СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ ПАКЕТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ОБСЛУЖИВАНИЯ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
SYSTEM AND METHOD OF PACKET HANDOVER IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системам связи и, помимо прочего, к системам и методикам маршрутизации пакетов в системах беспроводной связи.
Уровень техники
Трафик в Интернете увеличивается экспоненциально вследствие увеличения числа абонентов и появления новых приложений. Глобальные беспроводные сети также сталкиваются с быстрым ростом числа абонентов. В настоящее время прилагается много усилий по предоставлению услуг передачи данных в сетях с беспроводным доступом.
Для упрощения предоставления услуг передачи данных в системах мобильной беспроводной связи желательно разрешить мобильным беспроводным узлам изменять точку подключения к сети канального уровня без повторного выделения нового сетевого адреса. Согласно общим текущим стандартам связи в сетях передачи данных для мобильного оборудования (к примеру, стандартам Mobile IP, обнародованным Инженерной группой по развитию Интернета (IETF) или стандартам общей службы пакетной радиопередачи (GPRS), предлагаемым Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI)), один способ предоставления требуемой прозрачности сетевого адреса заключается в использовании "агентов мобильности". Это узлы сетевой маршрутизации, которые направляют передаваемое содержимое от имени мобильных узлов по мере того, как они перемещаются в сети. Например, согласно стандартам IETF Mobile IP агенты мобильности мобильного узла могут состоять из узла маршрутизации "домашнего агента" и также могут включать в себя узел маршрутизации "внешнего агента". Домашний агент - это узел маршрутизации в подсети мобильного узла, который поддерживает сетевой интерфейс в линии связи, указываемый посредством "домашнего адреса" мобильного узла, который является сетевым адресом, который должен оставаться выделенным мобильному узлу в течение большего периода времени. Когда мобильный узел уходит из своей домашней подсети, домашний агент перехватывает передаваемое содержимое, привязанное к домашнему адресу мобильного узла, и туннелирует его для доставки в адрес для передачи, назначенный мобильному узлу, когда мобильный узел регистрируется во внешней подсети. Адресом для передачи может быть адрес узла маршрутизации внешнего агента во внешней подсети.
Узлы-корреспонденты, желающие обмениваться данными с зарегистрированным во внешней сети мобильным узлом, могут адресовать свое передаваемое содержимое на домашний адрес мобильного узла. Очевидно, передаваемое содержимое перехватывается домашним агентом, туннелируется на адрес для передачи мобильного узла и доставляется мобильному узлу во внешней подсети. Обычная маршрутизация может использоваться для отправки возвращаемого передаваемого содержимого от мобильного узла узлу-корреспонденту.
Вышеупомянутый механизм маршрутизации может использоваться для мобильных беспроводных узлов, подключенных к внешней подсети по радиоинтерфейсу. Тем не менее, может возникнуть проблема в том случае, если мобильный беспроводной узел активно перемещается при обмене данными по сети передачи данных и требуется передача обслуживания вызова от одной базовой радиостанции к другой. В этом случае старая базовая станция может быть связана с одним адресом для передачи, а новая базовая станция связана с другим адресом для передачи. Передача обслуживания вызова в таком случае требует того, чтобы конечная точка туннелирования передачи данных была перенесена со старого адреса для передачи на новый адрес для передачи.
Дополнительно, в некоторых архитектурах сотовой телефонии конечная точка адреса для передачи, размещенная в базовой сети, используется в качестве адресуемой передачи, к примеру, целевого IP-адреса для обмена данными с устройством или терминалом беспроводной связи. В некоторых случаях конечной точкой может быть узел обслуживания пакетных данных (PDSN), контроллер базовой станции (BSC) и т.п. Передача обслуживания между конечными точками PDSN может требоваться для поддержания минимального уровня связи с мобильным беспроводным узлом, например, вследствие характеристик базовой сети, таких как перегрузка или задержка для мобильного беспроводного узла. Передача обслуживания вызова в таком случае требует того, чтобы конечная точка туннелирования передачи данных была перенесена с адреса для передачи старого PDSN на адрес для передачи нового PDSN.
Перенос конечной точки туннелирования адреса для передачи может создавать промежутки, которые прерывают своевременную доставку содержимого вызовов, или приводить к рассинхронизированной доставке содержимого, причем и то, и другое может снижать качество связи, особенно для голосовой телефонии. Эти промежутки возникают в результате невозможности точной координации сети передачи данных с радиоинтерфейсом с тем, чтобы определять точное время передачи обслуживания. Разупорядочение может возникать, когда новая конечная точка туннелирования располагается значительно ближе к домашнему агенту, чем старый адрес туннелирования. Задержка может возникать между точкой передачи обслуживания и точкой, в которой домашний агент начинает маршрутизацию передаваемого содержимого на новый адрес для передачи.
Следовательно, в системе связи с сетями передачи данных, обслуживающей мобильные беспроводные узлы, есть потребность в улучшении передачи обслуживания вызовов без потери передаваемого содержимого. Есть потребность в системах и способах, которые маршрутизируют передаваемое содержимое в ходе передачи обслуживания, так чтобы беспроводное устройство не сталкивалось с заметной потерей передаваемого содержимого помимо той, которая вызывается радиоинтерфейсом (если таковая имеется).
Сущность изобретения
В одном варианте осуществления способ передачи кадров в терминал доступа содержит этапы, на которых идентифицируют первое множество кадров с помощью первого идентификатора маршрута, идентифицируют второе множество кадров с помощью второго идентификатора маршрута и передают пакеты по линии беспроводной связи согласно идентификатору маршрута.
В дополнительных вариантах осуществления кадр для передачи в беспроводной сети включает в себя часть, которая идентифицирует маршрут передачи пакета данных.
В дополнительном варианте осуществления устройство беспроводной связи содержит запоминающее устройство, которое сохраняет множество кадров, принимаемых в устройстве беспроводной связи по линии беспроводной связи, причем каждый кадр включает в себя один из множества идентификаторов маршрута, и процессор, активирующий совместную обработку нескольких кадров, имеющих один и тот же идентификатор маршрута, при этом процессор не обрабатывает кадры, имеющие другие идентификаторы маршрута, вместе с кадрами, имеющими один и тот же идентификатор маршрута.
В другом варианте осуществления устройство содержит интерфейс, выполненный с возможностью приема и передачи кадров, и процессор, активирующий вставку одного из множества идентификаторов маршрута в кадры, принимаемые в интерфейсе, а также передачу кадров в одну функцию доступа из множества функций доступа, для передачи терминалам доступа на основе идентификатора маршрута, вставляемого в каждый кадр.
В еще одном варианте осуществления устройство беспроводной связи содержит, по меньшей мере, одну антенну и запоминающее устройство, которое хранит множество кадров, принимаемых, по меньшей мере, одной антенной, множество кадров и, по меньшей мере, два идентификатора маршрута. Устройство беспроводной связи дополнительно содержит процессор, активирующий идентификацию первой группы множества кадров с помощью первого идентификатора маршрута из, по меньшей мере, двух идентификаторов маршрута и передачу от антенны в первое устройство беспроводной связи, а также идентификацию второй группы множества кадров с помощью второго идентификатора маршрута из, по меньшей мере, двух идентификаторов маршрута и передачу от антенны во второе устройство беспроводной связи.
Следует понимать, что другие аспекты настоящего изобретения станут понятными специалистам в данной области техники из последующего подробного описания, в котором варианты осуществления показаны и описаны только в качестве иллюстрации. Также следует учитывать, что изобретение допускает другие и отличающиеся варианты осуществления, и его определенные детали допускают модификацию в различных очевидных отношениях без отступления от объема настоящего изобретения. Следовательно, чертежи и подробное описание должны рассматриваться как иллюстративные, а не ограничительные по своей природе.
Краткое описание чертежей
Фиг.1A-1C иллюстрируют систему, использующую пакетную передачу обслуживания между функциями доступа согласно варианту осуществления;
Фиг.2A-2E иллюстрируют систему, использующую пакетную передачу обслуживания между функциями пограничного уровня согласно варианту осуществления;
Фиг.3A-3F иллюстрируют систему, использующую пакетную передачу обслуживания между сетевыми функциями согласно варианту осуществления;
Фиг.4 иллюстрирует поток операций при пакетной передаче обслуживания функций граничных уровней согласно варианту осуществления;
Фиг.5 иллюстрирует поток операций при добавлении маршрута связи согласно варианту осуществления;
Фиг.6 иллюстрирует поток операций при удалении маршрута канального уровня согласно варианту осуществления;
Фиг.7 иллюстрирует поток сообщений пакетной передачи обслуживания согласно варианту осуществления;
Фиг.8A иллюстрирует стек протоколов прямой линии связи согласно варианту осуществления;
Фиг.8B иллюстрирует стек протоколов обратной линии связи согласно варианту осуществления;
Фиг.9 иллюстрирует часть заголовка пакета согласно варианту осуществления; и
Фиг.10 иллюстрирует блок-схему функции доступа согласно варианту осуществления.
Подробное описание изобретения
Изложенное ниже в связи с прилагаемыми чертежами подробное описание служит в качестве описания типичных вариантов осуществления и не обязательно должно представлять единственные варианты осуществления, которые могут быть использованы на практике. Термин "примерный", используемый в данном описании, означает "служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации" и не должен обязательно быть истолкован как предпочтительный или выгодный в сравнении с другими вариантами осуществления. Подобное описание включает в себя конкретные детали для целей представления полного понимания настоящего изобретения. Тем не менее, специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что настоящее изобретение может быть использовано на практике без этих конкретных деталей. В некоторых случаях на модели блок-схемы показаны распространенные структуры и устройства, чтобы облегчить описание изобретения.
На Фиг.1A-1C проиллюстрирована система, использующая пакетную передачу обслуживания между функциями доступа согласно варианту осуществления. Сетевая функция 20 обменивается данными с сетью 15 и функциями 30 и 55 пограничного уровня. В свою очередь, функция 30 пограничного уровня обменивается данными с функциями 35 и 40 доступа, тогда как функция 55 пограничного уровня обменивается данными с функциями 60 и 65 доступа. Другая сетевая функция 25 обменивается данными с сетью 15 и функциями 70 и 85 пограничного уровня. В свою очередь, функция 70 пограничного уровня обменивается данными с функциями 75 и 80 доступа, тогда как функция 85 пограничного уровня обменивается данными с функциями 90 и 95 доступа.
В одном варианте осуществления обмен данными функции доступа с функцией пограничного уровня используется для указания функции пограничного уровня, которая предоставляет большую часть обмена данными между сетью, сетевой функцией и функцией доступа. В некоторых вариантах осуществления функция пограничного уровня, которая обменивается данными с функцией доступа, может быть оптимальной функцией пограничного уровня в отношении качества обслуживания, пропускной способности, задержки, потери пакетов и т.п., чтобы эта функция доступа выполняла функции пограничного уровня, необходимые для обмена данными с терминалом доступа от этой функции доступа. Например, на Фиг.1A-1C показано, что функция 30 пограничного уровня обменивается данными с функциями 35 и 40 доступа и указывает, что функция 30 пограничного уровня является оптимальной функцией пограничного уровня для функций 35 и 40 доступа. Тем не менее, в этих вариантах осуществления другие функции пограничного уровня могут передавать пакеты между функциями 35 и 40 доступа и сетью. В другом варианте осуществления функция доступа может обмениваться данными исключительно с функцией пограничного уровня. В еще одном варианте осуществления функция доступа и функция пограничного уровня могут быть одним устройством, и связь может осуществляться в виде сигналов в рамках этого устройства.
В одном варианте осуществления обмен данными функции пограничного уровня с сетевой функцией используется для указания функции пограничного уровня, которая предоставляет большую часть обмена данными между сетью, сетевой функцией и функцией доступа. В некоторых вариантах осуществления функция пограничного уровня, которая обменивается данными с функцией доступа, может быть оптимальной сетевой функцией в отношении качества обслуживания, пропускной способности, задержки, потери пакетов и т.п., чтобы эта функция пограничного уровня выполняла сетевые функции, необходимые для обмена данными с терминалом доступа от этой функции пограничного уровня. Например, сетевая функция 20 обменивается данными с функциями 30 и 55 пограничного уровня, указывает, что сетевая функция 20 является оптимальной сетевой функцией для функций 30 и 55 пограничного уровня. Тем не менее, в этих вариантах осуществления другие сетевые функции могут передавать пакеты между функциями 30 и 55 пограничного уровня и сетью. В другом варианте осуществления функция пограничного уровня может обмениваться данными исключительно с сетевой функцией. В еще одном варианте осуществления сетевая функция и функция пограничного уровня могут быть одним устройством, и связь может осуществляться в виде сигналов в рамках этого устройства.
В одном варианте осуществления устройство 5 передает пакеты, включающие в себя домашний адрес терминала 50 доступа. Этот домашний адрес используется сетью 15 для перенаправления пакетов домашнему агенту 10. Домашний агент 10, который может знать размещение терминала 50 доступа посредством одной из различных методик, перенаправляет пакеты для передачи по радиоинтерфейсу терминалу 50 доступа. В одном варианте осуществления домашний агент 10 перенаправляет пакеты функции 30 пограничного уровня, которая является адресом для передачи терминала 50 доступа. Функция 30 пограничного уровня перенаправляет пакеты в функции 35 и/или 40 доступа для передачи по радиоинтерфейсу терминалу 50 доступа.
Для обмена данными с терминалом 50 доступа устройство 5 передает пакеты домашнему агенту 10, который затем перенаправляет пакеты посредством сети 15 в сетевую функцию 20 и функцию 30 пограничного уровня в функцию 35 доступа. Далее функция 35 доступа передает пакеты согласно радиоинтерфейсу посредством линии 45 беспроводной связи терминалу 50 доступа. В обратном направлении пакеты передаются посредством линии 45 беспроводной связи функции 35 доступа, которая затем направляет пакеты посредством сети 15 в сетевую функцию 20 и функцию 30 пограничного уровня либо домашнему агенту 10, который далее перенаправляет их в устройство 5, либо непосредственно в устройство 5.
Терминал 50 доступа может переместиться из зоны, обслуживаемой функцией 35 доступа, в зону, обслуживаемую функцией 40 доступа. В какой-либо точке в ходе перемещения, например, когда терминал 50 доступа достигает границы между зоной, обслуживаемой функцией 35 доступа, и зоной, обслуживаемой функцией 40 доступа, может быть передан запрос на передачу обслуживания для терминала 50 доступа. В некоторых вариантах осуществления функциональные возможности мягкой передачи обслуживания могут быть предусмотрены для радиопередачи между терминалом 50 доступа и функциями 35 и 40 доступа в ходе части процедуры передачи обслуживания.
Когда передача обслуживания инициирована, терминал 50 доступа может принимать пакеты и передавать пакеты в функцию 35 доступа и функцию 40 доступа посредством линий 45 и 100 беспроводной связи, соответственно. В ответ на этот запрос линии 45 и 100 беспроводной связи могут обе быть активными в течение перекрывающегося периода времени. В варианте осуществления запрос может выполняться терминалом доступа, а в других вариантах осуществления запрос может выполняться функцией доступа, которая обменивается данными с терминалом доступа. В дополнительных вариантах осуществления функция пограничного уровня может запрашивать передачу обслуживания. Это может выполняться, когда несколько функций доступа, которые управляются или обмениваются данными с функцией пограничного уровня, выделяют ресурсы терминалу доступа. Таким образом, функция доступа может выполнять измерения характеристик линии беспроводной связи, к примеру, индикатор качества канала (CQI) для нескольких функций доступа, чтобы определять то, когда должна инициироваться передача обслуживания.
После приема запроса некоторые пакеты, предназначенные для приема терминалом 50 доступа, перенаправляются посредством функции 30 пограничного уровня в функцию 35 доступа, а некоторые из них перенаправляются в функцию 40 доступа (Фиг.1B). После истечения этого периода времени пакеты более не перенаправляются от функции 30 пограничного уровня в функцию 35 доступа, и линия 45 беспроводной связи закрывается (Фиг.1C). После закрытия линии 45 беспроводной связи устанавливается маршрут связи с терминалом 50 доступа между функцией 40 доступа и линией 100 беспроводной связи.
Для упрощения соответствующей обработки пакетов, передаваемых посредством линии 45 беспроводной связи, и пакетов, передаваемых посредством линии 100 беспроводной связи, в терминале 50 доступа пакеты, которые передаются от функции 35 доступа и функции 40 доступа, включают в себя идентификатор маршрута. В варианте осуществления функция 30 пограничного уровня вставляет идентификаторы маршрута в пакеты и затем перенаправляет пакеты в функции 35 или 40 доступа согласно идентификатору маршрута. В варианте осуществления другой идентификатор маршрута может вставляться в заголовок пакета, кадр, октет или другой сегмент либо сегменты передачи, используемые системой связи. Для простоты в последующем описании используется кадр, обозначающий октет, кадр, пакет или другой сегмент либо сегменты передачи, которые используются системой связи. Термин "кадр" может использоваться в значении любой самоидентифицируемой группы бит, которая может использоваться в системе связи.
Кадры, которые идентифицируются с помощью одного идентификатора маршрута, обрабатываются вместе, а кадры, имеющие другой идентификатор маршрута, не обрабатываются вместе с этими кадрами. Обработка кадров может включать в себя повторную сборку, распаковку заголовка, обнаружение дубликатов, симметричную доставку пакетов на более высокие уровни, описание, отброс пакетов (к примеру, вследствие задержки пакетов, частичной потери пакетов или передачи обслуживания) и т.п.
Использование идентификаторов маршрута дает возможность одновременного использования нескольких экземпляров линии беспроводной связи из различных маршрутов в одном терминале доступа. Дополнительно оно делает доступной упрощенную схему передачи обслуживания вне зависимости от сетевого устройства, используемого для передачи обслуживания. Передача обслуживания упрощается благодаря тому, что для выполнения передачи обслуживания может быть создан новый маршрут вместо необходимости телепортации существующего режима протоколов. В одном варианте осуществления идентификатор маршрута вставляется посредством функции пограничного уровня, сетевой функции и т.д.
В варианте осуществления пакеты передаются посредством линии беспроводной связи в форме кадров согласно протоколу линии радиосвязи (RLP). В некоторых вариантах осуществления RLP поддерживает фрагментацию пакетов более высокого уровня для передачи и повторной сборки пакетов в принимающем устройстве, к примеру, терминале 50 доступа. RLP-передающее устройство, к примеру, функции 35 или 40 доступа, может выполнять фрагментацию, упорядочивание и т.п. пакетов. В варианте осуществления фрагментация может предоставляться посредством добавления RLP-заголовка, который включает в себя информацию упорядочивания. После этого RLP-принимающее устройство выполняет повторную сборку на основе принятой информации упорядочивания. В некоторых вариантах осуществления RLP может поддерживать несколько размеров кадров и может знать границы пакетов более высоких уровней. Единицей данных для RLP могут быть либо октеты, либо рабочие данные RLP-кадров. В некоторых вариантах осуществления заголовок RLP-кадра описывает содержимое рабочих данных RLP-кадра с помощью октета на основе порядкового номера или номера рабочих данных RLP-кадра.
Функция пограничного уровня может быть любым сочетанием функциональных возможностей вне зависимости от физического размещения, которая обеспечивает прием пакетов одного или более протоколов или передачу протоколов или содержащейся в них информации одной или более функций доступа или других функциональных возможностей для передачи посредством линии беспроводной связи. Функция доступа может быть любой комбинацией функциональных возможностей вне зависимости от физического размещения, которая позволяет обмениваться данными посредством линии беспроводной связи с терминалом доступа. Терминал доступа может иметь любые функциональные возможности, которые позволяют обмениваться данными посредством линии беспроводной связи. Сетевая функция может быть любой точкой связи между определенным числом устройств и/или функций и сетью, к примеру, маршрутизатором.
На Фиг.2A-2E проиллюстрирована система, использующая пакетную передачу обслуживания между функциями пограничного уровня согласно варианту осуществления. На Фиг.2A терминал 50 доступа первым поддерживает обмен данными с функцией 40 доступа посредством линии 110 беспроводной связи. Функция 40 доступа поддерживает обмен данными с функцией 30 пограничного уровня, которая, в свою очередь, поддерживает обмен данными с сетью 15 посредством сетевой функции 20. Это обеспечивает обмен данными между терминалом 50 доступа и домашним агентом 10 и устройством 5.
Терминал 50 доступа может переместиться из зоны, обслуживаемой функцией 40 доступа, в зону, обслуживаемую функцией 60 доступа. В какой-либо точке в ходе перемещения, например, когда терминал 50 доступа достигает границы между зоной, обслуживаемой функцией 40 доступа, и зоной, обслуживаемой функцией 60 доступа, может быть передан запрос на передачу обслуживания для терминала 50 доступа. Когда передача обслуживания инициирована, терминал 50 доступа может принимать пакеты и передавать пакеты в функцию 40 доступа и функцию 60 доступа посредством линий 110 и 115 беспроводной связи, соответственно (Фиг.2B). Поскольку функция 30 пограничного уровня и функция 60 доступа не поддерживают постоянный обмен данными, т.е. функция 30 пограничного уровня не выступает в качестве интерфейса с сетью для функции 60 доступа, функция 30 пограничного уровня должна перенаправлять пакеты в функцию 60 доступа (Фиг.2B). В варианте осуществления это может выполняться непосредственно посредством сети 15 или может выполняться посредством перенаправления сначала пакетов в функцию 55 пограничного уровня посредством сети 15.
Линии 110 и 115 беспроводной связи обе могут быть активны в течение перекрывающегося периода времени. После истечения этого периода времени линия 110 беспроводной связи закрывается, и функция 40 доступа освобождает все ресурсы, используемые для обмена данными с терминалом 50 доступа. После закрытия линии 110 беспроводной связи устанавливается маршрут связи между сетевой функцией 20, функцией 30 пограничного уровня и функцией 60 доступа для передачи пакетов в терминал 50 доступа (Фиг.2C). В этой точке может быть выполнена передача обслуживания между функцией 30 пограничного уровня и функцией 55 пограничного уровня для обмена данными с терминалом 50 доступа посредством функции доступа 60. Передача обслуживания в функции пограничного уровня, как правило, включает в себя формирование маршрута связи между сетевой функцией 20 и функцией 55 пограничного уровня и между функцией 55 пограничного уровня и функцией 60 доступа (Фиг.2D).
После формирования маршрута связи между сетевой функцией 20 и функцией 60 доступа посредством функции 55 пограничного уровня пакеты, предназначенные для терминала 50 доступа, более не перенаправляются от сетевой функции 20 в функцию 30 пограничного уровня. Все пакеты, ранее помещенные в очередь в функции 30 пограничного уровня, предназначенные для терминала 50 доступа, перенаправляются либо в функцию 55 пограничного уровня для передачи в функцию 60 доступа либо непосредственно в функцию 60 доступа (Фиг.2D). После завершения этой процедуры обмен данными между функцией 30 пограничного уровня и функцией 60 доступа заканчивается, и устанавливается маршрут связи между сетью 15 и терминалом 50 доступа посредством функции 60 доступа, функции 55 пограничного уровня и сетевой функцией 20 (Фиг.2E).
Следует отметить, что функция 30 пограничного уровня и функция 55 пограничного уровня работают независимо друг от друга. Т.е. после того, как установлен обмен между функцией 55 пограничного уровня и функцией 60 доступа, нет необходимости в обмене сигналами или данными между функцией 30 пограничного уровня и функцией 55 пограничного уровня. В некоторых вариантах осуществления определенная информация о состоянии не обязательно должна передаваться между функцией 30 пограничного уровня и функцией 55 пограничного уровня. Например, требования по качеству обслуживания (QoS), шифровальные ключи и другие редко изменяющиеся данные управления состоянием линии связи могут передаваться между функцией 30 пограничного уровня и функцией 55 пограничного уровня, тогда как часто изменяющееся содержимое и состояние буфера, а также состояние сжатия заголовков могут независимо генерироваться в каждой из функций: в функции 30 пограничного уровня и в функции 55 пограничного уровня. В дополнительных вариантах осуществления функция 35 пограничного уровня продолжает обмениваться данными с функцией 60 доступа в то время, когда функция 55 пограничного уровня устанавливает обмен данными с функцией 60 доступа. Например, все пакеты, которые поступают в функцию 35 пограничного уровня после того, как функция 55 пограничного уровня установлена, по-прежнему могут обрабатываться функцией 35 пограничного уровня и перенаправляться в терминал доступа 50.
Как описано со ссылкой на Фиг.1A-1C, идентификатор маршрута вставляется в пакеты посредством функции 30 пограничного уровня и функции 55 пограничного уровня. Идентификатор маршрута может идентифицировать функцию пограничного уровня, которая обработала пакеты, переданные в терминал 50 доступа. Пакеты или части пакетов, которые идентифицируются с помощью идентификатора маршрута функции 30 пограничного уровня, обрабатываются вместе в терминале 50 доступа, тогда как те, которые идентифицируются с помощью идентификатора маршрута функции 55 пограничного уровня, обрабатываются вместе в терминале 50 доступа. Тем не менее, пакеты, имеющие идентификатор маршрута функции 30 пограничного уровня, не обрабатываются с пакетами, имеющими идентификатор маршрута функции 55 пограничного уровня, в терминале 50 доступа.
Как описано со ссылкой на Фиг.1A-1C, в варианте осуществления запрос на передачу обслуживания может выполняться терминалом доступа, а в других вариантах осуществления запрос может выполняться функцией доступа, которая обменивается данными с терминалом доступа. Помимо этого, функция пограничного уровня может запрашивать передачу обслуживания на основе собственной обработки оценок характеристик канала связи, к примеру, индикатора качества канала, сгенерированного посредством терминала доступа или функции доступа, на основе информации о размещении терминала 50 доступа или других подходов.
В вариантах осуществления Фиг.1A-1C и 2A-2E сетевые функции 20 и 25 не должны использоваться, а функции 30, 55, 70 и 85 пограничного уровня могут поддерживать прямую связь с сетью 15.
На Фиг.3A-3F проиллюстрирована система, использующая пакетную передачу обслуживания между сетевыми функциями согласно варианту осуществления. На Фиг.3A-3F терминал 50 доступа первым поддерживает обмен данными с функцией 65 доступа посредством линии 125 беспроводной связи. Функция 65 доступа поддерживает обмен данными с функцией 55 пограничного уровня, которая, в свою очередь, поддерживает обмен данными с сетью 15 посредством сетевой функции 20 (Фиг.3A). Это обеспечивает обмен данными между терминалом 50 доступа и домашним агентом 10 и устройством 5.
Терминал 50 доступа может переместиться из зоны, обслуживаемой функцией 65 доступа, в зону, обслуживаемую функцией 75 доступа. Функция 75 доступа поддерживает обмен данными с функцией 70 пограничного уровня, которая, в свою очередь, поддерживает обмен данными с сетевой функцией 25, тем самым обеспечивая обмен данными функции 75 доступа с сетью 15.
В какой-либо точке в ходе перемещения, например, когда терминал 50 доступа достигает границы между зоной, обслуживаемой функцией 65 доступа, и зоной, обслуживаемой функцией 75 доступа, может быть передан запрос на передачу обслуживания для терминала 50 доступа. Когда передача обслуживания инициирована, терминал 50 доступа может принимать пакеты и передавать пакеты в функцию 65 доступа и функцию 75 посредством линий 125 и 130 беспроводной связи, соответственно (Фиг.3B). На Фиг.3A-3F сетевая функция 20 и функция 70 пограничного уровня не поддерживают постоянный обмен данными, т.е. функция 70 пограничного уровня не подключена к сети посредством сетевой функции 25. Следовательно, функция 55 пограничного уровня должна перенаправить пакеты в функцию 75 доступа. В варианте осуществления это может выполняться непосредственно или может выполняться посредством перенаправления сначала пакетов в функцию 70 пограничного уровня от функции 55 пограничного уровня посредством сети с помощью сетевых функций 20 и 25.
В этом случае в ходе процедуры передачи обслуживания маршрут связи между функцией 65 доступа и функцией 55 пограничного уровня завершается, тем самым закрывая линию 125 беспроводной связи (Фиг.3C). По сути функция 65 доступа освобождает все ресурсы, используемые для обмена данными с терминалом 50 доступа. После закрытия линии 125 беспроводной связи устанавливается маршрут связи между сетевой функцией 20, функцией 55 пограничного уровня и функцией 75 доступа для передачи пакетов в терминал 50 доступа (Фиг.3C). В то время когда формируется этот маршрут связи, создается маршрут связи между сетевой функцией 20 и функцией 75 доступа посредством функции 70 пограничного уровня (Фиг.3D).
После формирования маршрута связи между сетевой функцией 20 и функцией 75 доступа посредством функции 70 пограничного уровня пакеты, предназначенные для терминала 50 доступа, более не передаются от сетевой функции 20 в функцию 55 пограничного уровня (Фиг.3D). Это дает возможность завершения обмена данными между функцией 55 пограничного уровня и функцией 75 доступа (Фиг.3D). Все пакеты, помещенные в очередь в функции 55 пограничного уровня, предназначенные для терминала 50 доступа, перенаправляются либо в функцию 70 доступа для передачи в функцию 75 доступа, либо непосредственно в функцию 75 доступа. После завершения этой процедуры обмен данными между функцией 55 пограничного уровня и функцией 75 доступа заканчивается, и устанавливается маршрут связи между сетью 15 и терминалом 50 доступа посредством функции 75 доступа, функции 70 пограничного уровня и сетевой функции 20.
Чтобы дополнительно завершить передачу обслуживания посредством сетевой функции, создается маршрут между сетевой функцией 25 и функцией 70 пограничного уровня, а маршрут между сетевой функцией 20 и функцией 70 пограничного уровня завершается (Фиг.3F).
В другом варианте осуществления передача обслуживания посредством сетевой функции и передача обслуживания посредством функции пограничного уровня соединены в одной передаче обслуживания, с тем чтобы маршруты новой сетевой функции и функции пограничного уровня создавались и активировались вместе. В еще одном варианте осуществления передача обслуживания посредством сетевой функции осуществляется посредством передачи обслуживания посредством функции пограничного уровня или функции доступа в том, что функция пограничного уровня или функция доступа, ассоциативно связанная с сетевой функцией, требуют маршрута от этой сетевой функции для приема или переадресации пакетов в терминал доступа.
Как описано в связи с Фиг.1A-1C и Фиг.2A-2E, идентификатор маршрута вставляется в пакеты посредством функции 55 пограничного уровня. Идентификатор маршрута может идентифицировать терминал 50 доступа, функцию 65 доступа или функцию 75 доступа, которые передают кадры посредством линии беспроводной связи терминалу 50 доступа. Кадры, которые идентифицируются с помощью идентификатора маршрута функции 65 доступа, обрабатываются вместе, тогда как и кадры, которые идентифицируются с помощью идентификатора маршрута функции 75 доступа, обрабатываются вместе. Тем не менее, кадры, имеющие идентификатор маршрута функции 65 доступа, не обрабатываются вместе с кадрами, имеющими идентификатор маршрута функции 75 доступа.
Помимо этого, идентификатор маршрута может идентифицировать функцию пограничного уровня, которая передает пакеты в функцию доступа, которая поддерживает обмен данными посредством линии беспроводной связи с терминалом доступа. Идентификатор маршрута, который включает в себя функцию пограничного уровня, которая перенаправляет пакеты, может быть использован терминалом доступа для повторной сборки вместе пакетов, которые имеют одинаковые идентификаторы маршрута, т.е. пакетов, которые идут от одинаковых пар функции пограничного уровня/функции доступа, при этом не выполняя повторную сборку вместе пакетов, имеющих другие идентификаторы маршрута. Дополнительно или альтернативно идентификатор маршрута, который включает в себя идентификацию функции пограничного уровня, может использоваться функциями доступа для надлежащего управления экземплярами связи в отношении нескольких функций пограничного уровня.
Дополнительно, идентификатор маршрута может идентифицировать сетевую функцию, к примеру сетевую функцию 20 или 25, которая передает пакеты в сеть и из сети. Информация, связанная с сетевой функцией 20 или 25, может использоваться функциями пограничного уровня для упрощения обмена данными с сетью и создания маршрутов связи, а также для прогнозируемой передачи обслуживания между функциями доступа.
В вариантах осуществления Фиг.1A-1C, 2A-2E и 3A-3F идентификатор маршрута используется для идентификации промежуточной точки или точек по маршруту передачи между сетью 15 и терминалом 50 доступа. Как описано в вариантах осуществления выше, это могут быть функции доступа, функции пограничного уровня или сетевые функции, или может быть их любое сочетание.
Как описано со ссылкой на Фиг.1A-1C и 2A-2E, в варианте осуществления запрос на передачу обслуживания может выполняться терминалом доступа, а в других вариантах осуществления запрос может выполняться функцией доступа, которая обменивается данными с терминалом доступа. В дополнительных вариантах осуществления запрос может выполняться функцией пограничного уровня, которая обменивается данными с терминалом доступа. Для целей передачи обслуживания "поддержка обмена данными" может означать любое устройство, которое выделяет ресурсы, в том числе выполняя генерирование и измерение CQI для конкретного терминала доступа.
Если требуется передача обслуживания между функциями доступа, то функция пограничного уровня, которая обменивается данными с сетью, может прозрачно передавать пакеты нескольким функциям доступа, которые обмениваются данными с тем же терминалом доступа, посредством вставки идентификатора маршрута в пакеты и последующей передачи их соответствующим функциям доступа для передачи терминалу доступа. Это также применимо к передачам обслуживания между функциями пограничного уровня и сетевыми функциями, поскольку идентификатор маршрута может идентифицировать одну или несколько функций и тем самым обеспечивать прослеживаемый маршрут, который может использоваться в обратной линии связи.
Как описано со ссылкой на Фиг.1-3, функцией доступа может быть стационарная станция для обмена данными с терминалами, и она также может упоминаться как и включать в себя часть или все функциональные возможности базовой станции, приемо-передающего устройства базовой станции, узла B и т.п. Терминал доступа также может упоминаться как и включать в себя часть или все функциональные возможности мобильной станции, абонентского оборудования (UE), устройства беспроводной связи, терминала и т.п. Мобильная станция также может упоминаться как и включать в себя часть или все функциональные возможности мобильной станции, абонентского оборудования (UE), устройства беспроводной связи, терминала, терминала доступа или какого-либо другого термина. Функция пограничного уровня может упоминаться как и включать в себя часть или все функциональные возможности контроллера базовой станции (BSC), контроллера радиосети (RNC) и т.п. Сетевая функция может упоминаться как и включать в себя часть или все функциональные возможности PDSN, узла поддержки общей службы пакетной радиопередачи (GSN), шлюзового узла поддержки общей службы пакетной радиопередачи (GGSN) и т.п.
На Фиг.4 проиллюстрирован поток операций при пакетной передаче обслуживания функций граничных уровней согласно варианту осуществления. После предоставления запроса на передачу обслуживания сеанс между терминалом доступа и функцией доступа, с которой он в данный момент обменивается данными, блокируется в функции пограничного уровня (этап 200). Как описано выше, запрос на передачу обслуживания может выполняться несколькими способами. Например, функция пограничного уровня может принять решение стать новой функцией пограничного уровня для терминала доступа. В этом случае новая функция пограничного уровня выполняет функции обнаружения в отношении старой функции пограничного уровня для получения атрибутов сеанса, к примеру, характеристик и параметров настройки терминалов доступа. Затем она может заблокировать сеанс и отправить сообщение обновления связывания домашнему агенту для переключения функций пограничного уровня. Блокирование сеанса может включать в себя разрешение на продолжение текущих конфигураций сеанса и обновлений атрибутов, но запрет на инициирование новых конфигураций сеанса и обновлений атрибутов в рассматриваемом терминале доступа.
После блокирования сеанса формируется новый маршрут связи между сетью и новой функцией пограничного уровня для обмена данными с терминалом доступа (этап 202). При формировании нового сеанса связи старая функция пограничного уровня может отправлять дельту изменений в новую функцию пограничного уровня. Дельта изменений позволяет предоставлять информацию сеанса в отношении изменений с того момента, когда новая функция пограничного уровня передала свой запрос домашнему агенту. Новый маршрут, как правило, формируемый в RLP, обеспечивает возможность маршрутизации пакетов из сети в новую функцию пограничного уровня, которые затем могут передаваться по радиоинтерфейсу в терминал доступа. В другом варианте осуществления новый маршрут связи устанавливается на стадиях таким образом, чтобы некоторые атрибуты или ресурсы маршрута задавались до обновления связывания, тогда как другие задерживались до тех пор, пока обновление связывания не будет успешно завершено.
После установления нового маршрута пакеты по-прежнему могут приниматься старой функцией пограничного уровня. Тем не менее, по истечению определенного периода времени может быть выполнен запрос на прекращение передачи пакетов, предназначающихся для терминала доступа, от старой функции пограничного уровня. В это время маршрут связи в старой функции пограничного уровня удаляется (этап 204). Маршрут связи может быть удален посредством удаления всех ресурсов, в том числе информации о состоянии и буфере, из соответствующего запоминающего устройства старой функции пограничного уровня.
Затем сеанс разблокируется, и продолжается обмен данными между новой функцией пограничного уровня и терминалом доступа (этап 206). Разблокировка может предоставлять возможность формирования новых конфигураций сеансов или обновлений атрибутов для обмена данными с конкретным терминалом доступа.
На Фиг.5 проиллюстрирован поток операций при добавлении маршрута канального уровня согласно варианту осуществления. Новый экземпляр RLP создается в терминале доступа на этапе 300. Новый экземпляр RLP включает в себя информацию, необходимую для обмена данными между терминалом доступа и новой функцией пограничного уровня, к примеру, информацию идентификатора маршрута для новой функции пограничного уровня. Новый маршрут связи формируется в функции пограничного уровня для передачи пакетов между сетью и новой функцией пограничного уровня (этап 302). Порядок этапов 300 и 302 является произвольным. Новый маршрут связи, сформированный в RLP, включает в себя ресурсы для обеспечения возможности передачи пакетов между сетью и новой функцией пограничного уровня, в том числе добавления идентификатора маршрута, ассоциативно связанного с новой функцией пограничного уровня, в пакеты, которые предназначаются терминалу доступа. В одном варианте осуществления новый экземпляр RLP является таким же, как и старый экземпляр RLP после сброса или инициализации, например все атрибуты, ассоциативно связанные с QoS и сжатием заголовка, являются одинаковыми, но состояние блока сжатия заголовков и буфера инициализировано.
Затем функция доступа связывает свои ресурсы, к примеру, ассоциативно связывает параметры связи и запоминающее устройство, чтобы создать новый экземпляр связи с терминалом доступа (этап 304). Ресурсы - это, как правило, ресурсы буфера и информация для обмена данными. После того как установлен маршрут связи посредством функции пограничного уровня, функции доступа и сети, терминал доступа может установить маршрут доступа по обратной линии связи с новой функцией доступа (этап 306).
На Фиг.6 проиллюстрирован поток операций при удалении маршрута канального уровня согласно варианту осуществления. Старая функция пограничного уровня удаляет информацию по прямой линии связи, т.е. терминалу доступа, на этапе 500. Терминал доступа деактивирует маршрут обратной линии связи, с тем чтобы пакеты более не отправлялись по этому маршруту обратной линии связи до тех пор, пока он не будет повторно активирован (этап 502). Далее удаляется маршрут обратной связи между старой функцией пограничного уровня и сетевой функцией (этап 504). Ресурсы в функциях доступа, которые обмениваются данными со старой функцией пограничного уровня, удаляются на этапе 506. Наконец, вся информация по обратной линии связи и прямой линии связи в старой функции пограничного уровня удаляется из запоминающего устройства (этап 508). Вся информация и ресурсы в терминале доступа для связи со старой функцией пограничного уровня также могут быть удалены.
На Фиг.7 проиллюстрирован поток сообщений пакетной передачи обслуживания согласно варианту осуществления. Терминал доступа (AT) поддерживает обмен данными с функцией 1 доступа (AF1). Через регулярные интервалы AT передает индикатор качества канала (CQI) в AF1. AF1 принимает пакеты, предназначенные для передачи по радиоинтерфейсу AT, от функции пограничного уровня (EF), которая поддерживает обмен данными с пакетной сетью. EF вставляет идентификаторы маршрута в принимаемые пакеты, которые предназначены для передачи AF1 в AT. Идентификаторы маршрута идентифицируют EF, AF1, AT или любую их комбинацию для упрощения повторной сборки, сжатия заголовков и других функциональных возможностей посредством AT после приема кадров, состоящих из пакетов, или информации, содержащейся в пакетах.
Затем AF1 передает пакеты данных или их часть в AT посредством линии беспроводной связи. AT передает дополнительную информацию CQI, которая может быть назначаемой по расписанию или передаваться на основе запроса от AF1. На основе CQI AF1 может принимать решения о передаче обслуживания источника линии беспроводной связи в другую функцию доступа, к примеру AF2. Альтернативно, если несколько функций доступа выделили ресурсы данному терминалу доступа, значения CQI передаются от всех функций доступа, выделяющих ресурсы, вместе с указанием того, какая функция доступа является предпочтительной для терминала доступа. Затем может быть принято решение о передаче обслуживания между функциями доступа, которые предоставляют информацию в функцию пограничного уровня, или в функции пограничного уровня, которая поддерживает обмен данными с функциями доступа, к примеру RNC или BSC. Например, AF2 может отправить запрос AF1 и EF на передачу обслуживания на основе информации CQI, которую она принимает от AT.
В ответ на CQI-запрос AT к AF2 AF2 передает запрос на то, чтобы стать новой обслуживающей функцией доступа для AF1 и EF. После этого AF1 отправляет сообщение, которое обновляет параметры протокола линии радиосвязи (RLP), в AF2. В некоторых вариантах осуществления AF1 может предоставлять только информацию о состоянии буферов без предоставления фактического содержимого буферов AF2.
Далее передаются пакеты данных от EF в AF1 и AF2, которые обе передают и принимают пакеты от AT. В другом варианте осуществления EF передает пакеты только AF1 или AF2, и когда происходит передача обслуживания от AF1 к AF2, EF более не перенаправляет пакеты в AF1. После передачи обслуживания для AF2, CQI передается посредством AT в AF2. По истечении определенного периода времени или возникновения определенных параметров AF1 отправляет запрос на то, чтобы более не принимать данных, передаваемых ей от EF. После передачи этого запроса EF более не отправляет пакеты данных в AF1, а отправляет все пакеты, которые предназначены для AT, в AF2. В другом варианте осуществления AT отправляет CQI в AF1, AF2 и все функции доступа, выделяющие ресурсы AT. CQI может указывать предпочтительную обслуживающую AF для AT.
Для продолжения непрерывающейся передачи данных новая функция доступа, к примеру AF2, должна знать информацию о состоянии RLP для прямой линии связи, при этом информацией о состоянии могут быть все данные в пакетном буфере, запоминающем устройстве, выделенном для пакетов или кадров, принимаемых в функции доступа, и буфере повторной передачи, запоминающем устройстве, выделенном для пакетов, для которых требуется повторная передача, к примеру отсутствие подтверждения приема пакета принятого от AT, а также любые данные, которые еще не переданы в буфер передачи, запоминающее устройство, выделенное для пакетов или кадров, которые должны передаваться от функции доступа. Старая функция доступа, к примеру AF1, хранит передаваемый из буфера сегмент в течение заданного периода времени после запроса на передачу обслуживания в другую функцию доступа.
В другом варианте осуществления таймеры в функции доступа и терминале доступа сбрасываются к значениям по умолчанию после запроса на передачу обслуживания. Это позволяет упростить очистку буферов и сброс таймеров преждевременного прекращения, которые могут зависеть от времени между поступлениями и назначенного времени поступления пакетов.
После передачи обслуживания новая функция доступа ведет себя как источник RLP, в том числе отвечает на подтверждения приема или отрицательные подтверждения приема, принятые из терминала доступа, для которого данные не приняты от функции доступа.
Если AT может выполнять прием от AF одновременно, AT может декодировать оба кадра и использовать принятые данные для обновления буфера повторного упорядочивания в принимающем устройстве. Когда несколько AF принимают кадры одновременно, информация состояния отправки может обновляться в каждой передающей функции доступа для терминала доступа на основе его текущего локального состояния. В случае нескольких одновременно передающих функций доступа основная функция доступа, т.е. функция, которой выполняется передача обслуживания, отправляет в другие функции доступа инструкцию на обновление локальных состояний RLP. В другом варианте осуществления функция пограничного уровня управляет состоянием RLP в каждой AF, выполняющей одновременную передачу.
Хотя на Фиг.7 показано, что AT принимает решение о том, когда передавать обслуживание в другую функцию доступа, в других вариантах осуществления функция доступа, к примеру AF1 или EF, может принимать решение о том, когда выдавать запрос на передачу обслуживания. В этих случаях функция доступа может принимать решение о передаче обслуживания в другую функцию доступа на основе не только информации CQI, но также с учетом диспетчеризации, информации о загрузке системы, размещения терминала доступа, заданного периода времени или других параметров.
На Фиг.8A проиллюстрирован стек протоколов прямой линии связи согласно варианту осуществления. При использовании в данном документе "прямая линия связи" относится к передаче от функции доступа к терминалу доступа. Для стека 900 протоколов функции доступа показаны функция пограничного уровня и функция доступа, и они могут храниться в одних функциях доступа или различных функциях доступа. В варианте осуществления, проиллюстрированном на Фиг.8A, RLP-экземпляр 908 и еще один RLP-экземпляр 910 находятся в функции доступа, обменивающейся данными с терминалом доступа по линии беспроводной связи. Каждый из RLP-экземпляров 908 и 910 имеет собственный ассоциативно связанный идентификатор маршрута.
В прямой линии связи функция пограничного уровня, предоставляющая функцию доступа, принимает пакеты от домашнего агента посредством сетевого уровня, в данном случае IP-уровня 902. Уровень 904 подсети обеспечивает сжатие заголовков для функции пограничного уровня. Принимаемые пакеты обрабатываются на коммутационном уровне 906, который передает пакеты для перенаправления соответствующему RLP-экземпляру 908 и 910 в соответствующей функции доступа. В варианте осуществления коммутационный уровень 906 предоставляет туннель всем функциям доступа, которые могут быть идентифицированы идентификатором маршрута для функции пограничного уровня. RLP-экземпляр 908 или 910 в функции доступа далее обрабатывает и передает пакеты посредством беспроводного интерфейса в терминал доступа.
В стеке 913 терминала доступа кадры обрабатываются после приема в линии беспроводной связи посредством уровней 914 и 916 протокола линии радиосвязи согласно идентификатору маршрута, содержащемуся в кадре. Затем кадры повторно упорядочиваются для каждого идентификатора согласно порядковым номерам, назначенным кадру, при этом кадры, имеющие различные идентификаторы маршрута, разделяются. Кадры повторно собираются посредством буферов 920 и 918 повторного упорядочивания для кадров, которые обработаны посредством соответствующих уровней 914 и 916 протокола линии радиосвязи. Повторно собранные пакеты затем обрабатываются посредством уровней 924 и 922 подсети для соответствующего буфера повторного упорядочивания. Уровни 924 и 922 подсети выполняют распаковку заголовков пакетов, сжатых посредством уровня 904 подсети. Затем уровни 922 и 924 предоставляют пакеты IP-уровню 926 или другому сетевому уровню.
На Фиг.8B проиллюстрирован стек протоколов обратной линии связи согласно варианту осуществления. При использовании в данном документе "обратная линия связи" относится к передаче в функцию доступа от терминала доступа. Стек 974 терминала доступа включает в себя IP-уровень 964, который формирует сетевые пакеты, в данном случае Интернет-пакеты для передачи посредством конкретного сетевого протокола. Уровни 966 и 968 подсети обеспечивают сжатие заголовков пакетов. Каждый пакет отправляется посредством точно одного из уровней 966 и 968 подсети, которые идентифицируются согласно идентификатору маршрута, содержащемуся в кадре, отправляемом по радиоинтерфейсу. Каждый уровень 966 и 968 подсети предоставляет сжатие заголовков кадров, которые должны передаваться посредством соответствующего RLP-экземпляра 972 и 974.
В функции 962 доступа кадры далее принимаются в двух разных RLP-стеках 958 и 960 согласно идентификатору маршрута, содержащемуся в кадре. Кадры, принимаемые в RLP-стеках 958 и 960, далее передаются посредством коммутационного уровня 956 в буфер 954 повторного упорядочивания. Коммутационный уровень 956 выбирает буфер повторного упорядочивания для перенаправления пакетов согласно идентификатору маршрута. Буфер 954 повторного упорядочивания может быть частью одной из функций доступа или может быть частью функции пограничного уровня, которая передает пакеты в сеть и из сети для терминала доступа, который содержит стек 974 терминала доступа. В одном варианте осуществления буфер 954 повторного упорядочивания является частью функции пограничного уровня, и каждая активная функция пограничного уровня имеет отдельный буфер повторного упорядочивания. В этом варианте осуществления идентификатор маршрута указывает, в какой буфер повторного упорядочивания перенаправить кадр, принятый по радиоинтерфейсу. Уровень 952 подсети распаковывает заголовок пакетов для передачи по сети посредством сетевого уровня 950, которым в данном случае является IP-уровень.
В варианте осуществления по Фиг.8A и 8B функции доступа выделяют ресурсы уровня доступа к среде (MAC) терминалу доступа, когда любая из них поддерживает обмен данными с терминалом доступа посредством линии беспроводной связи, чтобы обеспечить возможность несвязанной передачи обслуживания между функциями доступа. Дополнительно функция доступа может содержать как функции пограничного уровня, так и функции доступа. В этих вариантах осуществления любая функция, которая выделяет MAC-ресурсы конкретному терминалу доступа, может выступать как одно (или оба) из функции пограничного уровня, которая обменивается данными с сетью, для пакетов, предназначающихся терминалу доступа, и функции доступа, которая обменивается данными с терминалом доступа по радиоинтерфейсу. Это обеспечивает возможность эффективной передачи обслуживания, независимой от функций пограничного уровня, функций доступа или сетевых функций. Дополнительно каждая из этих передач обслуживания является прозрачной для терминала доступа.
На Фиг.9 проиллюстрирована часть заголовка пакета согласно варианту осуществления. Идентификатор потока может использоваться для предоставления нескольких независимых RLP-потоков для одного терминала доступа. Например, несколько потоков могут использоваться для различения приложений, предназначенных для целей качества обслуживания. Идентификатор маршрута предоставляет информацию об источнике или назначении передачи по радиоинтерфейсу, который передает пакеты и принимает пакеты от терминала доступа, соответственно. Хотя на Фиг.9 показана часть идентификатора маршрута, равной одному биту, она также может составлять два или более бит. В варианте осуществления она может быть от четырех до восьми бит.
Конечный и начальный биты пакета предоставляют начальный и конечные биты рабочих данных пакета. Конечный бит пакета задается равным одному, если конец пакета является частью рабочих данных пакета. В противном случае конечный бит пакета задается равным нулю. Начальный бит пакета задается равным одному, если начало пакета является частью рабочих данных пакета. В противном случае начальный бит пакета задается равным нулю. Только один пакет может быть отправлен в рабочих данных пакета, но несколько рабочих данных пакета могут отправляться в одной передаче по радиоинтерфейсу. Порядковый номер означает последовательность бит для повторной сборки в терминале доступа или в функции пограничного уровня.
Как описано выше, идентификатор маршрута может использоваться терминалом доступа для соответствующей обработки. В некоторых вариантах осуществления обработка может включать в себя фрагментацию и повторную сборку пакетов или сжатие и распаковку заголовков.
Пространство последовательностей пакетов длиной в SequenceLength бит может использоваться для поля порядкового номера.
Значение идентификатора маршрута изменяется при создании нового стека протоколов (Фиг.8A и 8B) в ответ на запрос на коммутацию. Все пакеты, поступающие в данную функцию пограничного уровня, принимают одно значение идентификатора маршрута на все время существования этого экземпляра связи для конкретного терминала доступа.
На Фиг.10 проиллюстрирована блок-схема функции доступа согласно варианту осуществления. Процессор 1000 соединен с запоминающим устройством 1002, сетевым интерфейсом 1004, антенной 1006. Сетевой интерфейс 1004 соединен с сетью, которая соединена для активирования передачи пакетов или кадров в и из функции пограничного уровня функции доступа. Пакеты и кадры могут предназначаться терминалу доступа с или без идентификатора маршрута в зависимости от источника передачи, или самой функции доступа. Процессор может добавлять или вставлять в принимаемые пакеты и кадры как идентификаторы маршрута, так и порядковые номера. Затем процессор может сохранять пакеты и кадры в запоминающем устройстве 1002 для передачи в терминал доступа посредством антенны 1006. Кроме того, если идентификаторы маршрута идентифицируют другие терминалы доступа, функция пограничного уровня может передавать пакеты или кадры, которые включают в себя идентификатор маршрута, в соответствующий терминал доступа посредством сетевого интерфейса 1004 или в соответствующую функцию доступа.
В других вариантах осуществления функция доступа может выступать в качестве как функции доступа, так и функции пограничного уровня. Дополнительно, если функция пограничного уровня не включает в себя функциональные возможности доступа в том же устройстве, функция пограничного уровня может содержать один или более процессоров, одно или более запоминающих устройств и один или более сетевых интерфейсов, описанных в связи с Фиг.10.
Специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и алгоритмы, описанные в связи с раскрытыми в данном документе вариантами осуществления, могут быть реализованы как электронные аппаратные средства, вычислительное программное обеспечение либо их сочетание. Чтобы понятно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратных средств и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и алгоритмы описаны выше в целом на основе их функциональных возможностей. Реализованы ли эти функциональные возможности в виде аппаратных средств или программного обеспечения, зависит от конкретного варианта применения и структурных ограничений, накладываемых на систему в целом. Высококвалифицированные специалисты могут реализовать описанные функциональные возможности различными способами для каждого конкретного варианта применения, но такие решения о реализации не должны интерпретироваться как отступление от объема настоящего изобретения.
Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с раскрытыми в данном документе вариантами осуществления, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, процессора цифровых сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем матричной БИС (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретного логического элемента или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратных средств или любого их сочетания, предназначенного для того, чтобы выполнять описанные в данном документе функции. Процессором общего назначения может быть микропроцессор, но в альтернативном варианте процессором может быть любой традиционный процессор, процессор, микропроцессор или конечный автомат. Процессор также может быть реализован как сочетание вычислительных устройств, к примеру, сочетание DSP и микропроцессора, множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров вместе с ядром DSP либо любая другая подобная конфигурация.
Способы или алгоритмы, описанные в связи с раскрытыми в данном документе вариантами осуществления, могут быть реализованы непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, приводимом в исполнение процессором, или в их сочетании. Программный модуль может постоянно размещаться в оперативной памяти, флэш-памяти, ПЗУ, памяти типа ЭППЗУ, памяти типа ЭСППЗУ, регистрах, на жестком диске, сменном диске, компакт-диске или любой другой форме носителя данных, известной в данной области техники. Типичный носитель данных соединяется с процессором, такой процессор может считывать информацию и записывать информацию на носитель данных. В альтернативном варианте носитель данных может быть встроен в процессор. Процессор и носитель данных могут постоянно размещаться в ASIC. ASIC может постоянно размещаться в пользовательском терминале. В альтернативном варианте процессор и носитель данных могут постоянно размещаться как дискретные компоненты в пользовательском терминале.
Предшествующее описание раскрытых вариантов осуществления предоставлено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники создавать или использовать настоящее изобретение. Различные модификации в этих вариантах осуществления должны быть очевидными для специалистов в данной области техники, а описанные в данном документе общие принципы могут быть применены к другим вариантам осуществления без отступления от сущности и объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не предназначено, чтобы быть ограниченным показанными в данном документе вариантами осуществления, а должно удовлетворять самому широкому объему, согласованному с принципами и новыми признаками, раскрытыми в данном документе.