CN101473624B - 经由低层路由数据的方法、装置和无线终端 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种通过协议栈的低层经由低层路径来路由数据的技术。低层路径可以由用于分组的流、链路层上的链路以及物理层上的信道组成。可以从应用接收分组。可以从至少一个可用低层路径之中选择用于分组的最优选低层路径。可以按照基于分组处置方式(例如，尽力而为或者QoS)、在链路层上使用的协议、物理层上的信道类型和/或其它因素的优选顺序来排列多个可用低层路径。可以经由选择的低层路径来发送分组。如果该至少一个可用低层路径之中没有用于分组的最高优先级低层路径，则可以(例如并行地)建立这个路径。

Description

经由低层路由数据的方法、装置和无线终端
相关申请 
本专利申请要求2006年6月19日递交的、题为“Routing Packets inCDMA EvDO Rev A System”的临时申请NO.60/815,040的优先权，该临时申请已转让给本申请的受让人，并以引用方式将其明确地并入本文。 
技术领域
本发明的公开一般涉及通信，更具体地，涉及在通信系统中路由数据的技术。 
背景技术
在通信系统中，终端可以使用由多层组成的协议栈来与另一个终端或服务器交换数据。每个层可以执行特定功能并且提供用于传输来自上一层的数据的机制。每个层的传输机制可以包括一个或更多个传输方式，它们在不同的层可以被冠以不同的名称。例如，一个层的传输方式可以被称为“流（flow）”，另一个层的传输方式可以被称为“链路”，并且另一个层的传输方式可以被称为“信道”。每个层的传输方式可以具有不同的特性。例如，一个流可以提供数据的尽力而为传递，而另一个流可以以特定服务质量（QoS）保证传递数据。 
通常，可以通过沿协议栈向下传数据、在每个层中处理数据并且将处理后的数据从协议栈中的最低层发送到接收实体来发送数据。当沿协议栈向下传数据时，可以通过将数据映射到在每个层中具有希望特性的合适传输方式（例如流、链路或信道），来实现数据的良好的性能和正确处置。这随后可以确保每个层可以正确地处理数据，以对数据传输实现希望的性能。 
出于多种原因，在每个层选择合适的传输方式可能是具有挑战性的。首先，每个层的传输方式可以具有动态地变化的状态，并且在任意给定时刻，每个传输方式可能可用或者不可用。其次，在一个层的传输方式和另 一个层的传输方式之间的映射可能存在限制。 
因此本领域需要通过协议栈中的多个层来有效地路由数据的技术。 
发明内容
本文描述一种通过协议栈中的低层，经由低层路径来有效地路由数据的技术。低层路径是这样一条路径，经由该路径，可以通过协议栈中的低层(例如链路层和物理层)来发送数据。低层路径可以由用于分组的流、链路层上的链路以及物理层上的信道组成。终端可以有大量的低层路径，并且取决于配置在终端处的流、链路和信道的状态，在任意给定时刻可以使用这些低层路径中的全部或者一部分。 
在一个设计中，例如从应用接收要发送的分组。可以从至少一个可用低层路径之中选择用于该分组的最优选的低层路径。可以按照基于分组处置方式(例如，比起尽力而为流，更优选度QoS流)、在链路层上使用的协议、物理层上的信道类型和/或其它因素的优选顺序来排列多个可用低层路径。如果具有QoS流的低层路径被指定用于该分组并且是可用的，则可以选择这个路径。如果具有QoS流的低层路径没有被指定用于该分组或者是不可用的，则选择具有尽力而为流的低层路径。在任意情况下，都可以经由所选的低层路径来发送该分组。如果在至少一个可用低层路径之中没有用于该分组的最高优先级低层路径，则可以建立该路径。 
以下进一步详细描述了本公开的各个方面和特征。 
附图说明
图1示出了无线通信系统； 
图2示出了在图1中的各种实体处的示例性协议栈； 
图3示出了在终端处用于低层的处理； 
图4示出了经由最优选的路径来发送分组的过程； 
图5A示出了选择具有QoS流的路径的过程； 
图5B示出了选择具有尽力而为流的路径的过程； 
图5C示出了选择优选路径的过程； 
图6示出了执行低层的路径路由的过程；
图7示出了终端的方框图。 
具体实施方式
本文所公开的技术可用于各种通信系统和网络，例如码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统或正交FDMA(OFDMA)系统、单载波FDMA(SC-FDMA)、局域网(LAN)、无线LAN(WLAN)等等。术语“网络”和“系统”通常可互换地使用。CDMA系统可以实现诸如cdma2000或通用地面无线接入(UTRA)等等的无线技术，cdma2000涵盖IS-2000、IS-95以及IS-856标准。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和时分同步CDMA(TD-SCDMA)。TDMA系统可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线技术。OFDMA系统可以实现诸如进化的UTRA(E-UTRA)、IEEE802.11、IEEE802.16、IEEE802.20、Flash-OFDM
Figure G2007800228355D0003105840QIETU
等等的无线技术。这些不同的无线技术和标准是本领域已知的。来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文献中描述了UTRA、E-UTRA和GSM。来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文献中描述了cdma2000。3GPP和3GPP2文档是公众可获得的。 
为了清楚起见，描述了实现IS-856的高速分组数据(HRPD)系统的技术的某些方面。HRPD又被称为CDMA20001xEV-DO、1xEV-DO、1x-DO、DO、高速数据速率(HDR)等等。 
图1示出了无线通信系统100，其可以是HRPD系统。无线通信系统100包括：(i)接入网络120，其支持终端的无线通信；以及(ii)网络实体，其执行用于支持通信服务的各种功能。接入网络120可以包括任意数量的基站130和任意数量的基站控制器/分组控制功能(BSC/PCF)132。基站一般是与终端通信的固定站，并且还可以被称为接入点、节点B、进化节点B(eNodeB)等等。BSC/PCF 132耦合到一组基站，提供在其控制之下的这些基站的协调和控制，并且为这些基站路由数据。 
因特网协议(IP)网关140支持对与接入网络120通信的终端的数据服务，并且还可以被称为分组数据服务节点(PDSN)。IP网关140可以负责终端的数据会话的建立、维持和终止，并且还可以进一步向终端分配动 态IP地址。IP网关140可以与其它网络实体通信，以支持数据服务。IP网关140可以耦合到数据网络160，该网络可以包括核心网、专用数据网、公共数据网、因特网等等。IP网关140可以经由数据网络160，与诸如服务器170的各种实体通信。无线系统100可以包括图1中未示出的其它网络实体。 
终端110可以与接入网络120通信以获得系统100所支持的各种通信服务。终端110还可以被称为移动站、用户设置、用户终端、订户单元、站等等、终端110可以是蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、手持设备、膝上电脑等等。终端110可以与接入网络120通信，以便与诸如服务器170的其它实体交换数据。 
图2示出了在图1中的各种实体处用于接入终端110和服务器170之间的通信的示例性协议栈。用于每个实体的协议栈可以包括应用层、传输层、网络层、链路层和物理层。 
终端110可以使用超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)、实时传输协议(RTP)、会话初始协议(SIP)和/或应用层上的其它协议来与服务器170通信。可以使用传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和/或传输层上的其它协议来发送应用层数据。这些不同的协议是本领域已知的。传输层数据可以封装在IP分组中，可以经由接入网络120、IP网关140以及其它可能的实体，在终端110和服务器170之间交换IP分组。 
终端110和接入网络120之间的链路层典型地取决于接入网络所使用的无线技术。对于HRPD，用无线链路协议(RLP)上的点对点协议(PPP)来实现链路层。终端110可以与IP网关140维持PPP会话，并且可以经由RLP与接入网络120交换数据。RLP工作在无线或空中链路接口之上，例如工作在HRPD的IS-856之上。接入网络120可以经由工作在物理层之上的取决于技术的接口(例如A10和A11接口)来与IP网关140通信。A10是数据接口，并且A11是PCF 134和IP网关140之间的信令接口。IP网关140可以经由链路层和物理层上的IP来与服务器170通信。 
图3示出了在终端110处的低层处理。终端110可以具有Q个活动的应用，这些应用可以从事于来自无线系统110的任意通信服务，其中Q≥1。Q个应用可用于因特网协议语音(VoIP)、视频、视频会议、短消息服务 (SMS)、即时消息发送(IM)、一键通(PTT)、网络浏览等等。这Q个应用可以利用HTTP、FTP、RTP、SIP和/或应用层上的其它协议。这Q个应用可以具有属于诸如会话、流动、交互和后台的不同种类的数据。可以用不同的处置方式来发送不同种类中的数据，不同的处置方式可以被量化为尽力而为和QoS。例如，可以用尽力而为来发送交互和后台种类的数据，并且可以用特定的QoS保证来发送会话和流动种类的数据。 
可以由数据协议栈处理来自Q个应用的数据，并且将它们映射到K个流，其中K≥1。数据协议栈可以在传输层和网络层实现TCP、UDP、IP和/或其它协议。流是与一个或者更多个过滤标准相匹配的分组流，该过滤标准可以针对端口号、协议、源地址和/或目的地地址等等。可以由(例如PPP、RLP和或其它协议的)链路层处理K个流，并且将它们映射到L个链路，其中L≥1。链路是链路层的传输方式，并且可以拥有特定的特性(例如，数据处置方式)，并且/或者可以与特定链路协议(例如，高级数据链路控制(HDLC)、鲁棒性报头压缩(ROHC)或Null(空的))相关联。可以由介质访问控制(MAC)层和物理层处理L个链路，并且可以将L个链路映射到M个信道，其中M≥1。MAC可以被认为是链路层的一部分，但是在图3中将MAC示为与物理层在一起。信道是物理层上的传输方式，并且可以与某些特性例如数据速率相关联。 
在不同的无线技术和系统中，用于低层的处理可以不同。此外，在不同的无线技术和系统中，在每个层的传输方式可以被称为不同的术语。例如，在HRPD中，链路可以被称为RLP实例(RLP instance)，在W-CDMA中，链路可以被称为逻辑信道，诸如此类。在HRPD中，信道可以被称为业务信道，在W-CDMA中，信道可以被称为物理信道，诸如此类。为了清楚起见，以下针对HRPD具体描述了这些技术的某些方面。 
HRPD支持具体不同特性的流。流可以是(i)用于传输数据但没有特定QoS保证的尽力而为流，也可以是(ii)用于以特定某些QoS保证来传输数据的QoS流。可以用不同的QoS保证来定义不同的QoS流。流还可以与诸如链路层上的HDLC、Null/IP或者ROHC之类的流协议相关联。HDLC流利用在PPP上的HDLC成帧(或HDLC协议)传输数据。IP流将数据作为原始IP分组进行传输，在PPP上没有成帧(或Null协议)而且 由RLP提供成帧。ROHC流利用PPP或RLP上的ROHC成帧(或ROHC协议)，将数据作为报头压缩分组进行传输。对于(i)不同的数据处置方式，例如尽力而为和/或QoS，以及(ii)不同的流协议，例如HDLC、Null/IP和ROHC，可以定义不同的流。可以为每个流分配唯一的流ID。 
表1列出了在HRPD中可以建立的一些流，并且提供了流ID和对每个流的简短描述。可以建立一个尽力而为HDLC流以尽力而为地携带HDLC成帧的数据，并且可以将流ID255分配给该尽力而为HDLC流。可以建立一个尽力而为IP流以尽力而为地携带原始IP分组，并且将流ID254分配给该尽力而为IP流。通常，可以对每个协议类型建立一个尽力而为流。在HRPD中可以对所有协议类型建立多达254个QoS流，并且可以将流ID从0到153分配给这些QoS流。 
                 表1 
  
流 流ID 绑定的链路 描述
尽力而为HDLC流   255 主链路 使用HDLC成帧来尽力而为地流传输数据的流                      
尽力而为IP流         254 次链路 利用RLP提供的成帧，尽力而为地将数据作为原始IP分组进行传输的流 
QoS IP流 0-253 主或次链路 以特定QoS保证传输数据的流
HRPD支持两种类型的链路(或RLP实例)——主链路和次链路。可以作为初始数据会话建立和IP地址分配的一部分，建立一个主链路。主链路可用于携带尽力而为流和QoS HDLC流。可以建立多达L-1个次链路，用于携带不在主链路上发送的其它流。可以在要求时建立次链路，而不是在初始数据会话建立期间建立次链路。每个链路可以用特定协议(例如HDLC、Null/IP、ROHC等等)来配置，并且携带同一协议的一个或者更多个流。例如，配置用于HDLC的链路可以携带尽力而为流和QoS HDLC流，而不能携带IP流或ROHC流。 
表2列出了HRPD中的两种类型链路，并且提供了每种类型链路的简短描述。 
                表2
  
链路 链路数量 描述
主链路 1 在数据会话建立期间建立的默认链路，其携带尽力而为流和QoS HDLC流。                         
次链路 0到L-1 在要求时为特定协议建立的链路，其携带不在主链路上发送的、同一协议的流。                    
HRPD支持两种类型的信道——业务信道和信令信道。可以在需要时按照需要建立业务信道以携带数据，并且当不需要时可以拆除业务信道以节约无线资源。可以基于数据需求、无线资源可用性和/或其它因素来配置业务信道的数据速率。在HRPD中，一个业务信道可用于给定方向(例如前向或反向)，并且用于该方向上的所有链路。通常，取决于系统，在任意给定时刻可以有多达L个业务信道可用，例如一个业务信道用于所有链路、每个链路使用一个业务信道等等。在链路和业务信道之间可以存在多对一映射或一对一映射。在任意情况下，每个链路可以与一个特定业务信道绑定。 
信令信道是在所有时间都可用的低数据速率信道。在HRPD中，一个信令信道可用于给定方向，并且可用来发送该方向中的所有链路的信令。还可以在信令信道上发送低流量的小型分组数据，以避免建立业务信道来发送该数据。因此信令信道可以携带最初与对应的业务信道绑定的数据。通常，取决于系统，在任意给定时刻可以有多达L个信令信道可用，例如一个信令信道用于所有链路、每个链路使用一个信令信道等等。在链路和信令信道之间可用存在多对一映射或一对一映射。在任意情况下，每个链路可以与一个特定信令信道绑定。 
表3列出了两种类型的信道，并且提供了每种类型信道的简短描述。如上所述，业务信道的数量和信令信道的数量可以是取决于系统的。 
                  表3 
  
信道 信道数量 描述
业务信道 0到L 在要求时建立的用于携带相关联链路的数据的信道
信令信道 0到L 能够携带相关联链路的低流量数据的信道
[0044] 流可以携带来自Q个应用的、可用于SIP、RTP等等的数据子流(stream)。每个数据子流可以映射到一个适当的流，并且每个流可以携带任意数量的数据子流。例如，终端110可以具有一个或者两个流以携带VoIP应用的RTP子流和SIP子流，并且可以具有另一个尽力而为流以携带浏览器应用的数据子流。每个流可以携带与业务过滤器模板(TFT)中的一个或更多个分组过滤器相匹配的分组。分组过滤器可以基于IP地址、TCP/UDP端口号等等来识别分组。 
在HRPD中，可以将QoS授予RLP实例(或链路)。可以通过QoS参数组来指定某个给定RLP实例的期望QoS，该参数组被称为QoS配置(QoSprofile)。Q个应用可能具有某些QoS需求。终端110可以确定一个或更多个QoS配置，以满足所有应用的QoS需求。对于一个或更多个QoS配置可以建立一个或更多个RLP实例，其中为每个QoS配置建立一个RLP实例。然后每个流可以映射到可以满足该流的QoS需求(如果有QoS需求的话)的RLP实例。每个RLP实例可以携带任意数量的流，其中授予该RLP实例的QoS配置可以满足这些流的QoS需求。 
对于HRPD，每个流可以映射到特定链路(或RLP实例)，每个链路可以携带一个或者更多个流。每个链路可以与特定业务信道和特定信令信道绑定。 
低层路径是这样的路径，经由该路径，可以通过诸如链路层和物理层的低层来发送数据。如图3中所示，低层路径可以由特定流、特定链路和特定信道组成。终端可以具有K个流、L个链路以及M个信道，其中K≥1、L≥1并且M≥1。如果每个流可以映射到任意链路，并且如果每个链路可以在任意信道上发送，那么K个流、L个链路以及M个信道可以形成多达K×L×M个不同的低层路径。然而，如果每个流可以映射到任意链路，但是如果每个链路在特定信道上发送，那么K个流和L个链路可以形成多达K×L个不同的低层路径。如果由于例如数据处置方式、流协议等等导致流到链路的映射受约束，那么可能有不到K×L个不同的低层路径。在以下描述中，低层路径还被简称为“路径”。 
并非所有可能的路径在任意给定时刻都是可用的。例如，如果流没有 被激活、如果链路未连接，或者如果信道被拆除，那么给定路径是不可用的。可用路径可以具有不同的特性，例如不同的数据处置方式、不同的流协议、不同的数据速率等等。希望选择最适当的路径来发送每个分组，其中可以通过数据处置方式、流协议和数据速率等等来量化该适当性。 
可以将不同的优选度分配给路径，其中给定路径的优选度可以表示使用该路径来发送特定分组的希望值。对于由流、链路和信道组成的给定路径，可以基于流的数据处置方式、用于链路的协议、用来发送数据的信道的类型，确定该路径的优选度。 
路径的优选度可以取决于流的数据处置方式。QoS流可以提供特定QoS保证，并且因此可以比不提供任何QoS保证的尽力而为流更优选。不同的QoS流可以配备有不同的QoS保证。可以基于分组的QoS需求和可用QoS流的QoS保证，为分组选择合适的QoS流。如果QoS流不可用，那么可以为分组考虑尽力而为流。 
尽力而为流可以具有不同的优选度，其中可以基于诸如协议开销、CpU/处理效率(或计算强度)之类的各种因素来确定优选度。例如，尽力而为IP流可以优选于尽力而为HDLC流，这是因为IP流可以比HDLC流具有更少开销并且由于RLP成帧可以比HDLC成帧更简单而具有更高的CPU效率。ROHC流或允许报头压缩的一些其它流，由于报头压缩而可以比不允许报头压缩的类似的流具有更少的协议开销，但是可能具有更高的CPU工作量。因此，ROHC流可能更适于发送小型分组的应用(例如，远程登陆(telnet)、文本消息发送、诸如VoIP的实时应用等)，以便降低报头开销。 
应用可以知道由该应用所生成的数据的特性，并且可以提供信息来辅助通过低层的路由。应用可以提供流处置方式参数，该参数可用于进行更好的路由判决。应用还可以安装一个或更多个TFT来将它的数据与合适的尽力而为流绑定。用于将分组与特定尽力而为流绑定的TFT(或尽力而为TFT)可以与用于将分组与特定QoS流绑定的TFT(或QoS TFT)不同。尽力而为TFT的格式和/或语义可以与QoS TFT的格式和/或语义相同或不同。QoS TFT本质上可以是二元的，从而与给定QoS TFT匹配的分组可以映射到与该TFT相关联的QoS流，而与该QoS TFT不匹配的分组可以在尽力而为流上发送。然而，尽力而为TFT可以被认为是隐示性的而不是指 示性的。例如，如果分组与给定的尽力而为TFT匹配但是由于任意原因而导致相关联的尽力而为流不可用，那么仍然可以在其它尽力而为流上发送该分组。因为(i)尽力而为流不存在资源预留以及(ii)各种尽力而为流之间的唯一区别可能是用于这些流的配置，例如协议、链路成帧等等，所以可以在多个可能的尽力而为流的任何一个上发送给定分组。 
每个流可以与特定链路绑定。在这种情况中，一旦选择了一个流，也隐含地选择了链路。每个链路可以与特定业务信道和特定信令信道相关联。一旦选择了一个流，就已知了链路，并且可以用该链路的业务信道或者信令信道来发送数据。 
业务信道可以比信令信道更优选，并且如果业务信道可用就可以选用业务信道。如果业务信道不可用，那么如果适当的话可以使用信令信道，而不是等待建立业务信道或者在更不优选的流上发送数据。然而，在信令信道上可以适于仅发送低流量数据、或小型分组、或具有低的延时等待需求的分组。应用可以知道它的数据特性，并且可以提供该信息作为流处置方式参数的一部分。如果业务信道不可用，并且数据不可以在信令信道上发送，那么可以考虑用下一个优选的流来发送该数据。 
在一个设计中，可以基于上述考虑来定义以下优选度顺序； 
1.业务信道上的QoS流， 
2.信令信道上的QoS流， 
3.业务信道上最优选的尽力而为流(例如，尽力而为IP流)， 
4.信令信道上最优选的尽力而为流， 
5.业务信道上第二优选的尽力而为流(例如，具有RLP成帧的尽力而为ROHC流)， 
6.信令信道上第二优选的尽力而为流，以及 
7.业务信道上第三优选的尽力而为流(例如，尽力而为HDLC流)， 
8.信令信道上第三优选的尽力而为流， 
9.业务信道上第四优选的尽力而为流(例如，具有HDLC成帧的尽力而为ROHC流)， 
10.信令信道上第四优选的尽力而为流，以及 
11.流和信道的其它组合。
如果用于分组的最高优先级路径(或者最优选的路径)可用，则可以经由该路径发送分组。如果最高优先级路径不可用，那么可以经由该分组的所有可用的并且合适的路径之中的最优选的路径来发送该分组。从最优选的路径开始，每次可以考虑这些路径中的一个路径，直到为该分组识别了适当的路径为止。 
如果最高优先级路径不可用，那么还可以经由更不优选的路径来发送分组。如果合适的话，可以并行地建立最高优先级路径，从而可以经由该路径发送后续分组。如果流是挂起的，那么路径的建立可能需要激活该流；如果链路是断的，那么路径的建立可能需要连接链路；如果业务信道不可用，那么路径的建立可能需要建立业务信道，或者路径的建立可能需要这些动作的任意组合。取决于建立时间，在可以建立最高优先级路径之前，可以经由更不优选的路径来发送多于一个分组。 
可以基于各种因素来决定是否尝试建立最高优先级路径。建立最高优先级路径可能是费用高昂的，尤其是如果尝试在经由更不优选的路径来发送的每个分组上进行建立并且建立尝试连续失败。在这种情况下，可以调节该建立尝试，从而以周期性的间隔尝试建立。应用还可以经由流处置方式参数来控制建立尝试。例如，如果应用已知它正在发送一个或少许分组，那么建立最高优先级路径的优势很小。在这种情况下，可以经由更不优选的路径来发送该送一个或少许分组，而不尝试建立最高优先级路径。 
应用还可以，例如使用流处置方式参数，指示关于如何发送它的数据的优选度。例如，VoIP应用可以优选在QoS流上发送VoIP分组。如果QoS流是挂起的，那么VoIP应用可以优选丢弃分组而不是在没有QoS保证的尽力而为流上发送这些分组。作为另一个实例，如果QoS流可用，则信令(例如SIP)应用可以优选在QoS流上发送信令消息(例如，终止VoIP呼叫)，如果QoS流不可用，则信令应用在尽力而为流上发送信令消息，而不是等等激活QoS流。 
为了清楚起见，以下描述了为分组选择路径的特定设计。这个设计假设以上所述的流、链路和信道是用于HRPD的。 
流可以具有以下状态中的一个： 
●空——流未建立并且不可以于发送数据，
●激活——流已建立并开启，可用于发送数据，例如资源预留是可用的并且QoS(如果有)有保证，或 
●挂起——流已建立但是未开启，不能用于发送数据，例如资源预留丢失并且/或者QoS已建立但是没保证。 
链路可以具有以下状态中的一个： 
●空——链路未配置并且不可用于携带数据， 
●连接——链路已配置并激活，并且可用于发送数据，例如业务信道是可用的，或 
●未连接——链路已配置但未激活，例如业务信道是不可用的。 
链路可以与业务信道和信令信道相关联。可以按照需要建立业务信道，并且当不需要时可以拆除业务信道。信令信道可以在所有时间都是可用的，并且可用于发送少量数据。如果业务信道不可用则不连接链路，然而该链路可用于使用信令信道来发送数据。 
图4示出了经由最优选的路径来发送分组的过程400的设计。最初，可以从应用接收分组(方框410)。如果具有QoS流的路径被指定用于该分组并且是可用的，则经由该QoS路径来发送该分组。如果在方框420中发送该分组，如方框422中的确定，那么该过程终止。如果没有QoS路径被指定用于该分组，或者指定了QoS路径却出于任意原因不能经由该路径来发送分组，那么在方框420中没有发送分组。在这种情况下，如果具有尽力而为流的路径被指定用于该分组并且是可用的，那么可以经由该尽力而为路径来发送分组(方框430)。如果在方框430中发送了分组，如方框432中的确定，那么该处理前进到方框450。 
如果没有尽力而为路径被指定用于该分组或者如果指定了尽力而为路径却出于任意原因不能经由该路径来发送分组，那么在方框430中没有发送分组。在这种情况下，如果在可用路径之中有最优选的路径，则经由该最优选的路径来发送分组(方框440)。如果未经由该路径来发送分组，那么可用建立用于该分组的最高优先级路径(方框450)。即使未经由任意路径发送分组也可以执行方框450。可以按照以下所述执行方框420、430和440。 
图5A示出了图4中的方框420的过程的设计。可以用用于QoS流的 一组分组过滤器来过滤分组，以便确定该分组是否属于任意QoS流(方框512)。如果该分组与任意分组过滤器相匹配并且属于QoS流，如方框514中的确定，那么可以识别出具有该QoS流的路径(FQk，LQl C)(方框516)。该路径可以由具有合适的QoS保证的、映射到在信道C上发送的链路LQl的QoS流FQk所组成。然后可以确定流FQk是否是激活的(方框518)。如果流FQk是激活的，那么可确定链路LQl是否是连接的(方框520)。如果流FQk是激活的并且链路LQl是连接的，那么可以在流FQk、链路LQl和业务信道Ctr上，或者经由能够提供最希望的QoS的路径(FQk，LQl Ctr)，发送分组(方框522)。 
如果流FQk是激活的但是链路LQl未是连接的，那么可以确定是否可以在用于链路LQl的信令信道上发送分组(方框524)。方框524中的决定可以取决于各种因素，例如应用策略、分组的大小、信令信道的特性和/或数据速率等等。如果方框524的答案是“是”，那么可以在流FQk、链路LQl和业务信道CS上，或者经由路径(FQk，LQl CS)，发送分组(方框526)。如果方框514中分组不与任意分组过滤器相匹配，或者如果在方框518中流FQk是挂起的，或者如果在方框524中链路LQl是未连接的并且不能在信令信道发送分组，那么在方框420中没有发送分组。 
图5B示出了图4中的方框430的过程的设计。可以用用于尽力而为流的一组分组过滤器来过滤分组，以便确定分组是否属于任意尽力而为流(方框532)。如果分组与任意分组过滤器匹配并且属于特定尽力而为流，如方框534中的确定，那么可以识别出具有该尽力而为流的路径(FBEk，LBEl，C)(方框536)。该路径可以由映射到在信道C上发送的链路LBEl的尽力而为流FBEk所组成。然后可以确定流FBEk是否是激活的(方框538)。如果流FBEk是激活的，那么可以确定链路LBEl是否是连接的(方框540)。如果流FBEk是激活的并且链路LBEl是连接的，那么可以在流FBEk、链路LBEl和业务信道Ctr上，或者经由路径(FBEk，LBEl，Ctr)，发送分组，其中该路径被指定为该分组的最优选的尽力而为路径(方框542)。 
如果流FBEk是激活的但链路LBEl是未连接的，那么可以确定是否可以在用于链路LBEl的信令信道上发送分组(方框544)。如果答案是“是”，那么可以在在流FBEk、链路LBEl和信令信道CS上，或者经由路径(FBEk，LBEl，CS)， 发送分组(方框546)。如果在方框534中分组与任意分组过滤器不匹配，或者如果在方框538中流FBEk是挂起的，或者如果在方框544中链路LBEl是未连接的并且分组不能在信令信道上发送，那么在方框430中没有发送分组。 
图5C示出了在图4中的方框440的过程的设计。最初可以确定是否还存在尚未为分组考虑过的路径(方框552)。如果所有路径都考虑过了，那么可以将分组存储在队列中以待稍后传输(方框554)，并且过程终止。否则，可以识别出所有尚未考虑的路径中最优选的路径(Fk，Ll，C)(方框556)。分组可以对路径具有特定的优选顺序。例如，优选顺序可以包括(i)如果有QoS流被指定用于该分组，则具有使用了与该QoS流相同协议的尽力而为流的路径，(ii)具有尽力而为ROHC流的路径，(iii)具有尽力而为IP流的路径，(iv)具有尽力而为HDLC流的路径，(v)诸如此类。通常，优选顺序可以取决于各种因素，例如应用策略、系统定义的流协议优选度等等。 
可以确定流Fk是否是激活的(方框558)。如果流Fk是激活的，那么可以确定链路Ll是否是连接的(方框560)。如果流Fk是激活的并且Ll是连接的，那么可以在流Fk、链路Ll和信道Ctr上，或者经由路径(Fk，Ll，Ctr)来发送分组，其中该路径是基于优选顺序在所有可用路径中用于该分组的最优选路径(方框562)。如果流Fk是激活的但Ll是未连接的，那么可以确定是否可以在用于链路Ll的信令信道上发送该分组(方框564)。如果答案是“是”，那么可以在在流Fk、链路Lt，和信令信道CS上，或者经由路径(Fk，Ll，CS)发送分组(方框566)。如果在方框558中流Fk是挂起的，或者如果在方框564中链路Ll是未连接的并且不能在信令信道上发送该分组，那么过程返回方框552以尝试识别用于该分组的另一个信道。 
图6示出了用于执行低层的路径路由的过程600。可以接收要发送到另一个实体的分组(方框612)。可以从至少一个可用低层路径之中选择用于该分组的最优选的低层路径(方框614)。可以经由所选的低层路径来发送分组(方框616)。如果在至少一个可用低层路径之中不存在用于该分组的最高优先级低层路径，则可以建立该路径(方框618)。 
每个可用低层路径可以通过链路层和物理层携带数据，并且可以包括 用于该分组的与至少一个标准匹配的流、链路层上的链路(例如HRPD中的RLP实例)和物理层上的信道。可用低层路径可以按照优选顺序来排列，该优选顺序基于(i)分组处置方式，例如QoS流比尽力而为流具有更高优选度，(ii)例如在链路层上使用的协议(例如HDLC、Null/IP、ROHC)的配置，(iii)物理层上的信道类型(例如业务和信令信道)，(iv)其它因素。 
对于方框614，如果具有QoS流的低层路径被指定用于该分组并且是可用的，则可以选择这个路径。如果具有QoS流的低层路径没有被指定用于该分组或者是不可用的，则可以选择具有尽力而为流的低层路径。例如，可以用用于至少一个QoS流的至少一个分组过滤器来过滤分组。如果分组与用于QoS流的分组过滤器匹配，那么可以选择具有这个QoS流的低层路径作为该分组的最优选的低层路径。(i)如果QoS流是激活的并且用于所选低层路径的链路是连接的，则在业务信道上发送分组，或者(ii)如果QoS流是激活的但是该链路是未连接的，并且信令信道是可用的并且能够携带该分组，例如如图5A所示，则在信令信道上发送该分组。 
还可以用用于至少一个尽力而为流的至少一个分组过滤器来过滤分组。如果分组与用于尽力而为流的分组过滤器相匹配，那么可以选择具有这个尽力而为流的低层路径作为该分组的最优选的低层路径。(i)如果尽力而为流是激活的并且用于所选低层路径的链路是连接的，则在业务信道上发送分组，或者(ii)如果尽力而为流是激活的但是该链路是未连接的，并且信令信道是可用的并且能够携带该分组，例如如图5B所示，则在信令信道上发送分组。 
为了清楚起见，以下针对HRPD以及由流、链路(或RLP实例)和信道所组成的低层路径具体描述了技术的某些方面。这些技术还可以用于其它通信系统和无线技术。不同的系统和无线技术可以具有不同的信道类型、以及用于在这些信道上发送数据的不同的策略和规则等等。例如，以下是某些技术所特有的特性和行为： 
●IEEE802.11不支持在信令信道上发送数据，并且还支持与所有流绑定的单个链路。 
●某些UMTS无线技术(例如，EDGE、GPRS、W-CDMA等等)使用短消息服务(SMS)来在信令信道上发送数据。
●GPRS和W-CDMA可以在同一个次级链路上配置多个压缩协议。 
●CDMA2000 1X使用短数据突发(SDB)来在信令信道上发送分组。 
●HRPD对每个链路使用一个RLP实例并且对所有链路使用单个业务信道。因此如果业务信道中断，那么所有链路也将中断。这个特性可用于简化路由算法。 
通常，可以按照不同的方式对不同的无线技术和系统定义低层路径。低层路径可以包括数据链路层之下的实体，例如MAC流、逻辑信道等等。对于任意给定的无线技术或系统，对于可用路径可以存在特定的优选顺序。在终端处的路由过程可以考虑所支持的无线技术的特定特性，以便选择用于每个分组的最优选的低层路径。 
本文所述的技术选择用于分组的适当的低层路径，以便实现良好的性能。这些技术通过低层(例如链路层和物理层)执行路由，并且找出分组的到下一跳节点(例如基站)的适当的低层路径。这些技术解决了与标准IP路由所解决的不同的问题，其中标准IP路由找出用于向具有不同IP地址的不同设备/站发送分组的适当的通信路线。 
图7示出了图1中的终端110的设计的方框图。在反向链路(或上行链路)上，根据可应用的无线技术(例如HRPD、CDMA 2000 1X、W-CDMA、GSM等等)，通过编码器722来处理(例如格式化，编码，交织)并且进一步通过调制器(Mod)724来处理(例如调制、信道化和加扰)将要由终端110发送的数据和信令，以生成输出码片。然后发射机(TMTR)732调节(例如，转换成模拟、滤波、放大以及上变频)该输出码片并且生成反向链路信号，经由天线734发送该反向链路信号。 
在前向链路(或下行链路)上，天线734接收由基站发送的前向链路信号，并且提供接收信号，接收机(RCVR)736调节(例如，滤波、放大、下变频以及数字化)该接收信号并且提供采样。解调制器(Demod)726处理(例如解扰、信道化以及解调)该采样并且提供符号估计。解码器728进一步处理(例如去交织和解码)该符号估计并且提供解码数据。可以由调制解调处理器720来实现编码器722、调制器724、解调器726和解码器728。这些单元根据与终端110通信的系统所使用的无线技术(例如HRPD、CDMA 2000 1X、W-CDMA、GSM等等)来执行处理。
控制器/处理器740控制终端110处的操作。控制器/处理器740还可以实现图4到图5C中的过程400，图6中的过程600，以及/或者经由低层来路由数据的其它过程。存储器742存储终端110的数据和程序代码。存储器742可以存储低层路径的信息，例如用于激活的流和挂起的流的信息、连接的和未连接的链路的信息、可用信道的信息等等。 
可以通过各种方式来实现本文所述技术。例如，可以在硬件、固件、软件或它们的组合中实现这些技术。对于硬件实现，用于执行这些技术的处理单元可以实现在一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)，现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子器件、用于执行本文所述功能的其它电子单元、计算机或它们的组合中。 
对于固件和/或软件实现，可以用用于执行本文所述功能的模块(例如过程、功能体等等)来实现这些技术。固件和/或软件指令可以存储在存储器(例如图7中的存储器742)中，并且可以由处理器(例如处理器740)来执行。存储器可以实现在处理器之中或之外。固件和/或软件指令还可以存储在其他处理器可读介质之中，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)，可编程只读存储器(PROM)、电可擦写PROM(EEPROM)、FLASH存储器、致密盘片(CD)、磁或光数据存储器件等等。 
用于实现本文所述技术的装置可以是独立单元或者是设备的一部分。该设备可以是(i)独立的集成电路(IC)，(ii)包含一个或更多个IC的组，该IC组可以包括用于存储数据和/或指令的存储器IC，(iii)ASIC，例如移动站调制解调器(MSM)，(iv)可以嵌入到其它设备之中的模块，(v)蜂窝手机、无线设备、手持机或移动单元(v)诸如此类。 
提供了对本公开的以上说明，以使本领域的任何技术人员都能够实施或使用本公开。对于本领域的技术人员来说，对这些方面的各种修改都将是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神和范围的前提下可以将这里定义的一般原理应用到其它变形。因此，本公开并不是想要限制于本文所描述的实例，而是要符合与本文所公开的新颖性特征和原理一致的最广范围。

Claims (28)

1.一种经由低层路由数据的装置，包括：
接收要在无线终端发送的分组的模块，
从所述无线终端内的至少一个可用低层路径之中选择用于所述分组的最优选的低层路径的模块，其中，所述至少一个可用低层路径中的每个可用低层路径是通过所述无线终端中的协议栈中的链路层和物理层来发送数据的路径并且具有不同的特性，并且
经由所选择的低层路径发送所述分组的模块；
其中，所述选择用于所述分组的所述最优选的低层路径的模块包括：
利用用于至少一个服务质量（QoS）流的至少一个分组过滤器来过滤所述分组的模块，并且
如果所述分组与用于QoS流的分组过滤器匹配，则选择具有所述QoS流的低层路径作为用于所述分组的所述最优选的低层路径的模块。
2.如权利要求1所述的装置，其中，每个可用低层路径通过链路层和物理层携带数据。
3.如权利要求1所述的装置，其中，每个可用低层路径包括用于分组的流、在链路层上的链路以及在物理层上的信道。
4.如权利要求3所述的装置，其中，所述链路对应于高速分组数据（HRPD）中的无线链路协议（RLP）实例。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述选择用于所述分组的所述最优选的低层路径的模块包括：
如果具有服务质量（QoS）流的低层路径被指定用于所述分组并且是可用的，则选择所述具有服务质量（QoS）流的低层路径的模块，以及
如果所述具有QoS流的低层路径没有被指定用于所述分组或是不可用的，则选择具有尽力而为流的低层路径的模块。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述经由所选择的低层路径发送所述分组的模块包括：
如果所述QoS流是激活的并且用于所选择的低层路径的链路是连接的，则在物理层上的业务信道上发送所述分组的模块。
7.如权利要求6所述的装置，其中，所述经由所选择的低层路径发送所述分组的模块包括：
如果所述QoS流是激活的，所述链路是未连接的，并且物理层上的信令信道是可用的并且能够携带所述分组，则在所述信令信道上发送所述分组的模块。
8.如权利要求1所述的装置，其中，所述选择用于所述分组的最优选的低层路径的模块包括：
利用用于至少一个尽力而为流的至少一个分组过滤器来过滤所述分组的模块，以及
如果所述分组与用于尽力而为流的分组过滤器匹配，则选择具有所述尽力而为流的低层路径作为用于所述分组的所述低层路径的模块。
9.如权利要求8所述的装置，其中，所述经由所选择的低层路径发送所述分组的模块包括：
如果所述尽力而为流是激活的并且用于所选择的低层路径的链路是连接的，则在物理层上的业务信道上发送所述分组的模块。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述经由所选择的低层路径发送所述分组的模块包括：
如果所述尽力而为流是激活的，所述链路是未连接的，并且物理层上的信令信道是可用的并且能够携带所述分组，则在所述信令信道上发送所述分组的模块。
11.如权利要求1所述的装置，其中，每个低层路径包括一个流，并且其中，所述至少一个可用低层路径是按照基于分组处置方式的优选顺序来排列的，在所述分组处置方式中，服务质量（QoS）流比尽力而为流具有更高优选度。
12.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个可用低层路径是按照基于在链路层上使用的协议的优选顺序来排列的。
13.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个可用低层路径是按照基于在物理层上的信道类型的优选顺序来排列的。
14.如权利要求1所述的装置，还包括：
如果所述至少一个可用低层路径之中没有用于所述分组的最高优先级低层路径，则建立用于所述分组的所述最高优先级低层路径的模块。
15.一种经由低层路由数据的方法，包括：
接收要在无线终端发送的分组；
从所述无线终端内的至少一个可用低层路径之中选择用于所述分组的最优选的低层路径，其中，所述至少一个可用低层路径中的每个可用低层路径是通过所述无线终端中的协议栈中的链路层和物理层来发送数据的路径并且具有不同的特性，并且
经由所选择的低层路径发送所述分组，
其中，所述选择用于所述分组的最优选的所述低层路径的步骤包括：
利用用于至少一个服务质量（QoS）流的至少一个分组过滤器来过滤所述分组，并且
如果所述分组与用于QoS流的分组过滤器匹配，则选择具有所述QoS流的低层路径作为用于所述分组的所述最优选的低层路径。
16.如权利要求15所述的方法，其中，每个可用低层路径通过链路层和物理层携带数据。
17.如权利要求15所述的方法，其中，每个可用低层路径包括用于分组的流、在链路层上的链路以及在物理层上的信道。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述链路对应于高速分组数据（HRPD）中的无线链路协议（RLP）实例。
19.如权利要求15所述的方法，其中，所述选择用于所述分组的所述最优选的低层路径的步骤包括：
如果具有服务质量（QoS）流的低层路径被指定用于所述分组并且是可用的，则选择所述具有服务质量（QoS）流的低层路径，并且
如果所述具有QoS流的低层路径没有被指定用于所述分组或是不可用的，则选择具有尽力而为流的低层路径。
20.如权利要求15所述的方法，其中，所述经由所选择的低层路径发送所述分组的步骤包括：
如果所述QoS流是激活的并且用于所选择的低层路径的链路是连接的，则在物理层上的业务信道上发送所述分组。
21.如权利要求20所述的方法，其中，所述经由所选择的低层路径发送所述分组的步骤包括：
如果所述QoS流是激活的，所述链路是未连接的，并且物理层上的信令信道是可用的并且能够携带所述分组，则在所述信令信道上发送所述分组。
22.如权利要求15所述的方法，其中，所述选择用于所述分组的所述最优选的低层路径的步骤包括：
利用用于至少一个尽力而为流的至少一个分组过滤器来过滤所述分组，并且
如果所述分组与用于尽力而为流的分组过滤器匹配，则选择具有所述尽力而为流的低层路径作为用于所述分组的最优选的低层路径。
23.如权利要求22所述的方法，其中，所述经由所选择的低层路径发送所述分组的步骤包括：
如果所述尽力而为流是激活的并且用于所选择的低层路径的链路是连接的，则在物理层上的业务信道上发送所述分组。
24.如权利要求23所述的方法，其中，所述经由所选择的低层路径发送所述分组的步骤包括：
如果所述尽力而为流是激活的，所述链路是未连接的，并且物理层上的信令信道是可用的并且能够携带所述分组，则在所述信令信道上发送所述分组。
25.如权利要求15所述的方法，其中，每个低层路径包括一个流，并且其中，所述至少一个可用低层路径是按照基于分组处置方式的优选顺序来排列的，在所述分组处置方式中，服务质量（QoS）流比尽力而为流具有更高优选度。
26.如权利要求15所述的方法，其中，所述至少一个可用低层路径是按照基于在链路层上使用的协议的优选顺序来排列的。
27.如权利要求15所述的方法，其中，所述至少一个可用低层路径是按照基于在物理层上的信道类型的优选顺序来排列的。
28.如权利要求15所述的方法，还包括：
如果所述至少一个可用低层路径之中没有用于所述分组的最高优先级低层路径，则建立用于所述分组的所述最高优先级低层路径。
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