CN101702815A - Ip多媒体子系统、移动装置以及连接管理方法 - Google Patents

Ip多媒体子系统、移动装置以及连接管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及IP多媒体子系统、移动装置以及连接管理方法。可以在移动装置上执行第一应用程序。首先,可以接收包括第一应用程序的第一服务质量(QOS)参数和第一连接信息的第一应用程序请求。接着,可以将第一QOS参数和第一连接信息存储在路由表中,然后可以基于第一QOS参数和第一连接信息来建立用于第一应用程序的第一连接。可以在移动装置上执行第二应用程序。首先,可以接收包括第二应用程序的第二QOS参数和第二连接信息的第二应用程序请求。接着,可以将第二QOS参数和第二连接信息存储在路由表中,然后可以基于第二QOS参数和第二连接信息来建立用于第二应用程序的第二连接。

Description

IP多媒体子系统、移动装置以及连接管理方法
技术领域
本发明通常涉及无线通信,尤其涉及对多模式无线装置中的连接的管理。
背景技术
近年来,无线通信,特别是基于包的无线通信已经日益普及。随着各种技术和协议竞争、发展、传播以及替代或逐步淘汰旧的技术,不同的无线技术的范围和功能可以重叠并且互补。因此,越来越期望实现能够利用多种无线技术和协议的无线装置。
在无线装置中实现多种技术的一个方法涉及IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem,IMS)。IMS在无线装置中的用户接口层和无线技术的协议栈之间连接。由此,IMS通过无线装置中的某一个无线技术的调制解调器传输IP包,以与相应的网络进行通信。
如果第一无线通信技术(例如,高速分组数据技术(HighRate Packet Data,HRPD)/增强型高速分组数据技术(EnhancedHigh Rate Packet Data,EHRPD))的调制解调器的制造者想要以具有IMS能力的方式构建他们的调制解调器,则制造者必须投入IMS呼叫栈(call stack)的研发努力。如果制造者已经具有IMS呼叫栈性能,并且期望他们的调制解调器能够与第二无线通信技术(例如,长期演进技术(Long Term Evolution,LTE))的调制解调器互操作,则制造者需要整合和定制他们的IMS呼叫栈,以与第二调制解调器的IMS呼叫栈互操作,或者使用他们的IMS呼叫栈作为这两种技术的共用栈。在任一情况下,皆需要极大的定制和/或适应以实现该方案。这是因为,对于各技术而言,呼叫控制链路设置、服务网关包网络连接性、无线电服务质量(Quality of Service,QOS)配置和与调制解调器协议栈的协商过程都是不同的。特别地,各技术的无线电QOS配置参数和协商过程与下层的传输层处的调制解调器协议栈的参数和过程密切关联。
作为其它可能的方案,第一无线技术的调制解调器的制造者可以考虑不实现IMS呼叫栈性能,而作为替代的是,计划与第二无线技术的调制解调器整合并且使用第二无线技术的IMS呼叫栈。然而,该情况将仍需要大量的定制研发工作,以将第一无线技术的调制解调器与第二无线技术的调制解调器的IMS呼叫栈整合。
与之相比,(例如,在第一调制解调器中实现第一无线技术和第二无线技术这两者的)多模式调制解调器的制造者一般将为其无线技术构建单个IMS呼叫栈。然而,在这种情况下,IMS呼叫栈一般是私有的和定制的,并且不能够容易地适用于任何其它的无线调制解调器。另外,这种调制解调器将仍难以与被设计成包括多个调制解调器的无线装置中的其它无线技术(例如,在第二调制解调器中实现的第三无线技术)整合。
考虑到以上全部情况,针对整合单个无线装置中的多个无线通信技术的当前方案显然是不足的。因此,期望在该领域中的改进。
发明内容
这里呈现了用于管理移动装置中的连接的方法的各种实施例。在一个实施例中,可以由包括例如处理器和连接至该处理器的存储介质的IP多媒体子系统(IMS)来实现该方法。在这种情况下,存储介质可以存储路由表以及能够由处理器执行来实现该方法的程序指令。另外,该方法可以作为例如包括多个调制解调器和连接至多个调制解调器的IMS的系统的无线(例如,移动)装置来实现。在这种情况下,IMS同样可以包括连接至存储介质的处理器,其中,该存储介质存储路由表和能够由处理器执行来实现该方法的程序指令。该方法可以如以下所述运行。
首先,可以接收第一应用程序请求。第一应用程序请求可以包括第一应用程序的第一服务质量(QOS)参数和第一连接信息。接着,可以在移动装置上执行该第一应用程序。该第一应用程序可以包括电话通信或数据通信;或者在一些实施例中,该第一应用程序可以包括电话通信和数据通信这两者。然后可以将第一QOS参数和第一连接信息存储在路由表中,并且可以基于第一QOS参数和第一连接信息来建立用于第一应用程序的第一连接。建立用于第一应用程序的第一连接可以包括基于第一连接信息来利用第一通信技术(例如,无线通信技术)。例如,第一通信技术可以是1xRTT、HRPD/EHRPD、LTE或任何其它的通信技术。第一通信技术可以由移动装置的第一调制解调器来实现。建立用于第一应用程序的第一连接可以包括利用通用应用程序接口(Application Programming Interface,API)以与第一调制解调器进行通信。
建立第一连接可以包括确定第一连接的QOS参数。尽管所确定的QOS参数可以基于所请求的QOS参数(第一QOS参数),但二者可以不相同。因此,可以基于在建立第一连接时所确定的实际的QOS参数来修改路由表中的第一QOS参数。换言之,可以基于在建立第一连接时所获得的实际的QOS参数来修改路由表中的信息。
其次,可以接收第二应用程序请求。该第二应用程序请求可以包括第二应用程序的第二QOS参数和第二连接信息。应当注意,第二QOS参数和第二连接信息可以不同于第一QOS参数和第一连接信息。接着,可以在移动装置上执行第二应用程序。与第一应用程序类似,第二应用程序可以包括电话通信、数据通信或者电话通信和数据通信这两者。然后可以将第二QOS参数和第二连接信息存储在路由表中,并且可以基于第二QOS参数和第二连接信息来建立用于第二应用程序的第二连接。建立用于第二应用程序的第二连接可以包括基于第二连接信息来利用第二通信技术(例如,无线通信技术)。例如,第二通信技术可以是1xRTT、HRPD/EHRPD、LTE或任何其它的通信技术;应当注意,第二通信技术可以是与第一技术不同的通信技术,但是二者也可以是相同的通信技术。第二通信技术可以由移动装置的第二调制解调器来实现。建立用于第二应用程序的第二连接可以包括利用通用API以与第二调制解调器进行通信。换言之,可以使用相同的通用API以与第一调制解调器和第二调制解调器进行通信。
应当注意,例如,如果第二通信技术不同于第一通信技术,则第二调制解调器可以是与第一调制解调器不同的调制解调器;然而,也可以在单个调制解调器上实现第一通信技术和第二通信技术这两者,在这种情况下,第一调制解调器和第二调制解调器可以是相同的调制解调器。
如针对第一连接所述,建立第二连接还可以包括确定第二连接的QOS参数。此外,尽管所确定的QOS参数可以基于所请求的QOS参数(第二QOS参数),但二者可以不相同。  因此,可以基于在建立第二连接时所确定的实际的QOS参数来修改路由表中的第二QOS参数。因而,与第一连接的情况相同,可以基于在建立第二连接时所获得的实际的QOS参数来修改路由表中的信息。
根据本发明的一个方面,提供了一种IP多媒体子系统,其能够适用于多种调制解调器,所述IP多媒体子系统包括:存储器,其中,所述存储器存储有路由表;处理器,用于执行第一应用程序和第二应用程序;第一模块,用于接收包括所述第一应用程序的第一服务质量参数和第一连接信息的第一应用程序请求,以及接收包括所述第二应用程序的第二服务质量参数和第二连接信息的第二应用程序请求,其中,所述第二服务质量参数和所述第二连接信息不同于所述第一服务质量参数和所述第一连接信息;第二模块,用于将所述第一服务质量参数、所述第一连接信息、所述第二服务质量参数和所述第二连接信息存储在所述路由表中;以及第三模块,用于基于所述第一服务质量参数和所述第一连接信息,使用所述多种调制解调器中的第一调制解调器来建立用于所述第一应用程序的第一连接,以及基于所述第二服务质量参数和所述第二连接信息,使用所述多种调制解调器中的第二调制解调器来建立用于所述第二应用程序的第二连接。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于管理移动装置中的连接的方法,包括:接收包括第一应用程序的第一服务质量参数和第一连接信息的第一应用程序请求,其中,在所述移动装置上执行所述第一应用程序;将所述第一服务质量参数和所述第一连接信息存储在路由表中;基于所述第一服务质量参数和所述第一连接信息,使用第一调制解调器来建立用于所述第一应用程序的第一连接;接收包括第二应用程序的第二服务质量参数和第二连接信息的第二应用程序请求,其中,所述第二服务质量参数和所述第二连接信息不同于所述第一服务质量参数和所述第一连接信息,并且在所述移动装置上执行所述第二应用程序;将所述第二服务质量参数和所述第二连接信息存储在所述路由表中;以及基于所述第二服务质量参数和所述第二连接信息,使用第二调制解调器来建立用于所述第二应用程序的第二连接。
根据本发明的再一方面,提供了一种移动装置,包括:多种调制解调器;存储器,其中,所述存储器存储有路由表;处理器,用于执行第一应用程序和第二应用程序;第一模块,用于接收包括所述第一应用程序的第一服务质量参数和第一连接信息的第一应用程序请求,以及接收包括所述第二应用程序的第二服务质量参数和第二连接信息的第二应用程序请求,其中,所述第二服务质量参数和所述第二连接信息不同于所述第一服务质量参数和所述第一连接信息;第二模块,用于将所述第一服务质量参数、所述第一连接信息、所述第二服务质量参数和所述第二连接信息存储在所述路由表中;以及第三模块,用于基于所述第一服务质量参数和所述第一连接信息,使用所述多种调制解调器中的第一调制解调器来建立用于所述第一应用程序的第一连接,以及基于所述第二服务质量参数和所述第二连接信息,使用所述多种调制解调器中的第二调制解调器来建立用于所述第二应用程序的第二连接。
附图说明
在结合附图一起阅读时,通过参考以下详细说明,可以更完全地理解本发明的前述以及其它目的、特征和优点,在附图中:
图1A和1B是根据各种实施例的示例无线装置的图示;
图2是根据一个实施例的无线装置的结构图;
图3是根据一个实施例的示例QOS流路由表;
图4是根据一个实施例的示例调制解调器无线电链路路由表;
图5是示出根据一个实施例的IMS呼叫控制器用以建立连接的方法的图;
图6是示出根据一个实施例的示例IMS调制解调器应用程序“开始呼叫”流程的图;
图7是示出根据一个实施例的示例正向数据路径流的图;
图8是示出根据一个实施例的示例反向数据路径流的图;
图9是根据一个实施例的移动装置的结构图。
在本发明容易进行各种变形和产生替代形式的情况下,在附图中通过示例的方式示出本发明的特定实施例,并在此将对这些特定实施例进行详细说明。然而,应当理解,附图以及对附图的详细说明并未意图将本发明限制为所公开的特殊形式,相反,本发明涵盖落入如由所附权利要求书所定义的本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。
具体实施方式
图1A和1B-示例无线装置
图1A和1B示出无线装置100的典型实施例。如所示,无线装置100可以是如图1A所示的无线电话(例如,蜂窝式电话、智能手机等),或者可以是如图1B所示的便携式计算机(例如,手提电脑)。另外,无线装置100可以是个人数字助理、手提电视或全球定位系统(GPS)装置以及其它可能的装置等的大量其它装置中的任意装置。
无线装置100可以是多模式无线装置。换言之,该无线装置能够经由不同的通信技术(以有线或无线的方式)与一个或多个接入网络进行通信。例如,根据各种实施例,无线装置100能够使用1xRTT、HRPD/EHRPD、LTE、GSM、UMTS、WiMAX、WLAN和/或任何其它的通信技术等的两个或更多个通信技术进行通信。在一个实施例中,无线装置100可以包括该无线装置100进行通信所使用的通信技术中的一些或全部的调制解调器;例如,在无线装置100中,可能针对所支持的各通信技术设置调制解调器,或者可选地,可以在单个调制解调器中实现两个或更多个通信技术。还可以将一个或多个这种多模式调制解调器与一个或多个单模式调制解调器组合。
无线装置100可以包括用于与无线装置100进行通信所使用的各通信技术连接的IMS子系统。该IMS子系统可以包括处理器和存储介质,其中,存储介质存储路由表和用于实现各种功能的程序指令。应当注意,可以随意在多种平台中的任意平台上实现IMS。例如,可以分开实现具有自己的独立的处理器和/或存储器的IMS子系统,或者可以将IMS子系统与无线装置中的其它功能整合,例如,与调制解调器子系统整合,在这种情况下,IMS可以与调制解调器共享处理器。
无线装置100可以执行进行各种功能的多种用户应用程序。这些应用程序可能要求连接到包数据网络(PDN),以实现应用程序的功能中的一些或全部。例如,无线装置可能包括具有web浏览、电子邮件、IP语音(VoIP)和在线游戏等的功能的应用程序。在各种实施例中,不同的应用程序可能要求或偏好连接至不同的网络,并且/或者可能具有针对连接的不同的服务质量(QOS)要求。因而,当用户启动这种应用程序时,无线装置100可能需要根据该应用程序的优选QOS参数和PDN连接性信息,建立到该应用程序所使用的网络的连接。无线装置100的IMS层可用于与用户与应用程序交互所使用的用户接口(UI)层和调制解调器层这两者连接,从而为在无线装置100上执行的任何应用程序建立连接。
例如,用户可以通过UI使用应用程序(包括启动或终止该应用程序),而IMS与无线装置中的UI和各种通信技术这两者连接,以酌情建立、维持和/或终止应用程序的连接。图2示出包括示例系统结构的进一步详情,并且在下面进行说明。
图2-示例无线装置系统结构
图2是示出上述图1中的无线装置100等的无线装置的示例系统结构的图。图2中示出且以下将进行描述的系统结构表示系统结构的一个可能的实施例,然而,对于本领域的技术人员而言,显而易见,任意数量的改变和替代实现也是可以的。
无线装置100可以包括用户接口(UI)110、IP多媒体子系统(IMS)120和一个或多个调制解调器130。各调制解调器可以实现一个或多个通信技术;例如,可能存在1xRTT调制解调器130A、HRPD/EHRPD调制解调器130B、LTE调制解调器130C和/或任何其它技术的调制解调器130D。无线装置100还可以包括安全子系统(Security Subsystem,SEC)140、DSPV 150和/或主机接口(Host Interface)160以及包缓冲池170。
UI 110可以包括多个应用程序112。各应用程序112可以向无线装置100的用户提供一个或多个功能;例如,可能存在web浏览、在线游戏、IP语音(VoIP)、电子邮件客户端、文件传输协议(ftp)、安全保密外壳(ssh)协议和/或其它协议的应用程序,或者测试应用程序等的应用程序。各应用程序可能要求例如到包数据网络(PDN)的连接的网络连接,从而进行该应用程序的一些或全部功能。
IMS 120可以包括IMS呼叫控制器(IMS-CC)122、服务质量(QOS)管理器124和一组IMS数据栈126。在优选实施例中,数据栈126可以包括点对点协议(PPP)、因特网协议(IP)、用户数据报协议(UDP)、发送控制协议(TCP)、移动IP(MIP)、实时协议(RTP)、会话发起协议(SIP)、会话描述协议(SDP)和鲁棒性报头压缩(ROHC)。在其它实施例中,可能存在例如包括较少或更多的数据栈、以及/或者代替所示出的协议或除所示出的协议以外包括其它协议的一个或多个数据栈的不同组的数据栈126。应当注意,IMS子系统120还可以随意包括除所示组件以外的一个或多个组件。
各调制解调器130可以具有自己的协议栈,该协议栈可以包括RLP或无线电链路层132、介质访问控制(MAC)层134和物理(PHY)层136。
例如,如果UI 110中的应用程序112需要建立连接,则应用程序112可以与IMS 120连接以建立应用程序112及其相关联的QOS参数和PDN连接性信息所需的期望的IP流。IMS可以协商各IP流的QOS配置(例如,经由调制解调器130与PDN协商),并且使用会话发起协议(SIP)信令以建立IMS呼叫连接。
IMS可以与调制解调器130连接(例如,可以与调制解调器协议栈的RLP或无线电链路层132连接),以在下层和IMS栈之间传输数据包。在一个实施例中,IMS可以实现可适用于与任何调制解调器技术的协议栈连接的通用接口(例如,通用API)。
IMS 120和调制解调器130可以共享通用包缓冲池170。包缓冲池170可以缓冲调制解调器层和IMS层之间的包数据,从而潜在地降低存储器要求和数据传输,并节省MIP的处理。
一旦IMS 120建立呼叫连接,如果在该连接上接收到媒体包,则由IMS 120中的RTP模块对这些媒体包进行处理,并将这些媒体包发送至DSPV 150或主机接口160以供播出。
如上所述,不同的应用程序可能具有不同的连接需求或偏好。另外,例如,对于具有QOS优先级不同的多个流的应用程序,各应用程序可以包括具有不同的QOS简档的不同的IP流。QOS管理器(QOM)124管理多个IP流的QOS简档、路由和PDN连接性。QOM 124可以包括QOS流路由表(图3示出其例子)和调制解调器无线电链路路由表(图4示出其例子)。因而,当IMS 120从应用程序112接收包括关于连接的特定连接信息和QOS参数的连接请求时,可以由QOM 124存储该信息并且由IMS 120使用该信息以建立用于应用程序112的连接。
图3-QOS流路由表
如上所述,QOM可以存储如图3所示的路由表等的QOS流路由表。QOS流路由表可以包括各IMS应用程序的各IP预约流(reservation flow)的QOS和路由信息。例如,当应用程序首先开始或首先期望使用特定IP流时,该应用程序可以将期望的QOS流简档信息、PDNId和其它的QOS参数传递至IMS子系统。其它数据(例如,参数或路由信息)也可以随意包括在QOS流路由表中。然后,QOM可以将该QOS信息存储在QOS流路由表中。由于各应用程序的各IP流可以具有不同的QOS和连接信息,因此QOS流路由表可以存储多个应用程序和/或IP预约流的这种信息。
在一些实施例中,QOM可被配置为存储3GPP2和3GPP这两种QOS格式,并且QOM在与适当的网络技术类型进行协商时能够在这两者之间转换。例如,如果在某时给定的应用程序指定包括根据第一网络技术格式的QOS参数的第一网络技术(例如,3GPP2技术),但此时仅第二网络技术(例如,3GPP技术)可用,则QOM能够将QOS参数转换成第二网络技术格式,以使用第二网络技术请求适当的QOS水平。
IMS可以使用QOS流路由表中的信息,从而为在无线装置上执行的应用程序建立连接。换言之,IMS可以使用该信息以与网络协商并配置QOS设置。在QOS配置和协商之后,QOM可以基于该配置更新QOS流路由表中的信息。例如,如果实际可用的QOS与所请求的QOS不同,则QOM可以更新该表,以反映实际的QOS参数。因而,可以利用特定的QOS简档配置各IP预约或IP流,并且可以将各IP预约或IP流与调制解调器协议栈处的调制解调器传输层无线电链路流相关联。
图4-调制解调器无线电链路路由表
如上所述,QOM还可以包括如图4所示的路由表等的调制解调器无线电链路路由表。调制解调器无线电链路路由表可以包括无线电链路流(例如,与一个或多个IP流相关联的无线电链路流)的路由信息。例如,如图4所示,无线电链路路由表可以包括唯一的无线电链路流ID(RLPId)(例如,给定的应用程序或技术特有的ID)、与该无线电链路相关联的ROHC实例(若可应用)以及IMS和调制解调器之间的正向和反向路由路径信息。其它信息也可以随意包括在QOS流路由表中。一旦已经针对与一个或多个IP流相关联的无线电链路流建立了QOS配置和协商,则可以更新这些参数。
正向IMS路由可以表示针对特定的RLP链路流,从调制解调器子系统到达IMS子系统的包的目的地。
反向调制解调器路由可以表示针对特定的RLP链路流,当IP包离开IMS子系统中的IP层时这些IP包的目的地。
应当注意,尽管以上参考图2~4将QOM描述为存储两个路由表(例如,QOS流路由表和调制解调器无线电链路路由表),但这并不意图进行限制。例如,在一些实施例中,可以存在单个路由表,而在其它实施例中,可以存在额外的路由表。
图5-IMS呼叫控制器建立连接的方法
图5是示出IMS呼叫控制器(IMS CC)为从用户接口启动的IMS应用程序建立连接的方法的流程图。尽管以下所述的呼叫流程表示这里所呈现的系统和方法的典型实施例,但对本领域的技术人员而言,各种可能的修改和改变将是显而易见的。例如,根据各种实施例,可以省略、重复或以与所示不同的顺序进行一个或多个步骤。还可以随意插入附加步骤。
在502中,IMS CC从第一应用程序接收包括期望的QOS参数和包数据网络(PDN)连接性信息的第一应用程序请求(AppStart Req)。
在504中,将接收到的QOS和PDN参数存储在QOS路由表中。图3示出示例QOS路由表,并且以上参考图3对该QOS路由表进行了说明。在一些实施例中,还可以将该应用程序的条目添加至调制解调器无线电链路路由表(例如,如图4所示,并且参考图4对该表进行了说明)。
在506中,IMS CC根据可用的技术类型,确定如何设置PDN连接性、认证方法和IP地址配置。例如,如果移动装置作为混合式EHRPD/LTE装置而工作(例如,如果移动装置处于EHRPD和LTE是可用的技术类型的覆盖区域中),则IMS CC可以进行步骤508~512。可选地,如果移动装置作为混合式1xRTT/HRPD而工作,或仅使用1xRTT,或仅使用HRPD,则IMS CC可以进行步骤514~516。如果可用的是一些其它的技术,则移动装置可以进行步骤518~520。
在移动装置作为混合式EHRPD/LTE装置而工作的508中,IMS CC利用UMTS认证和密钥协定的可扩展认证协议(EAPAKA)认证,建立主PPP连接。
在510中,IMS CC与网络中的默认PDN建立PDN连接。
在512中,IMS CC为移动装置配置由网络所指派的IPv4或IPv6地址。
在移动装置作为混合式1xRTT/HRPD装置而工作、或仅使用1XRTT或仅使用HRPD的514中,IMS CC利用挑战握手认证协议(CHAP)认证,建立主PPP连接。
在516中,IMS CC进行移动IP(MIP)注册,并且获得IPv4或IPV6地址。
在移动装置使用其它技术或技术的组合而工作的518中,IMS CC利用适当形式的认证(例如,CHAP、EAP AKA或视情况而定的任何其它形式的认证),建立主PPP连接。
在520中,视所使用的技术而定,IMS CC获得IPv4或IPv6地址。
在522中,QOM触发调制解调器协议栈以协商SIP和RTP IP流的期望的无线电QOS以及相关联的调制解调器传输RLP链路流和MAC层流。
在524中,启动SIP流,使得可以对IMS应用程序开始进行SIP注册。
在526中,在QOS协商之后,QOM利用协商后的值更新QOS和RLP路由表,并且更新正向和反向路由信息。
在528中,进行SIP注册。一旦SIP注册成功,则IMS应用程序已经准备好利用SIP邀请会话发起或终止呼叫。
对于另外的应用程序请求,可以随意重复上述方法。例如,如果接收到包括第二应用程序(例如,与第一应用程序不同的应用程序)的第二QOS参数和连接信息的第二应用程序请求,则如上所描述且在图5中所示,还可以将第二QOS参数和连接信息存储在QOS流和/或调制解调器无线电链路路由表中,并使用第二QOS参数和连接信息来建立第二应用程序用的第二连接。
图6-开始呼叫流程
图6示出在EHRPD系统上启动的IMS应用程序(如VoIP应用程序等)的示例呼叫流程。如前所述,IMS CC可以使用一组通用API接口消息与任意调制解调器协议栈进行通信。图6是IMSCC如何使用通用接口消息与EHRPD调制解调器协议栈进行通信,以建立PPP连接、PDN连接,获得IP地址,触发无线电QOS配置和激活,并开始SIP注册的示例。注意,本实施例仅是示例,并且可以预想到结构和处理的变化。
当在用户接口110处启动IMS应用程序112时,可以将表示应用程序112想要连接到网络600的消息发送至IMS 120中的IMS CC 122。IMS可以将消息(例如,通用API接口消息)发送到调制解调器(例如,发送到调制解调器协议栈)130。然后,调制解调器130可以与网络600建立调制解调器业务信道连接,并向IMS CC 122返回表示连接成功的消息。然后,IMS CC可以与PPP数据栈127连接,以利用EAP AKA认证(例如,经由调制解调器130)与网络600建立PPP LCP链接,并且还(例如,经由调制解调器130)与网络600建立PPP VSNCP PDN连接。然后,如所示,IMSCC 122可以与IPv6数据栈128连接,以(例如,经由调制解调器130)与网络600进行IPv6地址的请求、接收和设置。
此时(例如,在图6中由虚线将流程分开处的时刻),无线装置100“附接”至网络600;即,无线装置100已被认证,已经获得IP地址,并且已经允许接入到网络。接着,IMS CC 122可以与QOM 124连接,以请求并配置SIP流的QOS参数。结果,QOM 124可以与调制解调器130交换信息,从而触发调制解调器以配置并激活对网络600的SIP流的QOS参数。IMS CC 122可以类似地与可以与调制解调器130交换信息的QOM 124连接,以配置对网络600的RTP流的QOS参数。然后,IMS CC可以与SIP数据栈129连接,以使用新建立的SIP流(例如,经由调制解调器130)触发对网络600的SIP注册。此时,IMS CC 122可以向IMS应用程序112返回表示已经建立连接的消息,并且应用程序112准备好连接到网络600。
如上所述,IMS CC 122可以使用用于与调制解调器130连接的一组通用接口消息。图6中示出了一些这种消息;例如,“Modem_Connect_Req”、“Modem_Connect_Rsp”、“Modem_QOS_Activate_Req”和“Modem_QOS_Activate_Rsp”都是根据一个实施例的通用API接口消息的例子。以下在表中示出可以适用于任意3GPP/3GPP2技术的(根据一个实施例的)通用接口定义的更完整的列表:
  API接口消息   参数   目的
  FwdDataInd   RlpId,Pkt指针   将正向数据从调制解调器传送至IMS
  API接口消息   参数   目的
  RevDataInd   RlpId,Pkt指针   将反向数据从IMS传送至调制解调器
  Modem_Connect_Req   触发调制解调器以建立业务信道连接
  Modem_Connect_Rsp   结果(成功,失败)   通知IMS调制解调器已建立业务连接
  Modem_QOS_Config_Req   IPFlowId   触发调制解调器以配置并协商无线电QOS参数
  Modem_QOS_Config_Rsp   IPFlowId,RLPId,QOS简档,结果(成功,失败)   通知IMS配置了该IP流QOS
  Modem_QOS_Activate_Req   IPFlowId   触发调制解调器以激活所指定的流程
  Modem_QOS_Activate_Rsp   IPFlowId,结果(成功,失败)   通知IMS结果准备好
尽管在上述表中定义的一组通用消息表示这里所述的系统和方法的一个实施例,但显而易见,包括在功能上类似或不同的任意数量的其它消息以及/或者多个技术通用或者特定技术或技术集合专用的消息也是可以的。
图7和8-数据路径流
如前所述,IMS子系统可以提供调制解调器的协议栈和IMS子系统之间的数据路径流用的通用接口。这些数据路径流可以适用于包括RTP、SIP、ROHC、PPP和其它类型的包的全部类型的数据。图7示出根据一个实施例的正向数据路径流的例子,而图8示出根据一个实施例的反向数据路径流。注意,这些实施例仅是示例,并且可以预想到结构和处理的变化。
在正(即,引入)方向中,调制解调器协议栈可以将指定格式的包呈现给IMS,以进行正向路由。该包可以包括唯一的无线电链路流ID(RLPID)和包数据指针。
调制解调器PHY层136可以从网络接收包化数据(例如,接收到调制解调器缓冲器172)。为了示例目的,图7中示出3个RLP包191A~191C。调制解调器PHY层136可以将(例如,来自调制解调器缓冲器172的)数据发送至共用包数据缓冲池170。例如,可以将包191A、191B和191C分别传送至包缓冲池170中的位置192A、192B和192C。根据一个实施例,如所示,可以经由直接存储器存取(DMA)传送来发送数据。MAC/流层协议134可以处理包,并对任何报头进行解码和移除。
可以将RLP包发送至(例如,调制解调器130的RLP协议层132中的)相应RLP实例,以进行RLP处理。这可以包括对无线电链路流的无线电链路协议缓冲和重新排序。根据该无线电链路流的传输调制解调器技术和配置,各RLP包可以构造一个或多个IP/ROHC/PPP上层包。因而,RLP协议层132可以相应地对各上层包进行解码。然后,调制解调器协议栈130可以将包数据指针连同该链路流的RLPID一起传递至IMS子系统120。换言之,由于调制解调器和IMS共用包缓冲池170,因此代替包自身,RLP协议132能够将包的指针发送至IMS 120。然后,使用RLPID,IMS 120可以查找RLP路由表以寻找各包的目的地。
如果包用于ROHC模块125,则可以获得ROHC实例ID,并且可以将该包发送至相关ROHC实例以进行报头解压缩,从而获得IP包。如果包是PPP包,则可以将该包发送至PPP模块127,以进行HDLC解码,从而获得IP包。如果该包仅是IP包,则可以将该包发送至IP模块128。因而,此时,可以将示例的RLP包191A~191C转换成IP包193A~193C。
IP模块128可以酌情对IP报头进行解码并发送IP包。例如,可以基于IP报头中的协议类型和端口ID,将各IP包相应地发送至UDP 148或TCP 149以进行处理,然后发送至RTP 147或SIP129。若有必要,还可以咨询QOS路由表以进行路由。
如果包是RTP包(例如,包括一个或多个媒体包),则RTP模块147可以对包进行解码,并且应用RTP重新排序和去抖动,以进行重放。因而,例如,可以将图7所示的IP包193A~193C处理成RTP包194A和194C,并进一步处理成媒体包195A~195C。如果该包是SIP包,则SIP模块129可以对该包进行解码以进一步进行SIP协议处理。
然后,可以将媒体包(例如,媒体包195A~195C)(例如,通过DMA,如所示)从共用包缓冲器170发送至共享存储器174(例如,邮箱),从共享存储器174中,DSPV 150可以获取媒体处理用的数据。可以以先进先出的方式将与传统的拨号连接相对应的包发送至主机接口160。
在反(例如,外发)方向上,IMS可以将指定格式的包呈现给调制解调器协议栈,以进行反向路由。该包可以包括RLPID和包数据指针。
可以将数据发送至IMS子系统120。例如,DSPV 150可以将一个或多个媒体包写入共享存储器(例如,邮箱)。然后,IMS 120可以将媒体包(例如,媒体包195D~195G)发送到共用包缓冲池170(例如,发送到包缓冲池170中的位置192D、192F和192G)。类似地,如果数据从(例如,与传统的拨号连接相对应的)主机接口160到达,也可以将数据传送到包缓冲池170。如所示,该传送可以是DMA传送。
IMS 120可以酌情对数据进行处理和编码,以供发送。例如,可以经由UDP/IP对(可以运载一个或多个媒体包的)各RTP包进行编码和传输。例如,可以对媒体包195D~195G进行编码并将它们处理成RTP包194D、194F和194G,并且随后对它们进行编码并处理成IP包193D、193F和193G。可以经由UDP或TCP/IP对SIP包进行编码和传输。
IMS 120可以在RLP路由表中查找包的反向路径路由。例如,可以将包发送至ROHC模块125中的指定ROHC实例。然后,ROHC模块125可以对包应用报头压缩,并将该包发送至调制解调器协议栈130中的无线电链路协议层132中的RLP实例。可选地,可以将包直接发送至调制解调器协议栈130中的无线电链路协议层132中的RLP实例。如果包是来自主机接口160的PPP包,则可以由PPP模块127对该包进行解码,将该包处理成IP包,然后由PPP模块127对其进行编码以发送至调制解调器130。
调制解调器协议栈130可以从IMS子系统120接收包括(例如,到包缓冲池170中的包位置192D、192F和192G的)包指针和该流的RLPID的包数据。RLP 132可以对包进行处理并对这些包进行编码以供发送。因而,例如,RLP可以将IP包193D、193F和193G处理和编码成RLP包191D~191G。如所示,RLP 132可以将上层包(例如,IP包193D)分割成多个RLP帧(例如,RLP包191D、191E),或者RLP 132可以在RLP帧中构建一个或多个上层包。这可以依赖于可利用的反向链路许可。
当对反向许可进行处理时,MAC/流层134可以将报头添加至包数据。然后,可以(例如,通过DMA传送)将PHY层包从包缓冲池170传送至调制解调器缓冲存储器172,以例如发送至网络。
图9-移动装置结构图
图9是根据一个实施例的移动装置的结构图。如图所示,移动装置900包括:IP多媒体子系统920,以及多种调制解调器930A~930C连接至IP多媒体子系统920。其中,IP多媒体子系统900还包括:处理器921、存储有路由表的存储器922、第一模块923、第二模块924、第三模块925以及第四模块926。
处理器921用于执行第一应用程序和第二应用程序。
第一模块923可用于执行如上述说明的图5中的步骤502。第一模块923可接收包括第一应用程序的第一服务质量参数和第一连接信息的第一应用程序请求,以及接收包括第二应用程序的第二服务质量参数和第二连接信息的第二应用程序请求。其中,第二服务质量参数和第二连接信息不同于第一服务质量参数和第一连接信息。并且,第一应用程序和第二应用程序可包括电话通信和数据通信中的一个或多个。
第二模块924可用于执行如上述说明的图5中的步骤504。第二模块924可将第一服务质量参数、第一连接信息、第二服务质量参数和第二连接信息存储在路由表中。
第三模块925可用于执行如上述说明的图5中的步骤506~524。第三模块925可基于第一服务质量参数和第一连接信息,使用调制解调器930A~930C中的第一调制解调器以第一通信技术来建立用于第一应用程序的第一连接,并且可基于第二服务质量参数和第二连接信息,使用调制解调器930A~930C中的第二调制解调器以第二通信技术来建立用于第二应用程序的第二连接。在一个实施例中,第三模块925可利用通用API与各调制解调器930A~930C进行通信,以建立用于第一应用程序的第一连接和用于第二应用程序的第二连接。在一个实施例中,第一通信技术和第二通信技术可包括1xRTT、HRPD/EHRPD和LTE中的一个或多个。
第四模块926可用于执行如上述说明的图5中的步骤526。第四模块926可基于在建立第一连接期间所确定的服务质量参数,修改路由表中的第一服务质量参数。
本发明的优点
以下是可以根据这里所述的各种实施例所获得的优点的列表。
所提出的单IMS呼叫控制器可以是灵活且可适用于任意HRPD/EHRPD/LTE无线调制解调器的IP方案,能够迅速将IMS多模式终端产品市场化。
所提出的框架可扩展至任意3GPP/3GPP2调制解调器技术。
所提出的IMS呼叫控制器子系统和调制解调器协议栈之间的通用接口使得可以容易地整合任意厂商的3GPP/3GPP2调制解调器。
可提供从UI应用程序到IMS呼叫栈的通用接口。
由于缩减了码的大小和共用包缓冲池,所提出的单IMS呼叫控制器可以节约存储器资源。
针对全部的技术,所提出的QOS管理器可以合并并存储各IP流的QOS参数,并且管理与网络的QOS协商。
如果在不同的调制解调器技术之间出现无缝交递,则所提出的QOS管理器可以进行QOS变换。
利用EHRPD和LTE之间的无缝交递,可以减少包呼叫设置次数。
IMS呼叫控制器子系统可以是便携的,并且可以在单独的应用程序处理器等的任何平台上实现,或者可以与调制解调器子系统一起集成于板上处理器上。
尽管已经非常详细地说明了以上的实施例,但其它描述也是可以的。对于本领域的技术人员而言,一旦完全理解了以上公开,则多种改变和修改将变得明显。期望将以下权利要求书解释成包含所有这类改变和修改。注意,这里所使用的节标题仅用于组织目的,并且并不意图限制这里所提供的说明书或所附的权利要求书。

Claims (13)

1.一种IP多媒体子系统,其能够适用于多种调制解调器,所述IP多媒体子系统包括:
存储器,其中,所述存储器存储有路由表;
处理器,用于执行第一应用程序和第二应用程序;
第一模块,用于接收包括所述第一应用程序的第一服务质量参数和第一连接信息的第一应用程序请求,以及接收包括所述第二应用程序的第二服务质量参数和第二连接信息的第二应用程序请求,其中,所述第二服务质量参数和所述第二连接信息不同于所述第一服务质量参数和所述第一连接信息;
第二模块,用于将所述第一服务质量参数、所述第一连接信息、所述第二服务质量参数和所述第二连接信息存储在所述路由表中;以及
第三模块,用于基于所述第一服务质量参数和所述第一连接信息,使用所述多种调制解调器中的第一调制解调器来建立用于所述第一应用程序的第一连接,以及基于所述第二服务质量参数和所述第二连接信息,使用所述多种调制解调器中的第二调制解调器来建立用于所述第二应用程序的第二连接。
2.根据权利要求1所述的IP多媒体子系统,其特征在于,还包括:
第四模块,用于基于在建立所述第一连接期间所确定的服务质量参数,修改所述路由表中的所述第一服务质量参数。
3.根据权利要求1所述的IP多媒体子系统,其特征在于,
建立用于所述第一应用程序的第一连接包括:基于所述第一连接信息来利用由所述第一调制解调器实现的第一通信技术;以及
建立用于所述第二应用程序的第二连接包括:基于所述第二连接信息来利用由所述第二调制解调器实现的第二通信技术,并且所述第二通信技术不同于所述第一通信技术。
4.根据权利要求3所述的IP多媒体子系统,其特征在于,所述第一通信技术和所述第二通信技术包括1xRTT、HRPD/EHRPD和LTE中的一个或多个。
5.根据权利要求1所述的IP多媒体子系统,其特征在于,建立用于所述第一应用程序的第一连接以及建立用于所述第二应用程序的第二连接包括:利用通用API以与各调制解调器进行通信。
6.根据权利要求1所述的IP多媒体子系统,其特征在于,所述第一应用程序和所述第二应用程序包括电话通信和数据通信中的一个或多个。
7.一种用于管理移动装置中的连接的方法,包括:
接收包括第一应用程序的第一服务质量参数和第一连接信息的第一应用程序请求,其中,在所述移动装置上执行所述第一应用程序;
将所述第一服务质量参数和所述第一连接信息存储在路由表中;
基于所述第一服务质量参数和所述第一连接信息,使用第一调制解调器来建立用于所述第一应用程序的第一连接;
接收包括第二应用程序的第二服务质量参数和第二连接信息的第二应用程序请求,其中,所述第二服务质量参数和所述第二连接信息不同于所述第一服务质量参数和所述第一连接信息,并且在所述移动装置上执行所述第二应用程序;
将所述第二服务质量参数和所述第二连接信息存储在所述路由表中;以及
基于所述第二服务质量参数和所述第二连接信息,使用第二调制解调器来建立用于所述第二应用程序的第二连接。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括:
基于在建立所述第一连接期间所确定的服务质量参数,修改所述路由表中的所述第一服务质量参数。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
建立用于所述第一应用程序的第一连接包括:基于所述第一连接信息来利用由所述第一调制解调器实现的第一通信技术;以及
建立用于所述第二应用程序的第二连接包括:基于所述第二连接信息来利用由所述第二调制解调器实现的第二通信技术,并且所述第二通信技术不同于所述第一通信技术,
其中,所述第一通信技术和所述第二通信技术包括1xRTT、HRPD/EHRPD和LTE中的一个或多个。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,建立用于所述第一应用程序的第一连接以及建立用于所述第二应用程序的第二连接包括:利用通用API以与各调制解调器进行通信。
11.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一应用程序和所述第二应用程序包括电话通信和数据通信中的一个或多个。
12.一种移动装置,包括:
多种调制解调器;
存储器,其中,所述存储器存储有路由表;
处理器,用于执行第一应用程序和第二应用程序;
第一模块,用于接收包括所述第一应用程序的第一服务质量参数和第一连接信息的第一应用程序请求,以及接收包括所述第二应用程序的第二服务质量参数和第二连接信息的第二应用程序请求,其中,所述第二服务质量参数和所述第二连接信息不同于所述第一服务质量参数和所述第一连接信息;
第二模块,用于将所述第一服务质量参数、所述第一连接信息、所述第二服务质量参数和所述第二连接信息存储在所述路由表中;以及
第三模块,用于基于所述第一服务质量参数和所述第一连接信息,使用所述多种调制解调器中的第一调制解调器来建立用于所述第一应用程序的第一连接,以及基于所述第二服务质量参数和所述第二连接信息,使用所述多种调制解调器中的第二调制解调器来建立用于所述第二应用程序的第二连接。
13.根据权利要求12所述的移动装置,其特征在于,还包括:
第四模块,用于基于在建立所述第一连接期间所确定的服务质量参数,修改所述路由表中的所述第一服务质量参数。
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