WO2006021534A1 - Method for efficiently processing data packets, associated transmission protocol layer, communication terminal and network components comprising said type of transmission protocol layer - Google Patents
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- WO2006021534A1 WO2006021534A1 PCT/EP2005/054036 EP2005054036W WO2006021534A1 WO 2006021534 A1 WO2006021534 A1 WO 2006021534A1 EP 2005054036 W EP2005054036 W EP 2005054036W WO 2006021534 A1 WO2006021534 A1 WO 2006021534A1
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Definitions
- the invention relates to a method for the efficient processing of data packets by means of transmission control units of different transmission priorities in the transmission protocol layer of a communication terminal or a network component of a communication network.
- the invention also relates to a transmission protocol layer of a communication terminal or a network component of a communication network having a plurality of transmission control units of different transmission priorities for the efficient processing of data packets, characterized in that at least one transmission control unit of lower transmission priority with at least one transmission control unit of a higher over ⁇ tragungspriortician and / or is coupled to a superordinate central control unit such that at least one, since ⁇ tendigit lower transmission priority level partially or completely in the data structure at least one data packet ⁇ rer transmission priority is then inserted when there in the data structure of the data packet of higher transmission priority transmission capacity is free.
- the invention relates to a communication terminal or a network component of a communication network with at least one transmission protocol layer according to the invention.
- FIG. 1 shows a partial section of a radio communication system in which radio between a communication terminal, in particular mobile ⁇ , and a network component data packets according to various variants of the method according to the invention, respectively with the aid of a ent ⁇ speaking transmitting and receiving side transmission are transmitted transmission protocol layer in a schematic representation;
- FIG. 2 ( "Radio Link Control”) in a schematic representation an RLC - effetsprotokoll slaughter de- in the transmitter / receiver unit of the communication terminal and / or the network component of Figure 1 at ⁇ exemplary of a UMTS radio communication system,
- Figure 3 shows a schematic representation of how data packets that variable at a first data structure length of one parent data link layer kom ⁇ men, packages by means of transmission control units of the transmission protocol layer of Figure 2 on data ⁇ , the PRE-set a second data structure having ⁇ Bener length, to Forwarding to a subordinate transmission layer divided and incorporated into this
- Figure 4 is a schematic representation of a first example of a transmission according to the invention Ausu ⁇ approximately protocol layer so ⁇ as the network component of Figure 1 to the through guide ⁇ a first variant of the inventive method in the communication terminal,
- Figure 5 is a schematic representation of a second example of a transmission Ausu ⁇ approximately ⁇ protocol layer according to the invention in the communication terminal so- like the network component for carrying out a second variant of the method according to the invention,
- Figure 6 shows a schematic representation of how data packets that men with a first data structure of variable length from a higher-level data link layer kom ⁇ , ⁇ packages by means of the transmission control units of the transmission protocol layer of Figure 4 on data having a second data structure fixed identifier coded Bener length, split for submission to a subordinate transmission layer and provided with an indicator element indicating that a data packet of lower transmission priority has additionally been inserted in a data packet of higher transmission priority, and
- Figure 7 is a schematic illustration of the data structure did a data packet of lower constructivespriori- which has been inserted after the transformation or segmentation ⁇ approximately principle of Figure 6 in a data packet of higher transmission priority, at least one link element is lower for the unambiguous assignment of this data packet transmission priority to an associated transmission
- Control unit of lower transmission priority is added.
- FIG. 1 shows, in a schematic representation, a partial detail of the system architecture of a radio communication system CN.
- This radio communication system CN has a plurality of locally distributed radio cells such as CEl, CE2, CE3.
- Each radio cell CEl with CE3 is in this case spanned in each case by a Ba ⁇ sisstation BSl with BS3 radio technically, for at least one radio communication device establishes the access or the coupling via an air interface to the radio network.
- each base station BS1, BS2, BS3, which is assigned to the higher-level radio network control unit RNCl, is connected to the latter via a separate, network-side transmission path.
- RNCl To the delegation ⁇ supply paths located between each base station BS with BS3 and its associated, higher-level radio network controller RNCl are dot-dash lines in the figure 1 and denoted by the reference numerals with Ll L3.
- the respective transmission path can preferably be formed by an electrical or optical transmission line. If necessary, a radio ⁇ transmission path can be provided as respective transmission path respectively.
- the radio network control unit RNCl is connected to other network components of the
- Radio communication system CN which is used here in the version Example of Figure 1 have been wegge ⁇ sake of clarity wegge ⁇ .
- the parent radio network control unit for example RNCl a predetermined transmission ⁇ used protocol such as composed koll lambda ⁇ which is in UMTS radio communication ⁇ systems (Universal Mobile Telecommunication System) verwen ⁇ det.
- RLC Radio Link Control
- transmitting mechanisms are correspondingly also on the components of other data communication systems such as Internet kommunika ⁇ tion systems, or other wireless communication systems such as the GPRS (General Packet Radio Service), EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) standard, etc. transferable.
- GPRS General Packet Radio Service
- EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
- the respective transmission unit with such transmission protocol layers can either be in a radio communication device (UMTS standard with “user equipment” (abbreviated: UE)) or in a network ⁇ device such as a so-called “Radio Network Controller” (RNC) of a UMTS radio communication network be housed.
- the receiving unit can be provided in a corresponding manner in a radio communication device or in a network unit such as a "Radio Network Controller” (RNC)
- RNC Radio Network Controller
- these transmission protocol layers and their associated transmission protocol methods can also be used in combined transmitting / receiving units of other communication terminals such as notebooks , PDAs (Personal Digital Assistants), Wi-Fi access points, etc.
- Transmission protocol layer is modeled such that for each logical connection of the UMTS air interface, a self-standing RLC transmission control unit exists in which the corresponding data transmission methods are used independently of other RLC transmission control units.
- RB1 to RBn referred to in the UMTS standard as "Radio Bearers" (RB)
- RRC Radio Bearers
- gen can These logical Verbindun ⁇ this example, for each advises on a Medunikationsendge- operated application and for various signaling are constructed approximately streams.
- the corresponding control unit such as RLCl with RLCn in one of three modes:
- SDUs service data units
- PDUs Packet Data Units
- 3GPP TS 25.322 describes a method for adapting the size of data packets coming from higher transmission layers to the data structure requirements of the lower transmission layers.
- a segmentation and composition of data packets are carried out by the transmission control units in the transmission protocol layer of the respective transceiver unit of the respective radio communication device and / or the network component as follows:
- the PDU size is fixed as described above. This ⁇ be indicated that all PDUs generated have a uniform data length.
- Data packets received by higher data transmission layers, in particular SDUs of arbitrary, ie varying size, are initially buffered in the transmission control unit of the respective logical connection.
- SDUs of arbitrary, ie varying size
- To create a PDU for transmission over the air interface be moved from the buffer of the transmission control unit starting at the beginning of the first SDU so many SDUs into a first PDU, as passed by the pre ⁇ size of these first PDU is possible. If the last of these SDUs does not fit completely into the first PDU, it is segmented or split and only its first segment is written to the first PDU. Their second segment is on at ⁇ catch the next, ie second PDU inserted.
- Figure 3 veran ⁇ this segmenter and Einpackmechanismus shows at ⁇ way of example with reference to four data packets SDUl with SDU4 that of the parent, higher data layer RRC at ⁇ play, via the logical connection RBL on to the delegation ⁇ confining control unit RLCl in the transfer protocol Layer RLC delivered and stored in their cache.
- the transmission control unit RLCl now forms the ⁇ se input side incoming data packets SDUl with SDU4 un ⁇ ter Kunststoffmaschine, variable data size to data packets PDUL with PDU3 fixed, predetermined, uniform, ie the same Län ⁇ ge and returns those on the output side to the lower data ⁇ tragungs harsh further US , Expressed more generally ⁇ the thus coming in a first data structure of a higher-level data link layer reformatted data packets by means of the transmission control units of the unforeseensprotokoll ⁇ layer on a second data structure of data packets for further transmission to a subordinate transfer layer or transformed.
- the four data packets SDUl with SDU4 different data size using the Transmission Control ⁇ unit RLCl are mapped onto the data structure of a fixed predetermined length of the data packets PDUL with PDU3 and accommodated in these under ⁇ , the lower the data link layer US be forwarded ⁇ .
- the three output-side generated data packets PDU1 with PDU3 thus have the same payload size.
- the first data packet SDU1 arriving at the transmission control unit RLC1 and the second data packet SDU2 arriving there together have space in the data structure of the first data packet PDU1 to be further transmitted on the output side.
- the end of the f ⁇ th data packet SDUl and the second data packet SDU2 in ⁇ ner dealt with the data structure of to further identify data to be sent packet PDUL so that this receiving unit first, the original data packets SDUl, SDU2 from the received data packet PDUL can recover, will package for each ⁇ SDUl, SDU 2, which is stored in the output side, the sent data packet ⁇ PDUL, an indicator element lIl, LI2, the special ⁇ a specific length indicator stored.
- the length indicators LI1, LI2 are provided in the first outgoing data packet PDU1 after its header field, ie "header field" KIK1 and before the embedded data packets SDU1, SDU2
- the length indicator LI1 indicates at which point the data structure of the first outgoing data packet PDUl ends in this filed, arrived first data packet SDUl.
- the second length indicator LI2 indicates the end of the second stored data packet SDU2 within the data structure of the first outgoing data packet PDU1.
- SDU2 unit in the firsttechnische data packet PDUL After the packing of the two, in the transmission control RLCl incoming data packets SDUl, SDU2 unit in the first gleichsendende data packet PDUL remains a free, ie, non ⁇ inserted remainder portion in the container of the data structure of outgoing calls, the first data packet PDUL left.
- SDU3 There is a first portion of the third incoming data packet SDU3 to ⁇ sets. This proportion is designated in FIG. 3 by SDU31.
- the remaining part of the third incoming data packet SDU3 is introduced into the data structure of the subsequent, second outgoing data packet PDU2.
- the end of the third data packet SDU3 is also indicated by a preceding frame ⁇ th length indicator LI3, that is specified.
- the length indicator LI3 is inserted by the transmission control unit RLC1 after the header field KIK2 of the second outgoing data packet PDU2 and before the remaining part of the third incoming data packet SDU3 introduced there. Since the rest part of the third package data to be processed within the SDU3 Since ⁇ ten Medical the second outgoing data packet PDU2 occupies only the part section, a void as Endab- remains cut for further use for data transmission left. In this empty area, a portion or initial portion of the fourth arriving, to be processed data packet SDU4 is stored. This is in the figure 3 with SDU41 bezeich ⁇ net.
- the remaining part or remaining section SDU42 of the fourth incoming data packet SDU4 which no longer fits into the data structure of the second outgoing data packet PDU2, is finally packed or inserted into the data structure of the third outgoing data packet PDU3.
- data packet PDU3 is in this case also indicated by a County ⁇ genindikator LI4, of which, after the head box of the third KIK3linkenderden data packet and before PDU3 Residue SDU42 of the fourth packaged data packet SDU4 is added by the transmission control unit RLCl.
- the four data packets SDU1 with SDU4 which arrive from a higher data transmission layer RRC at the transmission protocol unit RLC1 in the transmission protocol layer RLC, are segmented in this way and fed to fixedly identical data structures of outgoing data packets PDU1 PDU3 that the data containers of these data structures are as completely as possible occupied by the incoming data packets in order to ensure the most efficient transfer capacity utilization.
- a length indicator (“Length Indicator”) is additionally added in this outgoing data packet for each data packet originally to be processed, the respective length indicator indicating at which point of the respective outgoing data packet.
- the length indicators are preferably preceded, as a group, by the subsequent data packets which have been integrated into the respective outgoing data packet m end of the respective packed data packet.
- the length indicator LIl is assigned to the packed data packet SDU1, the length indicator LI2 to the packed data packet SDU2, the length indicator LI3 to the packed data packet SDU3, and the length indicator LI4 to the packaged data packet SDU4.
- the segmentation ⁇ tion and distribution of the incoming data packets with SDUl SDU4 is featuring in the figure 3 each ge by two broken lines ⁇ that the mark respectively the beginning and end, respectively to be packaged data packet.
- the corresponding to the transmission side transmission control unit in the respective receiving unit receives the data ⁇ packets having a fixed predetermined data structure - as here in Aus ⁇ PDUL operation example with PDU3 - and cuts the data packets contained therein or wrapped, such as SDUl with SDU4 according to the information the length indicators such as LIl with LI4 in these received data packets such as PDUl with PDU3 in the original data packets SDUl with SDU4.
- a boxed data packet extends such as SDU3, sets several despatched data packets such as PDUL and PDU2 so the receiving unit the received segments such as SDU31, SDU32 this cut in the corresponding transmission unit data packet such as SDU3 together until they reach a Consistnindi ⁇ er such as LI3 receives that marks the end of this wrapped data packet, such as SDU3. Only then is the Emp ⁇ can drip on the uniform number of data packets struk- structure such as PDUL such SDU3 completely composed PDU2 divided data package like, that is regenerate, and pass it on to higher communication protocol layers.
- the last data packet generated in the chain or sequence of outgoing data packets of the Segmentation and packaging process can not be sufficiently filled with payload from higher transmission protocol layers in order to achieve the fixed size of its data structure.
- the switch pack data packet SDU4 is only an initial portion, and thus a fraction of the data structure of the third, outgoing data packet PDU3 This Leerab is ⁇ cut.
- the transmission protocol unit RLCl in the transmission protocol layer RLC filled the transmitter unit in de ⁇ finierter way with placeholders such as zeros.
- status PDUs status messages
- These status PDUs are eg (for the downlink, ie from the respective base station in the direction of the radio communication device in its radio cell) in the terminal in RLC receiver generated and sent to send (in the uplink, ie from the radio communication device to the base station in its current radio cell) the RLC transmitter in the terminal.
- the status PDUs are enqueued in the uplink packet data stream, thereby reducing the bandwidth available for uplink payload.
- Data PDUs in the uplink are not populated with meaningless data, but instead with at least one status PDU, which is signaled to the receiver by the PDU using a special length indicator with the meaning "The rest of the PDU consists of a status PDU” instead of the normal PDU. paint meaning of the length indicator is attached. Only status PDUs of the same RLC transmission control unit are transported in a data PDU.
- the architecture of the RLC transmission protocol layer RLC ⁇ art changed that it is possible payload of at least a first logical Connection via their first transmission Control unit to at least a second transmission control unit of this transmission protocol layer to carry over ⁇ whose task is the user data transmission via a second logical connection.
- user data of the first logical connection can be transmitted via unused transmission capacities of the second logical connection.
- At least one data packet ty of at least a transmission control unit of lower effetspriori ⁇ is output, inserted partially or totally in the data structure at least one data packet, which is output from at least a transmission control unit of a higher Consequentlysprio ⁇ rity, when there in the data structure this data packet higher transmission priority nor transmission ⁇ capacity is free.
- FIG. 4 shows a schematic representation of a first embodiment of the architecture of a transmission protocol layer RLC * for efficient processing of data packets according to a first variant of the method according to the invention.
- the transmission protocol layer RLC * of Figure 4 has at ⁇ way of example four transmission control units RLCl with RLC4 on. These represent separately and parallel to one another dedi- ed logical connections Lkl with LK4 between the so-called "radio bearers" RBL with RB4, that is, logical transmission channels of a superordinate transfer Protokoll ⁇ layer RRC and the subordinate transfer protocol ⁇ layer US forth however.
- the first transmission control unit RLCl is a lower transmission priority PL of the transmission protocol layer RLC * assigned for the processing of incoming data packets, such as ⁇ SDUlI, SDU12 as all other transmission control units such as RLC2 with RLC4.
- the second transmission control unit RLC2 thus has Since ⁇ tene such as SDU21 than the first transmission control unit RLCl for the incoming data packets with her, such as SDUlI, SDU12 to a higher processing or transmission priority for incoming.
- the other two transmission control units RLC3, RLC4 operate on arriving data packets with a higher transmission priority than the first transmission control unit RLC1.
- the first transmission control unit is RLCl unit via a logical transmission path K13 with the third transfer control ⁇ RLC3 and supply path via a further logical Studentstra ⁇ K14 with the fourth transmission control unit RLC4 coupled.
- This coupling means of logical cross connections or cross transmission paths K12, K13, K14 data packets such as SDUlI, SDU12 that of the higher protocol-transfer layer RRC can arrive in the first Götra ⁇ confining control unit RLCl lower transmission priority to outgoing data packets of the other transmission Control units RLC2 be split with RLC4 higher transmission priority PH.
- these transmission control units RLC2 with RLC4 of higher transmission priority PH substitute the data packets arriving at the transmission control or control unit of lower transmission priority RLC1, such as SDU1, SDU12, into their lower protocol transmission layer US instead of the previous "padding" ⁇ sending data packets.
- the previous "Padding" areas The outgoing data packets are thus used for packing up incoming data packets which arrive at the transmission control unit of lower transmission priority, such as RLC1.
- the first transmission control unit receives the off RLCl ⁇ operation example of Figure 4 data streams, particularly the low requirements with respect to their transmission quality, and in particular its transmission delay are provided. Therefore, such data packets lower About ⁇ blank tragungspriortician on availability in the data structures of the outgoing data packets of the other neighbor transmission control units RLC2 split with RLC4 higher transmission priority and channels via their dedicated logical transmission LK2 with LK4 to the lower transmission protocol layer Forward US.
- the architecture of the transmission protocol layer RLC * of FIG. 4 has a logical connection RB1 from the higher, higher transmission layer RRC to the first transmission control unit RLC1, the incoming and to be reformatted data packet such as SDU1, SDU12 with lower transmission priority PL does not forward via a dedicated logical connection such as LKl directly to the lower transmission layer US as before, but these incoming data packets such as SDUlI, SDU12 then one or more of the remaining, adjacent transmission control units RLC2 with RLC4 higher effets ⁇ priority PH transfers, if at least one data packet with "padding" area is present for transmission to the lower protocol layer US
- the cross channels K12, K13, K14 thus serve as logical connections for data exchange between the first transmission control unit RLC1 nied ⁇ rigerer transfer Priority PL and the other transmission control units RLC2 with RLC4 higher effets ⁇ priority PH.
- the data packets ready on the dedicated, se ⁇ co-existing logical connections RB2, RB3 and RB4 are received by the higher protocol layer RRC from the transmission control units RLC2 with RLC4 in the transmission protocol layer RLC *, where they are cached and processed as before, in particular segmented and distributed to outgoing data packets.
- the incoming data packet SDU21 can not on a single branch off ⁇ of the data packet are mapped, but two till ⁇ immediate data packets PDU21, PDU22 of 40 octets erfor ⁇ Derli
- octets are occupied in the data structure of the first outgoing data packet PDU21, so that 38 octets of this first data packet PDU21 with a first segment DP211 from the first, to be processed or transformed data packet SDU21 can be filled.
- the data structure of the first, RLC2 With this first segment or part DP211 ⁇ portion of the data packet SDU21 is completely filled, the data structure of the first, RLC2 to ⁇ transmitted data packet PDU21 frame from the transmission control unit after the header field and header KDK21.
- the data packet PDU21 completed in this way is subsequently transmitted to the lower protocol layer US by the transmission control unit RLC2. sandt.
- the second (and last) segment DP212 of this first data packet SDU21 to be transmitted has not yet been transmitted and has the length of 12 octets (50-38 octets).
- this second segment DP212 of the first data to be transmitted packet SDU21 from the second transmission confining control unit RLC2 is a second data packet PDU2 riert gene ⁇ , in turn 2 octets for internal control data and additionally 1 octet for indicating the end of the first stored data packet SDU21.
- the second segment DP212 inserted there is preceded by a length indicator LI21, which denotes the end of this second segment DP212 of the first data packet SDU21 to be transmitted.
- This length indicator LI21 is arranged downstream of the header field KDK22 of the second outgoing data packet PDU22.
- the second transmission control unit RLC2 determines the remaining free transmission capacity in the data structure of the second data packet PDU22 to be forwarded.
- the free transmission capacity in the data structure of the second data packet PDU22 is characterized in FIG. 6 with PAD22.
- This empty area PAD22 is used by the second transfer control unit RLC2 to transmit the we ⁇ niger time-critical data packets SDUlI, SDU12 that in the first transmission control unit RLCl or temporarily stored in the second control unit RLC2 have been either.
- the two data packets to be transmitted SDUlI, SDU12 were from the first control unit in the RLCl Since ⁇ * ten Fabric PDUlI inserted, preferably in the sum ⁇ same data length as the blank area in the data packet PAD22 Have PDU22 and complete this completely.
- control data KDKlI head is extended by a linking element RBID
- the * lower transmission priority PL associates the data packet PDUlI Ger uniquely to its associated transmission control unit RLCl niedri ⁇ transmission priority PL.
- This Verknüpfungs- element RBID is the control data head KDKlI provides vorausge ⁇ .
- this second data package PDU22 the second transmission control unit RLC2 one or as containing a plurality of data packets of another transmission control unit in this example, the first transmission unit RLCl, an indica ⁇ , after the length indicator LI21 gate element LIP22 of the second control unit RLC2 inserted.
- This indicator element LIP22 indicates the insertion of a data packet PDU1 of lower transmission priority.
- the control unit RLC2 considers that 1 octet is needed for the signaling of the fact that information of another transmission control unit RLC1 is still contained in this data packet PDU22.
- This signaling is performed in the embodiment such that the value range of the length indicator, which would be used for the indication of "padding", "are in the PDU payload another RLC control unit contained" by a value with the Be ⁇ importance is extended ,
- control data head of that data packet is expediently extended here optionally by a linking element which is transmitted on another logical connection by another control unit.
- a linking element which is transmitted on another logical connection by another control unit.
- Preferably 1 octet is sufficient.
- This octet then contains a reference to the logical connection to which the data packet to be packaged belongs.
- This octet is hereby insomniaßi ⁇ gconce lower from that control unit Studentstra ⁇ inserted supply priority which the data packet to Mitübermitt- lung by packaging in at least one data packet of at least one other control unit of a higher transmission priority is passed to them.
- the linking element RBID is inserted by the first control unit RLC1 into the data packet PDU1 *.
- the interlocking that fung element RBID may preferably be followed by the UMTS specific ⁇ fied "Radio Bearer Identification” (abbreviated RBID) er ⁇ .
- the RB-ID is 5 bits long and can thus distinguish 32 different logical connections (radio bearers).
- the number of logical connections for a communication terminal is here limited to 32, for example. With the RB-ID, an unambiguous assignment of the respectively to be transmitted pa ⁇ kets such as PDUlI to a logical connection is possible.
- FIG. 7 shows, by way of example, the data packet PDUlI expanded in this way with the entry of the RB ID RBID, as generated by the first control unit RLC1.
- Traffic is now Exemplary connection via the logical Ver ⁇ RB3 considered.
- the control unit RLC3 belonging to the logical connection RB3 is now in "acknowledge mode". and operated bidirectionally.
- the next to be sent Since ⁇ is tenver a status PDU the payload length of 10 Octo- tetts.
- the length of the PDUs generated by the control unit RLC3 and transmitted to the lower layer US for transmission via the UMTS air interface is here set to 40 octets.
- the respective Emp may ⁇ catcher by evaluating the field "PDU Type” ursprüngli ⁇ che status PDU and recognize their type "status” and at the same time the remainder of the PDU as the data PDU of the first logical connection RB1.
- FIG. 5 finally shows a schematic illustration of a modified transmission protocol layer RLC ** which allows ef ⁇ -efficient processing of data packets in extension of the transformation principle described above as a further variant of the inventive method.
- each control unit RLCl ter Kunststoff to Figure 4 has now RLC4 a dedicated, ie independent logical connection channel Lkl with LK4 to the lower layer to US.
- the control units with RLCl RLC4 about logi ⁇ cal cross-connection channels Wl cal with W4 to a common lo ⁇ bus BU are connected to a common, central control unit CT.
- the control units RLC1 with RLC4 are assigned different, ie different transmission priorities.
- the respective transmission control unit RLC1 with RLC4 respectively communicates its transmission priority via its respective logical transverse channel W1 with W4 of the common control unit CT.
- a transmission control unit ⁇ higher transmission priority that, in a lower layer to the US capacities to be transmitted data packet réelleska ⁇ are free, so it signals the common control unit CT.
- all or part of the control units such as RLCl with RLC4 in the transmission protocol layer RLC ** transmit their data packets to ⁇ addition to the transmission over their dedicated Verbin ⁇ dungskanäle such as LKl with LK4 via cross connections such as Wl with W4 to one or more other control units.
- the control of the segmentation and allocation of the data packets of low priority to data packets of higher priority is thereby performed with the aid of a central control unit such as CT ⁇ .
- user data of at least one first logical connection of lower transmission Transferring priority with the aid of at least one associated transmission control unit in a transmission protocol layer to at least one second transmission control unit there, the task of which is the user data transmission of at least one second logical connection.
- the user data of the at least first logical connection is also transmitted via unused transmission capacities of the at least second logical connection.
- control data expediently the payload of the first logi ⁇ rule connection - such as length indicators - added troll data more Kon ⁇ that enable accurate correlation with the Da ⁇ th logical to the first call.
- control data of a data packet of the second logical connection is expediently supplemented with information enabling detection of the data of the first logical connection within the data packet containing the data of the second logical connection.
- the various variants of the method according to the invention are particularly suitable for the packet-oriented transmission of discontinuous data. Because such data streams often lead to the absence of new data packets. The filling of data packets with so-called "padding" which is only partially filled with user data is thus avoided and useful data from other data streams is transferred to other logical connection channels.
- the transmission protocol architecture of FIG. 4 is particularly advantageous because a single control unit such as eg RLCl can be reserved for data streams that special ⁇ DERS low demands on transmission quality, in particular ⁇ sondere the transmission delay have.
- the cost of implementation is low in relation to the benefits gained for corresponding applications.
Landscapes
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Abstract
Description
Beschreibungdescription
Verfahren zur effizienten Verarbeitung von Datenpaketen, zu¬ gehörige Übertragungsprotokollschicht, Kommunikationsendgerät sowie Netzwerkkomponente mit einer derartigen Übertragungs¬ protokollSchichtA method for efficient processing of data packets belonging zu¬ transmission protocol layer, the communication terminal and the network component with such a transfer protocol layer ¬
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur effizienten Verar¬ beitung von Datenpaketen mittels Übertragungs-Kontrollein- heiten unterschiedlicher Übertragungsprioritäten in der Über¬ tragungsprotokollschicht eines Kommunikationsendgeräts oder einer Netzwerkkomponente eines Kommunikationsnetzwerks.The invention relates to a method for the efficient processing of data packets by means of transmission control units of different transmission priorities in the transmission protocol layer of a communication terminal or a network component of a communication network.
Bei Datenkommunikationssystemen, insbesondere Mobilfunksyste- men, ist es wünschenswert, die Effizienz der Verarbeitung von Datenpaketen in der jeweiligen Übertragungsprotokollschicht eines beteiligten Kommunikationsendgeräts und/oder einer be¬ teiligten Netzwerkkomponente weiter zu steigern. Diese Aufga¬ be wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art da- durch gelöst, dass mindestens ein Datenpaket, das von mindes¬ tens einer Übertragungs-Kontrolleinheit niedrigerer Übertra¬ gungspriorität ausgegeben wird, teilweise oder ganz in die Datenstruktur mindestens eines Datenpakets eingefügt wird, das von mindestens einer Übertragungs-Kontrolleinheit höherer Übertragungspriorität ausgegeben wird, wenn dort in der Da¬ tenstruktur dieses Datenpakets höherer Übertragungspriorität noch Übertragungskapazität frei ist.In data communication systems, particularly Mobilfunksyste- men, it is desirable that the efficiency of the processing of data packets in the respective transmission protocol layer of a communication terminal involved to increase and / or be ¬ teiligten network component on. This Aufga ¬ be in a method of the type mentioned DA by achieved that at least one data packet of Minim ¬ least a transmission control unit is output lower Übertra ¬ supply priority, at least one data packet is inserted partially or wholly in the data structure, the higher of at least a transmission control unit transmission priority is output when in the Da ¬ tenstruktur of this data packet a higher transmission priority, there is still free transmission capacity.
Dadurch, dass mindestens ein Datenpaket niedrigerer Übertra- gungspriorität teilweise oder ganz auf freien Platz, d.h. freie Übertragungskapazität in der Datenstruktur mindestens eines Datenpakets höherer Übertragungspriorität aufgeteilt, dort eingepackt und von diesem mitübertragen wird, lässt sich eine weitere Effizienzsteigerung bei der Verarbeitung von Da- tenpaketen durch Übertragungs-Kontrolleinheiten unterschied¬ licher Übertragungsprioritäten in der Übertragungsprotokoll¬ schicht eines Kommunikationsendgeräts und/oder einer Netz- werkkomponente eines Kommunikationsnetzwerks bewirken. Durch ein derartiges Auffüllen derjenigen Teile der Datenstruktur von einem Datenpaket oder mehreren Datenpaketen höherer Über¬ tragungspriorität, die bisher leer von Nutzdaten waren und z.B. lediglich mit einem Platzhalter wie z.B. mit Nullen durch sogenanntes „Padding" belegt waren, mit einem Teil oder der Gesamtheit mindestens eines Datenpakets niedrigerer Über¬ tragungspriorität lassen sich bisher ungenutzte Übertragungs¬ ressourcen nutzen.By virtue of the fact that at least one data packet of lower transmission priority is partially or completely allocated to free space, ie free transmission capacity in the data structure of at least one data transmission packet of higher transmission priority, packaged there and transmitted by the latter, a further increase in the efficiency of the processing of data packets can be achieved by transmission control units of different transmission priorities in the transmission protocol layer of a communication terminal and / or a network cause component of a communication network. By such filling those parts of the data structure of a data packet or multiple data packets higher Über¬ tragungspriorität that were previously empty of payload and eg only with a wildcard such as zeros were occupied by so-called "padding", with a part or the total at least a data packet lower over ¬ tragungspriorität be previously unused transmission ¬ use resources.
Die Erfindung betrifft auch eine Übertragungsprotokollschicht eines Kommunikationsendgeräts oder einer Netzwerkkomponente eines Kommunikationsnetzwerks mit einer Vielzahl von Übertra- gungs-Kontrolleinheiten unterschiedlicher Übertragungspriori- täten zur effizienten Verarbeitung von Datenpaketen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens eine Übertra- gungs-Kontrolleinheit niedrigerer Übertragungspriorität mit mindestens einer Übertragungs-Kontrolleinheit höherer Über¬ tragungspriorität und/oder mit einer übergeordneten Zentral- Kontrolleinheit derart gekoppelt ist, dass mindestens ein Da¬ tenpaket niedrigerer Übertragungspriorität teilweise oder ganz in die Datenstruktur mindestens eines Datenpakets höhe¬ rer Übertragungspriorität dann eingefügt wird, wenn dort in der Datenstruktur des Datenpakets höherer Übertragungspriori- tat Übertragungskapazität frei ist.The invention also relates to a transmission protocol layer of a communication terminal or a network component of a communication network having a plurality of transmission control units of different transmission priorities for the efficient processing of data packets, characterized in that at least one transmission control unit of lower transmission priority with at least one transmission control unit of a higher over ¬ tragungspriorität and / or is coupled to a superordinate central control unit such that at least one, since ¬ tenpaket lower transmission priority level partially or completely in the data structure at least one data packet ¬ rer transmission priority is then inserted when there in the data structure of the data packet of higher transmission priority transmission capacity is free.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kommunikationsendgerät oder eine Netzwerkkomponente eines Kommunikationsnetzwerks mit mindestens einer erfindungsgemäßen Übertragungsprotokoll- Schicht.Furthermore, the invention relates to a communication terminal or a network component of a communication network with at least one transmission protocol layer according to the invention.
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran¬ sprüchen wiedergegeben.Other developments of the invention are given in the subclaims.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend an¬ hand von Zeichnungen näher erläutert. E s z eigen :The invention and its developments are explained in more detail below with reference to an¬ drawings. Show it :
Figur 1 in schematischer Darstellung einen Teilausschnitt eines FunkkommunikationsSystems, bei dem zwischen einem Kommunikationsendgerät, insbesondere Mobil¬ funkgerät, und einer Netzwerkkomponente Datenpakete nach verschiedenen Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens jeweils unter Zuhilfenahme einer ent¬ sprechenden sende- sowie empfangsseitigen Übertra- gungsprotokollschicht übermittelt werden,1 shows a partial section of a radio communication system in which radio between a communication terminal, in particular mobile ¬, and a network component data packets according to various variants of the method according to the invention, respectively with the aid of a ent ¬ speaking transmitting and receiving side transmission are transmitted transmission protocol layer in a schematic representation;
Figur 2 in schematischer Darstellung eine RLC („Radio Link Control") -Übertragungsprotokollschicht in der Sen- de-/Empfangseinheit des Kommunikationsendgeräts und/oder der Netzwerkkomponente von Figur 1 bei¬ spielhaft für ein UMTS-FunkkommunikationsSystem,Figure 2 ( "Radio Link Control") in a schematic representation an RLC -Übertragungsprotokollschicht de- in the transmitter / receiver unit of the communication terminal and / or the network component of Figure 1 at ¬ exemplary of a UMTS radio communication system,
Figur 3 in schematischer Darstellung, wie Datenpakete, die mit einer ersten Datenstruktur variabler Länge von einer übergeordneten Datenübertragungsschicht kom¬ men, mittels Übertragungs-Kontrolleinheiten der Übertragungsprotokollschicht von Figur 2 auf Daten¬ pakete, die eine zweite Datenstruktur fest vorgege¬ bener Länge aufweisen, zur Weiterübermittlung an eine untergeordnete Übertragungsschicht aufgeteilt und in diese übernommen werden,Figure 3 shows a schematic representation of how data packets that variable at a first data structure length of one parent data link layer kom ¬ men, packages by means of transmission control units of the transmission protocol layer of Figure 2 on data ¬, the PRE-set a second data structure having ¬ Bener length, to Forwarding to a subordinate transmission layer divided and incorporated into this
Figur 4 in schematischer Darstellung ein erstes Ausfüh¬ rungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Übertragungs- protokollschicht in dem Kommunikationsendgerät so¬ wie der Netzwerkkomponente von Figur 1 zur Durch¬ führung einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens,Figure 4 is a schematic representation of a first example of a transmission according to the invention Ausfüh¬ approximately protocol layer so ¬ as the network component of Figure 1 to the through guide ¬ a first variant of the inventive method in the communication terminal,
Figur 5 in schematischer Darstellung ein zweites Ausfüh¬ rungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Übertragungs¬ protokollschicht in dem Kommunikationsendgerät so- wie der Netzwerkkomponente zur Durchführung einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens,Figure 5 is a schematic representation of a second example of a transmission Ausfüh¬ approximately ¬ protocol layer according to the invention in the communication terminal so- like the network component for carrying out a second variant of the method according to the invention,
Figur 6 in schematischer Darstellung, wie Datenpakete, die mit einer ersten Datenstruktur variabler Länge von einer übergeordneten Datenübertragungsschicht kom¬ men, mittels der Übertragungs-Kontrolleinheiten der Übertragungsprotokollschicht von Figur 4 auf Daten¬ pakete, die eine zweite Datenstruktur fest vorgege- bener Länge aufweisen, zur Weiterübermittlung an eine untergeordnete Übertragungsschicht aufgeteilt und mit einem Indikatorelement versehen werden, das darauf hinweist, dass in einem Datenpaket höherer Übertragungspriorität ein Datenpaket niedrigerer Übertragungspriorität zusätzlich eingefügt worden ist, undFigure 6 shows a schematic representation of how data packets that men with a first data structure of variable length from a higher-level data link layer kom ¬, ¬ packages by means of the transmission control units of the transmission protocol layer of Figure 4 on data having a second data structure fixed identifier coded Bener length, split for submission to a subordinate transmission layer and provided with an indicator element indicating that a data packet of lower transmission priority has additionally been inserted in a data packet of higher transmission priority, and
Figur 7 in schematischer Darstellung die Datenstruktur eines Datenpakets niedrigerer Übertragungspriori- tat, das nach dem Transformations- bzw. Segmentie¬ rungsprinzip von Figur 6 in ein Datenpaket höherer Übertragungspriorität eingefügt worden ist, wobei mindestens ein Verknüpfungselement zur eindeutigen Zuordnung dieses Datenpaket niedriger Übertragungs- priorität zu einer zugehörigen Übertragungs-Figure 7 is a schematic illustration of the data structure did a data packet of lower Übertragungspriori- which has been inserted after the transformation or segmentation ¬ approximately principle of Figure 6 in a data packet of higher transmission priority, at least one link element is lower for the unambiguous assignment of this data packet transmission priority to an associated transmission
Kontrolleinheit niedrigerer Übertragungspriorität hinzugefügt ist.Control unit of lower transmission priority is added.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren 1 mit 7 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Elements with the same function and mode of operation are each provided with the same reference numerals in FIGS.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Teilaus¬ schnitt der Systemarchitektur eines FunkkommunikationsSystems CN. Dieses Funkkommunikationssystem CN weist eine Vielzahl von örtlich verteilten Funkzellen wie z.B. CEl, CE2, CE3 auf. Jede Funkzelle CEl mit CE3 wird dabei jeweils durch eine Ba¬ sisstation BSl mit BS3 funktechnisch aufgespannt, die für mindestens ein Funkkommunikationsgerät den Zugang bzw. die Ankopplung über eine Luftschnittstelle zum Funknetzwerk her¬ stellt. Jede Basisstation dient also zum Senden von Funksig¬ nalen über ihre Luftschnittstelle an mindestens ein Funkkom- munikationsgerät in ihrer Funkzelle (= ,,downlink"-Richtung) und/oder zum Empfangen von Funksignalen über ihre Luft¬ schnittstelle von mindestens einem Funkkommunikationsgerät in ihrer Funkzelle (="uplink"-Richtung) . In der Figur 1 hält sich beispielhaft das Funkkommunikationsgerät MPl in der Funkzelle CEl der Basisstation BSl auf. Es kommuniziert über die Luftschnittstelle LSl mit der Basisstation BSl. Dabei werden sowohl Datenpakete von der Basisstation BSl zum Funk¬ kommunikationsgerät MPl, d.h. in „downlink"-Richtung, als auch Datenpakete vom Funkkommunikationsgerät MPl zur Basis- Station BSl in sogenannte „uplink"-Richtung übertragen. Mit Hilfe von ein oder mehreren übergeordneten Funknetzwerk- Kontrolleinheiten werden Gruppen von ein oder mehreren Basis¬ stationen hinsichtlich der Signalisierung und Nutzdatenüber¬ tragung auf ihrer Luftschnittstelle koordiniert und gesteu- ert. Im Ausführungsbeispiel von Figur 1 wird der Signalisie- rungs- und Nutzdatenverkehr der drei Basisstationen BSl, BS2 sowie BS3 durch die gemeinsame, übergeordnete Funknetzwerk- Kontrolleinheit RNCl überwacht. Dazu ist jede Basisstation BSl, BS2, BS3, die der übergeordneten Funknetzwerk-Kontroll- einheit RNCl zugeordnet ist, mit dieser über einen separaten, netzwerkseitigen Übertragungspfad verbunden. Die Übertra¬ gungspfade zwischen jeder Basisstation BSl mit BS3 und der ihr zugeordneten, übergeordneten Funknetzwerk-Kontrolleinheit RNCl sind in der Figur 1 strichpunktiert eingezeichnet und mit den Bezugszeichen Ll mit L3 versehen. Der jeweilige Über¬ tragungspfad kann vorzugsweise durch eine elektrische oder optische Übertragungsleitung gebildet sein. Gegebenenfalls kann als jeweiliger Übertragungspfad jeweils auch eine Funk¬ übertragungsstrecke vorgesehen sein. Die Funknetzwerk- Kontrolleinheit RNCl ist an weitere Netzwerkkomponenten desFIG. 1 shows, in a schematic representation, a partial detail of the system architecture of a radio communication system CN. This radio communication system CN has a plurality of locally distributed radio cells such as CEl, CE2, CE3. Each radio cell CEl with CE3 is in this case spanned in each case by a Ba ¬ sisstation BSl with BS3 radio technically, for at least one radio communication device establishes the access or the coupling via an air interface to the radio network. Each base station thus serves to transmit Funkksig ¬ nalen via their air interface to at least one radio communication device in their radio cell (= "downlink" direction) and / or receiving radio signals via their Luft¬ interface of at least one radio communication device in their radio cell 1, by way of example, the radio communication device MP1 is located in the radio cell CE1 of the base station BS1 and communicates with the base station BS1 via the air interface LS1 Communication device MPl, ie in the "downlink" direction, as well as data packets from the radio communication device MPl to the base station BSl in so-called "uplink" direction transmit .. With the help of one or more higher-level radio network control units groups of one or more Basis¬ stations in terms of signaling and Nutzdatenüber¬ transmission on their Luftschnittstel In the exemplary embodiment of FIG. 1, the signaling and user data traffic of the three base stations BS1, BS2 and BS3 is monitored by the common, higher-level radio network control unit RNC1. For this purpose, each base station BS1, BS2, BS3, which is assigned to the higher-level radio network control unit RNCl, is connected to the latter via a separate, network-side transmission path. To the delegation ¬ supply paths located between each base station BS with BS3 and its associated, higher-level radio network controller RNCl are dot-dash lines in the figure 1 and denoted by the reference numerals with Ll L3. The respective transmission path can preferably be formed by an electrical or optical transmission line. If necessary, a radio ¬ transmission path can be provided as respective transmission path respectively. The radio network control unit RNCl is connected to other network components of the
FunkkommunikationsSystems CN angekoppelt, die hier im Ausfüh- rungsbeispiel von Figur 1 der Übersichtlichkeit halber wegge¬ lassen worden sind.Radio communication system CN, which is used here in the version Example of Figure 1 have been wegge ¬ sake of clarity wegge ¬ .
Zum Senden und/oder Empfangen von Datenpaketen wird vom je- weiligen Funkkommunikationsgerät wie z.B. MPl sowie der netz- werkseitig zugeordneten, übergeordneten Funknetzwerk- Kontrolleinheit wie z.B. RNCl ein vorgegebenes Übertragungs¬ protokoll verwendet, das sich aus mehreren Übertragungsproto¬ kollschichten zusammensetzt. Im Folgenden wird insbesondere näher auf die sogenannte RLC („Radio Link Control") -Proto¬ kollschicht eingegangen, die bei UMTS-Funkkommunikations¬ systemen (Universal Mobile Telecommunication System) verwen¬ det wird. Die dabei aufgezeigten Übertragungsmechanismen sind in entsprechender Weise auch auf die Komponenten anderer Da- tenkommunikationssysteme wie z.B. Internet-Datenkommunika¬ tionssysteme, oder andere Funkkommunikationssysteme wie z.B. nach dem GPRS (General Packet Radio Service) , EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) -Standard, usw. übertragbar.For transmitting / or receiving and of data packets is for example MPl and network- assigned by JE weiligen radio communication device, such as the factory, the parent radio network control unit for example RNCl a predetermined transmission ¬ used protocol such as composed kollschichten of a plurality of transmission Proto ¬. In the following, in particular closer kollschicht on the so-called RLC ( "Radio Link Control") proto ¬ which is in UMTS radio communication ¬ systems (Universal Mobile Telecommunication System) verwen¬ det. The case outlined transmitting mechanisms are correspondingly also on the components of other data communication systems such as Internet Datenkommunika ¬ tion systems, or other wireless communication systems such as the GPRS (General Packet Radio Service), EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) standard, etc. transferable.
Aus der Spezifikation 3GPP TS 25.322 sind Verfahren zur An¬ passung von Datenpaketen an die Übertragungsanforderungen über die UMTS-Luftschnittstelle wie z.B. LSl in Figur 1 be¬ kannt. Die dort beschriebenen Übertragungsverfahren erfolgen in der sogenannten „Radio Link Control" (RLC) -Übertragungs- protokollschicht in der Sendeeinheit des jeweiligen Funkkom¬ munikationsgeräts wie z.B. MPl und/oder der jeweiligen Netz¬ werkkomponente wie z.B. RNCl, nachdem Datenpakete, insbeson¬ dere im UMTS-Standard sogenannte „Service Data Units" (im folgenden abgekürzt SDUs), von höheren Übertragungsprotokoll- schichten in der jeweiligen Sendeeinheit empfangen wurden und bevor die daraus erzeugten Datenpakete, insbesondere im UMTS- Standard sogenannte „Packet Data Units" (PDUs), an untere Übertragungsprotokollschichten zur Übertragung über die UMTS- LuftSchnittstelle übergeben werden. In der Empfangseinheit des jeweiligen Funkkommunikationsgeräts wie z.B. MPl und/oder der jeweiligen Netzwerkkomponente wie z.B. RNCl erfolgt das Datenpaket-Verarbeitungsverfahren in entsprechender Weise in umgekehrter Reihenfolge nach dem Empfang der Datenpakete, insbesondere der sogenannten PDUs, die über die Luftschnitt¬ stelle von unteren Übertragungsprotokollschichten ankommen. Verallgemeinert betrachtet kann die jeweilige Sendeeinheit mit derartigen Übertragungsprotokollschichten dabei entweder in einem Funkkommunikationsgerät (im UMTS-Standard mit „User Equipment" (abgekürzt: UE bezeichnet)) oder in einer Netzwerk¬ einheit wie z.B. einem sogenannten „Radio Network Controller" (RNC) eines UMTS-Funkkommunikationsnetzwerks untergebracht sein. Die Empfangseinheit kann in entsprechender Weise in einem Funkkommunikationsgerät oder in einer Netzwerkeinheit wie z.B. einem „Radio Network Controller" (RNC) vorgesehen sein. Selbstverständlich können diese Übertragungsprotokoll¬ schichten und ihre zugehörigen Übertragungsprotokollverfahren auch in kombinierten Sende-/Empfangseinheiten von sonstigen Kommunikationsendgeräten wie z.B. Notebooks, PDAs (Personal Digital Assistants), WLAN-Zugangspunkte, usw. implementiert sein.From the specification 3GPP TS 25.322 procedures for An¬ adaptation of data packets to the transmission requirements over the UMTS air interface such as LSI in Figure 1 ¬ be known. Carried out the transmission method described there in the so-called "Radio Link Control" (RLC) -Übertragungs- protocol layer in the transmitter unit of the respective Funkkom ¬ munikationsgeräts such as MPl and / or the respective Netz¬ factory component such as RNCl after data packets particular insbeson ¬ in UMTS standard so-called "service data units" (SDUs abbreviated hereafter), were received by higher transmission protocol layers in the respective transmission unit and before the data packets generated therefrom, in particular in the UMTS standard so-called "Packet Data Units" (PDUs) In the receiving unit of the respective radio communication device such as MPl and / or the respective network component such as RNCl the data packet processing method takes place in a corresponding manner in reverse order after the receipt of the data packets, in particular the so-called PDUs, which arrive via the air interface of lower lower layer transmission protocol layers. Considered in general terms, the respective transmission unit with such transmission protocol layers can either be in a radio communication device (UMTS standard with "user equipment" (abbreviated: UE)) or in a network ¬ device such as a so-called "Radio Network Controller" (RNC) of a UMTS radio communication network be housed. The receiving unit can be provided in a corresponding manner in a radio communication device or in a network unit such as a "Radio Network Controller" (RNC) Of course, these transmission protocol layers and their associated transmission protocol methods can also be used in combined transmitting / receiving units of other communication terminals such as notebooks , PDAs (Personal Digital Assistants), Wi-Fi access points, etc.
Die in der Spezifikation 3GPP TS 25.322 beschriebene RLC-The RLC described in the specification 3GPP TS 25.322
Übertragungsprotokollschicht ist so modelliert, dass für jede logische Verbindung der UMTS-Luftschnittstelle eine eigen¬ ständige RLC-Übertragungs-Kontrolleinheit existiert, in der die entsprechenden Datenübertragungsverfahren unabhängig von anderen RLC-Übertragungs-Kontrolleinheiten angewendet werden. Dies veranschaulicht schematisch die RLC-Schicht-Architektur von Figur 2. Dort werden separate logische Verbindungen RBl mit RBn, im UMTS-Standard als „Radio Bearers" (RB) bezeichnet, zwischen einer übergeordneten Datenübertragungsschicht RRC und einer untergeordneten Datenübertragungsschicht US durch eine Vielzahl von Übertragungs-Kontrolleinheiten RLCl mit RLCn einer zwischengeschalteten Übertragungsprotokollschicht RLC geschaltet und bereitgestellt. Diese logischen Verbindun¬ gen können dabei z.B. für jede auf einem Kommunikationsendge- rät betriebene Applikation und für verschiedene Signalisie- rungsdatenströme aufgebaut werden. In Abhängigkeit von den Anforderungen an die Übertragungsqua¬ lität, die an eine logische Verbindung wie z.B. RBl mit RBn gestellt werden, wird die entsprechende RLC-Übertragungs- Kontrolleinheit wie z.B. RLCl mit RLCn in einem von drei Modi betrieben:Transmission protocol layer is modeled such that for each logical connection of the UMTS air interface, a self-standing RLC transmission control unit exists in which the corresponding data transmission methods are used independently of other RLC transmission control units. This schematically illustrates the RLC layer architecture of Figure 2. There, separate logical connections RB1 to RBn, referred to in the UMTS standard as "Radio Bearers" (RB), are interspersed between a parent data link layer RRC and a subordinate data link layer US transmission control units connected with RLCl RLCn an intermediate transfer protocol layer and RLC provided. gen can These logical Verbindun ¬ this example, for each advises on a Kommunikationsendge- operated application and for various signaling are constructed approximately streams. Depending on the requirements of the Übertragungsqua ¬ notes, which are placed on a logical connection such as RBL with RBn is RLC transmission operated, the corresponding control unit such as RLCl with RLCn in one of three modes:
- Im sogenannten „Transparent Mode" von UMTS werden den von höheren Datenübertragungsschichten empfangenen Da¬ tenpaketen in der jeweiligen Sendeeinheit keine weiteren Daten hinzugefügt.In the so-called "transparent mode" of UMTS, no further data are added to the data packets received from higher data transmission layers in the respective transmission unit.
- Im sogenannten „Unacknowledged Mode" von UMTS werden den von höheren Datenübertragungsschichten empfangenen Da¬ tenpaketen in der jeweiligen Sendeeinheit Daten hinzuge¬ fügt, die das Betreiben verschiedener Anpassungsverfah- ren zur Übertragung über die Luftschnittstelle ermögli¬ chen.- In the so-called "unacknowledged mode" of UMTS are received from higher data transfer layers Da¬ tenpaketen in the respective transmission unit data hinzuge¬ added, the ren the operating various Anpassungsverfah- for transmission over the air interface ermögli ¬ chen.
- Im sogenannten „Acknowledged Mode" von UMTS werden den von höheren Datenübertragungsschichten empfangenen Da¬ tenpaketen der jeweiligen Sendeeinheit ebenfalls solche Daten wie im „Unacknowledged Mode" hinzugefügt. In die¬ sem Mode gibt es darüber hinaus für die jeweilige Emp¬ fangseinheit die Möglichkeit, ein sogenanntes Status- Paket an die Sendeeinheit zu schicken, um dieser gegebe¬ nenfalls mitzuteilen, welche Datenpakete nicht korrekt oder gar nicht empfangen wurden. Die jeweilige Sendeein¬ heit kann diese Datenpakete dann erneut versenden, so dass im „Acknowledged Mode" eine Korrektur von Übertra¬ gungsfehlern möglich wird.In the so-called "acknowledged mode" of UMTS, the data packets of the respective transmission unit received from higher data transmission layers are also added to such data as in "unacknowledged mode". In the ¬ sem fashion there is also for the respective Emp ¬ catch unit the possibility of a so-called status packet to send to the transmitting unit to this gegebe ¬ notify appropriate, which data packets were incorrect or not received. The respective Sendeein¬ standardize these data packets can then resend, so that in the "Acknowledged Mode" correction of errors Übertra ¬ supply possible.
Datenpakete von höheren Datenübertragungsschichten, insbeson¬ dere sogenannte „Service Data Units" (abgekürzt SDUs) im UMTS-Standard, können annähernd beliebige, d.h. variierende bzw. variable Datenpaketgrößen aufweisen. Im „Acknowledged" und „Unacknowledged Mode" sind ihre Größen lediglich auf Vielfache von 8 Bit (= 1 Oktett) festgelegt. Demgegenüber wird für diejenigen Datenpakete, die an die unteren Daten¬ übertragungsschichten übergeben werden, (im UMTS-Standard als „Packet Data Units" (abgekürzt PDUs)) bezeichnet, für die Übertragung über die Luftschnittstelle eine vorgegebene Grö¬ ße, d.h. eine einheitliche Länge, gefordert.Data packets from higher data transmission layers, in particular so-called "service data units" (abbreviated SDUs) in the UMTS standard, can have almost any, ie varying or variable data packet sizes By contrast, for those data packets which are transferred to the lower data transmission layers (in the UMTS standard as "Packet Data Units" (abbreviated PDUs)) referred to SSE for transmission over the air interface a given large ¬, ie a uniform length required.
Die Spezifikation 3GPP TS 25.322 beschreibt insbesondere ein Verfahren zur Anpassung der Größe von Datenpaketen, die von höheren Übertragungsschichten kommen, an die Datenstruktur- Anforderungen der unteren Übertragungsschichten. Zur Größen¬ bzw. Längenanpassung der Datenpakete werden dabei durch die Übertragungs-Kontrolleinheiten in der Übertragungsprotokoll¬ schicht der jeweiligen Sende-/Empfangseinheit des jeweiligen Funkkommunikationsgeräts und/oder der Netzwerkkomponente eine Segmentierung und Zusammensetzung von Datenpaketen folgender¬ maßen durchgeführt:In particular, the specification 3GPP TS 25.322 describes a method for adapting the size of data packets coming from higher transmission layers to the data structure requirements of the lower transmission layers. For size or length adaptation of the data packets, a segmentation and composition of data packets are carried out by the transmission control units in the transmission protocol layer of the respective transceiver unit of the respective radio communication device and / or the network component as follows:
In der jeweiligen Sendeeinheit (siehe Figur 3) :In the respective transmission unit (see FIG. 3):
Die PDU-Größe ist, wie oben beschrieben, festgelegt. Dies be¬ deutet, dass alle erzeugten PDUs eine einheitliche Datenlänge aufweisen. Von höheren Datenübertragungsschichten empfangene Datenpakete, insbesondere SDUs beliebiger, d.h. variierender Größe, werden zunächst in der Übertragungs-Kontrolleinheit der jeweiligen logischen Verbindung zwischengespeichert. Um eine PDU für die Übertragung über die Luftschnittstelle zu erzeugen, werden aus dem Zwischenspeicher der Übertragungs- Kontrolleinheit beginnend am Anfang der ersten SDU so viele SDUs in eine erste PDU verschoben, wie dies durch die vorge¬ gebene Größe dieser ersten PDU möglich ist. Passt die letzte dieser SDUs nicht vollständig in die erste PDU, so wird sie segmentiert bzw. aufgeteilt und nur ihr erstes Segment wird in die erste PDU geschrieben. Ihr zweites Segment wird am An¬ fang der nächsten, d.h. zweiten PDU eingefügt. Figur 3 veran¬ schaulicht diesen Segmentier- und Einpackmechanismus bei¬ spielhaft anhand von vier Datenpaketen SDUl mit SDU4, die von der übergeordneten, höheren Datenübertragungsschicht RRC bei¬ spielsweise über die logische Verbindung RBl an die Übertra¬ gungs-Kontrolleinheit RLCl in der Übertragungsprotokoll- Schicht RLC geliefert und in deren Zwischenspeicher abgelegt werden. Die Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl bildet nun die¬ se eingangsseitig ankommenden Datenpakete SDUl mit SDU4 un¬ terschiedlicher, variabler Datengröße auf Datenpakete PDUl mit PDU3 fest vorgegebener, einheitlicher, d.h. gleicher Län¬ ge ab und gibt diese ausgangsseitig an die untere Datenüber¬ tragungsschicht US weiter. Etwas allgemeiner ausgedrückt wer¬ den also Datenpakete in einer ersten Datenstruktur von einer übergeordneten Datenübertragungsschicht kommend mittels der Übertragungs-Kontrolleinheiten der Übertragungsprotokoll¬ schicht auf eine zweite Datenstruktur von Datenpaketen zur Weiterübermittlung an eine untergeordnete ÜbertragungsSchicht umformatiert bzw. transformiert. Hier im Ausführungsbeispiel von Figur 3 werden die vier Datenpakete SDUl mit SDU4 unter- schiedlicher Datengröße mit Hilfe der Übertragungs-Kontroll¬ einheit RLCl auf die Datenstruktur fest vorgegebener Länge der Datenpakete PDUl mit PDU3 abgebildet und in diesen unter¬ gebracht, die an die untere Datenübertragungsschicht US wei¬ tergeleitet werden. Die drei ausgangsseitig erzeugten Daten- pakete PDUl mit PDU3 haben also dieselbe Nutzdatengröße. Das erste bei der Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl eingehende Datenpaket SDUl sowie das zweite, dort ankommende Datenpaket SDU2 finden gemeinsam Platz in der Datenstruktur des ersten, ausgangsseitig weiter zu sendenden Datenpakets PDUl. Um der jeweiligen Empfangseinheit zu ermöglichen, das Ende des ers¬ ten Datenpakets SDUl sowie des zweiten Datenpakets SDU2 in¬ nerhalb der Datenstruktur des ersten, weiter zu versendenden Datenpakets PDUl zu ermitteln, damit diese Empfangseinheit die ursprünglichen Datenpakete SDUl, SDU2 aus dem empfangenen Datenpaket PDUl wiederherstellen kann, wird für jedes Daten¬ paket SDUl, SDU2, das im ausgangsseitig abgeschickten Daten¬ paket PDUl abgelegt wird, ein Indikatorelement LIl, LI2, ins¬ besondere ein spezifischer Längenindikator, abgelegt. Die Längenindikatoren LIl, LI2 sind im ersten abgehenden Datenpa- ket PDUl nach dessen Kopffeld, d.h. „Headerfeld" KIKl und vor den eingebetteten Datenpaketen SDUl, SDU2 vorgesehen. Der Längenindikator LIl gibt an, an welcher Stelle der Daten- struktur des ersten abgehenden Datenpakets PDUl das in diesem abgelegte, als Erstes angekommene Datenpaket SDUl endet. In entsprechender Weise indiziert der zweite Längenindikator LI2 das Ende des zweiten abgelegten Datenpakets SDU2 innerhalb der Datenstruktur des ersten abgehenden Datenpakets PDUl.The PDU size is fixed as described above. This ¬ be indicated that all PDUs generated have a uniform data length. Data packets received by higher data transmission layers, in particular SDUs of arbitrary, ie varying size, are initially buffered in the transmission control unit of the respective logical connection. To create a PDU for transmission over the air interface, be moved from the buffer of the transmission control unit starting at the beginning of the first SDU so many SDUs into a first PDU, as passed by the pre ¬ size of these first PDU is possible. If the last of these SDUs does not fit completely into the first PDU, it is segmented or split and only its first segment is written to the first PDU. Their second segment is on at ¬ catch the next, ie second PDU inserted. Figure 3 veran¬ this segmenter and Einpackmechanismus shows at ¬ way of example with reference to four data packets SDUl with SDU4 that of the parent, higher data layer RRC at ¬ play, via the logical connection RBL on to the delegation ¬ confining control unit RLCl in the transfer protocol Layer RLC delivered and stored in their cache. The transmission control unit RLCl now forms the ¬ se input side incoming data packets SDUl with SDU4 un ¬ terschiedlicher, variable data size to data packets PDUL with PDU3 fixed, predetermined, uniform, ie the same Län¬ ge and returns those on the output side to the lower data ¬ tragungsschicht further US , Expressed more generally ¬ the thus coming in a first data structure of a higher-level data link layer reformatted data packets by means of the transmission control units of the Übertragungsprotokoll¬ layer on a second data structure of data packets for further transmission to a subordinate transfer layer or transformed. Here, in the embodiment of Figure 3, the four data packets SDUl with SDU4 different data size using the Transmission Control ¬ unit RLCl are mapped onto the data structure of a fixed predetermined length of the data packets PDUL with PDU3 and accommodated in these under ¬, the lower the data link layer US be forwarded ¬ . The three output-side generated data packets PDU1 with PDU3 thus have the same payload size. The first data packet SDU1 arriving at the transmission control unit RLC1 and the second data packet SDU2 arriving there together have space in the data structure of the first data packet PDU1 to be further transmitted on the output side. In order to allow the respective receiving unit, the end of the f ¬ th data packet SDUl and the second data packet SDU2 in ¬ nerhalb the data structure of to further identify data to be sent packet PDUL so that this receiving unit first, the original data packets SDUl, SDU2 from the received data packet PDUL can recover, will package for each Daten¬ SDUl, SDU 2, which is stored in the output side, the sent data packet ¬ PDUL, an indicator element lIl, LI2, the special ¬ a specific length indicator stored. The length indicators LI1, LI2 are provided in the first outgoing data packet PDU1 after its header field, ie "header field" KIK1 and before the embedded data packets SDU1, SDU2 The length indicator LI1 indicates at which point the data structure of the first outgoing data packet PDUl ends in this filed, arrived first data packet SDUl. In a corresponding manner, the second length indicator LI2 indicates the end of the second stored data packet SDU2 within the data structure of the first outgoing data packet PDU1.
Nach dem Einpacken der beiden, in der Übertragungs-Kontroll- einheit RLCl ankommenden Datenpakete SDUl, SDU2 in das erste abzusendende Datenpaket PDUl verbleibt ein freier, d.h. unbe¬ legter Restbereich im Container der Datenstruktur des abge- henden ersten Datenpakets PDUl übrig. Dorthinein wird ein erster Anteil des dritten ankommenden Datenpakets SDU3 abge¬ legt. Dieser Anteil ist in der Figur 3 mit SDU31 bezeichnet. Der restliche Teil des dritten ankommenden Datenpakets SDU3 wird in die Datenstruktur des nachfolgenden, zweiten abgehen- den Datenpakets PDU2 eingebracht. Dort wird das Ende dieses dritten Datenpakets SDU3 ebenfalls durch einen vorangestell¬ ten Längenindikator LI3 indiziert, d.h. angegeben. Der Län¬ genindikator LI3 wird von der Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl nach dem Kopffeld KIK2 des zweiten abgehenden Datenpa- kets PDU2 und vor dem dort eingebrachten Restteil des dritten ankommenden Datenpakets SDU3 eingefügt. Da der Restteil des dritten zu verarbeitenden Datenpakets SDU3 innerhalb der Da¬ tenstruktur des zweiten abgehenden Datenpakets PDU2 lediglich einen Teilabschnitt belegt, bleibt ein Leerbereich als Endab- schnitt zur weiteren Nutzung für die Datenübertragung übrig. In diesen Leerbereich wird ein Anteil bzw. Anfangsabschnitt des vierten ankommenden, zu verarbeitenden Datenpakets SDU4 abgespeichert. Dieser ist in der Figur 3 mit SDU41 bezeich¬ net. Der übrige Restteil bzw. Restabschnitt SDU42 des vierten ankommenden Datenpakets SDU4, der nicht mehr in die Daten¬ struktur des zweiten abgehenden Datenpakets PDU2 passt, wird schließlich in die Datenstruktur des dritten abgehenden Da¬ tenpakets PDU3 eingepackt bzw. eingefügt. Das Ende des vier¬ ten Datenpakets SDU4 in der Datenstruktur des dritten abge- henden Datenpakets PDU3 wird dabei ebenfalls durch einen Län¬ genindikator LI4 indiziert, der nach dem Kopffeld KIK3 des dritten abzuschickenden Datenpakets PDU3 und noch vor dem Restanteil SDU42 des vierten eingepackten Datenpakets SDU4 durch die Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl hinzugefügt wird. Auf diese Weise werden die vier Datenpakete SDUl mit SDU4, die von einer höheren Datenübertragungsschicht RRC bei der Übertragungs-Protokolleinheit RLCl in der Übertragungs-Proto- kollschicht RLC ankommen, derart segmentiert und auf fest vorgegebene Datenstrukturen einheitlicher bzw. gleicher Länge von abgehenden Datenpaketen PDUl mit PDU3 aufgeteilt, dass die Datencontainer dieser Datenstrukturen möglichst vollstän- dig durch die ankommenden Datenpakete belegt sind, um eine möglichst effiziente Übertragungskapazitätsausnutzung sicher¬ zustellen. Um der jeweiligen Empfangseinheit, bei der die ab¬ gehenden Datenpakete PDUl mit PDU3 ankommen, zu ermöglichen, das Ende jedes eingepackten Datenpakets in dem jeweilig aus- gangsseitig abgehenden Datenpaket zu ermitteln, und dadurch in eindeutiger Weise die segmentierten und eingepackten Da¬ tenpakete zur Wiedergewinnung der ursprünglich zu verarbei¬ tenden Datenpakete auslesen zu können, wird für jedes in einem abgehenden Datenpaket endende Datenpaket ein Längenin- dikator („Length Indicator") zusätzlich in diesem abgehenden Datenpaket hinzugefügt. Der jeweilige Längenindikator gibt an, an welcher Stelle des jeweilig abgehenden Datenpakets das jeweilig eingepackte Datenpaket endet. Die Längenindikatoren sind dabei vorzugsweise hintereinander als Gruppe den nach- folgenden Datenpaketen vorausgestellt, die in das jeweilig abgehende Datenpaket integriert worden sind. In der Figur 3 beschreiben Pfeile den logischen Zusammenhang zwischen dem jeweiligen Längenindikator und dem Ende des jeweilig einge¬ packten Datenpakets. Im Einzelnen ist der Längenindikator LIl dem eingepackten Datenpaket SDUl, der Längenindikator LI2 dem eingepackten Datenpaket SDU2, der Längenindikator LI3 dem eingepackten Datenpaket SDU3 sowie der Längenindikator LI4 dem eingepackten Datenpaket SDU4 zugeordnet. Die Segmentie¬ rung und Aufteilung der ankommenden Datenpakete SDUl mit SDU4 ist in der Figur 3 jeweils durch zwei gestrichelte Linien ge¬ kennzeichnet, die jeweils Anfang und Ende des jeweilig zu verpackenden Datenpakets markieren. In der jeweiligen Empfangseinheit:After the packing of the two, in the transmission control RLCl incoming data packets SDUl, SDU2 unit in the first abzusendende data packet PDUL remains a free, ie, non ¬ inserted remainder portion in the container of the data structure of outgoing calls, the first data packet PDUL left. There is a first portion of the third incoming data packet SDU3 abge ¬ sets. This proportion is designated in FIG. 3 by SDU31. The remaining part of the third incoming data packet SDU3 is introduced into the data structure of the subsequent, second outgoing data packet PDU2. There, the end of the third data packet SDU3 is also indicated by a preceding frame ¬ th length indicator LI3, that is specified. The length indicator LI3 is inserted by the transmission control unit RLC1 after the header field KIK2 of the second outgoing data packet PDU2 and before the remaining part of the third incoming data packet SDU3 introduced there. Since the rest part of the third package data to be processed within the SDU3 Since ¬ tenstruktur the second outgoing data packet PDU2 occupies only the part section, a void as Endab- remains cut for further use for data transmission left. In this empty area, a portion or initial portion of the fourth arriving, to be processed data packet SDU4 is stored. This is in the figure 3 with SDU41 bezeich¬ net. The remaining part or remaining section SDU42 of the fourth incoming data packet SDU4, which no longer fits into the data structure of the second outgoing data packet PDU2, is finally packed or inserted into the data structure of the third outgoing data packet PDU3. The end of the four ¬ th data packet SDU4 in the data structure of the third outgoing calls, data packet PDU3 is in this case also indicated by a County ¬ genindikator LI4, of which, after the head box of the third KIK3 abzuschickenden data packet and before PDU3 Residue SDU42 of the fourth packaged data packet SDU4 is added by the transmission control unit RLCl. In this way, the four data packets SDU1 with SDU4, which arrive from a higher data transmission layer RRC at the transmission protocol unit RLC1 in the transmission protocol layer RLC, are segmented in this way and fed to fixedly identical data structures of outgoing data packets PDU1 PDU3 that the data containers of these data structures are as completely as possible occupied by the incoming data packets in order to ensure the most efficient transfer capacity utilization. In order to enable the respective receiving unit, at which the outgoing data packets PDU1 arrive with PDU3, to determine the end of each packaged data packet in the respectively outgoing data packet, and thereby unambiguously the segmented and packaged data packets for retrieval For each data packet ending in an outgoing data packet, a length indicator ("Length Indicator") is additionally added in this outgoing data packet for each data packet originally to be processed, the respective length indicator indicating at which point of the respective outgoing data packet In this case, the length indicators are preferably preceded, as a group, by the subsequent data packets which have been integrated into the respective outgoing data packet m end of the respective packed data packet. Specifically, the length indicator LIl is assigned to the packed data packet SDU1, the length indicator LI2 to the packed data packet SDU2, the length indicator LI3 to the packed data packet SDU3, and the length indicator LI4 to the packaged data packet SDU4. The segmentation ¬ tion and distribution of the incoming data packets with SDUl SDU4 is featuring in the figure 3 each ge by two broken lines ¬ that the mark respectively the beginning and end, respectively to be packaged data packet. In the respective receiving unit:
Die zur Sendeseite korrespondierende Übertragungs-Kontroll- einheit in der jeweiligen Empfangseinheit empfängt die Daten¬ pakete mit fest vorgegebener Datenstruktur - wie hier im Aus¬ führungsbeispiel PDUl mit PDU3 - und zerschneidet die darin enthaltenen bzw. eingepackten Datenpakete wie z.B. SDUl mit SDU4 nach den Angaben der Längenindikatoren wie z.B. LIl mit LI4 in diesen empfangenen Datenpaketen wie z.B. PDUl mit PDU3 in die ursprünglichen Datenpakete SDUl mit SDU4. Erstreckt sich ein eingepacktes Datenpaket wie z.B. SDU3 über mehrere abgesandte Datenpakete wie z.B. PDUl und PDU2, so setzt die Empfangseinheit die empfangenen Segmente wie z.B. SDU31, SDU32 dieses in der korrespondierenden Sendeeinheit zerlegten Datenpakets wie z.B. SDU3 zusammen, bis sie einen Längenindi¬ kator wie z.B. LI3 empfängt, der das Ende dieses eingepackten Datenpakets wie z.B. SDU3 markiert. Erst dann kann der Emp¬ fänger das auf mehrere Datenpakete einheitlicher Datenstruk- tur wie z.B. PDUl, PDU2 aufgeteilte Datenpaket wie z.B. SDU3 vollständig zusammensetzen, d.h. regenerieren und an höhere Übertragungsprotokollschichten weitergeben.The corresponding to the transmission side transmission control unit in the respective receiving unit receives the data ¬ packets having a fixed predetermined data structure - as here in Aus¬ PDUL operation example with PDU3 - and cuts the data packets contained therein or wrapped, such as SDUl with SDU4 according to the information the length indicators such as LIl with LI4 in these received data packets such as PDUl with PDU3 in the original data packets SDUl with SDU4. A boxed data packet extends such as SDU3, sets several despatched data packets such as PDUL and PDU2 so the receiving unit the received segments such as SDU31, SDU32 this cut in the corresponding transmission unit data packet such as SDU3 together until they reach a Längenindi ¬ er such as LI3 receives that marks the end of this wrapped data packet, such as SDU3. Only then is the Emp ¬ can drip on the uniform number of data packets Datenstruk- structure such as PDUL such SDU3 completely composed PDU2 divided data package like, that is regenerate, and pass it on to higher communication protocol layers.
„Padding", d.h. Auffüllen unbelegter Anteile der fest vorge- gebenen Datenstruktur abgehender Datenpakete mittels defi¬ nierter Platzhalter, wie z.B. Nullen:"Padding", that is filling up of unoccupied portions of the fixed data structure of outgoing data packets by means of defined wildcards, such as zeros:
Wenn für das Auffüllen der vorgegebenen Datenstruktur eines abgehenden Datenpakets definierter Länge nicht genügend ein- zupackende Datenpakete im Zwischenspeicher der jeweiligen Übertragungs-Kontrolleinheit wie z.B. RLCl vorhanden sind, kann es vorkommen, dass das letzte erzeugte Datenpaket in der Kette bzw. Abfolge von abgehenden Datenpaketen des Segmentie- rungs- und Einpackprozesses nicht ausreichend mit Nutzdaten von höheren Übertragungsprotokollschichten gefüllt werden kann, um die fest vorgegebene Größe seiner Datenstruktur zu erreichen. In diesem Fall wird der freie Platz in der Daten- struktur des nicht vollständig besetzten, jetzt abgehenden Datenpakets nach dem zuletzt dort eingesetzten Datenpaket bis zum Ende der Datenstruktur des abgehenden Datenpakets mit Platzhaltern wie z.B. Nullen aufgefüllt. Dies wird als soge- nanntes „Padding" bezeichnet. Im Ausführungsbeispiel von Fi¬ gur 3 belegt das umzupackende Datenpaket SDU4 lediglich einen Anfangsabschnitt und somit einen Bruchteil der Datenstruktur des dritten, abgehenden Datenpakets PDU3. Dieser Leerab¬ schnitt wird durch die Übertragungs-Protokolleinheit RLCl in der Übertragungs-Protokollschicht RLC der Sendeeinheit in de¬ finierter Weise mit Platzhaltern wie z.B. Nullen aufgefüllt. Damit die empfangsseitig zuständige Empfangseinheit erkennen kann, dass es sich hierbei nicht um Nutzdaten handelt, fügt die Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl zusätzlich einen Indi- kator LIP3 nach dem Längenindikator LI4 vor dem Beginn des Restanteils SDU42 des vierten eingepackten Datenpakets SDU4 im an die untere Protokollschicht US zum Versenden vorgesehe¬ nen Datenpaket PDU3 ein. Durch diesen Indikator LIP3 wird signalisiert, dass der Restbereich des dritten abgehenden Da- tenpakets PDU3 aus Platzhaltern besteht und nicht aus Nutzda¬ ten. Diese Indizierung durch den Indikator LIP3 ist in der Figur 3 durch einen Pfeil angedeutet, der auf das Platzhal¬ terfeld PAD3 innerhalb der Datenstruktur des dritten abgehen¬ den Datenpakets PDU3 zeigt. Dieser „Padding"-Indikator kann dabei insbesondere durch einen bestimmten Wert aus dem Ge¬ samtwertebereich eines Längenindikators gebildet sein. Dieser spezifische Wert des Längenindikators steht dann hinsichtlich seiner Bedeutung für „Padding".If there are not enough packaged data packets in the buffer of the respective transmission control unit, such as RLC1, to fill the given data structure of an outgoing data packet of a defined length, it is possible that the last data packet generated in the chain or sequence of outgoing data packets of the Segmentation and packaging process can not be sufficiently filled with payload from higher transmission protocol layers in order to achieve the fixed size of its data structure. In this case, the free space in the data Structure of the not fully occupied, now outgoing data packet after the last data packet inserted there up to the end of the data structure of the outgoing data packet filled with placeholders such as zeros. This is referred to as a so-called "padding". In the embodiment of Fi ¬ gur 3, the switch pack data packet SDU4 is only an initial portion, and thus a fraction of the data structure of the third, outgoing data packet PDU3 This Leerab is ¬ cut. By the transmission protocol unit RLCl in the transmission protocol layer RLC filled the transmitter unit in de ¬ finierter way with placeholders such as zeros. in order for the receiving end competent receiving unit can recognize that this is not to useful data to the transmission control unit RLCl adds an additional indi- cator LIP3 by the length indicator LI4 before the start of the remaining portion SDU42 the fourth packed data packet SDU4 in to the lower protocol layer US for sending pre see ¬ NEN data packet PDU3 a this indicator LIP3 is signaled that the rest region of the third outbound data packet PDU3 consists of wildcards and. not from N utzda ¬ th. This indexing by the indicator LIP3 is indicated in Figure 3 by an arrow within the data structure of the third abgehen¬ points to the Platzhal ¬ terfeld PAD3 the data packet PDU3. This "padding" indicator may, in particular, by a specific value from the Ge ¬ samtwertebereich a length indicator may be formed. This specific value of the length indicator is then in terms of its significance for "Padding".
Für Übertragungs-Kontrolleinheiten in der Übertragungsproto¬ kollschicht gibt es im sogenannten „Acknowledged Mode" die Möglichkeit, Statusnachrichten (Status-PDUs) vom Empfänger an den Sender zu schicken, um nicht empfangene Datenpakete zu signalisieren und ein erneutes Versenden dieser Pakete auszu- lösen. Diese Status-PDUs werden z.B. (für den Downlink, d.h. von der jeweiligen Basisstation in Richtung zum Funkkommuni¬ kationsgerät in dessen Aufenthaltsfunkzelle) im Endgerät im RLC-Empfänger erzeugt und zum Versenden (im Uplink, d.h. vom Funkkommunikationsgerät zur Basisstation in seiner momentanen Aufenthaltsfunkzelle) dem RLC-Sender im Endgerät übergeben. Dort werden die Status-PDUs in den Uplink-Paketdatenstrom eingereiht, wodurch sie die für Uplink-Nutzdaten zur Verfü¬ gung stehende Bandbreite schmälern. Um diese Reduktion der Bandbreite zu minimieren, gibt es die Möglichkeit, das etwaig notwendige „Padding" in den Daten-PDUs (z.B. im Uplink) durch Status-PDUs (als Bestätigung auf den Datenverkehr im Down- link) zu ersetzen. Dann werden die Daten-PDUs im Uplink nicht mit sinnlosen Daten aufgefüllt, sondern mit mindestens einer Status-PDU. Dem Empfänger wird dies signalisiert, indem der PDU ein spezieller Längenindikator mit der Bedeutung „Der Rest der PDU besteht aus einer Status-PDU" anstelle der nor- malen Bedeutung des Längenindikators beigefügt wird. Dabei werden nur Status-PDUs der gleichen RLC-Übertragungs- Kontrolleinheit in einer Daten-PDU transportiert.For transmission control units in the transmission protocol layer, there is the possibility, in the so-called "acknowledged mode", of sending status messages (status PDUs) from the receiver to the transmitter in order to signal non-received data packets and trigger a renewed transmission of these packets. These status PDUs are eg (for the downlink, ie from the respective base station in the direction of the radio communication device in its radio cell) in the terminal in RLC receiver generated and sent to send (in the uplink, ie from the radio communication device to the base station in its current radio cell) the RLC transmitter in the terminal. There, the status PDUs are enqueued in the uplink packet data stream, thereby reducing the bandwidth available for uplink payload. In order to minimize this reduction in bandwidth, it is possible to replace any necessary "padding" in the data PDUs (eg in the uplink) with status PDUs (as confirmation of the data traffic in the downlink) Data PDUs in the uplink are not populated with meaningless data, but instead with at least one status PDU, which is signaled to the receiver by the PDU using a special length indicator with the meaning "The rest of the PDU consists of a status PDU" instead of the normal PDU. paint meaning of the length indicator is attached. Only status PDUs of the same RLC transmission control unit are transported in a data PDU.
Wenn jedoch für den Versand einer Status-PDU keine Daten-PDU mit ausreichendem Padding-Bedarf zur Verfügung steht, wird die Status-PDU als allein stehende PDU mit oben genannten Nachteilen für die Bandbreite verschickt. Auch für Status- PDUs wird wie für Daten-PDUs eine von Protokollschichten ge¬ nau einzuhaltende Konfigurationsgröße gefordert, weshalb auch Status-PDUs „Padding" enthalten können. Der Aufbau der Sta¬ tus-PDU macht dabei eine spezielle Signalisierung des „Pad- dings" unnötig. Der Empfänger einer Status-PDU erkennt das Ende der Status-Daten in einer Status-PDU und es ist verein¬ bart, dass auf dieses Ende immer „Padding" fest eingestellt folgt.However, if no data PDU with sufficient padding needs is available for sending a status PDU, the status PDU is sent as a stand-alone PDU with the above bandwidth penalties. Even for status PDUs as called for data PDUs a ge of protocol layers ¬ nau be complied configuration size, which is why status PDUs "padding" may contain. The structure of the Sta¬ tus PDU makes up a special signaling the "pad recently "unnecessary. The receiver of a status PDU recognizes the end of the status data in a status PDU and it is agreed that "Padding" is always set to this end.
Um nun bisher ungenutzte Übertragungskapazitäten, die durch das oben genannte Segmentierungsverfahren und das „Padding" anfallen, auch noch für die Datenübertragung zu nutzen, wird die Architektur der RLC-Übertragungsprotokollschicht RLC der¬ art geändert, dass es möglich ist, Nutzdaten mindestens einer ersten logischen Verbindung über deren erste Übertragungs- Kontrolleinheit an mindestens eine zweite Übertragungs- Kontrolleinheit dieser Übertragungs-Protokollschicht zu über¬ tragen, deren Aufgabe die Nutzdatenübertragung über eine zweite logische Verbindung ist. Auf diese Weise können Nutz- daten der ersten logischen Verbindung über ungenutzte Über¬ tragungskapazitäten der zweiten logischen Verbindung übertra¬ gen werden. Es wird somit eine effiziente Verarbeitung von Datenpaketen mittels Übertragungs-Kontrolleinheiten unter¬ schiedlicher Übertragungsprioritäten in der Übertragungs- Protokollschicht eines Kommunikationsendgeräts und/oder einer Netzwerkkomponente eines Kommunikationsnetzwerks ermöglicht. Dazu wird mindestens ein Datenpaket, das von mindestens einer Übertragungs-Kontrolleinheit niedrigerer Übertragungspriori¬ tät ausgegeben wird, teilweise oder ganz in die Datenstruktur mindestens einen Datenpakets eingefügt, das von mindestens einer Übertragungs-Kontrolleinheit höherer Übertragungsprio¬ rität ausgegeben wird, wenn dort in der Datenstruktur dieses Datenpakets höherer Übertragungspriorität noch Übertragungs¬ kapazität frei ist.In order to use previously unused transmission capacities, which are incurred by the above-mentioned segmentation method and the "padding" even for data transmission, the architecture of the RLC transmission protocol layer RLC ¬ art changed that it is possible payload of at least a first logical Connection via their first transmission Control unit to at least a second transmission control unit of this transmission protocol layer to carry over ¬ whose task is the user data transmission via a second logical connection. In this way, user data of the first logical connection can be transmitted via unused transmission capacities of the second logical connection. Thus, an efficient processing of data packets by means of transmission control units of different transmission priorities in the transmission protocol layer of a communication terminal and / or a network component of a communication network is made possible. For this purpose, at least one data packet ty of at least a transmission control unit of lower Übertragungspriori¬ is output, inserted partially or totally in the data structure at least one data packet, which is output from at least a transmission control unit of a higher Übertragungsprio ¬ rity, when there in the data structure this data packet higher transmission priority nor transmission ¬ capacity is free.
Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausfüh¬ rungsform der Architektur einer Übertragungs-Protokollschicht RLC* für eine effiziente Verarbeitung von Datenpaketen nach einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens . Die Übertragungs-Protokollschicht RLC* von Figur 4 weist bei¬ spielhaft vier Übertragungs-Kontrolleinheiten RLCl mit RLC4 auf. Diese stellen separat sowie parallel nebeneinander dedi- zierte logische Verbindungen LKl mit LK4 zwischen den soge¬ nannten „Radio Bearern" RBl mit RB4, d.h. logischen Übertra- gungskanälen einer übergeordneten Übertragungs-Protokoll¬ schicht RRC und der untergeordneten Übertragungs-Protokoll¬ schicht US her. Im Unterschied zum ursprünglichen Übertra- gungs-Protokollkonzept von Figur 2 hat jedoch nun bei der Ar¬ chitektur der Übertragungs-Protokollschicht RLC* von Figur 4 die Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl keine direkte logische Verbindung LKl mehr zur unteren Übertragungs-Protokollschicht US, über die die Datenpaket- Übertragung über die UMTS-Luft- schnittsteile vorgenommen wird. Dieser Wegfall der logischen Verbindung LKl ist in der Figur 4 durch Auskreuzungsstriche angedeutet. Anstelle der logischen Verbindung LKl weist jetzt die Übertragungs-Protokolleinheit RLCl einen logischen Über- tragungskanal K12 zur Übertragungs-Kontrolleinheit RLC2 der zweiten, parallel angeordneten logischen Verbindung LK2 auf. Dabei ist der ersten Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl eine niedrigere Übertragungspriorität PL für die Verarbeitung an¬ kommender Datenpakete wie z.B. SDUlI, SDU12 als allen anderen Übertragungs-Kontrolleinheiten wie z.B. RLC2 mit RLC4 der Übertragungs-Protokollschicht RLC* zugeordnet. Die zweite Übertragungs-Kontrolleinheit RLC2 weist also eine höhere Verarbeitungs- bzw. Übertragungspriorität für ankommende Da¬ tenpakete wie z.B. SDU21 als die erste Übertragungs-Kontroll- einheit RLCl für die bei ihr ankommenden Datenpakete wie z.B. SDUlI, SDU12 auf. In entsprechender Weise arbeiten die übri¬ gen beiden Übertragungs-Kontrolleinheiten RLC3, RLC4 ankom¬ mende Datenpakete mit einer höheren Übertragungspriorität als die erste Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl ab. Die erste Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl ist über einen logischen Übertragungspfad K13 mit der dritten Übertragungs-Kontroll¬ einheit RLC3 sowie über einen weiteren logischen Übertra¬ gungspfad K14 mit der vierten Übertragungs-Kontrolleinheit RLC4 gekoppelt. Durch diese Überkopplung mittels logischer Querverbindungen bzw. Querübertragungspfade K12, K13, K14 können Datenpakete wie z.B. SDUlI, SDU12, die von der höheren Protokoll-Übertragungsschicht RRC bei der ersten Übertra¬ gungs-Kontrolleinheit RLCl niedrigerer Übertragungspriorität ankommen, auf abgehende Datenpakete der übrigen Übertragungs- Kontrolleinheiten RLC2 mit RLC4 höherer Übertragungspriorität PH aufgeteilt werden. Dabei setzen diese Übertragungs- Kontrolleinheiten RLC2 mit RLC4 höherer Übertragungspriorität PH anstelle des bisherigen „Paddings" die bei der Übertra- gungs- Kontroll- bzw. Steuereinheit niedrigerer Übertragungs- priorität RLCl ankommenden Datenpakete wie z.B. SDUlI, SDU12 in ihre an die untere Protokollübertragungsschicht US abzu¬ sendenden Datenpakete ein. Die bisherigen „Padding"-Bereiche der abgehenden Datenpakete werden also zum Einpacken von an¬ kommenden Datenpaketen herangezogen, die bei der Übertra- gungs-Kontrolleinheit niedrigerer Übertragungspriorität wie z.B. RLCl ankommen.FIG. 4 shows a schematic representation of a first embodiment of the architecture of a transmission protocol layer RLC * for efficient processing of data packets according to a first variant of the method according to the invention. The transmission protocol layer RLC * of Figure 4 has at ¬ way of example four transmission control units RLCl with RLC4 on. These represent separately and parallel to one another dedi- ed logical connections Lkl with LK4 between the so-called "radio bearers" RBL with RB4, that is, logical transmission channels of a superordinate transfer Protokoll¬ layer RRC and the subordinate transfer protocol ¬ layer US forth however. in contrast to the original transmission protocol concept of Figure 2 is now in Ar ¬ tecture of the transmission protocol layer RLC * of 4, the transmission control unit RLCl no direct logical connection LKL more to lower transmission protocol layer US, on the the data packet transmission via the UMTS air cutting parts is made. This omission of the logical connection LK1 is indicated in FIG. 4 by outcrossing lines. Instead of the logical connection LK1, the transmission protocol unit RLC1 now has a logical transmission channel K12 to the transmission control unit RLC2 of the second, parallelly arranged logical connection LK2. Here, the first transmission control unit RLCl is a lower transmission priority PL of the transmission protocol layer RLC * assigned for the processing of incoming data packets, such as ¬ SDUlI, SDU12 as all other transmission control units such as RLC2 with RLC4. The second transmission control unit RLC2 thus has Since ¬ tenpakete such as SDU21 than the first transmission control unit RLCl for the incoming data packets with her, such as SDUlI, SDU12 to a higher processing or transmission priority for incoming. In a corresponding manner, the other two transmission control units RLC3, RLC4 operate on arriving data packets with a higher transmission priority than the first transmission control unit RLC1. The first transmission control unit is RLCl unit via a logical transmission path K13 with the third transfer control ¬ RLC3 and supply path via a further logical Übertra¬ K14 with the fourth transmission control unit RLC4 coupled. Through this coupling means of logical cross connections or cross transmission paths K12, K13, K14 data packets such as SDUlI, SDU12 that of the higher protocol-transfer layer RRC can arrive in the first Übertra ¬ confining control unit RLCl lower transmission priority to outgoing data packets of the other transmission Control units RLC2 be split with RLC4 higher transmission priority PH. In the process, these transmission control units RLC2 with RLC4 of higher transmission priority PH substitute the data packets arriving at the transmission control or control unit of lower transmission priority RLC1, such as SDU1, SDU12, into their lower protocol transmission layer US instead of the previous "padding" ¬ sending data packets.The previous "Padding" areas The outgoing data packets are thus used for packing up incoming data packets which arrive at the transmission control unit of lower transmission priority, such as RLC1.
Die erste Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl empfängt im Aus¬ führungsbeispiel von Figur 4 Datenströme, an die besonders niedrige Anforderungen hinsichtlich ihrer Übertragungsgüte, insbesondere ihrer Übertragungsverzögerung, gestellt sind. Deshalb lassen sich derartige Datenpakete niedrigerer Über¬ tragungspriorität auf freie Plätze in den Datenstrukturen der abgehenden Datenpakete der anderen Nachbar-Übertragungs- Kontrolleinheiten RLC2 mit RLC4 höherer Übertragungspriorität aufteilen und über deren dedizierten logischen Übertragungs- kanäle LK2 mit LK4 an die untere Übertragungs-Protokoll- schicht US weiterleiten.The first transmission control unit receives the off RLCl ¬ operation example of Figure 4 data streams, particularly the low requirements with respect to their transmission quality, and in particular its transmission delay are provided. Therefore, such data packets lower About ¬ blank tragungspriorität on availability in the data structures of the outgoing data packets of the other neighbor transmission control units RLC2 split with RLC4 higher transmission priority and channels via their dedicated logical transmission LK2 with LK4 to the lower transmission protocol layer Forward US.
Die Architektur der Übertragungs-Protokollschicht RLC* von Figur 4 weist zusammenfassend betrachtet eine logische Ver- bindung RBl von der übergeordneten, höheren Übertragungs¬ schicht RRC zur ersten Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl auf, die ankommende und umzuformatierende Datenpaket wie z.B. SDUlI, SDU12 mit niedrigerer Übertragungspriorität PL nicht über eine dedizierte logische Verbindung wie z.B. LKl direkt an die untere Übertragungsschicht US wie bisher weiterleitet, sondern diese ankommenden Datenpakete wie z.B. SDUlI, SDU12 dann an eine oder mehrere der übrigen, benachbarten Übertra- gungs-Kontrolleinheiten RLC2 mit RLC4 höherer Übertragungs¬ priorität PH übergibt, wenn bei diesen mindestens ein Daten- paket mit „Padding"- Bereich zur Übertragung an die untere Protokollschicht US ansteht. Die Querkanäle K12, K13, K14 dienen also als logische Verbindungen zum Datenaustausch zwi¬ schen der ersten Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl mit nied¬ rigerer Übertragungspriorität PL und den übrigen Übertra- gungs-Kontrolleinheiten RLC2 mit RLC4 höherer Übertragungs¬ priorität PH. Die Datenpakete, die über die dedizierten, se¬ parat nebeneinander vorhandenen logischen Verbindungen RB2, RB3 und RB4 von der höheren Protokollschicht RRC von den Übertragungs-Kontrolleinheiten RLC2 mit RLC4 in der Übertra- gungs-Protokollschicht RLC* empfangen werden, werden dort wie bisher zwischengespeichert und verarbeitet, insbesondere seg- mentiert und auf abgehende Datenpakete aufgeteilt.In summary, the architecture of the transmission protocol layer RLC * of FIG. 4 has a logical connection RB1 from the higher, higher transmission layer RRC to the first transmission control unit RLC1, the incoming and to be reformatted data packet such as SDU1, SDU12 with lower transmission priority PL does not forward via a dedicated logical connection such as LKl directly to the lower transmission layer US as before, but these incoming data packets such as SDUlI, SDU12 then one or more of the remaining, adjacent transmission control units RLC2 with RLC4 higher Übertragungs¬ priority PH transfers, if at least one data packet with "padding" area is present for transmission to the lower protocol layer US The cross channels K12, K13, K14 thus serve as logical connections for data exchange between the first transmission control unit RLC1 nied ¬ rigerer transfer Priority PL and the other transmission control units RLC2 with RLC4 higher Übertragungs¬ priority PH. The data packets ready on the dedicated, se ¬ co-existing logical connections RB2, RB3 and RB4 are received by the higher protocol layer RRC from the transmission control units RLC2 with RLC4 in the transmission protocol layer RLC *, where they are cached and processed as before, in particular segmented and distributed to outgoing data packets.
Wird nun z.B. der logische Übertragungskanal RB2 zur Übertra¬ gung von Daten eines Web-Browsers im „Uplink" genutzt, so treten dabei Datenpakete - wie z.B. durch einzeln Klicks auf eine Web-Seite, also durch kurze Anforderungen neuer Websei¬ ten - mit Datenpaketgrößen (SDU-Größe) von beispielsweise 50 Oktetts auf. Hier im Ausführungsbeispiel von Figur 4 kommt das Datenpaket SDU21 über den logischen Übertragungskanal RB21 von der höheren, übergeordneten Protokollschicht RRC bei der zweiten Übertragungs-Kontrolleinheit RLC2 an. Diese zwei¬ te Übertragungs-Kontrolleinheit RLC2 nimmt daraufhin eine Zwischenspeicherung des empfangenen Datenpakets SDU21 vor. Da die Größe der von ihr ausgegebenen Datenpakete auf eine fixe Länge von beispielsweise 40 Oktetts festgelegt ist, kann das eingehende Datenpaket SDU21 nicht auf ein einziges, abgehen¬ des Datenpaket abgebildet werden, sondern es sind zwei abge¬ hende Datenpakete PDU21, PDU22 von jeweils 40 Oktetts erfor¬ derlich. Für interne Kontrolldaten innerhalb der zweiten Übertragungs-Kontrolleinheit RLC2 werden in der Datenstruktur des ersten abgehenden Datenpakets PDU21 2 Oktetts belegt, so dass 38 Oktetts dieses ersten Datenpakets PDU21 mit einem ersten Segment DP211 aus dem ersten, zu verarbeitenden bzw. zu transformierenden Datenpaket SDU21 gefüllt werden können. Diese Segmentierung des ersten, zu transformierenden Datenpa- kets SDU21 ist in der Figur 6 schematisch mittels gestrichel¬ ter Linien dargestellt. Mit diesem ersten Segment bzw. Teil¬ abschnitt DP211 des Datenpakets SDU21 wird die Datenstruktur des ersten, von der Übertragungs-Kontrolleinheit RLC2 abge¬ sandten Datenpakets PDU21 nach dessen Headerfeld bzw. Kopf- feld KDK21 vollständig gefüllt. Das derartig komplettierte Datenpaket PDU21 wird anschließend von der Übertragungs- Kontrolleinheit RLC2 an die untere Protokollschicht US ver- sandt. Das zweite (und letzte) Segment DP212 dieses ersten, zu übermittelnden Datenpakets SDU21 ist noch nicht übertragen und hat die Länge von 12 Oktetts (50 - 38 Oktetts) . Für die Übertragung dieses zweiten Segments DP212 des ersten, zu übertragenden Datenpakets SDU21 wird von der zweiten Übertra- gungs-Kontrolleinheit RLC2 ein zweites Datenpaket PDU2 gene¬ riert, in das wiederum 2 Oktetts für interne Kontrolldaten und zusätzlich 1 Oktett für das Anzeigen des Endes des ersten eingelagerten Datenpakets SDU21 belegt werden. In diesem Da- tenpaket PDU2 ist dem dort eingefügten zweiten Segment DP212 ein Längenindikator LI21 vorausgestellt, der das Ende dieses zweiten Segments DP212 des ersten, zu übertragenden Datenpa¬ kets SDU21 bezeichnet. Dieser Längenindikator LI21 ist dabei dem Kopffeld KDK22 des zweiten abgehenden Datenpakets PDU22 nachgeordnet. Von den 40 Oktetts der festgelegten Größe der Datenstruktur des zweiten, an die untere Protokollschicht US zu sendenden Datenpakets PDU22 sind somit noch 40 - 2 - 1 - 12 = 25 Oktetts frei. Anstelle nun 1 Oktett mit einem „Pad- ding"-Indikator zu belegen, und die restlichen 24 Oktetts mit Platzhaltern wie z.B. Nullen aufzufüllen, um die geforderte PDU-Größe von 40 Oktetts für die Datenstruktur dieses zwei¬ ten, weiterzuleitenden Datenpakets PDU22 zu belegen, ermit¬ telt die zweite Übertragungs-Kontrolleinheit RLC2 die noch freie Übertragungskapazität in der Datenstruktur des zweiten, weiterzuleitenden Datenpakets PDU22.Is now used as the logical transmission channel RB2 for Übertra ¬ supply of data a Web browser in the "uplink", so there occur data packets - such as th through single clicks on a web page, new so by brief needs websites ¬ - with data packet sizes (SDU size), for example 50 octets in. here, in the embodiment of Figure 4, the data packet monitoring unit transmission RLC2 comes SDU21 via the logical transmission channel RB21 from the higher, the higher-level protocol layer RRC in the second on. These two ¬ th transmission control unit RLC2 takes then temporarily stores the received data packet SDU21 before. Since the size of which is determined by its output data packets on a fixed length of, for example, 40 octets, the incoming data packet SDU21 can not on a single branch off ¬ of the data packet are mapped, but two abge ¬ immediate data packets PDU21, PDU22 of 40 octets erfor ¬ Derli For internal control data within the second transmission control unit RLC2 2 octets are occupied in the data structure of the first outgoing data packet PDU21, so that 38 octets of this first data packet PDU21 with a first segment DP211 from the first, to be processed or transformed data packet SDU21 can be filled. This segmentation of the first, to be transformed Datenpa- kets SDU21 ter lines in the figure 6 schematically by gestrichel ¬ shown. With this first segment or part DP211 ¬ portion of the data packet SDU21 is completely filled, the data structure of the first, RLC2 abge ¬ transmitted data packet PDU21 frame from the transmission control unit after the header field and header KDK21. The data packet PDU21 completed in this way is subsequently transmitted to the lower protocol layer US by the transmission control unit RLC2. sandt. The second (and last) segment DP212 of this first data packet SDU21 to be transmitted has not yet been transmitted and has the length of 12 octets (50-38 octets). For the transmission of this second segment DP212 of the first data to be transmitted packet SDU21 from the second transmission confining control unit RLC2 is a second data packet PDU2 riert gene ¬, in turn 2 octets for internal control data and additionally 1 octet for indicating the end of the first stored data packet SDU21. In this data packet PDU2, the second segment DP212 inserted there is preceded by a length indicator LI21, which denotes the end of this second segment DP212 of the first data packet SDU21 to be transmitted. This length indicator LI21 is arranged downstream of the header field KDK22 of the second outgoing data packet PDU22. Of the 40 octets of the specified size of the data structure of the second data packet PDU22 to be sent to the lower protocol layer US, 40 - 2 - 1 - 12 = 25 octets are thus still available. Now to prove instead 1 octet with a "pad ding" indicator, and to fill the remaining 24 octets with wildcards such as zeros to the requested PDU size of 40 octets for the data structure of the two ¬ th to occupy forwarded data packet PDU22 , the second transmission control unit RLC2 determines the remaining free transmission capacity in the data structure of the second data packet PDU22 to be forwarded.
Die freie Übertragungskapazität in der Datenstruktur des zweiten Datenpakets PDU22 ist in der Figur 6 mit PAD22 be¬ zeichnet. Dieser Leerbereich PAD22 wird von der zweiten Übertragungs-Kontrolleinheit RLC2 dazu herangezogen, die we¬ niger zeitkritischen Datenpakete SDUlI, SDU12 zu übertragen, die entweder in der ersten Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl oder in der zweiten Kontrolleinheit RLC2 zwischengespeichert worden sind. Die beiden zu übertragenden Datenpakete SDUlI, SDU12 wurden von der ersten Kontrolleinheit RLCl in die Da¬ tenstruktur PDUlI* eingefügt, die in Summe vorzugsweise die¬ selbe Datenlänge wie der Leerbereich PAD22 im Datenpaket PDU22 aufweisen und diesen dadurch vollständig ausfüllen. Die Datenstruktur dieses von der ersten Kontrolleinheit RLCl ge¬ nerierten, an die zweite Kontrolleinheit RLC2 gesendeten Da¬ tenpakets PDUlI* ist der Figur 7 schematisch dargestellt. In diese Datenstruktur DSl des Datenpakets PDUlI* sind die bei¬ den zu verarbeitenden Pakete SDUlI, SDU12 eingepackt. Nach dessen Kopffeld KDKlI ist dem ersten, hinzugefügten Datenpa¬ ket SDUlI ein Längenindikator LIlI vorausgestellt. Er indi¬ ziert das Ende dieses ersten, eingepackten Datenpaketes SDUlI. Darüber hinaus ist der Kontrolldatenkopf KDKlI um ein Verknüpfungselement RBID erweitert, das das Datenpaket PDUlI* niedrigerer Übertragungspriorität PL in eindeutiger Weise seiner zugehörigen Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl niedri¬ gerer Übertragungspriorität PL zuordnet. Dieses Verknüpfungs- element RBID ist dabei dem Kontrolldatenkopf KDKlI vorausge¬ stellt. Die Datenstruktur DSl wird von der zweiten Kontroll¬ einheit RLC2 in den Leerbereich PAD22 des zweiten, zu versen¬ denden Datenpakets PDU22 eingefügt. Um der korrespondierenden Empfangseinheit zu signalisieren, dass dieses zweite Datenpa- ket PDU22 der zweiten Übertragungs-Kontrolleinheit RLC2 noch ein oder mehrere Datenpakete einer anderen Übertragungs- Kontrolleinheit wie hier z.B. der ersten Übertragungseinheit RLCl enthält, wird nach dem Längenindikator LI21 ein Indika¬ torelement LIP22 von der zweiten Kontrolleinheit RLC2 einge- fügt. Dieses Indikatorelement LIP22 weist auf die Einfügung eines Datenpakets PDUlI niedrigerer Übertragungspriorität hin. Dabei berücksichtigt die Kontrolleinheit RLC2 bei der Berechnung der effektiv nutzbaren Übertragungskapazität im Container des zweiten Datenpakets PDU22, dass für die Signa- lisierung der Tatsache, dass in diesem Datenpaket PDU22 noch Informationen einer anderen Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl enthalten sind, 1 Oktett benötigt wird. Diese Signalisierung wird in dem Ausführungsbeispiel so durchgeführt, dass der Wertebereich des Längenindikators, der für die Indikation von „Padding" verwendet werden würde, um einen Wert mit der Be¬ deutung „In der PDU sind Nutzdaten einer anderen RLC- Kontrolleinheit enthalten" erweitert wird. Ein solches Indi- katorelement von 1 Oktett wird nach dem Kontrolldatenkopf KDK22 nach dem Längenindikator LI21 vor dem Beginn der ei¬ gentlichen Nutzdaten DP212 eingeführt. Es verbleiben dann 25 - 1 = 24 Oktetts frei, um die Daten einer anderen RLC- Kontrolleinheit wie z.B. RLCl im zweiten Datenpaket PDU22 auch noch unterbringen zu können.The free transmission capacity in the data structure of the second data packet PDU22 is characterized in FIG. 6 with PAD22. This empty area PAD22 is used by the second transfer control unit RLC2 to transmit the we ¬ niger time-critical data packets SDUlI, SDU12 that in the first transmission control unit RLCl or temporarily stored in the second control unit RLC2 have been either. The two data packets to be transmitted SDUlI, SDU12 were from the first control unit in the RLCl Since ¬ * tenstruktur PDUlI inserted, preferably in the sum ¬ same data length as the blank area in the data packet PAD22 Have PDU22 and complete this completely. The data structure of this ge from the first control unit RLCl ¬ nerierten, sent to the second control unit RLC2 Since ¬ tenpakets PDUlI * of Figure 7 is shown schematically. In this data structure of the data packet DSL PDUlI * are wrapped in ¬ the packets to process SDUlI, SDU12. After its header KDKlI the first, added Datenpa¬ ket SDUlI a length indicator LIlI is preceded. He indi ¬ graces the end of this first, packed data packet SDUlI. In addition, the control data KDKlI head is extended by a linking element RBID, the * lower transmission priority PL associates the data packet PDUlI Ger uniquely to its associated transmission control unit RLCl niedri ¬ transmission priority PL. This Verknüpfungs- element RBID is the control data head KDKlI provides vorausge ¬. The data structure DSL device by the second control ¬ RLC2 to the empty area of the second PAD22, Denden to versen¬ data packet PDU22 inserted. To signal to the corresponding receiving unit, that this second data package PDU22 the second transmission control unit RLC2 one or as containing a plurality of data packets of another transmission control unit in this example, the first transmission unit RLCl, an indica ¬, after the length indicator LI21 gate element LIP22 of the second control unit RLC2 inserted. This indicator element LIP22 indicates the insertion of a data packet PDU1 of lower transmission priority. In this case, when calculating the effective usable transmission capacity in the container of the second data packet PDU22, the control unit RLC2 considers that 1 octet is needed for the signaling of the fact that information of another transmission control unit RLC1 is still contained in this data packet PDU22. This signaling is performed in the embodiment such that the value range of the length indicator, which would be used for the indication of "padding", "are in the PDU payload another RLC control unit contained" by a value with the Be ¬ importance is extended , Such an index The kator element of 1 octet is introduced after the control data head KDK22 after the length indicator LI21 before the beginning of the actual user data DP212. Then 25 - 1 = 24 octets remain free in order to be able to accommodate the data of another RLC control unit such as RLC1 in the second data packet PDU22.
Hat die zweite Kontrolleinheit RLC2 ermittelt, dass in dem zweiten Datenpaket PDU22 noch freie Übertragungskapazität ist, so signalisiert sie über die logische Verbindung K12 an die erste Kontrolleinheit RLCl die Möglichkeit, ein Datenpa¬ ket mit der Länge von 24 Oktetts zu generieren und an sie zum Versand über die Luftschnittstelle zu schicken. Hat die erste Kontrolleinheit RLCl über die logische Verbindung RBl Daten- pakete zum Versenden erhalten, so generiert sie das Datenpa¬ ket PDUlI* mit der Datenstruktur DSl angepasster, gewünschter Länge von Figur 7 und übergibt dieses Datenpaket PDUlI* an die zweite Kontrolleinheit RLC2 zum Einfügen an die untere Übertragungsschicht US. Die zweite Kontrolleinheit RLC fügt dann das von der ersten Kontrolleinheit RLCl erhaltene Daten¬ paket PDUlI* anstelle von „Padding" am Ende des zweiten Da¬ tenpakets PDU22 ein und versendet dieses an die untere Schicht US.Has the second control unit RLC2 determined that in the second data packet PDU22 still free transmission capacity, it signals via the logical connection K12 to the first control unit RLCl the possibility of a Datenpa ¬ ket with the length of 24 octets to generate and to it for Send via the air interface. If the first control unit RLCl via the logical connection RBL data packets received to send, then it generates the Datenpa ¬ ket PDUlI * with the data structure DSl adapted, desired length of Figure 7, and transfers this data packet PDUlI * to the second control unit RLC2 to insert to the lower transfer layer US. The second control unit RLC then inserts the resultant from the first control unit RLCl data packet PDUlI ¬ * instead of "padding" at the end of the second Da ¬ tenpakets PDU22 and sends this to the lower layer US.
Gibt es nur wie hier im Ausführungsbeispiel von Figur 4 eine einzige logische Verbindung RBl, die ihre Daten über die RLC- Kontrolleinheiten RLC2 mit RLC4 anderer logischer Verbindun¬ gen RB2 mit RB4 überträgt, reicht bereits das oben eingeführ¬ te Indikatorelement LIP22 aus, um dem Empfänger das Vorhan- densein eines Teils oder der Gesamtheit eines Datenpakets von der ersten Kontrolleinheit RLCl in den empfangenen Datenpake¬ ten der zweiten, der dritten oder der vierten Kontrolleinheit RLC2 mit RLC4 zu signalisieren. Gibt es jedoch mehrere derar¬ tige logische Quer- Verbindungen, dann ist es zweckmäßig, zu- sätzlich eine weitere Information anzugeben, zu welcher die¬ ser logischen Verbindungen bzw. Kontrolleinheiten das durch das Indikatorelement LIP22 angezeigte Datenpaket PDUlI* ge- hört. Dazu wird hier zweckmäßigerweise der Kontrolldatenkopf desjenigen Datenpakets optional um ein Verknüpfungselement erweitert, das auf einer anderen logischen Verbindung durch eine andere Kontrolleinheit mit übertragen wird. Dafür reicht vorzugsweise 1 Oktett aus. Dieses Oktett enthält dann einen Verweis auf die logische Verbindung, zu der das jeweilig zu verpackende Datenpaket gehört. Dieses Oktett wird zweckmäßi¬ gerweise von derjenigen Kontrolleinheit niedriger Übertra¬ gungspriorität eingefügt, die das Datenpaket zur Mitübermitt- lung durch Verpackung in mindestens ein Datenpaket mindestens einer anderen Kontrolleinheit höherer Übertragungspriorität an diese übergibt. Hier im Ausführungsbeispiel von Figur 4 wird das Verknüpfungselement RBID von der ersten Kontrollein¬ heit RLCl in das Datenpaket PDUlI* eingefügt. Das Verknüp- fungselement RBID kann vorzugsweise durch die im UMTS spezi¬ fizierte „Radio Bearer Identification" (abgekürzt RB-ID) er¬ folgen. Die Aufgabe der RB-ID ist die Unterscheidung ver¬ schiedener logischer Verbindungen (= „Radio Bearer" (RB) ) . Die RB-ID ist 5 Bit lang und kann somit 32 verschiedene logi- sehe Verbindungen (Radio Bearers) unterscheiden. Die Anzahl der logischen Verbindungen für ein Kommunikationsendgerät ist hier beispielsweise auf 32 begrenzt. Mit der RB-ID ist eine eindeutige Zuordnung des jeweilig zu übertragenden Datenpa¬ kets wie z.B. PDUlI zu einer logischen Verbindung möglich. Figur 7 zeigt beispielhaft das derart erweiterte Datenpaket PDUlI mit dem Eintrag der RB-ID RBID, wie sie von der ersten Kontrolleinheit RLCl erzeugt wird. Es werden dem Kontrollda¬ tenkopf des Datenpakets PDUlI 8 Bit hinzugefügt, obwohl 5 Bit für die RB-ID ausreichen. Dies hat Vorteile für die Datenver- arbeitung im 8 Bit-Sequenzformat im jeweiligen Kommunikati¬ onsendgerät. Dadurch verringert sich der in dem jeweiligen Datenpaket PDU22 (bei vorgegebener PDU-Größe) für den Nutzda¬ tentransport zur Verfügung stehende Platz um 1 Oktett.Is there only as here in the embodiment of Figure 4, a single logical connection RBl, which transmits their data via the RLC control units RLC2 with RLC4 other logical Verbindub gene RB2 with RB4, already the above introduced ¬ te indicator element LIP22 is sufficient to the Receiver to signal the presence of a part or the entirety of a data packet from the first control unit RLCl in the received Datenpake ¬ th the second, the third or the fourth control unit RLC2 with RLC4. However, if there are several such logical cross-connections, then it is expedient additionally to specify a further information as to which of these logical connections or control units the data packet PDU1 * indicated by the indicator element LIP22 is available. hear. For this purpose, the control data head of that data packet is expediently extended here optionally by a linking element which is transmitted on another logical connection by another control unit. Preferably 1 octet is sufficient. This octet then contains a reference to the logical connection to which the data packet to be packaged belongs. This octet is zweckmäßi ¬ gerweise lower from that control unit Übertra ¬ inserted supply priority which the data packet to Mitübermitt- lung by packaging in at least one data packet of at least one other control unit of a higher transmission priority is passed to them. Here, in the exemplary embodiment of FIG. 4, the linking element RBID is inserted by the first control unit RLC1 into the data packet PDU1 *. The interlocking that fung element RBID may preferably be followed by the UMTS specific ¬ fied "Radio Bearer Identification" (abbreviated RBID) er¬. The task of RBID the distinction ver¬ VARIOUS logical connections (= "radio bearer" ( RB)). The RB-ID is 5 bits long and can thus distinguish 32 different logical connections (radio bearers). The number of logical connections for a communication terminal is here limited to 32, for example. With the RB-ID, an unambiguous assignment of the respectively to be transmitted Datenpa ¬ kets such as PDUlI to a logical connection is possible. FIG. 7 shows, by way of example, the data packet PDUlI expanded in this way with the entry of the RB ID RBID, as generated by the first control unit RLC1. There are the Kontrollda ¬ tenkopf added 8 bits of the data packet PDUlI although 5 bits for the RB-ID suffice. This has advantages for data processing in 8-bit sequence format in each Kommunikati ¬ onsendgerät. Characterized in said respective data packet PDU22 (at predetermined PDU size) is reduced for the Nutzda ¬ tentransport available space by 1 octet.
Beispielhaft wird nun der Datenverkehr über die logische Ver¬ bindung RB3 betrachtet. Die zur logischen Verbindung RB3 ge¬ hörende Kontrolleinheit RLC3 wird jetzt im „Acknowledge-Mode" und bidirektional betrieben. Das nächste zu versendende Da¬ tenpaket ist eine Status-PDU der Nutzdatenlänge von 10 Ok- tetts. Die Länge der von der Kontrolleinheit RLC3 generierten und an die untere Schicht US für den Versand über die UMTS- Luftschnittstelle übergebenen PDUs ist hierbei auf 40 Oktetts festgelegt. Es sind also noch 30 Oktetts frei, die ungenutzt bleiben und bisher mit „Padding" gefüllt worden sind. Im Un¬ terschied dazu wird jetzt auch in eine derartig unvollständig gefüllte PDU eine PDU der logischen Verbindung RBl übertra- gen. Der Unterschied zu der oben beschriebenen, beispielhaf¬ ten ersten Ausführungsform mit der zweiten logischen Verbin¬ dung RB2 ist jedoch, dass die Status-PDU nach dem Stand der Technik kein Längenindikatorfeld vorsieht, das für die Indi¬ kation des Vorhandenseins einer PDU statt Padding erweitert werden kann. Vielmehr sieht der Stand der Technik in Status- PDUs eine explizite Kodierung von Feldlängen vor, aus denen sich in der Abarbeitung der Felder implizit das Ende der Nutzdaten in der Status-PDU ergibt. Der Rest der PDU ist nach dem Stand der Technik als „Padding" definiert. Im Unterschied dazu wird nun in vorteilhafter Weise das im RLC-Kontroll- datenkopf von Status-PDUs vorhandene Feld „PDU Type" verwen¬ det, das nach dem Stand der Technik bisher angibt, um welchen Typ von Status-PDU es sich handelt. Dabei sind drei Typen de¬ finiert, nämlich im Einzelnen: „Status", „Reset", „Reset ACK". Nähere Einzelheiten hierzu finden sich in der Spezifi¬ kation 3GPP TS 25.322. Dieses Feld wird mit 3 Bit kodiert, so dass sich fünf nicht genutzte Werte im Wertebereich dieses Feldes befinden. Da das Versenden von Daten-PDUs der logi¬ schen Verbindung RBl am meisten Sinn mit dem Status-PDU-Typ „Status" macht, wird ein weiterer Wert „Status plus Appended Data PDU" in diesem Feld definiert. Hier im Ausführungsbei¬ spiel wird angenommen, dass es sich bei der von der dritten Kontrolleinheit RLC3 zu versendenden Status-PDU um eine PDU des Typs „Status" handelt. Nachdem nun die dritte Kontroll- einheit RLC3 die Information an die erste Kontrolleinheit RLCl geschickt hat, dass 30 Oktetts für den Datentransport einer PDU zur Verfügung stehen, und die erste Kontrolleinheit RLCl eine entsprechende PDU generiert und an die dritte Kon¬ trolleinheit RLC3 übergeben hat, wird diese PDU in die freien Oktetts der Status-PDU in der dritten Kontrolleinheit RLC3 eingefügt. Es wird dann der neu definierte Wert für den PDU- Typ „Status plus Appended Data PDU" durch die dritte Kon¬ trolleinheit RLC3 eingestellt. Somit kann der jeweilige Emp¬ fänger durch Auswerten des Feldes „PDU Type" die ursprüngli¬ che Status-PDU und ihren Typ „Status" und gleichzeitig den Rest der PDU als Daten-PDU der ersten logischen Verbindung RBl erkennen.Traffic is now Exemplary connection via the logical Ver ¬ RB3 considered. The control unit RLC3 belonging to the logical connection RB3 is now in "acknowledge mode". and operated bidirectionally. The next to be sent Since ¬ is tenpaket a status PDU the payload length of 10 Octo- tetts. The length of the PDUs generated by the control unit RLC3 and transmitted to the lower layer US for transmission via the UMTS air interface is here set to 40 octets. Thus, there are still 30 octets left, which remain unused and have been filled with "padding." In contrast to this, a PDU of the logical connection RB1 is now also transmitted to such an incompletely filled PDU described beispielhaf¬ th first embodiment having the second logical Verbin¬ dung RB2 is, however, that the status PDU according to the prior art does not provide a length indicator field which may be on the Indi ¬ the presence of cation of a PDU instead of padding extends Rather sees. The state of the art in status PDUs explicitly codes field lengths which implicitly result in the processing of the fields in the end of the payload data in the status PDU The remainder of the PDU is defined as "padding" in the prior art , By contrast, will be the data-head in the RLC-control existing status PDUs field "PDU Type" Intended ¬ det indicative of the prior art so far, what type of status PDU is in an advantageous manner. It three types de ¬ are finiert, namely as follows: "status", "reset", "reset ACK". Further details can be found in Specification 3GPP TS 25.322. This field is encoded with 3 bits, so there are five unused values in the value range of this field. Since the sending of data PDUs makes the logi ¬ rule RBL connection the most sense with the status PDU type "status", another is "status plus Appended Data PDU" is defined in this field. Here in Ausführungsbei ¬ play is believed that it is in the third control unit RLC3 to be shipped status PDU to a PDU of the "status". Now that the third control unit has sent RLC3 the information to the first control unit RLCl in that 30 octets are available for data transport to a PDU, and the first control unit RLCl has generated a corresponding PDU and passed to the third con troll ¬ unit RLC3, this PDU is inserted into the free octets of the status PDU in the third control unit RLC3. It is then the newly defined value for the PDU type "status plus Appended Data PDU" by the third con ¬ troll unit RLC3 set. Thus, the respective Emp may ¬ catcher by evaluating the field "PDU Type" ursprüngli¬ che status PDU and recognize their type "status" and at the same time the remainder of the PDU as the data PDU of the first logical connection RB1.
Figur 5 zeigt schließlich in schematischer Darstellung eine modifizierte Übertragungsprotokollschicht RLC**, die eine ef¬ fiziente Verarbeitung von Datenpaketen in Erweiterung des vorstehend beschriebenen Transformationsprinzips als weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht. Im Un¬ terschied zu Figur 4 weist jetzt jede Kontrolleinheit RLCl mit RLC4 einen dedizierten, d.h. eigenständigen logischen Verbindungskanal LKl mit LK4 zur unteren Schicht US auf. Zu- sätzlich sind die Kontrolleinheiten RLCl mit RLC4 über logi¬ sche Querverbindungskanäle Wl mit W4 an einen gemeinsamen lo¬ gischen Bus BU einer gemeinsamen, zentralen Steuereinheit CT angeschlossen. Den Kontrolleinheiten RLCl mit RLC4 sind dabei unterschiedliche, d.h. verschiedene Übertragungsprioritäten zugeordnet. Die jeweilige Übertragungs-Kontrolleinheit RLCl mit RLC4 teilt jeweils ihre Übertragungspriorität über ihren jeweiligen logischen Querkanal Wl mit W4 der gemeinsamen Steuereinheit CT mit. Stellt nun eine Übertragungs-Kontroll¬ einheit höherer Übertragungspriorität fest, dass in einem an die untere Schicht US zu sendenden Datenpaket Übertragungska¬ pazitäten frei sind, so signalisiert sie dies der gemeinsamen Steuereinheit CT. Diese teilt daraufhin denjenigen Kontroll¬ einheiten, die eine niedrigere Übertragungspriorität haben, mit, dass auf einem Übertragungskanal höherer Priorität ein freier Nutzdatenbereich zur Verfügung steht. Hat die jeweili¬ ge Übertragungs-Kontrolleinheit niedrigerer Priorität Daten¬ pakete zu versenden, so stellt sie diese in entsprechend ge- forcierter Größe zusammen und übermittelt sie an die gemeinsa¬ me Steuereinheit CT. Diese übermittelt das mit zu übertragen¬ de Datenpaket dann an diejenige Kontrolleinheit höherer Über¬ tragungspriorität, die in einem Datenpaket noch genügend Platz frei hat. Von dieser wird dann das Datenpaket niedrige¬ rer Übertragungspriorität in den freien Platz des abzusenden¬ den Datenpakets höherer Übertragungspriorität eingefügt und dieses im „Huckepackverfahren" an die untere Übertragungspro¬ tokollschicht US geschickt. Die gemeinsame Steuereinheit CT übernimmt also die Kontrolle dahingehend, Datenpakete auf lo¬ gischen Verbindungen niedrigerer Übertragungspriorität in Leerbereiche von Datenpaketen auf logischen Verbindungspfaden höherer Übertragungspriorität mit passender Länge aufzuteilen bzw. zu segmentieren. Anstelle eine dedizierte, unmittelbare Hindurchvermittlung von Datenpaketen über die jeweilige logi¬ sche Verbindung der zuständigen Kontrolleinheit durchzufüh¬ ren, nimmt die gemeinsame Steuereinheit CT eine Umverteilung von Datenpaketen niedrigerer Übertragungspriorität in die Da¬ tenpakete höherer Übertragungspriorität derart vor, dass ein freier Teilabschnitt im jeweiligen Datenpaket höherer Über¬ tragungspriorität möglichst vollständig ausgefüllt wird.Figure 5 finally shows a schematic illustration of a modified transmission protocol layer RLC ** which allows ef ¬-efficient processing of data packets in extension of the transformation principle described above as a further variant of the inventive method. Un ¬ each control unit RLCl terschied to Figure 4 has now RLC4 a dedicated, ie independent logical connection channel Lkl with LK4 to the lower layer to US. Additionally supply the control units with RLCl RLC4 about logi¬ cal cross-connection channels Wl cal with W4 to a common lo ¬ bus BU are connected to a common, central control unit CT. The control units RLC1 with RLC4 are assigned different, ie different transmission priorities. The respective transmission control unit RLC1 with RLC4 respectively communicates its transmission priority via its respective logical transverse channel W1 with W4 of the common control unit CT. Now provides a transmission control unit ¬ higher transmission priority that, in a lower layer to the US capacities to be transmitted data packet Übertragungska ¬ are free, so it signals the common control unit CT. These shares then those control ¬ units, which have a lower transmission priority, with that a free user data area is on a transmission channel higher priority available. Has the jeweili¬ ge transmission control unit of lower priority data ¬ packages to send, it shall record this overall in accordance with forced size together and transmits them to the common ¬ control unit CT. This sent the tragungspriorität to transfer ¬ de data packet then higher to that of the control unit via ¬ that still has enough space free in a data packet. From this the data packet low ¬ rer transmission priority in the free space is then the abzusenden¬ pasted the data packet higher transmission priority and that the "piggyback" tokollschicht to the lower Übertragungspro ¬ US sent. The common control unit CT thus takes control as to data packets on lo divide ¬ cal compounds lower transmission priority in blank areas of data packets on the logical connection paths of higher transmission priority of a suitable length or to segment. Instead of a dedicated, direct passage switching of data packets over the respective logi¬ specific compound of the competent control unit durchzufüh¬ reindeer, takes the common control unit CT a redistribution of data packets of lower transmission priority into the data packets of higher transmission priority in such a way that a free subsection in the respective data packet has a higher transmission rate priority as completely as possible.
Bei dieser zweiten Ausführungsvariante übertragen also alle oder ein Teil der Kontrolleinheiten wie z.B. RLCl mit RLC4 in der Übertragungsprotokollschicht RLC** ihre Datenpakete zu¬ sätzlich zu der Übertragung über ihre dedizierten Verbin¬ dungskanäle wie z.B. LKl mit LK4 auch über Querverbindungen wie z.B. Wl mit W4 an eine oder mehrere andere Kontrollein¬ heiten. Dies bedeutet, dass ein Datenpaket- Querverkehr zwi- sehen den Kontrolleinheiten bereitgestellt ist. Die Steuerung der Segmentierung und Zuteilung der Datenpakete niedriger Priorität auf Datenpakete höherer Priorität wird dabei unter Zuhilfenahme einer Zentral-Kontrolleinheit wie z.B. CT durch¬ geführt.In this second embodiment, therefore, all or part of the control units such as RLCl with RLC4 in the transmission protocol layer RLC ** transmit their data packets to ¬ addition to the transmission over their dedicated Verbin¬ dungskanäle such as LKl with LK4 via cross connections such as Wl with W4 to one or more other control units. This means that data packet cross traffic is provided between the control units. The control of the segmentation and allocation of the data packets of low priority to data packets of higher priority is thereby performed with the aid of a central control unit such as CT ¬ .
Zusammenfassend betrachtet werden also Nutzdaten mindestens einer ersten logischen Verbindung niedrigerer Übertragungs- Priorität mit Hilfe mindestens einer zugehörigen Übertra- gungs-Kontrolleinheit in einer Übertragungs-Protokollschicht an mindestens eine dortige zweite Übertragungs-Kontrollein- heit übertragen, deren Aufgabe die Nutzdatenübertragung min- destens einer zweiten logischen Verbindung ist. Dadurch wer¬ den Nutzdaten der mindestens ersten logischen Verbindung über ungenutzte Übertragungskapazitäten der mindestens zweiten lo¬ gischen Verbindung mitübertragen.In summary, user data of at least one first logical connection of lower transmission Transferring priority with the aid of at least one associated transmission control unit in a transmission protocol layer to at least one second transmission control unit there, the task of which is the user data transmission of at least one second logical connection. As a result, the user data of the at least first logical connection is also transmitted via unused transmission capacities of the at least second logical connection.
Dazu werden zweckmäßigerweise den Nutzdaten der ersten logi¬ schen Verbindung zusätzlich zu den bisher bereits hinzugefüg¬ ten Kontrolldaten - wie z.B. Längenindikatoren - weitere Kon¬ trolldaten hinzugefügt, die eine eindeutige Zuordnung der Da¬ ten zur ersten logischen Verbindung ermöglichen. Des Weiteren werden zusätzlich oder unabhängig hiervon den Kontrolldaten eines Datenpakets der zweiten logischen Verbindung zweckmäßi¬ gerweise Informationen hinzugefügt, die eine Detektion der Daten der ersten logischen Verbindung innerhalb des Datenpa¬ kets, das die Daten der zweiten logischen Verbindung enthält, ermöglicht.These are in addition to the previously already hinzugefüg¬ th control data expediently the payload of the first logi ¬ rule connection - such as length indicators - added troll data more Kon¬ that enable accurate correlation with the Da ¬ th logical to the first call. Furthermore, in addition to or independently of this, the control data of a data packet of the second logical connection is expediently supplemented with information enabling detection of the data of the first logical connection within the data packet containing the data of the second logical connection.
Auf diese Weise können bisher ungenutzte Übertragungskapazi¬ täten, die mit Platzhaltern durch sogenanntes „Padding" be¬ legt worden sind, für die eigentliche Nutzdatenübertragung effizient herangezogen werden.In this way, previously unused Übertragungsungskapazi¬ activities that have been laid with placeholders by so-called "Padding" be¬ be used efficiently for the actual user data transmission.
Die verschiedenen Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens eignen sich insbesondere für die paketorientierte Übertragung von diskontinuierlichen Daten. Denn bei solchen Datenströmen kommt es häufig zum Ausbleiben neuer Datenpakete. Das dadurch bisher angewandte Auffüllen von nur teilweise mit Nutzdaten gefüllten Datenpaketen mit sogenanntem „Padding" wird vermie¬ den und es werden Nutzdaten von anderen Datenströmen auf an¬ dere logische Verbindungskanäle übertragen.The various variants of the method according to the invention are particularly suitable for the packet-oriented transmission of discontinuous data. Because such data streams often lead to the absence of new data packets. The filling of data packets with so-called "padding" which is only partially filled with user data is thus avoided and useful data from other data streams is transferred to other logical connection channels.
Die Übertragungsprotokollarchitektur von Figur 4 ist insbe¬ sondere vorteilhaft, weil eine einzige Kontrolleinheit wie z.B. RLCl für Datenströme reserviert werden kann, die beson¬ ders niedrige Anforderungen an die Übertragungsgüte, insbe¬ sondere die Übertragungsverzögerung haben. Der Aufwand der Realisierung ist dabei gering im Verhältnis zum gewonnenen Nutzen für entsprechende Applikationen. The transmission protocol architecture of FIG. 4 is particularly advantageous because a single control unit such as eg RLCl can be reserved for data streams that special ¬ DERS low demands on transmission quality, in particular ¬ sondere the transmission delay have. The cost of implementation is low in relation to the benefits gained for corresponding applications.
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