實現子網依賴匯聚協議的系統的製作方法

2023-08-06 13:30:56 1

專利名稱：實現子網依賴匯聚協議的系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，更具體地涉及一種實現子網依賴匯聚協
i義的系鄉克。
背景技術：
通用分組無線業務(General Packet Radio Service,簡稱GPRS ) 在原有的基於電路交換的全球移動通訊系統(Global System for Mobile Communication,簡稱GSM)的基礎上疊加了一層網絡，組 成GSM/GPRS網絡，增加了服務GPRS支持節點(Serving GPRS SupportNode,簡稱SGSN)、網關GPRS支持節點(Gateway GPRS Support Node,簡稱GGSN )、和分組控制單元(Packet Control Unit, 簡稱PCU)等實體，同時通過GPRS骨幹網實現多個網絡實體的直 接連結，實現了分組數據傳輸，提升了 GSM系統的數據傳輸能力。
GPRS系統的網^^結構如圖1所示。 一個需要Y吏用GPRS業務 的移動臺(MS)，首先需要一個信令過程，使自己附著(attach)到 GPRS網絡。這一情形是在移動臺打開電源，或者用戶希望傳遞分 組數據的時候完成的。在無線接入部分，符合發送條件的移動臺的 數量由無線接入系統統一控制。MS和基站子系統(BSS)之間的 Um接口以及BSS和SGSN之間的Gb接口的無線協議棧結構包含 了多種協議，Um接口和Gb接口的協議棧如圖2所示。其中，子網 依賴匯聚協議(Subnetwork Dependent Convergence Protocol, 簡稱 SNDCP)針對數據面進行數據的分段/重組、頭和數據壓縮/解壓縮等功能的實現的目的是，將不同的網絡層協議匯聚到空口進行傳輸， 並且節約終端和核心網之間的無線接口的無線帶寬資源，^是高數據 傳輸效率。
在MS內，分組從網絡協議(例如，網際網路協議(IP))到達 GPRS系統。IP數據包包括20個字節的IP包頭，這些IP數據包首 先在SNDCP層轉換成邏輯《連路控制(LLC )幀。在一個LLC幀內， 用戶數據最大限制在1520個字節，每一個LLC幀包括40位元組頭開 銷，因此， 一個LLC幀一共1560個字節。這些LLC幀進一步在無 線鏈路控制(RLC ) /媒體接入控制(MAC )子層分解成無線鏈路控 制(RLC)塊。 一個RLC塊包含來自一個LLC幀內的大約20個字 節，具體字節數取決於所採用的無線信道編碼方案。RLC塊經過編 碼後通過空中接口採用4個時隙傳送。
SNDCP及其周圍的模塊結構如圖3所示，SNDCP提供給上層 4吏用的業務通過不同的網鄉各層業務4妄入點標識(Network Layer Service Access Point Identifier,簡稱NSAPI)來區另'J ，同時寸吏用LLC 層才是供的業務通過業務4妄入點4示i口、 ( Service Access Point Identifier, 簡稱SAPI)來區別。SNDCP 4妄收來自會i舌管理實體(Session Management,簡稱SM )的命令，根據指示進行相應的操作並向SM 響應糹喿作結果。
SNDCP的功能包括和對等層之間建立、重建、和釋放確認的 LLC工作模式；將從應用層接收到的網絡協議數據單元(N-PDU ) 緩存；保證N-PDU和對等層之間的傳遞順序；對應用層收到的 N-PDU進行頭壓縮和數據壓縮；將乂人應用層接收到的數據分,殳成 SNDCP的網絡協議數據單元(SN-PDU)發送到LLC層，並將從 LLC層4妄收到SN-PDU進4亍重組成N-PDU發送到應用層；和對等 層之間進行交換識別參悽t (XID)參悽t的協商，包括頭壓縮算法和參數、數據壓縮算法和參數以及SNDCP的版本；和對等層之間確 認和非確認的數據傳輸。
在SNDCP和對等層進行完成確認LLC工作模式的鏈路建立 或者完成和對等層之間的參數協商以後，就可以使用SNDCP進行 確認才莫式和 一 夂確認衝莫式的l史據傳輸。
但是，目前並沒有能夠快速且準確的實現SNDCP從而實現數 據的快速準確傳輸的方法。

發明內容
鑑於以上所述的一個或多個問題，本發明提供了 一種實現子網 依賴匯聚協議的系統。
根據本發明實施例的實現子網依賴匯聚協議的系統包括模塊 初始單元，用於在才莫塊初始化時創建一個協議管理衝莫塊和多個業務 接入點標識實例，並為各業務接入點標識實例建立邏輯鏈路；模塊 映射單元，用於在接收到來自外部的激活指示時創建一個或多個網 絡業務接入點標識實例並為各網絡業務接入點標識實例建立邏輯鏈 路，以及用於建立各業務接入點標識實例與一個或多個網絡業務接 入點標識實例之間的映射關係，並將各業務4妾入點標識與一個或多 個網絡業務接入點標識實例之間的映射關係存儲在協議管理模塊 中；數據處理模塊，用於對來自應用層的、通過網絡業務接入點標 識實例標識的第 一數據包進行壓縮並將壓縮後的第 一數據包分段為 多個部分，以及用於對來自對等層的、通過網絡業務接入點標識實 例標識的第二凌t據包進4亍重組和解壓縮；以及悽t據解析單元，用於 從第 一數據包中解析出與用於標識第 一凝:據包的業務接入點標識實 例對應的網絡業務接入點標識實例，以及用於從第二數據包中解析 出用於標識第二悽t據包的網絡業務接入點標識實例；以及數據發送單元，用於通過與用於標識第一^t據包的業務4妻入點標識實例對應 的網絡業務接入點標識實例的邏輯鏈路依次將壓縮後的第 一數據包 的多個部分發送至對等層，以及用於4艮據用於標識第二數據包的網 絡業務接入點標識實例將重組和解壓縮後的第二悽t據包發送至應用 層。
根據本發明實施例的實現子網依賴匯聚協議的系統還包括參 數協商模塊，用於與對等層協商用於對第一數據包進行壓縮的壓縮 參數和對壓縮後的第 一數據包進行分段的分段參數。
其中，數據發送單元還用於對壓縮前的第 一數據包的進行緩存。
根據本發明實施例的實現子網依賴匯聚協議的系統還包括鏈 路建立單元，用於建立數據發送單元與對等層之間的確認對等鏈3各，
消息。其中，鏈路建立單元在^t塊映射單元創建的一個或多個網絡 業務接入點標識實例中存在確認模式的網絡業務接入點標識實例的 情況下，創建專用於確認模式的網絡業務接入點標識實例的確認對 等鏈路。
其中，數據發送單元還用於記錄其已經向對等層發送的壓縮後 的第一數據包的部分的數目，以及用於在接收到對等層對其已經發 送的所有部分的數據接收確認消息後，對其已經發送的第 一數據包 進4亍刪除。
根據本發明實施例的實現子網依賴匯聚協-漢的系統還包括鏈 路拆除單元，用於在接收到來自外部的去激活指示時，拆除模塊映 射單元創建的一個或多個網絡業務4妾入點標識實例的邏輯鏈3各。
在本發明中，所有的狀態轉移都是針對SAPI實例的，各個SAPI 實例互不幹擾，NSAPI只在其映射的SAPI實例進行操作，因此實現快速簡單。對於確認;模式的悽t據確i人，採用在發送時記錄其分革殳 個數和分段區間，在收到一個確認消息時，先判斷其是否在此區間， 如果在對其分段個數減一4乘作，如果減後的分段個數為0,則將數 據從緩沖區清除，而不是簡單的每個數據的分段號均記錄起來，在 收到後逐個查找的方法，提高了效率。綜上所述，本發明方法邏輯 合理，完全符合協議要求，實現方法快速簡單，效果好，顯著地提 高了數據業務的整體性能。


此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申 請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並 不構成對本發明的不當限定。在附圖中
圖1是GPRS的基本網絡結構示意圖2是GPRS的無線協議棧結構示意圖3是SNDCP實體的內部結構和外部結構示意圖4是SAPI實例的狀態轉移圖5是根據本發明的第一實施例的流程圖6是根據本發明的第二實施例的流程圖；以及
圖7是根據本發明實施例的數據傳輸系統的框圖。
具體實施例方式
本發明的主旨在於，提供一種簡單高效的採用多實例來實現
SNDCP協議的方法，用於GPRS協議棧中快速準確的傳輸數據，即 才是供一種遵循SNDCP協i義的悽t據傳輸系統。
根據本發明實施例的採用多實例實現SNDCP協議的方法(用 於GPRS系統)包4舌以下步，《
步驟一，在模塊初始化時，創建一個管理模塊和四個SAPI實 例，SAPI實例狀態為空閒(IDLE),並對實例和才莫塊中的變量值進 行初始化，將SAPI實例的地址保存到管理模塊中；
步驟二，接收到SM才莫塊的激活指示後，4艮據指示的NSAPI 創建一個NSAPI實例並對變量初始化，將該NSAPI映射到指定的 SAPI,並將創建的NSAPI實例保存在管理模塊中；
步驟三，SNDCP根據用戶配置的壓縮算法和參數，發起參數協 商，如果該NSAPI是採用確認模式，則在建立確認對等鏈路的同時 進4亍參數的協商；如果是建鏈，則進入WAIT—EST狀態，否則置標 志位表示當前正在進行協商；
步驟四，在收到建立確認對等鏈3各或參ft協商成功的情況下， 向SM發送激活指示，並進入建立(EST)狀態，表示該NSAPI已 經;敫活可以進4於確i人和非確i人數i居的傳#T;
步驟五，SNDCP將從應用層接收到的數據進行壓縮和分段後發 送到對等層，對於確認模式的數據，只有在收到對等層的確認以後 才將其從緩存中刪除，在發送的時候記錄分段個數，收到確認消息 時將分l殳個數減一，直至分分段個數為0;步驟六，將從下層接收到的數據進行重組和解壓縮以後發送到
應用層；
步驟七，收到SM的去激活指示後，通過發送鏈3各釋放請求來 釋放邏輯鏈路，同時映射的SAPI實例進入WAIT一RLS狀態；在收 到《連^各釋i文確i人的消息以後向SM回去-敫活響應並且該SAPI實例 回到IDLE一犬態。
由於上層業務是4十對NSAPI的，SNDCP和下層之間的消息傳 遞是針對SAPI，因此對NSAPI的處理都^皮映射到各個SAPI實例進 行處理。其中，所有的操作和狀態轉換都是針對SAPI實例的，SAPI 實例的狀態轉換圖如圖4所示。
實施例一
如圖5所示，SNDCP才莫塊被OS調用以後進4亍初始4匕，SAPI 實例進入IDLE狀態，具體實現過程包括以下步驟
S502， MMIA通過SN_XID_REQ消息將通過AT命令配置的壓 縮算法知SNDCP;
S504, SM通過SNSM—ACTIVATE—IND通知SNDCP,當前PDP 上下文已經激活，需要為指定的NSAPI建立一條邏輯鏈路；
S508， SNDCP根據NSAPI的可靠性等級確認如果其為確認模 式的NSAPI，並且還沒有為該NSAPI映射的SAPI建立確認對等 LLC邏輯鏈^各，則通過向LLC層發送LL—ESTABLISH_REQ請求 建立一個邏輯鏈路，同時SAPI實例進入WAIT—EST狀態；
S510， SNDCP收到LLC層發送的LL—ESTABLISH_CNF消息， 表示該確認模式的邏輯鏈路已經建立成功，進入EST狀態，SNDCP通過SN_XID—CNF通知MMIA和網絡側成功協商的壓縮算法，並 且通過SNSM—ACTIVATE—RSP通知SM，為該NSAPI使用的邏輯 鏈路已經建立，可以開始傳輸數據；
S512, PDI分別通過SNDATA—IND和SN—UNITDATA_IND 發送確認模式和非確認模式的數據，SNDCP收到數據並在對數據進 行壓縮和分段以後，通過LL—DATA—REQ和LL_UNITDATA_REQ 將其發送到LLC。對於非確認模式的數據，發送完以後將其從緩沖 區清除；確認模式的數據緩存，並記錄其初始分段號、結束分段號 和分段個數，從同一個NSAPI上發送出去的數據的分段號在0-255 之間累力口；
S514,收到LLC層發送的LL—DATA—CNF， 4艮據消息中的參考 目(reference number),判斷其屬於哪個N-PDU的區間，如果在 其區間，則將其分4殳個H減1，如果減後的分^:個悽t為0,則將其乂人 緩存中清除。重複進行S512和S514的步驟，進4亍數據傳輸。
實施例二
如圖6所示，在PDP上下文被去激活時，具體實施過程包括以 下步驟
S602, SM通過SNSM—DEACTIVATE_IND消息指示SNDCP 該NSAPI已去激活，指示SNDCP釋放邏輯鏈路，SNDCP管理模 塊進入SAPI實例進行處理。
S604，如果該NSAPI上映射的SAPI已經無其它確i人4莫式的 NSAPI使用該邏輯鏈路，貝'J SNDCP通過發送LL—RELEASE—REQ 釋放該邏輯鏈路，通過該SAPI實例進入WAIT RLS狀態。S606， SNDCP 4妄收到LLC層發送LL—RELEASE—CNF,表示 該邏輯鏈3各已經釋》文，此時SAPI實例回到IDLE狀態下，在此狀態 下如果有激活的NSAPI，仍然可以進行非確認的#:據傳輸。
S608, SNDCP通過SNSM—DEACTIVATE—RSP給SM響應，
表示該邏輯鏈路已成功釋放。
也就是說，本發明提供了 一種根據本發明實施例的實現子網依 賴匯聚協議的系統。如圖7所示，該系統包括才莫塊初始單元702， 用於在模塊初始化時創建一個協議管理模塊和多個業務接入點標識 實例，並為各業務4妄入點標識實例建立邏輯4連^各；才莫塊映射單元 704，用於在4妄收到來自外部的激活指示時創建一個或多個網絡業務 4妄入點標識實例並為各網絡業務4妄入點標識實例建立邏輯《連3各，以 及用於建立各業務接入點標識實例與一個或多個網絡業務接入點標 識實例之間的映射關係，並將各業務接入點標識與 一個或多個網絡 業務接入點標識實例之間的映射關係存儲在協議管理才莫塊中；數據 處理才莫塊706，用於對來自對等層的、通過網絡業務"l妄入點標識實 例標識的數據包進行重組和解壓縮，以及用於對來自應用層的數據 包進行壓縮並將壓縮後的數據包分段為多個部分；數據解析單元 708，用於從來自應用層的數據包中解析出與用於標識來自應用層的 數據包的業務接入點標識實例對應的網絡業務接入點標識實例，以 及用於從來自對等層的數據包中解析出用於標識來自對等層的數據 包的網絡業務接入點標識實例；以及數據發送單元710，用於通過 與用於標識來自應用層的數據包的網絡業務接入點標識實例對應的 業務接入點標識實例的邏輯鏈路依次將壓縮後的來自應用層的數據 包的多個部分發送至對等層，以及用於才艮據用於標識來自對等層的 悽t據包的網絡業務4妾入點標識實例將重組和解壓縮後的來自對等層 的數據發送至應用層。根據本發明實施例的實現子網依賴匯聚協議的系統還包括參 數協商模塊，用於與對等層協商用於對來自應用層的數據包進行壓 縮的壓縮參數和對壓縮後的來自應用層的數據包進行分段的分段參 數。
其中，數據發送單元還用於對壓縮後的來自應用層的悽t據包的 多個部分進行緩存。
根據本發明實施例的實現子網依賴匯聚協議的系統還包括鏈 路建立單元，用於建立數據發送單元與對等層之間的確認對等鏈路， 其中，對等層通過確i人對等鏈路向數據發送單元發送數據，接收確認 消息。其中，鏈路建立單元在模塊映射單元創建的一個或多個網絡 業務接入點標識實例中存在確認模式的網絡業務接入點標識實例的 情況下，創建專用於確認模式的網絡業務4妄入點標識實例的確認對 等鏈路。
其中，數據發送單元還用於記錄其已經向對等層發送的壓縮後 的來自應用層的數據包的部分的數目，以及用於在接收到對等層對 其已經發送的所有部分的數據接收確認消息後，對其已經發送的第 一數據包進行刪除。
根據本發明實施例的實現子網依賴匯聚協議的系統還包括鏈 路拆除單元，用於在接收到來自外部的去激活指示時，拆除模塊映 射單元創建的一個或多個網絡業務接入點標識實例的邏輯鏈3各。
以上所述^f又為本發明的實施例而已，並不用於限制本發明，對 於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本 發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均 應包含在本發明的權利要求範圍之內。
權利要求
1. 一種實現子網依賴匯聚協議的系統，其特徵在於，包括模塊初始單元，用於在模塊初始化時創建一個協議管理模塊和多個業務接入點標識實例，並為各所述業務接入點標識實例建立邏輯鏈路；模塊映射單元，用於在接收到來自外部的激活指示時創建一個或多個網絡業務接入點標識實例並為各所述網絡業務接入點標識實例建立邏輯鏈路，以及用於建立各所述業務接入點標識實例與一個或多個所述網絡業務接入點標識實例之間的映射關係，並將各所述業務接入點標識與一個或多個所述網絡業務接入點標識實例之間的映射關係存儲在所述協議管理模塊中；數據處理模塊，用於對來自應用層的、通過所述網絡業務接入點標識實例標識的第一數據包進行壓縮並將壓縮後的所述第一數據包分段為多個部分，以及用於對來自對等層的、通過所述網絡業務接入點標識實例標識的第二數據包進行重組和解壓縮；以及數據解析單元，用於從所述第一數據包中解析出與用於標識所述第一數據包的所述業務接入點標識實例對應的網絡業務接入點標識實例，以及用於從所述第二數據包中解析出用於標識所述第二數據包的所述網絡業務接入點標識實例；以及數據發送單元，用於通過與用於標識所述第一數據包的所述網絡業務接入點標識實例對應的所述業務接入點標識實例的邏輯鏈路依次將壓縮後的所述第一數據包的多個部分發送至所述對等層，以及用於根據用於標識所述第二數據包的所述網絡業務接入點標識實例將重組和解壓縮後的所述第二數據包發送至所述應用層。
2. 根據權利要求1所述的實現子網依賴匯聚協議的系統，其特徵 在於，還包括參數協商模塊，用於與所述對等層協商用於對所述第一數 據包進行壓縮的壓縮參數和對壓縮後的所述第 一數據包進行 分段的分段參數。
3. 根據權利要求2所述的實現子網依賴匯聚協議的系統，其特徵 在於，所述數據發送單元還用於對壓縮前的所述第一lt據包進 行緩存。
4. 根據權利要求3所述的實現子網依賴匯聚協議的系統，其特徵 在於，還包括鏈路建立單元，用於建立所述數據發送單元與所述對等層 之間的確認對等鏈路，其中，所述對等層通過所述確認對等鏈 路向所述數據發送單元發送數據接收確認消息。
5. 根據權利要求4所述的實現子網依賴匯聚協議的系統，其特徵 在於，所述數據發送單元還用於記錄其已經向所述對等層發送 的壓縮後的所述第一數據包的部分的數目，以及用於在接收到對其已經發送的第 一數據包進行刪除。
6. 根據權利要求3所述的實現子網依賴匯聚協議的系統，其特徵 在於，所述鏈路建立單元在所述模塊映射單元創建的一個或多 個所述網絡業務接入點標識實例中存在確認模式的網絡業務 接入點標識實例的情況下，創建專用於所述確認模式的網絡業 務接入點標識實例的確i人對等鏈3各。
7. 根據權利要求6所述的實現子網依賴匯聚協議的系統，其特徵 在於，還包括鏈路拆除單元，用於在接收到來自外部的去激活指示時， 拆除所述模塊映射單元創建的一個或多個所述網絡業務接入 點標識實例的邏輯鏈路。
全文摘要
本發明公開了一種實現子網依賴匯聚協議的系統，包括模塊初始單元，在模塊初始化時創建協議管理模塊和多個SAPI實例，為SAPI實例建立邏輯鏈路；模塊映射單元，在接收到來激活指示時創建NSAPI實例並為NSAPI實例建立邏輯鏈路，建立SAPI實例與NSAPI實例之間的映射關係，將SPAI實例與一個或多個NSAPI實例之間的映射關係存儲在協議管理模塊中；數據處理模塊，對來自應用層的第一數據包進行壓縮並將壓縮後的第一數據包分段為多個部分；數據解析單元，從第一數據包中解析出與用於標識來自應用層的數據包的NSAPI實例對應的SAPI實例；數據發送單元，通過與標識第一數據包的NSAPI實例對應的SAPI實例的邏輯鏈路將壓縮後的第一數據包的多個部分發送至對等層。
文檔編號H04L12/56GK101287008SQ20081010785
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月26日 優先權日2008年5月26日
發明者孫以雷 申請人:中興通訊股份有限公司