用于处理重复数据分组的方法

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技术领域\n本发明涉及一种用于处理重复数据分组的方法。\n背景技术\n通信系统应用于生活的方方面面。例如，看电视需要广播通信系 统；通电话需要远程通信系统；在蜂窝电话上交谈需要无线通信系统； 在因特网上冲浪需要数据通信系统。许多这样的通信系统实际上是数 字通信系统。数字通信系统将数据(即，声音信号，电视广播，网页 数据)分解为1和0。在各个通信系统中所传输的是这些1和0，最后 进行重新组合，以再现原始数据。\n通过通信网络对这些1和0进行通信是很重要的任务。在一些通 信系统中，将这些1和0以分组的形式整合在一起。在两个用户或者 系统之间进行通信时，可以在两个用户或者系统之间的通信系统直接 使用分组。\n但是，通信系统不是完美的，会出现导致这些分组丢失的错误。 这是一个重要的问题，因为有些时候所丢失的分组包括对于通信至关 重要的数据。例如，如果用户正在因特网上冲浪，并且在因特网浏览 器中输入了万维网地址，则把该地址转化成为1和0，并且通过通信系 统进行传输，以检索所需的网页。然而，如果在通信网络中丢失了包 含和网页地址相关的1和0的分组，用户将不能完成通信和浏览所需 的网页。因此，长久以来，就需要改善通信系统，以使得在网络中不 会丢失数据。\n发明内容\n本发明的目的至少包括克服背景技术中的缺点。本发明的各实施 例涉及一种用于AAL2信令中的类型3分组处理方法，包括如下步骤： 检查所接收分组的错误；如果在所接收的分组中有错误，则抛弃该分 组；如果在所接收的分组中没有错误，则通过比较相应分组和所存储 信息的多个字段值，确定所接收的分组是冗余分组还是新的分组，其 中所述多个字段值是各分组的冗余值、时间标记和消息类型值；如果 所接收的分组是冗余分组，则抛弃该分组；以及如果所接收的分组是 新的分组，则在存储器中存储相应字段的字段值，并且报告给主处理 器。\n也就是说，通信系统可以数次发送各数据分组，以确保至少一个 数据分组到达其目的地。但是，一旦这些分组中的其中一个到达了目 的地，则不再需要任何随后的重复分组。实际上，任何后面的分组实 际上可以导致通信网络中的混淆。因此，本发明的实施例包括删除此 重复分组的过程。这些过程通过对与用于接收分组和分组中数据的设 备相关的至少两种类型的信息进行检查，确保随后的分组确实是重复 分组，而不是新的分组。因此，本发明的各实施例提供了一种具有最 小数据丢失的通信系统。从而，本发明的实施例提供了一种通信系统， 其能够在因为诸如接入因特网的网页等的数据请求未完成的情况下， 不会阻碍终端用户进行数据通信。\n本发明的其它优点、目的和特征有一部分将在以下的说明书中进 行阐述，有一部分则对于本领域的技术人员经过对以下内容的检验后 会变得明了，或者通过本发明的实践而体验到。\n附图说明\n图1示出的是类型3分组的示意性视图；\n图2和图3示出的是类型3分组处理的示意性流程图；\n图4示出的是分配给各个ATM信道的存储器的示意性结构图。\n具体实施方式\n异步传输模式(ATM)包括四层(较高层，ATM适配层，ATM层 和物理层)。ATM协议的结构遵从OSI参考模型。ATM可以具有通过 扩展N-ISDN协议而形成的结构。ATM的各层具有特定的性能。通过 使用较低层的业务实现各层的业务。高层不会影响低层。低层可以包 括物理层、ATM层和ATM适配层。\n在ATM层中，AAL层(ATM适配层)为用户提供业务信息、在 ATM信元之间转换、由传输错误或者拥堵所导致的信元损失的补偿、 时间信息的传输或恢复、以及多路复用或多路分解。当对AAL垂直划 分时，其分为分段及重组子层(SAR)和会聚子层(CS)。SAR通过以 信元为单位对数据单元进行分解和组合而形成。CS验证数据单元的有 效性，并且将结果传输到上层。当对AAL进行平行划分时，其可以分 为AAL1(其支持A类B-ISDN业务)，AAL2(其支持B类B-ISDN业 务)，AAL3(其支持C类B-ISDN业务)，AAL4(其支持D类B-ISDN 业务)，和AAL5(其支持具有从AAL3/4性能得到的简化性能的高速 数据通信)。\nAAL2传输实时业务数据(音频或者视频数据)的U-SDU(用户 业务数据单元)，并且为上层提供时间信息、错误恢复和信息业务。同 样，AAL2提供用户信息的分解、重组、受损信元的信元插入和恢复等。 在AAL2中，可以为AAL2生成CPS(公共部分子层)分组。可以将 信令分为3种类型(类型1，类型2和类型3分组)。类型1是可以用 于传输语音的分组。因此，对于类型1分组，不需要检测错误或者纠 正错误。类型3分组用于传输呼叫控制信息。呼叫控制信息包括拨号 数字、CAS(随路信令)、传真解调控制、警报和用户状态控制等。本 领域的普通技术人员能够意识到在呼叫控制信息中可能包括的其它类 型的信息。\n对呼叫控制信令分组(类型3分组)的损坏或者分组错误会导致 比语音分组(类型1分组)更为严重的问题。为了解决上述问题，在 本发明的实施例中，ATM可以使用冗余功能，其需要在预定的时间间 隔中，多次重复传输包括与类型3分组类似的相同的内容。例如，ATM 可以三次重复传输类型3分组。根据冗余功能传输的呼叫控制信令分 组(类型3分组)可以保证系统的某些可靠性。由于需要数次处理内 容相同的分组，传输冗余分组可以造成ATM发送器和接收器的主处理 器超负荷。为了在主处理器上降低此负荷，ATM发送器和接收器具有 分组处理单元，用于向主处理器仅报告新的分组，并且删除冗余分组。\n图1示出的是示意性的类型3分组，其可以包括冗余字段、时间 标记字段、基于消息的信息字段、消息类型字段和/或CRC(循环冗余 校验)字段。冗余字段是根据冗余功能识别各冗余分组的区域。例如， 当3次重复传输了分组时，则在冗余字段中输入顺序值(0，1，和2)。 字段的输入值可以是2比特的二进制值(00(2)，01(2)，10(2)和11(2))， 其中，3(11(2))可以用于其它对象。\n时间标记字段是对“时间中相对点(relative point in time)”，即， 在发送器系统中处理各个分组进行标识的区域。冗余分组在各个相应 的时间标记字段中，对该相同的时间中相对点的值进行标识。通过检 测所接收到的分组的时间标记字段，接收器可以确定所接收的分组是 冗余分组还是新事件的分组。时间标记字段的大小可以是14比特。时 间标记字段的值可以以毫秒为单位逐渐增加，每隔16.4秒，重新设定 为0。\n基于消息的信息字段可以是标识与事件相关的信息的区域。消息 类型字段可以是指示各个事件标识值的区域。CRC字段用于检测类型 3分组的错误，并且通过比较CRC字段值和由接收器所计算的CRC值， 确定在所接收的分组中是否有错误。事件是与呼叫设定、保持和断开 连接即，Hook-on，Hook-off，Hook-flash相关的呼叫控制信令。本领 域的普通技术人员能够意识到还可以包括在事件中的其它的功能信 息。\n图2示出的是类型3分组处理的示意性流程图。当接收到ATM信 元时，接收器通过除去语音分组(即，类型1分组)而处理呼叫控制 信令分组(类型3分组)。即，通过提取类型3分组，根据类型3分组 处理程序处理类型3分组。\n在接收到分组后，通过参考所接收分组的CRC(循环冗余校验) 字段，分组处理单元可以首先检查在分组中是否有错误(步骤S1)。如 果有错误，分组处理单元删除所接收的分组(步骤S6)。如果在所接收 的分组中没有错误，则分组处理单元比较所接收分组的时间标记值和 写入存储器的时间标记值(步骤S2)。存储器中写入的时间标记值是由 主处理器先前处理的分组的时间标记值。在步骤S2的比较之后，如果 所接收分组的时间标记值和写入存储器中的时间标记值相同，则分组 处理单元删除所接收的分组(步骤S6)。如果所接收分组的时间标记值 和存储器中的时间标记值不相同，则分组处理单元使用所接收分组的 时间标记值重写存储器中的时间标记值(步骤S3)，并且根据事件处理 程序，处理所接收的分组的事件(步骤S4)。将所接收的分组的事件信 息报告给主处理器(步骤S5)。\n也就是说，当出现事件时，发送器端通过将其以类型3分组进行 加载而传输关于事件的信息。根据冗余功能可以传输“相同”的类型3 分组。此类冗余传输预料了类型3分组的错误、或者类型3分组受损。 所传输的“相同”的分组具有相同的内容，而仅在冗余字段值有差异。 初始传输给接收器的分组可以称为“新的分组”。在初始分组(或新的 分组)之后传输的分组称为“冗余分组”。对于接收器而言，每一个事 件可以传输相同的类型3分组三次。如果没有受损的分组，则“新的 分组”的冗余值为“00(2)”，而两个冗余分组的冗余值分别为“01(2)” 和“10(2)”。\n在传输过程中，如果“新的分组”损坏或者发生了错误，接收器 不会删除后面的冗余分组。然而，如果成功地接收了“新的分组”，则 接收器的分组处理单元使用时间标记值确定所接收的分组是“冗余分 组”还是“新的分组”。时间标记值是发送器系统的相对时间值，而“新 的分组”的时间标记值和“冗余分组”的时间标记值可以是相同的。 分组处理单元接收“新的分组”，并且当检查到在“新的分组”中没有 错误时，分组处理单元可以重写该分组的时间标记值，并且将分组信 息报告给主处理器。然后分组处理单元检查在接收到“新的分组”之 后接收到的时间标记值，如果该时间标记值和存储在存储器中的时间 标记值相同，则删除所接收的分组。\n例如，将新的分组误认为冗余分组，并且进行删除。类似的，将 冗余分组误认为新的分组，并且错误地报告给主处理器。实际上，事 实上不相同的两个所接收到的分组具有相同时间标记值的概率为1/214 (1/16384)。作为错误处理发生概率，这是非常高的比率。换言之，每 16384个分组中，就对分组进行错误的处理。\n图3示出的是根据本发明的实施例，类型3分组处理的示意性流 程图。根据本发明实施例的用于AAL2信令的类型3分组处理方法包 括下列步骤：检查所接收分组的错误(步骤S11)；如果在所接收的分 组中没有错误，则通过比较相应分组和所存储信息的多个字段值，确 定所接收的分组是冗余分组还是新的分组(步骤S15)；如果所接收的 分组是新的分组，则重写存储器中相应字段的字段值，并且将该新的 分组报告给主处理器(步骤S21)。步骤S21可以包括如下步骤：存储 冗余值和时间标记值；并且将相应事件的历史比特设定为活动状态‘1’ (步骤S17)。根据事件处理程序，对所标识接收到的分组的事件进行 处理(步骤S18)。将所接收的分组信息报告给主处理器，并且检查是 否断开了呼叫(步骤S19)。\n步骤S15可以包括如下步骤：对所接收到的分组的时间标记值和 存储在存储器中的时间标记值进行比较(步骤S12)；如果两个时间标 记值相同，则在识别所接收到的分组的事件类型之后，检查存储器中 的相应事件的历史比特是否为活动状态值(‘1’)(步骤S13)；如果历 史比特的活动状态值为(‘1’)，则将所接收分组的冗余值和存储在存 储器中的冗余值进行比较；如果所接收的分组的冗余值小于或者等于 所存储的冗余值，则确定所接收的分组为新的分组。在步骤S12中， 如果两个时间标记不同，则分组处理单元确定所接收的分组为新的分 组。在步骤S13中，如果相应事件的历史比特是非活动状态值(‘0’)， 则分组处理单元确定所接收的分组为新的分组。在步骤S14中，如果 所接收分组的冗余值大于存储在存储器中的的冗余值，则分组处理单 元删除所接收的分组(步骤S16)。在步骤S19中，如果确认没有断开 呼叫，则分组处理单元在存储器的屏蔽比特区域设定初始值‘0’(步 骤S20)。\n图4示出的是分配给各个ATM信道的存储器的示意性结构图。如 图4所示的存储器区域包括具有最大为6比特的屏蔽比特区域(第二 区域)，具有最大为12比特的冗余比特区域(第二区域)，以及具有最 大为14比特的时间标记比特区域(第三区域)。存储器区域分配给各 个ATM信道，并且分配给各个信道的存储器大小为32比特。屏蔽比 特区域包括多个1比特的事件历史比特。事件历史比特的初始值为非 活动状态值‘0’。当从发送器接收到“新的分组”时，可以将相应事 件的历史比特值设定为活动状态值‘1’。从而，事件历史比特的值为 ‘0’表示还没有发生相应的事件，或者还没有接收到相应事件的分组。\n在本发明的各实施例中，屏蔽比特区域的大小可以为6比特。然 而，由于屏蔽比特区域的比特数目可以等于事件的数目，因此，屏蔽 比特区域的大小可以根据事件的数目进行扩展或者缩减。例如，三种 类型的事件为Hook-off、Hook-on、和Hook-flash。在此实例中，屏蔽 比特区域是3比特，1比特用于Hook-off，1比特用于Hook-on，1比 特用于Hook-flash。\n时间标记比特区域具有和类型3分组的时间标记字段相同的大小 (14比特)。可以使用最新报告给主处理器的分组的时间标记值，重写 该时间标记比特区域。当接收到分组时，分组处理单元对所接收到的 分组的时间标记值和写入存储器中的时间标记比特区域中的值进行比 较。冗余比特区域包括多个和分组的冗余字段相同大小(2比特)的事 件区域，并且当接收到“新的分组”时，分组处理单元将“新的分组” 的冗余值写入相应的事件区域。\n在本发明的各实施例中，冗余比特区域的大小最大为12比特。然 而，可以根据事件数目，对各个ATM信道的冗余比特区域的比特数目 进行扩展或者缩减。例如，如果将事件分为Hook-off、Hook-on、和 Hook-flash(三种类型的事件)，则冗余比特区域为6比特，其中2比 特用于Hook-off，2比特用于Hook-flash。\n在ATM中，发送器以几个毫秒的间隔发送分组。所传输的分组可 能会在传输路径中丢失或者受损。然而，由于ATM是面向连接的，所 以分组到达接收器的顺序不会改变。例如，在将具有冗余值‘1’的分 组传输给接收器之后，则随后的分组包括相同的事件信息，并且具有 冗余值‘1’。分组处理单元将所接收的分组作为“新的分组”。因此， 即使断开了相应的呼叫，也不会使用时间标记比特区域和冗余比特区 域重新设定成初始值。图3和图4示出的是处理类型3分组的示意性 过程。例如，可以将事件分为三种类型(Hook-on，Hook-off，和 Hook-flash)。所接收的分组和Hook-off有关，而ATM信道的数目可以 为2048。向各个信道分配23比特的存储器区域，而各个信道的存储器 区域为3比特的屏蔽比特区域，6比特的冗余比特区域，以及14比特 的时间标记区域。将存储器区域的所有值设定为‘0’(初始值)。\n当通过ATM网络将ATM信元传输到接收器端时，接收器通过将 ATM信元分为承载语音数据的ATM信元和承载呼叫控制信息的ATM 信元而对其进行处理。接收器从承载呼叫控制信息的ATM信元中提取 各类型3分组。由分组处理单元确定所提取的分组是“冗余分组”还 是“新的分组”。如果所提取的分组是“冗余分组”，则删除该分组。 如果所提取的分组是“新的分组”，则分组处理单元在存储器中重写“新 的分组”的信息(即，时间标记值、消息类型信息和冗余值)，并且将 事件发生报告给主处理器。\n当将所接收的(提取的)分组输入到分组处理单元时，分组处理 单元通过检查分组的CRC字段，测试在分组中是否有错误(步骤S11)。 如果发现了错误，则分组处理单元删除该分组(步骤S16)。CRC代码 可以是CRC-10。如果没有发现错误，则分组处理单元将所接收到的分 组的时间标记值和存储在存储器中的时间标记值进行比较(步骤S12)。 如果两个时间标记值相同，则将所接收到的分组的附加信息(消息类 型和冗余值)与在存储器区域重写的信息(屏蔽比特区域值和冗余比 特区域值)进行比较。\n例如，如果两个时间标记值相同，则分组处理单元参考所接收分 组的消息类型字段(事件标识符号为‘Hook-off’)，对屏蔽比特区域中 的相应事件(Hook-off)的历史比特进行检查(步骤S13)。如果相应 事件的历史比特为活动状态(即，其值为‘1’)，则分组处理单于将所 接收的(提取的)分组的冗余值与写入存储器中的冗余值进行比较(步 骤S14)。对于步骤S14中的比较结果，如果所接收的(提取的)分组 的冗余值大于写入存储器中的冗余值，则分组处理单元删除所接收的 分组(步骤S16)。对于比较S12的结果，如果两个比较的时间标记值 不同，则分组处理单元将所接收的分组设定为“新的分组”(步骤21)。 对于步骤S13的检查结果，如果相应事件Hook-off的历史比特处于非 活动状态(即，其值为‘0’)，则分组处理单元将所接收的分组设定为 “新的分组”，并且执行步骤S21。同样，对于S14的检查结果，如果 所接收的(提取的)分组的冗余值等于或者小于存储在存储器中的冗 余值，则分组处理单元将所接收的分组设定为“新的分组”，并且执行 步骤S21。\n当分组处理单元将所接收的分组设定为“新的分组”时，其将“新 的分组”的信息(即，时间标记值和冗余值)存储到存储器区域，以 能够删除冗余分组。还有，分组处理单元将屏蔽比特区域的相应事件 比特设定为活动状态值‘1’(步骤S17)。根据事件处理程序，分组处 理单元可以对所接收到的分组的事件进行处理(步骤S18)。该分组处 理单元将所接收到的分组的事件信息报告给主处理器(步骤S19)。对 于不同的系统，事件信息的内容可以互不相同。\n在将事件信息报告给主处理器后，分组处理单元检查是否断开了 呼叫。如果没有断开呼叫，其对随后各分组的预期状态进行转换(即， 活动状态或者非活动状态)(步骤S22)。如果已经断开了呼叫，则对存 储器的屏蔽比特进行初始化。在屏蔽比特区域的所有事件历史比特中， 设定非活动状态值‘0’。然而，即使断开了呼叫，也不将时间标记比 特区域和冗余比特区域设定为初始值。\n使用检查至少两种类型信息的本发明的各实施例，具有1/214× 1/2048×1/2×3/9×2＝1/100,633,269的错误处理发生概率。将存储 器区域(32比特)分配给各个信道(2048个信道)，并且将存储器区 域用于时间标记比特区域(14比特)、屏蔽比特区域(1比特的事件区 域)和冗余比特区域(2比特的事件区域)。这意味着在超过1亿的分 组中，仅发生一次分组误处理。\n如果确定了各个事件的生成顺序，则能够进一步降低错误处理发 生概率。即，对于通常呼叫的情况，由于在发生Hook-off事件之后， 必须发生Hook-on事件，当屏蔽比特区域的Hook-off比特值为‘0’时， 如果接收到了Hook-on的类型3分组，则通过比较时间标记值，就能 够确定该分组是冗余分组还是新的分组。如上所述，根据本发明各实 施例的类型3分组处理方法，实现了冗余功能，其在确定ATM接收器 的冗余分组处理过程中，能够正确、有效和充分地降低错误处理发生 概率。本发明的各实施例涉及确定分组是冗余分组还是新的分组的处 理，其通过为各个ATM信道处理类型3分组分配存储器，能够更为精 确和有效的实现该处理。该存储区域可以根据各事件的数目扩展或缩 减。\n因此，本发明的一个目的是提供一种在AAL2信令中使用的用于 处理类型3分组的方法，其能够在处理类型3分组时，降低错误处理 发生的比率，并且更为精确和有效的进行冗余分组和新的分组的识别 处理。\n为了实现这些和其它优点，并且根据本发明的目的，如同此处优 选和广泛的描述，提供了一种在AAL2信令中使用的用于处理类型3 分组的方法，包括如下步骤：检查所接收分组的错误(步骤S11)；如 果在所接收的分组中没有错误，则通过比较相应分组的多个字段值和 所存储的信息，确定所接收的分组是冗余分组还是新的分组(步骤 S15)；如果所接收的分组是新的分组，则重写存储器中相应字段的字 段值，并且报告给主处理器(步骤S21)。\n报告步骤S21包括如下步骤：存储冗余值和时间标记值，并且将 相应事件的历史比特设定为活动状态‘1’(步骤S 17)；根据事件处理 程序，对所标识接收到的分组的事件进行处理(步骤S18)；将所接收 的分组信息报告给主处理器，并且检查是否已经断开了呼叫(步骤 S19)。\n确定步骤S15包括如下步骤：将所接收到的分组的时间标记值和 存储在存储器中的时间标记值进行比较(步骤S12)；如果两个时间标 记值相同，则在识别所接收到的分组的事件类型之后，检查存储器中 的相应事件的历史比特是否处于活动状态(步骤S13)；如果历史比特 为活动状态值(‘1’)，则将所接收到的分组的冗余值和存储在存储器 中的冗余值进行比较；如果所接收到的分组的冗余值小于或者等于所 存储的冗余值，则确定所接收的分组为新的分组。\n上述的实施例和优点仅是示例性的，并不构成对本发明的限定。 本发明可以适用于其他类型的设备。本发明的描述仅是说明性的，并 不限制权利要求的范围。对于本领域技术人员，显然可以有各种替换、 改进和变化。