专利名称：在服务流维护信令流程中协议层之间状态同步的方法
技术领域：
本发明涉及无线接入技术领域，特别是指在服务流维护信令流程中协议层之间状态同步的方法。
背景技术：
IEEE 802.16无线接入标准定义了一种基于连接的资源集中分配调度方式。在这种方式下，由基站(BS，Base Station)集中控制无线空口带宽资源的分配。并且带宽的分配是基于连接的，连接是802.16系统进行带宽资源分配和调度的依据。每个移动台(MSS，Mobile Subscribe Station)的业务数据都要映射到一个特定的连接上，每个激活的连接用一个唯一的连接标识(CID，Connection Identifier)进行标识。在802.16标准中，连接又称为服务流(SF，Service Flow)，同样，每个服务流都用一个唯一的服务流标识(SFID，Service Flow Identifier)进行标识。连接可以静态配置，也可以通过信令流程动态创建。采用了这种资源管理方式的系统，能够在MSS和BS之间提供可靠的端到端的业务质量(QoS)保证。
如图1示出的IEEE 802.16标准定义的空中接口的协议栈，空中接口由MAC层和物理层(PHY)组成，MAC层从上到下还依次分为特定服务汇聚子层(CS)，公共部分子层(MAC CPS，后文简称为CPS)，安全子层(SecuritySublayer)。采用这种分层结构，一方面是为了更清楚的对协议进行描述，另一方面也为协议的实现提供了一个参考。
当进行业务数据的发送时，CS层主要对来自特定的高层协议的数据源进行汇聚，经过头压缩(PHS，Payload Header Suppression)、分类，将高层协议数据包映射到特定连接上的SDU中。IEEE 802.16标准定义了对ATM和包(Packet)两种高层协议数据源的汇聚。经过CS层的汇聚后，数据已经被映射到某个特定的连接上的固定格式的SDU中。然后，通过MAC SAP定义的原语，将承载了高层业务数据的SDU传递给CPS层。在CPS层，根据需要对SDU进行分段、打包，形成MAC PDU。最后传递给PHY层，再进行物理层的相应处理后通过空口发送出去。
业务数据的接收流程和发送流程的逆过程类似，具体可参见IEEE802.16标准，此处不再赘述。
上面描述的即为IEEE 802.16标准定义的数据业务流程，如前所述，该流程是基于连接的，在数据发送和接收前，必须用协议定义的MAC信令建立相应的连接，并且在CS层和CPS层都需要保存相应的连接信息。因此，需要CS层和CPS层配合完成服务流维护的信令流程(包括连接的建立、修改、删除)。
IEEE 802.16标准通过定义的空口消息和协议栈层与层之间的原语来完成服务流维护流程。下面以服务流建立和删除流程为例，描述协议中现有的服务流维护信令流程。为了描述方便，用发起方表示服务流建立的请求方，用接收方表示服务流建立的被请求方。
服务流的建立可能是由业务数据包触发的，也可能由高层信令触发。对此，IEEE 802.16标准没有做出明确规定。一般来说，服务流的建立是由CS层决策发起的，参见图2示出的流程图，IEEE 802.16标准定义的服务流的建立包括以下步骤步骤201发起方的CS层向其CPS层发起一个服务流建立请求原语(MAC_CREATE_SERVICE FLOW.request)。其中，该原语以及下面流程中的几个原语都在IEEE 802.16d标准的附录中给出了定义，此处不再对这些原语进行赘述。
步骤202发起方的CPS层收到该原语后，根据该原语构建一个DSA-REQ消息，经过空口调度后发送给接收方。
步骤203接收方CPS层收到DSA-REQ消息后，通过服务流建立指示原语(MAC_CREATE_SERVICE FLOW.indication)通知接收方的CS层。
如果接收方是BS(Base Station)，此时接收方CPS层还应向发起方CPS层回应一个DSX-RVD消息，由于该步骤非本发明重点，故图中未画出该情况。
步骤204接收方的CS层对MAC_CREATE_SERVICE FLOW.indication原语进行处理，决定是否允许该服务流的建立，并用服务流建立响应原语(MAC_CREATE_SERVICE FLOW.response)对接收方CPS进行响应。
步骤205接收方CPS层收到MAC_CREATE_SERVICE FLOW.response原语后，根据该原语构建DSA-RSP消息，并通过空口调度后发送给发起方。
步骤206发起方收到DSA-RSP消息后，根据响应消息的内容构建服务流建立确认原语(MAC_CREATE_SERVICE FLOW.confirmation)通知发起方的CS层，同时构建DSA-ACK消息，通过空口调度后发送给接收方。接收方的CPS层收到DSA-ACK消息后，认为整个服务流建立过程结束。
服务流的修改流程和建立流程基本相同，只是将上述流程中的“CREATE”更改为“CHANGE”，故不再对修改流程进行赘述，具体可参见IEEE 802.16标准。
在正常情况下，服务流的删除由CS层决策发起。参见图3示出的流程图，对IEEE 802.16标准定义的正常情况下的服务流的删除进行描述，包括以下步骤步骤301发起方的CS层向其CPS层发起一个服务流删除请求原语(MAC_TERMINATION_SERVICE FLOW.request)。
步骤302发起方的CPS层收到该原语后，根据该原语构建一个DSD-REQ消息，经过空口调度后发送给接收方。
步骤303接收方CPS层收到所述DSD-REQ消息后，通过服务流删除指示原语(MAC_TERMINATION_SERVICE FLOW.indication)通知接收方的CS层。
步骤304接收方的CS层对MAC_TERMINATION_SERVICEFLOW.indication原语进行处理，决定是否允许删除该服务流，并用服务流删除响应原语(MAC_TERMINATION_SERVICE FLOW.response)对接收方CPS层进行响应。
步骤305接收方的CPS层收到MAC_TERMINATION_SERVICEFLOW.response原语后，根据该原语构建DSD-RSP消息，通过空口调度后发送给发起方。
步骤306发起方CPS层收到所述DSD-RSP消息后，根据响应消息的内容构建服务流删除确认原语(MAC_TERMINATION_SERVICEFLOW.confirmation)通知发起方的CS层，认为整个服务流删除流程结束。
目前在实际应用中，发现在服务流建立、修改过程中，以及在服务流的信令流程出现异常时进行服务流的删除时，CS层和CPS之间会出现失步的情况，即CS层和CPS层出现状态的不一致导致数据传输失败。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供了服务流维护信令流程中协议层之间状态同步的方法，保证在服务流维护信令流程中，CS层和CPS层之间的状态是同步的，避免由于状态的不一致导致CS层和CPS层之间的数据传输失败。
本发明提供了一种在服务流维护信令流程中协议层之间状态同步的方法，用于服务流建立或修改流程中，当发起方在建立服务流或修改服务流中，发起方公共部分子层CPS层构建响应消息发送给接收方后，还包括接收方CPS层收到该响应信息后，向接收方特定服务汇聚子层CS层发送一原语信息；CS层收到所述原语信息后，确定服务流建立或服务流修改流程结束。
可选的，当为服务流建立流程时，所述原语信息中包括服务流标识SFID，用于标识当前的服务流；响应码response code，用于表示接收方CPS层是否收到发起方CPS层的响应消息；序列码sequence number，用于标识当前的原语交互过程。
可选的，当为服务流修改流程时，所述原语信息中包括服务流标识SFID，用于标识当前的服务流；响应码response code，用于表示接收方CPS层是否收到发起方CPS层的响应消息；序列码sequence number，用于标识当前的原语交互过程。
可选的，所述的响应码值为0时表示接收方CPS层正确收到发起方CPS层响应消息，为1时表示接收方CPS层没有收到发起方CPS层响应消息。
本发明还提供了一种在服务流维护信令流程中协议层之间状态同步的方法，用于服务流建立或服务流修改时出现异常时情况，包括出现异常一方的CPS层通过一原语信息通知其CS层；CS层收到该原语信息后，CS层发起服务流的删除流程。
可选的，所述原语信息中包括服务流标识SFID，用于标识当前的服务流。
本发明还提供了另一种在服务流维护信令流程中协议层之间状态同步的方法，用于服务流建立或服务流修改时出现异常时情况，其特征在于，出现异常一方的CPS层通过一原语信息通知其CS层，并等待该CS层的响应消息；CPS层接收到CS层的响应消息后，CPS层启动服务流的删除流程。
可选的，所述原语信息中包括服务流标识SFID，用于标识当前的服务流。
由上述方法可以看出，本发明为IEEE 802.16标准定义的服务流维护信令交互流程中，实现了CS层和CPS层之间的状态同步，避免由于状态的不一致导致CS层和CPS层之间的数据传输失败。
具体来说，通过在服务流建立、修改流程后，加入接收方CPS层通知其CS层的机制，使其CPS层及时将其状态通知CS层，在与CS层状态保持同步的情况下由CS层决定数据的发送或接收，避免出现CS层与CPS层之间的失步而造成之间的数据发送丢失。
还通过在建立或修改服务流的信令流程出现异常时，增加出现异常方的CPS层及时通知其CS层的机制，保证了其CS与CPS之间的状态同步，避免出现CS层与CPS层之间的失步而造成之间的数据发送丢失。
图1为IEEE 802.16标准定义的协议栈示意。
图2为服务流建立过程中CS与CPS原语交互及空口消息交互流程图。
图3为服务流删除过程中CS与CPS原语交互及空口消息交互流程图。
图4为本发明服务流建立过程中CS与CPS原语交互及空口消息交互流程图。
图5为本发明服务流建立过程中异常时CS与CPS原语交互及空口消息交互流程图。
具体实施例方式
首先对现有的流程进行分析，来分析为什么会存在现有技术中提到的CS层和CPS层失步问题。下面进行说明从图2来分析，在步骤204后，服务流建立的接收方CS层，响应服务流建立请求(MAC_CREATE_SERVICE FLOW.indication)原语而发出服务流建立响应(MAC_CREATE_SERVICE FLOW.response)原语后，接收方CS层就认为服务流已经建立成功，而接收方CPS层则需要在步骤206后收到发起方的DSA-ACK消息后才会认为服务流建立成功。由于接收方的CS层和CPS层在服务流建立流程中存在上述的异步因素，接收方的CS层可能会在CPS层还没有准备好之前(如在步骤204后到接收方CPS层收到发起方DSA-ACK的时间段内)发送数据，从而引起接收方的CS层发送给CPS层数据包的丢失。
同理，在服务流的修改流程中，同样存在上述的异步因素，导致在接收方的CS层在CPS层还没有准备好之前的情况下向CPS层发送数据时，引起数据包的丢失。
图3提供的流程图是在正常情况下服务流的删除流程。该删除操作是由CS层发起的，但是，在异常情况下，如在服务流建立或修改信令流程中，当由于空口消息丢失或其他情况引起信令流程异常时，服务流删除操作是由出现异常的一方的CPS层主动发起的，以将尚未建立成功，或者某一方认为已经建立成功的服务流删除。这种情况下，也会造成CS层和CPS层的失步，下面以服务流建立流程出现异常为例进行分析说明当发起方发送了DSA_REQ消息而没有收到接收方的DSA_RSP消息，或者接收方发送了DSA_RSP消息而没有收到发起方的DSA_ACK消息时，会导致超时并重发DSA_REQ或DSA_RSP消息，当重发次数达到设定的最大值后，将认为信令流程异常而发起删除服务流的操作。与正常的服务流删除操作不同的是，删除操作不是由CS层发起的，而是由CPS层发起的，这是因为，上述DSA_REQ、DSA_RSP、DSA_ACK消息是CPS层间的交互信息，因此在服务流建立信令流程出现异常时，是在CPS层发起的。目前，CPS层发起服务流删除操作后，IEEE 802.16标准尚没有提供一种机制让CS层及时得知CPS层发起了服务流删除，因此会使CS层和CPS层出现状态的不一致而导致CS层向CPS层传输数据失败。
基于上述的分析，本发明提供了一个方案，使得在服务流维护信令流程中，保持CS层和CPS层之间的同步，在服务流建立、修改过程中，或在信令流程出现异常时的服务流删除过程中，CS层能够及时得知CPS层的状态，保证CPS层和CS层状态的同步，避免由于状态的不一致导致CS层向CPS层发送数据的丢失。本发明提供的方案包括在CS层与CPS层之间增加一个通知原语，用于CPS将自己的状态通知CS层，并修改了CS与CPS之间的交互流程，下面进行详细描述。
首先以正常的服务流建立流程为例进行说明，当接收方CPS接收到发起方的响应信息后，本发明增加了接收方的CPS通知CS层的步骤。下面参见图4示出的服务流建立流程，对于正常的服务流建立流程，本发明在图2示出的流程的步骤206接收方CPS接收到DSA-ACK响应信息后，增加了下述的步骤接收方CPS向接收方CS层发送一通知原语消息通知CS层，表示CPS层已经服务流建立完成；CS层收到所述原语消息后，认为服务流建立流程结束，CS层可以进行数据发送或接收。
其中，所述的通知原语可以采用如下斜体字示出的格式MAC_CREATE_SERVICE FLOW.notify(SFID，response code，sequence number)其中，参数SFID为服务流标识，用于标识当前的服务流。response code为响应码，用于表示接收方CPS是否收到发起方CPS的响应消息其值为0时表示正确收到DSA_ACK消息，为1时表示没有收到DSA_ACK消息；sequence number为序列码，用于标识一个完整的原语交互过程，和MAC_CREATE_SERVICE FLOW.indication原语、MAC_CREATE_SERVICEFLOW.response原语相匹配。
对于正常的服务流建立流程，和修改信令流程相比，除了消息不同外基本相同，因此，同理，对于正常的服务流修改信令流程中，本发明在接收方的CPS层在收到来自发起方的DSC-ACK响应信息后，增加了下述的步骤接收方CPS向接收方CS层发送一通知原语消息通知CS层，表示CPS层已经服务流修改完成；CS层收到所述原语消息后，认为服务流修改流程结束，CS层可以进行数据发送或接收。
其中，可所述的原语可以采用下述斜体字示出的格式MAC_CHANGE_SERVICE FLOW.notify(SFID，response code，sequence number)其中，参数SFID为服务流标识，用于标识当前的服务流。response code为响应码，用于表示接收方CPS是否收到发起方CPS的响应消息其值为0时表示正确收到DSC_ACK消息，为1时表示没有收到DSC_ACK消息；sequence number为序列码，用于标识一个完整的原语交互过程，和MAC_CHANGE_SERVICE FLOW.indication原语MAC_CHANGE_SERVICE FLOW.response原语相匹配。
再参见图5示出的异常情况下的服务流删除流程图，在服务流建立或修改信令流程出现异常时，本发明在原有的图3示出的流程图中的步骤301前增加了下述步骤发现异常的一方的CPS层通过通知原语主动通知其CS层；CS层收到该通知原语后，CS层发起服务流的删除流程。其中，CS层进行服务流的删除过程可参见图3，不再赘述。
其中，所述通知原语可以采用下面斜体字示出的格式
MAC_TERMINATION_SERVICE FLOW.notify(SFID)其中，参数SFID为服务流标识，用于标识当前的服务流。
可以看出，当服务流建立、修改流程出现异常时，本发明由出现异常的一方CPS层通知其CS层，而后由CS层发起服务流的删除。避免了CPS层直接发起删除流程而无法通知CS层。
本发明还提供了另一个异常情况下的服务流删除方法，也能够保证CPS层和CS层状态的一致，其删除流程仍以由CPS进行，包括以下步骤出现异常一方的CPS层通过一通知原语(可仍采用上例中的原语格式)通知CS层，并等待CS层的响应消息；CPS层接收到CS层的响应消息后，CPS层启动服务流的删除。其中CPS进行服务流的删除过程和IEEE 802.16定义的相同，不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种在服务流维护信令流程中协议层之间状态同步的方法，用于服务流建立或修改流程中，其特征在于，当发起方在建立服务流或修改服务流中，发起方公共部分子层CPS层构建响应消息发送给接收方后，还包括接收方CPS层收到该响应信息后，向接收方特定服务汇聚子层CS层发送一原语信息；CS层收到所述原语信息后，确定服务流建立或服务流修改流程结束。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当为服务流建立流程时，所述原语信息中包括服务流标识SFID，用于标识当前的服务流；响应码response code，用于表示接收方CPS层是否收到发起方CPS层的响应消息；序列码sequence number，用于标识当前的原语交互过程。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当为服务流修改流程时，所述原语信息中包括服务流标识SFID，用于标识当前的服务流；响应码response code，用于表示接收方CPS层是否收到发起方CPS层的响应消息；序列码sequence number，用于标识当前的原语交互过程。
4.根据权利要求2、或3所述的方法，其特征在于，所述的响应码值为0时表示接收方CPS层正确收到发起方CPS层响应消息，为1时表示接收方CPS层没有收到发起方CPS层响应消息。
5.一种在服务流维护信令流程中协议层之间状态同步的方法，用于服务流建立或服务流修改时出现异常时情况，其特征在于，包括出现异常一方的CPS层通过一原语信息通知其CS层；CS层收到该原语信息后，CS层发起服务流的删除流程。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述原语信息中包括服务流标识SFID，用于标识当前的服务流。
7.一种在服务流维护信令流程中协议层之间状态同步的方法，用于服务流建立或服务流修改时出现异常时情况，其特征在于，出现异常一方的CPS层通过一原语信息通知其CS层，并等待该CS层的响应消息；CPS层接收到CS层的响应消息后，CPS层启动服务流的删除流程。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述原语信息中包括服务流标识SFID，用于标识当前的服务流。
全文摘要
本发明提供了一种在服务流维护信令流程中协议层之间状态同步的方法，用于服务流建立或修改流程时为发起方CPS层构建响应消息发送给接收方，接收方CPS层收到该响应信息后，向接收方CS层发送一原语信息；CS层收到所述原语信息，确定服务流建立或修改流程结束。用于服务流建立或流修改时出现异常情况时为出现异常一方的CPS层通过一原语信息通知其CS层；CS层收到该原语信息后发起服务流的删除流程。提供了另一种用于所述异常时的方法，为出现异常一方的CPS层通过一原语信息通知其CS层，并在收到CS层的响应消息后，CPS层启动服务流的删除流程。使用该发明可避免由于CS层和CPS层状态不一致导致数据相互传输失败。
文档编号H04L29/06GK1855918SQ20051006625
公开日2006年11月1日 申请日期2005年4月25日 优先权日2005年4月25日
发明者李永茂, 肖正飞, 张俊 申请人:华为技术有限公司