专利名称：按照信令协议消息通信便于删除字典内容的设备和方法
相关申请的交叉引用本发明要求2001年3月21日提交的临时专利申请No.60/277510的优先权，其内容结合到本说明书中。
本发明一般地涉及在带宽受限的通信信道，例如3G(第三代)IP(因特网协议)无线通信系统中定义的空中接口上传送信令协议，例如SIP(会话发起协议)。更具体地说，本发明涉及一种设备和相关方法，所述设备和相关方法可用于可选地删除位于所述通信系统的实体处的字典装置中的字典内容，并且所述设备和相关方法结合对字典装置间传送的信令协议消息的压缩和解压缩操作使用。各实体处的各字典内容删除装置的隐含式同步操作删除字典装置中的相同字典内容而无需与所述信令协议的信令消息分开的信令。
背景技术：
通信系统至少由发送台和接收台构成，在它们之间传送数据。发送台和接收台通过通信信道互联。如有必要，把要由发送台发送给接收台的数据转换成某种形式，从而允许在通信信道上对其进行传送。当在接收台检测到时，就恢复所述数据的信息内容。
许多类型的通信系统已经开发出来并得以实现以在两个或两个以上发送台和接收台之间传送数据。
在一些通信系统中，使发送台和接收台互联的通信信道由定义在一部分电磁波频谱上的无线信道构成。利用无线信道的通信系统称为无线通信系统。无线通信系统本质上是移动的，因为无线信道互联可在其中操作的发送台和接收台。与此相反，传统的有线通信系统的移动性有限，因为需要通过常规的有线连接使发送台和接收台互联。
蜂窝通信系统是一种无线通信系统类型，它已获得普遍应用并设置在世界的广大地理范围中。通信技术的进步使蜂窝通信系统连续发展了几代。通常指至少三代蜂窝通信系统。所谓的第一代蜂窝通信系统一般指利用模拟调制技术的蜂窝通信系统。AMPS(高级移动电话业务)蜂窝通信系统就是第一代蜂窝通信系统的一个示例。所谓的第二代蜂窝通信系统一般指利用数字多址通信方案的蜂窝通信系统。GSM(全球移动通信系统)蜂窝通信系统、IS-95(过渡标准-1995)和CDMA(码分多址)蜂窝通信系统就是第二代蜂窝通信系统的三个实例。第三代蜂窝通信系统目前正在进行开发。第三代蜂窝通信系统一般指意在提供通用通信业务的蜂窝通信系统，所述通用通信业务包括实现数据业务、语音业务和多媒体业务。
第三代的发展中至少存在这样一个建议，让蜂窝通信系统提供基于IP(因特网协议)的无线系统。在这种系统中，基于文本的信令协议将被采用。具体说，将会把SIP(会话发起协议)用作呼叫信令协议，用于例如实现呼叫建立程序。呼叫建立程序在例如接入网和核心网之间执行。SIP是基于文本的协议。其它的例示性的基于文本的协议包括SDP(会话描述协议)、RTSP(实时流协议)和HTTP(超文本传输协议)。
蜂窝通信系统、以及更一般的许多其它的无线通信系统都是带宽受限的。也就是说，通信系统可在其上定义无线信道的的电磁波频谱部分是有限的。因此，有线的无线信道容量有时就限制了通信系统的通信容量。由此提出了压缩和相应的解压缩技术以对蜂窝通信系统中定义的在无线信道上传送的基于文本的信令协议消息进行压缩。信令协议消息在于无线信道上传送之前进行压缩。并且，在经通信信道传送之后，相应地对该消息进行解压缩。
目前提出的压缩和解压缩技术是基于字典的。也就是说，字典装置同时位于发送实体和接收实体。字典装置包括存有在发送实体经过压缩且随后在接收实体予以解压缩的消息的存储单元。为了正确地完成压缩和解压缩处理，各实体处的字典装置应该相同，即，以相同顺序存放相同的消息。
但是，现有技术方案无法提供同步删除存储在各字典装置处的消息的方法。因为字典装置的存储单元不具有无限的存储容量，故存在这种需要提供一种用于删除字典装置所存内容的某些部分的方法。
因此需要一种用于可选地删除字典装置所存的字典装置内容的方法。
本发明的重要改进得以进展的依据是与利用基于文本的信令协议的通信系统中的通信有关的背景信息。
发明概述因此，本发明有利地提供设备和相关方法，用于促进通信系统中的通信，所述通信系统利用了信令协议，例如SIP(会话交互协议)并在带宽受限的通信信道上传送信令协议消息。
提供了根据本发明实施例的工作机制的一种方法，该方法用于可选地删除位于各通信系统实体处的字典装置所存的字典内容并且结合对各字典装置之间所传信令协议消息的压缩和解压缩操作使用。
各字典内容删除装置分别位于发送和接收实体处。各字典内容删除装置删除相应字典装置处的相同字典内容。执行隐含的同步删除操作，而无需与信令协议的信令消息相分离的信令。
在本发明的一个方面中，信令协议消息存储在字典装置的存储单元处。当要将对应于附加信令协议消息的标记存储在字典装置处时，要确定是否存在可用于存储附加信令协议消息的标记的额外存储空间。如果字典装置的存储单元处没有可用的额外存储容量，则删除一部分存储内容以便允许存储附加信令协议消息的附加标记。
在本发明的另一方面中，字典装置作为先入先出存储器使用，其中，存储表示基于文本的由压缩器压缩或由解压缩器解压缩的信令协议消息的标记。当要将附加字典内容存储在字典装置处时，要确定是否必须删除以前存储的内容，以允许将附加内容存储到字典装置处，首先删除最先存储的内容。
在本发明的另一方面中，字典内容删除选择器位于或连接到发送实体的压缩单元和接收实体的解压缩单元，信令协议消息在发送实体和接收实体之间传送。字典内容删除选择器同步操作，无需发送实体和接收实体之间的专用信令。因为在发送实体进行压缩的相同信令协议消息随后在接收实体进行解压缩，故各实体的字典装置存有相同内容。因为字典内容删除选择器能够根据例如依据相同删除选择算法的相同操作参数工作，因此，各删除选择器在没有专用信令指示各选择器的情况下作出相同的选择。
在一种实现中，将字典内容删除选择器提供给实体，例如3G IP蜂窝通信系统中的基站收发信台或移动台，用于传送对应通信会话的S'消息。当附加的SIP消息已传送时，将该消息的标记存储到字典装置中。确定字典装置处是否存在可用的存储容量用于存储附加的内容。如果没有可用的存储容量，则选择要从字典装置中删除字典装置的内容中的什么部分。从而，将与该SIP消息有关的标记的附加字典内容存于字典装置处。
如果传送连续的消息，则存在这种可能性通信传播延迟可能导致构成接收实体处接收的消息的数据分组乱序。在本发明实施例的工作机制中，要对分组的序号进行比较。如果发生分组乱序，则要作有关删除字典装置处字典内容的延迟决定。从而，起码因为一定延迟，避免了不成熟的删除选择。通过选择合适的延迟期，可以对乱序分组或消息进行足够正确的重新排序。
因此，在这些和其它方面中，为利用信令协议来实现第一通信台和第二通信台之间信令的通信系统提供设备和相关方法，
根据以下简要概述的附图、本发明的最佳实施例的详细说明以及附属的权利要求，可以获得对本发明及其范围的更为完整的理解。
附图简述
图1显示本发明实施例可在其中发挥作用的通信系统的功能框图。
图2显示图1所示通信系统的一部分，即本发明实施例的可选实现的功能框图。
图3显示本发明实施例的字典内容删除选择器的示范性工作机制的示意图。
图4显示列举本发明实施例操作方法的方法流程图。
附图详细说明首先参照图1，总体标记为10的通信系统提供一种依照与移动台(由移动台12表示)的通信会话的通信服务实现。在示范性实现中，移动台12依照所谓的3G(第三代)IP(因特网协议)蜂窝通信标准工作。然而，更一般地说，该通信系统表示其中利用了信令协议如基于文本的信令协议的许多种无线通信系统中的任何一种。虽然以下对示范性实现的说明将要参照3G、IP蜂窝通信系统来进行，但在各种其它无线通信系统中的任何一种无线通信系统中实现本发明时，可以类似地对本发明的工作机制予以说明。
通信系统10包括具有与移动台12进行数据通信的无线接入网14的网络部分。无线接入网和移动台之间的数据通信通过在它们之间形成的无线电链路上定义的通信信道来进行。这里，无线接入网连接到分组数据网(PDN)22，如因特网。数据源/目的地设备24，如包含数据库数据的计算机服务器，连接到分组数据网。可在设备24和移动台12之间形成的经由通信系统的网络部分和无线电链路16的通信路径允许在其间进行数据通信。
这里所示的无线接入网包括代理26、无线网络控制器(RNC)28和基站收发信台32。无线接入网的其它常规结构为简洁起见未示出。无线网络控制器是可控的，用于控制无线接入网的通信运转，而且基站收发信台可用于在定义于无线电链路16上的通信信道上收发数据。基站收发信台包括接收部分和发送部分。而且，无线网络控制器、代理和无线接入网的其它部分定义接收和发送部分。
根据本发明实施例，无线接入网包括数据解压缩器和数据压缩器的功能。在示范性实现中，在接收部分34和代理26的发送部分36处提供这种功能。也就是说，解压缩器38构成代理的接收部分34的一部分，而压缩器42构成代理的发送部分的一部分。
在其它实现中，压缩器和解压缩器的功能位于无线接入网中某处或位于与分组数据网相连或分组数据网中的设备处。而且，这种设备的功能还可以可选地置于整个通信系统网络中的分布位置处。
解压缩器38和压缩器42各自依据信令协议消息的产生和传送而发挥作用。信令协议消息在例如呼叫建立过程中以及在通信系统的其它通信操作中产生。
类似地，移动台包括接收部分44和发送部分46。而且，移动台的接收部分包括解压缩器48和移动台的发送部分包括压缩器52。移动台的解压缩器和压缩器还按照通信系统工作期间产生的信令协议消息传送发挥作用。
示范性实现中的代理26还包括字典装置56，它连接到压缩器42和解压缩器38。字典装置包括存储单元58，其中存储表示由压缩器42压缩或由解压缩器38解压缩的信令消息的标记。字典装置56还可位于通信系统网络中其它地方。
类似地，移动台包括包含存储单元64的字典装置62。字典装置62连接到移动台的解压缩器48和压缩器52。字典装置62也可用于存储表示由压缩器压缩或由解压缩器解压缩的信令协议消息的标记。
在采用了SIP(会话发起协议)的示范性实现中，网络(这里指代理)的和移动台的相应压缩器和解压缩器可用于对SIP消息进行压缩或替换。每个SIP消息的消息长度一般为200-500字节。而且，在呼叫建立过程中需要交换多个这种消息。未经压缩的SIP消息的传送将因此导致占用无线电链路16上可用带宽容量的相当大一部分并导致呼叫建立过程中不可接受的延迟。根据压缩算法如Lempel-Ziv算法，压缩器32和解压缩器52执行的压缩操作分别利用字典装置56和62以便在无线电链路16上进行通信，从而减少实现SIP消息通信而传送的数据量以及导致的延迟。只要字典装置56和62彼此同步，即包含相同内容，则解压缩器38和48能够通过对无线电链路上传送的SIP消息执行解压缩操作而重建该SIP消息。
各字典装置的存储单元58和64具有有限的存储容量。必须删除各单元处的存储内容以便可以存储附加内容。因此，按照本发明的实施例，代理还包括设备68，它可用于启动对存储在各存储单元处的存储内容的有选择的删除操作。而且，移动台还相应地包括设备68。设备68包括分别位于代理和移动台处的标记72和74所示的字典内容删除选择器。
更一般地，设备68位于任何发送接收实体对，其中传送的是要作压缩和解压缩处理的基于文本的信令协议消息。删除选择器是功能实体，可以任何期望方式加以实现并可位于任何预期位置，以便可用于选择删除存储在字典装置处的选定的字典内容。对存储在存储单元58和64处的字典内容的选择删除操作隐含同步地删除各存储单元处数量和位置相同的部分。
删除选择器连接到各实体的接收和发送部分以便接收要存储在相应存储单元处的附加标记的大小的指示。选择器72和74分别响应于这种输入标记，确定相应存储单元处的可用存储容量是否可用于存储附加标记。如果可用，则将该标记存于相应存储单元。但是如果相反，存储单元处没有可用的存储容量用于存储附加标记，则选择器72和74还可用于选择存储在字典装置的存储单元处的部分内容，以便删除。
从存储在各存储单元处的内容中选择要被删除的部分，所依据的是与发送实体和接收实体处均相同的选择标准。因为，在各存储单元处存有相同的内容并且采用相同的选择标准来选择删除内容的哪些部分，故各实体之间不需要单独的信令来识别要删除字典内容的哪些部分。从而，设备68提供了隐含的字典内容删除方案。
图2显示由代理26和移动台12构成的发送实体和接收实体，其中，字典装置56和62由不同部分，即部分72-1和74-1和第二部分72-2和74-2构成。第一部分分别与压缩器42和52相连，而第二部分分别与解压缩器38和48相连。选择器72和74如图所示分别与其各自的字典装置部分相连，并可以以对应于参照图1所示选择器72和74的工作机制所述的方式工作。
图3显示设备68的示范性工作机制，通过该设备，有选择地删除字典装置56和62处的字典内容。这里，选择算法将字典装置的存储单元作为先入先出存储器处理。当选定要删除的字典内容时，首先存入的，即“最老的”标记先于最近存入的数据被删除。选择算法的先入先出操作用滑动窗口(这里用括号82表示)机制表示。当用框84表示的附加的SIP消息要存到字典装置中时，由选择器确定是否有可用的存储容量用于存储表示附加SIP消息的标记。这里，框84被划分成(如图所示的)顶部和(如图所示的)底部。在本示例中，没有足够的存储容量可用于存储附加的内容，用底部表示的额外的空间必须通过删除已存储内容使之可用于存储附加内容。删除先存的存储内容86，以得到可用于存储用框图84表示的标记的空间，即存储单元。由于发送实体和接收实体均执行相同的算法，因此实现了存储器删除操作的隐含同步。
如果发送实体和接收实体之间传送的消息乱序，则通过延迟字典内容删除操作，使得错误删除部分内容的可能性最小。
例如，在发送第二消息即消息B之前于无线电链路上发送的第一消息即消息A可能在第二发送的消息到达之后到达接收实体。由于例如多路径传播延迟，通信延迟可能发生。每个消息或构成消息的分组用序号标识。当接收实体收到消息时，先对与每个收到的消息相关的序号进行分析。如果分析确定已发生由序号丢失表示的消息乱序，则较早发送的消息可能会发生延迟。故推迟由选择器进行的删除选择。本来将被删除的存储器内容未被删除，而是被打上“标记”。标记为例如元组，该元组表示将要删除的存储内容，用例如指针和长度定义。
然后，延迟期超时。在延迟期到期之前，如果接收实体收到用丢失序号标识的消息，则接收实体利用字典装置对接收消息解压缩。仅当延迟期超时或随后收到具有丢失序号的消息时才删除已标记的内容。与已标记数据内容相关的标记也被删除。
图4显示本发明实施例的操作方法的方法流程图，总体用标号92标识。方法92有助于删除与第一通信台相关的存储在第一台字典装置处的字典内容。按照第一通信台和第二通信台之间的信令实现来利用第一台字典装置。
首先，如框94所示，检测到要添加到第一台字典装置中的附加字典内容的指示。然后，如框96所示，选择所述第一台字典装置处存储的字典内容中哪些部分，如果有的话，将被删除。最后，如框98所示，删除选定的要被删除的字典内容部分。
这样，就提供了一种方法，利用这种方法，有选择地删除字典装置处存储的字典内容。当与第二通信台处的第二字典装置配对时，所实现的对各字典装置处所存内容的删除操作是隐含同步的。
对实施本发明的最佳实施例作了最佳的说明，但本发明的范围不必受本说明书的限制。本发明的范围由以下权利要求书限定。
权利要求
1.一种设备，在利用选定信令协议实现第一通讯台和第二通讯台之间信令的通信系统中，所述设备有助于可选地删除存储在与所述第一通讯台相关的第一台字典装置处的字典内容，依照所述第一和所述第二通讯台之间相应的信令实现来利用所述第一台的字典，所述设备包括与所述第一台字典装置相连的第一字典内容删除选择器，所述第一字典内容删除选择器用于选择所述第一台字典装置处存储的字典内容中哪些部分，如果有的话，将被删除，所述第一字典内容删除选择器所作的选择至少响应于将要添加到所述第一台字典装置中的附加字典内容的指示。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一台的字典存储表示根据所述信令协议的实现产生的信令的标记，每个标记具有一定标记大小，其中，所述附加字典内容指示包括要添加到所述第一台字典装置中的所述附加字典内容的标记大小的指示，所述第一字典内容删除选择器响应所述附加字典内容指示而起作用。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，每个标记的标记大小用字节大小来定义，并且其中所述附加字典内容指示包括将要添加到所述第一台字典装置中的所述附加字典内容的字节大小的指示，所述第一字典内容删除选择器响应所述附加字典内容指示而起作用。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于存储在所述第一台字典装置处的字典内容用字节大小来定义，并且其中所述第一字典内容删除选择器所作的选择还响应于存储在所述第一台字典装置处的字典内容的字节大小指示。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于所述第一台字典装置包括存储所述字典内容的存储单元，其中，所述存储单元的存储器容量可用字节来表示，且其中存储在所述第一台字典装置处的字典内容的字节大小的指示表示所述存储单元的存储容量减去所述第一台字典装置处存储的字典内容的字节大小。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于响应于存储在所述第一台字典装置处的字典内容的指示以及将要添加到所述第一台字典装置中的所述附加字典内容指示，所述第一字典内容删除选择器还确定所述第一台字典装置的所述存储单元是否有可用的存储容量，并对此作出响应，选择所述第一台字典装置处存储的字典内容中哪些部分，如果有的话，将被删除。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述第一台字典装置包括先入先出FIFO结构的存储器，其中，由所述第一字典内容删除选择器选择的将被删除的字典内容，如果有的话，包括先入字典内容。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于经选择将被删除的所述先入字典内容数量上对应于受指示将要添加到所述第一台字典装置中的所述附加字典内容的数量。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述第一台字典装置在同时具有压缩器和解压缩器的实体处实现，所述压缩器用于压缩源自所述第一通信台的输出协议信号，而所述解压缩器对源自所述第二通讯台的输入消息解压缩，其中，所述第一台字典装置与所述压缩器和所述解压缩器均相连，以及其中所述附加字典内容指示包括与输入和删除消息均相关的附加字典内容，所述字典内容删除选择器响应所述附加字典内容指示而作出所述选择。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述第一台字典装置在具有压缩器的实体处实现，所述压缩器用于压缩源自所述第一通讯台的输出协议信号，其中所述第一台字典装置包括与所述压缩器相连的第一部分，以及其中所述附加字典内容指示包括与所述输出协议信号相关的附加字典内容，所述第一字典内容删除选择器响应所述附加字典内容指示而作出所述选择。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于在其中实现了所述第一台字典装置的所述实体还具有解压缩器，所述解压缩器用于对源自所述第二通讯台的输入协议信号解压缩，以及其中所述第一台字典装置还包括与所述解压缩器相连的第二部分，以及所述附加字典内容指示包括与所述输入协议信号相关的附加字典内容，所述第一字典内容删除选择器响应所述附加字典内容指示而作出所述选择。
12.如权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述通信系统中，所述设备还有助于可选地删除存储在与所述第二通讯台相关的第二台字典装置处的字典内容，还依照所述第一通信台和所述第二通讯台之间的信令实现来利用所述第二台字典，所述设备还包括与所述第二台字典装置相连的第二字典内容删除选择器，所述第二字典内容删除选择器用于选择所述第二台字典装置处存储的字典内容中哪些部分，如果有的话，将被删除，所述第二字典内容删除选择器所作的选择至少响应于将要添加到所述第二台字典装置中的附加字典内容的指示。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于所述第一字典内容删除选择器和所述第二字典内容删除选择器在通信会话期间可同步操作，所述通信会话期间在所述第一通讯台和所述第二通讯台之间执行所述信令协议。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于所述第一字典内容删除选择器和所述第二字典内容删除选择器在所述通信会话期间可隐含地同步操作，它们之间无需与所述信令协议分开的显式信令。
15.如权利要求1所述的设备，其特征在于在所述第一通讯台和所述第二通讯台之间执行的所述信令协议包括第一信令协议消息和源自所述第二通讯台并发送给所述第一通讯台的至少第二信令协议消息，所述第一信令协议消息和所述至少第二信令协议消息中每一信令消息用序号识别，以及其中所述第一字典内容删除选择器所作的所述选择还响应于由所述第一信令协议消息和至少第二信令协议消息中至少一条信令协议消息构成的所述附加字典内容的序号。
16.一种方法，在利用选定信令协议来实现第一通信台和第二通讯台之间信令的通信系统中所述方法用于通信，所述方法有助于可选地删除存储在与所述第一通讯台相关的第一台字典装置处的字典内容，所述第一台的字典依照所述第一通信台和所述第二通讯台之间相应的信令实现来加以利用，所述方法包括检测将要添加到所述第一台字典装置中的附加字典内容的指示；以及至少响应于在所述检测操作期间检测到的所述指示，选择所述第一台字典装置处存储的字典内容中哪些部分，如果有的话，将被删除。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于还包括删除在所述选择操作期间选中的存储在所述第一台字典装置处的所述字典内容部分的操作。
18.在如权利要求16所述的通信方法中，其特征在于有助于可选地删除字典内容的方法还有助于可选地删除存储在与所述第二通讯台相关的第二台字典装置处的字典内容，还依照所述第一通信台和所述第二通讯台之间的信令实现来利用所述第二台字典，所述方法包括检测将要添加到所述第二台字典装置中的附加字典内容的指示；以及至少响应于将要添加到所述第二台字典装置中的所述附加字典内容指示，选择所述第二台字典装置处存储的字典内容中哪些部分，如果有的话，将被删除。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于在通信会话期间同步执行所述选择操作，所述通信会话期间在所述第一通信台和所述第二通信台之间执行所述信令协议。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于隐含地同步执行所述选择操作，而无需与所述信令协议分开的显式信令。
全文摘要
一种设备和相关方法，用于可选地删除发送或接收实体的字典装置(56、62)中所存内容。字典装置(56、62)存储表示与SIP、或其它在通信系统(10)工作期间产生的信号协议消息有关的标记。选择器(72、74)选择字典装置(56、62)中存储的一部分内容以便将其删除，从而允许附加的内容存储到字典装置(56、62)中。当在发送实体和接收实体(14、12)处设置单独的字典装置(56、62)时，选择各字典装置(56、62)中删除内容的隐含同步的操作虽被实现为同步的，但却是隐含的。
文档编号H04L29/06GK1509578SQ02810057
公开日2004年6月30日 申请日期2002年3月20日 优先权日2001年3月21日
发明者Z·刘, Z 刘, K·勒, 梁, K·C·梁, 级, C·克兰顿 申请人:诺基亚有限公司