[发明专利]用于无线通信的不对称协议

说明书

本发明涉及无线通信，具体涉及无线通信的可靠链路层协议。

因为无线数据连接使用在经常变化和某些不可预测的自由空间环境中用以传播的无线信号，所以这些连接会出现高比特差错率。校正这些差错需要在无线连接期间经常进行数据重发，因在差错校正过程中出现时延，故使通过量下降。当人们考虑用于大量应用过程的大多数较高层协议以端对端为基础实施差错校正时，这种时延呈现了附加意义。而更糟的是，不希望的高比特差错率必然导致广泛地使用各种较高层协议，诸如TCP/IP协议，以自动地开始流程控制程序，这些流程控制程序进一步降低了通过量。因无线数据通信的相对高成本所引起的无线数据连接的低通过量是令用户最伤脑筋的。

我们已经认识到，用于数据连接的无线部分的坚实的和可靠链呼层协议会使端对端校正的发生最小化，从而增加通过量，因为无线数据连接中的绝大多数差错出现在这些连接的无线部分中。

本发明针对一种无线通信系统，它在至少一个基站和至少一个无线终端用户之间提供包括差错校正的数据通信业务。按照本发明的原理，该无线终端用户装置接收a)主动提供的周期状态消息，该消息指示发送到那里的分组数据的接收或缺少，和b)询问各分组数据的状态的查询消息，这些分组数据是事先由基站发送到无线终端用户装置的，但在这些分组发送其后一个预定时间期间之后，仍没有被该无线终端用户装置所确认。仅当请求时，或当一组邻接分组(一般称作“块”)中的所有分组已被接收时，该无线终端用户装置发送确认和重发消息的请求。基站存储无线链路的信道消息以及所接收的和被发送的分组数据的状态信息。

因为无线移动终端用户装置已经限制了电源、CPU和存储器，所以本发明基于无线网络的基站来执行大部分消息处理功能。

在本发明的一个实施例中，在基站处的无线终端用户装置把用于多分组数据的确认组合成单一的确认码，用于在那些装置中变换电源的目的。作为它们的状态消息处理功能的一部分，各基站向无线终端用户装置发送周期的状态消息。

按照本发明的原理，当一无线终端用户装置从一交换或蜂窝组织移动到另一交换或蜂窝组织例如网孔、移动电话交换局(MTSO)时，与数据连接相关的信道和分组状态信息从一基站转移到另一基站。

图1示出设在便携处理装置与一处理器之间实施通信的无线网络的方框图，所述处理器经一陆上线路网络与无线网络连接；

图2示出一种用于蜂窝网络的配置结构，其中网孔站被安排执行某些由图1所示的基站执行的数据通信控制功能；和

图3、4、5和6示出由图1或图2的无线网络中不同的元件执行的呼叫处理指令以按照本发明提供可靠的数据通信服务的流程图。

图1所示的方框图示出了终端用户装置101、102和103，它们被设置经无线网络104和陆上线路网络140与处理器160通信。图1中所示的终端用户装置包括一个便携(laptop)式计算机101、一个笔记本式计算机102和一个个人数字辅助装置(Personal DigitalAssistant)(PDA)103，PDA103是一个包括一移动电话机和任意一种内附调制解调器的低移动性便携计算机装置。终端用户装置101、102和103是可便携的、电池供电的具有足够存储容量的计算装置，以包括用于执行图3、4、5中所示的过程和步骤(如下所述)。便携式计算机101和笔记本式计算机102经RJ11适配器(未示出)分别与移动电话机151和152相连接。移动电话机151和152调谐到无线网络104的信道以经自由空间环境接收和发送信号到网络104的最近的网孔位置。

无线网络104可以是一个使用例如高级移动电话业务(AMPS)模拟蜂窝无线标准的模拟通信系统。在贝尔系统技术杂志第58卷、第一期、1979年1月、第1—14页中提供了一个基于AMPS的通信系统的详细描述。另外，无线网络104可以是一个使用公知的码分多址(CDMA)或时分多址(TDMA)技术的数字通信系统。关于TDMA和CDMA多址技术可参见AT&T技术杂志、第72卷、第四期、1993年7/8月、第19—26页。