[发明专利]数据单元发送器和数据单元中继装置

说明书

技术领域

本申请涉及数据单元发送器以及数据单元中继装置，它们设置成 提供数据单元经由所述数据单元中继装置从所述数据单元发送器向 数据单元接收器的传递。本申请还涉及用于数据单元发送器和数据单 元中继装置的对应控制方法。

背景技术

本发明主要涉及数据单元通信的一般领域。在数据单元通信中， 数据的数量被分为各个单元，以及所述单元通过适当的通信路径传送 到预期接收器。这种形式的数据通信是众所周知并广泛使用的。

这类数据单元在不同的通信系统和通信协议的上下文中有各种 名称，诸如分组、帧、段、协议数据单元等。本说明书和权利要求书 中使用的术语“数据单元”一般表示数据数量的任何这种划分。

为了确保数据单元从发送器到接收器的完全传送，称作ARQ(自 动重传请求)的机制是已知的。在采用ARQ机制时，数据单元的接收 器向发送器发送反馈消息，使得发送器可确定已发送数据单元是否被 正确接收，如果不是，则适当地执行数据单元的重传。

还可能出现的情况是，数据单元从给定发送器到给定接收器的传 递经由一个或多个中继点来进行。这种情况的一个实例是如果台式计 算机与具有WLAN模块的便携计算机进行通信，其中通信经由WLAN 路由器来处理。这种情况的另一个实例是如果发送器与接收器之间的 链路层(第2层)通信通过若干中继点进行。这类连接又称作多跳连接。

这类多跳连接所遇到的基本问题是如何提供数据单元从发送器 (即发送端点)到接收器(即接收端点)的可靠传送。H.Balakrishnan等人 的文献“用于改进通过无线链路的TCP性能的机制的比较”(Proc. ACM SIGCOMM’96，Stanford，CA，1996年8月)提供了用于处理涉及 无线链路的多跳连接的技术的概述。

对多跳问题的一种已知解决方案是提供分割连接。这个原理的一 个实例如图1所示。在图1的实例中，考虑发送器10与接收器12之 间经由中继装置11的链路层(第2层)通信。为了提供第2层数据单元 的可靠传送，发送器10中的发送对等体10_2和中继装置11中的接 收对等体11_2b实现ARQ机制，此外，中继装置11的发送对等体11_2a 和接收器12的接收对等体12_2实现另一个ARQ机制。这样，第一 ARQ机制提供从发送器10到中继装置11的可靠性，以及第二ARQ 机制提供从中继装置11到接收器12的通信的可靠性。这种分割连接 概念必然适用于任何层而不只是链路层。

然而，它遇到的缺点在于，如果在中继装置11中出现任何问题， 或者从所示中继装置11到另一个中继装置的切换成为必要，则整个 端到端通信处于危险之中。更具体来说，可能出现的情况是，发送器 10已经完成它与中继装置11的通信，因为已经向发送器10确认了在 中继装置11上的数据单元的正确接收，此后在中继装置11中出现问 题，使得这些数据单元的一部分丢失。在这种情况中，这些数据单元 在给定协议层(本例中为L2)上将不可挽回地丢失，因为发送器已经完 成其通信，并且随后从其发送缓冲器中删除了这些数据单元。

为了避免这类问题，已知的是引入子分层。这种情况如图2的实 例所示。该实例同样涉及发送器20与接收器22之间的链路层通信。 为了提供端到端可靠性，链路层L2被分为两个子层，其中的上子层 具有分别位于发送器20和接收器22上的两个对等体20_2’和22_2’。 这两个对等体实现其自己的ARQ机制，以便在这个上子层的数据单 元在端到端连接上丢失时提供重传。另外还提供下子层，其中分别具 有发送器20与中继装置21之间的对等体20_2和21_2b以及中继装 置21与接收器22之间的21_2a和22_2。上子层的数据单元被封装或 分段为下子层的数据单元，以及每个下子层对等体对具有其自己的 ARQ机制。这种子分层概念的修改是已知的，例如US-5699367描述 了一种情况，其中下子层仅在一跳上提供，例如仅在发送器20与中 继装置21之间提供。