专利名称：一种无线通讯系统的接收设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线通讯系统的接收设备，这种设备响应反馈装置与定时器相连，在定时器到时后，向发射设备反馈响应信息，来消除由接收机向发射机发送的大量确认引起的网络带宽的低效应用。
背景技术：
对于基于因特网协议(IP)的实时多媒体应用，分组被用于携带实时数据。各个分组包括标题和净荷。标题携带诸如分组的源和目的地址的信息，而净荷携带要发送的数据。各个分组按照IP和实时传送协议(RTP)被格式化，所述实时传送协议主要被用于用户数据报协议(UDP)之上。RTP的详细描述见H.Schulzrinne等人的″RTP用于实时应用的传输协议”一文(″RTPA Transport Protocol for Real-Time Applications″by H.Schulzrinne，etal，Internet Engineering Task Force，(IETF)Request for Comments(RFC)1889，January 1996)。用于分组的组合IP/UDP/RTP标题的大小对IPv4至少为40字节，而对IPv6至少为60字节。每个分组的总共40至60字节的开销在频谱效率受到普遍关注的系统(例如，诸如蜂窝网)中可被视为大量的。因此需要适当的IP/UDP/RTP标题压缩机制。目前的标题压缩方案在S.Casner等人的“为低速串行链路压缩IP/UDP/RTP标题”一文(″CompressingIP/UDP/RTP Headers for Low-Speed Serial Links″by S.Casner et al，IETF，RFC 2508，February 1999)和M.Degermark等人的“IP标题压缩”一文(″IPHeader Compression″by M.Degermark et al，IETF，RFC 2507，February 1999)中进行了描述。在RFC 2508中描述的标题压缩方案能够在点到点链路上将40至60字节的IP/UDP/RTP标题压缩到2或4字节。
这种标题压缩方案是基于下面的观察分组流中分组的标题的大多数字段在整个会话期间保持不变。因此，有可能通过在压缩器(发射机)和解压器(接收机)建立压缩状态(上下文)来压缩标题信息。具有压缩标题的分组接着从压缩器被发送到解压器，其中所述压缩标题对应于作为压缩状态的一部分储存的参考标题。各个压缩标题包含最少量的信息。压缩标题中携带的信息根据建立的压缩状态在解压器中被解压。
在RFC 2508中，RTP标题字段中从一个分组到下一个分组中出现的诸如RTP时间标记的变化可以利用线性外推法而从前面无错误接收到的标题来预测。因此，在RTP标题中，被发送的主要信息是被用于分组损耗检测的顺序号。为了在压缩器和解压器之间开始会话或再同步压缩状态，包含全标题(FHFull Header)的分组从压缩器被发送到解压器。FH包含分组的标题的所有信息并被用作(储存)参考标题。在会话已被初始化或再同步已被执行之后，发送具有压缩标题的所有后续的分组。压缩标题，例如有两种类型。
当后续发送的分组的后续标题能以线性方式从之前的标题来外推时，使用第一类型的压缩标题。在这种设置中，压缩器将顺序号作为压缩标题进行发送。这种类型的压缩标题被称为二次(SOsecond order)标题。当后续发送的分组的后续标题不能以线性方式来外推时，使用第二类型的压缩标题。在这种设置中，压缩器将包括顺序号的附加信息作为压缩标题进行发送。这种类型的压缩标题被称为一次(FO)标题。FO标题包括对所述后续发送的分组的压缩标题进行准确解压所需的附加信息。在RFC 2508中，所有被解压的标题都被储存为参考标题。为了对当前的标题进行解压，解压器必须已经准确地解压了之前的标题。在实践中，具有压缩标题的分组在发送期间被丢失或被破坏并不少见。这导致压缩器和解压器在某持续时间处于次最佳状态。同样的情况会因为在接收具有压缩标题的分组时的往返行程时延而发生。因此，由压缩器和解压器处理的数据流可能需要另外的带宽。
通过从解压器向压缩器发送指示收到FH或FO标题分组的确认来改进RFC 2508中描述的标题压缩方案。响应于指示收到FH分组的确认，压缩器切换到FO状态并开始发送FO标题分组，其中不能进行线性外推法，或者压缩器切换到50状态并开始发送50标题分组，其中能进行线性外推法。类似于FH分组，响应于指示收到FO标题分组的确认，压缩器切换到50状态并开始发送50标题分组。在诸如蜂窝的出错/损耗通信环境中，解压器直到它看到压缩器的部件上改变了的行为才能确定确认已被压缩器适当接收。即，传统装置中的解压器直到它看到压缩器改变其行为之前，都不知道确认已经被适当接收。也就是，解压器看到FO标题分组代替FH分组或50标题分组代替FO标题分组。同时，解压器一直发送对收到各个分组的标题的确认。此外，由压缩器改变了的行为引起的接收分组中往返行程时延使得传统装置中的解压器一直不知道确认已经被适当接收。因此，传统技术具有未能有效利用网络带宽的缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无线通讯系统的接收设备，来消除由接收机向发射机发送的大量确认引起的网络带宽的低效应用。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无线通讯系统的接收设备，在收到要被用作参考标题的标题分组数据后，向发射设备反馈响应信息，其特征在于，所述接收设备包括数据接收装置、定时器、响应反馈装置，其中所述定时器与接收装置相连，在收到所述分组数据后启动；所述响应反馈装置与定时器相连，在定时器到时后，向发射设备反馈响应信息。
所述定时器的时长由系统事先设置。
所述定时器的时长根据在接收设备中收到所述发射设备已经收到反馈响应信息的指示的时间设定。
所述定时器设置在用户终端中。
所述接收设备为构成无线系统网络基础设施中的解压器。
所述发射设备为构成无线系统网络基础设施中的压缩器。
这种设备用于通过提供从接收机到发射机的指示收到具有用作参考标题的标题的分组的稀疏反馈，来消除由接收机向发射机发送的大量确认引起的网络带宽的低效应用。
图1是本发明的一个实施例的示意图；图2是根据本发明的网络系统体系结构的示例图；图3是根据本发明技术的网络系统的带宽的高效使用示意图；图4是根据本发明技术的网络系统的带宽的高效使用中FB(n)没有被收到的示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明进行了详细描述。
如图1所示，所述的接收设备1，在收到要被用作参考标题的标题分组数据后，向发射设备2反馈响应信息，所述接收设备包括数据接收装置11、定时器13、响应反馈装置12，其中所述定时器与接收装置相连，在收到所述分组数据后启动；所述响应反馈装置与定时器相连，在定时器到时后，向发射设备反馈响应信息。
本发明的应用在图2至4中进行了说明。但是，应该理解本发明并不限于此，并且能以其它体系结构来实现。下面将本发明描述为适用于使用压缩器和解压器以发送具有压缩标题的分组的系统。但是，本发明也能被应用到带宽需要保存以及从接收机发送到发射机的确认数量的减少会有效提高带宽的任何系统。
图2所示的本发明的网络系统提供了连接到IP网络108的终端102。终端102，例如可以是个人计算机、电话装置、主机、便携式电脑或其它任何根据IP/RTP/UDP执行处理的这类装置。具体地说，终端102可以提供声音抽样的分组，所述抽样根据RTP被格式化，用于在正网络108上传输。为了实现这一点，终端102包括RTP端点104，它把标识终端102(例如，包括IP地址、端口号等)为RTP分组的源和目的。尽管IP网络作为示例被提供，但也可以用其它类型的分组交换网络代替使用。终端102也包括用于产生时间标记的本地定时器。
接入网基础设施(ANI)110被连接到IP网络108。无线终端130通过射频(RF)链路140被连接到ANI110。RF链路140包括上行链路142和下行链路144，其中上行链路142从终端130向ANI110发送数据，下行链路144从ANI110向终端130发送数据。ANI110将位于区域内不同地方的、包括终端130的一个或多个无线或RF终端连接到IP网络108。ANI110执行诸如在IP网络108提供的有线信号和诸如终端130的终端提供的无线或RF信号之间进行转换的功能。因此，ANI110允许从IP网络108接收的RTP分组通过RF链路140被发送到终端130，并允许从例如终端130接收的RTP分组通过IP网络108被发送到例如终端102。
根据本发明，ANI 110包括一个或多个诸如ANI_AD 112和ANI_AD114的ANI适配器(ANI_AD)。各个ANI_AD包括定时器113，并且在通过下行链路144向终端130发送RTP分组之前，对所述分组执行标题压缩，并且在RTP分组从终端130通过上行链路142被发送之后，对其执行标题解压。各个分组的标题包括一个或多个诸如时间标记字段的字段。在通过下行链路144向终端130发送之前，从IP网络108接收的各个分组的标题根据RFC2508由ANI_AD 112进行压缩。在发送到IP网络108之前，通过上行链路142从终端130接收的各个分组的标题根据RFC 2508由ANI_AD 112进行解压。因此，各个ANI_AD充当了压缩器和/或解压器(压缩器/解压器115)。因此，根据RFC 2508的压缩/解压功能可以在系统中包括的任何装置(如路由器、主机、电话装置等)中实现。
各个ANI_AD将位于区域内的特定地方的终端连接到IP网络108，并利用定时器113实现基于定时器的压缩/解压技术。ANI_AD 112也包括抖动降低功能JRF 116，用它测量通过IP网络108接收的分组(或标题)的抖动并放弃任何具有过度抖动的分组/标题。提供诸如ANI 120的附加ANI，它被用于将位于其它区域的其它地方的其它终端连接到IP网络108。ANI120类似地包括一个或多个诸如ANI_AD 122的ANI_AD，如上所述，其中至少包括定时器和JRF。终端130包括RTP端点132，它标识终端(例如，包括IP地址、端口号等)为RTP分组的源和/或目的。终端130也包括终端适配器(TERM_AD)136，它对要通过上行链路142发送的分组的标题执行标题压缩，并且对通过下行链路144接收的分组的标题执行标题解压。因此，TERM_AD136充当了类似ANI_AD的压缩器或解压器(压缩器/解压器137)。TERM_AD 136包括定时器134，用于计算当前标题的RTP时间标志的近似并测量连续接收的分组之间的经过时间。
图2中所示的配置是在其中实现本发明的系统的示例，其中RTP分组通过诸如无线链路140的链路或通信通道被发送，其中带宽非常珍贵并且差错并非不常见。但是，本发明并不限于无线链路，事实上它适用于包括有线链路的多种链路或通信通道。例如，本发明可能在用于通过IP网络或IP电话的语音的分组中得到应用。为了说明本发明在图2中所涉及的特点，进行以下假设。例如包括语音的分组形式的数据从终端102通过IP网络108经ANI 110、ANI_AD112以及下行链路144被发送到终端130。为了保存下行链路144的带宽，从终端102发送的各个分组的标题通过构成ANI_AD 112一部分的压缩器/解压器115进行压缩。具有压缩标题的分组由压缩器/解压器115经下行链路144发送到终端130。包括压缩器/解压器137的终端130对通过下行链路144发送的分组的标题进行解压，以得到原始分组。原始分组接着由终端130进行处理。为了开始压缩器/解压器115和压缩器/解压器137之间的会话或再同步充当压缩器的压缩器/解压器115和充当解压器的压缩器/解压器137之间的压缩状态，包含诸如全标题(FH)或一次(FO)标题的参考标题的分组从压缩器115被发送到解压器137。FH或FO标题包含对应于分组的标题的字段的信息。这种信息作为参考标题(上下文)被储存在压缩器115和解压器137中。在会话已经被初始化或再同步已经被执行之后，发送具有压缩标题的所有要从压缩器115向解压器137发送的后续分组。压缩标题例如可以有两种类型。当后续发送的分组的标题能以线性方式从参考标题进行外推时，使用第一类型的压缩标题。这类压缩标题被称为二次(SO)标题。FO标题是第二类型的压缩标题。当后续发送的分组的标题不能以线性方式进行外推时，使用FO标题。按照前面所述，FH和FO标题都被用作参考标题。
在收到FH分组或FO分组时，解压器137向压缩器115提供指示收到FH分组或FO分组的反馈。应该指出，压缩器115连续发送FH分组或FO标题分组，直到接收到来自解压器137的指示适当收到FH分组或FO标题分组的反馈。来自解压器137的反馈通过上行链路142被发送到压缩器115。
在传统技术中，解压器137发送确认，以响应于由压缩器115连续发送的每个FH分组或FO标题分组。因此，传统技术低效地使用上行链路142的带宽。
本发明保存上行链路142中的带宽的方法如下使解压器137发送反馈，以响应于FH分组或FO标题分组，然后在响应于由压缩器115连续发送的FH分组或FO标题分组而发送另一个反馈之前，等待预定一段时间。因此，解压器137响应于FH分组或FO标题分组，通过上行链路142发送一个反馈，并等待来自压缩器115的已接收到反馈的指示。如果在预定一段时间之后，未接收到压缩器115接收到反馈的指示，则解压器137响应于后续发送的FH分组或FO标题分组而发送另一个反馈。
在响应于后续发送的FH分组或FO标题分组而发送另一个反馈之前解压器137等待的预定一段时间提供了反馈通过上行链路142到达压缩器115的时间以及压缩器115收到反馈的指示通过下行链路144回到解压器的时间。例如，预定一定时间可以对应于从解压器137通过上行链路142向压缩器115发送分组以及所述分组通过下行链路144回到解压器137所用的往返时间(RTT)。来自压缩器115的指示压缩器已接收到反馈的信息可以是通过例如发送SO标题分组指示压缩器115已经改变其行为的信息。
本发明的基本特性在于更可能的是，由解压器137向压缩器115发送的反馈将适当地通过解压器137和压缩器115之间的链路，以便使压缩器115改变其行为。由于更可能的是反馈适当地通过解压器137和压缩器115之间的链路，于是反馈没有被压缩器115接收到的情况就很少见了。当这种情况发生时，解压器再次发送另一个反馈，以响应于后续发送的FH分组或FO标题分组。
本发明的技术在图3中作了具体说明。在图3中，Tdd是从解压器137到压缩器115的传送延迟，Tdu是从压缩器到解压器137的传送延迟，Tsam是连续媒体抽样之间的时间间隔，HDR(n)是具有标题的分组，其中所述标题能被用作从压缩器115发送的、具有顺序号n的参考标题(FH或FO标题)，FB(n)是在接收到具有所述标题的分组HDR(n)时从解压器137向压缩器115发送的反馈，Tround是分组通过解压器137和压缩器115之间的链路并返回的往返行程时延，其中Tround＝Tdd+Tdu，CH是具有压缩标题的分组，其中所述压缩标题可以具有FO次最佳状态或SO更最佳状态。
如图3所示，在时间t0，压缩器115向解压器137发送具有标题的分组HDR(n)。在时间t1，解压器137检测到具有标题的分组HDR(n)并且作为响应，向压缩器115发送反馈FB(n)。同时，压缩器连续发送具有标题的分组HDR，直到时间t1；在向压缩器115发送反馈FB(n)之后，解压器137等待预定一段时间，所述预定一段时间例如对应于Tround。换句话说，解压器137直到时间Tround结束之前都不发送对任何其它具有标题的分组HDR的另一个反馈。
一旦压缩器115在时间T2接收到反馈FB(n)，压缩器115改变其行为并开始发送具有压缩标题的分组CH(n+Tdd+Tdu)/Tsamp)。解压器137从压缩器115接收到具有压缩标题的分组CH(n+Tdd+Tdu)/Tsamp)，由此指示反馈FB(n)被压缩器115适当收到。
图4说明根据本发明的一种情形，其中反馈FB(n)由于例如链路层错误而被丢失。在这种情况下，解压器137进行等待，直到过了预定一段时间，然后确定没有从压缩器115发送有关反馈FB(n)已经被收到的信息或指示。解压器137接着向压缩器115发送另一个反馈FB，以响应于后续发送的具有标题的分组HDR，并等待另一个预定一段时间。当然，如果压缩器115不发送已经接收到再次发送的反馈FB的指示，那么最低限度压缩器115和解压器137将保持在次最佳状态。次最佳状态是具有要被用作参考标题(FH或FO)的标题的分组被发送的状态。
即使还未接收到收到反馈的指示，本发明也具有优点相对于根据传统技术来发送的确认数量，从解压器137向压缩器115发送减少了数量的反馈。根据本发明，仅仅在过了预定一段时间之后发送后续反馈。因此，本发明提供从解压器137向压缩器115发送的稀疏数量的反馈。
根据以上所述，本发明提供了一种用于消除由接收机向发射机发送的大量确认所引起的网络带宽的低效使用系统。通过提供从接收机到发射机的、指示收到具有要被用作参考标题的标题的分组的稀疏反馈，本发明实现所述优点。更具体地说，本发明在接收机中收到具有参考标题的分组时，向发射机提供指示收到具有所述参考标题的分组的反馈。接着，在响应于另一个具有参考标题的分组而提供另一个反馈之前，接收机等待预定一段时间。所述一段时间允许反馈通过接收机之间的链路并且允许指示发射机接收到反馈的信息通过发射机和接收机之间的链路。因此，本发明通过提供对发射机确认收到具有例如参考标题的分组的稀疏数量的反馈，有效利用了网络的带宽。
本发明适用于频谱效率受到关注的系统。本发明也可用于网络系统中被发送的分组的标题的压缩将在网络系统的带宽使用中提供某些效率的地方。在这样一种网络系统中，在发射机(压缩器)和接收机(解压器)之间的链路或通信通道上建立压缩状态，以便在所述链路或通信通道上发送压缩器和解压器之间发送的具有压缩标题的分组。当分组的标题要被用作参考标题时，通过把与分组的标题中包含的信息相对应的信息作为上下文(context)储存在压缩器和解压器中，来建立压缩状态。压缩器和解压器每一个例如都可以是网络系统中的单独装置，或者例如作为网络系统所包括的诸如路由器、主机、终端或其它任何这样的装置中的一部分。
在本发明中，具有被用作参考标题的标题的分组从发射机被发送到接收机。例如，这样的分组可以是FH分组或FO分组。根据本发明，接收机接收具有参考标题的分组，并且进行响应而向发射机提供指示收到具有参考标题的分组的反馈。在提供所述反馈之后，在响应于由发射机发送的另一个具有参考标题的分组而提供另一个反馈之前，接收机等待预定一段时间。
接收机在提供另一个反馈之前等待的预定一段时间允许收到来自发射机的指示发射机已经收到反馈的信息。预定一段时间可以例如对应于从接收机向发射机发送分组并返回的往返行程时间。例如，响应于反馈而由发射机返回给接收机的信息可以是表示发射机已经改变其行为的信息。具体地，所述信息例如可以是具有对应于参考标题的压缩标题的分组。这种分组例如可以是SO标题。
尽管结合附图详细描述了本发明，但本发明不限于这些细节，因为在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行本领域的普通技术人员可认知的许多变化和修改。
权利要求1.一种无线通讯系统的接收设备，在收到要被用作参考标题的标题分组数据后，向发射设备反馈响应信息，其特征在于，所述接收设备包括数据接收装置、定时器、响应反馈装置，其中所述定时器与接收装置相连，在收到所述分组数据后启动；所述响应反馈装置与定时器相连，在定时器到时后，向发射设备反馈响应信息。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述定时器的时长由系统事先设置。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述定时器的时长根据在接收设备中收到所述发射设备已经收到反馈响应信息的指示的时间设定。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述定时器设置在用户终端中。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述接收设备为构成无线系统网络基础设施中的解压器。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述发射设备为构成无线系统网络基础设施中的压缩器。
专利摘要本实用新型涉及了一种无线通讯系统的接收设备，消除由接收机向发射机发送的大量确认引起的网络带宽的低效应用。所述设备在收到要被用作参考标题的标题分组数据后，向发射设备反馈响应信息，所述接收设备包括数据接收装置、定时器、响应反馈装置，其中所述定时器与接收装置相连，在收到所述分组数据后启动；所述响应反馈装置与定时器相连，在定时器到时后，向发射设备反馈响应信息。
文档编号H04B1/06GK2919700SQ200620120900
公开日2007年7月4日 申请日期2006年7月11日 优先权日2006年7月11日
发明者张天承 申请人:中兴通讯股份有限公司