专利名称：基站装置、无线通信方法和分组传输方法
技术领域：
本发明涉及基站装置、无线通信系统和执行分组传输的分组传输方法。
背景技术：
在其中执行基站装置和终端装置之间的分组传输的无线通信系统中，执行差错控制的TCP(传输控制协议)和执行在无线间隔中的差错控制的层2重发协议被结合用于每个装置中。
图1是系统配置图，它示出了传统无线通信系统装置的配置。在图1中，基站装置通过网络等与发送方终端装置和TCP执行有线通信，并与无线终端装置和层2执行无线通信。
图2和图3是时序图，示出了传统无线通信系统的分组传输过程。图2示出了当从发送方终端装置12发送的数据在无线终端装置13中被正确接收时的情况，而图3示出了当从发送方终端装置12发送的数据在无线终端装置13中被错误地接收时的情况。
首先，说明图2的情况。发送方终端装置12向基站装置11发送数据A(ST步骤21)，并启动一个定时器(步骤22)。
基站装置11向无线终端装置13发送在层2中作为无线信号从发送方终端装置12接收的数据A(步骤23)。
无线终端装置13对于通过层2接收的数据A执行差错检测，如果未检测到差错(步骤24)则将数据A传送到TCP层(步骤25)，并从TCP层向层2发送一个指示正确接收的ACK信号(步骤26)。
然后，无线终端装置13通过层2向基站装置11无线发送该ACK信号(步骤27)，基站装置11向发送方终端装置12无线发送从无线终端装置13接收的该ACK信号(步骤28)。当发送方终端装置12收到该ACK信号时，定时器复位(步骤29)。
然后，重复前述的处理步骤21-步骤29以便处理下一个数据。
下面，说明图3的情况。在图3中的步骤31-步骤33分别类似于图2中的步骤21-步骤23。
无线终端装置13对于层2中的数据A执行差错检测，并且如果检测到差错(步骤34)则向基站装置11无线发送指示请求重发层2中的数据A的NACK信号(步骤35)。当从无线终端装置13收到该NACK信号作为无线信号时，基站装置11以与上述步骤33相同的方式重发数据A(步骤36)。
前述的步骤34-步骤36处理被重复以便处理数据A，直到在无线终端装置13中正确地接收到数据A。
然后，无线终端装置13执行对层2中的数据A的差错检测，如果未检测到差错(步骤37)则将数据A传送到TCP层(步骤38)，并从TCP层向层2发送一个指示正确接收的ACK信号(步骤39)。
然后，无线终端装置13通过层2向基站装置11无线发送该ACK信号(步骤40)，基站装置11向发送方终端装置12无线发送从无线终端装置13接收的作为无线信号的该ACK信号(步骤41)。
当从启动定时器到预定时间的间隔内未返回ACK信号时，确定网络过载，因此下一个发送的数据的容量被降低。
但是，在传统的无线通信系统中，虽然无线终端装置13按照图3所示的定时执行ACK信号的无线发送，但是可能在发送方终端装置12接收到各个ACK信号之前发生超时的情况，在这种情况下将降低TCP吞吐量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基站装置、无线传输系统和分组传输方法，即使当无线终端装置按照定时执行各个ACK信号的无线发送时、可以防止可能在发送方终端装置收到ACK信号之前发生超时，因此能够防止降低TCP吞吐量。
这个目的的实现是通过按照某个方法获知基站装置经由TCP与之通信的终端装置的超时信息，并通过使用在通过层2执行无线通信的无线终端装置中更少可能差错的发送方法，重发接近超时的分组信息。
图1是示出无线通信系统的配置的系统配置图；图2是示出传统的无线通信系统的分组传输过程的时序图；图3是示出传统的无线通信系统的分组传输过程的时序图；图4是方框图，示出了按照本发明的实施例1的无线通信系统的基站装置和发送方终端装置的配置；图5是按照本发明的实施例1的无线通信系统的分组传输过程的时序图；图6是示出按照本发明的实施例2的无线通信系统的基站装置和发送方终端装置的配置的方框图；图7是示出按照本发明的实施例2的无线通信系统的分组传输过程的时序图。
具体实施例方式
以下，参照附图来具体说明本发明的实施例。
(实施例1)图4是方框图，示出了按照本发明的实施例1的无线通信系统的基站装置和发送方终端装置的配置。基站装置101通过网络等与发送方终端装置102执行有线通信，并与无线终端装置103执行无线通信。
在图4中，基站装置101主要包括层2下行链路处理部分111、层1发送部分112、层1接收部分113、层2上行链路处理部分114和控制部分115。另外，发送方终端装置102主要包括发送部分121、接收部分122和TCP控制部分123。
在基站装置101中，在层2下行链路处理部分111中设置了存储器，并且当发送新的数据时，从发送方终端装置102的发送部分121发送的数据被累积在该存储器中，然后该数据经过层2中的处理并被输出到层1发送部分112。另外，层2下行链路处理部分111向控制部分115输出示出一个数据被新发送的信息。而且，层2下行链路处理部分111向控制部分115输出示出从发送部分121发送的发送方终端装置102超时的时间的超时信息。另外，层2下行链路处理部分111也在重发的情况下，向层1发送部分112输出在层2中被处理后在存储器中累积的数据。而且，当从控制部分115输入作为示出更新的调制方法的控制信号的MCS控制信号时，层2下行链路处理部分111降低每个调制码元的比特数目，因此调制在存储器中累积的数据，然后向层1发送部分112输出结果。另外，降低每个调制码元的比特数目之后的调制，例如当使用16QAM时，8PSK、QPSK等被用于调制。
层1发送部分112经过无线处理之后经由天线无线发送从层2下行链路处理部分111输出的信号。层1接收部分113经过无线处理之后向层2上行链路处理部分114输出经由天线接收的无线信号。
层2上行链路处理部分114在层2处理从层1接收部分113输出的信号，向控制部分115输出ACK信号或NACK信号，并向发送方终端装置102发送ACK信号和数据。另外，层2上行链路处理部分114向发送方终端装置102发送从控制部分115输出的请求超时信息的信号(以下称为“超时信息请求信号”)。
其中内设了定时器的控制部分115向层2上行链路处理部分114输出超时信息请求信号，其中在由层2下行链路处理部分111发送一个新的数据时，启动定时器。另外，控制部分115根据超时信息计算虚拟超时的定时。而且，当控制部分115输入ACK信号时，定时器复位并且通知层2下行链路处理部分111发送一个新的数据，同时当输入NACK信号时，通知层2下行链路处理部分111重发。当虚拟超时的定时变得非常接近时的情况下(例如，定时在从超时的定时起的预定时间之前)，控制部分115向层2下行链路处理部分111输出MCS控制信号。
另外，虚拟超时的定时是由于基站装置101的层2的发送定时而导致的延迟的数据被发送之后的定时，并且是在由发送方终端装置从无线终端装置收到ACK信号之前的超时之后的定时。
另外，虚拟超时的定时是基站装置101的层2中的数据发送定时，并且如果在这个定时之后发送数据，则它是发送方终端装置102收到来自无线终端装置103的ACK信号之前的超时。
在发送方终端装置102中的发送部分121向层2下行链路处理部分111发送下行链路信号和超时信息，并向TCP控制部分123输出示出下行链路信号被发送的控制信号。
接收部分122执行无线处理，并从层2上行链路处理部分114接收上行链路信号、ACK信号和超时信息请求信号。
每当发送部分121发送新的数据以及输入ACK信号时启动内设在TCP控制部分123中的定时器时，TCP控制部分123复位该定时器并通知发送部分121发送一个新的数据。
另外，当超时超过从启动定时器到预定时间的时间间隔时，TCP控制部分123复位该定时器，并当确定网络过载时，降低下一个发送数据的容量。而且，当输入超时信息请求信号时，TCP控制部分123向发送部分121输出示出超时的时间的超时信息。另外，从定时器启动到超时的时间间隔被每个发送方终端装置独立设置。
下面利用图5的时序图说明按照本实施例的无线通信系统的分组传输过程。首先，发送方终端装置102向基站装置101发送数据A(步骤201)，并启动定时器(步骤202)。
基站装置101在从发送方终端装置102收到数据A时启动定时器(步骤203)、向无线终端装置103无线发送层2中的数据A(步骤204)，并向发送方终端装置102发送超时信息请求信号(步骤205)。
发送方终端装置102向基站装置101发送超时信息，基站装置101根据该超时信息计算虚拟超时的定时(步骤206)。
无线终端装置103执行对层2中的数据A的差错检测，如果检测到差错(步骤207)，则向基站装置101发送指示层2中的数据A的重发请求的NACK信号(步骤208)。当从无线终端装置103接收到NACK信号作为无线信号时，基站装置101以与上述步骤204相同的方式重发数据A(步骤209)。
然后重复前述的处理步骤207-步骤209直到在无线终端装置103中不再检测到差错。
另外，如果虚拟超时定时接近而在无线终端装置103继续检测到差错，则基站装置101减少m-ary调制并调制数据A(步骤210)，向无线终端装置103无线发送层2中的数据A(步骤211)。
如果在无线终端装置103中未检测到差错(步骤212)，则数据A被传送到TCP层(步骤213)，指示正确接收的ACK信号被从TCP发送到层2(步骤214)。
然后，无线终端装置103向基站装置101无线发送层2中的ACK信号(步骤215)，基站装置101向发送方终端装置102发送从无线终端装置103作为无线信号接收的ACK信号(步骤216)。当发送方终端装置102收到一个ACK信号时，定时器复位(步骤217)。
因此，在按照本实施例的无线通信系统中，基站装置向发送方终端装置请求超时信息，根据所接收的超时信息获知超时逼近(pressed)，而减少每个调制码元的比特数目，并在调制后重发接近超时的分组信息。因此，因为几乎没有由于超时引起的发送方终端装置的下一次发送的数据大小的减少，可以防止TCP吞吐量的恶化。
而且，同样有效的是通过降低差错编码率或通过提高扩频因子而以低的差错率执行重发。
而且，在前述的图5的时序图的步骤201中，发送方终端装置102可以与数据A一起向基站装置101发送定时信息。在这种情况下，可以简化控制，步骤205和步骤206变得不必要。
而且，虽然本实施例说明了从启动定时器到超时的时间间隔被每个发送方终端装置独立设置的情况，但是这样的时间也可以被系统中的全部发送方终端装置共同设置。在这种情况下，如果基站装置提前存储了这样的时间，则无必要从每个发送方终端装置接收超时信息，因此，可以简化控制。
(实施例2)图6是示出按照本发明的实施例2的无线通信系统的基站装置和发送方终端装置的配置的方框图。另外图6中与图4的共同的部分将被分配与图4相同的附图标记，其说明将被省略。
在图6中所示的无线通信系统与图4所示的不同在于图4的基站装置101的控制部分115，其中关键点是，在基站装置301的控制部分315中没有定时器。而且，图6所示的无线通信系统与图4所示的不同在于图4的发送方终端装置102的TCP控制部分123，其中关键点是，发送方终端装置302的TCP控制部分323当接近超时时，向发送部分121输出超时信息。
当从层2下行链路处理部分111输入超时信息时，控制部分315向层2下行链路处理部分111输出MCS控制信号。
下面利用图7的时序图说明按照本实施例的无线通信系统的分组传输过程。发送方终端装置302向基站装置301发送数据A(步骤401)，并启动一个定时器(步骤402)。基站装置301向无线终端装置103无线发送在层2的数据A(步骤403)。
无线终端装置103执行对层2中的数据A的差错检测，如果检测到差错(ST404)，则向基站装置301无线发送NACK信号(步骤405)，所述NACK信号指示请求重发层2中的数据A。当从无线终端装置103收到该NACK信号作为无线信号时，基站装置301以与前述的步骤403相同的方式重发数据A(步骤406)。
然后重复前述的处理步骤404-步骤406，直到在无线终端装置103中不再检测到差错。
另外，如果接近了虚拟超时定时而在无线终端装置103继续检测到差错(步骤407)，则发送方终端装置302向基站装置301发送定时信息(步骤407)。
当基站装置301收到该定时信息时，每个调制码元的比特数目被减少，并且数据A被调制(步骤408)。层2中的数据A被无线发送到无线终端装置103(步骤409)。
如果在无线终端装置103中未检测到差错(步骤410)，则数据A被传送到TCP(步骤411)，指示正确接收的ACK信号被从TCP传送到层2(步骤412)。
然后，无线终端装置103向基站装置301无线发送层2中的ACK信号(步骤413)，并且基站装置301向发送方终端装置302发送从发送方终端装置302接收的作为无线信号的ACK信号(步骤414)。当发送方终端装置302收到该ACK信号时，定时器复位(步骤415)。
因此，在按照本实施例的无线通信系统中，基站装置在收到超时信息之后获知超时逼近，而降低每个调制码元的比特数目，并在调制后重发接近超时的分组信息。因此，因为没有由于超时引起的发送方终端装置的下一次发送的数据大小的减少，可以防止TCP吞吐量的恶化。
而且，虽然如上所述在本实施例中说明了当基站装置减少m-ary调制并在调制之后发送接近超时的分组信息的情况，但是本发明不限于此，利用任何降低无线终端装置中差错发生的任何其他传输方法的重发也是可能的。
例如，基站装置可以通过在被提高后重发接近超时的分组信息的优先级而获得本发明所提供的优点。这样的情况对于使用混合ARQ的无线通信系统是有效的。
而且，同样有效的是通过降低差错编码率或通过提高扩频因子而以低的差错率执行重发。
从上述的说明中清楚的是，按照本发明，通过按照某个方法获知基站装置经由TCP与之通信的终端装置的超时信息，并通过与层2执行无线通信的无线终端装置使用具有更低的差错可能性的发送方法来重发接近超时的分组信息，可以防止TCP吞吐量的恶化。
本申请基于2001年5月24日提交的第2001-155413号日本专利申请，它的整体内容在此并入作为参考。
工业应用性本发明可以应用在基站装置，所述基站装置与一个终端装置进行有线通信，同时与其他终端装置进行无线分组传输。
权利要求
1.一种基站装置，利用传输控制协议与第一终端装置进行有线通信，并与第二终端装置进行无线通信，其中所述基站装置包括信息获取部分，它提前获取一个基本时间，所述基本时间用作确定是否所述第一终端装置降低下一个数据的发送容量的基础；发送部分，当所述标准时间的预定时间变成起始(first)时，确定接近所述基本时间之后，它利用在所述第二终端装置中更少可能差错的发送方法重发所述数据。
2.按照权利要求1的基站装置，其中当接近所述基本时间时，所述发送部分降低每个调制码元的比特数目，以调制并重发数据。
3.按照权利要求1的基站装置，其中当接近所述基本时间时，所述发送部分降低编码率以执行纠错编码并重发数据。
4.按照权利要求1的基站装置，其中当接近所述基本时间时，所述发送部分提高扩频因子以扩频并重发数据。
5.按照权利要求1的基站装置，其中当接近所述基本时间时，所述发送部分在提高优先级之后重发数据。
6.一种基站装置，利用传输控制协议与第一终端装置进行有线通信，并与第二终端装置进行无线通信，其中所述基站装置包括信息获取部分，它提前获取一个基本时间，所述基本时间用作确定是否所述第一终端装置降低下一个数据的发送容量的基础；发送部分，当接近所述基本时间时在提高优先级之后重发数据。
7.一种无线通信系统，其中的基站装置利用传输控制协议与第一终端装置进行有线通信，并与第二终端装置进行无线通信，其中，所述第一终端装置当发送数据之后过去预定时间时，进行降低数据传输容量的确定；和所述基站装置通过提前获取用作所述第一终端装置的所述确定的基础的基本时间，进行无线通信，并当接近所述基本时间时，利用在所述第二终端装置中更少差错可能性的发送技术来重发所述数据。
8.按照权利要求7的无线通信系统，其中当接近所述基本时间时，所述基站装置降低每个调制码元的比特数目，以调制并重发数据。
9.按照权利要求7的无线通信系统，其中当接近所述基本时间时，所述基站装置在进行纠错编码之后降低编码率并重发数据。
10.按照权利要求7的无线通信系统，其中当接近所述基本时间时，所述基站装置提高扩频因子以扩频并重发数据。
11.按照权利要求7的无线通信系统，其中当接近所述基本时间时，所述基站装置在提高优先级之后重发数据。
12.一种无线通信系统，其中的基站装置利用传输控制协议与第一终端装置进行有线通信，并与第二终端装置进行无线通信，其中，所述第一终端装置当发送数据之后过去预定时间时，进行降低下一个数据的传输容量的确定；和所述基站装置通过提前获取一个用作所述第一终端装置的所述确定的基础的基本时间，执行无线通信，并当接近所述基本时间时，在提高优先级之后重发所述数据。
13.按照权利要求7的无线通信系统，其中基站装置向第一终端装置请求通知基本时间，所述第一终端装置当收到所述请求时，向所述基站装置通知所述基本时间。
14.按照权利要求7的无线通信系统，其中所述第一终端装置在向基站装置发送数据的同时，通知所述基本时间。
15.按照权利要求7的无线通信系统，其中所述第一终端装置在接近所述基本时间时，向所述基站装置通知所述基本时间。
16.一种分组传输方法，通过所述方法，基站装置利用传输控制协议与第一终端装置进行有线通信，并与第二终端装置进行无线通信，其中所述分组传输方法包括当发送数据之后过去预定时间时，由所述第一终端装置进行降低下一个数据的传输容量的确定的步骤；由所述基站装置提前获取一个基本时间的步骤，所述基本时间用作所述第一终端装置的所述确定的基础；当接近所述基本时间时，由所述基站装置利用在所述第二终端装置中更少差错可能性的发送技术重发所述数据的步骤。
全文摘要
控制部分(115)根据超时信息计算实际超时的定时，如果实际超时的定时快到时，向层2下行链路处理部分(111)输出一个作为控制信号的MCS控制信号，用于命令改变调制方法。当层2下行链路处理部分(111)收到来自控制部分(115)的MCS控制信号时，从存储在存储器中的数据减调制级数，并调制所述结果数据。层1发送部分(112)对从层2下行链路处理部分(111)输出的信号进行无线处理，然后将处理后的信号经由天线发送作为无线信号。以这样的方法，可以防止即使无线终端装置通过无线发送了一个ACK信号，而在通过发送方终端装置接收该ACK信号之前发生超时，因此，防止了由于降低下一个数据发送的大小而引起的吞吐量的恶化。
文档编号H04L1/18GK1463508SQ02801816
公开日2003年12月24日 申请日期2002年5月21日 优先权日2001年5月24日
发明者须增淳, 三好宪一, 林真树, 铃木秀俊 申请人:松下电器产业株式会社