CN103081530A - 多媒体传送系统中的跨层优化方法及其抽象层组件 - Google Patents

多媒体传送系统中的跨层优化方法及其抽象层组件 Download PDF

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CN103081530A CN2011800416172A CN201180041617A CN103081530A CN 103081530 A CN103081530 A CN 103081530A CN 2011800416172 A CN2011800416172 A CN 2011800416172A CN 201180041617 A CN201180041617 A CN 201180041617A CN 103081530 A CN103081530 A CN 103081530A
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Abstract

本发明公开的是跨层优化方法，其中，共享关于无线环境中许多动态改变的数据并且实现跨层优化；以及用于跨层优化方法的抽象层组件。在多媒体传送层操作方法中，其中，通过使用从包含传送层和网络层的第一层以及低于解码层的第二层提供的服务信息实现第一层和第二层的优化，该操作方法包括：向上抽象步骤，其中，提供给第二层的服务信息被处理并且被提供给多媒体传送层；以及向下抽象步骤，其中，从多媒体传送层提供的指示信息被处理并且被提供给第二层。因此，存在的优点是所有层共享关于无线环境中许多动态改变的各种数据，并且该数据可以被控制以允许更有效地保证服务质量的传送。

Description

多媒体传送系统中的跨层优化方法及其抽象层组件
技术领域
本发明涉及一种多媒体传送系统，并且更具体地，涉及一种跨层优化方法。
背景技术
自从MPEG-2的标准化，视频编码标准（或音频编码标准）的新标准在最近的10年中已经稳定地发展成MPEG-4、H.264/AVC以及可伸缩视频编码（SVC）。此外，每一个新标准已经建立新的市场并且开拓了MPEG标准的应用范围。然而，在过去的20年，在市场上，诸如MPEG-2传输系统（TS）的传送技术已经在数字广播和移动广播（T-DMB、DVB-H等）中被广泛使用而没有改变。传送技术已经被广泛地利用，甚至用于互联网上的多媒体传送，即，IPTV服务，这是在建立MPEG-2TS标准时没有考虑的。
然而，开发MPEG-2TS时的多媒体传送环境和现在的多媒体传送环境已经显著变化了。例如，MPEG-2TS标准是通过考虑在ATM网络上的多媒体数据的传送而被开发的，但是已经变得很难发现MPEG-2TS标准被用于此目的的使用情况了。此外，MPEG-2TS标准包括对于最近的在互联网上的多媒体传送无效的因素，因为当开发MPEG-2TS标准时诸如经由互联网的多媒体传送的需求未被考虑。因此，在MPEG中，建立MPEG多媒体传输层（MMT），即，适于变化的多媒体环境并且已经考虑了通过互联网的多媒体服务的新的多媒体传送标准，被认为是非常重要的问题。
如上所述，为什么MMT标准化在进行中的重要原因是20年以前完成的MPEG2-TS标准没对最近的IPTV广播服务、互联网环境等进行优化。由于此原因，在MPEG中，MMT已经被标准化为根据多媒体传送国际标准的紧迫需要的新的传送技术标准，该新的传送技术标准在各种最近的异构网络中的多媒体传送环境中被优化。
在常规的无线Ad-hoc网络领域中，作为跨层优化方法，存在韩国专利特开公布No.2007-0090718（发明标题“OPTIMIZATION METHODAND OPTIMIZATION APPARATUS FORQUEUE-BASEDCROSS-LAYER IN WIRELESS AD-HOC NETWORK（无线AD-HOC网络中的基于队列的跨层的优化方法和优化装置）”，申请人三星电子有限公司）。
发明内容
技术问题
具体地，如果通过无线通信网络而不是通过有线通信网络发送多媒体流，则诸如数据传送率的物理介质的特性可能取决于无线电介质的特性和环境而迅速地变化。然而，由传送终端发送的多媒体数据的问题是，因为发送的多媒体数据没有被调整以适应于由于无线电信道特性和带宽的变化引起的无线电信道特性的变化，所以传送终端的无线电信道特性劣化或接收终端的无线电信道特性劣化。
用于解决上述的问题本发明的第一目的是，提供抽象跨层优化的跨层优化方法，以通过共享与无线环境中许多动态变化有关的信息来执行跨层优化。
用于解决上述的问题本发明的第二目的是，提供用于抽象跨层优化的抽象层组件，以通过共享与无线环境中许多动态变化有关的信息来执行跨层优化。
技术方案
一种在多媒体传输层的操作中的跨层优化方法，该多媒体传输层使用服务信息在第一层和第二层上执行优化，该服务信息由第一层和第二层提供，所述第一层具有网络层和传输层，所述第二层具有数据链路层和低于数据链路层的下层，该跨层优化方法包括：向上抽象步骤，该向上抽象步骤处理由该第二层提供的服务信息以将处理后的服务信息提供给多媒体传输层；以及向下抽象步骤，该向下抽象步骤处理由多媒体传输层提供的指示信息以将处理后的指示信息提供给第二层。
一种多媒体传输层的抽象层组件，该多媒体传输层使用服务信息在第一层和第二层上执行优化，该服务信息由第一层和第二层提供，所述第一层具有网络层和传输层，所述第二层具有数据链路层和低于数据链路层的下层，该抽象层组件包括：向上抽象组件，该向上抽象组件用于处理由第二层提供的服务信息以将处理后的服务信息提供给多媒体传输层；以及向下抽象组件，该向下抽象组件用于处理由多媒体传输层提供的指示信息以将处理后的指示信息提供给第二层。
有益效果
如果使用用于在根据本发明的多媒体传送系统中通过共享层之间的信息来执行跨层优化的前述跨层优化方法以及使用该方法的抽象层组件，则存在的优点是带有保证的服务质量（QoS）的更有效的传送是可能的，因为在无线环境中关于许多动态变化的各类信息由所有的层共享并且各类信息被控制。此外，当用于发送多媒体数据的多媒体传送协议被定义时，存在的优点是多媒体传送协议不需要取决于无线环境中的动态变化而被修改，因为多媒体传送协议是基于层之间共享的信息被定义的。此外，当使用跨层优化发送多媒体数据时，存在的优点是可以根据将被发送的多媒体数据的特性而有效地使用网络资源。
附图说明
图1至图3是示出当要引入MPEG多媒体传输（MMT）层时用于多媒体传送的协议层结构的框图，该多媒体传输（MMT）层的标准化正在进行中。
图4是在根据本发明的第一示例性实施例的多媒体传送系统中当跨层优化方法被应用于图3的协议层结构时的框图。
图5是示出根据第三代合作伙伴计划（3GPP）UMTS无线接入网络标准的无线接口协议层的框图。
图6是在根据本发明的第二示例性实施例的多媒体传送系统中当跨层优化方法被应用于图5的根据3GPP无线接入网络标准的无线接口协议层结构时的框图。
具体实施方式
本发明可以以各种方式被修改并且可以具有若干示例性实施例。本发明的特定示例性实施例在图中被示出并且在详细说明中被详细地描述。然而，应该理解的是本发明不限于特定的示例性实施例并且本发明包括落在本发明的精神和技术范围之内的全部修改、等价代替物。贯穿附图相同的附图标记被使用表示相同或相似的部分。
诸如第一、第二、A和B的术语可以用于描述各种要素，但是要素不应该被术语限制。术语只用于区别一个要素与另一个要素。例如，在不偏离本发明的范围的情况下第一要素可以被命名为第二要素。同样地，第二要素可以被被命名为第一要素。术语“和/或”包括多个相关的和描述的项目的组合或多个相关的和描述的项目中的任一项。
当说一个要素被描述为“连接”或“耦合”于另一个要素时，一个要素可以被直接地连接或耦合于另一个要素，但是应该理解的是另一个要素可以存在于这两个要素之间。相比之下，当说一个要素被描述为“直接地连接”或“直接地耦合”于另一个要素时，应该理解的是另一个要素不存在于这两个要素之间。
在本申请中使用的术语只用于描述特定的示例性实施例并且不意在限制本发明。引用单数值的表达还表示对应的复数表达，除非另外由上下文明确地限制。在本申请中，诸如“包括”或“具有”的术语意图是指定在说明书中被描述的那些特性、数字、步骤、操作、要素或部分，或存在的它们的任何组合，并且应该理解的是它们不排除一个或多个附加的特性、数字、步骤、操作、要素或部分，或它们的组合的存在或可能的添加的可能性。
所有在此使用的术语，包括技术的或科学的术语，除非另外定义，否则具有通常被本领域的普通技术人员理解的相同的意义。术语，诸如在常见字典中定义的术语，应该被解释为与相关技术内容中的术语具有相同的意义，并且不应该被解释为完美的或极端形式的意义，除非在说明书中清楚地定义。
在下面将参考附图描述根据本发明的优选的实施例。
首先，参考图1至图3描述用于MPEG多媒体传输层（在下文中缩写为“MMT”）的媒体传送的协议层结构，该MPEG多媒体传输层的标准化正在进行中。
图1至图3是示出了当要引入MMT层时用于多媒体传送的协议层结构的框图，该MMT层的标准化正在进行中。
即，图1是当要引入MMT135时协议层结构的第一形式，该MMT135的标准化正在进行中，图2是当要引入MMT205时协议层结构的第二形式，并且图3是当要引入MMT335时协议层结构的第三形式。结构不具有互相排斥的或包含的关系并且具有独立的形式。在当前的MPEG标准化会议中，预期将以图1的第一形式、图2的第二形式以及图3的第三形式的顺序执行标准化。
参考图1至图3，当MMT将被应用时协议层结构可以包括物理层101、数据链路层102、网络层103、传输层104以及应用层105。应用层105可以被配置为包括MMT135，如图1所示，并且可以被配置为包括MMT135、HTTP协议115或RTP/RTCP协议125，如图2所示。
在实时发送大量多媒体数据的情形下，应用层105和网络层103需要支持多媒体数据的实时传送的功能，以及需要支持服务质量（QoS）的需求。此外，需要用于在所有层支持QoS的方法，使得能够实时传送而同时克服无线网络中相对小的带宽和不稳定的信道状态。
为了支持该QoS，应用层105和网络层103已经使用了具有很强的错误恢复能力的传送方法，例如，前向纠错（FEC）、自动重复请求（ARQ）和交织。在具有分层形式的无线网络的结构设计上，设计为具有如图1至图3的分层结构的互联网具有巨大的影响。然而，在处理无线环境中的许多动态改变中分层结构不是有效的，并且在优化无线网络的性能中也不是有效的。
因此，如图3所示，多媒体传输层107被预期为具有通过直接控制传输层104、网络层103和数据链路层102的方式执行优化来优化无线网络的性能的结构。
即，该技术可以被称作跨层优化（CLO）或层间优化。该技术表示了下述技术，其中，从传送的起点至终点传送网络不具有相同的特性或属性，并且通过考虑QoS不能持续保证的事实，在传送特性或属性被改变的点，取决于每一个下面的传输层的特性，多媒体传送被自适应地优化。
为了该优化，如果多媒体传输层107直接控制传输层104、网络层103和数据链路层102，则多媒体传输层107的传送过程必须取决于由每一层提供的服务信息自适应地改变。
然而，存在一个问题，多媒体传输层107的过程不能基于由数据链路层102提供的服务信息而自适应地改变，因为由数据链路层102提供的服务信息可能取决于通信方法（IEEE802.11WLAN、WiMax、LTE等）而变化。结果，存在的问题是，MMT层需要取决于由诸如数据链路层或物理层的下层使用的通信方法而被修改，并且MMT层必须取决于通信方法而被不同地实现，因为服务信息可能取决于通信方法而变化。
图4是在根据本发明的第一示例性实施例的多媒体传送系统中当跨层优化方法被应用于图3的协议层结构时的框图。
参考图4，协议层结构可以被配置为包括第一层、第二层、应用层405和抽象层406。第一层可以被配置为包括网络层403和传输层404，第二层可以被配置为包括物理层401和数据链路层402，并且应用层405可以被配置为包括多媒体传输层435、HTTP协议415和RTP/RTCP协议425。
多媒体传输层435可以从例如HTTP协议415、传输层404和网络层403的下层接收服务信息。此外，多媒体传输层435可以使用从HTTP协议415、RTP/RTCP协议425、传输层404和网络层403接收到的服务信息来执行跨层优化。
根据本发明的第一示例性实施例，多媒体传输层435基于由传输层404提供的HTTP协议415或RTP/RTCP协议425定义多媒体传送协议。因此，当基于多媒体传送协议发送多媒体数据时，可以执行跨层优化，因为多媒体传送协议不需要取决于下层的服务信息而改变。
根据本发明的第一示例性实施例，传输层404基于关于传送信道的信息确定多媒体传送信道，并且将关于确定的传送信道的信息发到多媒体传输层435，其中传送信道是根据基于IP的通信网络的特性或属性来选择的。多媒体传输层435基于由网络层403提供的服务信息，选择将通过其发送多媒体数据的传送信道。从而，当发送多媒体数据时多媒体传输层435不需要取决于网络层403的服务信息而改变多媒体传送协议。
根据本发明的第一示例性实施例，通信网络表示所有通信网络，例如，可以通过其发送和接收由多媒体传输层435提供的多媒体数据的基于IP的有线网络和基于IP的无线网络。例如，基于IP的有线网络是互联网。基于IP的有线网络具有开放式的计算机网络结构，其提供TCP/IP协议和在存在于TCP/IP协议上的上层中的若干服务，例如，HTTP、Telnet、文件传递协议（FTP）、域名系统（DNS）、简单邮件传递协议（SMTP）、简单网络管理协议（SNMP）、网络文件服务（NFS）和网络信息服务（NIS）。基于IP的无线网络执行保证移动终端的移动性的功能、切换功能和管理无线电资源的功能并且包括WLAN（IEEE802.11a/b/g等）、WiBro、公共交换电话网络和移动通信网络，诸如码分多址（在下文中表示为“CDMA”）和正交频分复用（OFDM），但是不限于此。
网络层403具有执行路由、分配地址和选择网络接口的功能，以及利用外部网络保持IP连接性的IP切换功能。网络层403将移动IP切换初始化/完成事件和正在使用的网络接口提供给多媒体传输层435。根据本发明的第一示例性实施例，多媒体传输层435可以通过修改多媒体传送协议根据信道条件来改变用于发送多媒体数据的信道，使得基于由网络层403提供的服务信息选择当发送多媒体数据时将被使用的最佳路径。
数据链路层402可以是诸如Wi-Max、高级数据链路控制（HDLC）、广播、Wi-Fi和长期演进（LTE）的各种高速无线数据分组通信协议的数据链路层。当发送/接收多媒体数据时，从多媒体数据开始被发送的时刻到多媒体数据传送到接收终端完成的时刻，在数据链路层402中使用的协议取决于移动通信网络的特性或属性而动态地改变。
因此，根据本发明的第一示例性实施例，多媒体传输层435接收来自数据链路层402的服务信息，并且当多媒体传输层435使用接收的服务信息时执行跨层优化。然而，由数据链路层402提供的服务信息还没被标准化，并且从而不能使用接收的服务信息动态地修改多媒体传输层435的服务信息。
相比之下，根据本发明的第一示例性实施例，跨层优化可以通过将由传输层404和网络层403提供的服务信息并入由多媒体传输层435提供的服务信息来执行，因为由传输层404和网络层403提供的服务信息已经被标准化。根据本发明的第一示例性实施例，如果由传输层404和网络层403提供的服务信息取决于通信网络的特性或属性而动态地改变，则多媒体传输层435可以接收来自传输层404和网络层403的服务信息，并且通过使由传输层404和网络层403提供的服务信息标准化来自适应地修改它的服务信息。
此外，由物理层401提供的服务信息的物理介质特性取决于无线电介质的特性和环境而突然地改变。因此，多媒体传输层435接收由物理层401提供的服务信息并且必须使用接收的服务信息来修改它的服务信息。然而，物理层401还没像数据链路层402一样被标准化。因此，多媒体传输层435接收来自物理层401的服务信息，但是不能使用接收的服务信息动态地修改它的服务信息。
多媒体传输层435可以向HTTP协议415、传输层404和网络层403提供指示信息。此外，多媒体传输层435可以通过抽象层406将指示信息提供给数据链路层402和物理层401中的至少一层。根据本发明的第一示例性实施例，当多媒体传输层435向网络层403提供诸如多媒体传送协议的指示信息时，例如多媒体数据格式、在多媒体数据中使用的协议和每秒发送的多媒体数据的量，网络层403可以基于从多媒体传输层435接收的指令信息选择传送信道。
多媒体传输层435可以接收通过抽象层406由数据链路层402和物理层401中的至少一层提供的服务信息。根据本发明的第一示例性实施例，由于由数据链路层402和物理层401提供的服务信息可以取决于采用的通信方法而具有多种形式，即，服务信息还没被标准化，所以多媒体传输层435不能使用由数据链路层402或物理层401提供的服务信息直接执行跨层优化。因此，多媒体传输层435使用通过抽象层406提供的下层的服务信息，执行跨层优化。即，抽象层406执行将由数据链路层402和/或物理层401提供的服务信息映射到可以由多媒体传输层435使用的服务信息的功能。在下面详细地描述多媒体传输层435执行跨层优化的过程。
为了使用由第一层和第二层提供的各类服务信息在第一层和第二层上执行优化，多媒体传输层435使用抽象层406。根据本发明的第一示例性实施例，抽象层406执行两种类型的功能。首先，抽象层406执行向上抽象功能，即处理由第二层提供的服务并且将处理后的服务发送到多媒体传输层435。根据本发明的示例性实施例，第二层的数据链路层402可以包括高速无线数据分组通信协议，诸如Wi-Max、HDLC、广播、Wi-Fi和LTE，并且当发送/接收多媒体数据时，从多媒体数据的传送开始直到多媒体数据至接收终端的传送结束，在数据链路层402中使用的协议取决于移动通信网络的特性或属性而动态地改变。
此外，当多媒体数据被发送/接收时，从多媒体数据的传送开始至多媒体数据到接收终端的传送结束，在数据链路层402中使用的协议中，诸如数据传送率的物理介质特性取决于物理层401的无线电介质的特性或属性以及环境而突然地改变。为了适应于如上所述的突然改变的无线电信道特性，多媒体传输层437可以通过从抽象层406接收由第二层提供的服务来执行优化，例如，由于无线电信道的特性或属性而引起变化的带宽、由于移动通信网络的特性或属性和小区内用户数量引起的出现业务集中度突然改变、数据传送率以及取决于无线电介质的特性和环境而变化的物理介质特性。因此，多媒体传输层437可以使用由抽象层406发送的服务信息在第一层和第二层上执行优化。
第二，抽象层406执行向下抽象功能，即处理由多媒体传输层435提供的指示信息并且将处理后的指示信息提供给第二层。根据本发明的示例性实施例，由多媒体传输层435提供的多媒体数据的类型可以包括数字/模拟多媒体数据、高画质多媒体数据、移动图像多媒体数据等，并且取决于多媒体数据的类型，多媒体传输层435定义了指示信息，例如，多媒体传送协议，诸如多媒体数据的标准、发送多媒体数据的协议和每秒发送多媒体数据的量。
因此，通过将指示信息经由抽象层406发到第二层，多媒体传输层435可以在第一层和第二层上执行优化。在下面参考图5详细地描述根据第三代合作伙伴计划（3GPP）无线接入网络标准的无线接口协议层结构。
发明的模式
图5是示出根据3GPP无线接入网络标准的无线接口协议层的框图。
参考图5，在移动终端和UMTS无线网络（通用移动通信网络陆地无线接入网络（UTRAN））之间的无线接口协议垂直地可以被配置为包括物理层501、数据链路层502和网络层503，并且水平地可以被配置为包括用于传递控制信号的控制平面510和用于发送数据信息的用户平面520。
控制平面可以被配置为包括无线电资源控制（在下文中表示为“RRC”）层513、无线电链路控制（在下文中表示为“RLC”）层522、介质访问控制（在下文中表示为“MAC”）层512和物理层501，并且用户平面可以被配置为包括分组数据汇聚协议（在下文中表示为“PDCP”）层532、RLC层522、MAC层512和物理层501。
物理层501使用各种类型的无线传送技术向上层提供信息传递服务。物理层501和MAC层512，即，物理层501的上层，通过传输信道被耦合，并且在MAC层512和物理层501之间通过传输信道传递数据。取决于传输信道是否可以由用户专有地使用或可以由若干终端共享，传输信道被分成专用传输信道和公共传输信道。
MAC层512提供用于无线电资源的分配和再分配的MAC参数的再分配服务。MAC层512通过逻辑信道被连接到RLC层522，并且取决于提供的信息的类型提供各种逻辑信道。一般，当发送控制平面的信息时，使用控制信道，并且当发送用户平面的信息时，使用业务信道。
RLC层522提供无线电链路的建立和释放服务。此外，RLC层522执行将从用户平面的上层下载的RLC服务数据单元（下文也称为SDU）分段和级联的功能。根据RLC层522的处理能力调整RLC SDU的尺寸，报头信息被添加到RLC SDU，并且然后RLC SDU以协议数据单元（在下文中缩写为PDU）的形式被传递到MAC层512。
PDCP层532位于高于RLC层522的位置，并且PDCP层532使得通过诸如IPv4或IPv6的网络协议发送的数据能够以适于RLC层522的形式发送。此外，PDCP层532减少了在有线网络中使用的不必要的控制信息，使得数据可以通过无线接口被有效地发送。该功能被称作报头压缩。例如，该功能可以用于减少用于TCP/IP的报头信息的量。
RRC层513将用于广播信息的信息广播服务提供给位于特定区域的所有终端。此外，RRC层513负责用于在第三层中控制信号的交换的控制平面信号处理，并且RRC层513具有在UTRAN之间设置、维护和释放无线电资源的功能。具体地，RRC具有设置、维护和释放无线电承载的功能和分配、再设置或释放无线电资源的功能，这是访问无线电资源所必需的。这里，无线电承载表示由第二层提供的服务，用于在终端和UTRAN之间的数据传递。即，一个无线电承载的配置意思是，定义提供特定服务所必需的信道和协议层的特性以及设置详细参数和操作方法的过程。在下面参考图6更详细地描述以下情形，其中，根据本发明的第二示例性实施例的多媒体传送系统中跨层优化方法被应用于在移动终端和UTRAN之间的无线接口协议。
图6是在根据本发明的第二示例性实施例的多媒体传送系统中当跨层优化方法被应用于图5的根据3GPP无线接入网络标准的无线接口协议层结构时的框图。
参考图6，在移动终端和UTRAN之间的无线接口协议可以被配置为水平地包括第一层、第二层、应用层605和抽象层606。第一层可以被配置为包括网络层603和传输层604，第二层可以被配置为包括物理层601和数据链路层602，应用层605可以被配置为包括HTTP协议615和RTP/RTCP协议625，并且抽象层606可以被配置为包括向上抽象组件616和向下抽象组件626。在移动终端和UTRAN之间的无线接口协议可以被配置为垂直地包括用于传递控制信号的控制平面610和用于发送数据的用户平面620。控制平面可以被配置为包括RRC层613、RLC层622、MAC层612和物理层601，并且用户平面可以被配置为包括PDCP层634、RLC层622、MAC层612和物理层601。
应用层605是最高层并且是用于执行用于管理用户和网络运营商以及使用户和中央处理单元之间能够通信的协议的层。
应用层605的多媒体传输层635可以接收由例如HTTP协议615、传输层604和网络层603的下层提供的服务信息。此外，多媒体传输层635可以使用从HTTP协议615、RTP/RTCP协议625、传输层604和网络层603接收的服务信息执行跨层优化。根据本发明的第二示例性实施例，多媒体传输层635基于由传输层604提供的HTTP协议615或RTP/RTCP协议625定义多媒体传送协议。从而，跨层优化可以被执行，这是因为当基于多媒体传送协议发送多媒体数据时不需要取决于下层的服务信息而改变多媒体传送协议。
根据本发明的第二示例性实施例，传输层604基于关于传送信道的信息确定多媒体传送信道，并且向多媒体传输层635发出关于确定的传送信道的信息，其中，取决于IP的通信网络的特性或属性来选择传送信道。响应于此，多媒体传输层635基于由网络层603提供的服务信息，选择将通过其发送多媒体数据的传送信道。从而，当发送多媒体数据时，多媒体传输层635不需要取决于网络层603的服务信息而改变多媒体传送协议。
根据本发明的第二示例性实施例，通信网络表示所有通信网络，例如，可以发送和接收由多媒体传输层635提供的多媒体数据的基于IP的有线网络和基于IP的无线网络。例如，基于IP的有线网络是互联网。基于IP的有线网络具有开放式计算机网络结构，其提供TCP/IP协议和存在于TCP/IP协议上的上层中的若干服务，例如，HTTP、Telnet、FTP、DNS、SMTP、SNMP、NFS和NIS。基于IP的无线网络执行保证移动终端的移动性的功能、切换功能和管理无线电资源的功能，并且包括WLAN、WiBro、公共交换电话网络和移动通信网络（例如，基于CDMA或OFDM的2/3/4代移动通信网络），但是不限于此。
网络层603具有执行路由、分配地址和选择网络接口的功能，以及利用外部网络保持IP连接性的IP切换功能。网络层603将移动IP切换初始化/完成事件和正在使用的网络接口提供给多媒体传输层635。根据本发明的第二示例性实施例，多媒体传输层635可以通过修改多媒体传送协议根据信道条件改变用于发送多媒体数据的信道，使得基于由网络层603提供的服务信息选择发送多媒体数据时将被使用的最佳路径。
此外，网络层603的RRC层613对多媒体传输层635提供用于向位于特定区域中的所有终端广播信息的信息广播服务。具体地，RRC层613具有设置、维护和释放无线电承载的功能和分配、再设置或释放无线电资源的功能，这是访问无线电资源所必需的。RRC层613配置无线电承载的意思是指，定义提供特定服务所必需的信道和协议层的特性以及设置详细的参数和操作方法的过程。因此，根据本发明的第二示例性实施例，多媒体传输层635接收服务信息，例如，由RRC层613提供的无线电承载信息，并且使用接收的无线电承载信息通过修改其服务信息来执行跨层优化。
MAC层612提供MAC参数的再分配服务，用于无线电资源的分配和再分配。MAC层612通过逻辑信道被连接到RLC层622，并且取决于提供的信息的类型来提供各种逻辑信道。一般，当发送控制平面的信息时，使用控制信道，并且当发送用户平面的信息时，使用业务信道。根据本发明的示例性实施例，多媒体传输层635接收来自MAC层612的服务信息，并且通过使用接收的服务信息执行跨层优化。然而，不能使用由数据链路层602提供的服务信息动态地并且自适应地改变多媒体传输层635的传送过程，这是因为接收的服务信息还没被标准化。
物理层601使用各种类型的无线传送技术将信息传递服务提供给上层。物理层601和MAC层612，即，物理层601的上层，通过传输信道被耦合，并且数据通过传输信道在MAC层612和物理层601之间移动。取决于传输信道是否可以由用户专有地使用或可以由若干终端共享，传输信道被分成专用传输信道和公共传输信道。然而，由物理层601提供的服务信息还没像数据链路层602一样被标准化。因此，多媒体传输层635接收来自物理层601的服务信息，并且不能使用接收的服务信息动态地修改它的服务信息。
多媒体传输层635可以向HTTP协议615、传输层604和网络层603提供指示信息。此外，多媒体传输层635可以通过抽象层606将指示信息提供给RLC层622、MAC层612和PHY层601中的至少一层。根据本发明的第二示例性实施例，当多媒体传输层635向网络层603提供指示信息，诸如多媒体传送协议时，例如多媒体数据格式、在多媒体数据中使用的协议和每秒发送的多媒体数据的量，网络层603可以基于从多媒体传输层635接收的指示信息选择传送信道。
多媒体传输层635可以通过抽象层606接收由RLC层622、MAC层612和PHY层601中的至少一层提供的服务信息。根据本发明的第二示例性实施例，由于由RLC层622、MAC层612和PHY层601提供的服务信息还没被标准化，所以多媒体传送层635不能使用由RLC层622、MAC层612和PHY层601提供的服务信息执行跨层优化。因此，多媒体传输层635使用通过抽象层606提供的下层的服务信息，来执行跨层优化。在下面更详细地描述多媒体传输层635执行跨层优化的过程。
为了使用由第一层和第二层提供的各类服务信息在第一层和第二层上执行优化，多媒体传输层635使用抽象层606。根据本发明的示例性实施例，抽象层606执行两种类型的功能。首先，抽象层606的向上抽象组件616执行向上抽象功能，即处理由第二层提供的服务并且将处理的服务发到多媒体传输层635。根据本发明的示例性实施例，抽象层606执行向上抽象功能，即处理由数据链路层602的MAC层612、PLC层622和物理层601中的至少一层提供的服务并且将处理的服务发到多媒体传输层635。
根据本发明的示例性实施例，抽象层606执行向上抽象功能，即处理由MAC层612提供的参数信息，例如，指示MAC层612的服务的MAC_DATA_IND和指示MAC层612的状态的参数MAC_State_IND，并且将处理的参数信息发到多媒体传输层635。因此，多媒体传输层635基于通过抽象层606接收的MAC层612的参数信息，执行对多媒体传输层635的参数信息的映射。
此外，根据本发明的示例性实施例，当抽象层606执行向上抽象功能，即处理由RLC层622提供的参数信息，例如通知传送成功的参数RLC_AM_DATA_CNF，并且将处理的参数信息发到多媒体传输层635时，多媒体传输层635可以基于通过抽象层606接收的RLC层622的参数信息知道多媒体数据的传送已经成功完成。
其次，抽象层606的向下抽象组件626执行向下抽象功能，即处理由多媒体传输层635提供的指示信息并且将处理的指示信息提供给第二层。根据本发明的示例性实施例，由多媒体传输层635提供的多媒体数据的类型可以包括数字/模拟多媒体数据、高画质多媒体数据、移动图像多媒体数据等。取决于媒体数据的类型，多媒体传输层635定义了多媒体传送协议，诸如用于多媒体数据的标准、发送多媒体数据的协议和每秒发送多媒体数据的量。
这里，由多媒体传输层635定义的多媒体传送协议是提供给第二层的指示信息。因此，第二层接收来自抽象层606的指示信息，并且基于接收的指示信息动态地确定在数据链路层602和物理层601中使用的服务。虽然上面已经描述了本发明的优选的实施例，但是本领域的普通技术人员将体会到，在不偏离在下面的权利要求中撰写的本发明的精神和范围的情况下，可以以各种方式修改和改变本发明。

Claims (10)

1.一种在多媒体传输层的操作中的跨层优化方法，所述多媒体传输层使用服务信息在第一层和第二层上执行优化，所述服务信息由所述第一层和所述第二层提供，所述第一层具有网络层和传输层，所述第二层具有数据链路层和低于所述数据链路层的下层，所述跨层优化方法包括：
向上抽象步骤，所述向上抽象步骤处理由所述第二层提供的服务信息以将处理后的服务信息提供给所述多媒体传输层；以及
向下抽象步骤，所述向下抽象步骤处理由所述多媒体传输层提供的指示信息以将处理后的指示信息提供给所述第二层。
2.根据权利要求1所述的跨层优化方法，其中，所述第二层提供所述服务信息，所述服务信息取决于通信网络的特性而动态地变化。
3.根据权利要求2所述的跨层优化方法，其中，所述通信网络是能够发送和接收由所述多媒体传输层提供的多媒体数据的网络。
4.根据权利要求1所述的跨层优化方法，其中，所述第二层基于所述指示信息来改变当发送所述多媒体数据时一起提供的服务信息。
5.根据权利要求1所述的跨层优化方法，其中，所述多媒体传输层是被配置成当所述多媒体传输层被应用于移动终端和通用移动电信网络陆地无线电接入网络（UMTS）无线网络时执行跨层优化的层。
6.一种多媒体传输层的抽象层组件，所述多媒体传输层使用服务信息在第一层和第二层上执行优化，所述服务信息由所述第一层和所述第二层提供，所述第一层具有网络层和传输层，所述第二层具有数据链路层和低于所述数据链路层的下层，所述抽象层组件包括：
向上抽象组件，所述向上抽象组件用于处理由所述第二层提供的服务信息以将处理后的服务信息提供给所述多媒体传输层；以及
向下抽象组件，所述向下抽象组件用于处理由所述多媒体传输层提供的指示信息以将处理后的指示信息提供给所述第二层。
7.根据权利要求6所述的抽象层组件，其中，所述第二层提供所述服务信息，所述服务信息取决于通信网络的特性而动态地变化。
8.根据权利要求7所述的抽象层组件，其中，所述通信网络是能够发送和接收由所述多媒体传输层提供的多媒体数据的网络。
9.根据权利要求6所述的抽象层组件，其中，所述第二层基于所述指示信息来改变当发送所述多媒体数据时一起提供的服务信息。
10.根据权利要求6所述的抽象层组件，其中，所述多媒体传输层是配置成当所述多媒体传输层被应用于移动终端和通用移动电信网络陆地无线电接入网络（UMTS）无线网络时执行跨层优化的层。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108768736A (zh) * 2018-06-05 2018-11-06 中国人民解放军国防科技大学 一种混合型服务功能链嵌入代价的优化方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9185191B2 (en) * 2011-06-16 2015-11-10 Mediatek Inc. Unified network architecture based on medium access control abstraction sub-layer
US8898784B1 (en) * 2013-05-29 2014-11-25 The United States of America, as represented by the Director, National Security Agency Device for and method of computer intrusion anticipation, detection, and remediation
CN103812953B (zh) * 2014-02-25 2017-05-10 中标软件有限公司 一种微控制单元与 arm 处理器的通信接口系统
CN107211175B (zh) * 2015-01-19 2020-07-07 三星电子株式会社 用于传输和接收多媒体内容的方法和设备
KR102174325B1 (ko) * 2015-02-13 2020-11-04 에스케이텔레콤 주식회사 네트워크 적응형 컨텐츠 제공을 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 네트워크 적응형 컨텐츠 제공 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009023794A1 (en) * 2007-08-14 2009-02-19 Qualcomm Incorporated Transport of pdcp control pdus within mac frames
US20090147684A1 (en) * 2007-12-10 2009-06-11 Reza Majidi-Ahy Dynamic, integrated, multi-service network cross-layer optimization

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6999432B2 (en) * 2000-07-13 2006-02-14 Microsoft Corporation Channel and quality of service adaptation for multimedia over wireless networks
EP1433263B1 (en) * 2001-09-26 2006-10-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for a reconfigurable multimedia system
US7957733B2 (en) * 2004-07-16 2011-06-07 Sellerbid, Inc. Method and apparatus for multimedia communications with different user terminals
ATE497667T1 (de) * 2006-03-24 2011-02-15 Ericsson Telefon Ab L M Generische zugangsleistungsfähigkeitsdabstraktion zur zugangsauswahl
US7940655B2 (en) * 2007-10-31 2011-05-10 Futurewei Technologies, Inc. Cross-layer optimization of VoIP services in advanced wireless networks

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009023794A1 (en) * 2007-08-14 2009-02-19 Qualcomm Incorporated Transport of pdcp control pdus within mac frames
US20090147684A1 (en) * 2007-12-10 2009-06-11 Reza Majidi-Ahy Dynamic, integrated, multi-service network cross-layer optimization

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108768736A (zh) * 2018-06-05 2018-11-06 中国人民解放军国防科技大学 一种混合型服务功能链嵌入代价的优化方法
CN108768736B (zh) * 2018-06-05 2021-04-23 中国人民解放军国防科技大学 一种混合型服务功能链嵌入代价的优化方法

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