在Um接口上的PPP重新协商期间避免数据丢失的方法和装置

摘要

一种方法和一种无线通信装置(104),当在U

说明书

发明领域

本发明涉及无线数据业务领域。尤其，本发明涉及新颖的和改进的方法和系统，用于在无线通信装置(MT2)和基站/移动交换中心(BS/MSC)之间的U_m接口上的点-对-点协议(PPP)重新协商(renegotiation)期间防止数据丢失。

现有技术的描述

网络间，即，各个局域网(LAN)的连接，已经快速地变得极为流行。通常称为“互联网”的基础结构和相关联的协议已经变成众所周知和被广泛地应用。提供到互联网的接入的众知协议是点-对-点协议(PPP)，它提供一种标准的方法，用于经过点-对-点传送多-协议数据报，并在1994年7月，编辑者W.Simpson的征求意见(RFC)中进一步描述，在此引用作为参考。

PPP包括三个主要部分：

1.封装(encapsulate)多-协议数据报的一种方法；

2.链路控制协议(LCP)，用于建立、配置和测试数据链路连接；以及

3.网络控制协议的一个系列，用于建立和配置不同的网络层协议。

图1示出无线数据通信系统的高级方框图，其中，移动终端(TE2装置)102通过无线通信系统与互通功能(IWF)108进行通信，所述无线通信系统包括无线通信装置(MT2)104以及基站/移动交换中心(BS/MSC)106。在图1中，IWF108的作用是作为到互联网的接入点。把IWF108耦合到BS/MSC106，并且经常使之与BS/MSC106位于同一地点，BS/MSC106可以是传统的无线基站，如在本技术领域中所众知。把TE2装置102耦合到MT2装置104，MT2装置104与BS/MSC106和IWF108进行无线通信。

存在许多协议，这些协议允许TE2装置102和IWF108之间的数据通信。例如，1998年出版的，题为“宽带扩展频谱系统的数据业务选择：分组数据业务(Data Service Options for Wideband Spread Spectrum Systems：PacketData Services)”的电信行业协会(TIA)/电子行业协会(EIA)暂定标准IS-707.5定义了在TIA/EIA IS-95宽带扩展频谱系统(BS/MSC106和IWF108可能是这种系统的一部分)上支持分组数据发送能力的要求，在此引用作为参考。IS-707.5还提供在TE2装置102和MT2装置104(R_m接口)之间、MT2装置104和BS/MSC106(U_m接口)之间、以及BS/MSC106和IWF108(L接口)之间的链路上的通信协议的要求。

现在参考图2，图中示出在IS-707.5中继模块的每个实体中的协议堆栈图。图2与IS-707.5的图1.4.2.2-1粗略地相当。在图的最左边是以传统的垂直格式示出的协议堆栈，示出在TE2装置102(例如，移动终端、膝上或掌上计算机)上运行的协议层。示出TE2协议堆栈经过R_m接口逻辑地连接到MT2装置104协议堆栈。示出MT2装置104经过U_m接口逻辑地连接到BS/MSC106协议堆栈。依次，示出BS/MSC106协议堆栈经过L接口逻辑地连接到IWF108协议堆栈。

作为图2协议的操作的例子，点-对-点协议(PPP_R)协议206对来自上层协议202、204的分组进行编码，并使用EIA-232协议208经过R_m接口把它们发送到在运行EIA-232协议210的MT2装置上的EIA-232-兼容端口。除了使用EIA-232协议之外，也可以使用其它协议，例如，可以使用USB/IRDA/Bluetooth。在MT2装置上的EIA-232协议210接收分组，并把它们传递到PPP_R协议205。PPP_R协议205打破封装在PPP帧中的分组的帧的构成，而且一般当数据连接是向上时，把分组传递到PPP_U协议215，它把在PPP帧中的分组组成帧，用于发送到同样(peer)位于IWF(108)中的PPP。使用在本技术领域中众知的无线电链路协议(RLP)212和IS-95协议214两者，经过U_m接口把封装在PPP帧中的分组发送到BS/MSC106。RLP是无线电链路协议的一个系列。在1998年2月的，题为“宽带扩展频谱系统的数据业务选择：无线电链路协议(Data Service Options for Wideband Spread Spectrum Systems：Radio Link Protocol)”的IS-707.2中定义RLP协议212，在此引用作为参考，而在上述IS-95中定义IS-95协议。在BS/MSC106中的补充RLP协议216和IS-95协议218把分组传递到中继层协议220，用于经过L接口发送到中继层协议228。然后PPP_U协议226打破所接收分组的帧的构成，并把它们传递到网络层协议225，依次，又把它们传递到上层协议221。熟悉本技术领域的人员众知，可以使用RLP2协议来代替使用RLP协议。1999年4月出版的，题为“宽带扩展频谱系统的数据业务选择：无线电链路协议2型(Data ServiceOptions for Spread Spectrum Systems：Radio Link Protocol Type 2)”的电信行业协会(TIA)/电子行业协会(EIA)暂定标准IS-707A.8作出了定义。可以使用的其它RLP协议是RLP3和用于cdma2000的RLP。

如在RFC1661中所述，LCP分组包括配置-请求、配置-确认、配置-否定以及配置-拒绝。众知这些分组的格式，并在RFC1661中描述。

使用配置-请求来协商配置选择。始终同时协商所有的配置选择。

如果可以识别在所接收配置-请求分组中的每一个配置选择，并且所有的值都是可接受的，则发送配置-确认分组。

当可识别所请求的配置选择，但是某些值是不可接受的时，根据配置-请求分组发送配置-否定分组。仅用来自配置-请求分组的不可接受的配置选择来填充配置-否定的选择字段。注意，所有配置选择总是同时被否定的。

当所接收配置-请求包括的配置选择是不可识别的或不可接受用于协商时，发送配置-拒绝。配置-拒绝的选择字段仅包括来自配置-请求的不可接受配置选择。

下面包括在RFC1661中描述的，并在PPP LCP协议中定义的，众知的配置选项：

1.最大-接收-单元

2.鉴别-协议

3.质量-协议

4.幻-数(magic-number)

5.协议-字段-压缩

6.地址-和-控制-字段-压缩

互联网协议控制协议(IPCP)是网络控制协议，负责配置、启动以及禁止在PPP链路两端的互联网协议(IP)模块。在1992年5月，G.McGregor Merit的“PPP互联网协议控制协议(IPCP)”的征求意见(RFC)中描述IPCP，在此引用作为参考。IPCP配置选择包括：

1.IP-地址；

2.IP-压缩-协议；以及

3.IP-地址

IPCP使用相同的选择协商机构作为链路控制协议(LCP)。

对于R_m接口和U_m接口两者单独发生LCP和IPCP配置选择协商。即，经过R_m和U_m接口之一的LCP或IPCP配置选择协商与经过另一个R_m和U_m接口的LCP或IPCP配置选择协商是分开的。因此，无线通信装置(MT2)必须经过R_m和U_m接口单独协商配置选择。因为无线通信装置(MT2)是移动的，无线通信装置(MT2)可能移动到由不同的IWF108服务的一个区域。当发生这种情况时，要发生越区切换，把MT2装置切换到提供服务的新IWF108。当越区切换发生时，必须经过U_m接口重新协商LCP和LPCP链路，如上所述。因为对于R_m和U_m接口的PPP协商是独立的，所以只需要在U_m接口上发生重新协商。

在U_m接口的PPP重新协商期间，不能够经过U_m接口传递数据，然而，TE2装置可以继续经过R_m接口把数据发送到MT2装置。因此，MT2装置有可能经过R_m接口接收数据，而不能够经过U_m接口传递数据。如果PPP重新协商连续进行很长的时间周期，则MT2装置将不再能够处理经过R_m接口接收的数据而将发生数据丢失。

发明概要

本发明的第一实施例是一种方法和一种无线通信装置(MT2)104，当正在经过U_m接口发生PPP重新协商时，能够对经过R_m接口从TE2102装置发送的数据进行流控制(flow controlling)。通过操纵MT2装置104和TE2装置102之间的物理接口的电信令(electrical signalling)，或通过使用软件流控制-XON/XOFF，MT2装置104可以确立流控制。

本发明的第二实施例是一种方法和一种无线通信装置(MT2)104，用于在U_m接口的PPP重新协商期间，在MT2装置104上缓冲从TE2装置102接收的数据。

本发明的第三实施例是一种方法和一种无线通信装置(MT2)104，用于当发生U_m接口的PPP重新协商时，在MT2装置104上缓冲数据。当空闲缓冲器空间(free buffer space)的量小于预定门限值时，MT2装置104确立到TE2装置102的流控制。当不发生U_m接口的PPP重新协商时，禁止经过R_m接口的TE2装置102的流控制，从而允许数据从TE2装置102流到MT2装置104。

因此，本发明提供改进的无线通信装置以及改进的方法，以防止在PPP重新协商期间的数据丢失。

附图简述

从下面结合附图的较佳实施例的详细描述中，对本发明的这些和其它优点将更为明了：

图1示出无线数据通信系统的高级方框图，其中，终端装置经过无线通信装置连接到诸如互联网之类的网络；

图2是每个实体的协议堆栈的图；

图3是本发明的第一实施例的流程图，示出当MT2装置检测到PPP U_m接口的状态已经改变时所发生的处理；

图4是本发明的第二实施例的流程图，示出当MT2装置检测到PPP U_m接口的状态已经改变时所发生的处理；

图5是第二实施例的变更的流程图，示出根据可用的空闲缓冲器空间的量对TE2装置进行流控制所发生的处理。

较佳实施例的详述

如在本技术领域中众知，为了建立经过点-对-点(PPP)链路的通信，必须经过每个PPP链路(即，R_m和U_m接口)交换用于建立、配置以及测试数据链路连接的链路控制协议(LCP)分组。未经协商的任何选项运用预定的默认值，如RFC 1661所规定。

相似地，必须经过R_m和U_m接口交换用于协商和配置IPCP配置选项的IPCP分组。未经协商的任何选项运用预定的默认值，如RFC1332所规定。

如在RFC1661和RFC1332中所述，LCP分组和IPCP分组包括配置-请求、配置-确认、配置-否定(Configure-Nak)以及配置-拒绝(Configure-Reject)。这些分组的格式是众所周知的，并在RFC1661和RFC1332中描述。

对于R_m接口和U_m接口两者，可以独立地发生配置选项协商。如在RFC1661和RFC1332中所述，配置-请求分组包括正在请求的选项的清单，而配置-确认分组包括发送器正在确认的选项的清单。

因为MT2装置104一般是移动的，所以按需要，根据移动MT2装置的当前位置，MT2装置104和IWF108之间的通信将越区切换到另一个IWF108。在本技术领域中众知越区切换技术。当发生越区切换时，必须重新协商PPP U_m接口。即，必须重新协商LCP和IPCP配置选择。在重新协商期间，不能够经过U_m接口发送数据。然而，因为U_m接口的重新协商与R_m接口无关，所以在越区切换之后R_m接口不需要进行重新协商。结果，TE2装置102可以继续把数据发送到MT2装置104，而MT2装置104不能够经过U_m接口发送数据，因为MT2装置参与PPP重新协商。如果继续进行重新协商的时间周期过长，而同时TE2装置102不断经过R_m接口把数据发送到MT2装置104，则最终会丢失数据。

图3说明在本发明的第一实施例中的处理。例如，可以通过固件或软件来执行处理。

在步骤S310中，检查PPP U_m接口的状态，以判定现在是否正在发生重新协商。如果正在发生重新协商，则执行步骤S320，导致启动在PPP R_m接口上的流控制，致使TE2装置102将不发送数据到MT2装置104。例如，MT2装置104把在到TE2装置102的RS232接口上的清除待发信号(clear to send signal)关断，就可以实现流控制。如在本技术领域中众知，当关断清除待发信号时，TE2 102之类的装置不能够经过RS232接口发送数据。

如果在步骤310中判定在PPP U_m接口上没有发生重新协商，则执行步骤S330，以导致禁止流控制。即，从TE2装置102始发的数据的流控制不会发生。例如，MT2装置104把在到TE2装置102的RS232接口上的清除待发信号接通(turn on)，这就可以实现。如在本技术领域中众知，诸如TE2 102之类的装置只有当清除待发信号接通时，才可以经过RS232接口发送数据。

在执行步骤S320或S330之后，继续进行正常处理。图4示出本发明的另一个实施例。执行步骤S410以判定在PPP U_m接口上是否发生重新协商。如果正在发生重新协商，则执行步骤S420，导致缓冲从TE2装置102经过R_m接口接收的数据。

如果在步骤S410中判定在PPP U_m接口上没有发生重新协商，则执行步骤S430，导致不缓冲从TE2装置102经过R_m接口接收的数据，但是代之以进行处理，用于接着经过PPP U_m接口发送。此外，步骤S430将导致已经从PPP R_m接口接收的以及经缓冲的任何数据不再在缓冲器中排队，而是进行处理，用于接着经过PPP U_m接口发送。

在执行步骤S420或S430之后，继续进行正常处理。

没有对TE2装置102进行流控制，图4的实施例只是延迟数据的丢失。如果发生PPP U_m接口重新协商经过足够长的时间周期，则MT2装置104将用尽它的缓冲器空间，并会丢失数据。

图5示出图4的实施例的变更，它除了执行图4的处理之外，还包括相应地确定剩余的以及流控制的可用缓冲器空间的量。执行步骤S510来判定在PPP U_m接口上是否正在发生重新协商。如果正在发生重新协商，则执行步骤S520，导致缓冲从TE2装置102经过R_m接口接收的数据。

在步骤S530中，确定空闲缓冲器空间的量。在步骤S540中，空闲缓冲器空间的量与门限值进行比较。如果空闲缓冲器空间的量小于门限值，则执行步骤S550，以启动经过R_m接口的TE2装置102的流控制，而且处理返回到步骤S510，以判定在PPP U_m接口上的重新协商是否正在继续发生。

如果在步骤S540中确定空闲缓冲器空间的量大于或等于门限值，则不启动流控制，而且处理返回到步骤S510，以判定在PPP U_m接口上的重新协商是否正在继续发生。

如果步骤S510判定没有发生PPP U_m接口的重新协商，则步骤S560导致对以前在PPP U_m接口的重新协商期间缓冲的任何数据进行处理。然后执行步骤S570，以保证禁止流控制，并继续进行正常处理。

较佳门限值与硬件和软件实施有关，例如，考虑的因素包括，但是不限于，存储器大小、处理器速度、数据速率以及所期望的峰值话务负载。

虽然结合当前认为较佳的实施例描述本发明，但应理解，本发明不限于所揭示的实施例，而是相反，覆盖在所附权利要求书的构思和范围内包含的各种变更和等同布局。