[发明专利]双向分组数据传输系统和方法

说明书

本申请是2004年7月5日提交的申请号为03802108.0的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及分组(packet)数据传输，尤其是涉及一种移动通讯系统的分组数据传输方法和系统。

背景技术

近来，移动通讯系统得到了飞速的发展，但是在大容量数据通讯服务方面，它还是落后于有线通讯系统。全球许多国家正在研发IMT-2000技术并且在积极协同研发该技术的标准化。

一种通用移动通讯系统(UMTS)是采用众所周知的移动通讯全球系统(GSM)标准的第三代移动通讯系统。该标准是一项欧洲标准，其目的是提供一项基于GSM核心网络和宽带码分多址(W-CDMA)技术的改良移动通讯服务。

在1998年12月，欧洲的ETSI、日本的ARIB/TTC、美国的T1以及韩国的TTA组成了一个第三代合作项目(3GPP)，其目的是创建适用于标准化UMTS的技术规范。

推动3GPP所执行的UMTS标准化工作已经组成了五个技术规范工作组(TSG)，各个工作组都提出了形成具有独立操作的网络因素。

更具体的说，各个TSG研发、批准和管理在各自领域中的标准技术规范。在他们中间，无线电接入网络(RAN)组(TSG-RAN)研发了UMTS地面无线电接入网络(UTRAN)的功能、所需项目和接口的技术规范，其中该UMTS地面无线电接入网络(UTRAN)是一种新的支持在UMTS中的W-CDMA接入技术的RAN。

图1说明了一例通用UMTS网络结构的实例。

正如图1所示，UMTS可大致分成为一个终端、UTRAN 100和一个核心网络200。

UTRAN 100包括一个和多个无线电网络子系统(RNS)110和120。各个RAN110和120包括一个无线电网络控制器(RNC)111和多个由RNC 11所管理的节点B 112和113。RNC执行包括分配和管理无线电资源的功能，并且作为一个与核心网络200相关的接入点来操作。

结点Bs 112和113接收由终端的物理层通过一个上行链路发送的信息，以及通过一个下行链路向终端发送数据。于是，结点Bs 112和113作为UTRAN的访问点对终端进行操作。

核心网络200包括用于支持电路交换业务的一个移动交换中心(MSC)210和一个网关移动交换中心(GMSC)220，和用于支持分组交换服务的一个服务GPRS支持结点(SGSN)230和一个网关GPRS支持结点240。

向指定终端所提供的服务大致可分成为线路交换服务和分组交换服务。例如，一般的语音电话呼叫服务属于线路交换服务，而通过互联网连接的环球网浏览服务可分类为分组交换服务。

在支持线路交换服务的情况下，RNC 111连接着核心网络200的MSC 210，并且MSC 210连接着管理与其它网络连接的GMSC 220。

同时，在支持分组交换服务的情况下，RNC 111提供与核心网络200的SGSN 230和GGSN 240有关的服务。SGSN 230支持发送至RNC111的分组通讯，并且GGSN 240管理与诸如互联网网络之类的其它分组交换网络的连接。

在网络元件之间存在着各种接口，以允许网络元件对一个共享的通讯可以相互提供和获取信息。在RNC 111和核心网络200之间的接口可以定义为lu接口。特别是，在RNC 111和核心网络200的分组交换有关系统之间的lu接口可定义为lu-PS，以及在RNC 111和核心网络200的线路交换有关系统之间的lu接口可定义为lu-CS。

图2说明了一种根据3GPP无线电接入网络标准在终端和UTRAN100之间的无线电接口协议的结构。

正如图2所示，该无线电接口协议可以垂直分成为一个物理层、一个数据链路层和一个网络层，并且也可以水平分成为一个适用于发送数据信号的用户平面(U-plane)和一个适用于发送控制信号的控制平面(C-plane)。

用户平面是一个管理用户的话务信息(例如，一个语音信号和一个IP分组)的区域，而控制平面是一个管理控制信息(例如，一个网络接口或者一个呼叫的维护和管理)的区域。

在图2中，根据一个开放系统互连(OSI)标准模式的三个较低层，协议层可以分成第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。

现在讨论图2所示的各个协议层的功能。

第一层(L1)，即，物理层提供使用各种无线电传输技术向上层提供一种信息传输服务。

物理层通过传输信道连接着上一层MAC层，并且MAC层和物理层通过传输信道来传输信号。