CN1270731A - 通信方法和系统 - Google Patents

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Abstract

利用一个通信网(N)在至少两个通信单元(CU1、CU2、CU4)之间传输分成多个数据包的数据的通信方法和系统。在临时中断通过通信网传输数据包的过程中,丢失了一些传输的数据包。通过根据来自通信网的信息在发送数据的数据处理装置里判断,由于通信网的临时中断在传输过程中哪些数据包已经丢失或者即将丢失,本发明能够避免由于通信网的临时中断而丢失数据包。这一方法能够用于通过移动通信网和“因特网”进行数据传输。为了能够取出丢失的数据包,要传输的数据包可以临时储存在一个临时存储装置里。数据包的传输、重新传输和数据通信所需要的其它服务,可以通过采用一个适当修正的TCP/IP协议组来完成。

Description

通信方法和系统
本发明涉及一种通信方法和一种系统，用于通过通信网在数据处理装置之间传输数据。
在工作场合和私人使用中，数据处理装置间的数据交换正在变得越来越平常，越来越普遍。利用“因特网”的应用等等，例如“伊妹”(电子邮件)以及远程数据库研究，已经是众所周知。设计这些应用是为了利用计算机网络，这些计算机通过通信链路互相连接，用于交换有关的应用数据。通过网络在数据处理装置或者计算机之间交换数据一般都要使用特殊的规则或者通信协议，这些协议主要用软件来实现，它们能够保证在发送信号和接收信号的计算机里采用相同的事先规定的处理步骤。
为了交换数据，数据处理装置或者网络里的计算机不一定要用固定通信线路连接，可以通过临时链路和间接链路来进行通信，在网络里还可以同时传输不同类型的数据。
通过一个网络或者许多网络中的一个网络进行通信可以采用两种基本技术：首先，可以通过一条交换通信线路或者直接通信线路进行数据传输，例如通过电话网进行通信。这第一种技术也叫做电路交换传输。其次，可以将数据分成很小的块或者数据包来传输，通过网络将这些数据包一个一个地传递到接收方，有可能是在不同的时间经过不同的路径传输的。这一技术也叫做分组交换传输。对于信息的分组交换传输，通信装置不必直接连接，因为信息包可以在网络里的几个节点之间分段传输，这些节点暂时将数据包储存起来，然后才发送出去。但是，不论是电路交换传输还是分组交换传输，接收数据和发送数据的数据处理装置都需要遵守预先规定的规则也就是协议。如上所述，这两项技术可以一起使用，例如在复合网络里。
有各种数据处理装置构成的网络，它们一般都是针对具体应用和环境设计的。例如，局域网用于较小的团体，例如公司或者大学校园，而广域网则是用于连接相距很远的计算机，或者局域网。
一个广泛使用的著名网络就是所谓的“因特网”，它通过遍及全世界的互连接点网络将数据处理装置连接起来。“因特网”一个基本的特征是采用了一组公用的规则也就是协议，用于通过各种通信链路在数据处理装置之间发送和接收数据。
“因特网”业务的用户常常是通过用一根普通的电话线将他们的计算机跟“因特网”的一个接入点连接，以便建立到这一网络的一条链路。通常这都需要通过调制解调器将计算机连接到电话线上，拨一个预先规定的号码，接入网络中最近的节点，从而完成某种接入和例行安全检查。用户跟网络建立起连接以后，在用户计算机和接入点或者网络中的任意其它计算机之间，经过这一网络节点都可以通过使用各种应用程序很容易地建立数据连接。
实际的通信是根据一组协议来进行的，对用户来说它们一般是不可见的。在数据处理装置之间交换数据的这些组通信协议，也叫作协议组(protocol suites)，通常是分层的，其中每一层完成特定的任务，从高层通信命令往下直到用于传输数据的物理媒介的实际管理。这些任务包括，例如，将一条信息分成许多数据包，按顺序发送这些数据包，产生适合于在所用通信链路等等之上传输的数据包所对应的信号。
一个广泛采用的用于在数据处理装置之间交换数据的“因特网”协议组就是所谓的TCP/IP(传输控制协议/因特网协议)协议组。TCP/IP最初是用于将不同厂商设计的不同网络连接起来形成一个网络的网络，也就是“因特网”。TCP/IP在数据处理装置之间提供进行数据交换经常需要的一些基本服务，例如文件传输、电子邮件和远程登录。这组协议用于保证数据到达指定的接收方。这些协议跟踪发送出去的数据，如果它们不能到达正确的地点，就重新发送。如果一条信息太大，无法用一个数据包传递，例如信息的文字，就将它分成几个数据包，然后按顺序发送这些数据包。
如上所述，数据包在网络里传输的时候不需要永久的连接，因为所有的数据包都是单独发送的，它们都有自己的报头，其中都包括地址和接收方的信息。完全可能出现这种情况，同一信息的数据包是通过不同的物理路径传输的，传输的时间也不相同，甚至将顺序颠倒过来。
但是，通信网有可能不仅仅使用适合于分组交换传输的物理媒介，例如还可以使用直接线路的网络，就象前面所介绍过的那样。因此在下面考虑一种情况，其中的通信链路是一个移动通信网。其中假定一台计算机通过一个移动台和一条移动通信链路跟一个网络连接，跟另一台计算机之间的数据包交换是通过这一移动台进行的。
进一步用图7说明这一实例，其中说明的是一个已知的通信系统。在图7里，第一个数据处理装置C1通过一个通信网CN、一个接口I和“因特网”跟第二个数据处理装置C2连接。由于通信网本身的原因，传输过程中有可能因为通信网的状态不佳而丢失一些数据包。例如，在移动通信网的两个基站之间进行切换时，通信线路临时中断一段很短的时间，从50到300毫秒。虽然这不会明显地降低话音质量，但是，在网络的短暂中断期间里丢失数据可能会导致数据处理装置的特定反应，这些数据处理装置由负责数据传输的特定协议控制。这会明显地降低数据传输的总速度。
例如采用了回避算法和拥塞控制算法的TCP/IP协议组，通信网临时中断引起的数据包丢失会触发拥塞控制算法。这样，移动通信网中通信链路的切换有可能被误认为发生了拥塞，因此触发专门设计成用来处理网络拥塞的算法，这会导致数据吞吐量的降低。
因此本发明的目的是提供一种通信方法和一种系统，用于提高通过通信网在数据处理装置之间传输数据包的传输速率。
为了达到这一目的，采用了具有权利要求1所述特征的一种通信方法。为了达到这一目的，还采用了具有权利要求15中所述特征的一种通信系统。
本发明的方法和系统能够根据从所述通信网得到的信息，确定在传输过程中由于通过所述通信网建立的通信链路的临时中断而丢失或者即将丢失的数据包或者数据包群，并在晚些时候重新发送所述数据包或者数据包群。
本发明的另一个实施方案能够将要发送的数据包暂时存入一个临时存储装置里。
此外，可以根据数据处理装置从通信网得到的中断消息确定传输过程中丢失的数据包或者那些即将丢失的数据包，这一中断消息说明了通过通信网的通信链路什么时间临时中断。这样就可以在发生临时中断的情况下有效地进行分组传输。
在本发明的又一个实施方案里，在确定了传输过程中已经丢失或者即将丢失的数据包的情况下，可以很方便地从所述临时存储装置取出数据包，再在一个较晚的时刻发送。作为一种选择，如果从通信网中获得的关于临时中断的信息，也就是中断消息，是在网络的临时中断期间或者是在此之前收到的，就可以暂时打断数据包的传输。
这一中断消息可以包括一个时间标记、执行时间、执行时间偏移和一个执行时间延迟参数，从而在发生临时中断的情况下有效地传输数据包。
此外，这一通信系统可以包括一个移动通信网，所述中断消息表明所述移动通信网的移动台或者网络节点上临时中断的时间长度。
在本发明再一个实施方案里，移动通信网可以是一个GSM(全球移动通信系统)网，而说明经过这一通信网的传输链路临时中断的时间长度的信息，可以跟GSM系统中在两个网络节点之间进行通信链路切换所使用的切换命令同时发送。
在又一个实施方案里，数据处理装置之间数据包的通信可以包括通过连接多个数据处理装置的“因特网”的传输。
本发明的其它优点和改进可以在从属权利要求中找到。
通过参考以下附图，可以更好地理解本发明：
图1说明本发明中通信系统的一个实施方案。
图2说明本发明中通信系统的另一个实施方案。
图3说明按照本发明的一个实施方案，在数据处理装置之间传输数据包的时间关系。
图4说明按照本发明的另一个实施方案，在数据处理装置之间传输数据包的时间关系。
图5说明按照本发明的另一个实施方案，在数据处理装置之间传输数据包的时间关系。
图6是本发明中通信系统的一个实施方案，它包括一个移动通信网。
图7是一个已知的数据通信系统。
下面参考图1介绍本发明的一个实施方案。
图1是本发明中通信系统的一个实施方案。图中的箭头说明根据本发明的通信方法传输数据包的步骤。图1中的实施方案里有两个数据处理装置C1、C2，用一个有两个网络节点的通信网N相互连接。第一个和第二个数据处理装置可以是现有技术里的个人计算机，它们包括输入装置、显示屏和调制解调器。
网络节点N1和N2通过一条通信链路互相连接，这条通信链路用双向箭头表示。这一通信链路可以包括固定通信线路，也可以包括无线通信链路。尽管图中只画出了两个网络节点，但是通信网N可以包括多个网络节点，甚至可以包括用接口互相连接，采用不同的数据传输方法的许多子网。
第一个数据处理装置C1跟第一个传输控制装置T1连接。第一个数据处理装置C1还跟第一个临时存储装置S1连接，用于临时储存跟传输的信息有关的数据。第一个数据处理装置C1、第一个传输控制装置T1和第一个临时存储装置S1构成第一个通信单元CU1，用于通过通信网N交换数据。同样，第二个数据处理装置C2跟第二个传输控制装置T2和第二个临时存储装置S2连接，构成第二个通信单元CU2，用于通过通信网N交换数据。
本发明的通信装置并不是总是需要临时存储装置S1和S2。例如，在信息传输过程中不需要临时储存有关的数据，就象在后面将参考图4所介绍的那样，其中就没有提供临时存储装置。在这种情况下，第一个和第二个通信单元CU1和CU2分别由第一个和第二个数据处理单元C1、C2以及第一个和第二个传输控制单元T1、T2组成。此外，尽管图1所示实施方案只有两个数据处理装置，在其它的实施方案里，可以有多个数据处理装置跟网络节点N1和N2连接，在这种情况下，任何一个数据处理装置都能跟其余的数据处理装置通信。
这里说明的本发明中通信系统的实施方案是用于传输分成数据包的分组数据的。每一个数据包都有一个报头，例如，包括接收方和地址信息，用于通过通信网N将数据包安全地传输到接收数据的处理装置。一般情况下，在发送之前都要将一条信息分成一个或多个数据包，接收数据包的数据处理装置收到数据包以后，将它们组装起来获得原来的信息。将信息拆分成数据包、利用数据包报头中的信息传输每一个数据包以及在接收数据包的数据处理装置里重新组装数据包的过程，一般都需要一组通信协议，就象前面曾经详细介绍过的那样。这一组通信协议可以是TCP/IP协议组或者任何其它的协议组。
下面介绍根据图1所示实施方案的通信系统和方法是如何工作的。假设与信息有关的数据包是从第一个数据处理装置C1向第二个数据处理装置C2传输的。
第一步，将数据包排成一个队列，从第一个通信单元CU1发送出去。信息本身和/或数据包可以是第一个数据处理装置C1自己产生的，也可以来自另一个装置(图中没有说明)。
第二步，要传输的数据包通过通信网节点N1和N2发往第二个数据处理装置C2，在图1中用箭头S12表示。发送数据包的步骤，也就是根据协议执行数据传输规则过程，最好由第一个传输控制装置T1进行。在发送之前，可以将数据包临时储存在跟第一个数据处理装置C1连接的临时存储装置S1中，见箭头S11。这样就能保证在发送完数据一段时间以后，仍然可以从第一个数据处理装置C1和第一个传输控制装置T1中获得这些数据包。
尽管这些数据包已经正确无误地从第一个通信单元CU1通过网络N发往第二个数据处理装置C2，但并不能保证所有的数据包都会到达第二个数据处理装置C2。在传输过程中数据包会因为各种各样的原因丢失。由于每一个数据包都是通过网络单独传输的，因此当网络出现某种情况时，一些数据包会被网络节点舍弃，或者被丢失。例如，如上所述，如果第一个网络节点N1和第二个网络节点N2之间的通信网连接中断很短的一段时间，这些数据包或者数据包群就会丢失，这些数据包正好是在出现这一临时中断时用通信网N传输的。
因此，根据本发明的通信方法，在第三步里，第一个通信单元CU1，最好是第一个传输控制装置T1，判断由于通信网N的临时中断，在传输过程中哪些数据包或数据包群已经丢失或者即将丢失。这一判断的基础是通信网N发过来的与系统状态有关的信息。
第四步，经过一段时间，在第一个和第二个通信单元CU1、CU2经过通信网N重新建立起传输链路以后，重新发送已经判断为要丢失的数据包或数据包群。最好由传输控制装置T1从第一个临时存储装置S1中取出数据包或数据包群并发送出去，从而实现重新发送。因此，应当保证要发送的数据包临时储存在临时存储装置S1中足够长的时间，重新发送被认定在传输过程中要丢失的数据包或数据包群之前，不能将它们从临时存储装置S1中删除。在这里说明的本发明的实施方案里，3000 ms的时间足以满足以上要求，但是在本发明的其它实施方案中，这一时间长度可能不同。
在本发明的另一个实施方案中，还可以暂时打断数据包的传输。暂时打断数据包的传输，最好在收到要临时中断通信链路的网络发来的这一信息时由第一个传输控制装置T1进行，只要第一个通信单元CU1收到的这一信息是在网络临时中断之前或者中断过程中收到的。
上面介绍了数据包通过通信网从第一个数据处理装置传输到第二个数据处理装置的通信方法。但既然数据包的反向传输所经历的步骤相同，就不再介绍数据包从第二个数据处理装置C2到第一个数据处理装置C1的传输过程。
在本发明的另一个实施方案里，第一个或第二个通信单元CU1、CU2从网络收到的说明要临时中断传输的信息，可以作为一条中断消息IM发送。这一中断消息可以从一个网络节点N1或者N2发送给第一个或第二个通信单元CU1、CU2中相应的一个。中断消息IM的传送在图1中用箭头IM表示。中断消息IM可以包括过去发生、现在正在发生和将来即将发生的，通信链路的临时中断的详细信息。中断消息IM还可以包括一些参数，说明什么时候从一个数据处理装置C1、C2发送出来的数据包可能被中断，从而避免丢失数据包，就象前面所描述的一样。
下面参考图2说明本发明的另一个实施方案。
图2中的系统用于实现本发明的通信方法。图中由第一个数据处理装置C1、第一个传输控制装置T1和第一个临时存储装置S1组成的第一个通信单元CU1，用于跟第三个数据处理装置C3交换数据。第一个通信单元CU1通过包括所述网络节点N1、N2的通信网N跟第四个通信单元CU4连接，这第四个通信单元CU4由第四个数据处理装置C4、第四个传输控制装置T4和第四个临时存储装置S4组成。要注意，就象参考图1所介绍的那样，在其它的实施方案中第一个和第四个临时存储装置S1、S4不一定需要，可以将它们去掉。
第四个通信单元CU4通过叫做“因特网”的另一个网络跟第三个数据处理装置C3连接。因此，第四个通信单元C4成了通信网N到“因特网”的一个接入点。这一“因特网”可以是在数据处理装置之间传输数据的任何网络，它最好采用分组交换方式传输信息。如上所述，分组交换传输指的是每一个数据包都独自传输，很可能只经过一条单独的路径，利用的是每一个数据包中都有的报头和接收方信息。跟电路交换传输相对应，对于信息的分组交换传输，通信装置不必是直接连接的，就象通信网N采用的方式一样。
第四个通信单元CU4连接在网络节点N2和“因特网”之间，并在第一个和第三个数据处理装置C1、C3之间传输数据包。因此第四个通信单元CU4负责通过网络节点N2接收第一个数据处理装置C1的数据包，并通过“因特网”将这些数据包发送给第三个数据处理装置C3，以及这一过程的逆过程。跟前面一样，第一个和第四个临时存储装置S1和S4用于临时储存要在第三个数据处理装置C3和第一个数据处理装置C1之间传输的数据包。
下面介绍图2的工作过程。
在图2所示的实施方案里要将数据包从第一个通信单元CU1传输给第三个数据处理单元C3时，所经历的步骤跟前面参考图1介绍的，在第一个和第二个通信单元CU1、CU2之间传输信息所经历的步骤基本相同。因此这里不再赘述。
下面介绍反向数据传输这种情况。此时，数据包是从第三个数据处理装置C3传输到第一个通信单元CU1的。
首先，第三个数据处理单元C3产生的，或者来自另一个数据处理装置(没有画出)的信息，被分成一系列的数据包，让它们通过第四个通信单元CU4利用“因特网”依次传输给第一个通信单元CU1。假设第四个通信单元CU4正确地收到了第三个数据处理装置C3发送的数据包。
其次，需要经过通信网N将这些数据包转发给第一个通信单元CU1。因此，第四个通信单元CU4进行以下步骤。第一步，将收到的数据包排成一个序列，用于传输给第一个通信单元CU1，这最好由传输控制装置T4来完成。第二步，通过通信网N将数据包发送出去，见箭头S22。要传输的数据包也可以临时储存在第四个临时存储装置S4中，如同箭头S21所示。
第三步，就象前面已经参考图1所介绍过的那样，第四个通信单元CU4，最好是第四个传输控制装置T4，判断哪些数据包或者数据包群在经由通信网N的传输过程中由于通信链路临时中断已经丢失或者即将丢失，判断的依据是通信网给出的信息，例如所述中断消息IM给出的信息。
第四步，见箭头S23，重新发送所述数据包或者数据包群，最好由传输控制装置T4在晚些时候通信网N的临时中断结束以后完成。为了重新传输丢失的数据包，可以从第四个数据处理装置C4连接的临时存储装置S4中将数据包取出来。
在另一个实施方案里，如同已经参考图1所介绍过的那样，收到中断消息IM时，可以暂停数据包的传输，直到通信网的临时中断结束。
在第一个通信单元CU1和第二个数据处理装置C3之间经过第四个通信单元CU4实际进行的数据包传输，最好按照一组协议中的规则完成。如同前面所介绍过的那样，这些协议组中，通信网和数据处理装置构成的网络，例如“因特网”，中经常使用的一组协议就是TCP/IP协议组。TCP/IP协议组将信息拆分成数据包，给它们提供包括了接收方和路由信息的报头，并控制数据包经过所用网络的实际传输。TCP/IP协议组包括各种算法，用于避免拥塞和进行流量控制。
在本发明的一个实施方案里，将这些规则或者例行程序(routines)包括到控制数据传输的这组协议里去，例如TCP/IP协议组，和/或修改采用的这一组协议中的例行程序，使它们适用于本发明。例如一个修改可以是将要从通信装置CU1、CU2和CU4之一传输的数据包临时储存在临时存储装置S1、S2和S4中的一个中。根据通信网发来的信息，认定由于通信网的临时中断在传输过程中要丢失的数据包，要在晚些时候，等到通过这一通信网的连接重新建立起来以后，重新发送。
还可以将协议修改成这样，当通信网临时中断时，如上所述，暂停数据包的传输。
这一修改最好这样来进行，使得采用按照本发明修改过的一组标准协议的通信单元之间的数据传输仍然可以继续下去，而与此同时数据处理装置，例如数据处理装置C3，仍然采用没有按照本发明修改过的标准的协议。换句话说，在任何情况下，按照本发明修改过的协议仍然跟没有按照本发明修改过的协议相兼容。
最好让所述传输控制装置T1、T2、T4执行修改过的或者包括的TCP/IP协议组或其它协议组的例行程序，而，例如，数据处理装置C3，则执行没有修改过的协议组。
下面参考图3介绍本发明中所述通信方法的一个实施方案。
图3说明数据包传输的时间关系，这些数据包经过的网络可以包括通信网N或者通信网N和“因特网”，在这些网络中，经过通信网N传输数据包的通信链路会出现临时中断现象。
图中沿第一个时间轴D31说明的是经过通信网N的通信链路的状态。在图示情形中，时刻t30到时刻t31之间通信链路没有发生中断，但在时刻t31和时刻t32之间经过这一通信网的传输发生了中断。在时刻t32以后，通信网N上的传输又恢复了正常。
第二个时间轴D32说明从第一个通信单元CU1向第二个通信单元CU2传输数据包的情况。这样假设传输方向只是为了方便，其它通信单元或数据处理装置之间的数据传输也可以遵循同样的时间顺序。第二个时间轴说明了从第一个数据处理装置C1如何向第二个数据处理装置C2传输数据包P1～P7。
沿着第三个时间轴D33说明重新传输在所述通信链路里传输数据的过程中丢失的数据包的过程，这最好由第一个传输控制装置T1用第一个临时存储装置S1来完成。如前所示，数据包传输的暂停或者在通信网临时中断时丢失的数据包的重新传输，可以例如采用适当修改的TCP/IP协议组，或者任何其它的协议组，就象前面简要说明的那样。
下面参考图3说明本发明中这一通信方法的实施方案是如何工作的。
第一步，从数据处理装置C1经过所述网络向第二个数据处理装置C2传输要传输的数据包序列P1～P7。在数据包P1、P2的传输过程中，经过通信网N的这一传输没有发生中断，数据包P1和P2到达了第二个数据处理装置C2。
但在时刻t31传输数据包P3的时候，通过这一通信网的传输发生了临时中断，所述数据包P3至少会部分丢失。整个数据包P4都是在通信网临时中断的时间段中传输的，因此完全丢失了。在时刻t32传输数据包P5时，通信网的中断结束，数据包P5的一部分到达了数据处理装置C2。随后，数据包P6顺利到达数据处理装置C2。
在时刻t33之前的某一时刻(图3中没有说明)，所述通信网N发出一则中断消息IM，其中包括有关通信网N临时中断的时间参数。这一消息，就象参考图1和图2所作的说明一样，最好由第一个传输控制装置T1进行处理，以确定传输过程中至少部分丢失的数据包或数据包群。
下面，在一个重新传输步骤里，重新传输所有数据包，包括在传输过程中部分丢失或者全部丢失的数据包，这最好由第一个传输控制装置T1通过从临时存储装置S1取出这些数据包来完成。在图3所示的实施方案里，数据包P3、P4和P5至少是部分丢失的，因此，在时刻t33，数据包P6已经传输完以后，重新传输数据包P3、P4和P5。在时刻t34，数据包P3、P4和P5的传输完成，从数据包P7开始的从数据处理装置C1的正常数据包传输又重新开始。
要注意，丢失数据包的重新传输可以在临时中断结束后的任意时刻进行，不必在传输完某一数据包以后开始。
下面参考图4介绍本发明中通信方法的另一个实施方案。图4说明通信网N的状态以及数据包从第一个数据处理装置C1向第二个数据处理装置C2传输的步骤。
第一个时间轴D41，跟前面参考图1和图3介绍过的时间轴D31一样，用于说明通信网N的状态。在时刻t42和t43之间，经过通信网N的数据包传输被暂停。
第二个时间轴D42用于说明数据包P1～P4如何从第一个通信单元CU1向第二个通信单元CU2传输。在时刻t41，假设数据处理装置C1和第一个传输控制装置T1分别收到了中断消息IM，该消息包括通信网发生临时中断的信息。
下面参考图4介绍从第一个通信单元CU1向第二个通信单元CU2传输数据包的步骤。
跟前面一样，实际的传输过程可以由第一个传输控制装置T1用一组协议，例如修改过的或者修正过的TCP/IP协议组，来控制。传输第一个数据包。此时通信网没有发生中断，数据包P1顺利地到达第二个通信单元CU2。数据包P2也一样，第二个通信单元CU2也会收到它。
但在传输第二个数据包P2的时刻t41，第一个通信单元CU1收到一个中断消息IM，其中包括网络的中断信息，说明从时刻t42到t43这一段时间里会发生临时中断，第一个通信单元CU1收到这一中断消息IM时，暂停数据包的传输，在图中所示情形里，传输完数据包P2以后立即暂停，因为可以预计由于经过通信网N的通信链路会在时刻t42发生临时中断，数据包P3和随后数据包无法正常传输。
但这一中断消息IM还包含了通过这一通信网的传输何时能够重新建立这一信息。因此在时刻t43或者时刻t43以后的任何其它时刻，数据包的传输可以从数据包P3重新开始。显然，采用图4所示通信方法的通信系统不需要前面参考图1、2介绍的临时存储装置。
下面参考图5介绍本发明中通信方法的另一个实施方案。
在图5中，第一个时间轴D51说明数据包经过一个网络的传输状态，跟前面一样，这一网络包括所述通信网N。在时刻t51和t54之间，数据包的传输被中断。
第二个时间轴D52说明数据包P1～P5的传输过程。为了方便起见，再一次假定是从第一个通信单元CU1向第二个通信单元CU2传输数据包。
用时间轴D53说明如何从临时存储装置S1重新传输数据包。下面参考图5说明工作步骤。
跟以前一样，数据包P1和P2都正确地发送并到达了第二个通信单元CU2。然而在传输数据包P3过程中的时刻t51，经过这一通信网的数据包的传输被临时中断，因此数据包P3至少丢失了一部分。在通过这一通信网传输的临时中断过程中整个数据包P4全部丢失。
随后在时刻t52，第一个通信单元CU1收到中断消息IM，它说明在时刻t51到时刻t54之间通信网要临时中断。
因此，在下一步里，发送出数据包P4以后，在时刻t52收到中断消息IM时，从时刻t53开始暂时停止数据包的传输，因为已经知道通过所述通信网N的传输已经临时中断。
接着在通信网的临时中断结束以后的时刻t54，用临时存储装置S1重新发送丢失的数据包P3和P4。在时刻t55数据包P3和P4从临时存储装置全部发送完以后，从数据包P5开始，重新开始从第一个到第二个数据处理装置C1、C2之间数据包的正常传输。
前面介绍的实施方案只说明在传输数据包的过程中通信网发生临时中断并收到中断消息时，一系列事件可能的时间关系。发生的事件也可能是按其它的序列，例如，丢失/部分丢失的数据包P3、P4可以在一个不同的时刻重新传输，例如在数据包P5以后。还有，数据包的传输可以在时刻t52收到中断消息IM以后立即中断，这样就可以终止数据包P4的传输。
下面参考图6介绍本发明中通信系统的另一个实施方案。图6说明的是采用了本发明的一个通信系统，它包括一个符合GSM标准的移动通信网和一个“因特网”，但是要知道，还可以在其它的实施方案里包括其它种类的网络。
在图6中，第一个数据处理装置C1又一次跟第一个临时存储装置S1和第一个传输控制装置T1构成第一个通信单元CU1，用于发送和接收数据包。这第一个通信单元CU1跟一个移动台MS连接，这一移动台可以是一个移动电话。第一个通信单元CU1和移动台MS一起构成了一个移动节点MN。这一移动节点可以例如由一台膝上型计算机跟一个移动电话连接而构成。
移动台MS用数据包的电路交换传输跟一系列的装置连接，在图中用一个虚线框CS表示。其中有用于建立无线电连接的一个基站控制器BSC和一个基站收发信机站(BTS，Base Transceiver Station)以及用于通过传输链路传输话音或数据的一个移动交换中心MSC。上述装置MS、BSC、BTS和MSC一起构成一个符合GSM标准的网络，图中用一个标为GSM系统的虚框说明。
移动交换中心MSC跟第四个通信单元CU4连接，第四个通信单元CU4也是由第四个数据处理装置C4、第四个传输控制装置T4和第四个临时存储装置S4组成。这第二个单元构成到“因特网”的一个网关，因此用于将来自GSM网络的数据包传输给“因特网”，以及颠倒过来。“因特网”最好进行分组交换传输，如同图6中用虚线框PS所示。
最后，就象图2一样，画出了一个数据处理装置C3，它跟“因特网”相连，是数据包的接收方和发送方。
在这一系统的工作过程中，第一个通信单元CU1通过移动台MS、GSM网、第二个通信单元CU2和“因特网”向第三个数据处理装置C3发送数据包，或者颠倒过来，第三个数据处理装置C3向第一个通信单元CU1发送数据包。
首先假定数据包是从第一个通信单元CU1发往第三个数据处理装置C3。如同参考图1所说明的那样，数据包要从第一个通信单元CU1发送并经过所述通信网。与此同时，可以将要发送的数据包储存在临时存储装置S1中。
通过GSM网的数据包传输发生临时中断时，移动台MS向第一个通信单元CU1发送一个中断消息IM。传输的临时中断可以在例如移动通信网中的两个装置之间进行通信链路切换时发生。发送的中断消息IM可以包括一个时间标记，说明当前时间、执行时间、执行时间偏移和执行延迟参数。执行时间偏移是一个时间长度，从时间标记指明的时刻开始，经过这一时间偏移以后将实际执行切换程序。执行延迟参数说明的是在GSM网中相应的交换点上切换程序的执行时延，在当前情形中，这一交换点是一个移动台，执行延迟参数依赖于具体进行的切换程序类型。
中断消息IM可以在移动台MS收到切换命令HC时立即从移动台发往第一个通信单元CU1。切换命令HC用一个箭头HC表示，它指向要切换的移动台MS。在图6所示的具体实施方案里，切换命令HC是从基站控制器BSC发往移动台MS的，当然，在其它的实施方案中，切换命令也可以由GSM网中不同的单元发出，例如由基站收发信机站BTS或者移动交换中心MSC发出。
从移动台MS收到中断消息IM时第一个通信单元CU1采取的行动跟前面，尤其是参考图3～5说明的一样。
下面介绍一种情形，其中的数据包是从第三个数据处理装置C3发往第一个通信单元CU1的。此时，数据包通过“因特网”发往第二个通信单元CU2，成为“因特网”的分组交换通信和GSM系统的电路交换通信之间的一个网关。在第二个通信单元CU2中，收到的数据包可以储存在第四个临时存储装置S4中。然后，将收到的数据包经过移动通信网发往第一个数据处理装置C1。
通过移动通信网的数据传输发生临时中断时会丢失一些数据包，就象前面所说明的那样。在数据传输过程中由于临时中断已经丢失或即将丢失哪些数据包，将由第二个通信单元CU2根据从网络收到的中断消息IM来判定。
到此为止，已经参考图3～5介绍了重新传输或者暂停向第一个数据处理装置C1传输数据包的有关步骤，这些步骤最好由传输控制装置T4根据通过这一网络传输数据的协议组的修正或附加规则来进行。在介绍过的实例中，中断消息IM是由基站控制器BSC发出的，但这一中断消息IM也可以由GSM网络中的任何其它单元发出。

Claims (21)

1.通过一个通信网N在至少两个通信单元(CU1、CU2、CU4)之间传输多个数据包的通信方法，该方法包括以下步骤：
a)将所述数据包排成一个序列，用于从第一个通信单元(CU1或者CU2或者CU4)发送出去，
b)通过通信网N将所述数据包发送给第二个通信单元(CU2或者CU4或者CU1)，
c)根据来自通信网的信息，在第一个通信单元(CU1或者CU2或者CU4)中判断由于通信网(N)临时中断哪些数据包在传输过程中已经丢失或者即将丢失，
d)在晚些时候发送认定要丢失的数据包。
2.权利要求1的通信方法，其中要传输的数据包临时储存在第一个临时存储装置(S1或者S2或者S4)中。
3.权利要求1或2的通信方法，包括以下步骤：
-网络节点(N1、N2、MS)产生一个中断消息(IM)，说明通过网络(N)的通信链路临时中断的时间，
-第一个通信单元(CU1或者CU2或者CU4)接收所述中断消息(IM)，
-处理中断消息(IM)，以确定在所述时间段里已经发送出去或者即将发送哪些数据包，和
-在中断消息(IM)指明的时间段以后的某一时刻重新传输所述数据包。
4.权利要求3的通信方法，其中的中断消息(IM)包括一个时间标记、执行时间、执行时间偏移和一个执行延迟参数。
5.以上权利要求之一的通信方法，其中，
当中断消息(IM)是在中断消息(IM)指明的通信网(N)临时中断时间段之前在第一个通信单元(CU1或者CU2或者CU4)里收到的时候，就在所述时间段里暂停数据包序列的传输，在所述时间段以后再继续。
6.以上权利要求之一的通信方法，其中，
当中断消息(IM)是在中断消息(IM)指明的通信网(N)临时中断时间段以内在第一个通信单元(CU1或者CU2或者CU4)里收到的时候，就在所述时间段剩下的时间里暂停数据包的传输，在所述时间段结束以后，重新发送在所述时间段里发送的数据包，然后继续数据包序列的传输。
7.以上权利要求之一的通信方法，其中的通信网(N)包括一个移动通信网(MS、BTS、BSC、MSC)。
8.权利要求7的通信方法，其中的中断消息(IM)是移动通信网中的一个移动台(MS)或者一个网络节点(BSC、BTS、MSC)产生的。
9.以上权利要求之一的通信方法，其中的移动通信网是一个GSM网。
10.权利要求9的通信方法，其中的中断消息(IM)是跟GSM系统中用来说明必须切换通信链路的一条切换命令(HC)同时发送的。
11.以上权利要求之一的通信方法，其中从第一个通信单元(CU1或者CU2或者CU4)发送的数据包是在这以前从第三个数据处理装置(C3)获得的，或者第二个通信单元(CU2或者CU4或者CU1)收到的数据包是发往一个数据处理装置(C3)的，其中数据包的传输涉及到了因特网。
12.以上权利要求之一的通信方法，其中通信单元(CU1、CU2、CU4)和第三个数据处理装置(C3)发送数据时采用了TCP/IP协议组。
13.权利要求12的通信方法，其中的通信单元(CU1、CU2、CU4)采用一种修正的标准协议组传输数据，临时储存数据包或者暂停数据包的传输，同时维持跟标准协议的兼容性。
14.权利要求13的通信方法，其中数据包临时储存的时间短于3000ms。
15.一种通信系统，包括：
-第一个通信单元(CU1或者CU2或者CU4)，包括第一个数据处理装置(C1或者C2或者C4)和第一个传输控制装置(T1或者T2或者T4)，
-第二个通信单元(CU2或者CU4或者CU1)，包括第二个数据处理装置(C2或者C4或者C1)和第二个传输控制装置(T2或者T4或者T1)，
-一个通信网(N)，用于将分成多个数据包的数据从第一个通信单元(CU1或者CU2或者CU4)传输到第二个通信单元(CU2或者CU4或者CU1)，
-其中第一个传输控制装置(T1或者T2或者T4)用来根据从通信网(N)收到的信息，确定传输过程中哪些数据包已经丢失或者即将丢失，并在晚些时候将认定要丢失的数据包发送给第二个通信单元(CU2或者CU4或者CU1)。
16.权利要求15的通信系统，其中第一个通信单元(CU1或者CU2或者CU4)包括第一个临时存储装置(S1或者S2或者S4)，用于临时储存所述多个数据包。
17.权利要求15或者16的通信系统，其中的通信网(N)是一个移动通信网(MS、BSC、BTS、MSC)。
18.权利要求15～17之一的通信系统，其中的移动通信网(MS、BSC、BTS、MSC)是一个GSM网。
19.权利要求15～18之一的通信系统，其中第一个通信单元(CU1或者CU2或者CU4)或者第二个通信单元(CU2或者CU4或者CU1)连接在通信网(N)和因特网之间，分别用于将数据包传输给第三个数据处理装置(C3)并从第三个数据处理装置(C3)接收数据包。
20.权利要求15～19之一的通信系统，包括中断消息装置(N1、N2、MS、BTS、BSC、MSC)，用于产生一个中断消息(IM)，它指明一个时间段，在这段时间里经过移动通信网的传输由于切换程序或者其它临时中断的发生而被临时中断。
21.权利要求19的通信系统，其中的中断消息装置(N1、N2、MS、BTS、BSC、MSC)是移动通信网中的一个移动台或者一个网络节点。
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