CN1243331C - 在gprs/edge主应用程序中支持确认的传输层协议的方法和通信系统 - Google Patents
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Abstract
本文公开了一种用于在GPRS系统(200)中、在移动站(202)和基站系统(208)之间发送确认的传输数据的方法,其中,协议数据单元(214)响应于数据分组传输,对在由移动站发送的确认消息中的数据块数目进行计数。根据所述已计数的数据块数目来定义一个试探值,并且将对应于随后的数据分组传输的相应的数据块的数目与所述试探值进行比较,以当在所述随后的数据分组传输中的相应的数据块数目小于所述试探值时确定正在请求虚拟确认信道。
Description
发明领域
本发明总的来说涉及端对端传输分组数据,具体地说,本发明涉及用于在分组交换传输层中执行确认周期的方法。
发明背景
全球数字移动电话系统(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)试图允许服务用户获得在端对端分组传输模式下发送和接收数据的能力,而不需要利用在电路交换模式下的网络资源。当传输具有如下特征时GPRS可以有效地使用无线和网络资源:i)基于分组,ii)间歇的和非周期,iii)可能频繁的小量传输数据,例如小于500八位字节,或者,iv)可能不频繁的大量传输数据,例如大于几百K字节。用户应用程序可包括因特网浏览器、电子邮件等等。
当GPRS通过网际协议(IP)携带通常使用的、可靠的面向流的传输控制协议(TCP),数据有必要在移动站和基站之间双向流动。用于在从网络上的远程主机到移动站的面向流的数据传输中执行分组交换无线层的当前相关的GPRS方法通常包括在一个方向上的下行链路建立周期和数据传输周期,和在相反方向上的上行链路建立周期和确认数据传输周期。
图1是根据要求用于执行GPRS分组交换无线层的相关时间的完整的分组数据传输的原理框图。如图1所示,一个完整的数据传输100的数据传输阶段102的持续时间长于建立阶段104和拆卸阶段106的持续时间。完整的分组数据传输100通常称为临时块流(TBF),也是分组数据抽取的基本最小单元(basic atomic unit)。应当理解,为GPRS建立临时块流的总时间量是变化的,并且取决于信道条件、无线资源能力、网络拥塞等等。这与GPRS用来执行拆卸阶段的机制相反,所述机制为在来自发送方的数据块中捎带确认的发信令的基本的单边倒计数形式。
假定一固定的系统开销量,其用于要求执行建立阶段的周期,所要求的实际开销量根据数据有效载荷的大小和要求传输该有效载荷的时间长度而变化。临时块流建立开销的百分比反比于有效载荷的大小,使得当有效载荷的大小增加时(例如),临时块流建立开销的百分比降低。
图2为从网络上的远程主机到移动站的面向数据传输的数据流框图。如图2所示,在传输和网络层120,从远程主机传输来的面向流数据首先被分成传输控制协议(TCP)分组,并且给予一个网际协议(IP)地址,并且被作为TCP/IP分组124发送到基站协议控制单元122。假定对应于所述地址的移动站在分组空闲模式下驻留(camp)在网络上,由协议控制单元122发起与下行链路建立周期126相关的临时块流,使得一旦相关的临时块流准备好,下行链路建立周期126结束。在已知的GPRS系统中要求用于下行链路建立周期126的时间需要849毫秒到2643毫秒。
一旦完成下行链路建立周期126,在数据传输周期130期间,将包含无线链路控制块的临时块流从协议控制单元122发送到GPRS/EDGE子系统128。在已知的GPRS系统中要求用于数据传输周期130的时间在使用CS-1编码方案时大约为618毫秒,在使用CS-2编码方案时大约为429毫秒。
GPRS/EDGE子系统128以单个数据分组132将对应于临时块流的所有的数据块发送到传输和网络层134,所述传输和网络层134通过发出传输控制协议确认消息136来响应接收到单个数据分组132。对应于定时器超时周期140,在协议控制单元122的无线链路控制单元超时之前,与上行链路建立周期138相关的临时块流不能被发起。由GPRS/EDGE子系统128发起与上行链路建立周期138相关的临时块流,使得一旦相关的临时块流准备好,上行链路建立周期138结束。在已知的GPRS系统中要求用于初始化上行链路建立周期138的时间需要320毫秒到480毫秒。
一旦完成上行链路建立周期138,在数据传输周期142期间,将包含无线链路控制块的临时块流从GPRS/EDGE子系统128发送到协议控制单元122,并且协议控制单元122以单个数据分组144将对应于临时块流的所有数据块发送到传输和网络层120。一旦接收到单个数据分组144,发送下一个TCP/IP分组149,并且重复所述过程。在已知的GPRS系统中要求用于数据传输周期142的时间在使用CS-1编码方案时大约为60毫秒,在使用CS-2编码方案时大约为37毫秒。
从图2可见,花费用于传输单个TCP/IP用户数据分组的总周期等于下行链路建立周期126、数据传输周期130、定时器超时周期140、上行链路建立周期138和输出传输周期142之和。与上行链路建立周期138相关的时间量(320-480毫秒)远大于与传输控制协议确认消息136相关的数据传输周期142(在CS-1编码方案中的60毫秒和在CS-2编码方案中的37毫秒),并且由于需要为每一个TCP/IP用户数据分组重复上行链路建立周期138,相对于相关的传输控制协议确认消息136,在上行链路建立周期138期间要花费显著的时间量。结果,要求一人工的长往返传输时间以用于传输控制协议确认消息136,当使用确认传输层协议时破坏GPRS性能。
因此,需要一种方法,用于减少在确认周期上的重复的建立时间和要求用于传输单个传输层临时块流的时间。
附图说明
相信具有新颖性的本发明的特征具体地阐述于所附权利要求中。通过参考下面的说明以及结合附图,可以更好地了解本发明和它的目的和优点,在图中,相同的附图标记代表相同的元件,其中:
图1是根据要求用于执行GPRS分组交换无线层的相关时间的完整的分组数据传输的示意框图。
图2为从网络上的远程主机到移动站的面向数据传输的数据流框图。
图3为根据本发明的GPRS系统的示意图。
图4为当用户数据流通过规定的GPRS系统的层时修改用户数据流的示意图。
图5为用于数据分组的多帧结构的示意图。
图6为在移动站和网络之间传输的面向流数据的数据流程图。
图7为根据本发明的下行链路临时块流建立的流程图。
图8为根据本发明的上行链路临时块流建立的流程图。
图9为根据本发明的接收对应于上行链路周期的上行链路无线链路控制数据块的流程图。
图10为根据本发明在动态分配模式中分配上行链路时隙的流程图。
图11为根据本发明的结束下行链路临时流块的流程图。
图12为根据本发明的另一个实施例的发送确认消息的流程图。
具体实施方式
本发明设计虚拟确认信道(VAC),创建该虚拟信道以减少以短的、周期分组传输的建立序列形式传输的没有用的信息量。为了消除在确认周期上的重复建立时间和要求用于传输单个传输层临时块流的总时间,本发明使用一种确认信道,其中消除了为传输层确认建立的重复的临时块流。这样,根据本发明,通过减少在发送方和接收方之间交换的无用信息量,通过更短的时间周期来传输相同的数据量。
通过虚拟装置,也就是通过有效地使网络能够维持临时块流,一旦在相反方向开始,不需要在移动站和网络之间的附加的信令就激活,在GSM GPRS和EDGE中执行本发明的确认信道。对于已分配的无线资源,本发明的虚拟信道始终处于网络的控制,这样进行定义使得具有对GSM规范的影响最小,并且与现有的GPRS移动站逆兼容。
图3为根据本发明的GPRS系统的示意图。如图3所示,GPRS系统包括一个移动站202,该移动站通过基站系统208从因特网应用程序204到远程因特网应用程序206发送和接收分组数据。尽管在图3中示出了单个基站系统208和移动站202,应当理解,GPRS系统200包括多个基站系统和移动站。移动站202包括用于处理从基站系统208接收到的信令消息以及通过传输和网络层212从因特网应用程序204接收到的信号的GPRS/EDGE子系统210。GPRS/EDGE子系统210为子网络会聚/扩散协议(SNDCP)和逻辑链路控制(LLC)增加头部开销。协议控制单元214连接到或者位于基站系统208内,并且与接到移动站202的GPRS/EDGE子系统210接口,也通过传输和网络层216接到因特网应用程序206。网际传输层212和216包括将面向流的用户数据进行TCP分组的传输控制协议(TCP)层218,和将地址分配给已分组的数据的网际协议(IP)层220。
图4为当用户数据流通过规定的GPRS系统的层时修改用户数据流的示意图。如图4所示,当用户数据流通过GPRS系统200时,修改具有不定长度的用户数据流。例如,如图3和4所示,当用户数据流通过传输控制协议层218和RLP层时,该数据流被分成包括长度为536个八位字节的有效载荷224的TCP分组222和长度为20个八位字节的传输控制协议头部分组226,得到总长度为556个八位字节的TCP分组222。当TCP分组222顺序通过网际协议层220时,附加的20个八位字节的网际协议头部228被附加到TCP分组222,形成具有总长度576个八位字节的IP分组230。另外的4个八位字节的SNDCP头部232被附加到IP分组230,形成具有总长度为580八位字节的SNDCP分组234,并且另外的4八位字节逻辑链路控制头部236被附加到SNDCP分组234,形成具有总长度584个八位字节的逻辑链路控制分组238。结果,当数据流退出逻辑链路控制时,用户数据流具有总长度584个八位字节。
接下来,无线链路控制将584个八位字节逻辑链路控制分组238分成确定数目的无线链路控制数据块,确切的数据块取决于使用的信道编码方案。例如,在CS-1信道编码方案,需要的无线链路控制块的数目等于(LLC帧长度/RLC有效载荷长度)+(LLC帧长度MOD RLC有效载荷长度),对于584个八位字节逻辑链路控制帧来说等于31个无线链路控制块。在CS-2信道编码方案,需要的无线链路控制块的数目等于(LLC帧长度/RLC有效载荷长度)+(LLC帧长度MOD RLC有效载荷长度),对于584个八位字节逻辑链路控制帧来说等于21个无线链路控制块。
图5为用于数据分组的多帧结构的示意图。假设在用于单个时隙传输的每一个可用块周期上传输的一个无线链路控制块的完整方案(perfect schedule),可根据要求用于发送确定数目的无线链路控制数据块的时间长度来计算粗略的吞吐量。如图5所示,分组数据控制信道被组织为具有52个帧262和12个数据块B0-B11的多帧,其中,每一个数据块B0-B11被分布到4个时分多址(TDMA)帧。在每三个数据块后跟一个“空闲”或者“搜索”帧264,使移动站能够执行临近的小区信号测量、同步和验证在临近小区上的同步状态,干扰测量,等等。数据块B0-B11中的每一个由4个帧组成,每一个块具有等于4-61538毫秒的帧周期f,和等于18.4616毫秒的块周期b,而每一个空闲帧264具有等于帧周期f或4.61538毫秒的空闲帧周期I。分组数据信道的多帧260结构的总周期等于240毫秒。
使用下面的方程来计算发送确定的无线链路控制数据块Nb的数目所要求的时间TR:
TR=(Nbxb)+((Nb/3)xf) 方程1
而使用下面的方程来计算粗略的数据吞吐量Rd:
Rd=(有效载荷数八位字节/TR)x8 方程2
使用方程1和2,在CS-1编码方案中(也就是31个块)用来发送在逻辑链路控制帧中的所有的无线链路控制块的要求的时间等于0.618462秒。吞吐量为有效载荷述八位字节(584)被用来发送它们所要求的时间加上它们的开销(0.618462)除后的值乘以8比特/每一八位字节,其等于7000比特/秒。根据CS-1编码方案的开销分析,理论吞吐量大约等于9050比特/秒。调度的开销,也就是事实上,存在防止调度每一个串行块的调度的空闲帧将有效吞吐量减少了4/52,得到大约8861比特/秒。无线链路控制头部的开销,也就是3个八位字节/块将有效吞吐量减少了3/22,得到大约7652比特/秒。逻辑链路控制头部的开销,也就是4个八位字节将有效吞吐量减少了4/584,得到大约7599特/秒。最后,SNDCP头部的开销,也就是4个八位字节将有效吞吐量减少了,并且网际协议组即TCP和IP头部的开销,将有效吞吐量减少了40/576,得到大约7000比特/秒。
类似地,在CS-2编码方案中用来发送在逻辑链路控制帧中的所有的无线链路控制块(也就是21个块)的要求的时间等于0.42秒。吞吐量为有效载荷八位字节(584)的数目被用来发送它们所要求的时间加上它们的开销(0.42)除后的值乘以8比特/每一八位字节,其等于10209比特/秒。在CS-2中信道上的理论吞吐量大约等于13400比特/秒。调度的开销,也就是事实上,存在防止调度每一个串行块的调度的空闲帧将有效吞吐量减少了4/52,得到大约12369比特/秒。无线链路控制头部的开销,也就是3个八位字节/块将有效吞吐量减少了3/22,得到大约11209比特/秒。逻辑链路控制头部的开销,也就是4个八位字节将有效吞吐量减少了4/584,得到大约11132比特/秒。最后,SNDCP头部的开销,也就是4个八位字节将有效吞吐量减少了4/580,得到大约11055比特/秒,并且网际协议组即TCP和IP头部的开销,将有效吞吐量减少了40/576,得到大约10209比特/秒。
图6为在移动站和网络之间传输的面向流的数据的数据流程图。如图3和6所示,在下行链路期间300当从远程因特网应用程序206将面向流的数据213传输到移动站202以沿着下行链路发送数据时,数据首先在TCP层被分成分组,在传输和网络层216的IP层220给出地址,并且作为TCP/IP分组302发送到基站系统208的协议控制单元214。
如图4和6所示,在下行链路期间300,TCP/IP分组302包括与逻辑链路控制分组238和SNDCP分组234相关的开销,并且假设对于每一个TCP/IP分组302,也有相应的逻辑链路控制分组238和SNDCP分组234。当包含以传输/网络/SNDCP分组的形式封装的用户信息进入基站系统208的协议控制单元214时,开始通过空中接口传输信息的相关的动作。
如图3和6所示,假设移动站202驻留于处于分组空闲模式的网络中,当合适的时候,基站系统208通过将分组寻呼请求215发送到移动站202的GPRS/EDGE子系统210开始建立下行链路建立周期224的序列。作为响应,在从GPRS/EDGE子系统210接收随机访问字符组(random access burst)217之后,协议控制单元214发送立即分配消息219和分组下行链路消息221,详细地给出分配的参数,例如传输在那一个信道上发生,何时开始传输等等。在从GPRS/EDGE子系统210接收到分组控制确认消息222之后,协议控制单元214将一系列无线链路控制数据块226发送到GPRS/EDGE子系统210。
根据可调度块的可用性,分组寻呼请求消息215可要求81到1721毫秒,紧跟着来自移动站102的随机访问字符组217,其典型地要求9.6毫秒。立即分配消息219包含一开始时间,其在将来可为37毫秒到3分钟的,但是典型地为13到25个TDMA帧周期,或者60-115毫秒。与交换分组下行链路分配消息221和分组控制确认消息222相关的另外的信令被包括在下行链路建立周期224。因此,假设下行链路建立周期224可等于开始时间,其实际上在实际的系统中被观察到。结果,要求用于下行链路建立周期224的时间最小值大约为849毫秒,最大值大约为2643毫秒,平均值大约为1746毫秒。
当到达开始时之后,协议控制单元218给GPRS/EDGE子系统210发送包含无线链路控制数据块226的临时块流。一旦GPRS/EDGE子系统210已经接收到所有下行链路块,GPRS/EDGE子系统210装配、处理结果单一数据分组228,并将其发送到传输和网络层212的IP层220,该IP层又将数据分组228发送到传输和网络层212的TCP层218。
假设无线资源可很好地使用,使得可在单个时隙上、在每一个调度下行链路块上发送数据,在用于536个八位字节用户数据有效载荷期间传输所有块的时间对于CS-1编码方案来说大约等于0.618462秒,对于CS-2编码方案来说大约等于0.420秒。如果在协议控制单元214上发送无线链路控制没有更多的数据要发送,且在无线链路控制从逻辑链路控制接收到要发送的更多数据之前无线链路控制器定时器T3192超时,在发送最后的无线链路控制数据块之后,下行链路临时块流结束,这就是传输控制协议传输开始于“拥塞控制”(慢开始(slow-start))模式的情况。临时流块总是在传输组成第一传输控制协议分组的块之后被拆卸,导致下行链路临时块流产生为接下来的块又建立的临时流块的开销。
传输和网络层212的TCP层218执行冗余检验,并且确定已经被恰当地接收的数据分组228。然后,传输和网络层212的IP层220包括到因特网应用程序204的在面向流数据230中的分组数据,并且将TCP确认(TCP ACK)消息232发送到在虚拟电路的远端的传输和网络层216的TCP层218。TCP ACK消息232由SNDCP/LLC和RLC层如前面一样进行处理,但是是在上行链路方向进行。
远程传输和网络层216的GPRS/EDGE子系统210的无线链路控制器接收包含TCP ACK消息232的TCP/IP/SNDCP/LLC分组,但是在协议控制单元114的无线链路控制定时器T3192超时之前不能开始对应于上行链路建立周期234的建立序列以传输TCP ACK消息232。结果,在用于建立TCP ACK消息232的上行链路周期234可开始之前,必须完全拆除下行链路临时块流,所述下行链路临时块流对应于携带初始发送的TCP/IP分组302的下行链路周期300。
例如,当接收到TCP ACK消息232时,GPRS/EDGE子系统210将信道请求访问字符组236发送到协议控制单元214,该协议控制单元通过发送立即分配消息238来响应。然后,GPRS/EDGE子系统210将分组资源请求消息240发送到协议控制单元214,以请求用于临时块流的资源。协议控制单元214以分组上行链路分配消息242进行响应,GPRS/EDGE子系统210以分组控制确认消息244来确认所述分组上行链路分配消息242。然后,在确认数据传输模式周期期间248,将包含TCP ACK消息232的数据块246和拆卸从GPRS/EDGE子系统210传输到协议控制单元214。然后,协议控制单元214以TCP确认消息304将数据块246传输到传输和网络层215。结果,上行链路建立周期234和确认数据传输周期248形成了要求用来对应于TCP确认消息304将TCP确认消息232送到传输和网络层216的上行链路周期306。一旦传输和网络层216接收到所要求的TCP ACK消息,经过协议控制单元214将下一个TCP/IP数据分组消息250从传输和网络层216发送到GPRS/EDGE子系统210。
要求用来初始建立上行链路建立周期234的周期取决于如下部分,如随机访问信道(RACH)的周期的出现、在立即分配消息238中发送的开始时间、和在分组上行链路分配消息242中发送的开始时间。随机访问信道的周期的出现可以位于41-217个TDMA帧周期(假设41个帧周期的情况),或者190毫秒。在立即分配消息238中发送的开始时间可位于9个TDMA帧周期到3分钟,但是典型地位于9-25个TDMA帧周期,或者42-115毫秒,在分组上行链路分配消息242中发送的开始时间可位于9个TDMA帧周期到3分钟,但是典型地大约为20个TDMA帧周期,或者92毫秒。结果,典型地,初始建立上行链路建立周期234最小值大约为320毫秒,最大值大约为480毫秒,平均值大约为320毫秒。
TCP ACK消息232具有40个八位字节的长度,其组合了逻辑链路控制头部236和SNDCP头部232的开销,等于48个八位字节。假设无线资源可很好地使用,使得在单个时隙上、在每一个调度上可发送数据,在用于40个八位字节TCP/IP ACK有效载荷的确认数据传输周期248期间传输所有数据块246的时间对于CS-1编码方案来说等于60毫秒(3RLC数据块),对于CS-2编码方案来说等于37毫秒(2RLC数据块)。
根据本发明,一旦协议控制单元214接收到在相对于TCP/IP数据分组302的相反方向上请求临时块流的分组资源请求消息240,协议控制单元214确定由GPRS/EDGE子系统210传输的结果数据块数目。然后,基于确定的数据块246的数目来定义一试探值(heuristic),使得在每一个随后的TCP/IP数据分组消息250期间,进行确定移动站202是否使用在分组资源请求消息240中请求的临时流块来传输对应于TCP/IP数据分组消息250的TCP确认消息232,并因此要求一个虚拟确认信道。例如,根据本发明,如果所述试探值小于一个预定的阈值,将进行确定:在对应于随后的TCP/IP数据分组消息250的下一个上行链路建立周期234期间,GPRS/EDGE请求确认信道。
如果确定了移动站202正在请求确认信道,根据本发明的协议控制单元可进行选择(根据在无线层的拥塞)使与TCP ACK消息232相关的临时流块有效,并且周期地为TCP确认消息232分配必须的上行链路无线块的数目,所述TCP确认消息232与由GPRS/EDGE子系统210发送的随后的TCP数据分组消息250相关。根据本发明,如图6所示,通过从协议控制单元214将分配消息308发送到GPRS/EDGE子系统210,在固定的或动态模式中执行由协议控制单元214进行的无线资源分配。例如,在固定分配模式中,根据传输的大小和无线资源的可用性,分配消息308包括具有一个或多个分配的时隙的分配位图,在动态分配模式中,分配消息308赋给移动站202一权利来使用上行链路状态标志(USF)设置在下一个快周期中传输。结果,根据本发明,保存了MAC的现有多个访问能力,由于可以在相同的时隙上服务许多个移动站。
图7为根据本发明的下行链路临时块流建立的流程图。如图6和7所示,在分组寻呼请求之后,一旦协议控制单元214接收到随机访问字符组217,且在数据分组消息228中传输数据块226之前,在步骤320由协议控制单元214进行确定是否正在建立一个新的下行链路临时块流。如果正在建立新的下行链路临时块流,在步骤322,协议控制单元214设置虚拟确认信道开始状态等于1,在步骤324,虚拟确认信道激活状态等于FALSE,并且流程返回步骤320,等待下一个临时块流请求。
图8为根据本发明的下行链路临时块流建立的流程图。如图6和8所示,在步骤326,一旦移动站202在上行链路建立周期234的分组资源请求消息240中请求临时块流,且在来自GPRS/EDGE子系统210的分组控制确认消息244被协议控制单元214初始地接收之后,在步骤328,做出确定:是否成功地执行了临时块流建立。如果没有成功地执行临时块流建立,流程返回到步骤326,等待在随后的分组资源请求消息240中的下一个临时块流请求。如果临时块流建立成功,做出确定:虚拟确认信道开始状态是否等于1,步骤330。
如果虚拟确认信道开始状态不等于1,流程返回到步骤326。然而,如果虚拟确认信道开始状态等于1,在步骤332,虚拟确认信道开始状态被设为等于2,在步骤334,将无线链路控制块计数值设为等于0,且流程返回步骤326。
图9为根据本发明的接收对应于上行链路周期的上行链路无线链路控制数据块的流程图。如图6和9所示,根据本发明,在步骤336,一旦来自GPRS/EDGE子系统210的上行链路数据块246被协议控制单元214成功地接收,在步骤338,协议控制单元214做出确定:虚拟确认信道开始状态是否等于2。如果虚拟确认信道开始状态不等于2,流程返回步骤336。如果虚拟确认信道开始状态等于2,在步骤340,增加无线链路控制块计数,然后在步骤342,确定是否已经接收到所有的无线链路控制块246。如果没有接收到所有的无线链路控制块246,流程返回步骤3380如果接收到所有的无线链路控制块246,在步骤344,确定无线链路控制块计数是否小于一个预定的阈值。
如果无线链路控制块计数小于预定的阈值,在步骤346,通过设定激活状态等于TRUE来激活虚拟确认信道,且流程返回步骤336。如果无线链路控制块计数不小于预定的阈值,在步骤348,开始上行链路临时块流拆卸,在步骤350,将虚拟确认信道状态设为等于O,在步骤353,将将虚拟确认信道激活状态设为等于FALSE,且流程返回步骤336,等待下一个接收到的上行链路面向流的数据213。
图10为根据本发明在动态分配模式中分配上行链路时隙的流程图。如图6和10所示,在接收到TCP/IP数据分组消息250之后,协议控制单元214确定虚拟信道激活状态是否等于TRUE,且确定是否有足够的可分配的上行链路时隙可用来传输对应于TCP确认消息248的无线链路控制块的总数。如果虚拟信道激活状态是激活的,并且有足够的可用的上行链路时隙,在步骤356,协议控制单元通过将分配消息308发送到GPRS/EDGE子系统210来分配上行链路时隙,且在步骤358,减少无线链路控制块计数,且流程返回步骤354。
图11为根据本发明的结束下行链路临时流块的流程图。如图6和11所示,在步骤360,如果在协议控制单元214上发送无线链路控制没有更多要发送的数据,且无线链路控制器定时器T3192超时,在发送数据块226的最后的无线链路控制数据块之后,在无线链路从逻辑链路控制接收要发送的更多数据之前,在步骤362,结束下行链路临时块流。一旦开始拆卸,在步骤364,将虚拟确认信道开始状态设为等于0,且在步骤366,将虚拟确认激活状态设为等于FALSE。
这样,根据本发明的虚拟确认信道引起一常用方式的初始化临时块流建立,招致初始化开销的总量,并且当网络检测到移动站在相反方向上请求临时块流时,其以常用的方式允许请求,但是测量由移动站传输的无线链路控制数据块的数目。根据无线链路控制块的数目,定义一个试探值以描述网络如何确定移动站希望在相反方向上使用临时块流以用于传输层确认。例如,根据本发明,可通过要求网络在发送它的拆卸(倒计数)序列之前对由移动站发送的无线链路控制数据块的数目进行计数来执行试探。在随后的数据传输期间,通过将随后的请求的数据块数目与所述试探值比较来确定是否正在发送确认消息。如果随后请求的数据块数目小于所述试探值,统计表明很可能移动站需要确认信道。
如果上述过程指出移动站要求虚拟确认信道,则网络可选择(根据在无线层的拥塞)仅仅保持临时块流激活,并且周期地为要发送的确认分配足够的上行链路无线块给移动站。可以由常用的装置以固定或者动态分配模式执行无线资源分配,在固定分配模式中,可将分配位图发送给具有稀疏的已分配时隙数的移动站,且在动态分配模式中,网络可授权给移动站以利用其上行链路状态标志(USF)设置来传输确定数目的块周期。这样,与网络在相同的时隙上可服务许多的移动站一样,保持了MAC的多访问能力。
根据本发明,可定义用于结束已有的虚拟确认信道的规则,也定义用于将虚拟确认信道转换为正常的临时块流的规则,例如,当传输层确认周期结束后,正如在发送它的拆卸序列之前移动站传输的数据块数目超过确定的预定数目所表明一样,网络可使用已知的过程来结束临时块流。这可以是当传输层数据交换在一个方向上停止、而后在另一个方向上恢复的情况。根据本发明,以这样一种方式修改GSM规范使得以尽可能灵活的项(flexible term)创建、管理和处理VAC,使得这一方案可以应用得(expressed)很广。这允许进行最优化,特别是对拥有自己的网络和拥塞模式的操作者而言。
图12为根据本发明的另一个实施例的发送确认消息的流程图。如图6和12所示,不是使用一个试探值来进行确定移动站是否使用在分组资源消息240中请求的临时块流来传输对应于下一个TCP数据分组消息250,因此要求一个虚拟确认消息,由移动站208建立一个部分确认信道(fractional acknowledge channel)。在传输初始的TCP确认消息232期间,除了在上行链路建立周期234期间请求临时块流,移动站202通知基站系统208要经过应用程序发送随后的TCP确认消息232。结果,根据本发明,在步骤370,在移动站230在上行链路处理234中请求临时块流之后,在步骤372,基站系统208确定是否经过应用程序发送确认消息。如果经过应用程序发送确认消息,在步骤374,基站系统208建立部分确认信道,其可以是经常的和周期的。例如,基站系统208建立具有52个多帧的确定的块,诸如帧B1和B2(图5),作为在随后的传输期间用于传输TCP确认消息232的确认信道。
尽管已经示出和介绍了本发明的特定实施例,可以进行各种修改。例如,尽管上述介绍根据在下行链路上发送确认的传输数据,本发明的虚拟确认信道也可以应用在上行链路方向上。因此,希望所附权利要求覆盖落在本发明的精神和范围之内的所有的此类改变和修改。
Claims (8)
1.一种用于在GPRS系统中利用确认的传输数据来确定需要虚拟确认信道的方法,该方法包括步骤:
对在对应于初始数据分组传输的确认消息中的数据块数目进行计数;
根据所述已计数的数据块数目来定义一试探值:
将对应于随后的数据分组传输的相应的数据块的数目与所述试探值进行比较;和
响应于在所述随后的数据分组传输中的相应的数据块数目小于所述试探值,确定正在请求虚拟确认信道。
2.一种用于传输数据的通信系统,所述通信系统包括:
移动站,请求在与初始传输相反的方向上传输确认传输层协议;和
基站,其在所述初始传输后的传输期间确定是否由所述移动站请求一确认传输层协议,并且增加一虚拟确认信道以支持在与所述初始传输相反的方向上的确认消息流动,其中,所述基站根据与来自所述移动站的传输请求相关的数据量来定义一试探值。
3.如权利要求2所述的通信系统,其中,在每一个随后的传输期间,所述基站确定所述移动站在随后的传输中请求一个确认信道。
4.如权利要求3所述的通信系统,其中,所述基站保留与所述随后的传输相关的临时块流,并且周期地分配对应于一个确认消息的上行链路无线块,所述确认消息与所述移动站的随后的传输相关。
5.如权利要求4所述的通信系统,其中,所述基站通过包括具有已分配的一个或多个时隙的分配位图来分配对应于所述确认信道的无线资源。
6.如权利要求5所述的通信系统,其中,通过授权给所述移动站来使用上行链路状态标志设置在下一个块周期中进行传输,所述基站分配对应于所述确认信道的无线资源。
7.如权利要求2所述的通信系统,其中,响应于所述移动站在与所述初始传输相关的一个初始确认消息期间指出要发送一个随后的确认消息,所述基站初始化一个部分确认信道。
8.如权利要求2所述的通信系统,其中,所述通信系统为GPRS/EDGE系统。
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