[发明专利]用于无线网络的数据会话建立系统

说明书

本发明涉及无线通讯，尤其涉及用于无线网络的数据会话建立系统。

无线通讯系统包括通用的蜂窝式电话系统，该系统包括许多地理上分布的小区基站或基站，以支持在常常称为移动单元或无线单元的蜂窝式电话上基于话音的通讯信号的发射和接收，这些移动单元或无线单元实际上可以是静止的或固定的。每个小区基站在一个称为小区的特定区域控制话音通讯，并且对于蜂窝式电话系统的整个覆盖区域由用于所有小区基站的小区的和来定义，这里对于相邻小区基站的覆盖区域以某种程度重叠，以确保(如果可能)邻接的通讯覆盖区域在系统的覆盖区域的外边界内。

当激活时，无线单元(至少)接收来自一个小区基站或基站的正向链路信号并且发射反向链路信号到一个小区基站或基站。每个激活的无线单元被分配一个正向链路信道，在该信道上它接收它的正向链路信号，并且被分配一个反向链路信道，在该信道上它发射它的反向链路信号。有许多不同的方案可用于定义一个蜂窝式电话系统的无线信道，包括TDMA(时分多址)、FDMA(频分多址)和CDMA(码分多址)方案。在CDMA通讯中，在基站和无线单元之间发送的基带数据乘以一个扩展序列如伪噪声(PN)码，该码是一个随机出现但可以由预定的接收站或单元重现的二进制序列。这样，通过用于编码不同的基于话音的流的不同扩展序列可以区分不同的无线信道，然后它们可以调制在一个或多个不同的载波频率用于同时发射。接收机可以使用适当的扩展序列来译码接收的信号，以由接收信号恢复特定的基于话音的流。

由于话音通讯不能容忍延迟的特性，通用的蜂窝式系统中无线单元经过无线单元和基站之间的电路交换链路发射和接收，该电路交换链路作为无线单元和另一个装置之间电路交换路径如陆线电话的一部分。电路交换路径是在无线单元和另一个装置之间建立的专用通讯路径并且具有相对固定的带宽量。因为这些路径专用于具有相对连续吞吐量的用户，所以在传输中的延迟是不引人注意的。这样，基于话音的系统依靠专用的电路交换路径来提供具有相当一致位速率的连续流以避免不可接受的服务质量。

在无线单元和基站之间通讯的设备场境(context)中，电路交换链路是在无线单元和基站之间建立的专用通讯路径。电路交换链路也具有相对固定的带宽量并且可能是无线单元和另一个装置之间电路交换路径的一部分。当无线单元正在使用电路交换链路时，其他无线单元不能使用该链路。电路交换链路在呼叫的持续时间被保持，虽然无线单元可以越区切换到其他基站，但为了服务于该呼叫在无线单元和基站之间的电路交换链路(一个专用的无线信道)被保持。一般地，每个激活的无线单元要求在正向链路上分配一个电路交换链路以及在反向链路上分配一个电路交换链路。

传统的数据应用一般是脉冲串，并且不像话音通讯，具有相对的延迟容差性。在数据块发送之后是非激活，并且只要数据不是坏的，则一个例如数量级为秒的短延迟是可以接受的。这样，电路交换或使用电路交换链路来发射数据是一种网络资源的低效率使用。数据传输依靠包交换以更有效地使用网络资源。包交换网络，如帧中继、异步传送模式(ATM)和因特网协议(IP)共享网络资源而不象专用网络资源用于一个特定的用户。例如，包交换网络可以使用一个单个包交换路径来经过包交换网络转送来自不同用户的包数据。数据包(“包”)是一种具有预定协议和组织的有限数据集合。根据包含在包标题中的一个唯一地址经过包交换网络来转送包以在数据包的本体上提供包消息。这样，具有不同目的地的数据可以共享相同的包交换路径。

无线通讯系统从通用的话音系统发展而来，提供了大量的无线应用。例如，那些符合IS-95B标准或宽带CDMA标准的一些蜂窝式通讯系统，如当前开放的CDMA2000和WCDMA标准或TDMA包数据标准的系统将支持无线单元发射和接收的信号不仅仅是基于话音的信号。为了采用包数据网络提供有效的无线数据通讯，无线通讯系统利用了数据业务的固有脉冲串和延迟容差特性来更有效地使用无线资源，如无线信道。因此，新一代蜂窝式系统利用如全球网的包数据服务，将使用无线单元和基站之间的包交换链路来建立与包数据网络(PDN)如因特网的包交换连接。