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CN100423499C - 代用模式监测的方法和装置 - Google Patents

代用模式监测的方法和装置 Download PDF

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CN100423499C
CN100423499C CNB038013312A CN03801331A CN100423499C CN 100423499 C CN100423499 C CN 100423499C CN B038013312 A CNB038013312 A CN B038013312A CN 03801331 A CN03801331 A CN 03801331A CN 100423499 C CN100423499 C CN 100423499C
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Abstract

本发明涉及在通信系统，尤其是无线通信网络中用于代用模式监测的方法和装置。本发明公开了一种通信系统中的代用模式监测的方法，该通信系统包括网络通信接入点和连接到所述接入点的终端，以在所述终端和所述接入点之间数据通信，所述数据通信的一种模式包括以分组来互通数据，从包括所述接入点或所述终端的发送节点到包括所述接入点和所述终端的另一个的接收节点的数据分组的传送由回复发送的确认信号来确认，该方法包括：当识别出请求或需要代用模式时，使用所述终端来抑止所述确认信号，以及在所述确认信号若未被抑止则被发送的期间，重新配置所述终端来监测所述数据通信的代用模式，其中在所述终端被重新配置到先前操作模式之后停止所述抑止。

Description

代用模式监测的方法和装置
技术领域
本发明涉及在通信系统，特别是无线通信网络中用于代用模式(alternative mode)监测的方法和装置.
背景技术
图1A显示代表性的无线LAN(局域网)10，如基于Hiperlan/2系统所说明的.网络包括许多移动终端(MT，Mobile Terminal)12，每个与网络的接入点(AP，Access Point)14或基站无线电通信。接入点14也与中央控制器(CC，Central Controller)16通信，中央控制器16又可以具有到其他网络，例如固定以太型局域网的链路18.在一些情况中，例如在没有局部接入点的Hiperlan/2网络中，移动终端12的一个可以担任接入点/中央控制器的角色，以允许直接MT到MT链路，如由无线电链路20示例地显示.
在本说明书中，将特别地参考IEEE 802.11和Hiperlan/2无线LAN系统进行描述，但是本发明并不局限于这些系统.同样地，虽然为了方便，在Hiperlan/2规范中使用的一些术语，例如“移动终端”和“接入点”将被使用，但这不应当被认为暗示对Hiperlan/2系统或者对接入点(或基站)或移动终端的任何具体形式的任何限制.
Hiperlan/2是一种具有安全特性的54Mbps无线网络的欧洲标准，其工作于5GHz频带.IEEE 802.11，更特别地，IEEE 802.11a是一种定义不同的连网体系结构，但是也使用5GHz频带并提供达到54Mbps数据速率的美国标准.Hiperlan(高性能无线电局域网)类型2标准由包括基本数据传输功能和无线电链路控制(RLC)子层的数据链路控制(DLC)层、包括公共部分定义和以太网服务专用会聚子层的基于包(packet)的会聚层、物理层定义以及网络管理定义来定义.对于Hiperlan/2的更多细节，可以参考下面文档，它们在此引入作为参考：ETSI TS 101 761-1(V1.3.1)：“宽带无线电接入网络(BRAN)；HIPERLAN类型2；数据链路控制(DLC)层；部分1：基本数据传输功能”；ETSI TS 101 761-2(V1.2.1)：“宽带无线电接入网络(BRAN)；HIPERLAN类型2；数据链路控制(DLC)层；部分2：无线电链路控制(RLC)子层”；ETSI TS 101 493-1(V1.1.1)：“宽带无线电接入网络(BRAN)；HIPERLAN类型2；基于包的会聚层；部分1：公共部分”；ETSI TS 101 493-2(V1.2.1)：“宽带无线电接入网络(BRAN)；HIPERLAN类型2；基于包的会聚层；部分2：以太网服务专用会聚子层(SSCS)”；ETSI 101 475(V1.2.2)：“宽带无线电接入网络(BRAN)；HIPERLAN类型2；物理(PHY)层”；ETSI TS101 762(V1.1.1)：“宽带无线电接入网络(BRAN)；HIPERLAN类型2；网络管理”.这些文档可以从ETSI网站WWW.etsi.org获得.
图1B显示分别包括OFDM(正交频分多路复用)发送器和OFDM接收器的Hiperlan/2系统的示例移动终端100和接入点150.实际上，移动终端和接入点两者都包括发送器和接收器两者(或收发器)以双向通信，虽然为了简单，这没有在图1B中显示.
在终端100中，数据源102向基带映射单元104提供数据，基带映射单元104任选地提供前向错误纠正编码和交织，并且其输出已调制的符号，例如QAM符号.已调制的符号提供给多路复用器108，后者将它们与来自导频符号发生器106的导频符号相结合，导频符号发生器106为接收器中的频率同步和相干检测(在其他配置中不同的检测可以被使用)提供基准振幅和相位.方块的组合110将来自多路复用器108的串行数据流转变成多个并行的、减小数据速率的流，基于这些数据流执行IFFT以提供OFDM符号，然后将该OFDM符号的多路副载波转变成单个串行数据流.该串行(数字)数据流然后被数字到模拟转换器112转变成模拟时域信号，由上变频器114上变频，并且在滤波和放大(没有显示)之后从天线116输出.天线116可以包括全方向的天线、分成扇形的天线或具有梁形的阵列天线.
发送器100的天线116的信号经由“信道”118而被接收器150的天线152接收，信号典型地包括具有不同振幅和相位的多个多路分量.终端移动性加重多路效应，由于这个缘故，错误纠正装置被包括在终端和接入点中.
接收器150的天线152连接到下变频器154，然后到模拟到数字转换器156.方块158然后执行串行到并行转变、FFT以及并行到串行再转变，提供输出到多路去复用器160，后者将导频符号信号162和数据符号相分离.数据符号然后由基带反映射单元164解调制和反映射，以提供检测数据输出166.概括地讲，接收器150是发送器100的镜像.发送器和接收器可以组合，以形成OFDM收发器.
接收器和发送器前端(rf)一般地以硬件实现，同时接收器和发送器处理部分和错误纠正经常以“软件”实现，例如使用ASIC、FPGA和/或具有适当控制码的一个或多个DSP(数据信号处理器)芯片。但是技术人员应当认识到，发送器和/或接收器的全部功能可以用硬件来执行.在软件无线电中信号被数字化的准确点一般地依赖于成本/复杂性/功率消耗权衡，以及依赖于适合的高速模拟/数字转换器和处理器的可获得性.
图1C进一步显示移动终端100的细节.无线电接口101被一般地标明，并且与终端处理机180数据和控制通信，终端处理机180特别地担当关于图1B描述的数据源102.终端处理机180也与工作存储器182和程序存储器184以及用于用户控制和数据输入输出的人机接口(MMI)186通信.
图1D更详细地显示程序存储器184.在常规方式中，这包括应用层代码187、传输层代码188，例如包括IP(Internet协议)或ATM(异步传输模式)代码，以及数据链路控制(DLC)层代码190.DLC代码190包括逻辑链路控制(LLC)代码192和介质访问控制(MAC)或无线电链路控制(RLC)代码194.技术人员应当认识到，这些多个代码层位于物理无线链路层之上.技术人员也应当理解，图1D的框图是程序存储器184中的代码的简化.
数据传送在移动电话网络，尤其是在所谓的2.5G和3G(第三代)网络中，也变得越来越重要.这些2.5G和3G网络被在此引入作为参考的国际移动电信IMT-2000标准(www.ituint)所包含.第三代技术使用CDMA(码分多路访问)，来跨越移动站和基站之间的无线电接口而通信，并且IMT-2000标准考虑三种主要操作模式，在欧洲和日本中的W-CDMA(宽带CDMA)直接扩展FFD(频分双工)、美国的CDMA-2000多载波FDD以及中国的TD-CDMA(时分双工CDMA)和TD-SDMA(时分同步CDMA).
总的来说，3G网络的无线电接入部分称作UTRAN(通用地面无线电接入网络)，并且包括UTRAN接入网络的网络称为UMTS(通用移动电信系统)网络.UMTS系统是由第三代伙伴计划(3GPP，3GPP2)提出的标准的主题，第三代伙伴计划的技术规范可以在www.3gpp.org找到.这些标准包括描述一般UMTS体系结构的技术规范23.101，以及分别描述用户和无线电发射和接收(FDD)版本4.0.0及3.2.2的25.101，它们也在此引入作为参考.
在一些通信网络，例如无线LAN或数字移动电话网络中，多于一个的通信服务(传送或接收)或模式可以对一些移动终端可用.类似地，由不同网络支持的数据传送或接收通信服务可以在某些终端位置可用.例如，期望可以提供能够接收2.5G/3G移动电话信号以及传统2G信号两者的移动通信终端，以提供改进的适应性和覆盖范围并使升级容易.在WLAN中，可以有类似需求，或者不同操作模式被提供，例如用来支持不同带宽，以便有助于减小对带宽的需要.
如这里所使用的，模式指的是，但不局限于，协议或标准或频率.多模式操作可以使用软件定义无线电系统来实施.这使终端可以重新配置，以支持多种操作模式或标准或本地电信服务.但是，应当认识到，为了执行这种重新配置，软件定义无线电系统必须监测本地电信服务或模式，以确定它们的可获得性以及经常地其他参数，例如信号强度、服务质量等.
为了使移动终端能够监测多于一个的本地服务或模式，多个同时可操作的收发器链可以被提供.但是，这是复杂且昂贵的.与多个收发器链相关联的问题可以通过使用可重新配置的软件定义无线电系统来克服.这种系统能够从当前操作模式重新配置到所关心的代用模式，并且在返回到其原本操作模式之前执行许多测量.该过程在图2中概述.
图2显示流程图200，其说明在代用模式监测过程中的阶段.循环在步骤202处在初始或当前模式下开始，终端在步骤204处从初始模式重新配置到新的模式.然后，终端在步骤206处调谐到适当频带，并且同步到新模式中的信号.一旦同步完成，在终端在步骤210处重新配置回到初始或当前模式、在步骤212处调谐回到当前频率并再同步到当前模式之前，在步骤208处执行信号电平和服务质量测量.然后循环返回到步骤202.
从当前模式到代用模式然后返回的这种瞬时切换应当完美地完成，而不会妨碍由终端所支持的任何当前模式服务或应用，尤其是不会丢失数据.一种可能的方法是依靠GSM、UMTS以及Hiperlan 2通信结构中固有的间隙.但是，伴随这种方法的问题在于在这些系统的一些操作模式中，不存在这种间隙，或者间隙太短以至于不能进行代用模式监测而没有服务妨碍.对于高速、低等待时间数据传送，例如音频和视频流，该问题尤其严重.
图3显示包括前同步序列的包数据通信系统的介质访问控制(MAC)帧300的例子.MAC帧包括继之以帧信道(FCH)分组(burst)和访问反馈信道(ACH)分组(没有显示)之后的广播信道(BCH)分组302、下行链路(DL)分组308、上行链路(UL)分组310、(可选的)直接链路(DiL)分组312，以及随机访问(RCH)分组314.可以看到，因为MAC帧持续2ms，代用模式优选地应当被监测2ms，并且实际上图2的重新配置和重调谐步骤204、206、210以及212合起来可能需要1ms多.
在HIPERLAN 2系统的操作处于‘有效(active)’模式而不是‘空闲’模式期间，一个重要问题在代用模式监测环境下出现.在该模式中，也就是帧内全部时间可能致力于数据传送，因此可用于代用模式监测的仅有时段是随机访问阶段，其可以短至60μs.这对于充分地估算代用操作模式可能太短了.
由于许多原因，终端可能希望重新配置到另一种模式.一个原因是因为在当前通信/数据事务期间已经要求更高的数据速率或服务质量(QoS)，其不能被当前模式支持或者对该模式不可获得.一个例子是从音频到视频流的升级.另一个原因是因为当前链路的QoS可能已经退化，并且所需应用或服务的继续支持不能在当前模式中维持。也就是说，当前模式内的交接不适合或不可获得，从而必须寻找更好的代用通信链路.这些理由的任何一个可能导致寻找识别代用操作模式的合适时段的问题.
发明内容
因此，根据本发明，提供一种通信系统中的代用模式监测的方法，该通信系统包括网络通信接入点和连接到所述接入点的终端，以在所述终端和所述接入点之间数据通信，所述数据通信的一种模式包括以分组来互通数据，从包括所述接入点或所述终端的发送节点到包括所述接入点和所述终端的另一个的接收节点的数据分组的传送由回复发送的确认信号来确认，该方法包括：当识别出请求或需要代用模式时，使用所述终端来抑止所述确认信号，以及在所述确认信号若未被抑止则被发送的期间，重新配置所述终端来监测所述数据通信的代用模式，其中在所述终端被重新配置到先前操作模式之后停止所述抑止.
优选地，通信系统包括包数据通信系统，例如数字移动电话网络或无线LAN或其他移动无线电网络.接入点可以包括无线LAN或WAN(广域网)的接入点或基站，或者2.5G或3G移动电话网络的节点B，或者例如在Hiperlan 2网络中的其他移动终端，或者一些其他移动无线电基站.终端可以包括任何移动无线电通信终端，例如数字移动电话或PDA(个人数字助理)或具有无线通信的常规计算机.
该方法和下面描述的相关方法可以用于监测单个网络的两种或多种操作模式，或者更可能地用来提供能够监测两种不同网络例如GSM或UMTS网络和IEEE802.11或Hiperlan/2网络的终端或移动电话.
通过抑止确认信号，丢失或毁坏数据包的效果被仿真，从而通信系统实施常规错误处理/纠正过程.这些可以包括，例如忽略丢失包或者自动请求丢失数据的重发，如果确认信号没有在预先确定的时间间隔，典型地用于确认数据的正确接收的窗口内接收到的话.因此，可以利用通信系统中现有协议和操作过程来创建时间窗口，在该时间窗口期间，代用模式监测可以进行.这允许具有“忙碌”操作模式的软件定义无线电，否则这会阻止它们能够快速分配时间来监测其他操作模式，以及来重新配置.例如，该技术可以应用于WLAN系统，例如IEEE 802.11，其中肯定的“ACK”(确认)要求为单播数据传送而指定，并且其中当这种确认信号没有被接收到时，传送被重复，直到确认最终被接收到.但是，应当认识到，本发明的应用并不局限于这种系统.
本发明的实施方案通过使用强制包丢失，能够进行用于监测可重新配置的无线电系统的代用操作模式的时间分配.实施方案可适用于任何无线数据传送标准，使用一般地用来重新获得丢失或毁坏的接收数据的重发方法，例如自动重复请求(ARQ).Hiperlan 2和/或IEEE 802.11中的这种ARQ机制可以被利用.不需要分离的收发器链，虽然收发器链可能需要是可重新配置的，以提供多模式操作.并且，该方法几乎不妨碍当前数据传送模式的正常操作，而且可以被实施，使得它们对网络的操作相对透明.
在另一方面，本发明提供一种操作可重新配置的无线电包数据通信终端的方法，该方法包括：使用所述终端的第一操作模式从数据发送器接收至少一个数据包；将所述终端重新配置到第二操作模式；在所述第二操作模式中操作所述终端；将所述终端重新配置回到所述第一操作模式；以及向所述数据发送器传送所述至少一个数据包的确认信号.
该方法提供与上面所描述的那些相似的优点.重新配置到第二操作模式可以通过接收该至少一个数据包来触发或启动.并且确认信号可以被抑止，也就是不被发送或者否定确认(NAK)应答被发送，直到重新配置回到第一操作模式之后.该方法可以提供超过单个重发间隔的延迟，并且可以随单个数据包或成组数据包来使用，在后者情况中，例如单个确认信号用来确认多个数据包的接收.
在优选实施方案中，在第一操作模式中接收的该至少一个数据包被检查有效性和/或被存储以供将来使用.这有助于防止数据丢失.但是在第一操作模式中服务质量低的情况下，简单地忽略该至少一个数据包以给代用模式监测提供更多时间可能是优选的.
在该方法的实施方案中，定时器可以用来保证确认信号及时传送，以应答重发，例如从数据发送器的该至少一个数据包的第一重发.
在另一个方面，本发明提供一种操作可重新配置的无线电包数据通信终端的方法，该方法包括：在第一模式中操作所述终端；将所述终端重新配置到第二操作模式；在所述第二操作模式中操作所述终端；将所述终端重新配置回到所述第一操作模式；并且其中所述第二模式中的所述操作局限于不大于由所述终端的包数据通信的接收的有效确认所花的时间的两倍减去所述终端从所述第一模式到所述第二模式的所述重新配置以及返回所花的时间.
在又一个方面，本发明提供一种使用无线包数据通信网络的可重新配置终端创建时间窗口使能够进行代用模式监测的方法，该方法包括：根据对代用模式操作的请求或需要，省去从终端传送包数据通信的确认信号，以强制包数据通信的重发，并且创建用于重新配置所述终端的所述时间窗口，使能够进行所述代用模式监测，其中在所述终端被重新配置回先前操作模式之后恢复所述省去的操作.
在相关方面，本发明也提供一种操作可重新配置的无线电包数据通信终端的方法，该方法包括：使用终端的第一操作模式，从终端发送至少一个第一数据包到数据接收器；将所述终端重新配置到第二操作模式；在所述第二操作模式中操作所述终端；将所述终端重新配置回到所述第一操作模式；以及使用所述第一操作模式，从终端发送至少一个第二数据包到所述数据接收器；并且定时所述操作，使得所述至少一个第一包和所述至少一个第二包以如下间隔发送，即间隔不大于所述至少一个第一数据包的有效接收的确认所花的时间.
在实施方案中，定时是这样的，使得该至少一个第二包以如下间隔发送，即间隔大约对应于接入点(或终端)所期望用于该至少一个第一数据包的重发，优选地第一重发的时间.
在又一个相关方面，本发明提供一种使用无线包数据通信网络的可重新配置终端创建时间窗口使能够进行代用模式监测的方法，该方法包括：根据对代用模式操作的请求或需要，省去从终端传送包数据通信，以创建用于重新配置所述终端的所述时间窗口使能够进行所述代用模式监测，其中在所述终端被重新配置回先前操作模式之后恢复所述省去的操作.
本发明也提供一种无线通信终端，用于通信系统中的代用模式监测，该通信系统包括网络通信接入点和连接到所述接入点的所述终端，以在所述终端和所述接入点之间数据通信，所述数据通信的一种模式包括以分组来互通数据，从包括所述接入点或所述终端的发送节点到包括所述接入点和所述终端的另一个的接收节点的数据分组的传送由回复发送的确认信号来确认，所述终端包括：用于在识别出请求或需要代用模式时抑止所述确认信号的部件；以及用于在所述确认信号若未被抑止则被发送的期间、重新配置所述终端来监测所述数据通信的代用模式的部件，其中，在所述终端被重新配置到先前操作模式之后停止所述抑止。
本发明还提供处理器控制代码，以及装载代码的载体介质，以实施上述方法和终端功能.该代码可以包括常规程序代码或者微代码或者用于建立或控制ASIC或FPGA的代码.载体可以包括存储介质，例如硬或软盘，CD-或DVD-ROM或可编程存储器，例如只读存储器(固件)，或数据载体，例如光或电信号载体.技术人员应当认识到，代码可以分布在许多彼此通信的连接组件之间.
本发明的这些和其他方面现在仅作为例子参考附图来进一步描述，其中：
附图说明
图1A～1D分别显示无线局域网、移动终端和接入点、移动终端的框图、以及移动终端的程序存储器；
图2显示代用模式监测过程的流程图；
图3显示Hiperlan 2网络的介质访问(access)控制帧；
图4显示在包数据网络的下行链路阶段提供代用模式监测窗口的过程；
图5显示在包数据网络的上行链路阶段提供代用模式监测窗口的过程；
图6显示根据本发明一种实施方案的终端的程序存储器.
具体实施方式
概括地讲，我们将描述一种支持当前工作于专用数据传送模式但是能够多模式操作的终端的代用模式监测的方法.为了简化，我们将假设WLAN接入点(AP)或指定的中央控制器(CC)不能提供对代用模式监测的任何支持，因此似乎必须考虑基本正常操作以及与移动终端(MT)的数据包交换.也就是说，将假设在MT重新配置到代用操作模式的数据事务之间，AP不执行时间分配.
根据该方法，MT识别搜索代用操作模式的需要，同时操作为“忙碌”时分双工(TDD)WLAN，而没有立即“空闲”时段，在该时段中否则执行搜索，例如在实施视频流过程中.代用操作模式的搜索优选地被执行，使得它对于网络的其他部分相对透明.
操作可以用几种方法来实例化.在接收模式或图3的下行链路阶段308中，MT可以通过强制的或察觉的数据丢失来使测量时段可获得.这样看起来像未能接收到有效的数据分组或包(比方说)，好像丢失或数据毁坏在信道上发生.实际数据包已经完好地接收，是有效的，并且可以被存储以供随后使用.
方法的该实施方案使用运行于WLAN系统上的错误纠正或处理协议，WLAN系统以协议定义的适当间隔重发丢失的数据分组.例如，在未能在AP处接收到确认(ACK)之后，AP可以在所定义时段之后重发“丢失”数据.因为MT不需要接收重发数据，该时段或窗口可以用来重新配置和执行代用操作模式的适当测量.终端优选地在系统自动重复请求(ARQ)定时器所指定的时段内，重新配置回到其当前模式.
可选地，包(多个包)可以忽略，实际上放弃.然后，MT可以在包的发送期间重新配置，并且如前所述对AP给予适当的‘否定确认’(NAK，not acknowledge)或无应答.
如果需要的话，这些方法同样可以用来仿真多个包或单元的丢失.但是优选地，方法的应用不使系统性能的整体操作被不利地影响，因为否则这会打消这种技术的相对透明性.
类似地对于图3的上行链路阶段310或关于处于发送模式的MT，该方法可以通过不从终端发送数据包并使用该时间重新配置和监测其他模式来实施.
作为一种更特别网络模式，图3的直接链路阶段312常常可以看作先前两个阶段的一个，但是一个MT担当没有AP存在的CC.
现在参考图4，这显示用于在无线网络例如Hiperlan 2网络的下行链路阶段中获得重新配置和代用模式监测窗口的方法400中的步骤.在图4中，时间轴402垂直地延伸，在向下方向上增加.最初，较高层188和应用层187代码运行在移动终端100上，以提供终端100和接入点150之间的正常数据交换服务404.在所说明的例子中，这些是高数据速率交换服务，并且在终端内，数据在图1D的程序存储器184中的程序代码层之间交换，如由箭头406所示.因此，这些较高层和应用层正常地操作，如由方框408所示.
响应于新服务的请求或当前服务质量的退化，将要描述的方法典型地，但不是必须地，运行在数据链路层190.另外或可选地，但是方法可以运行为后台任务，以便能够进行用户模式切换.因此，在步骤410处，移动终端识别新操作模式的需要.
用户数据传输功能从较高层经由使用服务接入点(U-SAP)被提供用户数据包.这包括错误纠正(EC)，在本实施方案中，错误纠正基于自动重复请求(ARQ)方案.附加的前向错误纠正和EC是互补的，但不需要协同.
概括地讲，图4显示在向MT的下行链路中的丢失包的示例情况下，被察觉数据丢失的操作.在该简单例子中，假设传送窗口设置尺寸为1，也就是每个包在下一次发送之前确认，导致未确认包在其丢失已被识别之后立即重新发送.为了说明的目的，也假设系统仅容许单个包丢失，虽然在其他实施方案中连续或多个包(仿真)丢失可以使用.
称为代用模式监测窗口(ALT_Monitor_Rx_Win)(等式1)的时段不能被超过，如果系统的正常操作将由较高层和网络的其他部分观察的话.在所显示的例子中，该时段不应当超过在经由ARQ的EC之前确认包的接收所花的最大时间(ACK_Timer_Max)减去准确接收数据(Pkt_Rce_Time)和重新配置到所关心的代用模式(Time_Alt_Rx)和回到当前模式(Time_Cur_Rx)所花的时间.
ALT_Monitor_Rx_Win＜＝2＊ACK_Time_Max-
(Pkt_Rec_Time+Time_Alt_Rx+Time_Cur_Rx)    等式1
在一些实施方案中，包的接收可以完全忽略，并且数据的重新获得留给ARQ.在这种实施方案中(并且假设单个包丢失)，分配给该操作的时间由等式2给出.但是，虽然这些方法使分配给代用模式监测的时间达到最大，它们危及通过ARQ的数据的成功接收.
考虑重新配置需求归因于差的链路质量的情况.第一种方法(在重新配置之前，接收、可选地检查/确认，以及可选地存储包)可以保证在监测其他模式之前数据已被准确地接收.但是，这可能延迟监测过程以及在链路质量变得危急之前移到另一种模式的任何随后移动.第二种方法(忽略包)更可能在链路退化严重之前找到一种新操作模式.这些选项之间的选择可以由终端制造商作出，或者可以是软件设置的，或者一个选项可以基于当前/代用模式或一些其他本地操作条件来选择.
ALT_Monitor_Rx_Win＜＝2＊ACK_Time_Max-
(Time_Alt_Rx+Time_Cur_Rx)    等式2
如果模式监测延迟太长的话，对较高层的操作可能有不利的影响，尤其是在WLAN系统中对于TCP传输控制协议.但是因为包延迟可能是高度可变的，经常对于几十毫秒量级的延迟这不会引起任何问题.
在返回到初始操作模式之后，基于所执行的测量，终端可以决定‘永久地’重新配置或交接到代用模式.
更详细地参考图4，在步骤412处，AP 150传送包414到移动终端100，并且启动定时器，以定义用于接收从终端返回的回执的时段.在步骤416处，移动终端100接收无差错包，并且将该包存储到例如工作存储器182.然后，移动终端在步骤408处启动代用模式监测(AMM)定时器，并且在步骤420处重新配置移动终端100，以进行代用模式监测.
同时在步骤422处，接入点确认定时器过期，并且在步骤424处，AP 150重发426包并重新启动确认定时器.但是，如由方框428所示的，重发的包不被移动终端100接收，因为它已经被配置而工作于代用模式.代用模式监测420在包重发期间426进行.在414期间传送到移动终端的包看作被AP 150丢失或毁坏，如由方框430所示.
在步骤432处，移动终端100在AMM定时器超时或过时之前重新配置回到其初始模式，从而在步骤434处，移动终端返回其初始模式.在已经返回到其初始模式之后，移动终端100传送436确认信号回AP150，在步骤434处启动的用于重发包的确认定时器期满之前，接入点在步骤438处接收该确认信号.与此同时，移动终端重新得到在步骤416处存储的包，并且将包向上传递440到系统中的较高层，在那里包被处理442.在移动终端返回到其初始模式之后，也作出关于是否启动重新配置到代用模式的决定.
从图4中可以看到，初始包传送414和确认定时器期满以进行包重发426(在步骤438处)之间的间隔由两个AP确认时间间隔446和448来定义.这些定义一个时段，移动终端确认信号传送436应当在该时段内到达AP.这又定义了代用模式监测时间窗口，因为在图4的实施方案中，该时间窗口的历时450加上包接收时间452(对应步骤416)加上代用模式重新配置(接收)时间454(对应步骤418)加上初始模式重新配置(接收)时间456(对应步骤432)必须小于两个确认间隔446和448的总和.
图5显示在网络通信的上行链路阶段过程中提供用于终端重新配置和代用模式监测的窗口的方法的一种实施方案500.因此在图5中数据传送方向是从移动终端100到接入点150.在Hiperlan/2情况下，方法的该实施方案可以在图3中所示MAC的上行链路阶段310期间使用.
概括地讲，在图5中传送序列中的第二包不被发送，而第一和第三包被发送，并且它们之间的间隙小于或等于期望的确认窗口(ACT_Timer_Max).该窗口大于‘真实’数据的传送时间(Pkt_Tx_Time).使用与上面关于图4的概述相同的假设，第三包优选地包括在ARQ下窗口尺寸为1时从第二包的数据的重发.在图5的方法中可用于代用模式监测的时间由等式3给出，并且可以看到其小于图4下行链路情况下的时间.
ALT_Monitor_Tx_Win＜＝ACK_Timer_Max-
(Time_Alt_Tx+Time_Cur_Tx)    等式3
并且，当返回初始或“当前”操作模式时，MT 100可以决定重新配置到所监测的模式.
在图5中，与图4中的情况一样，时间轴502在向下方向上增加.最初，在MT 100和AP 150之间有正常或当前模式数据交换504，并且MT 100正常地操作506.因此，如所示，在终端内的程序层之间有高数据速率交换508，以及任意地一个或多个新服务或模式的请求.更特别地，在图5的实施方案中，数据被向下传递510通过MT 100内的层，并且第一包从MT 100传送512到AP 150，在那里它被无差错接收514.
在步骤516处，MT 100识别新操作模式的需要或潜在需要.在步骤514处接收到第一包之后，AP 150发送确认518到移动终端，该确认在步骤520处被接收，其确认第一传送包的正确接收.然后，移动终端在步骤522处停顿第二包(包2)数据期间到AP 150的传送.然后一旦移动终端知道AP 150准确地接收到包1，它重新配置524到代用模式并开始监测该模式.
在一个时段之后，终端100重新配置526回到其初始模式，然后，在步骤528处重新发送第二数据包到AP 150.该第二包在第二包间隔期间发送530到AP.在第二包间隔期间，AP未能523准确地接收第二包，实际上假设这是因为包丢失或毁坏.在534处，AP在第三包间隔期间正确地接收到第二包，并且根据AP ARQ(自动重复请求)协议用确认536来回应给移动终端100.MT 100在步骤538处接收到该确认信号，并且移动终端中较高层因此不知道540“丢失的”包，使得正常操作可以继续542.在重新配置回到其初始模式之后，MT 100也作出关于是否启动重新配置到代用模式的决定544.
代用模式监测所花的时间是代用模式监测窗口546、代用模式重新配置(发送)时间548和代用模式重新配置(发送)时间550的总和.从图5的视察可以看到，该代用模式监测优选地应当在确认时间间隔552内完成.时间间隔552具有由下面时间所定义的终点，移动终端100在所述时间处正常地将期望在包1的传送512之后从AP 150接收包的回执.如图5中所示，时间间隔552的起始点可以由包传送期间554的起点来定义，或者它可以由包传送期间554的终点，也就是当MT 100期望AP 150已经接收到第二包时来定义(该后者情况没有在图5中说明).其他包传送时间556和558在图5中说明，用来显示当涉及这些时间时，来自AP的确认在MT处被正常地接收.
参考图6，其显示被配置以根据先前描述的方法来操作的移动终端的程序存储器600.如先前关于图1D所描述的，程序存储器600包括应用层代码187、传输层代码188以及数据链路层代码190.程序存储器600还包括代用模式监测重新配置代码602，其包括接收期间用于AMM重新配置的代码604，如参考图4所描述的，以及发送期间用于重新配置的AMM代码606，如参考图5所描述的.程序存储器600还包括AMM窗口创建代码608，以实施如上所述图4和/或图5的仿真包丢失过程.AMM重新配置代码602和AMM窗口创建代码608优选地在DLL层190处实现，虽然技术人员应当认识到，它也可以在其他层，或者层之间，或者跨越多于一个层来实现.程序存储器600中的AMM代码602，608和其他代码可以提供在可移动存储介质例如磁盘610或者非易失性存储器上.
上述方法允许忙碌无线数据传送系统的重新配置操作，并且即使在当前标准下，对网络操作几乎没有妨碍.因此，这些方法不需要与一致性测试以及与传统设备的交互工作相抵触.虽然跨越单个链路的总体性能可能减小，但这些方法毕竟允许在高速或冗长数据传送期间检查更多的操作模式.因此，对于工作在不利信道条件下的无线系统，方法例如所描述的那些可以提供在链路完全丧失之前寻求代用操作模式的最合适的解决方法，并且对当前操作模式和对跨越它而维持的服务具有最小的妨害.
上述技术虽然关于Hiperlan/2来描述，但是也适合于其他WLAN应用，例如基于IEEE 802.11的系统.因此，IEEE 802.11中单播数据传送的肯定‘ACK’将通过重复发送直到它最终被接收，来应付终端不应答.因此对监测有效性的长度没有硬时间约束，不同于在配置到代用模式时试图避免丢失来自AP的广播包.
前面的描述可以参考下面的术语汇编来更好地理解，术语汇编仅仅为了辅助而被包括，因此它不应当被认为限制在本说明书中使用的任何术语的解释.
Figure C0380133100211
Figure C0380133100221
Figure C0380133100231
毫无疑问，许多其他有效的可选方案将被技术人员想到.例如，虽然方法的实施方案已经关于单个代用操作模式而描述，技术人员应当认识到，方法的变体可以用来例如按顺序地监测多个代用模式.本发明并不局限于它的关于无线局域网或数字移动电话网的应用，而是也可以用于专用移动无线电网络例如TETRA，无线电本地回路网络以及其他无线数据网络例如光网络.
应当理解，本发明并不限于所描述的实施方案，而是包括处于在此附加的权利要求书的本质和范围内对本领域技术人员显然的修改.

Claims (19)

1. 一种通信系统中的代用模式监测的方法，该通信系统包括网络通信接入点和连接到所述接入点的终端，以在所述终端和所述接入点之间数据通信，所述数据通信的一种模式包括以分组来互通数据，从包括所述接入点或所述终端的发送节点到包括所述接入点和所述终端的另一个的接收节点的数据分组的传送由回复发送的确认信号来确认，该方法包括：当识别出请求或需要代用模式时，使用所述终端来抑止所述确认信号，以及在所述确认信号若未被抑止则被发送的期间，重新配置所述终端来监测所述数据通信的代用模式，其中在所述终端被重新配置到先前操作模式之后停止所述抑止。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述数据分组的传送包括从所述接入点到所述终端的传送，其中所述确认信号的所述抑止导致所述数据分组从所述接入点到所述终端的重发，并且其中所述代用模式监测在所述数据重发期间进行。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述抑止包括从所述终端发送否定确认信号到所述接入点。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述数据分组的传送包括从所述终端到所述接入点的传送，并且其中使用所述终端的所述抑止包括省去从所述终端传送所述数据分组到所述接入点。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中在所述省去的数据分组若未被省去则被传送的期间进行所述代用模式监测。
6. 根据权利要求1～5任一所述的方法，其中所述通信系统包括移动无线通信系统，并且其中所述数据通信包括无线电数据通信。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中所述通信系统包括无线局域网。
8. 一种操作可重新配置的无线电包数据通信终端的方法，该方法包括：
使用所述终端的第一操作模式从数据发送器接收至少一个数据包；
将所述终端重新配置到第二操作模式；
在所述第二操作模式中操作所述终端；
将所述终端重新配置回到所述第一操作模式；以及
发送所述至少一个数据包的确认信号到所述数据发送器。
9. 一种操作可重新配置的无线电包数据通信网络的方法，该通信网络包括数据发送器和数据接收器，该方法包括：
数据发送器发送至少一个数据包；
数据接收器使用所述数据接收器的第一操作模式接收所述至少一个数据包；
将所述数据接收器重新配置到第二操作模式；
在所述第二操作模式中操作所述数据接收器；
将所述数据接收器重新配置回到所述第一操作模式；以及
发送所述至少一个数据包的确认信号到所述数据发送器，
其中，所述数据发送器以数据接收器知晓的重发时间间隔、重发所述至少一个数据包直至收到确认信号；以及
其中，对在所述第二操作模式中操作所述数据接收器的所述操作步骤进行定时，使得按时传送确认信号，以应答从所述数据发送器的所述至少一个数据包的第一次重发。
10. 根据权利要求9所述的方法，还包括设置定时器，在所述至少一个数据包的接收之后执行所述定时。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中在所述第二操作模式中操作所述数据接收器的时间限于不大于所述至少一个数据包的接收的有效确认所花时间的两倍减去所述终端从所述第一操作模式到所述第二操作模式的所述重新配置以及返回所花的时间。
12. 根据权利要求10所述的方法，其中在所述第二操作模式中操作所述数据接收器的时间限于不大于所述至少一个数据包的接收的有效确认所花时间的两倍减去所述终端从所述第一操作模式到所述第二操作模式的所述重新配置以及返回所花的时间再减去所述至少一个数据包的所述接收所花的时间。
13.一种操作可重新配置的无线电包数据通信终端的方法，该方法包括：
在第一操作模式中操作所述终端；
将所述终端重新配置到第二操作模式；
在所述第二操作模式中操作所述终端；
将所述终端重新配置回到所述第一操作模式；并且
其中在所述第二操作模式中的所述操作限于不大于由所述终端的包数据通信的接收的有效确认所花时间的两倍减去所述终端从所述第一操作模式到所述第二操作模式的重新配置以及返回所花的时间。
14. 一种使用无线包数据通信网络的可重新配置终端创建时间窗口使能够进行代用模式监测的方法，该方法包括：根据对代用模式操作的请求或需要，省去从终端传送包数据通信的确认信号，以强制包数据通信的重发，并且创建用于重新配置所述终端的所述时间窗口，使能够进行所述代用模式监测，其中在所述终端被重新配置回先前操作模式之后恢复所述省去的操作。
15. 一种操作可重新配置的无线电包数据通信终端的方法，该方法包括：
使用终端的第一操作模式，从终端发送至少一个第一数据包到数据接收器；
将所述终端重新配置到第二操作模式；
在所述第二操作模式中操作所述终端；
将所述终端重新配置回到所述第一操作模式；以及
使用所述第一操作模式，从终端发送至少一个第二数据包到所述数据接收器；以及
对在所述第二操作模式中操作所述终端的所述操作步骤进行定时，使得所述至少一个第一数据包和所述至少一个第二数据包以不大于所述至少一个第一数据包的有效接收的确认所花时间的间隔来发送。
16. 根据权利要求15所述的方法，包括：
在所述第二操作模式中操作所述终端一段时间，该时间段不大于所述至少一个第一数据包的有效接收的确认所花的时间减去所述终端从所述第一操作模式到所述第二操作模式的所述重新配置以及返回所花的时间。
17. 一种使用无线包数据通信网络的可重新配置终端创建时间窗口使能够进行代用模式监测的方法，该方法包括：根据对代用模式操作的请求或需要，省去从终端传送包数据通信，以创建用于重新配置所述终端的所述时间窗口使能够进行所述代用模式监测，其中在所述终端被重新配置回先前操作模式之后恢复所述省去的操作。
18. 根据权利要求17所述的方法，还包括在所述终端从先前操作模式重新配置到代用模式并且返回到所述先前操作模式之后，重发所述包数据通信。
19. 一种无线通信终端，用于通信系统中的代用模式监测，该通信系统包括网络通信接入点和连接到所述接入点的所述终端，以在所述终端和所述接入点之间数据通信，所述数据通信的一种模式包括以分组来互通数据，从包括所述接入点或所述终端的发送节点到包括所述接入点和所述终端的另一个的接收节点的数据分组的传送由回复发送的确认信号来确认，所述终端包括：
用于在识别出请求或需要代用模式时抑止所述确认信号的部件；以及
用于在所述确认信号若未被抑止则被发送的期间、重新配置所述终端来监测所述数据通信的代用模式的部件，
其中，在所述终端被重新配置到先前操作模式之后停止所述抑止。
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