专利名称:用于无线分组数据的连续控制的制作方法
技术领域:
本发明的领域属于包括一种电信系统的远程通信,该电信系统包括用于传输分组数据连续控制。
技术描述通常,在已知支持分组数据传输的无线通信系统中,单独为每个要发送的数据分组进行分配物,即通过空中的,连接资源,以便在多个用户之间提供公平而有效的利用通过空中的资源。在已经收到每个数据分组或其传输终止之后,执行后续的释放,或终止或解分配物理连接资源。在已知支持分组数据传输的无线通信系统中,也可以为每个分组数据传输分配,以及后来的终止或暂停用于传输分组数据的逻辑链路。然而,当支持分组数据通信时,系统为每个传送的分组数据分配和释放资源的开销非常大。
例如,参见
图1,图1描述了已知无线系统中的一般处理流程100,在从发射实体到接收实体传送分组数据开始之前,建立101逻辑链路和物理连接资源。实现建立传输资源的协议(未示出)非常耗费时间和资源。
一旦为无线系统和终端实体之间实际数据传输建立了逻辑链路和物理连接资源,则传送102分组数据的一个或多个帧,或数据段。
发射实体,即正发射分组数据的无线系统或终端实体检验103是否成功发射分组数据的最后一个帧,即整个分组数据。如果否104,发射实体继续发射102分组数据帧到接收实体,即接收分组数据的无线系统或终端实体。
然而,如果发射实体已经成功地将分组数据的最后一个帧105传送到接收实体,之后发射实体释放为了发射分组数据获得的物理连接资源106。此时也可以要求发射实体释放为了发射分组数据获得的逻辑链路。
其后,接收实体或发射实体或两者都确定107是否还有数据传送到另一方。如果否108,则为发射和接收实体之间的当前处理方案109的结束。然而,如果最初的接收实体或最初的发射实体还有数据发射到另一方110,则整个处理流程100以建立新的资源101开始重复。
在优选实施例中,为传输系统和系统终端用户之间消息的用户消息建立例如超空中资源的物理传输链路,该消息例如是电信系统和终端用户之间的分组数据。在建立物理传输链路之后,电信系统向终端用户传送用户消息,或者终端用户向电信系统传送用户消息。
当完成电信系统和终端用户之间传输第一用户消息时,为了进一步在它们之间传送用户消息,可以执行它们之间的连续协议。在优选实施例中,执行连续协议不需要在传输第一用户消息之后终止,或换句话说解分配,或释放终端用户和电信系统之间已建立的物理传输链路。因此,在优选实施例中,执行连续协议也不需要在后来用户消息在它们之间传输之前建立或重新建立终端用户和电信系统之间的物理传输链路。
在执行连续协议之后,在终端用户和电信系统之间传送第二用户消息。对于终端用户和电信系统之间传送的额外的用户消息可以继续执行该连续协议。在终端用户和电信系统之间传送用户消息传输之后,终止它们之间的物理传输链路。
因此,本发明的目的是提供减少在例如电信系统和终端用户的两个实体之间传送一个以上的分组数据或其它用户消息所需开销的连续控制途径和方法。本发明的另一个目的是提供允许用户消息业务量日益增长传输的连续控制途径和方法。利用下面附图的详细描述将更好的理解本发明其它和进一步的目的、特征、方面和优点。
附图的简短描述图1是用于在无线系统中传送分组数据的已知一般的过程流程图。
图2是利用无线系统的连续控制传送分组数据的一般的过程流程图。
图3是分组数据业务网的一般的实施例。
图4A、4B和4C说明移动终端站(″MES″)的各种不同的实施例。
图5是利用连续机制从基站收发信机(″BTS″)到MES传送一个以上的连续分组数据的过程流程图。
图6是利用连续机制从BTS到MES传送一个以上的连续分组数据的业务方案。
图7是没有利用连续机制从BTS到MES传送一个以上的分组数据的业务方案。
图8是利用连续机制从MES到BTS发射一个以上连续分组数据的过程流程图。
图9是利用连续机制从MES到BTS传送的一个以上连续分组数据的业务方案。
图10是没有使用连续机制从MES到BTS传送的一个以上分组数据的业务方案。
图11是利用连续机制从BTS到MES传输一个分组数据和从MES到BTS连续传输第二分组数据的业务方案。
图12是利用连续机制从MES到BTS传输一个分组数据和从BTS到MES连续传输第二分组数据的业务方案。
图13说明用于移动终端站协议栈的实施例和用于基站子系统协议栈的实施例。
描述优选实施例在下面的描述中,为了解释,提出了很多具体细节用于提供全面理解本发明。但对于本领域技术人员来说很明显,没有这些具体细节也能执行本发明。在其它例子中,以方框图的形式表示已知的结构、装置或协议以免混淆本发明。
在支持分组数据系统的优选实施例中,利用连续控制同时分配资源,以便可以从发射实体到接收实体传送额外的用户消息,即系统和系统终端用户之间的消息。或者,在此实施例中,利用连续控制同时分配资源,以使用户消息可以从最初的接收实体现在的发射实体传送到最初的发射实体现在的接收实体。在优选实施例中,该用户消息是分组数据。
参见图2,过程流程150的优选实施例用于无线网,该实施例具有用于分组数据传输的连续控制。在优选实施例中,分组数据在移动终端站(″MES″)的移动站(″MS″),即终端用户和无线分组数据业务供应商网络的基站收发信机(″BTS″)之间传送。在另一个实施例中,MES可以包括固定终端。
过程流程150以为分组数据传输建立资源155开始,分组数据在例如MES或BTS的发射实体和例如用作发射实体的其它MES或BTS的接收实体之间传输。在一实施例中,建立资源155包括为了从一个终端用户到另一个终端用户传送分组数据在无线网中建立逻辑链路资源。建立资源155还包括在MES和BTS之间建立通过空中的物理资源。
一旦已经为传送分组数据建立了资源155,则传送156并接收分组数据的一个或多个帧或数据段。超空中接口传送分组数据帧的实体检验157是否已经成功传送当前要发送的分组数据的最后一个帧。如果还没成功传送最后一个帧158,则发射实体继续传送156当前分组数据帧。
然而,如果已经成功传送当前要发送的分组数据的最后一个帧159,最初的发射实体和/或最初的接收实体中的一个或两者确定160是否还有分组数据传送到另一方,和如果是,该数据是否准备好立即传送。
如果最初的发射实体和最初的接收实体都没有更多的分组数据传送到另一方161,则释放162它们之间用于发送分组数据的超空中资源,即终止、或换句话说解分配或释放它们之间的物理传输链路。然后终止163它们之间发送分组数据的过程流程。
然而,如果最初的发射实体或最初的接收实体还有分组数据传送到另一方167,并且数据准备好立即传送,则无线网或系统确定164是否允许此时继续传送两个实体之间的分组数据。在优选实施例中,确定是否允许此时继续在BTS和MES之间传送分组数据是根据在BTS处理的一个或多个资源分配算法结果。
如果系统允许165此时在最初的发射和接收实体之间传送更多的分组数据,则之后在它们之间传送156一或多个分组数据帧。另一方面,如果系统不允许166此时在最初的发射和接收实体之间传送更多的分组数据,则释放162它们之间用于分组数据传输的超空中资源,并且过程流程结束163。
在图3所示支持分组数据的无线网或系统195的优选实施例中,分组数据业务网180是分组数据业务供应商网182的集合。分组数据业务供应商网182经内部网络接口184彼此连接。
在优选实施例中,每个分组数据业务供应商网182具有基站子系统(″BSS″)和网络交换子系统(″NSS″)。通常,BSS提供无线传输能力和接入。在优选实施例中,BSS具有一个或多个基站收发信机(″BTS″)和基站控制器(″BSC″)。在另一个实施例中,BSS可能具有一个以上的BSC。BTS负责管理无线网195的终端用户和分组数据业务供应商网182之间的超空中资源。因此,BTS负责终端用户的物理通信链路以接入无线网195。
通常,分组数据业务供应商网182的NSS是为无线网195提供交换和互连支持的网络单元集合。
在优选实施例中,分组数据业务网180经外部网络接口186连接到一个或多个外部分组数据网188。外部分组数据网188是分组数据业务网180之外的网络。外部分组数据网188的一个例子是互联网。在优选实施例中,外部的网络接口186是陆地线接口,因此提供分组数据业务网180和外部分组数据网188之间的有线接口。
一个或多个移动终端站190与分组数据业务网180通信。移动终端站(″MES″)190通常是无线网195的终端用户。在优选实施例中,MES是终端单元。MES190可以经通过空中(″OP″),即无线接口192协商并获得与分组数据业务供应商网182的物理通信连接。通常,OP接口是MES190和无线分组数据业务供应商网182之间的物理传输接口或链路。
在优选实施例中,MES190包含移动站(″MS″)、数据终端适配器(″DTA″)和数据终端装置(″DTE″)。MS提供MES190和分组数据业务供应商网182之间的通信接口,通过空中。
在一实施例中,参见图4A,DTE200、DTA201和MS202是MES205中物理上独立的单元。在该实施例的一个示例中,DTA201以数据终端装置(″DTE″)卡的形式位于DTE200内。在优选实施例中,DTE200是个人计算机(″PC″),DTE卡是PC卡。在此例中,DTA201由电缆连接到MS202。在此实施例的另一个例子中,DTA201是电缆上的独立单元,该电缆将MS202连接到DTE RS-232端口。
在MES205,数据206在DTE200和DTA201之间传递,数据207和控制信息208在DTA201和MS202之间传递。
在MES210的另一个实施例中,参见图4B,MS213和DTA212合并为一个单个物理单元,而DTE211保持独立的单元。在此实施例中,组合的MS213和DTA212经DTE211上的串行端口连接到DTE211,从而与DTE211传送数据214。在优选实施例中,该DTE211是一台PC机。
在MES215另一个实施例中,参见图4C,MS216、DTA217和DTE218都合并为单个物理单元。
在MES(图4A、4B和4C分别为205、210和215)的每个实施例中,数据从MS向外传送219到分组数据业务网221并从分组数据业务网221向内接收220到MS。
回到图3,分组数据业务网180提供标准的互联网协议(″IP″)网络层业务,因此,通常所有通过互联网的应用都可经分组数据业务网180得到。分组数据业务网180还允许MES190到和从其它实体传送和接收数据,例如是与分组数据业务网180连接的外部分组数据网188和/或其它MES190。MES190是无线网195中通信的终端,因此每个MES190都是网络业务,即用户消息可能的信源和目的地。
在优选实施例中,当分组数据业务供应商网182的分组数据业务负荷相对较低时,如果还有额外的在进行中的分组数据准备好从MES传送或传送到MES,则允许MES保持连接是有益的,该MES已经在分组数据业务供应商网182上建立物理,即无线链路或通过空中连接。在优选实施例中,允许或拒绝传输连续,即传输额外的分组数据而不必先释放,然后在分组数据业务供应商网182的控制下在分组数据业务供应商网182上重新建立物理通信链路。
在业务负荷拥塞时,通常拒绝传输连续,以使同一MES不能连续使用分组数据业务供应商网资源。在优选实施例中,甚至在分组数据业务供应商网182上中等业务负荷条件下,通常也拒绝传送连续,以使同一MES不连续使用分组数据业务供应商网络资源。
在另一个实施例中,分组数据业务供应商网182可以允许在中等或大业务负荷情况下连续传输,作为防止上层协议处理故障和应用失败的方法。
参见图5,连续控制的优选实施例的更具体的过程流程225,描述了从BTS连续传送分组数据到MES,其中由BTS开始连续传输。首先在例如分组数据业务网的网络上建立226用于传送例如分组数据的用户消息的逻辑链路,从一个终端实体或用户传送到另一个例如一个MES到另一个MES或从外部网络信源到MES。在过程流程225中,分组数据从BTS传送到MES,该BTS传送227寻呼到MES,开始在BTS和MES之间建立物理传输链路的协议。通常,该寻呼是向MES表示BTS有要传送给MES的分组数据的控制消息。在优选实施例中,该寻呼是分组寻呼消息。
然后BTS等待接收228来自MES的表示MES已收到分组寻呼消息的响应。通常,对分组寻呼消息的响应是表示MES已收到分组寻呼消息的控制消息。在优选实施例中,对分组寻呼消息的响应是接收分组寻呼响应消息。在另一个实施例中,对分组寻呼消息的响应是表示由发射该确认消息的实体收到的前面消息确认的通用控制确认消息。
一旦BTS从MES收到228对其寻呼的响应,BTS将链路消息传送229到MES。在优选实施例中,该链路消息是包含用于发射分组数据帧的下行链路信道和用于发射帧确认的上行链路信道的通过空中图的控制消息。因此,在优选实施例中,该链路消息包括时隙和/或频率信道,即用于发射分组数据的带宽和用于发射分组数据一个或多个确认的带宽。在优选实施例中,该链路消息是设置链路消息。
当发射229该链路消息时,BTS等待从MES接收230链路消息的确认在优选实施例中,对链路消息的响应是通用控制确认消息。
收到230对链路消息的响应之后,BTS在每个时帧向MES传送231一个或多个分组数据帧,并等待从MES接收232每个时帧分组数据帧的一个或多个确认。通常,分组数据帧的确认表示已成功传送数据。在名称为″用于分组传输的有效误差控制″的待审查申请Lyon和LyonDocket226/201中描述了分组数据帧确认的优选实施例,这里并入其全文作为参考。
BTS检验233是否已经传送当前分组数据的最后一个帧和接收表示已经成功传送所有分组数据帧的确认。如果BTS没有成功传送234当前分组数据的所有帧,则BTS在每个时帧再向MES传送231一个或多个分组数据帧并等待接收232MES的响应确认。
然而,如果BTS已经向MES成功传送235当前分组数据的所有帧并收到其确认,则BTS确定236是否有额外的分组数据传送到同一MES,和如果是,是否继续在此时发射分组数据到MES。在优选实施例中,只有在BTS具有额外的分组数据帧缓冲和准备好的传送时BTS才继续传送分组数据到同一MES。在优选实施例中,确定是否继续传送分组数据到同一MES是根据在BTS处理的一个或多个资源分配算法的结果。
如果BTS没有更多的分组数据发送到同一MES和/或决定在此时237不继续传送分组数据到MES,则BTS传送238释放到MES。释放是通常通知MES放弃MES和BTS之间的通过空中,即物理传输链路的控制消息。在优选实施例中,该释放是释放消息。
在传送238释放到MES之后,BTS等待接收239来自MES的释放确认。在一实施例中,从MES到BTS的释放确认是通用控制确认消息。
然而,如果BTS有更多的分组数据准备好发送到同一MES和已经决定在此时继续传送分组数据到MES240,BTS传送241连续通知到MES。在优选实施例中,连续通知是表示有更多分组数据传送到MES的控制消息。进一步,在优选实施例中,连续通知包含用于发射分组数据帧的下行链路信道和用于发射传送额外分组数据的分组数据帧确认的上行链路信道的通过空中图。以此方式,可以为新的分组数据传输分配相同BTS和MES之间的例如不同时隙的不同的超空中资源和/或不同的超空中资源量。或者,连续通知中的通过空中图可以包含例如用于发射数据帧一个或多个时隙的相同下行链路信道和例如用于传输数据帧确认时隙的相同上行链路信道,该上行和下行链路信道用于传输第一分组数据。
在发射241连续通知之后,BTS等待从MES接收242连续确认。在优选实施例中,连续确认是表示MES收到前面连续通知的控制消息。在另一个实施例中,连续确认是通用控制确认消息。
在收到242连续确认之后,该过程流程225如前所述继续,用BTS在每一时帧发射231一个或多个分组数据帧,并等待从MES接收232传送分组数据帧的适当确认。
参见图6,用于从BTS到MES连续传输两个分组数据的通常的可示范性消息流250的优选实施例说明利用连续机制减少了为分组数据传输分配资源正常必需的开销。作为比较,参见图7,没用连续机制从BTS到MES传输两个分组数据的一般的可示范性消息流270强调了作为结果的额外所需的控制开销。
尽管图6描述了用于从BTS到MES连续传输两个分组数据的可示范性消息流250,该连续机制允许从BTS到MES连续传输额外的,例如两个以上的分组数据。
在图6的消息流250和图7的消息流270中,建立逻辑链路(消息流250中的258和在消息流270中的271)用于通过分组数据业务网从例如MES或外部分组数据网的一个终端实体传输分组数据到例如MES的第二终端实体。
在可以传送第一分组数据之前,BTS和MES执行协议(消息流250中的253和消息流270中的272)以获得它们之间的超空中链路。如前所述,优选实施例的协议包括BTS传送分组寻呼消息到MES和MES用传送到BTS的接收分组寻呼响应消息响应,该协议是用于MES获得由BTS后来传送分组数据到MS的超空中资源。
之后,BTS和MES执行为在它们之间传送例如分组数据的用户消息建立超空中资源的协议(消息流250中的254和消息流270中的273)。如前所述,优选实施例的协议包括BTS发射设置链路消息到MES和MES用传送到BTS的确认消息响应,该协议是用于MES建立由BTS后来传送分组数据到MS的超空中资源。
在为分组数据传输建立通过空中的资源之后,BTS可以发送第一分组数据帧(消息流250中的251和消息流270中的275)到MES,接收对所传送帧的适当确认。
在不使用连续机制的示范性的消息流270中,在成功传送第一分组数据275之后,执行276用于释放先前在MES和BTS之间建立的通过空中的链路协议。如前所述,在优选实施例中,BTS开始释放其自身和MES之间超空中链路的协议包含BTS传送释放消息到MES和MES用传送到BTS的确认消息响应。
因此,没有连续机制,在分组数据传输中间释放277物理链路资源。在某些网络中,在传送第一分组数据或终止其传送之后,也可以要求终止或暂停为传输第一分组数据建立的逻辑链路。
如果网络或系统要求终止没有连续机制的分组数据传输间的逻辑链路,正如消息流270,必须在同一BTS和同一MES之间传送第二分组数据之前重新建立逻辑链路或建立新的逻辑链路。
另外,在BTS可以传送281第二分组数据到MES之前,必须执行278建立新的超空中链路的协议和分配279并确认280超空中资源。重建BTS和MES自身间的逻辑和/或物理通信链路包括利用BTS通过空中的资源并花费时间。另外,强迫MES放弃其与BTS的通信链路能允许在此期间另一个具有较小优先级的MES获得可能是BTS最后可用的超空中资源,从而进一步增加BTS传送第二分组数据到原来更高优先级MES的时间。如果传送第二分组数据的延迟变得非常显著,则可能出现链路阻塞和应用失败。
在成功传送281第二分组数据或终止其传输之后,再次执行282用于释放BTS和MES之间超空中链路的协议。因此,再一次释放283BTS和MES之间的物理链路资源。此外,如果系统此时需要该链路资源,则此时也终止为传输第二分组数据建立的逻辑链路。
相比之下,参见图6,使用连续机制,一旦从BTS到MES成功传送251第一分组数据,则MES和BTS不必终止,此后也不必重新建立逻辑链路或超空中链路传送256第二分组数据。因此,如果BTS有额外的分组数据准备好传送到MES,和BTS已经确定在此时继续传送分组数据到MES,则BTS可以继续传送分组数据到MES而不需要相关的链路终止和重新捕获开销,因此导致较低的用户消息通过量。
在消息流方案250中,在成功传送251第一分组数据到MES之后,BTS还有分组数据传送到MES并已确定可以在此时继续传送到MES。因此,利用连续途经,执行252连续协议,此后BTS继续传送分组数据到同一MES。如前所述,在优选实施例中,BTS继续传送分组数据到MES的连续协议包括BTS发射连续通知到MES和MES用传送到BTS的连续证实响应。
具有连续机制,MES和BTS没有必要释放和此后重新建立它们之间的物理通信链路。具有连续途经,也不需要为MES和BTS在它们之间传输分组数据终止,和此后重新建立逻辑链路。不需要释放和重新建立的逻辑和/或物理链路减少了从BTS到MES发送连接分组数据所需的时间和开销。它也通过消除具有较低优先级MES先占具有较高优先级MES的方式来帮助确保最佳的网络处理。另外,使用连续途经,因为需要较少的传送以建立物理通信链路,而在某些实施例中,在BTS和MES之间,建立用于一个以上分组数据传输的逻辑链路,所以传输误差的机会很少。
从图6可示范性的消息流250中可以看出,对于多个分组数据传输,执行捕获超空中资源253的协议和执行建立超空中资源254的协议可以对每一个只执行一次。此外,执行协议,或释放或终止使用这些资源255的协议对于多个分组数据传输也只需要执行一次。另外,执行建立和终止用于传输分组数据的逻辑链路的协议对于多个分组数据传输也可以只需要每个执行一次。因此,通过执行连续协议252,减少了建立和终止BTS和MES之间链路资源(物理和逻辑)的开销。
参见图8,用于MES开始连续传输的连续控制优选实施例的更具体的处理流程300描述了从MES连续传送分组数据到BTS。首先在例如分组数据业务网的网络上建立301逻辑链路,用于从例如一个MES到另一个MES或一个MES到外部网络源的一个终端实体或用户到另一个传送例如分组数据的用户消息。
在流程图300中,分组数据从MES传送到BTS,MES首先等待接收302来自BTS的轮询消息,轮询消息开始用于在MES和BTS之间建立物理传输链路的协议。通常,轮询消息是从BTS传送的表示BTS上可用超空中资源的控制消息,用于在分组数据业务供应商网络上建立物理通信链路。在优选实施例中,该轮询消息是分组通用轮询消息。
收到302轮询消息时,MES传回303轮询响应给BTS。通常,轮询响应是向BTS表示MES希望捕获BTS的超空中资源以建立它们之间物理通信链路的控制信息。在优选实施例中,轮询响应是分组通用轮询响应消息。分组通用轮询响应消息向BTS表示MES希望捕获BTS的超空中资源,用于在各自的分组数据业务网上传输分组数据。
在传送303轮询响应之后,MES等待接收304来自BTS的特定指向MES的各个轮询。通常,各个轮询是具有通过空中图的控制信息,该通过空中图用于传送分组数据帧的上行链路信道和传送分组数据帧确认的下行链路信道的。在优选实施例中,各个轮询是特定分组轮询消息。
在收到304各个轮询之后,MES具有分组数据业务供应商网上经从各个BTS获得的超空中资源建立的物理链路。然后MES在每个时帧向BTS传送305一个或多个分组数据帧,并在每个时帧等待接收306来自BTS的适当确认。通常,分组数据帧的确认表示已成功传送数据。在名称为″用于分组传输的有效误差控制″的待审查申请Lyon and LyonDocket 226/201中描述了用于确认分组数据帧的优选实施例,如前所述,这里并入其全文作为参考。
MES检验307其是否成成功传送分组数据的最后一个帧,即MES检验其是否收到表示分组数据已经成功传送的确认。如果MES没有成功传送308当前分组数据的所有帧,则在每个时帧向BTS再次传送305一个或多个分组数据帧,并等待接收306BTS的响应确认。
但是,如果MES已经成功向BTS传送309当前分组数据的所有帧,并已经收到其确认,则确定310是否有额外的分组数据缓冲和准备好传送到BTS。如果MES此时311没有额外的分组数据传送,则它向BTS传送312释放请求。通常,释放请求是向BTS表示MES放弃BTS超空中资源,即BTS上的物理传输链路的控制消息。在优选实施例中,释放请求是释放请求消息。
然后MES等待接收313来自BTS的其释放请求确认。释放请求的确认是确认BTS收到MES的释放请求,而且将释放MES和BTS之间物理传输链路的控制消息。在优选实施例中,释放请求的确认是通用控制确认消息。
如果MES有额外的分组数据缓冲和准备好传送到BTS314,则MES确定315是否可在此时请求继续传送分组数据。在优选实施例中,先前收到和响应用于捕获物理链路到BTS的分组通用轮询消息中的字段设置为表示此后MES是否可以请求继续传送分组数据到BTS。在优选实施例中,每个分组通用轮询消息一个比特的连续标记字段表示是否可以请求分组数据传输连续。在优选实施例中,当允许连续请求时连续标记字段设置为值一,否则设置为值零。在另一个实施例中,当允许连续请求时连续标记字段设置为值零,否则设置为值一。在优选实施例中,生成和传送分组通用轮询消息的BTS根据在BTS处理的一个或多个资源分配算法结果确定消息的连续标记字段值。
如果各个分组通用轮询消息的连续标记字段表示接收的MES不能要求继续分组数据传输316,则MES传送312释放请求给BTS,然后等待接收313释放请求的确认。
但是,如果各个分组通用轮询消息的连续标记字段表示接收的MES可以请求继续分组数据传输317,则因为此时MES具有缓冲和准备好传送的分组数据,所以MES传送318连续请求到BTS。通常,连续请求是从MES到BTS的控制消息,该控制消息请求BTS继续为MES提供通过空中的资源用于继续的分组数据传输。在传送连续请求到BTS之后,MES等待接收319来自BTS的连续结果。
连续结果通常是表示MES是否可以在此时继续传送分组数据到BTS的控制消息。在优选实施例中,BTS根据在BTS执行的一个或多个资源分配算法结果确定是否接受或拒绝连续请求。在优选实施例中,如果连续结果表示接受连续请求,则连续结果包含用于传送分组数据帧的上行链路信道和用于传送帧确认的下行链路信道的通过空中图,用于传送额外的分组数据。以此方式,可以为同一MES和BTS之间新的分组数据传输分配例如不同时隙的不同超空中资源和/或不同超空中资源量。或者,连续结果中的通过空中图包含例如一个或多个用于传输数据帧时隙的相同上行链路信道和例如用于传送数据帧确认时隙的相同下行链路信道,该上行和下行链路信道同样用于传送第一分组数据。
从BTS收到319连续结果时,MES处理该结果以确定320是否接受或拒绝其连续请求。如果连续结果表示接受连续请求321,则此后MES传送新的分组数据到BTS。更特别的是,如前所述,MES在每个时帧向BTS传送305一个或多个分组数据帧,并等待接收306来自BTS的分组数据帧的适当确认。
但是,如果连续结果显示拒绝连续请求322,则MES传送323释放确认到BTS。通常,在此情形下,连续结果与来自BTS的释放消息起同样的作用,释放确认是表示MES确认BTS和MES之间物理传输链路终止的控制消息。因此,释放确认用于向BTS表示MES确认它不能在此时继续传送分组数据到BTS。在优选实施例中,释放确认是通用控制确认消息。
参见图9,用于从MES到BTS连续传送两个分组数据的可示范性消息流350的优选实施例说明利用连续途经,减少了为分组数据传输分配资源所必需的正常开销。相比较之下,参见图10,没有用连续机制的从MES到BTS传送两个分组数据的可示范性消息流400强调了最后的额外所需的控制开销。
虽然图9描述了用于从MES到BTS连续传送两个分组数据的可示范性消息流350,但是连续机制允许从MES到BTS连续传送额外的,即两个以上的分组数据。
在图9的消息流350和图10的消息流400中,建立用于从一个例如MES的终端实体通过分组数据业务网到例如MES或外部分组数据网的第二终端实体传送分组数据的(消息流350中的351和消息流400中的401)逻辑链路。
在可以传送第一分组数据之前,BTS和MES执行协议(消息流350中的352和消息流400中的402)以捕获它们之间的超空中链路。如前如述,MES捕获BTS上用于随后传送分组数据到BTS的超空中资源的优选实施例协议包括MES接收来自BTS的分组通用轮询消息和传送分组通用轮询响应消息作为响应。
此后,BTS和MES执行用以建立它们之间传输分组数据的超空中资源的协议(消息流350中的353和消息流400中的403)。如前如述,MES建立BTS上用于传送分组数据到BTS的超空中资源的优选实施例协议包括MES接收来自BTS的特定分组轮询消息。
在收到特定分组轮询消息之后,MES可以发送第一分组数据帧(消息流350中的355和消息流400中的405)到BTS,接收所传送帧的适当确认。
在不使用连续机制的可示范性消息流400中,在成功传送第一分组数据405之后,执行用于释放先前建立的MES和BTS之间超空中链路的协议406。如前所述,在优选实施例中,MES开始释放MES和BTS之间超空中链路的协议包括MES传送释放请求消息到BTS,和接收来自BTS的确认。
因此,没有连续机制,在分组数据传输中间释放407物理链路资源。在某些网络中,在传送第一分组数据或传送终止之后,还可以要求终止或中止为传送第一分组数据建立的逻辑链路。
如果网络或系统要求终止没有连续机制的分组数据传输之间的逻辑链路,正如消息流400,在同一MES和同一BTS之间传送第二分组数据之前,必须重新建立逻辑链路或建立新的逻辑链路。
另外,在MES可以传送410第二分组数据到BTS之前,必须执行408建立新的超空中链路的协议和将超空中资源分配409到MES。在MES和BTS自身之间重新建立逻辑和/或物理通信链路包括使用BTS的超空中资源,而且费时。另外,强迫MES放弃其与BTS的通信链路可以允许在此期间另一个具有较低优先权的MES捕获可能是BTS上可用的最后一个超空中资源,进一步增加最初较高优先级的MES传送第二分组数据的时间。如果后来传送第二分组数据延迟变得明显,则可能出现链路阻塞和申请故障。
在成功传送第二分组数据410或结束其传送之后,再次执行411MES和BTS之间用于释放超空中链路的协议。因此,再一次释放412MES和BTS之间的物理链路资源。另外,如果系统此时需要该链路资源,则此时也终止为传输第二分组数据建立的逻辑链路。
相比之下,参见图9,使用连续机制,一旦从MES到BTS成功传送355第一分组数据,则MES和BTS不必终止,此后不必重新建立逻辑链路或超空中链路以传送365第二分组数据。因此,如果MES有额外的分组数据准备好传送到BTS,并且BTS此时允许连续从MES传送分组数据,则MES可以继续传送分组数据到BTS而不必终止相关链路和重新捕获开销,以及最后的较低的用户消息通过量。
在消息流方案350中,在成功传送355第一分组数据到BTS之后,MES还有分组数据准备好传送给BTS并确定其可以请求在此时继续传送到BTS。因此,利用连续途经,执行356连续协议,此后MES继续传送分组数据到同一BTS。如前所述,在优选实施例中,MES由此继续传送分组数据到BTS的连续协议包括MES发射连续请求消息到BTS和此后接收来BTS的连续结果。
具有连续机制,MES和BTS不需要释放和此后重新建立它们之间的物理通信链路。具有连续途经,MES和BTS也不需要为传输分组数据终止和此后重新建立逻辑链路。没有释放和重新建立逻辑和/或物理链路减少了从MES到BTS发送连接分组数据所需的时间和开销。它也通过消除具有较低优先级MES先占具有较高优先级MES的方式来帮助确保最佳的网络处理。另外,使用连续机制,因为需要较少的传送以建立物理通信链路,而在某些实施例中,在BTS和MES之间,建立用于一个以上分组数据传输的逻辑链路,所以传输误差的机会很少。
在图9可示范性的消息流350中可以看出,对于多个分组数据传输,执行获得超空中资源352的协议和执行建立超空中资源353的协议可以对每个仅需执行一次。执行释放或终止使用这些资源370的协议对于多个分组数据传输也只需要执行一次。另外,对多个分组数据传输只需要执行一次建立和终止传送分组数据的逻辑链路协议的执行。因此,通过执行连续协议356,减少了建立和终止BTS和MES之间链路资源(物理和逻辑)的开销。
参见图11,从BTS传送分组数据到MES和后来连续从MES传送分组数据到BTS的可示范性通常的消息流450的优选实施例说明具有使用连续途经,减少了分配和释放资源必需的开销。
虽然图11描述了用于在MES和BTS之间连续传送两个分组数据的可示范性消息流450,但是连续机制允许在MES和BTS之间连续传送额外的,即两个以上分组数据。另外,不论MES继续传送分组数据到BTS、BTS继续传送分组数据到MES或BTS和MES一次或多次起转换接收和发射实体的作用都可以使用继续协议。
在消息流450中,为了从例如MES或外部分组数据网的一个终端实体通过分组数据业务网传送分组数据到例如MES或外部分组数据网的第二终端实体初始化451逻辑链路。
在可以传送第一分组数据之前,BTS和MES执行协议452以获得它们之间的超空中链路。如前如述,MES捕获与BTS的超空中链路用于后续从BTS传送分组数据到MES的优选实施例协议包括BTS传送分组寻呼消息到MES和MES用传送到BTS的接收分组寻呼响应消息响应。
此后,BTS和MES执行建立用于在它们之间传送分组数据的超空中资源的协议453。如前如述,BTS为MES建立超空中资源以使BTS此后传送分组数据到MES的优选实施例协议包括BTS传送设置链路消息到MES和MES用传送到BTS的确认消息响应。
在消息流450中,收到设置链路消息确认之后,BTS传送第一分组数据454到MES,接收所传送分组数据帧的适当确认。
在消息流450中,成功传送第一分组数据454到MES之后,BTS不再有分组数据要传送到MES。因此,BTS传送455释放消息给MES,表示MES将释放其获得的BTS上的超空中资源。但是,当MES收到来自BTS的释放消息时,MES有分组数据缓冲和准备好传送到BTS。因此,MES传送456连续请求到BTS,请求传送分组数据到BTS。
在优选实施例中,MES预先接收并响应以获得到BTS物理链路的分组寻呼消息字段设置为表示MES是否可以此后请求传送分组数据到BTS,而不必首先释放和重新获得分组数据业务网上的物理链路和某些实施例中逻辑链路。在优选实施例中,每个分组寻呼消息中一个比特的连续标记字段表示接收的MES是否可以随后请求继续在其自身和BTS之间传送分组数据。在优选实施例中,当允许连续请求时,连续标记字段设置为值一,否则设置为值零。在另一实施例中,当允许连续请求时,连续标记字段设置为值零,否则设置为值一。在优选实施例中,生成和传送分组寻呼消息的BTS根据BTS中处理的一个或多个资源分配算法结果确定该消息的连续标记字段值。
在消息流450中,分组寻呼消息的连续标记字段设置为表示接收MES可以随后请求在其自身和BTS之间继续传送分组数据。
在消息流450中,一旦MES传送456连续请求到BTS,则MES等待来自BTS的连续结果。如前所述,连续结果通常表示MES是否可以在此时传送分组数据到BTS。在优选实施例中,BTS根据在BTS执行的一个或多个资源分配算法结果确定接受或拒绝连续请求。在优选实施例中,如果连续结果表示接受连续请求,则连续结果包含用于传送分组数据帧的上行链路信道和用于传送帧确认的下行链路信道的通过空中图,用于传送额外的分组数据。
当收到457来自BTS的表示MES可以传送分组数据到BTS的连续结果时,MES接收来自BTS的确认,并传送458第二分组数据帧到BTS。
如果来自BTS的连续结果表示拒绝MES的连续请求,则MES将传送确认到BTS。此后将释放BTS和MES之间的超空中链路资源。
在消息流450中,从MES传送第二分组数据到BTS之后,MES在此时没有分组数据再传送到BTS。因此,MES传送459释放请求信息到BTS。在消息流450中,BTS此时也没有分组数据再传送到MES,因此BTS通过传送460确认消息到MES来响应该释放请求消息。此后将释放461BTS和MES之间的超空中链路资源。
虽然在可示范性消息流450中,从MES传送第二分组数据到BTS之后,MES和BTS都没有分组数据准备好传送到另一方,通常,MES或BTS可以有额外的分组数据准备好传送和执行相应的适当连续协议。
参见图12,从MES传送分组数据到BTS和后来连续从BTS传送分组数据到MES的可示范性通常的消息流500的优选实施例说明具有使用连续途经,减少了分配和释放资源必需的开销。在消息流500中,为了从例如MES或外部分组数据网的一个终端实体通过分组数据业务网传送分组数据到例如MES或外部分组数据网的第二终端实体初始化501逻辑链路。
在可以传送第一分组数据之前,BTS和MES执行协议502以获得它们之间的超空中链路。如前如述,MES获得对于BTS用随后传送分组数据到BTS的超空中链路的优选实施例协议包括BTS传送由MES接收的分组通用轮询消息和MES用传送到BTS的分组通用轮询响应消息响应。
此后,BTS和MES执行建立用于在它们之间传送分组数据的超空中资源的协议503。如前如述,BTS是用于为MES建立超空中资源以使MES此后传送分组数据到BTS的优选实施例协议包括BTS传送特定分组轮询消息到MES。
在消息流500中,收到特定分组轮询消息之后,MES传送504第一分组数据到接收所传送分组数据帧的适当确认的BTS。
在消息流500中,成功传送504第一分组数据到BTS之后,MES没有分组数据要传送到MES。因此,MES传送505释放请求消息到BTS,表示MES已准备好释放其获得的BTS上的超空中资源。但是,当BTS收到来自MES的释放请求消息时,BTS有分组数据缓冲和准备好传送到MES。因此,BTS传送506连续通知到MES,表示BTS希望传送分组数据到MES。
在优选实施例中,连续通知包含用于传送分组数据帧的下行链路信道和用于传送帧确认的上行链路信道的通过空中图,用于传送额外的分组数据。
在消息流500中,并入连续机制,一旦MES收到从BTS传送的连续通知,则MES通过传送507连续证实到BTS响应。如前所述,从MES传送507到BTS的连续证实通常表示MES收到来自BTS的连续通知。
当收到从MES传送507的连续证实时,BTS传送508第二分组数据帧到MES,接收来自MES的确认。
在消息流500中,从BTS传送508第二分组数据到MES之后,BTS在此时没有分组数据再传送到MES。因此,BTS传送509释放消息到MES。在消息流500中,MES此时也没有分组数据再传送到BTS,因此MES通过传送510确认消息到BTS来响应该释放消息。此后将释放511BTS和MES之间的超空中链路资源。
虽然在可示范性消息流500中,从BTS传送第二分组数据到MES之后,MES和BTS都没有分组数据准备好传送到另一方,通常,MES或BTS可以有额外的分组数据准备好传送和执行相应的适当连续协议。
参见图13,MES协议栈的优选实施例和基站子系统(″BSS″)协议栈的优选实施例定义为在BTS和MES之间传送信息,该协议栈通常描述协议处理层。在MES协议栈550中,依赖于会聚的子网协议(″SNDCP″)层552可以看成逻辑链路控制(″LLC″)协议层554。SNDCP层552提供第3层互联网协议(″IP″)分组到LLC帧的映射,LLC帧用于在分组数据业务网内部传输。SNDCP层552提供数据加密、IP首部压缩并在一实施例中,整个数据压缩。
MES协议栈550的LLC协议层554提供MES和分组数据业务供应商网之间的双向和可靠的逻辑链路。LLC协议层554并入成帧、编址和流量控制。
MES协议栈550的媒介接入控制(″MAC″)/无线链路控制(″RLC″)协议层556提供对MES和BTS之间超空中接口的接入和链路。更特别的是,RLC协议提供超空中接口上的可靠链路。MAC协议负责MES对BTS超空中接口的接入控制。MAC协议包括用于执行包括前面描述的连续协议的连续途经的无线资源控制算法和过程。
MES协议栈550的物理协议层558提供在MES和BT5之间传输的物理接口控制。在优选实施例中,物理协议层558使用15-661无线技术。
具有MES协议栈550的物理协议层558,BSS协议栈560的物理协议层566提供用于在各自BTS和MES之间传输的物理接口控制。在优选实施例中,物理协议层566使用15-661无线技术。
MES协议栈560的媒介接入控制(″MAC″)/无线链路控制(″RLC″)协议层564提供对BTS和MES之间超空中接口的接入和链路。更特别的是,RLC协议提供超空中接口上的可靠链路。MAC协议其一部分负责控制MES接入BTS的超空中接口。MAC协议包括用于执行包括前面描述的连续协议的连续途经的无线资源控制算法和过程。
MES协议栈550的物理协议层558提供在MES和BTS之间传送的物理接口控制。在一个优选实施例中,物理协议层558使用IS-661无线电技术。
由于在MES协议栈550中用物理协议层558,BSS协议栈560中的物理协议层556提供在各自BTS和MES之间用于传送的物理接口控制。在一个优选实施例中,物理协议层566使用IS-661无线电技术。
BSS协议栈560的媒介接入控制(“MAC”)/无线电链路控制(“RLC”)协议层564提供接入在BTS和MES之间的超空中接口上的一个链路,更特别的是,RLC协议提供超空中接口上的可靠的链路。MAC协议,对其部分,负责控制MES接入到各自的BTS超空中接口。MAC协议包括无线电资源控制算法和用于执行包含前面所述的连续协议的连续机制的过程。
BSS协议栈560的LLC中继协议层562通常提供分组数据业务供应商网内部逻辑链路帧的中继。
在优选实施例中,MES和BTS都具有执行各自软件指令以完成上述连续机制的处理器和相关存储器。
虽然这里公开了实施例,许多保持在本发明精神和范围内的变化是可能的。在对照这里说明书、附图和权利要求书时这些变化是清楚的。因此除了所附权利要求书的范围之外,本发明是不受限制的。
权利要求
1.一种用于传送连续控制的方法,包括在第一实体和第二实体之间建立物理传输链路;从所述第一和第二实体之一传送第一用户消息到另一个所述第一和第二实体;执行所述第一实体和所述第二实体之间的连续协议;从所述第一和第二实体之一传送第二用户消息到所述第一和第二实体的另一个;和在传送所述第二用户消息之后终止所述第一实体和所述第二实体之间的所述物理传输链路。
2.权利要求1的用于传输连续控制的方法,其中在传送所述第一用户消息和传送所述第二用户消息之间保持所述第一实体和所述第二实体之间的物理传输链路。
3.权利要求1的用于传送连续控制的方法,其中所述第一用户消息和所述第二用户消息包括分组数据。
4.权利要求1的用于传送连续控制的方法,其中所述执行所述连续协议包括在所述第一实体和所述第二实体之间传送控制消息,所述控制信息包括通过空中图,所述通过空中图包括用于传送所述第二用户消息的上行链路信道和下行链路信道
5.权利要求1的用于传送连续控制的方法,其中所述第一实体是基站收发信机,所述第二实体是移动终端站和所述物理传输链路包括所述基站收发信机和所述移动终端站之间超空中接口上的上行链路信道和下行链路信道。
6.权利要求5的用于传送连续控制的方法,其中用于所述第二用户消息传输的所述物理传输链路包含下行链路信道,该下行链路信道不同于用于传送所述第一用户消息的物理传输链路的所述下行链路信道。
7.权利要求5的用于传送连续控制的方法,其中所述第二用户消息从所述第一实体传送到所述第二实体,所述方法进一步包括确定从所述第一实体传送所述第二用户消息到所述第二实体的步骤,其中所述确定是根据由所述第一实体处理的资源分配算法结果。
8.权利要求1的用于传送连续控制的方法,其中所述第一实体是基站收发信机和所述第二实体是移动终端站。
9.权利要求8的用于传送连续控制的方法,其中所述第一用户消息从所述基站收发信机传送到所述移动终端站和所述第二用户消息从所述移动终端站传送到所述基站收发信机。
10.权利要求8的用于传送连续控制的方法,其中所述第一用户消息从所述移动终端站传送到所述基站收发信机和所述第二用户消息从所述基站收发信机传送到所述移动终端站。
11.权利要求1的用于传送连续控制的方法,其中所述第一用户消息和所述第二用户消息从所述第一实体传送到所述第二实体。
12.一种用于传送连续控制的方法,包括在第一实体和第二实体之间建立物理传输链路;从所述第一实体传送第一用户消息到所述第二实体;执行所述第一实体和所述第二实体之间的连续协议;从所述第一实体传送第二用户消息到所述第二实体;和在从所述第一实体传送所述第二用户消息到所述第二实体之后,终止所述第一实体和所述第二实体之间的所述物理传输链路。
13.权利要求12的用于传送连续控制的方法,其中所述第一实体是移动终端站,和所述第二实体是基站收发信机,和所述物理传输链路包括所述移动终端站和所述基站收发信机站之间超空中接口的上行链路信道和下行链路信道。
14.权利要求13的用于传送连续控制的方法,其中所述执行连续协议包括从所述第一实体传送连续请求到所述第二实体;和从所述第二实体传送连续结果到所述第一实体。
15.权利要求14的传输差错控制方法,其中所述连续结果包括用于传送所述第二用户消息的上行链路信道和下行链路信道,此后所述上行链路信道和所述下行链路信道包括所述第一实体和所述第二实体之间的物理传输链路。
16.权利要求14的传输差错控制方法,其中所述建立所述第一实体和所述第二实体之间的所述物理传输链路包括从所述第二实体传送轮询消息到所述第一实体,其中所述轮询消息包括一个比特,所述比特表示所述第一实体是否可以传送所述连续请求到所述第二实体。
17.权利要求12的用于传送连续控制的方法,其中所述第一实体是基站收发信机和所述第二实体是移动终端站;所述物理传输链路包括所述基站收发信机和所述移动终端站之间超空中接口上的上行链路信道和下行链路信道;和所述执行连续协议包括从所述第一实体传送连续通知到所述第二实体,和从所述第二实体传送连续确认到所述第一实体。
18.一种传送连续控制协议,包括轮询消息;连续请求;和连续结果。
19.权利要求18的传送连续控制协议,其中所述轮询消息包括连续标记字段,和所述连续标记字段包括表示是否传送所述连续请求的值。
20.权利要求18的传送连续控制协议,其中所述连续结果包括通过空中图,所述通过空中图包括上行链路信道和下行链路信道。
全文摘要
在无线接入网中,在超空中接口建立物理传输链路(301)用于在系统和终端用户之间传送用户消息(305)。当完成系统和终端用户之间第一用户消息的传输时,如果另一个用户消息准备好在它们之间传送,可以在系统和终端用户之间执行连续协议(318),用于后来的用户消息传送。执行连续协议去除了释放它们之间所建立物理传输链路并随后传送第一用户消息的需要。执行连续协议之后,传送第二用户消息。
文档编号H04L12/56GK1354913SQ99811756
公开日2002年6月19日 申请日期1999年7月27日 优先权日1998年8月4日
发明者C·曼斯菲尔德, I·M·比尔吉克, B·K·吉布斯, S·L·加维特 申请人:奥普斯威夫网络公司