专利名称：用于利用减少延迟执行分组数据传送的通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用户终端、网络控制器和用于在用户终端侧与网络侧之间的连接上执行分组数据传送的通信系统，此通信系统能只包括分组数据通信系统或连接到电路交换通信系统的分组数据通信系统。
在这样的通信系统中，在数据分组传送期间保持物理连接。物理连接在用户终端侧与网络侧中主要表示此用户终端与网络侧对于执行分组数据传送是有效的。在建立物理连接时，能够只执行数据分组传送。
本发明特别解决此问题，以确定和评估用于保持或终止物理连接的合适条件。
虽然本发明当然不限于任何特定类型的包括分组数据通信网络或电路交换通信网络与分组交换通信网络组合的通信系统，但通过参见GSM(全球移动通信系统)中的GPRS(通用分组无线电业务)最容易明白本发明的背景技术。GPRS是由ETSI标准化的新的分组交换业务。
如
图1所示，采用GPRS网络结构的通信系统SYS包括用于常规的电路交换通信网络的例如移动交换中心MSC、基站收发信机BTS、基站控制器BSC、归属位置寄存器HLR等的公知实体，其中移动交换中心MSC可以连接到常规的公用交换电话网络PSTN。
GPRS结构(利用灰色阴影表示)在已有GSM结构中引入新的分组交换功能。根据GSM规范，提供通过接口Gb、Gs、Gr与基站控制器BSC、移动交换中心MSC和归属位置寄存器HLR接口的新节点SGSN(SGSN服务GPRS支持节点)。通过SGSN节点，在常规移动通信网络中可接入IP骨干网络。利用附加节点GGSN(GGSN网关GPRS支持节点)，IP网络或X.25网络例如能连接到IP骨干网络。
在图1中，点虚线表示信令消息的交换，虚线表示电路交换连接，而实线表示分组交换连接。
已有GSM数据业务(9.6千比特/秒分组交换)和具有高达114千比特/秒数据率的新近标准化的高语音电路交换数据HSCSD与GPRS基于高斯最小移频键控(GMSK)调制方案。为了能够具有甚至更高的比特率，利用称为EDGE标准的高级标准引入8相移频键控(PSK)调制方案，能够将可利用的数据率提升至384千比特/秒(EDGE用于GSM演变的增强数据率)。称为EGPRS(增强的通用分组无线电系统)的新分支被认为是从第二代移动网络向第三代宽带码分多址(WCDMA)网络的演变。如图1所示，GPRS提供分组交换传输业务，以便在移动环境中传送数据。此面向分组的GSM数据业务支持类似于X.25的协议和如同等级3协议的IP协议，并因此适于用作空中链路来接入基于IP的互联网。有关利用GPRS的移动通信网络中互联网应用的另一优点是面向分组的业务不再需要采用基于时间收费的昂贵的在线连接(即，可利用的在线连接)而能够进行基于量的收费。
在图1的系统中，目的是此通信系统SYS应能利用分组交换链路支持包括话音与视频应用的所有已有应用，而且也能支持具有突发业务的应用，诸如其突发特性要求GSM时隙(TS)上有效的多路复用的互联网应用。想法是根据IP建立统一网络，提供应用与网络的服务灵活性和独立性。
特别地，由于语音的时间苛求特性，重要的是满足实时业务的服务要求的严格质量要求。例如，在如同GPRS与EGPRS上的VoIP(互联网协议上的话音)的实时应用中，数据分组传送的端对端的延迟时间是一个重要方面，这是例如因为大的延迟时间在接收端上可能听起来像语音暂停。因此，特别地，对于实时应用来说，必须进行有关最大延迟时间的特殊规定。
协议结构在图2中，表示出用于图1的通信网络SYS的GPRS协议结构。MS是移动站或用户终端的协议堆栈，更一般地为通信站的协议堆栈。BSS是基站系统，而SGSN与GGSN为与上面结合图1所述相同的节点。应注意此协议结构的全面描述包含在ETSI标准GSM3.60中并因此在下面只解释此协议结构中对于本发明来说相关的那些部分。
如图2所示，媒体接入层MAC和无线电链路层RLC在物理链路层之上操作。MAC层提供几个移动站MS在GSM的时隙结构上的多路复用。MAC层裁定同时试图分配资源和发送的多个移动站。MAC功能的操作允许单个移动站同时使用一个以上的时隙(TS)。单个TDMA帧中允许并行使用的时隙TS的数量利用此移动站的时隙容量来确定。下面，将这些容量称为“多时隙容量”。每个移动站因而给予范围为多时隙容量1(只有一个时隙TS)至多时隙容量8(TDMA帧中所有8个时隙TS)的一定量的时隙TS进行使用。
GRPRS MAC层负责提供数据和控制信令在上行链路与下行链路连接上有效的多路复用。下行链路上的多路复用利用所谓的已知此系统中的有效移动站和下行链路业务的下行链路安排器(scheduler)来控制。因此，能够进行时隙TS上的有效多路复用。在上行链路上，多路复用通过将媒体分配给各个用户来进行控制，这利用资源请求来完成，这些资源请求由移动站发送给网络，此网络随后得在上行链路上安排时隙TS。
GPRS RLC功能提供朝向LLC(LLC逻辑链路控制)层的接口，尤其根据使用的编码方案分段和重新组合LLC-PDU(PDU分组数据单元)为RLC数据块。
终端侧上的移动站(通信站)和网络侧NS上的基站系统BSS中的媒体接入层MAC的程序包括提供在GPRS中称为临时数据块流TBF的物理连接。临时数据块流(TBF)是两个RR对等实体用于支持分组数据物理信道上LLC分组数据单元(PDU)的单向传送的物理连接。在一个或多个分组数据信道PDCH上给TBF分配无线电资源，并且此TBF包括具有一个或多个LLC PDU的许多RLC/MAC块。TBF是临时的并且只保持此数据传送的时长(即，直至没有其他的RLC/MAC块要以RLC确认模式进行发送，所有发送的RLC/MAC块已经成功地由接收实体进行确认)。由网络侧NS给此物理连接TBF分配临时流识别符(TFI)，以便将此移动站MS与当前物理连接TBF相关。
例如，上行链路状态标记(USF)由网络侧NS(即，网络安排器)用于控制上行链路连接上不同移动站的多路复用(以便进行数据传送)。此上行链路状态标记USF包括在下行链路连接(分组数据信道PDCH)上的每个RLC PDU分组的标题中。此上行链路状态标记USF表示相应的上行链路数据分组(无线电块)的拥有者。允许具有USF字段中所示的识别的移动站MS在它已接收到具有相应的上行链路状态标记(USF)的无线电块的同一时隙TS上在上行链路方向上发送RLC块(数据分组)。
因而，物理连接用于组织无线电资源的存取，具有有效TBF的移动站MS因此包括在GPRS安排机构中，并且此移动站能期望根据其传送的多时隙容量接入这些无线电资源。因而，此物理连接在用户终端(移动站)和在网络侧(基站系统BSS)中表示此用户终端和网络侧对于执行分组数据传送是有效的。利用此物理连接，用户终端侧与网络侧知道此用户终端(移动站或通信站)应包括在GPRS时隙(无线电资源)安排中。因而，利用此物理连接，在用户终端侧和网络侧中生成表示此用户终端和网络侧包括在分组数据通信系统无线电资源安排处理中的内容。此内容或物理连接只在此数据分组传送期间保持并且只要分组数据传送停止就终接。
实时应用(话音编码器)具有类似于实时应用的应用，这些应用对于在端对端数据分组传送期间出现的延迟敏感。特别地，这应用于话音编码(实时应用)，但不限于此。
随着日益增加的处理能力，在发送话音/音频信息给用户终端或网络侧之前压缩此话音/音频信息变得有益，这对于无线电信道上的语音/音频的传输尤其如此，这是因为在此环境中传输成本比计算成本高得多。当今，已采用并且正在使用许多不同的编码器。大多数这样的编码器生成恒定比特率业务(CBR)并以典型与良好定义的规则间隔生成数据分组。编码器标准G.723.1可以用作编码器的典型示例。利用30ms的到达间隔时间TDIFF生成包含压缩语音信息的数据分组并且这些数据分组的大小一般为24字节。
发送用户终端侧SS或网络侧NS上的编码器可以使用寂静检测器来避免在语音暂停期间生成分组。在寂静检测器检测到寂静时间间隔时，它如图4b所示发送寂静插入描述符SID来表示此寂静时间间隔。在此寂静时间间隔中，不生成数据分组。此寂静插入描述符SID也用于定义在此寂静时间间隔期间在接收机位置上生成的安慰噪声电平。图4b表示根据G.723.1利用这样的编码器生成的典型分组流。
当然，这取决于使用的编码标准而不管是否利用此编码器发送寂静插入描述符。即，其他的编码器可能选择不插入寂静插入描述符，在这种情况中，不同地将寂静时间间隔指示给接收机位置。
原则上，图4b所示的典型业务形状能利用编码器或连接到或在图3所示的移动站中采用的任何实时应用RTA来生成。
传输队列TR-QUE由用户终端侧或网络侧从包含图3所示的传输队列TR-QUE的传输缓冲器中发送利用用于语音的实时编码器(或事实上利用连接到或在移动站MS中采用的任何其他应用)在图4a中生成的数据分组。如图4a所示，从此发射机队列TR-QUE中连续发送数据分组DP1，DP2，DP3，…DPn至用户终端侧或网络侧。然而，在通过GPRS/EGPRS发送编码的语音数据分组/音频数据分组时，具有这些系统由于甚至在扬声器的有效时间间隔期间频繁和不必要的释放物理连接TBF而导致性能差的某种威胁。发明人在其实验系统与模拟研究期间发现了这样的问题。
频繁释放物理连接TBF的原因是GPRS集中于诸如整个网页或全部TCP窗口内容(TCP传送控制协议)的大的应用分组数据单元PDU的传输行为。对于迅速和连续生成数据分组的这样的应用来说，发射机队列TR-QUE有可能被填满并且在不中断物理连接TBF的同时连续发送各个数据分组。与之相反，在通过(E)GPRS进行音频/语音传输的情况中，此发射机队列TR-QUE仍然不断地利用来自此应用(语音编码器)的小的数据分组填满。对于G.723.1标准语音编码器的情况，应用分组每隔30ms进入(E)GPRS发射机队列TR-QUE。即，对于这样的编码器来说，到达间隔时间一般为30ms。
然而，如果在短于30ms的时间内从此队列中发送分组，则此发射机队列TR-QUE变空(例如，图4c所示的队列变空)，并且在这样的情况中立即开始图5a、5b所示的GPRS物理连接释放程序，这尤其对于高端终端(大的多时隙容量)来说导致不希望的频繁的物理连接释放和建立的效果。在这样的情况中，此应用和终端用户将经历不必要的大的端对端延迟，而且当然重复的物理连接TBF的释放和建立在TBF处理期间承担沉重的信令负担。
图6表示在不同数量的移动站MS在通信系统SYS中同时发送分组数据时的端对端延迟[ms]。如利用曲线8MS、9MS、10MS、11MS所表示的，对于现有技术方案来说具有大的端对端延迟。发明人已发现此数据分组传输期间大的端对端延迟是由于频繁的TBF释放引起的问题。因为已认为TBF释放为本发明的核心问题，所以在下面结合图5a、5b与图4c更具体解释用于上行链路与下行链路TBF释放的程序。也应注意当然这些用于物理连接的释放与建立程序无论如何不限于实时应用数据分组模式，这是因为一旦在发射机中检测到空的队列就开始TBF释放而与这些数据分组是利用实时应用还是利用任何其他应用生成的事实无关。
物理连接释放如上所述，利用GPRS的信令信道进行物理连接TBF的建立，这表示物理连接TBF的需求在最坏的情况中需要在随机接入信道上进行传送。一般地，物理连接TBF的建立花费一定时间并且在通信系统种占用信令容量。GPRS标准未确切定义何时必须建立和释放物理连接TBF。然而，相当清楚地定义了执行建立与释放程序的方法。
因而，结合图5a与图3，描述用于上行链路连接TBF的释放程序。用户终端侧包括用户终端侧发射机队列监视装置QUE-MON，用于确定发射机队列TR-QUE是否包括要发送的数据分组(参见图4a)。而且，用户终端侧包括发射机队列信息设置装置CV-SET，用于根据发射机队列监视装置QUE-MON进行的确定来确定发射机队列信息CV，表示此发射机队列是否为空(CV＝0)或此发射机队列TR-QUE是否包含要发送至网络侧的至少一个剩余数据分组(CV＞0)。用户终端侧发射机SS-TR将数据分组从此发射机队列TR-QUE中发送至网络侧NS，并且与相应数据分组DP相关发送确定的发射机队列信息CV。如图5a与图4c所示，在各个分组DP中发送发射机队列信息CV。
然而，当然足以将数据分组的传输与相应发射机队列信息CV的传输相链接。因而，从用户终端侧发送至网络侧的每个RLC/MAC数据块包含发射机队列信息CV(这在下面也将称为计数值CV字段)。通常在标题中发送此计数值字段CV并且此字段用于传送发射机队列TR-QUE中剩余RLC分组的数量。图4c表示用于处理TDMA帧中的2个时隙的移动站的计数值CV字段的使用的一个示例。如能从图4c中看出的，对于每个传送的数据分组，确定相应的计数值字段CV，即在图4c中，对于第一数据分组(PDU)，CV＝2，而对于第二分组(PDU)，CV＝1。
根据ETSI标准GSM 04.60 V8.2.0标准，发射机终端侧发射机队列信息设置装置CV-SET将根据以下表达式确定的计数值CV设置为所述发射机队列信息CV整数x＝roundup((TBC-BSN’-1)/NTS)
CV＝x，如果x<＝BS-CV-MAX15，否则其中CV在发送之前在每个数据分组DP中插入的计数值；TBC发射机队列TR-QUE中出现的数据分组DP的总数；NTS在用于上行链路连接上传送的数据分组DP的单个帧中范围为1-8的时隙数量(多时隙容量NTS)的传输资源RES；BSN’范围为0-(TBC-1)的RLC数据块的绝对块顺序号；BS-CV-MAX系统信息中广播的参数；和Roundup向上四舍五入为最接近的整数。
根据此标准，一旦移动站MS发送除15之外的CV值，此移动站应正好发送(TBC-BSN’-1)，而不发送RLC数据块。换句话说，开始递减计数程序，这导致物理连接TBF的释放。特别地，根据实时应用，这能引起物理连接TBF的不必要释放并因此能引入不必要的延迟。在开始递减计数程序之后从较高层到达的任何数据应在未来的物理递减计数TBF内进行发送。
并且，如果不集中于递减计数程序，正常资源分配导致如图4c所示不必要的物理连接TBF释放。发射机队列信息设置装置CV-SET总是在某一时间上确定在发送当前数据分组至网络侧时剩余的数据分组的数量。因为例如在步骤ST4c1中，网络侧传输资源安排器SCH-RES分配两个时隙2TS(因为此移动为多时隙容量2移动站)，在步骤ST4c2中传送的第一数据分组接收计数值CV＝2(CV＝roundup[(4-1)/2]＝roundup[1.5]＝2)。同样地，第二数据分组接收CV＝1的计数值(CV＝roundup[(3-1)/2]＝roundup
＝1.0。两个时隙的分配和具有相应计算的计数值CV的数据时隙的传输在图4c中利用步骤ST4c3、ST4c4、ST4c5和ST4c6继续。在图4c中，假定多时隙容量2移动站和应用每隔30ms生成新的数据分组。然而，对于一般情况而言，计数值CV的计算和数据分组的传输是相同的。即，在多时隙容量x传输中，最多x时隙由网络侧用于事先分配的传输并且每个x数据分组具有相应的计数值CV。
而且，应注意当然使用时隙的数据分组的传输也能是不同的。例如，每个数据分组能分布在多个时隙上并且能在网络侧NS上重新进行组合。还有，在网络侧NS中重新组合之后相应的计数值CV将表示在发射机队列TR-QUE中是否还有任何其他的分组。
如图5a所示，为了释放上行链路物理连接TBF，在步骤ST5a1的某一级上，将发送包含计数值CV＝0的RLC/MAC数据分组至网络侧。分组中计数值CV＝0在传输之后将空队列清楚表示给网络侧，即，CV＝0表示在包含CV＝0的数据分组的传输之后此队列中没有其他“剩余”数据分组。在这种情况中，网络侧将在步骤ST5a2首先发送采用最后确认指示符＝1的所谓分组上行链路确认/否定确认消息至用户终端侧。步骤ST5a2中的消息是将网络侧已明白没有其他数据分组驻留在用户终端侧发射机队列中并且将开始上行链路TBF释放程序指示给用户终端侧。在步骤ST5a3中，移动终端侧在移动侧上释放物理连接TBF之后发送分组控制确认消息给网络侧。最后，在步骤ST5a3中接收到此消息之后，网络侧执行网络侧上物理连接的释放。如能够清楚明白的，需要一定时间来释放或终接用于上行链路的物理连接，而且在网络中的信令资源被占用。
图5b表示用于释放下行链路物理连接TBF的步骤。图5b中的下行链路物理连接释放的程序也利用图4c中的步骤ST5a2、ST5a3来表示。如能从图3中所明白的，网络侧也具有网络侧发射机队列TR-QUE、网络侧发射机队列监视装置QUE-MON、网络侧发射机队列信息设置装置FBI-SET和网络侧发射机NS-TR，执行与移动站MS中的相应装置相同的功能。然而，网络侧不将剩余的数据分组的确切数量指示给终端侧，即，网络侧发射机队列信息设置装置只确定发射机队列信息FBI，表示发射机队列TR-QUE是否为空、FBI＝1或此发射机队列TR-QUE是否包含至少一个数据分组要发送至终端侧、FBI＝1。在用户终端侧在步骤ST5b1接收到包含最后块指示符字段FBI＝1的消息时，则这表示出现当前物理连接TBF的最后/最终块。在成功接收到具有FBI＝1的此RLC分组之后，移动侧在步骤ST5b2中执行物理连接释放并发送确认消息给网络侧。随后，网络侧执行物理连接的释放。如能从图5b中明白的，为了释放下行链路物理连接TBF，也需要时间和使用信令资源。
本发明概述如上所述，在用户终端侧与网络侧之间的数据分组传送期间，可能发生几种情况，导致发送表示相应发射机队列TR-QUE中的空队列的发射机队列信息至相应的另一侧，这导致频繁释放物理连接，随后在此发射机队列中可获得新的数据分组时需要附加信令来重新建立物理连接。
可能具有发射机队列变空的许多理由，即，如果数据分组从发射机队列中移去的速率变化并且潜在地高于到达分组的速率(参见图4a)，则此发射机队列变空。如图4c中所示，可能导致物理连接释放的另一情况是太多的分组离开此发射机队列，例如在多时隙内容2移动站中分配两个时隙(传输资源)并且在此发射机队列中只有两个分组可利用。在下一数据分组传送至网络侧期间，利用上行链路上的两个时隙，发射机队列TR-QUE因而变空，导致相应指示CV＝0，这启动物理连接释放程序。甚至在下一分组到达时(在此分组到达图4c中所示的点虚线上时)，首先将具有物理连接释放并且此后由于新的数据分组而立即具有物理连接建立。如此频繁的物理连接的建立与释放显著增加端对端延迟，如图6所示。
发明人已发现数据分组传输期间增加的端对端延迟是由于用户终端侧或网络侧中的条件可能导致频繁的消耗时间和信令容量的物理连接建立与释放程序而引起的。
因此，本发明的目的是提供一种用户终端、网络控制器、方法和通信系统，其中避免用户终端侧与网络侧之间的数据分组传送期间不必要的物理连接释放并减少延迟时间。
此目的利用用于在用户终端侧与网络侧之间的连接上执行分组数据传送的通信系统的用户终端(权利要求1)来实现，其中在数据分组传送期间保持物理连接，这在用户终端和网络侧中表示此用户终端和网络侧能够执行所述分组数据传送，其特征在于传输检测器，包括有效时间间隔检测器，用于在从所述用户终端侧至所述网络侧的数据分组传送期间监视数据分组的到达间隔时间并用于确定其每个监视的到达间隔时间落入预定范围内的从第一数据分组至最后数据分组的时间间隔为有效时间间隔；和物理连接控制器，包括物理连接保持装置，用于在所述有效时间间隔中保持所述用户终端侧与所述网络侧之间的所述物理连接。
而且，此目的利用用于在用户终端与网络侧的连接上执行分组数据传送的通信系统的网络控制器(权利要求11)来实现，其中在数据分组传送期间保持物理连接，这在用户终端侧与网络侧中表示此用户终端与网络侧能够执行所述分组数据传送，其特征在于传输检测器，包括有效时间间隔检测器，用于在从所述网络侧至所述用户终端侧的数据分组传送期间监视数据分组的到达间隔时间并用于确定其每个监视的到达间隔时间落入预定范围的从第一数据分组至最后数据分组的时间间隔为有效时间间隔；和物理连接控制器，包括物理连接保持装置，用于在所述有效时间间隔期间在所述用户终端侧与所述网络侧之间保持所述物理连接。
而且，本发明的目的也利用用于在通信系统中在用户终端侧与网络侧之间的连接上执行分组数据传送的一种方法来实现，此方法包括以下步骤在所述连接上的数据分组传送期间保持物理连接，这在用户终端与网络侧中表示此用户终端与网络侧能够执行所述分组数据传送，其特征在于以下步骤在从所述用户终端侧至所述网络侧的数据分组传送期间，监视数据分组的到达间隔时间并确定其每个监视的到达间隔时间落入预定范围内的从第一数据分组至最后数据分组的时间间隔为有效时间间隔；和其中在所述有效时间间隔内在所述用户终端与所述网络侧之间保持所述物理连接。
而且，此目的利用包括如上定义的至少一个用户终端和/或至少一个网络控制器的通信系统来实现。
根据本发明，提供有效时间间隔检测器，用于监视数据分组的到达间隔时间，只要此到达间隔时间保持在预定范围内，就确定有效时间间隔。这样，用户终端侧或网络侧能认识到数据分组到达/传送的有效时间间隔是否存在。只要到达间隔时间保持在某一限制之下，网络侧或终端侧因此能安全地假定具有数据分组例如从连接到用户终端或在用户终端中采用的实时应用中连续到达或从网络侧的另一方的应用中连续到达。在其中所有的到达间隔时间处于预定范围之内的如此确定的有效时间间隔中，物理连接保持装置保持此物理连接。
优选地，有效时间间隔检测器还适用于检测其中在物理连接终接器用于在检测的寂静时间间隔期间终接物理连接时没有数据分组可用于数据分组传送的寂静时间间隔。优选地，此有效时间间隔检测器能根据寂静插入描述符来检测寂静时间间隔。
优选地，此有效时间间隔检测器包括实时应用数据检测器，用于检测所述数据分组是否为实时数据分组。为此，实时应用数据检测器能评估到达数据分组的模式，优选地评估分组长度和/或分组到达速率。
而且，有效时间间隔检测器通过评估应用与传输实体之间的信令信息能检测这些数据分组是否为实时数据分组。
优选地，数据分组传输延迟装置能够将数据分组的传输至少延迟利用有效时间间隔检测器监视的到达间隔时间。
因而，总是能保证此传输队列不变空。
优选地，用户终端能包括计时器，用于计算发送数据分组时的到达间隔时间，并且如果在计算的到达间隔时间内确定此发射机队列中没有新的数据分组进入，则用户终端侧发射机能发送特殊数据分组和表示发射机队列为空的发射机队列信息。即，只在对应于到达间隔时间的预定时间之后，发送空队列指示以保证事实上没有要求发送的其他数据在到达间隔时间内到达。
优选地，利用空发射机队列指示发送的特殊数据分组是最后发送的数据分组，即，重复最后发送的分组(例如，缓存在存储器中)。进一步优选地，利用空队列指示发送的数据分组能是空分组(伪分组)。
优选地，如果在网络侧上采用计时器并且在计时器期满之后未检测到网络侧发射机队列中新数据分组的进入，不发送特殊数据分组，网络侧也能发送信令消息给用户终端侧并且与之相关发送表示此网络侧发射机为空的发射机队列信息。即，最后传送数据也能是信令消息。
进一步优选地，用户终端能包括上行链路释放确认消息检测器，用于确定接收到从网络侧发送的上行链路释放确认消息，以响应从用户终端中接收到表示此发射机队列为空的发射机队列信息。在用户终端发射机队列监视装置在发送表示此发射机队列为空的发射机信息之后在用户终端发射机队列中检测到新数据分组的进入，用户终端不通过发送上行链路释放确认消息而通过发送此新近进入的数据分组来应答检测到的上行链路释放确认消息。因而，甚至在此物理连接的释放程序已经在进行时，通过不发回确认消息而通过发送新的数据分组能停止此释放程序。
而且，用于保持物理连接的上述装置和程序能够只在用户终端侧上采用、只在网络侧上或在用户终端侧与网络侧上都采用。在后一种情况中，这导致物理连接的进一步改善的保持。
本发明的其他有益实施例和改善能从其他的从属权利要求中获取。而且，应注意本发明不限于本说明书中所述和权利要求书中所要求保护的示例和实施例。特别地，本发明包括从单独描述和/或要求保护的特性和/或步骤的组合中得到的实施例。
因此，本领域技术人员在本文所公开的教导下能够进行变化和修改并且认为所有这样的修改和变化落入本发明的范畴内。
附图的简要描述图1表示GPRS网络结构的原理概图；图2表示典型的GPRS协议结构；图3表示根据现有技术的用户终端侧与网络侧；图4a表示在发射机队列变空时物理连接处理问题的示意示例；图4b表示根据G.723.1语音编码器的典型分组数据业务形状；图4c表示具有从网络侧中固定分配资源的发射机队列的变空；图5a表示根据现有技术的上行链路物理连接的释放；图5b表示根据现有技术的下行链路物理连接的释放程序；图6是将本发明的端对端延迟时间与现有技术进行比较的图表；图7表示根据本发明原理的用户终端侧与网络侧的原理方框图；图8表示根据本发明原理的流程图；图9表示根据本发明一个实施例的上行链路方向中延迟的物理连接释放；图10表示根据本发明另一实施例的下行链路方向中延迟的物理连接释放；图11表示根据本发明另一实施例的下行链路方向中利用E(GPRS)信令消息的物理连接终接；和图12表示根据本发明还一实施例通过利用数据分组应答分组上行链路确认/否定确认消息保持物理连接，以保持此物理连接。
在这些附图中，相同或类似标号始终表示相同或类似步骤和部分。然而，也应注意本发明能包括由各个流程图和方框图的组合构成的实施例，发且本发明不限于单独描述和表示出的实施例的单独考虑。
本发明的原理图7表示根据本发明的实施例在网络侧与用户终端侧上采用的功能的原理方框图。除了已结合图3解释的装置之外，用户终端侧上的移动站(一般为通信站)另外包括传输检测器，具有有效时间间隔检测器AP-DET，用于在从所述用户终端侧SS至所述网络侧NS的数据分组传送期间监视数据分组DP的到达间隔时间TDIFF并用于确定其每个监视的到达间隔时间TDIFF落入预定范围内的从第一数据分组DP1至最后数据分组DPn的时间间隔为有效时间间隔AP。应注意此到达间隔时间涉及发射机队列中数据分组的到达而不涉及接收端上数据分组的到达。
而且，物理连接控制器包括物理连接保持装置LC-MAIN，用于在利用有效时间间隔检测器AP-DET确定的有效时间间隔AP内保持所述用户终端SS侧与网络NS之间的物理连接LC。如图7所示，网络侧NS也包含有效时间间隔检测器AP-DET和物理连接保持装置LC-MAIN。因为这些装置在用户终端侧和网络侧中执行相同的功能，所以应明白这些装置之一足以执行所需功能以保持物理连接。然而，如果根据本发明的另一实施例支持上行链路以及下行链路，这些装置可以出现在这两侧上，以便尽可能长地保持物理连接。
本发明的基本思想是在生成数据分组并且此数据分组到达发射机队列上的有效时间间隔期间保持物理连接TBF。为此，有效时间间隔检测器根据其相应的到达间隔时间评估连续到达(即，到达发射机队列上)的数据分组，以确定这些连续到达的数据分组是否一起例如属于连接到或在用户终端、在用户终端侧上或在网络侧上采用的同一应用，是否已经利用这同一应用生成这些数据分组。即，例如，不利用发射机队列是否包含数据分组的事实而利用在发射机缓冲器中插入第一数据分组之后到达间隔时间是否在预定范围内的事实来控制物理连接的保持与终接。
因此，即使数据分组的移去速率(传输速率)高于发射机队列TR-QUE中数据分组的到达速率，发射机队列信息设置装置CV-SET(在用户终端侧上)和FBI-SET(在网络侧上)仍然能决定在有效时间间隔检测器表示有效时间间隔继续时表示非空队列。由于此发射机队列信息仍然表示非空队列，所以在有效时间间隔内保持物理连接并且不启动物理连接释放程序。因而，避免频繁的物理连接释放和重新建立。
因此，根据本发明，如图4b所示，即使数据分组的移去速率大于数据分组的到达间速率，在整个有效时间间隔内也保持物理连接，并因此避免根据现有技术的有效时间间隔内不必要的物理连接释放。
本发明人发现特别地由于根据用户终端与网络侧之间不断变化的传输条件而改变从发射机队列中发送的数据分组的传输速率，所以即使数据分组以其例如利用实时应用生成时的恒定速率到达，也可能具有频繁的物理连接释放。因此，本发明人根据本发明利用数据分组生成的有效时间间隔的检测来替代保持物理连接的准则，这因而在传输条件改变时避免物理连接释放和重新建立。
图8表示根据本发明原理的流程图。在步骤ST80中，传输检测器TDET1检测从连接到用户终端或在此用户终端中采用的应用中生成的第一数据分组DP1。在步骤ST80’，检测第二分组DP2。在步骤ST81，利用有效时间间隔检测器AP-DET确定到达间隔时间TDIFF。如果在步骤ST82确定到达间隔时间TDIFF小于门限值THRES，则在步骤ST85中决定保持此物理连接。如果到达间隔时间TDIFF大于门限值THRES，则在步骤ST83中物理连接控制器LC-CTRL的物理连接终接器LC-TERM终接此物理连接。在步骤ST86中，等待下一分组到达，并且如果下一分组在步骤ST87到达，则在步骤ST81中确定第二分组与新(第三)分组之间的到达间隔时间。如果新的到达间隔时间又小于此门限值，则保持步骤ST85中的物理连接。
如果在步骤ST86中没有其他的数据分组到达或检测到寂静时间间隔(如下所述)，在步骤ST84中终接此物理连接。因此，图8所示的根据本发明原理的方法连续地从一个数据分组继续至下一数据分组并且将其每个监视的到达间隔时间TDIFF落入预定范围内(低于门限值THRES)的从第一数据分组至最后数据分组的时间间隔评估为有效时间间隔。
确定预定时间范围的门限时间THRES能设置为任意值。优选地，此时间门限值THRES设置为能够在通信系统SYS中使用的公知应用的典型数据分组生成速率的相反值。例如，对于许多语音编码器来说，数据分组生成速率根据标准是众所周知的(例如，根据G.723.1标准，数据分组生成速率为1/30ms)。如果能够采用具有不同数据分组生成速率的几个应用，时间门限THRES优选设置为最大可能的到达间隔时间。
优选地，有效时间间隔检测器AP-DET还适于检测寂静时间间隔SP，在此寂静时间间隔内在用户终端侧或网络侧上没有数据分组可用于数据分组传送。如果例如在图8的步骤ST86中检测到寂静时间间隔，物理连接终接装置LC-TERM终接物理连接LC。检测到这样的寂静时间间隔的一种可能性是例如到达间隔时间超过门限值THRES。另一可能性是在数据分组生成装置在数据分组生成中包括这样的寂静插入描述符SID帧时有效时间间隔检测器检测到寂静描述符SID。
而且，如果不明确地确定到达间隔时间，也有可能此有效时间间隔检测器包括计算最大门限时间THRES的计数器。将此计数器设置在前一数据分组的到达时间上并在下一数据分组开始时进行复位。只要此计数器在它计算最大门限时间THRES之前由于下一数据分组而进行复位，就能够安全保证这些数据分组属于同一有效时间间隔。因此，保持此物理连接。所以，在这种情况中，即使在发射机队列TR-QUE中没有数据分组的情况中，物理连接也保持有效。
在图6中，其中在检测的有效时间间隔期间保持物理连接的利用“本发明”表示的曲线清楚表示因为此物理连接保持得较长(即，延迟此物理连接释放)而实现减少的数据分组传送的端对端延迟。
此后，将描述表示在检测的有效时间间隔内如何能够保持物理连接的可能性的本发明的实施例。
第一实施例(实时应用)优选地，有效时间间隔检测器AP-DET能包括实时应用数据检测器RT-DET，用于检测这些数据分组DP是否为实时数据分组。例如，实时语音/音频应用(例如，G.723.1编码器)能利用一般恒定的到达速率和一般恒定的小的分组尺寸来识别。例如，G.723.1编码器具有1/30ms的恒定到达速率并且分组的尺寸一般为24字节。因而，如果有效时间间隔检测器AP-DET的数据分组尺寸检测器确定连续到达的数据分组的尺寸是恒定的并且相等，则有效时间间隔检测器AP-DET检测其尺寸相同的从第一数据分组至最后数据分组的时间间隔为有效时间间隔。而且，甚至有可能通过将数据分组的确定尺寸和先前知道与登记的尺寸进行比较而检测到特定的实时应用，例如，G.723.1编码器具有24字节的恒定尺寸并因而能容易地确定此种类型的编码器。
通过如上结合图8所述连续比较确定的到达间隔时间TDIFF能确定恒定到达速率；而且，如果利用有效时间间隔检测器确定所确定的数据分组到达速率落入预定范围内，则能够确定预定的实时应用(例如，语音/音频编码器)。
如上所述，上述生成数据分组的应用能够在用户终端侧或网络侧中采用。然而，如果在网络侧中(例如，在基站系统BSS中)确定数据分组的到达速率，则数据分组到达网络侧发射机队列TR-QUE中的速率由于数据分组的生成器与基站收发信机BTS之间的传输变化而有可能不是恒定的。如果例如重复地对一定数量的数据分组评估到达速率，则优选预先设置一定范围的到达速率，对此一定范围的到达速率仍然进行“恒定”或准恒定到达速率的确定。即，为了确定到达速率是恒定的，由于发送器与网络侧上的基站收发信机BTS之间不断变化的传输条件而给标称比较到达速率附加偏差。因而，在网络侧上到达速率也能用作实时应用的确定准则。
如上所述，只要到达速率恒定(或在小偏差内恒定)和/或数据分组尺寸恒定，有效时间间隔检测器就继续有效时间间隔AP的检测，以使物理连接保持装置LC-MAIN还保持此物理连接(避免释放)。即，物理连接终接装置LC-TERM将只在检测到寂静时间间隔时(例如，在此数据分组尺寸的到达速率未落入预定范围内和/或检测到寂静插入描述符SID时)才终接此物理连接。
第二实施例(数据分组延迟)如图4a所示并且如结合图4c和图5a、5b中的释放程序所述，发射机队列信息设置装置CV-SET(或网络侧中的FBI-SET)总是计算表示此队列是否为空的发射机队列信息CV(或FBI)。更特别地，在用户终端侧上，计数值CV实际上表示(在往上四舍五入程序之后并取决于多时隙容量)此队列中剩余的数据分组。相应接收侧上的物理连接保持/终接装置采用这些发射机队列信息来确定是否开始此物理连接的释放程序。
为了保持此物理连接(如果有效时间间隔检测器检测到有效时间间隔)，第一可能性因此是总是通过或与相应数据分组的传输同步或通过在此数据分组的标题中插入来发送表示非空队列的发射机队列信息给接收端。这将保证即使例如此发射机队列的当前传输速率大于到达速率，因为接收侧物理连接保持装置未开始释放程序而仍然保持此物理连接。
可选择地，物理连接保持装置包括数据分组传输延迟装置DP-DLY，用于将数据分组的传输至少延迟利用有效时间间隔检测器AP-DET监视的到达间隔时间TDIFF。如果发射机队列仍然包含几个数据分组，则将“尽可能迅速地”(或根据其他的安排策略)从此队列中发送这些数据分组。然而，将此队列中剩余的最后的数据分组至少延迟根据前面的数据分组的评估多确定的到达间隔时间。在这种情况中，将发射机队列TR-QUE中最后剩下的数据分组的传输速率限制为1/到达间隔时间。因而，计数值CV(在用户终端侧中)或指示符FBI(在网络侧上)表示空的发射机队列将从不出现，这是因为至少对于下一数据分组到达此队列所需的时间来说在此队列中保持至少一个另外的数据分组。因为从不发送空的队列指示，所以不会不必要地释放物理连接。
第三实施例(数据分组重复)如上所述，根据本发明，根据数据分组的到达间隔时间确定有效时间间隔并在此有效时间间隔内保持物理连接。图9表示本发明第三实施例的方法的流程图，其中上行链路方向中进行延迟的物理连接(TBF)释放。
在图9中，假定在步骤ST91中发送数据分组之前，利用发射机队列监视装置QUE-MON确定最后的RLC/MAC数据块(数据分组)。根据现有技术，利用空的发射机队列指示(CV＝0)发送此最后的数据分组。相反地，根据本发明的第三实施例，在步骤ST91中此最后的数据分组与表示此发射机队列(在当前数据块的传输之后)为空的发射机队列信息一起或与此发射机队列信息相关地进行发送。即，如能从图9的步骤ST91中明白的，根据本发明的这个第三实施例，即使确定空的发射机队列，计数值表示值CV＞0，即，总是发送数据分组而不发送空的发射机队列的指示。
也如图9所示(并且如图7所示)，物理连接保持装置LC-MAIN包括用户终端侧计时器T，用于在步骤ST91中发送相应数据分组时计算到达间隔时间TDIFF。即，在步骤ST91中发送数据分组时，启动计时器T。
如果在步骤ST92中还一数据分组出现在发射机队列中，则复位计时器T并且在步骤ST92中发送新近进入的数据分组。此后，在步骤ST93中，发送其他的新的数据分组，其中在此假定实际上此发射机队列TR-QUE包含其他的分组。
而且，在步骤ST94中，确定此发射机队列TR-QUE为空，这导致计时器T的启动并且发送仍然表示非空发射机队列的发射机队列信息CV＞0而不管事实上此发射机队列为空。
与ST91与步骤ST92之间的时间间隔相反(其中新的数据块进入发射机队列)，在步骤ST94启动的计时器T期满之后，没有其他的数据分组到达此发射机队列。因此，如果用户终端侧发射机队列监视装置QUE-MON在利用计时器T计算的时间内确定新的数据分组DP未进入发射机队列TR-QUE，则用户终端侧发射机SS-TR在步骤ST95中将特殊分组与现在最后表示此发射机队列TR-QUE为空的发射机队列信息CV一起发送至网络侧。优选地，利用计时器T计算的时间对应于最后确定的到达间隔时间TDIFF。
因为在步骤ST94、ST95之间没有新的数据分组实际进入此发射机队列，所以发送具有CV＝0的特殊数据分组。此特殊数据分组能是最后发送的数据分组的拷贝或事实上是(伪)空的数据分组。
即，如果在类似于事先监视的到达间隔时间的时间时间间隔内没有分组进入此队列，则重复最后发送的数据分组，但此时与空的发射机队列指示一起进行发送。这就是在步骤ST95中包括CV＝0的原因。
因此，仅在最后确定的到达间隔时间内没有其他的数据分组进入发射机队列，才利用步骤ST95开始上行链路方向中物理连接的实际释放程序，并且利用和上面结合图5a描述的常规释放程序相同的步骤ST96、ST97继续此释放程序。
然而，与图5a相反，在步骤ST91之前和在步骤ST94之前发射机队列TR-QUE事实上首先变空时，不启动上行链路释放程序，而只在利用计时器T计算的时间时间间隔内没有其他的数据分组到达时才启动此释放程序。在这种情况中只能够简单地假定应开始物理连接的释放程序。如果另一数据分组在计算的时间内到达，则不启动释放程序，这完全导致延长的有效时间间隔的设置，从而减少物理连接释放的数量。
图10表示用于在下行链路方向中开始物理连接释放的类似于图9的程序。在图10中，只表示出其中在计算的时间内没有另外的数据分组到达的情况(其中步骤ST101、ST102对应于图9的步骤ST94、ST95)。即，网络侧也包括前面结合图9所述的计时器T，并且在网络侧发射机队列监视装置QUE-MON确定在计算的到达间隔时间TDIFF内没有新的数据分组DP进入发射机队列TR-QUE时，网络侧发射机SS-TR在步骤ST102发送特殊数据分组DP给用户终端侧。即，在图10中，也假定在步骤ST101发送数据分组之前事实上网络侧NS中的发射机队列TR-QUE为空，然而，如步骤ST101所示，将最后块指示符FBI设置为FBI＝0，因而表示非空发射机队列。因为在利用计时器T计算的时间时间间隔内没有其他的数据分组到达，所以在步骤ST102利用表示发射机队列TR-QUE为空的最后指示FBI＝1发送特殊数据分组。
如图9所示，在网络侧NS中的发射机队列变空之前，此特殊数据分组能是最后发送的数据分组的复制分组。可选择地，能发送空的数据分组。为了允许重复最后发送的数据分组，在用户终端侧与网络侧中提供总是至少存储最后发送的数据分组的存储器。
而且，图10中的步骤ST102、ST103对应于如图5b所示的物理连接的下行方向中的正常释放程序，所以在此省略具体描述。
图11表示物理连接的下行链路释放的还一实施例。在图11中，步骤ST111、ST112和ST113对应于图9中的步骤ST91、ST92、ST93，其差别是在网络侧NS上执行空队列的确定和计时器T的设置与复位。图11中的步骤ST114对应于图10中的步骤ST101。
然而，如果网络侧发射机队列监视装置QUE-MON在计算的到达间隔时间TDIFF内未确定在网络侧发射机队列TR-QUE中进入新的数据分组DP，所述网络侧发射机NS-TR不与步骤ST102一样发送最后发送的数据分组的复制分组或空的数据分组。相反地，网络侧发射机NS-TR发送分组交换信令消息PACKET TBF RELEASE，以终接物理连接TBF。步骤ST115中所示的消息是利用(E)GPRS系统终接物理连接的信令消息。然而，当然利用根据任何其他标准的其他分组交换通信系统，不同的信令消息能够用于步骤ST115中物理连接的下行链路释放。
步骤ST116对应于图10中的步骤ST103。和图10的步骤ST102中的发射机队列信息FBI＝1一样，步骤ST115中的消息“下行链路释放＝1”表示网络侧上的发射机队列已最后变空。然而，在图9、图10和图11所示的示例中，共同方面是事实上保持物理连接的有效时间间隔被延长，这是因为物理连接释放至少延长利用计时器T计算的到达间隔时间。
第四实施例(中断的下行链路释放)如上面结合第一、第二和第三实施例所述，根据本发明，能够确定禁止物理连接释放的有效时间间隔，这能利用到达间隔时间确定有效时间间隔、判断实时应用是否存在、延迟数据分组的传输或延迟释放程序的启动来实现。因而，根据不同的条件，相对到达间隔时间，能够设置其中保持物理连接的不同的有效时间间隔。所有这些程序在实际释放程序开始之前和有效时间间隔的确定有关。
下面，结合图12，描述在已启动释放程序时如何也能确定有效时间间隔。
如从图12和图5a的比较中能认识到的，在步骤ST5a1中通过发射机队列监视装置QUE-MON确定空的发射机队列来启动上行链路释放程序，这在步骤ST5a1中导致数据分组的传输和计数值CV＝0。为了响应此消息，网络侧在步骤ST5a2中利用表示此网络侧已明白没有其他的数据分组要从用户终端侧中发送的最后确认指示符＝1发送释放确认消息PACKET UPLINK ACK/NACK。如步骤ST5a3所示，用户终端侧将通常在移动侧上开始物理连接的释放并且将随后在步骤ST5a3中发送分组控制确认消息给网络侧。
然而，甚至在释放程序正在进行时，也能例如在步骤ST5a1’、ST5a2’中出现另一数据分组DP’进入用户终端侧上的发射机队列TR-QUE的情况。在这种情况中，能中断释放程序，发送新近到达的数据分组至网络侧来替代步骤ST5a3，从而不继续终端侧上的释放程序。如果一个以上的新数据分组DP’进入此发射机队列，则将计数值CV设置为CV＞0，在这种情况中，网络侧甚至在步骤ST5a3’中接收到数据块之后也不与步骤ST5a2一样始发消息。
因而，如果从网络侧(在基站系统BSS上)接收的具有FBI＝1的PACKET UPLINK ACK/NACK消息未利用确认物理连接TBF的接收的PACKET CONTROL ACK MESSAGE进行应答却反而发送数据分组，则结束物理连接释放程序并且根据计数值CV保持此物理连接或开始崭新的物理连接释放程序。
因而，通过甚至在物理连接释放期间发送新的数据分组，延长保持物理连接的有效时间间隔，以便能够避免频繁的物理连接释放。
工业实用性如上所述，根据本发明，能够避免分组交换通信系统中分组数据传送所必需的物理连接的释放和重新建立，从而减少端对端延迟。
上述的特定实施例结合GPRS、EGPRS和GSM标准，然而，当然应明白各个流程图中所表示的消息无论如何不将本发明限于这些特定标准。根据本发明能识别和保持不同标准的分组交换通信系统中的相应物理连接。
因此，不应认为本发明限于在此所述的这些特定实施例，并且能够在本说明书和权利要求书中公开的本发明的教导内进行修改和变化。而且，本发明能够包括由说明书和权利要求书中单独描述和要求保护的特性构成的实施例。例如，虽然可以只在用户终端侧上或只在网络侧上提供用于保持物理连接的相应装置，但也有可能使各个装置同时出现在用户终端侧和网络侧上。
而且，应注意，措辞“移动站”和“用户终端”只用于表示生成要发送至网络侧(特别地发送至电路交换网络的基站系统或基站收发信机)的数据分组的任何装置。然而，当然任何其他的通信站能用于替代移动站或用户终端。而且，应明白实时应用能在用户终端或移动站中采用或能够连接到用户终端或移动站。最后，应明白，本发明的范畴无论如何不利用权利要求中的标号来限制，这些标号插入在权利要求中只用于示意目的。
权利要求
1.用于在用户终端侧(SS)与网络侧(NS)之间的连接(UL，DL)上执行分组数据传送的通信系统(SYS)的一种用户终端(SS)，其中在数据分组传送期间保持物理连接(TBF)，这在用户终端(SS)与网络侧(NS)中表示此用户终端(SS)与此网络侧(NS)对于执行所述分组数据传送是有效的，其特征在于(a)传输检测器(TDET1)，包括有效时间间隔检测器(AP-DET)，用于在从所述用户终端侧(SS)至所述网络侧(NS)的数据分组传送期间监视数据分组(DP)的到达间隔时间(TDIFF)并用于确定其每个监视的到达间隔时间(TDIFF)落入预定范围(TRA)内的从第一数据分组(DP1)至最后数据分组(DPn)的时间时间间隔为有效时间间隔(AP)；和(b)物理连接控制器(LC-CTRL)，包括物理连接保持装置(LC-MAIN)，用于在所述有效时间间隔(AP)内在所述用户终端(SS)侧与所述网络侧(NS)之间保持所述物理连接。
2.根据权利要求1的用户终端，其特征在于，所述有效时间间隔检测器(AP-DET)还适用于检测寂静时间间隔，在此寂静时间间隔内在所述用户终端侧(SS)上没有数据分组可用于数据分组传送；和所述物理连接控制器(LC-CTRL)包括物理连接终接器(LC-TERM)，用于在利用所述有效时间间隔检测器(AP-DET)检测的所述寂静时间间隔(SP)期间终接所述物理连接(LC)。
3.根据权利要求1或2的用户终端(SS)，其特征在于，所述有效时间间隔检测器(AP-DET)包括实时应用数据检测器(RT-DET)，用于检测所述数据分组(DP)是否是实时数据分组。
4.根据权利要求1或2或3的用户终端，其特征在于，用于在所述有效时间间隔(AP)内在所述用户终端(SS)侧与所述网络侧(NS)之间保持所述物理连接的所述物理连接保持装置(LC-MAIN)包括数据分组传输延迟装置(DP-DLY)，用于将数据分组(DP1)的传输至少延迟利用所述有效时间间隔检测器(AP-DET)监视的到达间隔时间(TDIFF)。
5.根据权利要求1-4之中一个或多个权利要求的用户终端，其特征在于，用户终端侧发射机队列(TR-QUE)，从此队列中连续发送数据分组(DP)至网络侧(NS)；用户终端侧发射机队列监视装置(QUE-MON)，用于确定此发射机队列(TR-QUE)是否包括要发送的数据分组(DP)；用户终端侧发射机队列信息设置装置(CV-SET)，用于根据所述发射机队列监视装置(QUE-MON)进行的确定来确定发射机队列(TR-QUE)信息(CV)，表示此发射机队列(TR-QUE)是否为空(CV＝0)或此发射机队列(TR-QUE)是否包含至少一个数据分组要发送至网络侧(CV＞0)；和用户终端侧发射机(SS-TR)，用于将数据分组(DP)从发射机队列(TR-QUE)发送至所述网络侧(NS)并用于与相应数据分组(DP)相关发送所述发射机队列(TR-QUE)信息(CV)。
6.根据权利要求5的用户终端(图9)，其特征在于，所述物理连接保持装置(LC-MAIN)包括用户终端侧计时器(T)，用于在发送相应数据分组(DP)时计算到达间隔时间(TDIFF)；其中如果所述用户终端侧发射机队列监视装置(QUE-MON)在所述计算的到达间隔时间(TDIFF)内确定新的数据分组(DP)未进入发射机队列(TR-QUE)中，所述用户终端侧发射机(SS-TR)发送特殊数据分组(DP)至网络侧并且与之相关发送表示发射机队列(TR-QUE)为空的发射机队列(TR-QUE)信息(CV)。
7.根据权利要求6的用户终端(图9)，其特征在于，所述特殊数据分组(DP)是最后发送的数据分组(DP)或伪数据分组(DP)。
8.根据权利要求5的用户终端，其特征在于，上行链路释放确认消息检测器(UPACK/NACK)，用于确定从网络侧(NS)发送的上行链路释放确认消息(PACKET UPLINK ACK/NACK；FAI＝1)的接收，以响应接收到表示发射机队列(TR-QUE)为空的发射机队列(TR-QUE)信息(CV＝0)；其中如果所述用户终端发射机队列(TR-QUE)监视装置(TR-MON)在所述用户终端发射机(SS-TR)已发送表示此发射机队列(TR-QUE)为空的发射机队列(TR-QUE)信息(CV＝0)之后，检测到所述发射机队列(TR-QUE)中新进入数据分组(DP)，则不通过发送上行链路释放确认消息(PACKET CONTROL ACK)而通过利用所述用户终端发射机(TR)发送所述新数据分组来应答，利用所述上行链路释放确认消息检测器(UP ACK/NACK)检测到的上行链路释放确认消息(PACKETUPLINK ACK/NACK；FAI＝1)，以保持所述物理连接(TBF)。
9.根据权利要求1-8之中一个或多个权利要求的用户终端，其特征在于，在相应数据分组(DP)中发送所述发射机队列信息(CV)。
10.一种通信系统(SYS)，用于在用户终端(SS)侧与网络侧(NS)之间的连接(UL，DL)上执行数据分组传送，其中在数据分组传送期间保持物理连接(TBF)，这在用户终端(SS)与网络侧(NS)中表示此用户终端(SS)与网络侧(NS)能执行所述数据分组传送，此通信系统包括根据权利要求1-9之中一个或多个权利要求的至少一个用户终端(SS)。
11.用于在用户终端(SS)侧与网络侧(NS)之间的连接(UL，DL)上执行分组数据传送的通信系统(SYS)的一种网络控制器(NC)，其中在数据分组传送期间保持物理连接(TBF)，这在用户终端(SS)与网络侧(NS)中表示此用户终端(SS)与网络侧(NS)对于执行所述分组数据传送是有效的，其特征在于(a)传输检测器(TDET1)，包括有效时间间隔检测器(AP-DET)，用于在从所述网络侧(NS)至所述用户终端侧(NS)的数据分组传送期间监视数据分组(DP)的到达间隔时间(TDIFF)并用于确定其每个监视的到达间隔时间(TDIFF)落入预定范围(TRA)内的从第一数据分组(DP1)至最后数据分组(DPn)的时间间隔为有效时间间隔(AP)；和(b)物理连接控制器(LC-CTRL)，包括物理连接保持装置(LC-MAIN)，用于在所述有效时间间隔(AP)内在所述用户终端(SS)侧与所述网络侧(NS)之间保持所述物理连接。
12.根据权利要求11的网络控制器(NC)，其特征在于，所述有效时间间隔检测器(AP-DET)还适用于检测其中在所述网络侧(NS)上没有数据分组可用于数据分组传送的寂静时间间隔(SP)；和所述物理连接控制器(LC-CTRL)包括物理连接终接器(LC-TERM)，用于在利用所述有效时间间隔检测器(AP-DET)检测到的所述寂静时间间隔期间终接所述物理连接(LC)。
13.根据权利要求11或12的网络控制器(NC)，其特征在于，所述有效时间间隔检测器(AP-DET)包括实时应用数据检测器(RT-DET)，用于检测从所述网络侧(NS)发送的所述数据分组是否是实时数据分组。
14.根据权利要求11-13之中一个或多个权利要求的网络控制器(NC)，其特征在于，用于在所述有效时间间隔(AP)期间在所述用户终端(SS)侧与所述网络侧(NS)之间保持所述物理连接的所述物理连接保持装置(LC-MAIN)包括数据分组传输延迟装置(DP-DLY)，用于将数据分组(DP1)的传输至少延迟利用所述有效时间间隔检测器(AP-DET)监视的到达间隔时间(TDIFF)。
15.根据权利要求11的网络控制器(NC)(图6)，其特征在于，网络侧发射机队列(TR-QUE)，从此队列中连续发送数据分组至用户终端侧(SS)；网络侧发射机队列监视装置(QUE-MON)，用于确定此发射机队列(TR-QUE)是否包括要发送的数据分组(DP)；网络侧发射机队列信息设置装置(FBI-SET)，用于根据利用所述发射机队列监视装置(QUE-MON)进行的确定来确定发射机队列(TR-QUE)信息(FBI)表示此发射机队列(TR-QUE)是否为空(FBI＝1)或此发射机队列(TR-QUE)是否包含至少一个数据分组要发送至用户终端侧(FBI＝0)；和网络侧发射机(NS-TR)，用于从此发射机队列(TR-QUE)中发送数据分组(DP)至所述用户终端侧(SS)并用于与相应数据分组(DP)相关发送所述发射机队列(TR-QUE)信息(FBI)。
16.根据权利要求15的网络控制器(NC)(图5)，其特征在于，所述物理连接保持装置(LC-MAIN)包括网络侧计时器(T)，用于在发送相应数据分组(DP)时计算到达间隔时间(TDIFF)；其中如果所述网络侧发射机队列监视装置(QUE-MON)确定在所述计算的到达间隔时间(TDIFF)内在此发射机队列(TDIFF)中未进入新的数据分组(DP)，所述网络侧发射机(SS-TR)发送特殊数据分组(DP)给用户终端侧并且与之相关发送表示此发射机队列(TR-QUE)为空的发射机队列(TR-QUE)信息(FBI＝1)。
17.根据权利要求16的网络控制器(NC)(图5)，其特征在于，所述特殊数据分组(DP)为最后发送的数据分组(DP)或伪数据分组(DP)。
18.根据权利要求15的网络控制器(NC)，其特征在于，所述物理连接保持装置(LC-MAIN)包括网络侧计时器(T)，用于在发送相应数据分组(DP)时计算到达间隔时间(TDIFF)；其中如果所述网络侧发射机队列监视装置(QUE-MON)确定在所述计算的到达间隔时间(TDIFF)内在此发射机队列(TR-QUE)中未进入新的数据分组，所述网络侧发射机(SS-TR)发送分组交换信令消息(PACKET TBF Release(释放))至用户终端侧(SS)并且与之相关发送表示此发射机队列(TR-QUE)为空的发射机队列(TR-QUE)信息(FBI)。
19.根据权利要求15-18之中一个或多个权利要求的网络控制器，其特征在于，在相应数据分组(DP)中发送所述发射机队列信息(FBI)。
20.一种通信系统(SYS)，用于在用户终端侧(SS)与网络侧(NS)之间的连接(UL，DL)上执行分组数据传送，其中在数据分组传送期间保持物理连接(TBF)，这在用户终端(SS)与网络侧(NS)中表示此用户终端(SS)与网络侧(NS)能执行所述分组数据传送，此通信系统包括根据权利要求11-19之中一个或多个权利要求的至少一个网络控制器(NC)。
21.一种通信系统(SYS)，用于在用户终端侧(SS)与网络侧(NS)之间的连接(UL，DL)上执行分组数据传送，其中在数据分组传送期间保持物理连接(TBF)，这在用户终端(SS)与网络侧(NS)中表示此用户终端(SS)与网络侧(NS)能执行所述分组数据传送，此通信系统包括根据权利要求1-9之中一个或多个权利要求的至少一个用户终端(SS)和根据权利要求11-19之中一个或多个权利要求的至少一个网络控制器(NC)。
22.用于在通信系统(SYS)中在用户终端侧(SS)与网络侧(NS)之间的连接(UL，DL)上执行分组数据传送的一种方法，包括以下步骤(a)在所述连接上的数据分组传送期间保持物理连接(TBF)(步骤85，步骤83)，这在用户终端(SS)与网络侧(NS)中表示此用户终端(SS)与网络侧(NS)对于执行所述分组数据传送是有效的，其特征在于以下步骤(b)在从所述用户终端侧(SS)至所述网络侧(NS)的数据分组传送期间，监视(步骤82)数据分组(DP)的到达间隔时间(TDIFF)并确定其每个监视的到达间隔时间(TDIFF)落入预定范围(TRA)内的从第一数据分组(DP1)至最后数据分组(DPn)的时间间隔为有效时间间隔(AP)；和(c)其中在所述有效时间间隔(AP)内保持所述用户终端(SS)与所述网络侧(NS)之间的所述物理连接。
23.根据权利要求22的方法，其特征在于，检测其中在所述用户终端侧(SS)上没有数据分组可用于数据分组传送的寂静时间间隔(SP)；和在所述寂静时间间隔(SP)内终止(步骤83)所述物理连接(LC)。
24.根据权利要求22或23的方法，其特征在于，检测所述数据分组(DP)是否是实时数据分组。
25.根据权利要求22或23或24的方法，其特征在于，将数据分组(DP1)的传输延迟至少利用所述有效时间间隔检测器(AP-DET)监视的到达间隔时间(TDIFF)。
26.根据权利要求22的方法(图5)，其特征在于，从发射机队列(TR-QUE)中发送数据分组(DP)(步骤80，步骤80’)；确定(QUE-MON)此发射机队列(TR-QUE)是否包括要发送的数据分组(Dp)；确定(CV-SET)发射机队列(TR-QUE)信息(CV)表示此发射机队列(TR-QUE)是否为空(CV＝0)或此发射机队列(TR-QUE)是否包含要发送至网络侧的至少一个数据分组(CV＞0)；和从此发射机队列(TR-QUE)中发送数据分组(DP)并且与相应数据分组(DP)相关发送所述发射机队列(TR-QUE)信息(CV)。
27.根据权利要求26的方法，其特征在于，在发送相应数据分组(DP)时计算(步骤91’，步骤94’，步骤101’)到达间隔时间(TDIFF)；其中如果在所述计算的到达间隔时间(TDIFF)内确定在发射机队列(TR-QUE)中未进入新的数据分组(DP)，从网络侧发送(步骤95，步骤102)特殊数据分组(DP)并且与之相关发送表示此发射机队列(TR-QUE)为空的发射机队列(TR-QUE)信息(CV)。
28.根据权利要求27的方法，其特征在于，发送(步骤95，步骤102)最后发送的数据分组(DP)或伪数据分组(DP)为所述特殊数据分组(DP)。
29.根据权利要求26的方法，其特征在于，在网络侧(NS)上接收(步骤5a1)表示发射机队列(TR-QUE)为空的发射机队列(TR-QUE)信息(CV＝0)；从网络侧(NS)中发送(步骤5a2)上行链路释放确认消息(PACKETUPLINK ACK/NACK；FAI＝1)至用户终端侧(SS)；在用户终端侧中确定(步骤5a1’，步骤5a2’)所述上行链路释放确定消息(PACKET UPLINK ACK/NACK；FAI＝1)的接收；如果在所述用户终端发射机(SS-TR)已发送表示发射机队列(TR-QUE)为空的发射机队列(TR-QUE)信息(CV＝0)之后检测到在所述发射机队列(TR-QUE)中新进入数据分组(DP)(步骤ST5a1’，步骤ST5a2’)，所述用户终端不通过发送(步骤5a3)上行链路释放确认消息(PACKET CONTROL ACK)而通过发送(步骤5a3’)所述新数据分组(DP)来应答上行链路释放确认消息(PACKET UPLINKACK/NACK；FAI＝1)，以保持所述物理连接(TBF)。
30.根据权利要求22-29之中的一个或多个权利要求的方法，其特征在于，在相应数据分组(DP)中发送所述发射机队列信息(CV)
31.根据权利要求26的方法，其特征在于，在发送相应数据分组(DP)时计算(步骤111’，步骤114’)到达间隔时间(TDIFF)；其中如果在所述计算的到达间隔时间(TDIFF)内确定在发射机队列(TR-QUE)中未进入新的数据分组(DP)，从网络侧(NS)发送(步骤115)信令消息(PACKET TBF Release)并且与之相关发送表示此发射机队列(TR-QUE)为空的发射机队列(TR-QUE)信息(CV)。
全文摘要
在通信系统(SYS)中，在网络侧(NS)与用户终端侧(SS)之间执行分组数据传送，在此数据分组传送期间保持物理连接(LC)。有效时间间隔检测器(AP－DET)通过评估连续到达的数据分组(DP)之间的到达间隔时间(TDIFF)来检测数据分组生成的有效时间间隔。如果到达间隔时间(TDIFF)落入预定范围内，物理连接保持装置(LC－MAIN)保持此物理连接，即使发射机队列(TR－QUE)临时变空。因此，在此有效时间间隔(AP)内，发射机(NS－TR；SS－TR)表示非空队列。本发明在GPRS/(E)GPRS/GSM环境中找到特定应用。
文档编号H04L1/16GK1442007SQ01810576
公开日2003年9月10日 申请日期2001年3月23日 优先权日2000年3月31日
发明者A·施德尔, T·利, U·霍恩 申请人:艾利森电话股份有限公司