CN1499892A - 多路接入无线通信数据呼叫的系统和方法 - Google Patents

多路接入无线通信数据呼叫的系统和方法 Download PDF

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Abstract

一种用于多路接入无线通信数据呼叫的系统，其包括多个用户设备，所述用户设备根据期望的数据传送速率来控制无线资源的分配，以及一种多路接入系统，其用于根据分配控制，来将多个用户设备多路接入到一个或多个无线通信终端。因为多个用户设备多路接入无线通信终端的数据呼叫，因此，能够有效地使用高速无线线路。此外，通过来自数据业务提供网络的适当分配的业务，来将多个用户设备连接到一个无线通信终端。

Description

多路接入无线通信数据呼叫的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统，特别涉及一种用于无线通信终端的多路接入数据呼叫的系统和方法。
背景技术
随着电子技术的发展，相对于有线通信系统，包括移动通信系统的无线通信系统变得更能够消费得起，并比有线电缆更容易安装，而且就通信网络的建设而言它更灵活。此外，无线通信系统正在将服务范围从语音业务到数据业务，在这点上，感兴趣的是高速无线传输技术，意在提供多元化的多媒体业务。
图1示例了无线通信系统的一个例子，其根据现有技术提供无线业务给无线通信终端。该系统包括：用户设备10、无线通信终端(或接入终端)20、接入网络30、分组数据服务节点40、因特网50、和主机60。通过有线把用户设备一个接一个地连接到无线通信终端，并请求数据业务。接入网络(AN)提供与无线通信终端的空中接口，并进一步提供核心网络接口。主机通过因特网提供分组数据通信业务，并且分组数据服务节点(PDSN)连接主机和接入网络。
用户设备10包括：个人计算机(PC)，分组呼叫设备等等，通过通用串行总线(USB)被连接到无线通信终端20。用户设备的协议堆栈包括：点对点协议(PPP)、两端之间的协议、因特网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、和客户应用层。
无线通信终端20和接入网络30分别包括：无线链路协议(RLP)，以便确保无线链路的的可靠性。
PDSN40包括PPP，主机60包括IP，传输层和服务器应用层。
现在将描述常规无线通信系统中无线通信终端的数据业务操作。首先，用户设备10通过USB连接把数据发送到无线通信终端20，无线通信终端20通过空中接口把数据发送到接入网络30，并且接入网络30通过PDSN40把数据发送到主机60。然后，主机60提供请求的数据业务给用户设备10。
上述的通信系统具有许多缺点。具体地说，由于用户设备10使用PPP，因此，一个用户设备10被连接到一个无线通信终端20，以及一个无线通信终端20被连接到PDSN40的一个PPP。因为通过连接到一个无线通信终端2来使用一个用户设备10，因此，高速无线资源，例如2.4Mbps的无线资源，被一个用户所占用。这就导致了无线带宽的浪费。
发明内容
本发明的一个目的是至少解决上面的问题和/或缺点并提供至少下述的优点。
本发明的另一个目的是提供用于多路接入无线通信终端的数据呼叫的一种系统和方法，其能够更有效的利用高速无线线路。
本发明的另一个目的是提供一种无线通信终端的数据业务系统和方法，其适于将数据业务从网络分配和提供到接入到一个无线通信终端的多个用户设备。
本发明的另一个目的是提供无线通信终端的一种数据业务系统和方法，其在用户设备数量大于无线通信终端数量的情况下，利用更少量的无线通信终端向用户设备提供数据呼叫业务。
本发明的另一个目的是提供无线通信终端的一种数据业务系统和方法，其以用户所期望的传送速率来设置和使用无线资源。
为了至少实现全部或部分的上述目的，提供了一种用于多路接入无线通信数据呼叫的系统包括：根据期望的数据传送速率来控制无线资源分配的多个用户设备；和多路接入系统，其用于根据控制将多个用户设备多路接入到一个或多个无线通信终端。
为了至少实现全部或部分的这些优点，进一步提供了用于多路接入无线通信数据呼叫的方法，该方法包括以下步骤：根据用户设备的命令来设置数据呼叫多路接入模式；根据设置的呼叫多路接入模式，将多个用户设备的传输数据映射到多个无线通信终端；由无线通信终端存储传输数据的IP地址和传输数据的用户设备地址；利用从多个无线通信终端发送的接收数据的IP地址，由无线通信终端搜索用户设备地址；和将接收数据发送到搜索的用户设备地址。
为了至少实现全部或部分的这些优点，进一步提供了一种用于多路接入无线通信数据呼叫的方法，该方法包括以下步骤：接收来自多个用户设备传输数据；识别传输数据的类型；如果传输数据是用于控制多路接入系统的MAS数据，则执行相应的命令；如果传输数据是用于数据业务的通用数据，则根据设定的时隙分配方法，将每个无线通信终端的时隙分配给传输数据；通过无线通信终端在IP地址表中存储传输数据的IP地址和用户设备地址；接收来自多个无线通信终端的接收数据；利用接收数据的IP地址，搜索对应于无线通信终端的IP地址表；和将接收数据发送给用户设备，该用户设备具有IP地址表中IP地址的用户设备地址。
下面的和部分的描述将使前述的本发明的附加的优点，目的和特点更加显而易见，根据下述内容本领域普通技术人员将可以学习本发明的实践。本发明的目的和优点将可以被实现和获得，如所附权利要求所特别指出的那样。
附图说明
以下将结合下面的附图详细描述本发明，其中相同的数字涉及相同的元素，其中：
图1显示了根据常规技术的用于提供无线通信终端的数据业务的无线通信系统；
图2显示了根据本发明优选实施例的用于多路接入无线通信数据呼叫的一种系统；
图3显示了多媒体系统的结构；
图4显示了用户设备和多路接入系统之间的协议堆栈；
图5是一个流程图，显示了包括在一种方法中的步骤，该方法用于通过多路接入系统将多个用户设备的传输数据多路接入到无线通信终端；
图6显示了包括在一种方法中的步骤，该方法利用共享的方法将用户设备的传输数据分配给每个无线通信终端的时隙；和
图7是流程图，显示了根据从无线通信终端接收的数据的多路接入系统的操作。
具体实施方式
参考图2，根据本发明优选实施例的用于多路接入无线通信数据呼叫的系统包括：按照期望的数据传送速率来控制无线资源设定的用户设备100-120，和多路接入系统(MAS)200，其用于允许用户设备100-120接入一个或多个无线通信终端300-310。多路接入系统包括：用于与用户设备100-120接口的多媒体系统210，(例如，通过以太网或蓝牙方法)，用于与一个或多个无线通信终端300-310接口的分组呼叫连接系统230，(例如，通过USB或RS232C连接协议)，和多路接入路由系统220，其用于把从多媒体系统210发送的用户设备100-210的数据路由到无线通信终端300-310。
图3显示了多媒体系统210，其包括：物理数据链路控制单元211-1-211-3、TCP/IP控制单元212、数据控制单元213、和命令/响应控制单元214。将物理数据链路单元提供为与用户设备100-120一一对应，并控制物理数据链路。在从多个物理数据链路控制单元发送的数据上，TCP/IP控制单元212执行TCP/IP协议。命令/响应控制单元214执行/响应从TCP/IP控制单元212发送的用户设备100-120的命令。而且，数据控制单元213分类和缓冲从TCP/IP控制单元发送的数据。
多路接入路由系统220根据用户设备100-120的命令设置时隙分配方法，根据设定的时隙分配方法将时隙分配给用户设备100-120，并在用户设备100-120和无线通信终端300-310之间路由发送/接收数据。
图4显示了一种方法，其中可以在用户设备和多路接入系统之间配置协议堆栈。这里，用户设备的其中之一，例如用户设备100，包括通过以太网或蓝牙方法与多路接入系统(MAS)200接口的数据链路层101，IP层102，TCP层103，用于数据业务的常规应用层104，和用于控制多路接入系统200的MAS应用层105。
在多路接入系统(MAS)200中，多媒体系统210包括：通过以太网或蓝牙方法与用户设备100接口的数据链路层201、IP层202、TCP层203。分组呼叫连接系统230包括：通过USB或RS232C方法与无线通信终端300-310接口的数据链路层204、PPP层205、IP层206和TCP层207。多路接入系统(MAS)进一步包括：MAS应用层208，其用于与用户设备200的MAS应用层105通信，和多路接入路由层209，其用于存储局域子网络的IP和执行多路接入路由。
现在将描述上述结构的无线通信数据呼叫多路接入系统的操作。这里，所需要涉及的是图1的接入网络(AN)30，PDSN40，因特网50和主机60。
当用户设备100-120接收来自用于数据业务的用户的命令时，用户设备100-120的MAS应用层105可以将命令发送给多路接入系统200的MAS应用层208，以便设置多路接入系统200的时隙分配方法。
在时隙分配方法中，可以使用一对一分配方法和共享方法。一对一分配方法涉及通过将用户设备和无线通信终端一对一的连接，而对它们进行路由。同时，共享方式把用户设备的数据路由到无线通信终端，其中如果有一个空时隙，则用户设备的数据被分配到那里。
共享方式一般用于用户设备多于无线通信终端的情况。在这种情形下，例如，如果一个用户设备具有许多将要发送的数据，同时其他的用户设备不处于通信状态，则可采用共享方式，以允许用户设备唯一地占有几个无线通信终端。
图6示例了利用共享方式把用户设备的传输数据分配到每个无线通信终端的时隙的方法。这里，每个缓冲单元一一对应于用户设备。第一缓冲器缓冲从用户设备100接收的数据(分组)。第二缓冲单元缓冲从用户设备110接收的分组。第一缓冲单元的缓冲器1-1缓冲从用户设备100接收的第一分组，和缓冲器1-n缓冲从用户设备100接收的第n个分组。将物理时隙(移动1，移动2和移动k)一一对应地提供给无线通信终端300，310和320(图2中未显示)中的每一个，并且每个物理时隙具有“m”时隙数((时隙101)-(时隙1-m))((时隙2-1)-(时隙2-m))((时隙3-1)-(时隙3-m))。
此时，多接入路由系统220取出分组数据，依次的，优选地以循环方式从第一缓冲单元到第三缓冲单元，并以取出的顺序把取出的分组映射到物理时隙(移动1)的每个时隙。就是说，这样分配每个时隙，以使如果一个物理时隙(移动1)的时隙是满的，则将下一个取出的分组分配到下一个物理时隙(移动2)的第一时隙。
分配每个无线通信终端300-320的时隙，通过无线通信终端300-320，多路接入路由系统220存储目标IP地址和分组数据的源数据链路地址。
因而，即使从相同的用户设备100发送分组，也是通过多个无线通信终端300，310和320把它们发送在空中。在此方式中，根据共享方式，用户设备100-120可以通过所有的无线通信终端300-320发送分组，用户设备100-120可以有得地使用一个无线连接。现在将描述用户设备100-120发送数据到无线通信终端300-310的情况。
图5是一种方法的流程图，该方法经多路接入系统，将多个用户设备的传输数据多路接入到无线通信终端。当将数据从用户设备100-120发送到多路接入系统200时(步骤S11)时，多路接入系统200的多媒体系统210检查该数据是否是用于控制多路接入系统200状态或时隙分配方法的MAS命令(步骤S12)。
如果接收的数据是MAS命令，则命令/响应控制单元214执行MAS命令。如果MAS命令是用于监控多路接入系统200状态的命令，则命令/响应单元214将多路接入系统200的状态显示给用户设备100-120。此时，多路接入系统200可以对一个请求的用户设备执行状态显示，或对所有的用户设备100-120执行状态显示。
如果MAS命令是用于控制时隙分配方式的命令，则命令/响应控制单元214根据MAS命令来设置时隙分配方式(步骤S13)。
如果接收的数据是用于数据业务的正常数据时，多媒体系统210通过数据控制单元213的装置经用户设备100-120分类和缓冲该数据。
多路接入系统200检查设置的时隙分配方法(步骤S14)和把每个用户设备100-120的数据分配到对应的无线通信终端的时隙(步骤S15)。此时，多路接入系统200的多路接入路由系统220存储分配了时隙的数据的目标IP地址和用户终端的数据链路地址，该用户终端能够经无线通信终端发送在IP地址表中的数据(S16)。当将数据从用户设备100-120发送到无线通信终端300-310时，基于TCP/IP发送它。
在此方式下，多路接入系统能够根据数据业务用户的命令来改变时隙分配方法，并通过多个无线通信终端300-310把多个用户终端100-120的数据发送到接入网络30。现在将描述无线通信终端300-310把从接入网络30接收的数据路由到用户设备100-120的情况。
图7是从无线通信终端接收数据的多路接入系统的操作流程图。例如，当从无线通信终端300接收数据时(步骤S21)，多路接入系统200的多路接入路由系统220通过搜索IP地址表而不是搜索每个IP地址表，来检查包含在接收数据中的IP地址是否是在当前无线通信终端300的IP地址表  (步骤S22)。首先搜索当前无线通信终端300的IP地址的原因是因为，从已发送数据的无线通信终端接收数据的可能性高于从不同的无线通信终端310接收数据的可能性。
如果接收数据的IP地址是在当前无线通信终端300的IP地址表中，则多路接入路由系统220获得从IP地址表中搜索的IP地址的数据链路地址(步骤S23)，并将接收的数据发送到对应于该数据链路地址的用户设备(步骤S24)。由于通过以太网或蓝牙方法连接用户设备100-120和多路接入系统200，因此，多路接入系统200通过利用数据链路地址，能区分用户设备100-120。
然而，如果接收的数据的IP地址不在当前无线通信终端300的IP地址表中，则多路接入路由系统220搜索其它的IP地址表(步骤S25)。
然后，如果多路接入路由系统220能够通过利用接收数据的IP地址来获得用户设备的数据链路地址、接收数据的目标地址(步骤S26)，则它将接收的数据发送到相应的用户设备(步骤S24)。
因此，多路接入路由系统220可以不将消息发送到用户设备100-120，来获得用户设备100-120的数据链路地址。
在此情况下，多路接入系统200通过使用数据链路地址，将从多个无线通信终端300-310接收的数据发送到相应的用户设备。至此，如上所述，本发明的用于多路接入无线通信数据呼叫的系统和方法具有许多优点。首先，由于多个用户设备能多路接入无线通信终端的数据呼叫，因此可以有效地使用高速无线线路。
第二，可以从数据业务提供网络向接入到一个无线通信终端的多个用户设备提供服务，其适合由无线通信数据呼叫多路接入系统进行分配。
第三，无线通信数据呼叫的多路接入方法能够由数据业务的用户进行改变。
第四，能够根据数据业务的用户命令，来监控无线资源的使用状态。
第五，能够根据期望的传送速率，占用与所需要的一样多的无线通信终端来提供数据业务。
第六，即使当用户设备多于无线通信终端时，也能够通过使用少数的无线通信终端来提供数据呼叫业务。
第七，可以与使用现有LAN相同的方式来使用无线通信终端或用户设备，而不用特殊的设置或控制。
前述的实施例和优点仅仅是示例性的而不会构成对本发明的限制。本发明的教导能容易的应用到其它类型的装置。本发明的描述意在示例，而不会限制权利要求的范围。对于普通技术人员来说，许多替换，修改，和变化将是显而易见的。在权利要求书中，装置加功能语句意在覆盖在此执行所述功能的所述的结构，并且不仅是结构等效也是等效的结构。

Claims (12)

1.一种用于多路接入无线通信数据呼叫的一种系统，其包括：多个用户设备，其根据期望的数据传送速率来控制无线资源的分配；和
多路接入系统，其用于根据所述分配，将多个用户设备多路接入到一个或多个无线通信终端。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述多路接入系统包括：
多媒体系统，其通过以太网或蓝牙方法与所述多个用户设备连接；
分组呼叫连接系统，其用于通过USB或RS232C方法与一个或
多个无线通信终端连接；和
多路接入路由系统，其用于根据一种时隙分配方法，将从所述多媒体系统发送的多个用户设备的数据路由到所述无线通信终端。
3.根据权利要求2所述的系统，其中时隙分配方法是由多个用户设备设置的。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述时隙分配方法包括：
执行一对一的指定，以用于映射用户设备和所述无线通信终端；和
共享方法，以允许一个用户设备共享多个无线通信终端。
5.根据权利要求2所述的系统，其中所述多媒体系统包括：
多个物理数据链路控制单元，其被以一一对应于所述多个用户设备来设置，并用于控制物理数据链路；
TCP/IP控制单元，其用于在从所述多个物理数据链路控制单元发送的数据上执行TCP/IP协议功能；
命令/响应控制单元，其用于执行/响应从所述TCP/IP控制单元发送的用户设备的命令；和
数据控制单元，用于分类和缓冲从所述TCP/IP控制单元发送的数据。
6.根据权利要求2所述的系统，其中所述多路接入路由系统按照用户设备的命令来设置时隙分配方法，按照设置的时隙分配方法将时隙分配到用户设备，并在用户设备与无线通信终端之间路由发送/接收数据。
7.一种用于多路接入无线通信数据呼叫的方法，该方法包括以下步骤：
按照用户设备的命令设置数据呼叫多路接入模式；
按照所述设置的呼叫多路接入方式，将多个用户设备的传输数据映射到多个无线通信终端；
由无线通信终端存储传输数据的IP地址和传输数据的用户设备地址；
通过利用从多个无线通信终端发送的接收数据的IP地址，由无线通信终端搜索用户设备地址；和
将所述接收数据发送到搜索的用户设备地址。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述接入多个无线通信终端的步骤包括：按照多路接入方法，将用户设备的传输数据分配到无线通信终端的时隙。
9.根据权利要求7所述的方法，其中用户终端地址包括用户设备的数据链路地址。
10.一种用于多路接入无线通信数据呼叫的方法，该方法包括：
接收来自多个用户设备的传输数据；
识别所述传输数据的类型；
如果所述传输数据是用于控制多路接入系统的MAS数据，则执行相应的命令；
如果所述传输数据是用于数据业务的通用数据，则按照设置的时隙分配方法，将每个无线通信终端的时隙分配到所述传输数据；
由无线通信终端将所述传输数据的IP地址和用户设备地址存储在IP地址表中；
接收来自多个无线通信终端的接收数据；
通过利用所述接收数据的IP地址来搜索相应无线通信终端的IP地址表；和
将所述接收数据发送到用户设备，该用户设备具有IP地址表中的IP地址的用户设备地址。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：
如果所述IP地址的用户终端地址不在所述IP地址表中，则搜索其他无线通信终端的IP地址表；和
如果搜索到所述IP地址的用户终端地址，则利用搜索的用户终端地址发送接收数据。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述执行相应命令的步骤包括：
如果所述传输数据是用于显示多路接入系统状态的MAS数据，则向相应的用户设备显示多路接入系统的状态；和
如果所述传输数据是用于改变多路接入系统时隙分配方法的MAS数据，则按照相应用户设备的命令，改变时隙分配方法。
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