DE60217687T2

DE60217687T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Wiederherstellung von unbestätigter "Network Layer Service Access Point Identifier (NSAPI)"- Kommunikation im "Subnetwork Dependent Convergence Protocol" SNDCP

Info

Publication number: DE60217687T2
Application number: DE60217687T
Authority: DE
Inventors: Charles Waterloo Wang
Original assignee: Research in Motion Ltd
Current assignee: BlackBerry Ltd
Priority date: 2002-11-19
Filing date: 2002-11-25
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2022-11-26
Also published as: CA2506599C; HK1063117A1; ATE352152T1; WO2004047378A1; DE60217687D1; CA2506599A1; EP1422882A1; EP1770930A1; US7447905B2; US20090034500A1; DE60234222D1; US20040156331A1; EP2144404A1; EP1770930B1; US8379610B2; EP1422882B1; AU2003286015A1; ATE447313T1; HK1100245A1

Description

HINTERGRUND
1. GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Anmeldung betrifft im Allgemeinen eine Datenkommunikation für mobile Kommunikationsvorrichtungen. Insbesondere betrifft die Anmeldung eine unbestätigte NSAPI(Network Layer Service Access Point Identifier)-Wiederherstellung für eine Teilnetzwerk-abhängige Konvergenzprotokoll (SNDCP – Sub-Network Dependent Convergence Protocol)-Kommunikation in GPRS(General Packet Radio Service)-Netzwerken.
2. BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK
Eine mobile Station (MS) kann in standardisierten Netzwerken, wie GSM(Global System for Mobile)- und GPRS(General Packet Radio Service)-Netzwerken, kommunizieren. Um Daten und Spreche zu kommunizieren, muss die MS in Übereinstimmung mit beiden GSM- und GPRS-Technologien arbeiten. Eine Klasse-B-MS ist eine Dualmode-MS, die entweder in dem GSM-Modus für Sprache oder in dem GPRS-Modus für Daten kommunizieren kann – aber nicht in beiden Modi gleichzeitig. In dem GPRS-Modus ist eine Klasse-B-MS abhängig von Protokollen, die als ein Stapel (stack) geschichtet sind; Netzwerkinfrastrukturknoten haben entsprechende Stapel, um dadurch eine Kommunikation zwischen der MS und verschiedenen Knoten und Netzwerken zu ermöglichen. Das „ 3rd Generation Partnership Project (3GPP)"-Standard-Dokument 24.007 (European Telecommu nications Standards Institute (ETSI) Technical Specification (TS) 124 007 V4.1.0 (2001–12)) Abschnitt 5.2 beschreibt das GPRS-Protokoll-Stack-Architektur-Diagramm. GSM und GPRS teilen sich bestimmte untere Protokollschichten, wie die GSM-Funkfrequenz(HF)-Schicht.
GSM- und GPRS-Techniken sowie einige ihrer Defizite sind Fachleuten bekannt. Ein solches Defizit betrifft das Zurücksetzen einer der Protokoll-Stapel-Schichten, d.h. der LLC(Logical Link Control)-Schicht. Das GSM-Standard-Dokument 04.464 (ETSI TS 101 351 V8.3.0 (2000–03)) Abschnitt 8.5.3.1 zeigt detailliert die Verhandlung des Parameters „Zurücksetzen (Reset)" in der LLC. Es wird explizit spezifiziert, dass die LLC Anforderungen ohne weitere Aktion verwerfen soll, die von Schicht-3 zu logischen Verbindungs-Entitäten (LLEs) anstehen.
Leider kann eine wichtige Benutzerinformation verloren gehen, wenn die LLC die anstehenden Anforderungen verwirft. Dieses geschieht insbesondere bei der Verwendung einer NSAPI-Kommunikation über einer Teilnetz-abhängigen Konvergenz-Protokoll(SNDCP)-Kommunikation. Das 3GPP-Standarddokument 04.65 (ETSI TS 101 297 V8.2.0 (2001–09)) Abschnitt 5.1.2.1 beschreibt, was die GPRS-SNDCP-Schicht tun muss, wenn sie eine „logische Verbindung"-Zurücksetzen-Anzeige empfängt (LL.RESET.indication). Es sollte angemerkt werden, dass der Standard sehr explizit ist darüber, was das SNDCP nach dem Empfang der LL-Zurücksetzen-Anzeige tun sollte, wenn das NSAPI den bestätigten LLC-Betrieb verwendet.
Die Tatsache, dass eine Klasse-B-MS nur in einem Modus zu einer gegebenen Zeit funktionieren kann (entweder GSM- oder GPRS-Modus), macht eine Klasse-B-MS besonders anfällig für dieses LLC-Zurücksetzen-Defizit. Insbesondere tritt ein LLC-Zurücksetzen beim Ändern von dem GPRS-Modus zu dem GSM-Modus auf. Der Vorgang des Änderns von Modi von Daten zu Sprache und zurück kann bei vielen Gelegenheiten während des normalen Gebrauchs einer MS auftreten (z.B. aufgrund von Netzwerkabdeckungdefiziten), was gelegentlich dazu führt, dass Daten in dem MS-Stapel über die Zeit des Betriebs der MS verloren gehen. Die GPRS- und GSM-Standards äußern sich nicht, wie man sich von ungünstigen Effekten derartiger Moduswechsel erholen kann, was dazu führt, dass einige Implementierungen des Standards einen Datenverlust an einer MS zeigen. Wie die Fähigkeit, Daten zu kommunizieren, abnimmt, tut dies auch die Verwendbarkeit der MS. Die Betriebszeit der MS kann durch unzulässigen Verlust von Daten in den Protokollschichten des MS-Stapel drastisch eingeschränkt werden.
Dementsprechend besteht eine Notwendigkeit für ein System und ein Verfahren einer unbestätigten NSAPI-Wiederherstellung in einer SNDCP-Kommunikation, welche die Beschränkungen überwinden, die in den gegenwärtigen Klasse-B-MSen vorhanden sind, die mit existierenden Standards kooperieren. Es besteht eine weitere Notwendigkeit für ein System und ein Verfahren einer unbestätigten NSAPI-Wiederherstellung in einer SNDCP-Kommunikation, die systematisch bei Übergängen zwischen GPRS- und GSM-Modi in einer Klasse-B-MS wiederhergestellt wird.
ETSI TS 101 351 V8.7.0 „Digital cellular telecommunications system (Phase 2+); GPRS; Mobile Station (MS) – Serving GPRS Support Node (MS-SGSN); Logical Link Control (LLC) layer specification" offenbart in dem Abschnitt 8.5.3.1, alle LLC-Schicht-Parameter auf die standardmäßigen Werte zu setzen und alle Anforderungen, die von der Schicht 3 an die LLEs anstehen, ohne weitere Aktion bei Empfang einer Zurücksetzen-Anforderung zu verwerfen.
US 6,097,731 offenbart ein Datenwiederübertragungsverfahren zur Wiederherstellung von Datenübertragungsausfällen in Schicht 1, die beobachtet werden durch Vorsehen von Watchdog-Timers, um Übertragungserfolgsantworten zu überwachen.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist ein Ziel, mindestens einen Nachteil der obigen Dualmode-GSM(Global System for Mobile Communications)/GPRS(General Packet Radio Service)-Klasse-B-Mobilstation(MS)-Techniken zu vermeiden oder zu verringern. Es ist ein weiteres Ziel, ein System und ein Verfahren einer unbestätigten NSAPI(Network Layer Service Access Point Identifier)-Wiederherstellung in einer SNDCP(Sub-Network Dependent Convergence Protocol)-Kommunikation vorzusehen, welche gegenüber GSM/GPRS-Modusübergängen robust sind und zuverlässige Kommunikationen liefern.
Diese Ziele werden erreicht durch die unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung.
In einem illustrativen Ausführungsbeispiel umfasst ein System ein wiederherstellendes Schicht-3-Modul und ein Schicht-2-Modul. Das wiederherstellende Schicht-3-Modul hat eine Protokollschnittstelle zum Empfangen von Daten und Multiplexen der Daten in Anforderungen; Mittel zum Verfolgen ausstehender Anforderungen, um den Status der Anforderungen festzustellen; Anforderungs-Wiedersenden-Mittel zum selektiven wiederholten Senden ausstehender Anforderungen bei Empfang einer Schicht-2-Zurücksetzen-Anzeige; und eine Schicht-2-Schnittstelle zum Übertragen der Anforderungen und zum Empfangen der Schicht-2-Zurücksetzen-Anzeige. Das Schicht-2-Modul ist mit der Schicht-2-Schnittstelle des wiederherstellenden Schicht-3-Moduls verbunden und hat eine Warteschlange zum Einreihen der Anforderungen, die von dem Schicht-3-Modul empfangen werden; Mittel zum Bestätigen des wiederherstellenden Schicht-3-Moduls nach Beendigung der Anforderungen; Mittel zum Anzeigen eines Zurücksetzungszustands dem wiederherstellenden Schicht-3-Modul über die Schicht-2-Zurücksetzungs-Anzeige der Schicht-2-Schnittstelle; und eine Schicht-1-Schnittstelle zum Übertragen der Daten an ein Schicht-1-Modul. Das Schicht-1-Modul ist mit dem Schicht-2-Modul über die Schicht-1-Schnittstelle verbunden zum Übertragen der Daten von einer ersten Komponente des Systems zu einer zweiten Komponente des Systems über eine physikalische Schicht. Vorzugsweise ist das oben beschriebene System in eine tragbare Rechen- oder Kommunikationsvorrichtung integriert.
In einem anderen illustrativen Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren einer unbestätigten NSAPI(Network Layer Service Access Point Identifier)-Wiederherstellung in einer SNDCP(Sub-Network Dependent Convergence Protocol)-Kommunikation vorgesehen. Das Verfahren kann die Schritte umfassen: Erfassen eines Schicht-2-Zurücksetzen-Zustands in Schicht-3; Bestimmen ausstehender Schicht-3- zu Schicht-2-Anforderungen für eine unbestätigte Schicht-2-Kommunikation; und wiederholtes Senden ausstehender Schicht-3- zu Schicht-2-Anforderungen von Schicht-3 zu Schicht-2. Das Verfahren kann bei Erfassung des Schicht-2-Zurücksetzen-Zustands in Schicht-3 auch entweder einen oder beide Schritte des Setzens von unbestätigten Schicht-2-Kommunikationssequenznummern auf Null in Schicht-3 und des Einnehmens eines Wiederherstellungszustands in Schicht-3 für bestätigte Schicht-2-Kommunikationen umfassen.
Vorteilhafterweise können die oben genannten Techniken in einer GPRS-Klasse-B-MS angewendet werden, die Dualmode-Fähigkeiten (d.h. GPRS und GSM) hat. In weiteren Ausführungsbeispielen werden die Techniken in einer UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)-MS angewendet.
Andere Aspekte und Merkmale werden für Fachleute offensichtlich durch die folgende Beschreibung von spezifischen Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Abbildungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun auf beispielhafte Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen beschrieben, wobei:
1 eine mobile Station (MS) und eine Infrastruktur eines Netzwerks darstellt, das bestimmte Aspekte der vorliegenden Erfindung enthalten kann;
2 die Elemente des Systems von 1 darstellt, wenn diese als ein GPRS(General Packet Radio Service)-System dargestellt werden;
3 detaillierter eine wiederherstellende Teilnetzwerk-abhängige Konvergenzprotokoll(SNDCP)-Schicht und eine LLC(Logical Link Control)-Schicht für das System von 2 darstellt;
4 ein Signalisierungs-Diagramm ist, welches das Timing von Kommunikationen zwischen der MS und der Infrastruktur der 2-3 darstellt;
5 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren einer unbestätigten NSAPI(Network Layer Service Access Point Identifier)-Wiederherstellung in SNDCP-Kommunikationen darstellt;
6 ein Flussdiagramm ist, das ein anderes Verfahren einer unbestätigten NSAPI-Wiederherstellung in der SNDCP-Kommunikation darstellt; und
7 ein Blockdiagramm ist, das ein weiteres beispielhaftes Ausführungsbeispiel eines Systems darstellt, das bestimmte Aspekte der vorliegenden Erfindung enthalten kann.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die vorliegende Erfindung vermeidet oder verringert mindestens einen Nachteil in früheren GSM(Global System for Mobile)/GPRS(General Paket Radio Service)-Klasse-B-Mobilstationen. Ein bevorzugtes System und Verfahren, um zuverlässige und robuste Datenkommunikation trotz GSM/GPRS-Modusübergängen vorzusehen, werden hier beschrieben, unter Verwendung einer unbestätigten NSAPI(Network Layer Service Access Point Identifier)-Wiederherstellung in einer Teilnetzwerk-abhängigen Konvergenzprotokoll(SNDCP – Sub-Network Dependent Convergence Protocol)-Kommunikation.
1 zeigt bestimmte Aspekte einer mobilen Station (MS) 10 und einer Infrastruktur 100 eines Netzwerks 124. Eine Datenanwendung 25 auf der MS 10 weist auf einen wiederherstellenden Protokollstapel 20 zu einer entsprechenden Anwendung 125 in dem Netzwerk 124 über die Infrastruktur 100. In dem Ausführungsbeispiel der 1 umfasst der Stapel 20 fünf Schichten ein: eine Schicht-1 21, eine Schicht-2 22, eine wiederherstellende Schicht-3 23, eine Protokollschicht 24 und eine Anwendungsschicht 25. Die Schicht-1 21, die Schicht-2 22 und die Schicht-3 23 finden eine Entsprechung in einem Infrastrukturstapel 120 der Infrastruktur 100, der jeweils eine Schicht-1 121, eine Schicht-2 122 und eine Schicht- 3 123 umfasst. Die Transceiver 30 und 130 der MS 10 und die Infrastruktur 100 stellen sicher, dass eine Information geeignet über einen oder mehrere physikalische Kommunikationskanäle gesendet und empfangen werden (z.B. ein drahtloser Kommunikationskanal). Die Protokollschicht 24 entspricht dem Protokoll, das von dem Netzwerk 124 über die Infrastruktur 100 hinaus verwendet wird. Die Anwendungsschicht 25 entspricht einer Anwendung 125, die auf dem Netzwerk 124 arbeitet.
Die MS 10 arbeitet gewöhnlich in einem Datenmodus, wechselt aber gelegentlich zu einem Sprachmodus und zurück. Obgleich die MS 10 vorübergehend aus dem Datenmodus heraus wechselt, kann die Datenanwendung 25 weiterhin Daten senden, welche die Netzwerkanwendung 125 schließlich über die Infrastruktur 100 empfängt. Der Grund ist das Vorhandensein der wiederherstellenden Schicht-3 23, die sicherstellt, dass ausstehende Anforderungen an die Schicht-2 22 richtig erneut übertragen werden, wenn die MS 10 zu dem Datenmodus zurückkehrt. Auf diese Weise werden Daten nicht verloren und Kommunikationen werden zuverlässiger, selbst wenn die Infrastruktur-Schicht-3 123 konfiguriert ist, ihren Empfang von Daten von der MS 10 nicht zu bestätigen.
Unter Bezugnahme nun auf 2 werden die gleichen Elemente des Systems von 1 gezeigt, die auf ein GPRS-System angewendet werden. Der Protokollstapel 20 der MS 10 umfasst eine Protokollschicht 24 sowie eine Anwendungsschicht 25, konfiguriert wie erforderlich auf einer pro-Protokoll- und Anwendungs-Basis, um jeweils dem Netzwerk 124 und der Netzwerkanwendung 125 zu entsprechen. Beispiele der Protokollschicht 24 umfassen Internet- Protokoll (IP) Version 4 (IPv4), IP Version 6 (IPv6) und X. 25; jedoch können viele andere geeignete Protokolle verwendet werden. Beispiele von MS-Anwendungen 25 und Netzwerkanwendungen 125 umfassen E-Mail, Web-Browsing und Chat-Anwendungen, sowie andere geeignete Anwendungen mit einer Kommunikationskomponente, die über der Protokollschicht 24 und dem Netzwerk 124 arbeitet.
Weiter unten im Stapel 20 werden die Komponenten der Schicht-1 21 detaillierter dargestellt. In der 2 wird die Schicht-1 21 mit drei Teilschichten implementiert, einschließlich einer Media-Zugriffssteuerung (MAC – Media Access Control) 21a, einer Funkverbindungssteuerung (RLC – radio link control) 21b und einer GSM-Hochfrequenz (RF – radio frequency) 21c, die jeweils Entsprechung finden in den Teilschichten des Infrastrukturstapels der Infrastruktur-Schicht-1 121. In einem alternativen Ausführungsbeispiel werden, statt insbesondere die GSM-RF-Teilschicht 21c und im Allgemeinen GSM-Komponenten der Schicht-1 21 von 2 zu verwenden, UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)-Schicht-1-Komponenten und UMTS-RF-Teilschichten verwendet.
Insbesondere wird die neue wiederherstellende Schicht-3 23 der 2 in einem wiederherstellenden Teilnetzwerk-abhängigen Konvergenz-Protokoll (SNDCP) dargestellt. Es ist anzumerken, dass dies ein Verbesserung gegenüber einem herkömmlichen SNDCP ist. Auch von Interesse ist eine herkömmliche LLC(link layer control)-Schicht-2 22, die Dienste für die wiederherstellende SNDCP-Schicht-3 23 vorsieht. Die Struktur und die Kooperation der wiederherstellenden SNDCP-Schicht-3 23 mit der LLC-Schicht-2 22 wird detaillierter unter Bezugnahme auf die 3 beziehungsweise 4 beschrieben. Schließlich teilt die Infrastruktur 100 der 2 den Stapel 120 in zwei Stapel, wobei die Schicht-1 121 in einem Basisstation-System (BSS) 140 implementiert wird und die Schicht-2 122 und die Schicht-3 123 in einem dienenden GPRS-Unterstützungsknoten (SGSN – serving GPRS support node) 150 implementiert werden.
Unter Bezugnahme nun auf 3 werden die wiederherstellende SNDCP-Schicht-3- und die LLC-Schicht-2-Stapel-Komponenten der 2 detaillierter gezeigt. Die Anwendung 25, wie ein E-Mail-Client oder ein WAP(wireless access protocol)-Browser, verwendet das Protokoll 24, wie IP, um Daten an eine entspre chende Netzwerkanwendung zu schicken (nicht gezeigt in der 3). Die Daten werden in einer Mehrzahl von Paketdateneinheiten (PDUs – packet data units) 35 gesendet, die unter Verwendung eines NSAPIs (Network Layer Service Access Point Identifiers) 31 indiziert werden. Das wiederherstellende SNDCP 23 (Schicht-3) multiplext mehrere NSAPIs in einen einzelnen „unbestätigten" Dienstzugangspunktidentifizierer (UNACK SAPI) 32, der von der LLC 22 vorgesehen wird.
Wie hier verwendet wird eine unbestätigte Kommunikation zwischen einer Quelle und einem Ziel definiert, zu bedeuten, dass eine Bestätigung bei Empfang der Kommunikation an dem Ziel nicht zurück zu der Quelle gesendet werden muss. Ein unbestätigter NSAPI ist eine Bezeichnung, die bedeutet, sowohl NSAPIs, die für eine unbestätigte Kommunikation an einer MS-Quelle konfiguriert sind, als auch NSAPIs an einer MS-Quelle zu umfassen, die einen SAPI in einem unbestätigten LLC-Betriebsmodus an einer MS-Quelle verwenden (wie ein NSAPI, der logisch mit einem LLC-SAPI verbunden ist, der im unbestätigten Modus arbeitet). Somit werden, wie in 3 veranschaulicht, NSAPIs 31 nicht bestätigt, da sie logisch mit den LLC-SAPIs 32 verbunden sind, die in dem unbestätigten Modus arbeiten, wie dargestellt. Obgleich in der 3 nicht ausdrücklich gezeigt, können LLC-SAPIs auch in dem bestätigten Modus arbeiten und, wenn sie derart konfiguriert sind, arbeiten NSAPIs, die logisch mit bestätigten LLC-SAPIs verbunden sind, als bestätigte NSAPIs.
Das wiederherstellende SNDCP 23 sendet PDUs 35, von denen jede anfänglich in einer PDU-Warteschlange 27 gepuffert ist, an die LLC 22 in einer Serie von Anforderungen 33. Die PDUs in der PDU-Warteschlange 27 gelten als ausstehend, bis eine Bestätigung (ACK) 34 von der LLC 22 empfangen wird. Es ist anzumerken, dass die ACK 34 gesendet wird, wenn die LLC 22 die PDU 35 gesendet hat, nicht, wenn die Infrastruktur die PDU 35 empfangen hat (da der SAPI 32 unbestätigt ist). Die PDUs 35 werden durch die LLC 22 über SAPI 39 an die niedrigeren Schichten gesendet, wie die Teilschicht-Funkressource (RR – radio ressource) 40, die für das Anwenden von Verschlüsselungsparametern 41 und den Aufbau logischer Kanäle 42 verantwortlich ist, die physikalischen Kanälen 43 des Transceivers 30 entsprechen. Somit zeigt in einer unbestätigten NSAPI-Kommunikation ein Ausfall, die ACK 34 an dem wiederherstellenden SNDCP 23 von der LLC 22 zu empfangen, an, dass eine entsprechende Anforderung 33 einen unbestätigten Übertragungsstatus hat. Die ACK 34 zeigt der wiederherstellenden SNDCP 23 an, dass eine oder mehrere Anforderung(en) 33 von der LLC 22 gesendet wurden.
Wenn die LLC 22 zurückgesetzt ist, sendet sie eine LL-RESET.Anzeige (LL-R.i) 38 an das wiederherstellende SNDCP 23. Mögliche Gründe für den Empfang von LL-R.I 38 umfassen, dass die MS 10 eine GSM-Aufgabe durchführt und/oder einen GPRS-Dienst aussetzt, oder dass die MS 10 eine Routingbereichs-Netzwerkaktualisierung durchführt. Dieses führt dazu, dass ein Zurücksetzen-Austausch-Identifikations(XID)-Befehl von der LLC 22 empfangen wird, nachdem sie eine oder mehrere SNDCP-zu-LLC-Anforderung(en) 33 in einer Anforderungs-Warteschlange 36 puffert. Ein Beispiel einer GSM-Aufgabe ist eine Positionsbereichsaktualisierung durch die MS, nach welcher der GPRS-Dienst suspendiert werden kann, obwohl eine GPRS-Aufgabe (z.B. das Senden einer E-Mail-Nachricht) durchgeführt werden kann.
Gemäß herkömmlichen Verfahren ist es erforderlich, dass die LLC 22 die Warteschlange 36 ohne weitere Aktion unmittelbar vor dem Senden von LL-R.i. 38 leert. Ferner muss nach Empfang von LL-R.I 38 in dem unbestätigten Betrieb das SNDCP: (1) alle ausstehenden SNDCP-LLC-Anforderungstypgrundelemente als nicht gesendet behandeln; (2) alle SNDCP-Austausch-Identifikations(XID)-Parameter 28 auf ihre standardmäßigen Werte zurücksetzen; und (3) für jedes NSAPI, das einen unbestätigtem Peer-to-Peer-LLC-Betrieb verwendet, die Sende-N-PDU-Nummer 37 (unbestätigt) auf Null (0) setzen. Der Wiederherstellungsaspekt bei dem wiederherstellenden SNDCP 23 geht weiter durch erneutes Senden aller ausstehender PDUs in der Warteschlange 27, nachdem sie gemäß der neu aufgestellten Reihenfolge der NPDU-Nummer 37 neu nummeriert wurden, beginnend bei Null. Somit werden ohne den wiederherstellenden Aspekt des wiederherstellenden SNDCPs 28 die ausstehenden PDUs entweder nie gesendet oder werden mit falschen Reihenfolgenummern gesendet. SNDCP-zu-LLC-Anforderungen können LLC-XID-Anforderungen sowie PDUs umfassen.
Unter Bezugnahme nun auf 4 wird ein Signalisierungs-Diagramm gezeigt, welches das Timing von Kommunikationen zwischen dem MS-Stapel 20 und der Infrastruktur 100 der 2-3 veranschaulicht. In der 4, läuft die Zeit im Allgemeinen von oben nach unten. Die MS 10 arbeitet zuerst in einem GPRS-Modus 255. Die Protokollschicht 24 sendet Daten 210 an das wiederherstellende SNDCP 23. Die Daten 210 sind Protokoll- und Anwendungs-abhängig und sind konfiguriert, auf dem Netzwerk 124 und mit der Netzwerkanwendung 125 zu arbeiten (2).
Das wiederherstellende SNDCP 23 sendet Daten 210 an die LLC 22 in einer Reihe von Anforderungen, wie REQ 1 220, die wie erforderlich in die Warteschlange eingereiht werden 230. Jede eingereihte Anforderung hat eine Sende-N-PDU-Sequenznummer, die dargestellt wird als (n – 1) für die eingereihte Anforderung 235, die REQ 1 220 entspricht. Die LLC 22 sendet derartige eingereihte Anforderungen über PDUs, wie eine PDU 240, die der eingereihten Anforderung 235 entspricht. Nach Beendigung der Übertragung sendet die LLC 22 eine ACK-1 250 zurück an das wiederherstellende SNDCP 23. Es ist anzumerken, dass die ACK-1 250 nicht von dem SGSN 150 gesendet wurde, sondern von der LLC 22 stammt, wodurch gezeigt wird, dass die PDU 240 unter Verwendung des unbestätigten NSAPIs gesendet wurde. Es ist ebenso anzumerken, dass die PDU 240 gesendet wurde, während die MS 10 in dem GPRS-Modus 255 arbeitete.
Zu einem Zeitpunkt, bevor alle Daten 210 als PDUs an den SGSN 150 gesendet worden sind, wie durch eine punktierte Linie 260 angezeigt wird, ändert die MS 10 ihren Betriebsmodus von dem GPRS-Modus 255 zu einem GSM-Modus 265. Eine oder mehrere folgende Anforderung(en) 270, die von dem wiederherstellenden SNDCP 23 an die LLC 22 gemacht werden, werden in die Warteschlange eingereiht 280. Jede eingereihte Anforderung in dem GSM-Modus 265, einschließlich einer eingereihten Anforderung 285, die der Anforderung REQ 2 270 entspricht, kann nicht gesendet werden. Während das wiederherstellende SNDCP 23 auf eine Bestätigung von der LLC 22 wartet, empfängt die LLC 22 ein LL-RESET 290 von SGSN 150. Als Antwort auf LL-RESET 290 muss die LLC 22 die Warteschlange 300 leeren, ohne weitere Aktionen zu ergreifen. Mit einer leeren Warteschlange 310 muss die LLC 22 eine LL-RESET.Anzeige 320 an das wiederherstellende SNDCP 23 senden.
Bei Empfang der LL-RESET.Anzeige 320 muss das wiederherstellende SNDCP 23 herkömmlicherweise die Schritte 330 bis 360 durchführen. In Schritt 330 behandelt das wiederherstellende SNDCP 23 alle ausstehenden SNDCP-LLC-Anforderungstyp-Primitive als nicht gesendet; in Schritt 340 setzt das wiederherstellende SNDCP alle SNDCP-XID-Parameter auf ihre standardmäßigen Werte zurück; in Schritt 350 setzt das wiederherstellende SNDCP 23 die Sende-N-PDU-Nummer 37 (unbestätigt) auf null (0) für jeden NSAPI unter Verwendung einer unbestätigten Peer-to-Peer-LLC-Operation; und wenn auch eine bestätigte Kommunikation durch das wiederherstellende SNDCP 23 in Schritt 360 unterstützt wird, gehe für jeden NSAPI unter Verwendung einer bestätigten Peer-to-Peer-LLC-Operation in den Wiederherstellungszustand und suspendiere die Übertragung von SN-PDUs bis ein SNSM-SEQUENCE.Anzeige-Primitive für den NSAPI empfangen wird.
Das wiederherstellende SNDCP 23 führt auch einen nicht herkömmlichen Schritt 370 durch, an dem das wiederherstellende SNDCP 23 unbestätigte NSAPI- Anforderungen, die ausstehend sind, wiederholt sendet. Dies wird durchgeführt unter Verwendung der neuen Sequenznummern für die Sende-PDUs nach der Durchführung des Schritts 350. Der Schritt 370 stellt sicher, dass die PDUs nicht in dem wiederherstellenden SNDCP 23 bleiben, wodurch sichergestellt wird, dass sie nicht länger einen Speicherplatz einnehmen. Nach dem Schritt 370 „erholt" sich das wiederherstellende SNDCP 23 von den nachteiligen Effekten von LL-RESET 290 an LLC 22: eine Anforderung REQ 2 380 wird wiederhergestellt, wenn REQ 2 270 ausgefallen ist. Wenn die LLC 22 die wieder gesendete Anforderung REQ 2 380 in die Warteschlange einreiht 390, enthält eine eingereihte Anforderung 395 nun die korrekte Sequenznummer (0), während der vorhergehende eingereihte Anforderung 285, die REQ 2 270 entspricht, die falsche Sequenznummer (n) enthielt.
An einem Zeitpunkt 400, kehrt die MS 10 von der Operation in dem GSM-Modus 265 zurück, um wiederum in einem GPRS-Modus 405 zu arbeiten. Nach dem Zeitpunkt 400 werden PDUs 410, die den eingereihten Anforderungen 395 entsprechen, von der LLC 22 an den SGSN 150 gesendet, wodurch die Übertragung von Daten 210 von der MS 10 an den SGSN 150 abgeschlossen ist, der dann Daten 430 an das Netzwerk 124 sendet.
Unter Bezugnahme auf 5 wird ein Flussdiagramm für ein Verfahren der unbestätigten NSAPI-Wiederherstellung für eine SNDCP-Kommunikation gezeigt. In Schritt 410 der 5 wird ein LL-RESET.Indikator von der LLC an dem wiederherstellenden SNDCP identifiziert. In Schritt 420 identifiziert das wiederherstellende SNDCP alle ausstehenden unbestätigten NSAPI-Anforderungen, die von dem wiederherstellenden SNDCP an die LLC gesendet wurden, aber durch die LLC nicht bestätigt wurden. In Schritt 350 setzt das wiederherstellende SNDCP für jeden unbestätigten NSAPI die N-PDU-Sequenznummer auf Null. In Schritt 370 sendet das wiederherstellende SNDCP die ausstehenden unbestätigten NSAPI-Anforderungen erneut unter Verwendung der neuen N-PDU- Sequenznummern, die in Schritt 350 gesetzt wurden, um jede ausstehende Anforderungssequenz zu beginnen.
Unter Bezugnahme auf 6 wird ein Flussdiagramm für ein anderes beispielhaftes Verfahren der unbestätigten NSAPI-Wiederherstellung für eine SNDCP-Kommunikation gezeigt. In Schritt 610 wird ein LL-RESET-Befehl an einer LLC in einer MS empfangen. In Schritt 620 werden alle LLC-XID-Parameter auf ihre standardmäßigen Werte zurückgesetzt. An Schritt 630 werden alle Anforderungen verworfen, die von einer Schicht-3-Kommunikationsschicht an eine Vielzahl von LLEs anstehend sind. In Schritt 640 wird eine logische Verbindungs-Rücksetzanzeige (LL-RESET.Anzeige) an einem SNDCP von der LLC empfangen. Als Antwort auf die LL-ZURÜCKSETZEN-Anzeige werden in Schritt 650 alle SNDCP-XID-Parameter auf ihre standardmäßigen Werte zurückgesetzt. Zusätzlich wird in Schritt 660 bestimmt, ob der momentan verarbeitete NSAPI unbestätigt ist. Wenn der NSAPI unbestätigt ist, dann folgen die Schritte 670 und 680, während ansonsten der Schritt 690 folgt. In Schritt 670 wird für jeden NSAPI, der eine unbestätigte Peer-to-Peer-LLC-Operation verwendet, eine Sequenznummer der nächsten Netzwerkpaketdateneinheit (N-PDU) auf Null gesetzt. In Schritt 680 werden, wenn der NSAPI die unbestätigte Peer-to-Peer-LLC-Operation verwendet, ausstehende SNDCP-zu-LLC-Anforderungen an die LLC gesendet. In Schritt 690 wird für jeden NSAPI, der eine bestätigte Peer-to-Peer-LLC-Operation verwendet, der Wiederherstellungszustand eingegangen und die Übertragung von SN-PDUs wird suspendiert, bis ein SNSM-SEQUENCE.Anzeige-Primitiv für den NSAPI empfangen wird. In Schritt 695 wird festgestellt, ob alle NSAPIs verarbeitet wurden und, wenn nicht, wird der nächste NSAPI durch die Schritte geführt, die auf den Schritt 650 folgen.
7 ist ein Blockdiagramm, das ein weiteres Ausführungsbeispiel eines beispielhaften Systems veranschaulicht, das Aspekte der vorliegenden Erfindung enthalten kann. Ein System 700 umfasst ein wiederherstellendes Schicht-3-Modul 730, das über eine Schicht-2-Schnittstelle 760 mit einem Schicht-2-Modul 770 verbunden ist. Das Schicht-2-Modul 770 ist über eine Schicht-1-Schnittstelle 840 mit einem Schicht-1-Modul 850 verbunden. Das wiederherstellende Schicht-3-Modul 730 hat eine Protokollschnittstelle 720 zum Empfang von Daten 710 und zum Multiplexen der Daten 710 in Anforderungen 740. Das wiederherstellende Schicht-3-Modul 730 hat auch eine „ausstehende Anforderung"-Verfolgungskomponente 750, um den Status der Anforderungen zu bestimmen und ausstehende Anforderungen 830 bei Empfang einer Schicht-2-Zurücksetzen-Anzeige 820 selektiv erneut zu senden. Die Schicht-2-Schnittstelle 760 wird für das Senden von Anforderungen 740, 830 und für das Empfangen der Schicht-2-Zurücksetzen-Anzeige 820 verwendet.
Das Schicht-2-Modul 770 hat eine Warteschlange 790 für die anstehenden Anforderungen 780, die von dem Schicht-3-Modul 730 empfangen werden. Das Schicht-2-Modul 770 bestätigt 810 gewöhnlich das wiederherstellende Schicht-3-Modul 730 nach Beendigung 800 der Anforderungen 780. Das Schicht-2-Modul 770 zeigt auch dem Schicht-3-Modul 730 über die Schicht-2-Zurücksetzen-Anzeige 820 an, wenn ein Zurücksetzen-Zustand auftritt. Typischerweise wird, wenn ein Zurücksetzen-Zustand auftritt, die Warteschlange 790 geleert; deshalb sendet das wiederherstellende Schicht-3-Modul 730 bei Erfassung des Zurücksetzen-Zustands alle ausstehenden Anforderungen 830 erneut, die von dem Schicht-2-Modul 770 nicht bestätigt wurden. Das Schicht-1-Modul 850 ist mit dem Schicht-2-Modul 850 über die Schicht-1-Schnittstelle 840 verbunden zum Senden von Daten 710 von einer ersten Komponente eines größeren Systems, wie System 700, an eine zweite Komponente eines größeren Systems (nicht gezeigt) über eine physikalische Schicht.
Wie offensichtlich, verringern die oben beschriebenen Verfahren und Systeme den Verlust von Daten, der aus den Übergängen zwischen den GSM/GPRS-Modi in einer Klasse-B-MS resultieren. Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nur Beispiele sein. Änderungen, Modifikationen und Variationen können an den bestimmten Ausführungsbeispielen bewirkt werden durch Fachleute, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, der nur durch die angefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

Verfahren, das aufweist: Empfangen eines Austauschidentifikations(XID – exchange identification)-Zurücksetzen-Befehls an einer logischen Verbindungssteuerung (LLC – Logical Link Control) (22) einer mobilen Station (10); Zurücksetzen aller LLC-XID-Parameter auf ihre standardmäßigen Werte; Verwerfen aller Anforderungen, die von einer Schicht-3-Kommunikationsschicht (23) an eine Vielzahl von logischen Verbindungsentitäten anstehen; Empfangen einer „logische Verbindung"-Zurücksetzen-Anzeige (LL-RESET-Anzeige) von der LLC (22) an einer Teilnetzwerk abhängigen Konvergenzprotokoll(SNDCP – sub-network dependent convergence protocol)-Schicht; und bei Empfang der LL-RESET-Anzeige Durchführen der folgenden Vorgänge an dem SNDCP (23): Zurücksetzen aller SNDCP-XID-Parameter auf ihre standardmäßigen Werte; für jeden Netzwerkdienstzugriffspunktidentifizierer (31), der eine unbestätigte Peer-to-Peer-LLC-Operation verwendet, Setzen einer Sequenznummer der nächsten Netzwerkpaketdateneinheit, die von dem SNDCP (23) gesendet wird, auf Null; gekennzeichnet durch Verfolgen bzw. Überwachen, um den Status der SNDCP-an-LLC-Anforderungen (33) zu bestimmen; und wenn der Netzwerkdienstzugriffspunktidentifizierer (31) eine unbestätigte Peer-to-Peer-LLC-Operation verwendet, dann: Übertragen ausstehender SNDCP-an-LLC-Anforderungen (33) an die LLC (22).
Verfahren gemäß Anspruch 1, das die weiteren Vorgänge aufweist: vor dem Empfang des XID-Befehls: Durchführen einer GSM-Aufgabe; Suspendieren eines GPRS-Dienstes; und Puffern der einen oder mehreren SNDCP-an-LLC-Anforderung(en) (33) in der LLC (22).
Verfahren gemäß Anspruch 2, das die weiteren Vorgänge aufweist: Durchführen einer Routingbereichsnetzwerkaktualisierung, wodurch nach der Pufferung der einen oder mehreren SNDCP-an-LLC-Anforderung(en) (33) durch die LLC (22) der Zurücksetzen-XID-Befehl von der LLC (22) empfangen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der Vorgang der Durchführung einer GSM-Aufgabe ein Durchführen einer Aktualisierung des Standortbereichs der mobilen Station aufweist, wobei das Verfahren weiter den Vorgang aufweist: Durchführen einer GPRS-Aufgabe durch die mobile Station (10) nach einer Suspendierung des GPRS-Dienstes.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die GPRS-Aufgabe ein Senden einer elektronischen Mail-Nachricht aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die SNDCP-an-LLC-Anforderungen (33) logische Verbindungseinheit-Datenanforderungen umfassen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die SNDCP-an-LLC-Anforderungen (33) logische Verbindungs-XID-Anforderungen umfassen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, das den weiteren Vorgang aufweist: Bestätigen der Schicht-3-Kommunikationsschicht (23), dass die eine oder mehreren Anforderung(en) (33) übertragen wurden.
System für eine Wiederherstellung eines Netzwerkschichtdienstzugriffspunktidentifizierers (NSAPI – network layer Service access point identifier) (31) in einer Teilnetzwerk abhängigen Konvergenzprotokoll(SNDCP – sub-network dependent convergence protocol)-Kommunikation, das aufweist: ein Modul (23) zur Wiederherstellung eines SNDCP mit: einer Protokollschnittstelle, die Paketdateneinheiten (PDUs – packet data units) empfängt und eine unbestätigte NSAPI-Kommunikation in Anforderungen (33) multiplext; einer Schicht-2-Schnittstelle (32) zur Übertragung der Anforderungen und zum Empfang einer Schicht-2-Zurücksetzen-Anzeige; einem logischen Verbindungssteuerungs(LLC – Logical Link Control)-Modul (22), das mit der Schicht-2-Schnittstelle (32) verbunden ist und aufweist: eine Warteschlange (36) zum Einreihen in die Warteschlange der Anforderungen (33), die von dem Modul (23) zur Wiederherstellung eines SNDCP empfangen werden, wobei die Anforderungen (33) die PDU-Übertragungs-Anforderungen umfassen; Mittel zum Bestätigen des wiederhergestellten SNDCP (23) bei Beendigung der Anforderungen (33); Mittel zur Anzeige der Schicht-2-Zurücksetzen-Anzeige dem wiederhergestellten SNDCP (23); eine Schicht-1-Modul (40), das mit dem LLC-Modul (22) über eine Schicht-1-Schnittstelle verbunden ist zur Übertragung der PDUs (35) von einer ersten Komponente des Systems zu einer zweiten Komponente des Systems über eine physikalische Schicht (30); dadurch gekennzeichnet, dass das wiederherstellende SNDCP-Modul (23) aufweist: Mittel für eine unbestätigte NSAPI-Peer-to-Peer-Operation; Mittel für eine Verfolgung ausstehender Anforderungen, um den Status der SNDCP-an-LLC-Anforderungen (33) zu bestimmen; und Anforderungssendemittel zum selektiven erneuten Senden von ausstehenden Anforderungen (33) bei Empfang der Schicht-2-Zurücksetzen-Anzeige.
System gemäß Anspruch 9, wobei: die Protokollschnittstelle zum Empfang von Daten und Multiplexen der Daten in Anforderungen, die Mittel zum Verfolgen ausstehender Anforderungen, um den Status der Anforderungen zu bestimmen, und die Mittel zum erneuten Senden von Anforderungen zum selektiven erneuten Senden von ausstehenden Anforderungen bei Empfang einer Schicht-2-Zurücksetzen-Anzeige sich in einem wiederherstellenden Schicht-3-Modul (23) befinden; und das System weiter aufweist: eine Schicht-2-Schnittstelle zur Übertragung der Anforderungen und zum Empfang der Schicht-2-Zurücksetzen-Anzeige; ein Schicht-2-Modul (22), das mit der Schicht-2-Schnittstelle des wiederherstellenden Schicht-3-Moduls verbunden ist, wobei das Schicht-2-Modul aufweist: eine Warteschlange (36) zum Einreihen der Anforderungen (33) in die Warteschlange, die von dem Schicht-3-Modul (23) empfangen werden; die Anforderungen einschließlich der Daten; Mittel zum Bestätigen an das Schicht-3-Modul (23) bei Beendigung der Anforderungen (33); Mittel zur Anzeige einer Zurücksetzen-Bedingung an das Schicht-3-Modul (23) über die Schicht-2-Zurücksetzen-Anzeige der Schicht-2-Schnittstelle; eine Schicht-1-Schnittstelle zur Übertragung der Daten an ein Schicht-1-Modul (40); ein Schicht-1-Modul (40), das über die Schicht-1-Schnittstelle mit dem Schicht-2-Modul (22) verbunden ist, zum Übertragen der Daten von einer ersten Komponente des Systems über eine physikalische Schicht an eine zweite Komponente des Systems.
System gemäß Anspruch 10, wobei das wiederherstellende Schicht-3-Modul (23) ein Teilnetzwerk abhängigen Konvergenzprotokoll(SNDCP – subnetwork dependent convergence protocol)-Modul für einen GPRS (general packet radio Service) aufweist.
System gemäß Anspruch 10, wobei das Schicht-2-Modul (22) ein logisches Verbindungssteuerungs(LLC – Logical Link Control)-Modul für den GPRS (general packet radio service) aufweist.
System gemäß Anspruch 10, wobei das Schicht-1-Modul (40) eine GSM(Global System for Mobile)-Teilschicht aufweist.
System gemäß Anspruch 10, wobei das Schicht-1-Modul (40) eine UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)-Teilschicht aufweist.
Mobile Station (10), die aufweist: einen Empfänger (30); einen Sender (30); eine Antenne, die mit dem Empfänger und dem Sender (30) verbunden ist; einen oder mehrere Prozessor(en), einschließlich: ein Schicht-2-Modul (22), das mit dem Empfänger und dem Sender (30) verbunden ist; ein Schicht-3-Modul (23), das mit dem Schicht-2-Modul (22) verbunden ist; ein Schicht-3-Modul (23), das betriebsfähig ist, eine Datenkommunikation für die mobile Station (10) zu erleichtern durch Senden einer Vielzahl von Anforderungen (33) an eine Warteschlange (36) des Schicht-2-Moduls (22), wobei jede Anforderung (33) ein Typ ist, der von dem Schicht-2-Modul (22) bestätigt wird, aber von einem Zielknoten nicht bestätigt wird; gekennzeichnet durch Mittel für eine unbestätigte Peer-to-Peer-Operation des Netzwerkschichtdienstzugriffspunktidentifizierers (NSAPI – network layer service access point identifier); Mittel zum Verfolgen ausstehender Schicht-3- an Schicht-2-Anforderungen (33); und wobei das Schicht-3-Modul (23) weiter betriebsfähig ist, eine oder mehrere Anforderung(en) erneut zu senden, die von dem Schicht-2-Modul (22) als Antwort auf eine Zurücksetzen-Anzeige nicht bestätigt wurden.
Mobile Station (10) gemäß Anspruch 15, wobei die Anforderungen (33) unbestätigte Anforderungen des Netzwerkschichtdienstzugriffspunktidentifizierers (NSAPI – network layer service access point identifier) aufweisen.
Mobile Station (10) gemäß Anspruch 15, wobei: das Schicht-2-Modul (22) eine LLC-Schicht aufweist; und das Schicht-3-Modul (23) eine wiederhergestellte Teilnetzwerk abhängige Konvergenzprotokoll(SNDCP – sub-network dependent convergence protocol)-Schicht aufweist.
Mobile Station (10) gemäß Anspruch 15, wobei: das Schicht-3-Modul (23) weiter betriebsfähig ist, um als Antwort auf die Zurücksetzen-Anzeige an dem Schicht-3-Modul (23) eine Paketdatenein heitnummer auf Null zu setzen zur Verwendung beim erneuten Senden der einen oder mehreren Anforderung(en) (33).
Mobile Station (10) gemäß Anspruch 15, wobei: das Schicht-2-Modul (22) betriebsfähig ist, ein Zurücksetzen an dem Schicht-2-Modul (22) zu empfangen, bevor die Datenkommunikation vollständig beendet ist; das Schicht-3-Modul (23) betriebsfähig ist, weiterhin zumindest einen Teil der Datenkommunikation zu versuchen durch Senden einer oder mehrerer zusätzlicher Anforderung(en) (33) an das Schicht-2-Modul (22); das Schicht-2-Modul (22) betriebsfähig ist, die Warteschlange (36) als Antwort auf das Zurücksetzen zu leeren; das Schicht-3-Modul (23) betriebsfähig ist, eine Zurücksetzen-Anzeige an dem Schicht-3-Modul (23) zu empfangen; und das Schicht-3-Modul (23) betriebsfähig ist, erneut die eine oder mehreren zusätzliche(n) Anforderung(en) (33) an das Schicht-2-Modul (22) zu senden, die von dem Schicht-2-Modul (22) nicht bestätigt wurden.
Mobile Station (10) gemäß Anspruch 19, wobei: das Schicht-2-Modul (22) weiter betriebsfähig ist, die eine oder mehreren zusätzliche(n) Anforderung(en) (33), die erneut von dem Schicht-3-Modul (23) gesendet wurden, an den Zielknoten zu senden.
Mobile Station (10) gemäß Anspruch 19, wobei die Anforderungen (33) unbestätigte Anforderungen des Netzwerkschichtdienstzugriffspunktidentifizierers (network layer service access point identifier) aufweisen.
Mobile Station (10) gemäß Anspruch 19, wobei das Schicht-2-Modul (22) eine LLC(logical link control)-Schicht aufweist und das Schicht-3-Modul (23) eine wiederhergestellte Teilnetzwerk abhängige Konvergenzprotokoll(sub-network dependent convergence protocol)-Schicht aufweist.