专利名称：通信网中用于减小数据处理时间的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及在通过通信网，具体地通过IP网和移动通信网(诸如全球移动通信系统(GSM)，通用移动通信系统(UMTS)，或通用分组无线业务(GPRS))的传输中，用于改进在面向分组应用中的接收数据的处理时间的方法和设备。
协议被定义为对于共同通信的、在参加方事项之间的所有申明的整体。因此，共同联编的协议是在两个通信网节点之间进行数据交换的先决条件。需要将该协议通用地和互相兼容地规定，以便在统一的基础上有可能按顺序地互相链接不同的网络，使得在系统的范围以外也能通信。
根据模块结构，将通信的完整协议划分成层。每个层借助于它自己的协议解决分配给它的任务。在相邻的层之间的通信是通过明确规定的接口而保证的。在这种情况下，层n通过把业务提交给所述的层，而被链接到紧接在它的顶部的层n＋1，以及通过使用所述的层的业务，而被链接到紧接在所述层底下的层n－1。另外，通过使用所有底下的层的业务与通信参加方的层n通信。因此，协议数据单元PDU的逻辑数据流分别在一个协议层上实现。在接收一侧，数据以反向的顺序被处理，即，数据是从较低的层被释放到紧接在它的顶部的协议层的。
协议堆栈的结构可以根据物理网络和应用项而变化。然而，变例必须在可兼容的限制范围内，以保证不同网络之间的通信。互联网应用的标准化协议堆栈是TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)协议堆栈。它包含四层。最上层-应用层-包括应用协议。输送协议，例如所谓的TCP(传输控制协议)被安排在紧接在它的下面。互联网协议-所谓的IP-形成网络层。两个最低层-链路层和物理层-可被组合来形成所谓的面向网络的层，因为它们是根据被安排在它们下面的网络被具体地规定的。TCP/IP协议堆栈的所述模块结构和在各个层之间的通信链路被显示于图2。
输送协议TCP为字节流提供可靠的传输业务。这里，可靠度是指无错误，保持顺序和防止数据丢失和复制。纠错是通过使用所谓的ARQ(自动重复请求)方法进行的。要被发送的分组的副本在发送方处产生，以及被保留，直至所发送的数据分组被对方肯定地应答为止。接收机检验所接收的分组，并且通过肯定应答来回答正确的接收，以及拒绝接收不正确地接收的分组。在这方面，必须指出，TCP不允许发送否定应答。错误传输的分组的重复由一个机构根据肯定应答来实施，即，如果没有肯定应答，则发射机在一定的环境下得出结论分组没有被接收到。
将要被发送的字节流，从应用层传送到TCP层，由作为IP数据报文被发送的TCP进行划分成段。IP数据报文按照IP协议的法则分配被格式化的数据分组。数据报文的性质在于，通过使用数据报文实行的数据交换是不可靠的。因此，IP不保证分组确实被发送到接收机。另外，IP数据报文在它们的顺序上可能被混淆，或以副本到达接收机。然而，在这个概念的范围内，TCP的任务正是检测故障传输和纠正所出现的错误。
而且，IP数据报文按照分级结构原则被发送到安排在紧接在下面的链路层。所述的层接收IP数据报文，以及把它们组织成所谓的帧。这是通过被称为成帧的方法进行的，即，链路层把IP数据报文打包成一个或多个帧，其中这些帧是通过使用特别的比特组合被限制的。它被规定为哪个比特组合是指起始分隔符，所谓的初始标记，以及哪个比特组合是指结尾分隔符，所谓的结束标记。
除了编成帧以外，链路层完成两个附加任务。链路层还负责纠错。因此，不正确地传输的帧通常被链路层的接收机所拒绝。为此，数据分组配备有一个区，用于加上所谓的循环码，所谓的帧检验序列FCS或循环冗余检验CRC。它是把数据分组解译为多项式的概念。发射机补充数据分组，以使得接收机接收到通过所谓的生成多项式的除法得出的余数0。因此，实现了纠错。链路层也可任选地实施纠错。这是通过使用ARQ方法重复发送不正确地接收的分组而进行的。
链路层的协议通常被应用到物理上直接相邻的网络节点之间。为此，规定了多个可替换的协议。关于哪个协议应用到两个网络节点之间，取决于借以链接两个网络节点的网络。已知的点对点协议，PPP，形成用于链路层协议的例子。PPP完成链路层的头两个工作-编成帧和检错。因此，PPP不进行重复发送不正确地接收的分组。虽然有工作在所谓的“编号模式”RFC1663的PPP的特定的实施模式，但它通常不被使用。
由于PPP不支持通过重复分组传输进行的纠错，或因为处理过程在高的传输误码率下不是有效的，附加的协议被应用到在数据传输时具有特别高的误码率的网络中。移动通信网被认为是具有高的传输误码率的网络。GSM(全球移动通信系统)和GPRS(通用分组无线业务)要被分类在这类网络。附加的协议-所谓的RLP(射频链路协议)被应用到GSM网络的链路层。RLP把从PPP层接收的字节流分段成帧，它们通常小于在PPP级别上的帧。纠错是通过根据所述的帧的ARQ方法来处理的。ARQ的功能需要把帧接连地编号。所以，每个帧在编组期间接收清楚的连续的序列号码。在今天实施的体育场中，字节流被透明地分段成RLP帧和被打包。由此，它保持不考虑涉及的是哪种数据，控制数据还是实际数据。通过RLP层仅仅可以看到字节流。由此，可以出现来自两个不同的PPP帧的数据被组合成一个RLP帧。RLP帧然后接收第一个PPP帧的结束标记以及同样地接收下一个PPP分组的起始标记。在EP98113212.9中提供了对于这个问题的解决办法，它建议在发送者中检验字节流，查看分隔符。因此，当在发送方处把字节流打包成RLP分组时，对不同的PPP分组分别对待，由此避免来自两个PPP分组的数据被组合到一个RLP中。
在GPRS网络中，借助于由两个协议(RLP和RLC)造成的RLC协议实现相同的功能，RLP和RLC类似于ISO标准HI)LC(高级别数据链路控制)ISO87，因此具有类似的结构。两个协议之间的差别在于帧的产生。
分级结构的目的是开发协议结构，其中协议层和以上所有的协议从水平方面看来是互相独立的。因此，得出结论不同的应用项和不同的输送协议通过相同的网络协议，诸如互联网协议，被发送。而且，它允许IP协议层可工作在不同的物理平台上。因此，IP数据报文可以通过不同的物理网络，诸如GSM，互联网，GPRS，被发送。
对于用户来说，在协议级别上的通信保持为几乎是看不见的。他期望由可提供的系统支持不同的应用项业务，诸如发送和接收电子邮件，数据流，或网络浏览。被做成可提供用于传输的数据经常超过可以在物理链路上被发送的数据包的尺寸。为此，把一个消息划分成较小的分组，它们被接连地安排用于传输。数据的划分是格式化的一部分。数据的格式化在每个协议层上进行。在一定的协议层上，诸如RLP层，进行数据的划分，即，所述数据被再划分成更小的数据块。数据块在不同的层上有不同的名称，例如，它们在IP协议层时被称为数据报文，以及在链路层上被称为帧。而且，数据块，不是指一个一个单独的协议层，被称为数据分组。
数据的格式化具体地包括加上对于每个协议层特定的控制数据。在大多数情况下，控制数据以所谓的报头的形式被附属在数据分组的开始端，和/或以所谓的报尾的形式被附属在数据分组的结尾端。实际的数据被包含在用户数据区中。所述的机制在下面通过TCP/IP协议堆栈更详细地说明。
按照图3，用户数据在应用层上被分段，以及控制信息被加到每个数据分组。所述数据分组因此被转发到输送层TCP。所述的层加上以报头形式的控制数据。所述数据被传送到网络层，其中IP包含适当的控制数据，如路由信息。这样，形成了IP数据报文，它在下一个步骤被传送到链路层。链路层的协议，诸如PPP，通过加上本身的控制信息，诸如分隔符，来处理接收的数据。在这个级别上产生的数据分组被称为帧。所述帧然后通过可提供的网络被发送。数据分组以不同的顺序到达某个层的接收机。重现发送的序列可以是这个层的接收机的工作。例如，这是TCP或RLP接收机的工作，然而，它不是IP接收机的工作。
在协议层上将数据打包的机制被称为包装。相反的功能被称为拆装，它是在接收端执行的。
下面，数据分组，是指RLP帧，或RLC帧，或也是指每个工作在编号模式的PPP帧，总的被称为L2ARQ帧。
以L2ARQ帧的形式，用户数据被发送到接收机。同时，L2ARQ帧被存储在发射机的缓存器中。这在分组被重复发送的情况下似乎是需要的。借助于在L2ARQ帧中接连的号码，由接收机确定一个分组在传输期间是否被丢失。如果一个L2ARQ帧被丢失，则发起所述L2ARQ帧的重复发送。借助于想要的机制，发射机接收关于出现的错误的消息，以及带有相应的号码的分组被从缓存器中取出以及重新被发送。如果一个分组被成功地发送到接收机，则它从发射机端的缓存器中被去除。
上述的机制是指所谓的编号模式。所述模式通过确保从发射机到接收机的可靠的数据传输而提供可靠的业务。也有所谓的非编号模式。在所述模式中，通过使用ARQ处理而不执行纠错。因此，该模式给出不可靠的业务。
然而，重复分组需要到达接收端的分组以不相应于发送的序列的顺序被提供。
在本开发程序中，链路层协议的任务是把L2ARQ帧放置到发送的序列中，只要该协议支持ARQ。这是指，例如，接收的RLP分组在接收端的缓存器中被累积，直至RLP分组的序列被重现为止。这意味着，RLP帧被释放到紧接在它的顶部的层，只是当所述的帧已被完整地接收时以及当所述的帧是序列中的下一个帧时。然而，如果一个帧由于错误而被重复，则所有后面的已接收的帧被保持在缓存器中，直至重复帧被无错误地接收为止。只有当RLP分组被安排在通过序列号码产生的相应的序列时，它们因此被传送到PPP层。在此之前，删除控制信息。
PPP层的接收机执行PPP帧的识别。为此，进行搜索分隔符。当PPP帧被识别为完整时，IP数据报文被传送到IP层，然后IP层把接收的TCP分段传送到TCP协议层。
由于L2ARQ帧被临时存储在链路层，允许把所述帧放置到相应的序列中，所以会出现高的处理时间。具体地，这对于敏感于延时的应用项具有负面的影响。长的延时无论如何都损害有效的数据处理。在敏感于延时的应用项中，中甚至会造成运行中断。另外，这个方法在相应的协议层上需要大的缓存器，特别是在RLP协议层上，因为，分组被临时缓存在所述级别，直至请求的序列被重现为止。然而，长的数据贮存时间导致用于在分级协议结构中的数据处理的长的延迟时间。
因此，本发明的目的是提供在数据传输中保证在面向分组的应用中由接收机进行更有效的数据处理的方法和设备。具体地，本发明的目的是减小在接收端的存储器空间需求。
按照本发明，所述目的是通过权利要求1的教导和通过权利要求24的教导达到的。
优点是，通过把在链路层上完全地生成的分组直接传输到紧接在其顶部提供的的协议层，不出现长的临时存储时间。
为此，也已证明是有利的接收的数据被更快地发送到应用层，由此保证敏感于延时的应用项的更稳定的工作模式。
另一个优点在于在接收端处在相应的协议层时所需要的贮存容量的减小，因为在接收的相应的数据序列被提供以前，接收的数据不被保存在缓存器中，但完全地生成的分组被直接释放到在其顶部的协议层，即使某些数据分组以前多半没有被接收。
本发明的另外的优选形式可以从权利要求2到23和权利要求25推断出。
下面，通过实施例和附图更详细地说明本发明，其中
图1显示按照本发明的方法的流程图，图2显示互联网中协议层的说明图，图3显示用户数据的示意图，图4显示网络系统的说明图，图5显示互联网协议图，图6显示RLM帧的说明图，图7显示数据流间模式的说明图，以及图8显示数据流内模式的说明图。
下面，通过图1和权利要求1说明本发明。
按照图1，第一协议层的数据分组被提供在发送端10，以及因此被传送到紧接在其下面的第二协议层20。所述的层把接收的数据打包到第二协议层的数据分组中30。在这方面，注意第二协议层的数据分组不包含第一协议层的两个不同的数据分组的数据。第二协议层的每个数据分组接收独特的序列号码。这样地被打包的第二协议层的数据分组以存在的序列被传送到可提供的网络40，因此通过网络被发送50。第二协议层的各个数据分组在接收端被接收60。所接收的第二协议层的数据分组通过序列号码被归类成一个序列70。以及被存储在所提供的缓存器中80。它们被按顺序检验，以便识别第一协议层的数据分组90。如果第二协议层的数据分组被接收，则它首先被检验这个数据分组是否包含第一协议层的分隔符。如果是的话，则关系到第一协议层的数据分组的起始标记或结尾标记。在起始标记的情况下，这意味着第二协议层的以后的数据分组属于第一协议层的新的数据分组。第二协议层的数据分组被保持在缓存器中，直至第一协议层的数据分组被完整地接收为止100。这是通过第二协议层的数据分组的接收被检测的，其中数据区包含结尾标记，而且是在序列中的下一个数据分组。只有第一协议层的完全地生成的数据分组被释放到紧接在其顶部的协议层。
下面，通过权利要求24来说明本发明。
在第二协议层上第一协议层的数据分组的格式化和它们的、按照发送的序列的安排由用于提供在第一协议层的数据分组给第二协议层的装置来实现。用于在接收端接收数据分组的接收装置接收分组。通过用于分类数据分组的分类装置被放入接连的数据分组的序列中，以及被存储在缓存器中，用于临时贮存第二协议层的接收的数据分组。第二协议层的数据分组被检验第一协议层的接收的数据分组是否可被识别。这可通过使用检测第一协议层的、完全地被组合的数据分组的检测装置来进行。因此，第一协议层的、完全地生成的数据分组被由检验装置进行检验，以便与数据流相联系。此后，检验的数据分组由释放装置进行释放，把完全地生成的数据分组释放到第一协议层。
本发明的可能的应用领域是通过移动数据网，诸如GSM，的互联网应用领域。本发明的可能的应用此后将通过实施例更详细地进行说明，由此，数据的处理被显示为从发送端的应用项直到接收端处完全地生成的数据分组的释放。
为此，使用一个网络系统，示意地显示于图4。这里示意地显示在带有移动台的预订用户与接入固定网，服务器，的用户之间的通信。图的上面部分显示具有相应的通信单元的物理链路，以及下面部分构成带有包括的协议的逻辑链路。
移动台MS可以是笔记本电脑。所述笔记本电脑通过终端适配功能块(TAF)被连接到移动台MS，例如移动电话，TAF的任务由PCMCIA卡(个人计算机存储器卡国际协会)来执行。移动台MS与BTS(基站收发信机)通信，它再与BSC(基站控制器)通信。与公共模拟电话网，即所谓的公共交换电话网(PSTN)的连接是通过被集成在所谓的交互工作功能块IWF中的调制解调器实行的。交互工作功能块IWF是移动交换中心，即所谓的电移动业务交换中心(MSC)的一部分。而且，通过公共电话网进行连接到互联网业务提供者(ISP)，它具有到互联网的网络转移节点。构建了通过互联网到终端用户，服务器，的连接。为了清楚起见，图4上没有更详细地显示通过互联网的连接。
应当指出，应用项是独立于基础协议层被实施的。由此产生的数据的传输是对于用户透明地被执行的。这也是协议堆栈的分级结构的目标，即保证最佳的和稳定的传输，而不必把用户包括到系统实际情形中。然而，从基础系统可以预期到，它支持由用户使用的所有的应用项，诸如互联网接入或视频数据传送。然而，不同的应用项对于系统有不同的要求。
某些互联网应用项，像银行事务，需要安全输送协议，只有这样，在通过互联网的金融交易期间保证无错误的数据流。数据的安全传输是由所谓的传输控制协议TCP保证的。
与此相反，在视频传送的情况下不需要使用保证数据传输的可靠的安全性的协议，因为可靠的数据流的安全性多半与传输中较长的延时时间相联系。在视频传输的情况下，最好保证数据顺序地较快地传输，由此在呈现视频图象时得出逼真的印象。当视频图象被广播时，在传输期间可能出现的错误处在一定的范围内以及可以容忍的。为此，在视频传输中不使用纠错协议。对于这样的传输级别的协议的例子是所谓的用户数据报文协议UDP。
在大多数情况下，用户在一个进程期间使用几个应用项，例如，如果他想要发送电子邮件和同时在背景中发送视频。在这种情况下，用户产生两个不同的数据流，由此电子邮件传输是基于TCP的，以及视频传输是基于UDP的。另一个例子是互联网接入。在大多数情况下，几个互联网页在一个进程期间被传送到，它们是在不同的服务器上被本地化的。虽然产生的数据流仅仅是TCP流，但在这种情况下会涉及到不同的数据流，因为接收机是不同的接收机。
考虑在网络协议层，诸如IP层上的所述差别。所述的层包括从输送协议层接收分组和打包这些分组，形成它们自己的格式的分组。图5显示IP分组的格式。所述分组包含控制数据，在其中包括有IP协议的版本，例如Ipv4或Ipv6。图5上没有详细地显示它。而且，IP数据格式安排有一个区，包含关于输送协议的信息。在UDP的情况下，这意味着比特组合被输入到所述的区，它相应于UDP的分配。
然而，在区分数据流时，决定性因素不单是协议的类型，也决定于哪些地址被包含在IP报头中。这意味着，如果发射机的IP地址和接收机的IP地址按照图5在两个IP分组中是相同的，则TCP报头必须附加地按顺序被检验，找出数据流之间的差别。不同的端口号码被分配给不同的数据流。所述端口号码标识在传输级别上相应的数据流，由此保证双方之间的通信。TCP分组的报头包含端口号码方面的信息，在区分数据流时把它们进行比较。只有在发射机和接收机的端口号码相同时数据流才是同一个。如果所述地址是不同的，即如果IP地址和端口号码互相不同，则接收机是不同的，所以，数据流是不同的。所述机制在今天使用的IP版本，所谓的互联网协议版本4，Ipv4中被实施。在下一个IP版本中，所谓的互联网协议版本6，Ipv6，定义基本上是相同的。这里，不同的数据流由所谓的数据流识别号，也称为流识别号，来进行区分。上述的方法在Ipv6上也可以基本上被转移到其中可以识别数据流的每个协议堆栈。
根据IP协议上的分组是从相同的数据流得出的，还是从不同的数据流得出的，对两个模式分别对待。在相同的数据流的IP分组的情况下，涉及到所谓的数据流内模式或流内模式。所谓流际模式是指一种模式，其中属于不同的数据流的IP分组是区分开的。
按照图4，这里显示了在互联网中移动台与服务器之间的输送层上的链路已被建立的情况下，数据流从所述服务器到移动台MS的例子。在本例中，更详细地说明通信单元与通信协议的细节。
在网络层上打包的IP数据报文通过互联网被发送到所谓的互联网业务提供者ISP。ISP把接收端IP分组发送到PPP层。所述的层从得到的数据产生在PPP帧中被格式化的字节流。为了区分各个分组，加上分隔符。因此，PPP帧被提供用于模拟传输。ISP提供用于传输的调制解调器，根据传输速率和模式把数据调制到音频信号。在显示的例子中，其中通过模拟网(PSTN)进行连接，这是V.32调制解调器。如果通过ISDN网进行连接，则使用协议V.110。为了在交互工作功能块IWN中控制数据流，即顺序进行，以避免数据流溢出，使用V.42协议。所述任务相应于GSM中的无线链路协议RLP的任务。
在交互工作功能块IWF中，把接收的数据变换到打算用于GSM的格式。
这意味着，PPP层的字节流被释放到RLP层。所述的层打包在RLP帧中的接收的字节流。RLP帧的格式显示于图6。RLP帧变换240比特，其中的16比特打算用于报头信息，以及24报头用于帧检验序列FCS。在打包RLP帧中的PPP帧时的决定性因素在于，在接收的字节流中，较高的协议层的数据分组对于RLP层是不能直接看到的。这具体地意味着，RLP层不能对PPP帧，或对IP数据报文，或对输送层的分组分别对待。为了区分分组，字节流必须被检验，找出分隔符。这对于避免把来自两个不同的PPP帧的数据打包在一个RLP帧是必要的。每个新生成的RLP帧配备一个序列号。
这样安排的分组通过所提供的移动网被发送。在传输期间，由于出现传输错误和被用来纠错的ARQ处理过程，RLP帧的序列可能被混淆。因此，这造成这些帧由接收机以改变的顺序被接收。接收机首先检验对于序列号顺序地接收的RLP帧，找出RLP帧在现在的序列中的位置。在另一个步骤中，进行检验所接收的RLP帧是否包含分隔符。如果它包含起始标记，则它被检测为在以后的PPP帧中的第一帧，以及被存储在相应的位置处的缓存器中。显示接连的号码的、以后的RLP帧然后也被存储在相应的位置处的缓存器中。这个运行继续进行，直至PPP帧接收到完全地生成的帧的状态为止。如果正确地接收到起始标记和结尾标记和正确地、没有间隙地接收到所有的RLP帧，以及如果它们被放置在包含起始标记的RLP帧与包含结尾标记的RLP帧之间的正确的序列中，则PPP帧被完全地生成。在RLP帧被存储在缓存器之前，这些帧被拆装，即，RLP协议层的控制数据被去除。
当检验RLP分组时，不单区分PPP分组，而且帧的检验可被扩展到IP分组的检测。这是用于区分流内模式与流间模式的基础。如上所述，IP报头包含所使用的输送协议和相应的地址的信息。由于整个IP数据报文适合于PPP帧，检查最终的PPP帧可被指定为识别IP数据报文及其信息，即，关于涉及到的是相同的数据流还是不同的数据流的IP数据报文的信息。
为此，在完整的PPP帧被产生以后，检验帧的控制数据。数据具体地是对于各个协议层的控制数据被检验的。这是通过使用用于识别完全地组合的数据分组的识别装置来实行的。这意味着，各个层的控制数据方面的信息对于所述装置必须是可提供的，只有在这个基础上可作出判决哪些控制数据从链路层(具体地从PPP层)得出，以及IP控制层的控制数据从PPP帧中的哪个位置开始的。由于数据拆装的格式在每个层是标准化的，因此必须在所述的机构中作出一个类似于正确的包装标准的实施方案。在下面说明的实施例中，给出对IP数据报文的检验的更密切的说明。
IP数据报文被发送到紧接在其顶部的协议层-输送层。TCP分组被接连地相同地编号，以及由于现在的编号，输送层上的TCP分组的序列被产生。换句话说，TCP负责把TCP分组安排成正确的序列。在这个级别上，也通过启动对于分组的重复传输的询问，检测出错误的分组，以及把错误去除。
由于TCP负责产生发送的TCP分组的正确的序列，不再需要执行也在网络协议层上的相同内容。这特别地允许IP数据报文以改变的顺序被接收。以不正确的顺序接收IP数据报文的原因在于它的异步传输。各个分组可以取不同的路径到接收机，由此，会出现所发送的分组在它们的途中互相超越，由此以改变的顺序到达接收机。由于输送层，具体地是TCP，负责产生序列，所以，网络层上IP分组的顺序改变多大程度是不重要的。这具体地意味着，如果顺序被RLP协议层附加地改变，分组处理的效率并不受影响。
同样的情况适用于UDP，其中允许分组顺序的改变。
下面，将借助于图7更详细地说明按照专利权利要求16的、对于流间模式的本发明的实施方案。
在流间模式中，属于不同数据流的分组被区分开。为此，完全地生成的PPP帧被检验，正如以上所述的。在所述的模式中，首先，当PPP帧已被完全地和正确地接收时，以及，第二，当保证没有另外的PPP帧被包含在可能被RLP接收机缓存的、属于要被释放的PPP帧的同一个数据流的数据时，PPP帧已被RLP接收机释放。
在IP层的控制数据已被识别以后，可以在所述数据内查找输送协议区。如果在所述区中的输入项在检验的PPP帧中是不同的，则涉及到完全不同的数据流。然而，如果在输送层方面的输入项是同时发生的，则检查发射机和接收机的IP地址。在地址一致的情况下，检查发射机和接收机的端口号码。如果在这个检查期间没有检测到差别，则涉及到同一个数据流的PPP帧。
下面，按照图7，假定发射机发送来自两个不同的数据流的数据，即UDP数据流和TCP数据流，170。在包装处理过程中从数据产生PPP数据分组180。根据涉及的是UDP数据流还是TCP数据流，两种PPP数据分组，即PPP(IP(TCP(n)))和PPP(IP(UDP(n)))分组，被区分开。这里，n表示UDP分组或TCP分组的序列号码。按照图7，两个UDP数据分组，PPP(IP(UDP(1)))和PPP(IP(UDP(2)))，以及两个TCP数据分组，PPP(IP(TCP(1)))和PPP(IP(TCP(2)))，在PPP协议层上被产生。这些分组然后被发送到RLP协议层，它把这些分组包装在接连的RLP帧RLP(1)，RLP(2)，…，RLP(12)的数据流中，190。如上所述，在RLP协议层上在位于其顶部的协议层的不同的数据分组之间没有作出差别。按照图7，数据分组PPP(IP(TCP(1)))被划分成RLP(1)，RLP(2)，RLP(3)和RLP(4)。网络协议层的其它数据分组也以这种方式被划分。最终的RLP帧通过网络200被传输。在传输期间，可能出现RLP帧的顺序的改变，这可以是由于TCP数据流的不正确地发送的RLP帧的不断地重复。
假定，按照图7，接收机首先接收RLP帧RLP(1)，210，随后，接收RLP帧RLP(5)，RLP(6)，RLP(7)，220。这些帧被识别为完全地接收的分组。因此，所述分组按顺序被检查，以便检测数据流的类型。它被识别为UDP分组，PPP(IP(UDP(1)))，以及被释放到PPP层，230。然而，PPP层只在确信肯定没有同一个数据流的PPP帧被包含在可能被RLP接收机缓存的数据中时才被释放。在本实施例中，只允许把PPP帧释放到属于不同的数据流的、或属于同一个数据流，但在RLP帧的编号看来正确的顺序的、PPP协议层中。
按照图7，RLP帧RLP(8)，RLP(9)，RLP(10)是接着被接收的帧，240。然后这些帧再次被存储在缓存器中，以及被识别为完整的PPP(IP(UDP(2)))分组，250。由于RLP帧具有信息属于同一个数据流的第一UDP分组PPP(IP(UDP(1)))已被释放，现在根据这个信息作出判决把PPP(IP(UDP(2)))释放到PPP协议层。由于TCP分组的PPP帧还没有完全地被产生，因为PPP(IP(TCP(1)))只包含RLP(1)，它仍被保存在缓存器中。然而，如果PPP(IP(UDP(1)))也不完整，则PPP(IP(UDP(2)))被保持在缓存器中，直至PPP(IP(UDP(1)))被完全地生成位置。
以下的实施例提出建议扩展的实施方案，其中允许释放属于不同的和相同的数据流的完全地生成的PPP帧。
下面，将借助于图8和专利权利要求17更详细地说明所述的实施例。
假定由于在传输第一PPP分组期间出现连接的暂时坏的传输质量，首先，完整地接收PPP(IP(UDP(2)))。这是由于帧RLP(8)，RLP(9)，RLP(10)的接收而发生的，280。中间存储器只包含一个RLP帧，帧RLP(5)，270。由于允许流内模式，所有的完全地生成的帧，也就是属于同一个数据流的那些帧，被释放。这意味着，仅仅注意到PPP帧的完整性。较高的层然后负责安排分组正确的顺序。另外，RLP(1)，首先被接收的和构成非完全地生成的PPP(IP(TCP(1)))的第一个帧，被保存在缓存器中，260。
以上，通过GSM领域中的示例性应用项介绍了本发明。在其它的网络中，正如GPRS网络，存在同样的应用可能性。所述网络可被设计用于面向分组的应用项从发射机到接收机的传输。在两种情况下，协议堆栈的机构也是可比较的。
本发明也可应用于其中只提供一个链路协议的环境。这是指实施单个链路协议，而不是在GSM中的PPP和RLP，以及在GPRS中的LLC和RLC。在这种情况下，需要所述协议工作在可靠的模式下。有可能在UTMS中找到这种形式的实施方案。
权利要求
1.在每个包括第一和第二协议层的发射机与接收机之间通过通信网的数据传输中，用于改进接收的数据的处理时间的一种方法，其中-在发射机中，来自第一协议层的数据被释放到第二协议层，-第一协议层的数据被划分成第二协议层的接连的数据分组，-第二协议层的数据分组通过通信网被发送，-在接收机中接收的第二协议层的数据分组按照发送的顺序被分类，-接收的数据分组在第二协议层上被分配到第一协议层的数据分组，-在第一协议层的数据分组被完全地生成后，所述数据分组被释放到第一协议层。
2.按照权利要求1的方法，其中在发射机和或接收机中数据的处理是基于模块协议结构的。
3.按照权利要求1或2的方法，其中第二协议层的数据分组被接连的编号，以及由相应的顺序号标记。
4.按照权利要求1到3的任一项的方法，其中第一协议层支持至少两个传输模式，可靠模式和非可靠模式。
5.按照权利要求4的方法，其中第二协议层的数据分组在有传输错误情况下借助于重复发送和通过使用可靠传输模式被纠正。
6.按照权利要求1到5的任一项的方法，其中第一协议层的数据借助于分隔符互相清楚地被区分。
7.按照权利要求3的方法，其中接收的数据分组被分类成符号于序列号码的序列。
8.按照权利要求3或7的方法，其中序列号码是RLP(无线链路协议)序列号码或RLC(无线链路控制)序列号码。
9.按照前面的权利要求1到8的任一项的方法，其中接收的数据分组被存储在接收机的缓存器中。
10.按照权利要求1到9的任一项的方法，其中第一协议层的数据分组被设为完全地生成的数据分组的状态，如果在第二协议层的数据分组内的起始标记和结尾标记都被正确地接收的话，以及如果位于其间的、第二协议层的所有数据分组按照它们的正确地顺序被正确地接收的话。
11.按照权利要求1到10的任一项的方法，其中第一协议层的完全地生成的数据分组按照包装处理过程的法则被检查，用于识别附加协议层的分组。
12.按照权利要求1到11的任一项的方法，其中至少一个包括控制数据的控制区被提供在第一协议层的完全地生成的数据分组中，用于传送相关的数据流方面的信息。
13.按照权利要求12的方法，其中控制数据以报头和或报尾的形式被添加到实际数据序列，作为在相应的协议层中的控制区。
14.按照权利要求1到13的任一项的方法，其中借助于为此提供的、在控制区中的某些控制数据来区分数据流。
15.按照权利要求14的方法，其中用于区分数据流的控制数据是具有源地址、目的地地址和端口号码形式的发射机和/或接收机的地址。
16.按照权利要求1到15的任一项的方法，其中在第二协议层上，第一协议层的数据分组被直接释放到第一协议层，如果在第二协议层上的数据分组首先被完全地和正确地接收的话，以及如果保证可能被第二协议层的接收机缓存的数据不包含属于要被释放的第一协议层的数据分组的同一个数据流的、第一协议层的附加数据分组的话。
17.按照权利要求1到15的任一项的方法，其中在第二协议层上，第一协议层的数据分组被直接释放到第一协议层，如果所述数据分组被完全地和正确地接收的话。
18.按照权利要求1的方法，其中第一协议层的数据分组是IP数据报文，以及第二协议层的数据分组是PPP帧，其中PPP帧在出现错误时借助于重复发送被纠正。
19.按照权利要求1的方法，其中第一协议层的数据分组是PPP帧，以及第二协议层的数据分组是RLP数据帧。
20.按照权利要求1的方法，其中数据传输是通过IP网和移动通信网完成的。
21.按照权利要求1的方法，其中面向分组的应用项是互联网应用项。
22.按照权利要求18到21的任一项的方法，其中互联网应用项借助于输送协议传输控制协议(TCP)被传输的。
23.按照权利要求18到21的任一项的方法，其中互联网应用项是借助于输送协议用户数据报文协议(UDP)被传输的。
24.在每个带有第一和第二协议层的发射机与接收机之间通过通信网的数据传输中，用于改进接收的数据的处理时间的一种设备，包括-用于把第一协议层的数据分组提供给第二协议层的装置，-发送装置，用于发送数据分组，-接收装置，用于接收数据分组，-分类装置，用于把数据分组分类成接连的数据分组的序列，-识别装置，用于识别第一协议层的完全组合的数据分组，-用于检查数据分组与数据流的关系的装置，-释放装置，用于把完全地生成的数据分组释放到第一协议层。
25.按照权利要求24的设备，包括缓存器，用于暂时存储第二协议层的接收的数据分组。
全文摘要
本发明涉及在通过通信网,具体地通过IP网和移动通信网(诸如全球移动通信系统(GSM),通用移动通信系统(UMTS),或通用分组无线业务(GPRS)传输期间,用于改进在面向分组应用中的接收数据的处理时间的方法和设备。第二协议层的接收的数据分组,例如RLP帧,直接由第二协议层中的接收机被组合来形成第一协议层的数据分组,例如PPP帧。被完全地和正确地组合的数据分组然后被释放到第一协议层。在把数据分组释放到第一协议层期间,两个模式要区别对待。流内模式是一种模式,其中所有的完全地生成的数据分组都被释放,即,不管数据分组是属于同一个数据流还是属于两个不同的数据流。相反,在流间模式方面有差别。在所述模式中,只有属于不同的数据流的、完全地生成的数据分组被释放到第一协议层。
文档编号H04Q7/24GK1331877SQ99814939
公开日2002年1月16日 申请日期1999年12月13日 优先权日1998年12月22日
发明者R·卢德维格, B·拉通伊 申请人:艾利森电话股份有限公司