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

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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...