CN101496444B - 分配回程方法的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种方法和装置，用于：通过监视(200)关于通信的至少一个质量度量来确定将多个回程方法中的哪个分配给无线通信的部分。然后，根据一个或多个质量度量的预定功能来为无线通信的至少一个部分分配(210)来自多个可用回程方法中的回程方法。该质量度量可以包括各种指示符的任何一个，缺省回程方法可被应用到无线通信的部分。可以通过使用无线通信节点(110)来实施这些实施例，无线通信节点(110)包括在操作中耦合到质量度量传感器(135)和接收电路(140)的处理器电路(130)，使得处理器电路(130)可以确定应当使用多个回程路径中的哪个来发射数据。

Description

分配回程方法的方法和装置

技术领域

本发明总体上涉及无线通信系统，并且更具体地涉及具有多个可用回程方法的无线通信系统。

背景技术

已知各种无线通信系统。在许多这样的系统中，系统内的若干节点在无线通信设备的终端用户(end user)和通信网络之间发射数据，该通信网络可以将数据从终端用户路由到最终目的地，并且可以将数据从各个网络点路由到终端用户。随着技术发展，对于如何在终端用户和网络之间发射数据，有更多选项可用。例如，无线通信系统现在典型地包括节点和通信网络之间的有线连接，该节点诸如基站收发信站或无线电接入点。这样的有线连接包括，例如，T1/E1连接。

较新的应用总是需要增加需求-通信系统从无线通信设备上载用于通过网络路由的数据。为了增加这种回程容量，无线通信系统运营商很可能将继续增加某些节点和网络之间的新连接，包括，例如，各种802.16无线标准兼容连接和电力线传输连接。系统运营者对减少与提供所增加的回程容量相关的成本，将需要管理各种可用回程方法的新方式，以在利用提供替代回程路径的较新技术的同时最大化先前存在的回程路径的有效性。

附图简述

通过提供下面详细描述中所描述的用于分配回程的方法和装置，特别是当结合附图来研究时，至少部分地满足了上面的需要，其中：

图1是根据本发明各个实施例配置的无线通信系统的框图；

图2是根据本发明各个实施例配置的流程图；以及

图3是根据本发明各个实施例配置的流程图。

本领域技术人员将理解，附图中的元素是为了简明和清楚来例示的，而不必按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸和/或相对位置可能相对于其它元件被放大，以帮助改进对本发明各个实施例的理解。而且，通常没有描述在商用实施例中有用或必要的一般但公知的元素，以便于较少地模糊本发明的这些实施例的视图。应进一步认识到，某些动作和/或步骤可能以特定的发生顺序来描述或叙述，而本领域技术人员将明白这些关于顺序的特性实际上是不需要的。同样应理解，这里使用的术语和表达具有与这些术语和表达在它们相应的调查和研究的各自领域的一般含义，除非这里另外阐明特定的含义。

具体实施方式

一般而言，按照这些不同的实施例，提供了一种方法和装置，用于通过监视关于无线通信的至少一个质量度量，来确定将多个回程方法中的哪个分配给无线通信的至少一个部分。然后，在无线通信节点处，根据所监视的一个或多个质量度量的预定功能来为无线通信的至少一个部分分配来自无线通信节点处可用的多个回程方法中的回程方法。该质量度量可以包括各种指示符的任何一个，并且缺省回程方法可被应用到无线通信的部分。可以通过使用无线通信节点来实施本发明，无线通信节点包括在操作中耦合到质量度量传感器电路和接收电路的处理器电路，这样处理器电路可以确定应当使用多个回程路径中的哪个来发射数据。

通过提供这样的方法和装置，可以增加和有效地管理给定无线系统的回程容量，以便可以实施新的回程技术来补充已有回程方法。典型地，可以将较高容量的回程方法分配给需要较高质量服务的无线通信的部分，而可以为较不重要的无线通信或其部分分配较低容量或质量的回程方法。这样，典型地，通过可用于给定无线通信节点的各种回程方法，可以实现更大效能。

现在参照附图，具体参照图1，提供了典型无线通信系统100的部分，包括无线通信设备105，以及从无线通信节点110到通信网络115的多个回程路径。无线通信节点110包括处理器电路130，其在操作中耦合到质量度量传感器电路135和接收数据的接收电路140。处理器电路130确定通过多个回程路径的哪个来发射数据。

多个回程路径可以包括任何数目的通信路径，包括T1/E1兼容连接、无线兼容连接、宽带连接和电力线连接120。无线兼容连接包括，例如，任何802.16标准兼容连接(诸如802.16a、802.16c、802.16g等等)、802.11兼容连接(诸如802.11a、802.11b等等)，以及其它无线通信能力。电力线连接120包括那些本领域已知的、用于通过电力线来发射数据的那些系统。为了清楚，框125表示各种其他的有线连接。其它的有线连接125可以包括本领域已知的T1/E1连接，为了简洁和清楚，不再进一步描述。另一个有线连接包括允许高数据速率传输的宽带连接，诸如光纤连接。这样的宽带连接是本领域已知的。

无线通信节点110可以是无线电接入点或基站收发信站。无线电接入点和基站收发信站是本领域已知的。这样的结构是一个或多个无线通信设备105和网络115之间的普通连接点。沿着无线通信设备105和网络115之间的路径的其它结构典型地包括基站控制器或公知的其它服务器，为了简洁没有示出。这些其它结构可以作为本发明范围内的无线通信节点，如果这些结构拥有从该结构到网络115的多个回程路径的话。无线通信设备105是用于无线发送数据或信息的本领域公知的任何设备，诸如移动电话、具有无线能力的移动计算机等等。

无线通信系统100还可以包括网络服务器或路由器145，网络服务器或路由器145包括接收数据且在操作中耦合到网络处理器电路155的网络接收电路150，网络处理器电路155对在多个回程路径上接收到的数据进行组合(assemble)。因为构成无线通信的数据可以通过不同的回程路径到达网络服务器或路由器145，所以网络接收电路150和网络处理器电路155一起工作以重新组合(reassemble)数据。网络接收电路150和网络处理器电路155典型地联合某些软件元件来操作，所述软件元件是本领域技术人员容易得到或开发的。本领域技术人员还将意识到，这里描述的各种独立电路、连接和元件是本领域技术人员容易设计的，即使当如描述的组合来形成本发明实施例时，并且它们可以联合各种软件元件来操作以根据本说明书来实施。

将参照图2来描述使用上述装置的方法。质量度量传感器电路135监视关于无线通信的至少一个质量度量(200)。处理器电路130在无线通信节点110处，并且根据上述至少一个质量度量的预定功能，来为无线通信的至少一个部分分配来自在无线通信节点110处可用的多个回程方法中的回程方法(210)。

质量度量传感器电路135所监视(200)的质量度量典型地是无线通信节点110和网络115之间的一个或多个链路的质量指示符，或者是无线通信设备105所请求或需要的用于无线通信的连接的质量指示符。一个这样的质量度量是服务类别。在一个实施例中，当监视包括无线通信的服务类别的质量度量时，分配回程方法进一步包括将回程方法分配给对应于该服务类别的无线通信，该服务类别对应于来自无线通信设备105的质量请求。服务类别是无线通信设备105为给定的无线通信所请求的服务的质量的指示符。传送服务类别指示或质量请求可以通过无线通信设备105和无线通信节点110之间的控制信号或传递信息的其它方式来完成。典型地，在给定无线通信的开始就确定服务类别，这样，将以一致方式，典型地通过适合于那个服务类别的单个回程方法，来处理整个通信。

例如，发送直播视频供给(feed)的无线通信设备105将发送指示高水平服务类别的质量请求，这样，质量度量传感器电路135将接收该质量请求并将该请求解释为指示高水平服务类别。然后，处理器电路130将采用那个服务类别并分配合适的高容量回程方法，该方法可用于无线通信节点110。例如，处理器电路130可以向无线通信分配宽带连接或高容量无线连接，诸如806.16g。类似地，例如，如果发送文本消息，那么无线通信设备105将发送用于较低水平的服务类别的质量请求，这样，如所描述的，质量度量传感器电路135和处理器电路130将一起工作来分配较低容量的回程方法，诸如电力线连接120。

另一个实施例包括监视包含用于无线通信的部分的必要回程容量的质量度量。在这个实施例中，分配回程方法进一步包括：当监视到无线通信的部分需要少于预定回程容量时，向无线通信分配预定的缺省回程方法。在这个实施例中，质量度量传感器电路135监视从无线通信设备105接收到的用于无线通信的部分的必要回程容量。例如，给定的无线通信可以包括文本和语音部分。最初，将为两个部分分配预定的缺省回程方法(典型地为较低带宽或较低质量方法)。然而，在这个例子中，通信的语音部分可能超过预定的回程容量，因此可以为无线通信的语音部分分配较高带宽或较高质量的回程方法。典型地，这里讨论的预定回程容量值将在安装时被设定，或在日常维护期间根据无线通信节点110的可用回程方法和正常数据业务来设定。替代地，预定回程容量可以基于用于无线通信节点110的各种因素来动态确定。

典型地，预定回程方法是先前存在的回程方法，诸如无线通信运营商在3G(“第三代”)无线标准通信系统的实施之前通常采用的一个回程方法。先前存在的回程方法的例子包括T1/E1时隙。通过利用已经在适当位置的回程容量，同时通过新技术的补充来扩展容量，这样的先前存在的回程方法的合适管理典型地增加了无线通信系统运营商的整体回程容量。

再一个实施例包括监视包含无线通信的会话片段的数据强度的质量度量。在该实施例中，分配回程方法进一步包括当监视到会话片段的数据强度低于预定阈值时，将较低容量回程方法分配给该会话片段。无线通信典型地被划分为发射数据必需的不同片段。一些片段，总起来说无线通信的控制部分，典型地不是数据密集的或实时的，因此可以不需要高容量回程方法。例如，用于信令、呼叫建立、呼叫拆除、鉴权等等的无线通信的片段典型地具有低于预定阈值的数据强度，并且将被分配较低容量的回程方法(例如电力线回程方法)或其它专用方法(诸如先前存在的回程方法)。这里讨论的预定阈值典型地在安装时被设定，或在日常维护期间根据无线通信节点110的可用回程方法和正常数据业务来设定。替代地，预定阈值可以基于用于无线通信节点110的各种因素来动态确定。当质量度量传感器电路135确定给定的会话片段具有超过预定阈值的数据强度时，然后处理器电路130将向那个给定会话片段分配较高容量的回程方法。

又一个实施例包括监视包含无线通信设备105的连接标识符的质量度量。在该实施例中，分配回程方法进一步包括：当监视到连接标识符指示用于无线通信设备105的高级服务时，将较高容量的回程方法分配给无线通信。这里，质量度量传感器电路135监视无线通信设备105的连接标识符，如无线通信设备105所发送的连接标识符。连接标识符将指示无线通信设备105是否被授权特定服务质量，以便将使用给定质量的回程方法来处理来自无线通信设备105的全部通信。例如，用户可能希望支付额外的费用来确保将使用最高容量的回程方法来发送全部通信。因此，当质量度量传感器电路135确定这样的连接标识符存在于无线通信设备105时，处理器电路130将根据监视到的连接标识符来分配适当类别的回程方法。

另一个实施例监视包含无线通信设备的数据速率的质量度量。在这个实施例中，分配回程方法包括根据预定数据速率表来为无线通信的部分分配预定的回程方法。数据速率是经过无线通信设备105和无线通信节点110之间或者经过无线通信节点110和网络服务器或路由器145之间的数据的速率测量。质量度量传感器电路135可以通过监视两个元件之间的数据下载速率和/或关于两个元件之间的无线电链路的服务因素的一个或多个质量来监视数据速率。监视服务因素的质量可以以许多已知的方式来完成，包括，例如，感测元件之间的信号的强度、监视前向纠错(“FEC”)或经过元件之间的数据的误比特率等等。处理器电路130使用监视到的数据速率和可用带宽来与查找表(lookuptable)比较，以决定分配哪个可用回程方法。预定的回程方法典型地将在安装时被设定，或在日常维护期间根据无线通信节点110的可用回程方法和正常数据业务来设定。替代地，预定的回程方法可以基于无线通信节点110的各种因素来动态确定。

另一个实施例监视包含无线通信的部分的有效负载(payload)的质量度量。在该实施例中，分配回程方法进一步包括：当监视到有效负载大于预定阈值时，将较高容量的回程方法分配给无线通信的部分。有效负载与无线通信中数据分组的大小有关。分组大小典型地位于从1500字节到9000字节的范围。在这个实施例中，质量度量传感器电路135典型地通过读取分组的报头数据来监视数据的每个分组的大小或有效负载，对应地，处理器电路130分配对应于分组大小的回程方法。例如，在一个可能的实施例中，如果质量度量传感器电路135监视到大于预定阈值5000字节的分组，则处理器电路130将向该分组分配宽带连接或高速无线，作为它的回程方法。

为了实施监视有效负载的实施例，本领域公知的快速交换技术(诸如超高速光纤交换技术)提供了输出和输入高速传输结构(transportfabric)，用于多路分接和多路复用通过异构回程方案拆分的数据分组有效负载。为了实现有效负载的分段和级联(concatenation)，典型地需要多路复用层的合作。本领域中的许多系统，诸如GSM LAPDm，采用这样的方案，但它们不预期(anticipate)通过不同的1层链路协议的传输。因此，提供异构回程技术的优选集合用于配置协议字段、指示使用的回程技术、提供额外的数据指示字段、提供传输信号的末端，或延伸传输字段。常常需要分组序列号来实现级联算法，以重组被技术分段的回程集合。此外，可以以JAVA虚拟机、FPGA电路和ASIC电路来实现聚合算法的实施。交换结构的速度与聚合算法结合，提供了动态控制的新程度，由此无线通信系统100的立即响应增强了可用回程方法的管理和使用，从而提高了系统的总带宽。例如，通过将较高容量的回程方法分配给较大容量的有效负载，有效负载在系统中移动得更快，并且不会阻止较少容量的回程方法。

在又一个实施例中，监视质量度量进一步包括监视无线通信的至少一个传输特性的变化。在这个实施例中，分配回程方法进一步包括：当监视到无线通信的传输特性已经改变超过预定阈值时，针对无线通信改变已分配的回程方法。这里，质量度量传感器电路135将在一个或多个传输特性上监视这样的变化，所述变化使对回程方法的分配的改变更有利。在该实施例中，典型地监视到的传输特性包括连接标识、服务类别、以及可用回程方法的类型。

在这个实施例的一个例子中，质量度量传感器电路135监视无线通信的服务类别。如果无线通信设备105的使用改变了，则所请求的服务类别可以在通信期间改变。例如，在语音对话期间，用户可能选择传送视频或电影。在这种情况下，语音对话部分的服务类别可以触发来自处理器电路130的中距离容量回程方法的分配，所述回程方法诸如为具有信道带宽、编码速率、和调制方案的无线定向回程或类似无线回程配置，其中该调制方案支持从无线设备105到无线通信节点110的上行链路传输(例如以3.0Mbps-15Mbps：802.16e-5Mhz信道、16QAM、3/4编码预定速率(book rate))。然而，当服务类别在视频传输开始时改变时，处理器电路可以分配高端回程方法，诸如宽带连接。在另一个例子中，如果质量度量传感器电路135感测到可用回程方法的变化，那么处理器电路130可以因此改变回程方法的分配。

在参照图3描述的替代实施例中，一部分无线通信节点110将监视(300)关于无线通信的数据会话的控制和数据部分。对应地，处理器电路130在无线通信节点110处按照数据会话的每个部分来为无线通信的控制和数据部分分配(310)来自无线通信节点110处可用的多个回程方法中的回程方法。典型地，无线通信的控制和数据部分具有不同的带宽需求。例如，无线通信的数据部分可能很大或者需要在特定较高的质量水平上被发射，而控制部分可能相对于数据部分小得多，因而不需要高带宽回程方法。因此，将控制部分分配到低容量回程方法并且将数据部分分配到高容量回程方法典型地改善了可用回程方法的利用效率。

类似于其它上述实施例，可以对照预定阈值来监视无线通信的数据和控制部分，以帮助为部分分配回程方法。替代地，处理器电路130可以确定(320)部分需要少于预定回程容量，并且将预定回程方法分配(330)给数据会话的部分，该回程方法具有适用于数据会话的部分的回程容量。否则，当确定(320)部分不是需要少于预定容量时，处理器电路130分配(340)另一个回程方法。以这样的方式，合适的回程方法，诸如用于控制部分的低容量回程和用于数据部分的中等水平容量回程，对于这些部分是缺省的，除非通信的部分需要较高的容量。如果，例如，质量度量传感器电路135监视到数据部分包括超过预定量的数据量，则处理器电路130将向数据部分分配高容量回程方法。

通过监视关于无线通信的不同部分和度量，上述算法将典型地分配最佳的回程方法，以提高用于无线通信节点110的整体回程带宽。而且，系统为系统用户提供了请求特定容量的替代选项。因此，无线通信系统运营商继续充分利用已有的回程方法，同时随着新技术发展而将额外的回程方法添加到他们的系统。

本领域技术人员将意识到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以关于上述实施例作出大量的修改、替代、和组合。例如，在分配回程方法时，可以监视和考虑多个质量度量。可以对度量分级，使得一个度量所指示的回程分配可以覆盖另一个度量所指示的分配。替代地，当分配回程方法时可以一起考虑度量。在另一个替代中，可以在白天期间(例如在忙时)以不同方式来临时考虑度量，以在分配回程方法时，对无线设备的变化人口密度的预期负载需求更好地进行建模。在又一个替代中，可以在高峰负载时间期间为运营商组合度量，以与分析无线回程的许可对未许可信道的可用性的度量对接，这同样可以应用在选择回程方法上。这样的修改、替代，和组合都将被视为在本发明概念的范围之内。

Claims (8)

1.一种用于分配回程方法的方法，包括：

监视与通过无线通信链路同移动无线通信设备进行的无线通信有关的至少一个质量度量；

在无线通信节点处，根据所述至少一个质量度量的预定功能，将来自所述无线通信节点处可用的多个回程方法中的不同通信链路上的回程方法分配给所述无线通信的至少一部分；以及

其中，当监视包含所述无线通信的服务类别的质量度量时，分配回程方法进一步包括：分配对应于服务类别的回程方法，该服务类别与从所述移动无线通信设备接收的质量指示相对应。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述多个回程方法包括下述组中的至少两个，该组包括：T1/E1兼容连接；宽带连接；无线兼容连接；以及电力线连接。

3.如权利要求1所述的方法，其中当监视包含用于所述无线通信的所述至少一部分的必要回程容量的质量度量时，分配回程方法进一步包括：当监视到所述无线通信的所述至少一部分需要少于预定回程容量时，将预定的缺省回程方法分配给所述无线通信。

4.如权利要求1所述的方法，其中当监视包含所述无线通信的会话片段的数据强度的质量度量时，当监视到所述会话片段的数据强度低于预定阈值时，将较低容量的回程方法分配给所述会话片段。

5.如权利要求1所述的方法，其中当监视包括无线通信设备的连接标识符的质量度量时，分配回程方法进一步包括：当监视到所述连接标识符指示用于无线通信设备的高级服务时，将较高容量的回程方法分配给所述无线通信。

6.如权利要求1所述的方法，其中当监视包含无线通信设备的数据速率的质量度量时，分配回程方法进一步包括：根据预定数据速率表来为所述无线通信的所述至少一部分分配预定的回程方法。

7.如权利要求1所述的方法，其中当监视包含所述无线通信的所述至少一部分的有效负载的质量度量时，分配回程方法进一步包括：当监视到所述有效负载大于预定阈值时，将较高容量的回程方法分配给所述无线通信的所述至少一部分。

8.如权利要求1所述的方法，其中当监视质量度量进一步包括监视所述无线通信的至少一个传输特性中的变化时，分配回程方法进一步包括：当监视到所述无线通信的所述传输特性已经改变超过预定阈值时，改变所述无线通信的已分配回程方法。

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