CN1463166A - 数据包传输方法及通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的目标是要防止蜂窝式IP中出现的数据包丢失以及由于数据包重复而引起的TCP处理能力的下降。当转发一个来自通信方的数据包时，一个中继路由器向形成各个蜂窝的接入路由器多播一个路由器广告，所述的蜂窝是一个目标移动终端可能进入的蜂窝。移动终端接收来自于相邻接入路由器的路由器广告，计算出来自各个接入路由器的数据包的接收时间之差，并指定一个中继路由器进行多播。然后移动终端向指定的中继路由器发送一个延时的延时信息，该延时是中继路由器要加到多播的各条路径中的。中继路由器根据延时信息向多播的各条路径中加入延时。
Description
技术领域
本发明涉及一种通信系统及一种数据包传输方法，更具体地说，本发明是涉及一种由一个移动终端、多个接入路由器以及多个中继路由器组成的通信系统，其中各个接入路由器形成一个蜂窝并被设置来与位于蜂窝中的移动终端进行无线通信，而中继路由器则被连接到接入路由器上面的分级结构；本发明还涉及一种数据包传输方法，当来自数据包源的一个数据包被从通信系统中一个上层发送给一个目标移动终端时，可以在通信系统中使用该方法。
移动终端通常代表各种便携式的终端设备，包括蜂窝电话机、PHS、PDA、便携式个人电脑等等，而接入路由器则是具有基站功能如无线接口等的路由器。
背景技术
在移动无线通信领域，数据包的丢失出现在交接过程中，也就是当移动终端在接入路由器间转移的时候。在因特网草案所描述的蜂窝式IP中，中继路由器(例如交叉路由器(COR))在交接过程中临时性地将数据包同时多播给一个初始接入路由器与一个新的接入路由器，从而减少了交接过程中数据包的丢失。
下面将参照图1A-1D来说明蜂窝式IP中的多播交接。如图1A所示，在多播交接中，移动终端MT在与接入路由器AR1的通信中先根据链路层信息获取接入路由器AR2的信息，其中接入路由器AR2作为移动的目的地，而接入路由器AR1是移动前的初始接入路由器。接着，如图1B所示，移动终端MT通过初始接入路由器AR1向新的接入路由器AR2发送一个用于多播交接的路由更新数据包，接入路由器AR2的信息已经在上一步中获取。之后，中继路由器R1就接收用于多播交接的路由更新消息。
然后，接收到了用于多播交接的路由更新消息的中继路由器R1就将数据包多播给接入路由器AR1、AR2，如图1C中所示。此外，如图1D中所示，移动终端MT在移动到接入路由器AR2的范围之内后，向网关GW发送一个路由更新数据包。这样就能够排除掉除了通过接入路由器AR2以外、从通信方30到移动终端MT的其他通信路径。
然而在蜂窝式IP中，当中继路由器向初始接入路由器和新的接入路由器多播数据包时，没有考虑中继路由器向各条路径发送数据包时的同步问题，这造成了下列问题。
在图2所示的网络中，当链路1的传输延时大于链路2时，移动终端MT可能会在交接完成后接收到在已经接收的数据包之前的一些数据包，从而就不能接收它们之间的数据包；这样就必须在TCP中进行重新传送，而TCP的总处理能力就会降低。
另一方面，当链路1的传输延时不大于链路2时，移动终端MT会在完成交接后收到已经接收过的数据包。在TCP中所有数据包都被赋予一系列的序列号，并且在不能按给定的序列号顺序接收数据包时，接收方会向发送方发送一个ACK，指示出按给定的序列号顺序接收到的那些数据包中的最后一个，而不是返回序列号。对该数据包的ACK而言，由于在接收到该数据包的时候肯定已经发送了另一个ACK，所以在此阶段发送的数据包是一个重复ACK(D-ACK)。
如果重复接收数据包所产生的重复ACK的数量达到三个或更多，那么系统将进入拥塞防止状态，这在TCP Reno、TCP New-Reno、TCPSACK等一些如今常用的TCP算法中称为快速重发与快速恢复，以便在某些情况下降低TCP的处理能力。然而，同样如蜂窝式IP草案中所述，在这种情况下不会出现数据包丢失，从而处理能力的下降也可能低于先前所述的链路1传输延时大于链路2的情况。
本发明旨在解决上述问题，本发明的第一个目标是要在移动终端接收到来自中继路由器的多播数据包时，计算出多播数据包之间的同步偏差，并向各条多播路径中添加一个延时，以纠正移动终端为各个中继路由器计算得出的同步偏差，从而避免出现数据包的丢失。
本发明的第二个目标是要在移动终端的TCP端实现适合于本交接方法的控制，从而避免由于数据包的重复而引起的TCP总处理能力的下降。
发明内容
为了实现上述的第一个目标，依照本发明的一种数据包传输方法是一种适用于一种通信系统的数据包传输方法，该系统包括一个移动终端、多个接入路由器以及多个中继路由器，其中各个接入路由器形成一个蜂窝并被设置来与位于蜂窝中的移动终端进行无线通信，而中继路由器则被连接到接入路由器上面的分级结构；当来自数据包源的一个数据包被从通信系统中一个上层发送给一个目标移动终端时，就可应用所述的数据包传输方法，该数据包传输方法包括：让用于转发来自数据包源的数据包的中继路由器向所有形成蜂窝的接入路由器多播一个带有数据包的路由器广告，所述的蜂窝是目标移动终端可能进入的蜂窝；让移动终端接收来自多个相邻接入路由器的多播路由器广告；让移动终端根据来自多个接入路由器的接收有关的信息计算出接收来自于各个接入路由器的数据包的接收时间之差，并指定一个应该进行多播的中继路由器；让移动终端向指定的中继路由器发送一个多播消息，其中含有中继路由器在多播时要向各条路径添加的延时的延时信息；以及让中继路由器接收来自移动终端的多播消息，并根据延时信息向多播的各条路径中加入延时。
本发明的上述方面涉及数据包的传输方法，也可以从本发明的另一个方面对其进行说明，该方面与下述的通信系统相关。也就是说，为了实现第一个目标，依照本发明的通信系统是一种包括一个移动终端、多个接入路由器以及多个中继路由器的通信系统，其中各个接入路由器形成一个蜂窝并被设置来与位于蜂窝中的移动终端进行无线通信，而中继路由器则被连接到接入路由器上面的分级结构；其中各个中继路由器包括：多播装置，当来自数据包源的一个数据包要从通信系统中一个上层发送给一个目标移动终端而进行转发期间，用来向所有形成蜂窝的接入路由器多播一个带有数据包的路由器广告，所述的蜂窝是目标移动终端可能进入的蜂窝；以及延时添加装置，用来接收来自移动终端的含有延时信息的多播消息，所述的延时是中继路由器在多播中应该加入各条路径中的延时，该装置还根据延时信息向多播中的各条路径加入延时；而其中的移动终端包括：接收装置，用来接收来自多个相邻接入路由器的多播路由器广告；计算-指定装置，用来根据来自多个接入路由器的接收有关的信息计算出接收来自于各个接入路由器的数据包的接收时间之差，并指定一个应该进行多播的中继路由器；以及消息发送装置，用来向指定的中继路由器发送含有某个延时的延时信息的多播消息，其中的延时是中继路由器应该添加到多播的各条路径中的。
依照本发明的通信系统包括一个移动终端、多个接入路由器以及多个中继路由器的通信系统，其中各个接入路由器形成一个蜂窝并被设置来与位于蜂窝中的移动终端进行无线通信，而中继路由器则被连接到接入路由器上面的分级结构。本发明涉及该通信系统中所进行的数据包传输，当来自数据包源的一个数据包要从通信系统的上层发送给一个目标移动终端时要执行该操作。
也就是说，当转发一个来自于数据包源的数据包时，中继路由器向所有形成蜂窝的接入路由器多播一个带有数据包的路由器广告，所述的蜂窝是目标移动终端可能进入的蜂窝。然后，进入了某个蜂窝(比如说跨越了蜂窝之间的边界)的移动终端就会接收到来自多个相邻接入路由器的多播路由器广告。
此时，移动终端根据来自各个接入路由器的接收有关的信息(比如说指示了接收时间的时标，等等)，计算出接收来自各个接入路由器的数据包的接收时间之间的偏差(对应于要添加到各条多播路径中的延时)，并指定一个应该进行多播的中继路由器。正如所描述的那样，本发明具有的重要特点就是由移动终端来指定应该进行多播的中继路由器。
然后，移动终端向指定的中继路由器发送一个多播消息，其中含有中继路由器在多播时需要向各条路径添加的一个延时的延时信息。接着，中继路由器就会接收到来自移动终端的多播消息，并根据延时信息向各条多播路径中加入延时。
这样就实现了中继路由器向各条路径发送数据包的定时同步，并由此避免发生以前所出现的数据包丢失现象。
为了实现上述的第二个目标，依照本发明的数据包传输方法最好被设置来使得移动终端在预定的条件下，根据接收到的数据包的时标信息以及数据包的序列号，执行控制，从而避免发送对已收到的数据包进行确认的响应。
为了实现上述的第二个目标，依照本发明的通信系统最好被设置来使得移动终端还包括响应避免控制装置，该装置执行控制以避免发送对已收到的数据包进行确认的响应，这种控制是在预定的条件下、根据接收到的数据包的时标信息以及数据包的序列号进行的。
也就是说，移动终端在预定条件下、根据接收到的数据包的时标信息以及数据包的序列号来判定数据包是否是一个已经接收过的数据包。举例来说，即使在接收到的数据包的时标不小于某个时标阈值的情况下，如果接收到的数据包的序列号不大于已经接收过的数据包最近的序列号，那么接收到的该数据包还是会被判定为已经接收过的数据包。
通过在所述条件下执行这样一种控制以避免发送对已收到的数据包进行确认的响应，就能够避免由于数据包的重复而造成的TCP处理能力的下降。
如上所述的移动终端进行控制以避免发送对已收到的数据包进行确认的响应，这绝对是一种仅在多播交接期间才会执行的控制，而在除此之外的其他时段内，照例进行基于TCP协议的通信控制。
附带地说明一下，在另外的情况下移动终端无法同时接收来自多个相邻接入路由器的路由器广告。在这种情况下，依照本发明的数据包传输方法最好被设置来使得作为移动终端能够接收的路由器广告的发送方的那个接入路由器向移动终端发送一个该移动终端不能接收的路由器广告，作为一个代理路由器广告。
依照本发明的通信系统最好被设置来使得各个接入路由器都包括代理广告控制装置，当移动终端不能同时接收来自包括该接入路由器本身在内的多个相邻接入路由器的路由器广告、但可以接收来自该接入路由器自己的一个路由器广告时，该控制装置就执行控制以向移动终端发送一个该移动终端不能接收的路由器广告，作为一个代理路由器广告。
即使在移动终端不能同时接收来自多个相邻接入路由器的路由器广告的情况下，如上所述，作为移动终端能够接收的路由器广告的发送方的那个接入路由器也会向移动终端发送一个该移动终端不能接收的路由器广告，作为一个代理路由器广告，然后移动终端就能接收来自多个相邻接入路由器的路由器广告了，尽管是以间接的方式接收，由此就更加提高了本发明的效用。
附图说明
图1A示出了一张用来说明蜂窝式IP中多播交接的示意图，该图示出了一张表示工作过程的视图，其中移动终端从链路层信息中获取关于新的接入路由器AR2的信息。
图1B示出了一张用来说明蜂窝式IP中多播交接的示意图，该图示出了一张表示工作过程的视图，其中移动终端向新的接入路由器AR2发送用于多播交接的路由更新数据包。
图1C示出了一张用来说明蜂窝式IP中多播交接的示意图，该图示出了一张表示工作过程的视图，其中中继路由器R0向接入路由器AR1、AR2多播数据包。
图1D示出了一张用来说明蜂窝式IP中多播交接的示意图，该图示出了一张表示工作过程的视图，其中移动终端向网关发送路由更新数据包。
图2示出了一张用来说明蜂窝式IP中的问题的示意图。
图3示出了中继路由器的方框图。
图4示出了移动终端的方框图。
图5示出了一张用来说明本发明实施例的基本工作过程的示意图。
图6示出了一张展示工作过程的示意图，其中在各个多播点处由本发明实施例的基本工作过程向适当的路径中加入延时。
图7示出了一张展示移动终端工作过程的流程图。
图8示出了一张示意图，该图说明了在移动终端不能同时接收来自相邻接入路由器的路由器广告时的处理方法。
图9示出了一张展示中继路由器工作过程的流程图。
具体实施方式
下面将说明本发明的一个实施例。
首先，将说明依照本发明进行工作的中继路由器的配置。这里所说的中继路由器是一种向接入路由器转发数据包的路由器(例如交叉路由器(COR))，在图5中，它对应于中继路由器R0、R1、R2(它们将被统称为“中继路由器R”)。
如图3中所示，中继路由器R包括一个数据包接收器11，它被设置来评估接收到的数据包并将其传送给各个处理模块；一个用户数据包接收器17，它被设置来接收一个用户数据包并根据存在或缺少多播指令对已收到的数据包进行处理；一个多播指令接收器14，它被设置来接收来自移动终端的多播指令；一个多播延时导入器15，它被设置来根据接收到的多播指令多播数据包，并向各条路径中加入一个合适的延时；一个路由器广告生成器13，它被设置来生成一个路由器广告(RA)；一个时标管理器16，它被设置来管理时标；一个路由器广告处理器12，它被设置来向路由器广告生成器13所生成的路由器广告中加入一个时标和一个中继路由器ID，该时标是由时标管理器16管理的；以及一个数据包传送部分18，它被设置来向下一个节点传送数据包。
上述的时标可以通过例如采用一个CPU时钟、网络时间协议(NTP)、GPS(全球定位系统)、内置时钟等等来实现。
下面将参照图5来说明本实施例的基本工作过程。
(1)中继路由器0向它的下级路由器发送一个路由器广告(RA)，该路由器广告中带有来自通信方30的数据包。路由器广告被赋予发送节点的ID和表示发送时间的时标。这里的节点ID可以是例如一个IP地址、一个FQDN(全限定域名)等等。
(2)中继路由器R1、R2各自接收所述的路由器广告，并向接收到的路由器广告中加入自己的ID和表示接收时间的时标。
(3)在接入路由器处执行类似的处理，这些接入路由器充当了最低级的中继节点。
(4)移动终端MT接收到这样的路由器广告，然后参考路由器广告中的条目，并从它们第一个相同的条目开始计算出多播数据包的传播延时。
在图5中，第一个匹配的部分是“R1，T2”的条目，那么来自接入路由器AR1的路由器广告的时标与接收时间之间的差值(diff1-1)、以及来自接入路由器AR2的路由器广告的时标与接收时间之间的差值(diff1-2)就被计算出来作为通过相应路径的数据包的传播延时。
(5)在多播情况下对抵达移动终端MT的数据包进行同步是利用上述步骤中计算得到的传播延时来实现的。具体地说，将(diff1-1+交接处理延时)与diff1-2进行比较，并根据比较结果执行下述处理。
就是说，当(diff1-1+交接处理延时)小于diff1-2时，就要在中继路由器R1进行多播时，向经由接入路由器AR1的路径加入延时(diff1-2-(diff1-1+交接处理延时))。
另一方面，当(diff1-1+交接处理延时)大于diff1-2时，就要在中继路由器R1进行多播时，向经由接入路由器AR2的路径中加入延时((diff1-1+交接处理延时)-diff1-2)。
(6)接着的下一个匹配项是“R0，T1”的条目。但是由于中继路由器R1已经根据经由接入路由器AR1、AR2的路由器广告加入了延时，因此在比较经由接入路由器AR3的路由器广告与经过接入路由器AR1或AR2的路由器广告时，就必须将前面加入的延时考虑在内。在说明下面的例子时，将以delay0作为在中继路由器R1处添加到经由接入路由器AR2的路径中的延时。
(7)从中继路由器R0开始、经过各个接入路由器的路径的传播延时diff0-2、diff0-3都被计算出来，这是通过与上述方法相同的方式、由路由器广告的接收时间以及相应路由器广告中的时标计算得出的。这里必须向diff0-2中加入delay0。在下面的说明中，将以diff0-2(delay0)作为新的传播延时来表示向diff0-2加入delay0的情况。
(8)在多播情况下对抵达移动终端MT的数据包进行同步是利用上述步骤中计算得到的传播延时来实现的。具体地说，将diff0-2(delay0)与diff0-3进行比较，并根据比较结果执行下述处理。
就是说，当diff0-2(delay0)小于diff0-3时，就要在中继路由器R0进行多播时，向经由接入路由器AR1、AR2的路径加入延时(diff0-3-diff0-2(delay0))。
另一方面，当diff0-2(delay0)大于diff0-3时，就要在中继路由器R0进行多播时，向经由接入路由器AR3的路径加入延时(diff0-2(delay0)-diff0-3)。
由于进行了上述的处理，就在图6中所示的各个多播点处向适当的路径中添加了合适的延时，由此就能够控制移动终端处接收到数据包的接收时间间隔。通过重复类似的工作过程，上述的方法同样可以被应用在图6所示的拓扑结构中提高了步骤数量的配置。
考虑到要避免数据包丢失的情况，上述的交接处理延时最好是检测到的交接处理延时的最大值。
下面将根据图9中所示的流程图说明图3中的中继路由器R的工作过程。
首先，数据包接收器11接收一个数据包，或者如果中继路由器R是中继路由器0，那么路由器广告生成器13生成一个路由器广告(S11)。接着，数据包接收器11或是路由器广告生成器13要确定接收到的或生成的数据包的类型是否是一个路由器广告(S12)。
当这里的数据包类型是一个路由器广告时，路由器广告处理器12向路由器广告数据包中加入一个由时标管理器16管理的时标以及它自己的ID，并将添加后的数据包发送给数据包传送部分18(S13)。
另一方面，当数据包类型不是一个路由器广告而是一个用户数据包时，用户数据包接收器17就要确定是否存在一个多播指令(S14)。当确定存在一个多播指令时，该数据包被送入多播延时导入器15，而多播延时导入器15则根据移动终端算得的传输延时，向要送入各条路径的数据包引入传输延时，然后将数据包发送给数据包传送部分18(S15)。
当在S14中确定没有多播指令时(在S14为否定判断的情况下)，数据包被原样送入数据包传送部分18。
在S16中，数据包传送部分18直接将接收到的数据包发送到下一个地址。
附带地说明一下，在上例中移动终端可能会重复地接收到已经接收过的数据包。该问题可以通过如下所述的向终端一方加入一种新的功能来解决，从而解决了在重复接收数据包的情况下出现的TCP处理能力下降的问题。
也就是说，在本实施例中向移动终端提供一种功能，首先让移动终端在接收到数据包的时候将数据包与门限值进行比较，由此就能够去除重复的数据包。所述的门限值是用于时标及序列号的。
首先将参照图4说明移动终端MT的一种结构。如图4中所示，移动终端MT包括：一个数据包接收器21，被设置来接收来自于发送方的数据包；一个判定条件管理器27，被设置来管理时标的门限值(时标门限)和序列号的门限值(序列号门限)，将它们作为后面将要提到的判定的标准，并在预定条件下更新时标门限及序列号门限，该预定条件将在后面进行说明；一个接收数据包判定器24，被设置来将接收到的数据包的时标及序列号与判定条件管理器27所管理的门限值进行比较；一个确认回复发送器25，被设置来在接收到的数据包的时标不小于门限值且序列号大于门限值的时候，向发送方发出一个ACK；一个数据包丢弃部分26，被设置来在接收到的数据包的时标小于门限值时以及序列号不大于门限值时，丢弃接收到的数据包；一个路由器广告处理器22，被设置来根据连续测得的交接处理延时以及从相应的接入路由器接收的路由器广告，计算出各个多播路由器处的延时；一个多播指令生成器23，被设置来向各个多播路由器生成多播指令；以及一个数据包传送部分28，被设置来向各个目标节点传送数据包。
上述组件中的路由器广告处理器22、多播指令生成器23以及数据包传送部分28是要用来生成多播指令的，这些组件结构也可以被加入面向移动终端的接入路由器一端，而不必被限制在移动终端MT中。
下面将根据图7中所示的流程图来说明图4中的移动终端MT的工作过程。
首先，数据包接收器21接收到一个来自于发送端的数据包(S1)，接收数据包判定器24确定接收到的数据包的时标是否不小于(也就是大于或等于)判定条件管理器27所管理的时标门限(S2)。
当接收到的数据包的时标不小于门限值时，判定条件管理器27就将时标门限更新为接收到的数据包的时标(S3)，并且接收数据包判定器24确定接收到的数据包的序列号是否大于判定条件管理器27所管理的序列号门限(S4)。
当接收到的数据包的序列号大于门限值时，判定条件管理器27就将序列号门限更新为传给发送方的一个ACK的序列号(S5)；然后就根据TCP的正常工作过程处理接收到的数据包，并且确认回复发送器25向发送端送出ACK(S6)。
另一方面，如果在S2接收到的数据包的时标小于门限值，或是在S4接收到的数据包的序列号不大于(等于或小于)门限值，在上述的任何一种情况下，接收到的数据包就是一个重复的数据包，从而数据包丢弃部分26就会丢弃接收到的数据包(S7)。
除了上述的工作过程以外，移动终端还会为了生成多播指令而执行以下工作。就是说，路由器广告处理器22根据连续测得的交接处理延时以及从相应的接入路由器接收来的路由器广告，计算出各个多播路由器处的延时，而多播指令生成器23就向各个多播路由器生成多播指令。数据包传送部分28将数据包传送给各个目标节点。
为了执行上述的处理，移动终端MT需要接收来自多个相邻接入路由器的路由器广告，从而就对其无线系统框架有了限制。但是在现有的移动通信中已经准备了一个用于信号的频率，移动终端可以利用这个频率接收来自多个接入路由器的广播消息。
附带地说明一下，如果移动终端MT不能同时接收来自相邻接入路由器的路由器广告，那么可以让一个正在通信中的接入路由器转发来自各个相邻接入路由器的路由器广告作为代理路由器广告(ProxyRA(PRA))，由此实现本发明的处理方法。
下面将结合图8来说明在移动终端MT不能同时接收来自于多个相邻接入路由器的路由器广告的情况下的处理方法。
(1)中继路由器0向处于它下级的路由器发送一个含有来自于通信方30的数据包的路由器广告(RA)。该路由器广告被赋予一个发送节点的ID和一个指示发送时间的时标。这里的节点ID可以是比如一个IP地址、一个FQDN(全限定域名)等等。
(2)接收到路由器广告的各个中继路由器R1、R2向接收到的路由器广告中加入自己的ID和一个指示接收时间的时标。
(3)在作为最低级中继节点的接入路由器处地执行类似的处理过程，以将路由器广告发送给受控制的接入路由器，并将路由器广告多播给相邻的接入路由器。
(4)可以和移动终端MT进行通信的接入路由器AR2将来自相邻接入路由器AR1、AR3的路由器广告作为代理路由器广告转发给移动终端MT。那时，接入路由器要加入一个接入路由器AR1或AR3与接入路由器AR2之间的RTT(往返时间)，其中AR1或AR3是发送路由器广告作为代理广告源的接入路由器，而AR2是发送了代理广告的接入路由器。这里所加入的RTT是例如如下确定的。
当时标在接入路由器间被同步时，将多播路由器广告时附加的时标与接收时间之间的差定义为RTT。
当时标在接入路由器间未被同步时，就利用被发送来周期性测量接入路由器之间RTT值的消息(比如ICMP的PING)等来测量RTT的值，并加上测得的值。
在图8中，第一个匹配部分是“R1、T2”项，用匹配项的时标与来自接入路由器AR1的路由器广告的接收时间之差减去接入路由器AR1与接入路由器AR2之间的RTT所得到的值(diff1-1)，以及上述时标与来自接入路由器AR2的路由器广告的接收时间之差(diff1-2)，都是经过相应路径的数据包的传播延时。
接入路由器AR2为接入路由器AR1及接入路由器AR3发送的各个代理广告中，含有一个表示各个接入路由器AR1、AR3向接入路由器AR2转发该路由器广告的时间。由于这个原因，对于代理广告(PRA)来说，就必须考虑在交换代理广告请求与代理广告时单独测得的RTT。
(5)在多播情况下抵达移动终端MT的数据包利用上面算得的传播延时进行同步。具体地说，就是将(diff1-1+交接处理延时)与diff1-2进行比较，并根据比较结果执行下面的处理。
就是说，当(diff1-1+交接处理延时)小于diff1-2时，就要在中继路由器R1进行多播时，向经由接入路由器AR1的路径加入延时(diff1-2-(diff1-1+交接处理延时))。
另一方面，当(diff1-1+交接处理延时)大于diff1-2时，就要在中继路由器R1进行多播时，向经由接入路由器AR2的路径中加入延时((diff1-1+交接处理延时)-diff1-2)。
(6)下一个匹配项是“R0，T1”。但是由于在中继路由器R1已经根据经由接入路由器AR1、AR2的路由器广告加入了延时，因此在比较经由接入路由器AR3的路由器广告与经过接入路由器AR1或AR2的路由器广告时，就必须将前面加入的延时考虑在内。在说明下面的例子时，将以delay0作为在中继路由器R1处添加到经由接入路由器AR2的路径中的延时。
(7)从中继路由器R0开始经过各个接入路由器的路径的传播延时diff0-2、diff0-3都被计算出来，这是通过与上述方法相同的方式、由路由器广告的接收时间以及相应路由器广告中的时标计算得出的。注意这里应该向diff0-2中加入delay0。在下面的说明中，将以diff0-2(delay0)作为新的传播延时来表示向diff0-2加入delay0的情况。
(8)在多播情况下对抵达移动终端MT的数据包进行同步是利用上述步骤中计算得到的传播延时来实现的。具体地说，将diff0-2(delay0)与diff0-3进行比较，并根据比较结果执行下述处理。
就是说，当diff0-2(delay0)小于diff0-3时，就要在中继路由器R0进行多播时，向经由接入路由器AR1、AR2的路径加入延时(diff0-3-diff0-2(delay0))。
另一方面，当diff0-2(delay0)大于diff0-3时，就要在中继路由器R0进行多播时，向经由接入路由器AR3的路径加入延时(diff0-2(delay0)-diff0-3)
执行上述的处理方法能够解决由于交接过程中的数据包丢失而引起的TCP处理能力的下降问题。
由于本方法不需任何改动即可被实现在已有的典型WWW服务器上，因此它具有易于引入的显著优势。
在上述说明所使用的图5和图8中，为了说明从中继路由器R0向低层进行多播的实施方式，在中继路由器R0发送给中继路由器R1的数据包中只说明了“R0，T1”。然而，实际中的数据包还可能含有通信方30加入的数据“CN，T0”，而且如果从通信方30的通信路径就有分支，那么还要参考通信方30所添加的数据“CN，T0”。
如上所述，本发明通过在移动终端的TCP端执行基于本交接方法的控制，可以防止出现数据包丢失以及防止由于数据包重复而引起的TCP处理能力的下降。
Claims (6)
1.一种适用于通信系统的数据包传输方法，该通信系统包括移动终端、多个接入路由器以及多个中继路由器，其中各个接入路由器形成一个蜂窝并被设置来与位于蜂窝中的移动终端进行无线通信，而所述中继路由器则被连接到接入路由器上面的分级结构，当来自数据包源的一个数据包被从通信系统中一个上层发送给一个目标移动终端时，就可应用所述的数据包传输方法，该数据包传输方法包括：
让用于转发来自数据包源的数据包的中继路由器向所有形成蜂窝的接入路由器多播一个带有所述数据包的路由器广告，所述的蜂窝是所述目标移动终端可进入的蜂窝；
让所述的移动终端接收来自多个相邻接入路由器的多播路由器广告；
让所述的移动终端根据来自多个接入路由器的接收有关的信息，计算出接收来自于各个接入路由器的数据包的接收时间之差，并指定一个应该进行多播的中继路由器；
让所述的移动终端向所述指定的中继路由器发送一个多播消息，其中含有该中继路由器在多播时要向各条路径添加的延时的延时信息；以及
让所述的中继路由器接收来自移动终端的所述多播消息，并根据延时信息向多播的各条路径中加入延时。
2.根据权利要求1所述的数据包传输方法，其中所述的移动终端在预定条件下，根据接收到的数据包的时标信息以及数据包的序列号，执行控制以避免发送对已收到的数据包的确认响应。
3.根据权利要求1或2所述的数据包传输方法，其中，当所述的移动终端不能同时接收来自多个相邻接入路由器的路由器广告时，作为所述移动终端能够接收的路由器广告的发送方的接入路由器向该移动终端发送一个所述移动终端不能接收的路由器广告，作为一个代理路由器广告。
4.一种通信系统，包括移动终端、多个接入路由器以及多个中继路由器，其中各个接入路由器形成一个蜂窝并被设置来与位于蜂窝中的移动终端进行无线通信，而所述中继路由器则被连接到接入路由器上面的分级结构，
其中各个中继路由器包括：
多播装置，当来自数据包源的一个数据包从通信系统中一个上层发送给一个目标移动终端而进行转发期间，用来向所有形成蜂窝的接入路由器多播一个带有所述数据包的路由器广告，所述的蜂窝是目标移动终端可进入的蜂窝；以及
延时添加装置，用来接收来自移动终端的含有延时信息的多播消息，所述的延时是中继路由器在多播中应该加入各条路径中的延时，该装置还根据延时信息向多播的各条路径中加入延时；并且
其中的移动终端包括：
接收装置，用来接收来自多个相邻接入路由器的多播路由器广告；
计算-指定装置，用来根据来自多个接入路由器的接收有关的信息计算出接收来自于各个接入路由器的数据包的接收时间之差，并指定一个应该进行多播的中继路由器；以及
消息发送装置，用来向指定的中继路由器发送含有一个延时的延时信息的多播消息，所述延时是该中继路由器应该添加到多播的各条路径中的。
5.根据权利要求4所述的通信系统，其中所述的移动终端还包括响应避免控制装置，用来在预定的条件下、根据接收到的数据包的时标信息以及数据包的序列号，执行控制以避免发送对已收到的数据包的确认响应。
6.根据权利要求4或5所述的通信系统，其中各个接入路由器包括代理广告控制装置，当移动终端不能同时接收来自包括该接入路由器本身在内的多个相邻接入路由器的路由器广告、但可以接收来自该接入路由器本身的一个路由器广告时，该代理广告控制装置就执行控制以向移动终端发送该移动终端不能接收的路由器广告，作为代理路由器广告。
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