專利名稱：信令信道和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上的分組數(shù)據(jù)單元的通信的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信令信道和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上的分組數(shù)據(jù)單元的通信。
背景技術(shù)：
多種不同的有線和無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)得到了發(fā)展，諸如，QoS使能(QoS-enabled)的UMTS地面無線接入網(wǎng)(Terrestrial Radio AccessNetwork，UTRAN)、HiperLAN/2和IEEE 802.11e無線技術(shù)，即，在具有不同服務(wù)質(zhì)量(Quality-of-Service)參數(shù)(諸如例如，帶寬、延遲、抖動、有關(guān)傳輸差錯和連接斷開的可靠性)的信道之間為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供選擇機會。提供不同級別的QoS參數(shù)意味著，會話和這些QoS使能的接入技術(shù)中的大部分(甚至全部)提供了針對上層(upper layer)(諸如IP)的面向連接的接口。這些接口的實際模型可以表示為信令信道和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的集合，其中信令信道將提供QoS和可用性的默認(rèn)級別，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道可在請求時獲得，并且得到授權(quán)具有可變的QoS級別。
這樣，QoS使能的接口可以包括●一個或者多個準(zhǔn)永久的(quasi-permanent)(有時被稱為“永遠(yuǎn)可用的”(always-available))信令信道，用于○傳達(dá)特定接入(access-specific)信令，用以操縱(例如，開啟/關(guān)閉)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道。
○傳達(dá)上層信令，例如，被當(dāng)作IP信令的IP分組。這允許發(fā)送分組而不需要開啟數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道。
●數(shù)個(具有指定QoS的)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道，用于傳達(dá)具有所選QoS級別的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。由于無線資源是有限的，因此數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道通常受到連接接納控制(connection admission control)的管理開啟該信道意味著對此操作的成功授權(quán)，受到網(wǎng)絡(luò)的承認(rèn)。
有必要確定，諸如IP分組的上層分組數(shù)據(jù)單元(PDU)應(yīng)在哪個信道上發(fā)送。由于在TCP/IP中不存在控制面和用戶面的概念，因此不可能完全地將IP分組歸類為信令和數(shù)據(jù)。因此，存在對確定分組類型的機制的需要，以便于了解其應(yīng)通過信令信道發(fā)送還是應(yīng)通過數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道發(fā)送。而且，一旦確定了IP分組的類型，仍存在對這樣的機制的需要，即在具有相同類型的不同信道之中確認(rèn)將于其中發(fā)送該分組的信道。
可行的是，依賴于同樣支持控制面/用戶面樣式(paradigm)的上層來路由分組數(shù)據(jù)單元。這是，例如通用移動電信系統(tǒng)(UniversalMobile Telecommunications System，UMTS)和通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service，GPRS)標(biāo)準(zhǔn)以及其他相似的標(biāo)準(zhǔn)的情況。在UMTS的情況中，包括接入子層(Access Stratum，AS)和非接入子層(Non Access Stratum，NAS)的整個協(xié)議棧以相同的方式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，用以支持控制面和用戶面。在該情況中，NAS協(xié)議的控制面(例如，在GPRS、GPRS移動性管理(GPRS Mobility Management，GMM)、和SM的情況中)依賴于AS控制面接口(諸如，無線資源控制(Radio Resource Control，RRC)接口)，同時NAS協(xié)議的用戶面將依賴于AS用戶面接口(諸如，分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(Packet DataConvergence Protocol，PDCP))。該方法需要根據(jù)低層(AS協(xié)議)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行上層(諸如NAS協(xié)議)的標(biāo)準(zhǔn)化，由此對于全體而言，上層的控制原語(或者用戶原語)針對低層中的控制原語(或者用戶原語)的映射是一次定義的。該方法的主要缺陷在于，其不能工作用于上層(諸如IP)的分組數(shù)據(jù)單元，該分組數(shù)據(jù)單元由接入技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)(諸如UMTS AS)進(jìn)行獨立地標(biāo)準(zhǔn)化，并且不支持控制面/用戶面樣式。
有關(guān)分組數(shù)據(jù)單元路由的另一類型的技術(shù)是HiperLAN/2協(xié)議棧中的分組匯聚層(Packet-based Convergence Layer)中的特定服務(wù)匯聚子層(Service Specific Convergence Sub-layers，SSCS)部分。SSCS的目的在于，使來自上層(例如以太網(wǎng)(Ethernet))的服務(wù)請求適合于由數(shù)據(jù)鏈路控制層(Data Link Control layer，DLC)提供的服務(wù)。到目前為止，僅有以太網(wǎng)SSCS進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，而對于IP協(xié)議或者其他高層數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)協(xié)議則不存在標(biāo)準(zhǔn)。而且，由于以太網(wǎng)SSCS的目的在于使HiperLAN/2網(wǎng)絡(luò)類似于交換以太網(wǎng)的無線部分，因此其是非?；A(chǔ)的。在該情況中，當(dāng)僅支持兩個(數(shù)據(jù))信道時，DLC的控制面/用戶面樣式是隱藏的每個信道是靜態(tài)地預(yù)先建立的，并且用于傳達(dá)具有兩個不同優(yōu)先級的以太網(wǎng)幀。在該情況中，由于不支持高級的QoS特征，因此HiperLAN/2系統(tǒng)是“未充分利用的”。
題為“Requirements for Separation of IP Control and Forwarding”的互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組草案<draft-anderson-forces-reas-02.txt>提出了非常高級的模型，用以將IP設(shè)備(主要是路由器)中的控制元素(ControlElement)和轉(zhuǎn)發(fā)元素(Forwarding Element)分離開來，并且討論了關(guān)于連接這些組成部分的機制的要求。此處的注意力集中于，激活控制元素(例如，路由守護(hù)程序)，用于以通用的方式(諸如，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)元素的功能)同任何類型的轉(zhuǎn)發(fā)元素(例如，轉(zhuǎn)發(fā)表)進(jìn)行對話。在該情況中，控制元素和轉(zhuǎn)發(fā)元素在IP設(shè)備中連同被視為控制/信令的IP協(xié)議(例如，路由協(xié)議)集合一起，得到清楚的識別。因此本文檔未涉及用于在由QoS使能的接入技術(shù)所承載的數(shù)據(jù)和信令I(lǐng)P分組之間進(jìn)行區(qū)分的通用機制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于在至少一個信令信道和多個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上進(jìn)行分組數(shù)據(jù)單元通信的方法和裝置，如權(quán)利要求書所描述的。


圖1是借助于示例給出的、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的在信令信道和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上進(jìn)行分組數(shù)據(jù)單元通信的方法的示意圖，圖2是圖1所說明的通信方法中使用的算法的示意圖，圖3利用圖1所說明的方法進(jìn)行通信的系統(tǒng)的示意圖，和圖4是在圖1所說明的方法中創(chuàng)建數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的方法的示意圖。
具體實施例方式
附圖中說明的本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了在終端1和無線網(wǎng)關(guān)2之間、多個信令信道3(圖1示出了其中一個)和多個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道4上進(jìn)行分組數(shù)據(jù)單元(諸如101和201)通信的方法。信令信道3提供了具有準(zhǔn)永久可用性的服務(wù)質(zhì)量的默認(rèn)級別。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道4可在請求時獲得，并且得到授權(quán)具有可變的QoS級別。
參考上文給出的關(guān)于UMTS中的NAS(GMM+SM)和AS(RRC、PDCP)協(xié)議的示例，“信令信道”和“數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道”可以在由NAS接入的AS接口處進(jìn)行識別，如下所述●AS表示無線協(xié)議棧，而AS針對NAS的接口是所謂的無線接口，●NAS是上層協(xié)議，即NAS分組是所謂的分組數(shù)據(jù)單元，●由RRC接口(即AS接口的一部分)提供的被稱為“DIRECT_TRANSFER_REQ”的RRC(AS的一部分)原語允許上層分組數(shù)據(jù)單元直接地傳輸?shù)綄Φ葘嶓w(移動終端或者網(wǎng)關(guān))該原語將實現(xiàn)信令信道，●另一由RRC接口提供的“信令信道”的示例是廣播或者尋呼服務(wù)，●由PDCP接口(即AS接口的一部分)提供的被稱為“PDCP_DATA_REQ”的PDCP(AS的一部分)原語允許上層分組數(shù)據(jù)單元在所謂的無線承載電路(Radio Bearer)上被發(fā)送到對等實體(移動終端或者網(wǎng)關(guān))；支持不同的QoS級別，并且必須開啟和關(guān)閉的該無線承載電路實現(xiàn)了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道。
該方法包括選擇步驟102、202，用于傳輸來自終端1和來自網(wǎng)關(guān)2的分組數(shù)據(jù)單元，其中在信道3和4之間選擇適當(dāng)?shù)男诺馈?br> 為了確定在哪個信道上發(fā)送分組數(shù)據(jù)單元，特別(但不是排他性地)是IP分組，建立對應(yīng)于信令信道3的信令信道格式(channelprofile)和對應(yīng)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道4中的各個信道的多個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式。該信道格式定義了適合在相應(yīng)的信道上傳輸?shù)姆纸M數(shù)據(jù)單元的特性。在選擇步驟102和202中，這些信道格式用于形成TCP/IP棧103、203以及QoS使能棧104、204之間的接口。
當(dāng)發(fā)送分組數(shù)據(jù)單元時，首先將其特性同信令信道格式進(jìn)行比較，并且如果其特性與信令信道格式一致，則該分組數(shù)據(jù)單元在該信令信道3上傳輸。如果其特性不與信令信道格式一致，則下一步將該分組數(shù)據(jù)單元的特性同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式中的一個進(jìn)行比較，如果其特性與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式一致，則該分組數(shù)據(jù)單元在該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道4上傳輸。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，該程序用于發(fā)送來自終端1和來自網(wǎng)關(guān)2的分組數(shù)據(jù)單元。而且，在兩端(移動終端和無線網(wǎng)關(guān))，動態(tài)管理該程序，由此該系統(tǒng)是充分靈活的，甚至可用于在終端1從與一個網(wǎng)關(guān)2通信移動到與另一網(wǎng)關(guān)通信的情況中，并且用于提供和響應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道4的QoS相關(guān)背景所需的信息交換。
更詳細(xì)地，在傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol，TCP/IP)分組數(shù)據(jù)單元的情況中，信道格式3和4用于確定進(jìn)入的IP分組是否應(yīng)在相應(yīng)的信道上發(fā)送。IP分組必須按照下列順序同不同的信道格式進(jìn)行比較，如圖2所示，其說明了關(guān)于兩個信令信道3和三個開啟的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道4的情況的方法的算法
●首先，IP分組的特性同(“永遠(yuǎn)可用的”，即準(zhǔn)永久的)信令信道3的信令信道格式SCP1和SCP2進(jìn)行比較。所有信令信道3的信令信道格式一個接一個地進(jìn)行比較，直至找到匹配。信令信道格式的順序不是非常重要的；然而，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，首先測試具有滿足IP分組特性的最大概率的信令信道格式，用以最優(yōu)化性能。
○在步驟5中，將IP分組的特性同信令信道格式SCP1進(jìn)行比較。如果該特性與信令信道格式SCP1匹配，則在步驟6中該分組通過相應(yīng)的信令信道發(fā)送。如果該特性不與信令信道格式SCP1匹配，則在步驟7中將該IP分組的特性同信令信道格式SCP2進(jìn)行比較。如果該特性與信令信道格式SCP2匹配，則在步驟8中該分組通過相應(yīng)的信令信道發(fā)送。
●如果該IP分組不滿足任何信令信道格式，則將其同開啟的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道4的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式DCP1、DCP2和DCP3進(jìn)行比較。此外，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式的順序不是非常重要的；然而，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，應(yīng)首先測試具有滿足IP分組特性的最大概率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式，用以最優(yōu)化性能。
○在步驟9中，該IP分組的特性同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式DCP1進(jìn)行比較。如果該特性與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式DCP1匹配，則在步驟10中該分組通過相應(yīng)的信令信道發(fā)送。如果該特性不與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式DCP1匹配，則在步驟11中將該IP分組的特性同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式DCP2進(jìn)行比較。如果該特性與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式DCP2匹配，則在步驟12中該分組通過相應(yīng)的信令信道發(fā)送。如果該特性不與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式DCP2匹配，則在步驟13中將該IP分組的特性同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式DCP3進(jìn)行比較。如果該特性與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式DCP3匹配，則在步驟14中該分組通過相應(yīng)的信令信道發(fā)送。
○如果該IP分組不滿足任何數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式，則依賴于步驟15中選擇的用于開啟數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的模式，須考慮兩種情況(顯式或者隱式)●在顯式模式中，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道可以僅響應(yīng)來自外部源的顯式觸發(fā)，例如來自用戶或者來自網(wǎng)絡(luò)中間件。在該情況中，在創(chuàng)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的時刻，通過該外部觸發(fā)創(chuàng)建相關(guān)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式。在IP分組不能在任何數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上發(fā)送的情況中，在步驟16中，在本發(fā)明的一個實施例中，未做聲明地移除該分組，而在本發(fā)明的另一實施例中，通知外部源并令其開啟新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通道用于該分組。
●在隱式模式中，如果不存在與IP分組匹配的開啟的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道，則在必須發(fā)送該分組時，自動地開啟數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道。在該情況中，在步驟17中，將開啟新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道，將基于待傳送的IP分組的參數(shù)自動地創(chuàng)建相關(guān)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式，并且將通過該信道發(fā)送該分組。
信道格式的語義(semantics)與防火墻中使用的過濾規(guī)則(允許、拒絕)相似。每個進(jìn)入的IP分組的特性同該規(guī)則(即信道格式)進(jìn)行比較，用以確定其是否可以通過相關(guān)的信道發(fā)送。
信道格式的語義必須足夠靈活，用以支持不同的級別的粒度(granularity)，由此可以支持復(fù)雜的過濾規(guī)則。它們能夠基于IP分組的多種相關(guān)字段(以及封裝在該分組中的多種標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議)來定義過濾規(guī)則。該參數(shù)的示例是●源和目標(biāo)IP地址●IPv6擴展頭(extension header)(例如，用于Mobile-IPv6)●封裝協(xié)議(ICMP、TCP、UDP等)●標(biāo)準(zhǔn)封裝協(xié)議的任何消息(即，ICMPv6中的路由器通告(RouterAdvertisement))●源和目標(biāo)傳輸協(xié)議端口(TCP或者UDP端口等)●業(yè)務(wù)類別(Traffic Class)●流標(biāo)記(Flow Label)信令信道格式的示例可以是●拒絕所有的IP分組
●除了ICMPv6路由器請求數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式的示例可以是●拒絕所有的IP分組●除了任何FTP流考慮信道格式的信道格式語法(syntax)，可以使用多種表述格式；在本發(fā)明的一個實施例中，信道格式通過文本表述；在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，信道格式通過可擴展標(biāo)記語言(extensible mark-up language，XML)表述。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可以使用其他用于策略的標(biāo)準(zhǔn)的表述。
上述示例的信令信道格式的文本表述是

上述示例的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式的文本表述是

選擇信道格式的語義和語法，使得它們盡可能的緊湊，以便于在必須下載該格式時，將在無線接口上發(fā)送的位的總數(shù)目減到最小(如本文下面所解釋的)。
一旦移動終端1連接到無線網(wǎng)關(guān)2(無線連接)，自動地開啟信令信道。這樣諸如IP的上層可以認(rèn)為它們是“永久可用的”。因此，在任何上層分組可以在該無線信道上發(fā)送之前，相關(guān)的信令信道必須是可利用的。
用于終端1的信令信道格式的動態(tài)管理與用于網(wǎng)關(guān)2的信令信道格式的動態(tài)管理不同。對于終端1，存在兩個可供選擇的方案，特別適合于移動終端。
在本發(fā)明的一個實施例中，在移動終端上預(yù)先設(shè)置信令信道格式，由此它們在啟動時是即刻可用的。隨后，在需要時，例如，當(dāng)漫游至需要不同的信令信道格式的另一運營商時，這些格式可以通過，例如，來自用戶或者網(wǎng)絡(luò)中間件的外部數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。
在圖3中說明的本發(fā)明的另一實施例中，信令信道格式通過移動終端所連接的無線網(wǎng)關(guān)2從網(wǎng)絡(luò)18上動態(tài)地下載。一旦其連接到網(wǎng)絡(luò)，移動終端在能夠無線地發(fā)送任何上層分組數(shù)據(jù)單元(例如，IP分組)之前，從網(wǎng)絡(luò)上下載信令信道格式。
在本發(fā)明的該實施例的一個變化方案中，通過無線電，例如，在廣播或者組播信道上，重復(fù)地(并且周期性地)廣播信令信道格式。這是推送(Push)方法。
在本發(fā)明的該實施例的另一變化方案中，移動終端通過適當(dāng)?shù)男帕顝木W(wǎng)絡(luò)上請求信令信道格式。這是提取(Pull)方法。
由于依賴于移動終端所連接的網(wǎng)絡(luò)，所使用的信令信道格式有高的概率是不同的，因此它們可被視為依賴網(wǎng)絡(luò)的(network-dependent)。在移動終端在不同的網(wǎng)絡(luò)之間漫游(或者甚至是在不移動的情況下進(jìn)行移交)的情況中，問題在于盡可能早地發(fā)現(xiàn)用于新的網(wǎng)絡(luò)的信令信道格式。這里，第二種方法(動態(tài)下載)具有很大的優(yōu)點，這是因為其使得移動終端能夠在運行時(on-the-fly)獲得信令信道格式?？梢栽诿總€無線網(wǎng)關(guān)處人工地設(shè)置發(fā)送到移動終端的信令信道格式。然而，在圖3說明的本發(fā)明的實施例中，信令信道格式存儲在核心網(wǎng)絡(luò)19的策略服務(wù)器18中，并且借助于適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)管理自動地推送到網(wǎng)絡(luò)19的無線網(wǎng)關(guān)2。當(dāng)然，在需要時，可以支持用于網(wǎng)絡(luò)中不同無線網(wǎng)關(guān)2的不同的信令信道格式。
對于無線網(wǎng)關(guān)2，在網(wǎng)絡(luò)端管理兩類信令信道格式，即每個信令信道有兩個信令信道格式●發(fā)送信令信道格式20，其與無線網(wǎng)關(guān)端上的信令信道相關(guān)聯(lián)，并且用于選擇，必須在哪個信令信道上將來自網(wǎng)絡(luò)19的IP分組傳輸?shù)揭苿咏K端1，和●接收信令信道格式21，其由無線網(wǎng)關(guān)使用，用以檢查在信令信道上接收的IP分組與移動終端所預(yù)期的在該信道上發(fā)送的內(nèi)容是否一致。如果進(jìn)入的IP分組不與該信令信道格式相匹配，則無線網(wǎng)關(guān)不應(yīng)將其傳遞到網(wǎng)絡(luò)19。應(yīng)當(dāng)注意，預(yù)期到無線終端使用的用于其外發(fā)IP分組的信令信道格式與無線網(wǎng)關(guān)使用的用于其檢查的接收信令信道格式相同。如前文所解釋的，移動終端1可以通過無線網(wǎng)關(guān)2動態(tài)地從網(wǎng)絡(luò)上下載它們。
如上文所述，可以在每個無線網(wǎng)關(guān)2上人工地設(shè)置發(fā)送信令信道格式20和接收信令信道格式21。然而，在圖3中說明的本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，信令信道格式20和21存儲在核心網(wǎng)絡(luò)中的策略服務(wù)器18中，并且借助于適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)管理自動地發(fā)送到所需的無線網(wǎng)關(guān)2，如22所示，終端1所連接的無線網(wǎng)關(guān)2隨即將接收信令信道格式傳遞到終端1，如23所示。然后，這些SCP，即從網(wǎng)關(guān)的視點觀察的所謂的接收SCP，由該終端用作發(fā)送SCP。
當(dāng)移動終端1轉(zhuǎn)移到不同網(wǎng)絡(luò)24的無線網(wǎng)關(guān)2時，網(wǎng)絡(luò)24的策略服務(wù)器18推送到網(wǎng)絡(luò)24的無線網(wǎng)關(guān)2的相應(yīng)的接收信令信道格式(除了發(fā)送信令信道格式25以外)動態(tài)地傳遞到終端1，如27所示，其取代了先前的信令信道格式。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到用于移動終端1和無線網(wǎng)關(guān)2的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式管理，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道在某種意義上是QoS-aware，即可以在開啟信道時指定該信道所支持的所需的QoS。每個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道4還與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式相關(guān)聯(lián)，用以識別可以通過該信道發(fā)送的IP分組類型。
在顯式模式中，當(dāng)開啟新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道時，通過創(chuàng)建它的源傳遞數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式以及必需的QoS類別。
在隱式模式中(除了默認(rèn)行為以外)，如圖4中所示，當(dāng)出現(xiàn)要求傳輸?shù)腎P分組29并且其不能在任何已經(jīng)開啟的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道30上傳輸時，在步驟28中可以自動地開啟數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道。在該情況中，動態(tài)地創(chuàng)建數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式和與該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道相關(guān)的QoS。
數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式動態(tài)地創(chuàng)建自IP分組29的參數(shù)。為了了解必須考慮包29的哪些參數(shù)，在步驟32中使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式模板31。該模板是可設(shè)置的，由此依賴于待發(fā)送的IP分組，可以動態(tài)地創(chuàng)建不同類型的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式。
數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式模板31盡可能地試圖識別該分組所屬的應(yīng)用。至少在該情況中，考慮下列參數(shù)●IP源地址●IP目標(biāo)地址●封裝傳輸協(xié)議(TCP、UDP等)●源和目標(biāo)傳輸協(xié)議端口(TCP或者UDP端口等)●業(yè)務(wù)類別●流標(biāo)記在步驟32中，借助于QoS映射表33，與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道相關(guān)的QoS級別自動地創(chuàng)建自IP分組的參數(shù)。該表是可設(shè)置的，由此可以執(zhí)行不同類型的QoS映射。更具體地，在適用于IPv6標(biāo)準(zhǔn)的實施例中，借助于適當(dāng)?shù)挠成浔?，?shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的QoS類別得自IP分組的IPv6業(yè)務(wù)類別域(包含“DiffServ DSCP”)。
在步驟34中，當(dāng)開啟新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道時，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式和相關(guān)的QoS傳遞到對等實體(移動終端1到無線網(wǎng)關(guān)2或者相反)，由此兩端均了解信道的特性，并且能夠在其上發(fā)送數(shù)據(jù)(特別是在雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的情況中)；當(dāng)開啟數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道時，這可以是在移動終端1和無線網(wǎng)關(guān)2之間交換的信令一部分。當(dāng)然，即使是不常見的，但是仍可能存在某些這樣的情況(由于策略原因)，其中對等實體將使用其自有的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式用于新開啟的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道；在該情況中，用于從數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的一端進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式將區(qū)別于從另一端進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式。
最后，在步驟34中，IP分組29在新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道4上發(fā)送。
上文描述的方法提供了通用的機制，用于確定諸如IP分組的上層分組數(shù)據(jù)單元應(yīng)在哪個具有QoS使能接入技術(shù)的信道上發(fā)送。本方法利用與每個信道相關(guān)的信道格式。信道格式描述了可以通過該信道傳達(dá)的IP分組的類型。本方法包括●用于信令信道的信令信道格式●用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式●基于信道格式用于信道區(qū)分的算法。
在移動終端和無線網(wǎng)關(guān)處的這些信道格式的動態(tài)管理使得本方法是足夠靈活的，可以應(yīng)用于多種移動性和QoS背景。信道格式的動態(tài)管理包括●將信令信道格式分送到無線網(wǎng)關(guān)。
●在無線網(wǎng)關(guān)處每個信令信道有兩個信令信道格式○一個用于確定在該信道上發(fā)送哪個分組數(shù)據(jù)單元；這被稱為發(fā)送信令信道格式。
○一個用于檢查進(jìn)入的由移動終端發(fā)送的(并且由無線網(wǎng)關(guān)通過該信令信道接收的)分組數(shù)據(jù)單元是否與信令信道格式一致；這被稱為接收信令信道格式。
●從網(wǎng)絡(luò)上動態(tài)下載移動終端的信令信道格式。
●基于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式模板(和QoS映射表)動態(tài)地開啟數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道。
●將新開啟的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式傳播到對等實體。
附圖中說明的方法是通用的并且應(yīng)用于●運行于QoS使能接入技術(shù)頂層的多種上層協(xié)議(IP或者其他)●用作骨干網(wǎng)接入或者用于骨干網(wǎng)之中的多種QoS使能的有線或無線技術(shù)(例如，UTRAN、HIPERLAN/2、IEEE802.11e)●用作骨干網(wǎng)接入或者用于骨干網(wǎng)之中的多種(甚至是非QoS-aware的)面向連接的有線或者無線技術(shù)。
可以在所考慮的QoS使能接入技術(shù)的協(xié)議棧和上層(例如，IP棧)之間的匯聚層中實現(xiàn)本方法。
權(quán)利要求
1.一種在終端(1)和網(wǎng)關(guān)(2)之間的至少一個信令信道(3)和多個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(4)上進(jìn)行分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中所述信令信道(3)提供了服務(wù)質(zhì)量和可用性的默認(rèn)級別，而所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(4)可在請求時獲得，并且得到授權(quán)具有可變的服務(wù)質(zhì)量級別，其特征在于，建立對應(yīng)于所述信令信道(3)的信令信道格式和對應(yīng)于所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(4)中的各個信道的多個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式，用于定義適合在相應(yīng)的信道上傳輸?shù)姆纸M數(shù)據(jù)單元的特性，分組數(shù)據(jù)單元的特性同所述信令信道格式進(jìn)行比較，如果其特性與所述信令信道格式一致，則在該信令信道上傳輸該分組數(shù)據(jù)單元，如果其特性與之不一致，則所述分組數(shù)據(jù)單元的特性同至少一個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式進(jìn)行比較，如果其特性與所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式一致，則在該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上傳輸該分組數(shù)據(jù)單元。
2.權(quán)利要求1的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中所述數(shù)據(jù)分組單元包括與網(wǎng)際協(xié)議的版本4或版本6或者其他版本一致的網(wǎng)際協(xié)議數(shù)據(jù)分組單元。
3.權(quán)利要求1或2的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中在分組數(shù)據(jù)單元自所述終端傳輸之前，將分組數(shù)據(jù)單元的特性同所述信道格式進(jìn)行比較，并且選擇傳輸信道。
4.前面任何權(quán)利要求的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中在分組數(shù)據(jù)單元自所述網(wǎng)關(guān)傳輸之前，將分組數(shù)據(jù)單元的特性同所述信道格式進(jìn)行比較，并且選擇傳輸信道。
5.前面任何權(quán)利要求的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中所述信道格式是這樣的，即根據(jù)其中協(xié)議頭中的字段的功能，所述數(shù)據(jù)分組單元選擇性地在信令信道或者數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上進(jìn)行傳輸。
6.權(quán)利要求5的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中所述信道格式是這樣的，即根據(jù)其中協(xié)議頭中的源和/或目標(biāo)字段的功能，所述數(shù)據(jù)分組單元選擇性地在信令信道或者數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上進(jìn)行傳輸。
7.權(quán)利要求5或6的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中所述信道格式是這樣的，即根據(jù)所述源和/或目標(biāo)字段中包括的IP地址的功能，所述數(shù)據(jù)分組單元選擇性地在信令信道或者數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上進(jìn)行傳輸。
8.權(quán)利要求5～7中任何一個的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中所述信道格式是這樣的，即根據(jù)所述源和/或目標(biāo)字段中包括的傳輸協(xié)議端口的功能，所述數(shù)據(jù)分組單元選擇性地在信令信道或者數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上進(jìn)行傳輸。
9.前面任何權(quán)利要求的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中所述信道格式是這樣的，即根據(jù)它們所包含的擴展頭的字段值的功能，所述數(shù)據(jù)分組單元選擇性地在信令信道或者數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上進(jìn)行傳輸。
10.前面任何權(quán)利要求的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中所述信道格式是這樣的，即根據(jù)它們所包含的封裝協(xié)議頭的字段值的功能，所述數(shù)據(jù)分組單元選擇性地在信令信道或者數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上進(jìn)行傳輸。
11.前面任何權(quán)利要求的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中開啟所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道和創(chuàng)建相關(guān)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式是顯式觸發(fā)的，并且包括通知所述終端，與任何信道格式均不一致的數(shù)據(jù)分組單元未成功發(fā)送。
12.前面任何權(quán)利要求的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中在數(shù)據(jù)分組單元與任何當(dāng)前信道格式均不一致的情況中，開啟新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道和創(chuàng)建相關(guān)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式是隱式觸發(fā)的，然后數(shù)據(jù)分組單元在新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上傳輸。
13.權(quán)利要求12的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中開啟所述新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道和創(chuàng)建相關(guān)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式由所述終端和所述網(wǎng)關(guān)中的一個觸發(fā)，并且包括將所述相關(guān)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式傳達(dá)到所述終端和所述網(wǎng)關(guān)中的另一個。
14.權(quán)利要求11～13中任何一個的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中根據(jù)數(shù)據(jù)分組單元中的字段中的信息的功能，新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的QoS參數(shù)選自QoS映射表。
15.前面任何權(quán)利要求的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中至少所述信令信道格式存儲在所述終端中。
16.前面任何權(quán)利要求的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中至少所述信令信道格式下載到所述終端。
17.權(quán)利要求16的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中至少所述信令信道格式從所述網(wǎng)關(guān)下載到所述終端。
18.權(quán)利要求16或17的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中至少所述信令信道格式被重復(fù)地廣播或者組播。
19.權(quán)利要求16～18中任何一個的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中至少所述信令信道格式響應(yīng)來自所述終端的請求下載到所述終端。
20.前面任何權(quán)利要求的分組數(shù)據(jù)單元通信的方法，其中在傳輸分組數(shù)據(jù)單元之前，將自所述網(wǎng)關(guān)傳輸?shù)姆纸M數(shù)據(jù)單元的特性同發(fā)送信令信道格式進(jìn)行比較并且選擇發(fā)送信道，并且在由所述網(wǎng)關(guān)傳遞之前，將在所述網(wǎng)關(guān)處接收的分組數(shù)據(jù)單元的特性同接收信令信道格式進(jìn)行比較。
21.一種終端，用于前面任何權(quán)利要求中所述的在至少一個信令信道和多個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上同網(wǎng)關(guān)進(jìn)行分組數(shù)據(jù)單元通信的方法中，其包括信道選擇裝置，用于將分組數(shù)據(jù)單元的特性同所述信令信道格式進(jìn)行比較，如果其與所述信令信道格式一致，則使該分組數(shù)據(jù)單元在該信令信道上傳輸，如果其與之不一致，則將所述分組數(shù)據(jù)單元的特性同至少一個所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式進(jìn)行比較，并且如果其與所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式一致，則使該分組數(shù)據(jù)單元在該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上傳輸。
22.一種網(wǎng)關(guān)，用于權(quán)利要求1～20中任何一個中所述的在至少一個信令信道和多個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上同終端進(jìn)行分組數(shù)據(jù)單元通信的方法中，其包括信道選擇裝置，用于將分組數(shù)據(jù)單元的特性同所述信令信道格式進(jìn)行比較，如果其與所述信令信道格式一致，則使該分組數(shù)據(jù)單元在該信令信道上傳輸，如果其與之不一致，則將所述分組數(shù)據(jù)單元的特性同至少一個所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式進(jìn)行比較，并且如果其與所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式一致，則使該分組數(shù)據(jù)單元在該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上傳輸。
全文摘要
一種在終端(1)和網(wǎng)關(guān)(2)之間的信令信道(3)和多個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(4)上進(jìn)行分組數(shù)據(jù)單元(特別是IPv4或IPv6PDU)通信的方法。信令信道(3)提供了服務(wù)質(zhì)量和可用性的默認(rèn)級別，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(4)可在請求時獲得，并且得到授權(quán)具有可變的服務(wù)質(zhì)量級別。建立對應(yīng)于信令信道(3)中的各個信道的信令信道格式和對應(yīng)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(4)中的各個信道的多個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式，定義了適合在相應(yīng)的信道上傳輸?shù)姆纸M數(shù)據(jù)單元的特性。分組數(shù)據(jù)單元的特性同信令信道格式進(jìn)行比較，如果其特性與該信令信道格式一致，則在該信令信道上傳輸該分組數(shù)據(jù)單元。如果它們與之不一致，則該分組數(shù)據(jù)單元的特性同至少一個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式進(jìn)行比較，如果其特性與該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道格式一致，則在該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道上傳輸該分組數(shù)據(jù)單元。優(yōu)選地，信令信道格式通過推送或者提取，從網(wǎng)關(guān)下載到終端。
文檔編號H04L12/56GK1672373SQ03818274
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月29日
發(fā)明者克里斯托夫·雅內(nèi)托, 亞歷山德魯·彼得雷斯庫, 米格爾·卡塔利娜 申請人:摩托羅拉公司