CN101217454A - 数据转发方法和数据转发系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于数据传输系统的数据转发方法，包括以下步骤：第一步骤，在相同的数据净荷被发送到多个路由时，在数据净荷的头开销信息中携带多个路由的处理实体各自对应的协议类型或端口号；以及第二步骤，在接收到数据净荷之后，多个路由的处理实体分别使用头开销信息中相应的协议类型对应的协议或端口号对应的端口对数据净荷进行处理。另外，本发明还公开了一种用于数据传输系统的数据转发装置。通过使用本发明，可以在不同版本的松散后向兼容系统中高效并且正确地将消息发送到多个处理实体。

Description

数据转发方法和数据转发系统

技术领域

本发明涉及通信领域，并且更特别地，涉及一种数据转发方法和数据转发装置，其尤其适用于数据传输系统。

背景技术

目前，3G(第三代移动通信)移动通信技术逐渐成熟商用，3GPP2(第三代移动通信合作项目组织2)CDMA2000 1XEV-DO能进一步在未来几年内提供有竞争力的无线接入系统。但是要想保持未来十年或者几十年内的竞争力，需要引入新的无线接入技术。目前，业界已经就3GPP2的空口技术演进达成初步一致，即，分成两个阶段进行：阶段一采用多载波EV-DO(Data Only，仅支持分组数据业务)技术，更多的考虑兼容性，只是短期的演进项目；阶段二则是引入更为先进的技术，比如OFDM(正交频分复用)技术、MIMO技术等等，可以大大的提高无线接入系统的频谱效率和峰值速率，是3GPP2标准长期的演进计划。

现在阶段二演进项目松散兼容模式(LBC，loosely backcompatible)的物理层框架协议已经基本确定，而对于MAC层以上的上层协议处理将在DO Rev.A的基础上进行调整和修改，以便适应LBC的改动。

在LBC的数据传输系统中，AT和AN之间通信要通过会话(session)来进行。会话定义了一套AT和AN之间通信需要使用的各层协议类型以及协议需要的配置参数。每次AT和AN协商会话后，AT在发起呼叫的时候只需要在会话的基础上建立连接。在每次会话期间，可以打开和关闭连接多次。根据LBC的最新需求，AT在进行激活集管理的时候，可以将不同AN的导频加入到激活集中，而不同的AN还可以与AT协商不同的会话。比如AT可以将ANa和ANb的导频同时加入到激活集中，ANa是LBC系统，而ANb是DO Rev.A的系统，所以AT在与ANa和ANb通讯时，分别使用不同的会话协商。另外，在LBC协议中，AT在反向可以发送many-cast的消息，即AT只在空口发送一条消息，而根据携带的多条路由信息，反向服务扇区可以将这条消息转发到多个AN。比如AT需要向激活集中所有导频所在的AN发送导频报告消息(PilotReport)，AT只需要向反向服务扇区发送1条PilotReport消息，而反向服务扇区收到这条消息后，根据AT指示的多条路由信息，可以将PilotReport消息转发到多个目的AN。这样处理可以节省空口资源，如图1所示。

在LBC中，路由协议头格式如图2所示。可以在头开销中包含多个目的路由ID。另外，根据LBC的协议规定，在LBC系统中，所有的信令消息都是通过信令应用协议(类似与DO Rev.A系统中的信令网络协议SNP)处理，信令应用协议为所有需要发送的信令消息都添加一个信令应用协议头，其中包含的信息至少有：处理消息的协议或协议子类型。在LBC系统中，所有的协议和子协议都有类型定义，其具体实例如图3所示。所有的消息都由特定协议处理，所以发送端在每条发送的消息前添加信令应用协议头时必须正确携带消息对应的处理协议的Type。比如PilotReport消息，由ActiveSet Management Protocol处理，那么在信令应用协议头中应该包含Active Set Management Protocol的Type值。一种典型的信令应用协议的头格式如图4所示。

如上所述，如果AT需要在空口发送many-cast的消息，首先需要在信令消息前添加信令应用协议头，然后依次添加RLP开销，Stream开销以及路由开销，其中路由开销中包含多个目的路由地址。然后添加MAC层，经过物理层封装再发送出去。而反向服务扇区收到这条消息后，查看多个路由地址，将该消息转发到多个目的AN。但是，由于信令应用协议头中只包含了1个Type域，将可能导致其他AN将不能正确处理消息。比如，AT将导频a和导频b加入到激活集中，其中导频a属于LBC Rev.A系统，导频b属于LBC Rev.B系统，如果某时刻，AT发送一条many-cast的PilotReport消息到ANa(服务扇区)和ANb，但是ANa处理该消息的协议是缺省激活集管理协议，而ANb可能处理该消息的协议是增强激活集管理协议(一般越高级的版本处理功能更强，也应该考虑兼容处理以前的协议版本)，但是缺省激活集管理协议和增强激活集管理协议的协议类型肯定是不同的，由于原消息中仅带一个反向服务扇区的处理消息的协议类型，那么这条many-cast的消息将不能正确发送到ANb的对应协议处理。当然AT可以将这条消息分两次发送，分别发送到ANa和ANb去，但是可以看出这样是效率很低的，浪费了空口资源。

所以为了在不同版本的LBC系统中，使用高效率的many-cast的形式发送消息，需要一种新的数据转发机制。

发明内容

考虑到上述问题而做出本发明，本发明致力于解决相关技术中数据输出效率低以及存在空口资源浪费的问题，为此，本发明提供了一种适用于数据传输系统的数据转发机制。

根据本发明的实施例，提供了一种数据转发方法，包括以下步骤：第一步骤，在相同的数据净荷被发送到多个路由时，在数据净荷的头开销信息中携带多个路由的处理实体各自对应的协议类型或端口号；以及第二步骤，在接收到数据净荷之后，多个路由的处理实体分别使用头开销信息中相应的协议类型对应的协议或端口号对应的端口对数据净荷进行处理。

优选地，在第一步骤之前，进一步包括以下步骤，步骤A：在数据净荷将被发送的多个路由的处理实体与处理实体对应的协议类型或端口号之间建立对应关系。这样，在第二步骤中，多个路由的处理实体根据在步骤A中建立的对应关系分别使用相应的协议类型对应的协议或端口号对应的端口对数据净荷进行处理。

根据本发明的实施例，还提供了一种数据转发装置，包括：对应关系建立模块，用于在数据净荷将被发送的多个路由的处理实体与处理实体对应的协议类型或端口号之间建立对应关系；协议类型/端口号设置模块，用于在相同的数据净荷将被发送到多个路由时，在数据净荷的头开销信息中携带多个路由的处理实体各自对应的协议类型/端口号；以及数据净荷处理模块，用于在接收到数据净荷之后，根据对应关系建立模块建立的对应关系使用由协议类型/端口号设置模块设置的相应协议类型对应的协议或端口号对应的端口对数据净荷进行处理。

通过以上技术方案，本发明实现了以下有益效果：借助于本发明的技术方案，可以在不同版本的系统中，使用many-cast的形式发送消息到多个处理实体，因此，提高了数据转发的效率，同时提高了空口资源的利用率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示例性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的将PilotReport消息转发到多个AN的过程的示意图；

图2是示出在LBC中路由协议头格式的示意图；

图3是示出协议类型定义的实例的表格；

图4是示出信令应用协议的头格式的实例的表格；

图5是示出根据本发明第一实施例的数据转发方法的流程图；

图6是示出根据本发明第二实施例的数据转发方法的流程图；以及

图7是示出根据本发明实施例的数据传输系统的数据转发装置组成的框图。

具体实施方式

以下将结合附图来详细描述本发明的优选实施例，值得注意的是，此处提供的实施例仅是示例性的，用于提供对本发明的进一步理解，而不是限制本发明。

第一实施例

在本实施例中，提供了一种适用于数据传输系统的数据转发方法，其中，数据净荷具体为信令消息。

如图5所示，该方法包括以下步骤：步骤S502，在相同的信令消息(数据净荷)被发送到多个路由时，在信令消息将被发送的多个路由的处理实体与处理实体对应的协议类型之间建立对应关系；步骤S504，在信令消息的信令应用头开销中携带多个路由的处理实体各自对应的协议类型；步骤S506，在接收到信令消息之后，多个路由的处理实体分别根据在步骤S502中建立的对应关系使用信令应用头开销中相应的协议类型对应的协议对信令消息进行处理。

优选地，当多个路由中的两个或两个以上的路由的处理实体处理信令消息时使用的协议相同时，在步骤S504中，对于其中一个路由，在信令应用协议头信息中携带其处理实体处理对应的协议类型，对于其他路由，在信令应用协议头信息中携带指示信息，其中，指示信息表示使用与上述其中一个路由的协议类型相同的协议类型所对应的协议。

在这种情况下，其处理实体处理信令消息时使用的协议相同的两个或两个以上的路由的路由信息相邻设置，其他路由的路由信息设置在上述其中一个路由的路由信息之后。

其中，上述的协议类型包括协议子类型。

第二实施例

在本实施例中，提供了一种数据转发方法，其中，数据净荷具体为分组数据。

如图6所示，该方法包括以下步骤：步骤S602，在相同的分组数据(数据净荷)被发送到多个路由时，在分组数据将被发送的多个路由的处理实体与处理实体对应的端口号之间建立对应关系；步骤S604，在分组数据的分组应用头开销中携带多个路由的处理实体各自对应的端口号；步骤S606，在接收到分组数据之后，多个路由的处理实体分别根据在步骤S602中建立的对应关系使用分组应用头开销中相应的端口号对应的端口对分组数据进行处理。

优选地，当多个路由中的两个或两个以上的路由的处理实体处理分组数据时使用的端口相同时，在步骤S604中，对于其中一个路由，在分组应用协议头信息中携带其处理实体处理对应的端口号，对于其他路由，在分组应用协议头信息中携带指示信息，其中，指示信息表示使用与上述其中一个路由的端口号相同的端口号所对应的端口。

在这种情况下，其处理实体处理分组数据时使用的端口相同的两个或两个以上的路由的路由信息相邻设置，其他路由的路由信息设置在上述其中一个路由的路由信息之后。

其中，上述的端口号的标识包括子端口号的标识。

以下将结合具体实例来进一步说明上述实施例。

实例1

一条信令消息需要发送到ANa、ANb、和ANc，这样，在信令应用协议的头开销中包含多个路由对应的目的地址处理该many-cast消息的协议类型，然后在信令应用协议的头信息中包含3个目的AN处理该消息使用的协议或子协议类型，分别与前边路由信息中的Ana、ANb、和ANc的路由对应，即，第一条路由信息对应的AN用第一个Type域对应的协议处理该消息，而第二条路由信息对应的AN用第二个Type域对应的协议处理该消息，依此类推，如下表所示：

Route header(路由头)	信令应用协议头
		ANa RouteID	TypeA(8bits)
ANb RouteID	TypeB(8bits)
		ANc RouteID	TypeC(8bits)

其中，对于反向服务扇区，首先需要解析该many-cast消息的多条路由，然后才能将这条消息转发到多个路由。当一条消息需要转发到3条路由，则反向服务扇区(假设服务扇区本身是第一条路由)在将该消息转发到第二条路由的时候，需要通知第二条路由的处理实体，在解析协议类型时，应该取第二个路由对应的协议类型以及总转发的路由个数(保证第二路由处理消息时，能够将头开销信息排除)；当该消息转发到第三条路由的时候，则需要通知第三条路由的处理实体，在解析协议类型时，应该取第三个路由对应的协议类型以及总转发的路由个数(保证第三路由处理消息时，能够将头开销信息排除)。

实例2

在实施例1的基础上，可能多个路由需要使用相同的协议处理，比如上例中ANa和ANc可能使用相同的协议处理，那么则只需要携带ANa处理消息的协议类型，而ANc的路由信息则可以跟在ANa的后边，那么ANc的Type信息则可以使用1bit来表示和ANa的Type信息一致，节省了更多的开销。发送端在封装路由信息的时候，必须考虑到路由信息与Type信息的对应关系。在实施例2的情况下，有些路由信息对应的AN需要明确的Type域指示处理该消息的协议类型，而有些路由信息对应的AN则隐含的指示处理该消息的协议类型。如下表所示：

Route header(路由头)	信令应用协议头
		ANa RouteID	TypeA(8bits)
ANc RouteID	Same with ANa(1bit)
		ANb RouteID	TypeB(8bits)

具体的头开销信息格式如下，其中，需要many-cast到N个路由(N大于等于1)，则包含N个如下字段：

Field(字段)	Length(长度)
		SameWithPrior	1
Type	0or8

对于第一个路由，SameWithPrior始终设置为0，同时携带处理该信令的协议类型(Type)，对于第二个路由，如果处理信令消息的协议类型和第一个路由的相同，则设置SameWithPrior＝1，同时省略Type字段，对于第三个路由，如果处理信令消息的协议类型和第二个路由的相同，则设置SameWithPrior＝1，同时省略Type字段，如果第m个路由处理信令的协议类型不等于第m-1个路由的，则设置SameWithPrior＝0，同时携带8bits协议类型。以此类推。通过如此设置头开销信息，即可以保证接收端使用合理的协议类型处理该信令消息，也可以保证在多个路由处理协议相同的情况，节省头开销。

对于反向服务扇区，首先需要解析该many-cast消息的多条路由，然后才能将这条消息转发到多个路由。当一条消息需要转发到3条路由，则反向服务扇区(假设服务扇区本身是第一条路由)在将该消息转发到第二条路由的时候，需要通知第二条路由的处理实体，在解析协议类型时，应该取第二个路由对应的协议类型以及总转发的路由个数(保证第二路由处理消息时，能够将头开销信息排除)；当该消息转发到第三条路由的时候，则需要通知第三条路由的处理实体，在解析协议类型时，应该取第三个路由对应的协议类型以及总转发的路由个数(保证第三路由处理消息时，能够将头开销信息排除)。

本实施例与第一个实施例的区别就是：实施例1是完整的携带了每个路由需要处理数据的协议类型，而实施例2则是当有多个路由使用相同协议处理数据时，通过1bit指示每个路由的协议类型，而不必携带全部8bits的协议类型，从而节省开销。

第三实施例

在本实施例中，提供了一种用于数据传输系统的数据转发装置。

如图7所示，该装置包括：对应关系建立模块702，用于在数据净荷将被发送的多个路由的处理实体与处理实体对应的协议类型或端口号之间建立对应关系；协议类型/端口号设置模块704，用于在相同的数据净荷将被发送到多个路由时，在数据净荷的头开销信息中携带多个路由的处理实体各自对应的协议类型/端口号；以及数据净荷处理模块706，用于在接收到数据净荷之后，根据对应关系建立模块建立的对应关系使用由协议类型/端口号设置模块设置的相应协议类型对应的协议或端口号对应的端口对数据净荷进行处理。

其中，在数据净荷是信令消息的情况下，当多个路由中的两个或两个以上的路由的处理实体处理信令消息时使用的协议相同时，对于其中一个路由，协议类型/端口号设置模块704在信令应用协议头信息中携带其处理实体对应的协议类型，对于其他路由，协议类型/端口号设置模块704在信令应用协议头信息中携带指示信息，其中，指示信息表示使用与其中一个路由的协议类型相同的协议类型所对应的协议。

在这种情况下，其处理实体处理信令消息时使用的协议类型相同的两个或两个以上的路由的路由信息相邻设置，其他路由的路由信息设置在其中一个路由的路由信息之后。

在数据净荷是分组数据的情况下，当多个路由中的两个或两个以上的路由对应的处理实体处理分组数据时使用的端口相同时，对于其中一个路由，协议类型/端口号设置模块704在分组应用协议头信息中携带其处理实体处对应的端口号，对于其他路由，协议类型/端口号设置模块704在分组应用协议头信息中携带指示信息，其中，指示信息表示使用与其中一个路由的端口号相同的端口号所对应的端口。

在上述情况下，其处理实体处理分组数据时使用的端口相同的两个或两个以上的路由的路由信息相邻设置，其他路由的路由信息设置在其中一个路由的路由信息之后。

需要注意的是，在当前3GPP2LBC无线数据传输系统中描述了上述实施利，实际上本发明还可以应用的其他无线数据传输系统和有线数据传输系统中。当数据传输系统中存在多个版本的协议处理时，如果某条消息需要转发到多个处理实体进行处理时，而这多个处理实体可能采用不同的协议版本处理时，则需要在路由信息和处理消息的协议版本之间建立对应关系，将不同路由对应的处理实体与该实体处理的协议版本指示出来，这样多个处理实体才可以对转发的消息进行正确的处理。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种数据转发方法，用于数据传输系统，其特征在于，包括以下步骤：

第一步骤，在相同的数据净荷被发送到多个路由时，在数据净荷的头开销信息中携带所述多个路由的处理实体各自对应的协议类型或端口号；以及

第二步骤，在接收到所述数据净荷之后，所述多个路由的处理实体分别使用头开销信息中相应的协议类型对应的协议或端口号对应的端口对所述数据净荷进行处理。

2.根据权利要求1所述的数据转发方法，其特征在于，在所述第一步骤之前，进一步包括以下步骤：

步骤A：在数据净荷将被发送的多个路由的处理实体与所述处理实体对应的协议类型或端口号之间建立对应关系。

3.根据权利要求2所述的数据转发方法，其特征在于，在所述第二步骤中，所述多个路由的处理实体根据在所述步骤A中建立的对应关系分别使用相应的协议类型对应的协议或端口号对应的端口对数据净荷进行处理。

4.根据权利要求1所述的数据转发方法，其特征在于，当数据净荷是信令消息时，所述头开销信息包含在信令应用头开销中，且包含处理该信令消息的多个路由的处理实体对应的协议类型。

5.根据权利要求4所述的数据转发方法，其特征在于，当所述多个路由中的两个或两个以上的路由的处理实体处理所述信令消息时使用的协议相同时，在所述第一步骤中，对于其中一个路由，在所述信令应用协议头信息中携带其处理实体处理对应的协议类型，对于其他路由，在所述信令应用协议头信息中携带指示信息。

6.根据权利要求5所述的数据转发方法，其特征在于，所述指示信息表示使用与所述其中一个路由的协议类型相同的协议类型所对应的协议。

7.根据权利要求5所述的数据转发方法，其特征在于，其处理实体处理所述信令消息时使用的协议相同的两个或两个以上的路由的路由信息相邻设置，所述其他路由的路由信息设置在所述其中一个路由的路由信息之后。

8.根据权利要求1所述的数据转发方法，其特征在于，当数据净荷是分组数据时，所述头开销信息包含在分组应用头开销中，且包含处理该分组数据的多个路由的处理实体对应的端口号。

9.根据权利要求8所述的数据转发方法，其特征在于，当所述多个路由中的两个或两个以上的路由对应的处理实体处理所述分组数据时使用的端口相同时，在所述第一步骤中，对于其中一个路由，在所述分组应用协议头信息中携带其处理实体处对应的端口号，对于其他路由，在所述分组应用协议头信息中携带指示信息。

10.根据权利要求9所述的数据转发方法，其特征在于，所述指示信息表示使用与所述其中一个路由的端口号相同的端口号所对应的端口。

11.根据权利要求9所述的数据转发方法，其特征在于，其处理实体处理所述分组数据时使用的端口相同的两个或两个以上的路由的路由信息相邻设置，所述其他路由的路由信息设置在所述其中一个路由的路由信息之后。

12.根据权利要求1所述的数据转发方法，其特征在于，所述协议类型包括协议子类型，以及所述端口号的标识包括子端口号的标识。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，首先接收到所述数据净荷的路由，在至少转发到一条其他路由时，其在转发内容中至少包括以下信息：协议类型或端口号合计开销的数量、目的路由处理数据净荷使用的协议类型或端口号的索引以及数据净荷。

14.一种数据转发装置，用于数据传输系统，其特征在于，包括：

对应关系建立模块，用于在数据净荷将被发送的多个路由的处理实体与所述处理实体对应的协议类型或端口号之间建立对应关系；

协议类型/端口号设置模块，用于在相同的数据净荷将被发送到多个路由时，在数据净荷的头开销信息中携带所述多个路由的处理实体各自对应的协议类型/端口号；以及

数据净荷处理模块，用于在接收到所述数据净荷之后，根据所述对应关系建立模块建立的对应关系使用由所述协议类型/端口号设置模块设置的相应协议类型对应的协议或端口号对应的端口对数据净荷进行处理。

15.根据权利要求14所述的数据转发装置，其特征在于，在所述数据净荷是信令消息的情况下，当所述多个路由中的两个或两个以上的路由的处理实体处理所述信令消息时使用的协议相同时，对于其中一个路由，所述协议类型/端口号设置模块在所述信令应用协议头信息中携带其处理实体对应的协议类型，对于其他路由，所述协议类型/端口号设置模块在所述信令应用协议头信息中携带指示信息，其中，所述指示信息表示使用与所述其中一个路由的协议类型相同的协议类型所对应的协议。

16.根据权利要求15所述的数据转发装置，其特征在于，其处理实体处理所述信令消息时使用的协议类型相同的两个或两个以上的路由的路由信息相邻设置，所述其他路由的路由信息设置在所述其中一个路由的路由信息之后。

17.根据权利要求14所述的数据转发装置，其特征在于，在所述数据净荷是分组数据的情况下，当所述多个路由中的两个或两个以上的路由对应的处理实体处理所述分组数据时使用的端口相同时，对于其中一个路由，所述协议类型/端口号设置模块在所述分组应用协议头信息中携带其处理实体处对应的端口号，对于其他路由，所述协议类型/端口号设置模块在所述分组应用协议头信息中携带指示信息，其中，所述指示信息表示使用与所述其中一个路由的端口号相同的端口号所对应的端口。

18.根据权利要求17所述的数据转发装置，其特征在于，其处理实体处理所述分组数据时使用的端口相同的两个或两个以上的路由的路由信息相邻设置，所述其他路由的路由信息设置在所述其中一个路由的路由信息之后。

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