專利名稱：在基于信元的網(wǎng)絡(luò)和基于分組的網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的方法和設(shè)備。具體地，本發(fā)明涉及在基于信元的網(wǎng)絡(luò)和基于分組的網(wǎng)絡(luò)之間傳送數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
在通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)的陸地?zé)o線接入網(wǎng)(UTRAN)內(nèi)，Iub接口位于無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)和基站(Node B(節(jié)點(diǎn)B))之間。對于Iub接口，將異步傳輸模式(ATM)和ATM適配層類型2(AAL2)用于傳輸幀協(xié)議(FP)PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元)。
以太網(wǎng)正變成對基于信元的傳輸基礎(chǔ)設(shè)施的合理的替代。在以太網(wǎng)的情況中，網(wǎng)際協(xié)議(IP)被視作最可行的網(wǎng)絡(luò)層。在IP上傳輸Iub業(yè)務(wù)量的典型方式是在UDP/IP上傳輸FP PDU。
由于已有的遺留系統(tǒng)，需要在例如ATM的基于信元的協(xié)議和例如IP的基于分組的協(xié)議的節(jié)點(diǎn)之間互聯(lián)，例如在基于ATM的RNC和基于IP的Node B(基站，BTS)之間。這種功能可以位于外部節(jié)點(diǎn)(互聯(lián)單元，IWU)內(nèi)，或者類似于例如RNC和Node B自身的其他網(wǎng)絡(luò)單元的一部分。對于用戶平面的業(yè)務(wù)量，那些節(jié)點(diǎn)終止在ATM接口上的AAL2層，并接著在UDP/IP(用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)上向BTS發(fā)送所接收的FP幀，反之亦然。
如圖11所示，由AAL2 SSSAR(服務(wù)特定傳輸與重組子層)將大于45個(gè)八位字節(jié)的幀協(xié)議(FP)PDU分段為多個(gè)最大45個(gè)八位字節(jié)長的CPS(公共部分子層)SDU(服務(wù)數(shù)據(jù)單元)。為那些CPS SDU的每個(gè)給出一個(gè)CPS頭部，然后將完整的CPS PDU復(fù)用到ATM信元中。
圖12更詳細(xì)的示出了AAL2 CPS分組的格式。一個(gè)CPS分組頭部(CPS-PH)包括從256個(gè)信道中標(biāo)識(shí)用戶信道的八位信道標(biāo)識(shí)符(CID)，指出分組有效載荷長度的六位長度指示符(LI)，作為SSCS(服務(wù)特定聚合子層)特定指示的五位用戶到用戶指示(UUI)和用于在CPS-PH中的誤差檢測的五位頭部誤差控制(HEC)。CPS-INFO代表包括1到45字節(jié)的CPS分組有效載荷(CPS-PP)。因而，CPS分組可包括4到48字節(jié)。
為有效的使用傳輸資源，在將每個(gè)AAL2連接復(fù)用到ATM信元前，可基于CPS分組而獨(dú)立地整形每個(gè)AAL2連接。不經(jīng)整形，以突發(fā)形式連續(xù)地傳送CPS分組，反之，整形允許對分段(即，CPS分組)的傳輸具有有限的間隔開始時(shí)間。在間隔開始時(shí)間期間，其他使用相同通路的AAL2連接的CPS分組，可使用該通路的容量。
終止AAL2層并進(jìn)一步處理所接收的AAL2 SDU的節(jié)點(diǎn)通常在其已經(jīng)收到了用于完整的AAL2 SDU的所有CPS分組之前必須等待。這是被稱為“存儲(chǔ)并轉(zhuǎn)發(fā)”的方法，因?yàn)樵谀軌蛳蛳乱粋€(gè)處理層轉(zhuǎn)發(fā)之前，必須接收了第一個(gè)完整的AAL2 SDU。直到已經(jīng)接收了完整的AAL2SDU所需的時(shí)間依賴于整形參數(shù)、傳輸容量和AAL2 SDU的尺寸。
由于此“存儲(chǔ)并轉(zhuǎn)發(fā)”方法，尤其在像例如那些典型用于HSDPA(高速下行鏈路分組接入)的大FP幀的情況下，由在RNC和BTS之間的中間ATM/IP互聯(lián)單元(IWU)所引入的延時(shí)將顯著增加。
Iub的另一個(gè)關(guān)鍵方面不僅是傳輸層的總延遲，而更是傳輸層所引入的延遲變化。在Iub上所使用的幀協(xié)議層具有適配在RNC和BTS之間的傳輸延遲的能力，但依然需要總延遲維持在給定的范圍內(nèi)。因而，任何較大的變化都將引起數(shù)據(jù)丟失。用ATM，延遲變化維持為小并且可控，然而，對于帶中間結(jié)點(diǎn)的基于分組的傳輸網(wǎng)絡(luò)，延遲依賴于分組的尺寸，節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，節(jié)點(diǎn)之間的鏈路容量和當(dāng)其他分組阻塞鏈路時(shí)，這些分組有多大。因而，延遲變化可以變得相當(dāng)大。
另一個(gè)缺點(diǎn)是，在IP接口上，大的UDP有效載荷(超過1472字節(jié))是有問題的，因?yàn)橐蕴W(wǎng)(1500字節(jié))IP分段的受限的MTU(最大傳輸單元)尺寸是必須的，在接收機(jī)一端，這是相當(dāng)復(fù)雜且耗費(fèi)內(nèi)存的功能。通常，當(dāng)傳輸網(wǎng)絡(luò)包括若干節(jié)點(diǎn)(例如，IP路由器和以太網(wǎng)交換機(jī))和低容量鏈路時(shí)，大的分組是不推薦的，因?yàn)樵诿總€(gè)節(jié)點(diǎn)處，轉(zhuǎn)發(fā)分組前都必須接收完整的分組。
此外，在小的FP幀(例如語音幀)的情況下，如果在一個(gè)IP分組中僅傳輸單一小幀，則開銷/有效載荷比是糟糕的，因而將浪費(fèi)傳輸帶寬。
現(xiàn)有技術(shù)方案允許將可變尺寸的被稱為“CIP”的小分組復(fù)用到也是可變尺寸的一個(gè)CIP容器中。這可以通過在若干CIP分組上分?jǐn)侷P/UDP開銷而允許對傳輸帶寬的有效利用。
分段/重組機(jī)制允許將大的FP PDU切分為將作為CIP分組的較小的分段。在效率(IP頭部/有效載荷比)和傳輸延遲之間必須有相互妥協(xié)。必須將大的數(shù)據(jù)分組分段以避免IP分片，并且能夠保持傳輸延遲為低。
然而，此方案假設(shè)在將幀切分為較小分段之前，接收了完整的FPPDU。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過降低延遲和延遲變化而提高在基于信元的網(wǎng)絡(luò)和基于分組的網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)并增加傳輸效率。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，由用于在基于信元的網(wǎng)絡(luò)和基于分組的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體實(shí)現(xiàn)此目的。網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括用于接收數(shù)據(jù)單元分段的接收裝置，用于從數(shù)據(jù)單元的分段中形成新數(shù)據(jù)分段的形成裝置，和用于傳送新數(shù)據(jù)分段的傳送裝置，其中將傳送裝置配置為傳送新數(shù)據(jù)分段，而不考慮是否已經(jīng)接收了完整的數(shù)據(jù)單元。
基于信元的網(wǎng)絡(luò)可包括ATM網(wǎng)絡(luò)，而基于分組的網(wǎng)絡(luò)可包括以太網(wǎng)。
當(dāng)在從基于分組的網(wǎng)絡(luò)到基于信元的網(wǎng)絡(luò)的方向上進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，其中由接收裝置所接收的數(shù)據(jù)單元的分段被分布到來自基于分組的網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)分組上，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的存儲(chǔ)裝置臨時(shí)地存儲(chǔ)所接收的分段，而網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的形成裝置形成信元，其中傳送裝置向基于信元的網(wǎng)絡(luò)傳送由形成裝置所形成的信元。
當(dāng)在從基于信元的網(wǎng)絡(luò)到基于分組的網(wǎng)絡(luò)的方向上傳送數(shù)據(jù)時(shí)，其中由接收裝置所接收的數(shù)據(jù)單元的分段被分布到來自基于信元的網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)信元上，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的存儲(chǔ)裝置臨時(shí)地存儲(chǔ)所接收的分段，而網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的形成裝置形成傳輸分組，其中傳送裝置向基于分組的網(wǎng)絡(luò)傳送由形成裝置所形成的分組。
網(wǎng)絡(luò)實(shí)體還可進(jìn)一步包括用于檢測將要滿足的條件的檢測裝置，以便從在存儲(chǔ)裝置中所存儲(chǔ)的分段中構(gòu)造傳輸分組。
檢測裝置可以檢測作為條件之一的定時(shí)器超時(shí)或所接收的分段的數(shù)量達(dá)到了傳輸分組的最大尺寸。
網(wǎng)絡(luò)實(shí)體可進(jìn)一步包括用于確定傳輸分組的最大尺寸的確定裝置，其中，傳輸分組的每個(gè)可具有相同的最大尺寸。
形成裝置可通過將屬于特定數(shù)據(jù)單元的分段包括到不同的傳輸分組和/或?qū)儆诓煌瑪?shù)據(jù)單元的分段包括到一個(gè)傳輸分組而形成傳輸分組。
形成裝置也向分段添加傳輸分組是從該分段中形成的指示，指示指出該分段屬于特定數(shù)據(jù)單元。
網(wǎng)絡(luò)實(shí)體可包括至少基站，互聯(lián)單元和無線網(wǎng)絡(luò)控制器中的至少一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，通過在基于信元的網(wǎng)絡(luò)和基于分組的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的方法而實(shí)現(xiàn)上述目的，該方法包括接收數(shù)據(jù)單元的分段的接收步驟，從數(shù)據(jù)單元的分段中形成新數(shù)據(jù)分段的形成步驟，以及傳送新數(shù)據(jù)單元的傳送步驟，其中傳送新數(shù)據(jù)分段而不考慮是否已經(jīng)接收了完整的數(shù)據(jù)單元。
本發(fā)明也可實(shí)現(xiàn)為用于計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括在其上存儲(chǔ)了軟件代碼部分的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，或者其中計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品是直接可加載到計(jì)算機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)器中的。
本發(fā)明的益處在于，在諸如基于信元的和基于分組的網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)單元的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體內(nèi)，降低了處理延遲，因?yàn)樵谀軌蜷_始進(jìn)一步處理之前，不需要已經(jīng)接收完整的較高層SDU，并因而降低了所引入的延遲(所謂的“直通”處理)。
而且，通過使用最佳開銷/有效載荷比，可非常高效地使用基于分組的接口(例如，IP和/或以太網(wǎng))。
此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，通過使用固定分組長度而降低延遲變化。
此外，根據(jù)本發(fā)明，可將大的較高層SDU(例如，來自HSDPA業(yè)務(wù)量)在以太網(wǎng)上傳輸，而不需要中間IP分段。
本發(fā)明的額外的優(yōu)點(diǎn)在于，由于較高層SDU的“直通”處理，而需要較少的存儲(chǔ)器。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于用戶平面處理的基于信元/基于分組的互聯(lián)單元的示例協(xié)議棧，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的使用來自較高層SDU的分段構(gòu)造傳輸分組的過程，該SDU來自多個(gè)較高層連接，圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的使用來自較高層SDU的分段構(gòu)造最大尺寸的傳輸分組的過程，該SDU來自多個(gè)較高層連接，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的使用來自一個(gè)較高層連接的較高層SDU的分段構(gòu)造若干傳輸分組的過程，圖5示出了示意性框圖，該示意性框圖描繪出根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體10的功能，在從基于信元的網(wǎng)絡(luò)到基于分組的網(wǎng)絡(luò)的方向上接口連接基于信元的網(wǎng)絡(luò)和基于分組的網(wǎng)絡(luò)，圖6示出了流程圖，該流程圖描繪出根據(jù)本發(fā)明的形成新的傳輸數(shù)據(jù)分組的處理，圖7描繪出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的從傳輸分組分段中構(gòu)造較高層SDU的ATM信元的過程，圖8示出了示意性框圖，該示意性框圖描繪出根據(jù)本發(fā)明，在從基于分組的網(wǎng)絡(luò)到基于信元的網(wǎng)絡(luò)的方向上，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體40的功能，
圖9示出了流程圖，該流程圖描繪出根據(jù)本發(fā)明的形成承載數(shù)據(jù)單元的分段的信元的處理，圖10示出了流程圖，該流程圖描繪出根據(jù)本發(fā)明的形成數(shù)據(jù)分段的處理，圖11描繪出在ATM適配層2中執(zhí)行的處理，圖12描繪出AAL2 CPS分組的格式。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的主要思想是在基于信元的和基于分組的網(wǎng)絡(luò)之間使用“直通”處理，而不是“存儲(chǔ)并轉(zhuǎn)發(fā)”機(jī)制，其中在基于分組的接口上，使用若干優(yōu)化方法以提高效率并降低延遲和延遲變化。
特別地，本發(fā)明可應(yīng)用于UMTS(通用移動(dòng)通信系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)，特別是在RAN(無線接入網(wǎng)絡(luò))區(qū)域，其中將使用混合的基于信元的和基于分組的傳輸技術(shù)。
在優(yōu)選的實(shí)施方式的上下文中，協(xié)議數(shù)據(jù)單元是幀協(xié)議(FP)PDU，其等同于諸如AAL2 SDU(也如圖11所示)的較高層SDU。根據(jù)ATM，服務(wù)數(shù)據(jù)單元的分段是由AAL2的SSSAR子層所創(chuàng)建的SDU，其將用于形成AAL2 CPS分組。傳輸分組是根據(jù)在基于分組的網(wǎng)絡(luò)中所使用的協(xié)議的分組，其承載一個(gè)或多個(gè)幀協(xié)議PDU的分段。
為了保持延遲變化低于特定界限，所有分組具有相同尺寸是有益處的。進(jìn)一步地為了保持傳輸延遲為小，特別是在多跳和/或低容量的基于分組的網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)屬性計(jì)算所有分組都應(yīng)具有的適當(dāng)?shù)淖畲髠鬏敂?shù)據(jù)分組尺寸。尺寸計(jì)算也受有效載荷/分組尺寸比(傳輸效率)的影響，對于較小的分組尺寸，有效載荷/分組尺寸比(傳輸效率)降低，因?yàn)閭鬏旈_銷保持不變而僅有較少的有效載荷在分組內(nèi)被傳輸。
在基于分組的網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)膶?shí)際數(shù)據(jù)可以具有可變尺寸，其可以比適當(dāng)?shù)淖畲蠓纸M尺寸小很多，或者也可以大很多。
在后一種情況中，已知將較大的數(shù)據(jù)段分段為若干被稱為“分段”的較小的塊，其中每一個(gè)分段將成為具有最大分組尺寸的分組，而對承載最后的分段的分組存在可能的例外。
如果數(shù)據(jù)段較小，已知將來自若干連接的數(shù)據(jù)復(fù)用到相同的分組，使得分組達(dá)到適當(dāng)?shù)淖畲蠓纸M尺寸。如果沒有足夠可用的數(shù)據(jù)以達(dá)到用于復(fù)用的目標(biāo)分組尺寸，那么在有足夠的可用數(shù)據(jù)前，節(jié)點(diǎn)一直等待?？捎缮舷拗迪拗频却龝r(shí)間，這使得所引入的延遲低于某個(gè)限制。
因而，當(dāng)定時(shí)器超時(shí)，或所得的傳輸分組尺寸達(dá)到了最大傳輸分組尺寸時(shí)，合并構(gòu)建新的傳輸數(shù)據(jù)分組。
根據(jù)本發(fā)明，在已經(jīng)接收到完整的(FP)PDU之前，已經(jīng)可以傳送數(shù)據(jù)分段，因而減少了所引入的傳輸延遲。
根據(jù)下面參考圖1到圖4和圖7將要描述的一種實(shí)現(xiàn)示例，-在BTS中的應(yīng)用層(例如，幀協(xié)議處理程序)和傳輸層(例如，IP/UDP)之間，以及在IWU中的傳輸層之上引入一個(gè)新的分段/重組和復(fù)用/解復(fù)用層，-在服務(wù)接入點(diǎn)(SAP)上，在AAL2 SSCS/SSSAR層(分段和重組服務(wù)特定聚合子層)和AAL2用戶層(例如，幀協(xié)議處理程序)之間，部分AAL2 SDU也是可交換的，以及-根據(jù)鏈路容量、延遲預(yù)算(delay budget)、連接屬性、每個(gè)AAL2連接的定時(shí)器值、通路MTU尺寸(為避免額外的IP分片)等而確定傳輸分組的尺寸和內(nèi)容。
特別地，在必須在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸FP PDU的ATM/IP互聯(lián)單元(IWU)中可以有益地使用本發(fā)明，特別是當(dāng)延遲問題很關(guān)鍵，并且IP網(wǎng)絡(luò)中的傳輸容量低時(shí)。
在此類應(yīng)用中，必須作為在傳輸效率(有效載荷/分組尺寸比)和傳輸延遲和延遲變化間的相互妥協(xié)而確定用于IP傳輸分組的最大尺寸。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于用戶平面處理的基于信元(ATM)/基于分組(可選地使用IP的以太網(wǎng))的互聯(lián)單元(IWU)100的示例性協(xié)議棧。如圖1所示，在基于ATM的RNC處的協(xié)議棧包括在頂上的應(yīng)用層，下面是幀協(xié)議層FP，AAL2 SSSAR層，AAL2 CPS層，ATM層和物理層。在IWU 100的基于信元的接口101處，協(xié)議棧包括在頂上的AAL2 SSSAR層，下面是AAL2 CPS層，ATM層和物理層。在IWU 100的基于分組的接口102處，協(xié)議棧包括在傳輸層頂上的分段/復(fù)用和重組/解復(fù)用層(簡單地將其稱為分段/復(fù)用層)，傳輸層下面是以太網(wǎng)層。在基于分組或以太網(wǎng)的BTS處的協(xié)議棧包括在頂上的應(yīng)用層，下面是FP層，分段/復(fù)用層，傳輸層和以太網(wǎng)層。
在圖1中示出的傳輸層可以是IP/UDP或?qū)Ｓ袇f(xié)議。
在IWU 100的以太網(wǎng)/IP接口上和在BTS的傳輸和FP(幀協(xié)議)層之間引入分段/復(fù)用層。
在IWU 100的ATM接口處接收AAL2 CPS分組，并根據(jù)在CPS分組中的CID值將CPS有效載荷放入接收(重組)緩沖器。根據(jù)本發(fā)明，即使在已經(jīng)接收了完整的AAL2 SDU(FP PDU，包括多個(gè)AAL2 CPS分組)之前，來自此接收緩沖器的數(shù)據(jù)就可以被使用。當(dāng)將AAL2 SDU(FP PDU)的已經(jīng)接收的數(shù)據(jù)的一些部分用于進(jìn)一步處理時(shí)，則已經(jīng)可以從接收緩沖器中移出這些部分。
在IWU 100的基于分組的接口上(例如，以太網(wǎng))，使用傳輸數(shù)據(jù)分組。傳輸數(shù)據(jù)分組包括傳輸頭部和來自一個(gè)或多個(gè)AAL2連接，并由復(fù)用頭部分隔的數(shù)據(jù)。
圖2描繪出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，使用來自FP PDU的分段構(gòu)建傳輸數(shù)據(jù)分組的過程，該FP PDU來自多個(gè)較高層連接(例如，AAL2連接)。
傳輸頭部可以是例如IP/UDP或一些專有協(xié)議的頭部，其可在以太網(wǎng)或任何其他基于分組的協(xié)議的頂部使用。
如較早前所提到的，經(jīng)復(fù)用的有效載荷可包含一個(gè)或更多的完整的FP PDU，或者一個(gè)或更多分段。復(fù)用頭部可包含連接標(biāo)識(shí)符，有關(guān)后面的復(fù)用有效載荷長度的信息，以及對這是否是原始FP PDU的第一個(gè)或最后一個(gè)分段的指示。
當(dāng)專用定時(shí)器超時(shí)(限制所引入的延遲并確保對資源的連續(xù)使用)，或當(dāng)所得的傳輸分組尺寸已經(jīng)達(dá)到了上限時(shí)，合并構(gòu)建新的傳輸數(shù)據(jù)分組。
如果滿足了這些條件之一，則從AAL2連接的接收緩沖器中取出數(shù)據(jù)的一些或者完整數(shù)量，附上復(fù)用頭部，繼而將其放入新傳輸數(shù)據(jù)分組。這可為一個(gè)或多個(gè)AAL2連接而完成，依賴于像對發(fā)送出傳輸分組的原始觸發(fā)(即，上面提到的條件)，每個(gè)分段的尺寸和AAL2連接的屬性等若干參數(shù)。
如圖2所示的從SSSAR PDU中形成新的傳輸分組，將所接收的AAL2連接1的數(shù)據(jù)的分段包括到帶有復(fù)用頭部1的新的傳輸分組，而將所接收的AAL2連接2的數(shù)據(jù)的分段包括到帶有復(fù)用頭部2的將要形成的新的傳輸分組。新的傳輸分組由傳輸頭部加具有相關(guān)聯(lián)的復(fù)用頭部1的分段加具有相關(guān)聯(lián)的復(fù)用頭部2的分段組成。進(jìn)一步地向傳輸分組提供對應(yīng)于例如以太網(wǎng)的所使用的分組網(wǎng)絡(luò)的頭部。
圖3和圖4描繪出本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其中所形成的傳輸分組的每個(gè)具有最大尺寸。圖3示出了將若干較高層連接的分段復(fù)用到不同的傳輸分組，并將來自不同的較高層連接的所新形成的分段復(fù)用到一個(gè)傳輸分組。從這些較高層連接的接收緩沖器中取出分段，并將這些分段包括到如上所描述的傳輸分組中，其中每個(gè)傳輸分組具有相同的最大傳輸分組尺寸。如同能從圖2到圖3中看到的，每個(gè)新形成的將要在分組網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)姆侄蔚某叽缈梢允遣煌摹?br> 而且，可通過將屬于特定數(shù)據(jù)單元的分段包括到能從圖4中看到的不同的傳輸分組而形成傳輸分組。根據(jù)圖4，經(jīng)由兩個(gè)傳輸分組傳輸一個(gè)較高層連接的分段。
因而，傳輸分組可包括來自一個(gè)或多個(gè)較高層連接的(例如，AAL2連接)，由復(fù)用頭部所分隔的數(shù)據(jù)。復(fù)用有效載荷可包含完整的較高層(例如，AAL2)SDU(FP PDU)幀或者僅其一部分(即，分段)。
繼而，在IWU 100的基于分組的接口上發(fā)送出完整的傳輸數(shù)據(jù)分組。
在接收一側(cè)，例如圖1中所示的BTS，為每個(gè)連接單獨(dú)地緩沖分段。當(dāng)已經(jīng)接收了FP幀的最后的分段(由在復(fù)用頭部中的特殊位所指出)，則向下一層給出完整的幀用于進(jìn)一步處理。
圖5示出了示意性框圖，該示意性框圖以更通用的方式描繪了諸如IWU 100的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體10的功能，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體10在從基于信元的網(wǎng)絡(luò)到基于分組的網(wǎng)絡(luò)的方向上，接口連接諸如ATM網(wǎng)絡(luò)的基于信元的網(wǎng)絡(luò)和基于分組的網(wǎng)絡(luò)。在圖1中示出的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體10可以是互聯(lián)單元(IWU)或諸如RNC或BTS的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的一部分，。
圖6示出了流程圖，該流程圖描繪了由網(wǎng)絡(luò)實(shí)體10形成新的傳輸分組的處理。網(wǎng)絡(luò)實(shí)體10包括存儲(chǔ)塊11，形成塊12和檢測塊14。網(wǎng)絡(luò)實(shí)體10可進(jìn)一步包括接收塊16，傳送塊13和確定塊15。
存儲(chǔ)塊11存儲(chǔ)或臨時(shí)地保有來自ATM網(wǎng)絡(luò)的由接收塊16所接收的較高層SDU(例如，AAL2 CPS分組有效載荷)的分段(S31)。
使用形成塊12以從由存儲(chǔ)塊11所存儲(chǔ)的服務(wù)數(shù)據(jù)單元的分段中形成傳輸分組。所存儲(chǔ)的服務(wù)數(shù)據(jù)單元的分段屬于協(xié)議數(shù)據(jù)單元(例如，F(xiàn)P PDU)。傳輸分組的每個(gè)具有等于或小于所確定的最大分組尺寸的尺寸。形成塊12從存儲(chǔ)于存儲(chǔ)塊11中的服務(wù)數(shù)據(jù)單元的分段中形成(S33)傳輸分組。形成塊12可響應(yīng)于由檢測塊14所檢測到的預(yù)定條件而形成傳輸分組(S32)。形成傳輸分組，而不考慮是否已經(jīng)接收了完整的服務(wù)數(shù)據(jù)單元。
確定塊15根據(jù)例如鏈路容量、延遲預(yù)算、連接屬性、每個(gè)AAL2連接的定時(shí)器值、通路MTU尺寸(以便避免額外的IP分片)等而確定傳輸分組的最大尺寸。繼而，由檢測塊14使用所計(jì)算出的最大分組尺寸以檢查是否足夠的數(shù)據(jù)分段出現(xiàn)在存儲(chǔ)塊11中，以形成具有最大尺寸的分組，并且如果有足夠的分段可用，則通知形成裝置形成分組。由傳送塊13向基于分組的網(wǎng)絡(luò)傳送所形成的分組(S34)。
如上面所提到的，由存儲(chǔ)塊11所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以是從基于信元的網(wǎng)絡(luò)所接收的較高層SDU的分段(例如，來自AAL2 CPS分組的AAL2服務(wù)數(shù)據(jù)單元的分段)，并且形成塊12可響應(yīng)于檢測塊14檢測到至少一個(gè)預(yù)定條件而形成傳輸分組。
由檢測塊14所使用的預(yù)定條件可包括下列(條件)的至少一個(gè)-定時(shí)器超時(shí)；
-所獲得的傳輸分組尺寸將達(dá)到最大傳輸分組尺寸。
因而，形成塊12可響應(yīng)于檢測塊14檢測到定時(shí)器超時(shí)而從來自服務(wù)數(shù)據(jù)單元的所存儲(chǔ)的分段的所有數(shù)據(jù)中形成傳輸分組，在這種情況下，傳輸分組的尺寸將小于最大尺寸。
此外，形成塊12可響應(yīng)于檢測塊14檢測到填入傳輸分組的數(shù)據(jù)的最大數(shù)量而從來自服務(wù)數(shù)據(jù)單元的所存儲(chǔ)的分段的數(shù)據(jù)的最大數(shù)量中形成傳輸分組。在此情況下，傳輸分組尺寸將等于最大尺寸。
而且，形成塊12可通過將屬于特定FP PDU的數(shù)據(jù)包括到不同的傳輸分組而形成傳輸分組。形成塊12也可以通過將屬于不同服務(wù)數(shù)據(jù)單元的數(shù)據(jù)包括到一個(gè)傳輸分組而形成傳輸分組。在此上下文中，形成塊12可添加該傳輸分組是從該數(shù)據(jù)中形成的指示，該指示指出該數(shù)據(jù)屬于特定服務(wù)數(shù)據(jù)單元。
根據(jù)圖6，由網(wǎng)絡(luò)實(shí)體10形成新的傳輸分組并向基于分組的網(wǎng)絡(luò)傳輸。
類似地實(shí)現(xiàn)在其他方向上的處理，該其他方向即從基于分組的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)經(jīng)由互聯(lián)單元(例如，如圖1所示的從BTS到IWU 100)到基于信元的網(wǎng)絡(luò)。然而，在發(fā)送一例，可在一段中向分段/復(fù)用和傳輸層給出完整的FP幀。在分段/復(fù)用和傳輸層，如上所描述的，通過將FPPDU分成一個(gè)或多個(gè)分段而形成傳輸分組。此外，也有可能將若干較小的FP PDU復(fù)用到單一的傳輸分組中。繼而，向互聯(lián)單元(例如，IWU100)發(fā)送完整的傳輸數(shù)據(jù)分組。
在IWU 100處，從傳輸分組中將分段移出并存儲(chǔ)在分別地用于每個(gè)AAL2連接的AAL2 SDU(FP PDU)傳送緩沖器中。圖7示出了此分段的過程。將來自傳輸分組的屬于較高層連接1的分段保有在用于較高層連接1的傳送緩沖器中。一旦填充至少一個(gè)AAL2 CPS分組的足夠數(shù)據(jù)在較高層連接1的傳送緩沖器中可用，或者接收到FP PDU的最后的分段，AAL2 SSSAR功能開始將AAL2 SDU(FP PDU)分段到CPS分組，并在如圖11所示的ATM接口上將其發(fā)送出。
圖8示出了示意性框圖，該示意性框圖描繪出根據(jù)本發(fā)明，在從基于分組的網(wǎng)絡(luò)到基于信元的網(wǎng)絡(luò)的方向上，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體40的功能。在如上所描述的IWU 100中可包含網(wǎng)絡(luò)實(shí)體40的功能。網(wǎng)絡(luò)實(shí)體40可包括存儲(chǔ)塊41，形成塊42，傳送塊43和接收塊46。
圖9示出了流程圖，該流程圖描繪出由網(wǎng)絡(luò)實(shí)體40形成信元(數(shù)據(jù)單元的分段)的處理。
存儲(chǔ)塊41存儲(chǔ)或臨時(shí)地保有從基于分組的網(wǎng)絡(luò)接收的來自傳輸分組的數(shù)據(jù)(S81)，該傳輸分組包括FP PDU的分段。形成塊42從分段中形成信元(例如，ATM信元)，該分段被從傳輸數(shù)據(jù)分組中提取，并被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)塊41中。
從傳輸分組中移出分段，并可將其存儲(chǔ)在作為較高層SDU傳送緩沖器的存儲(chǔ)塊41的部分中(S81)。根據(jù)ATM，AAL2 SSSAR功能(其為形成塊42的部分)是將AAL2 SDU(FP PDU)分段為CPS分組，并將CPS分組組裝到ATM信元中(S82)，繼而，如圖11所示的，由傳送塊43在ATM接口上發(fā)送該ATM信元(S83)。即使在已經(jīng)接收了完整的AAL2 SDU之前，也可以完成對在ATM接口上要發(fā)送CPS分組的形成。更一般而言，即使在已經(jīng)接收了完整了較高層SDU之前，也可以完成對在基于信元的接口上要發(fā)送的分段的形成。
圖10示出了流程圖，該流程圖一般地描繪出根據(jù)本發(fā)明的在基于分組的網(wǎng)絡(luò)和基于信元的網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通信。在第一步驟S61中，接收數(shù)據(jù)單元的分段。這些分段可以是分布在來自基于分組的網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)分組上的分段，和/或分布在來自基于信元的網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)信元上的分段。
在步驟S62中，從所接收的數(shù)據(jù)單元的分段中形成新的數(shù)據(jù)分段，以及在步驟S63中，傳送該新的數(shù)據(jù)分段，其中傳送該新的數(shù)據(jù)分段而不考慮是否已經(jīng)接收了完整的數(shù)據(jù)單元。
也可以將上面描述的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體10/40的功能實(shí)現(xiàn)為運(yùn)行在互聯(lián)單元、BTS和/或RNC中的計(jì)算機(jī)程序。
根據(jù)本發(fā)明，提供了用于在基于信元的網(wǎng)絡(luò)和基于分組的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的方法和設(shè)備。將所接收的從基于信元的網(wǎng)絡(luò)接口提取的并屬于協(xié)議數(shù)據(jù)單元的服務(wù)數(shù)據(jù)單元的分段形成為傳輸分組，而無論是否已經(jīng)接收了完整的協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
而且，將所接收的從基于分組的網(wǎng)絡(luò)接口提取的并屬于協(xié)議數(shù)據(jù)單元的傳輸分組的分段形成為服務(wù)數(shù)據(jù)單元，而無論是否已經(jīng)接收了完整的協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
應(yīng)該理解上面的描述對本發(fā)明是說明性的，并且不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，多種修改和應(yīng)用可能出現(xiàn)，而不脫離由所附的權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，用于在基于信元的網(wǎng)絡(luò)和基于分組的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括接收裝置，用于接收數(shù)據(jù)單元的分段；形成裝置，用于從所述數(shù)據(jù)單元的所述分段中形成新的數(shù)據(jù)分段；以及傳送裝置，用于傳送所述新的數(shù)據(jù)分段，其中將所述傳送裝置配置為傳送所述新的數(shù)據(jù)分段，而不考慮是否已經(jīng)接收了完整的數(shù)據(jù)單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其中所述基于信元的網(wǎng)絡(luò)包括ATM網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其中所述基于分組的網(wǎng)絡(luò)包括以太網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其中在從所述基于分組的網(wǎng)絡(luò)到所述基于信元的網(wǎng)絡(luò)的方向上進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，其中由所述接收裝置所接收的數(shù)據(jù)單元的所述分段是分布在來自所述基于分組的網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)分組上的分段，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括存儲(chǔ)裝置，用于臨時(shí)地存儲(chǔ)所接收的分段，其中將所述形成裝置配置為形成信元，以及其中，將所述傳送裝置配置為向所述基于信元的網(wǎng)絡(luò)傳送由所述形成裝置所形成的所述信元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其中在從所述基于信元的網(wǎng)絡(luò)到所述基于分組的網(wǎng)絡(luò)的方向上傳送數(shù)據(jù)，以及其中由所述接收裝置所接收的數(shù)據(jù)單元的所述分段是分布在來自所述基于信元的網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)信元上的分段，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括存儲(chǔ)裝置，用于臨時(shí)地存儲(chǔ)所接收的分段，其中將所述形成裝置配置為形成傳輸分組，以及其中，將所述傳送裝置配置為向所述基于分組的網(wǎng)絡(luò)傳送由所述形成裝置所形成的所述分組。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，進(jìn)一步包括檢測裝置，用于檢測將要滿足的條件，以便在所述存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的分段中構(gòu)造傳輸分組。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其中將所述檢測裝置配置為檢測作為所述條件之一的定時(shí)器超時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其中將所述檢測裝置配置為檢測作為所述條件之一的所接收的分段的數(shù)量達(dá)到了所述傳輸分組的最大尺寸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，進(jìn)一步包括用于確定所述傳輸分組的最大尺寸的確定裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其中所述傳輸分組中的每個(gè)具有相同的最大尺寸。
11.根據(jù)權(quán)利要求5的所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其中將所述形成裝置配置為通過將屬于特定數(shù)據(jù)單元的分段包括到不同的傳輸分組而形成所述傳輸分組。
12.根據(jù)權(quán)利要求5的所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其中將所述形成裝置配置為通過將屬于不同數(shù)據(jù)單元的分段包括到一個(gè)傳輸分組而形成所述傳輸分組。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其中將所述形成裝置配置為向所述分段添加所述傳輸分組是由該分段所形成的指示，所述指示指出所述分段屬于該特定數(shù)據(jù)單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其中所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括基站。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其中所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括互聯(lián)單元。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其中所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括無線網(wǎng)絡(luò)控制器。
17.一種在基于信元的網(wǎng)絡(luò)和基于分組的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的方法，所述方法包括接收數(shù)據(jù)單元的分段的接收步驟；從所述數(shù)據(jù)單元的所述分段中形成新的數(shù)據(jù)分段的形成步驟；以及傳送所述新的數(shù)據(jù)分段的傳送步驟，其中，傳送所述新的數(shù)據(jù)單元，而不考慮是否已經(jīng)接收了完整的數(shù)據(jù)單元。
18.一種計(jì)算機(jī)程序，在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上具體化，所述計(jì)算機(jī)程序包括軟件代碼部分，用于當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)，執(zhí)行下列步驟，所述步驟包括接收數(shù)據(jù)單元的分段；從所述數(shù)據(jù)單元的所述分段中形成新的數(shù)據(jù)分段；以及傳送所述新的數(shù)據(jù)分段，其中，傳送所述新的數(shù)據(jù)分段，而不考慮是否已經(jīng)接收了完整的數(shù)據(jù)單元。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的所述計(jì)算機(jī)程序，其中所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品是直接可加載到所述計(jì)算機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)器中的。
全文摘要
一種在基于信元的網(wǎng)絡(luò)和基于分組的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的方法和設(shè)備。用所接收的數(shù)據(jù)單元的分段形成新的數(shù)據(jù)分段，傳送新的數(shù)據(jù)分段而不考慮是否已經(jīng)接收了完整的數(shù)據(jù)單元。
文檔編號(hào)H04L12/54GK101095319SQ200580045521
公開日2007年12月26日 申請日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月18日
發(fā)明者T·馬若爾 申請人:諾基亞公司