CN103348728A - 用于多信道分组传送的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种传送分组的方法，其中所述分组被包括在多个流中，该流包括控制传入流的许可的流特性。多个具有相同服务类别的被许可的传入流被插入到队列中。与所述队列相对应的许可信息速率值和根据所标识的许可信息速率值可用于传送所述队列的带宽被标识。基于队列的服务类别和所标识的带宽，针对所述队列的传送顺序被确立。具有相同大小的多个单元根据多个帧被生成，并且这些单元根据所定义的用于传送的顺序被分配在多个单独的传送信道之间。发射器设备和接收器设备也被公开。

Description

用于多信道分组传送的系统和方法

技术领域

本发明涉及分组传送。作为一种变形，本发明涉及分组无线电传送。

背景技术

一些无线通信系统基于分组无线电范式。这样的系统例如所谓的以太网无线电系统。这样的分组无线电系统通常需要具有以下功能的传送机制：

-尽可能充分地利用点对点多链路无线电设备的可用带宽；

-尽可能地保证高水平的服务质量(QoS)、流量汇聚和丢弃优先级；

-对分组或帧的动态许可控制；

-在硬件故障的情况下流量的快速恢复；

-在单一或多个无线电故障或多链路吞吐量改变的情况下对流量没有影响或者有非常不明显的影响。

发明内容

鉴于以上要求，需要一种新的方法来设计新一代点对点多链路无线系统的体系架构。旧式无线电设备上可用的已知的保护机制(例如N：1、N+1或1+1)或者旧式多链路配置(例如N+0)通常要求分组被静态地映射到单一链路中。然而，为了实现尽可能地实现多链路系统中的完全负荷平衡，需要一种针对每个流/对话的保护引擎以在大多数或全部状况下的传入服务之间保持某种类型的优先级等级。还需要这样的引擎按照一种优选地不打断所服务的对话/流的透明的方式实时地工作。

在无线电应用中，由于有限的频谱可用性，不希望浪费无线电资源(带宽)。因此，一种经过设计的流量分配机制通常是需要的，该流量分配机制允许充分地(或者至少高效地)利用可用的资源。因此，需要一种智能的针对每个流/对话的保护机制，该保护机制能够自主且动态地丢弃低优先级的流/对话并保留高优先级的流/对话。

此外，由于自适应编码调制的引入(其中调制、编码和可能的其它参数通常根据无线电链路上出现的状况被适配)，希望利用一种能够克服或者至少基本上避免静态方法的缺点的解决方案来执行流量汇聚和分组保护，静态方法是一些旧式无线电系统通常所提供的解决方案。无论何时无线电带宽由于无线电传播状况而改变，希望对流量的影响被尽可能地限制，提高保护效率并且尽可能地达到‘无中断’状况。

传送资源(带宽)的可用性变得越有限，例如在数字无线电传送系统中，越需要有效地利用来自针对基于分组的流量的无线电多链路传送系统中的并行传送资源的可用带宽。

除了上述情境以外，可能需要保持控制的另一个变量是系统的延迟。在某个时间使用一个信道进行流量传送，逐个分组所经历的延迟通常是单个链路所带来的延迟。反之，通过将整个多链路阵列考虑为单个虚拟链路，延迟可以被减少以提高系统的性能。

解决以上问题的一些解决方案已经是已知的了。

这些已知解决方案中的一个方案基于被公知为LAG，IEEE802.1AX-2008的标准链路汇聚。

对LAG，IEEE802.1AX-2008(为了简单起见下文中被称为LAG)所提出的一些功能的非穷尽的简要描述被提供如下：

·在LAG中可实现的负荷平衡通常非常依赖于要在多链路传送系统上被传播的流量的统计数据。典型的实现方式基于按随机的方式将流量分配在可用信道上的哈希算法。哈希函数通常作用于分组自身的一些特定/标准字段的内容上。这个方法不能保证对总的可用带宽的有效使用，并且如果流量是用诸如IP-SEC(表示互联网协议安全性，涉及利用对IP分组的认证和加密来为IP流量提供安全保障)之类的机制被加密的则结果可能会更差。

·标准的LAG通常针对具有高可靠性的物理层(例如光纤或铜线)。这些物理层的工作状态通常可以很容易地被称为‘工作’或‘不工作’，对应于带宽的100％或0％的可用性。这种状态的改变通常非常少发生，因为这种改变可能主要是由于设备或线路的故障(例如硬件故障)引起的。因此，当链路变为‘不工作’状态时，对流量的影响可以被接受，只是因为该影响是源自于被设定为罕见事件的故障。反之，当物理层是利用自适应调制的无线电时，状态可能对应于100％的带宽可用性或者更少(例如75％、50％、25％或0％)，并且这种状态的改变可能更频繁地发生，因为这种改变可能是由于无线电传播状况引起的，例如因为天气状况(这是无线电介质的常见且预期的表现)。

·当链路中的一个变为不可用时，总的吞吐量通常会降低：标准的LAG通常不保证只丢弃低优先级流量。通常的情况可能是如下情况：LAG预知分配器将传入对话分配到一组物理接口上。对话在不考虑其流量/服务类型或优先级的情况下被分配。一旦被分配，QoS机制就只应用在物理接口上而不应用在汇聚的流量上。按照这种方式，如果物理接口因为所有的高优先级流量而过载时，甚至是高优先级流量也可能被丢弃。最后，LAG首先分配，然后处理物理接口上具有QoS的优先级。

·标准的LAG通常不允许同时在多个链路上传播对话，因为重新排序未被考虑。这导致不能保证负荷平衡。当对话具有不同的带宽使用特征时，将每个对话分配到不多于一个信道上通常不能实现充分地利用全部多链路可用带宽。通常，每单个链路的剩余带宽将被浪费，因为没有对话可以填充到剩余的可用容量中。

·标准的LAG不允许有不同容量的链路，并且不允许动态地改变这些容量。此外，标准的LAG不允许链路在两个方向上具有两种不同的容量。在存在自适应编码调制的情况下，这种不对称情形可能很容易发生。

对ML-PPP(RFC1717，RFC2686)所提出的一些功能的非穷尽的简单描述被提供如下：

·每个链路的会话通常必须被建立以交换链路性能(例如速率、格式、压缩...)。作为该协商机制的结果，由于自适应编码调制，通常难以在动态地改变其自身容量的链路上应用ML-PPP实例并且保证无中断流量分配。

·由于无线介质上不同的传播状况，自适应编码调制的使用可能导致不对称的链路带宽(通常，无线电比特率在两个方向上是对称的。然而，因为传播情况在向前和向后的方向上可能是不同的，所以这可能导致其中比特率变得不对称的暂时的情形)。

·填充被考虑。MLPPP预知分组分段和在多个链路上的分配。通常，片段具有相同的大小/长度。每当分组不能被分成整数个片段时，最后一个片段被填充以达到完整的片段大小/长度。

因此，利用以上的技术，分组保护(即不严重破坏所服务的流量的流量分配)通常是不可用的。

本发明的实施例的特征在于一种传送分组的方法，其中所述分组被包括在多个包括帧的流中，每个流包括对应的多个流特征，流特征至少包括许可的信息速率值和服务类别，方法包括：

-控制对传入流的许可；

-将被许可的流中所包括的帧映射到片段中；

-将具有相同服务类别的多个片段插入到队列中；

-获得与所述队列相对应的许可的信息速率值；

-根据所述所获得的许可的信息速率值标识可用于所述队列的传送的带宽；

-基于队列的服务类别和所标识的带宽限定针对队列的传送顺序；

-由多个片段生成多个具有相同大小的单元；

-根据所限定的进行传送的顺序在多个单独的传送信道之间分配多个单元。

根据一些特定实施例，片段具有按字节计算的预定大小，并且将帧映射到片段中的步骤包括：

-如果帧的大小小于片段的预定大小，则将整个帧映射在片段中；或者

-如果帧的大小大于片段的预定大小，则将帧分成具有更小大小的部分，并且将所述部分中的一个或多个部分映射到片段中。

根据一些特定实施例，多个信道中的一个或多个信道在接收所述单元中的一个或多个单元之前具有负荷，并且所述将多个单元分配在多个单独的传送信道上是通过在有较多负荷的信道之前对有较少负荷的信道加载而实现的。

根据一些特定实施例，传入流的帧包括帧字段，并且所述传入流根据被控制以许可之前的流中所包括的帧的一个或多个帧字段被分类。

根据一些特定实施例，方法被用在分组无线电传送中。

根据一些特定实施例，方法还包括监控多个单独的传送信道中的每个传送信道上的无线电资源的使用，从而保持对被用于这样的传送的无线电链路上所存在的负荷的了解。

本发明的一些实施例的特征在于一种用于传送分组的发射器，其中所述分组被包括在多个包括帧的流中，每个流包括对应的多个流特征，流特征至少包括许可的信息速率值和服务类别，发射器包括：

-进入许可控制模块，用于控制对传入流的许可；

-压缩分段模块，用于将被许可的流中所包括的帧映射到片段中，并且将具有相同服务类别的多个片段插入队列中；

-调度器，用于获得与队列相对应的许可的信息速率值，用于根据所述所获得的许可的信息速率值来标识可用于所述队列的传送的带宽，并且用于基于队列的服务类别和所标识的带宽限定针对队列的传送顺序；

-单元生成器，用于由多个片段生成多个具有相同大小的单元；

-分配器，用于根据所限定的用于传送的顺序在多个单独的传送信道之间分配多个单元。

根据一些特定实施例，所述多个信道中的一个或多个信道在接收单元中的一个或多个单元之前具有负荷，并且所述分配器被配置用于通过在有较多负荷的信道之前对有较少负荷的信道加载来将所述多个单元分配在多个单独的传送信道上。

根据一些特定实施例，传入流的帧包括帧字段，并且发射器还包括分类器，用于根据被控制以许可之前的流中所包括的帧的一个或多个帧字段对传入流进行分类。

根据一些特定实施例，分类器还被配置为确定压缩和/或分段的类型和/或服务类别和/或用于插入分段的队列。

根据一些特定实施例，发射器被配置为执行分组无线电传送。

根据一些特定实施例，分配器被配置用于监控多个单独的传送信道中的每个传送信道上的无线电资源的使用，从而保持对被用于这样的传送的无线电链路上所存在的负荷的了解。

本发明的一些实施例的特征在于一种用于接收被传送的分组的接收器，该接收器包括：

-收集器模块，用于接收包括流的有效载荷信息的多个单元，每个单元包括用于标识所述单元的顺序的标识符字段；

-重新排序模块，用于在所述单元被无序地接收的情况下根据每个被接收单元的标识符字段的顺序对所述被接收单元重新排序；

-单元终止器和去帧器，用于提取每个被接收单元的有效载荷，并且由有效载荷生成比特流，并且将比特流分成片段；

-多个解压缩模块，每个解压缩模块被配置为由所述片段重新构建帧。

根据一些特定实施例，接收器被配置为接收通过无线电传送被传送的分组。

本发明的一些实施例的特征在于一种分组传送和接收系统，该系统包括如这里所提出的发射器和接收器或者包括发射器和接收器的收发器。

本发明的一些实施例的特征在于一种计算机可执行或机器可执行的程序产品，用于当这样的程序在计算机或机器上运行时实现这里所提出的分组传送方法的步骤。

出于说明而非限制的目的，本发明的这些及其它特征和优点在附图的辅助下在以下的描述以及权利要求中被更详细地描述。

附图说明

图1是传统的点对点多链路无线电传送系统的示例性示意图示。

图2是根据一些实施例的点对点多链路无线电传送系统的示例性示意图示。

图3是图2的点对点多链路无线电传送系统的传送侧的示例性示意图示。

图4是图2的点对点多链路无线电传送系统的接收侧的示例性示意图示。

具体实施方式

为了更好地理解这里所提出的解决方案，首先参考图1提供对示例性的已知系统的简单描述。在该图中，针对已知的点对点多链路无线电设备的一种可能的物理实现方式的概念性方案被表示为1。如图中所示，传入流量10被输入到包括发射器模块12的室内单元11中，发射器模块12负责将传入流量分到多个独立的无线电信道13中。所述独立的无线电信道13中的每个无线电信道被输入到相应的微波发射器单元14中，该微波发射器单元14负责通过对要被传送的信号执行模拟求和的分支模块15传送通过总地用标号16表示的点对点无线电连接的独立信道。

在接收侧，各个信道被分支模块25接收，该分支模块25允许对所接收的信号内的不同无线电信道进行鉴别和滤波，并且随后将各个信道转发至相应的微波接收器单元24。在接收侧的每个微波接收器单元24将相应的独立信道23转发至包括接收模块22的基带处理单元21，接收模块22负责重新构建原始流量20并将其转发给外部设备。

以上对已知的点对点多链路无线电传送系统的描述只是示例性的，并且其它物理实现方式也是可能的。然而，即使不同的配置被使用，如上，这些不同的配置中还是通常存在关于当输入流量被分配在多个单独的无线电信道上时对无线电资源的高效使用的问题。

图2示出了根据一些实施例的点对点多链路无线电传送系统的示例性示意图示。在图2中，相似的元件被赋予与图1中的那些元件相似的参考标号。

在传送侧，传送机制接收到多个传入流以通过无线电进行传送。这些流可以是不同类型的(例如具有不同的CoS)或不同大小的(例如CIR或总体比特率)，而无线电信道在信道空间和/或吞吐量方面可以是不同的。

可能提到根据这里所提出的实施例，发射器被配置以在整个传送过程中将多个无线电信道的阵列“看作”为可以动态地改变其特征(例如吞吐量或延迟的)的单个虚拟信道。该虚拟信道的特征的这些改变可以取决于影响一个或多个无线电信道的无线电传输环境或故障。

在本说明书的上下文中，术语“虚拟信道”指物理无线电信道的合成。该信道被称为虚拟信道是因为该信道不是物理的无线电信道，但是其具有与物理无线电信道基本相同的参数，例如可用吞吐量和延迟。

现在参考图2，传入流量流10被输入到包括处理设备17的室内单元11中。处理设备17负责处理流并将处理后的流提供给输出信道以进行传送，如将结合图3进一步详细描述的。多个微波发射器单元14负责通过分支模块15通过总地用标号16表示的点对点无线电连接传送处理后的流。微波发射器单元14可以是室内或室外单元。

在接收侧，包括部分流的多个单元被分支模块25接收，并且被输入到相应的微波接收器单元24。在接收侧的每个微波接收器单元24将这些单元转发给处理设备27，该处理设备27负责处理所接收的单元以重新构建原始流量20，并且将其转发给外部设备，如结合图4进一步详细描述的。微波接收器单元24可以是室内或室外单元。

从概念上，传送过程可以为了说明而非限制的目的用下述优选特征来总结：

1.流许可控制：动态许可控制过程优选地根据虚拟信道特征被实时地执行。该流许可控制过程可以许可传入流中的一些或全部传入流进入以保证针对特定服务配置的所需要的服务级别协议。这种许可控制可以根据相应的流量描述符被执行，流量描述符是通常存在于流中并且例如用许可信息速率或峰值信息速率、服务类别和CoS的形式表达的信息。

2.压缩和分段：一种能够应用帧压缩和/或分段以实现无线电带宽优化并减少属于较高CoS的帧的延迟变化(因为这些帧可以在具有较低CoS的分组的片段中被传送)的过程。在这种情况下，由原始帧得到的片段优选地不被填充以达到最小长度。这是因为系统能够针对任何适当长度的片段进行操作。

3.拥塞管理和后续动作：当虚拟信道的可用带宽不够时，作为无线电信道吞吐量的降低和/或输入流速率的增大的结果，一种能够对分组进行排队并应用丢弃如下帧的过程的机制优选地被使用：

a-与输入速率高于许可速率但低于峰值速率的对应于较低优先级CoS(首先从最低的CoS开始)的流相对应的帧(即，所谓的“黄色”分组)；或者

b-与输入速率在许可速率以内的对应于较低优先级CoS(首先从最低的CoS开始)的流相对应的帧(即，所谓的“绿色”分组)；或者

c-不管流属于怎样的CoS、输入速率在许可速率以内的全部流，这种情况只在当前虚拟信道可用带宽不足以支持这些流时适用；或者

d-以上帧的任意组合。

以上过程优选地按以上从a到c的顺序被执行，然而，这不是强制性的并且其它顺序也可以被应用。

如上，流通常具有与之相关联的所谓的流量描述符，该流量描述符包括两个主要参数等，其中一个参数是CIR，即用户向运营商支付的许可信息速率，另一个参数是峰值信息速率(PIR)，即用户被允许使用的最大比特率，该比特率被认为是不被与运营商签订的合同所保证。因此，这两个值之间的带宽z(即CIR<z<PIR)通常被认为是额外的(即大于许可带宽)并且基于特定合同，设备被允许在必要的情况下丢弃所有超过CIR的这种分组(所谓的“黄色分组”)。

要注意许可信息速率通常涉及可以为零的值或者正的非零值。就此而言，针对CIR的零值指不采取许可以在拥塞的情况下传送流量(例如，当无线电带宽降低至产生故障或者无线电信号传输问题时)。这个值可以存在于包括流的特征的数据库中。

4.调度过程：一种用于调度虚拟信道上的帧传送的过程，该过程优选地能够根据每个流的CIR/PIR为每个流预留带宽并为更高的CoS提供优先级以进行传送。此外，该调度过程可以严格地与实际的虚拟信道可用带宽相关，并且因此该过程能够动态且自动地遵从自适应调制机制中的任何变化以及甚至是无线电不可用状况，而不会严重影响所服务的流量(在衰减速度控制的特定情况下)。

5.分配功能：被用于尽可能完整地执行负荷平衡操作的一组“与流量无关”的分配标准，以100％的虚拟信道带宽利用为目标。当无线电信道的吞吐量变化或者变为暂时不可用时，这些分配标准不隐含流重新分配或者流量影响(在衰减速度控制的特定情况下)。

表述“不知晓流量(traffic agnostic)”指不考虑CoS的分配操作，因为这种操作在不考虑流的原始CoS的情况下在单元(包括流的部分)上被执行。

在接收侧，接收到的数据被重新组合并重新构建为帧流。这个操作优选地在不修改具有相同CoS的帧(原本以单元的形式被接收)的顺序的情况下被执行，从而最小化这种操作的延迟，即使无线电信道在以不同的吞吐量和延迟进行工作。如果单元以一种无序的方式被接收，则它们将在接收器侧被重新排序。

现在参考图3提供对传送过程和用于执行这个过程的方式的更详细的描述。

图3是图2的点对点多链路无线电传送系统的传送设备300的示例性示意图示。

传入流301被假设为在传送设备300中被输入，并且优选地在分类器302中根据预定的帧字段组合被分类。

帧通常包括字段。这些字段的一些示例可以是如下字段：src/dstMAC地址、src/dst IP地址、VLAN TAG、MPLS标签、VLAN TAG优先级比特、MPLS标签优先级比特，这些字段都是已知的字段。然而，这些不是仅有的字段并且其它字段也可以存在。如上的分类可以基于这些字段的组合。

分类过程可以优选地在数据存储库303中进行查找，所述数据存储库303在这里被称为流数据库，包括与传入流相关的信息，该信息在这里也被称为流特性。这些流特性可以包括例如许可信息速率、适合于特定流的压缩机制和服务类别等其它信息。流的流特性可以是不同的。分类器模块可以负责标识或区分传入流并进一步确定帧的服务类别、要应用的压缩/分段类型、流CIR+PIR以及相应地片段需要被插入的队列。

进入许可控制模块304优选地被用于限定流是否可以被允许进入系统，并且因此用于保持流数据库303有关于这个信息的更新。

进入许可控制决定可以通过考虑每个单独的流的许可信息速率值(CIR)被做出。这个决定可以通过评估与被分类的第i个流相关联的CIR_i是否适合于被考虑用于传送的虚拟信道而被做出。与流量转发处理相独立地，许可控制逻辑可以基于每个流保证：

$\underset{i}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{CIR}}_i\&le;B_{\mathrm{Act}},$ 其中i＝{1，...，N}并且0≤M≤N

其中N表示被提供到系统中的流的总数；B_Act表示信道组中可用的实际带宽；M表示被允许进入系统的流的当前数目，该数目可以在从0(没有流被允许进入)到N(所有流都被允许进入)的范围内。当B_Act的大小不足以满足所有传入的许可流的汇聚时，许可控制逻辑可以逐个地排除流进入转发过程，从最低的CoS开始并且向最高的CoS推进，直到被允许进入的流所需要的总带宽与B_Act匹配为止。

流数据库303可以提供与传入流相关联的以下信息：

·许可或不许可

·CoS

·压缩机制

基于服务类型，系统可以支持不同的压缩机制，压缩机制去除存在于传入帧中的接收器能够重新插入(因而这些字段在传送侧是可去除的)的一些或全部“可去除字段”。这些被去除的字段可以被重新插入(例如在接收器侧)，因为它们可以被接收器和发射器动态地了解或者因为一种重构方法从配置中获得被去除的信息。

传送设备300可以包括在图3中用总参考标号305表示的多个压缩和分段引擎。这些压缩和分段引擎305可以咨询压缩存储库306，例如数据库，以便确定针对每个流的特定压缩/分段机制。

要注意的是流可以具有按字节计算的不同大小。然而，系统中所使用的片段可以具有按字节计算的预定大小。该预定大小可能大于帧的整体大小。如果是这种情况下，则整个帧被映射到片段(该片段具有比帧大的大小)中。然而，在帧的大小大于为片段所确定的大小的情况下，帧被分成具有较小大小的部分，并且通过将帧的较小的部分映射到片段中而被映射到片段中。

基于在流数据库303内部定义的CoS，每个片段可以被插入相应的队列(在图中用总标号307表示)中。这优选地由压缩和分段引擎305完成。这种插入优选地被进行以使得具有相同CoS的流被插入相同的队列中。然而，也可能有不同的CoS共享相同的队列。

传送设备还包括调度器308，该调度器308被配置为标识可用于传送包括被许可的流的队列307的带宽。在实践中，针对流的CIR值可以在流数据库303内被找到。调度器308被配置为保证相同队列内的每个流具有其满意的CIR值。这可以通过已知的算法来实现。这可以确保队列不需要大于可用于该队列的带宽的带宽。

调度器308还被配置为根据CoS和每个队列的带宽限定传送顺序并且优选地不被牵涉到流分配标准中。

按照这种方式，调度器308生成有序的片段序列。该片段序列被输入到单元生成器309中以通过串连片段生成比特流。单元生成器309还按特定的字节大小分割比特流，从而创建单元。

单元生成器309优选地被用以得到在可用传送信道之间的高效且优选地充分的负荷平衡。单元大小(按字节计算)是固定且预先定义的，并且对应于C个字节(C是固定的正整数)。优选地，在创建这些“单元”时，最佳开销被添加以提高应对无线电信道错误的鲁棒性，并且最小化接收侧的带宽使用和重构延迟。单元可以包括整个帧或者帧的部分。每当无线电信道被不同类型的微波发射器处理时，可以预知每个不同无线电信道的不同的单元大小，以便针对特定的无线电设备特性来优化单元大小和结构。

“单元”流随后被输入到分配器310中以将多个单元分配在多个单独的传送信道(用总参考标号311表示)之间。优选地，分配器310知道或者能够测量每个单独的信道上存在的实际负荷。一个信道中的负荷可能与另一信道的负荷不同。有了这些了解，分配器可以优选地逐个将传入单元分配给与其它无线电接口相比负荷较少的无线电接口(传送信道)311。

对分配器的功能的非限制性描述被提供如下。

最小值分配标准可以被实现，每个无线电接口与不同的定时器相关联。每个定时器根据特定无线电接口发送完整的单元所花费的时间长度有规律地到期。通过改变无线电比特率，在存在自适应编码调制的情况下，定时器也改变。在定时器到期时，准备好被发送的下一个单元被转发给定时器已到期的无线电接口。通过连续地处理定时器，每个无线电接可以根据其吞吐量被分配器加载。

使用相同大小的单元相当大程度上简化了分配标准，因为每个单元被假设为消耗无线电接口上的预定量的带宽。因此，通过监控每个无线电接口311的无线电资源的使用，分配器310可以不断地了解无线电链路上存在的负荷并且因而高效地使用可用资源。

要注意的是由于不同的状况，每个单元可能在无线电信道上经历不同的延迟。因此，从无线电信道接收的单元被接收设备适当地重新组合，以重新构建被传送的单元流。执行该操作所引入的附加延迟可以优选地被尽可能地减少。

现在参考图4提供对接收过程和用于执行这个接收过程的方式的详细描述。

如图4中所示，总地用参考标号401表示的一组传入单元被接收设备400接收。多个传入单元401中的每个传入单元可以包括如结合图3所描述的片段。

多个单元401被输入收集器模块402中，该收集器模块402优选地采用用于提供对传入单元的多路复用的多路复用器的形式。

然后，单元从收集器402被输出并被输入到在需要重新排序的情况下负责对单元进行重新排序的重新排序模块403中。每个单元可以携带在传送侧根据其传送顺序被插入的序列号。该序列号可以在传送侧由单元生成器309插入到单元的头部字段中。因此，在接收侧，即使在传送期间顺序已经丢失的情况下，重新排序模块403也可以恢复原始序列。

按顺序接收的或者在传送期间发生顺序被打乱的情况下被重新排序后的原始序列随后被输入到单元终止器和去帧器404中。接下来，单元的有效载荷被单元终止器和去帧器404提取。根据单元的有效载荷，片段被形成。

队列解复用器405从单元终止器和去帧器404接收所形成的片段，并且根据每个片段的头部中所包括的信息将队列分配给帧的一个或多个片段。多个这样的队列在图4中总地用参考标号406来表示。

包括被分配给其的帧的片段的队列随后被输入到相应的解压缩模块407，每个解压缩模块被配置用于解压缩帧，以便重新构建帧。解压缩操作可以包括将诸如开销之类的附加信息合并到帧中，以向帧提供与其原始(分段之前)或标准结构一致的构造。多个解压缩模块在图4中总地用标号407来表示。为了获得关于哪些数据要被添加到每个单独的帧中以重新构建帧的信息，解压缩模块407可以咨询诸如数据库之类的压缩数据存储库408。

重新构建的帧随后被输入到多路复用器中。多路复用器409负责将从解压缩模块407接收的多个重新构建的帧多路复用为输出流410，该输出流根据所需要的使用被转发到系统的其它级。

图3的发射器设备和图4的接收器设备可以被用在分组无线电传送系统中。

此外，图3的发射器设备和图4的接收器设备可以被包括在能够通过无线电通信执行分组的传送和接收的单个设备(例如收发器)中。

数据存储库303、306和408可以被合并在一个设备中并且作为公用源被发射器和接收器设备使用，或者可以是被单独使用的不同设备。在后一种情况下，可能存在用于在这些数据存储库之间交换数据的链路。

这里所提出的解决方案相对于诸如链路汇聚或多链路PPP之类的已知系统的一些优势特征和特性被概括如下：

·这里所提出的解决方案不受不平衡的流量分配的影响(如以上第5点中所描述的)-因为可能存在其中其它技术被使用的情况-这要归功于不可知论的分配机制，该分配机制可以达到100％的总带宽使用率，不管所服务的流量的分组大小和比特率如何。

·这里所提出的解决方案可以很容易地处理动态拥塞情形(如以上第3点中所描述的)，动态拥塞情形在其中带宽因为传播现象而通常会有非常大的突然变化的微波无线电环境中是常见的。在其中自适应调制改变其状态或者无线电链路被声明/看作为不可用的情况下，这里所提出的传送机制采取相应的动作，以使得每个CoS和每个流的运营商预期的SLA被保证。

·这里所提出的解决方案是无连接技术，该技术可以被置于MAC层以下并且能够在多链路点对点链接中的两个设备之间提供透明传输机制。即使每个链路可以实时地改变其吞吐量，所涉及的设备也不需要建立会话以开放通信信道。

·这里所提出的解决方案能够从本质上与物理无线电链路一起工作，物理无线电链路由于存在自适应调制情况下的无线电衰落状况而在两个方向上具有不同的吞吐量值。在这种状况下，在单一无线电信道内，比特率可能比另一传送方向上的比特率大或者小。

·这里所提出的解决方案可以处理具有不同信道空间和吞吐量的异构链路，保证预期的SLA并且避免所服务的流量的无序。

·这里所提出的通过无线电通信的分组传送具有在基本不破坏或影响每个传入流所承载的服务的情况下实时地分配对话的能力(在特定的衰减速度的状况下)。

·这里所提出的解决方案由于其分段能力所以能够处理所服务的流量的子部分。与其它技术不同，由原始帧得到的片段不被填充以达到最小长度，因为系统可以处理任何长度的片段。

·对通常很昂贵的无线电带宽资源的使用变得更加高效。

·这里所提出的系统能够在无线电带宽的可用性改变时执行无中断适配。

虽然这里所提出的解决方案主要是在多链路无线电设备的上下文中被呈现的，但是该解决方案同样可以被应用于具有其它类型的分组接口(例如以太网接口)的设备。

这里所提出的发射器、接收器、收发器和系统可以包括可能为硬件设备、软件模块或者硬件设备和软件模块的组合的模块。

方法可以有利地被实现，包括诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)和/或微处理器之类的方式，以及在优选实施例中通过或者结合诸如超高速集成电路硬件描述语言(VHDL)或C编程语言之类的软件程序来实现。因此，要理解保护的范围被扩展到这种程序并且除了其中有消息的计算机可读存储装置以外，这些计算机可读存储装置包括程序代码，程序代码用于当该程序在诸如计算机、ASIC、FPGA或微处理器之类的机器上运行时实现方法的一个或多个步骤。

本发明的各种实施例可以被组合，只要这种组合是兼容的和/或互补的。

此外，要注意与所要求保护的装置相对应的一系列结构不是完全穷尽的，并且本领域技术人员可以理解等同的结构可以针对所描述的结构被替换，而不脱离本发明的范围。

还要注意相应权利要求中所描述和引述的本发明的方法的步骤的顺序不局限于所呈现和描述的顺序，并且可以在不脱离本发明的范围的情况下变化。

本领域技术人员应当理解这里的任何框图代表体现本发明的原理的图示性电路的概念性视图。类似地，将理解，任何流程图、流图、状态转变图、伪代码等代表可以基本上在计算机可读介质中被表示并且因而被计算机或处理器执行的各种过程，不管这样的计算机或处理器是否被明确地示出。

Claims (15)

1.一种传送分组的方法，其中所述分组被包括在多个包括帧的流中，每个流包括对应的多个流特征，所述流特征至少包括指定的信息速率值和服务类别，所述方法包括：

-控制对传入流的许可；

-将被许可的流中所包括的帧映射到片段中；

-将具有相同服务类别的多个片段插入到队列中；

-获得与所述队列相对应的指定的信息速率值；

-根据所述所获得的指定的信息速率值来标识能够用于所述队列的传送的带宽；

-基于所述队列的服务类别和所标识的带宽来限定用于所述队列的传送顺序；

-从多个片段生成多个具有相同大小的单元；

-根据所限定的用于传送的顺序在多个单独的传送信道之间分配所述多个单元。

2.根据权利要求1所述的方法，其中片段具有基于字节的预定大小，并且所述将帧映射到片段中的所述步骤包括：

-如果所述帧的大小小于所述片段的预定大小，则将整个帧映射在所述片段中；或者

-如果所述帧的大小大于所述片段的预定大小，则将所述帧分成具有更小大小的部分，并且将所述部分中的一个或多个部分映射到所述片段中。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中在接收所述单元中的一个或多个单元之前所述多个信道中的一个或多个信道具有负荷，并且所述将所述多个单元分配在所述多个单独的传送信道上是通过在有较多负荷的信道之前对有较少负荷的信道加载而实现的。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中传入流的帧包括帧字段，并且所述传入流在被控制以许可之前根据所述流中所包括的帧的一个或多个帧字段被分类。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述方法被用在分组无线电传送中。

6.一种用于传送分组的发射器，其中所述分组被包括在多个包括帧的流中，每个流包括对应的多个流特征，所述流特征至少包括指定的信息速率值和服务类别，所述发射器包括：

-许可控制模块，用于控制对传入流的许可；

-压缩和分段模块，用于将被许可的流中所包括的帧映射到片段中，并且将具有相同服务类别的多个片段插入到队列中；

-调度器，用于获得与所述队列相对应的指定的信息速率值，以用于根据所述所获得的指定的信息速率值来标识能够用于所述队列的传送的带宽，并且用于基于所述队列的服务类别和所标识的带宽来限定用于所述队列的传送顺序；

-单元生成器，用于从多个片段生成多个具有相同大小的单元；

-分配器，用于根据所限定的用于传送的顺序在多个单独的传送信道之间分配所述多个单元。

7.根据权利要求6所述的发射器，其中在接收所述单元中的一个或多个单元之前所述多个信道中的一个或多个信道具有负荷，并且所述分配器被配置用于通过在有较多负荷的信道之前对有较少负荷的信道加载来将所述多个单元分配在所述多个单独的传送信道上。

8.根据权利要求6或7中的任一项所述的发射器，其中传入流的帧包括帧字段，并且所述发射器还包括分类器，所述分类器用于在所述传入流被控制以许可之前根据所述流中所包括的帧的一个或多个帧字段对所述传入流进行分类。

9.根据权利要求8所述的发射器，其中所述分类器还被配置为确定压缩和/或分段的类型，和/或服务类别，和/或用于插入分段的队列。

10.根据前述权利要求6至9中的任一项所述的发射器，其中所述发射器被配置为执行分组无线电传送。

11.根据前述权利要求6至9中的任一项所述的发射器，其中所述分配器被配置用于监视所述多个单独的传送信道中的每个传送信道上的无线电资源的使用，从而保持对被用于这样的传送的无线电链路上所存在的负荷的了解。

12.一种用于接收被传送分组的接收器，所述接收器包括：

-收集器模块，用于接收包括流的有效载荷信息的多个单元，每个单元包括用于标识所述单元的顺序的标识符字段；

-重新排序模块，用于在所述单元被无序地接收的情况下根据每个被接收单元的标识符字段的顺序对所述被接收单元进行重新排序；

-单元终止器和去帧器，用于提取每个被接收单元的有效载荷，并且从所述有效载荷生成比特流，并且将所述比特流分成片段；

-多个解压缩模块，每个解压缩模块被配置用于从所述片段重新构建帧。

13.根据权利要求12所述的接收器，其中所述接收器被配置为接收通过无线电传送被传送的分组。

14.一种分组传送和接收系统，包括根据权利要求6至11中的任一项所述的发射器和根据权利要求12至13中的任一项所述的接收器。

15.一种计算机可执行或机器可执行的程序产品，用于当这样的程序在计算机或机器上运行时实现这里所提出的分组传送方法的步骤。

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