在分组通信通话中保持无线链路带宽的系统和方法 【技术领域】
本发明通常涉及无线通信领域，更具体涉及在分组通信通话中保持带宽。
背景技术
在通信系统中，通信链路上的保持带宽可以是一个较高优先级。例如，在无线通信系统中，无线频谱通常非常有限。有效甚至是最优的使用频谱对于无线基础设备的可销售性来说是很关键的。此外，网际协议(IP)的力量以及普遍存在激励了它在通信系统中的使用。然而，由于IP报头的尺寸，使用该协议通常在通信链路上需要更多带宽。因此，当使用IP通信时，存在一种用于保持带宽的通信结构和方法的需要。
附图简要说明
图1是说明根据本发明一个优选实施例的通信系统的逻辑框图。
图2是说明根据本发明一个优选实施例的基于IP的语音分组的逻辑框图。
图3是根据本发明一个优选实施例、由一个发送代理网关执行的步骤的逻辑流程图。
【具体实施方式】
为解决当使用IP通信时用于保留带宽的通信结构和方法地需要，本发明规定没有IP报头的信息的传输以及随后产生作为由该结构处理的消息的一个这样的报头。
参考图1-3将会更充分理解本发明，其中相同的标号表示相同的组件。图1是说明根据本发明一个优选实施例的通信系统的逻辑框图。优选地，通信系统100是一个根据已知的电信工业协会/电子工业协会(TIA/EIA)标准IS-2000(CDMA 2000)的系统。
系统100包括通信设备101，通信单元102，和因特网120。通信设施101包括基站(BS)106，分组控制功能元件(PCF)108，分组数据服务节点(PDSN)110，和发送代理网关(DAG)112。基站，分组控制功能元件和分组数据服务节点在无线通信领域中是众所周知的，并在TIA/EIA交互操作规范(IOS)400中描述。通信单元102优选地包括一个无线移动单元，通过根据CDMA 2000标准的编码信道、无线通信资源104，和设施101、尤其是基站106通信。然而，本发明不限于无线通信单元或无线通信资源。
根据本发明的优选通信系统的操作，实质上如下发生。DAG 112是一个类似PCF 108的分组控制器设备。然而与PCF 108不同，DAG 112优先处理和无线发送服务有关的分组，例如群呼和专用呼叫服务。为使通信单元102经通信资源104传输没有网际协议(IP)报头或用户数据报协议(UDP)报头的诸如语音或数据的分组信息，DAG 112产生这些报头。对于一个给定的分组通信通话，DAG 112通过因特网120(或专用内部网)接收一个来自目的设备的表示用于分组通信通话的目的IP地址和目的通信端口的通话响应消息。DAG 112也确定用于分组通信通话的一个源IP地址和一个源通信端口。当从通信单元102接收到用于分组通信通话的链路层分组时，DAG 112使用该源IP地址、源通信端口、目的IP地址、目的通信端口、链路层分组和一系列预定值生成用于链路层分组的一个IP消息报头和一个UDP消息报头，从而产生一个包括该链路层分组的网际协议(IP)分组。然后DAG 112经因特网或一个专用内部网优先发送该IP分组给该目的地。
在优选实施例中，DAG 112直接连接到因特网120，DAG 112有在因特网120内使用的一个IP地址和端口号。因此，当DAG 112确定用于分组通信通话的源IP地址和通信端口时，DAG 112优先使用与DAG相关的该预定IP地址为源IP地址，以及使用与DAG相关的预定通信端口为源通信端口。可选地，DAG可以访问一个将通信单元和IP地址和通信端口映射的表，因此确定和通信单元相关的IP地址和通信端口，并将这些用于产生的报头，用作源IP地址和源通信端口。在另一个可选实施例中，DAG不直接连接而是经PDSN连接到因特网。因此，发送给它们目的地址的IP分组经PDSN发送。同样，在这个结构中，DAG访问PDSN以确定和通信单元相关的IP地址和通信端口，将其用作源IP地址和源通信端口。
图2是说明根据本发明一个优选实施例的基于IP的语音分组200的框图。基于IP的语音分组200包括一个语音有效负载201，一个UDP消息报头210，和一个IP报头220。语音有效负载201优选包括一个或多个无线链路协议(RLP)语音分组。RLP是一个在TIA/EIA的IS-707中规定的公知的链路协议。UDP消息报头210包括字段211-214，IP消息报头220包括字段221-233。
图3是由根据本发明一个优选实施例的发送代理网关执行的步骤的逻辑流程图300。图3图示说明一个方法，借此方法，当支持分组通信通话时，通信设施可以保持通信链路带宽。在图3中显示的方法优选由DAG执行。然而，作为替代，可由其它设备执行此功能，或分散在其它设备中。无论如何，图3所示的方法可优选地由使用公知技术和工艺开发的存储的软件程序和硬件的结合而实现。
逻辑流程在DAG接收(304)一个表示用于分组通信通话的目的IP地址和目的通信端口的通话响应消息时开始(302)。在优选实施例中，使用通话初始协议(SIP)来建立一个分组通信通话，SIP是一个由因特网工程任务组(IETF)规定的应用层协议。因此，通话响应消息与SIP邀请最后响应消息一致。然而，在一个可选实施例中，可以使用其它通信方案建立该分组通话。例如，在一个来自IllinoisSchaumburg的Motorola公司的可商用的“iDEN”通信系统中，为这一目的使用专用通信，同样表示用于分组通信通话的目的IP地址和目的通信端口。
在步骤306，DAG确定用于分组通信通话的源IP地址和源通信端口。优选地，如上所述，DAG使用和DAG相关的预定的IP地址作为源IP地址，使用与DAG有关的预定的通信端口作为源通信端口。在步骤308，DAG从通信单元接收用于分组通信通话的链路层分组。优选地，该链路层分组包括一个或多个RLP语音分组，虽然它可以可选地包括一个或多个RLP数据分组。
为产生基于IP的语音分组，诸如基于IP的语音分组200，DAG用源IP地址、源通信端口、目的IP地址、目的通信端口、链路层分组和一系列预定值生成用于链路层分组的IP消息报头220和UDP消息报头220。在步骤310，DAG优选地将预定值插入版本字段221、报头长度字段222、服务类型字段223、标志字段226、段偏移字段227、生存时间字段228、可选字段231以及协议字段229。使用的预定值优选地是固定的，并且被选定以根据已知技术实现用户和/或设计者所期望的系统行为和配置。
在步骤312，DAG通过将链路层分组的长度、IP消息报头220的长度和UDP消息报头210的长度相加，优选计算全部长度字段224的值。在步骤314，DAG通过将为先前的分组通信通话IP分组计算的标识字段值递增，从而优选地计算出标识字段225的值。例如，可以通过将先前产生的IP分组的标识字段值加1而计算出用于该通话的标识字段225。在步骤316，DAG插入源IP地址到源IP地址字段232，插入目的IP地址到目的IP地址字段233。为完成IP消息报头220，DAG在步骤318，通过确定IP消息报头320的校验和而计算校验和字段230的值。
在步骤320，DAG插入源通信端口到源端口字段211，插入目的通信端口到目的端口字段212。在步骤322，DAG通过加上链路层分组的长度和UDP消息报头210的长度，计算用于长度字段213的值。为完成UDP消息报头210，DAG在步骤324通过确定UDP的校验和而计算校验和字段214的值。因而，在产生了基于IP的语音分组200之后，DAG优选地将分组200发送(326)给目的IP地址，逻辑流程结束(328)。
图3所示的方法示出了顺序执行的步骤304-326。这样的排序稍显任意，不限制优选实现的变化。例如，步骤306-324可以基于诸如需要计算字段值的数据可用性和处理优化等因素以更多优选顺序重新排列。
因而本发明通过允许通信单元发送一个没有IP或UDP报头的链路层分组而保持了带宽。此外，本发明的鲁棒性允许全面生成这些报头。因此，不需要随链路层分组发送报头的任一部分。这节省了28字节报头所需的带宽。
虽然本发明是参考特定实施例示出以及说明的，本领域技术人员将理解，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可在其中的形式和细节上做出各种改变。