Способ и устройство для передачи данных через множество каналов

Изобретение относится к передаче пакетов данных. Раскрытие предоставляет способ и устройство для передачи данных с малой задержкой через множество каналов, имеющих разную скорость и задержку и требующих разное количество времени для установки. В одном варианте осуществления передатчик удаляет дублирующие пакеты данных из очереди после того, как установлен второй канал, такой как специализированный канал. В альтернативном варианте осуществления пакетам данных назначают порядковые номера, дающие возможность приемнику идентифицировать дублирующие пакеты и игнорировать дубликаты. Техническим результатом является передача приложений разного качества обслуживания с использованием низкоскоростных и высокоскоростных каналов или других каналов, имеющих разные атрибуты и характеристики. 8 н. и 42 з.п. ф-лы, 15 ил., 1 табл.

 

По настоящей заявке на патент испрашивается приоритет по предварительнойзаявке № 60/511275 "Способ и устройство для передачи данных через множество каналов" от 14 октября 2003 г., и права на нее переданы владельцу настоящего изобретения, и заявка специально включена в настоящее описание в качестве ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в целом, относится к передаче пакетов данных и, более конкретно, к передаче данных через множество каналов.

Уровень техники

Беспроводные системы связи, предназначенные для передачи пакетных данных, обычно имеют один тип канала, установленный между передатчиком и приемником в момент времени, когда пакет готов для передачи. Этот тип канала используется для сигнализации и управления между базовой станцией (BS, БС) и подвижной станцией (MS, ПС), но также может переносить данные пользователей или приложений. Этот канал обычно является медленным, так как он совместно используется несколькими приемниками, и передачи в нем предназначены быть принятыми приемниками в наихудших состояниях канала. Этот канал называется общим каналом.

Беспроводные системы связи имеют другой тип канала, который является более быстрым и более эффективным, который может быть использован в основном для данных пользователей и приложений. Этот канал является предпочтительным каналом для посылки данных из передатчика в приемник. Этот тип канала должен быть установлен перед тем, как через него могут быть посланы данные. Так как процедура установки требует времени, в систему вносится задержка. Установку быстрого канала может инициировать либо передатчик, либо приемник. Этот канал называется специализированным каналом.

Оба типа каналов имеют разные атрибуты относительно скорости и задержки. Множество типов каналов могут быть доступными для линии связи между базовой станцией и пользователем подвижной станции. Каждый тип канала может иметь разные атрибуты относительно скорости, задержки, надежности, пропускной способности и других признаков качества обслуживания (QoS, КО). Когда приложения имеют разные задачи качества обслуживания, а система связи имеет множество каналов с разными атрибутами, возникает вопрос, как наилучшим образом передавать данные через множество каналов. Конкретно, приложение может требовать передачу данных с малой задержкой, когда в текущий момент легко доступен только низкоскоростной канал. Такое приложение может требовать пропускной способности скорости высокоскоростного канала, однако добавление высокоскоростного канала обычно вызывает дополнительное время установки.

Следовательно, в данной области техники имеется потребность в обработке передачи с множеством каналов, поддерживающих разные атрибуты. Имеется дополнительная потребность предоставить передачу приложений разного качества обслуживания с использованием низкоскоростных и высокоскоростных каналов или других каналов, имеющих разные атрибуты и характеристики.

Раскрытие изобретения

Варианты осуществления, раскрытые в настоящем описании, адресованы вышеупомянутым потребностям с помощью предоставления способа и устройства для передачи данных с малой задержкой через множество каналов, причем каждый канал имеет разные характеристики скорости и задержки и каждый требует различное количество времени установки. Это раскрытие изображает способы и аппаратуру, чтобы исключить проблемы беспорядочных и дублирующих пакетов данных в приемнике, когда пакеты данных посылают с помощью передатчика через множество каналов, имеющих изменяющиеся атрибуты, а также для исключения проблем конфигурирования и обработки, связанных с множеством типов каналов.

Краткое описание чертежей

Признаки, задачи и преимущества, раскрытые в настоящем описании способа и устройства, станут более понятными из подробного описания, приведенного ниже, при взятии совместно с чертежами:

фиг. 1 представляет блок-схему одного варианта осуществления беспроводной системы связи протокола высокоскоростных данных (HDR, ВСД);

фиг. 2 представляет модель системы для передачи через множество каналов;

фиг. 3 представляет диаграмму, изображающую передачу пакетных данных, посланных через множество каналов;

фиг. 4 представляет диаграмму, изображающую передачу пакетных данных, посланных через один канал;

фиг. 5 представляет диаграмму, изображающую передачу пакетных данных через множество каналов, когда пакеты принимают в дублированном виде, после того, как ПС посылает запрос передачи;

фиг. 6 представляет временную шкалу, изображающую передачу пакетных данных через множество каналов, когда пакеты принимают беспорядочно;

фиг. 7 представляет временную шкалу, изображающую передачу пакетных данных через множество каналов, когда пакет удаляют из очереди одного канала, когда другой канал становится доступным;

фиг. 8 представляет диаграмму состояния приемника в протоколе передачи данных через сигнализацию (DOSP, ПДЧС);

фиг. 9 представляет диаграмму, изображающую передачу пакетных данных в ПДЧС, когда отбрасывают полезную нагрузку общего канала;

фиг. 10 представляет временную шкалу, изображающую передачу пакетных данных через множество каналов, когда дублирующий пакет обнаруживают и удаляют с помощью приемника;

фиг. 11 представляет схему, изображающую передачу пакетных данных через множество каналов, когда дублирующий пакет обнаруживают и удаляют с помощью приемника;

фиг. 12 представляет диаграмму состояния для приемника, обрабатывающего данные в общем канале;

фиг. 13 представляет диаграмму, изображающую передачу пакетных данных в типичном ПДЧС;

фиг. 14 представляет блок-схему варианта осуществления устройства передатчика;

фиг. 15 представляет блок-схему варианта осуществления устройства приемника.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Увеличивающаяся потребность в беспроводной передаче данных и расширение услуг, доступных через технологию беспроводной связи, привели к разработке конкретных служб данных. Одна такая служба упомянута как ВСД. Примером системы типа ВСД является система, предложенная в "cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification", упомянутой как "the HAI specification" и как "TIA/EIA/IS-856".

Абонентская станция ВСД, упомянутая в настоящем описании как терминал доступа (АТ, ТД), может быть подвижной или стационарной и может взаимодействовать с одной или более базовыми станциями ВСД, упомянутыми в настоящем описании как приемопередатчики пула модемов (МРТ, ППТ). Терминал доступа передает и принимает пакеты данных через один или более приемопередатчиков пула модемов в контроллер базовой станции ВСД, упоминаемый в настоящем описании как контроллер пула модемов (МРС, КПМ). Приемопередатчики пула модемов и контроллеры пула модемов являются частями сети, называемой сетью доступа. Сеть доступа переносит пакеты данных между множеством терминалов доступа. Сеть доступа дополнительно может быть соединена с дополнительными сетями вне сети доступа, такими как корпоративная интрасеть или Internet, и может переносить пакеты данных между каждым терминалом доступа и такими внешними сетями. Терминал доступа, который установил активное соединение канала трафика с одним или более приемопередатчиков пула модемов, называется активным терминалом доступа и упомянут как находящийся в состоянии трафика. Терминал доступа, который находится в процессе установления активного соединения канала трафика с одним или более приемопередатчиков пула модемов, упомянут как находящийся в состоянии установки соединения. Терминал доступа может быть любым устройством данных, которое взаимодействует через беспроводной канал или через проводной канал, например, с использованием волоконно-оптических или коаксиальных кабелей. Терминал доступа дополнительно может быть любым из нескольких типов устройств, включающих в себя плату ПК, компакт-флэш-память, внешний или внутренний модем или беспроводной, или проводной телефон. Линия связи, через которую терминал доступа посылает сигналы в приемопередатчики пула модемов, называется обратной линией связи. Линия связи, через которую приемопередатчик пула модемов посылает сигналы в терминал доступа, называется прямой линией связи.

Фиг. 1 изображает вариант осуществления системы ВСД, предназначенной для взаимодействия между БС 100 и множеством ПС 110 и 120. Между множеством ПС 110, 120 и одной БС 100 существует общий канал 140. Между ПС 110 и БС 100 существует специализированный канал. Также между ПС 120 и БС 100 существует специализированный канал 150. Система может включать в себя множество общих и специализированных каналов в беспроводной системе связи. Оба типа каналов могут быть использованы для пользовательских данных и управляющей информации между базовой станцией и подвижной стацией. Это раскрытие использует в качестве примера варианты осуществления ВСД. Другие варианты осуществления могут включать в себя любую систему с множеством каналов между передатчиком и приемником. Кроме того, термин "канал" может применяться к каналам, разделенным с помощью использования частот, кодов, времени или пространства. Кроме того, канал может совместно использоваться пользователями, как это имеет место с общим каналом.

В ВСД примером общего канала в прямой линии связи (FL, ПЛС), предназначенной для передачи из базовой станции в подвижную станцию, называется "канал управления". В обратной линии связи (RL, ОЛС) из подвижной станции в базовую станцию примером общего канала является "канал доступа". Примерами специализированных каналов являются прямой и обратный канал трафика.

Фиг. 2 представляет модель системы связи с множеством каналов между передатчиком 200 и приемником 210. Каждый из каналов, канал 220 и канал 230, имеет разные атрибуты установки и передачи. Эта модель дает возможность применить идеи этого раскрытия как к ПЛС, в которой передатчиком 200 является БС, а приемником 210 является ПС, так и к ОЛС, в которой передатчиком 200 является ПС, а приемником 210 является БС.

Конкретно, общий канал 220 уже существует между передатчиком 200 и приемником 210, когда пакет готов для передачи. Однако общий канал 220 является более медленным, чем специализированный канал 230, поскольку он совместно используется несколькими приемниками, и, поскольку передачи по общему каналу 220 предназначены быть принимаемыми приемниками в наихудших состояниях канала. Кроме того, по общему каналу посылают меньше данных, так как он работает с низкой скоростью данных.

Чтобы сохранить мощность, приемники могут выбрать постоянно не выполнять мониторинг общего канала 330, а только активизироваться в определенные моменты времени, чтобы проверять, имеются ли данные, причем, если не имеется данных, приемник возвращается в ждущий режим.

Фиг. 3 иллюстрирует передачу данных по общему каналу 330 и по специализированному каналу 340. Как проиллюстрировано, пейджинговое сообщение посылают из передатчика 300, чтобы инициировать установку специализированного канала 340, внося временную задержку, чтобы завершить установку. Так как передатчик 300 знает, когда приемник выполняет мониторинг общего канала 330, передатчик 300 посылает пейджинговое сообщение в соответствующий момент времени. Если пейджинговое сообщение или данные посылают в приемник, когда приемник (не изображен) не выполняет мониторинг общего канала 330, тогда приемник не будет принимать данные и системные ресурсы не расходуют.

Когда специализированный канал 340 установлен, данные должны быть посланы с использованием этого канала. Специализированный канал 340 является более эффективным, более быстрым каналом с более высокой пропускной способностью и является предпочтительным для данных пользователей или приложений. Кроме того, если данные пользователей или приложений посылают с использованием как общего канала 330, так и специализированного канала 340 после того, как специализированный канал 340 установлен, тогда должно поддерживаться относительное упорядочение данных, посланных через два канала, что увеличивает обработку в приемнике. Кроме того, когда специализированный канал 340 установлен, приемник непрерывно выполняет мониторинг специализированного канала 340. Следовательно, специализированный канал 340 является предпочтительным каналом для посылки данных из передатчика 300 в приемник. Однако специализированный канал 340 не всегда готов к использованию. Специализированный канал 340 должен быть установлен до того, как через него могут быть посланы данные. Процедура установки требует времени. Так как общий канал 330 является постоянно доступным, его используют, чтобы установить специализированный канал 340. Либо передатчик 300, либо приемник может инициализировать установку специализированного канала 340.

При обычной работе, когда данные поступают в передатчик 300, передатчик использует общий канал 330, чтобы посылать управляющие сообщения или пейджинговые сообщения 310 в приемник пакетных данных, что вызывает установку специализированного канала 340. Когда специализированный канал 340 установлен, данные передают в приемник пакетных данных с использованием специализированного канала 340. Обычная работа является достаточной для большинства приложений, которые имеют допустимые данные задержки. Вышеприведенное описание применяется только к прямой линии связи. В обратной линии связи передатчик не посылал бы запрос соединения по общему каналу доступа, чтобы установить специализированный канал трафика.

В качестве примера передатчик 300 может передавать в текущий момент по общему каналу 330 и, следовательно, посылает пейджинговое сообщение 310 в момент времени t1. Передатчик 300 посылает пейджинговое сообщение 310 по общему каналу 330, чтобы инициировать установку специализированного канала 340. В ответ приемник может послать сообщение запроса соединения, после чего передатчик 300 и приемник согласуют установку специализированного канала 340. После задержки установки передатчик 300 может послать данные по специализированному каналу 340, такие как пакет 320, в момент времени t2.

От передатчика может требоваться передать данные, чувствительные ко времени, которые требуют достичь приемника с определенной задержкой, основанной на приложении. Как изображено на фиг. 4, в случае данных, чувствительных ко времени, нежелательно ждать, чтобы специализированный канал 340 был установлен до того, как данные посылают в приемник. В этом сценарии передатчик 400 посылает данные по общему каналу 420 в пакетных данных 410 и одновременно инициирует установку специализированного канала 340 (момент времени t1). Управляющая информация, чтобы установить специализированный канал 340, может быть послана по общему каналу 420 или с помощью другого доступного канала. Это дает возможность ранней передачи данных. Когда специализированный канал 340 готов (момент времени t2) данные посылают по специализированному каналу 340.

Фиг. 5 представляет блок-схему, изображающую передачу пакетных данных через множество каналов после того, как ПС 510 посылает запрос передачи в передатчик 500. Как изображено на фиг. 5, когда ПС 510 запрашивает соединение и в ответ устанавливают специализированный канал 550, передатчик 500 начинает посылку дополнительных данных в пакетных данных 520 с использованием специализированного канала 550, который является более эффективным каналом. Однако одной проблемой, которая возникает, является то, что дублированные пакетные данные 520 становятся посланными в обоих каналах 540 и 550, так как пакетные данные 520 уже были запланированы, чтобы быть посланными по общему каналу 540.

Фиг. 5 иллюстрирует возможность приема дублированных данных. То есть, пакетные данные 520 могут быть установлены в очередь для передачи по специализированному каналу 550. Пакетные данные 520 планировали бы для передачи, когда установлен специализированный канал 550. Пакетные данные 520 также посылают по общему каналу 540 с помощью пейджингового сообщения 514. Это обеспечивает возможность для передачи с малой задержкой по общему каналу 540, в то же время поддерживая правильный порядок последовательности в специализированном канале 550. Однако такой способ вызывает проблему дублирующих пакетов в приемнике, так как пакетные данные были уже запланированы по общему каналу, что также может вызвать дополнительную задержку для многих приложений.

Фиг. 6 представляет временную шкалу, изображающую беспорядочную передачу пакетов. Данные, чувствительные ко времени, т.е. данные, чувствительные к задержке, поступают в передатчик в момент времени t1. В момент времени t2 передатчик планирует пакет 1, передаваемый по общему каналу в момент времени t6, а также посылает управляющие сообщения, чтобы начать установку специализированного канала. Как описано выше, пакет 1 может быть послан в приемник при следующей возможности, когда приемник выполняет мониторинг общего канала. В момент времени t3 приемник активизируется, запрашивает соединение и инициирует установку специализированного канала. В момент времени t4 специализированный канал готов, следует заметить, что это до того, как передают данные по специализированному каналу. После установки специализированного канала передатчик посылает следующий пакет, пакет 2, в момент времени t5 по специализированному каналу. Пакет 2, посланный по специализированному каналу, поступает в приемник до того, как пакет 1 послан по специализированному каналу, в момент времени t6 (как запланировано с помощью передатчика в момент времени t1). Следовательно, данные поступают в приемник беспорядочно. Этот сценарий изображен на временной шкале фиг. 6 с использованием сообщений, согласованных со стандартом ВСД, в качестве примера. Беспорядочный прием пакетов является проблемой для многих приложений. Например, беспорядочный пакет в приложении потокового аудио или видео в результате может привести к искажению звука или изображения, соответственно. Кроме того, дублирующие пакетные данные увеличивают время задержки.

Фиг. 7 представляет временную шкалу для одного способа удаления беспорядочных или дублирующих пакетов. Данные, чувствительные к задержке, поступают в передатчик в момент времени t1. В момент времени t2 передатчик планирует передачу пакета 1 в течение момента времени t6 по общему каналу, а также инициирует процедуру установки специализированного канала. Опять приемник посылает запрос соединения в передатчик, чтобы инициировать установку специализированного канала. Затем передатчик удаляет пакет 1 из очереди общего канала, если специализированный канал будет готов к использованию до того, как пакет 1 запланирован для передачи по общему каналу в момент времени t6. В момент времени t5 пакет 1 посылают по специализированному каналу, который установлен. В соответствии с этой процедурой, передатчик вычисляет синхронизацию и удаляет пакет 1 из очереди общего канала, когда необходимо.

В качестве альтернативы, если передатчик знает время, которое требуется для установки специализированного канала (например, время, до которого специализированный канал готов для данных), передатчик может определить, когда приемник примет пакет 1, и при этом может удалить пакет 1 из очереди общего канала, чтобы исключить дублирование.

В соответствии с вариантом осуществления, проиллюстрированным на фиг. 7, передатчик сначала определяет время установки специализированного канала. Установка специализированного канала требует некоторого взаимодействия и согласования между БС и ПС с использованием уже установленного канала, такого как общий канал, и, следовательно, может быть трудной для предсказания. Следовательно, передатчик может иметь трудность при решении, удалить ли пакет 1 из очереди общего канала, чтобы исключить дублирующую или беспорядочную передачу.

Кроме того, когда передатчик вычисляет время установки и решает удалить пакет из очереди общего канала, передатчик может иметь трудность удаления пакета. Это могло бы случиться, например, если передатчик составлен из двух элементов, контроллера базовой станции (BSC, КБС), который создает пакеты и ставит их в очередь, и системы базового приемопередатчика (BTS, СБПП), которая поддерживает очередь и передает пакет. Так как КБС уже связан с СБПП, чтобы передавать пакетные данные, может быть невозможно отменить планирование.

В соответствии с другим вариантом осуществления, который устраняет эти две проблемы, передатчик использует порядковые номера, чтобы идентифицировать пакет, как проиллюстрировано на фиг. 9. Например, пакет 1 1050 несет порядковый номер 1, переданный как порядковый номер 1050. Пакет 1 1050 передают по общему каналу 1020 в качестве полезной нагрузки 1042 с порядковым номером 1040. Пакет 2 1070 несет порядковый номер 2, переданный как порядковый номер 1060. Пакет 2 1070 передают по специализированному каналу 1030 в качестве полезной нагрузки 1062 и порядковым номером 1060. Если приемник инициирует установку специализированного канала 1030 в то время, как пакет планируют, как передаваемый по общему каналу 1020, тогда после установки специализированного канала 1030 передатчик 1000 передает пакет 1 1050 по специализированному каналу после пакета 2 1060. Если приемник принимает пакет 1 1050 и/или пакет 2 1070 через оба канала, общий канал 1020 и специализированный канал 1030, приемник отменил бы поступление последнего пакета как дублирующего на основании порядкового номера. В этом случае пакеты поступают в приемник последовательно, а дубликаты отбрасывают с использованием порядковых номеров. Этот способ также дает возможность переупорядочения в приемнике фиг. 10, которая является временной шкалой для этой процедуры, изображает передачу пакетных данных через множество каналов, когда дублирующий пакет обнаруживают и удаляют с помощью приемника.

Относительно фиг. 10, пакеты, чувствительные к задержке, поступают в передатчик в момент времени t1. В момент времени t2 передатчик планирует пакет 1, передаваемый по общему каналу в момент времени t6. В момент времени t3 приемник посылает запрос соединения, чтобы установить специализированный канал, после чего специализированный канал готов для данных в момент времени t4. Передатчик посылает (а приемник затем принимает) пакет 1 с использованием специализированного канала после пакета 2 с использованием специализированного канала в момент времени t5. Наконец, в момент времени t6 передатчик посылает (а приемник затем принимает) пакет 1 с использованием общего канала в момент времени t6, после чего приемник отбрасывает пакет 1 по общему каналу как дубликат.

Фиг. 11 иллюстрирует случай, когда ПС 710 будет отбрасывать пакетные данные 720 по общему каналу 740, поскольку они являются дубликатом пакетных данных 730 по специализированному каналу 750. И те, и другие пакетные данные имеют один и тот же порядковый номер, но не обязательно одинаковые данные. ПС 710 может обнаружить дублирующие пакетные данные, поскольку и те, и другие пакетные данные имеют одинаковый последовательный номер.

В другом варианте осуществления фиг. 12 иллюстрирует диаграмму состояния для приемника, обрабатывающего данные по общему каналу. Сначала приемник обрабатывает данные, принятые по общему каналу, в состоянии 800. В состоянии 800 приемник готов обрабатывать данные по общему каналу. После приема данных по специализированному каналу и, когда данные последовательно обрабатывают в специализированном канале, приемник переходит в состояние 810, после чего данные, принятые по общему каналу, отбрасывают. Приемник продолжает игнорировать данные общего канала до тех пор, пока не доступен специализированный канал. Когда специализированный канал освобожден, приемник переходит в состояние 800 и возобновляет обработку данных, принятых по общему каналу. Когда специализированный канал установлен, чтобы принимать пакетные данные, приемник игнорирует данные по общему каналу. Когда специализированный канал освобожден и не принимает никакие данные, он будет игнорировать общий канал, а также будет готов обрабатывать его данные.

В конкретном варианте осуществления, как проиллюстрировано на фиг. 13, ПДЧС является именем, данным протоколу, который обеспечивает передачу и обнаружение дубликата пакетов высокого уровня с использованием сигнальных сообщений при передаче в системе, использующей множество каналов, таких как общий канал 1120 и специализированный канал 1130. Пакет высокого уровня, пакет, который выше, чем пакет радиоуровня, переносят в сообщении ПДЧС. Это соответствует данным, которые переносят через общий канал 1120. Общий канал 1120 обычно используют для сигнализации, но в случае сообщения ПДЧС, посланного через общий канал, сообщение переносит данные для более высокого уровня. ПДЧС также использует порядковый номер 1140 сообщения в сообщении ПДЧС, чтобы обеспечить обнаружение дубликата.

Блок данных протокола или блок передачи этого протокола является сообщением ПДЧС. Сообщение ПДЧС также переносит полезную нагрузку 1150 и 1170 от имени высокого уровня.

Как проиллюстрировано на фиг. 8, ПДЧС может находиться в одном из двух состояний, в неактивном состоянии 860 и активном состоянии 850. После приема сообщения сигнализации через данные приемник будет проверять допустимость сообщения. Приемник будет отбрасывать сообщение сигнализации через данные, если оно является недопустимым. Приемник будет передавать поле пакета высокого уровня сообщения сигнализации через данные в более высокий уровень, если сообщение является допустимым. После обработки принятого пакета RLP, ПРЛ (пакет радиолинии) приемник будет переходить в неактивное состояние 860. Если протокол принимает указание Air-LinkManagment.Idled, тогда терминал доступа и сеть доступа будут переходить в активное состояние 850. Приемник будет отбрасывать принятые сообщения сигнализации через данные.

Фиг. 13 иллюстрирует передачу пакетных данных с использованием формата ПДЧС, в котором отбрасывают полезную нагрузку по общему каналу. Относительно фиг. 13, активным состоянием является состояние, в котором сообщения, принятые по общему каналу 1120, такие как сообщения 1150 сигнализации через данные, обрабатывают с помощью приемника. Приемник переходит в неактивное состояние после того, как обработает сообщение 1180 протокола радиолинии (ПРЛ), посланное по специализированному каналу 1130. Сообщение ПРЛ используют, чтобы переносить данные высокого уровня по каналу трафика через беспроводную систему связи. ПРЛ 1180 имеет порядковый номер 1160. Если приемник обнаруживает порядковый номер 1160, равный порядковому номеру 1140, тогда он будет отбрасывать сообщение 1150 ПДЧС в канале 1120 управления. То есть, приемник продолжает обрабатывать сообщения ПДЧС и отбрасывает полезную нагрузку сообщения 1150, пока он находится в неактивном состоянии.

Передатчик устанавливает поле последовательности сообщения сообщения 1150 ПДЧС в V(S). V(S) является счетчиком, поддерживаемым в передатчике, чтобы обеспечить упорядочивание сообщений. Каждый момент времени, когда передатчик посылает сообщение 1150 ПДЧС, передатчик дает приращение величине V(S).

Как изображено на фиг. 13, проблема беспорядочных и дублирующих пакетов исключается, поскольку пакеты, поставленные в очередь и потенциально передаваемые по общему каналу 1120, используют ПДЧС 1150, который имеет то же самое пространство порядковых номеров из пакетов 1180 ПРЛ, посланных по специализированному каналу 1130. Когда специализированный канал 1130 становится доступным, пакеты, поставленные в очередь и потенциально передаваемые по общему каналу 1120, передают по специализированному каналу 1130 также с использованием сообщения 1150 ПДЧС. После того как эти пакеты повторно посылают по специализированному каналу 1130, остальные пакеты в сообщении посылают с использованием ПРЛ с полезной нагрузкой 1180. Поскольку пакеты, поставленные в очередь по общему каналу 1120 и поставленные в очередь в специализированном канале 1130, имеют одинаковый порядковый номер, приемник может легко обнаружить дублирующие и беспорядочные пакеты.

В другом варианте осуществления в активном состоянии после приема сообщения 1150 ПДЧС приемник проверяет допустимость сообщения. Приемник отбрасывает полезную нагрузку сообщения 1150 ПДЧС, так как он принял пакет ПРЛ с полезной нагрузкой 1180 по специализированному каналу 1130. Приемник передает поле пакета высокого уровня сообщения ПДЧС на более высокий уровень, если сообщение является допустимым.

После обработки принятого пакета ПРЛ приемник переходит в неактивное состояние. Приемник отбрасывает принятые сообщения 1150 ПДЧС, когда он находится в неактивном состоянии.

В неактивном состоянии, если протокол принимает указание Air-LinkManagment.Idled, тогда терминал доступа и сеть доступа переходят в активное состояние, в котором они обрабатывают сообщения ПДЧС.

Как описано выше, БС или ПС посылает сообщение ПДЧС, чтобы передать пакет более высокого уровня. Следующая таблица изображает пример формата сообщения ПДЧС в конкретном варианте осуществления.

Таблица 1
ПолеДлина (бит)
ИД сообщения8
Последовательность сообщения8
Пакет высокого уровняПеременная длина

ИД сообщения: передатчик устанавливает это поле в 0×14. Этот параметр идентифицирует конкретное сообщение ПДЧС.

Последовательность сообщения: передатчик устанавливает это поле на 1 больше, чем поле последовательности сообщения последнего сообщения ПДЧС (по модулю 256), которое он послал. Этот параметр соответствует порядковому номеру.

Пакет высокого уровня: передатчик устанавливает это поле в полный пакет высокого уровня. Например, если пакет высокого уровня является кадром высокоуровневого управления каналом данных (HDLC, ВУКД), тогда включают полный кадр ВУКД. Длина пакета высокого уровня может быть целым числом октетов. Передатчик назначает приоритет сообщения в диапазоне от 20 до 50 включительно, в зависимости от приоритета пакета высокого уровня, переносимого как полезная нагрузка в этом сообщении. Этот параметр соответствует данным, посылаемым через канал.

Фиг. 15 представляет блок-схему варианта осуществления устройства приемника. Источником 1200 данных является любое приложение, которое обеспечивает передачу данных. Процессор 1210 обеспечивает функции установления очереди, форматирования и упорядочивания вариантов осуществления, описанных в этом раскрытии. Процессор 1210 также включает в себя планировщик 1240, предназначенный для планирования передачи пакетных данных через канал. Передатчик 1220 содержит форматирование и модуляцию сигнала, необходимые для передачи. Наконец, пакеты данных передают с использованием антенны 1230. Следует заметить, что различные функции могут быть распределены между процессором и передатчиком. Кроме того, источник данных 1200, процессор 1210 и передатчик 1220 могут быть объединены в меньшее число блоков или они могут быть разделены на множество блоков.

Фиг. 15 представляет блок-схему варианта осуществления устройства приемника. РЧ-сигнал принимают в антенне 1330. Приемник 1300 выполняет демодуляцию сигнала и обеспечивает поток символов в процессор 1310. Процессор 1310 декодирует поток символов в биты, а также обеспечивает функции упорядочивания, отмены форматирования и многоканального приема, описанные в этом раскрытии. Процессор 1310 также включает в себя устройство 1340 обнаружения дублирования, предназначенное для обнаружения дублирующих пакетных данных, и конечный автомат 1350 ПДЧС, предназначенный для обнаружения активного и неактивного состояний приемника, как определено выше. Поток бит данных подают в приемник 1320 данных, который может быть приложением, требующим данные. Следует заметить, что различные функции могут быть распределены или совместно использованы блоками. Приемник 1300, процессор 1310 и приемник 1320 данных могут быть объединены в меньшее число блоков или они могут быть разделены на большее число блоков.

Специалисты в данной области техники поняли бы, что различные этапы или элементы в вариантах осуществления могут быть изменены, или их порядок может быть переупорядочен без изменения изобретения, которое раскрыто.

Специалисты в данной области техники поняли бы, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любой из множества различных технологий и способов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементарные сигналы, которые могут упоминаться во всем вышеприведенном описании, могут быть представлены, напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или любой их комбинацией.

Специалисты в данной области техники дополнительно поняли бы, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритмов, описанные в связи с вариантами осуществления, раскрытыми в настоящей заявке, могут быть реализованы как электронное аппаратное обеспечение, компьютерное программное обеспечение или комбинация того и другого. Для того чтобы понятно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратного обеспечения и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы описаны выше в целом в понятиях их функционального назначения. Реализуется ли такое функциональное назначение как аппаратное обеспечение или программное обеспечение, зависит от конкретного приложения и ограничений проектирования, наложенных на всю систему. Опытные изобретатели могут реализовать описанное функциональное назначение различными способами для каждого конкретного приложения, но решения такой реализации не должны интерпретироваться как вызывающие выход за рамки объема настоящего изобретения.

Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с вариантами осуществления, раскрытыми в настоящей заявке, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, процессора цифровых сигналов (DSP, ПЦС), специализированной интегральной схемы (ASIC, СИС), вентильной матрицы, программируемой в условиях эксплуатации (FPGA, ВМПУЭ) или другого программируемого логического устройства, дискретной логической схемы или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратного обеспечения или любой их комбинации, предназначенной для выполнения функций, описанных в настоящей заявке. Процессор общего назначения может быть микропроцессором, но в альтернативе процессор может быть любым традиционным процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор также может быть реализован как комбинация вычислительных устройств, например комбинация ПЦС и микропроцессора, множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров совместно с ядром ПЦС или любая другая такая комбинация.

Этапы способа или алгоритма, описанного в связи с вариантами осуществления, раскрытыми в настоящей заявке, могут быть осуществлены непосредственно в аппаратном обеспечении, в модуле программного обеспечения, выполняемом процессором, или в комбинации того и другого. Модуль программного обеспечения может находиться в памяти RAM, ОЗУ, флэш-памяти, памяти ROM, ПЗУ, памяти EPROM, ЭППЗУ (электрически программируемое ПЗУ), памяти EEPROM, ЭСППЗУ (электрически стираемое программируемое ПЗУ), в регистрах, на жестком диске, сменном диске, CD-ROM (ПЗУ на компакт-диске) или любом другом виде запоминающего носителя, известного в данной области техники. Примерный запоминающий носитель соединен с процессором таким образом, что процессор может считывать информацию из запоминающего носителя и записывать информацию на него. В альтернативе запоминающий носитель может быть единым целым с процессором. Процессор и запоминающий носитель могут находиться в СИС. СИС может находиться в пользовательском терминале, таком как ПС, или может находиться в БС. В альтернативе процессор и запоминающий носитель могут находиться в дискретных компонентах в пользовательском терминале.

Предыдущее описание раскрытых вариантов осуществления предоставлено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники изготовить или использовать настоящее изобретение. Различные модификации этих вариантов осуществления будут легко понятны специалистам в данной области техники, а основные принципы, определенные в настоящей заявке, могут быть применены к другим вариантам осуществления, не выходя за рамки объема и сущности изобретения. Следовательно, не предполагается, что настоящее изобретение ограничено вариантами осуществления, представленными в настоящей заявке, а должно соответствовать самым широким рамкам, согласующимся с принципами и новыми признаками, раскрытыми в настоящей заявке.

1. Способ для передачи пакетов данных в беспроводной системе связи, содержащий этапы, на которых ставят в очередь пакет данных, предназначенный для передачи через первый канал, имеющий первую характеристику, устанавливают второй канал, имеющий вторую характеристику, и через него передают пакет данных из очереди, после чего удаляют пакет данных из очереди в первом канале.

2. Способ по п.1, в котором пакеты данных поступают в устройство организации очереди до установления второго канала.

3. Способ по п.1, в котором к пакету данных добавляют порядковый номер.

4. Способ по п.1, в котором удаление пакета данных основано на обнаружении дублирования.

5. Способ по п.1, в котором удаление пакета данных основано на протоколе передачи данных через сигнализацию (ПДЧС).

6. Способ по п.1, в котором первый канал является общим каналом, а второй канал является специализированным каналом.

7. Способ по п.6, в котором пакет данных предназначен для приложения с малой задержкой.

8. Способ по п.6, в котором пакет данных предназначен для приложения, имеющего качество обслуживания, согласующееся со вторым каналом.

9. Способ по п.1, в котором второй канал имеет более высокую пропускную способность, чем первый канал.

10. Способ по п.1, в котором второй канал может иметь скорости передачи более высокие, чем первый канал.

11. Способ приема пакетов данных в беспроводной системе связи, содержащий этапы, на которых принимают пакет данных через первый канал, принимают пакет данных через второй канал, и игнорируют пакет данных из очереди для передачи через первый канал.

12. Способ по п.11, который также содержит этап, на котором посылают запрос соединения в передатчик, чтобы установить второй канал.

13. Способ по п.11, в котором игнорирование пакета данных основано на протоколе передачи данных через сигнализацию (ПДЧС).

14. Способ по п.11, в котором пакет данных содержит пакеты, поступающие в устройство организации очереди до установления второго канала.

15. Способ по п.11, в котором первый канал является общим каналом, а второй канал является специализированным каналом.

16. Способ по п.11, в котором пакет данных предназначен для приложения с малой задержкой.

17. Способ по п.11, который также содержит этапы, на которых принимают пейджинговое сообщение по первому каналу и в ответ на прием пейджингового сообщения передают запрос соединения, чтобы установить второй канал.

18. Способ по п.11, в котором второй канал имеет более высокую пропускную способность, чем первый канал.

19. Способ по п.11, в котором второй канал может иметь скорости передачи более высокие, чем первый канал.

20. Способ приема пакетов данных, содержащий этапы, на которых принимают пакет данных, предназначенный для передачи через первый канал, причем пакет данных включает в себя первый порядковый номер и первую полезную нагрузку, принимают пакет данных через второй канал, причем пакет данных включает в себя второй порядковый номер и вторую полезную нагрузку, и отбрасывают вторую полезную нагрузку, когда первый порядковый номер равен второму порядковому номеру.

21. Способ по п.20, который также содержит этап, на котором устанавливают второй канал.

22. Способ по п.20, в котором пакеты данных поступают в устройство организации очереди до установления второго канала.

23. Способ по п.20, в котором отбрасывание второй полезной нагрузки основано на обнаружении дублирования.

24. Способ по п.20, в котором отбрасывание второй полезной нагрузки основано на протоколе передачи данных через сигнализацию (ПДЧС).

25. Способ по п.20, в котором пакет данных включает в себя сообщение протокола передачи данных через сигнализацию (ПДЧС).

26. Способ по п.25, в котором сообщение ПДЧС содержит идентификационный код сообщения, предназначенный для идентификации сообщения, порядковый номер, предназначенный для идентификации дублирующих пакетных данных, и пакет данных высокого уровня.

27. Способ по п.20, в котором пакет данных включает в себя протокол радиолинии (ПРЛ).

28. Устройство для передачи пакетов данных, содержащее источник данных, предназначенный для обеспечения передачи данных, процессор, соединенный с источником данных, предназначенный для организации очереди, форматирования и упорядочивания пакетов данных, и передатчик, соединенный с процессором, предназначенный для форматирования и модуляции сигнала.

29. Устройство по п.28, в котором процессор также содержит планировщик, предназначенный для планирования пакетов данных через канал.

30. Устройство для приема пакетов данных, содержащее приемник, соединенный с антенной, предназначенный для демодуляции сигнала и обеспечения потока символов, процессор, соединенный с приемником, предназначенный для декодирования потока символов в биты и упорядочивания и отмены форматирования пакетов данных, и приемник данных, соединенный с процессором, предназначенный для приложения данных.

31. Устройство по п.30, в котором процессор также содержит устройство обнаружения дублирования, предназначенное для обнаружения дублирующих пакетных данных.

32. Устройство по п.30, в котором процессор также содержит протокол передачи данных через сигнализацию (ПДЧС), предназначенный для обнаружения активного и неактивного состояний приемника.

33. Устройство для передачи пакетов данных, содержащее средство, предназначенное для организации очереди пакета данных, предназначенного для передачи через первый канал, средство, предназначенное для организации очереди пакета данных, предназначенного для передачи через второй канал, и средство, предназначенное для удаления пакета данных из очереди в первом канале.

34. Устройство по п.33, которое также содержит средство, предназначенное для установления второго канала.

35. Устройство по п.33, в котором порядковый номер добавляют к пакету данных.

36. Устройство по п.33, в котором средство, предназначенное для удаления пакета данных, основано на обнаружении дублирования.

37. Устройство по п.33, в котором средство, предназначенное для удаления пакета данных, основано на протоколе передачи данных через сигнализацию (ПДЧС).

38. Устройство для приема пакетов данных, содержащее средство, предназначенное для приема пакета данных, предназначенного для передачи через первый канал, причем пакет данных включает в себя первый порядковый номер и первую полезную нагрузку, средство, предназначенное для приема пакета данных, предназначенного для передачи через второй канал, причем пакет данных включает в себя второй порядковый номер и вторую полезную нагрузку, и средство, предназначенное для отбрасывания второй полезной нагрузки, когда первый последовательный номер равен второму последовательному номеру.

39. Устройство по п.38, в котором пакет данных включает в себя сообщение протокола передачи данных через сигнализацию (ПДЧС).

40. Устройство по п.39, в котором сообщение ПДЧС также содержит идентификационный код сообщения, предназначенный для идентификации сообщения, порядковый номер, предназначенный для идентификации дублирующих пакетных данных, и пакет данных высокого уровня.

41. Устройство по п.38, в котором пакет данных включает в себя протокол радиолинии (ПРЛ).

42. Устройство по п.38, которое также содержит средство, предназначенное для установления второго канала.

43. Устройство по п.38, в котором пакет данных содержит пакеты, поступающие в средство, предназначенное для постановки в очередь пакета данных, до установления второго канала.

44. Устройство по п.38, в котором порядковый номер добавляют к пакету данных.

45. Устройство по п.38, в котором средство, предназначенное для отбрасывания второй полезной нагрузки, основано на обнаружении дублирования.

46. Устройство по п.38, в котором средство, предназначенное для отбрасывания второй полезной нагрузки, основано на конечном автомате протокола передачи данных через сигнализацию (ПДЧС).

47. Устройство для приема пакетов данных содержащее средство, предназначенное для приема пакета данных через первый канал, средство, предназначенное для приема пакета данных через второй канал, и средство, предназначенное для игнорирования пакета данных из очереди через первый канал, которое основано на обнаружении дублирования или на протоколе передачи данных через сигнализацию (ПДЧС).

48. Устройство по п.47, которое также содержит средство, предназначенное для посылки запроса соединения в передатчик, чтобы установить второй канал.

49. Устройство по п.47, в котором пакет данных содержит пакеты, поступающие в средство, предназначенное для постановки в очередь пакета данных, до установления второго канала.

50. Устройство по п.47, в котором порядковый номер добавляют к пакету данных.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к передаче потоков трафика по общему каналу передачи. .

Изобретение относится к беспроводной связи. .

Изобретение относится к системам беспроводной связи. .

Изобретение относится к области единых сетей для надежной транспортировки цифровой кодированной информации для услуг передачи различных данных. .

Изобретение относится к области сетей передачи данных. .

Изобретение относится к способу для создания сигналов в системе Локальной Сети Радиосвязи, в которой применяется система со многими входами и многими выходами. .

Изобретение относится к технике связи

Изобретение относится к передаче данных в системе мобильной связи

Изобретение относится к области телекоммуникации

Изобретение относится к беспроводным системам связи

Изобретение относится к системам беспроводной связи

Изобретение относится к передаче информации в глобальной распределенной сети, такой как Интернет
Наверх