopplungsrahmen, der eine Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält, die auf eine Rahmennummer 10 des Übertragungsrahmens gesetzt ist, dessen Übertragung als nächste angefordert ist.
(5) Da der Übertragungsrahmen 10 korrekt empfangen worden ist, sende den Rückkopplungsrahmen, der eine Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält, die auf eine Rahmennummer 11 des Übertragungsrahmens gesetzt ist, dessen Übertragung als nächste angefordert ist.

Bei dem ARQ-Fehlerüberwachungsverfahren des SR-Systems, das in 1B gezeigt ist, beträgt die Anzahl N1 der praktisch übertragenen Übertragungsrahmen 16, da die sendeseitige Übertragungsvorrichtung die Übertragungsrahmen 1 bis 10 zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung sendet, während die Anzahl N2 der Übertragungsrahmen, die übertragen werden, bis die sendeseitige Übertragungsvorrichtung alle der Rückkopplungsrahmen zum Bestätigen der korrekten Übertragung aller der Übertragungsrahmen 1 bis 10 nach der Übertragung des ersten Übertragungsrahmens empfängt, 20 beträgt.
In dem Beispiel, das in 1B gezeigt ist, ist ein Datendurchlauf S, der durch ein Verhältnis N0/N1 (N0 ist die Anzahl von zu übertragenden Übertragungsrahmen und N1 ist die Anzahl aller der von der sendeeitigen Übertragungsvorrichtung zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung übertragenen Übertragungsrahmen) definiert ist, S = 10/16 = 0.625.
In dem Beispiel, das in 1B gezeigt ist, übertrug die sendeseitige Übertragungsvorrichtung, da sie zweimal versagte, den Übertragungsrahmen 4 zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung korrekt zu übertragen, und den Übertragungsrahmen 4 zu dieser einmal korrekt übertragen konnte, den Übertragungsrahmen 4 zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung insgesamt dreimal. Da die sendeseitige Übertragungsvorrichtung einmal versagte, den Übertragungsrahmen 9 korrekt zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung zu übertragen und den Übertragungsrahmen 9 zu dieser einmal korrekt übertragen konnte, übertrug sie den Übertragungsrahmen 9 insgesamt zweimal zu dieser. Ferner wurden die Übertragungsrahmen 5, 6, 7, obwohl sie nach der Übertragung des Übertragungsrahmens 4 korrekt nacheinander von der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtungübertragen werden konnten, wegen der Hin- u. Rücklaufverzögerung nochmals übertragen. Der Grund für diese Wiederübertragung ergibt sich aus der Tatsache, dass die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern der Rückkopplungsrahmen 4 sind, bis der Über tragungsrahmen 7 nochmals übertragen wird. Das bedeutet, dass einige der Übertragungsrahmen unnütz übertragen wurden. Demzufolge ist der Datendurchlauf in dem Beispiel, das in 1B gezeigt ist, beträchtlich herabgesetzt. Im allgemeinen gilt, dass je größer der Hin- u. Rücklauf-Verzögerungsbetrag wird, desto mehr der Datendurchlauf (Datendurchsatz) herabgesetzt wird.
Im folgenden wird ein allgemeiner Vorgang der zuvor beschriebenen ARQ-Übertragung des SR-Systems, die in 1B gezeigt ist, beschrieben. Anfänglich sendet die sendeseitige Übertragungsvorrichtung die Rahmen von der ersten vorbestimmten Rahmennummer bis zu der letzten vorbestimmten Rahmennummer in aufsteigender Reihenfolge (oder absteigender Reihenfolge) zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung. Die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung sendet einen Rückkopplungsrahmen, der eine Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB1(n) enthält, die aus einer minimalen Rahmennummer FBM(n) unter Rahmen gebildet ist, die nicht empfangen worden sind und das gleiche Format wie dasjenige eines Übertragungsrahmens haben, in Reaktion auf die Rahmennummern der empfangenen ersten bis n-ten Rahmen zu der Sendeseite. Die sendeseitige Übertragungsvorrichtung sendet einen Übertragungsrahmen, den die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung nicht korrekt empfangen hat, in Reaktion auf die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB1(n) des empfangenen Rückkopplungsrahmens zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung.
Wie zuvor beschrieben überträgt die sendeseitige Übertragungsvorrichtung bei einem Verfahren zur Datenübertragung, welche die ARQ-Übertragung einsetzt, die in 1A u. 1B gezeigt ist, nachteiligerweise selbst dann, wenn die sendeseitige Übertragungsvorrichtung einen Datenrahmen korrekt zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung sendet, den Datenrahmen gelegentlich wiederholt.
Bei dem Verfahren zur Datenübertragung, das die ARQ-Übertragung einsetzt, die in 1A u. 1B der vorliegenden Figuren gezeigt ist, setzt die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung, wenn sie häufig versagt, am Beginn der aufeinanderfolgenden Übertragung der Datenrahmen einen übertragenen Datenrahmen einer bestimmten Nummer von der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung korrekt zu empfangen, das Übertragen des Rückkopplungsrahmens, der die gleiche Wiederholungsanforderung-Nummer enthält, zu der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung bis zum Empfangen des Datenrahmens der angeforderten Rahmennummer fort, was die sendeseitige Übertragungsvorrichtung daran hindert, zu bestimmen, ob die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung alle der zu übertragenden Datenrahmens korrekt empfangen konnte oder nicht. Daher muss die sendeseitige Übertragungsvorrichtung, nachdem sie die Übertragung aller der Datenrahmen, die erneut zu übertragen sind, beendet hat, die Datenrahmen, die einmal übertragen sind, wiederholt senden, bis sie den korrekten Empfang derselben bestätigen kann.
Im Hinblick auf solche Gesichtspunkte besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur Datenübertragung zu schaffen, das es ermöglicht, einen Rückkopplungsrahmen, der eine Anforderungs-Rahmennummer angibt, von einer empfangsseitigen Datenübertragungsvorrichtung zu einer sendeseitigen Datenübertragungsvorrichtung mit einem verbesserten Datendurchlauf von Datenrahmen zu übertragen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Datenübertragung vorgesehen, das Schritte umfasst zum
Senden einer Sequenz von Datenrahmen, die von einer ersten vorbestimmten Rahmennummer bis zu einer letzten vorbestimmten Rahmennummer numeriert sind, von einer sendeseitigen Daten-Übertragungsvorrichtung zu einer empfangsseitigen Daten-Übertragungsvorrichtung in entweder a) einer ansteigenden oder b) einer abfallenden Rahmennummern-Reihenfolge,
Senden eines Rückkopplungsrahmens von der empfangsseitigen Daten-Übertragungsvorrichtung zu der sendeseitigen Datenübertragungs-Vorrichtung in Reaktion auf den Empfang eines ersten bis n-ten Datenrahmens, welcher Rückkopplungsrahmen eine erste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer angibt, die im Fall a) aus einer minimalen Rahmennummer FBM/n) oder im Fall b) aus einer maximalen Rahmennummer FBM(n) unter den Rahmennummern von Datenrahmen gebildet ist, die nicht empfangen worden sind, und
in Reaktion auf den Rückkopplungsrahmen, der das Ausbleiben eines korrekten Empfangs eines Rahmens bei der empfangsseitigen Datenübertragungsvorrichtung angibt, Wiedersenden der Datenrahmens von der sendeseitigen Datenübertragungsvorrichtung mit der ersten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB1(n),
gekennzeichnet durch
das Angeben außerdem einer zweiten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB2(n) in dem Rückkopplungsrahmen, die im Fall a) aus einer Rahmennummer {FBM(n) + 1} oder im Fall b) aus einer Rahmennummer {FBM(n) – 1} unter den Rahmennummern der Datenrahmen gebildet ist, welche die empfangsseitige Datenübertragungsvorrichtung nicht empfangen hat.
Der Rückkopplungsrahmen kann außerdem weitere Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern FBk(n) angeben, die im Fall a) aus einer Rahmennummer {FBM(n) + (k – 1)} oder im Fall b) aus einer Rahmennummer {FBM(n) – (k – 1)}, wobei k eine ganze Zahl ist, die 2 übersteigt, unter den Rahmennummern der Datenrahmen gebildet sind, welche die empfangsseitige Daten-Übertragungsvorrichtung nicht empfangen hat.
Die Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vor.
Wenn es keine Übertragungsdaten gibt, die in den Rückkopplungsrahmen einzuschließen sind, kann der Rückkopplungsrahmen einen Datenbereich enthalten, der eine zweite Wieder holungs-Rahmennummer FB2(n) angibt, die in Reaktion auf Rahmennummern von ersten bis n-ten Datenrahmen, welche die empfangsseitige Datenübertragungsvorrichtung empfangen hat, aus einer Rahmennummer {FBM(n) + 1} [oder {FBM(n) – 1}] unter den Rahmennummern von Datenrahmen gebildet ist, die nicht empfangen worden sind (wobei k eine ganze Zahl ist, die 2 übersteigt). Daher ist es möglich, einen verbesserten Datendurchlauf (Datendurchsatz) von Datenrahmen ohne Herabsetzen einer maximalen Übertragungsrate zu erzielen.
Die Anforderungs-Rahmennummer FB1(n) kann zu allen β₁-Übertragungszeiten (β₁ ist eine natürliche Zahl, welche die Bedingung 0 < β₁ < α₁ erfüllt) während allen α₁-Übertragungszeiten (wobei α₁ eine natürliche Zahl ist, die α₁ > 1 erfüllt) durch die zweite Anforderungs-Rahmennummer FB2(n) eines Rückkopplungsrahmens ersetzt sein, der die erste Anforderungs-Rahmennummer FB1(n), ... angibt, und es kann ein Anforderungs-Identifizierer in dem Rückkopplungsrahmen enthalten sein, der irgendeine der ersten oder zweiten Anforderungs-Rahmennummern FB1(n) bis FBk(n) angibt.
Daher kann eine Wirkung erzielt werden, die im wesentlichen ähnlich derjenigen ist, die durch eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzielt wird. Außerdem ist es möglich, ein Verfahren zur Datenübertragung zu erhalten, das einen verringerten Betrag einer Datenkapazität bis zu einem nur sehr geringen Betrag unterdrücken kann, und zwar selbst dann, wenn in einer Vollduplex-Übertragung, bei der Daten von der empfangsseitigen Datenübertragungsvorrichtung zu der sendeseitigen Datenübertragungsvorrichtung übertragen werden, vorgenommen wird.
Alternativ dazu wird die Anforderungs-Rahmennummer FB 1(n), die in dem Rückkopplungsrahmen enthalten ist, durch die zweite Anforderungs-Rahmennummer FB2(n) ersetzt, wenn eine erste vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. In dem Rückkopplungsrahmen a ist ein Anforderungs-Identifizierer enthal ten, der irgendeine der ersten oder zweiten Anforderungs-Rahmennummern FB 1(n) bis FBk(n) angibt. Die Verringerung der Datenkapazität kann wiederum abgemildert werden.
Außerdem sendet die sendeseitige Datenübertragungsvorrichtung in Reaktion auf die erste Anforderungs-Rahmennummer FB1(n), die durch den empfangenen Rückkopplungsrahmen angegeben ist, und die zweite Anforderungs-Rahmennummer FB2(n), die dadurch angegeben ist, Datenrahmen, welche die angegebenen Rahmennummern haben, welche die empfangsseitige Datenübertragungsvorrichtung nicht empfangen hat, zu der empfangsseitigen Datenübertragungsvorrichtung.
Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die vorliegenden Figuren beschrieben.
1A u. 1B zeigen eine Darstellung einer Anordnung eines ARQ-Rahmens bzw. eine Darstellung eines SR-ARQ-Übertragungsplans.
2A zeigt beispielhaft eine Darstellung einer Anordnung eines ARQ-Rahmens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2B zeigt eine Darstellung des ARQ-Rahmens gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, der keine Übertragungsdaten hat, wenn er als ein Rückkopplungsrahmen benutzt wird.
3 zeigt eine Darstellung, die benutzt wird, um einen ARQ-Übertragungs-Verfahren eines SR-Systems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zu erklären, wenn ein Übertragungsrahmen einen Fehler aufweist.
4 zeigt eine vergrößerte Darstellung von 3, die benutzt wird, um einen Vorgang einer Datenrahmenübertragung auf der Grundlage einer Wiederholungs anforderungs-Rahmennummer zu erklären.
5 zeigt ein Kennliniendiagramm von Verhältnissen der Hin- u. Rücklaufverzögerung zu Datendurchlauf-Charakteristika, die in dem ersten Ausführungsbeispiel und einem Beispiel, das in 1A gezeigt ist, gewonnen sind.
6 zeigt ein Kennliniendiagramm von Verhältnissen einer Rahmenfehlerrate zu Datendurchlauf-Charakteristika, die in dem ersten Ausführungsbeispiel und einem Beispiel, das in 1A gezeigt ist, gewonnen sind.
7A u. 7B zeigen beispielhaft Darstellungen einer Anordnung eines ARQ-Rahmens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
8 zeigt beispielhaft eine Darstellung einer Anordnung eines ARQ-Rahmend gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
9 zeigt eine vergrößerte Darstellung von 8, die benutzt wird, um ein ARQ-Übertragungs-Verfahren des SR-Systems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zu erklären, wenn ein Übertragungsrahmen einen Fehler aufweist.
10 zeigt ein Kennliniendiagramm der Verhältnisse von Rahmenfehlerraten zu Datendurchlauf-Charakteristika, die in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen gewonnen sind.
11 zeigt eine Darstellung eines Kommunikationssystems, auf das die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung angewendet werden können.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Datenübertragung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die vorliegenden Figuren beschrieben. Das Verfahren zur Datenübertragung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel setzt ein Fehlerüberwachungsverfahren zur automatischen Wiederholungsanforderung (ARQ-System) eines selektiven Wiederholungs-(SR-)System ein.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf 2A eine Anordnung eines ARQ-Rahmens beschrieben, der das gleiche Format hat, wenn er ein Datenrahmen oder ein Rückkopplungsrahmen ist. Dieser ARQ-Rahmen ist z. B. aus einem 16-Bit-Übertragungsdatenlängen-Angabebereich a, einem 8-Bit-Übertragungsrahmennummerbereich b, einem 8-Bit-Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich c, einem 584-Bit-Übertragungsdatenbereich d, einem 8-Bit-Bereich f für die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer und einem 16-Bit-Fehlererfassungskodebereich e für den Bereich a bis d u. f gebildet.
Der 8-Bit-Bereich f für die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, der in 2A gezeigt ist, ist in dem in 1A gezeigten 592-Bit-Datenbereich d des ARQ-Rahmens vorgesehen. Daher ist der Datenbereich d des ARQ-Rahmens. der in 2A gezeigt ist, aus of 592 – 8 = 584 Bits gebildet.
Der Übertragungsdatenlängen-Angabebereich a ist ein Bereich zum Angeben einer Datenmenge des Übertragungsdatenbereichs d. Die Datenmenge des Übertragungsdatenbereichs d kann innerhalb des Bereichs von 0 bis 584 Bits gesetzt sein, und in dem ersten Ausführungsbeispiel der Datenmenge desselben beträgt sie 584 Bits. Der Übertragungsrahmennummernbereich b gibt eine Nummer eines zu übertragenden Rahmens (z. B. Rahmennummern 0 oder 1 bis 255) an. Der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich c wird in einem Rückkopplungsrahmen benutzt, der von der empfangsseitigen Übertragungs vorrichtung zu der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wird und eine Nummer eines Rahmens angibt, der das nächste Mal von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung benötigt wird. Der Bereich f für die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer wird in einem Rückkopplungsrahmen benutzt, der von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung zu der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wird und eine Nummer eines Rahmen angibt, der zu der Zeit nach dem nächsten Mal von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung benötigt wird.
Der Fehlererfassungskode e ist ein zyklischer Redundanzprüf-(CRC-)Kode (16 Bits) gemäß einer ITU-T-Empfehlung. Dieser CRC-Kode bewirkt eine Prüfung eines 624-Bit-Bereichs von dem Übertragungsdatenlängem-Angabebereich a bis zu dem Übertragungsdatenbereich d.
2B zeigt eine Anordnung eines ARQ-Rahmens, der als ein Rückkopplungsrahmen übertragen wird, wenn der Datenlängen-Angabebereich a, der Übertragung-Rahmennummernbereich b und der Datenbereich d keine Übertragungsdaten enthalten. Da die Daten des Datenbereichs d durch Daten ersetzt werden, die feste Werte haben, die nichts mit einer Rückkopplungsinformation zu tun haben, d. h. durch Daten, in denen alle Bits z. B. auf 0 oder 1 gesetzt sind, ist es möglich, den Rückkopplungsrahmen von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung zu der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung ohne irgendeine Änderung eines Rahmenformats und ohne Herabsetzung der Empfangsrate zu übertragen. Wenn die sendeseitige Übertragungsvorrichtung die Daten erfasst, in denen alle Bits des Datenbereichs d in dem Rückkopplungsrahmen, der von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung gesendet wird, auf 0 gesetzt sind, kann die sendeseitige Übertragungsvorrichtung bestimmen, dass die letzten 8 Bits, d. h. 1 Byte, des Datenbereichs d die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer angeben. In diesem Fall führt dies, obwohl die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmen nummer f in dem Datenbereich d vorgesehen ist, nicht zu einer Herabsetzung der Übertragungs-Datenmenge.
Bei der Anordnung des ARQ-Rahmens, der in 2A gezeigt ist, haben der Datenrahmen, der von der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wird, und der Rückkopplungsrahmen, der von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung zu der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wird, das gleiche Format, d. h. ein gemeinsames Format, so dass eine Vollduplex-Übertragung realisiert werden kann. Die meisten der in der Praxis eingesetzten Übertragungstechniken, die keine Echtzeit-Übertragung vorsehen, setzen eine Halbduplex-Übertragung ein. Daher enthält der Rückkopplungsrahmen des ARQ-Rahmens gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel konstant den Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich c, während der Rückkopplungsrahmen nicht konstant den Bereich f für die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält und ihn nur enthält, wenn er keine Übertragungsdaten hat. Als Ergebnis ist es möglich, zu verhindern, dass die maximale Übertragungsrate herabgesetzt wird.
Im folgenden werden die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer c und die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer f unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, die in dem Rückkopplungsrahmen im Falle des ARQ-Übertragungsplans gemäß dem SR-System benutzt werden, wenn ein Übertragungsrahmen in einer Situation, die derjenigen gemäß 1B entspricht, einen Fehler hat.
Vor einer in einzelne gehenden Beschreibung der in 3 gezeigten Operationen wird unter Bezugnahme auf 4, die einen Teil von 3 in einem vergrößerten Maßstab zeigt, beschrieben, wie die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer und die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer zu bestimmen sind. In 4 sind gleiche Teile und Teile, die denjenigen in 3 entsprechen, mit gleichen Bezugszei chen versehen. Die jeweiligen Bezugszeichens in 4 sind wie folgt definiert:
FF(i): eine Rahmennummer eines i-ten Datenrahmens, der von der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wird,
FB(i): eine Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer eines Rückkopplungsrahmens, der während der Übertragung des i-ten Datenrahmens empfangen wird,
FBnext(i): eine nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer eines Rückkopplungsrahmens, der während der Übertragung des i-ten Datenrahmen empfangen wird.
Im folgenden wird beschrieben, wie die sendeseitige Übertragungsvorrichtung eine Rahmennummer eines Datenrahmens unter Benutzung der nächsten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer des Rückkopplungsrahmens, der auf die Übertragung des i-ten Datenrahmens hin empfangen ist, bestimmt, wenn ein (i + 1)-ter Übertragungsrahmen übertragen ist.
Wenn alle der folgenden drei Bedingungen erfüllt sind, wird FBnext(i) auf die Rahmennummer eines (i + 1)-ten Datenrahmens gesetzt.
Bedingung 1: Wenn der letzte Datenrahmen bereits übertragen worden ist oder wenn der Datenrahmen der Rahmennummer FF(i) + 1 vorübergehend nicht übertragen werden kann, ist der Datenrahmen FF(i + 1) zu übertragen.
Bedingung 2: FF(i) = FB(i – 1)
Bedingung 3: FBnext(i) > FB(i) + 1
Im folgenden werden die Operationen der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung und der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Sendeseitige Übertragungsvorrichtung
Die folgenden Schritte (1) bis (9) sind denjenigen ähnlich, die unter Bezugnahme auf 1B beschrieben wurden.

(1) Sende nacheinander Übertragungsrahmen 1, 2, 3 u. 4.
(2) Empfange einen Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für eine Reaktion auf den Übertragungsrahmen 1 enthält, während der Übertragungsrahmen 4 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummerm die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, 2 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 1 korrekt empfangen hat.
(3) Empfange einen Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für eine Reaktion auf den Übertragungsrahmen 2 enthält, während ein Übertragungsrahmen 5 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, 3 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 2 korrekt empfangen hat.
(4) Empfange einen Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für eine Reaktion auf den Übertragungsrahmen 3 enthält, während ein Übertragungsrahmen 6 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, 4 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 3 korrekt empfangen hat.
(5) Empfange einen Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für eine Reaktion auf den Übertragungsrahmen 4 enthält, während ein Übertragungsrahmen 7 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, nochmals 4 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 4 nicht korrekt empfangen hat.
(6) Sende nochmals den Übertragungsrahmen 4.
(7) Da nach vier Rahmenperioden bestimmt wird, ob die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 4, der nochmals übertragen wird, korrekt empfängt oder nicht, sende nacheinander die nachfolgenden Rahmen 8, 9 u. 10.
(8) Empfange den Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für eine Reaktion auf den nochmals übertragenen Rahmen 4 enthält, während der letzte Übertragungsrahmen 10 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, 4 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 4 noch nicht korrekt empfangen hat.
(9) Sende nochmals den Übertragungsrahmen 4 (einen Teil, der in 4 mit i = 12 angegeben ist).
(10) Da die zuvor genannten drei Bedingungen erfüllt sind, wenn i = 12 ist, sende den Übertragungsrahmen 9, der durch eine nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer eines Rückkopplungsrahmens angegeben ist, der auf die Übertragung eines zwölften Datenrahmens (eines Teils, der in 4 mit i = 13 angegeben ist) hin empfangen ist.
(11) Sende den Übertragungsrahmen 10 (einen Teil, der mit i = 14 angegeben ist).
(12) Da es keinen zu übertragenden Rahmen nach der Übertragung des Übertragungsrahmens 10 gibt, sende den Übertragungsrahmen 4, der gegenwärtig angefordert ist. Empfange den Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für eine Reaktion auf den nochmals übertragenen Rahmen 4 enthält, während der Übertragungsrahmen 4 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, 9 ist, bestimme, dass die empfangsseiti ge Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 4 (einen Teil, der in 4 mit i = 15 angegeben ist) korrekt empfangen hat.
(13) Sende den Übertragungsrahmen 9. Da ein Rückkopplungsrahmen empfangen wird, dessen Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer während Übertragung des Übertragungsrahmens 9 11 angibt, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 10 (einen Teil, der in 4 mit i = 16 angegeben ist) korrekt empfangen hat.

Empfangsseitige Übertragungsvorrichtung
Die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung setzt konstant als die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer des Rückkopplungsrahmens eine Rahmennummer eines Datenrahmens, mit dem sie die sendeseitige Übertragungsvorrichtung auffordert, das nächste Mal zu senden, und setzt außerdem als eine nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer des Rückkopplungsrahmens eine Rahmennummer eines Datenrahmens, mit dem sie die sendeseitige Übertragungsvorrichtung auffordert, zu einer Zeit nach dem nächsten Mal zu senden. Die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung sendet den Rückkopplungsrahmen an die sendeseitige Übertragungsvorrichtung.

(1) Da die Übertragungsrahmen 1, 2 u. 3 korrekt empfangen sind, sende nacheinander Rückkopplungsrahmen, die jeweils die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern, die auf 2, 3 u. 4 gesetzt sind, und die nächsten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern enthalten, die auf 3, 4 u. 5 gesetzt sind, an die sendeseitige Übertragungsvorrichtung.
(2) Da der Übertragungsrahmen 4 nicht korrekt empfangen ist, sende wiederholt den Rückkopplungsrahmen, dessen Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer 4 ist und dessen nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer noch 5 ist, bis zum korrekten Empfang des Übertragungsrahmens 4.
(3) Da der Übertragungsrahmen 4 korrekt empfangen ist, sende einen Rückkopplungsrahmen, der eine Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält, die auf eine Rahmennummer nächst 8 gesetzt ist, die eine maximale Nummer von Rahmennummern der korrekt empfangenen Übertragungsrahmen ist, d. h. eine Rahmennummer 9, die eine minimale Nummer unter Rahmennummern von Rahmen ist, die nicht empfangen worden sind und eine nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthalten, die auf 11 gesetzt ist.
(4) Da der Übertragungsrahmen 9 korrekt empfangen ist, sende den Rückkopplungsrahmen, der eine Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält, die auf eine Rahmennummer 11 des Übertragungsrahmens gesetzt ist, der angefordert ist und als nächster zu übertragen ist und eine nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält, die auf eine Rahmennummer 12 gesetzt ist.

Selbst dann, wenn der Rückkopplungsrahmen des ARQ-Rahmens nicht nur die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, sondern außerdem die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält, versagt die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung häufig, die Datenrahmen korrekt zu empfangen, die am Beginn der Übertragung von der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung zu ihr übertragen sind, und folglich sendet sie wiederholt die Rückkopplungsrahmen, welche die Wiederholungsanforderung angeben. Dann ist es für die sendeseitige Übertragungsvorrichtung möglich, zu bestimmen, welche Datenrahmen die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung korrekt empfangen konnte, nachdem die Übertragungsempfangsseite versagt hatte, die Datenrahmen von der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung korrekt zu empfangen. Daher kann vermieden werden, dass die sendeseitige Übertragungsvorrichtung unnütz nochmals die Datenrahmens sendet, die von dieser einmal zu der empfangsseitigen Übertragungs vorrichtung (z. B. Wiederübertragung der Datenrahmen 5, 6, 7 in dem in 1B gezeigten Beispiel) übertragen wurden.
Bei dem ARQ-Fehlerüberwachungsverfahren des SR-Systems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, das in 3 u. 4 gezeigt ist, beträgt die Anzahl N1 der Übertragungsrahmen, die praktisch übertragen werden, wenn die sendeseitige Übertragungsvorrichtung die Übertragungsrahmen 1 bis 10 an die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung sendet, 13, während die Anzahl N2 der Übertragungsrahmen, die übertragen werden, bis die sendeseitige Übertragungsvorrichtung alle der Rückkopplungsrahmen zum Bestätigen einer korrekten Übertragung aller der Übertragungsrahmens 1 bis 10 nach der Übertragung des ersten Übertragungsrahmens empfängt, 16 beträgt.
Ein Datendurchlauf (Durchsatz) S, der durch ein Verhältnis N0/N1 definiert ist (N0 ist die Anzahl der zu übertragenden Übertragungsrahmen, und N1 ist die Anzahl aller der Nummern aller der Übertragungsrahmen, die von der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen sind) ist in dem ersten Ausführungsbeispiel, das in 3 u. 4 gezeigt ist, S = 10/13 = 0.769. Ein Studium dieses Ergebnisses zeigt, dass der Datendurchlauf S, der in dem ersten Ausführungsbeispiel gewonnen wird, verglichen mit dem Datendurchlauf S von 0.625, der in dem in 1B gezeigten Beispiel gewonnen wird, um 23% verbessert ist.
5 zeigt ein Diagramm, das Kennlinien eines Hin- u. Rücklauf-Verzögerungsbetrags d (Rahmenanzahl) im Verhältnis zu einem Datendurchlauf (Durchsatz) S veranschaulicht, die in dem ersten Ausführungsbeispiel und in dem Beispiel, das in 1B gezeigt ist, gewonnen sind. Gemäß 5 sind die Kennlinien durch Berechnungswerte des Datendurchlaufs S gewonnen, die jeweils gewonnen werden, wenn der Hin- u. Rücklauf-Verzögerungsbetrag d auf 5, 10, 15, 20, 25, 30 ge ändert wird. Für diese Berechnung sei angenommen, dass eine Rahmenfehlerrate 0.1 beträgt und einsgesamt Rahmennummer 40 vorgesehen sind. Das Studium des Kennliniendiagramms gemäß 5 zeigt, dass je größer der Hin- u. Rücklauf-Verzögerungsbetrag d wird, desto mehr der Datendurchlauf (Durchsatz) S, der in dem ersten Ausführungsbeispiel gewonnen wird, verglichen mit demjenigen, der in dem in 1B gezeigten Beispiel gewonnen wird, verbessert wird. Wenn der Hin- u. Rücklauf-Verzögerungsbetrag d beispielsweise 20 beträgt, wird der Datendurchlauf S, der in dem ersten Ausführungsbeispiel gewonnen wird, verglichen mit demjenigen in dem in 1B gezeigten Beispiel um 6.2% verbessert. Wenn das Verfahren zur Datenübertragung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf ein persönliches Mobiltelefonsystem (Personal Handy-phone System) PHS) angewendet ist, ist eine Übertragungsrate darin unter der Annahme, dass die maximale Übertragungsrate, die gewonnen wird, 30 kb/s beträgt, wenn ein ARQ-Fehlerüberwachungsverfahren eingesetzt ist, um ungefähr 1.8 kb/s verbessert. Im Gegensatz dazu gilt, dass je kleiner der Hin- u. Rücklauf-Verzögerungsbetrag d wird, der Datendurchlauf S, der in dem ersten Ausführungsbeispiel gewonnen wird, verglichen mit dem demjenigen, der in dem in 1B gezeigten Beispiel gewonnen wird, kaum verbessert wird.
6 zeigt ein Diagramm, das Kennlinien der Rahmenfehlerrate im Verhältnis zu dem Datendurchlauf S in dem ersten Ausführungsbeispiel und in dem in 1B gezeigten Beispiel veranschaulicht. Gemäß 6 sind die Kennlinien durch Berechnungswerte des Datendurchlaufs S gewonnen, die jeweils gewonnen werden, wenn die Rahmenfehlerrate um eine Einheit von 0.02 von 0 auf 0.2 geändert wird. Für diese Berechnung sei angenommen, dass ein Hin- u. Rücklauf-Verzögerungsbetrag d 20 beträgt und insgesamt Übertragungsrahmennummern 40 vorgesehen sind. Ein Studium des Kennliniendiagramms gemäß 6 zeigt, dass je größer die Rahmenfehlerrate wird, desto mehr der Datendurchlauf S, der in dem er sten Ausführungsbeispiel gewonnen wird, verglichen mit dem des in 1B gezeigten Beispiels gewonnenen verbessert wird.
Im folgenden wird ein allgemeines Verfahren zur Datenübertragung beschrieben. Dieses allgemeine Verfahren zur Datenübertragung ist wie folgt beschaffen: Die sendeseitige Datenübertragungsvorrichtung sendet Datenrahmen von der ersten vorbestimmten Rahmennummer bis zu der letzten vorbestimmten Rahmennummer in einer aufsteigenden Reihenfolge (oder in einer absteigenden Reihenfolge) an die empfangsseitige Datenübertragungsvorrichtung. Die empfangsseitige Datenübertragungsvorrichtung sendet den Rückkopplungsrahmen, der die erste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB1(n) enthält, die aus der minimalen (oder maximalen) Rahmennummer FBM(n) unter den Rahmennummern der Datenrahmen gebildet ist, die sie noch nicht empfangen hat, in Reaktion auf die Rahmennummern der ersten bis n-ten Datenrahmen, die sie bereits empfangen hat, an die sendeseitige Datenübertragungsvorrichtung. Die sendeseitige Datenübertragungsvorrichtung sendet den Datenrahmen der Rahmennummer, welche die empfangsseitige Datenübertragungsvorrichtung nicht korrekt empfangen hat, in Reaktion auf die erste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB1(n), die durch den empfangenen Rückkopplungsrahmen angegeben ist, an die empfangsseitige Datenübertragungsvorrichtung zurück.
In Reaktion auf die Rahmennummern der ersten bis n-ten Datenrahmen, die durch die empfangsseitige Datenübertragungsvorrichtung empfangen sind, setzt die empfangsseitige Datenübertragungsvorrichtung in dem Rückkopplungsrahmen die zweite Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB2(n), die aus den Rahmennummern {FBM(n,) + 1} [oder {FBM(n) – 1}) der Datenrahmen gebildet ist, die nicht empfangen worden sind, auf die k-ten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FBk(n) (wobei k eine ganze Zahl ist, die 1 übersteigt), die aus den Rahmennummern {FBM(n) + (k – 1)} [oder {FBM(n) – (k – 1)}] der Datenrahmen gebildet sind, die nicht empfangen worden sind.
In Reaktion auf die erste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB1(n) des empfangenen Rückkopplungsrahmens und die zweite Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB2(n) bis zu der k-ten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FBk(n)1 sendet die sendeseitige Datenübertragungsvorrichtung den Datenrahmen der Rahmennummern, welche die empfangsseitige Datenübertragungsvorrichtung nicht korrekt empfangen hat, an die empfangsseitige Datenübertragungsvorrichtung.
Es sei angenommen, dass die Rahmennummer des ersten Datenrahmens, der von der sendeseitigen Datenübertragungsvorrichtung zu der empfangsseitigen Datenübertragungsvorrichtung in Reaktion auf die erste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB1(n) des empfangenen Rückkopplungsrahmens und die zweite Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB2(n) bis zu der k-ten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FBk(n) desselben übertragen ist, FF(i) ist und dass die erste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer und die zweite bis k-te Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den während der Übertragung des Datenrahmens der Rahmennummer FF(i) empfangenen Rückkopplungsrahmen angegeben sind, in Reaktion darauf jeweils FB1(n) bzw. FB2(n) bis FBk(n) sind, die Rahmennummer des zu übertragenden Datenrahmens in einem (i + 1)-ten Rahmen auf FBk(i) gesetzt wird und einer Prüfung auf Erfüllung aller der folgenden Bedingungen unterzogen wird. Die k-te Bedingung lautet

(1): Wenn der Datenrahmen der letzten vorbestimmten Rahmennummer bereits übertragen worden ist oder wenn der Datenrahmen {FF(i) + 1} [oder {FF(i) – 1}1 vorübergehend nicht in dem (i + 1)-ten Rahmen als der zu übertragende Datenrahmen der Rahmennummer FF(i + 1) übertragen werden kann.
(2): {FF(i} = FB(k – 1)(i – 1)} [oder {FF(i) = FB(k – 1)(i + 1)}]
(3): {FBk(i) > FB(k – 1)(i) + 1} [oder {FBk(i) < FB(k – 1)(i) – 1}]

Die Rahmennummer des in einem (i + 1)-ten Rahmen zu übertragenden Datenrahmens wird auf FB(k – 1)(i) gesetzt, wenn die zuvor genannten k-ten Bedingungen nicht erfüllt sind, aber die folgenden (k – 1)-ten Bedingungen erfüllt sind.
Die k-te Bedingung lautet

(1): Wenn der Datenrahmen der letzten vorbestimmten Rahmennummer bereits übertragen worden ist oder wenn der Datenrahmen {FF(i) + 1} [oder {FF(i) – 1}] vorübergehend nicht als der in dem (i + 1)-ten Rahmen zu übertragende Datenrahmen der Rahmennummer FF(i + 1) übertragen werden kann.
(2): {FF(i) = FB(k – 2)(i – 1)} [oder {FF(i) + 1 = FB(k – 2)(i + 1)}]
(3): {FB(k – 1)(i) > FB(k – 2)(i) + 1} [oder {FB(k – 1)(i) < FB(k – 2)(i) – 1}]

Die Rahmennummer des in einem (i + 1)-ten Rahmen zu übertragenden Datenrahmens wird auf FB2(i) gesetzt, wenn die zuvor genannte k-te, (k – 1)-te, ..., dritte Bedingung und die zweite Bedingung nicht erfüllt sind.

(1): Wenn der Datenrahmen der letzten vorbestimmten Rahmennummer bereits übertragen worden ist oder wenn der Datenrahmen {FF(i) + 1} [oder {FF(i) – 1}] vorübergehend nicht als der in dem (i + 1)-ten Rahmen zu übertragende Datenrahmen der Rahmennummer FF(i + 1) übertragen werden kann.
(2): {FF(i) = FB1(i – 1)} [oder {FF(i) + 1 = FB1(i + 1)}]
(3): {FB2)(i) > FB1(i) + 1} [oder {FB2)(i) < FB1(i) – 1}]

Die Rahmennummer des in einem (i + 1)-ten Rahmen zu übertragenden Datenrahmens wird auf FB2(i) gesetzt, wenn die zuvor genannte k-te, (k – 1)-te, ..., dritte Bedingung nicht erfüllt ist, aber die folgenden zweiten Bedingungen erfüllt sind.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist es, da bei dem Fehlerüberwachungsverfahren des automatischen Wiederholungsanforderungs-Systems des selektiven Anforderungssystems der Rückkopplungsrahmen, welcher der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung zugeführt wird, nicht nur die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, sondern außerdem die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält und folglich die sendeseitige Übertragungsvorrichtung wiederholt auffordert, nochmals einen Datenrahmen zu übertragen, der nicht korrekt empfangen werden konnte, selbst dann, wenn die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung häufig versagt, die Datenrahmen am Beginn der Datenrahmen korrekt zu empfangen, die von der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung zu dieser übertragen werden, für die sendeseitige Übertragungsvorrichtung möglich, zu bestimmen, welche Datenrahmen die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung korrekt empfangen hat. Daher ist es möglich, die sendeseitige Übertragungsvorrichtung auf der Grundlage einer Vorausschaufähigkeit derselben daran zu hindern, Datenrahmen, die einmal von dieser zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wurden, unnützerweise nochmals zu senden. Besonders dann, wenn eine solche Datenübertragung über eine Satellitenschaltung ausgeführt wird, erreicht der Hin- u. Rücklauf-Verzögerungsbetrag einen beträchtlichen Wert von fünfunddreißig Rahmen, was eine beträchtlich große Verzögerung ist (wenn angenommen wird, dass ein Rahmen aus 640 Bits gebildet ist und eine Übertragungsrate 32 kb/s beträgt, ist der Verzögerungsbetrag von fünfunddreißig Rahmen 700 ms äquivalent), und der Einsatz des Verfahrens zur Datenübertragung gemäß der vorliegenden Erfindung verbessert den Datendurchlauf (Durchsatz) beachtlich. Während das Verfahren bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels allgemein beschrieben worden ist, wobei die Anzahl der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereiche auf k = 2 gesetzt war, kann die Wirkung der vorliegenden Erfindung durch Setzen des Werts k auf 3 oder mehr, wenn dadurch die Gesamtanzahl der Übertragungsrahmen groß ist, besser erzielt werden.
Wenn der Rückkopplungsrahmen keinerlei Übertragungsdaten enthält, setzt dies selbst dann, wenn der nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich in dem Datenbereich vorgesehen ist, nicht die maximale Übertragungsrate herab, sondern verbessert den Datendurchsatz. Wenn dieses Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, ist es unnötig, in erheblichem Maße eine Software/Hardware, die der Datenübertragungsvorrichtung, die in dem in 1B gezeigten Beispiel benutzt wird, zuzufügen ist, zuzufügen/zu ändern, um in der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung dem Rückkopplungsrahmen, der zu der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wird, den Bereich für die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer zuzufügen und um in der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung die Rahmennummer des Datenrahmens auf der Grundlage der nächsten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer zu bestimmen.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Datenübertragung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die vorliegenden Figuren beschrieben.
Das Verfahren zur Datenübertragung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel setzt das Fehlerüberwachungsverfahren des automatischen Wiederholungsanforderungs-Systems des selektiven Wiederholungssystems ein, das ähnlich wie das Verfahren, das in 1B gezeigt ist, und das erste Ausführungsbeispiel einen hohen Datendurchsatz schafft. Im folgenden wird eine Anordnung eines ARQ-Rahmens, der das gleiche Format hat, wenn er ein Datenrahmen ist, und eines Rückkopplungsrahmens unter Bezugnahme auf 7A u. 7B beschrieben. Dieser ARQ-Rahmen ist z. B. aus einem 16-Bit-Übertragungsdatenlängen-Angabebereich a, einem 8-Bit-Über tragungsrahmennummernbereich b, einem 8-Bit-Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich c (in 7A gezeigt) oder 8-Bit-Bereich f für die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer (in 7B gezeigt), einem 591-Bit-Übertragungsdatenbereich d, einem 1-Bit-Wiederholungsanforderungs-Identifizierbereich g und einem 16-Bit-Fehlererfassungskodebereich e für die Bereiche a, b, c (oder f), d u. g gebildet.
Es hängt von einer Regel ab, die später beschrieben wird, ob der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich c oder der Bereich f für die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer in einem 8-Bit-Bereich zwischen dem Übertragungsrahmennummernbereich b und dem Datenbereich d gesetzt wird. Wenn der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich c darin gesetzt wird, wird ein Wert des 1-Bit-Wiederholungsanforderungs-Identifiziererbereichs g auf g = 0 (oder g = 1) gesetzt. Wenn der Bereich f für die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer darin gesetzt wird, wird der Wert des 1-Bit-Wiederholungsanforderungs-Identifiziererbereich g auf g = 1 (oder g = 0) gesetzt. Folglich ist es möglich, zu unterscheiden, ob der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich c oder der Bereich f für die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer in dem 8-Bit-Bereich zwischen dem Übertragungsrahmennummer b und dem Datenbereich d gesetzt ist.
Der 1-Bit-Bereich g für den nächsten Wiederholungsanforderungs-Identifizierer, der in 7A u. 7B gezeigt ist, ist in dem 592-Bit-Datenbereich d des ARQ-Rahmens vorgesehen, der in 1A gezeigt ist. Daher ist der Datenbereich d des ARQ-Rahmens, der in 7A u. 7B gezeigt ist, aus 592 – 1 = 591 Bits gebildet. Da die Datenmenge des Datenbereichs d gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel verglichen mit derjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, das in 2A gezeigt ist, nur geringfügig kleiner ist, ist dieses Bereichsformats gemäß diesem zwei ten Ausführungsbeispiel in bezug auf die Vollduplex-Übertragung mit Daten in dem Datenbereich d des Rückkopplungsrahmens verglichen mit denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels vorteilhafter.
Der Übertragungsdatenlängen-Angabebereich a ist ein Bereich zum Angeben einer Datenmenge des Übertragungsdatenbereichs d. Die Datenmenge des Übertragungsdatenbereichs d kann innerhalb des Bereichs von 0 bis 591 Bits in Biteinheiten gesetzt sein, und in dem zweiten Ausführungsbeispiel beträgt die Datenmenge desselben 591 Bits. Der Übertragungsrahmennummernbereich b gibt eine Nummer eines zu übertragenden Rahmens (z. B. Rahmennummern 0 oder 1 bis 255) an. Der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich c wird in einem Rückkopplungsrahmen benutzt, der von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung zu der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wird und eine Nummer eines Rahmens angibt, der das nächste Mal von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung benötigt wird. Der Bereich f für die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer wird in einem Rückkopplungsrahmen benutzt, der von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung zu der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wird und eine Nummer eines Rahmens angibt, die das Mal danach von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung benötigt wird.
Der Fehlererfassungskode e ist ein zyklischer Redundanzprüf- (CRC-)Kode (16 Bits) gemäß ITU-T-Empfehlung. Dieser CRC-Kode prüft insgesamt einen 624-Bit-Bereich, der aus den Bereichen a, b, c (oder f), d u. g gebildet ist.
Im folgenden werden die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer c und die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer f, die in dem Rückkopplungsrahmen benutzt werden, unter Bezugnahme auf 8 für den Fall des ARQ-Übertragungsplans gemäß dem SR-System für eine Situation beschrieben, die derjenigen gemäß 1B entspricht. In 8 be zeichnet ein Bezugszeichen R, das mit einer Rahmennummer markiert ist und in Klammern steht, eine Rahmennummer, welche die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung nicht zu der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen hat.
Vor einer ins einzelne gehenden Beschreibung der Operationen, die in 8 gezeigt sind, wird unter Bezugnahme auf 9, die einen Teil von 8 in einem vergrößerterten Maßstab zeigt, im einzelnen beschrieben, wie die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer und die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer zu bestimmen sind. In 9 sind gleiche Teile und Teile, die denen in 8 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die jeweiligen Bezugszeichen in 9 sind wie folgt definiert:
FF(i): Eine Rahmennummer eines i-ten Datenrahmen, der von der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wird.
FB(i): Eine Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer eines Rückkopplungsrahmens, der während der Übertragung des i-ten Datenrahmens empfangen wird.
FBnext(i): Eine nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer einer neuesten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB(i), die von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung angefordert und während der Übertragung des i-ten Datenrahmens empfangen wird.
Es wird be beschrieben, wie zu bestimmen ist, ob der Rückkopplungsrahmen, der den Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich oder den Bereich für die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält, von der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung zu der sendeseitigen zu übertragen ist. Üblicherweise wird der Rückkopplungsrahmen übertragen, der den Wiederholungsanforderungs-Rahmennum mernbereich enthält. Jedoch wird nur der Rückkopplungsrahmen, der den Bereich für die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält, übertragen, wenn die folgenden zwei Bedingungen erfüllt sind.
Bedingung (1): j mod α = 0
(Der Rückkopplungsrahmen, der den Bereich für die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält, wird einmal in α Übertragungzeiten übertragen. Es wird der Zustand α > 1 hergestellt und j stellt die Nummer einer Reihenfolge dar, in der empfangsseitige Übertragungsvorrichtung Rahmen sendet.)
Bedingung (2): Nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer > Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer + 1.
Im folgenden werden die Operationen der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung und der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
Sendeseitige Übertragungsvorrichtung
Damit die sendeseitige Übertragungsvorrichtung in dem zweiten Ausführungsbeispiel daran gehindert wird, den Rückkopplungsrahmen zu empfangen, der sowohl den Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich als auch den Bereich für die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält, ist sie mit Speichern zum jeweiligen Speichern der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer und der nächsten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer versehen, die konstant durch neue Rahmennummern ersetzt werden.

(1) Sende nacheinander Übertragungsrahmens 1, 2, 3 u. 4.
(2) Empfange einen Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für eine Reaktion auf den Übertragungsrahmen 1 enthält, während der Übertragungsrahmen 4 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer durch den Rückkopplungsrahmen 2 angegeben ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 1 korrekt empfangen hat.
(3) Empfange einen Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für eine Reaktion auf den Übertragungsrahmen 2 enthält, während der Übertragungsrahmen 5 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, 3 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 2 korrekt empfangen hat.
(4) Empfange einen Rückkopplungsrahmen, der ein Merkmal für eine Reaktion auf den Übertragungsrahmen 3 enthält, während ein Übertragungsrahmen 6 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, 4 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 3 korrekt empfangen hat.
(5) Empfange einen Rückkopplungsrahmen. der ein Merkmal für eine Reaktion auf den Übertragungsrahmen 4 enthält, während ein Übertragungsrahmen 7 übertragen wird. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, nochmals 4 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 4 nicht korrekt empfangen hat.
(6) Sende den Übertragungsrahmen 4 nochmals.
(7) Da nach vier Rahmenperioden bestimmt ist, ob die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 4 korrekt, der nochmals übertragen wurde, korrekt empfängt oder nicht, übertrage nacheinander die nachfolgenden Rahmen 8, 9 u. 10.
(8) Empfange den Rückkopplungsrahmen, der eine Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer 4 enthält, während der letzte Übertragungsrahmen übertragen wird.
10. Die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, ist 8.
(9) Da es keinen Übertragungsrahmen gibt, dessen Rahmennummer 10 übersteigt, und die neueste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die in dem Speicher gespeichert ist, 4 ist, sende nochmals den Übertragungsrahmen 4 (einen Teil, der in 9 mit i = 12 angegeben ist).
(10) Da die zuvor genannten zwei Bedingungen für die Wiederübertragung auf der Grundlage der nächsten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer erfüllt sind, sende nochmals den Übertragungsrahmen 8 (einen Teil, der in 9 mit i = 13 angegeben ist).
(11) Sende die Übertragungsrahmen 9 u. 10 (Teile, die in 9 mit i = 14 und i = 15 angegeben sind).
(12) Da es keinen Übertragungsrahmen gibt, dessen Rahmennummer 10 übersteigt und die neueste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die in Speicher gespeichert ist, 4 ist, sende nochmals den Übertragungsrahmen 4. Empfange den Rückkopplungsrahmen, der den Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich enthält, während der Übertragungsrahmen 4 übertragen wird. Die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, ist 9 (ein Teil, der in 9 mit i = 16 angegeben ist).
(13) Sende den Übertragungsrahmen 9. Empfange einen Rückkopplungsrahmen mit dessen Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich während der Übertragung des Übertragungsrahmens 9. Da die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer, die durch den Rückkopplungsrahmen angegeben ist, 11 ist, bestimme, dass die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Übertragungsrahmen 10 korrekt empfangen hat, und beende die Übertragung des Datenrahmens.

Empfangsseitige Übertragungsvorrichtung
Die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung sendet den Rückkopplungsrahmen, der den nächsten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich enthält, anstelle dessen, der den Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich nur jedes vierte Mal enthält, wenn die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer größer als ein Wert ist, der durch Addieren der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer mit 1 gewonnen ist.

(1) Da die Übertragungsrahmen 1, 2 u. 3 korrekt empfangen sind, sende nacheinander Rückkopplungsrahmen, die jeweils die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern enthalten, die auf 2, 3 u. 4 gesetzt sind, an die sendeseitige Übertragungsvorrichtung (wenn j = 1 bis 3 ist).
(2) Die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung hat den Übertragungsrahmen 4 nicht korrekt empfangen. Zu diesem Zeitpunkt übersteigt die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer anders als zu dem Zeitpunkts j = 4, zu dem der Rückkopplungsrahmen übertragen wurde, der die nächste zu übertragende Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält, nicht den Wert, der durch Addieren der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer mit 1 gewonnen ist, und folglich sendet die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung den Rückkopplungsrahmen, dessen Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer 4 ist.
(3) Sende nacheinander zu den Zeitpunkten j = 5 bis 7 Rückkopplungsrahmen, die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern enthalten, die auf 4 gesetzt sind. Da die Übertragungsrahmen bis zu dem Übertragungsrahmen 7 empfangen sind, ist die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer zu diesem Zeitpunkt 8.
(4) Da der Übertragungszeitpunkt ein Zeitpunkt j = 8 ist, zu dem der Rückkopplungsrahmen, der den nächsten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich enthält, zu übertragen ist und da die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer größer als der Wert ist, der durch Addieren der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer mit 1 gewonnen ist, sende den Rückkopplungsrahmen, der die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer 8 enthält, anstelle dessen, der die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält.
(5) Empfange die Übertragungsrahmen 8, 10 zu den Zeitpunkten 9 bis 11. Sende während dieser Zeitpunkte den Rückkopplungsrahmen, der den Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich enthält, der die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer 4 angibt. Die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer ist zu dieser Zeit 11.
(6) Empfange zu dem Zeitpunkt j = 12 den Übertragungsrahmen 4 korrekt. Da der Zeitpunkt j = 12 ein Zeitpunkt der Übertragung des Rückkopplungsrahmens ist, der die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer enthält, und die nächste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer größer als der Wert ist, der durch Addieren der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer mit 1 gewonnen ist, sende den Rückkopplungsrahmen, der den nächsten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereich enthält, der die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer 11 angibt.
(7) Da die Übertragungsrahmen 8, 9 zu den Zeitpunkten j = 13, 14 empfangen sind, sende die Rückkopplungsrahmen, die jeweils die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereiche enthalten, welche die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern 9, 11 angeben.

10 zeigt ein Diagramm, das zum Vergleich Kennlinien einer Rahmenfehlerrate im Verhältnis zu einem Datendurchlauf (Durchsatz) darstellt, die jeweils in dem ersten Ausführungsbeispiel, das in 2A gezeigt ist, und dem zweiten Ausführungsbeispiel, das in 7A gezeigt ist, gewonnen sind. Gemäß 10 sind die Kennlinien jeweils durch Berechnungswerte des Datendurchlaufs S gewonnen, die jeweils gewonnen werden, wenn die Rahmenfehlerrate um eine Einheit von 0.02 von 0 nach 0.2 geändert wird. Bei dieser Berechnung ist angenommen, dass ein Hin- u. Rücklauf-Verzögerungsbetrag d 20 beträgt und eine Gesamtrahmenanzahl 40 ist. Ein Studium des Kennliniendiagramms gemäß 10 zeigt, dass wenn die Datendurchläufe, die bei der gleichen Fehlerrate in dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel gewonnen sind, verglichen werden, der Datendurchlauf, der in dem zweiten Ausführungsbeispiel gewonnen ist, verglichen mit dem in dem ersten Ausführungsbeispiel gewonnenen niedriger ist und dass die Differenz zwischen diesen Kennlinien jedoch sehr klein ist und folglich praktisch kaum die Datenübertragung beeinflusst. Daher ist, da die Datenmenge des Datenbereichs des Rückkopplungsrahmens nur geringfügig in dem zweiten Ausführungsbeispiel herabgesetzt ist, das zweite Ausführungsbeispiel in diesem Punkt dem in 2A gezeigten ersten Ausführungsbeispiel überlegen.
Bei dem ARQ-Fehlerüberwachungsverfahren des SR-Systems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel (dessen Datenformat in 7A gezeigt ist), das in 8 u. 9 gezeigt ist, ist wenn die sendeseitige Übertragungsvorrichtung die Übertragungsrahmen 1 bis 10 an die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung sendet, die Anzahl N1 der Übertragungsrahmen, die praktisch übertragen werden, 14, während die Anzahl N2 der Übertragungsrahmen, die übertragen werden, bis die sendeseitige Übertragungsvorrichtung alle der Rückkopplungsrahmen zum Bestätigen einer korrekten Übertragung aller der Übertragungsrahmen 1 bis 10 nach Übertragung des ersten Übertragungsrahmens empfängt, 17 ist.
Ein Datendurchlauf (Durchsatz) S, der durch ein Verhältnis N0/N1 (N0 ist die Anzahl der zu übertragenden Übertragungsrahmen und N1 ist die Anzahl aller der Übertragungsrahmen, die von der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen werden) in dem zweiten Ausführungsbeispiel, das in 8 u. 9 gezeigt ist, definiert ist, S = 10/14 = 0.714. Ein Studium dieses Ergebnisses zeigt, dass der Datendurchlauf S, der in dem zweiten Ausführungsbeispiel gewonnen wird, verglichen mit dem Datendurchlauf S von 0.625, wie er in dem in 1B gezeigten Beispiel gewonnen ist, um ungefähr 8.9% verbessert ist.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, das in 7A gezeigt ist, ist es ähnlich wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, das in 2A gezeigt ist, selbst dann, wenn die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung häufig versagt, die Datenrahmen korrekt zu empfangen, die am Beginn der Übertragung zu ihr von der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen werden, und folglich den Rückkopplungsrahmen, der die Wiederholungsanforderung angibt, wiederholt sendet, für die sendeseitige Übertragungsvorrichtung möglich, zu bestimmen, welchen Datenrahmen die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung korrekt empfangen konnte, nachdem die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung versagte, den Datenrahmen korrekt von der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung zu empfangen. Daher kann vermieden werden, dass die sendeseitige Übertragungsvorrichtung unnütz nochmals die Datenrahmen sendet, die einmal von ihr zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wurden.
Während der Wiederholungsanforderungs-Identifiziererbereich nur 1 Bit erfordert, wie dies zuvor beschrieben wurde, kann verglichen mit dem ersten Ausführungsbeispiel, das in 2A gezeigt ist, (beispielsweise erfordert der Wiederholungsanforderungs-Identifiziererbereich 2 Bits, wenn die Anzahl der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereiche drei oder vier ist, 3 Bits, wenn die Anzahl der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereiche fünf oder sechs ist, ...), wenn es zwei Arten der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereiche gibt, selbst dann, wenn die Anzahl der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummernbereiche erhöht wird, eine Verringerung einer Datenkapazität des Datenbereichs selbst bei der Vollduplex-Übertragung beim Übertragen des Rückkopplungsrahmens, der den Datenbereich enthält, der Daten beinhaltet, unterdrückt werden.
Unter Bezugnahme auf 11 wird ein Kommunikationssystem beschrieben, das eine Datenübertragungsvorrichtung enthält, auf welche die vorliegende Erfindung angewendet werden kann. Eine Datenübertragungsvorrichtung 1A ist ein Telefon in einem persönlichen Mobiltelefonsystem (PHS), das z. B. mit verschiedenen Datenübertragungsvorrichtungen 1B, 1C, 1D, 1E, .... durch ein drahtloses oder über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk NW kommunizieren kann. Die Datenübertragungsvorrichtungen 1B, 1C, 1D, 1E, ... sind ein PHS-Telefon ähnlich der Datenübertragungsvorrichtung 1A, ein drahtloses Telefon, wie ein Zellularsystem-Telefon oder dgl., ein drahtgebundenes Telefon, eine Relaisstation, eine Basisstation oder dgl.
Die Datenübertragungsvorrichtung 1A hat eine Sende/Empfangs-Einheit 2, eine Sende/Empfangs-Antenne 3, einen Modulator 4 und einen Demodulator 5, die mit der Sende/Empfangs-Einheit 2 verbunden sind, eine Signalverarbeitungseinheit 6, die mit dem Modulator 4 und dem Demodulator 5 verbunden ist, einen Lautsprecher (Hörkapsel) 7, der mit der Signalverarbeitungseinheit 6 verbunden ist, ein Mikrofon 8, das mit der Signalverarbeitungseinheit 6 verbunden ist, eine Anzeigeeinrichtung 9 (aus einer Flüssigkristall-Anzeige oder dgl. gebildet), die mit der Signalverarbeitungseinheit 6 zum Anzeigen eines Textes, von Zahlen, eines Zeichens, einer Figur, eines Bildes usw. verbunden ist. Von der Signalverarbeitungseinheit 6 kann ein Eingangs/Ausgangs-Anschluss 10 für externe digitale Daten erreicht werden. Der zuvor genannte Datenrahmen, der von der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung zu der empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wird, und der Rückkopplungsrahmen, der von der zuvor genannten empfangsseitigen Übertragungsvorrichtung zu der sendeseitigen Übertragungsvorrichtung übertragen wird, werden jeweils durch die sendeseitige Übertragungsvorrichtung und die empfangsseitige Übertragungsvorrichtung, die eine bestimmte Datenübertragungsvorrichtung von den Datenübertragungsvorrichtungen 1B, 1C, 1D, 1E, ... sind, zum Verbinden mit der anderen Datenübertragungsvorrichtung derselben und der anderen Datenübertragungsvorrichtung erzeugt.

Claims

Verfahren zur Datenübertragung, das Schritte umfasst zum Senden einer Sequenz von Datenrahmen, die von einer ersten vorbestimmten Rahmennummer bis zu einer letzten vorbestimmten Rahmennummer numeriert sind, von einer sendeseitigen Datenübertragungs-Vorrichtung (1A–1E) zu einer empfangsseitigen Datenübertragungs-Vorrichtung (1A–1E) in entweder a) einer steigenden oder b) einer fallenden Rahmennummern-Reihenfolge, Senden eines Rückkopplungsrahmens von der empfangsseitigen Datenübertragungs-Vorrichtung (1A–1E) zu der sendeseitigen Datenübertragung-Vorrichtung (1A–1E) in Reaktion auf den Empfang eines ersten bis n-ten Datenrahmens, welcher Rückkopplungsrahmen eine erste Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB1(n) angibt, die im Fall a) aus einer minimalen Rahmennummer FBM(n) oder im Fall b) aus einer maximalen Rahmennummer FBM(n) unter den Rahmennummern von Datenrahmen gebildet ist, die nicht empfangen worden sind, und in Reaktion auf den Rückkopplungsrahmen, der das Ausbleiben eines korrekten Empfangs eines Rahmens bei der empfangsseitigen Datenübertragungs-Vorrichtung (1A–1E) angibt, Wiedersenden der Datenrahmens von der sendeseitigen Datenübertragungs-Vorrichtung (1A–1E) mit der ersten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB1(n), gekennzeichnet durch das Angeben außerdem einer zweiten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB2(n) in dem Rückkopplungsrahmen, die im Fall a) aus einer Rahmennummer {FBM(n) + 1} oder im Fall b) aus einer Rahmennummer (FBM(n) – 1} unter den Rahmennummern der Datenrahmen gebildet ist, welche die empfangsseitige Datenübertragungs-Vorrichtung nicht empfangen hat.
Verfahren zur Datenübertragung nach Anspruch 1, wobei der Rückkopplungsrahmen außerdem weitere Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern FBk(n) angibt, die im Fall a) aus einer Rahmennummer {FBM(n) + (k – 1)} oder im Fall b) aus einer Rahmennummer {FBM(n) – (k – 1)}, wobei k eine ganze Zahl ist, die 2 übersteigt, unter den Rahmennummern der Datenrahmen gebildet sind, welche die empfangsseitige Datenübertragungs-Vorrichtung nicht empfangen hat.
Verfahren zur Datenübertragung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die sendeseitige Datenübertragungs-Vorrichtung in Reaktion auf die Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern zu der empfangsseitigen Datenübertragungs-Vorrichtung Datenrahmen sendet, welche die empfangsseitige Datenübertragungs-Vorrichtung nicht empfangen hat.
Verfahren zur Datenübertragung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Rückkopplungsrahmen das gleiche Format wie dasjenige des Datenrahmen hat und wobei die zweite oder die zweite und weitere Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern FB2(n), FBk(n) in einem Datenbereich des Rückkopplungsrahmens enthalten sind, wenn es keine Übertragungsdaten gibt, die in den Rückkopplungsrahmen einzubeziehen sind.
Verfahren zur Datenübertragung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei in einigen Rückkopplungsrahmen die Angabe der zweiten oder der zweiten und weiteren Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern FB2(n), FBk(n) die Angabe der ersten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB1(n), der zweiten oder der zweiten und weiteren Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern FB2(n), FBk(n) ersetzt, die in jedem β₁-ten Rückkopplungsrahmen von α₁ Rückkopplungsrahmen angegeben sind, wobei β₁ eine natürliche Zahl ist, die 0 < β₁ < α₁ erfüllt und α₁ eine natürliche Zahl ist, die α₁ > 1 erfüllt, und jeder Rückkopplungsrahmen eine Anforderungs-Erkennungsinformation enthält, die angibt, welche der Wiederholungs anforderungs-Rahmennummern er angibt.
Verfahren zur Datenübertragung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei in einigen Rückkopplungsrahmen die Angabe der zweiten oder zweiten und weiteren Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern FB2(n), FBk(n) die Angabe der ersten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB1(n) ersetzt, die zweiten oder zweiten und weiteren Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern FB2(n), FBk(n) angegeben sind, wenn erste oder erste und weitere vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind, und jeder Rückkopplungsrahmen eine Anforderungs-Erkennungsinformation enthält, die angibt, welche der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern er angibt.
Verfahren zur Datenübertragung nach Anspruch 5 oder 6, das ferner Schritte umfasst zum Gewinnen der ersten und zweiten oder zweiten und weiterer Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern auf der Grundlage der Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer und der Anforderungs-Erkennungsinformation, die durch den empfangenen Rückkopplungsrahmen angegeben ist, und Speichern derselben in einem Speichermittel und Senden eines Datenrahmens einer Rahmennummer, welche die empfangsseitige Datenübertragungs-Vorrichtung nicht bestätigt hat, von der sendeseitigen Datenübertragungs-Vorrichtung (1A–1E) zu der empfangsseitigen Datenübertragungs-Vorrichtung (1A–1E) in Reaktion auf die jeweiligen letzten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern der ersten und zweiten oder zweiten und weiterer Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB1(n), FB2(n), FBk(n), die in dem Speichermittel gespeichert sind.
Vorrichtung zur Datenübertragung, die dazu bestimmt ist, ein Verfahren zur Datenübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen, welche Vorrichtung umfasst: eine Signalverarbeitungseinheit (6) zum Verarbeiten eines Übertragungsrahmens, wenn die Vorrichtung als eine sendeseitige Datenübertragungs-Vorrichtung (1A–1E) dient, und zum Verarbeiten eines Rückkopplungsrahmens, wenn die Vorrichtung als eine empfangsseitige Datenübertragungs-Vorrichtung (1A–1E) dient.
Vorrichtung zur Datenübertragung nach Anspruch 8, die dazu bestimmt ist, ein Verfahren zur Datenübertragung nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7 durchzuführen, welche Vorrichtung ferner umfasst: eine Signalverarbeitungseinheit (6) zum Erzeugen einer zweiten oder einer zweiten und weiterer Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern FB2(n), FBk(n) in Reaktion auf Rahmennummern des ersten bis n-ten Datenrahmens, welche die empfangsseitige Datenübertragungs-Vorrichtung empfangen hat, und zum Durchführen eines selektiven Ersetzens einer ersten Wiederholungsanforderungs-Rahmennummer FB1(n) mit der zweiten oder der zweiten und weiteren Wiederholungsanforderungs-Rahmennummern FB2(n), FBk(n) und eines Aufnehmens einer Erkennungsinformation in dem Rückkopplungsrahmen.