CN102047742B - 用于基于公共通信会话对不同业务类型进行多路复用的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种方法，所述方法用于提供关联于第一源数据和第二源数据的数据的可靠传输。所述第一源数据要求对数据接收的确认并且关联于第一窗口，所述第二源数据不要求对数据接收的确认并且关联于第二窗口。所述第一窗口和所述第二窗口共享用于对所述第一源数据和所述第二源数据进行排序的顺序号公共集合，而无需释放和重建传输块流。

Description

用于基于公共通信会话对不同业务类型进行多路复用的方法和装置
技术领域
背景技术
例如无线数据网络(例如第三代合作伙伴计划(3GPP)系统、扩频系统(例如码分多址(CDMA)网络)、时分多址(TDMA)网络等)的无线通信系统为用户提供移动的便利连同一组丰富的业务和特征。该便利已造成数量不断增长的消费者将其作为商业和个人用途的可接受通信模式的大量采用。为促进更多的采用，从制造商到服务提供商的电信产业已一致同意以大量费用和努力来开发位于各种服务和特征之下的通信协议的标准。努力的一个领域涉及区分业务类型的高效传输，所述业务类型例如是要求有保证递送的业务和在其中尽最大努力为递送机制的业务。确认机制的使用通常被用于确保数据的正确递送。
发明内容
根据本发明的一个实施例，一种方法包括为关联于单个通信会话的多个端到端连接中的每个指派顺序号公共集合的不同部分，其中，对应于所述端到端连接的数据块被基于所述单个通信会话进行多路复用。所述方法还包括为所述各个端到端连接的数据块中的每个指派所述对应部分内的顺序号。
根据本发明的另一实施例，一种装置包括处理器，所述处理器被配置为，为关联于单个通信会话的多个端到端连接中的每个指派顺序号公共集合的不同部分。对应于所述端到端连接的数据块被基于所述单个通信会话进行多路复用。所述处理器被进一步配置为，为所述各个端到端连接的数据块中的每个指派所述对应部分内的顺序号。
根据本发明的另一实施例，一种方法包括基于单个数据流接收代表第一源数据和第二源数据的被多路复用数据，其中，所述第一源数据关联于第一服务质量级别，以及所述第二源数据关联于第二服务质量级别。第一窗口和第二窗口共享用于分别对所述第一源数据和所述第二源数据进行排序的顺序号公共集合。
根据本发明的又另一实施例，一种装置包括解多路复用器，所述解多路复用器被配置为，对基于单个公共通信会话接收的代表第一源数据和第二源数据的被多路复用数据进行解多路复用。所述第一源数据要求对数据接收的确认并且关联于第一窗口，以及，所述第二源数据不要求对数据接收的确认并且关联于第二窗口。所述第一窗口和所述第二窗口共享用于对所述第一源数据和所述第二源数据进行排序的顺序号公共集合。
简单地通过示出包括所设想的用于实现本发明的最佳模式的许多特定实施例和实现，从以下详细描述中，本发明的另外其它方面、特征和优势显而易见。本发明还能够有其它并且不同的实施例，并且，在全都不脱离本发明的精神和范围的情况下，其若干细节可以在各个显而易见的方面被修改。相应地，附图和描述应当被认为是本质上示例性的，并且被不认为是限制性的。
附图说明
本发明的实施例被作为示例并且不作为限制地在附图的图中示出：
图1是根据本发明的各种示例性实施例的、能够对无确认模式数据和有确认模式数据进行多路复用的通信系统的图；
图2A和2B是能够支持本发明的各种实施例的不同蜂窝移动电话系统的图；
图3是根据一个示例性实施例的、被在通用分组无线业务(GPRS)系统中用于提供对被多路复用数据的传输的协议的图；
图4是根据本发明的一个实施例的多路复用过程的流程图；
图5是根据本发明的一个实施例的、用于划分顺序号空间(SNS)以传输被多路复用数据的过程的流程图；
图6是示出根据一个示例性实施例的、为创建用于传输被多路复用数据的多个窗口而对顺序号进行的划分的图；
图7是示出根据一个示例性实施例的、被多路复用数据的传输的梯形图；
图8是根据本发明的一个实施例的、能够在图2A和2B的系统中运转的移动台的示例性部件的图；以及
图9是可被用于实现本发明的一个实施例的硬件图。
具体实施方式
提供一种用于对不同业务类型进行多路复用的装置、方法和软件。在以下描述中，由于解释目的，许多特定细节被阐述以便提供对本发明的实施例的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员显而易见，本发明的实施例可以在没有这些特定细节或具有等价安排的情况下被实现。在其它情况下，众所周知的结构和设备被以框图的形式示出，从而避免不必要地使本发明的实施例晦涩难懂。
尽管本发明的实施例被关于具有通用分组无线业务(GPRS)体系结构的通信网络进行讨论，但本领域的技术人员应当认识到，本发明的实施例适用于任何类型的通信系统和等价功能能力。
图1是根据本发明的各种示例性实施例的、能够对无确认模式数据和有确认模式数据进行多路复用的通信系统的图。系统100包括发送器101，发送器101被配置为建立到接收器103的通信会话(例如数据流)，由此，发送器101可以基于所述数据流对不同业务(或数据)类型进行多路复用。在一个示例性实施例中，一种类型的数据是这样的数据，其接收被保证，并且其因此要求由接收器103对成功或不成功传输进行确认；所述数据类型此处称为有确认模式数据(例如被表示为“Ack数据”)。其使用例如ARQ机制的错误检测和恢复机制，其中在所述机制中，直到被接收器确认之前，当收到来自接收器的请求时每个未完成数据块将被重传。另一数据类型(例如被表示为“Unack数据”)是这样的数据，其不需要确认，并且由此其接收不被保证——即不使用错误恢复(例如使用ARQ机制)的元确认模式数据，或使用错误检测和某种级别的错误恢复(例如使用ARQ机制)来增加数据传输的鲁棒性的非持久数据(其中，当收到来自接收器的请求时每个未完成数据块可以被重传)。所述不同数据类型可以对应于例如控制信令和用户数据。
如所见的，发送器101包括对有确认模式数据和无确认模式数据进行多路复用的多路复用器(MUX)107。根据一个实施例，不同数据类型由于分离顺序号空间109的使用而可以被有效地进行多路复用，其中，在所述分离顺序号空间109中存在用于无确认模式数据的传输窗口109a和用于有确认模式数据的另一传输窗口109b。顺序号集合可以是常规用于支持单个端到端连接的那些的集合。下面关于图5和6完整地描述划分该顺序号空间公共集合的概念。
在接收侧，接收器103内的解多路复用器(DEMUX)111允许对从发送器101接收的被多路复用数据进行正确分离。为正确管理确认信令，接收器103也使用配对的分离顺序号空间113，其中，在所述分离顺序号空间113内存在用于无确认模式数据的接收窗口113a和用于有确认模式数据的接收窗口113b。
在一个实施例中，尺寸为N的发送窗口(响应接收窗口)允许两个对端之间使用有确认模式的数据块(每个都用单独的顺序号标识)传输，从而：1)在任意给定时刻，至多N个顺次数据块可以在窗口中是未完成的(即正在发送中)；2)如果并且仅如果严格少于N个数据块被包含在发送窗口中时，新的顺次数据块可以被发送并且变得是未完成的；以及，3)仅窗口中的第一个块可以在窗口被推进时被从窗口移除，从而下一个顺次块变成窗口中的第一个块。
已设想，发送器101或接收器103中的任一个可以是移动台或基站。当用在此处时，移动台(MS)或用户设备可以包括手机、终端、台站、单元、设备或任意类型的与用户的接口(例如“可佩戴式”电路等)。
作为示例，系统100是例如通用分组无线业务(GPRS)系统的蜂窝系统。已设想，其它基于GPRS的系统(例如增强型GPRS(EGPRS))可以使用系统100的多路复用方法。除GPRS系统外，当前不支持基于单个数据流(TBF)对有确认模式数据和无确认模式数据的多路复用。
为更好地认识系统100的多路复用方法，两个示例性蜂窝系统的体系结构被解释。
图2A和2B是能够支持本发明的各种实施例的不同蜂窝移动电话系统的图。图2A和2B示出了每个都具有移动台(例如手机)和基站这两者的示例性蜂窝移动电话系统，其中，在所述基站和移动台中安装了(作为数字信号处理器(DSP)的一部分)收发器，具有硬件、软件、集成电路和/或半导体设备。由于解释目的，无线网络的载波和信道选择能力被关于全球移动通信系统(GSM)体系结构进行解释。
无线网络200包括通过中继站(RS)205与基站子系统(BSS)203通信的移动台201(例如手机、终端、台站、单元、设备或任意类型的与用户的接口(例如“可佩戴式”电路等))。根据本发明的一个实施例，无线网络支持GSM业务。
在该示例中，BSS 203包括基站收发台(BTS)207和基站控制器(BSC)209。尽管示出了单个BTS 207，但应当认识到，通常多个BTS通过例如点到点链路连接到BSC 209。每个BSS 203通过传输控制实体或分组控制功能(PCF)213被链接到分组数据服务节点(PDSN)211。由于PDSN 211充当到例如互联网215或其它私有消费者网络217的外部网络的网关，PDSN 211可以包括用于安全地确定用户的身份和权限以及跟踪每个用户的活动的接入、授权和计费系统(AAA)219。网络217包括链接到一个或更多数据库223的网络管理系统(NMS)221，其中，所述网络管理系统(NMS)221通过由归属AAA 227保护的归属代理(HA)225来访问。
尽管示出了单个BSS 203，但应当认识到，通常多个BSS 203连接到移动交换中心(MSC)229。MSC 229提供与例如公共电话交换网络(PSTN)231的电路交换电话网络的连通性。类似地，还应当认识到，MSC 229可以连接到同一网络和/或其它无线网络上的其它MSC 229。MSC 229一般配置了拜访位置寄存器(VLR)232数据库，其中，拜访位置寄存器(VLR)232数据库保存与对于该MSC 229活动订户有关的临时信息。VLR 232数据库内的数据很大程度上是存储详细订户业务订阅信息的归属位置寄存器(HLR)233的副本。在一些实现中，HLR 233和VLR 232是同一物理数据库；然而，HLR 233可以位于通过例如7号信令系统(SS7)网络访问的远程位置。
包含例如认证密钥的特定于订户的认证数据的认证中心(AuC)235关联于HLR 233以便对用户进行认证。
此外，MSC 229连接到短消息业务中心(SMSC)237，其中，短消息业务中心(SMSC)237存储和转发去往和来自无线网络200的短消息。
在蜂窝电话系统的典型运转期间，BTS 207接收并对来自进行电话呼叫或其它通信的移动单元201集合的反向链路信号集合进行解调。由给定BTS 207接收的每个反向链路信号被在该台内进行处理。产生的数据被转发到BSC 209。BSC 209提供呼叫资源分配和包括BTS 207之间的软切换控制的移动性管理功能。BSC 209还将所接收的数据选路到MSC 229，MSC 229接着提供另外的选路和/或交换以便与PSTN 231接合。MSC 229还负责呼叫建立、呼叫终止、MSC间切换管理和补充业务，以及收集收费和计费信息。类似地，无线网络200发送前向链路消息。PSTN 231与MSC229接合。MSC 229另外与BSC 209接合，BSC 209接着与BTS 207通信，BTS 207将前向链路信号集合调制并发送到移动单元201集合。
如图2B中所示，通用分组无线业务(GPRS)基础设施250的两个关键单元是服务GPRS支持节点(SGSN)251和网关GPRS支持节点(GGSN)253。另外，GPRS基础设施包括分组控制单元(PCU)255以及链接到营账系统259的收费网关功能(CGF)257。GPRS移动台(MS)261使用订户身份模块(SIM)263。在该场景中，中继站(RS)265为MS 261提供扩展的覆盖。BSS 267包括BTS 269、BSC 271和PCU 255。
PCU 255是负责例如空中接口接入控制、空中接口上的分组调度以及分组组装和重装的GPRS相关功能的逻辑网络单元。一般而言，PCU 255被物理上与BSC 271集成；然而，其可以配置了BTS 269或SGSN 251。
SGSN 251提供包括移动性管理、安全性和接入控制功能的与MSC 273等价的功能，但是是在分组交换域中提供。此外，SGSN 251具有通过例如使用BSS GPRS协议(BSSGP)的基于帧中继接口的与PCU 255的连通性，其中，所述使用BSS GPRS协议(BSSGP)的基于帧中继接口下面关于图3进行充分描述。尽管示出了仅一个SGSN 251，但应当认识到，多个SGSN 251可以被使用，以及可以将服务区域划分为对应的选路区域(RA)。SGSN/SGSN接口允许当在进行中的分组数据协议(PDP)上下文期间发生RA更新时从旧SGSN到新SGSN的分组隧道传送。虽然给定SGSN 251可以服务于多个BSC 271，但任意给定BSC 271一般与一个SGSN 251接合。
同样，SGSN 251可选地通过使用GPRS增强移动应用部分(MAP)的基于SS7接口与HLR 275连接，或通过使用信令连接控制部分(SCCP)的基于SS7接口与MSC 273连接。拜访位置寄存器(VLR)277数据库存储关于MSC 273的活跃订户的信息。SGSN/HLR接口允许SGSN 251向HLR 275提供位置更新以及取出SGSN服务区域内的GPRS相关订阅信息。SGSN/MSC接口使能电路交换服务与分组数据服务之间的协作，例如寻呼订户进行语音呼叫。最后，SGSN 251与SMSC 279接合以使能基于网络250的短消息通信功能。
GGSN 253是到例如互联网215或其它私有消费者网络281的外部分组数据网络的网关。网络281包括通过PDSN 287访问的、链接到一个或更多数据库285的网络管理系统(NMS)283。GGSN 253指派互联网协议(IP)地址，并且还可以充当远程拨入用户认证服务主机对用户进行认证。位于GGSN 253处的防火墙还实施用于限制未授权业务的防火墙功能。尽管示出了仅一个GGSN 253，但应当认识到，给定SGSN 251可以与一个或更多GGSN 253接合，以允许在所述两个实体之间对用户数据进行隧道传送，以及对去往和来自网络250的用户数据进行隧道传送。当外部数据网络初始化基于GPRS网络250的会话时，GGSN 253向HLR 275查询当前服务于MS 261的SGSN 251。
BTS 269和BSC 271管理无线接口，包括控制哪个移动台(MS)261在何时具有对无线信道的接入。这些单元主要在MS 261与SGSN 251之间中继消息。SGSN 251管理与MS 261的通信，其发送和接收数据并保持对其位置的跟踪。SGSN 251还将MS 261注册、对MS 261进行认证以及对被发送到MS 261的数据进行加密。
尽管有以上描述的蜂窝系统，但应当设想，系统100的多路复用方法可以适于其它无线(例如非蜂窝)系统。
图3是根据一个示例性实施例的、用于在通用分组无线业务(GPRS)系统中提供对被多路复用数据的传输的协议的图。由于解释目的，参照图2B的系统250对协议栈进行解释。移动台261经由基站子系统(BSS)267与服务GPRS支持节点(SGSN)251通信，以便将数据传输到例如外部数据网络。无线接口Um存在于移动台与BSS 267之间，以及Gb接口支持BSS 267与SGSN 251之间的通信。
如在图3中所示，MS 261包括例如GSM射频(RF)协议的物理层协议301。物理链路层301提供为基于空中接口Um传输信息所需的服务和功能。这些功能可以包括调制/解调、编码、成帧、同步、无线质量监控、功率控制过程、交织、拥塞检测以及传输错误检测和纠正。另外，MS 261的协议栈包括媒体接入控制(MAC)层303、无线链路控制(RLC)层305和逻辑链路控制(LLC)层307。上层协议包括消息隧道(TOM)309、GPRS移动性管理(GMM)311、子网相关会聚(SNDC)313和短消息业务(SMS)315。
媒体接入控制(MAC)层303控制由MS 261对系统无线资源的接入。无线链路控制(RLC)层305负责基于GPRS无线接口的物理层301的数据传输。MS 261与基站系统之间的可靠链路通过RLC层305来建立。对端RLC实体可运行于有确认模式、非持久模式或无确认模式中。为在一个方向上(上行链路或下行链路)在MS 261与网络之间交换数据(用户/控制)，MAC层303在该MS 261与网络之间建立临时块流(2层链路)，其中，所述临时块流允许对端RLC实体之间的RLC数据块传输(对于下行链路TBF，在从网络到MS 261的方向上；以及，对于上行链路TBF，在从MS 261到网络的方向上)。TBF可以支持对来自多个高层(LLC)流的数据的多路复用(假设这些所述高层流的每个都要求对端RLC实体使用相同RLC模式(有确认/无确认/非持久)运转)。在此情况下，多路复用由链路层SAPI(服务访问点标识符)来指示，以及，每MAC层TBF存在仅一对RLC实体(即发送侧一个、接收侧一个)。
LLC层307负责移动台261与SGSN 251之间的逻辑链路的创建，以及负责信令传输和数据传输。LLC层307提供MS 261与SGSN 251之间的逻辑链路，并且支持例如计算密码、流控制和顺序控制的功能。如之前提到的，LLC层307支持有确认和无确认这两种数据传输。在有确认模式下，LLC层307提供对传输错误的检测和恢复。协议将若干可能的网络层连接多路复用为单个LLC层307逻辑连接，并且对用户数据和报头进行压缩和解压。
LLC层连接由数据链路连接标识符(DLCI)来标识，所述数据链路连接标识符(DLCI)包括服务访问点(SAP)标识符(SAPI)和MS的临时逻辑链路标识符(TLLI)。所接收分组根据分组的特征(例如基于服务质量(QoS))被映射到LLC服务访问点标识符(SAPI)。LLC SAPI可运行于ACK和/或UNACK LLC模式中。GMM 311和SMS 315关联于其它专用SAPI。根据特定实施例，LLC SAPI被映射到单个TBF；同样，一个RLC实体和流可以被多路复用到一个逻辑信道。
SNDC 313控制MS 261与SGSN 251之间用户数据网络层协议数据单元(U-PDU)的传输。SNDC 313实施网络层与低层之间的映射和压缩功能，以及对去往和来自较低LLC层307的信息进行分段/取消分段。
BSS 267同样支持GSM RF 301、MAC 303和RLC，以便与MS 261通信。另外，BSS 267可以提供中继功能317，并且使用以下协议来与SGSN251交互：BSS GPRS应用协议(BSSGP)319、网络服务协议321和1层(L1)协议323。BSSGP在BSS 267与SGSN 251之间以要求的服务质量提供选路和信息管理。网络服务协议321支持数据传输，以及提供网络拥塞指示和状态指示。
SGSN 251相应地包括以下协议：BSSGP 319、网络服务协议321和1层(L1)协议323。另外，SGSN 251使用协议来，逻辑链路控制(LLC)层307、TOM 309、GMM 311、SNDC 313和SMS 315，与MS 261通信。MS 261与SGSN 251之间的直接通信由SNDC 313和LLC 307提供。在SNDC协议层，用户数据可以被分段为一个或更多SNDC数据单元，由此用户数据和关联的报头字段可以被压缩。SNDC数据单元在LLC帧中传输，其中，对于数据传输必要的地址和验证信息被添加到所述LLC帧中；以及，在所述帧中，SNDC数据单元可以被加密。LLC层的任务是维持MS 261与服务支持节点SGSN 251之间的数据传输连接，以及提供重传。
SGSN 251将来自MS 261的数据分组选路到正确网关支持节点GGSN(未示出)。该连接使用隧道协议(GTP、GPRS隧道协议)，所述隧道协议对通过GPRS核心网发送的所有用户数据和信令进行封装和隧道传送。
应当认识到，不支持多个TBF过程的移动台可以在一个TBF上多路复用上层PDU(即LLC PDU)(假设相同RLC模式(即有确认、无确认或非持久)被用于所有这些上层PDU的话)。例如，GPRS移动性管理(GMM)信令要求TBF以RLC有确认模式运转。因此，如果用户数据也要求TBF使用RLC有确认模式，就可以对GMM信令和用户数据进行多路复用。LLC PDU使用SAPI标识符进行多路复用(如在3GPP TS44.064(其整体通过参考引入于此)中详述的那样)。
然而，如已提到的，不可能在同一TBF上对使用不同RLC模式(RLCAck、RLC Unack和RLC非持久模式)发送的数据进行多路复用。网络和移动台都不允许改变现有TBF的RLC模式。因此，为使用不同RLC模式发送数据，需要释放现有TBF以及建立新的TBF：这潜在将导致对于使用现有TBF的应用的不可接受的延迟和数据丢失。
问题产生于用于点到点连接的RLC非持久模式和使得对基于GSMEDGE无线接入网(GERAN)的会话服务的支持可行的其它特征的引入。这些特定服务的用户感知性能对延迟和数据丢失非常敏感，以及，临时建立使用RLC有确认模式来发送数据的新TBF(例如用于信令数据)所需的传输中断将不可接受。
尽管多TBF特征(见3GPP TS 44.060，其整体通过参考引入于此)可以解决该问题，但这是需要大量体系结构修改的复杂特征。相反，如接下来阐述的，系统100提供基于单个TBF对有确认模式数据和无确认模式数据这两者的多路复用。
图4是根据本发明的一个实施例的多路复用过程的流程图。该多路复用过程在不释放和重建TBF的情况下在单个TBF上对RLC有确认模式中的数据和未使用RLC有确认模式的数据提供并发的可靠传输。同样，所述过程不需要要求相同方向上的并行TBF的建立。参照图1的系统100解释该过程。
如所示的，在步骤401和403中，发送器101的多路复用器107从缓冲器105取出有确认模式数据以及无确认或非持久模式用户数据(称为无确认模式数据)。接下来，如在步骤405中那样，所取出的数据被进行多路复用。此后，发送器101根据步骤407基于单个数据流发送已被多路复用的数据，其中，所述单个数据流例如是图2B的GPRS系统250中的TBF。
在一个实施例中，如以下描述的那样，对无确认模式数据(例如用户数据)和有确认模式数据(例如GMM信令数据)的多路复用通过对用于对RLC数据块进行编号的顺序号空间(SNS)划分为两部分来提供。
图5是根据本发明的一个实施例的、用于划分顺序号空间(SNS)以便传输被多路复用数据的过程的流程图。如之前描述的，RLC发送器101和接收器103使用两个RLC窗口运行，其中，一个窗口用于采用RLC无确认模式的数据传输(例如分别的109a和113a)，以及另一窗口用于采用RLC有确认模式的数据传输(例如分别的109b和113b)。在该示例中，数据传输是基于例如TBF的端到端连接。该过程允许在同一顺序号空间(SNS)内在同一TBF上使一些数据以有确认模式以及一些数据以无确认模式来发送。为此，图5的过程将顺序号空间(SNS)划分为两部分，并且使用两个发送窗口。然而，应当设想，SNS可以被划分为多于两个部分，以便有效提供对应于不同数据类型(例如不同服务质量(QoS)的业务)的两个或更多窗口。
相应地，在步骤501中，顺序号空间被划分，以便允许两个不相重叠窗口(例如RLC窗口)的创建。换句话说，所述过程将顺序号公共集合的不同部分(即不相重叠分段)指派给例如关联于单个通信会话的各个端到端连接，其中，对应于所述端到端连接的数据块被基于所述单个通信会话进行多路复用。各个端到端连接的数据块的每个具有对应部分内的顺序号。根据步骤503，第一部分被指定用于无确认模式数据/非持久模式数据——即无递送保证。所述过程将第二部分指定为用于有确认模式数据的递送——即有保证递送(步骤505)。第一窗口109a例如被用于以RLC无确认/非持久模式的RLC数据块传输。第二窗口109b可以提供用于要求有保证递送的RLC数据块(有确认模式数据)传输的有保证递送窗口。在一个示例性实施例中，关联于有保证递送窗口109b的状态变量根据适用于RLC有确认模式的规则进行更新。RLC接收器103基于RLC数据块的块顺序号识别RLC数据块是否应当被可靠地接收。
例如，来自第一窗口109a(无确认模式)的RLC数据块使用来自SNS的第一部分的块顺序号进行发送，以及来自第二窗口109b(有确认模式)的RLC数据块使用来自第二部分的BSN进行发送。在接收器103处，包括在用于数据传输的RLC/MAC块报头中的BSN由此明确地指示该RLC数据块是以RLC无确认/非持久模式还是以RLC有确认模式被发送。
为使接收器103基于数据块的BSN识别正用于给定RLC数据块的RLC模式，接收器103必需知道被保留用于窗口109a和109b的顺序号空间部分。这些部分可以是具有固定尺寸或可调节尺寸的。在后一种情况下，在步骤507中，窗口109a、109b的每个的尺寸被传送给接收器103。根据特定实施例，为最小化信号传送窗口尺寸所需的信息(比特)量，可以使用以下方法。例如，对于整数值n，窗口尺寸被限制为2n。每个窗口的n的值(n1和n2)被直接或借助于查找表指示给移动台。用于第一窗口(无确认/非持久模式数据)的SNS部分的范围可以从0到(2(n1+1)-1)；SNS的第二部分的范围从(SNS-2(n2+1))到(SNS-1)。可替换地，(如果无确认模式数据需要高带宽时特别适用)，对于某整数值n，仅第二(较小)窗口的尺寸被限制为2n。窗口运转所基于的SNS的范围因而从(SNS-2(n+1))到(SNS-1)；SNS的第一部分因而从0扩展到(SNS-2(n+1)-1)。还应当指出，在EGPRS和EGPRS2中，SNS的范围从0到2047，根据一个实施例，允许块顺序号(BSN)取该范围内的值，由此该顺序号空间可以被使用。
传统上，在EGPRS和EGPRS2中，当多个RLC数据块被在一个用于数据传输的RLC/MAC块内并由此在单个无线块内发送时，仅第一个完成的BSN被发送；随后的BSN相对于第一个BSN被指示(例如3GPP TS44.060，子条款10.4.12)。一种方法要求块根据其在窗口中的相对位置进行排序(从而“较旧”块被首先发送)。然而，应当指出，这不必要地阻碍块的多路复用。
例如，在2个RLC/MAC块被从不同窗口发送的情况下，现有规则被改变：第一个和第二个块的BSN之间的差(对SNS取模)小于1024。因此，第一个块来自第一窗口还是第二窗口仅取决于关联于两个块的BSN的相对值。
类似地，在3或4个RLC/MAC块被在一个无线块中从不同窗口发送的情况下，第一个块被发送自的窗口取决于所述三个块的相对BSN。然而，虽然如此，但是使用现有编码来精确指定三个BSN是不可行的；在此情况下，发送器可使用较低编码方案并发送较少块。
图6是示出根据一个示例性实施例对顺序号进行划分以创建用于传输被多路复用数据的多个窗口的图。在该示例中，顺序号空间(SNS)600的范围从0到2047；同样，假设要求有保证递送的RLC数据块的量不大。因此，有保证递送窗口601可以小于(WSGD)用于采用RLC无确认/非持久模式的数据传输的窗口603(WSDATA)。该场景反映当用于无确认/非持久模式数据的SNS为0到1983以及用于有确认模式数据的SNS开始于1984并继续到2047时的情况。
根据特定实施例，尺寸为1024块的最大RLC窗口可以被指派给一个窗口。在该示例中，WSGD的尺寸为32。假设不存在任何确认未决的块，则该WSGD尺寸允许在不停转的情况下对使用MCS-1的704个八位字节的高层PDU(GMM信令)进行传输。
图7是示出根据一个示例性实施例传输被多路复用数据的梯形图。对不同数据类型进行多路复用的过程可以影响对RLC数据块传输的调度策略。在该示例中，有确认模式数据可以包括GMM信令传输。可以包括两个RLC引擎和一个调度器的发送器必须管理来自两个窗口的输入数据。另外的调度规则被相应地定义以便对来自两个窗口的RLC数据块进行多路复用。
根据一个实施例，假设RLC非持久模式被用于语音业务。例如基于互联网协议语音(VoIP)客户端的用户应用以例如20ms的固定间隔生成数据块。因此，还可以假设RLC非持久窗口规则地包含一些RLC数据块。当GMM消息(SAPI 1)到达RLC时，该消息被插入有保证递送缓冲器中。GMM和SM消息的示例长度下面在表1和2中示出(在3GPP TS24.008中提供进一步的细节，其整体通过参考引入于此)。如从表1和2可见的，GMM消息相当短，并且多数情况下可以装入一个RLC数据块中。另一方面，SM消息较长，并且其长度在一些情况下可以超过500个八位字节。
  消息   长度[八位字节]
  联接请求   91
  联接接受   142
  联接完成   42
  联接拒绝   6
  脱离请求   15
  脱离接受   2
  选路区域更新请求   113
  选路区域更新接受   182
  选路区域更新完成   61
  选路区域更新拒绝   7
  P-TMSI重分配命令   19
  P-TMSI重分配完成   2
  认证和加密请求   40
  认证和加密响应   33
  认证和加密拒绝   2
  认证和加密失败   19
  身份请求   3
  身份响应   12
  GMM状态   3
  GMM信息   26
表1
  消息   长度[八位字节]
  激活PDP上下文请求   396
  激活PDP上下文接受   298
  激活PDP上下文拒绝   257
  激活二级PDP上下文请求   535
  激活二级PDP上下文接受   278
  激活二级PDP上下文拒绝   257
  请求PDP上下文激活   377
  请求PDP上下文激活拒绝   257
  NW到MS修改PDP上下文请求   555
  MS到NW修改PDP上下文请求   533
  MS到NW修改PDP上下文接受   257
  NW到MS修改PDP上下文接受   280
  修改PDP上下文拒绝   257
  停用PDP上下文请求   511
  停用PDP上下文接受   509
  请求二级PDP上下文激活   533
  请求二级PDP上下文激活拒绝   257
  SM状态   4
表2
来自两个窗口(例如图1的窗口109a和109b)的RLC数据块共享分配给TBF的可用无线资源。应当指出，RLC非持久窗口109a可以包含对传输延迟以及帧错误率(FER)敏感的数据。根据特定实施例的方法包括优先传输、公平排队和先入先出(FIFO)。
使用优先传输时，有保证递送窗口中的RLC数据块具有较高优先级。发送器101首先发送来自有保证递送窗口109b的被否定确认的块。如果信令消息的频率低并且消息短，则优先排队方法适用。在大信令消息的情况下，用户数据传输中可以存在中断，这可以导致应用层的问题。
至于公平排队方法，发送器101在考虑仅被否定确认的块的情况下以循环方式检查两个窗口109a、109b。吞吐量被均匀地分布在两个窗口109a、109b中(如果其两个中都存在被否定确认的RLC数据块的话)。如果信令消息短且不频繁，则优先传输和公平排队之间的差别可忽略。对于大信令消息，应用FER的降级将取决于所分配的吞吐量。应当指出，信令消息的传输时间可以比优先传输长。
关于FIFO方法，单个缓冲器被使用，并且LLC帧按其被接收的顺序来递送。重传基于类似原理来实施——即，最旧的“被否定确认”块被最先发送。这表明，具有最低SN的块确实是“最旧的”。即，块被RLC层最先接收。LLC帧的FIFO调度还可以对依赖于传输时间限制和信令消息长度的用户数据有负面影响。从应用FER的角度看，该方法的性能在优先传输和公平排队之间。
由于示例目的，MS(例如图2B的MS 261)与PCU(例如PCU 255)之间的分组交换在使用公平排队的情况下被描述。在该场景中，例如TBF1的单个数据流既可携带有确认模式数据(即有保证递送(GD))也可携带无确认模式数据或非持久(NP)模式数据。特别地，有确认模式数据用SAPI1代表，并且NP数据作为SAPI3。如在图7中可见，多路复用的数据被发送到BTS 269以及然后到PCU 255(步骤701)。在步骤703中，PCU 255对所接收有确认模式数据SAPI1回应确认消息。确认信息通过使用常规Ack/Nack(确认/否定确认)消息或背载确认(PAN)字段被递送到MS 261，其中，MS 261是RLC发送者。
应当指出，如果TBF被分配了足够无线资源，则应用层的任意帧错误率(FER)降级不应当发生。如果具有属于有保证递送窗口的BSN的RLC数据块被接收，则网络可以增加所述分配。
确认消息(例如像EGPRS分组下行链路ACK/NACK、EGPRS分组下行链路ACK/NACK类型2的分组Ack/Nack消息)的传输受制于网络的控制或网络的命令(例如分组上行链路ACK/NACK)。根据一个实施例，移动台261可以从包括在携带轮询的RLC/MAC报头中的BSN中确定报告哪个RLC连接，根据上述多路复用规则为所述BSN所对应的RLC连接生成所述报告。在此情况下，用于数据传输的EGPRS RLC/MAC块仅传送来自一个窗口的RLC数据块，以便指示应当在分组Ack/Nack消息中被报告的特定窗口。
RLC端点发送器使用包括在分组Ack/Nack消息中的开始顺序号(SSN)确定RLC连接中的哪个被报告。可替换地，分组Ack/Nack消息的格式可以被改变以使该消息包括多于一个SSN以及多于一个被报告的位图。在此情况下，如果分组Ack/Nack消息响应于轮询而被发送，则分组Ack/Nack消息包括对于所有这样的RLC连接报告的位图，其中，所述RLC连接的RLC数据块在包含轮询的无线块中被接收；否则，分组Ack/Nack消息包括用于一个窗口报告的位图。
如果TBF使用基于SSN的快速Ack/Nack报告(RANR)来指派，则在背载Ack/Nack(PAN)字段包含SSN的仅最低有效位的情况下，FANR仅适用于一个窗口。如果PAN字段包括SSN，或者关于哪个窗口被报告的指示被包括在RLC/MAC报头或PAN字段中，则基于SSN的FANR可以适用于所述两个窗口。当FANR旨在仅被用于一个窗口时，该窗口可以由RLC模式隐式地标识(即，如果非持久和有确认模式被使用，则FANR可以被用于非持久模式；FANR不被用于无确认模式)，或者，利用FANR的窗口可以在指派消息中被显式地指示。然而，如果上行链路TBF使用基于时间的FANR来指派，则下行链路中提供的Ack/Nack信息可以被用于更新所述两个窗口中的RLC数据块的状态。
根据一个示例性实施例，倒数过程被用于指示TBF的剩余RLC数据块的当前数量；进一步的细节在3GPP TS 44.060中提供。现在阐述两种用于倒数值计算的方法。第一，倒数值可以反映当前将被发送的RLC数据块(有确认模式数据和无确认模式数据这两者)的总数。第二，倒数值仅可以反映将在一个窗口中被发送的RLC数据块(或者是有确认模式数据(例如GMM信令)或者是无确认模式数据(例如用户数据))的总数。在此情况下，RLC/MAC报头包含对于RLC数据块所属于的部分的倒数值。如以上提到的，在此情况下，仅来自一个部分的RLC数据块可以被包括在一个用于数据传输的EGPRS RLC/MAC块中。
以上用于在单个TBF上将无确认模式数据与有确认模式数据进行多路复用的方法允许移动台(不支持多TBF操作)为在传输层有不同可靠性要求的服务递送数据，即，无确认模式或非持久模式的不可靠传输，以及有确认模式的可靠传输。所述数据传输可以在不中断服务的情况下被实施。
图8是根据本发明的一个实施例能够在图2A和2B的系统中运转的移动台(例如手机)的示例性部件的图。一般而言，无线接收器通常按照前端和后端特征来定义。接收器的前端包含所有的射频(RF)电路，而后端包含所有的基带处理电路。电话的相关内部部件包括主控制单元(MCU)803、数字信号处理器(DSP)805以及包括麦克风增益控制单元和扬声器增益控制单元的接收器/发送器单元。主显示单元807为用户提供显示以支持各种应用和移动台功能。音频功能电路809包括麦克风811和对从麦克风811输出的语音信号进行放大的麦克风放大器。从麦克风811输出的已放大语音信号被馈入编/解码器(CODEC)813。
无线部分815对功率进行放大并对频率进行转换以便经由天线817与包括在移动通信系统(例如图2的系统)中的基站通信。功率放大器(PA)819和发送器/调制电路运转地响应于MCU 803，其中，如本领域技术人员已知，来自PA 819的输出被耦合到双工器821或循环器或天线开关。PA819还耦合到电池接口和功率控制单元820。
在使用时，移动台801的用户向麦克风811中说话，并且他或她的语音连同任何检测到的背景噪声被转换成模拟电压。模拟电压然后通过模数转换器(ADC)823被转换成数字信号。控制单元803将数字信号选路到DSP 805中以在其中进行例如语音编码、信道编码、加密和交织的处理。在示例性实施例中，被处理的语音信号由未单独示出的单元使用GSM协议进行编码。
已编码信号然后被选路到均衡器825以对在通过空气传输期间发生的任何频率相关衰减，例如相位或振幅失真，进行补偿。在对比特流进行均衡之后，调制器827将所述信号与在RF接口829中生成的RF信号合并。调制器827经由频率或相位调制生成正弦波。为了准备信号以便进行传输，上变频器831将从调制器827输出的正弦波与由合成器833生成的另一正弦波合并以便达到期望的传输频率。信号然后通过PA 819被发送，以便将信号增大到合适功率水平。在实际系统中，PA 819充当增益由DSP 805根据从网络基站接收的信息进行控制的可变增益放大器。信号然后在双工器821中进行过滤，以及可选地被发送到天线耦合器835以便匹配用于提供最大功率传输的阻抗。最后，信号经由天线817被发送到本地基站。可以提供自动增益控制(AGC)来控制接收器的最终阶段的增益。信号可以从此处被转发到远端电话，所述远端电话可以是另一蜂窝电话、其它移动电话或者连接到公共电话交换网络(PSTN)或其它电话网络的陆上线路。
发送到移动台801的语音信号经由天线817被接收，并立即被低噪声放大器(LNA)837进行放大。下变频器839降低载波频率，而解调器841剥除RF仅留下数字比特流。信号然后经过均衡器825，以及被DSP 805进行处理。数模转换器(DAC)843对信号进行转换，并且产生的输出通过扬声器845被发送给用户，全部都在主控制单元(MCU)803——其可以被实现为中央处理单元(CPU)(未示出)——的控制下，。
MCU 803接收包括来自键区(keypad)847的输入信号的各种信号。MCU 803分别向显示器807和语音输出开关控制器递送显示命令和开关命令。进一步地，MCU 803与DSP 805交换信息，并且可以访问被可选并入的SIM卡849和存储器851。另外，MCU 803执行台站所需的各种控制功能。取决于实现，DSP 805可以对语音信号实施众多常规数字处理功能中的任一个。另外，DSP 805根据由麦克风811检测到的信号确定局部环境的背景噪声水平，并且将麦克风811的增益设置为选择的水平以补偿移动台801用户的自然倾向。
编解码器813包括ADC 823和DAC 843。存储器851存储包括到来呼叫音调数据的各种数据，并且能够存储其它数据，包括经由例如全球互联网接收的音乐数据。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪存器、寄存器或本领域中已知的任意其它形式的可写存储介质中。存储器设备851可以但不限于是单个存储器、CD、DVD、ROM、RAM、EEPROM、光学存储或能够存储数字数据的任意其它非易失性存储介质。
被可选地并入的SIM卡849携带重要信息，例如蜂窝电话号码、承载提供的服务、订阅详情以及安全信息。SIM卡849主要用于在无线网络上标识移动台801。卡849还包含用于存储个人电话号码簿、文本消息和用户特定移动台设置的存储器。
本领域的技术人员将认识到，用于进行多路复用的过程可以经由软件、硬件(例如通用处理器、数字信号处理(DSP)芯片、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)、固件或其组合来实现。用于实施所描述功能的所述示例性硬件参照图9详述如下。
图9示出了本发明的各种实施例可以在其上被实现的示例性硬件。计算系统900包括总线901或用于传送信息的其它通信装置，以及耦合到总线901用于处理信息的处理器903。计算系统900还包括主存储器905，例如随机访问存储器(RAM)或其它动态存储设备，所述主存储器905耦合到总线901以便存储信息和将被处理器903执行的指令。主存储器905还可以被用于存储临时变量或指令被处理器903执行期间的其它中间信息。计算系统900可以进一步包括耦合到总线901用于为处理器903存储静态信息和指令的只读存储器(ROM)907或其它静态存储设备。例如磁盘或光盘的存储设备909耦合到总线901，以便持久存储信息和指令。
计算系统900可以经由总线901耦合到显示器911，显示器911，例如是液晶显示器或有源矩阵显示器，用于向用户显示信息。输入设备913(例如包括字母数字和其它键的键区)可以耦合到总线901，以便向处理器903传送信息和命令选择。输入设备913可以包括例如鼠标、轨迹球或光标方向键的光标控制，以便向处理器903传送方向信息和命令选择以及控制显示器911上的光标移动。
根据本发明的各种实施例，此处描述的过程可以由计算系统900响应于处理器903执行包含在主存储器905中的指令安排来提供。所述指令可以从例如存储设备909的另一计算机可读介质读入主存储器905。包含在主存储器905中的指令安排的执行导致处理器903实施此处描述的过程步骤。多处理安排中的一个或更多处理器也可以被用于执行包含在主存储器905中的指令。在可替换实施例中，硬连线电路可以取代或结合软件来用于实现本发明的实施例。在另一示例中，可以使用例如现场可编程门阵列(FPGA)的可重配置硬件，其中，其逻辑门的功能和连接拓扑通常可通过对存储器查找表进行编程来在运行时定制。由此，本发明的实施例不限于硬件电路和软件的任意特定组合。
计算系统900还包括耦合到总线901的至少一个通信接口915。通信接口915提供耦合到网络链路(未示出)的双向数据通信。通信接口915发送和接收携带数字数据流的电、电磁或光信号，其中，所述数字数据流代表各种类型信息。进一步地，通信接口915可以包括例如通用串行总线(USB)接口、PCMCIA(个人计算机存储卡国际协会)接口等外围接口设备。
处理器903可以在所发送代码被接收的同时执行所发送代码，以及/或者将代码存储在存储设备909或其它非易失性存储中以便随后执行。这样，计算系统900可以获取载波形式的应用代码。
术语“计算机可读介质”当用在此处时是指任意参与为处理器903提供指令以便其执行的介质。所述介质可以采用许多形式，所述形式包括但不限于非易失性介质、易失性介质以及传输介质。非易失性介质包括例如存储设备901的光或磁盘。易失性介质包括例如主存储器905的动态存储器。传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，其包括组成总线901的电线。传输介质还可以采用声、光或电磁波的形式，例如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间生成的那些。计算机可读介质的常用形式包括例如软盘、软碟、硬盘、磁带、任意其它磁介质、CD-ROM、CDRW、DVD、任意其它光学介质、打孔卡、纸带、光学测标片、具有孔或其它光可识别标记图样的任意其它物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任意其它存储器芯片或卡带、载波或计算机可以从其读取的任意其它介质。
在为处理器提供指令以便其执行时可以涉及各种形式的计算机可读介质。例如，用于实现本发明的至少一部分的指令初始可以在远程计算机的磁盘上产生。在所述场景中，远程计算机将指令加载到主存储器中，并且使用调制解调器基于电话线发送指令。本地系统的调制解调器基于电话线接收到数据，使用红外发送器将数据转换为红外信号，并将红外信号发送给例如个人数字助理(PDA)或膝上电脑的便携式计算设备。便携式计算设备上的红外检测器接收由红外信号产生的信息和指令，并将数据放到总线上。总线将数据传送到主存储器，其中，处理器从主存储器检索并执行指令。由主存储器接收的指令可选地可以在被处理器执行之前或之后存储在存储设备中。
尽管已结合许多实施例和实现描述了本发明，但本发明并不如此有限，而是覆盖落在所附权利要求的范围内的各种明显修改和等价安排。尽管在权利要求中，本发明的特征以特定组合被表述，但应当设想这些特征可以以任意组合和顺序来安排。

Claims (16)

1.一种用于通信的方法，包括：
确定在设备与另一设备之间建立临时块流；
通过所述设备对RLC无确认模式数据和RLC非持久模式数据中的至少一个以及无线链路控制RLC确认模式数据进行多路复用；以及
在发送所述RLC确认模式数据之后，以及发送所述RLC无确认模式数据和RLC非持久模式数据中的至少一个之前，不释放所述临时块流的情况下，确定在所述临时块流中将经过多路复用的数据发送给另一设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述RLC确认模式数据，以及所述RLC无确认模式数据和RLC非持久模式数据中的至少一个，与各自的端到端连接对应。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
至少部分地基于一个或多个可靠性要求，确定生成所述RLC确认模式数据，以及生成所述RLC无确认模式数据和RLC非持久模式数据中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述临时块流经由通用分组无线业务GPRS系统的上行链路或下行链路而建立。
5.一种用于通信的设备，包括：
用于确定在所述设备与另一设备之间建立临时块流的装置；
用于对RLC无确认模式数据和RLC非持久模式数据中的至少一个以及无线链路控制RLC确认模式数据进行多路复用的装置；以及
用于在发送所述RLC确认模式数据之后，以及发送所述RLC无确认模式数据和RLC非持久模式数据中的至少一个之前，不释放所述临时块流的情况下，在所述临时块流中将经过多路复用的数据发送给另一设备的装置。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述RLC确认模式数据，以及所述RLC无确认模式数据和RLC非持久模式数据中的至少一个，与各自的端到端连接对应。
7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述设备包括：至少部分地基于一个或多个可靠性要求，确定生成所述RLC确认模式数据，以及生成所述RLC无确认模式数据和RLC非持久模式数据中的至少一个的装置。
8.根据权利要求5所述的设备，所述临时块流经由通用分组无线业务GPRS系统的上行链路或下行链路而建立。
9.一种用于通信的方法，包括：
确定在设备与另一设备之间建立临时块流；
在接收RLC确认模式数据之后，以及接收RLC无确认模式数据和RLC非持久模式数据中的至少一个之前，不释放所述临时块流的情况下，在所述临时块流中接收来自所述另一设备的经过多路复用的数据；以及
通过所述设备对来自所述经过多路复用的数据的无线链路控制无确认模式数据和无线链路控制非持久模式数据两者中的至少一个以及无线链路控制确认模式数据进行解多路复用。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述RLC确认模式数据，以及所述RLC无确认模式数据和RLC非持久模式数据中的至少一个，与各自的端到端连接对应。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述RLC确认模式数据，以及所述RLC无确认模式数据和RLC非持久模式数据中的至少一个是至少部分地基于一个或多个可靠性要求生成的。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述临时块流经由通用分组无线业务GPRS系统的上行链路或下行链路而建立。
13.一种用于通信的设备，包括：
用于确定在设备与另一设备之间建立临时块流的装置；
用于在接收RLC确认模式数据之后，以及接收RLC无确认模式数据和RLC非持久模式数据中的至少一个之前，不释放所述临时块流的情况下，在所述临时块流中接收来自所述另一设备的经过多路复用的数据的装置；以及
用于对来自所述经过多路复用的数据的无线链路控制无确认模式数据和无线链路控制非持久模式数据两者中的至少一个以及无线链路控制确认模式数据进行解多路复用的装置。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述RLC确认模式数据，以及所述RLC无确认模式数据和RLC非持久模式数据中的至少一个，与各自的端到端连接对应。
15.根据权利要求13所述的设备，其中所述RLC确认模式数据，以及所述RLC无确认模式数据和RLC非持久模式数据中的至少一个是至少部分地基于一个或多个可靠性要求生成的。
16.根据权利要求13所述的设备，其中所述临时块流经由通用分组无线业务GPRS系统的上行链路或下行链路而建立。
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