CN101378360A - 无线多连接和无线多连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线多连接和无线多连接方法，并提供一种用于从网络单元无线发送单个分组流的方法。该方法包括：建立通向第一无线终端的用于发送所述单个分组流的第一逻辑连接；确定至少一个业务参数；根据所述业务参数来建立通向该无线终端的用于发送所述单个分组流的至少第二逻辑连接；以及使用第一和第二逻辑连接中的至少一个向该无线终端发送单个分组流。

Description

无线多连接和无线多连接方法

相关申请的交叉引用

本发明基于优先权申请EP 07 291 057.3，在此通过引用的方式包含其内容。

技术领域

本发明涉及单个分组流的无线发送，并且非限制性地具体涉及单个分组流的无线发送方法、网络单元、无线终端和适于执行根据本发明的方法的计算机程序产品。

背景技术

一般经由空中接口建立在无线通信网络的终端与网络单元之间的连接。空中接口可以例如符合IEEE 802.16标准。协议的功能可以根据开放系统互联参考模型(OSI模型)分成从应用层开始直至空中接口的一系列层。这些层中的一层是所谓的数据链路层。

链路层的主要任务之一包括在发射机与接收机之间建立逻辑链路连接并且使用标识号来标识逻辑连接。负责在不同网络设备所使用的通信信道上控制这一业务的子层称为媒体接入网络(MAC)。

在网络单元之间有不同类型的逻辑连接。最常用的一种是将信息分组发送到单个目的地的单播模式，其中建立独立连接并且端到端地将信息复制到需要它的每个用户。完全相反的一种是广播模式，该模式通过使用广播信道或者不同的路由方法而使用网络能力来发送信息到所有目的地而不使网络容量拥塞。使用多播模式来实现一种控制程度更高的方式，因为该模式将分组同时传送到一组目的地，其中仅通过网络的各链路递送消息一次并且仅当通向目的地的链路拆分时才创建副本。上述所有方法一般使用单个发射机来发送信息到一个或者多个用户。如果有必要从不同发射机同时发送消息，则有一种称为同播(simulcast)的常用技术。在这一情况下，有一个被若干发射机或网络单元覆盖的发送区。在IEEE 802.16这样的标准中，这一类连接的缺点之一是在递送分组流之前，在连接一开始就建立连接模式，从而造成网络的拥塞或者网络资源的浪费。

因此，需要一种在通信网络中建立无线多连接的方法、一种改进的无线通信网络组件、一种改进的终端和一种适于执行根据本发明的方法的计算机程序产品。

发明内容

本发明提供一种用于从网络单元无线发送单个分组流的方法。该方法包括：建立通向第一无线终端的用于发送所述单个分组流的第一逻辑连接；确定至少一个业务参数；根据所述业务参数来建立通向无线终端的用于发送所述单个分组流的至少第二逻辑连接；以及使用第一和第二逻辑连接中的至少一个向该无线终端发送单个分组流。

根据本发明的方法之所以特别地有利，是因为通过在发射机与接收机之间为单个分组流建立同时连接，使得可以向给定的单个分组流提供更高级的处理和操作。例如，有可能基于接收质量和发送速度从一个连接类型切换成另一连接类型，或者以不同方式来处理单个分组流的特定分组。网络于是能够例如基于服务优先级或者基于移动台地理位置的改变而调整分组的发送。

根据本发明的一个实施例，第一逻辑连接对应于单播连接，第二逻辑连接对应于用于向包括第一无线终端的多个无线终端进行发送的多播连接，并且该至少一个业务参数对应于多个无线终端的数目。这一方法还包括根据多个无线终端的数目来选择第一和第二逻辑连接中的一个用于向该无线终端发送单个分组流。

根据本发明的一个实施例，包括第一逻辑连接的第一组逻辑连接对应于用于向包括第一无线终端的多个无线终端进行发送的多个单播连接，第二逻辑连接对应于用于向包括第一无线终端的多个无线终端进行发送的多播连接，并且该至少一个业务参数对应于多个无线终端的数目。这一方法还包括根据多个无线终端的数目来选择第一和第二逻辑连接中的一个用于向包括第一无线终端的多个无线终端发送单个分组流。这一方法可以使发送适应于网络单元特征的改变，从而可以实现对网络资源的更高效使用。另一优点在于可以使用对逻辑连接的动态创建而在分组流的发送开始时或者发送过程中切换连接模式。

根据本发明的一个实施例，第一逻辑连接对应于用于向在预定发送区以内的包括第一无线终端的多个无线终端进行发送的同播连接，第二逻辑连接对应于单播连接，并且该至少一个业务参数对应于第一无线终端的位置。这一方法还包括如果第一无线终端的位置不在预定发送区以内，则选择该单播连接用于发送单个分组流。该方法的优点之一在于终端独立于它的地理位置、使用最适应的连接模式来接收连续分组流以获得良好的接收质量而不浪费网络资源。

根据本发明的一个实施例，第一逻辑连接和第二逻辑连接对应于通向第一无线终端的单播连接，该至少一个业务参数对应于分组参数。这一方法还包括根据业务参数在每分组的基础上选择单播连接中的一个或者多个用于向第一无线终端发送单个分组流。这一实施例之所以特别地有利，是因为它使得可以设置具有不同特征的两种逻辑连接、基于各分组的特定分组参数来发送各分组并且提高在接收机侧上的接收质量。这一个或者多个分组参数可以例如是分组优先级或者分组类型。根据本发明，这一实施例在无线网络的拥塞时段中尤为有用。

根据本发明的一个实施例，无线发送符合WiMAX标准，并且逻辑连接用连接ID(CID)来标识。

在另一方面中，本发明涉及一种无线终端，该无线终端包括：用于建立来自网络单元的第一逻辑连接的装置；用于建立来自网络单元的第二逻辑连接的装置；用于从网络单元接收第一和第二逻辑连接的单个分组流的装置；以及用于将通过至少第一和第二逻辑连接接收的数据分组与单个分组流关联的装置。

根据一个实施例，本发明涉及一种网络单元，该网络单元包括：用于建立通向第一无线终端的第一逻辑连接的装置；用于确定至少一个业务参数的装置；用于根据业务参数来建立通向第一无线终端的至少第二逻辑连接的装置；以及用于使用第一和第二逻辑连接中的至少一个向无线终端发送单个分组流的装置。

在另一方面中，本发明涉及一种包括计算机可执行指令的计算机程序产品，其中这些指令适于执行以下步骤：建立通向无线终端的第一逻辑连接；确定至少一个业务参数；根据业务参数来建立通向无线终端的至少第二逻辑连接；以及使用第一和第二逻辑连接中的至少一个向无线终端发送单个分组流。

在另一方面中，本发明涉及一种在无线终端中的包括计算机可执行指令的计算机程序产品，其中这些指令适于执行以下步骤：建立来自网络单元的第一逻辑连接；建立来自网络单元的第二逻辑连接；通过第一和第二逻辑连接中的至少一个从网络单元接收单个分组流；以及将通过第一和第二逻辑连接中的至少一个接收的数据分组与单个分组流关联。

附图说明

在下文中参照附图仅通过例子具体描述本发明的优选实施例，在附图中：

图1是根据本发明第一优选实施例的无线发送方法的框图，

图2是图示了本发明方法的优选实施例的流程图，

图3是图示了本发明方法的第二优选实施例的框图，

图4是本发明无线发送方法的又一优选实施例的框图，

图5是本发明无线发送方法的又一优选实施例的框图，

图6是本发明无线发送方法的又一优选实施例的框图。

具体实施方式

图1示出了无线通信网络101的框图100，该无线通信网络包括网络单元102、无线终端103和单个分组流104。该网络单元包括处理器单元105、调度器106和检测单元107。处理器单元105还包括第一计算机程序产品108。检测单元107包括业务参数109。在无线终端103上包括选择器110和处理器单元111。这一处理器单元111还包括第二计算机程序产品112。

网络单元102建立用于发送单个分组流104的与无线终端103的第一逻辑连接113。一旦已经建立此第一逻辑连接113，检测单元107就确定至少一个业务参数109。根据业务参数109的结果，可以建立第二逻辑连接114，并且调度器106将使用第一和第二逻辑连接113、114中的至少一个将单个分组流104发送到无线终端103。取而代之，第二逻辑连接114可以在开始发送单个分组流104时与第一逻辑连接113同时建立。网络单元102可以根据业务参数109来选择第一和第二逻辑连接中的至少一个用于将单个分组流104发送到无线终端103。在无线终端103一侧上，选择器110将通过至少第一和第二逻辑连接113、114接收的数据分组115与单个分组流104关联。

本发明的优点之一是可以实现在至少两个连接之间的动态连接切换，从而使网络更好地适应于信道特征、所提供的服务或者所需的发送优先级，这提高了总体网络性能和资源使用率以及无线终端中的接收质量。如果无线通信网络101使用例如IEEE 802.16标准，则网络可以使用连接ID(CID)来标识逻辑连接。可以使用符合IEEE802.16的帧来发送所有CID。帧的报头包含向无线终端通知在特定帧中携带了哪些CID的DL-MAP。网络单元或者基站创建若干连接(CID)，这些连接向终端(或者移动台)发送802.16DSx消息(DSa、DSc和DSd)并且通知移动终端针对具有同一分组流的CID使用同一分组分类规则。DSa消息还通知哪些CID与移动台关联。一旦移动台收到帧，它现在就可以根据帧报头(DL_MAP)了解它的关联CID中的一个(或者多个)CID是否在帧中被传输。

图2示出了根据本发明的方法所执行的基本步骤的流程图200。在步骤201中，建立在网络单元102与无线终端103之间的第一逻辑连接113，然后在步骤202中确定至少一个业务参数109。在步骤203中，根据在步骤202检测的业务参数109来建立通向无线终端103的第二逻辑连接114。然后，在步骤204中，使用第一和第二逻辑连接中的至少一个将单个分组流104发送到无线终端103。

图3示出了与无线终端103通信的网络单元102的框图。图3中所示实施例中与图1实施例的单元对应的单元已经用相同标号来表示。第一逻辑连接113对应于单播连接301，并且第二逻辑连接114对应于可以将单个分组流104发送到除无线终端103以外的其它无线终端的多播连接302。如果无线通信网络101的单元需要，则网络单元102建立用于发送单个分组流104的与无线终端103的单播连接301。然后，它可以根据业务参数103来发起用于发送同一单个分组流104的与无线终端103和与其它无线终端的多播连接302。网络单元102可以根据业务参数109使用调度器109至少在单播连接301与多播连接302之间进行选择以向无线终端103进行发送。

业务参数109可以是单个分组流104被发送到的无线终端的数目。如果无线终端的数目小于预定数量，则将在网络单元102与各无线终端之间建立单播连接，因为对该数目的用户而言，单播会提供最优的资源使用。如果无线终端的数目增加到另一预定数量，则建立通向无线终端的多播连接，因为它提高了资源使用的效率。当在网络单元102与无线终端103之间建立两种逻辑连接时，两种连接均保持激活，所以如果无线终端的数目改变，则网络单元可以再次切换为使用适当连接模式来发送单个分组流104。

图4示出了在网络单元102与多个无线终端401之间通信的框图。图4中所示实施例中与图1实施例的单元对应的单元已经用相同标号来表示。至少第一单播连接404、第二单播连接406和第三单播连接408从网络单元102分别连接到无线终端403、405和407。连接到无线终端403、405和407的第二逻辑连接是多播模式302。检测单元107确定可以是多个无线终端的数目的业务参数109。如果无线终端的数目达到某一数量，则建立通向无线终端的用于发送单个分组流104的多播连接。调度器106将连接从单播发送切换成多播连接。

如果例如网络的单元需要用于发送单个分组流104的与无线终端403的连接，则网络单元102建立单播连接404。然后，网络单元可以建立与无线终端403的多播连接302作为替代传输媒介。取而代之，网络单元可以等待检测单元107检测例如至少三个无线终端以建立多播连接302。使用单播连接404来发送单个分组流104。当完成对通向第二无线终端405的连接的请求时，建立第二单播连接406。网络单元102向无线终端405通知多播连接302。多播连接302保持激活但不发送单个分组流104。如果第三无线终端407要求建立与网络单元102的连接，则建立单播连接408并且向无线终端408通知多播连接302。当业务参数达到预定值，例如请求单个分组流104的无线终端达到三个时，检测单元107通知调度器106并且它开始使用多播连接302来发送单个分组流104以便提高无线通信网络内的资源使用效率。取而代之，需要在发送分组流104之前建立多播连接302。

图5示出了在多个网络单元501与包括第一无线终端103的多个无线终端502之间通信的框图。多个网络单元501连接到单个分组流104并且使用同播连接505向预定发送区503进行发送。多个无线终端502位于预定发送区503以内而第一无线终端103在预定发送区503以外。网络单元之一在预定发送区503以外并且使用单播连接504连接到第一无线终端103。图5中所示实施例中与图1实施例的单元对应的单元已经用相同标号表示。

如果无线通信网络101要求多个网络单元501发送单个分组流104到预定发送区503，则多个网络单元501建立单个分组流向预定发送区503的同播发送。多个无线终端502将接收单个分组流，如果它们位于预定发送区内的话。如果例如第一无线终端103移动到预定发送区503以外，则可以丢弃与网络单元501建立的通信。在这一情况下，网络单元可以建立通向位于预定发送区503以外的无线终端103的单播连接504，而又在它返回到预定发送区的情况下保持所建立的逻辑同播连接。本发明这一方面的优点在于无线终端的用户在他们例如使用TV频道服务时将接收到单个分组流的连续流。

图6示出了在网络单元102与无线终端103之间通信的框图。图6中所示实施例中与图1实施例的单元对应的单元已经用相同标号来表示。第一逻辑连接对应于第一单播连接601，并且第二逻辑连接对应于第二单播连接602。经由第一单播连接601来发送第一类分组603，并且使用第二单播连接602来发送第二类分组604。调度器106基于业务参数109来决定通过哪一连接601、602发送分组。这一业务参数可以是作为分组优先级或者分组类型的某一分组参数。两类分组均属于同一单个分组流。当发起在网络单元102与无线终端103之间的连接时，为发送单个分组流104而同时建立和使用两种逻辑连接。

如果例如单个分组流代表H.264、MPEG-4、MPEG-2或者H.263这样的视频流，其通常由I、P和B这三类分组组成。根据本发明，为了提高在拥塞时段中的接收质量，推荐例如通过具有良好错误保护(例如FEC或者H-ARQ)和鲁棒性调制(例如QPSK 3/4)的单播连接601发送I和B分组，同时可以通过具有鲁棒性更低的调制(例如QPSK 3/4)和编码且具有更快的数据传输速率的第二单播连接602发送B帧。调度器106将在每分组的基础上决定应当通过更安全的连接来发送哪些分组以及应当为哪些分组提供鲁棒性更低但更快的发送。确定业务参数109的检测单元106可以基于分组的参数来决定应当将它发送到哪个连接。该实施例的优点之一在于可以使用不同调制级、调制类型、错误保护或者编码方案来建立具有不同传输特征的至少两种逻辑连接601、602，从而可以实现速度和鲁棒性不同的发送。因此，将通过最适应于分组参数和服务特征的逻辑连接来发送分组。

Claims (10)

1.一种用于从网络单元无线发送单个分组流的方法，包括：

-建立通向第一无线终端的用于发送所述单个分组流的第一逻辑连接，

-确定至少一个业务参数，

-根据所述业务参数来建立通向所述第一无线终端的用于发送所述单个分组流的至少第二逻辑连接，

-使用所述第一和第二逻辑连接中的至少一个向所述无线终端发送所述单个分组流。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一逻辑连接是单播连接，其中所述第二逻辑连接是用于向包括所述第一无线终端的多个无线终端进行发送的多播连接，以及其中所述至少一个业务参数是所述多个无线终端的数目，所述方法还包括：

根据所述多个无线终端的数目来选择所述第一和第二逻辑连接中的一个用于向所述无线终端发送所述单个分组流。

3.如权利要求1所述的方法，其中包括所述第一逻辑连接的第一组逻辑连接是用于向包括所述第一无线终端的多个无线终端进行发送的多个单播连接，其中第二逻辑连接是用于向包括所述第一无线终端的所述多个无线终端进行发送的多播连接，以及其中所述至少一个业务参数是所述多个无线终端的数目，所述方法还包括：

根据所述多个无线终端的数目来选择所述第一和第二逻辑连接中的一个用于向包括所述第一无线终端的所述多个无线终端发送所述单个分组流。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述第一逻辑连接是用于向在预定发送区以内的包括所述第一无线终端的多个无线终端进行发送的同播连接，所述第二逻辑连接是单播连接，以及其中所述至少一个业务参数是第一无线终端的位置，所述方法还包括：

如果所述第一无线终端的位置不在所述预定发送区以内，则选择所述单播连接用于发送所述单个分组流。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二逻辑连接是通向所述第一无线终端的单播连接，以及其中所述至少一个业务参数是分组参数，所述方法还包括：

根据所述业务参数在每分组的基础上选择所述单播连接中的一个或者多个用于向所述第一无线终端发送所述单个分组流。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述无线传输网络符合WiMAX标准，并且所述第一和第二逻辑连接中的至少一个用连接ID来标识。

7.一种无线终端，包括：

-用于建立来自网络单元的第一逻辑连接的装置，

-用于建立来自所述网络单元的第二逻辑连接的装置，

-用于通过所述第一和第二逻辑连接从所述网络单元接收单个分组流的装置，

-用于将通过所述第一和第二逻辑连接中的至少一个接收的数据分组与所述单个分组流关联的装置。

8.一种网络单元，包括：

-用于建立通向第一无线终端的第一逻辑连接的装置，

-用于确定至少一个业务参数的装置，

-用于根据所述业务参数来建立通向所述第一无线终端的至少第二逻辑连接的装置，

-用于使用所述第一和第二逻辑连接中的至少一个向所述无线终端发送所述单个分组流的装置。

9.一种包括计算机可执行指令的计算机程序产品，所述指令适于执行以下步骤：

-建立通向无线终端的第一逻辑连接，

-确定至少一个业务参数，

-根据所述业务参数来建立通向所述无线终端的至少第二逻辑连接，

-使用所述第一和第二逻辑连接中的至少一个向所述无线终端发送所述单个分组流。

10.一种在无线终端中的包括计算机可执行指令的计算机程序产品，所述指令适于执行以下步骤：

-建立来自网络单元的第一逻辑连接，

-建立来自所述网络单元的第二逻辑连接，

-通过所述第一和第二逻辑连接中的至少一个从所述网络单元接收单个分组流，

-将通过所述第一和第二逻辑连接中的至少一个接收的数据分组与所述单个分组流关联。

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