專利名稱：用于有損介質(zhì)的重發(fā)方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信系統(tǒng)中使用的有損介質(zhì)的問(wèn)題，并且 公開(kāi)了 一種重發(fā)方案，當(dāng)在諸如無(wú)線鏈接或低質(zhì)量線路之類的有損介質(zhì)上 使用關(guān)鍵服務(wù)或諸如流視頻之類的應(yīng)用時(shí)，所述重發(fā)方案實(shí)時(shí)處理信息的 損失或惡化。
背景技術(shù)：
通信系統(tǒng)中的至關(guān)重要的組成成分是用來(lái)傳輸信息的介質(zhì)。該層面的 任何故障都會(huì)導(dǎo)致惡化信息或信息丟失。特定介質(zhì)較其他介質(zhì)更易于產(chǎn)生 這樣的故障。例如，無(wú)線電波鏈接比光纖鏈接更可能在通信中引發(fā)問(wèn)題。 光纖鏈接良好地屏蔽了外部光線，從而沒(méi)有或幾乎沒(méi)有噪聲能夠插入到該 鏈接上傳輸?shù)男畔?。然而，無(wú)線電波鏈接會(huì)輕易^皮空氣中的其他無(wú)線電波 干擾。這樣，無(wú)線電鏈接會(huì)被認(rèn)為是有損介質(zhì)，而光纖鏈接則不然。有損
介質(zhì)的另一個(gè)示例是被用來(lái)在接入多路復(fù)用器(例如DSLAM)和客戶端 設(shè)備(例如終端用戶的ADSL或VDSL調(diào)制解調(diào)器)之間傳輸xDSL (數(shù) 字用戶線路)信號(hào)的銅質(zhì)電話線。
解決惡化信息或信息丟失問(wèn)題的一種方法依賴于向信息添加錯(cuò)誤檢測(cè) 代碼或4^校驗(yàn)代碼。示例為循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)和奇偶校驗(yàn)位。這些 均能夠被添加到一條信息中，并且接收器能夠基于其接收的信息而生成 CRC或奇偶校驗(yàn)位。通過(guò)將接收的CRC或奇偶信息與所生成的CRC或 奇偶信息進(jìn)行比較，接收器能夠檢測(cè)并最終校正受損信息。
由Xilinx在2001年3月23日公布的題為"IEEE 802.3 Cyclic Redundancy Check"的文檔描述了 CRC32的工作方式及其在數(shù)據(jù)鏈路層 的使用。
錯(cuò)誤校驗(yàn)不是僅僅檢測(cè)惡化信息。它還能夠校正(有限的)惡化。發(fā)
送器例如利用巻積代碼對(duì)信息進(jìn)行編碼，如Trellis圖表，而接收器使用例 如Viterbi算法來(lái)解碼所述信息，在有損介質(zhì)上進(jìn)行傳輸所導(dǎo)致的多個(gè)錯(cuò) 誤可以在接收器端進(jìn)行校正。
當(dāng)信息丟失或信息惡化而無(wú)法修復(fù)時(shí)，重發(fā)是恢復(fù)信息的 一般方法。 接收器能夠追蹤已接收到的信息，所述已接收到的信息與所期望的信息形 成對(duì)比。在特定時(shí)刻，接收器可以請(qǐng)求重發(fā)丟失的信息。換句話說(shuō)，發(fā)送 器假設(shè)每個(gè)分組的正確傳遞，除非被明確告知失敗。另一種發(fā)送器保持對(duì) 所有已發(fā)送但是還沒(méi)有被接收器確認(rèn)的信息進(jìn)行追蹤的重發(fā)情形要求發(fā)送 器更為智能。這樣的智能包括記錄傳輸分組和接收確認(rèn)之間的時(shí)間，并且 在該時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或沒(méi)有接收到確認(rèn)的情況下自動(dòng)重發(fā)所述分組。
用于重發(fā)的協(xié)議的一個(gè)示例是自動(dòng)重傳請(qǐng)求(ARQ)協(xié)議。ARQ協(xié) 議有幾種變化，例如停等式ARQ或滑動(dòng)窗口 ARQ?？梢栽?002年8月 公布的IETF RFC 3366，特別是1.4節(jié)中找到對(duì)于ARQ的這些形式的解 釋?？梢越?jīng)由URL: http:〃www.ietf.org/rfc/rfc3366.txt從互聯(lián)網(wǎng)獲得RFC 3366。
典型地，數(shù)字信息以有限大小的塊在介質(zhì)上進(jìn)行發(fā)送，所述塊凈皮稱作 分組。分組的大小可以是固定的，例如異步傳輸模式(ATM)單元，或者 是可變的，例如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)分組。當(dāng)部分這些分組由CRC模塊構(gòu) 成時(shí)，有效帶寬降低并且傳輸特定組的信息需要相對(duì)更多的分組。例如 如果要傳輸1024位的信息并且分組大小為128位，則需要8個(gè)分組來(lái)傳輸 所有的信息。在每個(gè)分組包含16位CRC碼的情況下，單個(gè)分組中僅能配 有112位的信息，并且需要10個(gè)分組來(lái)傳輸所有的信息。
在使用重發(fā)來(lái)恢復(fù)惡化分組或丟失分組的情況下，還會(huì)引起一定的開(kāi) 銷。傳輸和重發(fā)單個(gè)分組，要占據(jù)不同分組的時(shí)間和帶寬。參考之前的示 例，如果要發(fā)送8個(gè)分組，但是一個(gè)分組丟失并需要重發(fā)，則在鏈接上傳 輸了總共9個(gè)分組。
重發(fā)以及錯(cuò)誤檢測(cè)或錯(cuò)誤校正并不是導(dǎo)致通信鏈接上的開(kāi)銷的唯一原
因。若干協(xié)議提供端到端的可靠性。這樣的協(xié)議的一個(gè)示例是傳輸控制協(xié)
議(TCP)，其所提供的看起來(lái)是兩個(gè)端點(diǎn)之間的專用鏈接。TCP協(xié)議描 述了如何在源和目標(biāo)之間建立該鏈接，以及如何使得在該鏈接上進(jìn)行的信 息傳輸變得可靠而不考慮使用的物理介質(zhì)。所述鏈接似乎是專用的，原因 在于其能夠檢查大量節(jié)點(diǎn)和鏈接的類型，所述鏈接可以是可靠的或有損的。
在1981年9月公布的IETF RFC 793描述了 TCP協(xié)議并且說(shuō)明了 TCP 能夠如何被用于可靠通信。特別在2.6節(jié)描述了 TCP重發(fā)的工作方式?？?以經(jīng)由URL: http:〃www.ietf.org/rfc/rfc793.txt從互聯(lián)網(wǎng)獲得RFC 793。
TCP對(duì)源和目標(biāo)之間流過(guò)的數(shù)據(jù)流中的每節(jié)進(jìn)行計(jì)數(shù)。所述目標(biāo)可以 使用這些順序數(shù)字來(lái)確定哪些部分仍未收到。所述目標(biāo)將未收到的分組通 知所述源，并且所述源能夠再次發(fā)送那些特定分組。這種TCP機(jī)制所具有 的一個(gè)問(wèn)題是通知未收到分組并且重發(fā)是端到端的。端到端重發(fā)在終端系 統(tǒng)和路徑上的節(jié)點(diǎn)之間的所有鏈接上導(dǎo)致了開(kāi)銷。在多播業(yè)務(wù)的情況下， 端到端重發(fā)實(shí)際上是有問(wèn)題的。如果數(shù)百個(gè)系統(tǒng)丟失了部分流，則單個(gè)源 將會(huì)被重發(fā)請(qǐng)求所淹沒(méi)。如果僅有一個(gè)目標(biāo)丟失分組，則對(duì)于所述源的重 發(fā)請(qǐng)求會(huì)由于要對(duì)所述分組進(jìn)行重新多播而在多播樹中的所有鏈接上導(dǎo)致 過(guò)度的帶寬占用。
諸如三重業(yè)務(wù)(triple-play)之類的應(yīng)用要求內(nèi),供者和終端用戶之 間的網(wǎng)絡(luò)具有更高的可靠性，所述應(yīng)用涉及在單個(gè)鏈接上發(fā)送常規(guī)數(shù)據(jù)、 聲音數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的組合。常規(guī)數(shù)據(jù)傳輸通常不是對(duì)時(shí)間或資源要求高 的。取回電子郵件或網(wǎng)站可以用流中的短暫延遲來(lái)處理。聲音數(shù)據(jù)則更加 地要求高。雖然丟失單個(gè)聲音分組不會(huì)人耳注意到，但是各種分組的丟失 會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的聽(tīng)覺(jué)噪音。丟失視頻分組的影響對(duì)于人眼是可見(jiàn)的。因此， 三重業(yè)務(wù)沐系中的業(yè)務(wù)必須區(qū)分優(yōu)先次序，以4吏得以必需的可靠性及時(shí)移 交每種類型的業(yè)務(wù)來(lái)減少負(fù)面影響。由于有損介質(zhì)是訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的普通部分， 并且顯著增加了不正確分組的可能性，所以它們?yōu)榕渲萌貥I(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái) 了嚴(yán)重的困難。
在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的另一個(gè)問(wèn)題是隊(duì)頭阻塞(HoL)。當(dāng)多個(gè)鏈接或數(shù)據(jù)流集體到達(dá)單個(gè)流上會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。典型地，這出現(xiàn)在使用先入先出
(FIFO)緩沖器來(lái)改善網(wǎng)絡(luò)功能性的一些情形中。這些緩沖器能夠^皮用來(lái) 在流出鏈接上轉(zhuǎn)發(fā)所接收的信息之前從流入鏈接接收所述信息。例如，具 有三個(gè)流入鏈接和一個(gè)流出鏈接的設(shè)備可以包含三個(gè)輸入緩存器和一個(gè)輸 出緩存器。這些輸入緩存器在將所接收的分組傳輸?shù)搅鞒鲦溄由现氨挥?作所述分組的隊(duì)列。當(dāng)去往特定流出鏈接的信息分組由于另一個(gè)鏈接上的 擁塞而無(wú)法到達(dá)該鏈接時(shí)會(huì)出現(xiàn)隊(duì)頭阻塞。例如，如果存在具有緩沖器的 兩個(gè)流出鏈接和三個(gè)流出鏈接，則當(dāng)一個(gè)流出鏈接擁塞而所有流入鏈接都 在緩沖器頭部具有到該鏈接的分組時(shí)會(huì)出現(xiàn)HoL。目標(biāo)是其它流出鏈接的 分組將不再能夠到達(dá)該鏈接，原因在于它們的緩沖器被到擁塞鏈接的分組 所阻塞。另一個(gè)示例是當(dāng)特定的高優(yōu)先級(jí)信息分組由于低優(yōu)先級(jí)分組的重 發(fā)而被阻塞時(shí)，例如當(dāng)兩個(gè)分組都端到端傳播并且到達(dá)交換或路由設(shè)備的 同一個(gè)流入鏈接時(shí)。
本發(fā)明的目的是在有損介質(zhì)上創(chuàng)建一種更為可靠的鏈接。本發(fā)明的另 一個(gè)目的3_提出一種更為有效的重發(fā)方案，即一種引起較少開(kāi)銷并且能夠 考慮業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)的重發(fā)方案。本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種不需要對(duì)終 端系統(tǒng)進(jìn)行任何修改的重發(fā)方案。本發(fā)明的另一個(gè)目的是為了保護(hù)而有選 擇地保護(hù)特定業(yè)務(wù)并且忽略其它業(yè)務(wù)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是減少隊(duì)頭阻 塞。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使用如權(quán)利要求1所述的發(fā)送器設(shè)備實(shí)現(xiàn)了上述目 的并克服了缺點(diǎn)，所述發(fā)送器設(shè)備用于重發(fā)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)中的有損鏈接上的流 的信息分組，包括
-用于接收信息分組的裝置；
-用于發(fā)送這些信息分組的裝置；
-用于接收對(duì)于一個(gè)或多個(gè)信息分組的重發(fā)請(qǐng)求的裝置；和
-用于重發(fā)一個(gè)或多個(gè)信息分組的裝置，其中所述用于重發(fā)的裝置適
于基于至少一個(gè)業(yè)務(wù)參數(shù)將信息分組與子流相關(guān)聯(lián)，并且將一個(gè)或多個(gè)信 息分組依據(jù)它們相關(guān)聯(lián)的子流進(jìn)行重發(fā)。
流由兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的若干種信息分組所構(gòu)成。例如，在DSLAM和 xDSL之間傳輸?shù)乃邢閱瘟?。這樣的流能夠由同時(shí)在鏈接上傳輸?shù)?網(wǎng)站業(yè)務(wù)、視頻分組和聲音分組所構(gòu)成，并且這些業(yè)務(wù)類型或分組類型的 每一種都是子流。通常，本發(fā)明上下文中的流是特定鏈接上的所有業(yè)務(wù)， 并且子流是該流中的特定類型的業(yè)務(wù)。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送器設(shè)備能夠從諸如網(wǎng)絡(luò)中的另 一個(gè)節(jié)點(diǎn)之類的特定 源接收作為流一部分的信息分組。它還能夠向網(wǎng)絡(luò)中的另一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送該 信息分組，并且從該節(jié)點(diǎn)接收重發(fā)請(qǐng)求。所述發(fā)送器設(shè)備僅在網(wǎng)絡(luò)的一部 分中并且基于所述信息分組所屬的子流來(lái)提供該重發(fā)，例如在諸如數(shù)字用 戶線#入復(fù)用器(DSLAM)和xDSL調(diào)制解調(diào)器的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間，或 者DSLAM和終端用戶處的機(jī)頂盒(典型地在調(diào)制解調(diào)器之后放置)之間。 在該鏈接上，對(duì)于視頻業(yè)務(wù)的重發(fā)與網(wǎng)站業(yè)務(wù)分開(kāi)進(jìn)行處理。
根據(jù)本發(fā)明的有損鏈接受限的重發(fā)方案應(yīng)當(dāng)在端接該有損介質(zhì)的特定 節(jié)點(diǎn)上的軟件或硬件層中實(shí)現(xiàn)。補(bǔ)充有根據(jù)本發(fā)明的重發(fā)方案的節(jié)點(diǎn)適于 識(shí)別受保護(hù)的信息分組。如果使用已經(jīng)是分組的一部分的信息，例如TCP 序列號(hào)，對(duì)這些信息分組進(jìn)行保護(hù)，則該設(shè)備需要處理TCP首部的能力。 如果通過(guò)例如在物理層上添加比特模式-例如用作分組計(jì)數(shù)的固定數(shù)量的 比特-來(lái)保護(hù)分組，則接收設(shè)備必須能夠從流中去除這些比特并且將所述 計(jì)數(shù)數(shù)字與較早接收的分組的計(jì)數(shù)數(shù)字相比較來(lái)確定任何丟失分組，對(duì)于 所述丟失分組必須請(qǐng)求重發(fā)。對(duì)于最佳的性能，所述發(fā)送器設(shè)備可以在特 定的時(shí)間量?jī)?nèi)保持信息分組的本地拷貝，或者保持所述拷貝直至已經(jīng)發(fā)送 了特定數(shù)量的分組。
因?yàn)榘l(fā)送器和接收器能夠通過(guò)連同實(shí)際信息分組一起傳輸?shù)母郊有畔?來(lái)識(shí)別或知曉保護(hù)，它們能夠在將所述信息分組轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中的下一跳之 前去除可能的開(kāi)銷。這樣，如果有損鏈接是中間鏈接，并且有損部分之前 或之后的節(jié)點(diǎn)不知曉所述有損鏈接上的保護(hù)，則這些節(jié)點(diǎn)必須依賴于其它機(jī)制來(lái)提供可靠的傳輸。
典型地，發(fā)送器設(shè)備接收的每個(gè)分組的特征在于多個(gè)參數(shù)，例如其源、 其目標(biāo)、協(xié)議或其業(yè)務(wù)級(jí)別。這些參數(shù)可以被用來(lái)確定分組的重要性，并 且由此確定是否當(dāng)在有損鏈接上發(fā)送所述分組時(shí)要申請(qǐng)重發(fā)。這些參數(shù)還
可以;故用來(lái)確定特定分組屬于哪個(gè)子流，并且由此重發(fā)也是基于子流的。 例如，業(yè)務(wù)級(jí)別可以被用來(lái)指示是否必須要提供保護(hù)。當(dāng)接收器需要對(duì)流 重新排序時(shí)，出于保護(hù)的目的，基于源和目標(biāo)地址的散列法能夠提供有效 的方式來(lái)將業(yè)務(wù)隔離到多組流中。以這種方式可以維護(hù)每個(gè)子流的順序， 并且避免了沒(méi)有經(jīng)歷分組丟失的其它組中的其它流的延遲。此外，在分組 中發(fā)送的更高協(xié)議的源、目標(biāo)和序列號(hào)的組合可以提供關(guān)于分組屬于哪個(gè) 子流的信息。這樣的信息能夠由接收設(shè)備用來(lái)請(qǐng)求重發(fā)分組。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送器設(shè)備為數(shù)據(jù)傳輸中所涉及的更高層提供了更高等 級(jí)的可靠性。典型地，源和目標(biāo)之間的整個(gè)路線的一部分由可靠的通常是 高帶寬的鏈接組成。這些能夠在服務(wù)提供商的核心網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)和 大型公司網(wǎng)絡(luò)中找到。所述路線的另一部分可以由低帶寬的有損介質(zhì)構(gòu)成。 諸如TCP之類的特定協(xié)議被設(shè)計(jì)用來(lái)將不可靠鏈接或諸如IP之類的基礎(chǔ) 協(xié)議轉(zhuǎn)換為可靠的通信信道，并且將這樣的可靠通信能力提供^M吏用這些 協(xié)議的軟件。通過(guò)增加中間鏈接的可靠性，在端到端遠(yuǎn)景(perspective) 中將減少信息分組的丟失。因而，將較少的需要諸如TCP這樣的協(xié)議執(zhí)行 重發(fā)，并且需要較少的用于特定業(yè)務(wù)流的端到端重發(fā)。
當(dāng)端到端進(jìn)行重發(fā)時(shí)，兩個(gè)端點(diǎn)系統(tǒng)之間的路徑上的每個(gè)鏈接會(huì)看到 重發(fā)的開(kāi)銷。通過(guò)向端到端路徑的特定部分增加重發(fā)方案，所述路徑上的 其它部分從該開(kāi)銷中解除。這使得所述路徑上的這些不受影響的部分上的 帶寬具有更高的可用性，這對(duì)于這些部分上的所有其它業(yè)務(wù)都是有利的。 這樣的 一個(gè)示例是諸如視頻廣播設(shè)備之類的源向若干用戶發(fā)送各種視頻片 段。典型地，所述廣播設(shè)備具有到互聯(lián)網(wǎng)的高帶寬上行鏈接，消息將在所 述上行鏈接之后被發(fā)送到它們各自的目標(biāo)。如果這些目標(biāo)中的一個(gè)或多個(gè) 需要使用有損鏈接(例如xDSL用戶)，則可以要求重發(fā)。如果這些重發(fā)在端到端的基礎(chǔ)上進(jìn)行，則所述廣播設(shè)備的單個(gè)上行鏈接被信息分組重發(fā) 而置于額外負(fù)載之下。然而，如果所述重發(fā)被限制在有損鏈接上的設(shè)備， 則廣播設(shè)備保留全部的帶寬以用于將其視頻片段發(fā)送給所有用戶。
根據(jù)本發(fā)明的重發(fā)方案知曉特定的業(yè)務(wù)參數(shù)來(lái)確保業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)，并 且因?yàn)楸Ｗo(hù)所有業(yè)務(wù)不總是可行的。保護(hù)所有可能的業(yè)務(wù)流會(huì)導(dǎo)致硬件問(wèn) 題，例如在提供具有緩沖器的設(shè)備時(shí)。通常，至少有一個(gè)緩沖器用于到達(dá) 設(shè)備的每條線路，稱作輸入緩沖器，并且至少有一個(gè)緩沖器用于開(kāi)始于所 述設(shè)備的每條線路，稱作輸出緩沖器。輸入緩沖器被用來(lái)在所流入的信息 分組在所述設(shè)備上進(jìn)行處理之前存儲(chǔ)它們。輸出緩沖器被用來(lái)存儲(chǔ)要在特 定線路上傳輸?shù)乃蟹纸M。這些緩沖器的另 一個(gè)普遍使用是在信息分組已 經(jīng)凈皮傳輸之后暫時(shí)存儲(chǔ)它們，以允許在傳輸層上進(jìn)行快速重發(fā)。當(dāng)業(yè)務(wù)具 有優(yōu)先級(jí)時(shí)，應(yīng)當(dāng)有緩沖器用于每個(gè)級(jí)別的業(yè)務(wù)量或子流，其中，所述級(jí) 別或子流由特定參數(shù)確定。為了限定緩沖器數(shù)量并由此維護(hù)所需緩沖器的 現(xiàn)實(shí)數(shù)量，僅有具有選定參數(shù)值的組的業(yè)務(wù)可以被保護(hù)。 一些業(yè)務(wù)可以能 夠以附加延遲來(lái)處理，例如來(lái)自端到端重發(fā)的那些延遲。因此，通過(guò)重發(fā) 保護(hù)一些業(yè)務(wù)子流而不保護(hù)其它業(yè)務(wù)子流是可接受的。運(yùn)營(yíng)商可以定義在
DSLAM和終端用戶的調(diào)制解調(diào)器之間的鏈路上僅有流視頻要進(jìn)行保護(hù)， 以確保高質(zhì)量的視頻。諸如電子郵件業(yè)務(wù)之類的其它業(yè)務(wù)子流可以根據(jù)本 發(fā)明的保護(hù)機(jī)制被忽略，而依靠其它協(xié)議或機(jī)制來(lái)確保電子郵件的正確發(fā) 送。
選擇性重發(fā)方案的另 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是減少了隊(duì)頭阻塞。如果特定流出于某 些原因而阻塞并由此延遲，則具有不同參數(shù)的業(yè)務(wù)流仍然能夠流動(dòng)并與結(jié)
合重發(fā)支持。只有^皮阻塞的流以及最終具有相似業(yè)務(wù)參數(shù)值的其它流將被 延遲，而所有的其它流能夠繼續(xù)被傳輸?shù)浇邮掌髟O(shè)備。由于更有效地使用 了可用帶寬，所以減少隊(duì)頭阻塞能夠提高整體性能。當(dāng)單個(gè)分組阻塞了所 有業(yè)務(wù)時(shí)，并沒(méi)有使用所有的可用帶寬，然而如果僅阻塞了單個(gè)流，則所 有的其它流能夠使用可用帶寬。
HoL阻塞的另一個(gè)問(wèn)題出現(xiàn)在接收器中，所述接收器在進(jìn)一步處理之 前執(zhí)行分組重排序。如果接收到多個(gè)分組，則它們可以是無(wú)序的并且接收 器會(huì)將這些分組重新排列為它們?cè)械捻樞?，該過(guò)程稱作分組重排序。在 來(lái)自流的分組丟失的情況下，接收器必須在能夠完成重排序并能夠?qū)α鬟M(jìn) 行進(jìn)一步處理之前等待該分組。這些分組被延遲并且導(dǎo)致沒(méi)有看到任何分 組丟失的流上的額外延遲。換句話說(shuō)，單個(gè)流阻塞了相同鏈接上行進(jìn)的若 干其它流。本發(fā)明基于特定流選擇業(yè)務(wù)流，并且獨(dú)立對(duì)待每個(gè)流。因此， 如果單個(gè)流例如由于等待重發(fā)的重排序而,皮阻塞，其它流也能繼續(xù)并且不 被阻塞。
如權(quán)利要求2所述，本發(fā)明的一個(gè)可選特征是用于重發(fā)的裝置可適于 對(duì)至少一個(gè)的子流進(jìn)行端到端重發(fā)。
端到端連接可由多個(gè)中間系統(tǒng)和鏈接構(gòu)成。例如，源具有到服務(wù)提供 商的路由器的鏈接。該服務(wù)提供商可具有到互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的路由器 的鏈接。另一個(gè)服務(wù)提供商也可以連接到所述骨干網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商，并且具有連 接到它們的路由器之一的用戶。從一個(gè)用戶發(fā)送到其它用戶的任何信息分 組必須通過(guò)服務(wù)提供商和骨千網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的路由器。所以，每個(gè)路由器是中 間節(jié)點(diǎn)并且兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的鏈接是相對(duì)于兩個(gè)終端用戶之間鏈接的中間鏈 接。端到端鏈接是例如服務(wù)提供商和骨干網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商之間的這樣的中間鏈接。 通常，服務(wù)提供商和骨干網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商需要到彼此的高度可靠的鏈接以提供到 它們的所有客戶的訪問(wèn)。服務(wù)提供商和終端用戶之間的路徑可以具有較低 可靠度并且能夠由有損鏈接構(gòu)成。
DSLAM和調(diào)制解調(diào)器之間的點(diǎn)到點(diǎn)重發(fā)去除了位于終端用戶網(wǎng)絡(luò)中 的設(shè)備上的任何附加保護(hù)要求。DSLAM向特定子流添加保護(hù)，調(diào)制解調(diào) 器使用和去除所述保護(hù)并且將信息分組傳輸?shù)浇K端用戶網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備上。 這些設(shè)備可以是用于數(shù)字電視或常規(guī)計(jì)算機(jī)的機(jī)頂盒。這允許調(diào)制解調(diào)器 和DSLAM之間的有損銅質(zhì)電話線路被用作更可靠的介質(zhì)。點(diǎn)到點(diǎn)的另一 個(gè)示例是無(wú)線接入點(diǎn)(WAP)和建立在個(gè)人計(jì)算機(jī)中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口卡 (WNIC)之間的無(wú)線電波鏈接。無(wú)線鏈接經(jīng)受來(lái)自輻射的干擾，典型地， 所述輻射典型地存在于空氣中。輻射源可以是孩"皮、DECT電話、移動(dòng)電
話、熒光燈、電磁引擎、具有開(kāi)關(guān)^^莫式電源的計(jì)算機(jī)、高架電源線……所
有這些都可以影響以需要重發(fā)的方式所傳輸?shù)男畔?。本發(fā)明可以在WAP 和WNIC之間提供丟失信息的快速(on the fly)恢復(fù)，并且減少端到端重 發(fā)要求。
如權(quán)利要求3所述，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送器設(shè)備的另 一個(gè)可選特征涉及 利用用于發(fā)送的裝置向信息分組添加至少一個(gè)附加首部。
所述首部包括與這是哪個(gè)分組相關(guān)的信息，例如通過(guò)在該首部中向每 個(gè)信息分組添加序列號(hào)。可以使用新的所有權(quán)首部或者能夠以新的方式使 用現(xiàn)有的首部類型。例如，在層2中，VLAN首部可以被用來(lái)包含所述序 列號(hào)。接收設(shè)備可以記錄已經(jīng)接收了哪些號(hào)碼并且基于沒(méi)有接收到的信息 分組的序列號(hào)請(qǐng)求重發(fā)。
如權(quán)利要求4所述，在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送器的另一個(gè)實(shí)例中，所述重 發(fā)操作的執(zhí)行對(duì)于終端系統(tǒng)是透明的。
以透明的方式為網(wǎng)絡(luò)的一部分中的特定子流提供保護(hù)提供了與現(xiàn)有的 和新的協(xié)議更好的兼容性。確保只有與有損鏈接直接相關(guān)的節(jié)點(diǎn)需要被適 應(yīng)?？梢岳糜布薷膩?lái)獲得透明性，例如向發(fā)送器設(shè)備添加芯片，或者 通過(guò)軟件修改使得設(shè)備的固件或運(yùn)行于其上的軟件來(lái)保護(hù)子流。這樣的修 改能夠封裝信息分組來(lái)添加保護(hù)，或者解釋信息分組并使用其中用于保護(hù) 的信息。任何一種修改都能夠?qū)τ诮K端系統(tǒng)透明操作，就像它們不知道信 息分組的中間修改。透明性使得可能在有損介質(zhì)上使用諸如TCP或UDP 之類的現(xiàn)有協(xié)議，而不對(duì)這些協(xié)議進(jìn)行任何修改。
如權(quán)利要求5所述，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送器設(shè)備的另 一個(gè)可選特征是業(yè) 務(wù)參數(shù)對(duì)應(yīng)于信息分組的業(yè)務(wù)級(jí)別。
每個(gè)業(yè)務(wù)流以M為特征。參數(shù)的示例為業(yè)務(wù)級(jí)別、源或目標(biāo)以及所 使用的協(xié)議。典型地，用于關(guān)注服務(wù)質(zhì)量(QoS)的網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)級(jí)別向 信息分組分配優(yōu)先級(jí)。本發(fā)明通過(guò)基于業(yè)務(wù)級(jí)別而選4^要保護(hù)的業(yè)務(wù)或子 流來(lái)識(shí)別這些優(yōu)先級(jí)。本發(fā)明的實(shí)施例可以被設(shè)計(jì)為使用如意識(shí)到QoS的 節(jié)點(diǎn)所使用的相同選擇標(biāo)準(zhǔn)來(lái)保護(hù)若干子流并區(qū)分它們重發(fā)的優(yōu)先次序。
如權(quán)利要求6所述，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送器設(shè)備的再一個(gè)可選特征是所 述發(fā)送器設(shè)備可以被集成到訪問(wèn)多路復(fù)用器中。
本發(fā)明的典型使用可以是向xDSL用戶提供三重業(yè)務(wù)應(yīng)用。通常，這 些xDSL用戶通過(guò)銅質(zhì)電話線路連接到被稱作DSLAM的訪問(wèn)多路復(fù)用 器。這些線路易于丟失信息，并且由此對(duì)DSLAM進(jìn)行修改以支持本發(fā)明 將增加這樣的鏈接的可靠性。而且在連接到有損介質(zhì)的其它訪問(wèn)多路復(fù)用 器中，例如/>眾無(wú)線接入點(diǎn)聚集來(lái)自多個(gè)源的業(yè)務(wù)并且將所聚集的業(yè)務(wù)》文 置在例如到互聯(lián)網(wǎng)的單個(gè)鏈接上，根據(jù)本發(fā)明的重發(fā)方案可以充分提高可 靠性，而不會(huì)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷造成動(dòng)態(tài)影響。無(wú)線介質(zhì)是有損的，從而將 本發(fā)明結(jié)合到這樣的公眾無(wú)線接入點(diǎn)可以為用戶提供更好的服務(wù)。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及如權(quán)利要求7所述的接收器設(shè)備，包括
-用于接收信息分組的裝置；
-用于發(fā)送至少一個(gè)所述信息分組的重發(fā)請(qǐng)求的裝置；和 -用于接收至少一個(gè)所述信息分組的重發(fā)的裝置，其中所述重發(fā)請(qǐng)求
與子流相關(guān)聯(lián)，并且其中用于發(fā)送重發(fā)請(qǐng)求的裝置適于在網(wǎng)絡(luò)的一部分中
發(fā)送所述請(qǐng)求。
根據(jù)本發(fā)明的重發(fā)實(shí)際上需要發(fā)送器和接收器中的相應(yīng)適應(yīng)。權(quán)利要 求7所限定的接收器能夠處理如權(quán)利要求1所述的發(fā)送器設(shè)備所發(fā)送的信 息分組。為了檢查重發(fā)保護(hù)并且進(jìn)一步可以適于以使得能夠向不支持根據(jù) 本發(fā)明的保護(hù)機(jī)制的其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸?shù)姆绞絹?lái)改變信息分組，所述接收 器設(shè)備能夠確定信息分組的業(yè)務(wù)參數(shù)并且由此確定信息分組所屬于的子 流。
本發(fā)明還涉及如權(quán)利要求9所限定的用于在有損通信鏈接上重發(fā)信息 分組的對(duì)應(yīng)方法，包括以下步驟
-由發(fā)送器設(shè)備接收與子流相關(guān)聯(lián)的信息分組； -從所述發(fā)送器設(shè)備向接收器設(shè)備發(fā)送信息分組； -由所述接收器設(shè)備發(fā)送與該子流相關(guān)聯(lián)的重發(fā)請(qǐng)求； -由所述發(fā)送器設(shè)備接收所述重發(fā)請(qǐng)求；和-向所述接收器設(shè)備重發(fā)所述信息分組，所述重發(fā)在對(duì)應(yīng)的子流中執(zhí) 行并且僅在網(wǎng)絡(luò)的一部分中執(zhí)行。
該方法描述了執(zhí)行本發(fā)明所包含的一 系列非窮盡步驟。要求發(fā)送器和 接收器設(shè)備進(jìn)行協(xié)作和協(xié)調(diào)業(yè)務(wù)。所述發(fā)送器接收與特定子流相關(guān)聯(lián)的信 息分組，執(zhí)行傳統(tǒng)的分組處理任務(wù)，諸如選路、交換或者調(diào)制或解調(diào)，添 加重發(fā)保護(hù)并且將所述信息分組發(fā)送到不同的節(jié)點(diǎn)。在信息分組沒(méi)有被接 收器設(shè)備接收的情況下，接收器請(qǐng)求從所述發(fā)送器設(shè)備進(jìn)行重發(fā)。發(fā)送器 設(shè)備由此向接收器重發(fā)所述信息分組，接收器可能會(huì)或可能不會(huì)接收所述 重發(fā)。所述重發(fā)被限制到網(wǎng)絡(luò)的一部分，例如發(fā)送器和接收器之間的點(diǎn)到 點(diǎn)鏈接，并且將根據(jù)與該分組相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)參數(shù)值來(lái)進(jìn)行申請(qǐng)，所述業(yè)務(wù) 參數(shù)值例如所述分組所屬于的業(yè)務(wù)級(jí)別。


圖l示出了一種網(wǎng)絡(luò)拓樸，其中多個(gè)終端用戶系統(tǒng)通過(guò)xDSL連接到 互聯(lián)網(wǎng)；
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的重發(fā)方法的實(shí)施例的消息流示圖；并且 圖3示出了本發(fā)明在概念上的硬件層面的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖l給出了使用本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)的一般性總體示圖。圖l示出了 互聯(lián)網(wǎng)101和中間路由器102、 103和104。這些路由器102、 103和104 能夠?qū)⒅T如異步傳輸模式(ATM)信元或互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)分組之類的各 種類型的業(yè)務(wù)發(fā)送到特定目標(biāo)。數(shù)字用戶線路接入復(fù)用器(DSLAM) 110 和111經(jīng)由各自的鏈接106和107連接到路由器104,并且負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)到諸 如xDSL調(diào)制解調(diào)器120i到120n和12^到121n之類的客戶端設(shè)備(CPE ) 的下游傳遞，并且負(fù)責(zé)來(lái)自xDSL調(diào)制解調(diào)器12(h到120n和12h到121n 的業(yè)務(wù)的上游聚合。
典型地，路由器之間的鏈接，例如路由器102和103之間的鏈接105
由于其物理屬性而是可靠的。例如，兩個(gè)路由器之間的光纖鏈接由于其低 錯(cuò)誤率和來(lái)自光纖外部的影響有限而是高度可靠的。與例如近端串?dāng)_會(huì)降 低鏈接性能和可靠性的基于銅的介質(zhì)相反，光設(shè)備不易于受到來(lái)自在任何
一端的端接鏈接的設(shè)備的影響。DSLAM和客戶端設(shè)備之間的鏈接，諸如 DSLAM 110和調(diào)制解調(diào)器12(h之間的鏈接112或者DSLAM 111和調(diào)制 解調(diào)器12h之間的鏈接113通常質(zhì)量較低。在諸如xDSL的技術(shù)出現(xiàn)之前， 采用這樣的鏈接的物理介質(zhì)僅僅用于電話業(yè)務(wù),其僅占據(jù)小部分可用帶寬， 即低頻部分，其對(duì)于信息丟失是較不敏感的。典型地，這些鏈接是更易于 失效的銅線并且由有損鏈接所構(gòu)成。
DSLAM 110和111是訪問(wèn)多路復(fù)用器，并且它們的主要作用是從典 型可靠的上行鏈接106或107接收業(yè)務(wù)，并且將所述業(yè)務(wù)通過(guò)諸如112和 113的有損鏈接分發(fā)到各自的目標(biāo)。所述訪問(wèn)多路復(fù)用器還負(fù)責(zé)M戶端 設(shè)備120,到120n和12h到121n接收上游業(yè)務(wù)，并且將該業(yè)務(wù)聚集到單個(gè) 上行鏈接106或107。
客戶端設(shè)備12(h到120n和12^到121n是端接了從DSLAM110和110 延伸的各用戶線路的xDSL調(diào)制解調(diào)器，并且能夠?qū)?lái)自DSLAM的信號(hào) 轉(zhuǎn)換為能夠由機(jī)頂盒、個(gè)人計(jì)算機(jī)或其它內(nèi)部設(shè)備處理的信號(hào)。
諸如在線視頻傳輸服務(wù)之類的內(nèi)g供商通常能夠經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)獲得。 機(jī)頂盒可以用來(lái)從所述提供商請(qǐng)求特定的視頻片段。這樣的請(qǐng)求通過(guò)諸如 調(diào)制解調(diào)器12(h之類的客戶端設(shè)備從所述機(jī)頂盒傳輸?shù)街T如110的 DSLAM。所述DSLAM會(huì)通過(guò)各個(gè)路由器104、 103和102將所述請(qǐng)求轉(zhuǎn) 發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)。路由器102繼而會(huì)基于其路由表在互聯(lián)網(wǎng)中定位能夠用來(lái)傳 遞所述請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)。
當(dāng)與單播相比時(shí)，多播是將內(nèi)容傳輸?shù)酱笮陀脩艚M的更有效的方式。
在單播中，源必須建立到每個(gè)目標(biāo)的連接來(lái)向每個(gè)目標(biāo)傳輸其自己的分組 拷貝。這樣的連接可以是物理連接或諸如特定協(xié)議(例如TCP)所使用的 那些虛擬連接。單播要求每個(gè)目標(biāo)具有其自己的分組拷貝。這意^^木著如果 500個(gè)用戶請(qǐng)求相同的視頻片段，源必須將相同的片M送500次。然而， 多播僅需要傳輸所述片段的單個(gè)拷貝，并且該拷貝將以樹型方式被分發(fā)到
請(qǐng)求所述片段的各個(gè)目標(biāo)。例如，如果連接到DSLAM 110和111的所有 用戶從單個(gè)源請(qǐng)求相同的片段，并且該片段由該源使用多播進(jìn)行傳輸，貝，J 只有該片段的單個(gè)拷貝會(huì)到M由器104。路由器104接著復(fù)制所述片段 并且將其發(fā)送給有興趣接收它的用戶。當(dāng)在端到端解決方案中請(qǐng)求重發(fā)時(shí) 會(huì)發(fā)生相似的情況，所有的終端系統(tǒng)會(huì)從源請(qǐng)求重發(fā)，并且接收多播的所 有用戶將接收到該重發(fā)。顯然，如果多個(gè)終端系統(tǒng)需要重發(fā)，則所有這些 終端系統(tǒng)將接收這些重發(fā)，如同它們被多播一樣。
為了避免這些額外的多播重發(fā)，dslam iio和iii以;sj:戶端設(shè)備
12(h到120n和12h到121n配備有根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行操作的發(fā)送器和接收器。
圖2示出了發(fā)送器Tx 210和接收器Rx 211之間概念上的消息流。例如， 該消息流能夠在鏈接112上于DSLAM 110和客戶端設(shè)備12(h之間看到， 或者在鏈接113上于DSLAM 111和客戶端設(shè)備12^之間看到。
在圖2中，假設(shè)Tx設(shè)備210從非有損上行鏈接(例如圖1中的鏈接 106和107)接收信息分組，并且接著在有損鏈接(例如圖1中的鏈接112 和113 )將這些分組轉(zhuǎn)發(fā)到特定Rx。 Rx設(shè)備211如何處理所接收的分組 與本發(fā)明的說(shuō)明無(wú)關(guān)，并且由此在圖2中沒(méi)有圖示Rx設(shè)備211所執(zhí)行的 任何附加步驟。應(yīng)當(dāng)注意到，Rx設(shè)備211可以在將所接收分組傳輸?shù)街T如 個(gè)人計(jì)算機(jī)或機(jī)頂盒之類的另一個(gè)設(shè)備之前改變它們的編碼，或者Rx設(shè) 備211能夠?qū)λ邮辗纸M進(jìn)行處理并且將信息分組發(fā)送給由Rx設(shè)備211 或裝有Rx設(shè)備211或鏈接到Rx設(shè)備211的另一個(gè)設(shè)備所執(zhí)行的應(yīng)用。 Rx設(shè)備211和諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)之類的后續(xù)設(shè)備之間的任何連接可以是有 損的或可靠的，并且由此傳輸可由如本發(fā)明所描述的重發(fā)方案的另一個(gè)實(shí) 例進(jìn)行保護(hù)或不進(jìn)行保護(hù)。
在步驟201， Tx設(shè)備210從諸如到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的上行鏈接(例 如圖1中的鏈接106)之類的源接收信息分組，該信息分組下文中被稱作 分組1。接著在步驟202中，分組1被復(fù)制到諸如先入先出緩沖器、環(huán)形 緩沖器或易失性存儲(chǔ)器形式的臨時(shí)存儲(chǔ)中。在請(qǐng)求重發(fā)的情況下，Rx設(shè)備
211可以使用本地存儲(chǔ)的分組1的拷貝。在存儲(chǔ)分組1之后，它在步驟203 經(jīng)由有損鏈接傳輸?shù)较乱粋€(gè)節(jié)點(diǎn)上。在該示例中，傳輸203失敗并且分組 l沒(méi)有到達(dá)Rx211。同時(shí)，如圖2中的附圖標(biāo)記204所指示，Tx設(shè)備210 接收新的信息分組，該分組在下文中被稱作分組2。在步驟205，分組2 如分組1 一樣4皮存儲(chǔ)在相同的臨時(shí)存儲(chǔ)中，而并不代替分組l。例如，如 果將FIFO緩沖器用作臨時(shí)存儲(chǔ)，則分組1位于所述緩沖器的第一時(shí)隙， 而分組2位于第二時(shí)隙。當(dāng)使用易失性存儲(chǔ)器時(shí)，分組l可以被存儲(chǔ)在所 述存儲(chǔ)器的開(kāi)頭，而分組2可以被存儲(chǔ)在所述易失性存儲(chǔ)器的后續(xù)存儲(chǔ)器 位置。接著，分組2在步驟206被轉(zhuǎn)發(fā)到Rx設(shè)備211并且由Rx設(shè)備211 接收。在接收后，Rx設(shè)備211將在步驟207中處理分組2，并確定分組l 丟失。Rx設(shè)備211在步驟208從Tx設(shè)備210請(qǐng)求重發(fā)分組1， Tx設(shè)備 210接著將如圖2中的附圖標(biāo)記209所指示的那樣重發(fā)分組1。
圖3通過(guò)硬件示圖進(jìn)一步圖示了本發(fā)明的以上實(shí)施例。諸如DSLAM 301的發(fā)送器設(shè)備位于圖的左側(cè)，而諸如xDSL調(diào)制解調(diào)器302的接收器 位于右側(cè)。在發(fā)送器301和接收器302之間是有損的銅質(zhì)線路鏈接303， 例如DSL鏈接。
首先，更為詳細(xì)地描述了由DSLAM進(jìn)行的傳輸。為了簡(jiǎn)要，可以假 設(shè)DSLAM 301對(duì)應(yīng)于圖1的DSLAM 110,并且客戶端設(shè)備302對(duì)應(yīng)于圖 l的xDSL調(diào)制解調(diào)器1201。通常，業(yè)務(wù)以分組的形式從可靠鏈接323接 收并且被置于例如根據(jù)業(yè)務(wù)參數(shù)或目的而選擇的特定序列304。調(diào)度程序 305被用來(lái)選擇序列，下 一個(gè)分組將從所述序列傳輸?shù)紻SL鏈接303上。 然而，在傳輸該分組之前，分組編輯器306向所述分組添加首部。該首部 能夠,皮用來(lái)識(shí)別作為特定消息流的成員的分組、分組在該流中的位置或順 序，并且#_用來(lái)確定流中的分組是否丟失而應(yīng)當(dāng)重發(fā)。此外，該分組被拷 貝到環(huán)形高速緩存308以用于在之后進(jìn)行圖3的附圖標(biāo)記307所指示的重 發(fā)。環(huán)形高速緩存308具有有限數(shù)量的時(shí)隙，從而僅能夠保存有限數(shù)量的 分組。結(jié)果，該實(shí)施例將裝滿高速緩存308并且在使用了所有的時(shí)隙時(shí)， 將蓋寫高速緩存中最早的分組。在這兩個(gè)步驟之后，線路調(diào)度程序309將把所述分組發(fā)送到DSLAM 301的實(shí)際發(fā)送器部件310 ，其在DSL線路303 上將所述分組傳輸?shù)絰DSL調(diào)制解調(diào)器302。
xDSL調(diào)制解調(diào)器302具有連接到DSL線路303并將所接收的分組發(fā) 送到分組編輯器312的接收部件311。該分組編輯器312確定所述分組是 否要在鏈接313上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)以用于進(jìn)一步處理，例如傳輸?shù)絺€(gè)人計(jì)算機(jī)， 或者是否必須請(qǐng)求重發(fā)。進(jìn)一步處理還包括在所述分組被發(fā)送到例如下一 個(gè)節(jié)點(diǎn)或設(shè)備之前去除所添加的保護(hù)首部。當(dāng)分組編輯器312確定分組從 消息流丟失時(shí)，必須請(qǐng)求對(duì)丟失的分組進(jìn)行重發(fā)。
分組編輯器312向調(diào)制解調(diào)器302中的線路調(diào)度程序314提供識(shí)別丟 失分組的信息。該調(diào)度程序314接著負(fù)責(zé)將重發(fā)請(qǐng)求傳遞到調(diào)制解調(diào)器302 的發(fā)送器部件315，發(fā)送器部件315鏈接到DSL線路303。
DSLAM 301的接收器部件316連接到DSL線路303的其它端點(diǎn)，并 且從調(diào)制解調(diào)器302接收這些請(qǐng)求。DSLAM 301的接收側(cè)上的分組編輯 器317能夠檢測(cè)分組類型是常規(guī)分組還是重發(fā)請(qǐng)求，并且處理該分組。在 常規(guī)分組的情況下，它被轉(zhuǎn)發(fā)用于進(jìn)一步處理318，并且如果該常規(guī)分組 由重發(fā)方案所保護(hù)，則在由分組編輯器317轉(zhuǎn)發(fā)之前去除附加的首部。如 果接收到重發(fā)請(qǐng)求，則從所述請(qǐng)求獲取能夠被用來(lái)識(shí)別所丟失分組的信息 并且將所述信息發(fā)送到線路調(diào)度程序309。調(diào)度程序DSLAM 309從環(huán)形 高速緩存308獲取319該特定分組，并且將其傳遞到發(fā)送器部件310。
XDSL調(diào)制解調(diào)器302還能夠?qū)⑹鼙Ｗo(hù)分組發(fā)送到DSLAM 301。另外 分組編輯器320被用來(lái)向所述分組添加能夠被用來(lái)唯一識(shí)別傳輸?shù)?DSLAM 301的每個(gè)分組的附加首部。這些分組由隊(duì)列調(diào)度程序322從隊(duì) 列321中選擇。該調(diào)度程序322以選擇最佳隊(duì)列的方式來(lái)構(gòu)建，下一個(gè)分 組從所述最佳隊(duì)列被傳遞到發(fā)送器部件315。這些隊(duì)列充滿從例如通過(guò)鏈 接324連接到調(diào)制解調(diào)器的個(gè)人計(jì)算機(jī)接收的分組。
由于它們使用相同的有損介質(zhì)DSL鏈接303，所以兩個(gè)方向均使用重 發(fā)方案進(jìn)行保護(hù)。該介質(zhì)能夠支持雙向的同時(shí)業(yè)務(wù)(全雙工)或僅支持單 向業(yè)務(wù)(半雙工)。應(yīng)當(dāng)顯而易見(jiàn)的是，優(yōu)選^f吏用全雙工來(lái)提高鏈接的整體吞吐量。全雙工不需要一個(gè)發(fā)送器等待其它發(fā)送器完成，從而雖然發(fā)送 了重發(fā)請(qǐng)求，但是流中的下一個(gè)分組也可以到達(dá)。
應(yīng)當(dāng)注意，不需要在兩個(gè)方向都進(jìn)行重發(fā)保護(hù)。終端用戶不太可能是 隊(duì)時(shí)間和資源要求高的業(yè)務(wù)的源，因此不需要這樣的保護(hù)。在這樣的情況
下，調(diào)制解調(diào)器中的分組編輯器320不是必要的。此外，沒(méi)有圖3中調(diào)制 解調(diào)器側(cè)上的環(huán)形高速緩存。然而，高速緩存也出現(xiàn)在該實(shí)施例中并且以 與DSLAM側(cè)上的高速緩存類似的方式進(jìn)行操作。然而，所述高速緩存不 必是環(huán)形的，可以結(jié)合表格使用隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器來(lái)追蹤特定分組存儲(chǔ)在所 述隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器中的何處。通常，建議使用某些類型的臨時(shí)存儲(chǔ)來(lái)加速 重發(fā)，但是并不要求如此。
此外，DSL線路在圖3中被用來(lái)圖示有損鏈接，但是有損鏈接并不局 限于DSL線路。各種低質(zhì)量線路、出于惡劣條件或環(huán)境中的線路以及無(wú)線 連接都易于造成信息丟失。例如，惡劣條件例如由于受損絕緣產(chǎn)生，而惡 劣環(huán)境為諸如高輻射、引起近端串?dāng)_的劣質(zhì)連接器等之類的情形。無(wú)線連 接受到空氣中所產(chǎn)生的各種電磁波的影響。所有這些和其它原因都會(huì)導(dǎo)致 鏈接上的信息丟失或增加其上信息丟失的概率。
應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步注意到的是，除了使用其它有損介質(zhì)的可能性，該實(shí)施例 能夠用于其它設(shè)備中。例如，當(dāng)使用無(wú)線鏈接作為有損介質(zhì)時(shí)，圖3的 DSLAM可以由無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)代替，并且圖3的DSL調(diào)制解調(diào)器可以由無(wú)線 網(wǎng)^口卡代替。所有這些設(shè)備能夠使用圖3的上述描述所給出的概念， 而無(wú)需對(duì)所述概念進(jìn)行任何修改。
雖然已經(jīng)通過(guò)參考特定實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是對(duì)于本領(lǐng)域 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明并不局限于以上說(shuō)明性實(shí)施例，并 且本發(fā)明在不背離其精神和范圍的前提下，可以以各種變化和修改來(lái)實(shí)現(xiàn)。 由此，給出的實(shí)施例應(yīng)當(dāng)完全被看作是說(shuō)明性而不是限制性的，本發(fā)明的 范圍由所附的權(quán)利要求而不是以上描述確定，并且由此在這些權(quán)利要求的 等價(jià)含義和范圍內(nèi)進(jìn)行的所有變化均包含在其中。換句話說(shuō)，旨在覆蓋落 入基本原則的精神和范圍內(nèi)的任何和所有修改、變化或等同物，并且所述
基本原則的本質(zhì)屬性在本專利申請(qǐng)中進(jìn)行了主張。本專利申請(qǐng)的讀者還要 理解的是，詞語(yǔ)"包括，，并不排除其它元件或步驟，詞語(yǔ)"一個(gè)"并不排 除多個(gè)，并且諸如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、處理器或其它集成單元之類的單個(gè)元件可 以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中所引用的若干裝置的功能。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記 不應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)各權(quán)利要求所涉及的進(jìn)行限制。當(dāng)術(shù)語(yǔ)"第一，，、"第 二"等使用在說(shuō)明書或權(quán)利要求中時(shí)，用來(lái)在類似元件或步驟之間進(jìn)行區(qū) 別而無(wú)需描述連續(xù)或時(shí)間順序。要理解的是，這樣使用的術(shù)語(yǔ)能夠在適當(dāng) 環(huán)境下進(jìn)行互換，并且本發(fā)明的實(shí)施例能夠以其它順序或以與以上描述或 圖示所不同的方向來(lái)操作。
權(quán)利要求
1.一種用于在網(wǎng)絡(luò)中的有損通信鏈接(112，113；303)上重發(fā)信息分組的發(fā)送器設(shè)備(110，111；210；301)，所述信息分組構(gòu)成流，所述發(fā)送器設(shè)備包括-用于接收所述信息分組的裝置；-用于發(fā)送所述信息分組的裝置(310)；-用于接收至少部分所述信息分組的重發(fā)請(qǐng)求的裝置(316)；和-用于重發(fā)所述信息分組的所述部分的裝置(310)，其特征在于，所述用于重發(fā)的裝置(310)適于基于至少一個(gè)業(yè)務(wù)參數(shù)將所述信息分組與子流相關(guān)聯(lián)，并且將所述信息分組的所述部分依據(jù)它們相關(guān)聯(lián)的子流進(jìn)行重發(fā)。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于在有損通信鏈接(112， 113; 303)上重 發(fā)信息分組的發(fā)送器設(shè)備(110， 111; 210; 301)，其特征在于，所述用 于重發(fā)的裝置(310)適于對(duì)所述子流的至少一個(gè)進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)重發(fā)。
3. 如權(quán)利要求1所述的用于在有損通信鏈接(112， 113; 303)上重 發(fā)信息分組的發(fā)送器i殳備(110， 111; 210; 301),其特征在于，所述用 于重發(fā)的裝置(310)適于(306)向所述信息分組添加至少一個(gè)附加首部。
4. 如權(quán)利要求1所述的用于在有損通信鏈接(112, 113; 303)上重 發(fā)信息分組的發(fā)送器設(shè)備(110， 111; 210; 301)，其特征在于，所述用 于重發(fā)的裝置(310)適于以對(duì)終端系統(tǒng)透明的方式重發(fā)所述信息分組。
5. 如權(quán)利要求1所述的用于在有損通信鏈接(112， 113; 303)上重發(fā)信息分組的發(fā)送器設(shè)備(110， 111; 210; 301)，其特征在于，所述至 少一個(gè)業(yè)務(wù)參數(shù)對(duì)應(yīng)于所述信息分組的業(yè)務(wù)級(jí)別。
6. 如4又利要求1所述的用于在有損通信鏈接(112， 113; 303)上重 發(fā)信息分組的發(fā)送器i殳備(110， 111; 210; 301)，其特征在于，所述i殳 備被集成到訪問(wèn)多路復(fù)用器(303)中。
7. —種用于在有損通信鏈接(112， 113; 303)上重發(fā)信息分組的接收器設(shè)備(12(h…120n， 12lL,.121n; 211; 302)，包括 -用于接收信息分組的裝置(311);-用于發(fā)送至少部分所述信息分組的重發(fā)請(qǐng)求的裝置(315);和-用于接收部分所述信息分組的重發(fā)的裝置(311),其特征在于，所述重發(fā)請(qǐng)求與子流相關(guān)聯(lián)，并且所述用于發(fā)送重發(fā)請(qǐng)求的裝置(315)適于在網(wǎng)絡(luò)的一部分中發(fā)送所述請(qǐng)求。
8. —種用于在發(fā)送器設(shè)備(110， 111; 210; 301)和接收器設(shè)備 (12(h…120n， 12h…121n; 211; 302)之間的有損通信鏈接(112， 113;303)上重發(fā)(209)信息分組的方法，包括以下步驟-由所述發(fā)送器設(shè)備(110， 111; 210; 301)接收與子流相關(guān)聯(lián)的信息分組(201);-從所述發(fā)送器設(shè)備(110， 111; 210; 301)向所述接收器設(shè)備 (12(h…120n, 12h…121n; 211; 302 )發(fā)送所述信息分組(203 );-由所述接收器設(shè)備(120卜.120n, 121卜.121n; 211; 302)發(fā)送與所 述子流相關(guān)聯(lián)的重發(fā)請(qǐng)求(208);-由所述發(fā)送器設(shè)備(IIO， 111; 210; 301 )接收所述重發(fā)請(qǐng)求(208);和-向所述接收器設(shè)備(12(h…120n， 121w.121n; 211; 302)重發(fā)所述 信息分組(209)，其特征在于，重發(fā)所述信息分組(209)在對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)業(yè)務(wù)參數(shù)的 子流中執(zhí)行并且僅在網(wǎng)絡(luò)的 一部分中執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于有損介質(zhì)的重發(fā)方案。發(fā)送器設(shè)備(210)和相關(guān)聯(lián)的接收器設(shè)備(211)提供了在包含有損介質(zhì)的通信中使用的重發(fā)方案。發(fā)送器設(shè)備(210)從源接收數(shù)據(jù)分組(201)并且在將它們傳遞(203，206)到接收器設(shè)備(211)之前向選定的子流添加保護(hù)。接收器設(shè)備(211)能夠去除所述保護(hù)并且進(jìn)一步處理(207)所述信息分組。所述重發(fā)方案通過(guò)在源和目標(biāo)之間的連接中將重發(fā)(208，209)限制到特定鏈接和業(yè)務(wù)的選定子流，而在有損介質(zhì)上引入了更高的可靠性。
文檔編號(hào)H04L1/18GK101207466SQ200710306149
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者G·B·M·伊瑟巴爾特, J·S·韋爾蘭當(dāng), Z·巴蘭 申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊公司