[发明专利]数据单元发送机的控制方法

说明书

 [发明领域]

本发明涉及控制数据单元发送机的方法，涉及相应的数据单元发送机，涉及包括第一、第二数据单元发送机和数据单元接收机的通信系统，以及涉及控制这种系统的方法。 

[发明背景] 

面向数据单元的通信是众所周知的。在面向数据单元的通信中，大量的数据被分成一个或多个数据单元，其中数据单元的结构由通信中发送机和接收机遵循的通信协议来定义。该协议还定义了具体信息将如何被编码，以及发送机和/或接收机如何对具体信息做出反应。面向数据单元的通信又称为分组交换通信。应该注意的是，数据的这种单元或亚分割针对具体协议涉及不同的名称，例如分组、帧、段、协议数据单元、业务数据单元等。对本说明书和权利要求来说，术语“数据单元”一般指的是面向数据单元的通信中所用的所有类型单元。 

用于提高可靠性的许多通信协议的特征在于，让接收机向发送机发送确认消息，而确认消息提供了有关数据单元接收的信息。更具体而言，给定协议的发送机或发送同等体(peer)发出数据单元，接收机或接收同等体回复确认消息，该消息提供有关数据单元的接收或未接收的信息。例如，可以发送肯定的确认消息或ACK，其确认一个或多个数据单元的正确接收，和/或可以发送非确认消息(NACK)，其具体地指示数据单元未被正确地接收。“未正确地接收”的表达意味着接收具有无法纠正的错误或根本没有接收。基于此信息，该发送同等体可以因此调节要发送的另外数据单元的流量控制。 

发送同等体按照序列发送数据单元，并且每个数据单元承载序列位置标识符，例如，正在数据单元中传输的整个数据流的字节或比特的计数值。接收同等体在确认消息中使用序列位置标识符。此外已知使用所谓的累积确认消息，其承载指示按照序列的顺序正确接收的上次数据单元的序列位置标识符。换言之，接收同等体不仅监控数据单元是否被正确接收，而且监控相对于先前正确接收的这些数据单元它是否处于序列的正确顺序中。如果数据单元被正确接收，但是没有按照所述序列的顺序(例如，第1至第5数据单元已被接收，然后数据单元7到达)，然后接收同等体继续确认按照序列的顺序正确接收的上次数据单元(在刚刚给出的示例中为第5数据单元)。这可以导致所谓的重复确认(duplicate acknowledgment)，即承载序列位置标识符的确认消息，该标识符已经在先前的确认消息中承载。发送同等体可以将这些重复确认用作接收同等体未按照所述序列的顺序接收数据单元的信息。使用累积确认消息的协议的示例是所谓的传输控制协议(TCP)。 

为了调节数据单元的流量，已知使用一个或多个输出限制参数，该参数对发送同等体的瞬间数据发送速率设置限制。在基于窗口的流量控制中，拥塞窗口(如同例如从TCP中已知的)是这种的输出限制参数。拥塞窗口表示发送同等体一次可以未完成的数据的最大量。“未完成的”意味着数据单元被发送但还未确认为被正确接收。因此，拥塞窗口还限制发送同等体一次可以发送的数据量。 

发送同等体还具有用于响应于可接受的确认消息来修改输出限制参数的程序，其中可接受的确认消息是与先前未被确认的数据单元相关联的确认消息。例如，拥塞窗口可以响应每个可接受的确认消息而被增大。在TCP中，增大程序运用所谓的慢启动与避免拥塞的算法。 

因为在发送数据单元和接收有关确认之间经过了一定量的时间，即所谓的往返时间(RTT)，所以拥塞窗口的结果是关于每个RTT可以发送多少数据的限制，其等于速率限制。 

输出限制参数的另一示例是基于速率的流量控制方案中的发送限制速率。 

要注意的是，可以有一个以上的输出限制参数，例如，从TCP中已知的所谓通告窗口。 

为了处理从发送机向接收机发送的数据单元可能已经丢失的事实，已知实施用于检测数据单元丢失指示的程序。例如通过对重复确认消息的数量计数，比较所述计数与预定阈值，可以检测数据单元丢失指示，其中如果所述计数达到或超过阈值，则给出数据丢失指示。用于检测数据单元丢失指示的程序的另一示例是在发送给定数据单元之后监控超时周期，并且如果超时周期期满而没有接收到报告给定数 据单元正确接收的确认消息，则认为它即数据单元丢失指示。此超时周期可以称为重传超时周期，缩写为RTO，例如如同TCP中的那样，并且在传输数据单元之后启动的计时器可被缩写为REXMT。