有效率地将优先次序值指派到新的和现有服务质量过滤器的制作方法

文档序号:7678162阅读:152来源:国知局
专利名称:有效率地将优先次序值指派到新的和现有服务质量过滤器的制作方法
技术领域
本发明大体上涉及无线数据网络,且更明确地说涉及对数据包进行过滤使其进入显 示适当服务质量的IP流中。
背景技术
不同于在接收装置与发送装置之间创建物理路径的传统无线网络,无线数据网络使 用因特网协议(IP)将数据分割为称作包的小片。允许包采用到相同目的地的不同路径。 可将一些包优先化且将其用以提供高速数据服务,例如IP语音(VoIP)、串流视频和视 频电话。 一些应用程序可能需要较高服务质量(QoS),而其它应用程序可能容许较低 QoS。需要较高QoS的应用程序可能需要以极小延迟传递包或者一旦传递第一包就以包 之间的极小延迟传递包。举例来说,传递用以提供VoIP电话呼叫的包的过程中的延迟 将小于对于传递用以传递电子邮件的包的延迟。
规定无线数据网络的特性的两个主要的第三代无线标准是由"第三代合作伙伴计 戈ij2" (3GPP2)发布的cdma2000 lxEV-DO (演进,仅数据)标准和由"第三代合作伙 伴计划"(3GPP)提议的W-CDMA标准。电信工业协会已将cdma2000 lxEV-DO标准 命名为"CDMA2000,高速率包数据空中接口规范"且向其指派规范号3GPP2 C.S0024-A。 欧洲电信标准学会(ETSI)已向宽带CDMA(W-CDMA)指派技术标准号ETSI TS 24 008 。 有时将W-CDMA称作全球移动电信系统(UMT S)。
跨越无线数据网络而在包数据流中传输包。每一包数据流由特定QoS表征。在例如 蜂窝式电话的移动台上运行的每一高速数据应用程序从具有适当QoS的包数据流接收 包。举例来说,运行需要不同服务质量的三个应用程序的移动台将跨越三个包数据流而 接收包。当无线数据网络从外部IP网络接收包时,移动网络中的路由器对那些包进行 过滤以确定应在哪一可用数据流中将哪些包转发到移动台。每次在移动台上开始应用程 序时,移动台将界定应用程序所使用的数据流的"流规范"和用于对传送到应用程序的 包进行过滤的"过滤器规范"的配置消息发送到路由器。包过滤器安装于路由器中且对 从外部IP网络接收的包进行分类。以适当次序将包过滤器应用于包以使得经由对于相 应应用程序显示出正确的QoS的包数据流来路由每一包。由移动台向每一过滤器指派一优先次序值,且将过滤器应用于从外部IP网络接收的包的次序取决于优先次序值。
当开始新的应用程序时或者当现有的应用程序修改其过滤器时,移动台向每一新过滤器指派一优先次序值以使得新的和现有过滤器均以正确次序而应用于传入的包。如果移动台必须向新的过滤器指派已指派给现有过滤器的优先次序值,那么移动台必须发送额外配置消息以在将新的过滤器安装于路由器上之前对现有过滤器的优先次序值进行重新指派。发送配置消息消耗空中接口资源,这是不合需要的。随着较多无线网络发展为无线数据网络且高速数据服务变得较流行,安装于移动网络中的路由器上的包过滤器的数目将增加。因此,将存在指派给每一新安装的过滤器的优先次序值将与现有过滤器的优先次序值冲突的较高机率,且对优先次序值进行重新指派所需的配置消息的数目将增加。
寻求一种用于减少在指派给新安装的过滤器的优先次序值与现有过滤器的优先次序值冲突时对优先次序值进行重新指派所需的配置消息的数目的方法。

发明内容
无线数据网络以允许在移动台上运行的每一应用程序接收适当等级的QoS的方式从网络路由器将数据包传递到移动台。移动台向网络路由器发送含有包过滤器和那些过滤器的优先权的配置消息。网络路由器使用包过滤器对传入的IP包进行过滤使其进入正确包数据流。包数据流包括一个或一个以上IP流且对于在移动台上运行的相应应用程序显示出适当的QoS。配置消息消耗有价值的空中接口资源。移动台上的系统软件通过以在新的或运行中应用程序安装新的过滤器时需要较少配置消息的方式指派优先次序值而设定包过滤器的优先权。以在大多数情况下当安装新的过滤器时无需对现有过滤器的优先次序值进行重新指派的方式向现有过滤器指派优先次序值。还以需要较少配置消息来在指派到现有过滤器与经指派到新的过滤器的优先次序值中存在冲突时对现有过滤器进行重新排序的方式来指派优先次序值。需要较少配置消息来对现有过滤器进行重新排序以便适应必须接收最初指派给现有过滤器的优先次序值的新的过滤器。借此保存网络资源。
将总优先次序空间划分为多个部分。在优先次序空间的第一部分上展开第一组过滤器的优先次序值。通过使指派到包过滤器的优先次序值展开,在将优先次序值指派到由额外应用程序使用的新的过滤器时将不存在充足的未经指派的优先次序值的机率得以减小。当在优先次序空间的第一部分中不存在充足优先次序值来以正确优先权适应新的
9过滤器时,在总优先次序空间的第二完全未经指派的部分中向新的和现有过滤器两者重新指派优先次序值。还在未经指派的部分上展开新的和现有过滤器。
在一个实施例中,总优先次序空间具有2gp个值,优先次序空间的第一部分覆盖从零到P-1的优先次序值的范围,且优先次序空间的第二未经指派的部分覆盖从P至lj(2fP)-1的优先次序值的范围。
在另一实施例中,在具有P个未经指派的优先次序值(具有从一到P的范围)的优先次序空间上展幵N个包过滤器。向从一到N的每一第n个包过滤器指派近似等于r^[(P+l)/(N+l)]的优先次序值。将N个包过滤器从移动台传送到网络路由器。
在又一实施例中,通过向N个包过滤器中的每一者指派优先次序值而在具有P个未经指派的优先次序值的优先次序空间上展开N个包过滤器,以使得在每一经指派的优先次序值之间存在比(P+1)/(N+1)约少一个的未经指派的优先次序值。
在一个实施例中,无线数据网络遵守lxEV-DO标准,网络路由器是包数据服务节点(PDSN),配置消息遵守资源保留协议(RSVP),且以RSVPResv消息将包过滤器和
优先次序值从移动台传送到网络路由器。
在另一实施例中,无线数据网络遵守W-CDMA标准,网络路由器是GPRS网关服
务节点(GGSN),且以GPRS会话管理消息将包过滤器和优先次序值从移动台传送到网
络路由器。
以上是概述且因此必要地含有对细节的简化、概括和省略。因此,所属领域的技术人员将了解,所述概述仅是说明性的且不意味着以任何方式具有限制性。如仅由权利要求书界定的本文描述的装置和/或过程的其它方面、发明性特征和优势将在本文阐述的非限制性详细描述中变得显而易见。


附图中相同标号指示相同组件,

本文描述的装置和/或过程的实施例。图1是说明无线数据网络的图,其中对从网络外部接收的包进行过滤以使得其可沿具有适当服务质量的通信信道而发送到移动台;
图2是较详细展示图1的移动台上的系统软件的图3是展示图1的移动台与网络路由器之间的协议协商的图,所述协议协商用于提供流规范和过滤器规范;
图4是从图1的移动台发送到网络路由器的RSVPResv消息中的业务流模板信息元素(TFTIE)的格式的图5是较详细展示图1的网络路由器上的过滤器和网络路由器与移动台之间的数据流的示意图6是用于将优先次序值指派给包过滤器以使得当在图1的网络路由器上安装额外过滤器时需要较少配置消息来对优先次序值进行重新指派的步骤的流程图7A到图7C说明图1的移动台上的系统软件如何根据图6的方法而向优先次序空间指派优先次序值;
图8A到图8C说明以与图6的方法中将使用的配置消息相比需要更大数目的配置消息的方式而进行的对优先次序值的指派和重新指派;
图9A到图9C说明移动台上的系统软件如何通过将总优先次序空间划分为多个部分且将优先次序值重新指派到完全未经指派的部分中而将优先次序值指派给包过滤器;
图10是展示已被划分为多个部分的优先次序空间的图,其中根据图6的方法而将优先次序值重新指派到先前未经指派的部分中;以及
图IIA到图11B说明使用图6的方法的第一和第二实施例而进行的包过滤器在优先次序空间中的放置。
具体实施例方式
现将详细参考装置和/或过程的一些实施例,其实例说明于附图中。图1说明无线数据网络10,其在"前向"数据流11中将数据包从网络路由器12传递到移动台13,以使得在移动台13上运行的应用程序具有适当等级的服务质量(QoS)。无线数据网络10是"仅限数据"网络,其中所有语音和数据信息均在包中从例如因特网14的外部IP网络传送到移动台13以及从移动台13传送到外部IP网络。移动台13向网络路由器12发送含有过滤器和那些过滤器的优先权的配置消息以使得网络路由器12可对传入的IP包进行过滤以使其进入适当包数据流且将其发送到移动台13上运行的相关联的应用程序。对IP包进行过滤以使其进入显示相关联的应用程序所需的适当QoS的包数据流。经由无线电链路在"反向"信令信道15中将配置消息从移动台13传输到无线电接入网络(RAN) 16且接着传输到网络路由器12。配置消息消耗有价值的空中接口资源。移动台13以在大多数情况下当将新的过滤器安装于网络路由器12上时无需对现有过滤器的优先次序值进行重新指派的方式设定过滤器的优先权。此外,当在指派给现有过滤器与新的过滤器的优先次序值中存在冲突时,需要较少配置消息来对现有过
11滤器进行重新排序以适应必须接收最初指派给现有过滤器的优先次序值的新的过滤器。
通过针对将数据包馈送到特定应用程序的每一包流保留一特定QoS而将有限网络资源分配给在无线数据网络IO中的多个移动台上运行的多个应用程序。系统软件17和应用程序18在移动台13上运行。应用程序18请求特定QoS以使得充足网络资源将专用于应用程序18来使应用程序18能够以行为良好的方式操作。举例来说,应用程序18是IP语音(VoIP)应用程序且在跨越无线数据网络IO传送IP包时不能容许较大延迟。串流视频应用程序19和电子邮件应用程序20也载于移动台13上但当前不在运行。
在一个实施例中,无线数据网络IO遵守规定为3GPP2 C.S0024-A的lxEV-DO标准。在无线数据网络10内建立各种数据流,其在因特网14与移动台13之间传送因特网协议包。在lxEV-DO标准中,将使无线数据网络IO连接到因特网14的路由器(例如网络路由器12)称作包数据服务节点(PDSN)。 PDSN 12包括系统软件21和由移动台13发送的过滤器22。移动台13与PDSN 12之间存在一连接,其越过移动台13与RAN 16的基站(BTS) 23之间的无线电链路,且越过BTS 23与基站控制器(BSC) 24之间的逻辑Abis连接,且越过BSC 24与PDSN 12之间的逻辑A10连接。在此实施例中,将BSC 24视为包括包控制功能(PCF)。因特网14与移动台13之间的数据流越过由lxEV-DO标准界定的各种协议层。在此实施例中,系统软件17是高通公司(QualcommIncorporated)所生产的高级移动订户软件(AMSS)。 AMSS 17包括在移动台13的操作系统上运行的应用程序编程接口 (API)和协议堆栈。在此实施例中,移动台13是蜂窝式电话。在其它实施例中,移动台13是无线连接的膝上型计算机或个人数字助理(PDA)。
在其它实施例中,系统软件17是PDA或膝上型计算机中的装置软件。在又一实施例中,系统软件17是蜂窝式电话的遵守W-CDMA标准的操作系统。
图2较详细地展示AMSS 17的协议堆栈和API 25。协议堆栈包括物理链路层26、数据链路层27、网络层28、传送层29、会话层30和应用层31。无线电链路协议(RLP)层处于物理链路层26处。反向业务信道媒体存取控制(RTCMAC)层和点对点协议(PPP)层处于数据链路层27处。IP层处于网络层28处。传输控制协议(TCP)层和用户数据报协议(UDP)层处于传送层29处。应用程序在AMSS 17的应用层31处运行且在此实例中包括VoIP应用程序18、串流视频应用程序19和电子邮件应用程序20。
多个IP流可越过一 RLP流,且多个RLP流可越过一 RTCMAC流。无线电链路协议(RLP)提供具有对于例如TCP的较高层协议的有效率操作可接受的低擦除速率的一个或一个以上八八位字节流。在将RLP用作多流包应用(MFPA)或增强多流包应用(EMPA)的一部分时,RLP流载运来自较高层处的流(例如IP流)的一个或一个以上八位字节流。举例来说,VoIP应用程序18使用RLP上的PPP上的IP上的UDP,而例 如电子邮件应用程序20的文件转移应用程序使用RLP上的PPP上的IP上的TCP。
VoIP应用程序18通过建立"流规范"和"过滤器规范"而建立特定QoS。流规范 规定待提供到IP包的特定流的QoS参数。 一些QoS特征包括(i)用以传递包的延迟 (等待时间),(ii)包间延迟(抖动),(iii)每单位时间传递的包的数冃(带宽),和(iv) 所传递包的错误率。VoIP应用程序18要求低等待时间,因为呼叫者通常不喜欢会话中 的响应之间的甚至一秒的延迟。另一方面,对于串流视频应用程序19可能容许较高等 待时间,只要存在较低抖动,即, 一旦传递第一包且视频剪辑开始包之间就存在极少延 迟。
图3说明VoIP应用程序18借以保留关于流规范中描述的QoS参数的网络资源且设 置将特定IP包映射到流规范的过滤器规范的过程。在开始VoIP应用程序18之前,RAN 16已建立与PDSN 12的A10连接。有时将A10连接称作"信道"。在A10连接建立期 间,RAN 16已指示用于A10连接的某等级的QoS。 A10连接与移动台13相关联但具有 独立于VoIP应用程序18所需的等级的QoS等级。在lxEV-DO标准中,对于每一空中 接口无线电链路存在一个A10连接。A10连接是逻辑连接且通过"A10会话"来维持。 单一 A10会话与一个主要A10连接和一个或一个以上辅助A10连接相关联。针对与移 动台13相关联的所有A10连接维持单一 A10会话。
如图3中在33处所示,当开始VoIP应用程序18并进行呼叫时,AMSS 17起始与 PDSN12的"PPP会话"的协商。跨越A10连接而实行PPP协商。在这些协商期间,无 线数据网络IO的包交换核心向移动台13指派一个或一个以上IP地址。单一PPP会话 可支持多个IP地址但与单一 A10会话相关联。如在34处所示,VoIP应用程序18通过 向AMSS 17请求所需QoS参数而提供流规范。AMSS 17接着使用通用属性更新协议 (GAUP)消息以向RAN 16请求适当QoS。当AMSS 17请求对具有特定QoS的IP流的 保留时,RAN 16动态地向IP流指派保留标签。保留标签通常为8位值。有时将特定IP 流称作"保留"。
基于对QoS的GAUP请求,RAN 16确定提供所需QoS将需要的网络资源。网络资 源不仅包括空中接口资源,而且还包括其它物理资源,例如PDSN 12与移动台13之间 的可用带宽。RAN 16确定待建立的RLP流和RTCMAC流的数目及其QoS参数。每一 RLP流和RTCMAC流可与多个IP流相关联。使每一 IP流结合到具有可应用QoS的特 定物理特性(例如带宽、包优先权和错误率)的RLP流或RTCMAC流。接着激活RLP 流和RTCMAC流,且使每一 RLP流结合到RTCMAC流。RAN 16接着使每一 IP流及其相应保留标签结合到RLP流。在已激活并结合RLP流和RTCMAC流之后,接通保留 的QoS。
如果在流规范之前建立的到移动台13的主要和辅助A10连接不提供所请求的QoS, 那么可在流规范之后重新协商PPP会话和A10会话以建立新的A10连接。另外,PDSN 12可在从无线数据网络10的一个小区越区切换到另一小区后重新协商PPP会话。
如图3在35处所示,除了提供流规范外,VoIP应用程序18还提供过滤器规范。过 滤器规范含有允许PDSN 12将传入的包分类到包数据流中的一个或一个以上包过滤器。 每一包数据流包括一个或一个以上IP流且具有如流规范所规定的相关联的QoS。过滤 器可(例如)通过规定包的标头的特定字段中的值的范围而识别IP包。如果所规定的 字段具有在过滤器所规定的范围中的值,那么将所述IP包界定为处于具有所规定保留 标签的包数据流中。 一般来说,任何IP或传送层标头均可在用以规定过滤器的参数中。 提供过滤器规范还涉及移动台13实际上将所规定过滤器连同其优先次序值发送到 PDSN 12。
VoIP应用程序18通过向在移动台13上执行的系统软件AMSS 17的协议处理堆栈 供应一个或一个以上过滤器而开始过滤器规范的过程。AMSS 17的堆栈接着计算过滤器 的相对优先权且在反向信令信道15中向PDSN 12的系统软件21发送每一过滤器连同相 关联的优先次序值。通过使用由因特网工程工作小组(IETF)发布的意见请求(R叫uest for Comments, RFC) 2205中所描述的资源保留协议(RSVP)而将过滤器和优先次序值 从移动台13发送到PDSN 12。 RSVP消息还由3GPP2描述于由美国电信工业协会出版 为TIA-835.4-D的文献中。3GPP2使用RSVP协议来越过UDP在移动台13与PDSN 12 之间信令过滤器规范。
在图3中将VoIP应用程序18展示为首先在34处提供流规范且接着在35处提供过 滤器规范。然而,VoIP应用程序18通常同时提供流规范与过滤器规范。另外,AMSS 17 并行将GAUP消息与RSVP消息发送到PSDN 12。
以RSVP Resv消息发送过滤器和优先次序值。其它RSVP消息包括ResvConf消息 和ResvErr消息。每一Resv消息(尤其)包括3GPP2对象(OBJECT)。每一 3GPP2对 象包括至少一个信息元素(正),例如业务流模板信息元素(TFT正)。在TIA-835.4-D 出版物的章节B丄l丄l中定义TFT正。TFT IE包括一个或一个以上TFT。对于移动台 13的每一 IP地址存在一个TFT。 TFT描述界定去往移动台的特定IP地址的各种包数据 流的包过滤器。具有TFTIE的Resv消息是用以将一个或一个以上包过滤器插入到特定 IP地址的TFT或从特定IP地址的TFT修改或删除一个或一个以上包过滤器的请求。图4展示从移动台13发送到PDSN 12的Resv消息中的TFT IE的格式,所述TFT IE 与流向移动台13上的IPv4地址的业务有关。关于IPv6地址的TFT正的格式是类似的, 只是IPv6地址占据TFT IE中的128个位而非仅32个位。AMSS 17产生TFT IE且向TFT 中所描述的过滤器指派优先次序值。TFT IE含有指示PDSN 12关于对相应TFT执行哪 些操作的TFT操作码。举例来说,操作码(叩code) 00000100指示PDSN 12以Resv消 息中新接收的包过滤器替代现有TFT中的包过滤器。
业务流模板含有8位流识别符(FLOW一ID),其识别每一包数据流。因此,流识别 符与相应包数据流的保留标签相关联。TFT对于单一流识别符可含有多个包过滤器。TFT 还含有关于TFT中的每一过滤器的8位包过滤器评估优先次序。包过滤器评估优先次序 规定包过滤器相对于TFT中所有其它包过滤器的优先权。评估优先次序的值在零到255 的范围内。值越高,优先次序越低。给定优先级在TFT中仅可使用一次,只是值255 可被使用多次且指示无优先次序。因此,对于一个TFT, PDSN 12支持多达255 (0-254) 个包过滤器,其每一者具有唯一优先次序。另外,可向不具有特定优先权的任何数目的 包过滤器指派优先次序值255。
另外,TFT IE含有关于TFT中所描述的过滤器中的每一者的"包过滤器内容"。 包过滤器内容包括由每一过滤器使用以识别待滤出的包的包过滤器组件的标识。TFT包 括关于每一过滤器的8位"包过滤器组件识别符"。包过滤器组件识别符包括
0001 0000具有子网掩码的IPv4源IP地址;
0010 0000具有前缀长度的IPv6源IP地址;
0001 0001具有子网掩码的IPv4目的地IP地址;
0010 0001具有前缀长度的IPv6目的地IP地址;
0011 0000协议类型(IPv4)或下一标头(IPv6); 0100 0000单一 目的地端口号码;
0100 0001目的地端口范围;
0101 0000单一源端口号码;
0101 0001源端口范围;
0110 0000 IPsec安全参数索引(SPI); OlllOOOO服务类型(ToS) (IPv4);或业务类别(IPv6); 1000 0000流标签(IPv6); 1000 0001具有前缀长度的路由标头;以及 1000 0010具有前缀长度的本地地址选项。
15返回到图3,Resv消息可含有对应于移动台13上的多个IP地址的多个TFTIE。PSDN 12以存在于3GPP2对象中的正的次序来处理Resv消息中的请求。如果对所有正的处 理均成功,那么PDSN 12向AMSS 17传回ResvConf消息。如果对一 正的处理失败, 那么PDSN 12停止对Resv消息的进一步处理且向AMSS 17传回ResvErr消息。如果 AMSS 17从PDSN 12接收到ResvConf消息,那么AMSS 17假定已成功地处理Resv消 息中的所有正数据。如果AMSS 17从PDSN 12接收到ResvErr消息,那么AMSS 17 假定未成功地处理3GPP2对象中所含有的所有IE数据。
出于各种原因,对IE的处理可能失败且将向AMSS 17传回ResvErr消息。举例来 说,如果PDSN 12接收一TFT,其含有等于与同一特定IP地址相关联的任何当前活动 包过滤器的优先次序相等的包过滤器评估优先次序(255除外),那么对IE的处理将失 败。因此,AMSS 17以为了避免新指派的评估优先次序与当前活动包过滤器的优先次序 之间的冲突的方式而产生TFTIE,且向TFT中所描述的过滤器指派优先次序值。
图5是图1的展开示意图,其较详细地展示PDSN12与移动台13之间的通信信道。 虽然包在移动台13与PDSN 12之间在两个方向上沿通信信道行进,但图5仅说明PDSN 12上的包过滤器22将来自因特网14的前向数据流映射到特定A10连接(通信信道) 上的方式。过滤器还存在于移动台13上且用以将反向方向上的包映射到具有适当QoS 的通信信道。
PDSN 12从AMSS 17接收RSVP消息中的过滤器和优先次序值,且接着使每一过 滤器与返回移动台13的A10连接相关联。每一过滤器与识别包数据流的流识别符相关 联。每一包数据流又在流规范期间越过特定A10连接而结合到RLP流和RTCMAC流。 PDSN 12确定将使用多个A10连接中的哪一者来在前向数据流11中将数据包传送回移 动台13。当包从外部IP网络14到达PSDN 12时,检査包的目的地IP地址以确定应应 用哪一 TFT。 PSDN 12在与特定目的地IP地址相关联的TFT中的所有包过滤器22中搜 索匹配。如果找到包过滤器匹配,那么将包映射到由含有过滤器的EI中的流识别符所 识别的包数据流。接着沿所识别的包数据流所流过的A10连接向下发送包。如果传入的 前向包与相应TFT的任何包过滤器不匹配,那么PDSN 12沿预设A10连接向下发送IP 包。
PSDN 12以特定次序而在包过滤器22中搜索匹配。首先将从因特网14接收的前向 包与具有最高优先权(最低优先次序值)的过滤器进行比较。如果包与所述过滤器匹配, 那么沿与所述过滤器相关联的通信信道发送包。如果传入的前向包与最高优先权过滤器 不匹配,那么PDSN12将包与具有其次最高优先权(其次最低优先次序值)的过滤器进行比较。如果包与所述过滤器匹配,那么沿与所述过滤器相关联的通信信道转发包。因 此以过滤器的优先次序值的次序而应用所述过滤器。
在移动台13上运行的应用程序可使多个过滤器与一个流规范相关联。在图5的实 例中,VoIP应用程序18向操作系统AMSS 17的协议处理堆栈供应两个过滤器36-37。 AMSS 17接着向过滤器36-37指派优先次序值,将流规范发送到RAN 16,且将过滤器 和优先次序值发送到PDSN 12的系统软件21。系统软件21使用流规范来识别适合于将 经过滤包传送回VoIP应用程序18的通信信道且将此信道结合到过滤器36-37。在此实 例中,将过滤器36-37结合到与显示适当QoS的高数据速率、低等待时间RLP流相关 联的通信信道38。越过高数据速率、低等待时间RLP流将由过滤器36-37过滤的特定 IP流中的IP包传送到移动台13。举例来说,沿通信信道38越过A10连接、Abis连接 和无线电链路而在IP流AF中将由过滤器36过滤的包传送到移动台13。
在一些情形中,由不同应用程序关于不同流规范而规定的过滤器或甚至由一个应用 程序关于不同流规范而规定的过滤器重叠以使得相同包与多个过滤器匹配。举例来说, 过滤器36识别TCP源端口为200的所有包。在此实例中,串流视频应用程序19使用四 个包过滤器39、 40、 41禾口42。过滤器42与TCP源端口在从100到2000的范围内的所 有包匹配。此实例说明应用过滤器的次序可确定传输经过滤包所沿的通信信道。将沿与 过滤器36或过滤器42中具有最低优先次序值的一者相关联的通信信道而发送源端口为 200的包。在图5的实例中,过滤器36具有较低优先次序值(较高优先权),且将沿通 信信道38在IP流AF中而非沿不同通信信道43在IP流B6中传送源端口为200的包。 越过不具有任何QoS保证的默认信道44将与过滤器22中的任一者不匹配的传入包转发 到移动台13。
还可对不同应用程序的过滤器进行交错以使得由一个应用程序的过滤器占据的优
先次序空间与由另一应用程序的过滤器所占据的优先次序空间重叠。 一个应用程序的所 有过滤器无需具有比在同一移动台上运行的另一应用程序的所有过滤器高或低的优先 权。举例来说,即使串流视频应用程序19的过滤器42的优先次序值高于VoIP应用程 序18的过滤器36的优先次序值,串流视频应用程序19的过滤器39也具有低于VoIP 应用程序18的过滤器37的优先次序值的优先次序值,。因此,无需以群集形式向不同 应用程序的过滤器指派优先次序值。
图6是将优先次序值指派给包过滤器以使得需要较少配置消息来当移动台13上的 现有运行中应用程序或额外新的应用程序在网络路由器12中安装新的过滤器时对优先 次序值进行重新指派的新颖方法的步骤的流程图表示。在图l的实施例中,优先次序值由AMSS 17指派且安装于PDSN 12上。
在第一步骤45中,AMSS 17确定哪些包过滤器已安装于PDSN12上且确定指派给 那些现有过滤器的优先次序值。在步骤46中,开始新的应用程序,且AMSS17确定哪 些过滤器将由新的应用程序使用。或者,AMSS 17确定哪些新的额外过滤器将由现有运 行中应用程序使用。AMSS 17还确定新的包过滤器的相对优先权。在步骤47中,AMSS 17将总优先次序空间划分为多个部分且确定在所述部分的一者内的未经指派的优先次 序空间中是否存在充足的未经指派的优先次序值以适应将由新的应用程序使用的过滤 器。在此实例中,尚未将包过滤器指派到总优先次序空间中的任何地方。
在步骤48和49中,AMSS 17将所有优先次序值指派到总优先次序空间的所述部分 的一者中。AMSS 17向将由新的应用程序使用的新的过滤器中的每一者指派"包过滤器 评估优先次序"且在如此做时维持应用程序所指示的相对优先权。或者,AMSS 17向将 由运行中应用程序使用的每一额外过滤器指派具有正确优先权的优先次序值。在步骤4S 中,如果AMSS 17由步骤47确定在一个部分中存在充足的未经指派的优先次序值以适 应新的过滤器和任何现有过滤器,那么AMSS 17向所有新的过滤器指派所述部分中的 优先次序值。在步骤49中,如果AMSS 17由步骤47确定在第一部分中不存在充足的 未经指派的优先次序值以适应新的和现有过滤器,那么AMSS 17在总优先次序空间的 另一部分中向所有新的和现有过滤器指派优先次序值。在第一实施例中,在优先次序空 间的一部分中存在P个邻接的未经指派优先次序值的情况下,AMSS 17向未经指派的优 先次序空间指派N个过滤器以使得AMSS 17指派到每一新的或现有过滤器的每一优先 次序值的任一侧存在比(P+1)/(N+1)大约少一个的未经指派的优先次序值。在第二实施例 中,AMSS 17向一到N中每一第n个包过滤器指派近似等于r^[(P+l)/(N+l)]的优先次序 值。对于第一实施例中的间隙大小和第二实施例中的过滤器位置两者将所得值上舍入或 下舍入为最近整数。
在步骤50中,AMSS 17在RSVPResv消息的TFT IE中向PDSN 12的系统软件21 发送包过滤器、新指派的优先次序值和对于每一流规范的其它过滤器规范。
在步骤51中,AMSS n确定新的应用程序是否已在移动台13上开始或者运行中应 用程序是否正添加额外过滤器。如果已开始新的应用程序或运行中应用程序正添加额外 过滤器,那么AMSS 17返回到用于指派优先次序值的方法的步骤45。
图7A到图7C说明AMSS 17如何根据图6的方法的第一实施例而指派优先次序值。 在此实例中,AMSS 17在步骤45中确定尚未在PDSN 12上的优先次序空间中安装包过 滤器。在步骤46中,VoIP应用程序18接通且向AMSS 17提供流规范和过滤器规范。作为过滤器规范的一部分,VoIP应用程序18向AMSS 17供应过滤器36-37。 AMSS 17 指派过滤器的相对优先权且指示过滤器36具有比过滤器37高的优先权。
在步骤47中,AMSS 17将具有2AP个优先次序值的总优先次序空间划分为两个相 等部分, 一个具有从零到P-1的范围,且另一个具有从P到(2*P) -l的范围。在图7A 到图7C中所示的实例中,2* 为十六。AMSS 17确定未经指派的优先次序空间中存在 充足的未经指派的优先次序值以适应将由VoIP应用程序18使用的两个新的过滤器 36-37。在步骤47的此反复过程中,AMSS 17将未经指派的优先次序空间视作空间的从 零到P-l的第一部分。在已将过滤器指派到总优先次序空间的一部分的步骤47的其它 反复过程中,AMSS 17将未指派的优先次序空间视作将指派新的过滤器的空间中的邻接 的未经指派优先次序值的总数。因为AMSS 17确定存在充足的未经指派的优先次序值, 所以AMSS 17前进到步骤48而非步骤49。
在步骤48中,AMSS 17在总优先次序空间的从零到P-1的第一部分中向两个过滤 器36-37指派优先次序值。在指派优先次序值时,AMSS 17通过向过滤器36指派比向 过滤器37指派的优先权高的优先权(低的优先次序值)而维持过滤器36-37的相对优先 权。AMSS 17在总优先次序空间的具有零到七的范围的部分中向过滤器36-37指派优先 次序值。AMSS 17向过滤器36-37指派优先次序值以使得过滤器36和过滤器37的评估 优先次序的任一侧存在比(P+1)/(N+1)大约少一个的未经指派的优先次序值。在此实例 中,N为二 (新添加的过滤器的数目),且P为八。因此,AMSS 17向过滤器36-37指 派优先次序值以使得在过滤器36和过滤器37的任一侧存在两个([(9/3)-1])未经指派 的优先次序值。因此,向过滤器36指派优先次序值二,且向过滤器37指派优先次序值 五。
在步骤50中,AMSS 17向RAN 16发送流规范,且向PDSN 12的系统软件21发送 过滤器36-37和优先次序值(二和五)。图7A展示已在开始VoIP应用程序18之后在PDSN 12上在优先次序空间中指派给过滤器36-37的优先次序值。
在步骤51中,AMSS 17确定串流视频应用程序19已在移动台13上开始,且AMSS 17返回到步骤45。
当AMSS 17第二次执行步骤45时,AMSS 17确定过滤器36-37已以优先次序值二 和五而安装于PDSN 12上。在步骤46中,串流视频应用程序19向AMSS 17提供流规 范和过滤器规范。作为过滤器规范的一部分,串流视频应用程序19向AMSS 17供应四 个过滤器39、 40、 41和42。 AMSS 17接着确定所述过滤器的相对优先权。另外,AMSS 17确定串流视频应用程序19的过滤器39必须具有比VoIP应用程序18的过滤器37高的相对优先权,而过滤器40到42必须具有比过滤器37低的优先权。
在步骤47中,AMSS 17确定未经指派的优先次序空间中不存在充足的未经指派的 优先次序值来适应将由串流视频应用程序19使用的四个过滤器39、 40、 41和42。当 AMSS 17第二次执行步骤47时,相关的未经指派优先次序空间是现有过滤器36-37周 围的邻接的未经指派的优先次序值的总数。AMSS 17确定在总优先次序空间的第一部分 中不存在对于以高于指派给过滤器37的优先次序值五的优先次序值而指派给三个过滤 器40、 41和42来说必要的充足的未经指派的优先次序值。换句话说,尽管三个新的过 滤器将以低于过滤器37的优先权的优先权而添加到PDSN 12,但在从零到七的优先次 序值的范围中仅存在两个具有低于过滤器37的优先次序值的优先权的未经指派的优先 次序值。图7B说明在优先次序空间的第一部分中不存在充足的未经指派的优先次序值 以用于待被指派得到高于过滤器37的优先次序值的优先次序值的三个过滤器40、 41和 42。
因为AMSS 17在步骤47的此反复过程中确定不存在充足的未经指派的优先次序 值,所以AMSS 17前进到步骤49而非步骤48。
在步骤49中,AMSS 17在总优先次序空间的另一部分中向所有新的和现有过滤器 指派优先次序值。在此情况下,AMSS 17在总优先次序空间的具有从P到(2*P) -1 (从 八到十五)的范围的第二部分中指派优先次序值。在此第二部分中,存在八个邻接的未 经指派优先次序值。AMSS 17向未经指派巧优先次序空间指派六个过滤器以使得AMSS 17指派到每一新的或现有过滤器的每一优先次序值的任一侧存在比(P+1)/(N+1)大约少 一个的优先次序值。在此实例中,P为八且N为六。因此,AMSS 17向过滤器36、 39、 37、40、41和42指派优先次序值以使得在六个过滤器中的每一者的任一侧存在大约0.29 ([(9/7)-1])个未经指派的优先次序值。在第一实施例的一个实施方案中,AMSS17在以 具有最高优先权的过滤器而开始指派优先次序值时舍入为最接近的整数值。因此,将0.29 舍入为零,且无未经指派的优先次序值使六个新的和现有过滤器隔开。图7C展示AMSS 17如何已在总优先次序空间的第二部分中向六个过滤器36-37和39-42指派优先次序值。 在另一实施方案中,向两个剩余未经指派的优先次序值中的一者指派高于过滤器36的 优先权,且向另一未经指派的优先次序值指派低于过滤器42的优先权。
在步骤50中,AMSS 17向RAN 16发送流规范且向PDSN 12发送六个过滤器和六 个新指派的优先次序值。此涉及在额外RSVP Resv消息的新TFT IE中重新发送现有过 滤器36-37连同新的过滤器40-42。在步骤51中,AMSS 17确定尚未开始新的应用程序。
图SA到图8C说明对优先次序值进行重新指派所需的配置消息的数目大于将通过使
20用图6的方法而对优先次序值进行重新指派所使用的数目的情形。图8A到图8C中所说 明的情形发生于遵守W-CDMA标准的网络中。在无线数据网络10是W-CDMA或GPRS 网络的情况下,将网络路由器12称作GPRS网关服务节点(GGSN)路由器。3GPP (第 三代合作伙伴计划)标准主体已界定例如3GPP TS 24.008的协议,其用于规定用于 W-CDMA和GPRS网络的过滤器和优先次序值。3GPPTS 24.008 v.6.9.0技术规范的子目 10.5.6.12描述W-CDMA网络中所使用的业务流模板信息元素(TFT IE)的格式。在 W-CDMA标准中,以称作GPRS会话管理消息的配置消息而将含有包过滤器和优先次 序值的TFT发送到GGSN。配置消息可含有来自于仅一个应用程序的过滤器。因此,需 要多个配置消息来向来自多个应用程序的过滤器指派和重新指派优先次序值。
图8A展示指派给两个运行中应用程序的过滤器的优先次序值的实例。未使用图6 的方法来指派优先次序值,而是以邻接区块的形式进行指派。邻接地指派优先次序值提 高了当新的过滤器具有在两个现有过滤器之间的优先权时将不存在充足的未经指派优 先次序值的机率。实际上,当已给所有现有过滤器指派邻接优先次序值时,存在在将新 的过滤器插入两个现有过滤器之间时将发生优先次序值冲突的100%的机率。因此,向 新的和现有过滤器重新指派优先次序值所需的配置消息的数目大于使用图6的方法将需 要的数目。此处,对于向两个运行中应用程序和一个新的应用程序的过滤器指派和重新 指派优先次序值,最少三个配置消息是必需的。在图8B中,未根据图6的方法的步骤 49将优先次序值重新指派到未经指派的优先次序空间中。这还导致需要比使用图6的方 法将需要的配置消息多的配置消息来对优先次序值进行重新指派。
在图8A中,已向第一运行中应用程序的三个过滤器(Al、 A2和A3)和第二运行 中应用程序的两个过滤器(Bl和B2)指派总共五个优先次序值。图8B说明在新的应 用程序在移动台13上开始且在网络路由器12中安装两个新的过滤器(C1和C2)时用 以重新指派优先次序值的配置消息的数目。移动台13上的系统软件17确定过滤器Cl 具有比过滤器Al高的优先权,且过滤器C2具有在过滤器Bl与A2的优先权之间的优 先权。
在W-CDMA标准中,使用一个信令消息来向映射到相同流识别符和QoS的过滤器 指派优先次序值。通常,由移动台13上的单一应用程序使用的所有过滤器将把包映射 到同一 IP流,因为那些包将接收相同QoS。因此,在图8B中无法使用单一 W-CDMA 信令消息来重新指派第一应用程序的过滤器以及第二应用程序的过滤器的优先次序值。 如同在lxEV-DO标准下,如果已向现有过滤器指派优先次序值,那么W-CDMA信令消 息也不可向过滤器指派所述优先次序值。因此,必须向GGSN 12发送一个信令消息以向现有过滤器指派新的优先次序值,之后另一信令消息可将旧的优先次序值重新指派给 新的过滤器。在新的过滤器被指派得到经指派的优先次序值的邻接区块中间的优先次序 值的情况下,必须通过以级联方式向现有过滤器重新指派优先次序值来释放新的过滤器 的优先次序值。举例来说,在图8B中, 一个信令消息通过向现有过滤器B2重新指派优 先次序值六来释放优先次序值四。仅在此时后续信令消息才可向现有过滤器A2重新指 派优先次序值四。以图8B所示的方式使用七个配置消息来向新的和现有过滤器指派和 重新指派优先次序值,这远大于重新指派三个应用程序的过滤器优先次序所需的三个配 置消息的最小数目。
图8C展示在七个信令消息己以图8B所示的方式向新的和现有过滤器指派和重新指 派优先次序值之后,向三个应用程序的两个新的和五个现有过滤器指派的优先次序值。
图9A到图9C说明向图8C所示的七个过滤器指派优先次序值的改进的方法。通过 将总优先次序空间划分为多个部分且根据步骤49将优先次序值重新指派到完全未经指 派的部分中,可使用比图8A到图8C中所使用的W-CDMA信令消息少的W-CDMA信 令消息来将具有正确优先权的优先次序值指派给新的和现有过滤器。
图9A展示具有十六个优先次序值的总优先次序空间己被划分为两个部分具有从 零到七的范围内的优先次序值的第一部分,和具有从八到十五的范围内的优先次序值的 第二部分。在第二部分中未指派优先次序值。第一信令消息在第二部分中向第一运行中 应用程序的三个过滤器(Al、 A2和A3)重新指派优先次序值。第二信令消息在第二部 分中向第二运行中应用程序的两个过滤器(B1和B2)重新指派优先次序值。
图9B展示第三信令消息在第二部分中向新的应用程序的两个过滤器(Cl和C2) 指派优先次序值。
图9C展示在三个信令消息已根据图6的方法的步骤49而将优先次序值指派和重新 指派到完全未经指派的部分中之后指派给三个应用程序的两个新的和五个现有过滤器 的优先次序值。优先次序空间的第一部分现为完全未经指派的。现可使用比以通过将优 先次序值重新指派到优先次序空间的第一部分中的级联方法所需要的信令消息少的信 令消息来向具有在现有过滤器的优先权之间的优先权的第八过滤器指派优先次序值。
如果将总优先次序空间划分为多个部分且根据步骤49而将优先次序值重新指派到 优先次序空间的完全未经指派的部分中,那么在1xEV-DO网络中也需要较少配置消息 来指派优先次序值。虽然在lxEV-DO标准下, 一个Resv消息中的一个TFT对于多个流 识别符中的每一者可含有多个包过滤器,但在邻接区块中重新指派优先次序值的级联方 法通过一个或仅几个RSVPResv消息而进行仍然是不可能的。可在从移动台13到PDSN12的传输中对含有大量过滤器的RSVP消息进行分段。如果较大RSVP消息的剪辑中的 一者丢失,那么无法对经分段的RSVP消息进行处理,且必须重新传输整个RSVP消息。 重新传输RSVP消息消耗空中接口资源。为了避免需要重新传输己丢失剪辑的整个RSVP 消息,根据图6的方法发送几个较小RSVP消息。因此,当将许多过滤器发送到PDSN 12 时,将过滤器、优先次序值和流规范划分于几个RSVP消息中。如果较小RSVP消息的 剪辑丢失,那么仅必须重新传输较小的RSVP消息。
另外,即使在在IxEV-DO网络中使用单一 Resv消息而指派优先次序值的情况下, 应用图6的方法也具有减少单一 Resv消息指派和重新指派优先次序值所必须采取的次 序的复杂性的优势。举例来说,无法将过滤器指派到优先次序直到占据所述优先次序空 间的另一过滤器被重新指派得到新的优先次序值为止。在根据图6的方法而展开经指派 的优先次序值的情况下,冲突的机率减小,正如执行对优先次序值的级联重新指派所需 要的(即使在可使用单一Resv消息而执行此级联重新指派的情况下)。通过减小向各个 过滤器指派和重新指派优先次序值所必须采取的次序的复杂性而简化AMSS 17的实施 方案。
图10说明根据图6的方法将总优先次序空间划分为多个部分且将优先次序值重新 指派到完全未经指派的部分中的另一实例。在此实例中,在lxEV-DO网络中使用RSVP Resv消息而指派优先次序值。
在步骤45中,AMSS 17确定尚未在PDSN 12上安装包过滤器。PDSN 12具有一具 有2fp个8位值的总优先次序空间,其中P等于128。因此,最高优先权优先次序值为 00000000,且最低优先权优先次序值为11111111。在步骤46中,VoIP应用程序18接通 且向AMSS 17提供流规范和过滤器规范。作为过滤器规范的一部分,VoIP应用程序18 向AMSS 17供应四个过滤器(Al-A4)。 AMSS 17接着指派过滤器的相对优先权。
在步骤47中,AMSS 17将具有2+P个优先次序值的总优先次序空间划分为两个相 等部分, 一个具有从零到P-l的范围,且另一个具有从P到(2*P) -l的范围。由于尚 未安装包过滤器,因此AMSS 17确定空间的从零到127的第一部分中存在充足的未经 指派的优先次序值以适应由VoIP应用程序18使用的四个新的过滤器。因为AMSS 17 确定存在充足的未经指派的优先次序值,所以AMSS 17前进到步骤48而非步骤49。
在步骤48中,AMSS 17在总优先次序空间的从零到127的第一部分中向四个过滤 器Al-A4指派优先次序值。AMSS 17向过滤器Al-A4指派优先次序值以使得过滤器 Al-A4中的每一者的优先次序值的任一侧存在比(P+1)/(N+1)大约少一个的未经指派的 优先次序值。在此实例中,P为128且N为四,因此AMSS 17指派优先次序值以使得
23在每一过滤器的任一侧存在约24,8([(129/5)-l])个未经指派的优先次序值。在AMSS 17 的此实施方案中,将24.8舍入为二十五,且分别向过滤器A1-A4指派优先次序值25、 51、 77和103。在第一部分中仅存在二十四个具有低于过滤器A4的优先权的优先权的 未经指派的优先次序值。
在步骤50中,AMSS 17向PDSN 12发送过滤器Al-A4、相应优先次序值和流规范。 在步骤51中,AMSS 17确定串流视频应用程序19已在移动台13上开始,且AMSS 17 返回到步骤45。
当AMSS 17第二次执行步骤45时,AMSS 17确定过滤器Al-A4已分别以优先次 序值25、 51、 77和103而安装于PDSN 12上。在步骤46中,串流视频应用程序19向 AMSS 17供应四个过滤器Bl-B4且指示所述过滤器的相对优先权。另外,AMSS 17确 定串流视频应用程序19的所有四个过滤器必须具有比VoIP应用程序18的过滤器A1高 的相对优先权。
当AMSS 17第二次执行步骤47时,相关的未经指派优先次序空间是其优先权高于 过滤器A1的优先权的邻接的未经指派优先次序值的总数。在步骤47中,AMSS 17确 定在从零到二十四的未经指派的优先次序空间中存在充足的未经指派的优先次序值以 适应将由串流视频应用程序19使用的四个过滤器B1-B4。因为AMSS 17在步骤47的此 反复过程中确定存在充足的未经指派的优先次序值,所以AMSS 17前进到步骤48而非 步骤49。
在步骤48中,AMSS 17在总优先次序空间的第一部分中的未经指派的优先次序空 间中向新的过滤器指派优先次序值。在步骤48的此反复过程中,P是未经指派的优先次 序空间中的邻接优先次序值的总数。AMSS 17向过滤器B1-B4指派优先次序值以使得过 滤器Bl-B4中的每一者的优先次序值的任一侧存在比(P+1)/(N+1)大约少一个的未经指 派的优先次序值。在步骤48的此反复过程中,P为二十五且N为四,因此AMSS17指 派优先次序值以使得在每一过滤器的任一侧上存在约4.2 ([(26/5)-1])个未经指派的优 先次序值。在AMSS 17的此实施方案中,将4.2舍入为四,且分别向过滤器B1-B4指派 优先次序值4 (00000100)、 9 (00001001)、 14 (0001110)和19 (00010011)。注意, 在此实施方案中在过滤器B4与过滤器Al之间存在五个而非四个未经指派的优先次序 值。
在步骤50中,AMSS 17向PDSN 12发送四个过滤器、四个新指派的优先次序值和 相应流规范。在步骤51中,AMSS 17确定电子邮件应用程序20已在移动台13上开始, 且AMSS 17返回到步骤45。
24当AMSS 17第三次执行步骤45时,AMSS 17确定过滤器Al-A4和Bl-B4已安装 于PDSN 12上。在步骤46中,电子邮件应用程序20向AMSS 17供应五个过滤器Cl-C5, 且AMSS 17指示所述过滤器的相对优先权。另外,AMSS 17确定电子邮件应用程序20 的所有五个过滤器必须具有高于过滤器B4的优先权以及低于过滤器B3的优先权的优先 权。
当AMSS 17第三次执行步骤47时,相关的未经指派优先次序空间是具有在过滤器 B4与B3的优先权之间的优先权的邻接的未经指派优先次序值的总数。在步骤47中, AMSS 17确定在过滤器B4与B3之间的未经指派的优先次序空间中不存在充足的未经 指派优先次序值以适应将由电子邮件应用程序20使用的五个过滤器C1-C5。换句话说, 四个未经指派的优先次序值十五到十八对于五个过滤器CI-C5是不充足的。因为AMSS 17在步骤47的此反复过程中确定不存在充足的未经指派的优先次序值,所以AMSS 17 前进到步骤49而非步骤48。
在步骤49中,AMSS 17在总优先次序空间的从128到255的第二部分中向所有新 的和现有过滤器指派优先次序值。AMSS 17向从128到255的未经指派优先次序空间指 派总共十三个过滤器,以使得在指派到每一新的或现有过滤器的每一优先次序值的任一 侧存在比(P+1)/(N+1)大约少一个的优先次序值。因此,AMSS 17向十三个新的和现有过 滤器指派优先次序值以使得在十三个过滤器中的每一者的任一侧存在约8.2((129/14)-1) 个未经指派的优先次序值。在一个实施方案中,将8.2舍入为8,且AMSS17分别向过 滤器Bl、 B2、 B3、 Cl、 C2、 C3、 C4、 C5、 B4、 Al、 A2、 A3禾卩A4指派优先次序值 137、 146、 155、 164、 173、 182、 191、 200、 209、 218、 227、 236和245。因此,AMSS 17向十三个过滤器指派优先次序值128+(n*9),其中n是所述过滤器中的每一者的优先 权的级序(rank)。图10展示在总优先次序空间的第二部分的一部分中指派到过滤器C5、 B4、 Al、 A2、 A3和A4的优先次序值。注意,在过滤器Bl与总优先次序空间的第二 部分的开头之间存在九个未经指派的优先次序值,且在过滤器A4与总优先次序空间的 第二部分的末尾之间存在十个未经指派的优先次序值。在另一实施方案中,在过滤器 Bl与总优先次序空间的第二部分的开头将存在八个未经指派的优先次序值,且在过滤 器A4与总优先次序空间的第二部分的末尾之间将存在十一个未经指派的优先次序值。
在步骤50中,AMSS 17向PDSN 12发送十三个过滤器、十三个新指派的优先次序 值和流规范。在步骤51中,AMSS 17确定尚未开始新的应用程序且不重复步骤45。
图IIA到图11B说明图6的方法的第二实施例导致过滤器的比使用第一实施例而获 得的放置更加展开的放置的情形。在待安装于未经指派的优先次序空间中的过滤器的数目接近优先次序空间中的优先次序值的数目的情况下,通过图6的方法的第一实施例而 计算的间隙大小的下舍入导致零间距的间隙大小且因此导致过滤器的邻接区块。过滤器
向现有过滤器的邻接区块中的后续安装将导致冲突。在待安装的过滤器的数目接近未经 指派的优先次序空间的数目时,通过使用第二实施例存在较高机率可避免后续冲突。第 二实施例将每一过滤器位置的计算结果舍入而非如在第一实施例中所发生的一样重复 应用间隙大小上的舍入误差。
图IIA展示通过AMSS 17在具有P个间距的未经指派的优先次序空间中向N个过 滤器指派的优先次序值。在此实例中,P为24且N为16。 AMSS 17向一到十五中每一 第n个包过滤器指派近似等于W[(P+1)/(N+1)]的优先次序值。所得优先次序值指示过滤 器位置且经上舍入或下舍入为最接近的整数。举例来说,向第十五个过滤器指派优先次 序值二十二,这是通过下舍入22.06 ([15*(24+1)/(16+1)])而获得。图11B展示通过使 用图6的第一实施例将获得的优先次序值。第一实施例计算间隙大小,其比(P+1)/(N+1) 约小一。在此实例中,间隙大小为0.47,其下舍入为零。间隙大小零比(24+l)/(16+l)约 小一。重复应用下舍入的间隙大小零导致十六个过滤器的邻接区块,其与使用第二实施 例而获得的优先次序值的分布相比展开程度较低。
通过使用图6的方法而使指派到包过滤器的优先次序值展开,在将优先次序值指派 到由另一应用程序使用的新的过滤器时将不存在充足的未经指派的优先次序值的机率 得以减小。除了减小将发生冲突的机率以外,当冲突确实发生时,图6的方法允许使用 较少配置消息来向新的过滤器指派优先次序值且向现有过滤器重新指派优先次序值。图 6的方法在总优先次序空间的第一部分中不存在充足的未经指派的优先次序值以用于新 的应用程序的过滤器时将优先次序值重新指派到总优先次序空间的第二未经指派的部 分。在又一实施例中,当lxEV-DO网络中的移动台从一个PDSN越区切换到另一 PDSN
时在总优先次序空间的第一未经指派的部分中重新对准优先次序值。在越区切换时,移 动台再次向PDSN信令与朝向移动台的所有IP流相关联的TFT。在PDSN越区切换后 进行的重新指派优先次序值使用在任何情况下均将被传输的RSVP消息。新的PDSN的 优先次序空间的第一和第二部分两者在越区切换时均未被指派。且通过在优先次序空间 的第一部分中展开优先次序值,对额外优先次序值的指派将需要多个RSVP消息的机率 得以减小。
尽管出于指导的目的而在上文描述某些特定实施例,但本专利文献的教示具有一般 适用性且不限于上文描述的特定实施例。举例来说,已关于遵守CDMA lxEV-DO标准 的配置消息而描述将优先次序值指派给包过滤器的方法。将优先次序值指派给包过滤器以使得需要较少配置消息来在新的过滤器安装于网络路由器上时对优先次序值进行重 新指派的方法还应用于遵守其它标准的移动台中。举例来说,所述方法同样地可应用于 cdma2000 lx标准。还可通过遵守UMTS标准和遵守基于全球移动通信系统(GSM)的 通用包无线电服务(GPRS)标准的移动台而使用所述方法。上文描述的用于指派和重 新指派优先次序值的方法首先在优先次序空间的具有较高优先权优先次序值的第一部 分中展开优先次序值,且接着将新的和现有包过滤器的优先次序值指派到优先次序空间 的具有较低优先权优先次序值的先前未经指派的第二部分中。也可通过首先在优先次序 空间的具有较低优先权优先次序值的部分中展开优先次序值,且接着在优先次序空间的
具有较高优先权优先次序值的部分中重新指派新的和现有包过滤器的优先次序值而实 践所述方法。也可将优先次序空间划分为两个以上部分。
提供对所揭示实施例的先前描述以使得所属领域的技术人员能够制作或使用本发 明。可在不脱离下文阐述的权利要求书的范围的情况下实践所描述的特定实施例的各种 修改、调适和各种特征的组合。因此,权利要求书应被赋予与本文所揭示的原理和新颖 特征一致的最广泛范围。
权利要求
1. 一种方法,其包含(a)将优先次序空间划分为第一部分和第二部分,其中所述第二部分完全未经指派;(b)将优先次序值指派给第一组包过滤器,其中所述第一组包过滤器的所述优先次序值在所述优先次序空间的所述第一部分中展开;以及(c)将优先次序值指派给第二组包过滤器且重新指派所述第一组包过滤器的所述优先次序值,其中所述第二组包过滤器的所述优先次序值和所述第一组包过滤器的所述优先次序值在所述优先次序空间的先前完全未经指派的所述第二部分内展开。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中在所述第一组包过滤器和所述第二组包过滤器中 存在一数目的包过滤器,其中在所述优先次序空间的所述第二部分中存在一数目的 邻接的未经指派的优先次序空间,且其中基于所述数目的邻接的未经指派的优先次 序空间且基于所述第一组包过滤器和所述第二组包过滤器中的所述数目的包过滤 器而在(c)中展开所述优先次序值。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中在指派所述优先次序值的移动台从一个网络路由 器越区切换到另一网络路由器时在(c)中指派所述优先次序值。
4. 根据权利要求l所述的方法,其在(b)之后且在(c)之前进一步包含(d)将所述第一组包过滤器传送到网络路由器。
5. 根据权利要求4所述的方法,其中所述网络路由器是包数据服务节点(PDSN)。
6. 根据权利要求4所述的方法,其中所述网络路由器是GPRS网关服务节点(GGSN)。
7. 根据权利要求1所述的方法,其中网络路由器接收传入的数据包且将所述传入数据 包与所述第一组包过滤器和所述第二组包过滤器进行比较,其中指派到所述包过滤 器的所述优先次序值具有一次序,且其中以指派给所述包过滤器的所述优先次序值 的所述次序将所述传入数据包与所述包过滤器进行比较。
8. 根据权利要求1所述的方法,其中将数据包与所述第一组包过滤器和所述第二组包 过滤器的包过滤器进行比较,其中所述第一组包过滤器和所述第二组包过滤器的每 一包过滤器具有一优先权,且其中根据所述包过滤器的所述优先权将所述数据包与 所述包过滤器进行比较。
9. 根据权利要求8所述的方法,其中当在所述优先次序空间的所述第一部分中不存在充足的未经指派的优先次序值来适应所述第一组包过滤器与所述第二组包过滤器两者且同时保持所述包过滤器的所述优先权时,在(c)中指派所述优先次序值。
10. —种将优先次序值指派给包过滤器的方法,其包含(a) 将优先次序值指派给N个包过滤器中的每一者,其中指派给所述N个包过 滤器中的每一者的每一优先次序值属于当前未经指派的优先次序空间,其中所述当 前未经指派的优先次序空间具有P个值且具有从一到P的范围,且指派给一到N 中每一第n个包过滤器的所述优先次序值具有近似等于W[(P+1)/(N+1)]的值;以及(b) 将所述N个包过滤器从移动台传送到网络路由器。
11. 根据权利要求IO所述的方法,其进一步包含(c) 将所述N个包过滤器中的每一者的所述相应优先次序值从所述移动台传送 到所述网络路由器。
12. 根据权利要求10所述的方法,其中总优先次序空间具有2+P个值且具有从一到2求P 的范围,且其中没有包过滤器被指派得到属于从P+1到2* 的范围的优先次序值。
13. 根据权利要求IO所述的方法,其中将所述N个包过滤器中的第一者映射到从所述 网络路由器到所述移动台的通信信道,其中所述通信信道具有相关联的服务质量 (QoS),其中所述网络路由器确定数据包是否与所述N个包过滤器中的所述第一者 匹配,且如果所述数据包与所述N个包过滤器中的所述第一者匹配,那么跨越所 述通信信道将所述数据包传送到所述移动台。
14. 根据权利要求IO所述的方法,其中总优先次序空间具有2tp个值,所述方法进一 步包含(c) 将新优先次序值指派给所述N个包过滤器中的每一者,其中指派到所述N 个包过滤器中的每一者的所述新优先次序值中的每一者属于保留的优先次序空间, 其中所述保留的优先次序空间具有属于从P+1到2+P的范围的P个值。
15. 根据权利要求14所述的方法,其进一步包含(d) 将优先次序值指派给F个包过滤器中的每一者,其中指派到所述F个包过滤 器中的每一者的每一优先次序值属于所述保留的优先次序空间,且其中所述保留的 优先次序空间中的指派到一到N+F中每一第n个包过滤器的所述优先次序值具有 近似等于P+["(P+1)/(N+F+1)]的值。
16. 根据权利要求15所述的方法,其进一步包含(e) 将所述F个包过滤器从所述移动台传送到所述网络路由器。
17. 根据权利要求IO所述的方法,其中在(b)中以RSVP Resv消息将所述N个包过 滤器从所述移动台传送到所述网络路由器。
18. 根据权利要求IO所述的方法,其中所述网络路由器是包数据服务节点(PDSN)。
19. 根据权利要求10所述的方法,其中在(b)中以GPRS会话管理消息将所述N个 包过滤器从所述移动台传送到所述网络路由器。
20. 根据权利要求10所述的方法,其中所述网络路由器是GPRS网关服务节点 (GGSN)。
21. —种将优先次序值指派给包过滤器的方法,其包含(a) 将优先次序值指派给N个包过滤器中的每一者,其中指派给所述N个包过 滤器中的每一者的每一优先次序值属于当前未经指派的优先次序空间,其中所述当 前未经指派的优先次序空间具有P个值,且其中在每一经指派的优先次序值之间存 在比(P+1)/(N+1)约少一个的优先次序值;以及(b) 将所述N个包过滤器从移动台传送到网络路由器。
22. 根据权利要求21所述的方法,其中将所述N个包过滤器中的第一者映射到从所述网络路由器到所述移动台的通信信道,其中所述通信信道具有相关联的服务质量 (QoS),其中所述网络路由器确定数据包是否与所述N个包过滤器中的所述第一者 匹配,且如果所述数据包与所述N个包过滤器中的所述第一者匹配,那么跨越所 述通信信道将所述数据包传送到所述移动台。
23. 根据权利要求21所述的方法,其中总优先次序空间具有2fp个值,其中在(a)中 指派的每一优先次序值属于从零到P-1的范围,且其中没有包过滤器被指派得到属 于从P到(2*P) -l的范围的优先次序值。
24. 根据权利要求21所述的方法,其中从零到P-l的所述范围是从数字值00000000到 数字值01111111的范围,且其中从P到(2*P) -1的所述范围是从数字值10000000 到数字值11111111的范围。
25. 根据权利要求21所述的方法,其中总优先次序空间具有24P个值,其中在(a)中 指派的每一优先次序值属于从P到(2*P) -l的范围,其中没有包过滤器被指派得 到属于从零到P-l的范围的优先次序值,其中从零到P-l的所述范围是从数字值 00000000到数字值01111111的范围,且其中从P歪U (2*P) -1的所述范围是从数 字值10000000到数字值11111111的范围。
26. —种用于存储指令的处理器可读媒体,所述指令可在无线装置中操作以(a) 将优先次序值指派给N个包过滤器中的每一者,其中指派给所述N个包过 滤器中的每一者的每一优先次序值属于当前未经指派的优先次序空间,其中所述当 前未经指派的优先次序空间具有P个值,且其中在每一经指派的优先次序值之间存 在比(P+1)/(N+1)约少一个的值;以及(b) 将所述N个包过滤器从移动台传送到网络路由器。
27. 根据权利要求26所述的处理器可读媒体,其中总优先次序空间具有2+P个值,其 中在(a)中指派的每一优先次序值属于从零到P-l的范围,且所述处理器可读媒 体进一步用于存储指令,所述指令可在所述无线装置中操作以(c) 将新优先次序值指派给所述N个包过滤器中的每一者,其中指派给所述N个包过滤器中的每一者的所述新优先次序值中的每一者属于保留的优先次序空间,其中所述保留的优先次序空间具有属于从P到(2*P) -l的范围的P个值。
28. 根据权利要求27所述的处理器可读媒体,且其进一步用于存储指令,所述指令可 在所述无线装置中操作以(d) 将优先次序值指派给F个包过滤器中的每一者,其中指派到所述F个包过滤 器中的每一者的每一优先次序值属于所述保留的优先次序空间,且其中在所述保留 的优先次序空间中在(c)和在(d)中所指派的每一优先次序值之间存在比 (P+1 )/(N+F+1)约少 一 个的值。
29. 根据权利要求27所述的处理器可读媒体,其中步骤(a)到步骤(d)由在移动通 信装置上执行的系统软件执行。
30. 根据权利要求28所述的处理器可读媒体,且其进一步用于存储指令,所述指令可 在所述无线装置中操作以(e) 将所述P个包过滤器从所述移动台传送到所述网络路由器,其中所述P个包 过滤器以RSVP Resv消息而从所述移动台传送到所述网络路由器,且其中所述网 络路由器是包数据服务节点(PDSN)。
31. —种移动台,其包含供应N个包过滤器的应用程序;以及用于将优先次序值指派给所述N个包过滤器中的每一者的装置,其中指派给所 述N个包过滤器中的每一者的每一优先次序值属于当前未经指派的优先次序空间, 其中所述当前未经指派的优先次序空间具有P个值,且其中指派给一到N中每一 第n个包过滤器的所述优先次序值具有近似等于n"(P+l)/(N+l)]的值。
32. 根据权利要求31所述的移动台,其中所述移动台遵守称作3GPP2 C.S0024的无线规范。
33. 根据权利要求31所述的移动台,其中所述移动台遵守称作3GPPTS 24.008的无线规范。
34. 根据权利要求31所述的移动台,其中指派到所述N个包过滤器中的每一者的每一 优先次序值被传送到网络路由器。
35. —种移动台,其包含微处理器,其适于运行应用程序,其中所述应用程序接收数据包,其中由网络路 由器上的包过滤器过滤所述数据包,且其中所述数据包中的每一者被指派得到优先 次序值;以及用于在优先次序空间的第一部分上展开指派到所述包过滤器的所述优先次序值 且用于将所述包过滤器的所述优先次序值重新指派到所述优先次序空间的先前未 经指派的第二部分的装置。
36. 根据权利要求35所述的移动台,其中在所述优先次序空间的所述第二部分上展开 重新指派到所述优先次序空间的所述第二部分的所述优先次序值。
37. 根据权利要求35所述的移动台,其中所述装置包含应用程序编程接口 (API)和协 议堆栈。
38. 根据权利要求35所述的移动台,其中所述包过滤器中的每一者具有优先权,其中 所述装置在所述优先次序空间的所述第一部分中不存在充足的未经指派的优先次 序值来适应所述包过滤器且同时保持所述包过滤器中的每一者的所述优先权时将 所述包过滤器的所述优先次序值重新指派到所述优先次序空间的所述第二部分。
全文摘要
无线数据网络将包从网络路由器传递到移动台以使得在所述移动台上运行的每一应用程序接收足够的服务质量(QoS)。所述移动台将配置消息发送到所述网络路由器,所述配置消息含有与每一应用程序相关联的经排定优先次序的过滤器。所述路由器将传入的IP包过滤到对于相应应用程序具有适当QoS的IP流中。所述配置消息消耗有价值的空中接口资源。通过以需要较少配置消息在添加新过滤器时对过滤器进行重新排序的方式将优先次序值指派到所述过滤器而保存网络资源。在优先次序空间的一个部分中展开现有过滤器的优先次序值。当所述部分中的所述优先次序值不足以用正确的优先权适应新的过滤器时,在所述优先次序空间的未经指派的部分中向新的和现有过滤器两者重新指派优先次序值。
文档编号H04L12/56GK101491038SQ200780027308
公开日2009年7月22日 申请日期2007年7月20日 优先权日2006年7月21日
发明者乌品德尔·辛格·巴巴尔, 文卡塔·萨蒂什·库马尔·凡伽拉, 斯利尼瓦斯·穆季雷蒂, 比布·P·莫汉蒂 申请人:高通股份有限公司
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