CN102640471A - 多径通信的方法和装置 - Google Patents

Abstract

根据本发明的示例性实施例，提供了一种方法，包括交换连接信息，建立连接，确定对应节点具有至少一个处于非活动状态的接入，以及向对应节点传送激活至少一个处于非活动状态的接入中的至少一个的请求。所述建立可以基于交换的连接信息而完成。

Description

多径通信的方法和装置

技术领域

本申请一般涉及蜂窝，自组织，网状或者类似网络中的多径通信。

背景技术

节点间的通信可以使用例如传输控制协议TCP来实现。传统上，TCP连接具有相连的对应节点，这样TCP连接被限定在第一节点的第一地址和第二节点的第二地址之间。

近来定义了多径TCP、MPTCP，其中第一和第二节点可以包括多个地址。在根据MPTCP的通信中，多径连接包括多个连接第一和第二节点的地址的独立连接。关于图1所示的示例，多径连接可以包括初始和附加连接。在图示的示例中，主机A发起从其地址A1到主机B的地址B1的初始连接。主机A进一步发起从其地址A2到主机B的地址B1的附加连接。附加连接同样可以从地址A2到地址B2发起。初始和附加连接可以被认为是整个多径连接中的独立路径或连接。

发明内容

本发明的示例的各方面在权利要求书中陈述。

根据本发明的第一方面，提供了包括配置成引起连接被建立的逻辑电路的第一装置，所述逻辑电路配置成引起收发器电路传送与所述装置有关的第一连接信息，所述第一连接信息包括所述装置中包括的至少一个未被使用的接入的信息。所述收发器电路同样被配置成接收与所述至少一个未被使用的接入有关的请求。所述逻辑电路被配置成引起所述至少一个未被使用的接入中的至少一个被激活以响应对所述请求的接收，并且所述逻辑电路被配置成引起所述收发器电路传送与所述装置有关的第二连接信息，所述第二连接信息包括所述至少一个接入的信息。

根据本发明的第二方面，提供了包括至少一个处理器和至少一个包括计算机程序代码的存储器的第二装置，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码配置成与所述至少一个处理器一起引起所述装置执行至少以下操作：交换连接信息；建立连接；确定对应（correspondent）节点具有至少一个处于非活动状态的接入；以及向所述对应节点传送激活所述至少一个处于非活动状态的接入中的至少一个的请求。

在一些实施例中，所述第二装置被配置成传送所述请求以响应所述连接将从附加性能受益的确定。在某些实施例中，所述第二装置被配置成传送所述请求以响应所述连接的传输性能已下降的确定。所述第一装置和所述第二装置可被配置成向现有的多径连接添加至少一条新路径，或者通过向其添加至少一条路径而将单径连接变换成多径连接。

根据本发明的第三个方面，提供了一种方法，包括：交换连接信息，建立连接，确定对应节点具有至少一个处于非活动状态的接入，以及向所述对应节点传送激活所述至少一个处于非活动状态的接入中的至少一个的请求。所述建立可以基于所述交换的连接信息完成。

所述方法可以进一步包括确定所述连接可以从其受益的附加性能。所述附加性能可以包括比特率，延时性能和/或安全性能。

附图说明

为了更彻底地理解本发明的示例性实施例，现在将结合附图参考下列描述，其中：

图1图示了多径连接的示例;

图2图示了能够支持本发明的实施例的示例性装置。

图3图示了根据本发明的实施例的信令流程的示例;

图4图示了能够支持本发明的实施例的装置的示例，该装置包括多个接入。

图5是图示了根据本发明的某些实施例的方法的示例的流程图。

具体实施方式

本发明的示例性实施例及其潜在优势，可参考图1到图5进行理解。

图2图示了能够支持本发明的实施例的示例性装置201。该装置可以相当于图1中的主机A或者B，或者例如，接入点或者基站或者无线通信设备。该装置是物理实体，例如蜂窝电话，个人数字助理，膝上型计算机，便携式多媒体计算机或者其他移动装置。该装置可以包括控制装置210，例如数字信号处理器（DSP）、处理器、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、芯片集或者控制器。该装置可进一步包括配置成使得装置201能够与网络相连的收发器电路210a。该装置可以包括存储器210b，存储器210被配置成存储信息，例如与延迟需求的门限值有关的信息。存储器可以是固态存储器、动态随机存取存储器（DRAM）、磁存储器、全息存储器或者其他类型的存储器。该装置可以包括配置成访问存储器210b并控制收发器电路210a的逻辑电路210c。逻辑电路210c可以实现为软件、硬件或者软件与硬件的结合。逻辑电路210c可以执行存储在存储器210b中的程序代码以控制装置201的功能并使其执行与本发明的实施例有关的功能。逻辑电路210c可以配置成引发装置201中的功能，例如通过收发器电路210a发送数据单元。逻辑电路210c可以是控制电路。收发器电路210a，存储器210b和/或逻辑电路210c可以包括控制装置210中包括的硬件和/或软件元件。存储器210b可以包括在控制装置210中，在其外部，或者既在控制装置210的内部也在其外部，这样存储器被拆分成外部部分和内部部分。如果装置201不包括控制装置210，则收发器电路210a、存储器210b和逻辑电路210c可以作为硬件元件（诸如集成电路或者其他电子部件）被包括在装置中。当装置201包括控制装置210，但收发器电路210a、存储器210b和逻辑电路210c中的某些或者全部不包括在控制装置210中时同样适用。

图3图示了根据本发明的实施例的信令流程的示例。主机A和B可以是，例如图2中所示的装置。主机A和B可以是自组织、网状或者蜂窝网络中的节点。主机A和B可以具有到因特网的无线和/或有线连接或者通过其它，例如自组织型网络到彼此的无线和/或有线连接。主机A和/或B可以根据终端网络架构（network on terminal architecture），例如NoTA构建。主机A和B可以各自配备有多个接入，以便主机A和B中至少之一能够使用多于一个接入连接。可以配置在主机A和/或B中的接入的示例是蓝牙、无线局域网WLAN、宽带码分多址接入WCDMA、长期演进LTE、局域网LAN、以及Zigbee接入和类似接入。主机A和/或B也可以配置有多于一个同一类型的接入，例如两个WLAN接入。

在阶段310中，主机A和B交换连接信息。该连接信息可以被认为是第一连接信息。在某些实施例中，NoTA的L IN功能性被用于交换连接信息。连接信息可以包括，例如，主机A和/或B中配置的接入的信息。信息可以包括地址信息，例如在主机A具有两个活动接入的情况下，该信息可以包括这两个接入的信息和与它们关联的地址信息。地址信息可以包括，例如因特网协议（IP）地址信息，但如果使用不同的寻址系统，则地址信息可以包括，在IP地址信息之外或者替代IP地址信息的，根据该其它寻址系统的地址信息。连接信息还可以包括与各自的主机中配置的具体接入有关的性能信息。性能信息可以包括特定接入的性能信息，例如接入的比特率、延时、可靠性和/或安全特性。连接信息可以包括主机中所配置的接入活动与否的信息。详细地，连接信息可以包括主机配置有至少一个当前未使用的接入的信息，换句话说，该接入处于非活动状态。非活动状态的示例可以包括关机和休眠状态。连接信息可以包括与处于非活动状态的接入有关的性能信息。

在阶段320中，主机A和B建立连接。连接可以是单径或者多径连接，或者连接可以是单径连接，该单径连接在建立过程中或者随后被变更为多径连接。在某些实施例中，连接以单径或者多径连接建立，并且连接信息通过该连接被至少部分地交换。在这种情况下，阶段320先于阶段310发生。在某些实施例中，在系统中配置了未在图中示出的另外的主机C。主机C可以在主机A和B之间中继连接信息。例如，主机A可以向主机C传送其连接信息，然后主机C可以将主机A的连接信息转发给主机B。附加地或者可选地，主机B的连接信息可以经由主机C中继给主机A。连接建立可以基于，例如TCP规程或者MPTCP规程进行。连接建立后，主机能够通过连接进行通信。

在阶段330中，主机B可以确定连接可从附加性能受益。例如，主机B可以确定连接上的业务正在引起拥塞，由此通过提高其整体通信容量，附加的通信容量可有益于连接。可选地，主机B可以确定，例如，将通过连接进行通信的该业务是敏感类型的，而连接不支持加密。在这种情况下，连接将通过添加支持加密的路径而获益，以允许传送敏感业务。另一示例是，将通过该连接进行通信的该业务具有比该连接当前所提供的延时需求更严格的延时需求。在这种情况下，该连接将通过添加具有合适的延时性能的路径而获益，以满足该业务的延时需求。在阶段330中，主机B确定与主机A有关的连接信息是否表明主机A具有至少一个处于非活动状态的接入。如果主机A具有至少一个处于非活动状态的接入，则主机B可以根据与主机A的至少一个处于非活动状态的接入有关的性能信息进一步确定，如果该接入被投入使用，那么该至少一个处于非活动状态的接入的性能是否能为连接提供所需类型的附加性能。

在阶段340处，响应于主机A具有处于非活动状态的接入（如果到该接入的路径被添加到该连接则该处于非活动状态的接入将有益于该连接）的确定，主机B可以向主机A传送激活处于非活动状态的接入的请求。可选地，当没有对关于该连接的附加性能的需要的确定时，主机B可以请求主机A激活处于非活动状态的接入。多条路径可能使该连接上的整体通信更快，因此主机B不需要对关于该连接的附加性能的需求进行确定以通过添加新路径来采取措施改进该链接。在某些实施例中，主机B可以确定关于该连接的附加性能的需求，并向主机A传送以激活至少一个处于非活动状态的接入的请求，无需考虑性能信息。这种情况可能是，例如，假如没有配备关于至少一个处于非活动状态的接入性能信息。在某些实施例中，响应于连接的传输性能已下降的确定，主机B可以传送激活处于非活动状态的接入的请求。对这种下降的确定可以通过观察到消息重发已变得更频繁而作出。对下降的通信性能的确定也可以通过观察到已发生链路级适配而作出，例如，在码分多址路径中使用了较大的扩频因子。在某些实施例中，主机B可以请求主机A中所配置的接入被部分地激活。例如，如果相关的接入是基于蓝牙技术的，则部分激活可以包括激活蓝牙接入，但不激活与其有关的配置文件（profile）。该配置文件可随后响应于信令而被激活。

在阶段340中，主机B向主机A传送激活至少一个处于非活动状态的接入的请求。该请求可以通过连接进行传送，或者其可以通过使用独立的控制连接在连接之外被传送，或者该请求可以被带外（out-of-band）传送。当连接遭遇传输性能不足（例如，由于衰落或者拥塞）时带外传送可能与请求可被传递的效果关联。请求可以包括与被请求激活的每个接入有关的独立的标识符。例如，标识符可以涉及各个接入所使用的通信技术。在主机B可获得与处于非活动状态的至少一个接入有关的性能信息的实施例中，请求可以包括与设置有关的信息，在该设置下该至少一个接入被请求激活。

在阶段350处，响应于接收请求340，主机A将至少一个接入的模式从非活动模式更改为活动模式。这可以包括开启接入。在某些实施例中，其包括通过被激活的接入建立连接，例如在被激活的接入是蜂窝接入的实施例中建立到蜂窝网络的连接。例如，在被激活的接入是WLAN接入的实施例中，建立连接包括建立到WLAN接入点的连接。建立连接可以包括获取与被激活的接入关联的地址信息。

在阶段360中，主机A向主机B传送更新的或者第二连接信息，包括与被激活的至少一个接入有关的连接信息。连接信息可以包括性能信息和/或地址信息。

在阶段370中，主机A和B通过向被激活的至少一个接入中的每个接入添加路径来修改连接。如果在阶段370之前该连接只包括单一路径，则其由此被转换成多径连接。如果在阶段370之前包括多条路径，则路径的数目以新路径的数目递增。新路径可以将被激活的至少一个接入连接到主机B的同一地址或者主机B的不同地址。在某些实施例中，阶段360和阶段370可以作为联合阶段发生。在某些实施例中，针对阶段340的发送请求，主机B可以激活其所配置的处于非活动状态的接入。然后主机A和B中新激活的接入可以通过添加到连接的新路径相连。

使用与图3中类似的处理，与被标识为不必要的性能对应的路径可以从多径连接中移除，相应的接入被置于非活动状态。在该情况下，在与阶段330对应的阶段处可以确定，多径连接具有不必要的性能。然后确定接入可以被切换到非活动状态，并且可从多径连接中移除与其连接的路径，而不会使多径连接的性能降低到低于被认为适度的水平。

图4图示了能够支持本发明的实施例的装置的示例，该装置包括多个接入。该装置可以是图2中所示的装置。该装置包括应用层410，其被配置成处理特定应用功能，诸如请求连接和引起连接终止。应用层410可以为装置的用户与应用层410交互提供用户界面。应用层410可以包括消息软件，web浏览器，客户端/服务器功能性和/或其他实体。应用层410可以包括存储器中的软件，其在处理器设备上运行。

应用层410下面是TCP/IP层420，其被配置为处理与传输控制协议和因特网协议有关的功能。这种功能的示例包括确认，传输窗口管理和多径管理。应用层410可以与TCP/IP层420对接，或者其可以与包括在装置中的接入直接对接。应用层410也可以与包括在装置中的某些接入直接对接，而且与TCP/IP层420对接。

TCP/IP层下面是装置中所配置的接入。在图示的示例中，该装置包括蓝牙430、IEEE 802.11440、IEEE 802.3450、通用串行总线460和ZigBee470接入。接入430、440、450、460和470凭借其各自的性能提供连接性。每个接入可能能够获得独立的因特网协议IP地址。TCP/IP层420可以配置为管理该地址以及与其链接的路径，作为管理MPTCP连接的一部分。

图5是图示了根据本发明的某些实施例的方法的示例的流程图。在阶段510中，连接信息被交换。连接信息可以包括针对图3的阶段310描述的连接信息。交换可以包括发送自身的连接信息和从对应主机接收连接信息。可以发送在前接收在后，或者接收在前发送在后。

在阶段520中，连接被建立。建立可以包括参与与对应主机的连接建立。例如，建立可以包括作为图3的阶段320中的主机A。在某些实施例中，连接以单径或者多径连接建立，并且连接信息通过该连接被至少部分地交换。在这种情况下，阶段520先于阶段510发生。

在阶段530中，接收包括激活至少一个处于非活动状态的接入的请求的消息。该请求可以通过阶段520中建立的连接而被接收，或者其可以被带外接收。该请求可以包括与被请求激活的每个接入有关的独立的标识符。标识符可以涉及，例如，各自的接入所使用的通信技术。该请求可以包括与设置有关的信息，在该设置下至少一个接入被请求激活。

在阶段540中，响应于在阶段530中接收请求，至少一个处于非活动状态的接入被激活。激活可以包括将接入的状态从非活动状态更改为活动状态。激活可以包括使用在阶段530的请求中接收的设置激活至少一个处于非活动状态的接入。激活可以是部分的。部分激活可以包括将接入的状态更改为活动状态，但不激活与该接入有关的配置文件，直到接收到进一步的信令。如果所接收的请求包括激活多于一个处于非活动状态的接入的请求，则某些或者所有被请求的接入可以被激活。在某些实施例中，可以确定，例如，激活所有被请求的接入将导致不可接受的可用电池资源的耗尽，并且只有部分被请求的接入被激活。

在阶段550中，更新的连接信息被传送给对应的主机。对应的主机可以是在阶段530中从其接收激活至少一个处于非活动状态的接入的请求的主机。更新的或者第二连接信息可以包括与被激活的至少一个接入有关的连接信息。连接信息可以包括性能信息和/或地址信息。

在阶段560中，在520阶段中建立的连接被修改为包括到在阶段540中激活的至少一个接入的至少一条新路径。在某些实施例中，阶段550可以包括在阶段560中。在某些实施例中，在阶段540中激活的每个接入都是可独立寻址的，到这些接入的路径通过在这些地址处具有其端点之一来限定。在某些实施例中，路径没有被添加到在阶段540中激活的每个接入。在这些实施例中，到这些接入的路径可以在以后根据需要添加。

不以任何方式限制下面出现的权利要求的范围、解释或应用，在此公开的一个或者多个示例性实施例的技术效果是增强了维持多径连接的灵活性。此处公开的一个或者多个示例性实施例的另一技术效果是未使用的和不必要的接入在不需要的时候可以保持在非活动状态，以保存电池电量。此处公开的一个或者多个示例性实施例的另一技术效果是多径连接的性能可以根据确认的需求进行调整。

本发明的实施例可以在软件、硬件、应用程序逻辑或者软件、硬件和应用程序逻辑的组合中实现。软件、应用程序逻辑和/或硬件可以驻留在主机A和B上，其可以是图2所示的装置。如果需要，软件、应用程序逻辑和/或硬件的一部分可以存在于控制装置210中。在示例性实施例中，应用程序逻辑、软件或者指令集可以保存在各种传统的计算机可读介质中的任一种上。在本文的上下文中，“计算机可读介质”可以是可以包括、存储、传达，传播或者传输用于或者针对指令执行系统、装置或者设备（诸如计算机，图2中记载和描述了计算机的一个示例）的指令的任何介质或者装置。计算机可读介质可以包括计算机可读存储介质，其可以是可以包括或者存储用于或者针对指令执行系统、装置或者设备（诸如计算机）的指令的任何介质或者装置。

如果需要，此处所讨论的不同的功能可以以不同的顺序执行和/或彼此并发地执行。此外，如果需要，一个或者多个上述描述的功能是可选的或者可以合并的。

尽管在独立权利要求中阐述了本发明的各个方面，但本发明的其它方面包括来自所记载的实施例和/或从属权利要求的特征与独立权利要求的特征的其他组合，而不仅是明确记载在权利要求中的组合。

此处还需注意的是，虽然前文描述了本发明的示例性实施例，但不应以限制的视角来看待这些描述。而是，在不偏离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下存在多种变型和修改。

Claims (21)

1.一种装置，包括：

配置成引起连接被建立的逻辑电路;

所述逻辑电路配置成引起收发器电路传送与所述装置有关的第一连接信息并且接收与至少一个未被使用的接入有关的请求，所述第一连接信息包括所述装置中包括的所述至少一个未被使用的接入的信息;

所述逻辑电路配置成引起所述至少一个未被使用的接入中的至少一个被激活以响应对所述请求的接收；以及

所述逻辑电路配置成引起所述收发器电路传送与所述装置有关的第二连接信息，所述第二连接信息包括所述至少一个接入的信息。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述连接是多径传输控制协议连接。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述第一连接信息使用所述连接被传送。

4.根据任一在先权利要求所述的装置，其中所述至少一个接入的信息包括地址信息。

5.根据任一在先权利要求所述的装置，其中所述请求包括与通信参数有关的需求，并且所述逻辑电路被配置成使用源自所述需求的设置而引起所述至少一个接入被激活。

6.根据任一在先权利要求所述的装置，其中所述逻辑电路被配置成通过将到响应于所述请求而被激活的所述至少一个接入中的每个接入的独立路径添加到所述连接而引起所述连接被修改。

7.一种方法，包括：

交换连接信息;

建立连接;

确定对应节点具有至少一个处于非活动状态的接入;以及

向所述对应节点传送激活所述至少一个处于非活动状态的接入中的至少一个的请求。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括确定所述连接可以从其受益的附加性能。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述附加性能包括下列至少之一：比特率，延时性能和安全性。

10.根据权利要求8或9所述的方法，进一步包括：

将与所述至少一个处于非活动状态的接入有关的性能信息与所确定的附加性能进行比较，并且

响应于所述比较而选择所述至少一个处于非活动状态的接入中的至少一个。

11.根据权利要求7所述的方法，进一步包括确定所述连接的传输性能已下降。

12.根据权利要求11所述的方法，包括将所述请求传送给所述对应节点以响应所述连接的传输性能已下降的确定。

13.一种装置，包括：

至少一个处理器；以及

包括计算机程序代码的至少一个存储器，

所述至少一个存储器与所述计算机程序代码配置成与所述至少一个处理器一起引起所述装置执行至少以下操作：

交换连接信息；

建立连接；

确定对应节点具有至少一个处于非活动状态的接入；以及

向所述对应节点传送激活所述至少一个处于非活动状态的接入中的至少一个的请求。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述至少一个存储器与所述计算机程序代码配置成与所述至少一个处理器一起引起所述装置进一步执行至少以下操作：

从所述对应节点接收更新的连接信息；

基于所述更新的连接信息将至少一条新路径添加到所述连接。

15.根据权利要求14所述的装置，其中所述更新的连接信息包括地址信息。

16.根据权利要求14或15所述的装置，其中所述更新的连接信息包括与所述至少一个接入有关的性能信息。

17.一种计算机程序，所述计算机程序被配置成引起根据权利要求6-11或者权利要求18-20中任一所述的方法被执行。

18.一种方法，包括：

交换连接信息；

建立连接；

接收激活至少一个处于非活动状态的接入的请求；以及

响应于所述请求以激活至少一个处于非活动状态的接入。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括，发送更新的连接信息，所述更新的连接信息包括与所述至少一个被激活的接入有关的连接信息。

20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括修改所述连接，所述修改包括向至少一个被激活的接入添加至少一条路径。

21.根据权利要求18-20中任一所述的方法，其中所述请求通过所述连接被接收，并且所述更新的连接信息通过所述连接被发送。

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