CN108293221B - 用于管理无线通信系统中的拥塞的装置和方法 - Google Patents

用于管理无线通信系统中的拥塞的装置和方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及要被提供用于支持比诸如长期演进(LTE)的第四代(4G)通信系统更高的数据速率的预第5代(5G)或5G通信系统。提供一种用于管理无线通信系统中的第一节点中的拥塞的方法。该方法包括：从与第一节点配置网络的每个节点接收状态信息，从作为节点之一的第二节点接收关于服务要求准则的信息，基于从每个节点接收的状态信息和从第二节点接收的关于服务要求准则的信息获取用于第二节点的附加路径建立信息，并将所获取的附加路径建立信息发送到第二节点。

Description

用于管理无线通信系统中的拥塞的装置和方法
技术领域
本公开涉及一种用于管理无线通信系统中的拥塞的装置和方法。更具体地，本公开涉及一种用于管理基于多路径发送数据的无线通信系统中的拥塞的装置和方法。
背景技术
为了满足对于自从部署第四代(4G)通信系统以来已经增加的无线数据业务的需求，已经致力于开发改进的第五代(5G)或预5G通信系统。因此，5G或预5G通信系统也被称为“超越4G网络”或“后长期演进(LTE)系统”。
认为5G通信系统将以毫米波(mmWave)频段(例如，60GHz频段)实施，以便实现更高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并增加传输距离，在5G通信系统中讨论波束形成技术、大规模多输入多输出(MIMO)技术、全维MIMO(FD-MIMO)技术、阵列天线技术、模拟波束成形技术、以及大型天线技术。
此外，在5G通信系统中，基于高级小型小区、云无线电接入网络(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动的网络、协作通信、协调多点(CoMP)、接收端干扰消除等，对系统网络改进的开发正在进行中。
在5G系统中，已经开发了作为高级编码调制(ACM)方案的混合频移键控(FSK)和正交幅度调制(QAM)调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)、以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)方案、非正交多址(NOMA)方案和稀疏码多址(SCMA)方案。
相机性能的提升和个人广播服务应用的实施便利于在诸如智能电话等的客户终端上的具有等于或大于2k超高清晰度(UHD)的清晰度的高清晰度图像的实况广播。
为了在客户终端中实时发送高清晰度图像，需要在上行链路信道中保证足够的数据速率，例如，等于或大于6Mbps的数据速率。然而，基于蜂窝网络的无线信道(在下文中，它将被称为“蜂窝信道”)的带宽较窄。因此，当服务演进节点B(eNB)中的客户终端的数目增加时，每客户终端的数据速率降低，由此使得难以保证高数据速率。
同时，无线通信系统已经提出了用于提高传输能力的各种技术，并且一个典型的技术是载波聚合(CA)技术。CA技术已经以各种形式实施，并且作为各种形式之一的异构eNB间CA技术是可以聚合不同通信网络的频率资源的技术。例如，异构eNB间CA技术可以聚合LTE移动通信系统的频率资源。此外，异构eNB间CA技术可以将LTE移动通信系统的频率资源与第三代(3G)移动通信系统的频率资源、或者将LTE移动通信系统的频率资源与例如Wi-Fi等的无线局域网(WLAN)的频率资源相聚合。因此，异构eNB间CA技术可以有效地使用各种通信方案中的资源以用于增加数据速率。
无线通信系统中提出的用于提高传输能力的各种技术中的另一种是多路径传输控制协议(MPTCP)。MPTCP是为了使用多路径增加数据速率而生成的新传输层协议的示例。MPTCP可以组合多条连接主机的传输路径(例如，子流)以形成一条多路径(例如，MPTCP流)，并且通过多条传输路径交换数据。因此，如果使用MPTCP，则可以在主机之间生成预设数目的传输路径。
例如，如果使用MPTCP，则可以通过组合不足的蜂窝信道资源(例如，上行链路蜂窝信道资源)来获取足以实时提供具有高清晰度的实况视频的数据速率。此外，如果在特定传输路径上发生拥塞情形、或者由于各种原因释放传输路径的连接，则基于MPTCP发送和接收数据的主机可以将业务分布(distribute)到其它传输路径。
在支持多路径的一般通信系统中，需要用于最大化主机之间的数据速率的拥塞控制方案。然而，在当前的MPTCP标准中，未定义用于MPTCP的拥塞控制方案，因此使用用于传输控制协议(TCP)的拥塞控制方案。由于此，不执行反映了MPTCP的特性的拥塞控制，因此可能发生各种问题，诸如，由于重复占用多路径中的瓶颈而导致的违反公平、由于数据速率之间的差异以及传输路径的往返时间(RTT)之间的差异而导致的分组重新排序，等等。
以上信息仅作为背景信息而呈现以帮助理解本公开。至于以上中的任何信息是否可关于本公开而作为现有技术适用，未作出决定且未作出断言。
发明内容
技术问题
本公开的各方面要至少解决上述问题和/或缺点并至少提供下述优点。因此，本公开的一方面要提供一种用于管理无线通信系统中的拥塞的装置和方法。
本公开的另一方面要提供一种用于管理对于通过多路径发送数据的无线通信系统中的多路径的拥塞的装置和方法。
本公开的另一方面要提供一种用于为通过多路径发送数据的无线通信系统中的多路径中包括的每条传输路径分派数据速率的装置和方法。
本公开的另一方面要提供一种用于在多路径传输控制协议(MPTCP)被用在多路径中的情况下确定客户终端中的所述多路径中包括的多个传输控制协议(TCP)连接中的每个的吞吐量的装置和方法，其中所述多路径包括通过所述多路径发送数据的无线通信系统中的无线链路。
本公开的另一方面要提供一种用于通过在基于包括经由另一客户终端的至少一条传输路径的多路径而支持MPTCP的客户终端中考虑所述另一客户终端的情形来执行对于多路径的拥塞控制的装置和方法。
本公开的另一方面要提供一种用于通过在基于包括经由另一客户终端的至少一条传输路径的多路径而支持MPTCP的客户终端中考虑所述另一客户终端的能量效率来执行对于多路径的拥塞控制的装置和方法。
本公开的另一方面要提供一种用于执行对于多路径的拥塞控制从而最大化使用期限的装置和方法，其中，在使用期限期间，在基于包括经由另一客户终端的至少一条传输路径的多路径而支持MPTCP的客户终端中，通过多路径的数据发送/接收是可能的。
本公开的另一方面要提供一种用于通过在基于包括经由另一客户终端的至少一条传输路径的多路径而支持MPTCP的客户终端中考虑所述多路径中包括的支持直接通信的传输路径的拥塞情形来通过经由所述另一终端的至少一条传输路径发送和接收数据的装置和方法。
本公开的另一方面要提供一种用于通过考虑加入多路径的多个客户终端的电池状态和无线电链路特性来控制客户终端中的拥塞从而最大化基于所述多路径发送/接收数据的使用期限的装置和方法。
本公开的另一方面要提供一种用于基于从主节点中的小型网络内的至少一个从节点收集的信息来建立适合于主节点或特定从节点的多路径的装置和方法。
问题的解决方案
根据本公开的一方面，提供了一种用于管理无线通信系统中的第一节点中的拥塞的方法。该方法包括：从与第一节点配置网络的每个节点接收状态信息；从作为节点之一的第二节点接收关于服务要求准则的信息；基于从每个节点接收的状态信息以及从第二节点接收的关于服务要求准则的信息，获取用于第二节点的附加路径建立信息；以及将所获取的附加路径建立信息发送到第二节点。
根据本公开的另一方面，提供了一种无线通信系统中的第一节点。所述第一节点包括：收发器，被配置为从与所述第一节点配置网络的每个节点接收状态信息，从作为节点之一的第二节点接收关于服务要求准则的信息，并且将附加路径建立信息发送到第二节点；以及至少一个处理器，被配置为基于通过收发器接收的每个节点的状态信息和关于服务要求准则的信息来获取用于第二节点的附加路径建立信息，并且将所获取的附加路径建立信息传递到收发器。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于管理无线通信系统中的第二节点中的拥塞的方法。该方法包括：通过初始路径将数据发送到第四节点；从第三节点接收状态信息，所述第三节点基于从与第二节点配置网络的第一节点接收的附加路径建立信息，与第二节点建立直接路径；通过考虑根据到第四节点的数据发送的业务量，确定是否使用经由第三节点连接到第四节点的附加路径；一经确定使用附加路径，就基于所接收的状态信息确定用于设置附加路径上的数据速率的窗口大小；以及基于所确定的窗口大小，通过直接路径将数据发送到第三节点。
根据本公开的另一方面，提供了一种无线通信系统中的第二节点。所述第二节点包括：收发器，被配置为从第三节点接收状态信息，所述第三节点基于从与第二节点配置网络的第一节点接收的附加路径建立信息，与第二节点建立直接路径；以及至少一个处理器，被配置为通过考虑根据到第四节点的数据发送的业务量，确定是否使用经由第三节点连接到第四节点的附加路径，当确定使用附加路径时，基于所接收的状态信息确定用于设置附加路径上的数据速率的窗口大小，基于所确定的窗口大小，管理由所述收发器通过直接路径到第三节点的数据发送。
根据以下结合附图进行的公开了本公开的各个实施例的详细描述，本公开的其它方面、优点和显著特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
根据以下结合附图进行的描述，本公开的某些实施例的以上和其它方面、特征和优点将更加显而易见，其中：
图1示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中应用多路径传输控制协议(MPTCP)的情况的示例；
图2示意性地图示根据本公开的实施例的支持MPTCP的堆栈结构；
图3示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中执行的过程的示例；
图4示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的场景的示例；
图5示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的过程的示例；
图6示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的场景的另一示例；
图7示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的场景的又一示例；
图8示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中发送节点向主节点提供关于服务要求准则的信息的场景的示例；
图9示意性地图示根据本公开的实施例的用于在无线通信系统中在发送节点与中继节点(RN)之间的直接连接的过程；
图10示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中基于MPTCP建立路径的示例；
图11示意性地图示根据本公开的实施例的与无线通信系统中的两个主机之间建立的多路径对应的资源分派的示例；
图12示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中执行多路径的拥塞控制的装置的内部结构；
图13示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中发送节点和RN在多路径上使用同一运营商的情况的示例；以及
图14示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中发送节点和RN在多路径中使用不同运营商的情况的示例。
在整个附图中，应注意，相似的附图标记用于描绘相同或相似的元件、特征和结构。
具体实施方式
提供以下参考附图的描述以帮助全面理解如由权利要求及其等同物限定的本公开的各个实施例。它包括各种具体细节以帮助理解，但这些应被视为仅仅是示例性的。因此，本领域的普通技术人员将认识到，在不偏离本公开的范围和精神的情况下，可以进行对本文描述的各个实施例的各种改变和修改。另外，为了清楚和简洁，可省略对公知功能和构造的描述。
在以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书面含义，而是仅被发明人使用以使得能够清晰且一致地理解本公开。因此，对于本领域技术人员应显而易见的是，提供以下对本公开的各个实施例的描述仅用于说明目的，而不是用于限制如由所附权利要求及其等同物限定的本公开的目的。
应理解，除非上下文另外明确规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物。因此，例如，对“组件表面”的引用包括对一个或多个这样的表面的引用。
虽然诸如“第一”、“第二”等的序数将用于描述各个组件，但这些组件在本文不受限制。术语仅用于区分一个组件与另一个组件。例如，第一组件可以被称为第二组件，并且同样地，第二组件也可以被称为第一组件，而不偏离本发明构思的教导。本文使用的术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项的任何和所有组合。
本文使用的术语仅用于描述各个实施例的目的，而不意图是限制性的。如本文所使用的，除非上下文另外明确规定，否则单数形式也意图包括复数形式。将进一步理解，术语“包括”和/或“具有”当在本说明书中使用时，表明存在所陈述的特征、数目、操作、组件、元素或其组合，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、数目、操作、组件、元素或其组合。
本文使用的术语(包括技术和科学术语)具有与本领域技术人员通常理解的术语相同的含义，只要术语未被不同地定义。应理解，在通用词典中定义的术语具有与相关技术中的术语的含义一致的含义。
根据本公开的各个实施例，电子设备可以包括通信功能性。例如，电子设备可以是智能电话、平板型个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、桌上型PC、膝上型PC、上网本PC、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组阶段1或阶段2(MPEG-1或MPEG-2)音频层3(mp3)播放器、移动医疗设备、相机、可穿戴设备(例如，头戴式设备(HMD)、电子衣服、电子支架、电子项链、电子配件、电子纹身或智能手表)，等等。
根据本公开的各个实施例，电子设备可以是具有通信功能性的智能家用电器。智能家电可以是例如电视机、数字多功能盘(DVD)播放器、音响、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、烘干机、空气净化器、机顶盒、电视(TV)盒(例如，Samsung HomeSyncTM、AppleTVTM或Google TVTM)、游戏机、电子词典、电子钥匙、摄像机、电子相框等。
根据本公开的各个实施例，电子设备可以是医疗设备(例如，磁共振血管造影(MRA)设备、磁共振成像(MRI)设备、计算机断层扫描(CT)设备、成像设备或超声波设备)、导航设备、全球定位系统(GPS)接收器、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、汽车信息娱乐设备、海军电子设备(例如，海军导航设备、陀螺仪或罗盘)、航空电子设备、安全设备、工业或消费机器人等。
根据本公开的各个实施例，电子设备可以是包括通信功能性的家具、建筑物/结构的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪、各种测量设备(例如，水、电、燃气或者电磁波测量设备)等。
根据本公开的各个实施例，电子设备可以是前述设备的任何组合。另外，对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，根据本公开的各个实施例的电子设备不限于前述设备。
在本公开的各个实施例中，术语“节点”可以用作意味着可以接入网络的所有设备的术语。节点可根据角色而被分类为发送节点、中继节点(RN)和接收节点、或者主节点和从节点。该节点可以是将有线路径或无线路径彼此连接的点。这里，路径可以是通信路径、数据电路等。术语“节点”可以与术语“主机”互换。
例如，主节点配置小型网络，并且位于小型网络的至少一个从节点建立多路径，由此执行用于通过所建立的多路径发送/接收数据的拥塞控制。
在本公开的各个实施例中，客户端可以是使用服务的主体，并且服务器可以是提供服务的主体。例如，在通过配置有多路径的上行链路发送数据的情况下，客户端可以意味着发送节点、发送主机等，并且服务器可以意味着接收节点、接收主机等。
例如，可以支持无线通信服务的设备(诸如，节点、主机、客户端等)可以包括智能电话、平板型PC、移动电话、视频电话、电子书阅读器、桌上型PC、膝上型PC、上网本计算机、工作站服务器、PDA、PMP、mp3播放器、移动医疗设备、相机、可穿戴设备(例如，智能眼镜、HMD、电子衣服、电子支架、电子项链、电子配件、电子纹身或智能手表)等中的至少一个。
在本公开的各个实施例中，设备可以是智能家用电器。这里，智能家用电器可以包括例如电视机、DVD播放器、音响、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、TV盒(例如，Samsung HomeSyncTM、Apple TVTM或GoogleTVTM)、游戏机(例如，XboxTM或PlayStationTM)、电子词典、电子钥匙、摄像机、电子相框等中的至少一个。
在本公开的各个实施例中，可以支持无线通信服务的设备可以包括便携式医疗设备(例如，血糖监测设备、心率监测器、血压计、温度计等)、MRA设备、MRI设备、CT设备、成像设备、超声波设备、导航设备、GPS接收器、EDR、FDR、汽车信息娱乐设备、海军电子设备(例如，海军导航设备、陀螺仪罗盘等)、航空电子设备、安全设备、车辆头部单元、工业或消费机器人、金融机构的自动取款机(ATM)、商店的销售点(POS)、物联网(IoT)(例如，灯泡、各种传感器、电或燃气表、喷水器、火警器、恒温器，街灯、烤面包机、体育用品、热水箱、加热器、锅炉等)等。
在本公开的各个实施例中，可以支持无线通信服务的设备可以包括家具、建筑物/结构的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪、各种测量设备(例如，水、电、燃气或电磁波测量设备)等。
在本公开的各个实施例中，可以支持无线通信服务的设备可以是前述设备或柔性电子设备的任何组合。
根据本公开的各个实施例，例如，发送装置或接收装置可以是客户终端。
根据本公开的各个实施例，例如，发送装置或接收装置可以是演进节点B(eNB)。
在本公开的各个实施例中，将注意，术语“发送装置”可以与术语“发送节点”等可互换，并且术语“接收装置”可以与术语“接收节点”等互换。
在本公开的各个实施例中，将注意，术语“客户终端”可以与术语“用户设备(UE)”、“无线通信终端”、“移动台(MS)”、“无线终端”、“移动设备”等互换。
在本公开的各个实施例中，将注意，术语“eNB”可以与术语“接入点(AP)”、“基站(BS)”等互换。
本公开的实施例可以提供一种用于管理无线通信系统中的拥塞的装置和方法。
本公开的实施例可以提供一种用于管理对于通过多路径发送数据的无线通信系统中的多路径的拥塞的装置和方法。
本公开的实施例可以提供一种用于为通过多路径发送数据的无线通信系统中的多路径中包括的每条传输路径分派数据速率的装置和方法。
本公开的实施例可以提供一种用于在多路径传输控制协议(MPTCP)被用在多路径中的情况下确定客户终端中的所述多路径中包括的多个传输控制协议(TCP)连接中的每个的吞吐量的装置和方法，其中所述多路径包括通过所述多路径发送数据的无线通信系统中的无线链路。
本公开的实施例可以提供一种用于通过在基于包括经由另一客户终端的至少一条传输路径的多路径而支持MPTCP的客户终端中考虑所述另一客户终端的情形来执行对于多路径的拥塞控制的装置和方法。
本公开的实施例可以提供一种用于通过在基于包括经由另一客户终端的至少一条传输路径的多路径而支持MPTCP的客户终端中考虑所述另一客户终端的能量效率来执行对于多路径的拥塞控制的装置和方法。
本公开的实施例可以提供一种用于执行对于多路径的拥塞控制从而最大化使用期限的装置和方法，其中，在使用期限期间，在基于包括经由另一客户终端的至少一条传输路径的多路径而支持MPTCP的客户终端中，通过多路径的数据发送/接收是可能的。
本公开的实施例可以提供一种用于通过在基于包括经由另一客户终端的至少一条传输路径的多路径而支持MPTCP的客户终端中考虑所述多路径中包括的支持直接通信的传输路径的拥塞情形来通过经由所述另一终端的至少一条传输路径发送和接收数据的装置和方法。
本公开的实施例可以提供一种用于通过考虑加入多路径的多个客户终端的电池状态和无线电链路特性来控制客户终端中的拥塞从而最大化基于所述多路径发送/接收数据的使用期限的装置和方法。
本公开的实施例可以提供一种用于基于从主节点中的小型网络内的至少一个从节点收集的信息来建立适合于主节点或特定从节点的多路径的装置和方法。
本公开的各个实施例可以提供一种建立连接发送节点与接收节点的多路径并且根据通过所建立的多路径的数据发送/接收来执行拥塞控制的方案。多路径可以包括经由RN的路径。多路径可共享无线信道，其将是瓶颈。
本公开的实施例可以提供一种基于由发送节点从至少一个邻节点收集的信息来建立适合的多路径并且执行对于所建立的多路径的拥塞控制的方案。
本公开的实施例可以提供一种发送节点在主节点的协助下建立多路径并且执行对于所建立的多路径的拥塞控制的方案。在此情况下，主节点可以基于从位于小型网络内的至少一个客户终端收集的信息来控制发送节点建立多路径，以便帮助发送节点建立多路径。
例如，本公开的实施例将提供一种包括在小型网络中的主节点收集来自位于小型网络内的一个或多个客户终端的信息、并且基于所收集的信息建立适合于例如服务质量(QoS)的服务要求准则的多路径的方案。
本公开的各个实施例将提供一种发送节点最大化可保持数据发送/接收的使用期限并且通过考虑能量效率来控制拥塞情形的方案。
本公开的实施例提出一种当发送节点和接收节点基于MPTCP发送和接收数据时生成新传输路径并为新传输路径确定数据速率的方案。此时，在新传输路径中，与用于使用RN的现有传输路径相比，可以添加至少一跳(hop)。例如，根据新传输路径的生成在发送节点与RN之间的连接可以是基于近场通信技术Wi-Fi direct、Bluetooth等的端到端(E2E)连接。
发送节点可以为新传输路径确定数据速率，从而最大化可以在多路径上发送/接收数据的使用期限。
例如，可以在多路径上发送/接收数据的使用期限可以通过最大化加入通过多路径的数据发送/接收的发送节点和至少一个RN中的每个的使用期限来确定。为此，发送节点可以从至少一个RN收集预定信息以用于检测至少一个RN的情形。例如，发送节点可以从至少一个RN收集节点状态信息。节点状态信息可以包括无线信道状态信息，可以从其获取RN的电池剩余能量和可用数据速率。RN的电池剩余能量和可用数据速率可用于预测使用期限。
例如，可以通过设置要用于发送数据的窗口大小来分派用于新传输路径的数据速率。通常，TCP定义了三种类型的窗口大小。也就是，TCP定义了发送窗口(twnd)大小(即，有效窗口(有效wnd)大小)、接收窗口(rwnd)大小、以及拥塞窗口(cwnd)大小。twnd大小定义了可以发送的段的数目，rwnd大小定义了接收缓冲器的可用容量，并且cwnd大小定义了在连接初始情形和拥塞情形中使用的窗口大小。通常，可以基于作为rwnd大小和cwnd大小中较小的一个的窗口大小来确定twnd大小。
在本公开的各个实施例中，术语“有效wnd大小”可与术语“cwnd大小”互换，并且两种类型的窗口大小(即，有效wnd大小和cwnd大小)可用于确定数据速率。将假设两种类型的窗口大小可以彼此预测。也就是，在本公开的各个实施例中，可以从cwnd大小预测twnd大小，并且可以从twnd大小预测cwnd大小。
根据本公开的实施例，可以将twnd大小设置到基于发送节点中的发送缓冲器的队列状态、现有路径的往返时间(RTT)、和新建立路径的RTT、以及现有路径的窗口大小中的至少一个计算的窗口大小中的较小的一个。为了方便起见，术语“现有路径”可以与术语“初始路径”、“第一路径”和“子流1”互换，并且术语“新建立路径”可以与术语“附加路径”、“第二路径”和“子流2”互换。为了方便起见，为第一路径分派的窗口大小将被称为“第一窗口大小”，并且为第二路径分派的窗口大小将被称为“第二窗口大小”。此时，术语“第一窗大小”可以用作术语“第一twnd大小”或术语“第一cwnd大小”的含义，并且术语“第二窗大小”可以用作术语“第二twnd大小”或术语“第二cwnd大小”的含义。
如果现有路径(例如，第一路径)的窗口大小在使用新建立路径(例如，附加路径或第二路径)之前大于特定阈值，则当新建立路径的窗口大小被设置时，现有路径的窗口大小可以被调整到特定阈值。
根据本公开的实施例，发送节点可以通过考虑存储要发送的数据的发送缓冲器的队列状态来确定是否使用用于MPTCP的新建立路径。也就是，发送节点将存储在发送缓冲器中的数据量与预设阈值比较，以基于比较结果通过新建立路径发送存储在发送缓冲器中的数据的一部分。
如果存储在发送缓冲器中的数据量大于预设阈值，则发送节点可以通过新建立路径发送对应于存储在发送缓冲器中的数据量与预设阈值之间的差的量的数据。如果存储在发送缓冲器中的数据量不大于预设阈值，则发送节点不需要通过新建立路径发送数据。可以基于对应于多路径中包括的每条路径而分派的数据速率以及RTT来预设阈值，从而最大化可以通过多路径发送/接收数据的使用期限。
在本公开的各个实施例中提出的装置和方法可以应用于各种通信系统，诸如，长期演进(LTE)移动通信系统、高级LTE(LTE-A)移动通信系统、许可辅助接入(LAA)-LTE移动通信系统、高速下行链路分组接入(HSDPA)移动通信系统、高速上行链路分组接入(HSUPA)移动通信系统、在第3代项目伙伴关系2(3GPP2)中提出的高速率分组数据(HRPD)移动通信系统、3GPP2中提出的宽带码分多址(WCDMA)移动通信系统、3GPP2中提出的码分多址(CDMA)移动通信系统、电气与电子工程师学会(IEEE)802.16m通信系统、IEEE 802.16e通信系统、演进分组系统(EPS)、和移动因特网协议(移动IP)系统、诸如移动广播服务(诸如，数字多媒体广播(DMB)服务、手持数字视频广播(DVP-H)、高级电视系统委员会-移动/手持(ATSC-M/H)服务等)的数字视频广播系统、以及因特网协议电视(IPTV)、运动图像专家组(MPEG)媒体传输(MMT)系统，等等。
将参考图1描述在可以应用本公开的各个实施例的无线通信系统中应用MPTCP的情况的示例。
图1示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中应用MPTCP的情况的示例。
参见图1，第一主机110可以通过多路径连接到第二主机120。例如，第一主机110可以是客户终端，并且第二主机120可以是服务器。为此，第一主机110需要执行建立将第一主机110与第二主机120连接的多路径的操作、以及为所建立的多路径控制拥塞的操作。
将第一主机110与第二主机120连接的多路径可以包括三条传输路径，例如，TCP子流1 160、TCP子流2 170和TCP子流3 180。三条路径(即，TCP子流1 160、TCP子流2 170和TCP子流3 180)可以被包括在一条多路径(例如，MPTCP流130和140)中。
为了提供基于MPTCP的有效数据发送，需要为包括在一个MPTCP流中的TCP子流控制拥塞。例如，拥塞控制意味着将通过一个MPTCP流处理的总业务量分布到TCP子流。
例如，在通过一个MPTCP流(即，MPTCP流130和140)支持9Mbps的数据速率的情况下，基于拥塞控制，TCP子流1 160、TCP子流2 170以及TCP子流3 180的数据速率可以分别被分派为6Mbps、2Mbps和1Mbps。
已经参考图1描述了在可以应用本公开的各个实施例的无线通信系统中应用MPTCP的情况的示例，并且将参考图2描述根据本公开的各个实施例的支持MPTCP的堆栈结构。
图2示意性地图示根据本公开的实施例的支持MPTCP的堆栈结构。
参见图2，MPTCP堆栈可以具有将MPTCP层220添加到一般TCP堆栈结构的结构。MPTCP层220位于应用层210和多个TCP层230a和230b之间。作为MPTCP层220的下层的TCP层的数目可以基于包括在多路径中的传输路径(即，子流)的数目来确定。对应于多个TCP层230a和230b的下层可以由IP层240a和240b来配置。
已经参考图2描述了根据本公开的各个实施例的支持MPTCP的堆栈结构，并且将参考图3描述根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中执行的过程的示例。
图3示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中执行的过程的示例。
参见图3，在操作310，发送节点可以与接收节点建立多路径。例如，多路径可以基于MPTCP。多路径可以至少包括发送节点使用无线资源直接连接到网络的初始传输路径、以及发送节点使用RN连接到网络的附加传输路径。发送节点可以与RN形成用于直接通信的连接。
发送节点可以基于由发送节点从邻节点收集的信息、或者从发送节点加入的小型网络的主节点提供的附加路径建立信息，来建立多路径。
根据本公开的实施例，发送节点可以使用从邻节点收集的信息、或者从主节点提供的附加路径建立信息，来与选择的RN建立直接路径。发送节点可以通过与RN建立直接路径来形成附加传输路径。
在操作320，发送节点可以执行拥塞控制，以用于确定包括在多路径中的每条传输路径的数据速率，从而根据通过多路径的数据发送/接收来最大化使用期限。
根据本公开的实施例，发送节点可以基于从与之建立直接路径的RN接收的状态信息，确定用于设置附加传输路径上的数据速率的第一twnd以及设置现有传输路径上的数据速率的第二twnd。
已经参考图3描述了根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中执行的过程的示例，并且将参考图4描述根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的场景的示例。
图4示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的场景的示例。
参见图4，发送节点410可以通过两条上行链路(例如，第一上行链路450(例如，MPTCP子流1)和第二上行链路460(例如，MPTCP子流2))向接收节点430发送数据(在下文中，“上行链路数据”)。
在第一上行链路450中，发送节点410可以通过蜂窝网络连接到接收节点430。在第二上行链路460中，发送节点410可以经由连接到RN 440的直接路径而连接到接收节点430。在第二上行链路460中，发送节点410可以通过诸如无线局域网(WLAN)等的局域网连接到RN440，并且RN 440可以通过蜂窝网络连接到接收节点430。在下文中，基于诸如WLAN等的局域网将发送节点410连接到RN 440的链路将被称为“局域链路”，并且基于蜂窝网络将发送节点410或RN 440连接到接收节点430的链路将被称为“蜂窝链路”。
例如，发送节点410执行网络共享(tethering)以将局域链路与RN 440连接。蜂窝链路可以包括无线链路和有线链路。无线链路可以是例如将发送节点410或RN 440连接到配置蜂窝网络的eNB 420的无线信道的链路，并且有线链路可以是例如将eNB 420连接到接收节点430的有线信道的链路。
如上所述，一经基于MPTCP发送上行链路数据，发送节点410就可以将上行链路数据分布在第一和第二上行链路450和460上，并且经由第一和第二上行链路450和460发送上行链路数据。在此情况下，如果由于各种原因导致不可能使用多条上行链路中的一条，则上行链路的拥塞控制可能相对容易并且可以使用剩余的上行链路来保持数据发送。
根据本公开的实施例，发送节点410从邻节点收集状态信息，以基于所收集的状态信息和与发送节点410的服务要求相关的信息来获取附加路径建立信息。发送节点410可以使用所获取的附加路径建立信息来与RN 440建立直接路径。因此，发送节点410可以通过作为连接到接收节点430的现有路径的第一上行链路450以及经由RN 440连接到接收节点430的附加路径来形成多路径。
已经参考图4描述了根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的场景的示例，并且将参考图5描述根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的过程的示例。
图5示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的过程的示例。
参见图5，在操作510，发送节点可以建立多路径。例如，在操作512，发送节点可以从发送节点可以与之建立直接路径的邻节点收集状态信息。状态信息可以包括关于无线链路特性和E2E路径特性的信息以及邻节点的计算资源信息。关于无线链路特性的信息可以包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、信号与干扰加噪声比(SINR)、调制和编码方案(MCS)级别、服务覆盖范围和误码率(BER)中的至少一个。关于E2E路径特性的信息可以包括TCP吞吐量、RTT和分组错误率中的至少一个。
在操作514，发送节点可以基于从邻节点收集的状态信息以及关于与要发起的服务对应的服务要求准则的信息来选择要作为附加路径建立的最优路径。对最优路径的选择可能意味着指定发送节点为了建立附加路径而与之建立直接路径的RN。例如，关于服务要求准则的信息可以包括关于要发起的服务所需的最小吞吐量(Min吞吐量)、最大RTT(MaxRTT)、最大误差容忍率和最小计算能力中的至少一个的信息。
根据本公开的实施例，发送节点使用从邻节点收集的状态信息来配置E2E路径信息表，并且从所配置的E2E路径信息表获取满足与要发起的服务对应的服务要求准则的附加路径建立信息，以使用所获取的附加路径建立信息来选择最优路径。
在操作516，发送节点可以建立作为最优路径被选择的路径。例如，发送节点可以通过与指定的RN建立直接路径来建立所选择的路径。
在操作520，发送节点可以为所建立的多路径执行拥塞控制。拥塞控制可以意味着执行业务分布以用于通过新附加路径发送通过现有路径发送的数据的一部分。
根据本公开的实施例，发送节点可以从直接路径连接到的RN接收状态信息。从RN接收的状态信息可以包括关于RN的电池剩余能量的信息。状态信息可以包括无线信道状态信息。无线信道状态信息可以是要被考虑用于获取可用数据速率的信息。
发送节点可以通过考虑要发送到接收节点的业务量来确定是否使用附加路径。附加路径是经由直接路径连接到的RN来连接接收节点的传输路径。例如，发送节点可以通过考虑由发送节点的电池剩余能量和RN的电池剩余能量预测的最大使用期限来设置阈值、并且确定要发送到接收节点的业务量来是否大于所设置的阈值，来确定是否使用附加路径。
一经确定使用附加路径，发送节点就可以基于从RN接收的状态信息来确定用于设置附加路径上的数据速率的twnd大小。例如，发送节点基于对应于初始路径和附加路径中的每条而估计的数据速率以及根据到接收节点的数据发送的业务量来计算第一twnd大小，基于对应于初始路径和附加路径中的每条的RTT、根据到接收节点的数据发送的业务量、以及所设置的阈值来计算第二twnd大小，并且将第一twnd大小和第二twnd大小中的较小的一个确定为twnd大小。
发送节点可以使用所确定的twnd大小，通过直接路径向RN发送数据。
虽然图5图示了根据本公开的实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的过程的示例，但是可以对图5进行各种改变。例如，虽然示出为一系列操作，但是图5中的各种操作可以重叠、并行发生、以不同顺序发生、或者多次发生。
已经参考图5描述了根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的过程的示例，并且将参考图6描述根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的场景的另一示例。
图6示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的场景的另一示例。
参见图6，主节点612可以配置用于基于MPTCP发送上行链路数据的小型网络610。为了配置小型网络610，需要执行选择主节点612的操作。例如，优选的是，选择可以配置小型网络610的主机之中具有最高能力的主机作为主节点612。
可以配置小型网络610的主机可以基于预定的直接通信方案彼此连接，并且需要支持基于诸如蜂窝网络等的公共网络的无线通信服务。在小型网络610由多个主机(例如，车辆612、智能电话614、智能眼镜618和智能手表616)配置的情况下，优选的是，按硬件限制，以车辆612、智能手机614、智能眼镜618以及智能手表616的顺序选择主节点。主节点612可以由用户终端直接选择。也就是，在小型网络610由车辆612、智能电话614、智能眼镜618和智能手表616配置的情况下，用户终端可以选择智能电话614作为主节点。
被选择作为主节点612的主机(例如，车辆612)检测位于小型网络610的节点614、616和618，并且可以通过指定所检测的节点614、616和618作为客户端来配置小型网络610。
根据本公开的实施例，主节点612可以执行作为小型网络610中的AP的功能。主节点612可以周期性地发送广告消息，以便加入小型网络610的节点614、616和618可尝试连接到主节点612。例如，如果无线通信系统支持IEEE 802.11，则主节点612可以周期性地发送信标帧。
在此情况下，响应于由主节点612发送的广告消息的接收，节点614、616和618尝试连接到主节点612，并且可以基于此来配置小型网络610。
在小型网络610的配置已经完成之后，主节点612可以获取关于无线链路特性和E2E路径特性的信息，即，来自一个或多个节点中的每个的状态信息。主节点612可以实时获取与关于无线链路特性和E2E路径特性的信息对应的状态信息。例如，状态信息可以包括关于无线链路特性和E2E路径特性的信息、以及计算资源信息。关于无线链路特性的信息可以包括RSRP、RSRQ、SINR、MCS级别、服务覆盖范围和BER中的至少一个。关于E2E路径特性的信息可以包括TCP吞吐量、RTT和分组错误率中的至少一个。此外，与计算资源相关的信息可以是关于可用中央处理单元(CPU)和随机存取存储器(RAM)中的每个的性能的信息，等等。
主节点612可以基于从一个或多个节点获取的状态信息、关于无线链路特性和E2E路径特性的信息等来生成数据库。基于在蜂窝网络的基础上的无线链路特性和E2E路径特性生成的每节点和主节点的特性数据库(例如，E2E路径信息表)的示例被表示为表1。
表1
[表1]
特性 客户端1 客户端1 客户端1 AP(主)
蜂窝 RSRQ高 RSRQ中等 RSRQ低 RSRQ高
E2E RTT小 RTT大 RTT中等 RTT小
在配置小型网络610的节点614、616和618之中具有要发送的上行链路数据的节点614向主节点612发送服务请求消息(a)。这里，在包括在小型网络中的节点之中具有要发送的上行链路数据的节点将被称为服务发起节点或发送节点。一经请求服务，发送节点就可以向主节点612发送关于服务要求的信息(在下文中，其将被称为“关于服务要求准则的信息”)。例如，关于服务要求准则的信息可以基于发送节点614意图发送的上行链路数据的类型来定义。可以基于要在发送节点614中使用的应用的种类来确定上行链路数据的类型，并且上行链路数据的类型可以是视频、图像、语音等。
根据本公开的实施例，关于服务要求准则的信息可以包括Min吞吐量、Max RTT、高可靠性指示、最小计算能力、最大误差容忍率，等等。每个节点可以预先定义每应用的服务要求信息。
根据本公开的实施例，发送节点614可以在将发送上行链路数据的特定应用启动时，基于多路径将业务要求信息传递到执行AP角色的主节点612。例如，当被请求运行移动广播应用时，发送节点614可以运行移动广播应用并且将关于为所启动的应用预定义的服务要求准则的信息传递到主节点612。发送节点614可以在向主节点612传递关于服务要求准则的信息的同时执行MPTCP能力检查。当将关于服务要求准则的信息从发送节点614传递到主节点612时，主节点612可以执行对于发送节点614的MPTCP能力检查。
主节点612可以基于从发送节点614传递的关于服务要求准则的信息和从节点收集的状态信息，确定用于发送节点614的最优多路径。也就是，主节点612可以基于从节点614、616和618收集的状态信息以及来自发送节点614的关于服务要求准则的信息，获取用于发送节点614的附加路径建立信息。
根据本公开的实施例，主节点612可以从配置小型网络610的节点614、616和618中的每个收集状态信息。例如，状态信息包括吞吐量、RTT、可靠性、计算能力等。
表2表示主节点612生成并且包括每个节点和主节点612的路径信息(例如，服务要求信息和关于加入节点的信息)的数据库的示例。
表2
[表2]
Figure BDA0001675094310000191
在表2中，将理解，主节点612的吞吐量和计算能力相对较好，并且主节点612的RTT相对较差。在表2中，将理解，第一节点614和第三节点618中的每个的RTT相对较好，并且第一节点614的可靠性最好。
根据本公开的实施例，在多路径由两条上行链路配置的情况下，主节点612可以基于所需特征来确定支持配置多路径的两条上行链路的节点。
一经基于表2获取Max吞吐量，主节点612就可以将由主节点612和第一节点614中的每个配置的两条上行链路确定为用于发送节点的多路径。
一经基于表2获取Min RTT，主节点612就可以将由第一节点614和第三节点618中的每个配置的两条上行链路确定为用于发送节点的多路径。
一经基于表2获取高可靠性指示，主节点612就可以将由第一节点614和第二节点616中的每个配置的两条上行链路确定为用于发送节点的多路径。
一经基于表2获取Max计算能力，主节点612就可以将由主节点612和第一节点614中的每个配置的两条上行链路确定为用于发送节点的多路径。
根据本公开的实施例，一经通过考虑每特性的显式要求来配置多路径，主节点612就可以基于为一个或多个特性指定的显式要求来确定支持配置多路径的两条上行链路的节点。
如果显式要求是RTT等于或小于100ms，则主节点612可以将由RTT等于或小于100ms的第一节点614、第二节点616和第三节点618中的每个配置的三条上行链路确定为用于发送节点的多路径。
主节点612将关于确定的最优多路径的信息(b)传递到发送节点614。如果主节点612是发送节点，则主节点612可以省略接收服务请求消息、以及响应于服务请求消息传递关于最优多路径的信息的操作。在此情况下，主节点612知道主节点612的服务要求信息，因此主节点612不需要从发送节点接收服务要求信息以用于确定配置多路径的多条上行链路。
发送节点614可以基于从主节点612传递的关于最优多路径的信息来与至少一个RN节点616建立直接路径。发送节点614可以经由蜂窝网络620建立路径640以连接到服务器630。
根据本公开的实施例，发送节点614从主节点612接收关于RN的信息。当接收关于最优多路径的信息时，可以接收关于RN的信息。
发送节点614使用从主节点612接收的关于RN的信息执行用于与RN616建立直接路径的过程(c)。
例如，发送节点614向RN 616发送隧道直接链路建立(TDLS)请求帧。响应于TDLS请求帧，RN 616向发送节点614发送TDLS响应帧。一经接收TDLS响应帧，发送节点614就通过将TDLS确认帧传递到RN 616来完成直接路径的建立过程。在直接路径的建立过程已经完成之后，，发送节点614可以通过直接路径与RN 616发送/接收数据。
当建立了与RN 616的直接路径时，发送节点614可以执行用于建立对应于通过RN616连接到服务器630的新上行链路的路径650的过程。服务器630可以是MPTCP服务器/代理。
发送节点614可以为由现有上行链路和至少一条新建立的上行链路形成的多路径执行拥塞控制，即，基于从主节点612接收的关于最优多路径的信息的MPTCP拥塞控制。例如，发送节点614可以为多路径执行拥塞控制，以用于确定配置多路径的每路径的数据速率，从而最大化使用期限。
根据本公开的实施例，发送节点614可以确定与多条上行链路中的每条对应的数据速率，从而最大化配置多路径的每条上行链路的使用期限。
在两个节点通过两条上行链路加入数据发送的情况下，，可以通过等式(1)定义与两个节点对应的第一节点(即，发送节点614)和第二节点(即，RN 616)中的每个中的消耗功率。
Pi＝αu·tu+αd·td+β......等式(1)
在等式(1)中，αu·tu指示用于在第i个节点中上传数据(例如，用于发送上行链路数据)所消耗的功率，αd·td指示用于在第i个节点中下载数据(例如，用于接收下行链路数据)所消耗的功率，并且β指示恒定的消耗功率。在等式(1)中，tu指示上行链路数据的单位数据速率，αu指示上行链路数据的每单位数据速率所消耗的功率，td指示下行链路数据的单位数据速率，并且αd指示下行链路数据的每单位数据速率所消耗的功率。在等式(1)中，将理解，上行链路/下行链路中的功耗与数据速率成比例地增加或降低。
例如，每无线通信方案的功耗可以被定义为表3。
表3
[表3]
α<sub>u</sub> α<sub>d</sub> β α<sub>u</sub>/α<sub>d</sub>
LTE 438.39 51.97 1288.04 8.44
3G 868.98 122.12 817.88 7.12
Wi-Fi 283.17 137.01 132.86 2.07
已经参考“A Close Examination of Performance and Power Characteristicsof 4G LTE Networks”(ACM MobiSys′12″)描述了表3中定义的每个无线通信方案的消耗功率的示例。在表3中，调制器/解调器(MODEM)芯片是LTE芯片、3G芯片和Wi-Fi芯片。然而，可以附加地定义支持另一无线通信方案的另一MODEM芯片中的消耗功率。
在表3中，将理解，在发送/接收上行链路/下行链路数据的情况下，LTE方案中的消耗功率小于3G方案中的消耗功率，并且Wi-Fi方案中的消耗功率最小。然而，将理解，在接收数据的情况下，LTE方案中的消耗功率最小，并且Wi-Fi方案中的消耗功率最大。此外，将理解，在其它方案中LTE方案中的恒定消耗功率显著大于恒定消耗功率。
在节点中的消耗功率如上所述的情况下，发送节点的使用期限T1和RN的使用期限T2可以基于等式(2)来确定。
T1＝E1/(D1·Pcu1+D2·Pwu1)
T2＝E2/(D2·Pwd2+D2·Pcu2)......等式(2)
在等式(2)中，Ei指示第i个节点(例如，发送节点或RN)的电池剩余能量，Pcui指示用于第i个节点通过蜂窝网络的上行链路发送数据的消耗功率，Pcdi指示用于第i个节点通过蜂窝网络的下行链路发送数据的消耗功率，Pwui指示用于第i个节点通过直接路径发送上行链路数据的消耗功率，并且Pwdi指示用于第i个节点通过直接路径发送下行链路数据的消耗功率。在等式(2)中，Di指示第i条上行链路上的数据速率。
例如，Pcul、Pwu1、Pwd2和Pcu2中的每个可以被定义为等式(3)。
Pcu1＝a×D1+b
Pwu1＝c×D1+d
Pwd2＝e×D2+f
Pcu2＝gxD2+h......等式(3)
在等式(3)中，D1指示第一上行链路的数据速率，并且D2指示第二上行链路的数据速率。此外，a至h中的每个指示用于计算用于在每条多路径中发送上行链路/下行链路数据的消耗功率的预设权重。
对应于第一节点和第二节点中的每个的使用期限的优化可以被概括为如等式(4)和等式(5)中所表示的。
Max Min{T1，T2}......等式(4)
0≤D1≤D1max
0≤D2≤D2max......等式(5)
在等式(5)中，D1max表示第一节点的最大上传吞吐量，并且D2max表示第二节点的最大上传吞吐量。
最后，优化使用期限的准则将是“T1＝T2”。如果给出“D(＝D1+D2)＝30Mbps”和“D1max＝D2max＝20Mbps”，则可以通过求解二次方程来检测使得“T1＝T2”的D1和D2。
表4表示根据节点的剩余能量检测的D1和D2的示例。
表4
[表4]
剩余能量的比率 数据速率
E1＝E2＝E D1＝13.7Mbps，D2＝16.3Mbps
E1＝E，E2＝E/2 D1＝17.8Mbps，D2＝12.2Mbps
E1＝E，E2＝E/10 D1＝20Mbps，D2＝10Mbps
E1＝E，E2＝E/20 D1＝20Mbps，D2＝10Mbps
E1＝E/2，E2＝E D1＝5.5Mbps，D2＝14.5Mbps
根据表4，可以改变要根据第一节点和第二节点中的每个的剩余能量分派的数据速率。因此，如果第二节点周期性地提供关于剩余能量E2和可用最大数据速率D2max的信息，则第一节点可以根据如上所述基于等式的拥塞控制来确定与每条上行链路对应的数据速率。
通过使用期限的优化，发送节点614可以获取发送节点614将通过上行链路直接发送的数据量D1、以及发送节点614将经由RN 616通过上行链路发送的数据量D2，所述RN 616通过直接链路连接到发送节点614。
对于拥塞控制，发送节点614确定在发送节点614的发送层缓冲的数据量Q(即，要通过上行链路发送的数据量Q)是否大于预设阈值Qth。也就是，发送节点614确定是否Q＞Qth。发送节点614可以通过新连接的上行链路发送对应于缓冲的数据量Q与预设阈值Qth之间的差的量的数据。
拥塞控制的另一示例可以被定义为表5中的伪码。
[表5]
Figure BDA0001675094310000231
根据表5，如果要通过上行链路发送的数据量Q大于预设阈值Qth(也就是，Q＞Qth)，则可以确定新路径(即，附加路径)的cwnd大小。在表5中，附加路径的cwnd大小被表示为“子流2的cwnd”。例如，附加路径的cwnd大小可以通过“(Q-Qth)xRTT2/RTT1”来计算。这里，Q指示要发送到接收节点的数据量，Qth指示预设阈值，RTT1指示对应于初始路径的RTT，并且RTT2指示对应于初始路径的RTT。
当确定附加路径的cwnd大小(例如，子流2的cwnd)时，可以将初始路径(例如，子流1)中使用的cwnd大小(例如，cwnd 1)调整到预设阈值值Qth。在表5中，初始路径的cwnd大小被表示为“子流1的cwnd”。
如果要通过上行链路发送的数据量Q不大于预设阈值Qth，则附加路径的cwnd大小(子流2的cwnd)可以被设置为“0”，并且在初始路径(例如，子流1)中使用的cwnd大小(例如，cwnd 1)将被保持为预设阈值Q。通常，将cwnd大小设置为“0”意味着不通过对应的路径执行数据发送。
表2中提出的用于获取cwnd 2的等式可以如表6中所表示的导出。
[表6]
Figure BDA0001675094310000241
这里，TCP的吞吐量可以被定义为窗口/RTT。
在表6中，从发送节点614到服务器630的总数据速率D可以由初始路径(例如，子流1)上的数据速率D1和附加路径(例如子流2)上的数据速率D2之和来定义。通常，数据速率可以由cwnd与RTT的比率来定义。
因此，子流1上的数据速率D1可以被定义为“cwnd 1/RTT 1”，并且子流2上的数据速率D2可以被定义为“cwnd 2/RTT 2”。因此，总数据速率D可以被定义为“cwnd 1/RTT 1+cwnd 2/RTT 2”。
此外，DxRTT1可以被定义为“cwnd 1+cwnd 2/(RTT2x RTT1)”。基于定义，可以将cwnd 2定义为“(DxRTT1-cwnd 1)x(RTT2/RTT1)”。也就是，cwnd 2可以被概括为“(ReceivedData-Qth)x(RTT2/RTT1)”。
例如，在Qth1被定义为可以在子流1中的RTT1期间处理的数据量的情况下，可以将cwnd 2定义为“(Q-Qth)x RTT2/RTT1”。
已经参考图6描述了根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的场景的另一示例，并且将参考图7描述根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的场景的又一示例。
图7示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的场景的又一示例。
参见图7，在操作710，主节点可以建立多路径。在操作712，主节点可以配置用于基于MPTCP发送上行链路数据的小型网络。主节点可以是具有最优性能的节点、或在位于小型网络内的节点之中由用户终端选择的节点。主节点检测位于小型网络中的节点，并且可以通过将所检测的节点指定为客户端来配置小型网络。
根据本公开的实施例，主节点可以执行作为小型网络中的AP的功能。也就是，主节点可以周期性地发送广告消息，以便节点可以尝试连接主节点。例如，如果无线通信系统支持IEEE 802.11，则主节点可以周期性地发送信标帧。
在此情况下，响应于接收到由主节点发送的广告消息，节点尝试连接到主节点，并且，小型网络可以基于此来配置。
在小型网络被配置之后，主节点可以从一个或多个节点中的每个获取状态信息。状态信息可以由主节点实时获取。例如，状态信息可以包括关于无线链路特性和E2E路径特性的信息以及计算资源信息。关于无线链路特性的信息可以包括RSRP、RSRQ、SINR、MCS级别、服务覆盖范围和BER中的至少一个。关于E2E路径特性的信息可以包括TCP吞吐量、RTT和分组错误率中的至少一个。计算资源信息可以是关于可用CPU和RAM中的每个的性能的信息，等等。
在操作714，主节点可以从发送节点接收服务请求消息。服务请求消息可以包括关于发送节点的服务要求准则的信息。例如，关于服务要求准则的信息可以由发送节点意图发送的上行链路数据的类型(例如，服务类型)来定义。上行链路数据的类型可以由发送节点中要使用的应用的种类等来确定，并且可以是例如视频、图像、语音等。
根据本公开的实施例，关于服务要求准则的信息可以包括Min吞吐量、Max RTT、高可靠性指示、最小计算能力、最大误差容忍率等。每个节点可以预先定义每应用的服务要求信息。
根据本公开的实施例，主节点可以在由发送节点选择的服务被发起之前从发送节点接收关于服务要求准则的信息。
例如，已经接收运行移动广播应用的请求，发送节点就可以运行移动广播应用并且将关于为移动广播应用预定义的服务要求准则的信息发送到主节点。发送节点可以在关于服务要求准则的信息被发送到主节点时执行MPTCP能力检查。在主节点从发送节点接收关于服务要求准则的信息时，主节点可以执行对于发送节点的MPTCP能力检查。
在操作716，主节点可以基于从发送节点接收的关于服务要求准则的信息以及从节点收集的状态信息，为发送节点选择最优附加路径。也就是，主节点可以基于从节点收集的状态信息以及从发送节点接收的关于服务要求准则的信息来获取用于发送节点的最优RN。
在操作718，发送节点可以建立作为最优路径被选择的附加路径。例如，发送节点可以通过与所选择的RN建立直接路径来建立由主节点选择的附加路径。
在操作720，发送节点可以为所建立的多路径执行拥塞控制。拥塞控制可以是执行用于通过新的附加路径发送通过现有路径发送的数据的一部分的业务分布。
根据本公开的实施例，发送节点可以从直接路径连接到的RN接收状态信息。来自RN的状态信息可以包括关于RN的电池剩余能量的信息。
发送节点可以通过考虑要发送到接收节点的业务量来确定是否使用附加路径。附加路径是经由直接路径连接到的RN连接接收节点的传输路径。例如，发送节点可以通过考虑由发送节点的电池剩余能量和RN的电池剩余能量预测的最大使用期限来设置阈值、并且确定要发送到接收节点的业务量是否大于所设置的阈值，确定是否使用附加路径。
一经确定使用附加路径，发送节点就可以基于从RN接收的状态信息来确定用于设置附加路径上的数据速率的twnd大小。例如，发送节点基于对应于初始路径和附加路径中的每条估计的数据速率以及根据到接收节点的数据发送的业务量来计算第一twnd大小，基于对应于初始路径和附加路径中的每条的RTT、根据到接收节点的数据发送的业务量以及所设置的阈值来计算第二twnd大小，并且将第一twnd大小和第二twnd大小中的较小的一个确定为twnd大小。
发送节点可以使用所确定的twnd大小，通过直接路径向RN发送数据。
虽然图7图示了根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的场景的又一示例，但是可以对图7进行各种改变。例如，虽然示出为一系列操作，但是图7中的各个操作可以重叠、并行发生、以不同顺序发生、或者多次发生。
已经参考图7描述了根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中发送节点基于多路径发送数据的场景的又一示例，并且将参考图8描述根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中发送节点向主节点提供关于服务要求准则的信息的场景的示例。
图8示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中发送节点向主节点提供关于服务要求准则的信息的场景的示例。
参见图8，在操作812，在发起服务之前，发送节点810(例如，客户端1)向主节点820发送请求期望的服务(例如，期望的应用)的应用服务请求消息。应用服务请求消息可以包括关于服务要求准则的信息。以上已经描述了关于服务要求准则的信息，因此本文将省略其详细描述。
在操作814，在从发送节点810接收应用服务请求消息之后，主节点820可以基于包括在所接收的应用服务请求消息中的关于服务要求准则的信息来选择多路径(例如，MPTCP路径)。也就是，主节点820可以基于MPTCP路径计算来选择MPTCP路径。
在操作816，主节点820可以在选择多路径之后允许使用多路径。主节点820可以向发送节点提供关于在允许使用多路径时所选择的多路径的信息。例如，关于所选择的多路径的信息可以通过MPTCP授权来发送。
已经参考图8描述了根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中发送节点向主节点提供关于服务要求准则的信息的场景的示例，并且将参考图9描述根据本公开的各个实施例的用于在无线通信系统中在发送节点与RN之间的直接连接的过程。
图9示意性地图示根据本公开的实施例的用于在无线通信系统中在发送节点与RN之间的直接连接的过程。
参见图9，在操作912，主节点920可以将关于由主节点920选择的最优RN的信息提供给发送节点910。关于最优RN的信息可以包括指定所选择的RN的标识信息。
在操作913，发送节点910向RN 930发送作为用于请求直接连接的连接请求消息的TDLS请求消息。在操作914，RN 930可以向发送节点910发送作为对TDLS请求消息的响应消息的TDLS响应消息。在操作915，一经接收TDLS响应消息，发送节点910就可以将作为确认消息的TDLS确认消息发送到RN 930，从而完成用于发送节点910与RN 930之间的直接路径的建立过程。在操作916，在用于直接路径的建立过程已经完成之后，发送节点910可以通过直接路径与RN 930发送/接收数据。
虽然图9图示了根据本公开的各个实施例的用于在无线通信系统中在发送节点与RN之间的直接连接的过程，但是可以对图9作出各种改变。例如，虽然示出为一系列操作，但是图9中的各个操作可以重叠、并行发生、以不同顺序发生、或者多次发生。
已经参考图9描述了根据本公开的各个实施例的用于在无线通信系统中在发送节点与RN之间的直接连接的过程，并且将参考图10描述根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中基于MPTCP建立路径的示例。
图10示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中基于MPTCP建立路径的示例。
参见图10，在MPTCP中，可以使用MP_CAPABLE报头或MP_JOIN报头以用于连接新路径。例如，当初始路径或附加路径被连接时，发送节点1010可以通过MP_CAPABLE消息或MP_JOIN消息通知初始路径或附加路径被连接。例如，如果初始路径被连接，则可以使用MP_CAPABLE消息。如果附加路径被连接，则可以使用MP_JOIN消息。
根据本公开的实施例，初始路径可以通过3路握手处理1030连接。在3路握手处理(即，图10中的操作1032至1036)期间交换的消息(例如，SYN+MP_CAPABLE消息、SYN/ACK+MP_CAPABLE消息和ACK+MP_CAPABLE消息)可以包括MP_CAPABLE报头。在此处理中，发送节点1010和接收节点1020可以通过交换MP_CAPABLE报头的密钥(例如，Key-A和Key-B)来执行认证操作。此时，不存在连接两个主机(即，发送节点1010和接收节点1020)的另一路径，因此可以通过如上所述连接的路径来执行数据发送。
在操作1040，在初始路径被连接之后，发送节点1010和接收节点1020可以执行用于建立附加路径的过程。例如，在操作1042，发送节点1010可以向接收节点1020发送基于由主节点分派的IP地址(例如，地址A2)的SYN+MP_JOIN消息(Token-B，R-A)。在操作1044，响应于SYN+MP_JOIN消息，接收节点可以将SYN/ACK+MP_JOIN消息(HMAC-B，R-B)作为确认消息发送至发送节点1010。在操作1046，发送节点1010可以通过发送作为对从接收节点1020接收的确认消息的响应消息的ACK+MP_JOIN消息(HMAC-A)，完成用于与新的上行链路对应的路径的建立过程。
根据本公开的实施例，当在两个主机(即，发送节点1010和接收节点1020)之间存在现有路径时，可以通过将MP_JOIN报头包括到4路握手消息中来连接附加路径。此时，使用包括在MP_JOIN报头中的基于散列的消息认证码(HMAC)信息来执行基于散列的认证操作。
虽然图10图示了根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中基于MPTCP建立路径的示例，但是可以对图10进行各种改变。例如，虽然示出为一系列操作，但是图10中的各个操作可以重叠、并行发生、以不同顺序发生、或者多次发生。
已经参考图10描述了根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中基于MPTCP建立路径的示例，并且将参考图11描述根据本公开的各个实施例的与无线通信系统中的两个主机之间建立的多路径对应的资源分派的示例。
图11示意性地图示根据本公开的实施例的与无线通信系统中的两个主机之间建立的多路径对应的资源分派的示例。
参见图11，在发送节点1110与接收节点1120之间建立通过主路径(例如，MPTCP子流1 1130)和次路径(MPTCP子流2 1140)的连接。例如，将理解，cwnd 1和RTT 1被分派给MPTCP子流1 1130，从而实现吞吐量TPUT1(＝cwnd1/RTT1)，并且将cwnd 2和RTT 2分派给MPTCP子流2 1140，从而实现吞吐量TPUT2(＝cwnd2/RTT2)。
已经参考图11描述了根据本公开的各个实施例的与无线通信系统中的两个主机之间建立的多路径对应的资源分派的示例，并且将参考图12描述根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中执行对于多路径的拥塞控制的装置的内部结构。
图12示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中执行对于多路径的拥塞控制的装置的内部结构。
参见图12，执行对于多路径的拥塞控制的装置可以是例如发送节点1210和RN1220。
发送节点1210可以包括发送缓冲器管理器1212、多路径使用确定器1214、拥塞控制器1216和发送路径管理器1218，并且RN 1220可以包括状态信息发送器1222。
RN 1220中的状态信息发送器1222可以将状态信息传递至直接路径连接到的发送节点1210。
多路径使用确定器1214可以从建立直接路径的RN 1220接收状态信息。例如，状态信息可以包括关于RN 1220的电池中的剩余能量的信息。对于与RN 1220的直接连接，可以使用从配置小型网络的主节点接收的附加路径建立信息。
多路径使用确定器1214可以通过考虑根据到接收节点的数据发送的业务量，确定使用经由建立直接路径的RN 1220连接到接收节点的附加路径。
如果多路径使用确定器1214确定使用附加路径，则拥塞控制器1216可以基于从RN1220接收的状态信息，确定用于设置附加路径上的数据速率的twnd大小和用于设置初始路径的数据速率的twnd大小。
根据本公开的实施例，拥塞控制器1216可以基于要发送到接收节点的数据量、预设阈值以及对应于初始路径和附加路径中的每条的RTT，计算用于附加路径的twnd大小。拥塞控制器1216可以将在初始路径上使用的twnd大小和所计算的用于附加路径的twnd大小中的较小的一个确定为最终的用于附加路径的twnd大小。
多路径使用确定器1214可以通过考虑由发送节点1210的电池剩余电量(battery)和RN 1220的电池剩余电量预测的最大使用期限来设置阈值。如果根据到接收节点的数据发送的业务量大于所设置的阈值，则多路径使用确定器1214可以确定使用附加路径。
传输路径管理器1218可以使用由拥塞控制器1216确定的最终的twnd大小来管理通过直接路径到RN 1220的数据发送。
发送缓冲器管理器1212可以基于根据到接收节点的数据发送的业务量和由多路径使用确定器1214设置的阈值来管理存储在发送缓冲器中的数据的输出。
虽然发送缓冲器管理器1212、多路径使用确定器1214、拥塞控制器1216和传输路径管理器1218在发送节点1210中被描述为分离的单元，但是，应理解，这仅仅为了描述的方便。换句话说，发送缓冲器管理器1212、多路径使用确定器1214、拥塞控制器1216和传输路径管理器1218中的两个或更多个可以被合并到单个单元中。
发送节点1210可以用一个处理器来实施。
此外，根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中对多路径执行拥塞控制的装置可以包括：收发器，被配置为接收和发送至少一个消息或至少一个信号；以及至少一个处理器，被配置为执行如图1至图11中所述以及将要在图13和图14中描述的本公开的各个实施例中提出的操作。
已经参考图12描述了根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中对多路径执行拥塞控制的装置的内部结构，并且将参考图13描述根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中发送节点和RN在多路径上使用同一运营商的情况的示例。
图13示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中发送节点和RN在多路径上使用同一运营商的情况的示例。
参见图13，如果发送节点(例如，UE1 1310)和RN(例如，UE2 1320)使用同一运营商，则确定连接UE1 1310与eNB(例如，eNB 1330)的初始路径上的RSRP 1是否是等于连接UE2 1320与eNB 1330的附加路径上的RSRP 2。
如果RSRP 1等于RSRP 2，则可以将UE1 1310中的数据速率设置为等于UE2 1320中的数据速率的数据速率。例如，UE1 1310和UE2 1320可以使用同一twnd大小来发送数据。
如果RSRP 1不等于RSRP 2，则确定连接UE1 1310与eNB 1330的初始路径上的RSRQ1是否小于连接UE2 1320与eNB 1330的附加路径上的RSRQ 2。
如果RSRQ 1小于RSRQ 2，则UE2 1320中的数据速率可以被设置为大于UE1 1310中的数据速率的数据速率。
如果RSRQ 1不小于RSRQ 2，则可以将UE1 1310中的数据速率设置为大于UE2 1320中的数据速率的数据速率。
已经参考图13描述了根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中发送节点和RN在多路径中使用同一运营商的情况的示例，并且将参考图14描述根据本公开的各个实施例的在无线通信系统中发送节点和RN在多路径中使用不同运营商的情况的示例。
图14示意性地图示根据本公开的实施例的在无线通信系统中发送节点和RN在多路径中使用不同运营商的情况的示例。
参见图14，如果发送节点(例如，UE1 1410)和RN(例如，UE2 1420)使用不同的运营商，则确定连接UE1 1410与第一eNB(例如，eNB#1 1430)的初始路径上的RSRQ 1是否等于连接UE2 1420与第二eNB(例如，eNB#2 1440)的附加路径上的RSRQ 2。
如果RSRQ 1等于RSRQ 2，则UE1 1410中的数据速率可以等于UE2 1420中的数据速率。
如果RSRQ 1不等于RSRQ 2，则确定连接UE1 1410与eNB#1 1430的初始路径上的RSRQ 1是否小于连接UE2 1420与eNB#2 1440的附加路径上的RSRQ 2。
如果RSRQ 1小于RSRQ 2，则UE2 1420中的数据速率可以大于UE1 1410中的数据速率。
如果RSRQ 1不小于RSRQ 2，则UE1 1410中的数据速率可以大于UE2 1420中的数据速率。
如从前述描述中显而易见的，本公开的实施例使得能够通过建立多路径来最大化多路径的使用效率，从而满足客户终端(或发送节点)的服务要求准则。这可以降低加入基于多路径的数据发送/接收的发送客户终端和中继客户终端的功耗，并且提升用户的体验质量(QoE)。
本公开的实施例使得能够管理无线通信系统中的拥塞。
本公开的实施例使得能够管理对于通过多路径发送数据的无线通信系统中的多路径的拥塞。
本公开的实施例使得能够为通过多路径发送数据的无线通信系统中的多路径中包括的每条传输路径分派数据速率。
本公开的实施例使得能够在包括通过多路径发送数据的无线通信系统中的无线链路的多路径中使用MPTCP的情况下，在客户终端中为包括在多路径中的多个TCP连接中的每个确定吞吐量。
本公开的实施例使得能够通过在基于包括经由另一客户终端的至少一条传输路径的多路径而支持MPTCP的客户终端中考虑另一客户终端的情形，执行对于多路径的拥塞控制。
本公开的实施例使得能够在基于包括经由另一客户终端的至少一条传输路径的多路径而支持MPTCP的客户终端中考虑另一客户终端的能量效率，执行对于多路径的拥塞控制。
本公开的实施例使得能够执行对于多路径的拥塞控制，从而最大化使用期限，在使用期限期间，在基于包括经由另一客户终端的至少一条传输路径的多路径而支持MPTCP的客户终端中，通过多路径的数据发送/接收是可能的。
本公开的实施例使得能够通过在基于包括经由另一客户终端的至少一条传输路径的多路径而支持MPTCP的客户终端中考虑包括在多路径中的支持直接通信的传输路径的拥塞情形，通过经由另一终端的至少一条传输路径发送和接收数据。
本公开的实施例使得能够通过考虑加入多路径的多个客户终端的电池状态和无线链路特性来控制客户终端中的拥塞，从而最大化基于多路径发送/接收数据的使用期限。
本公开的实施例使得能够基于从主节点中的小型网络内的至少一个从节点收集的信息来建立适合于主节点或特定从节点的多路径。
本公开的某些方面还可以体现为非暂时性计算机可读记录介质上的计算机可读代码。非暂时性计算机可读记录介质是可以存储数据的任何数据存储设备，该数据此后可以由计算机系统读取。非暂时性计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储设备和载波(诸如，通过因特网的数据发送)。非暂时性计算机可读记录介质还可以分布在网络连接的计算机系统上，使得计算机可读代码以分布式方式被存储和执行。另外，用于实现本公开的功能程序、代码和代码段可以容易地由熟悉本公开所属领域的程序员解释。
可以理解，根据本公开的实施例的方法和装置可以通过硬件、软件和/或其组合来实施。软件可以存储在非易失性存储装置(例如，可擦除或可重写ROM)、存储器(例如，RAM、存储器芯片、存储器设备或存储器集成电路(IC))、或光学或磁性可记录非暂时性机器可读(例如，计算机可读)存储介质(例如，光盘(CD)、数字视频光盘(DVD)、磁盘、磁带等)中。根据本公开的实施例的方法和装置可以由包括控制器和存储器的计算机或移动终端来实施，并且存储器可以是非暂时性机器可读(例如，计算机可读)存储介质的示例，其适合于存储包括用于实施本公开的各个实施例的指令的一个或多个程序。
本公开可以包括程序、以及存储该程序的非暂时性机器可读(例如，计算机可读)存储介质，该程序包括用于实施由所附权利要求限定的装置和方法的代码。该程序可以经由通过有线和/或无线连接发送的任何介质(诸如，通信信号)来电子地传递，并且本公开可以包括它们的等同物。
根据本公开的实施例的装置可以从程序提供设备接收程序，该程序提供设备经由有线或无线连接到装置并存储该程序。该程序提供设备可以包括：存储器，用于存储指示执行已经安装的内容保护方法的指令、内容保护方法所需的信息等；通信单元，用于执行与图形处理设备的有线或无线通信；以及控制器，用于基于图形处理设备的请求将相关程序发送到发送/接收设备、或者自动地将相关程序发送到发送/接收设备。
尽管已经参考本公开的各个实施例示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，可以在其中进行形式和细节上的各种改变而不脱离如由所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围。

Claims (20)

1.一种用于在无线通信系统中的第一节点中管理拥塞的方法，所述方法包括：
从与第一节点配置网络的每个节点接收状态信息；
从作为所述节点之一的第二节点接收关于服务要求准则的信息；
基于从所述节点中的每个节点接收的状态信息和从第二节点接收的关于服务要求准则的信息，获取关于用于第二节点的附加路径的建立信息；以及
将所获取的建立信息发送到第二节点。
2.如权利要求1所述的方法，
其中，每个节点的状态信息包括每个节点的关于无线链路特性的信息、关于端到端E2E路径特性的信息或计算资源信息中的至少一个，
其中，关于无线链路特性的信息包括参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、信号与干扰加噪声比SINR、调制和编码方案MCS级别、服务覆盖范围或误码率BER中的至少一个，并且
其中，关于E2E路径特性的信息包括传输控制协议TCP吞吐量、往返时间RTT或分组错误率中的至少一个。
3.如权利要求1所述的方法，其中，关于服务要求准则的信息在第二节点发起服务之前从第二节点接收，并且包括关于该服务所需的最小吞吐量、最大往返时间RTT、最大错误容忍率或最小计算能力中的至少一个的信息。
4.如权利要求2所述的方法，其中，获取所述建立信息还包括：
基于从每个节点接收的状态信息生成E2E路径信息表；以及
从所生成的E2E路径信息表获取满足从第二节点接收的关于服务要求准则的信息的建立信息。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述建立信息包括指定至少一个第三节点的标识信息，其中第二节点作为节点之一将与所述至少一个第三节点建立用于生成附加路径的直接路径。
6.一种无线通信系统中的第一节点，所述第一节点包括：
收发器，被配置为：
从与第一节点配置网络的每个节点接收状态信息，
从作为所述节点之一的第二节点接收关于服务要求准则的信息，及
将关于附加路径的建立信息发送到第二节点；以及
至少一个处理器，被配置为：
基于每个节点的状态信息和通过收发器接收的关于服务要求准则的信息，获取用于第二节点的建立信息，及
将所获取的建立信息传递到收发器。
7.如权利要求6所述的第一节点，
其中，每个节点的状态信息包括每个节点的关于无线链路特性的信息、关于端到端E2E路径特性的信息或计算资源信息中的至少一个，
其中，关于无线链路特性的信息包括参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、信号与干扰加噪声比SINR、调制和编码方案MCS级别、服务覆盖范围或误码率BER中的至少一个，并且
其中，关于E2E路径特性的信息包括传输控制协议TCP吞吐量、往返时间RTT或分组错误率中的至少一个。
8.如权利要求6所述的第一节点，其中，关于服务要求准则的信息在第二节点发起服务之前从第二节点接收，并且包括关于该服务所需的最小吞吐量、最大往返时间RTT、最大错误容忍率或最小计算能力中的至少一个的信息。
9.如权利要求6所述的第一节点，其中，所述建立信息包括指定至少一个第三节点的标识信息，其中第二节点作为节点之一将与所述至少一个第三节点建立用于生成附加路径的直接路径。
10.如权利要求6所述的第一节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
基于从每个节点接收的状态信息生成E2E路径信息表，以及
从所生成的E2E路径信息表获取满足从第二节点接收的关于服务要求准则的信息的建立信息。
11.一种用于在无线通信系统中的第二节点中管理拥塞的方法，所述方法包括：
向第一节点发送第二节点的状态信息；
向第一节点发送关于服务要求准则的信息；以及
从第一节点接收关于附加路径的建立信息，
其中，所述建立信息是基于从与第一节点配置网络的节点中的每个节点接收的状态信息和所述关于服务要求准则的信息获取的，并且第二节点包括在所述节点中。
12.如权利要求11所述的方法，还包括：
通过初始路径将数据发送到第四节点；
确定第三节点的状态信息，所述第三节点基于从与第二节点配置网络的第一节点接收的关于附加路径的建立信息来与所述第二节点建立直接路径；
通过考虑根据到第四节点的数据发送的业务量来确定是否使用经由第三节点连接到第四节点的附加路径；
一经确定使用附加路径，就基于所接收的状态信息确定用于设置附加路径上的数据速率的窗口大小；以及
基于所确定的窗口大小通过直接路径将数据发送到第三节点。
13.如权利要求12所述的方法，其中，第三节点的状态信息包括关于第三节点的电池中的剩余能量的信息。
14.如权利要求12所述的方法，其中，确定是否使用所述附加路径还包括：
通过考虑由第二节点的电池中的剩余能量和第三节点的电池中的剩余能量预测的最大使用期限来设置阈值；以及
如果根据到第四节点的数据发送的业务量大于设置的阈值，则确定使用附加路径。
15.如权利要求12所述的方法，其中，
关于服务要求准则的信息对应于响应于用于发起特定服务的请求的特定服务，并且
使用建立信息与指定的第三节点建立直接路径。
16.一种无线通信系统中的第二节点，所述第二节点包括：
收发器，被配置为:
向第一节点发送状态信息；
向第一节点发送关于服务要求准则的信息；以及
从第一节点接收关于附加路径的建立信息，
其中，所述建立信息是基于从与第一节点配置网络的节点中的每个节点接收的状态信息和所述关于服务要求准则的信息获取的，并且第二节点包括在所述节点中。
17.如权利要求16所述的第二节点，其中，所述收发器还被配置为通过初始路径将数据发送到第四节点，并且
其中，所述第二节点还包括至少一个处理器，被配置为：
确定第三节点的状态信息，所述第三节点基于从与第二节点配置网络的第一节点接收的关于附加路径的建立信息来与第二节点建立直接路径；
通过考虑根据到第四节点的数据发送的业务量来确定是否使用经由第三节点连接到第四节点的附加路径，
当确定使用附加路径时，基于所接收的状态信息确定用于设置附加路径上的数据速率的窗口大小，及
基于所确定的窗口大小来管理由收发器通过直接路径到第三节点的数据发送。
18.如权利要求17所述的第二节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
通过考虑由第二节点的电池中的剩余能量和第三节点的电池中的剩余能量预测的最大使用期限来设置阈值，以及
如果根据到第四节点的数据发送的业务量大于设置的阈值，则确定使用附加路径。
19.如权利要求18所述的第二节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
将要在初始路径中使用的窗口大小确定为所设置的阈值，以及
使用要发送到第四节点的业务量、所设置的阈值以及与初始路径和附加路径中的每条对应的往返时间RTT来确定要在附加路径中使用的窗口大小。
20.如权利要求17所述的第二节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
基于根据由收发器到第四节点的数据发送的业务量和设置的阈值来管理存储在发送缓冲器中的数据的输出。
CN201680069454.1A 2015-11-30 2016-11-29 用于管理无线通信系统中的拥塞的装置和方法 Active CN108293221B (zh)

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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017027196A (ja) * 2015-07-17 2017-02-02 株式会社リコー 通信装置、電力制御方法、及び電力制御プログラム
US10873526B2 (en) * 2016-07-08 2020-12-22 Alcatel Lucent Flow aggregation and routing for multi-connectivity client devices
CN109510690B (zh) * 2017-09-14 2020-07-28 华为技术有限公司 传输报文的方法、网络组件和计算机可读存储介质
US10904788B2 (en) 2017-10-24 2021-01-26 Cisco Technology, Inc. Controlling a congestion window value for a wireless device in a heterogeneous network
WO2019166697A1 (en) 2018-03-01 2019-09-06 Nokia Technologies Oy Conversion between transmission control protocols
EP3809644B1 (en) * 2018-07-23 2024-03-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Data transmission method and electronic device
KR102094988B1 (ko) * 2018-08-31 2020-03-30 연세대학교 산학협력단 다중경로 전송제어프로토콜을 위한 혼잡 윈도우 제어 장치 및 방법
CN109039906B (zh) * 2018-10-24 2020-10-30 常熟理工学院 一种智能车联网的路由实现方法
US11063645B2 (en) * 2018-12-18 2021-07-13 XCOM Labs, Inc. Methods of wirelessly communicating with a group of devices
US10756795B2 (en) 2018-12-18 2020-08-25 XCOM Labs, Inc. User equipment with cellular link and peer-to-peer link
CN109600793B (zh) * 2018-12-24 2021-04-23 电子科技大学 基于社会关系的d2d通信动态中继选择方法
KR102208877B1 (ko) * 2019-01-24 2021-01-28 고려대학교 산학협력단 심층 강화학습 기반 다중경로 패킷 스케줄링 방법
US11330649B2 (en) 2019-01-25 2022-05-10 XCOM Labs, Inc. Methods and systems of multi-link peer-to-peer communications
KR102506464B1 (ko) * 2019-05-17 2023-03-06 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 지연 감소를 위한 패킷 전송의 제어 방법 및 장치
KR102644479B1 (ko) * 2019-07-19 2024-03-06 에스케이텔레콤 주식회사 지능형 교통 서버 및 그 통신 방법
CN116324803A (zh) * 2020-11-12 2023-06-23 华为技术有限公司 一种数据处理方法及相关设备
EP4282142A1 (en) * 2021-01-25 2023-11-29 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Application aware d2d topology set up
ES2951320T3 (es) * 2021-04-21 2023-10-19 Deutsche Telekom Ag Sistema y método para transmisión de trayectorias múltiples
KR102626729B1 (ko) 2021-11-03 2024-01-17 연세대학교 산학협력단 무선 네트워크 mptcp 혼잡 윈도우 제어 장치 및 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120071952A (ko) * 2010-12-23 2012-07-03 한국전자통신연구원 무선 네트워크에서 큐오에스 지원을 위한 라우팅 방법 및 장치
CN102811453A (zh) * 2012-08-17 2012-12-05 武汉大学 一种工业无线网状网络多径路由的选路判定方法
KR20130142426A (ko) * 2012-06-19 2013-12-30 주식회사 케이티 무선 애드혹 네트워크에서 노드 생존시간 증대를 위한 멀티홉 전송 방법
KR20140089251A (ko) * 2013-01-04 2014-07-14 경희대학교 산학협력단 다중 경로 환경에서 데이터 윈도우 크기를 조절하는 방법
CN104285472A (zh) * 2014-04-24 2015-01-14 华为技术有限公司 Mptcp连接的移动性管理方法和装置
CN104854837A (zh) * 2012-12-14 2015-08-19 瑞典爱立信有限公司 处理通信网络中的多路径传输控制协议信令

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6999759B2 (en) 2003-03-14 2006-02-14 Motorola, Inc. Method and apparatus for providing deferrable data services in a cellular communication system
US7710872B2 (en) * 2005-12-14 2010-05-04 Cisco Technology, Inc. Technique for enabling traffic engineering on CE-CE paths across a provider network
US7911962B2 (en) * 2007-05-29 2011-03-22 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Integrating local congestion and path interference into QoS routing for wireless mobile AD HOC networks
EP2424327A1 (en) * 2010-08-27 2012-02-29 Deutsche Telekom AG Method, public land mobile network and network entity for providing wireless backhaul link
EP2683183A1 (en) 2011-04-05 2014-01-08 Panasonic Corporation Improved short message transmission
US9264353B2 (en) 2011-09-22 2016-02-16 Qualcomm Incorporated Dynamic subflow control for a multipath transport connection in a wireless communication network
CN104380803A (zh) * 2012-06-29 2015-02-25 爱立信(中国)通信有限公司 用于实现多个无线回程的方法和中继节点
CN103581035B (zh) 2012-08-01 2016-12-21 华为技术有限公司 一种多径tcp拥塞控制的方法、装置及系统
EP2720507B8 (en) * 2012-10-09 2015-09-30 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Improved Establishment of an RRC Connection in a Mobile Communications Terminal
KR101478751B1 (ko) * 2013-03-05 2015-01-05 서강대학교산학협력단 수직적 핸드오버시 다중경로 전송제어프로토콜을 이용한 혼잡제어방법 및 이를 이용한 이동 단말
KR101458624B1 (ko) * 2013-03-06 2014-11-12 서강대학교산학협력단 다중경로 전송제어프로토콜을 이용한 혼잡윈도우 제어 방법 및 이를 이용한 이동 단말
EP2972864B1 (en) * 2013-03-15 2019-12-11 Michelle Effros Method and apparatus for improving communication performance through network coding
US9888042B2 (en) * 2013-05-21 2018-02-06 Citrix Systems, Inc. Systems and methods for multipath transmission control protocol connection management
US9203714B2 (en) * 2013-05-29 2015-12-01 Rivada Networks, Llc Methods and systems for dynamic spectrum arbitrage with home eNodeBs
WO2015030641A1 (en) 2013-08-29 2015-03-05 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Mptcp scheduling
US10075987B2 (en) 2013-12-18 2018-09-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Multipath TCP subflow establishing on single IP connection
US20150281367A1 (en) 2014-03-26 2015-10-01 Akamai Technologies, Inc. Multipath tcp techniques for distributed computing systems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120071952A (ko) * 2010-12-23 2012-07-03 한국전자통신연구원 무선 네트워크에서 큐오에스 지원을 위한 라우팅 방법 및 장치
KR20130142426A (ko) * 2012-06-19 2013-12-30 주식회사 케이티 무선 애드혹 네트워크에서 노드 생존시간 증대를 위한 멀티홉 전송 방법
CN102811453A (zh) * 2012-08-17 2012-12-05 武汉大学 一种工业无线网状网络多径路由的选路判定方法
CN104854837A (zh) * 2012-12-14 2015-08-19 瑞典爱立信有限公司 处理通信网络中的多路径传输控制协议信令
KR20140089251A (ko) * 2013-01-04 2014-07-14 경희대학교 산학협력단 다중 경로 환경에서 데이터 윈도우 크기를 조절하는 방법
CN104285472A (zh) * 2014-04-24 2015-01-14 华为技术有限公司 Mptcp连接的移动性管理方法和装置

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KR20170063203A (ko) 2017-06-08
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