根据在Um和Rm接口上的协商选项对PPP分组进行可选择地成帧和解帧 发明背景
【发明领域】
本发明涉及无线数据业务领域。尤其，本发明涉及新颖的和改进的方法和系统，用于提供通过无线通信装置(MT2)的，在终端设备(TE2)和互通功能(IWF)之间的无线数据通信协议链路。
现有技术的描述
网际互连，即，各个局域网(LAN)的连接，已经快速地变成极为流行。普通称为“互联网”的基础结构和相关联的协议已经成为众所周知，而且被广泛地使用。如在本技术领域中众知，点-对-点协议(PPP)是连接到互联网的一个普通方法，并在日期为1994年7月，网络工作组，点-对-点协议(PPP)征求意见(RFC)1661中进一步描述，在此引用作为参考。PPP提供标准的方法，用于经过点-对-点链路传送多-协议数据报。
PPP包括三个主要部分：
1.封装(encapsulate)多-协议数据报的一种方法；
2.链路控制协议(LCP)，用于建立、配置和测试数据链路连接；以及
3.网络控制协议(NCP)地一个系列，用于建立和配置不同的网络层协议。
图1示出无线数据通信系统的高级方框图，其中，移动终端(TE2装置)102通过无线通信系统与IWF 108进行通信，所述无线通信系统包括无线通信装置(MT2)104以及基站/移动交换中心(BS/MSC)106。在图1中，IWF 108的作用是作为到互联网的接入点。把IWF 108耦合到BS/MSC 106，并且经常使之与BS/MSC 106位于同一地点，BS/MSC 106可以是传统的无线基站，如在本技术领域中所众知。把TE2装置102耦合到MT2装置104，MT2装置104与BS/MSC106和IWF 108进行无线通信。
存在许多协议，这些协议允许TE2装置102和IWF 108之间的数据通信。例如，1998年出版的，题为“宽带扩展频谱系统的数据业务选项：分组数据业务(Data Service Options for Wideband Spread Spectrum Systems：PacketData Services)”的电信行业协会(TIA)/电子行业协会(EIA)暂定标准IS-707.5定义了在TIA/EIA IS-95宽带扩展频谱系统(BS/MSC 106和IWF 108可能是这种系统的一部分)上支持分组数据发送能力的要求，在此引用作为参考。IS-707.5还提供在TE2装置102和MT2装置104(Rm接口)之间、MT2装置104和BS/MSC 106(Um接口)之间、以及BS/MSC 106和IWF 108(L接口)之间的链路上的通信协议的要求。在TIA/TIA IS-95中定义了IS-95，名为“用语双模式宽带扩展频谱蜂窝系统的移动站-基站兼容性标准(Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband SpreadSpectrum Cellular System)”，1993年7月出版，在此作为参考资料被引入。
现在参考图2，图中示出在IS-707.5中继模块的每个实体中的协议堆栈图。图2与IS-707.5的图1.4.2.2-1粗略地相当。在图的最左边是以传统的垂直格式示出的协议堆栈，示出在TE2装置102(例如，移动终端、膝上或掌上计算机)上运行的协议层。示出TE2协议堆栈经过Rm接口逻辑地连接到MT2装置104协议堆栈。示出MT2装置104经过Um接口逻辑地连接到BS/MSC 106协议堆栈。依次，示出BS/MSC 106协议堆栈经过L接口逻辑地连接到IWF 108协议堆栈。
作为图2协议的操作的例子，点-对-点协议(PPPR)协议206对来自上层协议202、204的分组进行编码，并使用EIA-232协议208经过Rm接口把它们发送到在运行EIA-232协议210的MT2装置上的EIA-232-兼容端口。在MT2装置上的EIA-232协议210接收分组，并把它们传递到PPPR协议205。PPPR协议205对封装在PPP帧中的分组进行解帧(unframe)，而且一般当数据连接是向上时，把分组传递到PPPU协议215，它对在PPP帧中的分组进行成帧(frame)，用于发送到位于IWF(108)中的PPP同等层(peer)协议。使用在本技术领域中众知的无线电链路协议(RLP)212和IS-95协议214两者，经过Um接口把封装在PPP帧中的分组发送到BS/MSC 106。在1998年2月的，题为“宽带扩展频谱系统的数据业务选项：无线电链路协议(Data Service Optionsfor Wideband Spread Spectrum Systems：Radio Link Protocol)”的TIA/EIAIS-707.2中定义RLP协议212，在此引用作为参考，而在上述IS-95中定义IS-95协议。在BS/MSC 106中的补充RLP协议216和IS-95协议218把分组传递到中继层协议220，用于经过L接口发送到中继层协议228。然后PPPU协议226对所接收分组进行解帧，并把它们传递到网络层协议225，依次，又把它们传递到上层协议221。
在197，10月出版的，题为“使用串行二进制数据互换的数据终端设备和数据电路-终端设备之间的接口(Interface Between Data Terminal Equipmentand Data Circuit-Terminating Equipment Employing Serial Binary DataInterchange)”的TIA/EIA-232-E标准中定义了EIA-232协议，在此引用作为参考。
在1998，2月出版的，题为“宽带扩展频谱系统的数据业务选项：在AT命令处理和Rm接口(Data Service Options for Wideband Spread SpectrumSystems：AT Command Processing and the Rm Interface)”的TIA/EIA IS-707.3中定义了中继层。
注意，可以使用任何其它点-对-点物理协议(例如，USB)来代替在208和210处使用EIA-232。
可以从上述说明中看到，除非在MT2装置中接收的分组是要传递到在MT2装置中执行的上层协议的，否则从PPP帧对封装在PPP帧中的分组解帧，只在接着发送到PPP同等层协议时才重新成帧(reframe)，即使当分组要求不进一步在MT2装置中处理时也是这样。结果，对在PPP帧中的分组进行不必要的解帧和重新成帧会对处理资源和通过量起负面影响。
发明概要
本发明确定在Rm接口上从PPP LCP链路选项中所选的那些选项是否与在Um接口上的相应链路选项相同。如果在两个接口上所选的PPP LCP链路选项是相同的，则本发明不需要在MT2装置中对PPP帧进行解帧和重新成帧。因此，可以通过MT2装置接收和发送PPP帧，而无需对PPP帧进行解帧，即，只是通过MT2装置传递帧。结果，MT2装置所要求的处理量降低，从而对于更大的数据通过量提供额外的处理能力。
如果本发明确定在两个接口上所选的PPP链路参数是不相同的，则象在现有技术系统中一样对PPP帧进行解帧和重新成帧。因此，当本发明确定所选的PPP链路参数不相等时，MT2装置将对PPP帧进行解帧和重新成帧，如上所述。
附图简述
从下面结合附图的较佳实施例的详细描述中，对这些和其它优点将更为明了：
图1示出无线数据通信系统的高级方框图，其中，终端装置经过无线通信装置连接到诸如互联网之类的网络；
图2是在系统中的每个实体的协议堆栈的图；
图3是流程图，示出监测PPP Rm接口和存储经协商的配置选项时所发生的处理；
图4是流程图，示出监测PPP Um接口和存储经协商的配置选项时所发生的处理；
图5是示出一个过程的流程图，用于确定MT2装置是在全网络模式中还是在伪网络模式中操作；
图6是流程图，示出确定是否需要对在PPP帧中的分组进行解帧。
较佳实施例的详述
如在本技术领域中众知，为了建立经过点-对-点链路的通信，必须经过每个PPP链路(即，Rm和Um接口)交换用于建立、配置以及测试数据链路连接的链路控制协议(LCP)分组。未经协商的任何选项使用预定的默认值，如RFC 1661所规定。
如在RFC 1661中所述，LCP分组包括配置-请求、配置-确认、配置-否定以及配置-拒收。这些分组的格式是众所周知的，并在RFC 1661中描述。
使用配置-请求分组来协商配置选项。总是同时协商所有的配置选项的。
如果在所接收配置-请求分组中的每个配置选项是可识别的，并且所有值是可接受的，则发送配置-确认分组。
当可识别所请求的配置选项，但是不可接受某些值时，根据配置-请求分组发送配置-否定分组。只用来自配置-请求分组的不可接受配置选项填充配置-否定分组的选项字段。注意，所有配置选项总是同时否定的。
当所接收配置-请求包括的配置选项是不可识别的或不可接受用于协商时，发送配置-拒收分组。配置-拒收的选项字段仅包括来自配置-请求的不可接受配置选项。
下面包括众知的配置选项。在RFC 1661中描述前面6个配置选项，并定义用于PPP LCP协议，而在1994年7月，网络工作组，在HDLC-类中的PPP成帧，征求意见(RFC)1662中定义第7个配置选项，在此引用作为参考：
1.最大-接收-单元
2.鉴别-协议
3.质量-协议
4.幻-数
5.协议-字段-压缩
6.地址-和-控制-字段-压缩
7.异步-控制-字符-映射
互联网协议控制协议(IPCP)是网络控制协议，负责配置、启动以及禁止在PPP链路两端的互联网协议(IP)模块。在1992年5月，网络工作组，G.McGregor Merit的“PPP互联网协议控制协议(IPCP)(The PPP InternetProtocal Control Protocol(IPCP)”的征求意见(RFC)1332中描述IPCP，在此引用作为参考。IPCP配置选项包括：
1.IP-地址；
2.IP-压缩-协议；以及
3.IP-地址
IPCP使用与链路控制协议(LCP)相同的选项协商机构。
对于Rm接口和Um接口两者，独立地发生配置选项协商。如在RFC 1661中所述，配置-确认分组包括发送器正在确认的选项的清单。MT2装置监测经过Rm和Um接口接收和发送的配置-确认分组，并把每个选项的值存储在存储器件中，诸如计算机存储器。RFC 1661定义，所有配置选项具有默认值，当不协商相应的配置选项时，使用这些默认值。
当所选的Rm和Um接口的配置选项相等时，使MT2装置经过Rm和Um接口中之一接收的某些PPP帧，经过Rm和Um接口中的另一个通过MT2装置发送，而无需通过PPPR205接口和PPPU215接口之一对PPP帧进行解帧，以及无需通过PPPR205接口和PPPU215接口中的另一个对PPP帧进行重新成帧。把这个称为“伪网络模式”。当所有分组要求解帧和重新成帧时，称为“全网络模式(fullnetwork mode)”。
图3示出一个过程的流程图，用于监测和存储Rm接口的经协商LCP配置选项。例如，在MT2装置中的处理器上运行的软件或固件中执行该过程。
在步骤S300中，使存储在存储器器件(诸如包括在MT2装置中的RAM)中的所存储的Rm接口的配置选项初始化到RFC 1661所定义的它们的默认值。在步骤S310中，检查在Rm接口上接收的或大约-要-发送的帧，以判定帧是否包括LCP配置-确认分组。如果帧包括LCP配置-确认分组，则执行步骤S320，把包括在配置-确认分组中的经协商选项的值存储到存储器中。因此，把经成功地协商的那些选项存储在存储器中，并把未经协商具有默认设置的那些选项存储在存储器器件中。如果接收的或大约-要-发送的分组不是LCP配置-确认分组，则过程忽略该分组，并等待下一个接收的或大约-要-发送的PPP帧。
图4示出一个过程的流程图，用于监测和存储在Um接口上的未经协商的LPC配置选项。该过程与在图3中示出的过程相似，但是代之以监测经过Um接口接收的或大约-要-发送的分组。
在步骤S400中，使存储在存储器器件(诸如包括在MT2装置中的RAM)中的Um接口的所存储的配置选项初始化到RFC 1661所定义的它们的默认值。在步骤410中，检查在Um接口上接收的或大约-要-发送的帧，以判定帧是否包括LCP配置-确认分组。如果帧包括LCP配置-确认分组，则执行步骤S420，把包括在配置-确认分组中的经协商选项的值存储到存储器中。因此，把协商成功的那些选项存储在存储器中，并把未经协商具有默认设置的那些选项存储在存储器器件中。如果接收的或大约-要-发送的帧不包括LCP配置-确认分组，则过程忽略该分组，并等待下一个接收的或大约-要-发送的PPP帧。
图5是一个过程的流程图，该过程在MT2装置中的处理器上执行。步骤S500判定在Rm和Um两个接口上是否完成链路建立。可以通过检查分别为PPPR链路205和PPPU链路215保留的链路状态变量而判定。RFC 1661说明PPP链路的链路状态，这在现有技术中是众知的。步骤S500判定PPPR链路205和PPPU链路215两者的状态是否在网络状态中，所述网络状态表示建立了PPP链路。如果步骤S500判定建立了两个PPP链路，则执行步骤S510，以判定在Rm和Um接口上相应所选的各个LCP配置选项是否相等。在较佳实施例中，所选的选项包括协议-字段-压缩和地址-和-控制-字段压缩。然而，可以调整步骤S510，以对任何配置选项进行比较。如果相应的所选的各个LCP配置选项是相等的，则执行步骤S520，以表示MT2装置是在伪网络模式中，否则，执行步骤S530，以表示MT2装置是在全网络模式中。
图6示出当建立PPP链路(即，在网络状态中)而在Rm或Um接口上接收PPP帧时在MT2装置中执行的处理。
在步骤S600中，执行检查，以判定MT2装置是在伪网络模式中还是在全网络模式中操作。如果MT2装置是在伪网络模式中操作，则执行步骤S610，以判定从Rm或Um接口接收的PPP帧是否包括LCP或IPCP分组。如果接收的PPP帧不包括LCP或IPCP分组，则执行步骤S620，通过MT2装置传递分组而不对分组进行解帧和重新成帧。换言之，如果接收的PPP帧到达Rm接口上，则步骤S620导致PPP帧经过Um接口发送而无需对PPP帧进行解帧并将它重新成帧。如果接收的PPP帧经过Um接口到达，则步骤S620导致经过Rm接口发送PPP帧而无需对PPP帧进行解帧和重新成帧。
如果步骤S600判定MT2装置不再伪网络模式中操作(即，MT2装置正在全网络模式中操作)，或步骤S610判定接收的PPP帧包括LCP分组或IPCP分组，则可以执行解帧和重新成帧。换言之，当MT2装置接收在Rm接口上的PPP帧，并且MT2是在全网络模式中，或MT2装置是在伪网络模式中，但是在PPP帧中包括LCP分组或IPCP分组，则PPPR协议205将处理帧，它将对分组解帧，并最终把分组传递到PPPU协议215，分组将在那里在PPP帧中重新成帧，用于经过Um接口发送。相似地，当MT2装置接收在Um接口上的PPP帧，并且MT2是在全网络模式中，或MT2装置是在伪网络模式中，但是在PPP帧中包括LCP分组或IPCP分组，则PPPU协议215将处理帧，它将对分组解帧，并最终把分组传递到PPPR协议205，分组将在那里在PPP帧中重新成帧，用于经过Rm接口发送。
虽然，较佳实施例只示出以伪网络模式对LCP和IPCP分组进行解帧和重新成帧，但是可以调整本发明，以导致在伪网络模式中，对任何特定类型的分组，或完全不对任何分组进行解帧和重新成帧。
在已经连同当前认为是较佳的实施例描述本发明的同时，可以理解，本发明不限于所揭示的实施例，相反，打算包括各种包含在所附的权利要求书的精神和范围内的修改和等效的安排。