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CN1756219B - 用于无线电链路协议的激活会话移动解决方案 - Google Patents

用于无线电链路协议的激活会话移动解决方案 Download PDF

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CN1756219B CN2005101076032A CN200510107603A CN1756219B CN 1756219 B CN1756219 B CN 1756219B CN 2005101076032 A CN2005101076032 A CN 2005101076032A CN 200510107603 A CN200510107603 A CN 200510107603A CN 1756219 B CN1756219 B CN 1756219B
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Abstract

根据本发明的用于无线电链路协议(RLP)的激活会话移动解决方案定义了两种RLP迁移状态。第一状态定义为前向链路RLP状态并描述在IP网络中从本地代理传送数据到接入终端。第二状态定义为反向链路RLP状态并描述在IP网络中从该接入终端传送数据到本地代理。在根据本发明的用于RLP的无缝激活会话移动解决方案的一个实施例中，实现用于从源到目标迁移两个被定义状态的两级RLP传送处理。在第一阶段中，从源传送前向链路RLP状态到目标。在第二阶段中，从该源传送帧选择和反向链路RLP到该目标。

Description

用于无线电链路协议的激活会话移动解决方案
技术领域
本发明涉及移动通信系统，更具体而言，涉及在基于高度动态因特网协议的联网环境中支持多媒体应用的系统中的迁移管理技术。
背景技术
相当多的注意力已经指向在计算机数据网中实现移动电信服务，特别是经由空中接口路由通信内容到在连接的不同点例行连接到数据网的迁移无线节点的能力。这些无线节点包括蜂窝电话机、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、以及其他移动无线通信设备。
为了方便数据网中的迁移无线电信服务，期望(尽管并不总是有可能)允许移动无线节点改变它们的网络连接的链路层点，而不用重新分配新的网络地址。一般而言，根据移动设备的当前数据网电信标准(例如，因特网工程任务组(IETF)所颁布的“移动IP”标准或欧洲电信标准协会(ETSI)所推荐的通用分组无线业务(GPRS)标准)，一种提供想要的网络地址透明性的方法是应用“移动代理”。这些是当移动节点在网络周围移动时，代表移动节点路由通信内容的网络路由节点。例如，根据IETF移动IP标准，移动节点的迁移代理可以由“本地代理”路由节点构成，也可以包括“外部代理”路由节点。本地代理是移动节点子网络中的路由节点，其在移动节点“本地地址”所指示的链路上保持网络接口，该本地地址是预期在扩展时间周期保持被分配给移动节点的网络地址。当该移动节点远离其本地子网络时，所述本地代理侦听要发到网络节点本地地址的通信内容，并当移动节点注册到外部子网络上时，报文封装(tunnel)该通信内容以传送到分配给移动节点的“转交”地址。该转交地址可以是外部子网络中的外部代理路由节点的地址。
希望与外部注册移动节点通信的对应节点能够寻址其通信内容到移动节点的本地地址。显然，所述通信内容被报文封装到移动节点的转交地址并通过外部子网络传送到移动节点。可使用正常的路由来发送从移动节点到对应节点的返回通信内容。
用于支持移动节点通信的一些链路层协议包括点对点协议和无线电链路协议。在非移动应用中典型使用的协议，诸如网际协议(IP)和点对点协议(PPP)，都被分层在低层移动协议诸如第三代伙伴计划2(3GPP2)定义的无线电链路协议(RLP)的顶部。更具体而言，当移动节点连接到因特网的网关时，典型地在移动节点和网关设备之间建立点对点协议(PPP)会话。正如在本领域中所已知的，PPP用于在串行通信链路上封装网络层数据报。对于有关PPP的更多信息，参见因特网工程任务组(“IETF”)征求意见文件(“RFC”)RFC-1661、RFC-1662和RFC-1663，在此被全部包含引作参考。网关、或隧道启动器典型地开始建立与隧道端点服务器的隧道连接。例如，当移动节点连接到外部代理时，典型在外部代理和本地代理之间建立面向连接的点对点通信链路，诸如层2隧道协议(L2TP)隧道，以允许传送数据到移动节点和从移动节点传送数据。参见层2隧道协议(L2TP)、RFC-2661，A.Valencia等人，1999年6月，其在此被全部包含引作参考。
在无线环境中，通常由无线电链路协议(RLP)提供可靠的端到端传输，RLP被高度优化用于使用的特定无线传输媒体。能够在TIA/EIA IS-707(对于CDMA)和IS-135(对于TDMA)中找到RLP协议的实例。RLP是允许从链路的源到目的地重新发送丢失控制分组或丢失的新的重新发送数据包的可靠的链路协议。该方案允许发送方在链路层上抢先重新发送未确认或否定确认的分组，而不依赖于通过更高层协议的端到端重新发送。这种方案能够有效地提高性能，这是因为它可以防止端到端重新发送和传输层超时。上述路由机制还可以用于经由空中接口与外部子网络连接的迁移无线节点。但是，如果基于数据网通信时该移动无线节点正被激活传输并且需要从一个无线基站到另一个无线基站进行呼叫切换，这时问题可能会出现。在这种情况下，旧的基站可能链接到一个外部代理，而新的基站链接到另一个外部代理。呼叫切换需要通信隧道端点从旧的转交地址转移到新的转交地址。
这可能产生中断及时传送呼叫内容的间隙，特别是对于语音电话来说，这样会使通信质量恶化。这种间隙的产生是由于数据网不能够与空中接口很好地协调以便确定切换的精确时间。在切换点和本地代理开始路由通信内容到新的转交地址的点之间会产生延迟。
相应地，在服务移动无线节点的数据网电信系统中需要改进的呼叫切换而不丢失通信内容。所需要的是在切换过程中无缝路由通信内容的系统和方法，以便所述移动无线节点不会经历由空中接口可能引起的通信内容丢失或延迟之外的显著的通信内容丢失或延迟。
发明内容
本发明通过为可靠协议诸如无线电链路协议提供无缝激活会话迁移解决方案，解决现有技术中的各种缺陷。
在本发明的一个实施例中，在无线IP网络中无线电链路协议从源到目标的无缝激活会话迁移的方法包括：去耦无线电链路协议成至少前向链路状态和反向链路状态，并在迁移的第一阶段中，从所述源到目标迁移至少前向链路状态，以及在迁移的第二阶段中，从所述源到目标迁移至少反向链路状态。
在本发明的替换实施例中，去耦的无线电链路协议迁移的第一阶段包括：向所述源和目标发送指示无线电链路协议的前向链路状态即将到来的从源到目标迁移的信号；当所述源接收所述信号时，报文封装通过源所分段的前向链路数据到目标，要通过所述目标传送该分段的数据到接入终端；从所述目标到源发送确认，该确认指示该目标准备从所述源接收无线电链路协议的前向链路状态的迁移；以及当该源接收确认时，从源到目标报文封装要由该目标将要分段和传送到接入终端的预先分段的前向链路数据。
在本发明的替换实施例中，去耦的无线电链路协议迁移的第二阶段包括：从所述源到至少目标发送指示目标将要执行帧选择的信号；从该源到目标发送下一个期望的反向链路八位组的序列号；转发其序列号小于下一期望的反向链路八位组序列号的反向链路八位组到所述源，以通过该源对其分段并向本地代理传送；以及转发其序列号大于或等于下一期望的反向链路八位组序列号的反向链路八位组到目标，以通过该目标进行分段并向本地代理传送。
附图说明
通过考虑以下结合附图的详细描述，能够容易地理解本发明的教导，其中：
图1描述了传统的CDMA分层无线IP网络的高层框图；
图2描述了可应用本发明实施例的基站路由器(BSR)型网络体系结构的高层框图；
图3描述了在第一BSR用作用于移动台的源BSR的初始状态中，图1的BSR网络的高层功能图；
图4描述了在所述移动台开始从第二BSR(目标BSR)接收更强的信号并选择从目标BSR接收其数据的状态中，图1的BSR网络的高层功能图；
图5描述了根据本发明实施例的用于前向链路无线电链路协议(F-RLP)的激活会话移动方法的高层框图；
图6描述了在从源BSR到目标BSR传送F-RLP之后，图1的BSR网络的高层功能图；
图7描述了根据本发明实施例的用于R-RLP的激活会话移动方法的高层框图；和
图8描述了在从源BSR到目标BSR传送F-RLP和R-RLP之后，图1的BSR网络的高层功能图。
为了便于理解，在可能的情况下，相同的附图标记已经用于表示附图中所共有的相同的单元。
具体实施方式
本发明有利地为可靠的协议诸如无线电链路协议(RLP)提供了无缝激活会话移动解决方案。尽管这里相对于在基于基站路由器(BSR)的单纯网络体系结构中使用的RLP协议描述本发明各个实施例，其中在题为“A Wireless communications system employing anetwork active set formed from base station operable as primary andsecondary agents”的共同转让的专利申请中描述了该BSR，但是本发明的具体实施例并不应该被认为是限制本发明的范围。通过本发明的教导，本领域的普通技术人员将会理解和得知，本发明的激活会话移动解决方案可以有利地在实现可靠协议的基本上任何网络中实现，诸如在实现RLP的传统CDMA分层网络或者基于实现无线链路控制(RLC)协议的通用分组无线业务(GPRS)模型的UMTS网络中实现。
为了帮助描述与实现本发明的各个实施例相关的各个移动IP协议，本发明人在这里描述了传统的分层CDMA无线IP网络。图1描述了传统的CDMA分层无线IP网络的高层框图。图1的分层CDMA网络100包括接入终端(AT)110、基站收发信台(BTS)115、RAN路由器120、无线网络控制器(RNC)125、PDSN 130、IP网络140和因特网服务提供商(ISP)145。尽管图1的CDMA网络100还描述了RADIUS认证、授权、和计费(AAA)服务器135，但是AAA服务器135仅被描述用于提供CDMA网络100的全面描述。由于AAA服务器135的功能附属于本发明的构思，这里将不描述AAA服务器135。
在图1的分层CDMA网络100中，BTS 115基于空中接口执行对接AT 110的功能。它包含执行实现空中接口所需的数字信号处理并与后端服务器和路由器通信的硬件和软件。BTS 115还包含基于空中接口发送信号并从AT 110接收该RF信号所需的RF组件。
RAN路由器120提供CDMA网络100中可能终接从若干BTS的回程接口的公共点。这种功能需要用于允许路由从空中接口接收的信息到用于会话的控制点，在该控制点中能够执行帧选择。RAN路由器120还允许在全局因特网中在BTS和ISP 145之间路由数据。
RNC 125为每次会话提供信令和业务处理控制。这些功能包括会话建立和解除，帧选择和无线电链路协议(RLP)处理。如上所述，RLP是例如AT 110和RNC 125之间的可靠的链路协议，其允许从链路的源到目的地重放发送丢失的控制分组或丢失的新的重新发送的数据包。该方案允许发送方抢先在链路层重新发送未确认或否定确认的分组，而不是依赖于通过更高层协议的端到端重新发送。这种方案能够有效地提高性能，这是因为它防止了端到端重新发送和传输层超时。RNC 125提供了用于到PDSN 130标准接口的处理，并允许RNC用来对接到PDSN 130。RNC 125终止无线网络的所有移动管理功能，并且它是无线网络和最终与ISP 145通信的IP网络140之间的分界点。
PDSN130终止点对点协议(PPP)，和/或如果使用L2TP因特网接入，则产生到层2隧道协议网络服务器(LNS)的隧道。PDSN 130驻留在服务网络中，并且被通过该服务网络进行分配，其中AT 110开始服务会话。PDSN 130终止与AT 110的驻留的PPP链路协议。PDSN 130用作网络100中的外部代理(FA)。PDSN 130保持链路层信息并路由分组到外部分组数据网，或在报文封装到HA时路由分组到本地代理(HA)。PDSN 130还保持与基干IP网络140的接口。
PDSN 130保持用于与PDSN 130具有激活会话的所有AT的服务列表和唯一链路层标识符。PDSN 130使用该唯一链路层标识符来参考和PDSN 130相连接的每个AT，并保持AT的IP地址和HA地址和链路标识符之间的相关性。甚至当AT 110固定时，在PDSN 130保持该链路层相关。当AT 110迁移到不同RNC 125所服务的位置时，PDSN 130与新的服务RNC交互作用以便于从与AT 110具有激活会话的RNC进行切换。
与图1的CDMA网络100的上述分层体系结构不同，在题为“AWireless communications system employing a network active setformed from base station operable as primary and secondary agents”的共同转让的专利申请中建议了一种单纯网络体系结构，其将RNC和PDSN功能与蜂窝站点设备一起包含到直接连接到因特网的一个网络单元中。所以，这种构思有可能减少配置传统分层网络和给已配置的网络增加新的无线接入点(蜂窝站点)的成本和复杂性。在这种单纯网络中，与传统的网络体系结构相比减少了配置成本，因为集中的RNC功能和集中的PDSN功能都被包含在蜂窝站点设备中。而且，还有可能减少无线用户所经历的延迟，因为消除了在PDSN和RNC的分组排队延迟。这种平面体系结构被称之为基站路由器(BSR)型网络体系结构。
例如，图2描述了可以应用本发明实施例的新颖基站路由器(BSR)型网络体系结构的高层框图。在题为“A Wirelesscommunications system employing a network active set formed frombase station operable as primary and secondary agents”的共同转让的美国专利申请中描述了这种基站路由器型网络体系结构，其全部内容在此包含引作参考。图2的BSR网络200示例性包括接入终端(AT)210(这里也称为移动台)、多个基站路由器(BSR)(示例为3个BSR)2201-2203、核心网230、本地代理(HA)240和IP因特网250。在图2的BSR网络200中，不像传统的IP网络那样，无线网络控制功能诸如呼叫准入控制、CDMA代码树管理、和寻呼控制都包含在每个基站路由器2201-2203中。更具体而言，不同的基站路由器2201-2203能够用作不同移动台的主代理(PA)，不像在传统的IP网络体系结构中，单个无线网络控制器(RNC)执行用于它所控制的该组基站的所有移动台的资源管理。在图2的BSR网络200中，核心网230的功能是保证有效和及时地在BSR2201-2203之间传送数据包。核心网230还操作用于将来自BSR2201-2203的旨在用于HA 240的反向链路数据传送到IP因特网250，后者转发该数据到HA 240。在所述前向链路方向，核心网230的功能是通过IP因特网250传送从HA 240接收的旨在用于移动台210的数据到BSR2201-2203。
在图2的BSR网络200中，移动台210与包括移动台210的网络激活集合(NAS)的三个BSR2201-2203通信中。基于改变无线电条件，移动台210可以选择从位于其NAS内的任何BSR接收数据。切换可以在快速的时标上发生。在该NAS内，其中一个BSR2201-2203的功能是作为主代理(PA)，而其他BSR可用作次代理(SA)。该PA用作用于移动和无线电资源管理的定位点并执行类似于传统分层网络体系结构中的RNC的功能。尽管以上描述的新颖BSR网络体系结构显著地减少了IP网络中所需组件的数量并因此显著地减少了与IP网络相关的成本，但是在这种BSR网络体系结构中，由于接入终端在网络内的运动，在基站路由器之间存在更多的切换，同样，需要用于RLP的有效的、激活会话移动解决方案。即，在BSR体系结构中，每个BSR用作基站、RNC、和PDSN。当AT移动穿过BSR节点时，它有效地移动穿过RNC。因此，在激活状态中能够移动AT呼叫状态。可以选择分段状态移动路线来启动到新BSR的无缝切换，以及BSR间接口将在移动过程中用于在BSR之间的隧道、控制和业务信息。
如在传统的CDMA系统中，在图2的BSR网络200中，在BSR2201-2203的激活集合附近加电的迁移台从每个BSR2201-2203获取导频信号，使用接入信道于与基站通信，移动台从该基站接收最强的信号来开始会话。如上所述，具有最强信号的所选BSR(起初示例BSR2201)用作主代理(PA)，并且同样地用作移动台210的接入点。在图2的BSR网络200中，认为BSR2201是源BSR以及开始终止通常在传统分层网络体系结构的基站中保持的无线基站MAC协议，通常在传统分层网络体系结构的RNC中保持的RLP协议，以及通常在传统分层网络体系结构的分组服务数据节点(PDSN)中保持的(点对点)PPP协议。
图3描述了在初始状态中图2的BSR网络200的高层功能图，在该初始状态中BSR2201用作移动台210的PA(源BSR)。图3的BSR2201示例性包括MAC/调度器功能块(MAC/SCH1)、RLP功能块(RLP1)、PPP功能块(PPP1)、以及FA功能块(FA1)。同理，图3的BSR2202示例性包括MAC/调度器功能块(MAC/SCH2)、RLP功能块(RLP2)、PPP功能块(PPP2)、以及FA功能块(FA2)。
根据本发明的各个实施例，将诸如RLP的可靠协议去耦成前向链路RLP(F-RLP)成分和反向链路RLP(R-RLP)成分。在这里描述的本发明的实施例中，认为F-RLP是从HA240到移动台210的数据流方向，并认为R-RLP是从移动台210到HA240的数据流方向。在至少图3的用于RLP的无缝激活会话移动解决方案的实施例中，BSR迁移策略的成分是保持F-RLP以及MAC/调度器协同定位于服务BSR(初始源BSR2201)以利用调度效率，避免具有过度移动FA以及同样PPP端点的耗时的迁移IP注册，并保持数据流的中断到最小，同时保持通过在低层报文封装而使用回程。
即，开始时，前向和反向链路数据的所有处理协同定位于BSR2201上。为了避免与本地代理的耗时的迁移IP注册，通过在不同的阶段移动RLP的各个BSR成分(例如，F-RLP和R-RLP)实现BSR移动。当RLP的成分迁移到目标BSR时，必须执行多个BSR之间的处理分离，和数据的报文封装。由于移动是期望的条件，当成分迁移到新的BSR时，必须执行报文封装。为了最小化过度的回程使用，必须保持报文封装到最小。
对于R-RLP，帧选择器的定位不影响回程使用。不论它驻留于哪一个BSR，激活集合内的所有其他BSR必须将其反向链路帧报文封装到具有帧选择器的BSR(初始源BSR2201)。为了在F-RLP方向中保持调度效率，保持与MAC/调度器协同定位的RLP将产生最大利益。当移动台210选择新的服务BSR(即，BSR2202)时，将通过新BSR的MAC/调度器(即，MAC/SCH2)为移动台210提供数据。如果所述帧选择器和F-RLP一起迁移到BSR2202，则需要隧道来将R-RLP数据发送回BSR2201PPP和FA。这种数据流除F-RLP数据流(从PPP报文封装到RLP)和R-RLP数据流(从MAC报文封装到帧选择器)之外。同样，这不是优选的方法。由于前向链路和反向链路RLP成分单独地移动，期望经常发生的F-RLP的迁移使移动台210跟随所述服务MAC/调度器一起到新的BSR。这考虑通过协同定位F-RLP和MAC/调度器将实现的调度效率。该R-RLP通常较少与PPP和FA一起移动，所以，减少了昂贵的迁移IP注册和PPP重协商。
例如，图4描述了在移动台210开始从BSR2202而不是BSR2201(源BSR)接收较强信号，以及选择从BSR2202(目标BSR)接收其数据的状态中，图2的BSR网络200的高层功能图。即，图4描述了从BSR2201到BSR2202的切换过程中的BSR2201-2202。在图4的本发明的实施例中，只要新BSR2202变为服务BSR，就将所述F-RLP迁移到新的服务BSR2202(即，切换通知诸如数据速率控制信道(DRC)指向它)。这与当从移动台210请求时不拒绝MAC层数据的目标相一致。
根据本发明实施例的RLP移动从移动F-RLP开始。开始，F-RLP在迁移之前存在于源BSR2201上。源BSR2201处理所有的前向链路业务任务，诸如从PPP(PPP1)到达的新的数据八位组，被处理用于数据中丢失八位组的否定确认消息(NAK)，以及发送到基于空中发送到移动台的210MAC/调度器(MAC/SCH1)的RLP帧。在源BSR2201和目标2202之间将会发生切换的第一指示是从移动台接收通知，其通过信号诸如数据源控制信道(DSC)或DRC指示切换请求。当接收DSC时，源BSR2201和目标BSR2202变成知道想要通过目标BSR2202服务的迁移台210。
在利用早先切换通知(即，可以以DSC指示符的形式)优点的本发明的一个实施例中，源BSR2201和目标BSR2202准备通过复制任何入局八位组到源F-RLP(RLP1)并报文封装该复制的八位组到目标RLP(RLP2)，并一起利用在隧道中被存储在目标BSR2202的缓冲器中第一分组的开始序列号来移动F-RLP。源F-RLP(RLP1)还发送它经缓冲的八位组的复制到目标RLP(RLP2)，以便当F-RLP被传送到目标RLP(RLP2)时，目标RLP(RLP2)能够发送该数据到移动台210，而不丢失任何八位组以及不发送序列之外的八位组。认为目标RLP(RLP2)处于迁移的预先服务阶段中。而且，在本发明的各个实施例中，与将经复制的八位组的拷贝、开始序列号、经缓冲的八位组的拷贝报文封装到目标RLP(RLP2)一起，源F-RLP(RLP1)还并行于RLP状态转移，通知目标RLP(RLP2)，以便防止到移动台210的信息流延迟。
在发送早先的切换通知(例如，DSC)之后，切换通知(即，诸如数据速率控制信道(DRC))被传送到位于激活集合内的所有BSR。该DRC指示新的服务BSR是目标BSR2202。可替换地，代替被传送到所有BSR的DRC指示，通过终止早先的切换通知(例如，DSC)可以影响新服务BSR是目标BSR2202的指示。同样，DRC或替换地终止早先的通知(例如，DSC)指示新的服务BSR是目标BSR2202。当目标BSR2202变成服务BSR时，源BSR2201发送最后字节序列号，V(SL)到目标BSR2202。该最后字节序列号，V(SL)指示由源BSR2201所分段的最后八位组。F-RLP处理(数据分段)在具有最后字节序列号，V(SL)的八位组之后产生八位组的目标BSR2202开始。可替换地，由于目标BSR2202接收拷贝并被通知有关源BSR2201所接收的并保存在其缓冲器中的所有八位组的状态，在接收切换通知或早先的切换通知过期时，F-RLP处理可以立即在目标BSR2202中开始。
除了转发八位组的复制以外，源BSR的RLP(RLP1)转发任何被缓冲的NAK给目标BSR2202的RLP(RLP2)。同样，目标BSR2202可服务所产生的用于重新发送丢失八位组的任何NAK。所以，源RLP(RLP1)变为不服务以及移动台210服务来自目标RLP(RLP2)前向链路数据。同样，现在在前向链路方向中，HA240发送前向链路数据给源BSR2201的FA(FA1)。源FA(FA1)然后发送该前向链路数据给源BSR2201的PPP(PPP1)，源BSR报文封装该前向链路数据到目标BSR2202的PPP(PPP2)。目标PPP(PPP2)然后传送该前向链路数据到目标BSR2202的RLP(F-RLP)，该目标BSR发送前向链路数据到最终将该前向链路数据基于空中接口传送到移动台210的目标BSR2202的MAC调度器(MAC/SCH2)。
在不具有早先通知的本发明的实施例中，当接收指示切换到目标的DRC时，源BSR2201的RLP(RLP1)开始报文封装分段的数据到目标BSR2202的RLP(RLP2)。另外，当接收该DRC时源BSR2201记录被分段的八位组的序列号V(S)。源BSR2201确定未来的序列号V(S+x)，并发送两个序列号到目标BSR2202，指示意图在接收具有未来序列号V(S+x)的八位组之前完成F-RLP的迁移。目标BSR2202接收两个序列号并当数据到达时更新该序列号。如果在产生未来的序列号V(S+x)之前，未从接受分配的目标BSR2202接收到确认，在源BSR的RLP(RLP1)中继续对数据分段并从源BSR2201的RLP(RLP1)转发经分段的八位组到目标BSR2202的RLP(RLP2)。源BSR2201然后选择第二个未来的序列号V(S+nx)，并转发该第二个未来的序列号V(S+nx)到目标BSR2202。这种处理继续进行直到在源BSR2201所确定的序列号之前，目标BSR2202发送确认给接受分配的源BSR2201为止。即，当目标BSR2202确认时，在源BSR2201中继续分段例如在第一迭代中序列号小于或等于V(S+x)的八位组，并将其转发给目标BSR2202，但是序列号大于V(S+x)(例如，V(S+x+1))的未分段的八位组(即，PPP八位组)被从源BSR2201的PPP(PPP1)报文封装到目标BSR2202的PPP(PPP2)，由目标BSR2202的RLP(RLP2)对其进行分段。然后目标BSR2202将经分段的八位组传送到移动台210。
在本实施例中，由于目标BSR2202的目标F-RLP(RLP2)正在服务新的八位组，它将处理从源BSR2201所传送的用于序列号大于序列号V(S+x)的八位组的NAK。移动台210以及R-RLP因此知道F-RLP迁移的状态并根据可能由丢失八位组的序列号所确定的存储丢失八位组的位置转发任何NAK到源F-RLP(RLP1)或目标F-RLP(RLP2)。源RLP(RLP1)现在被认为是处于迁移的后期服务阶段并保持序列号小于或等于V(S+x)的任何八位组的可以接收NAK的缓冲器。可选地，源BSR2201的F-RLP(RLP1)可以包括为源BSR2201的F-RLP(RLP1)建立等待NAK的时间量的定时器，以在此时间量之后删除源BSR2201的F-RLP实例。
图5描述了根据本发明的实施例用于F-RLP的激活会话移动方法的高层框图。方法500在步骤502开始，在该步骤移动台决定它希望从不同的源(即，目标BSR)接收数据。方法500然后进行到步骤504。
在步骤504，发送早先传送通知(即，DSC指示)到位于激活集合内的所有源(即，BSR的源)。方法500然后进行到步骤506。
在步骤506，服务源(在图中示例为BSR2201)去耦RLP成前向链路RLP(F-RLP)和反向链路RLP(R-RLP)并准备迁移F-RLP到目标。更具体而言，在步骤506，所述源的RLP开始报文封装前向链路数据及其缓冲器的复制拷贝到目标的RLP。但是，所述目标的RLP在这时不处理该数据。方法500然后进行到步骤508。
在步骤508，发送切换通知(例如，DRC)到位于激活集合内的所有源(即，BSR的源)。DRC定义该目标为新的服务源(在图4中示例为BSR2202)。方法500然后进行到步骤510。
在步骤510，到源的RLP的被暂停的数据流，但源的RLP所处理的剩余数据继续被报文封装到目标的RLP。另外，所述旧的源发送最后字节八位组序列号到确定该旧源所处理的最后八位组序列号的所述目标。但是，该源保持重新发送缓冲器来处理用于序列号小于或等于最后字节八位组序列号的字节的NAK。该方法然后进行到步骤512。
在本发明的替换实施例中，在步骤510，若有的话，等待NAK或超时的所述旧源的重新发送缓冲器的内容可以转发给目标同时报文封装通过旧源的RLP所处理的剩余数据。在这种情况下，旧源简单地转发接收的NAK给目标，该目标然后开始重新发送。方法500然后进行到步骤512。
在步骤512，该目标接收最后字节八位组序列号并开始处理序列号大于最后字节八位组序列号的八位组。然后方法500结束。
图6在从源BSR2201到目标BSR2202传送F-RLP之后(例如，在完成方法500之后)，图2的BSR网络200的高层功能图。如图6所示，在前向链路方向中，HA240发送前向链路数据到源BSR2201的FA(FA1)。然后，源FA(FA1)发送该前向链路数据到将该前向链路数据报文封装到目标BSR2202的PPP(PPP2)的源BSR2201的PPP(PPP1)。然后，目标PPP(PPP2)然后传送该前向链路数据到目标BSR2202的RLP(F-RLP)，后者发送前向链路数据到目标BSR2202的MAC调度器(MAC/SCH2)，该目标BSR最终基于空中接口将该前向链路数据传送到移动台210。
在反向链路方向中，移动台210向位于激活集合内的所有BSR(在图6中示例为BSR2201-2202)广播反向链路数据。BSR2201-2202的每个MAC调度器(MAC/SCH1-MAC/SCH2)传送该接收的数据给执行所述帧选择的服务BSR的(示例为源BSR2201)RLP(示例为R-RLP)。所述目标MAC调度器(MAC/SCH2)还将正确的反向链路MAC帧传送到目标BSR2202的RLP(F-RLP)。这种实现减少了在移动台发送任何NAK情况下的重新发送时间，这是因为目标F-RLP不需要等待从所述源将要转发的NAK。同样，由于该目标已经接收到正确的反向链路帧，从而旁路所述帧选择器。源BSR2201的RLP(R-RLP)传送该接收的数据到源BSR2201的PPP(PPP1)，其传送该数据到源BSR2201的FA(FA1)，FA传送该数据到内部网230并且继续传送到HA240。如图6所描述的，应该注意到在源BSR2201的RLP(R-RLP)和目标BSR2202的RLP(F-RLP)之间存在通信通道，其用于在接收确认之前，传送信息和数据诸如NAK以及丢失八位组，以及经分段的数据。
在所述F-RLP从源BSR2201迁移到目标BSR2202之后，所述R-RLP还可以被从源BSR2201传送到目标BSR2202。在所述R-RLP迁移到目标BSR2202之前，位于源BSR2201的R-RLP工作在服务阶段中。也就是，在位于激活集合内的每个BSR2201-2202接收来自移动台210的反向链路八位组，但是，在源BSR2201帧选择继续发生。在完成该帧选择之后，转发NAK到如上所述的适当的服务F-RLP，并发送数据到源BSR2201中的服务反向PPP(PPP1)。
当决定从源BSR2201传送R-RLP到目标BSR2202时，源BSR2201通知目标BSR2202下一个通过目标BSR2202将要接收的期望的反向序列号V(R)。源BSR2201还通知激活集合内的所有其他的BSR现在在目标BSR2202中正在发生帧选择。即，在本发明的该实施例中，当移动所述R-RLP时，基本上同时将帧选择迁移到目标BSR。
在源BSR2201中的R-RLP变为非服务的情况下，在序列号V(R)，源BSR2201进入后期服务阶段，在这里它保持它的重新排序缓冲器并继续接收序列号在V(R)之前的任何八位组。任何较新的八位组(序列号大于V(R)的八位组)被指向保持其自己的重新排序缓冲器的目标BSR2202的R-RLP。但是，应该注意到，不应该发生从目标BSR2202传送八位组到HA240，直到目标BSR2202接收到来自源BSR2201的R-RLP的已经传送所有的八位组或等待接收已经超时的指示。
目标BSR2202的R-RLP保持知道最后的序列号V(R-1)，它被保存在源BSR2201的重新排序缓冲器的R-RLP中，以便任何“旧的”八位组(序列号小于V(R)的八位组)可以通过目标BSR2202的R-RLP转发到源BSR2201的R-RLP。每个R-RLP应该保持其各自的重新排序缓冲器并更新序列号，它用符号表示用于传送到网络的下一个八位组。目标BSR的R-RLP还保持知道F-RLP状态并根据如上讨论的F-RLP要求转发NAK。另外，当序列号为V(R-1)的八位组被传送到源BSR2201的PPP(PPP1)时，源BSR2201通知目标BSR2202，并且源BSR2201的PPP(PPP1)现在期望上行链路数据源是来自序列号V(R)以及更高序列号的目标BSR2202。
图7描述了根据本发明的实施例用于R-RLP的激活会话移动方法的高层框图。方法700在步骤702开始，这时决定从源传送所述R-RLP到目标。方法700然后进行到步骤704。
在步骤704，该源通知位于激活集合内的所有其他的源(即，BSR)在该目标中现在正发生帧选择，并通知目标在序列V(R)中下一个期望的八位组。方法700然后进行到步骤706。
在步骤706，所述源(即，源BSR2201)继续保持它重新排序缓冲器并继续接收序列号在V(R)之前的任何八位组。方法700然后进行到步骤708。
在步骤708，所述目标(即，BSR2202)保持其自己的重新排序缓冲器，以及将任何较新的八位组(序列号大于V(R)的八位组)指向目标的RLP。方法700然后进行到步骤710。
在步骤710，当所述源已经传送所有数据或者源中的重新排序已经等待数据超时时，该源通知目标已经完成了该源的RLP并删除它的RLP。即例如，不应该发生从目标BSR2202传送任何八位组到所述网络，直到BSR2202接收到来自源BSR2201的R-RLP的已经传送所有的八位组或者等待接收已经超时的指示。方法700然后进行到步骤712。
在步骤712，所述目标接收该源已经完成向所述网络发送数据的指示，并开始向该网络传送其重新排序缓冲器中的数据。方法700然后结束。
图8描述了在从源BSR2201传送F-RLP和R-RLP到目标BSR2202之后，图2的BSR网络200的高层功能图。如图8所描述的，在反向链路方向中，从移动台210向该激活集合中的所有BSR2201-2203广播R-RLP数据。BSR2201-2203的每个MAC调度器(MAC/SCH1-MAC/SCH3)传送该接收数据到执行帧选择的服务BSR(示例为BSR2202)的RLP(示例为RLP3)。目标BSR2202的RLP(RLP3)传送该接收数据到目标BSR2202的PPP(PPP2)，其报文封装该数据到源BSR2201的PPP(PPP1)中。源BSR2201的PPP(PPP1)传送该数据到源BSR2201的FA(FA1)，其传送该数据到内部网络230并继续传送它到HA240。
在前向链路方向中，数据流基本上被反向。更具体而言，从HA240传送数据到源BSR2201的FA(FA1)。FA(FA1)传送该数据到PPP1，后者将该数据报文封装到目标BSR2202的PPP(PPP2)中。目标BSR2202的PPP(PPP2)传送该数据到目标BSR2202的RLP(RLP2)，后者将该数据传送到目标BSR2202的MAC调度器(MAC/SCH2)，该MAC调度器(MAC/SCH2)基于空中接口将数据传送到移动台210。
应该注意到尽管以上将根据本发明的激活会话RLP移动解决方案的各个实施例描述为具有被迁移的两个RLP迁移状态，其实现了用于两个定义状态从源到目标迁移的两个阶段RLP传送处理，但是本发明的替换实施例可以包括在实现至少用于如上迁移方法的单个阶段中移动两个RLP迁移状态，即F-RLP和R-RLP。
如上所述，在实现根据本发明的RLP移动解决方案的实施例的网络中，移动台可以在相对短的时间周期内要求多次切换。同样，本发明的RLP移动解决方案的各个实施例可选地包括定时器，用于确定何时从源传送R-RLP到目标，例如，从源BSR到目标BSR。更具体而言，在从源BSR传送F-RLP到目标BSR之后，源BSR可以开启定时器，该定时器必须在可以将源BSR中的R-RLP传送到目标BSR之前到期。即，当移动台决定它将愿意从目标BSR接收数据(即，由于该移动台正在从目标BSR接收更强的信号)时，源BSR中的F-RLP被传送到目标BSR。但是，在将F-RLP从源BSR传送到目标BSR之后不久，移动台可以之后回复从原始的源BSR接收更强的信号或者面对移动台正在从其接收更强信号的接下来的BSR。同样，在实现用于控制R-RLP传送的定时器的RLP移动解决方案的实施例中，R-RLP可以保持在源BSR中足够长的时间周期，以便移动台从源BSR重新获得较强的信号或者从接下来的、第二目标BSR获得较强的信号。在前者的情况下，R-RLP将会保持在源BSR中以及F-RLP可以回复该源BSR。在后者的情况下，F-RLP将会从目标BSR到接下来的、第二目标BSR进行传送，如果定时器到期，该R-RLP将被从源BSR直接传送到接下来的、第二目标BSR，所以取消了将R-RLP传送到第一目标BSR的需求。同样地，根据本发明在RLP移动解决方案的各个实施例中实现的可选定时器，可以用于减少需要传送R-RLP的次数。
同理，当从源到目标，例如从源BSR到目标BSR传送F-RLP时，可以选择地对定时器实施控制。更具体而言并如上所述，移动台在短的时间周期内可以在激活集合的若干数据源之间移动，并且甚至可以在各个激活集合之间来回移动。同样，移动台可以确定它将会从目标接收数据(即，该移动台正在从所述目标而不是从所述源接收更强的信号)。不久之后，该移动台可以回复从原始的源接收更强的信号或面对该移动台正在从其接收更强信号的接下来的目标。同样，在实现用于控制F-RLP传送的定时器的RLP移动解决方案的实施例中，该F-RLP可以保持在源BSR中足够长的时间周期，以便移动台从该源重新获得更强的信号或者从接下来的、第二目标获得更强的信号。在前者的情况下，F-RLP将会保持在源中直到定时器到期，在这期间移动台可以再次决定从源接收数据的时间。在后者的情况下，F-RLP将会再次保持在源中，直到定时器到期，并且仅仅在定时器到期之后，将把F-RLP传送到移动台正在从其接收最强信号的目标。同样，根据本发明在RLP移动解决方案的各个实施例中实现的可选定时器，可以用于减少传送F-RLP所需的次数。
正如以上公开所指示的，F-RLP和R-RLP可以从源迁移到目标以及同时或单独地以及在变化迭代期间迁移到接下来的目标。更具体而言，F-RLP和R-RLP可以如上所述从源被传送到第一目标以及接下来到第二目标，或者可替换地，F-RLP可以被传送到第一目标，然后传送到第二目标，以及接下来R-RLP可以被传送到第一目标并且然后是第二目标或者直接传送到第二目标。即，根据本发明的各个实施例，这里定义的RLP的成分，即F-RLP和R-RLP，可以同时或单独地或者其任何组合在源和目标之间传送。
虽然对于BSR网络体系结构描述了本发明的激活会话RLP移动解决方案的各个实施例，但是本领域的普通技术人员将会理解并根据本发明的教导，本发明的激活会话RLP移动解决方案的构思可以应用于基本上实现可靠协议诸如无线电链路协议(RLP)的任何网络中。更具体而言并且例如，本发明的激活会话RLP移动解决方案的构思可以应用于图1所示的传统CDMA分层无线IP网络100中，以主动地在例如由于接入终端110的迁移所造成的各个RNC125之间迁移RLP会话。
尽管上述内容针对本发明的各个实施例，但是在不背离本发明基本范围的前提下，可以设计出本发明的其他实施例。同样，本发明的适当的范围根据以下的权利要求来确定。

Claims (14)

1.一种用于在无线IP网络中从源基站路由器到目标基站路由器的可靠协议会话的无缝激活会话迁移的方法，包括：
将由所述源基站路由器所服务的所述可靠协议会话去耦成至少前向链路状态和反向链路状态；以及
从所述源基站路由器向所述目标基站路由器单独地迁移至少所述前向链路状态和所述反向链路状态，其中当所述前向链路状态和所述反向链路状态的迁移完成时，所述目标基站路由器用来服务于所述可靠协议会话。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在迁移的第一阶段中，从所述源基站路由器到所述目标基站路由器迁移至少所述前向链路状态，以及在迁移的第二阶段中，从所述源基站路由器到所述目标基站路由器迁移至少所述反向链路状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述迁移的第一阶段包括：
向所述源基站路由器和所述目标基站路由器发送信号，该信号指示从所述源基站路由器到所述目标基站路由器的所述可靠协议会话的所述前向链路状态的即将来临的迁移；
当所述源基站路由器接收到所述信号时，将通过所述源基站路由器进行分段的前向链路数据和通过所述源基站路由器进行分段的所述前向链路数据的状态信息报文封装到所述目标基站路由器；
从所述目标基站路由器向所述源基站路由器发送确认，该确认指示所述目标基站路由器准备接收所述可靠协议会话的所述前向链路状态从所述源基站路由器的迁移；以及
当所述源基站路由器接收到所述确认时，将预先分段的前向链路数据从所述源基站路由器报文封装到所述目标基站路由器。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述源基站路由器还传送序列号给所述目标基站路由器，所述序列号确定所述前向链路数据的八位组序列中的一个八位组，如果在所述八位组到达所述源基站路由器之前所述源基站路由器从所述目标基站路由器接收到所述确认，则将会利用该序列号在所述目标基站路由器开始前向链路数据分段。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述迁移的第一阶段包括：
向所述源基站路由器和所述目标基站路由器发送早先的指示信号，其指示所述可靠协议会话的所述前向链路状态从所述源基站路由器到所述目标基站路由器的可能迁移；
当接收到所述早先的指示信号时，将所述源基站路由器接收的数据的复制报文封装到所述目标基站路由器；
向所述源基站路由器和所述目标基站路由器发送迁移信号，其指示所述可靠协议会话的所述前向链路状态从所述源基站路由器到所述目标基站路由器的即将到来的迁移；
当接收到所述迁移信号时，将预先分段的前向链路数据从所述源基站路由器报文封装到所述目标基站路由器。
6.根据权利要求5所述的方法，其中当接收到所述迁移信号时，所述源基站路由器传送序列号给所述目标基站路由器，所述序列号确定所述前向链路数据的八位组序列中的一个八位组，将利用该序列号在所述目标基站路由器开始前向链路数据的分段。
7.根据权利要求2所述的方法，其中所述迁移的第二阶段包括：
从所述源基站路由器向至少所述目标基站路由器传送信号，该信号指示将从反向链路数据的下一个期望的反向链路八位组开始，在所述目标基站路由器执行帧选择；
从所述源基站路由器向所述目标基站路由器传送反向链路数据的所述下一个期望的反向链路八位组的序列号；
转发序列号小于所述下一个期望的反向链路八位组的序列号的所述反向链路数据的反向链路八位组到所述源基站路由器，以通过该源基站路由器进行分段并向本地代理传送；以及
转发序列号大于或等于所述下一个期望的反向链路八位组的序列号的反向链路八位组到所述目标基站路由器，以通过该目标基站路由器进行缓冲。
8.根据权利要求7所述的方法，其中当所述源基站路由器已处理一个反向链路八位组并通过所述源基站路由器将其向所述本地代理传送时，所述源基站路由器通知所述目标基站路由器，以便所述目标基站路由器可以开始处理经缓冲的和新接收的八位组以及向所述本地代理传送所述经缓冲的和新接收的八位组，其中所述反向链路八位组的序列号是所述下一个期望的反向链路八位组的序列号之前一个。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当所述前向链路状态向所述目标基站路由器迁移时，在所述目标基站路由器中执行MAC/调度功能。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当所述反向链路状态向所述目标基站路由器迁移时，在所述目标基站路由器中执行帧选择。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述可靠协议会话包括无线电链路协议会话。
12.一种用于从源基站路由器到目标基站路由器的可靠协议会话的无缝激活会话迁移的方法，包括：
将由所述源基站路由器所服务的所述可靠协议会话去耦成至少第一状态和第二状态；
向所述源基站路由器和所述目标基站路由器传送信号，该信号指示所述可靠协议会话的至少所述第一状态从所述源基站路由器到所述目标基站路由器的即将到来的迁移；
当所述源基站路由器接收到所述信号时，向所述目标基站路由器转发通过所述源基站路由器进行分段的IP数据；
从所述目标基站路由器向所述源基站路由器传送信号，该信号指示所述目标基站路由器准备接收所述可靠协议会话的所述第一状态从所述源基站路由器的迁移；和
当所述源基站路由器从所述目标基站路由器接收到所述信号时，从所述源基站路由器转发预先分段的IP数据到所述目标基站路由器。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：
从所述源基站路由器向至少所述目标基站路由器传送信号，该信号指示将从触发所述第二状态到所述目标基站路由器的迁移的IP数据的下一个期望的八位组开始，在所述目标基站路由器执行帧选择；
从所述源基站路由器向所述目标基站路由器传送IP数据的所述下一个期望的八位组的序列号；
向所述源基站路由器转发所述IP数据的八位组，这些八位组的序列号小于所述下一个期望的反向链路八位组的序列号；和
向所述目标基站路由器转发序列号大于或等于所述下一个期望的八位组的序列号的八位组以通过该目标基站路由器进行缓冲。
14.根据权利要求12所述的方法，其中在迁移的第一阶段中，将至少所述第一状态从所述源基站路由器迁移到所述目标基站路由器，以及在迁移的第二阶段中，将至少所述第二状态从所述源基站路由器迁移到所述目标基站路由器。
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