利用面向非連接的協議的數據通信的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明的實施例涉及一種數據通信，尤其涉及一種利用面向非連接的協議(connect1nless-oriented protocol)而執行數據通信的技術。
【背景技術】
[0002]計算機網絡使各計算機之間的通信成為可能。例如，計算機網絡包括局域網(Local Area Network:LAN)、廣域網(Wide Area Network:WAN)、因特網、無線網、混合設備網等。
[0003]在這種計算機網絡中，數據能夠以一個以上的包的形態傳送。由接收到的所有包重新構成原來傳送的數據。在一些例中，包的序列號(sequence number)對于數據的重新構成比較重要。
[0004]在預定的網絡環境(例如無線網絡環境)中，包往往容易在傳送的過程中由于網絡上的干擾、傳送信道的特性等而丟失(lost)。因此，為了將數據以包的形態可靠地傳送，網絡上的計算機之間例如會使用傳輸控制協議(Transmiss1n Control Protocol:TCP)0TCP為可用于傳輸層(transport layer)的協議。TCP為面向連接(connect1n-oriented)的協議，其在收發數據的計算機之間的消息在通過各計算機的應用而發生交換的時間內實現連接的建立(establishment)及維持。
[0005]相反，作為傳輸層的另一協議的用戶數據報協議(User Datagram Protocol:UDP)為面向非連接的協議。UDP通過將數據從數據發送器發送給數據接收器而執行通信，且并不伴隨預先發送表示要從數據發送器傳送數據的信號的步驟或確認數據接收器的狀態的步驟。這種UDP本身并不提供由數據發送器確認數據接收器是否正常接收數據的機制，故與TCP相比UDP不能保障具有可靠性的傳送。
【發明內容】
[0006]不需要執行建立并解除用于數據傳送的連接的過程的UDP適于更加有效而簡便的數據傳送，例如可在無線網絡環境中實現比TCP更快的數據傳送。
[0007]為了在這種基于UDP的數據傳送中提高可靠性，可使用重新傳送機制。這種重新傳送機制的例中包括自動重復請求(Automatic Repeat reQuest:ARQ)方式(例如Go-Back-N ARQ方式以及選擇拒絕(Selective-Reject)ARQ方式等)。ARQ方式利用已傳送的包的序列號而檢測出由數據發送器傳送的包當中的沒有被數據接收器接收的包(即丟失的包)，并響應于丟失的包的檢測而從數據接收器向數據發送器發送否定確認響應(Negative ACKnowledgement:NACK),從而請求丟失的包的重新傳送。
[0008]在ARQ方式中，如果已經從數據接收器發送了對應于某一包的NACK卻沒有傳遞至數據發送器而丟失，則可能成為問題。通常，在數據發送器再次接收到對應于該包的NACK之前、或者在數據發送器在傳送該包之后的預定時間內沒有接收到用于表示接收到該包的確認響應(ACKnowledgement:ACK)而發生超時(timeout)之前,不會重新傳送該包。因此，如果用于表示沒有接收到某一包的NACK消息丟失，則在執行該包的重新傳送為止可能需要相當多的時間。
[0009]并且，在ARQ方式中，在對應于某一包的ACK已經由數據接收器發送卻沒有傳遞至數據發送器而丟失的情況下，即使該包已被接收，數據發送器在超時以后還將進行不必要的重新傳送。
[0010]公開的實施例在借助于UDP之類的面向非連接的協議的數據通信中采用重新傳送機制，并且針對數據包的集合，用包含有表示各數據包是否已被數據接收器接收的信息的新的確認響應消息(acknowledgement message)代替普遍的ACK/NACK而使用。例如，前述的信息可以是根據數據包的接收而得到更新，從而能夠在所述的數據包集合的所有數據包都被接收之前一直維持顯示是否接收到該集合內的各數據包的一種累積信息(cumulative informat1n)。這種機制可防止在現有的ARQ方式中由于ACK/NACK的丟失而導致包的重新傳送被延遲或重復性地重新傳送包的情況。
[0011]根據公開的實施例，確認響應消息既可以在發生了數據包丟失的情況下發送，也可以在丟失的數據包得到重新傳送而被接收的情況下發送。因此，發送確認響應消息的頻率比現有的ARQ方式中發送ACK/NACK的頻率低。
[0012]根據公開的實施例，直到發送確認響應消息為止，有關是否接收到數據包集合內的各數據包的累積的信息包含于該確認響應消息內。因此，與現有技術中的ARQ方式相比，即使某一確認響應消息丟失，也可以在短時間內執行本應根據丟失的確認響應消息而在數據發送器中執行的操作。這是由于作為丟失的確認響應消息的后續的確認響應消息被數據接收器所接收時，可基于包含于后續的確認響應消息中的所述的信息而執行該操作。
[0013]本發明是為了解決如上所述的技術問題而提出的，其目的在于防止在現有的ARQ方式中由于ACK/NACK的丟失而導致包的重新傳送延遲或重復性地重新傳送包的情況。
[0014]并且，本發明的另一目的在于使確認響應消息從數據接收器發送到數據發送器的次數的期望值小于現有技術中的ARQ方式下的ACK/NACK。
[0015]而且，本發明的又一目的在于實現即使丟失了確認響應消息，也能夠在短時間內執行本應根據丟失的確認響應消息執行的操作。
[0016]根據一個示例性實施例，提供一種數據通信方法，利用面向非連接的協議(connect1nless-oriented protocol),包括如下步驟:隨著從數據發送器接收到多個數據包中的至少一個數據包，針對構成為分別表示所述多個數據包中對應的數據包的接收與否的標志位(flag bit)而執行至少一個按位運算(bitwise operat1n),從而判定所述多個數據包中是否存在丟失的數據包；進行所述判定的結果，如果判定為存在丟失的數據包，便將包含所述標志位的確認響應消息(acknowledgement message)發送給所述數據發送器。
[0017]根據所述數據通信方法的一個方面，所述數據通信方法還包括如下步驟:當通過所述數據發送器的重新傳送而接收到所述丟失的數據包時，根據接收重新傳送的所述數據包而將包含有更新的所述標志位的其他確認響應消息發送給所述數據發送器。
[0018]根據另一個示例性實施例，提供一種數據通信方法，利用面向非連接的協議，包括如下步驟:當從數據接收器接收到包含有分別表示多個數據包中對應的數據包是否被所述數據接收器所接收的標志位的確認響應消息時，執行針對所述標志位的至少一個按位運算，從而識別所述多個數據包中丟失的數據包；將識別的所述數據包重新傳送給數據接收器。
[0019]根據所述數據通信方法的一個方面，所述數據通信方法還包括如下步驟:設定可利用于所述重新傳送的時間段；在所述時間段內反復地重新傳送識別的所述數據包。
[0020]根據另一個示例性實施例，提供一種數據接收器，利用面向非連接的協議而執行數據通信，包括:包丟失確認單元，隨著從數據發送器接收到多個數據包中的至少一個數據包，針對構成為分別表示所述多個數據包中對應的數據包的接收與否的標志位而執行至少一個按位運算，從而判定所述多個數據包中是否存在丟失的數據包；確認響應消息傳送單元，進行所述判定的結果，如果存在丟失的數據包，便將包含所述標志位的確認響應消息發送給所述數據發送器。
[0021]根據所述數據接收器的一個方面，當通過所述數據發送器的重新傳送而接收到所述丟失的數據包時，所述確認響應消息傳送單元還將包含根據接收重新傳送的所述數據包而更新的所述標志位的其他確認響應消息發送給所述數據發送器。
[0022]根據另一個示例性實施例，提供一種數據發送器，利用面向非連接的協議而執行數據通信，包括:重新傳送處理單元，當從數據接收器接收到包含有分別表示多個數據包中對應的數據包是否被所述數據接收器所接收的標志位的確認響應消息時，執行針對所述標志位的至少一個按位運算，從而識別所述多個數據包中丟失的數據包；包傳送單元，將識別的所述數據包重新傳送給數據接收器。
[0023]根據所述數據發送器的一個方面，所述重新傳送處理單元還設定可利用于所述重新傳送的時間段，所述包傳送單元還將在所述時間段內反復地重新傳送識別的所述數據包。
[0024]根據另一個示例性實施例，提供一種數據通信方法，包括如下步驟:構成分別表示是否從數據發送器接收到多個數據包中對應的數據包的多個指示符；執行針對所述多個指示符的邏輯運算，從而判定所述多個數據包中是否存在丟失的數據包；進行所述判定的結果，如果存在丟失的數據包，便將包含所述多個指示符的確認響應消息