CN1166133C - 分组格式通信中的资源分配 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于在移动通信设备(MS)和移动通信网络(NW)之间安排分组传输的一种方法。在此方法中,建立至少一个临时数据块流(UL TBF,DL TBF),其中以分组格式在一个或多个分组数据业务信道(PDTCH)中在第一方向中从移动通信设备(MS)发送数据给移动通信网络(NW)。在此数据块流中的传输结束时,在要发送的最后一个分组中设置有关此数据块流的末尾的信息(307),其中这些分组的接收机确认这些分组的接收(312)。在此方法中,在所述第一方向中的分组传输结束之后,等待确定的时间,直至发送确认(312)。如果在此等待时间期间,移动通信网络(NW)检测到需要在第二方向中从移动通信网络(NW)发送分组给移动通信设备(MS),则建立至少一个分组数据业务信道(PDTCH)用于所述第二方向中的数据传输(311)。
Description
技术领域
本发明涉及在移动通信设备(MS)与移动通信网络(NW)之间安排分组传输的方法、其中将信息安排在移动通信设备与移动通信网络之间以分组格式进行发送的通信系统、以及其中将信息安排为以分组形式在移动通信设备与移动通信网络之间进行发送的网络单元。
背景技术
术语“无线通信系统”一般指任何通信系统,在移动站的用户在此系统的操作范围内移动时,此通信系统使此移动站(MS)与此通信系统的固定部分之间的无线数据传输连接成为可能。一种典型的无线通信系统是公用陆地移动网络PLMN。提交此申请时的无线通信系统的主要部分属于所谓的第二代移动通信系统,将要提到的其一个示例是众知的全球移动电信系统(GSM)。本发明特别适用于正在开发中的分组交换移动通信系统。在本说明书中,通用分组无线电业务(GPRS)系统将用作其标准化正在进行的这样的移动通信系统的一个示例。显然本发明也能应用于采用分组交换通信的其他移动通信系统中。
通用分组无线电业务GPRS是GSM移动通信系统中正在开展的新业务。GPRS系统的操作环境包括组合到GPRS骨干网的一个或几个子网络服务区域。此子网络包括几个支持节点(SN),诸如服务GPRS支持节点(SGSN)。另外,此分组网络包括分组控制单元PCU,此单元PCU以这样一种方式(一般通过到基站收发信机的连接单元)连接到移动通信网络,以使之通过基站收发信机(网孔)给移动站提供分组交换业务。在实际的系统中,分组控制单元最好位于基站收发信机、基站控制器或服务支持节点中。此移动通信网络在支持节点和移动站之间提供分组交换信息的传输。不同的子网络又通过GPRS网关支持节点(GGSN)连接到诸如公用交换数据网络(PSDN)的外部数据网络。因而,GPRS业务便于移动站与外部数据网络之间分组格式信息的传输,其中此移动通信网络的某些部分构成接入网。
为了利用GPRS业务,移动站首先在网络(GPRS连接)中进行登录,从而此移动站报告它已准备好分组数据传输。登录为:在移动站与支持节点SGSN之间进行逻辑链接;便于通过GPRS网络传输短消息业务(SMS);通过支持节点的寻呼业务;和将输入分组数据通知移动站。与移动站的登录一起,支持节点也执行移动性管理(MM)和用户识别。为了发送和接收数据,启动分组数据协议(PDP),从而给此移动站分配在分组数据连接中使用的分组数据地址,其中在网关支持节点中知道此移动站的地址。结果,在登录时,建立至移动站、至支持节点以及至网关支持节点的数据传输连接,给此连接分配协议(例如,X.25或IP)、连接地址(例如,X.121地址)、服务质量和网络业务接入点识别符(NSAPI)。该移动站利用启动的PDP内容请求来启动分组数据连接,其中此移动站给出临时逻辑链路识别(TLLI)、分组数据连接类型、地址、所要求的服务质量、网络业务接入点识别符并且有可能也给出接入点名称(APN)。
服务质量确定例如GPRS网络中的传输期间处理分组(分组数据单元,PDU)的方式。例如,尤其在两个或多个连接中同时具有分组要发送的情况中,确定的连接地址的服务质量等级用于控制传输的顺序、支持节点中以及网关支持节点中分组的缓冲(分组字符串)与拒绝。不同的服务质量等级确定不同的延迟用于此连接的不同端点之间的分组传送、不同的比特率,并且拒绝的分组数量在具有不同服务质量的连接中能是不同的。在GPRS系统中,形成四个服务质量等级来定义利用LLC层为连接提供的服务质量。
可靠性确定在通信时在逻辑链接控制层LLC和无线电链路层RLL中是否使用确认(ARQ或无ARQ)。而且,可靠性用于定义在未确认的数据传输中是否使用保护模式以及GPRS骨干网在属于此连接的分组的传输中是采用TCP还是采用UDP协议。
附图1表示移动站和GPRS支持节点中公知的LLC协议层101的操作。方框102表示在LLC层101与移动站(在图1中未示出)之间所需要的公知的RLC/MAC(无线电链路控制/媒体接入控制)层的操作。以相应的方式,方框103表示在LLC层101与分组控制单元PCU(在图1中未示出)之间所需要的公知的BSSGP(基站子系统GPRS部分)层的功能。LLC层101与RLC/MAC层之间的接口称为RR接口,而LLC层101与BSSGP层之间的接口称为BSSGP接口。
在LLC层101之上,具有公知的GPRS移动性管理功能104、SNDCP功能105和短消息业务功能106,这些功能在所示的层结构中属于层3。这些功能块之中的每一个功能块具有至LLC层101的一个或几个连接,以便耦合到其不同的部分。逻辑链路管理块107具有至功能块104的LLGMM控制连接(逻辑链路-GPRS移动性管理)。移动性管理数据通过此LLGMM连接在功能块104与LLC层的第一LLE(逻辑链路实体)功能块之间进行路由选择。第二LLE功能块109、第三功能块LLE块110、第四LLE功能块111和第五LLE 112功能块通过相应的连接耦合到功能块105。这些功能块根据这些功能块处理的分组的服务质量也称为QoS1、QoS2、QoS3和QoS4。LLC层的第六LLE功能块113通过LLSMS(逻辑链路-短消息业务)连接耦合到功能块106。第一LLE功能块108、第二LLE功能块109、第三LLE功能块110、第四LLE功能块111、第五LLE功能块112和第六LLE功能块的业务接入点识别符分别是1、3、5、9、11和7。这些LLE功能块之中的每一个功能块在LLC层中连接到多路复用功能块114,此多路复用功能块114处理通过RR接口至功能块102以及至移动站的连接,同时也处理通过BSSGP连接和BSSGP功能块103至此无线电系统的连接。为了在服务支持节点SGSN与此无线电系统之间传输消息,需要BSSGP功能块103。
在移动站的方向中较低层的多路复用功能块114与功能块102之间的连接称为传输通道。LLC层与较低层102的上面部分之间的所有分组流经过同一多路复用功能块114和此传输管道。为了LLC层101的分组数据传输,在GPRS系统中有可能在移动站与移动通信网络之间建立临时数据块流(TBF)。能由移动站或由移动通信网络开始这样的临时数据块流的建立。这些临时数据块流是其中发送LLC层的信息的RLC/MAC层的临时数据块流。此临时数据块流能预定用于在本说明书中也称为下行链路的从移动通信网络至移动站的数据传输,其中在图2、3a和3b的信令图表中使用其缩写DL TBF(下行链路TBF),或者此临时数据块流能预定用于在本说明书中也称为上行链路的从移动站至移动通信网络的数据传输,其中分别使用缩写UL TBF(上行链路TBF)。
图2以信令图表来表示采用根据现有技术的分组数据传输的临时数据块流。如果移动站在空闲模式中具有分组要发送,此移动站不能直接开始传输这些分组,但此移动站必须首先从空闲模式转换为工作模式(分组传输模式)。在此之后,移动站开始在诸如PCCCH或CCCH控制信道的控制信道上建立临时分组连接的测量(方框201)。在已建立临时数据块流之后,能开始分组从移动站至移动通信网络的传送205。在此建立中形成的信令利用箭头202与203来表示,并且分组信道结构利用方框204来表示。根据上行链路分组,GPRS系统采用倒计数值CV,从而移动站MS在上行链路传输结束时能通知移动通信网络。因而,移动站MS在要发送的最后一个分组中(箭头206)设置有关上行链路分组结束的信息,例如,将分组标题中分组倒计数值中的最后一位比特设置为零值。因而,此移动通信网络NW知道这是此分组流中要接收的最后一个分组。在传输这些分组之后,并且如果在此分组流中采用RLC确认模式,则此移动通信网络发送确认消息Packet UplinkACK/Nack(分组上行链路确认/未确认)(箭头207),其中将最后一个比特(最后Ack指示符,FAI)设置为值true(真),此值优选为逻辑1状态。这最后一个比特值对移动站表示:不需要(其他的)分组重发,而已接收到所有的分组。在此之后,拆包此分组流。
在移动通信网络接收到寻址到此移动站的LLC层的分组时,如果还没有现有的临时数据块流,则此移动通信网络必须从基站至此移动站形成临时数据块流来传输此分组。此数据块流优选利用诸如PCCCH或CCCH的控制信道通过构造分组数据业务信道PDTCH来建立,这在图2中利用方框208来表示。在分组控制单元中接收到LLC层的分组之后,利用国际移动用户识别(IMSI)以及与不连续接收(DRX)相关的可能参数来查找在此控制信道的哪个时隙中有可能执行构造,优选用于传输信道分配消息(分组下行链路分配)。此时刻的计算能在分组控制单元PDU中、在基站BTS中或在此移动通信网络的另一部分中进行。在建立临时数据块流之后,开始传输分组(箭头209)。为了接收分组,此移动站转换到分组传送模式并开始监听分组数据信道和接收分组。由此移动通信网络发送给此移动站的每个RLC分组包含最后一个数据块的指示符(FBI)。此最后数据块指示符的目的是在移动通信网络没有其他的信息要以数据块流形式发送给移动站时通知此移动站,其中能终止此临时数据块流。
移动通信网络在要发送的最后一个分组中设置有关这方面的信息(箭头210),例如,将这些分组的最后一位比特设置为值true(例如,逻辑1状态)。这样,移动站将知道:这是在此数据块流中要接收的最后一个分组。此分组也包含相关预留的数据块周期(RRBP),其中此移动通信网络能通知此移动站:在哪个时隙中此移动站能发送确认消息。在接收到此最后一个分组之后,移动站在分配的时隙中给此移动通信网络发送确认消息(211)并启动计时器(方框212),诸如GPRS系统中的T3192,以便进行时间控制。如果在此数据块流中使用RLC确认模式,则此移动站发送分组下行链路ACK/Nack消息,其中将最后的确认指示符(FAI)设置为值true,优选设置为逻辑1状态。此最后的确认指示符通知此移动通信网络:不需要重发(其他)分组,并且已接收到所有的分组。如果在此数据块流中使用RLC未确认模式,则此移动站发送分组控制确认ACK消息。在此移动站应重发此确认消息的情况中,此移动站继续监听此分组数据业务信道PDTCH,直至计时器T3192中设置的时间期满。在此之后,此移动站优选转换到空闲模式。
在移动通信网络从移动站接收到所述确认消息之后,在此移动通信网络中也启动一个计时器,例如,GPRS系统中的T3193。在此计时器中设置的时间期满之后,此移动通信网络重新分配此临时数据块流。
此安排中的问题是例如移动通信网络可能得等待信道分配消息的传输,这可能是因为例如移动通信网络已将移动站设置在不连续接收模式中,其中此移动站只在某些时间监听控制信道。此安排的目的是减少移动站的能量消耗。在基站上,也可能在一个消息串中具有几个消息要在此控制信道的同一时隙中进行发送。因而,根据与不连续接收以及此时基站的负载相关的参数,在根据例如GPRS系统的移动通信网络中信道分配消息的传输中能有几秒(甚至15秒)的延迟,这在数据传输中引起相当长的延迟。而且,此延迟在数据传输中能引起问题。例如,用于发送或接收分组的应用程序可以从此长延迟中推断出至另一方的连接不再存在(in order)。因此,此应用程序可能终止数据传输。例如,在移动站中运行的应用程序通过移动通信网络发送信息、查询等(此应用程序希望接收对此信息、查询等的应答)给另一方(例如,互联网数据网络中连接的服务器)时,有可能出现这种情况。如果在此移动站与此移动通信网络之间没有现有的临时数据传输流,则首先建立从移动站至此通信网络的临时数据传输流。在传输此消息之后,将数据传送流重新分块。在应答到达此移动通信网络并且还到达此分组控制单元时,必须以上述方式建立临时数据传输流,这可能因而给此应用程序在应答消息接收中引起如此长的延迟,以致此应用程序已经推断出此连接被断开。
发明内容
本发明的目的是减少上述的缺点并在移动站与移动通信网络之间提供更有效的方法与系统进行分组格式数据传输。本发明基于以下想法:在从移动站发送相应分组传输中的最后一个分组给移动通信网络之后,此移动通信网络等待,直至它给此移动站发送确认消息。如果,在此等待时间期间,此移动通信网络接收到发送给此移动站的分组,则此移动通信网络利用上行链路临时数据块流能建立下行链路临时数据块流。因而,有可能开始建立临时数据块流而不必首先将此移动站转换到空闲模式。
根据本发明,提供用于在移动通信设备与移动通信网络之间安排分组传输的一种方法,在此方法中,为了在此移动通信设备与此移动通信网络之间发送分组,建立至少一个临时数据块流,其中以分组格式在一个或多个分组数据业务信道上在第一方向中从此移动通信设备发送数据给此移动通信网络,并且在此方法中,在此数据块流中的传输结束时,在要发送的最后一个分组中设置有关此数据块流的末尾的信息,其中这些分组的接收机发送确认来确认这些分组的接收,其特征在于,在所述第一方向中的分组传输结束之后,等待一个等待时间,直至发送所述确认,而如果在此等待时间期间,此移动通信网络检测到在从此移动通信网络至此移动通信设备的第二方向中传输分组的需要,则建立至少一个分组数据业务信道用于所述第二方向中的数据传输。
根据本发明,提供一种通信系统,其中将信息安排在移动通信设备与移动通信网络之间以分组格式进行发送,并且此通信系统包括:用于在至少一个临时数据块流中在此移动通信设备与此移动通信网络之间进行分组传输的装置,其中将信息安排在第一方向中在一个或几个分组数据业务信道上从此移动通信设备发送给此移动通信网络;信息设置装置,用于在此数据块流中的数据传输结束时将发送的分组中设置有关此数据块流的末尾的信息;和发送装置,用于发送确认来确认分组的接收,其特征在于,此通信系统还至少包括:计时器装置,用于在发送所述确认之前在所述第一方向中的分组传输结束之后等待一个等待时间;接收装置,用于接收寻址到此移动通信设备的分组;和信道建立装置,用于建立至少一个分组数据业务信道,用于第二方向中从此移动通信网络至此移动通信设备的数据传输,其中如果在此等待时间期间此移动通信网络检测到分组传输的需要,则在发送所述确认之前安排在所述第二方向中建立所述至少一个分组数据业务信道。
而且,根据本发明,提供一种用于通信系统中的网络单元,其中将信息安排在移动通信设备与移动通信网络之间以分组形式进行发送,此通信系统包括:装置,用于在此移动通信设备与此移动通信网络之间在至少一个临时数据块流中进行分组传输,其中安排在一个或几个分组数据业务信道上在第一方向中从此移动通信设备发送信息给此移动通信网络;信息设置装置,用于在此数据块流中的数据传输结束时将发送的分组中设置有关此数据块流的末尾的信息;和发送装置,用于发送确认来确认分组的接收,其特征在于,此网络单元也至少包括:计时器装置,用于在发送所述确认之前在所述第一方向中的分组传输结束之后等待一个等待时间;接收装置,用于接收为此移动通信设备寻址的分组;和信道建立装置,用于建立至少一个分组数据业务信道,用于第二方向中从此移动通信网络至此移动通信设备的数据传输,其中如果此网络单元在此等待时间期间检测到分组传输的需要,则在发送所述确认之前安排在所述第二方向建立所述至少一个分组数据业务信道。
与现有技术的方法和系统相比,利用本发明获得相当多的优点。利用本发明的方法,能比现有技术的方案更快地开始传输分组给移动站,其中此移动站的用户不必如现有技术方案一样长地等待传输的开始。因而,长延迟引起的数据传输不连续的危险小于现有技术的系统。另外,利用本发明,在建立临时数据块流时能减少控制信道上的业务,其中能更有效地利用移动通信网络的资源。
附图说明
在下面,将参见附图更具体描述本发明,其中:
图1表示根据现有技术的协议堆栈;
图2以简化信令图来表示根据现有技术的分组连接的建立;
图3以简化信令图来表示根据本发明的有益实施例的移动站与移动通信网络之间的分组连接的建立;和
图4表示其中能应用本发明的有益系统。
具体实施方式
在下面本发明的有益实施例的描述中,将图4中以简化图表示的GPRS类型无线通信系统用作示例;然而,显然本发明不仅仅限于此系统,并且本发明也能应用于采用分组格式数据传输的其他通信系统中。在采用GPRS系统的移动通信网络NW中,移动通信网络NW中移动站MS和分组控制单元PCU之间的数据传输优选地利用基站子系统BSS来进行。
在下面,将首先参见图3来描述从移动站MS至移动通信网络NW的分组传输,其中图3以简化信令图来表示移动站MS和移动通信网络NW之间连接的建立和分组的传输。假定:移动站MS处于空闲状态中,并且此移动站MS监听控制信道上的业务来检测有可能发送给此移动站的消息。
为了数据传输,将控制信道PCCCH构造为分配资源用于分组连接(方框301)。如果移动站MS具有分组等待传输,则此移动站给移动通信网络NW发送分组资源分配请求302(PACKET-CHANNEL-REQUEST分组信道请求),以建立临时数据块流用于分组传输。另外,此移动站MS最好启动计时器TimerY来控制此连接的建立(方框303)。在接收到资源分配请求302之后,此移动通信网络NW检查此时它是否具有足够的可利用资源来形成数据块流。如果具有足够的资源,则此移动通信网络NW(最好为分组控制单元PCU)开始建立临时数据块流的操作。给此数据块流分配例如预留给它的无线电资源(即,将这一个(些)时隙分配给此数据块流使用)和临时数据流识别符(TFI)。分组控制单元PCU通过基站收发信机BTS给此移动站MS发送分组流分配消息PACKET-UPLINK-ASSIGNMENT(分组上行链路分配)(方框304)。此分配消息包含例如上述有关此临时数据块流的信息。在此上下文中,移动站MS最好停止此连接建立的控制计时器并构造分组数据业务信道PDTCH(方框305)。在执行建立临时数据块流所要求的构造操作之后,此移动站MS实际上能立即开始分组传输(方框306)。此移动站MS利用分配给此临时数据块流的无线电资源(即,在分配给此数据块流的一个或多个时隙中)执行分组传输。在移动站MS发送将在此数据块流中发送的最后一个分组307时,此移动站MS最好在此分组地址字段中设置有关此的信息,诸如,将倒计数值CV设置为值零。
在移动站MS与移动通信网络NW之间没有下行链路数据块流的情况下,此移动通信网络NW从移动站MS接收到所述数据块流的最后一个分组(方框307)时,此移动通信网络并不立刻发送其中将最后一个比特(FAI)设置为值true的确认消息,而是等待一些时间。为了测量此等待时间,移动通信网络NW最好启动计时器TimerX(方框308)。将多长时间设置为等待时间将取决于当时所使用的移动通信系统。例如,在GPRS系统中,此时间最好设置为小于5秒的值,例如,设置为从0.5至1秒的值。由于在移动站MS发送最后一个分组时GPRS系统的移动站MS将启动计时器T3182的事实而确定所述上限5秒(方框309)。另一方面,通过尽可能地将等待时间设置为靠近此上限,移动通信网络将具有更多的时间来接收寻址到此移动站的可能的分组,其中获得在这样的分组到达之前不断开上行链路的更大的可能性。因而,在本发明的优选实施例中,最好延迟用于将所有的数据分组确认为接收的相应临时数据块流的确认消息。然而,显然本发明不仅仅限于上面给定的值。
计时器T3182用于控制在自分组传输开始起的大约5秒的时间内接收确认。如果移动通信网络NW在计时器T3182测量的时间期满之前未发送确认,则此移动站将结束此数据块流并认为在此数据块流中使用的连接中出现错误情况。很显然,此示例中采用的数值用于说明而不是限制本发明。
如果移动通信网络NW在此等待时间期间接收到将发送给移动站MS的分组,则在本发明的此优选实施例中采取以下步骤。为了开始从移动通信网络NW中发送分组给移动站MS,开始建立临时数据块流的测量。此移动通信网络NW分配一个或多个分组数据业务信道(PDTCH)给此连接。要分配的信道(例如,时隙)的数量例如受此移动通信网络NW的操作者的设置、要分配给此连接的服务质量、接收移动站的分组连接属性等的影响。此移动通信网络NW给此移动站MS发送分组下行链路分配(方框310),此移动站根据在此分组下行链路分配中发送的数据来构造此临时数据块流(方框311)。在此分组下行链路分配中,有可能发送例如临时流识别(TFI)、此移动站能用于估算数据分组传输的开始时间的计时数据以及有关发送此分组连接的分组的时隙的信息。为了发送分组下行链路分配,优选使用已有的上行链路数据块流的无线电资源。实际上,这能以这样一种方式来实现,即在对应于移动通信网络NW能用于例如发送确认给移动站MS的分组信道的控制信道(PAACH)中发送此分组下行链路分配(方框310)。此移动站监听此控制信道上的业务。为了接收分组,将此移动站转换到分组传送模式并优选启动计时器。至于此计时器,在GPRS系统中采用相同的计时器T3190。
此时或在计时器TimerX计数设置的时间之后,移动通信网络NW将通过发送确认消息PACKET UPLINK ACK/NACK来确认这些上行链路分组(方框312),从而此移动通信网络将此移动通信网络接收到哪些分组通知此移动站。对于此确认消息,移动站MS能发送应答消息PACKET CONTROL ACK(分组控制确认)(方框313),从而此移动站MS通知移动通信网络NW:它已接收到此确认消息。如果在这些分组的传输中出现传输差错,则此移动站能利用接收到的确认消息来查找应重发哪些分组,而这是公知的。
在此移动站已发送对此确认消息的应答消息PACKET CONTROL ACK(方框313)时,此移动站MS拆包此上行链路临时数据块流。在接收到分组下行链路分配之后,此移动站MS将立即或在此分配消息中给定开始时间时最迟在此开始时间期满之后从移动通信网络NW中接收将在下行链路分组流中发送的分组。因而,有可能同时给此移动站MS发送确认消息和下行链路数据分组。
所述计时器T3190的功能是防止在错误情况中和在分组传输结束之后将此移动站留在分组接收模式中。例如,在移动站由于某一原因而不能接收分组或移动通信网络不发送分组时,能出现错误情况。在本说明书中,将不更具体地讨论错误情况,因为这是公知的现有技术。
移动通信网络在分组数据业务信道PDTCH上发送分组(箭头314)。移动站MS接收每个分组并在此移动通信网络NW请求时发送确认。利用此确认,移动站MS能通知移动通信网络NW:正确接收到分组(ACK)或在接收时出现错误(NACK)。如果此移动通信网络NW请求发送确认,只要这样的临时数据块流DL TBF被激活,则移动站MS也能将发送分组的需要与此确认一起通知移动通信网络NW。
在要发送的最后一个分组中(箭头315),移动通信网络NW将有关这些分组末尾的数据(例如,分组标题中最后的数据块指示符(FBI))设置为值true(例如,逻辑1状态)。因而,移动站MS知道这是要在此数据块流中接收的最后一个分组。移动站在此移动通信网络中发送确认(箭头316)和启动第二计时器,诸如GPRS系统中的T3192(方框317)。
启动所述计时器T3192的目的是例如防止移动站MS例如在错误情况中仍然等待不必要的长时间来等待移动通信网络NW发送的消息。因此,如果在计时器T3192中设置的时间期满之前移动站MS还未从移动通信网络NW中接收到例如分组下行链路分配310,则此移动站MS优选以公知方式转换为空闲模式。
在两方之间的通信中,通常在一个方向中的数据传输结束时,也需要在另一方向中发送信息。因此,在根据本发明的解决方案中,通过在发送确认之前等待一会儿,增加在重新分组上行链路数据块流之前在移动通信网络NW中检测到下行链路数据块流的需求的概率。利用本发明的安排,也有可能减少通用控制信道的负载,这是因为在类似于上述的情况中,利用至少分配给所述移动站的这样的数据信道能进行资源分配请求。从而,释放控制信道资源用于其他的消息传输。
要在临时数据块流中发送的分组能是例如用于发送应用程序信息的分组,其中以公知方式从应用层传送信息给协议堆栈中较低的层,以便作为RLC/MAC层的分组发送这些信息分组。在子网相关收敛协议(SNDCP)数据块中,在需要时,根据每个分组中定义的服务质量的要求将这些分组划分为不同的字符串。图1表示示例的4个服务质量(QoS)等级;第一等级、第二等级、第三等级和第四等级。然而,如果应用本发明,为不同的分组设置的服务质量要求并不如此显著。
SNDCP数据块通过对应于服务质量的业务接入点(SAP)功能块传送分组给LLC层。对于对应于服务质量等级的每个分组字符串,此逻辑链路控制层优选具有一个逻辑链路实体(LLE)块。
LLE功能块实现LLC协议层的功能,诸如可能的分组重发。在LLC层下面,在移动站和移动通信网络之间的接口中,图1的协议堆栈包括无线电链路控制/媒体接入控制(RLC/MAC)层。在使用的根据此示例的此协议中,这利用一个RLC功能块来实现,此RLC功能块负责例如向移动通信网络请求分配资源用于将在无线电信道上发送的所有分组。
图1表示在LLE功能块与RLC功能块之间通过RR接口形成的数据传输连接,但显然能与本发明一起使用由几个RLC功能块构成的结构安排。
图4表示分组交换GPRS业务中电信网络的连接。此网络基础结构中的GPRS业务的主要部分是GPRS支持节点,即,所谓的GSN。这是移动性路由器,例如通过至公用交换分组数据网络PSPDN的连接Gi或通过至另一个操作者的GPRS网络的连接Gp来实现不同的数据网络之间的连接与协作,通过连接Gr利用GPRS寄存器实现移动性管理,并发送数据分组给移动站MS而不管这些移动站的位置如何。实际上,GPRS支持节点GSN能集成在移动交换中心MSC中,或者此GPRS支持节点根据数据网络路由器的结构能是独立的网络单元。用户数据直接在支持节点GSN和由基站收发信机BTS与基站控制器BSC构成的基站子系统BSS之间通过连接Gb进行传送,但在支持节点GSN和移动交换中心MSC之间具有信令连接Gs。在图4中,功能块之间的实线表示数据业务(即,数字格式的语音或数据的传输),而虚线表示信令。实际上,通过移动交换中心MSC能透明地传送数据。移动站MS和固定网络之间的无线电接口通过基站收发信机BTS进行扩展并利用标号Um来表示。标号Abis和A分别表示基站收发信机BTS与基站控制器BSC之间的接口以及基站控制器BSC与移动交换中心MSC之间的接口,这是信令连接。标号Gn表示同一操作者的不同支持节点之间的连接。这些支持节点通常分为网关支持节点GGSN和服务或归属支持节点SGSN,如图4所示。GSM系统是时分多址(TDMA)系统,其中无线电方式的业务在连续的TDMA帧中进行时分,每个TDMA帧由几个(8个)时隙组成。在每个时隙中,信息分组作为具有有限时长并由一系列调制比特构成的无线电频率脉冲进行发送。这些时隙主要用作控制信道和业务信道,业务信道用于传输语音与数据,而控制信道用于基站收发信机BTS和移动站MS之间的信号传送。
根据本发明的RLC/MAC功能块及其功能通过软件修改能在目前的移动通信系统中使用的设备中进行实施,主要在移动通信网络中应用协议堆栈的部分中(例如,在分组控制器单元PCU中)进行实施。
本发明不仅仅限于上述的实施例,而能在所附的权利要求中的范围内进行修改。本发明也能应用于例如全球移动电信系统(UMTS)中。
Claims (24)
1.用于在移动通信设备(MS)与移动通信网络(NW)之间安排分组传输的一种方法,在此方法中,为了在此移动通信设备(MS)与此移动通信网络(NW)之间发送分组,建立至少一个临时数据块流(ULTBF,DL TBF),其中以分组格式在一个或多个分组数据业务信道(PDTCH)上在第一方向中从此移动通信设备(MS)发送数据给此移动通信网络(NW),并且在此方法中,在此数据块流中的传输结束时,在要发送的最后一个分组(307)中设置有关此数据块流的末尾的信息,其中这些分组的接收机发送确认来确认这些分组的接收(312),其特征在于,在所述第一方向中的分组传输结束之后,等待一个等待时间,直至发送所述确认(312),而如果在此等待时间期间,此移动通信网络(NW)检测到在从此移动通信网络(NW)至此移动通信设备(MS)的第二方向中分组传输的需要,则建立至少一个分组数据业务信道(PDTCH)用于所述第二方向中的数据传输(311)。
2.如权利要求1的方法,其特征在于,利用要发送的信令数据在一个或几个控制信道(PCCCH,CCCH,PACCH)中执行临时数据块流的建立。
3.如权利要求1或2的方法,其特征在于,与在第一方向中建立的临时数据块流(UL TBF,DL TBF)相对应在控制信道(PACCH)上执行所述第二方向中至少一个分组数据业务信道(PDTCH)的建立(311)。
4.如权利要求1,2或3的方法,其特征在于,根据至少包括无线电链路控制/媒体接入控制层的协议堆栈来处理要发送的信息。
5.如权利要求1,2,3或4的方法,其特征在于,事实上在建立所述至少一个分组数据业务信道(PDTCII)之后立即发送所述确认(312)。
6.如权利要求1,2,3或4的方法,其特征在于,事实上在所述等待时间期满之后立即发送所述确认(312)。
7.如权利要求1至6之中任何一个权利要求的方法,其特征在于,在数据传输的第一方向中,用于此数据块流的结束的信息是一个递减计数值(CV)。
8.如权利要求1至7之中任何一个权利要求的方法,其特征在于,在此方法中,控制在临时分组连接的建立中所花费的时间并确定一个最大时间,其中将所述等待时间设置为比所述最大时间短。
9.如权利要求1至8之中任何一个权利要求的方法,其特征在于,在此方法中,延迟确认消息,其中利用所述确认消息将所有的数据分组确认为已接收。
10.一种通信系统,其中将信息安排在移动通信设备(MS)与移动通信网络(NW)之间以分组格式进行发送,并且此通信系统包括:
用于在至少一个临时数据块流(UL TBF,DL TBF)中在此移动通信设备(MS)与此移动通信网络(NW)之间进行分组传输的装置(RF,BTS),其中将信息安排在第一方向中在一个或几个分组数据业务信道(PDTCH)上从此移动通信设备(MS)发送给此移动通信网络(NW);
信息设置装置,用于在此数据块流中的数据传输结束时将发送的分组(307)中设置有关此数据块流的末尾的信息;和
发送装置(PCU),用于发送确认来确认分组的接收,
其特征在于,此通信系统也至少包括:
计时器装置(TimerX),用于在发送所述确认(312)之前在所述第一方向中的分组传输结束之后等待一个等待时间;
接收装置(PCU),用于接收寻址到此移动通信设备(MS)的分组;
和
信道建立装置(BTS),用于建立至少一个分组数据业务信道(PDTCH),用于第二方向中从此移动通信网络(NW)至此移动通信设备(MS)的数据传输,其中如果在此等待时间期间此移动通信网络(NW)检测到分组传输的需要,则在发送所述确认(312)之前安排在所述第二方向中建立所述至少一个分组数据业务信道(PDTCH)。
11.如权利要求10的通信系统,其特征在于,安排利用将在一个或几个控制信道(PCCCH,CCCH,PACCH)中发送的信令数据来执行临时数据块流的建立。
12.如权利要求10或11的通信系统,其特征在于,安排与第一方向中的此临时数据块流(UL TBF,DL TBF)相对应在控制信道(PACCH)中执行所述第二方向中临时数据块流的建立。
13.如权利要求10,11或12的通信系统,其特征在于,给此移动通信设备(MS)和此移动通信网络(NW)提供用于处理将发送的信息的协议堆栈,此协议堆栈至少包括无线电链路控制/媒体接入控制层。
14.如权利要求10,11,12或13的通信系统,其特征在于,事实上安排在所述至少一个分组数据业务信道(PDTCH)的形成(311)之后立即发送所述确认(312)。
15.如权利要求10,11,12或13的通信系统,其特征在于,事实上安排在等待时间期满之后立即发送所述确认(312)。
16.如权利要求10至15之中任何一个权利要求的通信系统,其特征在于,此移动通信网络是GPRS分组网络。
17.如权利要求10至16之中任何一个权利要求的通信系统,其特征在于,用于接收寻址到此移动通信设备(MS)的分组的装置包括分组控制单元(PCU)。
18.如权利要求17的通信系统,包括基站控制器(BSC),其特征在于,将此分组控制单元(PCU)设置在此基站控制器(BSC)中。
19.如权利要求17的通信系统,包括基站收发信机(BTS),其特征在于,将此分组控制单元(PCU)设置在此基站收发信机(BTS)中。
20.如权利要求17的通信系统,包括服务支持节点(SGSN),其特征在于,将此分组控制单元(PCU)设置在此服务支持节点(SGSN)中。
21.如权利要求10至20之中任何一个权利要求的通信系统,其特征在于,在数据传输的第一方向中,将有关此数据块流的末尾所使用的信息安排为一个递减计数值(CV)。
22.如权利要求10至21之中任何一个权利要求的通信系统,其特征在于,在此通信系统中,安排控制在临时分组连接的形成中所花费的时间并给此时间分配一个最大时间,其中将所述等待时间安排为比所述最大时间短。
23.如权利要求10至22之中任何一个权利要求的通信系统,其特征在于,在此通信系统中,安排延迟所述确认,其中利用所述确认将所有的数据分组确认为已接收。
24.一种用于通信系统中的网络单元(PCU),其中将信息安排在移动通信设备(MS)与移动通信网络(NW)之间以分组形式进行发送,此通信系统包括:
装置(RF,BTS),用于在此移动通信设备(MS)与此移动通信网络(NW)之间在至少一个临时数据块流(UL TBF,DL TBF)中进行分组传输,其中安排在一个或几个分组数据业务信道(PDTCH)上在第一方向中从此移动通信设备(MS)发送信息给此移动通信网络(NW);
信息设置装置,用于在此数据块流中的数据传输结束时将发送的分组(307)中设置有关此数据块流的末尾的信息;和
发送装置(PCU),用于发送确认来确认分组的接收,
其特征在于,此网络单元(PCU)也至少包括:
计时器装置(TimerX),用于在发送所述确认(312)之前在所述第一方向中的分组传输结束之后等待一个等待时间;
接收装置(PCU),用于接收为此移动通信设备(MS)寻址的分组;
和
信道建立装置(BTS),用于建立至少一个分组数据业务信道(PDTCH),用于第二方向中从此移动通信网络(NW)至此移动通信设备(MS)的数据传输,其中如果此网络单元(PCU)在此等待时间期间检测到分组传输的需要,则在发送所述确认(312)之前安排在所述第二方向建立所述至少一个分组数据业务信道(PDTCH)。
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