CN1141851C - 在码分多址通信***的移动终端中实现tcp/ip业务的方法 - Google Patents

Abstract

在CDMA移动通信***中，由包含终端应用程序代理的RAN完成TCP/IP协议簇的处理，MS只是RAN中代理应用程序的映像，使MS的设备得到极大简化。在RAN和MS中建有动态数据池，从而使空间接口的信道分配可以针对不同用户，周期地根据数据池中已存储的数据量来进行，提高了空间接口无线资源的利用率。

Description

在码分多址通信***的移动终端中实现TCP/IP业务的方法

技术领域

本发明涉及移动通信的数据业务，特别涉及到在码分多址CDMA移动通信***的移动终端MS中实现TCP/IP业务的方法。

背景技术

随着移动通信网络的发展，空间接口要求在有限的频带上同时支持高容量的语音和数据业务。随着第三代移动通信网络标准的制定，移动小区空间接口的数据传输率已达到2M或更高，新一代的扩谱码、多用户检测、软切换、智能天线、软件无线电等众多技术的应用，已使空间接口在有限频带上实现高容量的数据业务成为可能。其中，TCP/IP业务是数据业务的重要组成部分，也是未来无线通信网络发展的一个重要方向。

现有CDMA***中，TCP/IP业务在空间接口的实现一般采用两种方法：一种是建立固定连接，即占用固定的无线资源。如在CDMATDD***中，用户申请TCP/IP业务后，***可能分别将一个上行时隙的码道和一个下行时隙的码道分配给此用户，用于TCP/IP业务的传输，直至此服务终止。另一种是分组连接，即数据报共享信道的形式。此时多个用户的IP数据报共享一条信道。由于数据业务具有突发性和非实时性，分组连接的效率要比传统固定连接的效率高。但当数据包小且传输频率又高时，分组连接就要为每一次连接的建立在空间接口上传输大量的信令。所以这两种方法在空间接口上的频谱效率都不高。又因为它们的传输都是基于IP数据报的，虽然可以进行报头压缩，但在移动终端(以下也简称MS)却要进行解压缩，并且要进行复杂的TCP/IP协议簇的处理过程，这一切都使得MS业务处理功能更加复杂。所以，在空间接口采用基于IP数据报的方式来实现MS的TCP/IP业务是不理想的。其实，由于MS不可能也不必要具备电脑的处理能力，它在支持语音业务的同时，对于数据业务仅限于电子邮件、网上浏览、电子商务等有限的几个方面，这对于为不同操作***、不同应用程序设计的TCP/IP传输方式来说显然是不适合的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在码分多址通信***的移动终端中实现TCP/IP业务的方法，其中MS不负责TCP/IP协议簇的处理，TCP/IP协议簇的处理发起和终止于无线接入网(Radio AccessNetwork，以下也简称RAN)中的MS代理应用程序，MS包含RAN中应用程序的映像，在TCP/IP业务中，MS与RAN在空间接口上传输应用程序映像数据而不传输IP数据报。

较佳地，空间接口无线资源以定长的时间段为周期传输应用程序映像数据，并且根据每一当前发送周期内将传输的数据量对空间接口无线资源进行重新分配。

本发明的优点在于，MS不必具备TCP/IP协议簇的处理能力就可以享有TCP/IP服务，使TCP/IP协议簇的技术应用和空间接口相分离，从而提高了TCP/IP业务空间接口的频谱效率，同时又简化了移动台为支持TCP/IP业务所需的设备复杂程度。

附图简要说明

为使本发明的目的、方案及优点更加清楚明白，以下特举较佳实施例并结合附图对本发明进一步详细说明。

图1是本发明的第一较佳实施例中，MS的TCP/IP业务的实现原理框图；

图2是本发明的第二较佳实施例中，下行链路IP数据报到动态数据池的实现示意图；

图3是实现本发明的空间接口示意图。

实施本发明的方式

本发明的思想在于，在无线接入网RAN中建立MS应用程序的代理，而MS只包含RAN中代理应用程序的映像。TCP/IP业务根据MS的需求发起或终止于RAN中的MS代理应用程序，这样在空间接口上就只需传输应用程序映像数据，使TCP/IP协议簇的技术应用和空间接口相分离。

较佳地，空间接口无线资源以定长的时间段为周期传输应用程序映像数据，并且根据每一当前发送周期内将传输的数据量对空间接口无线资源进行重新分配。较佳地，所述的周期可以是码分多址***物理帧的整数倍。

较佳地，在所述的RAN中和所述的MS中建立有应用程序映像动态数据池，对应用程序映像数据进行存储，MS与RAN在空间接口上传输应用程序映像数据而不传输IP数据报，对于下行链路，是RAN中分配给特定MS的应用程序映像动态数据池和此MS间的连接；对于上行链路，是MS中的应用程序映像动态数据池和RAN中对应应用程序代理接入点间的连接。

较佳地，所述的动态数据池至少包含两个存储部分，进行TCP/IP业务服务的每一个用户都在该两个存储部分分别有相应的动态存储区；所述两个存储部分以定长的时间段为周期轮流通过空间接口向MS传输数据，及存储准备在下一周期传输的数据，空间接口无线资源根据每一当前传输的存储部分中所存储的数据量进行重新分配。

请参考附图1，该附图是本发明的第一较佳实施例中，在CDMA***中MS的TCP/IP业务的实现方案原理框图。在CDMA***中，TCP/IP协议簇终止或发起于RAN中MS应用程序的代理，而MS则需包含RAN中应用程序的映像。对于下行链路，MS的TCP/IP协议簇的处理终止于RAN中的代理应用程序并转化为应用程序映像数据。所有应用程序映像数据由RAN进行存储(存储于动态数据池)，应用空中无线接口协议完成和MS间的数据传输。对于上行链路，从MS到达RAN的应用程序映像数据将以IP数据报的形式发送出去，就象发起者是RAN一样，只是用的源地址是此MS的IP地址(由RAN分配)。

这样TCP/IP业务的实现就可分为两个阶段：一个阶段是RAN中MS代理应用程序和IP网络间的业务实现，是通过TCP/IP协议簇进行的。另一阶段是RAN代理应用程序和MS应用程序映像间的业务实现，实现方法根据应用程序和MS处理能力的不同而不同。此阶段数据传输是通过网络空间接口的接入层进行的，其可靠性、保密性由CDMA***的空间接口协议保证。

RAN与MS的关于TCP/IP业务的空间接口连接，不再是基于传送IP据报的连接：对于下行链路来说，是RAN中分配给特定MS的应用程序映像数据池和此MS间的连接；对于上行链路来说，是MS中的应用程序映像数据池和RAN中对应应用程序代理接入点间的连接。数据的传送方式由空间接口的接入层定义实现。

RAN与其它IP网络的连接，所使用的TCP/IP有关技术与空间接口无关。MS的IP地址的分配、管理、移动等，全部由RAN完成，MS不需要具备任何有关TCP/IP协议簇的处理能力。

在RAN中，针对不同移动用户分别建有动态存储器(即动态数据池)，在MS中也有一个动态存储器，存储器的大小由无线网络数据容量，空间接口信道动态分配的周期，及管理方法决定。

无论是在RAN中，还是在MS中，应用程序映像数据存入动态数据池时都可能要进行数据压缩，经过空间接口后在另一方再进行相应的解压缩。压缩可能根据应用程序的不同而有多种格式。

本专利尤其适用于CDMA TDD***。

TCP/IP业务具有突发性、非实时性的特点。根据非实时性，应用程序映像数据的存储是周期进行的，周期一般取CDMA***物理帧的整数倍。根据突发性，空间接口无线资源以存储周期为时间单位，根据动态数据池所存储的当前数据量进行重新分配，相当于每一存储周期组织一次固定连接。这样可以使无线资源得到充分、合理的利用。因为所传送数据已不包括TCP/IP协议簇中有关数据报报头的信息，所以无线资源的利用率得到进一步提高。

图2是本发明的第二较佳实施例中，下行链路IP数据报到动态数据池的实现示意图，对于下行链路，IP数据报到应用程序映像数据池可用图2的流程实现。

图2(1)以IP数据报为单位，根据IP协议进行传输和处理。

图2(2)根据TCP/IP协议簇进行网络层和传输层的处理，向RAN中的代理应用程序提供服务。

图2(3)由代理应用程序产生应用程序映像数据。应用程序映像数据可以是应用程序的可视界面，也可以是在应用程序代理和MS中应用程序映像间定义的特殊数据流，它的生成方式可以随应用程序和MS处理能力的不同而改变。如：MS在Internet网上进行了视频点播，RAN中的应用程序代理通过TCP/IP协议簇接收从网上传来的视频数据，此视频数据在存入应用程序映像数据池前可能进行数据格式转换，以适应MS中的播放器(可能为硬件)。这样MS不需具备TCP/IP协议簇的处理能力，不需要有复杂的操作***，就可以享受特定的TCP/IP业务服务。此过程把通用的TCP/IP协议簇和空间接口分离开来，使不同厂商可以根据需要在空间接口向MS提供所需的业务。

图2(4)应用程序映像数据可能压缩，之后送至动态数据池。动态数据池分为A和B两部分，进行TCP/IP业务服务的每一用户都分别在A和B有相应的动态存储区。当A的数据正在通过空间接口传输时，从IP网络来的数据存储在B中。当B的数据正在通过空间接口传输时，从IP网络来的数据存储在A中。

图2(5)动态数据池中的数据通过空间接口周期地传至MS。周期过程如(4)。所以每一周期内，在空间接口所传输的数据是上一周期在动态数据池中存储的内容，数据量是已知的定值。

图2中虚框C内的处理过程和MS中的处理是基本相同的，只是MS中动态数据池中只有一个用户。MS动态数据池中的数据经空间接口传输后，在RAN中要经过代理应用程序的处理，然后经TCP/IP簇的传输层、网络层、链路层发送出去。上行链路中的应用程序映像数据可能多是应用程序的控制命令，应用程序映像数据的生成可以根据应用程序和MS处理能力的不同而改变。

图3是实现本发明的空间接口示意图。从动态数据池到空间接口可参考图3实现。

如图3，动态数据池中的数据属于用户数据区。根据不同MS的待传输的数据量，周期地通知无线资源管理层如何分配无线资源；空中信道的分配也同步周期进行，其周期与存储周期相同。对于第三代无线通信***，存储周期可能取超帧的长度720ms。

类似的，对于上行链路，由应用程序映像产生指令或数据流；指令或数据流存储于MS的动态数据池中；空间接口上行链路无线资源与下行链路一样同步、周期地进行分配；通过空间接口无线接入层送至RAN中代理应用程序中相应的业务接入点；由RAN中代理应用程序进行TCP/IP协议簇的处理工作，所用IP地址是MS的IP地址；MS的IP地址的分配、管理、移动等由RAN完成。

本领域的普通技术人员显然清楚并且理解，本发明所举的较佳实施例仅用以说明本发明，而并不用以限制本发明，本发明所举各实施例中的技术特征，可以任意组合，而并不脱离本发明的思想。根据本发明公开的动态分配通信信道的方法，可以有许多方式修改所公开的发明，并且除了上述的具体给出的优选方式外，本发明还可以有其它许多实施例。因此，凡属依据本发明构思所能得到方法或改进，均应包含在本发明的权利范围之内。

Claims (8)

1、一种在码分多址通信***的移动终端中实现TCP/IP业务的方法，其特征在于，移动终端不负责TCP/IP协议簇的处理，TCP/IP协议簇的处理发起和终止于无线接入网络中的移动终端代理应用程序，移动终端包含无线接入网络中应用程序的映像，在TCP/IP业务中，移动终端与无线接入网络在空间接口上传输应用程序映像数据而不传输IP数据报。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，空间接口无线资源以定长的时间段为周期传输应用程序映像数据，并且根据每一当前发送周期内将传输的数据量对空间接口无线资源进行重新分配。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的周期可以是码分多址***物理帧的整数倍。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述的无线接入网络中和所述的移动终端中建立有应用程序映像动态数据池，对应用程序映像数据进行存储，移动终端与无线接入网络在空间接口上传输应用程序映像数据而不传输IP数据报，对于下行链路，是无线接入网络中分配给特定移动终端的应用程序映像数据池和此移动终端间的连接；对于上行链路，是移动终端中的应用程序映像数据池和无线接入网络中对应应用程序代理接入点间的连接。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的动态数据池至少包含两个存储部分，进行TCP/IP业务服务的每一个用户都在该两个存储部分分别有相应的动态存储区；所述两个存储部分以定长的时间段为周期轮流通过空间接口向移动终端传输数据，及存储准备在下一周期传输的数据，空间接口无线资源根据每一当前传输的存储部分中所存储的数据量进行重新分配。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的应用程序映像数据在空间接口上传输时，是通过空间接口的接入层进行的，其可靠性、保密性由空间接口协议保证。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的移动终端的IP地址的分配、管理、移动等由无线接入网络完成。

8、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的无线接入网络和/或移动终端中的应用程序映像数据在存入动态数据池时可以进行数据压缩，然后经过空间接口在另一方再进行相应的解压缩。

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