CN1809029A

CN1809029A - 在无线分组数据服务连接中提供多重质量服务等级的方法和设备

Info

Publication number: CN1809029A
Application number: CN 200610005448
Authority: CN
Inventors: N·阿布罗; M·里奥依
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2001-03-12
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2022-03-11
Also published as: RU2438243C2; RU2006141552A; UA75120C2; CN1809029B

Abstract

多重分组数据应用中的每一个应用产生的分组数据被提供给单个点对点协议(PPP)栈(202)和单个高级数据链路控制(HDLC)组帧层(204)以将数据转化为适合于通过无线链路协议(RLP)连接传输的字节流。每一个得到的多重数据流接下来被提供给具有不同重发和时延属性(206和208)的多重RLP连接中的一个。为每个应用选择RLP连接来发送数据是基于选择最适合于该应用的服务等级。在接收器，来自多重RLP连接(218和216)的数据被提供给单个PPP栈(210)。

Description

在无线分组数据服务连接中提供多重质量服务等级的方法和设备

本申请是2003年10月17日提交的，申请号为02808563.9，发明名称为《在无线分组数据服务连接中提供多重质量服务等级的方法和设备》的申请的分案申请。

背景

领域

本发明涉及无线通信。更具体地说，本发明涉及一种创新的在无线分组网络的移动站和无线网络之间提供多重质量服务等级的方法和设备。

背景

使用码分多址(CDMA)调制技术是在具有大量系统用户的系统中便于通信的几种技术之一。其他的多重接入通信系统技术，例如时分多址(TDMA)，频分多址(FDMA)和诸如单边带振幅压扩(ACSSB)之类的AM调制方案都是本领域内所熟知的。这些技术已被标准化以便于不同公司生产的产品间的互操作。码分多址通信系统已在美国由无线通信工业联盟TIA/EIA/IS-95-B进行标准化，题为“MOBILESTATION-BASE STATION COMPATIBILITY STANDARD FOR DUAL-MODE WIDEBAND SPREADSPECTRUM CELLULAR SYSTEMS”(双模宽带扩展频谱蜂窝系统的移动站-基站兼容标准)，此处称为IS-95。另外，一个新的CDMA通信系统的标准已在美国由无线通信工业联盟TIA提出，题为“Upper Layer(Layer 3)Signaling Standard forcdma2000 Spread Spectrum Systems，Release A——Addendum 1”(cdma2000扩展频谱系统的上层(第3层)信号标准，版本A——附录1)，发表于2000年10月27日，此处称为“cdma2000”。

国际无线电联盟最近要求提交在无线通信信道上提供高速率数据和高质量语音服务的建议方法。第一个建议由无线通信工业联盟发表，题为“TheIS-2000ITU-RRTT Candidate Submission”(IS-2000ITU-R RTT候选提交本)。第二个建议由欧洲无线通信工业联盟(ETSI)发表，题为“The ETSI UMTS Terrestrial RadioAccess(UTRA)ITU-R RTT Candidate Submission”(ETSI UMTS地面无线接入(UTRA)ITU-R RTT候选提交本)，也被称为“宽带CDMA”并以下称为“W-CDMA”。第三个建议由U.S.TG 8/1提交，题为“The UWC-136 Candidate Submission”(UWC-136候选提交本)，以下称为“EDGE”。这些提交本的内容都是公开的，并且是本领域内所熟知的。

IS-95起初是用来优化可变速率语音帧的传输的。后来的标准是建立在支持另外的包括分组数据服务的非语音服务的标准上。一个这种分组数据服务在美国由无线通信工业联盟TIA/EIA/IS-707-A标准化，题为“Data Service Options forSpread Spectrum Systems”(扩展频谱系统的数据服务选项)，在此引用以供参考，并在以下称为“IS-707”。

IS-707描述了为通过IS-95无线网络发送Internet协议(IP)分组数据提供支持的技术。分组数据被用一个叫做点对点协议(PPP)的协议封装成无特征的字节流。使用PPP，IP分组数据能在无线网络上以任意大小的片段来传输。无线网络在PPP协议会话期间保持PPP状态信息，或者在连续字节流在PPP结束点之间可能会作为长附加字节发送的时期。

这样一个字节流被进一步用一个叫做无线链路协议(RLP)的协议封装成一系列IS-95帧。RLP包括错误控制协议，使用否定回应(NAKs)，接收器会提示发送器重发丢失的RLP帧。因为RLP错误控制协议使用重发机制，RLP数据传输通常会在从发送器到接收器之间出现不同的传输时延。一种改进的RLP形式称为同步RLP(SRLP)，发送器或接收器不会发送NAK，也不会重发，这是本领域内熟知的。SRLP中帧错误的概率比RLP中的要大，但是传输时延被保持在一个最小的恒量上。

一个和可用于分组数据的无线移动站(MS)相连的远程网络节点诸如个人电脑或膝上电脑可按照IS-707标准通过无线网络接入到Internet。或者，一个诸如Web浏览器的远程网络节点可以被内置在MS中，可使PC更加随意。一个MS可以包括多个种类的设备，但不仅限于PC卡、个人数据助理(PDA)、外部或内部调制解调器或者无线电话或终端。MS通过无线网络发送数据，由分组数据服务节点(PDSN)处理。典型的，PDSN维持MS和无线网络之间连接的PPP状态。PDSN连接到一个诸如Internet的IP网络，并在无线网络和其他连接到该IP网络的实体或代理之间传输数据。这样，MS能通过无线数据连接向IP网络上的其他实体发送并接收数据。IP网上的目标实质还称为顾客节点。MS和PDSN之间的互动由EIA/TIA/IS-835标准化，题为“Wireless IP Network Standard”(无线IP网络标准)，发表于2000年6月，并在此称为“IS-835”。熟悉本领域的人员将会认识到，在一些网络中，PDSN会被互通函数(IWF)所取代。

为了提供更复杂的无线网络服务，就有一种设想和需要，通过同一个无线设备来同时提供不同种类的服务。例如包括同时的语音和分组数据服务。例如还包括多个种类的分组数据服务，比如同时的Web浏览和视频会议。同时，技术的进步增加了无线设备和无线网络之间单个无线信道上可用的带宽。

然而，现在的网络还没有支持同时的具有实质性的不同等级的分组数据服务的能力。例如，对时延敏感的应用比如视频会议和IP语音应用最好是在发送时不使用RLP重发，以降低通过网络时分组数据时延的数量级和变化。另一方面，例如FTP，e-mail和Web浏览的应用对时延的敏感较低，所以最好在发送时使用RLP重发。当应用要求不同等级的服务时，目前的无线标准适合于支持单个MS中要求几种等级的服务中的任何一种无线应用，但不是多重的应用。于是，在该领域中就需要一种支持单个MS中使用不同等级的服务的多重应用的方法。

概述

这里公开的实施例解决上面提出的需求，它使移动站(MS)和无线接入网络(RAN)能在分配给该MS的单个IP地址上建立支持多重服务等级的连接。此处描述的实施例使数据发送器能使用单个IP地址来进行多种分组数据应用。由每一个多重数据应用生成的分组数据被提供给单个点对点协议(PPP)栈和单个高等级数据链路控制(HDLC)组帧层来将分组数据转化成适合于通过无线链路协议(RLP)连接传输的字节流。然后每一个得到的多重字节流被提供给具有不同的重发和时延属性的多重RLP连接中的一个。选择用来发送来自每一个应用的数据的RLP连接是基于最适合于该应用的服务等级。

接收器在多重RLP连接上接收数据并将字节流重新组装成帧。接收器可使用多重HDLC组帧层，一个HDLC组帧层对应于一个RLP连接。或者，接收器可以使用单个HDLC组帧层和多个简单“解帧器”层。每一个解帧器层对应一个RLP连接，并搜索每个RLP字节流中为HDLC帧定界的标志特征。解帧器层不删除HDLC的转义编码，而是进一步向该单个HDLC层以完整的、连续的HDLC帧的形式提供HDLC流数据。

单词“示范性的”在本申请文本中广泛使用，意为“作为一个示范、实例或图解。”任何被描述为“示范实施例”的实施例并不是解释为必需的或者是比此处描述的其他实施例更具有优势。

附图概述

图1显示了按照一个示范实施例的协议层的安排；

图2显示了按照一个可选实施例的协议层的安排；

图3是一个示范移动站(MS)设备的示意图；以及

图4是一个示范无线网络设备的示意图；

图5是通过具有不同等级的服务的多重RLP连接发送分组数据的一个示范方法的流程图；以及

图6是通过具有不同等级的服务的多重RLP连接接收分组数据的一个示范方法的流程图。

细节描述

[功能定义部分]

通过对每一个应用使用分开的点对点协议(PPP)栈，单个无线设备可以支持使用不同等级的服务的多重应用。这个方法具有几个缺点。在单个移动站(MS)上支持多重PPP实例将不必要地消耗MS和分组数据服务节点(PDSN)上的大量数据内存。

另外，如果无线链路协议(RLP)会话已建立并被一个要求低时延的应用所使用，RLP应该被配置成不进行重发地操作。这样就能具有低时延并能最好地适应于上述应用，但此时链路控制协议(LCP)和其他要求建立PPP链路的配置协议进行处理时将不具备错误控制。这将导致帧错误率的上升，而错误率的上升会在任何应用的分组数据能被发送之前就引起延迟甚至PPP配置的失败。

下面将要讨论的实施例通过在MS和无线网络之间的多重RLP实例上使用单个PPP实例而克服了这些缺点。图1显示了使用不同的并发服务等级的分组数据的发送器和接收器之间协议层的安排。在一个示范实施例中，发送器维持两个无线链路协议(RLP)层(106和108)，一个高等级数据链路控制(HDLC)层104和一个点对点协议(PPP)层102。每一个RLP层实例使用不同等级的服务(106和108)。比如，如果RLP_1S106配置成根据接收器接收到的NAK帧来重新发送帧，RLP_2S108就配置成没有重发。换句话说，RLP_1S106通过使用错误控制协议来提供更高的可靠性，RLP_2S108提供不可靠的传输，但是具有固定的、最小的传输时延。具有像RLP_1S106这样特征的等级的服务这里简称为“可靠”。同样的，具有像RLP_2S108这样特征的服务等级这里称为“低时延”。尽管这里描述的示范实施例只使用两种服务等级，使用更多数量的不同服务等级的实施方式也是可以预见的并且应当认为在这里所描述的实施例的范围之内。比如，发送器和接收器可以各自使用附加的第三RLP层，提供一个可靠性介于“可靠”和“低时延”之间的中间服务等级。

在一个示范实施例中，接收器也维持两个接收RLP实例(116和118)对应于发送器中相同的服务等级的RLP实例(106和108).例如RLP_1S106提供可靠的服务等级，RLP_1R116就配置成可靠的服务等级。这样，当RLP_1R116层检测到接收的RLP帧中序列号中断时，作为回应，RLP_1R116发送一个NAK帧来要求重发。如果收到一个RLP NAK帧，RLP_1S106就从它的重发缓冲区中重发所要求的帧。另一方面，如果RLP_2S108配置成低时延的服务等级，则不管帧序列号中是否有中断，RLP_2R118都不会发送NAK帧。实际上，RLP_2S108和RLP_2R118可能会完全忽略传输RLP帧的帧序列号以留出更多的空间给数据有效载荷。另外，RLP_2S108不需要为先前发送的帧维持一个重发缓冲区，这样就节约了发送器中的内存。同样，RLP_2R118不需要维持一个重新排序的缓存，这样就能节约接收器中的内存。

发送器中的PPP_S层102将IP分组数据封装在PPP帧中。在一个示范实施例中，PPP_S层102通过执行IP头部压缩，例如熟知的Van-Jacobsen(VJ)头部压缩来增加分组数据吞吐量。VJ头部压缩会导致某些头部信息的丢失，这些信息对于在多重RLP层(106和108)之间多路复用PPP分组数据是有用的。在一个示范实施例中，PPP_S层102将整个PPP分组数据提供给HDLC_S层104，并同时提供可用来确定使用哪个RLP层来发送数据帧的信息。在一个示范实施例中，PPP_S层102为每一个提供给HDLC_S层104的PPP分组数据提供一个服务等级标识符或者一个RLP实例标识符。HDLC_S层104在PPP分组数据之间添加标示字符，并为接收自PPP_S层102的每一个PPP分组数据添加一个循环冗余检验和(CRC)。HDLC_S层104还进行HDLC转义以保证标示字符或HDLC控制字符不会出现在单个帧的数据中。HDLC_S层104典型地通过使用一个至少包括两个字符的转义序列来代替每一个标示字符或控制字符来实现HDLC转义。

图1中的接收器具有对每个RLP实例(116和118)各自分开的HDLC层(112和114)。每个RLP实例(116和118)接收的RLP帧中的字节出现在对应的HDLC层实例(112和114)中。每个HDLC层实例(112和114)将转义序列分别放置在输入数据流中并将每个转义序列转化回传输的帧中的原始数据。HDLC层实例(112和114)还检验接帧中收到的CRC以确定接收的帧是否有通信错误。CRC不正确的帧被丢弃，具有正确CRC的帧被向上送到下一个协议层(PPP_R)110。

图2显示了协议层的另一种安排。图2中发送器的协议层安排与图1中的发送器是一样的。然而，在接收器中，使用单个的HDLC_R层212来代替为每一个RLP实例都对应一个HDLC_R层。解帧器层(214和220)插入到RLP层(218和220)和HDLC_R层212之间。解帧器(214和220)的目的是保证只有完整的HDLC帧才被递送到HDLC_R层212。由于仅仅递送完整的HDLC帧，就不需要HDLC_R层212区分，或重新组合多重HDLC帧中的数据。对于一个完整的帧，HDLC_R层212删除转义序列并检验CRC。如果CRC被认为是正确的，HDLC_R层212就将PPP帧完全传输到PPP_R层210。如果CRC不正确，HDLC_R层212就丢弃错误的帧数据。

使用解帧器层(214和220)的一个好处是使接收器支持RLP(218和216)的多重实例而不对HDLC_R层212的实施方式做任何改变。HDLC_R层212甚至不需要知道接收到的字节是通过两个不同的RLP连接接收的。在将HDLC_R层212和RLP协议层放置于不同的物理设备中的网络实施方式中，该实施方式的独立性特别重要。比如，HDLC_R层可能存在于标准的分组路由器中，而RLP层可能存在于无线网络中的无线接入网络(RAN)的分组数据控制函数(PCF)中。使用解帧器层使支持多重RLP层和多重服务等级而不改变标准分组路由器的软件是可能的。

图3图示了一个支持上面讨论的多重服务等级的示例的移动站(MS)。控制处理器302通过图示的无线调制解调器304、发射器306和天线308建立无线连接。在一个示范实施例中，无线调制解调器304和发射器306按照cdma2000的说明来操作。或者，无线调制解调器304和发射器306可以按照一些其他无线标准例如IS-95、W-CDMA或者EDGE来操作。

控制处理器302与存储器310相连，存储器310存有指示控制处理器302建立并使用如图1-2所示的协议层的代码和指令。存储器310可以包括RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM，或者其他任何存储媒体或本领域内所知的计算机可读媒体。

在一个示范实施例中，控制处理器302使用存储器310的一部分作为操作多重RLP层所需的存储缓冲区(312和314)。比如，如果RLP₁缓冲312对应于一个可靠的RLP连接，它将包括一个为发送的RLP数据准备重发缓冲区和一个为接收的RLP数据准备的重排序缓冲区。如果RLP₂缓冲314对应于一个低时延的RLP连接，则RLP₂缓冲314既不需要重发缓冲区也不需要重排序缓冲区。因为这两个缓冲区是不需要的，RLP₂缓冲314比RLP₁缓冲312占用更少的存储器。尽管被图示为不相连的，但是如果多重RLP实施方式中有些数据结构是公用的话，缓冲区(312和314)也可以是重叠的。

图4图示了一个与分组网络例如Internet 416相连的示范无线通信网络。无线通信网络包括RAN 412和PDSN 414。RAN 412进一步包括与一个或多个基站(没有画出)相连的选择器402。RAN 412中的选择器402通常是基站控制器(BSC)的子系统，这里没有画出。发送到或接收自MS的所有无线数据将通过选择器来路由。作为对选择器402的补充，RAN 412还包括分组数据控制函数(PCF)404。对于分组数据服务选项，选择器将接收来自MS的分组数据通过PCF 404发送，PCF 404进一步包括控制处理器460和存储器418。

存储器418包含有指示控制处理器460建立并使用如图1-2所示的协议层的代码和指令。存储器418包括RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM，或者本领域内所知的其他任何形式的存储媒体或计算机可读媒体。

在一个示范实施例中，控制处理器406在存储器418中建立多重缓冲区(408和410)，这些缓冲区是用于为多个移动站建立的各种RLP连接的。在一个示范实施例中，RLP₁缓冲区408的池包括用于可靠RLP实例的重发和重排序缓冲区。另一个RLP₂缓冲区410池用于低时延RLP实例，所以并不包括重发和重排序缓冲区。控制处理器406可以为单个MS分配一个以上的RLP实例。比如，一个RLP₁缓冲区和一个RLP₂缓冲区可以分配给运行一个组合的时延敏感和非时延敏感的应用的单个MS。

控制处理器406还与PDSN 414相连。在一个示范实施例中，当MS发送IP分组数据到分组网络416时，控制处理器406从选择器402接收RLP帧并使用相关的RLP缓冲区(408或410)来从RLP帧中提取出字节流。控制处理器406接下来发送这些字节到PDSN 414，PDSN 414按照HDLC协议从字节流中提取完整的IP分组数据(那些具有正确的CRC值的)。PDSN 414接下来将得到的IP分组数据传输到分组网络416。如果PDSN 414对单个MS，为多重RLP连接维持单个的HDLC连接，则控制处理器406在将字节从RLP帧发送到PDSN 414之前先进行解帧。解帧的结果是将整个HDLC帧由控制处理器406传输到PDSN 414。换句话说，控制处理器406保证了从一个RLP链路接收的HDLC帧中的数据不会和另一个RLP链路接收的HDLC帧中的数据相混合。解帧将允许在能使用现存的PDSN的基础上更好地利用资源，现存的PDSN不能将多于一个PPP/HDLC分配给一个IP地址。

当分组网络416发送分组数据到MS时，分组数据首先被PDSN 414接收。在一个示范实施例中，PDSN 414将地址为该MS的IP数据报封装到一个PPP分组数据中并使用HDLC组帧来将得到的PPP帧转化为一个字节流。在一个示范实施例中，PDSN 414分配单个HDLC实例给单个MS，并使用该HDLC实例来对任何地址为定址到该MS的任何IP分组数据进行HDLC组帧。在一个可选实施例中，PDSN 414可以将多重HDLC实例分配给单个MS，使得每一个HDLC实例对应一个与在该MS中的单个RLP连接。

PDSN 414和网络416之间、PDSN 414和控制处理器406之间以及控制处理器406和选择器402之间的连接可以使用包括以太网、T1、ATM，或者其他光纤、有线或无线接口中的任何一种接口。在示范实施例中，控制处理器406和存储器418之间的连接通常为直接的硬件连接，比如存储器总线，但是也可以为上述讨论的其他种类的连接中的一个。

图5是通过具有不同服务等级的多重RLP连接发送分组数据的一个示范方法的流程图。在一个示范实施例中，发送设备(图3中的302或图4中的406)的控制处理器使用图5所述的方法。在步骤502中，发送器把将要发送的IP分组数据封装到一个PPP分组中。在一个示范实施例中，IP头部压缩比如Van-Jacobsen(VJ)头部压缩同样在步骤502中进行。在步骤504中，发送器接下来按照HDLC协议将PPP分组转化成字节流。具体地说，每一个PPP分组转化成一个HDLC帧。一个或多个标志字符被插入到字节流的HDLC帧之间，每一个帧中出现的标志和控制字符被转义序列所取代。可能最普通的HDLC退出的例子是用两个八位位组0x7d0x5e(16进制)来取代标志序列八位位组0x7e(16进制)以及用两个八位位组0x7d0x5d(16进制)来取代八位位组0x7d(16进制)。也在步骤504，为每一个帧计算一个CRC并插入到这个帧的尾部(指示该帧尾部的标示字符之前)。在步骤506，发送器基于分组数据的种类来确定应该使用哪一组可用服务等级来发送帧数据。如果要发送的IP分组数据使用非时延敏感应用诸如FTP或TCP，则在步骤508使用可靠RLP(具有重发和重排序)发送。同样，任何不是IP分组的分组数据，但仍然是非时延敏感的(比如IPCP或LCP分组)，也在步骤508使用可靠RLP发送。时延敏感的类型的分组数据，比如用于视频相关服务的实时协议(RTP)分组数据，在步骤510使用低时延RLP发送。如上述所讨论的，低时延RLP不发送或要求重发因为通信错误而丢失得RLP帧。尽管图5的示范实施例中显示了两种服务等级，熟悉本领域的人员应该能认识到其他系统可以使用多于两个的不同服务等级而不脱离本实施例所描述的范围。比如，在步骤506，发送器可以通过一个具有中间可靠等级的RLP连接选择发送几种类型的分组数据。

图6是通过具有不同服务等级的RLP连接接收分组数据的一个示范方法的流程图。在一个示范实施例中，接收设备(图3中的302或图4中的406)的控制处理器使用图6所示的方法。在步骤602，接收器处理通过一个或多个RLP连接接收的RLP帧。在一个上述的示范实施例中，RLP帧通过两种类型的RLP连接，低时延连接和可靠连接接收。

如前面提到的IS-707所描述的，通过可靠RLP连接接收的RLP帧具有序列号，接收器使用该序列号来对帧和重发丢失的帧进行重排序。比如，如果一个序列号是“7”的RLP帧由于通信错误而丢失，接收器发送一个NAK帧来要求重发那个帧。当重发的帧收到时，在提供后续数据字节到HDLC层之前，使用该帧中所携带的数据来使数据字节流变得完整。结果，从一个可靠RLP连接的RLP帧提取的数据字节流与发送器发送的帧比较通常没有间隙。避免间隙的代价是数据具有可变的时延。

相反，当低时延RLP链接上的一个RLP帧由于通信错误而丢失时，不会要求或进行重发。丢失的RLP帧中携带的任何数据字节会被出现在接收器HDLC层的数据字节流中而被忽略。换句话说，在低时延RLP链路上丢失一个RLP帧总是会引起接收器上的和发送器发射的数据字节流之间的间隙。然而，低时延RLP协议具有固定的小的时延，使它很适合于发送时延敏感类型的分组数据，比如RTP分组数据。

在图2所描述的示范实施例中，接收器使用通过多重RLP连接(图2中的116和118)接收的解帧器(图2中的214和220)来把完整的HDLC帧数据提供给单个HDLC协议层(图2中的212)。在图6中，解帧在步骤604中进行。在步骤606，HDLC协议层(图2中的212)删除由发送器插入的HDLC转义序列并检验每一个HDLC帧的CRC。在步骤606，任何具有不正确CRC的HDLC帧被接收器删除。得到的PPP帧接下来由HDLC协议层提供给PPP层。在步骤608，PPP层对接收到的分组数据解封装，移去PPP头部和任何其他由发送器所做的改变。同样在步骤608，如果发送器对接收到的分组数据的IP头部进行了压缩(比如，使用VJ头部压缩)，则IP头部会扩展到它的原始尺寸和内容。在步骤610中，解封装的分组数据接下来进行路由。尽管上面描述的实施例主要讨论了封装的IP分组数据，也可以使用PPP和HDLC来发送其他协议比如IPX或LCP的分组数据。

在一个使用解帧器(图2中的214和220)的示范实施例中，步骤602和604由RAN(图4中的412)中的控制处理器(图4中的406)进行，步骤606，608和610由PDSN(图4中的414)进行。在一个如图1所示的可选实施例中，PDSN(图4中的414)将多重HDLC层(图1中112和114)分配给单个MS。在该实施例中，接收器不进行解帧，步骤604被忽略。在步骤602，每一个RLP层(图1中的116和118)将从接收的RLP帧中提取的数据直接提供给它对应的HDLC层(分别是图1中的112和114)。

这样，这里描述的是一种在无线分组数据服务连接中提供多重的服务等级质量的方法和设备。熟悉本领域的人员应该理解可以使用不同的工艺和技术来表示信息和信号。比如，贯穿于上述说明中的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或者任何他们的组合。熟悉本领域的人员还应该认识到上面描述的实施例中的PDSN也可以用互通功能(IWF)来代替而不脱离该实施例的范围。

熟悉本领域的人员还应该认识到和这里公开的实施例相关的各种图示的逻辑框图、模块、电路和算法步骤可以通过电子硬件、计算机软件或者它们的组合来实现。为了清楚地表示硬件和软件的可互换性，通常以功能性描述的形式来说明上述的各种图示的部件、框图、模块、电路和步骤。这些功能是用硬件还是软件来实现取决于具体的应用和对总体系统设计的限制。熟练的技术人员对每一个具体的应用都可以用多种方法来实施所述的功能，但是这种实施方式的确定不应该解释为脱离了本发明的范围。

和这里公开的实施例相关的各种图示的逻辑框图、模块和电路可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、应用专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件、或任何为实现所述功能而设计的它们的组合来实现。通用处理器可以是微处理器，或者，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微处理器或状态机。处理器也可以用计算机设备的组合，比如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、和DSP核心连接的一个或多个微处理器或者其他配置来实现。

和这里公开的实施例相关的方法或算法的步骤可以直接嵌入到硬件、由处理器执行的软件模块或者两者的组合中。软件模块可以放置在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬件、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中熟知的其他形式的存储媒体或者计算机可读媒体。一个示范存储媒体与处理器相耦合，处理器就能将信息读取自、或写入到存储媒体中。或者，存储媒体也可以集成到处理器上。处理器和存储媒体可以放置在ASIC中。ASIC可以放置在移动站中。或者，处理器和存储媒体可以放置在移动站的离散部件中。

先前的对于所公开的实施例的描述是提供给任何熟悉本领域的人员来实施或使用本发明的。对这些实施例做的各种修改对于熟悉本领域的人员来说是显而易见的，这里所定义的一般原理可以应用于其他实施例而不脱离本发明的思想和范围。这样。本发明不应该被这里所示的实施例所限而是应该按照这里所公开的原理和创新性特征的最宽范围。

Claims

1.一种提供分组数据服务的方法，包括：

为移动站和无线网络之间的通信建立单个点对点协议层；

使用由第一服务等级表征的第一无线链路协议层通过所述单个点对点协议层发送和接收数据；

使用由第二服务等级表征的第二无线链路协议层通过所述单个点对点协议层发送和接收数据，其中所述第一服务等级不同于所述第二服务等级；

在所述点对点协议层和所述第一无线链路协议层之间建立第一高级数据链路控制层；以及

在所述点对点协议层和所述第二无线链路协议层之间建立第二高级数据链路控制层。

2.一分组控制功能设备包括一处理器和一存储器，其特征在于该存储器载有可由处理器执行的指令，以执行一方法，包括：

建立由第一服务等级表征的第一无线链路协议层；

建立由不同于第一服务等级的第二服务等级表征的第二无线链路协议层；

通过第一无线链路协议层从一移动站接收数据；以及

通过第二无线链路协议层从该移动站接收数据；

对通过第一无线链路协议层接收到的数据进行解帧以识别第一高级数据链路控制帧；

对通过第二无线链路协议层接收到的数据进行解帧以识别第二高级数据链路控制帧；

把第一高级数据链路控制帧提供给一分组数据服务节点；以及

把第二高级数据链路控制帧提供给所述分组数据服务节点。

3.一种分组控制功能设备，其包括一处理器和一存储器，其中存储器载有可由处理器执行的指令，以执行一方法，包括：

建立由第一服务等级表征的第一无线链路协议层；

建立由第二服务等级表征的第二无线链路协议层；

通过第一无线链路协议层接收数据；

通过第二无线链路协议层接收数据；

将通过第一无线链路协议层接收到的数据提供给分组数据服务节点中的第一高级数据链路控制层；以及

将通过第二无线链路协议层接收到的数据提供给所述分组数据服务节点中的第二高级数据链路控制层。

4.一无线网络设备包括：

分组控制功能，用于建立由第一服务等级表征的第一无线链路协议层的，建立由不同于第一服务等级的第二服务等级表征的第二无线链路协议层，通过第一无线链路协议层接收数据，通过第二无线链路协议层接收数据，把通过第一无线链路协议层接收到的数据提供给分组数据服务节点中的第一高级数据链路控制层，以及把通过第二无线链路协议层接收到的数据提供给所述分组数据服务节点中的第二高级数据链路控制层。

5.如权利要求4所述的无线网络设备，还包括分组数据服务节点。

6.一种提供分组数据服务的方法，包括：

为移动站和无线网络之间的通信建立单个点对点协议层；

7.一种分组控制功能设备，包括一处理器和一存储器，其中存储器载有可由处理器执行的指令，以执行一提供分组数据服务的方法，所述方法包括：

通过低时延无线链路协议层接收第一组数据；

通过可靠无线链路协议层接收第二组数据；

对通过低时延无线链路协议层接收到的数据进行解帧以识别第一高级数据链路控制帧；

对通过可靠无线链路协议层接收到的数据进行解帧以识别第二高级数据链路控制帧；

将所述第一高级数据链路控制帧提供给一分组数据服务节点；以及

将所述第二高级数据链路控制帧提供给所述分组数据服务节点。

8.如权利要求7所述的分组控制功能设备，进一步包括：

在将第一组数据提供给点对点协议层之前，使用第一组数据中的一个或多个高级数据链路控制标志字符来识别至少一个完整的高级数据链路控制帧；以及

通过点对点协议连接将所述至少一个完整的高级数据链路控制帧提供给分组数据服务节点。

9.如权利要求7所述的分组控制功能设备，进一步包括：

在将第一组数据提供给点对点协议层之前，使用第二组数据中的一个或多个高级数据链路控制标志符来识别至少一个完整的高级数据链路控制帧；以及

10.如权利要求7所述的分组控制功能，进一步包括：

通过与分组数据服务节点的第一高级数据链路控制连接将第一组数据提供给点对点协议层；以及

通过与分组数据服务节点的第二高级数据链路控制连接将第二组数据提供给点对点协议层。

11.一种提供分组数据服务的方法，所述方法包括：

为移动站和无线网络之间的通信建立单个点对点协议层(102，110，210)；

使用第一无线链路协议层(106，118，218)通过所述单个点对点协议层(102，110，210)发送和接收数据，所述点对点协议层由移动站和无线网络之间的多个数据应用进行通信；

所述第一无线链路协议层(106，118，218)由用于第一类数据应用的可靠服务等级所表征；以及

使用具有用于第二类数据应用的低时延服务等级的第二无线链路协议层(108，118，218)通过所述单个点对点协议层发送和接收数据，

其中所述第一无线链路协议层被配置成进行数据重发，所述第二无线链路协议层不被配置成数据重发。

12.如权利要求11所述的方法，还包括：

基于所述可靠服务等级为具有第一缓冲区大小的第一无线链路协议层建立第一缓冲区；以及

基于所述低时延服务等级为具有第二缓冲区大小的第二无线链路协议层建立第二缓冲区。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一无线链路协议缓冲区包括重发和重排序缓冲区，所述第二无线链路协议缓冲区不包括重发和重排序缓冲区。

14.如权利要求11所述的方法，还包括：在所述点对点协议层以及所述第一和第二无线链路协议层之间建立单个高级数据链路控制层。

15.如权利要求14所述的方法，还包括：

在所述高级数据链路控制层和所述第一无线链路协议层之间建立第一解帧层，用于向所述高级数据链路控制层提供完整的高级数据链路控制帧。

16.如权利要求11所述的方法，还包括：

17.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述建立单个点对点协议层发生在移动站，所述方法还包括：

在移动站处，使用该单个点对点协议层来封装与时延敏感应用相关的互联网协议分组以生成第一点对点协议分组；

在移动站处，使用该单个点对点协议层来封装与非时延敏感应用相关的互联网协议分组以生成第二点对点协议分组；

在移动站处，通过所述第二无线链路协议层将第一点对点协议分组发送到无线网络；以及

在移动站处，通过所述第一无线链路协议层将第二点对点协议分组发送到无线网络。

18.如权利要求17所述的方法，还包括：

在移动站处，在发送第一点对点协议分组之前，使用高级数据链路控制层将第一点对点协议分组转换成第一高级数据链路控制帧；以及

在移动站处，在发送第二点对点协议分组之前，使用高级数据链路控制层将第二点对点协议分组转换成第二高级数据链路控制帧。

19.如权利要求11所述的方法，还包括：

在分组控制功能中，通过低时延无线链路协议层从移动站接收第一组数据字节、以及通过可靠无线链路协议层从移动站接收第二组数据字节；

通过与分组数据服务节点(414)的点对点协议连接把第一组数据字节提供给分组数据服务节点；以及

通过点对点协议连接把第二组数据字节提供给分组数据服务节点(414)。

20.如权利要求19所述的方法，还包括：

在把第一组数据字节提供给点对点协议连接之前，使用第一组数据字节中的一个或多个高级数据链路控制标志字符来识别第一组数据字节中与至少一个完整的高级数据链路控制帧相对应的第三组数据字节；以及

通过点对点协议连接把第三组数据字节连续地提供给分组数据服务节点(414)。

21.如权利要求19所述的方法，还包括：

在把第一组数据字节提供给点对点协议连接之前，使用第二组数据字节中的一个或多个高级数据链路控制标志字符来识别第二组数据字节中与至少一个完整的高级数据链路控制帧相对应的第三组数据字节；以及

22.如权利要求19所述的方法，还包括：

通过与分组数据服务节点(414)的第一高级数据链路控制连接把第一组数据字节提供给点对点协议连接；以及

通过与分组数据服务节点(414)的第二高级数据链路控制连接把第二组数据字节提供给点对点协议层。

23.一种计算机可读介质，其包含了任一权利要求11到22所述的提供分组数据服务的方法。

24.一种移动站，包括一控制处理器(302)和一存储器(310)，其中控制处理器(302)被配置成执行存储器(310)中的指令，用于：

建立单个点对点协议层(102，110，210)以便在移动站和无线网络(412)之间交换数据，其中

建立所述点对点协议层以便为多个数据应用在移动站和无线网络间交换数据；以及

所述控制处理器(302)还被配置成执行存储器内的指令，以至少使用第一和第二无线链路协议层(106，108，118，116，218，216)通过所述单个点对点协议层发送和接收数据，所述无线链路协议层具有用于第一类数据应用的可靠服务等级以及用于第二类数据应用的低时延服务等级，

其中所述第一无线链路协议层被配置成用于数据重发，所述第二无线链路协议层不被配置成用于数据重发。

25.如权利要求24所述的移动站，还包括一无线调制解调器(304)，用于调制由第一和第二无线链路协议层生成的无线链路协议帧。

26.如权利要求24所述的移动站，还包括一CDMA无线调制解调器(304)，用于调制由第一和第二无线链路协议层生成的无线链路协议帧。

27.如权利要求24所述的移动站，其特征在于，所述指令还包括为所述至少两个无线链路协议层的每一个建立一缓冲区(312，314)，每个缓冲区(312，314)的大小取决于相应无线链路协议层的服务等级。

28.如权利要求27所述的移动站，其特征在于，每个缓冲区(312，314)只有在相应的无线链路协议层可靠时才包括重发和重排序缓冲区。

29.如权利要求24所述的移动站，所述指令还包括在所述点对点协议层和所述至少两个无线链路协议层之间建立单个高级数据链路控制层(212)。

30.一种无线网络，包括：

分组控制功能设备(404)，包括一控制处理器(406)和一存储器(418)，其中控制处理器被配置成执行存储器内存储的指令，用于：

建立第一无线链路协议层(106，118，218)；以及

通过第一无线链路协议层从移动站接收数据，其中：

第一无线链路协议层具有可靠的服务等级；以及

控制处理器(406)还被配置成执行存储器内执行的指令，用于：

建立第二无线链路协议层(108，118，218)，它具有不同于可靠服务等级的低时延服务等级；以及

通过第二无线链路协议层从移动站接收数据，

31.如权利要求30所述的无线网络，其特征在于，所述处理器(406)被配置成：

对通过第一无线链路协议层接收到的数据解帧以识别第一高级数据链路控制帧；

对通过第二无线链路协议层接收到的数据解帧以识别第二高级数据链路控制帧；

把第一高级数据链路控制帧提供给一分组数据服务节点(414)；以及

把第二高级数据链路控制帧提供给所述分组数据服务节点(414)。

32.如权利要求30所述的无线网络，其特征在于，所述处理器(406)被配置成：

把通过第一无线链路协议层接收到的数据提供给分组数据服务节点(414)中的第一高级数据链路控制层；以及

把通过第二无线链路协议层接收到的数据提供给所述分组数据服务节点(414)中的第二高级数据链路控制层。

33.如权利要求30所述的无线网络，还包括：

分组数据服务节点(414)，用于从通过第一和第二无线链路协议层接收到的数据中提取互联网协议分组，并且把所述互联网协议分组提供给互联网(416)。

34.如权利要求33所述的无线网络，其特征在于：

分组数据服务节点(414)用于从通过与到移动站的单个点对点协议连接相关的单个高级数据链路控制层接收到的数据中提取互联网协议分组；以及

分组控制功能(414)用于把第一高级数据链路控制帧提供给单个高级数据链路控制层，并且在把第一高级数据链路控制帧提供给单个高级数据链路控制层之后，把第二高级数据链路控制帧提供给单个高级数据链路控制层。