CN105814941B - 用于多连接通信的一体化子层 - Google Patents

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Abstract

设想管理互联网协议(IP)流以产生多连接通信，例如但不一定限于同时通过不同的物理层(PHY)管理单个IP流。一体化子层可被配置为在网络层和数据链路层和/或不同的PHY之间的逻辑接口以便于被包括在IP流中的IP数据包的划分。

Description

用于多连接通信的一体化子层
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年12月6日提交的美国临时申请第61/912,733号的利益，该临时申请的公开通过引用被全部并入本文。
技术领域
本发明涉及管理互联网协议(IP)流，例如但不一定限于同时通过不同的物理层(PHY)管理单个IP流。
背景
Wi-Fi联盟将Wi-Fi定义为遵守电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准的无线局域网(WLAN)产品，例如但不一定限于IEEE 802.11：在系统之间的电信和信息交换-局域网和城域网-特定的要求-部分11：无线LAN媒体存取控制(MAC)和物理层(PHY)规范，2012，其公开特此通过引用被全部并入本文。长期演进(LTE)涉及用于移动电话和其他设备的高速数据的无线通信的标准，其他设备基于由第三代合作伙伴计划(3GPP)开发的、如在其版本8和9文档系列和/或TS 36.201、36.300、36.304、36.306、36.321、36.322、36.323、36.331、36.401和36.306(其公开特此通过引用被全部并入本文)中规定的全球移动通信系统(GSM)/GSM演进的增强数据速率(EDGE)和通用移动电信系统(UMTS)/高速分组接入(HSPA)网络技术。
集成Wi-Fi/LTE小小区变得更普遍。Wi-Fi接入点(AP)和LTE eNodeB(eNB)可被分配在这个体系结构中，并可共享一些资源(电力、可能天线等)。在归属环境中，相同的回程可用于Wi-Fi和LTE业务(DOCSIS、DSL等)，参见多输入多输出(MIMO)通信，例如与美国专利申请序列第14/181,640、14/181,641、14/181,643和14/181,645号相关联的MIMO通信，其公开特此通过引用被全部并入本文。LTE和Wi-Fi无线电装置在这样的集成接入点中分别独立于执照和免执照频带而工作。此外，很多无线设备具有嵌入它们(智能电话、4G/Wi-Fi平板计算机等)中的LET芯片和Wi-Fi芯片。在归属环境中，这样的设备与仅Wi-Fi设备(膝上型计算机、智能手表、仅Wi-Fi平板计算机等)和仅LTE设备(常规手机等)共存。
双无线电无线设备处于单模(仅LTE或仅Wi-Fi)中，或在两个无线电设备都同时作用的情况下它们提供不同的互联网协议(IP)流。在前一情况下，IP数据包使用由Wi-FiPHY/MAC或LTE PHY/MAC输送的服务。在后一情况下，虽然两个无线电设备可以同时作用，但两个不同的IP连接是需要的(例如，在移动IP中的两个不同的转交地址)，且无线电设备提供不同的IP流。在典型体系结构中，这两个无线电设备和因而的执照和免执照频谱都不能提供单个或相同的IP流。此外，这两个无线电设备独立地工作，且由它们选择的PHY和MAC参数不是被共同决定。
发明内容
本发明的一个非限制性方面提出了使Wi-Fi和LTE无线电设备都能够提供由具有共同决定它们的相关无线电参数的能力的单个IP连接输送的数据包的一体化子层。
根据本公开的实施方式还包括以下内容：
1)一种非临时计算机可读介质，其具有可操作来便于管理具有长期演进(LTE)物理层(PHY)和Wi-Fi PHY的设备的互联网协议(IP)流的多个非临时指令，所述非临时指令足以进行以下操作：
确定与所述IP流相关的IP数据包；
通过所述LTE PHY传输所述IP数据包的至少第一部分作为LTE数据包；以及
通过所述Wi-Fi PHY传输所述IP数据包的至少第二部分作为Wi-Fi数据包。
2)如1)所述的非临时计算机可读介质，还包括足以进行以下操作的非临时指令：
通过根据LTE媒体存取控制(MAC)层要求来封装所述IP数据包的所述第一部分而产生所述LTE数据包；以及
通过根据Wi-Fi MAC层要求来封装所述IP数据包的所述第二部分而产生所述Wi-Fi数据包。
3)如1)所述的非临时计算机可读介质，还包括足以进行以下操作的非临时指令：
封装所述IP数据包的所述第一部分中的每个的全部以用于作为在所述LTE数据包的相应的一个或多个内的有效载荷通过所述LTE PHY来传输；以及
封装所述IP数据包的所述第二部分中的每个的全部以用于作为在所述Wi-Fi数据包的相应的一个或多个内的有效载荷通过所述Wi-Fi PHY来传输。
4)如1)所述的非临时计算机可读介质，还包括足以进行以下操作的非临时指令：
为在所述IP流中的每个IP数据包确定业务选择符；以及
根据相应的业务选择符选择所述IP数据包的所述第一部分和第二部分用于分别作为所述LTE数据包和Wi-Fi数据包来传输。
5)如4)所述的非临时计算机可读介质，还包括足以进行以下操作的非临时指令：根据唯一地与其相关联的第一流标识符来从多个IP流确定所述IP流，所述IP数据包的所述第一部分和第二部分中的每个具有相同的流标识符。
6)如5)所述的非临时计算机可读介质，还包括足以进行以下操作的非临时指令：将所述多个IP流中的与使用第二流标识符识别的第二流相关联的IP数据包根据与其相关联的业务选择符来传输通过所述LTE PHY和Wi-Fi PHY中的不多于一个。
7)一种无线接入点，包括：
网络层，其配置成便于与外部网络交换互联网协议(IP)流；
第一物理层(PHY)，其配置成与在其附近的无线设备交换无线信号；
第二PHY，其配置成与在其附近的无线设备交换无线信号；以及
一体化子层，其配置成充当在所述IP层与所述第一PHY和第二PHY之间的逻辑接口，包括便于划分在所述IP流中携带的多个IP数据包中的至少第一部分作为第一数据包通过所述第一PHY以及划分所述IP数据包中的至少第二部分作为第二数据包通过所述第二PHY。
8)如7)所述的无线接入点，其中，所述第一PHY是配置成将所述第一数据包作为蜂窝数据包传输的蜂窝PHY，以及所述第二PHY是配置成将所述第二数据包作为Wi-Fi数据包传输的Wi-Fi PHY。
9)如8)所述的无线接入点，还包括：
在所述一体化层和所述蜂窝PHY之间的蜂窝媒体存取控制(MAC)层，所述蜂窝MAC层配置成封装所述IP数据包以用于作为所述蜂窝数据包来传输；以及
在所述一体化子层和所述Wi-Fi PHY之间的Wi-Fi MAC层，所述Wi-Fi MAC层配置成封装所述IP数据包以用于作为所述Wi-Fi数据包来传输。
10)如9)所述的无线接入点，其中：
所述蜂窝MAC层根据被包括在相应的IP数据包内的IP目的地地址来将每个所述蜂窝数据包的报头定址到第一设备；
所述Wi-Fi MAC层根据被包括在所述相应的IP数据包内的IP目的地地址来将每个所述Wi-Fi数据包的报头定址到所述第一设备；以及
所述IP流中的被划分到所述蜂窝PHY和Wi-Fi PHY的所述IP数据包中的每一个包括相同的IP目的地地址。
11)如7)所述的无线接入点，其中，所述一体化子层被配置成便于划分所述IP数据包，使得所述第一PHY将所述第一数据包的至少一部分传输到第一设备，而所述第二PHY将所述第二数据包的至少一部分同时传输到所述第一设备。
12)如7)所述的无线接入点，还包括：
在所述一体化子层和所述第一PHY之间的第一数据链路层，所述第一数据链路层配置成封装所述IP数据包以用于作为所述第一数据包从所述第一PHY传输；以及
在所述一体化子层和所述第二PHY之间的第二数据链路层，所述第二数据链路层配置成封装所述IP数据包以用于作为所述第二数据包从所述第二PHY传输。
13)如12)所述的无线接入点，其中，所述第一数据链路层和第二数据链路层中的每个被配置成将每个IP数据包的有效载荷和报头封装到相应的第一数据包和第二数据包中的一个或多个的有效载荷内。
14)如7)所述的无线接入点，其中，所述一体化子层被配置成：
确定与所述第一PHY和第二PHY中的每个相关联的信道的信道条件；以及
根据相应信道条件来选择所述IP数据包以用于分别作为所述第一数据包和第二数据包来传输，包括：如果信道条件是正常的则在所述第一PHY和第二PHY之间相等地分割所述IP数据包以及当所述信道条件是异常的时则不相等地分割所述IP数据包。
15)如14)所述的无线接入点，其中，所述一体化子层被配置成当相应信道的吞吐量在正常操作范围内时将所述信道条件确定为正常的，以及当所述相应信道的吞吐量超出正常操作范围时将所述信道条件确定为异常的。
16)如7)所述的无线接入点，其中，所述一体化子层被配置成：
确定具有与被包括在所述IP流中的所述IP数据包中的每个相关联的IP地址匹配的IP地址的所述无线设备中的一个的PHY能力；
如果所述PHY能力与所述第一PHY和第二PHY兼容，则使能所述第一数据包和第二数据包的传输；以及
撤销所述第一数据包和第二数据包的传输并替代地使用所述第一PHY和第二PHY中的一个传输所述IP数据包中的每一个，包括：如果所述PHY能力与所述第二PHY不兼容则选择使用所述第一PHY来传输所述IP数据包，以及如果所述PHY能力与所述第一PHY不兼容则选择使用所述第二PHY来传输所述IP数据包。
17)一种用于多连接通信的系统，包括：
网络，其配置成传输具有共同地被定址到目的地地址的多个IP数据包的互联网协议(IP)流；
接入点，其配置成处理被包括在所述IP流中的所述IP数据包以用于随后作为多个无线数据包来传输，所述接入点包括根据不同的物理层(PHY)操作来传输所述无线数据包的至少两个无线电设备；以及
双模设备，其与所述目的地地址相关联并具有与所述接入点的所述至少两个无线电设备兼容的至少两个无线电设备以接收所述无线数据包。
18)如17)所述的系统，其中，所述接入点被配置成根据针对将所述无线数据包传输到所述双模设备的网络所确定的网络特征来在不同的PHY之间划分所述IP数据包。
19)如18)所述的系统，其中，所述接入点被配置成如果网络特征是正常的则在不同的PHY之间相等地分割所述IP数据包以及当所述网络特征是异常的时则不相等地分割所述IP数据包，当所述网络的吞吐量在正常操作范围内时所述网络特征是正常的以及当所述网络的吞吐量超出正常操作范围时所述网络特征是异常的。
20)如18)所述的无线接入点，其中，所述接入点被配置成根据被包括在所述IP流内的业务选择符来划分所述IP数据包，包括将与第一类型的所述业务选择符相关联的IP数据包划分到所述不同的PHY中的第一个以及将与第二类型的所述业务选择符相关联的IP数据包划分到所述不同的PHY中的第二个。
附图说明
图1示出根据本发明的一个非限制性方面的用于管理流的系统。
图2示出由本发明的一个非限制性方面设想的不同物理层处理的示意图。
图3示出根据本发明的一个非限制性方面的用于管理IP流的方法的流程图。
具体实施方式
如所需的，在本文中公开了本发明的详细实施方式；然而，应理解，所公开的实施方式仅仅是可体现在各种和可选的形式中的本发明的示例。附图不一定按比例；一些特征可放大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅作为用于教导本领域中的技术人员多方面地使用本发明的代表性基础。
图1示出根据本发明的一个非限制性方面的用于管理流12的系统10。流12可根据基于互联网协议(IP)的过程按照通过一个或多个网络元件14、16、18携带的会话、流或其它信令与任何数据传送相对应。标题为“Specification of the IP Flow InformationExport(IPFIX)Protocol for the Exchange of Flow Information”的互联网工程任务组(IETF)请求评论(RFC)7011将流描述为在数据网络上携带的作为数据包或帧20的业务，其公开特此通过引用被全部并入本文。它提到，属于特定流12的数据包具有一组公共特性，例如一个或多个数据包报头字段(例如，目的地IP地址)、传输报头字段(例如，目的地端口号)或应用报头字段(例如，RTP报头字段[RFC3550])。可选地，由流12代表的一组数据包20可以是空的，至少在流可代表零或多个数据包的范围内。流记录可包含关于特定流12的信息，流12在具有足以作为观察点而操作的能力的网络元件处被观察到。流记录可包含流12的所测量的特性(例如，对于所有流的数据包的字节的总数)和在一些情况下包含流的特征特性(例如，源/目的地IP地址)。
各种机制可用于构造流12，例如但不一定限于流控制传输协议(SCTP)——其中相应的流可以是被称为SCTP关联的传输会话、传输控制协议(TCP)——其中相应的流可以是唯一地由所使用的IP地址和TCP端口的组合识别的被称为TCP连接的传输会话，以及用户数据报协议(UDP)——其中相应的流可以是唯一地由所使用的IP地址和TCP端口的组合识别的被称为UDP会话的传输会话。标题为“Flow Bindings in Mobile IPv6and NetworkMobility(NEMO)Basic Support”的IETF RFC 6089(其公开特此通过引用被全部并入)定义将一个或多个流绑定到特定的IP地址的概念，例如足以便于将流从归属地址引导到另一位置(对于关于转交地址的使用的额外细节，见标题为“Multiple Care-of AddressesRegistration”的IETF RFC 5648，其公开特此通过引用被全部并入)的转交地址。
RFC 6089注意到下面的流相关术语：
流：流是数据包的序列，移动节点(MN)对数据包的序列需要通过归属代理(HA)、相应的节点(CN)或移动性锚定点(MAP)的特殊处置。
业务选择符：一个或多个参数，其为了将数据包分类的目的，可与数据包的报头中的字段匹配。这样的参数的例子包括源和目的地IP地址、传输协议号、源和目的地端口号以及在IP和较高层报头中的其它字段。
流绑定：它由业务选择符和一个或多个绑定标识符(BID)组成。IP数据包从与和流绑定相关联的业务选择符匹配的一个或多个流被转发到与同一流绑定相关联的BID。
流标识符：流标识符唯一地识别与移动节点相关联的流绑定。它由移动节点生成并缓存在由MN、HA、CN或MAP维持的流绑定入口的表中。
图1示出示例性配置，其中便于IP流12的网络元件14、16、18与网络14、接入点16和设备18相应。网络14可相应于具有足以便于经由会话或支持IP流的其它机制向设备提供任何数量的服务的能力的任何类型的网络，该机制例如是但不一定限于互联网协议语音(VoIP)、传统视频、非传统视频(例如，HD、VHD、UHD)、Web业务、文件或数据下载(文件传输协议(FTP))和其它类型的服务。服务可来源于有线电视提供者、互联网服务提供者(ISP)、蜂窝电话提供者和过顶(over-the-top)(OTT)内容提供者或具有足以便于根据基于IP的标准来传输支持伴随服务所必需的数据的能力的实际上任何其它类型的服务提供者。为了示例性非限制性目的提供了对IP流的前述参考以展示本发明机制的一个使用，IP流可通过该机制被定义和区分。IP流12可相应于具有被定址到同一IP地址(例如，与设备或其它目的地相关联或以另外方式一般地相关联的IP版本4(IPv4)或IP版本6(IPv6)目的地地址)的多个数据包的任何流。
IP流12被显示为包括流标识符24、一个或多个业务选择符26和被定址到设备18的IP地址(IP#1)的多个IP数据包20。流标识符24可相应于上面所描述的以提供足以区分开IP流12与被传输到接入点16的其它IP流的唯一标识符的内容。业务选择符或多个业务选择符26可相应于上面描述来区分与相应的IP数据包20相关联的服务的内容，例如具有相同的目的地地址(IP#1)的多个IP数据包20可被包括在流12内以向设备提供多个服务。本发明主要关于来源于连接到网络的提供者(例如，互联网或服务提供者)以用于经由接入点16输送到设备18的IP流12进行描述，使得IP流12的相应方向可被考虑为下游。本发明不一定被如此限制，并充分设想它在便于在上游方向(例如从设备18到源或经由接入点16连接到网络14的其它目的地)上的类似的IP流中的用途和应用。
本发明的一个非限制性方面设想使用接入点16和设备18的不同物理层(PHY)32、34、36、38来管理IP流12。接入点16和设备18的PHY32、34、36、38可与无线电接口或具有足以物理地交换信号的能力的其它接口相对应。图1示出示例性配置，其中接入点16充当具有足以便于使用Wi-Fi可操作的PHY(Wi-Fi PHY)32、36和LTE可操作的PHY(LTE PHY)34、38中的一个或两个来与设备18交换无线信号的能力的无线信令源。Wi-Fi PHY 32、36和LTE PHY34、38可对应于被包括在设备18和接入点16中的每个上的特征以便于Wi-Fi信令传递和LTE信令传递，即Wi-Fi数据包和/或LTE数据包的交换。Wi-Fi和LTE PHY 32、34、36、38可相应于补偿与由国际标准化组织(ISO)定义的被称为ISO/IEC 7498-1(其公开特此通过引用被全部并入)的开放系统互联模型(OSI)相关联的那些层的层。Wi-Fi和LTE PHY 32、34、36、38可与相应的Wi-Fi和LTE数据链路层40、42、44、46(媒体存取控制(MAC)层)一起操作以便于信号处理、寻址和准备用于通过相应的PHY 32、34、36、38进行物理交换的信令(例如数据包、帧等)所必需的其它操作。
本发明的一个非限制性方面设想被构造为在Wi-Fi PHY 32、36和LTE PHY 34、38以及网络/传输层54、56之间的逻辑接口的一体化子层50、52。网络/传输层54、56可以是具有足以便于处理通过Wi-Fi和LTE PHY 32、34、36、38物理地交换的信令的能力的IP层，以用于与处理器、应用或响应于包括在其中的数据而可操作的设备18和接入点16的其它逻辑上运行的元件一起使用。网络/传输层54、56被标记为IP层，由于本发明的一个非限制性方面设想通过设备18和接入点16的不同PHY层32、34、36、38(例如Wi-Fi和LTE PHY 32、34、36、38)来传输根据基于IP的协议传递的IP流或数据。在其它网络/传输协议用于支持流12的情况下，IP层54、56可被配置为非IP层而不偏离本发明的范围和设想。IP层54、56的使用主要被描述为基于IP的通信，特别是依赖于所示的IP流12的那些通信是相对普遍的并可与很多设备一起操作。
一体化子层50、52可配置成便于根据在本文设想的划分过程处理在Wi-Fi和LTEMAC 40、42、44、46和PHY层32、34、36、38之间的IP流以利用基于Wi-Fi和LTE的通信所特有的能力。基于Wi-Fi和LTE的通信为了示例性目的而被主要提到，作为在很多设备中使用的接口的代表且不一定意欲限制本发明的可应用性，由于具有不同操作考虑因素的其它无线和/或有线接口可类似地被使用而不偏离本发明的范围和设想。在设备18和接入点16之间的无线信令可经历不同级别的吞吐量、服务质量(QoS)、信令范围和取决于任意数量的因素的任何数量的其它操作考虑因素，例如与用于Wi-Fi的免执照频谱比较，接入点16可被分配用于LTE信令的有限执照频谱(反之亦然)，接入点16在支持与其它Wi-Fi连接的设备的通信时(例如，当以在标题为“Network Traffic Prioritization”的美国专利申请序列号14,537,845中所述的方式支持社区Wi-Fi时，该申请的公开特此通过引用被全部并入本文)可经历吞吐量降级或成漏斗形，等等。
一体化子层50、52可配置成利用能力和/或最小化与LTE和Wi-Fi PHY32、34、36、38相关联的能力的缺点。一体化子层50、52可识别用于Wi-Fi和LTE PHY 32、34、36、38中的每个的期望的操作条件并根据其划分被包括在IP流12中的IP数据包20。一体化子层50、52可配置成缓存IP数据包20，并其后根据划分是否指定通过Wi-Fi和LTE PHY 32、34、36、38中的相应一个的随后的交换来将全部IP数据包20封装在相应的Wi-Fi和/或LTE数据部60、62内。一体化子层50、52可配置成在IP流12的寻址约束内操作，例如以使IP数据部20中的每一个能够被定址到同一目的地地址(IP#1)，同时使IP数据部20中的一些能够通过Wi-Fi PHY32、36来被交换以及其它IP数据部20中的一些能够通过LTEPHY 34、38来被交换，可选地，数据包60、62通过Wi-Fi和LTE PHY 32、34、36、38中的每个同时被交换。便于接入点16和设备18的不同物理层的使用以实现IP流12的传输的能力可以特别有益于使引起或接收IP流12的源或其它设备能够利用单个目的地/源地址(IP#1)。
图2示出由本发明的一个非限制性方面设想的不同物理层处理的示意图70。示意图70可应用于从设备18起源到接入点16的上游IP流和/或从接入点16起源到设备18的下游流。上游流可相应于设备18和在设备18处执行的附随处理，设备18执行各种过程或接收用于将IP流传输到与网络14相关的目的地的各种命令，在设备18处执行的附随处理以便于通过Wi-Fi和LTE PHY 32、34、36、38将相应的IP数据包20的至少一部分传输到无线接入点16以用于随后的重新组合和作为IP流12在网络14上传输。下游流可相应于接入点16和附随处理，接入点16响应于通过网络14接收到IP流12而执行各种处理以用于传输到设备18，附随处理被执行以便于通过Wi-Fi和LTE PHY 32、34、36、38将相应的IP数据包20的至少一部分传输到设备18以用于随后重新组合成IP流以用在与其相关的应用上。
图2中示出的过程为了示例性的非限制性目而示出以对应于下游流，其中IP流12在接入点16处被接收以用于无线地传输到设备18。如上面提到的且如本领域中的普通技术人员认识到的，类似的过程可在设备18处被执行以便于从设备18到接入点16的上游信令且以相反的顺序以便于重新构造IP流12。IP层54、56可配置成识别被包括在IP流12内的多个IP数据包20，可选地包括识别流标识符、任何业务选择符和/或与每个IP数据包20相关的寻址。对于划分/缓冲过程72，每个所接收的IP数据包20或与特定的流标识符相关联的IP数据包可被路由到一体化子层50、52。划分/缓冲过程72可包括多个流的识别以及识别相应的IP数据包20是否随后通过Wi-Fi和LTE PHY 32、34、36、38中的一个或两个被传输。虽然本发明充分设想通过Wi-Fi和LTE PHY 32、34、36、38中的一个传输用于特定流12的IP数据包20，但下文中的示例性描述假设在其中对于特定流12的IP数据包20的至少一部分都通过Wi-Fi和LTE PHY 32、34、36、38二者被传输的划分。
划分/缓冲操作72的缓冲部分可包括在足以通过Wi-Fi和LTE PHY 32、34、36、38中的一个识别随后的路由的时间段内的IP数据包20的缓冲。划分/缓冲操作72的划分部分可对应于一体化子层50、52，一体化子层50、52决定IP数据包20的哪个部分将使用Wi-Fi PHY32、36被传输以及哪个部分将使用LTE PHY 34、38被传输，且可选地，当条件改变时任何划分调节或变化被执行，同时IP流12被传输到设备18。一体化子层50、52可与Wi-Fi MAC层40、44一起操作以便于产生将通过Wi-Fi PHY 32、36传输的IP数据包20的Wi-Fi数据包60。Wi-Fi MAC层40、44可通过将每个IP数据包20的全部封装在一个或多个相应的Wi-Fi数据包60中(例如，通过包括一个IP数据包的全部)作为在具有Wi-Fi报头74的一个Wi-Fi数据包60内的有效载荷来产生Wi-Fi数据包60。Wi-Fi报头74可添加前向纠错(FEC)、寻址和/或便于通过Wi-Fi无线电设备76随后传输Wi-Fi数据包60所必需的其它数据。一体化子层可与LTEMAC层42、46一起类似地操作以便于封装IP数据包20作为在具有LTE报头78的LTE数据包62内的有效载荷以便于通过LTE无线电设备80随后传输LTE数据包62。
设备18和/或接入点16可作为在LTE模式、Wi-Fi模式或双无线电模式中可操作的双无线电设备来操作。为了做出这个决定，可考虑如仅LTE设备的数量、仅Wi-Fi设备的数量、双无线电设备的数量、设备彼此的拓扑和相对位置、每个设备的信道条件(对于双无线电设备、在执照和免执照频谱上的信道条件)以及设备能力(MIMO等)的参数来决定IP数据包是否应仅被路由到Wi-Fi PHY(Wi-Fi模式)、仅被路由到LTE PHY(LTE模式)或被路由到Wi-Fi和LTE PHY(双无线电模式)。一些示例决定可如下：
当在接入点16和设备18或连接到同一信道或否则与接入点16相关联的额外设备之间的信道在执照和免执照频率上是时间变化的时，对于给定帧/数据包，如果免执照(执照)频带的信道条件比执照(免执照)频带的信道条件好得多，则一体化子层50、52可将所有的IP业务引导到可提供有利的分集的Wi-Fi和LTE无线电设备之一。
如果在执照和免执照频率上的信道条件良好，则一体化子层50、52可将IP业务分到Wi-Fi和LTE无线电设备。
如果双无线电模式操作仅Wi-Fi模式并运行需要一致的吞吐量的应用，则当设备18远离接入点16移动时，设备18的LTE无线电设备可起作用，且当距离增加时，使得越来越大数量的子载波可用于通过经由LTE无线电设备80传递更多的IP数据包来补偿Wi-Fi吞吐量损失。
在双无线电设备18接近接入点16且运行吞吐量密集应用的仅LTE设备很远的情形中，一体化子层50、52可使用全部的远设备的LTE子载波并使用Wi-Fi连接到双无线电设备。
如果仅Wi-Fi设备的数量大，则一体化子层50、52可将去往双无线电设备的业务引导到LTE无线电设备。
图3示出根据本发明的一个非限制性方面的用于管理IP流的方法的流程图84。该方法可体现在具有多个非临时指令的非临时计算机可读介质中，这些非临时指令可与设备、接入点或具有足以便于信令传递到不同的无线和/或有线接口的能力的其它网络元件一起操作，这些网络元件例如是但不一定限于上面所述的具有足以便于通过Wi-Fi和LTE无线电设备来交换信令的能力的双模设备和接入点。块86涉及根据本发明确定传输所需的IP流。IP流可对应于被传输到公共目的地地址并与公共流标识符相关联的多个数据包，例如，被包括在流内的每个IP数据包可具有相同的目的地地址并与同一流标识符相关联。
块88涉及确定被包括在IP流内的多个IP地址。IP数据包可被实时地识别，由于数据包被接收作为IP流的部分和/或提前根据来自编码器或被分派产生用于传输的IP流的任务的其它处理器的输出而被接收。在IP流涉及上游传输(例如从设备18到接入点16)情况下，可从在设备18上的应用或其它特征确定IP流，而在IP流涉及下游传输(例如从接入点16到设备18)的情况下，可根据从连接到网络14的源传输到接入点16的信令来确定IP流。可单独地根据报头和/或有效载荷或被包括在其中的其它识别信息来识别数据包以便于相应的内容/数据的传输。在代替或除了数据包以外的帧或其它数据组被利用的情况下，那些额外的结构可类似地被识别并根据本文设想的操作来被处理。
块90涉及将IP数据包划分到不同的PHY，例如但不一定限于Wi-Fi和LTE PHY。划分可以是正在进行的过程，其中从IP流取回的每个数据包被单独地评价，为了确定它是否应随后使用Wi-Fi和LTE无线电设备之一被传输的目的。本发明的一个非限制性方面假设双模操作，其中可期望的是，通过Wi-Fi和LTE无线电设备来划分单个IP流以用于同时传输。如上面提到的，这个双模操作可对特定的IP流实现，而非双模操作可对其它IP流实现，即一些IP流可通过Wi-Fi和LTE无线电设备二者来传输，而其它IP流可通过Wi-Fi和LTE无线电设备之一来传输。划分决定可以是动态的和可变的，使得当网络操作约束波动时，划分可不断地被调节。
可选地，业务选择符或被包括在IP流内以识别业务类型或IP数据包的其它特征的其它标识符可用于便于划分。业务选择符划分可用于将一种类型的业务(和相应的数据包)路由到Wi-Fi和LTE无线电设备之一并将另一类型的业务(和相应的数据包)路由到Wi-Fi和LTE无线电设备中的另一个。业务选择符分割也可用于根据预定的关系来划分业务类型，例如一种业务类型可包括对Wi-Fi/LTE无线电设备的25/75分割，而另一业务类型可包括在Wi-Fi/LTE无线电设备之间的IP数据包的50/50分割。在IP流用于携带多个客户端的数据的情况下，例如当接入点将服务多播到多个设备时(IP流可具有每个数据包公用的目的地地址作为接入点)，具有某个业务类型的数据包可被引导到Wi-Fi无线电设备，例如用于仅Wi-Fi设备和/或利用免执照频谱，以及具有某个业务类型的数据包可被引导到LTE无线电设备，例如用于仅LTE设备和/或利用执照频谱或分集。
块92、94涉及将IP数据包封装到相应的Wi-Fi和LTE数据包内并且其通过相应的Wi-Fi/LTE无线电设备的随后传输。可通过安置每个IP数据包的全部(包括如接收的有效载荷和报头)在Wi-Fi/LTE数据包的相应一个的有效载荷内来执行封装。Wi-Fi/LTE报头可分别被添加到Wi-Fi/LTE有效载荷，以便便于按照与其相关的标准来传输。块96涉及从在块94中传输的Wi-Fi/LTE数据包恢复IP数据包。IP数据包的恢复可包括一体化子层便于Wi-Fi/LTE数据包的解封装和根据附随到基于IP的通信的网络/传输层要求的IP数据包的随后检验，即从Wi-Fi和LTE数据包的有效载荷取回IP数据包。
如上面所支持的，本发明的一个非限制性方面设想位于LTE和Wi-Fi的顶部上的一体化子层。这个子层从IP层接收数据包并划分IP业务，且将数据包引导到两个可用无线电设备的每个。通过使用这个一体化子层，IP层利用可用的LTE和Wi-Fi无线电/频谱。此外，这个子层可负责整合从这两个无线电设备接收的MAC层帧并将它们输送到IP层。一体化子层提供在Wi-Fi PHY(MAC)和LTE PHY(MAC)之间的逻辑接口，使得LTE和Wi-Fi PHY和MAC层可讲话，且由每个无线电设备选择的参数被共同选择以优化总性能。
虽然上面描述了示例性实施方式，但其意图不是这些实施方式描述本发明的所有可能的形式。更确切地，在说明书中使用的词是描述而不是限制的词，且应理解，可做出各种变化而不偏离本发明的精神和范围。此外，各种实现的实施方式的特征可组合以形成本发明的另外的实施方式。

Claims (10)

1.一种无线接入点，包括：
网络层，其配置成便于与外部网络交换互联网协议(IP)流；
第一物理层(PHY)，其配置成与在其附近的无线设备交换无线信号；
第二PHY，其配置成与在其附近的无线设备交换无线信号；以及
一体化子层，其配置成充当在所述IP层与所述第一PHY和第二PHY之间的逻辑接口，包括便于划分在所述IP流中携带的多个IP数据包中的至少第一部分作为第一数据包通过所述第一PHY以及划分所述IP数据包中的至少第二部分作为第二数据包通过所述第二PHY；
其中，所述一体化子层被配置成：
确定与所述第一PHY和第二PHY中的每个相关联的信道的信道条件；以及
根据相应信道条件来选择所述IP数据包以用于分别作为所述第一数据包和第二数据包来传输，包括：如果信道条件是正常的则在所述第一PHY和第二PHY之间相等地分割所述IP数据包以及当所述信道条件是异常的时则不相等地分割所述IP数据包；
其中，所述第一PHY是蜂窝PHY并且所述第二PHY是Wi-Fi PHY；以及
其中，所述无线接入点还包括在所述一体化子层和所述蜂窝PHY之间的蜂窝媒体存取控制(MAC)层，以及在所述一体化子层和所述Wi-FiPHY之间的Wi-Fi MAC层；并且所述IP层、所述一体化子层、所述蜂窝MAC层、所述第一PHY按顺序级联，并且所述IP层、所述一体化子层、所述Wi-Fi MAC层、所述第二PHY按顺序级联。
2.如权利要求1所述的无线接入点，其中，所述第一PHY是配置成将所述第一数据包作为蜂窝数据包传输的蜂窝PHY，以及所述第二PHY是配置成将所述第二数据包作为Wi-Fi数据包传输的Wi-Fi PHY。
3.如权利要求2所述的无线接入点，其中：
所述蜂窝MAC层配置成封装所述IP数据包以用于作为所述蜂窝数据包来传输；以及
所述Wi-Fi MAC层配置成封装所述IP数据包以用于作为所述Wi-Fi数据包来传输。
4.如权利要求3所述的无线接入点，其中：
所述IP流中的被划分到所述蜂窝PHY和Wi-Fi PHY的所述IP数据包中的每一个包括相同的IP目的地地址。
5.如权利要求1所述的无线接入点，还包括：
在所述一体化子层和所述第一PHY之间的第一数据链路层，所述第一数据链路层配置成封装所述IP数据包以用于作为所述第一数据包从所述第一PHY传输；以及
在所述一体化子层和所述第二PHY之间的第二数据链路层，所述第二数据链路层配置成封装所述IP数据包以用于作为所述第二数据包从所述第二PHY传输。
6.如权利要求5所述的无线接入点，其中，所述第一数据链路层和第二数据链路层中的每个被配置成将每个IP数据包的有效载荷和报头封装到相应的第一数据包和第二数据包中的一个或多个的有效载荷内。
7.如权利要求1所述的无线接入点，其中，所述一体化子层被配置成：
确定具有与被包括在所述IP流中的所述IP数据包中的每个相关联的IP地址匹配的IP地址的所述无线设备中的一个的PHY能力；
如果所述PHY能力与所述第一PHY和第二PHY兼容，则使能所述第一数据包和第二数据包的传输；以及
撤销所述第一数据包和第二数据包的传输并替代地使用所述第一PHY和第二PHY中的一个传输所述IP数据包中的每一个，包括：如果所述PHY能力与所述第二PHY不兼容则选择使用所述第一PHY来传输所述IP数据包，以及如果所述PHY能力与所述第一PHY不兼容则选择使用所述第二PHY来传输所述IP数据包。
8.一种无线接入点，包括：
网络层，其配置成便于与外部网络交换互联网协议(IP)流；
第一物理层(PHY)，其配置成与在其附近的无线设备交换无线信号；
第二PHY，其配置成与在其附近的无线设备交换无线信号；以及
一体化子层，其配置成充当在所述IP层与所述第一PHY和第二PHY之间的逻辑接口，包括便于划分在所述IP流中携带的多个IP数据包中的至少第一部分作为第一数据包通过所述第一PHY以及划分所述IP数据包中的至少第二部分作为第二数据包通过所述第二PHY；
其中，所述一体化子层被配置成：
确定具有与被包括在所述IP流中的所述IP数据包中的每个相关联的IP地址匹配的IP地址的所述无线设备中的一个的PHY能力；
如果所述PHY能力与所述第一PHY和第二PHY兼容，则使能所述第一数据包和第二数据包的传输；以及
撤销所述第一数据包和第二数据包的传输并替代地使用所述第一PHY和第二PHY中的一个传输所述IP数据包中的每一个，包括：如果所述PHY能力与所述第二PHY不兼容则选择使用所述第一PHY来传输所述IP数据包，以及如果所述PHY能力与所述第一PHY不兼容则选择使用所述第二PHY来传输所述IP数据包；
其中，所述第一PHY是蜂窝PHY并且所述第二PHY是Wi-Fi PHY；以及
其中，所述无线接入点还包括在所述一体化子层和所述蜂窝PHY之间的蜂窝媒体存取控制(MAC)层，以及在所述一体化子层和所述Wi-FiPHY之间的Wi-Fi MAC层；并且所述IP层、所述一体化子层、所述蜂窝MAC层、所述第一PHY按顺序级联，并且所述IP层、所述一体化子层、所述Wi-Fi MAC层、所述第二PHY按顺序级联。
9.一种用于多连接通信的系统，包括：
网络，其配置成传输具有共同地被定址到目的地地址的多个IP数据包的互联网协议(IP)流；
接入点，其配置成处理被包括在所述IP流中的所述IP数据包以用于随后作为多个无线数据包来传输，所述接入点包括根据不同的物理层(PHY)操作来传输所述无线数据包的至少两个无线电设备，所述接入点为如权利要求1-8中任一项所述的无线接入点；以及
双模设备，其与所述目的地地址相关联并具有与所述接入点的所述至少两个无线电设备兼容的至少两个无线电设备以接收所述无线数据包。
10.如权利要求9所述的系统，其中，所述接入点被配置成根据被包括在所述IP流内的业务选择符来划分所述IP数据包，包括将与第一类型的所述业务选择符相关联的IP数据包划分到所述不同的PHY中的第一个以及将与第二类型的所述业务选择符相关联的IP数据包划分到所述不同的PHY中的第二个。
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