專利名稱:無線電數據通信方法、服務器及無線電網絡控制器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種無線電數據通信方法、一種服務器以及一種無線電網絡控制器。
背景技術:
通用移動通信系統(UMTS)以作為第三代無線通信技術合作組織(3GPP)所標準化的無線通信系統而著稱。
UMTS采用W-CDMA以作為無線電通信技術,并提供了軟切換以作為移動終端的一個切換方法。軟切換具有這樣的優點,即移動終端可同時與多個基站相連以進行通信,執行切換而不會造成數據的損失。
參考圖1至3,下面對可使移動終端進行軟切換的軟切換處理進行詳細的描述。
如圖1所示,UMTS網絡是由一核心網絡和一無線接入網絡(RAN)組成的。該核心網絡包括移動業務交換中心(MSCs)/服務GPRS支持節點(SGSNs)和網關MSC支持節點/網關GPRS支持節點(GGSN)。該無線接入網絡包括無線電網絡控制器(RNCs)和基站節點Bs。
在UMTS網絡中,在RAN中執行軟切換處理。
如圖1所示,位于數據傳輸/接收路徑中的RNC1,成為了用于移動終端MN1的無線電通信的服務RNC,其中數據傳輸/接收路徑用于進行移動終端MN(移動節點)1所開始的無線電通信。SRNC對移動終端MN1執行軟切換處理。這里,對于給定的無線通信而言僅存在單一的SRNC。
在下行無線電數據通信中實現軟切換所需的軟切換處理包括如下測定與移動終端MN1相連的節點Bs(與節點B2、B3)與SRNC之間的數據延遲,即移動終端MN1同時接收來自多個節點B2、B3的數據所需的處理,或者到達同步控制所需的處理;測定SRNC所具有的時鐘與相連節點B2,B3所具有的時鐘之間的時差;確定并通知從SRNC到相連節點B2,B3的傳輸時序;確定并通知從相連節點B2,B3到移動終端MN1的傳輸時序;通知從相連節點B2,B3到移動終端MN1的接收時序;將從MSC/SGSN所接收到的L3幀格式數據劃分成L2幀格式的數據段;提供數據段(L2幀格式)與傳輸時序關聯所需的序列號;將數據段復制,其復制次數等于相連節點數目;以及根據傳輸時序傳輸數據段。
在上行無線電數據通信中實現軟切換所需的軟切換處理包括如下對通過相連節點B2,B3從移動終端NM1傳送來的數據(以L2幀格式)進行選擇性的組合;必要時對移動終端MN1與SRNV之間以L2幀單元進行重發控制;以及在選擇性的組合(或者重發控制)成L3幀格式數據之后,進行重建控制以組配L2幀格式數據段。
參考圖2和圖3,利用下述例子對圖1中所示的UMTS網絡中的SRNC的RNC1所執行的移動終端MN1的軟切換處理進行詳細的描述。在該例子中,移動終端MN1啟動無線電數據通信并且移動終端MN1啟動軟切換到節點B3(或者移動終端MN1將一分支添加到節點B3上)。
首先,參考圖2,對下行無線電數據通信中的處理進行詳細的描述。
在步驟1001,在無線電數據通信開始時,SRNC(即RNC1)測定SRNC與節點B2間的數據延遲以及SRNC所具有的時鐘與節點B2所具有的時鐘之間的時差。在系統的構建過程中應當就進行了這種測定(在下文中,同樣如此)。
在步驟1002,SRNC確定從SRNC到節點B2的傳輸時間(SRNC的時鐘值,將要傳送的數據的序列號),確定從節點B2到移動終端MN1的傳輸時間(節點B2的時鐘值,將要傳送的數據的序列號),并且確定移動終端MN1的接收時間(節點B2所給的時鐘值,將要接收的數據的序列號)。
在步驟1003,SRNC向移動終端MN1通知移動終端MN1的接收時間。在步驟1004,SRNC向節點B2通知從節點B2到移動終端MN1的傳輸時間。
在步驟1005,SRNC接收來自MSC/SGSN1的L3幀格式的數據,并且在步驟1006,SRNC將L3幀格式數據劃分成L2幀格式數據段,并且為每個數據段提供了一序列號。
在步驟1007,SRNC在步驟1002所確定的從SRNC到節點B2的傳輸時間,將數據段(以L2幀格式)傳送到節點B2。在步驟1008,節點B2在步驟1004所給出的從節點B2到移動終端MN1的傳輸時間時將數據段(以L2幀格式)傳送到移動終端MN1。
此后,在步驟1011,當將一分支添加到節點B3上時,移動終端MN1監測移動終端MN1與節點B3之間的無線電環境,并且檢測出移動終端MN1與節點B3之間的無線電環境變得很好。在步驟1012,移動終端MN1向SRNC報告該事實。
在步驟1013,移動終端MN1測定節點B2所給時鐘與節點B3所給時鐘之間的時差,并且將此通知SRNC。
在步驟1014,SRNC測定SRNC與節點B3之間的數據延遲以及SRNC所具有的時鐘與節點B3所具有的時鐘之間的時差。
在步驟1015,根據該測定,SRNC確定從節點B3到移動終端MN1的傳輸時間以及從SRNC到節點B3的傳輸時間,以便移動終端MN1可同時接收來自節點B2和節點B3的相同數據。
在步驟1016,SRNC向節點B3通知從節點B3到移動終端MN1的傳輸時間。
在步驟1017,SRNC接收來自MSC/SGSN1的L3幀格式的數據,并且在步驟1018,SRNC將L3幀格式數據劃分成L2幀格式數據段、根據序列號提供狀態為給數據段提供序列號,并且通過復制而產生了兩組數據段以將該數據段傳送到節點B2和B3。
在步驟1019,SRNC在上述傳輸時間分別將這兩組數據段(以L2幀格式)傳送到節點B2和B3。在步驟1020,在上述傳輸時間,節點B2和B3分別將該數據段傳送到移動終端MN1。
結果,移動終端MN1同時接收來自節點B2和B3的相同數據。
其次,參考圖3,對上行無線電數據通信中的處理進行詳細的描述。
在步驟1101a和1101b,在無線電數據通信開始時,僅通過節點B2將從移動終端MN1傳送來的L2幀格式的數據傳輸到SRNC。這里移動終端MN1將L3幀格式數據劃分成L2幀格式數據段,并且為進行傳輸而為每個數據段提供了一序列號。
在步驟1102,必要時,SRNC對通過SRNC與移動終端MN1間的節點B2所接收到的數據執行重建控制。
在步驟1103,SRNC組配L2幀格式數據以便重建原始的L3幀格式數據,并且在步驟1104,SRNC將已重建的L3幀格式數據傳送到MSC/SGSN1。
此后,在步驟1111和1112,當移動終端MN1將一分支添加到節點B3上時,通過節點B2和B3將來自移動終端MN1的L2幀格式數據傳送到SRNC。
在步驟1113,SRNC對所接收到的具有相同序列號的L2幀格式數據(數據段)執行有選擇性的組合,并且如果需要時,執行SRNC與移動終端MN1之間的重建控制,并且組配已選擇性組合的L2幀格式數據以便重建原始的L3幀格式數據。
在步驟1114,SRNC將已重建的L3幀數據傳送到MSC/SGSN1。
結果,將來自節點B2和B3的數據組裝到一起以傳送到對應節點CN1。
如上所述,在傳統的UMTS中,在單一SRNC上執行固定的軟切換處理,并且在無線電數據通信的過程中執行軟切換處理的SRNC是不變的。
當移動終端MN1通過RNC而執行切換時,采用用戶線擴展系統,并且總是通過SRNC將數據傳送到節點Bs并且接收來自節點Bs的數據。
在圖1中,例如,通過MSC/SGSN1和RNC2來傳輸并接收作為SRNC的RNC1與節點B3之間的下行數據和上行數據。然而,RNC2僅僅是中繼傳輸數據,仍然僅由作為SRNC的RNC1來執行軟切換處理。
然而,上述的傳統技術存在這樣的問題,即在軟切換情況下進行通信的過程中,沒有指定用于接管控制以對控制點(SRNC)進行重定位的方法。這是因為在UMTS中,只是確定了在具有分級結構的網絡中僅有一個RNC可執行軟切換處理,并且在通信的過程中執行軟切換處理的RNC是不變的。
在UMTS中,可將“SRNC重定位”方法被指定為在通信過程中對數據傳輸路徑和數據接收路徑進行切換的一種方法。
然而,該“SRNC重定位”方法不是軟切換,并且存在這樣一個問題,即在數據傳輸路徑和數據接收路徑的轉換過程中會造成數據的損失。
例如,假定可構造這樣一個扁平網絡(路由器網絡),即在該網絡中,在交換機與作為IP網絡的移動通信網絡的RNC之間不存在差別,并且假定在網絡的任何控制點上都可執行軟切換。
例如,當在用戶線擴展方法中,出現了其包括有諸如圖1中所示的路徑“A”這樣的冗余部分的可替換路徑時,通過有效的利用網絡資源可非常有效的將用于轉換數據傳輸和接收路徑的點(控制點)轉換到與MSC/SGSN1相對應的一位置上,以便使路徑最佳化。然而,如上所述的,在UMTS中,不可能使那樣的路徑最佳化。
發明內容
鑒于上述問題而提出了本發明,并且本發明的一個目的就是提供一種無線電數據通信方法、一種服務器、以及一種無線電網絡控制器。當移動終端執行軟切換時該無線電數據通信方法、服務器、以及無線電網絡控制器可使位于網絡中的控制點發生變化而不會造成數據的損失。
本發明的第一方面概述了一種無線電數據通信方法,在該方法中,在第一無線電網絡控制器通過第二無線電網絡控制器和一基站而將數據傳送到移動終端的下行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器中的至少一個執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換。該軟切換處理包括步驟(A)確定將數據傳送到與執行軟切換的移動終端相連的所有基站上的第一傳輸時間;(B)劃分數據并且為每個數據段提供序列號;以及(C)在第一傳輸時間將數據段傳送到所有基站。當移動終端執行軟切換時,用于執行軟切換處理的無線電網絡控制器就改變了。
本發明的第二方面概述了一種無線電數據通信方法,在該方法中在移動終端通過一基站和第二無線電網絡控制器而將數據傳送到第一無線電網絡控制器的上行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器中的至少一個執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換。軟切換處理包括步驟(A)對來自與執行軟切換的移動終端相連的所有基站的數據段進行選擇性的組合;以及(B)對來自經選擇性組合的數據段的數據進行重建。當移動終端執行該軟切換時,執行軟切換處理的該無線電網絡控制器就改變了。
本發明的第三方面概述了一種用于對無線電數據通信方法進行控制的服務器,在該服務器中,在第一無線電網絡控制器通過第二無線電網絡控制器和一基站而將數據傳送到移動終端的下行無線電數據通信中,或者在移動終端通過一基站和第二無線電網絡控制器而將數據傳送到第一無線電網絡控制器的上行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器中的至少一個執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換。該服務器包括一確定器以及一通知提供器。當移動終端執行軟切換時,該確定器根據來自該移動終端的通知來確定其執行軟切換處理的無線電網絡控制器的變化。通知提供器用于向無線電網絡控制器通知有關該確定的變化。
本發明的第四方面概述了一種無線電網絡控制器,在第一無線電網絡控制器通過第二無線電網絡控制器和一基站而將數據傳送到移動終端的下行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,該網絡控制器可執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換。該無線電網絡控制器包括一通知接收器、一數據劃分器、一序列號提供器、一傳輸時間確定器、以及一數據傳輸器。該通知接收器接收一通知,該通知指示無線電網絡控制器與第一無線電網絡控制器一樣執行該軟切換處理。該數據劃分器對數據進行劃分以響應該通知。根據序列號提供狀態,序列號提供器為每個數據段提供了一序列號以響應該通知。傳輸時間確定器確定將數據傳送到與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由無線電網絡控制器所管理的基站上的第一傳輸時間,并且確定將數據傳送到第二無線電網絡控制器的第二傳輸時間以響應該通知。數據傳輸器在第二傳輸時間將數據段傳送到第二無線電網絡控制器,并且在第一輸出時間將數據段傳送到與執行該軟切換的移動終端相連的基站當中由無線電網絡控制器所管理的基站上以響應該通知。
本發明的第五方面概述了一種無線電網絡控制器,在通過基站將數據傳送到移動終端的下行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,該網絡控制器可執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換。該無線電網絡控制器包括一通知接收器、一傳輸時間確定器、以及一數據傳輸器。該通知接收器接收一通知,該通知指示無線電網絡控制器與第二無線電網絡控制器一樣執行該軟切換處理。該傳輸時間確定器確定將數據傳送到與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由無線電網絡控制器所管理的基站上的第一傳輸時間以響應該通知。該數據傳輸器在第一傳輸時間將數據段從第一無線電網絡控制器傳送到與執行該軟切換的移動終端相連的基站當中由無線電網絡控制器所管理的基站上以響應該通知。
本發明的第六方面概述了一種無線電網絡控制器,在通過基站將數據傳送到移動終端的下行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,該網絡控制器可執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換。該無線電網絡控制器包括一通知接收器和一數據傳輸器。該通知接收器接收一通知,該通知指示無線電網絡控制器不執行該軟切換處理。該數據傳輸器無需劃分數據即可對數據進行傳輸以響應該通知。
本發明的第七方面概述了一種無線電網絡控制器,在移動終端通過基站來傳送數據的上行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,該網絡控制器可執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換。無線電網絡控制器包括一通知接收器、一選擇性組合器、以及一重建器。該通知接收器接收一通知,該通知指示無線電網絡控制器與第一無線電網絡控制器一樣執行該軟切換處理。該選擇組合器對來自與執行軟切換的移動終端相連的所有基站的數據段執行選擇性的組合以響應該通知。重建器的對來自己選擇性組合的數據段的數據進行重建以響應該通知。
本發明的第八方面概述了一種無線電網絡控制器,在移動終端通過基站來傳送數據的上行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,該網絡控制器可執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換。無線電網絡控制器包括一通知接收器、一選擇性組合器、以及一數據傳輸器。該通知接收器接收一通知,該通知指示無線電網絡控制器執行該軟切換處理。該選擇組合器對來自與執行軟切換的移動終端相連的所有基站當中由無線電網絡控制器所管理的基站的數據段執行選擇性的組合以響應該通知。該數據傳輸器將已選擇性組合的數據段傳送到第一無線電網絡控制器以響應該通知。
本發明的第九方面概述了一種無線電網絡控制器,在移動終端通過基站來傳送數據的上行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,該網絡控制器可執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換。無線電網絡控制器包括一通知接收器和一數據傳輸器。該通知接收器接收一通知,該通知指示無線電網絡控制器不執行該軟切換處理。該數據傳輸器無需執行選擇性的組合即可將來自與執行軟切換的移動終端相連的所有基站當中由無線電網絡控制器所管理的基站的數據段傳送到第一無線電網絡控制器以響應該通知。
本發明的第十方面概述了一種無線電數據通信方法,當移動終端執行軟切換時,第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器中的至少一個執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換。當移動終端執行軟切換時,用于執行軟切換處理的無線電網絡控制器改變了。
圖1給出了根據傳統技術的無線電數據通信系統的整體框圖;圖2給出了根據傳統技術的無線電數據通信系統中的下行無線電數據通信中的操作序列圖;圖3給出了根據傳統技術的無線電數據通信系統中的上行無線電數據通信中的操作序列圖;圖4給出了根據本發明一實施例的無線電數據通信系統的整體框圖;圖5給出了根據本發明實施例的無線電數據通信系統中的移動終端的功能塊框圖;圖6給出了根據本發明實施例的無線電數據通信系統中的路由器的功能塊框圖;圖7給出了根據本發明實施例的無線電數據通信系統中的控制服務器的功能塊框圖;圖8A至8D給出了根據本發明實施例的無線電數據通信系統中的控制點變化模式的示意圖;圖9給出了根據本發明實施例的無線電數據通信系統中的下行無線電數據通信中的控制點變化操作的序列圖;圖10給出了根據本發明實施例的在無線電數據通信系統中的下行無線電數據通信中的控制點變化期間序列號接管操作的序列圖;圖11給出了根據本發明實施例的在無線電數據通信系統中的上行無線電數據通信中的控制點變化期間序列號接管操作的序列圖;圖12給出了根據本發明實施例的無線電數據通信系統中的下行無線電數據通信中的控制點變化操作的順序圖;圖13給出了根據本發明實施例的無線電數據通信系統中的下行無線電數據通信中的控制點變化操作的序列圖;圖14給出了根據本發明實施例的無線電數據通信系統中的上行無線電數據通信中的控制點變化操作的序列圖;圖15給出了根據本發明實施例的無線電數據通信系統中的上行無線電數據通信中的控制點變化操作的序列圖;圖16給出了根據本發明實施例的無線電數據通信系統中的上行無線電數據通信中的控制點變化操作的序列圖;圖17給出了根據本發明實施例的無線電數據通信系統中的上行無線電數據通信中的控制點變化操作的序列圖。
具體實施例方式
<本發明第一實施例中的無線電數據通信系統的結構>
參考圖4至7,對根據本發明第一實施例的無線電數據通信系統的結構進行詳細的描述。利用其采用上述路由器網絡的示例性無線電數據通信系統來對該實施例進行描述。
在根據該實施例的無線電數據通信系統中,在第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)通過第二無線電網絡控制器(例如接入路由器AR1和AR2)以及基站(例如接入點AP1至AP3)而將數據傳送到移動終端MN1的下行無線電數據通信中,或者在移動終端MN1通過基站(例如接入點AP1至AP3)和第二無線電網絡控制器(例如接入路由器AR1和AR2)而將數據傳送到第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)的上行無線電數據通信中,移動終端MN1執行軟切換時,第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)和第二無線電網絡控制器(例如接入路由器AR1)中的至少一個執行軟處理以可使該移動終端MN1進行軟切換。
在下行無線電數據通信中移動終端MN1的軟切換處理包括步驟確定出將數據傳送到與執行該軟切換的移動終端MN1相連的所有基站上(例如接入點AP1至AP3)的第一傳輸時間、劃分數據并且為每個數據段提供了一序列號、并且在第一傳輸時間將該數據段傳送到所有基站(例如接入點AP1至AP3)。
在上行無線電數據通信中移動終端MN1的軟切換處理包括步驟對從與執行該軟切換的移動終端MN1相連的所有基站(例如接入點AP1至AP3)發送而來的數據段進行有選擇性的組合,并且對來自經選擇性組合的數據段的數據進行重建。
在根據該實施例的無線電數據通信系統中,當移動終端MN1執行軟切換時,執行移動終端MN1的軟切換處理的無線電網絡控制器改變了。
如圖4所示,根據該實施例的無線電數據通信系統具有移動終端MN1、移動終端MN1的對應節點CN1、多個路由器RT1至RT3、多個接入路由器AR1至AR4、多個接入點AP1至AP8、以及控制服務器50。
在該實施例中,采用樹形結構的網絡作為路由器網絡。本發明并不局限于此并且也可采用所需形式的網絡以替代。
如圖5所示,移動終端MN1包括一傳輸單元11、一接收單元12、一無線電環境監測單元13、以及一同步控制單元14。這里,同時與移動終端MN1相連的接入點AP的最大數目是三個,并且每次僅出現一個例如添加或者移走一分支的事件。
傳輸單元11將L2幀格式的數據傳送到接入點AP,并向控制服務器50通知移動終端MN1與存取點AP之間的無線電環境。接收單元12接收來自一接入點AP的L2幀格式的數據、數據的接收時間等等。
無線電環境監測單元13監測移動終端MN1和接入點AP之間的無線電環境。當檢測到移動終端MN1與給定接入點AP之間的無線電環境變得更好或者更壞時,該無線電環境監測單元13通過傳輸單元11來向控制服務器50通知該事實。無線電環境監測單元13通過傳輸單元11向控制服務器50通知將一分支添加到給定接入點AP上或者移走該分支。
同步控制單元14根據數據的接收時間來控制移動終端MN1與給定接入點AP、接入路由器AR和/或路由器RT之間的同步。
路由器RT1至RT3具有交換功能以對L3幀格式的數據(例如IP信息包)執行交換處理。接入路由器AR1至AR4是可調節接入點AP的路由器。例如接入點AP1至AP8是無線電基站。
如圖6所示,路由器RT或者接入路由器AR包括一接收單元31、一傳輸單元32、一測量單元33、一傳輸時間確定單元34、一同步控制單元35、一數據劃分單元36、一序列號提供單元37、一復制單元38、一選擇性組合單元39、一重建單元40、以及一重發控制單元41。
接收單元31接收下行數據(L2幀格式或者L3幀格式)、上行數據(L2幀格式或者L3幀格式)、來自控制服務器50的控制點變化信息、諸如傳輸時間、時差、以及數據延遲這樣的同步信息、序列號等等。
也就是說,該接收單元31用作通知接收器以接收一通知,該通知指示路由器作為第一或者第二無線電網絡控制器(最上部控制點或者下部控制點)執行移動終端MN1的軟切換處理或者不執行該移動終端MN1的軟切換處理。
傳輸單元32傳送上行數據(L2幀格式或者L3幀格式)、下行數據(L2幀格式或者L3幀格式)、諸如傳輸時間、時差以及數據延遲這樣的同步信息、序列號等等。
當路由器用作一控制點時,測量單元33測定該路由器與上面的路由器RT、下面的路由器RT(接入路由器AR)或者接入點AP之間的數據延遲和時差。
當接收到指示第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)作為最上部控制點的控制點變化信息(通知)時,位于第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)中的傳輸時間確定單元34確定將數據傳送到與執行軟切換的移動終端MN1相連的基站(例如接入點AP1至AP3)當中由第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)所管理的基站(例如存取點AP3)上的第一傳輸時間,以及將數據傳送到作為下部控制點的第二無線電網絡控制器上(例如接入路由器AR1)的第二傳輸時間。
當接收到指示第二無線電網絡控制器(例如接入路由器AR1)作為下部控制點的控制點變化信息(通知)時,位于第二無線電網絡控制器中的傳輸時間確定單元34(例如接入路由器AR1)確定將數據傳送到與執行軟切換的移動終端MN1相連的基站(例如接入點AP1至AP3)當中由第二無線電網絡控制器(例如接入路由器AR1)所管理的基站(例如接入點AP1和AP2)上的第一傳輸時間。
當無線電網絡控制器作為一控制點時,根據諸如傳輸時間、數據延遲、以及時差這樣的同步信息,同步控制單元35控制無線電網絡控制器與上面的或者下面的路由器RT(接入路由器AR)以及移動終端MN1之間的同步。
在該實施例中,當接收到指示第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)作為最上部控制點的控制點變化信息(通知)時,位于第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)中的傳輸單元32和同步控制單元35構成了一數據傳輸器以在第二傳輸時間將數據段傳送到作為下部控制點的第二無線電網絡控制器(例如接入路由器AR1),并且在第一傳輸時間將數據段傳送到與執行軟切換的移動終端MN1相連的基站(例如接入點AP1至AP3)當中由第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)所管理的基站上(例如接入點AP3)。
在該實施例中,當接收到指示第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)作為最上部控制點的控制點變化信息并且不存在下部控制點時,位于第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)中的傳輸單元32和同步控制單元35構成了一數據傳輸器以在第一傳輸時間將數據段傳送到與執行軟切換的移動終端MN1相連的所有基站(例如接入點AP1至AP3)。
當接收到指示第二無線電網絡控制器(例如接入路由器AR1)作為下部控制點的控制點變化信息時,位于第二無線電網絡控制器(例如接入路由器AR1)中的傳輸單元32和同步控制單元35構成了一數據傳輸器以在第一傳輸時間將來自第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)數據段傳送到與執行軟切換的移動終端MN1相連的基站(例如接入點AP1至AP3)當中由第二無線電網絡控制器(例如接入路由器AR1)所管理的基站(例如接入點AP1和AP2)上。
當接收到指示路由器不作為控制點的控制點變化信息時,傳輸單元32和同步控制單元35無需考慮傳輸時間即可向下傳送數據。
當接收到指示第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)作為最上部控制點的控制點變化信息(通知)時,位于第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)中的數據劃分單元36將L3幀格式的下行數據劃分成L2幀格式的數據段。當接收到指示路由器不作為控制點的控制點變化信息(通知)時,數據劃分單元36停止該數據劃分處理。
當接收到指示路由器作為最上部控制點(第一無線電網絡控制器)的控制點變化信息(通知)時,序列號提供單元37根據序列號提供狀態而為每個數據段提供了一序列號。當接收到指示路由器不作為控制點的控制點變化信息(通知)時,序列號提供單元37停止該序列號提供處理。
當接收到指示第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)作為最上部控制點的控制點變化信息時,位于第一無線電網絡控制器(例如路由器RT2)中的序列號提供單元37協同傳輸單元32將用于請求序列號提供狀態(序列號提供狀態通知請求位)的信息添加到數據段上以傳送至第二無線電網絡控制器(例如接入路由器AR1)。
因為添加有用于提供狀態的請求序列號(序列號提供狀態通知請求位)的信息的數據段已被傳送,因此該序列號提供單元37可根據提供給下述數據段的序列號以及已傳送的數據段的數目來接管來自第二無線電網絡控制器(例如接入路由器AR1)的序列號提供狀態,直到序列號被接收,其中該數據段添加有用于請求由第二無線電網絡控制器(例如接入路由器AR1)所給出的序列號提供狀態(序列號提供狀態通知請求位)的信息。
當路由器作為控制點時,復制單元38對數據段執行復制處理以使復制次數等于基站數目。
當接收到指示路由器(例如路由器RT2)作為最上部控制點的控制點變化信息(通知)時,選擇性組合單元39對來自與執行軟切換的移動終端MN1相連的所有基站(例如接入點AP1至AP3)的數據段執行選擇性的組合。
當接收到指示路由器(例如接入路由器AR1)作為下部控制點的控制點變化信息(通知)時,選擇性組合單元39對來自與執行軟切換的移動終端MN1相連的所有基站(例如接入點AP1至AP3)當中由路由器(例如接入路由器AR1)所管理的基站(例如接入點AP1和AP2)的數據段執行選擇性的組合。
當接收到指示路由器不作為控制點的控制點變化信息時,選擇性組合單元39不對數據段執行選擇性的組合。
當接收到指示路由器作為最上部控制點的控制點變化信息(通知)時,重建單元40對來自經選擇性組合的數據段(L2幀格式)的數據以L3幀格式進行重建。
當接收到指示路由器作為下部控制點的控制點變化信息(通知)或者接收到指示路由器不作為控制點的控制點變化信息(通知)時,該重建單元40不重建該數據。
當接收到指示路由器作為最上部控制點的控制點變化信息(通知)時,重發控制單元41執行路由器與移動終端錳1之間的L2幀單元重發控制。
該控制服務器50位于網絡中并與網絡中的設備相連,執行一輔助功能以使控制點在該網絡中可執行軟切換處理。如圖7所示,該控制服務器50包括一接收單元51、一傳輸單元52、以及一控制點管理單元53。
該接收單元51接收來自移動終端MN1的無線電環境通知。該傳輸單元52向與該變化有關的無線電網絡控制器(例如路由器RT2和接入路由器AR1)提供控制點管理單元52所產生的控制點變化信息的通知。
該控制點管理單元52根據無線電環境通知而產生了控制點變化信息。也就是說,當移動終端MN1執行軟切換時,為響應來自移動終端MN1的通知,控制點管理單元52構成了一確定器以確定用于執行移動終端MN1的軟切換處理的無線電網絡控制器的變化。
<實施例中的無線電數據通信系統的操作>
參考圖8A至17對根據該實施例的無線電數據通信系統的操作進行詳細的描述。在該實施例中,當如圖8A至8D所示改變控制點時,可對四種模式的無線電數據通信系統的操作來進行描述。
首先,參考圖8A至13,對下行無線電通信中的無線電數據通信系統的操作進行描述。
模式1如圖8A所示,在模式1中,移動終端MN1已連接到如圖4所示網絡中的接入點AP1和AP2上,并且僅是接入路由器AR1構成了控制點。此后移動終端MN1將一分支添加到接入點AP3上,以便添加路由器RT2以作為一控制點(轉換到接入路由器AR1和路由器RT2同時所執行的軟切換處理)。
簡而言之,在模式1中,新的控制點(路由器RT2)位于在那時之前其是最上的最上部控制點(接入路由器AR1)之上。
在那種情況下,該實施例中的無線電數據通信系統可如圖9所示進行操作,從而改變控制點而不會造成數據的損失。
如圖9所示,在步驟101,并沒有將一分支添加到存取點AP3上,僅是接入路由器AR1構成了一控制點,并且在接入點AP1和AP2與移動終端MN1之間建立了同步.
在步驟102,移動終端MN1檢測出移動終端MN1與接入點AP3之間的無線電環境變得很好,并且向控制服務器50通知該事實。
一旦通知了,控制服務器50則確定將一分支添加到接入點AP3上,并且作為計算的結果,例如,確定出添加路由器RT2以作為控制點。
在步驟103a,該控制服務器50將其指示上面的路由器RT2變成一控制點的控制點變化信息傳送到接入路由器AR1。在步驟103b,該控制服務器將其指示它變成最上部控制點的控制點變化信息傳送到路由器RT2。在步驟103c,該控制服務器50將其指示路由器RT2變成其直接的上部控制點的控制點變化信息傳送到接入點AP3。
在步驟104,一旦接收到控制點變化信息時,路由器RT2(新的最上部控制點)執行接管一序列號(SN)的處理,該序列號被添加到來自接入路由器AR1(以前的最上部控制點)的數據段上。下面將對此進行詳細的描述。
在步驟105,在步驟104完成了接管一序列號的處理時,路由器RT2將由于劃分L3幀格式的數據而產生的其添加有序列號的L2幀格式的數據段傳送到接入路由器AR1。此時,該接入路由器AR1停止序列號提供處理并且將從路由器RT2所接收到的數據段傳送到接入點AP1和AP2。
在步驟106,接入路由器AR1向路由器RT通知諸如接入點AP1和AP2與MN1之間的數據延遲和時差以及傳輸時間這樣的在那時以前所使用的同步信息。
在步驟107,路由器RT2測定路由器RT2與接入路由器AR1之間的數據延遲和時差(時鐘時間差異)。
在步驟108,路由器RT2根據步驟107的測定結果來確定從路由器RT2到接入路由器AR1的傳輸時間。在那時,接入路由器AR1之下的傳輸時間,即從接入路由器AR1到接入點AP1和AP2傳輸時間不改變。
在步驟109,移動終端MN1測定接入點AP1或AP2所給的時鐘時間與接入點AP3所給的時鐘時間之間的差值,并且向路由器RT2通知該時差。
在步驟110,路由器RT2測定路由器RT2與接入點AP3之間的數據延遲和時差,并且確定從接入點AP3到移動終端MN1的傳輸時間以及從路由器RT2到接入點AP3的傳輸時間。此后,路由器RT2向接入點AP3通知從接入點AP3到移動終端MN1的傳輸時間。
在步驟111,直到步驟110的操作完成時,除了那時以前已執行的數據劃分處理以及序列號提供處理之外,路由器RT2還根據所確定的傳輸時間而開始數據的復制處理以及將數據傳輸到接入路由器AR1和接入點AP3的數據傳輸處理(定時傳輸處理)。
在步驟108完成時已開始到接入路由器AR1的定時傳輸處理。同時,必要時通過將數據段封裝在L3幀(例如IP封裝)中來實現數據段的傳輸處理。
在步驟111之后,當通過路由器RT1而接收到來自對應節點CN1的L3幀格式的數據時,在步驟112a,路由器RT2對數據執行將其劃分成L2幀格式的數據的處理、序列號提供處理以及復制處理。
在步驟112b,路由器RT2執行到接入路由器AR1的定時傳輸處理,并且在步驟12c,路由器RT2執行到接入點AP3的定時傳輸處理。
在步驟113a,當接收到來自路由器RT2的數據(L2幀格式)時,接入路由器AR1執行復制處理,并且在步驟113b,接入路由器AR1執行到接入點AP1和AP2的定時傳輸處理。
在步驟114,接入點AP1至AP3在指定的傳輸時間執行到移動終端MN1的定時傳輸處理。
步驟106到108可與步驟109和110并行執行。
現在參考圖10對序列號接管處理(步驟104)進行描述。
如果在序列號接管處理提供給作為先前最上部控制點的接入路由器AR1序列號與初次提供給作為新的最上部控制點的路由器RT2的序列號不連續,那么控制點的改變可引起序列號的不連續,這大大的增加了數據傳輸間隔,或者最壞情況可造成數據損失。
如圖10所示的控制可避免上述問題,那就是說可使序列號接管保持連續性。
如圖10所示,在步驟201,路由器RT2接收自上(例如路由器RT1)的L3幀格式的數據。在步驟202,路由器RT2開始將所接收到的L3幀格式的數據劃分成L2幀格式的數據段的處理。然而,路由器RT2沒有開始序列號提供處理。
在步驟203,路由器RT2將用于請求序列號提供狀態的信息添加到數據段上。例如,路由器RT2開啟位于數據段頭的序列號提供狀態通知位。
在步驟204,路由器RT2將數據段傳送到接入路由器AR1。此后,在步驟207之前,路由器RT2執行數據劃分處理并且繼續將數據傳送到接入路由器AR1的處理,以計算在此期間所傳送的數據段的數目。
在步驟205,接入路由器AR1停止數據劃分處理,雖然繼續提供繼最后提供給從路由器RT2所接收到的數據段(L2幀格式)的一號碼之后的序列號以向下傳輸(即傳輸到接入點AP1和AP2)。
當接入路由器AR1在步驟205識別出序列號提供狀態通知要求位是設置在從路由器RT2所接收到的數據段中時,在步驟206,接入路由器AR1向路由器RT2通知提供給第一數據段的序列號具有序列號提供狀態通知要求位設置。
在步驟207,路由器RT2根據步驟206所接收到的序列號來計算在步驟202之后將被傳輸到接入路由器AR1的L2幀格式的數據段數目以及將被提供給要傳輸到接入路由器AR1的L2幀格式的下一個數據段的序列號。
在步驟208,路由器RT2根據步驟207的計算而開始將序列號提供給之后數據段的處理。
模式2如圖8B所示,在模式2中,移動終端MN1與圖4所示的網絡中的接入點AP1至AP3相連,并且路由器RT2和接入路由器AR1構成了控制點。此后移動終端MN1移走到接入點AP3的分支,以便移走作為控制點的路由器RT2(轉換到僅由接入路由器AR1所執行的軟切換處理)。
簡而言之,在模式2中,將定位于下部控制點的控制點(接入路由器AR1)變為最上部控制點。
在那種情況下,根據該實施例的無線電數據通信系統可如圖11所示進行操作,從而改變控制點而不會造成數據損失。
如圖11所示,在步驟301,在移走到接入點AP3上的分支之前,建立路由器RT2、作為控制點的接入路由器AR1、接入點AP1至AP3、以及移動終端MN1間的同步。
在步驟302,接入點AP3向控制服務器50通知移走了從移動終端MN1到接入點AP3的分支,也就是說,使移動終端MM1與接入點AP3之間斷開。這種通知可以是從移動終端MN1到控制服務器50或者可以是從用于檢測該斷開的接入點AP3到控制服務器50。
例如,根據該通知,控制服務器50按計算的結果,確定從控制點處移走路由器RT2。
在步驟303,控制服務器50將控制點變化信息傳送到接入路由器AR1以指示從控制點處移走上面的RT2,并且接入路由器AR1變成最上部控制點并且將控制點變化信息傳送到路由器RT2以指示RT2從控制點的移走。
在步驟304,根據接收到控制點變化信息,路由器RT2(先前的最上部控制點)停止對接入點AP3的復制處理以及數據傳送處理。
在步驟305,路由器RT2釋放所具有的有關于與接入點AP3相同步的信息。在步驟306,不再作為控制點的路由器RT2停止在那時之前所執行的數據劃分處理以及序列號提供處理。
在步驟307,路由器RT2停止到接入路由器AR1(新的最上部控制點)的定時傳輸處理,換句話說,僅僅將下行數據中繼傳輸(傳送)到接入路由器AR1。必要時,路由器RT2釋放所具有的有關于與接入路由器AR1相同步的信息。
在步驟308,路由器RT2接收來自對應節點CN1的數據(L3幀格式),并且在步驟310,路由器RT2將該數據傳送到接入路由器AR1,而無需執行數據劃分處理、序列號提供處理、定時傳輸處理等等。
在步驟309,為了避免未要求處理的數據優于已被處理的數據這樣的事件,在傳輸到接入路由器AR1期間反轉數據的初始順序,路由器RT2可執行諸如對不需要處理的緩沖數據進行排隊處理這樣的緩沖控制,直到完成將被處理的數據的傳輸。
在步驟311,接入路由器AR1檢測出首先所接收的數據未受到數據劃分處理以及序列號提供處理。在步驟312,接入路由器AR1對在一個接一個的數據劃分處理之后所接收到的一個接一個的數據提供繼最后所提供的序列號之后的序列號。其結果是,可保持序列號的連續性。
在步驟313,接入路由器AR1在那時之前所使用的傳輸時間連續地執行到接入點AP1和AP2的定時傳輸處理。在步驟314,接入點AP1和AP2在那時之前所使用的傳輸時間繼續進行到移動終端MN1的定時傳輸處理。
模式3如圖8C所示,在模式3中,移動終端MN1與圖4所示的網絡中的接入點AP1至AP3相連,并且路由器RT2和接入路由器AR1構成控制點。此后移動終端MN1移走到接入點AP1的分支,以便從控制點(也就是說,轉換到僅由路由器RT2所執行的軟切換處理)處移走接入路由器AR1。
簡而言之,在模式3中,從該控制點處移走下部控制點(接入路由器AR1)而不是最上部控制點(路由器RT2)。
在那種情況下,根據該實施例的無線電數據通信系統可如圖12所示進行操作,執行控制點的改變而不會造成數據損失。
如圖12所示,在步驟401,在移走到接入點AP1的分支之前,建立路由器RT2、作為控制點的接入路由器AR1、接入點AP1至AP3、以及移動終端MN1間的同步。
在步驟402,接入點AP1向控制服務器50通知移走了從移動終端MN1至接入點AP1的分支,換句話說,移動終端MN1與接入點AP1之間斷開了。這種通知可從移動終端MN1到控制服務器50,或者可從用于檢測該斷開的接入點AP1到控制服務器50。
在步驟403,根據通知,控制服務器50按照計算結果,確定出從控制點處移走接入路由器AR1。
控制服務器50將控制點變化信息傳送到接入路由器AR1以指示其從控制點處移走,并將控制點變化信息傳送到接入點AP2以指示將其直接的上部控制點變為路由器RT2并且將控制點變化信息傳送到路由器RT2以指示從控制點處移走下面的接入路由器AR1并且接入點AP2直接位于其下。
在步驟404,根據接收到控制點變化信息,接入路由器AR1(先前的較低控制點)停止對接入點AP1的復制處理以及數據傳送處理。
在步驟405,必要時,接入路由器AR1釋放所具有的有關于與接入點AP1相同步的信息。然而,接入路由器AR1連續地執行到接入點AP2的定時傳輸處理。
在步驟406,根據接收到步驟403所傳送的控制點變化信息,連續作為最上部控制點的路由器RT2測定路由器RT2與接入點AP2之間的數據延遲和時差。
在步驟407,接入路由器AR1將諸如數據延遲、時差以及那時之前所使用的傳輸時間這樣的同步信息傳送到路由器RT2。如果路由器RT2已接收到這種同步信息,將那么路由器RT2跳到步驟407。
在步驟408,路由器RT2根據步驟406的測定結果以及步驟407的同步信息來確定到接入點AP2的傳輸時間。從接入點AP2到移動終端MN1的傳輸時間沒有變化。
在步驟409,路由器RT2向接入路由器AR1通知其停止了到接入路由器AR1的定時傳輸處理,并且在步驟410,必要時釋放所具有的有關于與接入路由器AR1相同步的信息。
在步驟411,根據該通知,接入路由器AR20停止將來自路由器RT2的數據傳送到接入點AP2的定時傳輸處理,并且僅將數據中繼傳輸(傳送)到接入點AP2。
在步驟412,路由器RT2接收自上(例如路由器RT1)的L3幀格式的數據,并且在步驟413,路由器RT2對所接收到的數據進行數據劃分處理、序列號提供處理以及如那時之前所做的對接入點AP2和AP3的復制處理。
在步驟414a,路由器RT2執行將數據傳送到接入點AP2的定時傳輸處理,并且在步驟414b,路由器RT2執行將數據(L2幀格式)傳送到接入點AP3的定時傳輸處理。
接入路由器AR1可對從路由器RT2所接收到的數據執行緩沖控制并且此后將該數據傳送到接入點AP2。
在步驟415,該接入點AP2和AP3在那時之前所使用的傳輸時序執行到移動終端MN1的定時傳輸處理。
模式4如圖8D所示,在模式4中,移動終端MN1與圖4所示的網絡中的接入點AP2和AP3相連,并且僅由路由器RT2構成控制點。移動終端MN1此后將一分支添加到AP1上,以便添加接入路由器AR1以作為控制點(轉換到由路由器RT2和接入路由器AR1所執行的軟切換處理)。
簡而言之,在模式4中,在比最上部控制點低的位置上添加一新的控制點(接入路由器AR1)。
在那種情況下,根據該實施例的無線電數據通信系統可如圖13所示進行操作,從而執行控制點的改變而不會造成數據損失。
如圖13所示,在步驟501,在將一分支添加到接入點AP1之前,建立作為控制點的路由器RT2、接入點AP2和AP3、以及移動終端MN1間的同步。
在步驟502,移動終端MN1向控制服務器50通知移動終端MN1與接入點AP1之間的無線電環境變得很好這樣的事實。
在步驟503,根據該通知,控制服務器50確定將一分支添加到接入點AP1上,作為計算的結果,確定出添加接入路由器AR1以作為控制點。
此后,控制服務器50將控制點變化信息傳送到接入點AP2以指示接入路由器AR1成為其直接的上部控制點、將控制點變化信息傳送到接入路由器AR1以指示其成為接入點AP1和AP2與路由器RT2之間的控制點、并且將控制點變化信息傳送到路由器RT2以指示接入點AP2不再是其直接的下面接入點AP并且添加接入路由器AR1以作為新的下部控制點。
根據接收到控制點變化信息,在步驟504a接入路由器AR1測定接入路由器AR1與直接的下面接入點AP2之間的數據延遲和時差,并且在步驟504b測定接入路由器AR1與直接的下面接入點AP1之間的數據延遲和時差。
在步驟505,接入路由器AR1向路由器RT2通知其包括有步驟504所測定的數據延遲和時差的同步信息。
在步驟506,移動終端MN1向路由器RT2通知所測定的接入點AP2(或者接入點AP3)所給時鐘與接入點AP1所給時鐘之間的時差。
在步驟507,路由器RT2測定路由器RT2與接入路由器AR1之間的數據延遲和時差。
在步驟508,路由器RT2根據在那時之前所使用的同步信息、步驟505所給出的同步信息、步驟506所給出的同步信息(時差)、以及步驟507所測定同步信息來確定從接入路由器AR1到接入點AP1和AP2的傳輸時間、從路由器RT2到接入路由器AR1的傳輸時間、以及從接入點AP1到移動終端MN1的傳輸時間。
在步驟509,路由器RT向接入路由器AR1通知從接入路由器AR1到接入點AP1和AP2的傳輸時間,并且在步驟510,路由器RT2向接入點AP1通知從接入點AP1到移動終端MN1的傳輸時間。
在步驟511,路由器RT2停止直接將之后的數據傳送到接入點AP1。具體地說,路由器RT2將之后的數據傳送到接入路由器AR1,并且接入路由器AR1對該數據執行定時傳輸處理。必要時路由器RT2釋放所具有的有關于與接入點AP1相同步的信息。
在步驟512,路由器RT2通過路由器RT1接收來自對應節點CN1的L3幀格式的數據。
在步驟513,路由器RT2對所接收到數據進行數據劃分處理、利用繼最后所使用的號碼之后的序列號的序列號提供處理、以及接入路由器AR1和接入點AP3的復制處理。
在步驟514a,路由器RT2對該數據(L2幀格式)執行到接入路由器AR1的定時傳輸處理,并且在步驟514b路由器RT2對數據(L2幀格式)執行到接入點AP3的定時傳輸處理。
在步驟515,接入路由器AR1對數據(L2幀格式)進行接入點AP1和AP2的復制處理。此后,在步驟516,接入路由器AR1對數據(L2幀格式)執行到AP1和AP2的定時傳輸處理。
在步驟517,接入點AP2和AP3連續地執行到移動終端MN1的定時傳輸處理,并且接入點AP1根據所給定的新傳輸時間來執行定時傳輸處理。
其次,參考圖14至17,對無線電通信中的無線電數據通信系統的操作進行描述。模式1至4與上述所描述的下行無線電通信的模式相同。
模式1如圖14所示,在步驟601,在將一分支添加到接入點AP3之前,僅是接入路由器AR1構成了控制點,并且接入路由器AR1對來自接入點AP1和AP2的上行數據(L2幀格式)執行選擇性的組合處理、移動終端MN1的控制重發處理(必要時在下文中同樣如此)、以及重建成L3幀格式的數據的處理。
在步驟602,移動終端MN1向控制服務器50通知移動終端MN1與接入點AP3之間的無線電環境變得很好這樣的事實。
根據該通知,控制服務器50確定將一分支添加到接入點AP3,并且作為計算的結果,可以確定出添加路由器RT2以作為控制點。
此后,在步驟603a控制服務器50將控制點變化信息傳送到接入路由器AR1以指示上面的路由器RT2成為控制點,在步驟603b將控制點變化信息傳送到路由器RT2以指示其成為最上部控制點,并且在步驟603c將控制點變化信息傳送到AP3以指示路由器RT2成為其直接的上部控制點。
在步驟604,一旦接收到控制點變化信息,路由器RT2(新的最上部控制點)開始選擇性的組合處理、重發控制處理、以及重建控制處理。
在步驟605a,路由器RT2向接入路由器AR1(先前的最上部控制點)通知開始接收上行數據(L2幀格式)并且在步驟605b,路由器RT2向接入點AP3通知開始接收上行數據(L2幀格式)。
在步驟606,此后用于接收開始接收的通知的接入路由器AR1僅繼續選擇性的組合處理并且停止重發控制處理和以及對從接入點AP1和AP2所接收到的L2幀格式的數據進行的重建處理。
在步驟607,接入路由器AR1接收來自接入點AP1和AP2的L2幀格式的數據(數據段),并且在步驟608,接入路由器AR1對具有相同序列號的數據執行選擇性的組合處理。
在步驟609,接入路由器AR1將已選擇性組合的L2幀格式的數據傳送到路由器RT2。此時,必要時接入路由器AR1對數據進行IP封裝等等。
在步驟610,路由器RT2接收來自接入點AP3的上行數據(L2幀格式)。
在步驟611,路由器RT2對下述數據執行選擇性的組合處理,該數據具有接入路由器AR1發送而來的數據和接入點AP3發送而來的數據的相同序列號,并且路由器RT2對已選擇性組合的數據執行重發控制處理和重建處理。
在步驟612,路由器RT2通過路由器RT1將L3幀格式的已重建數據傳送到目的地對應節點CN1。
在步驟604至609期間,為了避免加倍的產生數據和損失數據,可采用下列測定。
路由器RT2(新的最上部控制點)將從接入路由器AR1(先前的最上部控制點)所接收到的已重建數據按照原樣轉送到對應節點CN1。
路由器RT2(新的最上部控制點)對從接入路由器AR1(先前的最上部控制點)所接收到的L2幀格式的第一數據開始選擇性的組合處理、重發控制處理、以及重建處理,并且丟棄從接入點AP3所接收到的L2幀格式的數據而不是丟棄從接入路由器AR1所接收到的數據。
這種L2幀格式的數據在接入路由器AR1中已被重建。如果來自接入點AP3的數據還受到重建處理,那么將加倍的產生了相同的L3幀格式數據。
當在步驟606重建L3幀格式的數據時,存在這樣一種可能性,即在完成L3幀格式數據之前,接入路由器AR1(先前的最上部控制點)可向上傳送下一個L2幀格式的數據。為了確保對L3幀格式的數據的重建,例如下列控制是可能的。
在第一個例子中,接入路由器AR1(先前的最上部控制點)完成了將被重建的L3幀格式數據的重建,并且開始將L2幀格式的下一個數據傳送到路由器RT2(新的最上部控制點)而無需在其上執行重建處理。
在第二個例子中,接入路由器AR1(先前最上部控制點)和路由器RT2(新的最上部控制點)分別對一半的L3幀格式數據進行重建,此后在它們中的一個(例如路由器RT2)中將其組合在一起。
模式2如圖15所示,在步驟701a,接入路由器AR1(下部控制點)對從接入點AP1和AP2發送而來的L2幀格式數據僅執行選擇性的組合處理并且將已選擇性組合的L2幀格式數據傳送到作為上部控制點的路由器RT2。
在步驟701b,路由器RT2(最上部控制點)對從接入路由器AR1和接入點AP3發送而來的L2幀格式數據執行選擇性的組合處理、重發控制處理以及重建處理,并且將已重建的L3幀格式數據傳送到相應節點CN1。
在步驟702,接入點AP3向控制服務器50通知移走從移動發射站MN1至接入點AP3的一分支。這種通知可以是從移動終端MN1到控制服務器50或者可以是從用于檢測該斷開的接入點AP3到控制服務器50。
根據該通知,控制服務器50,按照計算的結果,確定從控制點處移走路由器RT2。
在步驟703,控制服務器50將控制點變化信息傳送到接入路由器AR1以指示從控制點處移走上面的路由器RT2并且接入路由器AR1成為最上部的控制點并且將控制點變化信息傳送到路由器RT2以指示RT2從控制點處移走。
在步驟704,根據接收到控制點變化信息,接入路由器AR1(新的最上部控制點)對來自接入點AP1和AP2的L2幀格式數據開始重發控制處理和重建處理以及選擇性的組合處理。在步驟705,路由器RT2(先前的最上部控制點)報告該事實。
在步驟706,在步驟705接收通知的路由器RT2停止選擇性的組合處理、重發控制處理以及重建處理,并且釋放用于控制的資源。然而,如果仍接收來自接入路由器AR1的L2幀格式數據,那么在完成對數據的處理之后,路由器RT2停止這些處理。
在步驟707,接入路由器AR1接收L2來自接入點AP1和AP2的幀格式數據,并且在步驟708,接入路由器AR1對所接收到的數據執行選擇性的組合處理、重發控制處理、以及重建處理。
在步驟709,接入路由器AR1通過路由器RT2將已重建的L3幀格式數據傳送到相應節點CN1。這里路由器RT2可對來自接入路由器AR1的數據執行緩沖控制。
在步驟703至709的過程中,當在步驟703重建L3幀格式數據時,路由器RT2(先前的最上部控制點)不能接收之后的L2幀格式數據,因此存在L3幀格式數據是不完全的可能性。
在這種情況下,接入路由器AR1(新的最上部控制點)可對來自中間數據的L3幀格式數據進行重建。為了確保L3幀格式數據的重建,例如下列控制是有效的。
在第一個例子中,在步驟703,接入路由器AR1(新的最上部控制點)確定是否將要傳送的L2幀格式數據是否是中間的L3幀格式數據中的數據,并且如果是這樣的話,將中間數據傳送到路由器RT2(先前的最上部控制點),并且利用其構成了之后L3幀格式數據的第一部分的數據來開始重建處理。
在第二個例子中,路由器T2(先前的最上部控制點)和接入路由器AR1(新的最上部的控制點)分別對一半的L3幀格式數據進行重建,此后在它們的一個(例如路由器RT2)中將其組合在一起。
模式3如圖16所示,在步驟801a,在移走到接入點AP1的分支之前,作為下部控制點的接入路由器AR1對來自接入點AP1和AP2的數據僅執行選擇性的組合處理,并且將已選擇性組合的L2幀格式數據傳送到作為下部控制點的路由器RT2。
在步驟801b,路由器RT2(最上部控制點)對來自接入路由器AR1和接入點AP3的L2幀格式數據執行選擇性的組合處理、重發控制處理、以及重建處理,并且將已重建的L3幀格式數據傳送到相應節點CN1。
在步驟802,接入點AP1向控制服務器50通知移走從移動發射站MN1到接入點AP1的分支。這種通知可以是從移動終端MN1到控制服務器50,或者可以是從用于檢測斷開的接入點AP1到控制服務器50。
根據該通知,控制服務器50按照計算結果,確定從控制點處移走接入路由器AR1。
在步驟803,控制服務器50將控制點變化信息傳送到接入路由器AR1以指示其從控制點處移走、將控制點變化信息傳送到接入點AP2以指示其直接的上部控制點變為路由器RT2、并且將控制點變化信息傳送到路由器RT2以指示從控制點處移走下面的接入路由器AR1并且接入點AP2直接位于其下。
在步驟804,一旦接收到控制點變化信息,接入路由器AR1(先前的下部控制點)停止對從接入點AP1和AP2發送而來的L2幀格式數據進行選擇性的組合處理。此后,接入路由器AR1將數據中繼傳輸(傳送)到路由器RT2。
在步驟805a,路由器RT2通過接入路由器AR1接收來自接入點AP2的L2幀格式數據,并且在步驟805b,路由器RT2還接收來自接入點AP2的L2幀格式數據。
在步驟806,路由器RT2對從接入點AP2和AP3所接收到的L2幀格式數據連續地執行選擇性的組合處理、重發控制處理、以及重建處理。
在步驟807,路由器RT2通過路由器RT1將完全的L3幀格式數據傳送到相應節點CN1。
模式4如圖17所示,在步驟901,在將一分支添加到接入點AP1之前,作為最上部控制點的路由器RT2對L2幀格式數據執行選擇性的組合處理、重發控制處理、以及重建處理。接入路由器AR1僅將來自接入點AP2的L2幀格式數據中繼傳輸(傳送)到路由器RT2。
在步驟902,移動終端MN1向控制服務器50通知移動終端MN1與接入點AP之間的無線電環境變得很好的事實。
根據該通知,控制服務器50確定將分支添加到接入點AP1上,作為計算結果,確定添加接入路由器AR1作為控制點。
在步驟903,控制服務器50將控制點變化信息傳送到接入點AP2以指示接入路由器AR1成為其直接的上部控制點、將控制點變化信息傳送到接入路由器AR1以指示其成為接入點AP1和AP2與路由器RT2之間的一控制點、并且將控制點變化信息傳送到路由器RT2以指示接入點AP2不是在下面與其直接相連并且添加接入路由器AR1以作為新的下部控制點。
在步驟904,一旦接收到控制點變化信息,接入路由器AR1開始對來自接入點AP1和AP2的L2幀格式數據進行選擇性的組合處理。
在步驟905,接入路由器AR1向接入點AP1和AP2通知開始接收L2幀格式數據。
在步驟906,接入路由器AR1接收來自接入點AP1和AP2的L2幀格式數據。在步驟907,接入路由器AR1對所接收到的數據僅執行選擇性的組合處理。在步驟908,接入路由器AR1將已選擇性組合的L2幀格式數據傳送到作為上部控制點的路由器RT2。
在步驟909,路由器RT2還連續地接收來自接入點AP3的L2幀格式數據。
在步驟910,路由器RT2對來自接入路由器AR1和接入點AP3的L2幀格式數據連續地執行選擇性的組合處理、重發控制處理、以及重建處理。
在步驟911,路由器RT2通過路由器RT1將完全的L3幀格式數據傳送到相應節點CN1。
在該實施例中,每次與移動終端MN1相連的分支的最大數目是三個,因此控制點的數目最大是兩個。然而,本發明并不局限于此并且適用所希望數目的分支以及所希望數目的控制點。
具體地說,在本發明中,僅要求確定所添加的或者所移走的等等是否是最上部的控制點,并且有選擇地執行上述四個模式中相應一個模式的操作。
本發明通過上述四個模式的適當組合可調節每個控制點變化模式。例如,當在一個分支狀態與兩個分支狀態之間的轉換過程中添加或者移走一控制點時,上述組合可調節該控制點。
如果存在多個控制點時,不用作控制點的路由器可位于其之間的路徑上。在那種情況下,路由器僅中繼傳輸數據。
<實施例中的無線電數據通信系統的功能/效果>
在根據該實施例的無線電數據通信系統中,當在上行或者下行無線電數據通信中移動終端MN1執行軟切換時,執行移動終端MN1的軟切換處理的無線電網絡控制器(控制點)改變了,從而可使數據傳輸和接收路徑最佳化并且可有效的使用網絡資源。另外,在根據該實施例的無線電數據通信系統中,一控制點(第一無線電網絡控制器)可位于此后的控制點(第二無線電網絡控制器)的上游,或者在位于最上部的控制點(第一無線電網絡控制器)上執行處理直到時間已停止,或者在位于控制點(第一無線電網絡控制器)下游的控制點(第二無線電網絡控制器)上執行處理直到時間已停止,或者在時間之前控制點(第二無線電網絡控制器)可位于一控制點(第一無線電網絡控制器)的下游,這造成了可更加靈活的使數據傳輸和接收路徑最佳化。
在根據該實施例的無線電數據通信系統中,控制點變化而不會損害提供給其將在下行無線電數據通信中傳輸到移動終端MN1的數據段(L2幀格式)的序列號的連續性。
如上所述,本發明提供了一種無線電數據通信方法、一種服務器、以及一種無線電網絡控制器,當移動終端MN1執行軟切換時,該無線電數據通信方法、該服務器、以及該無線電網絡控制器可改變位于網絡中的控制點,而不會造成數據損失。
對于本領域普通技術人員來說很容易得出其他好處和修改。因此,具有更寬方面的本發明并不局限于這里所給出的和所描述的細節以及示例性實施例。因此,在不脫離由隨后權利要求和其等價體所定義的一般發明構思的精神或者范圍的情況下可做出各種修改。
權利要求
1.一種無線電數據通信方法,在該方法中,當移動終端執行軟切換時,第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器中的至少一個執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換,其中當移動終端執行軟切換時,用于執行軟切換處理的無線電網絡控制器改變了。
2.如權利要求1所述的無線電數據通信方法,其中在第一無線電網絡控制器通過第二無線電網絡控制器和一基站而將數據傳送到移動終端的下行無線電數據通信中,軟切換處理包括步驟確定將數據傳送到與執行軟切換的移動終端相連的所有基站上的第一傳輸時間;劃分數據并且為每個數據段提供了一序列號;以及在第一傳輸時間將數據段傳送到所有基站。
3.如權利要求2所述的無線電數據通信方法,其中當第二無線電網絡控制器執行軟切換處理時,一服務器根據來自移動終端的通知確定出第一無線電網絡控制器將與第二無線電網絡控制器一起執行軟切換處理;該服務器向第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器通知該確定;第一無線電網絡控制器接管來自第二無線電網絡控制器的提供狀態的序列號;第一無線電網絡控制器確定將數據傳送到第二無線電網絡控制器的第二傳輸時間;根據提供狀態的序列號,第一無線電網絡控制器為每個數據段提供序列號;第一無線電網絡控制器在第二傳送時間將數據段傳送到第二無線電網絡控制器;第一無線電網絡控制器在第一傳送時間將數據段傳送到與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由第一無線電網絡控制器所管理的基站上;以及第二無線電網絡控制器在第一傳送時間將數據段從第一無線電網絡控制器傳送到與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由第一無線電網絡控制器所管理的基站上。
4.如權利要求2所述的無線電數據通信方法,其中當第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器執行軟切換處理時,一服務器根據來自移動終端的通知而確定出第一無線電網絡控制器將不會執行軟切換處理;該服務器向第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器通知該確定;第一無線電網絡控制器將數據傳送到第二無線電網絡控制器,而無需劃分該數據并且無需為數據提供序列號;當檢測到不對來自第一無線電網絡控制器的數據進行劃分并且其不具有序列號時,根據第一無線電網絡控制器的提供狀態的序列號,第二無線電網絡控制器劃分數據并且為每個數據段提供序列號;第二無線電網絡控制器在第一傳輸時間將數據傳送到與執行軟切換的移動終端相連的所有基站上。
5.如權利要求2所述的無線電數據通信方法,其中當第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器執行軟切換處理時,一服務器根據來自移動終端的通知而確定出第二無線電網絡控制器將不會執行軟切換處理;該服務器向第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器通知該確定;第一無線電網絡控制器劃分該數據并且為每個數據段提供序列號;以及第一無線電網絡控制器在第一傳輸時間將數據段傳送到與執行軟切換的移動終端相連的所有基站上。
6.如權利要求2所述的無線電數據通信方法,其中當第一無線電網絡控制器執行軟切換處理時,一服務器根據來自移動終端的通知而確定出第二無線電網絡控制器將與第一無線電網絡控制器一起執行軟切換處理;該服務器向第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器通知該確定;第一無線電網絡控制器確定將數據傳送到第二無線電網絡控制器的第二傳輸時間;第一無線電網絡控制器劃分數據并為每個數據段提供了序列號;第一無線電網絡控制器在第二傳輸時間將數據段傳送到第二無線電網絡控制器;第一無線電網絡控制器在第一傳輸時間將數據段傳送到與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由第一無線電網絡控制器所管理的基站上;以及第二無線電網絡控制器在第一傳送時間將數據段從第一無線電網絡控制器傳送到與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由第二無線電網絡控制器所管理的基站上。
7.如權利要求2所述的無線電數據通信方法,其中在該方法中在移動終端通過一基站和第二無線電網絡控制器而將數據傳送到第一無線電網絡控制器的上行無線電數據通信中,軟切換處理包括步驟對來自與執行軟切換的移動終端相連的所有基站的數據段執行選擇性的組合;以及對來自選擇性組合的數據段的數據進行重建。
8.如權利要求7所述的無線電數據通信方法,其中當第二無線電網絡控制器執行軟切換處理時,一服務器根據來自移動終端的通知而確定出第一無線電網絡控制器將與第二無線電網絡控制器一起執行軟切換處理;該服務器向第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器通知該確定;第二無線電網絡控制器對來自與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由第二無線電網絡控制器所管理的基站的數據段執行選擇性的組合;第一無線電網絡控制器對來自第二無線電網絡控制器的已選擇性組合的數據段以及來自與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由第一無線電網絡控制器所管理的基站的數據段執行選擇性的組合;并且第一無線電網絡控制器對來自選擇性組合的數據段的數據進行重建。
9.如權利要求7所述的無線電數據通信方法,其中當第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器執行軟切換處理時,一服務器根據來自移動終端的通知而確定出第一無線電網絡控制器將不會執行軟切換處理;該服務器向第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器通知該確定;第二無線電網絡控制器對來自與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由第二無線電網絡控制器所管理的基站的數據段執行選擇性的組合;第二無線電網絡控制器對來自選擇性組合的數據段的數據進行重建,并且向第一無線電網絡控制器通知該事實;以及第一無線電網絡控制器停止對數據段進行選擇性組合以及重建以響應來自第二無線電網絡控制器的通知。
10.如權利要求7所述的無線電數據通信方法,其中當第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器執行軟切換處理時,一服務器根據來自移動終端的通知而確定出第二無線電網絡控制器將不會執行軟切換處理;該服務器向第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器通知該確定;第二無線電網絡控制器停止對來自與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由第二無線電網絡控制器所管理的基站的數據段進行選擇性的組合,并且將數據段傳送到第一無線電網絡控制器;第一無線電網絡控制器對來自第二無線電網絡控制器的已選擇性組合的數據段以及來自與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由第一無線電網絡控制器所管理的基站的數據段執行選擇性的組合;并且第一無線電網絡控制器對來自選擇性組合的數據段的數據進行重建。
11.如權利要求7所述的無線電數據通信方法,其中當第一無線電網絡控制器執行軟切換處理時,一服務器根據來自移動終端的通知而確定出第二無線電網絡控制器將與第二無線電網絡控制器一起執行軟切換處理;該服務器向第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器通知該確定;第二無線電網絡控制器對來自與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由第二無線電網絡控制器所管理的基站的數據段執行選擇性的組合;第一無線電網絡控制器對來自第二無線電網絡控制器的已選擇性組合的數據段以及來自與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由第一無線電網絡控制器所管理的基站的數據段執行選擇性的組合;并且第一無線電網絡控制器對來自選擇性組合的數據段的數據進行重建。
12.一種用于對無線電數據通信方法進行控制的服務器,在該服務器中在第一無線電網絡控制器通過第二無線電網絡控制器和一基站而將數據傳送到移動終端的下行無線電數據通信中,或者在移動終端通過一基站和第二無線電網絡控制器而將數據傳送到第一無線電網絡控制器的上行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器中的至少一個執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換,該服務器包括一確定器,當移動終端執行軟切換時,該確定器根據來自移動終端的通知而確定出其執行軟切換處理的無線電網絡控制器的變化;以及一通知提供器,該通知提供器向無線電網絡控制器通知有關該確定的變化。
13.一種無線電網絡控制器,在第一無線電網絡控制器通過第二無線電網絡控制器和一基站而將數據傳送到移動終端的下行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,該網絡控制器可執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換,該無線電網絡控制器包括一通知接收器,該通知接收器接收一通知,該通知指示無線電網絡控制器與第一無線電網絡控制器一樣執行軟切換處理;一數據劃分器,該數據劃分器對數據進行劃分以響應該通知;一序列號提供器,該序列號提供器根據序列號提供狀態而為每個數據段提供了一序列號以響應該通知;一傳輸時間確定器,該傳輸時間確定器確定出將數據傳送到與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由無線電網絡控制器所管理的基站上的第一傳輸時間,并且確定出將數據傳送到第二無線電網絡控制器的第二傳輸時間以響應該通知;以及一數據傳輸器,該數據傳輸器在第二傳輸時間將數據段傳送到第二無線電網絡控制器,并且在第一輸出時間將數據段傳送到與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由無線電網絡控制器所管理的基站上以響應該通知。
14.如權利要求13所述的無線電網絡控制器,其中數據傳輸器將用于請求序列號提供狀態的信息添加到數據段上以傳輸到第二無線電網絡控制器;并且因為對添加有用于請求序列號提供狀態的信息的數據段進行傳送,因此序列號提供器根據提供給下述數據段的序列號以及在接收到序列號之前所傳送的數據段數目來接管序列號提供狀態,其中該數據段添加有用于請求由第二無線電網絡控制器所通知的序列號提供狀態的信息。
15.一種無線電網絡控制器,在通過基站將數據傳送到移動終端的下行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,該網絡控制器可執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換,該無線電網絡控制器包括一通知接收器、該通知接收器接收一通知,該通知指示無線電網絡控制器與第二無線電網絡控制器一樣執行軟切換處理;一傳輸時間確定器,該傳輸時間確定器確定將數據傳送到與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由無線電網絡控制器所管理的基站上的第一傳輸時間以響應該通知;以及一數據傳輸器,該數據傳輸器在第一傳輸時間將數據段從第一無線電網絡控制器傳送到與執行軟切換的移動終端相連的基站當中由無線電網絡控制器所管理的基站上以響應該通知。
16.一種無線電網絡控制器,在通過基站將數據傳送到移動終端的下行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,該網絡控制器可執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換,該無線電網絡控制器包括一通知接收器,該通知接收器接收一通知,該通知指示無線電網絡控制器不執行軟切換處理;以及一數據傳輸器,該數據傳輸器無需劃分數據即可對數據進行傳輸以響應該通知。
17.一種無線電網絡控制器,在移動終端通過基站來傳送數據的上行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,該網絡控制器可執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換,該無線電網絡控制器包括一通知接收器,該通知接收器接收一通知,該通知指示無線電網絡控制器與第一無線電網絡控制器一樣執行軟切換處理;一選擇性組合器,該選擇性組合器對來自與執行軟切換的移動終端相連的所有基站的數據段執行選擇性的組合以響應該通知;以及一重建器,該重建器對來自選擇性組合的數據段的數據進行重建以響應該通知。
18.一種無線電網絡控制器,在移動終端通過基站來傳送數據的上行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,該網絡控制器可執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換,該無線電網絡控制器包括一通知接收器,該通知接收器接收一通知,該通知指示無線電網絡控制器執行軟切換處理;一選擇性組合器,該選擇性組合器對來自與執行軟切換的移動終端相連的所有基站當中由無線電網絡控制器所管理的基站的數據段執行選擇性的組合以響應該通知;以及一數據傳輸器,該數據傳輸器將已選擇性組合的數據段傳送到第一無線電網絡控制器以響應該通知。
19.一種無線電網絡控制器,在移動終端通過基站來傳送數據的上行無線電數據通信中,當移動終端執行軟切換時,該網絡控制器可執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換,該無線電網絡控制器包括一通知接收器,該通知接收器接收一通知,該通知指示無線電網絡控制器不執行軟切換處理;以及一數據傳輸器,該數據傳輸器無需執行選擇性組合即可將來自與執行軟切換的移動終端相連的所有基站當中由無線電網絡控制器所管理的基站的數據段傳送到第一無線電網絡控制器以響應該通知。
全文摘要
一種無線電數據通信方法在移動終端執行軟切換時可改變位于網絡中的控制點,而不會造成數據的損失。在該無線電數據通信方法中在第一無線電網絡控制器通過第二無線電網絡控制器和一基站而將數據傳送到移動終端的下行無線電數據通信中(或者在上行無線電數據通信中),當移動終端執行軟切換時,第一無線電網絡控制器和第二無線電網絡控制器中的至少一個執行軟切換處理以可使移動終端進行軟切換。當移動終端執行軟切換時,執行軟切換處理的第一無線電網絡控制器或者第二無線電網絡控制器變化了。
文檔編號H04L12/46GK1525784SQ20041000603
公開日2004年9月1日 申請日期2004年2月25日 優先權日2003年2月26日
發明者西村健治, 川上博, 平田昇一, 一 申請人:株式會社Ntt都科摩