Спосіб обслуговування пакетних даних у безпровідній мережі, мобільна станція та власне безпровідна мережа

1. Спосіб обслуговування пакетних даних, який включає: - встановлення однорівневого міжвузлового Інтернет-протоколу (РРР) (102, 110 або 210) для взаємодії численних додатків з даними між мобільною станцією і безпровідною мережею зв'язку (412); - передачу і прийом даних через вказаний однорівневий РРР (102, 110 або 210) з використанням першого рівня Протоколу радіолінії (RLP) (106, 118 або 218), який характеризується класом обслуговування, що забезпечує надійність для першого типу додатку з даними; і - передачі і прийому даних через вказаний однорівневий РРР з використанням другого рівня RLP (108, 118 або 218), який характеризується класом обслуговування, що забезпечує низьку затримку для другого типу додатку з даними, в якому перший рівень RLP конфігурований для повторної передачі даних, а другий RLP не конфігуровано для повторної передачі даних. 2. Спосіб за п. 1, який, крім того, включає: - організації першого буфера для першого рівня RLP з розміром відповідно до надійного класу обслуговування; і - організації другого буфера для другого рівня RLP з розміром відповідно до класу обслуговування з низькою затримкою. 2 (19) 1 3 75120 4 ристовуючи рівень HDLC в мобільній станції перед причому перший рівень RLP сконфігурований для передачею першого пакета РРР; і повторної передачі даних, а другий рівень RLP не - конвертацію на мобільній станції другого пакета конфігурований для повторної передачі даних. РРР в другий фрейм HDLC, використовуючи рі14. Мобільна станція за п. 13, яка, крім того, має вень HDLC в мобільній станції перед передачею безпровідний модем (304) для модуляції фреймів другого пакета РРР. RLP, згенерованих першим і другим рівнями RLP. 9. Спосіб за п.1, який додатково включає: 15. Мобільна станція за п. 13, яка, крім того, має - прийом функцією управління пакетною передабезпровідний модем CDMA (304) для модуляції чею (PCF) першого набору байтів даних від мобіфреймів RLP, згенерованих першим і другим рівльної станції через рівень RLP з малою затримнями RLP. 16. Мобільна станція за п. 13, яка відрізняється кою; - прийом PCF другого набору байтів даних від мотим, що, крім того, включає засіб для організації більної станції через надійний рівень RLP; буфера (312, 314) для кожного вказаного з що- надання першого набору байтів даних вузлу обнайменше двох рівнів RLP, і розмір кожного буфеслуговування пакетних даних (PDSN) через з'єдра відповідає класу обслуговування відповідного нання міжвузлового Інтернет-протоколу (РРР) з рівня RLP. 17. Мобільна станція за п. 16, яка відрізняється PDSN; і - надання другого набору байтів даних PDSN четим, що кожен буфер (312, 314) включає в себе рез з'єднання РРР. буфери повторної передачі і перевпорядкування, 10. Спосіб за п.9, який, крім того, включає: тільки якщо відповідний рівень RLP є надійним. 18. Мобільна станція за п. 13, яка відрізняється - використання перед наданням першого набору байтів даних з'єднанню РРР одного або більше тим, що, крім того, включає засіб встановлення символів прапору Протоколу високого рівня однорівневого Протоколу високого рівня управлінуправління каналом передачі даних (HDLC) в ня каналом передачі даних (HDLC), (212) розміпершому наборі байтів даних для ідентифікації щеного між вказаним рівнем РРР і вказаними щотретього набору байтів даних в першому наборі найменше двома рівнями RLP. байтів даних, який відповідає щонайменше одному 19. Безпровідна мережа, яка включає: повному фрейму HDLC; і - трансивер для обміну даними між мобільною - безперервне надання третього набору байтів станцією і безпровідною мережею, даних PDSN через з'єднання РРР. - пристрій для виконання функції управління паке11. Спосіб за п.9, який, крім того, включає: тною передачею (PCF) (404), який має: - використання перед наданням першого набору засіб встановлення першого рівня Протоколу рабайтів даних з'єднанню РРР одного або більше діолінії (RLP) (106, 118 або 218), який характерисимволів прапора Протоколу високого рівня зується надійним класом обслуговування; управління каналом передачі даних (HDLC) в друзасіб встановлення другого рівня Протоколу рагому наборі байтів даних для ідентифікації третьодіолінії (RLP), який характеризується класом обго набору байтів даних в другому наборі байтів слуговування з низькою затримкою, відмінним від даних, який відповідає щонайменше одному повнадійного класу обслуговування; ному фрейму HDLC; і засіб прийому даних від мобільної станції через - безперервне надання третього набору байтів перший рівень RLP; і засіб прийому даних від моданих PDSN через з'єднання РРР. більної станції через другий рівень RLP, 12. Спосіб за п.9, який, крім того, включає: причому перший рівень RLP конфігурований для - надання першого набору байтів даних з'єднанню повторної передачі даних, а другий рівень RLP не РРР через перше з'єднання Протоколу високого конфігурований для повторної передачі даних. рівня управління каналом передачі даних (HDLC) з 20. Безпровідна мережа за п. 19, яка додатково PDSN; і має: - надання другого набору байтів даних з'єднанню - засіб дефреймування даних, отриманих через РРР через друге з'єднання HDLC з PDSN. перший рівень RLP, для ідентифікування першого 13. Мобільна станція, яка має трансивер для обміфрейму Протоколу високого рівня управління кану даними між мобільною станцією і безпровідною налом передачі даних (HDLC); мережею (412) і: - засіб дефреймування даних, прийнятих через - засіб встановлення однорівневого міжвузлового другий рівень RLP, для ідентифікації другого Інтернет-протоколу (РРР) (102, 110 або 210) для фрейму HDLC; численних додатків з даними для обміну даних між - засіб надання першого фрейму HDLC вузлу обмобільною станцією і безпровідною мережею слуговування пакетних даних (PDSN); і (412); - засіб надання другого фрейму HDLC до PDSN. - засіб передачі і прийому даних через вказаний 21. Безпровідна мережа за п. 19, яка додатково однорівневий РРР з використанням щонайменше має: першого і другого рівнів Протоколу радіолінії (RLP) - засіб надання даних, отриманих через перший (106, 108, 118, 116, 218, 216), які характеризуютьрівень RLP, першому рівню Протоколу високого ся надійним класом обслуговування для першого рівня управління каналом передачі даних (HDLC) у типу додатку з даними і класом обслуговування з вузлі обслуговування пакетних даних (PDSN); і низькою затримкою для другого типу додатку з - засіб надання даних, прийнятих через другий даними, рівень RLP, другому рівню HDLC у PDSN. 22. Безпровідна мережа за п. 19, яка додатково має: 5 75120 6 - вузол обслуговування пакетних даних (PDSN) каналом передачі даних (HDLC), пов'язано з оди(414) для виділення пакетів IP з даних, прийнятих ночним з'єднанням міжвузлового Інтернетчерез перший і другий рівні RLP, і надання пакетів протоколу (РРР) з мобільною станцією; IP в Internet (416). - пристрій для виконання функції управління паке23. Безпровідна мережа за п. 22, яка відрізняєтьтною передачею (PCF) надає перший фрейм ся тим, що: HDLC однорівневому HDLC, і потім надає перший - виділення пакетів IP з даних, прийнятих через фрейм HDLC однорівневому HDLC, і надає другий однорівневий Протокол високого рівня управління фрейм HDLC однорівневому HDLC. Цей винахід відноситься до бездротових комунікацій. Більш точно, предметом винаходу є новий спосіб і апаратні засоби для надання множинної якості сервісу у бездротовій мережі пакетної передачі даних між мобільною станцією і бездротовою мережею. Використання модуляції множинного доступу з розділенням кодів (CDMA) є одним з варіантів забезпечення зв'язку при наявності великої кількості абонентів у системі. Відомі також інші технології доступу, такі як множинний доступ з розділенням часу (TDMA), множинний доступ з розділенням частоти (FDMA) і схеми з амплітудною модуляцією, такі як амплітудне ущільнення з однією боковою смугою (ACSSB). Ці технології стандартизовані для полегшення взаємодії обладнання різних виробників. В США комунікаційні системи множинного доступу з розділенням кодів (CDMA) описані в стандарті Асоціації промисловості засобів зв'язку TIA/EIA/IS-95-B "Стандарт сумісності мобільна станція - базова станція для двонаправлених широкосмугових стільникових систем з розширеним спектром", надалі, IS-95. Крім того, в США в Асоціації промисловості засобів зв'язку (ТІА) був запропонований новий стандарт для комунікаційних систем CDMA, названий "Сигнальний стандарт верхнього рівня (рівень 3) для cdma2000 систем з розширеним спектром, Випуск А, Додаток 1", датований 27 жовтня 2000p., надалі, "cdma2000". Міжнародний союз телекомунікацій нещодавно подав запит на проект стандарту запропонованих способів для надання сервісу з високошвидкісної передачі даних і високоякісного голосового сервісу у бездротових комунікаційних каналах. Перший з цих проектів надійшов від Асоціації промисловості засобів зв'язку під назвою "Пропозиція IS-2000 ITU-R RTT". Другий проект надійшов від Європейського союзу стандартів з телекомунікацій (ETSI) під назвою "Пропозиція ETSI UMTS Ефірний Радіодоступ (UTRA) ITU-R RTT", також відомий під назвою "широкосмуговий CDMA", надалі, "WCDMA". Третій проект був наданий групою U.S. TG 8/1 під назвою "Пропозиція UWC-136", надалі, "EDGE". Ці проекти були опубліковані, і їх зміст добре відомий спеціалістам у цій галузі. Стандарт IS-95 був спочатку оптимізований для передачі голосових фреймів зі змінною швидкістю. Наступні стандарти базуються на стандарті підтримки різноманітних неголосових сервісів, включаючи пакетну передачу даних. Один з сервісів пакетної передачі даних описаний в американському стандарті Асоціації промисловості засобів зв'язку TIA/EIA/IS-707-A, названому "Опції сервісу даних для систем з розширеним спектром", на який є посилання нижче, надалі, "IS-707". IS-707 описує технологію для підтримки передачі пакетів за інтернет-протоколом (IP) по бездротовій мережі IS-95. Пакети інкапсулюють в стандартний потік байтів з використанням Протоколу точка-точка (РРР). З використанням протоколу РРР, пакети IP можуть бути передані по бездротовій мережі в сегментах заданого розміру. Бездротова мережа підтримує інформацію про стан згідно протоколу РРР під час сесії РРР, або поки додаткові байти можуть бути переслані в безперервному потоці байтів між кінцевими точками, які працюють згідно протоколу РРР. Таким чином, безперервний потік байтів потім інкапсулюють в послідовностях IS-95 фреймів з використанням Протоколу Радіозв'язку (RLP). Протокол RLP містить у собі протокол перевірки помилок, який використовує негативне повідомлення про прийом даних (NAKs), згідно якого приймач просить передавач повторити фрейми RLP, в яких виявлені помилки. Оскільки протокол перевірки помилок протоколу RLP використовує повторну передачу даних, передача даних від передавача до приймача згідно протоколу RLP в загальному випадку потребує різного часу. Модифікована форма протоколу RLP, названа Синхронний Протокол Радіозв'язку (SRLP), в якому ні приймач, ні передавач не передають NAKs, і немає повторної передачі даних, добре відомий спеціалістам в цій галузі. Коефіцієнт помилок у фреймах у протоколі SRLP вищий, ніж у протоколі RLP, але час передачі є мінімальним. Віддалений вузол мережі, такий як настільний персональний комп'ютер або ноутбук (PC), підключений до бездротової мобільної станції (MS) з пакетною передачею даних може мати доступ до Internet через бездротову мережу згідно зі стандартом IS-707. Альтернативно віддалений вузол мережі, такий як веб-броузер може бути включеним в MS, що робить наявність PC необов'язковою. MS може бути будь-яким з багатьох відомих типів пристроїв, включно, але не обов'язково, платою PC, персональним асистентом даних (PDA), зовнішній або внутрішній модем або бездротовий телефон або термінал. MS посилає дані через бездротову мережу, де їх обробляє вузол з сервісом пакетної обробки даних (PDSN). Стан РРР для з'єднання MS з бездротовою мережею в загальному випадку підтримується на вузлі PDSN. Вузол PDSN підключений до IP-мережі, наприклад, до Internet і передає дані між бездротовою мережею і іншими об'єктами і агентами, підключеними до IP-мережі. 7 75120 8 Таким чином, MS може посилати і приймати дані HDLC шари формування фреймів, один HDLC шар іншому об'єкту в IP-мережі через бездротове з'єдформування фреймів відповідає одному з'єднанню нання передачі даних. Об'єкт призначення в ІРза протоколом RLP. Або приймач може використомережі також називають коресподентським вузвувати одинарний HDLC шар формування фрейлом. Взаємодія між MS і вузлом PDSN описана в мів і множинні прості шари "дефреймування". Костандарті EIA/TIA/IS-835, названому "Бездротовий жен шар дефреймування відповідає одинарному стандарт IP-мережі", червень 2000p., надалі "ISз'єднанню за протоколом RLP і шукає ознаки, які 835". Спеціалістам в цій галузі відомо, що в деяких розділяють HDLC фрейми в кожному потоці байтів мережах PDSN замінено на функцію міжмережеза протоколом RLP. Шар дефреймування не видавого обміну (IWF). ляє коди переходу, а, точніше, надає потік даних Для надання більш складних бездротових меHDLC одинарному шару HDLC як повний неперережевих сервісів виникає необхідність надавати рвний фрейм HDLC. сервіси різних типів одночасно через один бездроСлово "приклад", використане тут, означає товий пристрій. Наприклад, одночасну передачу "служить для прикладу, окремого прикладу або голосу і пакетну передачу даних. Або також різні ілюстрації". Жоден варіант втілення винаходу, типи сервісів пакетної передачі даних, наприклад, описаний як "варіант для прикладу", не є кращим одночасний перегляд веб-сторінок і відеоконфеабо не має переваг порівняно з іншими варіантами ренція. В той же час розвиток технологій збільшує втілення винаходу, описаними нижче. ширину смуги частот бездротового каналу між На Фіг.1 показаний порядок протокольних шабездротовим пристроєм і бездротовою мережею. рів згідно прикладу винаходу. Одначе, сучасні мережі ще не здатні підтриНа Фіг.2 показаний порядок протокольних шамувати одночасно сервіси пакетної передачі дарів згідно іншого варіанту винаходу. них, які суттєво відрізняються різними рівнями На Фіг.3 показана схема прикладу мобільної сервісу. Наприклад, застосування, для яких застанції (MS). тримка в часі є суттєвою, такі як відеоконференція На Фіг.4 показана схема прикладу бездротовоі передача голосу через IP оптимально передаваго мережевого пристрою. ти без повторних передач протоколу RLP для змеНа Фіг.5 показана блок-схема прикладу спосоншення розмірів і непостійності затримки пакетів у бу передачі пакетів даних через множинні з'єднанмережі. З іншого боку, такі застосування, як FTP, ня RLP, які мають множинний рівень сервісу. електронна пошта і перегляд веб-сторінок менш На Фіг.6 показана блок-схема прикладу спосочутливі до затримок, тобто для них використання бу прийому пакетів даних через множинні з'єднанпротоколу RLP є оптимальним. Діючі бездротові ня RLP, які мають множинний рівень сервісу. стандарти адекватно підтримують бездротові заМножинні застосування, які використовують стосування, які потребують будь-якого одного ріврізні рівні сервісу, можуть підтримуватись одинарня сервісу, але не різнотипні сервіси в одинарній ним бездротовим пристроєм, який використовує MS, де множинні застосування потребують різних окремий стек Протоколу точка-точка (РРР) для рівнів сервісу. Таким чином, існує необхідність у кожного застосування. Такий підхід має деякі незасобах підтримки множинних застосувань у одидоліки. Підтримка множинних копій РРР на одинанарній MS, де різні застосування використовують рній мобільній станції (MS) вимагає великого об'єрізні рівні сервісу. му пам'яті даних і в MS, і на вузлі з сервісом Втілення винаходу, описане нижче, задовольпакетної обробки даних (PDSN). няє описані вище потреби шляхом надання мобіКрім того, якщо сесія Протоколу Радіозв'язку льної станції (MS) і мережі радіодоступу (RAN) для (RLP) встановлюється для застосування, яке потвстановлення з'єднання, яке підтримує різні рівні ребує малої затримки, RLP має бути сконфігуросервісів з єдиною IP-адресою, присвоєною MS. ваний для роботи без повторних передач. Хоч це Наведені нижче втілення винаходу описують пепризведе до малої затримки, що добре для засторедавач даних з єдиною IP-адресою для викориссування, яке обслуговують, Протокол управління тання в різних застосуваннях пакетної передачі з'єднанням (LCP) та інші конфігуруючі протоколи, даних. Пакетам даних, згенерованим кожним з необхідні для встановлення з'єднання РРР, будуть різних застосувань пакетної передачі даних, надазмушені працювати без контролю помилок. Виниється єдиний стек згідно Протоколу точка-точка каюче внаслідок цього зростання коефіцієнту по(РРР) і єдиний шар формування фрейма Високомилок у фреймі може викликати затримку в роботі рівневого управління каналом (HDLC) для конверабо навіть відмову конфігурації РРР перед перетування пакетів даних в потоки байтів, які потім дачею пакетів даних якогось застосування. передають через з'єднання за протоколом RLP. Варіанти втілення винаходу, описані нижче, Кожному з отриманих в результаті множинних поусувають ці недоліки шляхом використання одитоків байтів потім надається одне з множинних нарної копії РРР для множинних копій RLP між MS з'єднань за протоколом RLP, які мають різні параі бездротовою мережею. На Фіг.1 показаний поряметри повторної передачі і затримки. З'єднання за док протокольних шарів між передавачем і прийпротоколом RLP, вибране для даних, що передамачем пакетів даних з використанням різних параються від кожного застосування, засноване на лельних рівнів сервісу. У прикладі втілення рівні сервісу, найбільш прийнятному для цього винаходу передавач підтримує два шари (106 і застосування. 108) Протоколу радіозв'язку (RLP), один шар (104) Приймач отримує дані від множинних з'єднань Високорівневого протоколу управління каналом за протоколом RLP і збирає потоки байтів у фрей(HDLC) і один шар 102 Протоколу точка-точка ми. Приймач може використовувати множинні (РРР). Кожна з копій шару RLP використовує різні 9 75120 10 рівні сервісу (106) і (108). Наприклад, якщо RLP1s трольну суму циклічного надлишкового коду (CRC) 106 сконфігурований для повторної передачі в кожний пакет, отриманий від шару PPPS102. Шар фреймів у відповідь на фрейми NAK, отримані від HDLCS 104, крім того, виконує перехід HDLC, щоб приймача, RLP2s 108 сконфігурований не на поперевірити, що немає ознаки або контрольних сивторну передачу. Інакше кажучи, RLP1s 106 надає мволів HDLC в даних фрейму. В загальному випабільшу надійність за рахунок використання протодку шар HDLCS 104 виконує перехід HDLC шляхом колу контролю помилок, в той же час RLP2s 108 заміни кожної ознаки або контрольного символу на надає ненадійне транспортування даних з фіксопослідовність переходу, яка має щонайменше два ваною мінімальною затримкою передачі. Рівень символи. сервісу, який характеризує роботу RLP1s 106 тут Приймач на Фіг.1 показаний з роздільними коротко названий "надійним". Так само, рівень шарами HDLC (112 і 114) для кожної копії RLP (116 сервісу, який характеризує роботу RLP2s 108, тут і 118). Байти, прийняті у фреймах RLP кожною названий "з малою затримкою". Хоч в прикладі копією RLP (116 і 118), надходять на відповідні варіанту втілення винаходу описаного тут викорикопії шарів HDLCS (112 і 114). Кожна копія шару стано два рівні сервісу, варіанти з використанням HDLCS (112 і 114) знаходить послідовності перебільшої кількості різних рівнів сервісу також можходу у своєму вхідному потоці даних і перетворює ливі і можуть бути розглянуті в рамках описаних кожну послідовність переходу назад у первинні варіантів втілення винаходу. Наприклад, і передадані переданих фреймів. Копії шарів HDLCS (112 і вач, і приймач можуть додатково використовувати 114) також виконують перевірку отриманих у третій шар RLP, який надає проміжний рівень серфреймах CRC-кодів для визначення місця, в якому вісу зі ступенем надійності між "надійним" і "з мафрейм містить помилку. Фрейми, які мають непралою затримкою". вильні CRC-коди по умовчанню відкидаються, а В наведеному прикладі варіанту винаходу фрейми з правильним CRC-кодом передаються приймач також підтримує дві приймальні копії RLP далі на наступний протокольний рівень (PPPR) (116 і 118), які відповідають тим же рівням сервісу, 110. що і копії RLP в передавачі (106 і 108). Наприклад, На Фіг.2 показаний альтернативний варіант якщо RLP1s 106 надає надійний рівень сервісу, то і розміщення протокольних шарів. На Фіг.2 розміRLP1R 116 сконфігурований для надійного рівня щення протокольних шарів у передавачі таке сасервісу. Таким чином, коли шар RLP1R 116 визнаме, як і у передавачі на Фіг.1. Але у приймачі зачить розрив у послідовності прийнятих RLP фреймість одного шару HDLC для кожної копії RLP мів, шар RLP1R 116 посилає у відповідь фрейм використовується один шар HDLCR 212. Між шаNAK для запиту на повторну передачу. Отримаврами RLP (218 і 216) і шаром HDLCR 212 вставлені ши фрейм RLP NAK, RLP1s 106 повторно передає шари дефреймерів (214 і 220). Призначенням дефрейм, на який надійшов запит, зі свого буфера фреймерів (214 і 220) є забезпечення того, щоб повторної передачі. З іншого боку, якщо шар RLP2s тільки цілі фрейми HDLC подавались на шар 108 сконфігурований на рівень сервісу з малою HDLCR 212. Подання тільки цілих фреймів HDLC затримкою, тоді шар RLP2R 118 не буде посилати позбавляє шар HDLCR 212 необхідності відрізняти фрейм NAK, не дивлячись на розриви в послідовабо збирати дані з різних фреймів HDLC. Шар ності прийнятих RLP фреймів. Дійсно, RLP2s 108 і HDLCR 212 видаляє послідовності переходу і пеRLP2R 118 можуть повністю пропускати послідовревіряє код CRC на цілісність фрейму. Якщо код ність фреймів з переданих RLP фреймів для збіCRC правильний, шар HDLCR 212 передає повний льшення об'єму пам'яті для корисного навантафрейм РРР в шар PPPR 210. Якщо код CRC неження. Крім того, RLP2s 108 не потребує підтримки правильний, шар HDLCR 212 по умовчанню відкибуфера повторної передачі попередньо відісланих дає фрейми з помилками. фреймів, зберігаючи вільною пам'ять в передавачі. Однією з переваг використання дефреймуюТакож RLP2R 118 не потребує підтримки буфера чих шарів (214 і 220) є те, що приймач може підтповторного прийому, що також зберігає вільною римувати множинні копії RLP (218 і 216) без змін пам'ять в приймачі. шару HDLCR 212. Шар HDLCR 212 навіть не потреШар PPPS102 у передавачі інкапсулює IPбує інформації про те, що прийняті байти були пакети в фрейми РРР. У прикладі втілення винаотримані через два різних з'єднання RLP. Ця неходу шар PPPS 102 збільшує пакетну пропускну залежність особливо важлива у мережевих застоздатність, виконуючи ІР-компресію зголовків, таку, суваннях, де шар 212 протоколу HDLCR і шари як добре відома компресія заголовків Ванпротоколу RLP знаходяться в різних фізичних приЯкобсена (VJ). Компресія заголовків VJ може пристроях. Наприклад, шар HDLCR може існувати в звести до втрати деякої інформації заголовка, що, стандартному пакетному роутері, а шари RLP всез іншого боку, може бути корисним для мультиплередині Функції управління пакетами (PCF) в межах ксування пакетів РРР між різними шарами RLP Мережі радіо доступу (RAN) бездротової мережі. (106 і 108). У прикладі винаходу шар PPPS 102 Використання дефреймерних шарів дозволяє підпередає повні пакети РРР шару HDLCS 104, а татримувати множинні шари RLP і рівні сервісу без кож інформацію, яка може бути використана для змін програмного забезпечення стандартного павизначення шару RLP, через який будуть передакетного роутера. ватись фреймовані дані. У прикладі винаходу шар На Фіг.3 показаний приклад мобільної станції PPPS 102 надає ідентифікатор рівня сервісу або (MS), яка підтримує множинні рівні сервісу, як гоідентифікатор копії RLP з кожним пакетом РРР, ворилось вище. Процесор управління 302 встанопереданим шару HDLCS 104. Шар HDLCS 104 довлює бездротове з'єднання через бездротовий дає символи ознаки між пакетами РРР і додає конмодем 304, передавач 306 і антену 308, як показа 11 75120 12 но. У цьому прикладі бездротовий модем 304 і ся для копій RLP з малою затримкою і тому не міспередавач 306 працюють згідно специфікації тить буферів для повторної передачі і для повторcdma2000. В іншому варіанті втілення винаходу ного прийому. Процесор управління 406 може прибездротовий модем 304 і передавач 306 можуть значити одній мобільній станції MS більш, ніж одну працювати згідно інших бездротових стандартів, копію RLP. Наприклад, один буфер RLP1 і один таких як IS-95, W-CDMA або EDGE. буфер RLP2 можуть бути призначені одній MS, яка Процесор управління 302 підключений до блоодночасно працює з чутливим до затримок і нечуку пам'яті 310, в якому зберігається код або котливим до затримок застосуваннями. манди управління процесором управління 302 для Процесор управління 406 також підключений встановлення і використання протокольних шарів, до PDSN 414. У цьому прикладі втілення винаходу показаних на Фіг.1-2. Блок пам'яті 310 може містиколи MS посилає пакет IP в мережу пакетної пети пам'ять RAM, пам'ять флеш, пам'ять ROM, паредачі даних 416, процесор управління 406 отрим'ять EPROM, регістри, жорсткий диск, знімний мує від селектора 402 фрейми RLP і використовує диск, CD-ROM або будь-який інший носій даних, зв'язаний буфер RLP (408 або 410), щоб видобути відомий у цій галузі. потік байтів з фреймів RLP. Потім байти надходять У прикладі втілення винаходу процесор від процесора управління 406 до PDSN 414, який управління 302 використовує частину пам'яті 310 видобуває повні пакети IP (які мають правильні як буфери (312 і 314), необхідні для роботи мнозначення CRC) з потоку байтів згідно протоколу жинних шарів RLP. Наприклад, якщо буфер RLP HDLC. Потім PDSN 414 передає результуючі паке312 відповідає надійному з'єднанню RLP, він повити IP в мережу пакетної передачі даних 416. Якщо нен мати буфер повторної передачі для даних PDSN 414 підтримує єдине з'єднання HDLC для RLP, які підлягають передачі, і буфер повторного множинних з'єднань RLP з однією MS, процесор прийому для даних RLP, які підлягають прийому. управління 406 виконує дефреймінг перед переЯкщо буфер RLP2 314 відповідає з'єднанню RLP з дачею байтів з фреймів RLP в PDSN 414. малою затримкою, цей буфер може не мати ні Результатом дефреймінгу є те, що цілі фрейбуфера повторної передачі для даних, ні буфера ми HDLC передаються процесором управління 406 повторного прийому даних. Оскільки в цих двох в PDSN 414. Інакше кажучи, процесор управління буферах немає необхідності, буфер RLP2 314 за406 забезпечує таку роботу, при якій дані з фрейймає менший об'єм пам'яті, ніж буфер RLP1 312. ма HDLC, отриманого по одному з'єднанню RLP не Хоч тут вони показані роздільно, буфери (312 і змішуються з даними з фрейма HDLC, отриманого 314) можуть перекриватись, якщо якісь структури по іншому з'єднанню RLP. Дефреймінг дозволяє даних розподілені між множинними використанняпокращити використання ресурсів додатково до ми RLP. можливості використання існуючих PDSN, які не На Фіг.4 показаний приклад бездротової комуможуть призначати більше одного PPP/HDLC на нікаційної мережі, яка має з'єднання з мережею одну ІР-адресу. пакетної передачі даних, такою як Internet 416. Коли мережа пакетної передачі даних 416 поБездротова комунікаційна мережа містить у собі силає пакет MS, пакети спочатку приймаються RAN 412 і PDSN 414. RAN 412 містить у собі селеPDSN 414. У наведеному прикладі PDSN 414 інкактор 402, який підключений до однієї або до кільпсулює пакети даних IP, адресовані MS, в пакети кох бездротових базових станцій (не показані). РРР і використовує фреймінг HDLC для конвертаСелектор 402 в RAN 412 в загальному випадку є ції результуючих пакетів РРР в потік байтів. У напідсистемою контролера базової станції (BSC), веденому прикладі PDSN 414 присвоює одну копію який не показаний. Всі бездротові дані, передані HDLC одній MS і використовує цю копію HDLC для або прийняті від MS проходять через селектор виконання фреймінга HDLC для будь-якого пакета 402. Крім селектора 402 RAN 412 також містить у IP, адресованого MS. В іншому варіанті втілення собі блок Функції управління пакетами (PCF) 404. винаходу PDSN 414 може мати кілька копій HDLC, Для опцій сервісу передачі даних селектор 402 присвоєних одній, тобто кожна копія HDLC відпопередає пакетні дані, отримані від MS, через блок відає одинарному з'єднанню RLP в MS. PCF 404, який також містить у собі процесор З'єднання між PDSN 414 і мережею 416, між управління 406 і пам'ять 418. PDSN 414 і процесором управління 406 і між проВ блоці пам'яті 418 зберігається код або коцесором управління 406 і селектором 402 можуть манди, які керують процесором управління 406 використовувати будь-який з різних інтерфейсів, для встановлення і використання протокольних включаючи езернет, Т1, ATM, або інший волоконшарів, показаних на Фіг.1-2. Блок пам'яті 418 може ний, провідний або бездротовий інтерфейс. У примістити пам'ять RAM, пам'ять флеш, пам'ять ROM, кладі винаходу з'єднання між процесором управпам'ять EPROM, регістри, жорсткий диск, знімний ління 406 і блоком пам'яті 418 в загальному диск, CD-ROM або будь-який інший носій даних, випадку є прямим апаратним з'єднанням, таким як відомий у цій галузі. шина пам'яті, але також може бути одним з інших В прикладі винаходу процесор управління 406 типів з'єднань, вказаних вище. організує у блоці пам'яті 418 множинні буфери На Фіг.5 представлена блок-схема прикладу (408 і 410) для різних з'єднань RLP, встановлених способу передачі пакетів через множинні з'єднанз множинними мобільними станціями. В прикладі ня RLP з різним рівнем сервісу. У прикладі винавинаходу один пул буферів RLPi1 408 містить буходу процесор управління передавального прифери для повторної передачі і для повторного строю (302 на Фіг.3 або 406 на Фіг.4) використовує прийому для використання відповідною копією спосіб, показаний на Фіг.5. На кроці 502 передавач RLP. Інший пул буферів RLP2 410 використовуєтьінкапсулює призначений для передачі пакет IP в 13 75120 14 пакет РРР. У прикладі втілення винаходу на кроці HDLC. В результаті потік байтів даних, отриманий 502 також виконується компресія заголовків IP, з фреймів RLP надійного з'єднання RLP в загальтака як компресія заголовків Ван-Якобсена (VJ). ному випадку не буде мати пропусків, які були в На кроці 504 передавач конвертує пакет РРР в потоці, переданому передавачем. Ціною запобіпотік байтів згідно протоколу HDLC. Зокрема, когання пропусків в даних є різні затримки. жен пакет РРР перетворюється у фрейм HDLC. Навпаки, коли фрейм втрачено внаслідок коОдин або більше символів ознаки вставляється мунікаційної помилки в з'єднанні RLP з малою заміж фреймами HDLC у потік байтів, потім символи тримкою запит на повторну передачу не виставляознаки і контрольні символи, які фігурують в кожється і повторна передача не здійснюється. Байти ному фреймі, заміняють на послідовності переходаних, які містились у втраченому фреймі RLP не ду. Імовірно, найбільш загальним прикладом пенадходять в потік байтів даних, який надходить в реходу HDLC є заміна байта послідовності ознак приймач шару HDLC. Інакше кажучи, втрата 0х7е (шістнадцятирічного) двома байтами 0x7d фрейму RLP в з'єднанні RLP з малою затримкою 0х5е (шістнадцятирічними) і заміна байта 0x7d незмінно викликає пропуск в прийнятому потоці (шістнадцятирічного) двома байтами 0x7d 0x5d байтів даних порівняно з потоком байтів даних, (шістнадцятирічними). Також на кроці 504 вирахопереданим передавачем. Одначе, протокол RLP з вується код CRC для кожного фрейма і вставлямалою затримкою має затримку, яка є фіксованою ється в кінець фрейма (перед символом ознаки, і малою, що робить її прийнятною для передачі який сигналізує про кінець фрейма). На кроці 506 чутливих до затримки типів пакетів, таких як пакепередавач визначає, який з доступних йому рівнів ти RTP. сервісу має бути використаний для передачі даних У наведеному прикладі втілення винаходу, подля фрейма, основаного на типі пакету. Пакети IP, казаному на Фіг.2, приймач використовує дефрейякі передають з використанням нечутливих до замери (214 і 220 на Фіг.2), які здійснюють прийом тримки застосувань, таких як FTP або TCP, перечерез множинні з'єднання RLP (116 і 118 на Фіг.2), дають на кроці 508 з використанням надійного RLP щоб надати повні фрейми даних HDLC одному (з повторною передачею і повторним впорядкушару протоколу HDLC (212 на Фіг.2). на Фіг. 6 цей ванням). Також будь-які пакети, які не є пакетами дефреймінг виконується на кроці 604. На кроці 606 IP, але є нечутливими до затримки (такі як пакети шар протоколу HDLC (212 на Фіг.2) видаляє посліІРСР або LCP) передають на кроці 508 з викорисдовності переходу HDLC, які були вставлені перетанням надійного RLP. Пакети чутливих до затридавачем, і перевіряє код CRC кожного фрейму мки типів, такі як пакети Протоколу реального часу HDLC. На кроці 606 фрейм HDLC, який має непра(RTP), які використовують для відеоконференційвильний код CRC, по умовчанню відкидається них сервісів, передають на кроці 510 з використанприймачем. Результуючі фрейми РРР потім переням RLP з малою затримкою. Як було сказано видаються з шаром протоколу HDLC на шар РРР. На ще, RLP з малою затримкою не передає повторно і кроці 608 шар РРР розформовує прийняті пакети, не дає запиту на повторну передачу фреймів RLP, видаляючи заголовок РРР та інші зміни, зроблені втрачених через комунікаційні помилки. Таким передавачем. Також на кроці 608, якщо передавач чином, на Фіг.5 показані два рівня сервісу, спеціазкомпресував заголовок IP прийнятого пакету (налісти в цій галузі зрозуміють, що в інших системах приклад, з використанням компресії заголовків VJ), може бути використано більш, ніж два різних рівня заголовок IP відновлюється до його первинного сервісу, і це не виходить за рамки цього винаходу. розміру і змісту. Розформовані пакети потім надНаприклад, на кроці 506 передавач може вибрати ходять на крок 610. Хоч в описаному вище варіанті варіант передачі певний тип пакетів через з'єдмова йде головним чином про сформовані пакети нання RLP, яке має проміжний рівень надійності. IP, пакети РРР і HDLC також можуть бути викорисНа Фіг.6 показана блок-схема прикладу спосотані для передачі пакетів для інших протоколів, бу прийому пакетів через множинні з'єднання RLP, таких як IPX або LCP. які мають різний рівень сервісу. У прикладі винаУ варіанті втілення винаходу з використанням ходу процесор управління приймального пристрою дефреймерів (214 і 220 на Фіг.2) кроки 602 і 604 (302 на Фіг.3 або 406 на Фіг.4) використовує спосіб, виконуються процесором управління (406 на Фіг.4) показаний на Фіг.6. На кроці 602 приймач обробв блоці RAN (412 Фіг.4), а кроки 606, 608 і 610 виляє фрейми RLP, прийняті через одне або більше конуються блоком PDSN (414 Фіг.4). В іншому ваз'єднань RLP. В описаному вище прикладі винахоріанті, як показано на Фіг.1, блок PDSN (414 Фіг.4) ду фрейми RLP приймаються через з'єднання RLP присвоює множинні шари HDLC (112 і 114 на Фіг.1) двох типів: з малою затримкою і надійні. одній MS. В цьому варіанті винаходу приймач не Як описано раніше в IS-707, фрейми RLP, виконує дефреймінгу, і крок 604 відсутній. На кроці прийняті через надійне з'єднання RLP мають пос602 кожен шар RLP (116 і 118 на Фіг.1) надає дані, лідовні номери, які приймач використовує для добуті з прийнятих фреймів RLP, безпосередньо впорядкування фреймів і запиту на повторну пена відповідний йому шар HDLC (відповідно 112 і редачу втрачених фреймів. Наприклад, якщо 114 на Фіг.1). фрейм RLP з порядковим номером "7" втрачено Таким чином, вище описаний спосіб і апаратні внаслідок комунікаційних помилок, приймач перезасоби для надання рівнів сервісу множинної якосдає фрейм NAK для запиту на повторну передачу ті в бездротовому з'єднанні пакетної передачі дацього фрейма. Коли повторно переданий фрейм них. Спеціалістам в цій галузі зрозуміло, що інфоприйнято, дані, що доставлені цим фреймом, вирмація і сигнали можуть бути представлені з користовують для завершення потоку байтів даних використанням різних технологій. Наприклад, дані, перед передачею наступних байтів даних в шар інструкції, команди, інформація, сигнали, біти, си 15 75120 16 мволи і елементарні посилки, які можуть відповіможе бути будь-яким загальноприйнятим процедати наведеному вище опису, можуть бути предсором, контролером, мікроконтролером або кінечставлені напругою, струмом, електромагнітними ним автоматом. Процесор також може бути викохвилями, магнітними полями або частинками, опнаний як комбінація обчислювальних пристроїв, тичними полями або частинками або будь-якою їх тобто комбінацією DSP і мікропроцесора, множина комбінацією. Спеціалісти в цій галузі також розумікропроцесорів, один або кілька мікропроцесорів міють, що у наведеному вище описі PDSN може у поєднанні з ядром DSP, або іншою подібною бути заміненим на функцію забезпечення міжмекомбінацією. режевого обміну (IWF) без виходу за рамки описаКроки способу або алгоритму, описаного у ного винаходу. зв'язку з варіантами втілення винаходу, описаними Технологія, описана далі, така як різноманітні тут, можуть бути втілені безпосередньо у апаратілюстративні логічні блоки, модулі, схеми і кроки ному забезпеченні, в програмному модулі, який алгоритму, описані у зв'язку з описаними варіанвиконує процесор, або в комбінації цих двох варіатами втілення винаходу можуть бути виконані у нтів. Програмний модуль може знаходитись в павигляді електронного обладнання, комп'ютерного м'яті RAM, флеш-пам'яті, пам'яті ROM, пам'яті програмного забезпечення або їх комбінації. Для EPROM, пам'яті EEPROM, регістрах, жорсткому чистоти ілюстрації ця взаємозамінність апаратного диску, знімному диску, диску CD-ROM, або на і програмного забезпечення різних компонентів будь-якому іншому відомому носії зберігання або винаходу: блоків, модулів, схем і кроків описана засобі, придатному для читання комп'ютером. У вище за їх функціональним призначенням. Варіант прикладі носій для зберігання під'єднаний до прореалізації функціонального призначення (апаратне цесора так, що процесор може читати інформацію чи програмне забезпечення) залежить від конкрез нього і записувати в нього. В іншому варіанті тних обмежень застосування і розробки, які накланосій для зберігання може бути інтегрований з даються на всю систему. Спеціалісти в цій галузі процесором. Процесор і носій для зберігання моможуть реалізувати описану функціональність в жуть бути виконані у вигляді мікросхеми ASIC. Мірізних конкретних застосуваннях, але такі варіанти кросхема ASIC може бути вмонтована в мобільну втілення не можуть розглядатись як вихід за рамки станцію. В іншому варіанті процесор і носій для цього винаходу. зберігання можуть входити до складу мобільної Різні ілюстративні логічні блоки, модулі і схестанції і бути виконані на дискретних компонентах. ми, описані у зв'язку з варіантами винаходу, опиНаведений вище опис варіантів винаходу досаними тут, можуть бути втілені або виконані за зволяє спеціалістам в цій галузі зрозуміти і викодопомогою процесора загального призначення, ристати цей винахід. Різні модифікації цих варіанцифрового сигнального процесора (DSP), приклатів втілення легко зрозумілі спеціалістам в цій дної спеціалізованої інтегральної мікросхеми галузі, на підставі принципів винаходу, описаних (ASIC), програмованої логічної матриці (FPGA) або вище, і в рамках ідеї винаходу можуть бути запроінших програмованих логічних пристроїв, дискретпоновані інші варіанти втілення винаходу. Таким них логічних елементів або транзисторної логіки, чином, цей винахід не обмежується описаними дискретних апаратних компонентів або їх комбінавище варіантами втілення, а відповідає найширції, розробленої для виконання описаних тут фуншим межам, які задані принципами і новими власкцій. Процесор загального призначення може бути тивостями, описаними вище. мікропроцесором, але в іншому випадку, процесор 17 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 75120 Підписне 18 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601