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Marking of packet segments

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018144D
Original Publication Date: 2002-Feb-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 150K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Bernhard Wegman: AUTHOR [+4]

Abstract

Ein grundlegendes Problem bei der Übertragung von Paketen über die Funkschnittstelle ist die Anpassung der Paketlänge an die Größe der Dateneinheit, die über den Funkkanal versendet wird. Die Größe des Nutzdatenteils (Payload) einer Protokolldateneinheit ( Protocol Data Unit - PDU) der Funkschnittstelle ist in vielen Fällen kleiner als die Gesamtpaketlänge. Daher werden die Pakete der höheren Schicht, z.B. der Netzschicht, in kleinere Pakete unterteilt (seg- mentiert). Am Empfänger werden die Segmente wieder zusammengefügt (reassembliert). Wenn ein Segment fehlerhaft ist, wird das ganze Paket un- brauchbar und am Empfänger verworfen. Alle ande- ren, korrekt übertragenden Segmente werden eben- falls am Empfänger wie das fehlerhafte Segment verworfen.

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Information / Kommunikation

Marking of packet segments

Idee: Dr. Bernhard Wegman,; München;Dr. Egon Schulz, München;Matthias Lott, München

Ein grundlegendes Problem bei der Übertragung vonPaketen über die Funkschnittstelle ist die Anpassungder Paketlänge an die Größe der Dateneinheit, dieüber den Funkkanal versendet wird. Die Größe desNutzdatenteils (Payload) einer Protokolldateneinheit( Protocol Data Unit  - PDU) der Funkschnittstelle istin vielen  Fällen  kleiner  als  die  Gesamtpaketlänge.Daher werden die Pakete der höheren Schicht, z.B.der Netzschicht,  in  kleinere  Pakete  unterteilt  (seg-mentiert). Am  Empfänger  werden  die  Segmentewieder  zusammengefügt  (reassembliert). Wenn einSegment  fehlerhaft  ist,  wird  das  ganze  Paket  un-brauchbar und am Empfänger verworfen. Alle ande-ren, korrekt übertragenden Segmente werden eben-falls  am  Empfänger  wie  das  fehlerhafte Segmentverworfen.

Daher wird ein Verfahren gesucht, dass eine unnöti-ge Übertragung von Segmenten vermeidet, nachdemein Segment fehlerhaft empfangen wurde.

In Funknetzen werden neben Vorwärts-Fehlerkorrektur ( Forward Error Correction  - FEC)auch  ARQ-Verfahren ( Automatic  Repeat  Request )eingesetzt, um eine geforderte Restfehlerwahr-scheinlichkeit  bei  der  Übertragung von einzelnenPDUs  zu  erzielen.  FEC-Verfahren werden auf derphysikalischen  Schicht  eingesetzt, wogegen ARQ-Verfahren  in  der  Sicherungsschicht Verwendungfinden. Versagen FEC-Verfahren bei schlechtenFunkkanalverhalten  (z.B.  Schwund)  oder  starkenInterferenzen,  können  durch  wiederholte Übertra-gung auf der Sicherungsschicht ( Data Link Control -DLC) mit hoher Wahrscheinlichkeit die Daten feh-lerfrei  beim  Empfänger  eintreffen. Dennoch bleibteine Restfehlerwahrscheinlichkeit  bestehen,  insbe-sondere  bei  zeitkritischen  Diensten,  die  nur einebegrenzte oder keine Übertragungswiederholungzulassen.

Auf der Netzschicht oberhalb der DLC-Schicht kön-nen Pakete auftreten, die länger sind als die Nutzda-teneinheit der PDU der DLC-Schicht. Diese Paketewerden daher in einer Anpassungsschicht ( Conver-gence Layer -  CL) in Segmente unterteilt (siehe HI-PERLAN/2 Spezifikation) und einzeln zur Übertra-gung an die DLC-Schicht weitergereicht.

Damit fehlende  Segmente  am  Empfänger  bei  derZusammensetzung (Reassemblierung)  auf  dem  CLerkannt werden können, wird am Sender den einzel-nen Segmenten ein Flag hinzugefügt das angibt, obein Segment den Beginn oder dem Ende eines Pake-tes entspricht, oder ob es ein Mittelsegment ist. Hin-zugefügt werden kann zudem eine Sequenznummer

oder die Anzahl der Segmente eines Paketes. Dazuwird  die  Anzahl  der  Segmente,  z.B.  bei  HIPER-LAN/2 codiert, so dass am Empfänger durch Ver-gleich  der empfangenen Segmente  herausgefundenwerden kann, ob ein Segment fehlt.

Fehlerhafte  bzw.   fehlende  Segmente  werden amEmpfänger an der Reassemblierungseinheit erkannt,und das ganze Paket wird verworfen. Bei dem Ver-gleich  der  A...