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Synchronisation fuer ein impliziertes ARQ-Verfahren mit inkrementeller Redundanz

IP.com Disclosure Number: IPCOM000020280D
Original Publication Date: 2003-Dec-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Dec-25
Document File: 2 page(s) / 121K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Fuer eine zuverlaessige, fehlerfreie Datenuebertragung werden ueblicherweise ARQ- (Automatic Repeat Request) Verfahren eingesetzt. Bei diesem Verfahren werden Datenpakete, die fehlerhaft uebertragen wurden, vom Empfaenger nochmals angefordert und daraufhin vom Sender nochmals verschickt. Dies wird so oft wiederholt, bis die Datenuebertragung fehlerfrei erfolgt ist (ARQ-Verfahren des Typs I). Bei ARQ-Verfahren mit inkrementeller Redundanz (ARQ-Verfahren des Typs II), die vorrangig in drahtlosen Kommunikationssystemen eingesetzt werden, reagiert der Sender auf eine Wiederholungsanforderung durch den Empfaenger mit der Uebertragung zusaetzlicher Redundanz, womit fuer den Empfaenger eine bessere Moeglichkeit zur Fehlerkorrektur besteht. Damit der Empfaenger die zusaetzliche Redundanz entsprechend den bereits empfangenen Daten zuordnen kann, ist eine begleitende Uebertragung zusaetzlicher Daten (Overheads), die z.B. die Nummer des Datenpaketes oder das verwendete Punktierungsmuster enthalten, notwendig. Diese Overheads befinden sich in einem Header (Bezeichnung fuer den Anfangteil eines zu uebertragenden Datenpakets, enthaelt alle wichtigen Informationen ueber Start- und Endpunkt einer Sendung sowie zur Fehlerkontrolle). Die Uebertragung der Overheads, die gewoehnlich zusammen mit Paritaets-Bits zur Fehlererkennung erfolgt, mindert jedoch die Nutzdatenrate.

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S

© SIEMENS AG 2003 file: 2003J08452.doc page: 1

Synchronisation fuer ein impliziertes ARQ-Verfahren mit inkrementeller Redundanz

Idea: Dr. Matthias Lott, DE-Muenchen; Dr. Egon Schulz, DE-Muenchen; Dr. Martin Weckerle, DE-

Muenchen

Fuer eine zuverlaessige, fehlerfreie Datenuebertragung werden ueblicherweise ARQ- (Automatic Repeat Request) Verfahren eingesetzt. Bei diesem Verfahren werden Datenpakete, die fehlerhaft uebertragen wurden, vom Empfaenger nochmals angefordert und daraufhin vom Sender nochmals verschickt. Dies wird so oft wiederholt, bis die Datenuebertragung fehlerfrei erfolgt ist (ARQ-Verfahren des Typs I). Bei ARQ-Verfahren mit inkrementeller Redundanz (ARQ-Verfahren des Typs II), die vorrangig in drahtlosen Kommunikationssystemen eingesetzt werden, reagiert der Sender auf eine Wiederholungsanforderung durch den Empfaenger mit der Uebertragung zusaetzlicher Redundanz, womit fuer den Empfaenger eine bessere Moeglichkeit zur Fehlerkorrektur besteht. Damit der Empfaenger die zusaetzliche Redundanz entsprechend den bereits empfangenen Daten zuordnen kann, ist eine begleitende Uebertragung zusaetzlicher Daten (Overheads), die z.B. die Nummer des Datenpaketes oder das verwendete Punktierungsmuster enthalten, notwendig. Diese Overheads befinden sich in einem Header (Bezeichnung fuer den Anfangteil eines zu uebertragenden Datenpakets, enthaelt alle wichtigen Informationen ueber Start- und Endpunkt einer Sendung sowie zur Fehlerkontrolle). Die Uebertragung der Overheads, die gewoehnlich zusammen mit Paritaets-Bits zur Fehlererkennung erfolgt, mindert jedoch die Nutzdatenrate.

Zur Reduzierung der Overheads gibt es derzeit zwei Moeglichkeiten. Eine Moeglichkeit besteht im Verzicht auf Paritaetsbits, wobei andere Kriterien zur Zuverlaessigkeitsbeurteilung herangezogen werden muessen. Die zweite Variante verzichtet komplett auf die Daten, die die Zuordnungen der Redundanzen regelt. Dazu muss jedoch im Sender und Empfaenger eine bestimmte Abfolge bzw. Struktur zum wiederholten Senden von Datenpaketen vereinbart sein. Dabei muss die Reihenfolge der wiederholt zu sendenden Pakete im Sender und Empfaenger bekannt sein, was durch die Nummern der Pakete und z.B. ein verwendetes Punktierungsmuster bestimmt wird. Zur Kenntnis der Paketnummer muessen Sender und Empfaenger jeweils selbstaendig, ausgehend von der letzten Wiederholungsanforderung, die gesendeten bzw. empfangenen Pakete mitzaehlen. Das fordert jedoch eine perfekte Synchronisation zwischen Sender und Empfaenger. Anderenfalls wuerde bei einer fehlerhaften Uebertragung beispielsweise der Empfaenger Redundanz fuer ein Datenpaket anfordern und fuer ein anderes geliefert bekommen. Ein solcher Asynchronismus setzt sich dann unbegrenzt fort. Die Realisierung perfekter Synchronisation kann in der Praxis nur schwer realisiert werden.

Die hier vorgeschlagene Methode realisiert eine solche Synchronisierung bei inkrementellen ARQ- Verfahren, insbesondere bei hybriden ARQ-Verfahren des Typs...