CN1726484A - 通信系统的服务分集 - Google Patents

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Abstract

通信事务或用例被分解成几个组成部分，其中之一可以在主服务节点的方向上从主服务节点或主服务路径被提供，其它组成部分可以从客户站可能正好能与之通信的支持服务节点或次级服务路径被提供。例如，多媒体流的基层可以从主节点被提供，但如果它的带宽变满，则如主节点所指示的那样，支持节点可以提供该流的增强层。

Description

通信系统的服务分集
技术领域
本发明一般涉及基于计算机的通信系统。
背景技术
节点，比如当前通信系统中的服务器平台、客户站、对等站和中间站节点，一般必须选择单个信道或单条链路或其它通信接口来实施数据传输事务或所谓的“用例”(实质上是针对一共同目标的一个或多个事务或组成的用例)，比如多媒体数据的无线传输或者网页的下载。即使节点自身也许能通过多个分集信道或链路通信，也是如此。服务一般通过单个信道或链路从单个服务器提供。
向具有多信道/多链路能力的一组客户机或对等方提供服务的服务提供商，或是服务器或是对等方，它们建立连接、分配资源、另外还使用有限的容量“像来时一样地”为那些客户机或对等方提供服务。这种分配通常造成总系统资源和容量的无效和/或低效使用，因为客户机或对等方随机地使用服务或断开服务。例如，当多点传送成员参与来自全球互联网上各个点的多点传送时，多点传送路由器基于最短的路由分配链路使用情况。随着时间的进展，路由器会在一条或多条链路上经历日益增长的排队延时，而其它可用的链路仍具有可用的容量。
目前，这个问题用所谓大数定律来解决，大数定律需要依靠消耗不超过5％的总服务时间的低概率事件，其中无效/低效使用情况对于总系统性能有显著的影响。这种方法利用了相对于所使用的单个资源的容量大量服务请求的独立到达和离开。例如，中枢路由器可能在单个链路上在任一时刻处理105个连接。这些连接以100每秒的速率被使用和断开，并在在每个命令上持续10秒，为大数定律留下足够的空间来提供充裕的余量。
然而，在提供许多类型的较新服务的情况下，本发明认识到上面讨论的“大数定律”可能不成立。例如，向几个无线客户站提供多媒体内容一般要求高带宽，因为需要大量的数据传输，此外，客户机一般在一段时间保持连接，而不是像对于普通电话呼叫那样相对快速地连接和断开。不幸的是，服务器(该情况下是无线通信系统基站)具有有限的传输带宽。它可能能够向在其地理区域内的所有客户站提供一基本服务级别，例如基站可能有带宽来向所有附近的客户站提供多媒体流的基层，但根据环境它可能没有足够的带宽向所有的客户站提供该流的增强层。相邻的基站在那时可能正好有多余的带宽，但即使一些客户机设备离它足够近以便从相邻基站接收数据，现有的协议也仅允许在基站间传输整个服务。它们不允许基站间的负载共享以便同时传送同一服务的不同部分。考虑到以上关键因素，这里公开了本发明。
发明内容
事务处理或用例利用了一过程和协议(两者都作为可编程接口和信息流结构)，使得能不对服务造成任何中断而方便地调节为事务处理或用例服务的的改变基本资源分配。
更具体地说，通信系统包括第一和第二服务节点、以及通过相应的第一和第二信道与服务节点通信的客户站。第一服务节点向客户站提供用例的第一部分，第二服务节点在与第一服务节点提供第一部分的同时、向客户站提供用例的第二部分。第一和第二部分彼此不表示相同的数据。
在一非限制性的示例中，第一部分是一多媒体流的基层，第二部分是多媒体流中与基层相关联的增强层。客户站把增强层覆盖在基层上，以便建立多媒体流的帧，各个帧包括来自基层的数据和来自至少一个增强层的数据。信道可以是双向的。
另一方面，一种把单个用例从至少具有第一和第二服务资源的服务系统传送到客户站的方法包括：使用第一服务资源把用例的第一部分传送到客户站，以及确定是否指示客户站从第二服务资源接收用例的第二部分。第一和第二部分彼此不同，因为第二部分不仅仅是第一部分的复制品。该方法还包括有选择地指示客户站从第二服务资源接收第二部分。
在优选的方法中，第一和第二部分可以通过相应的第一和第二链路接收到。在一些实现中，第一服务资源是第一服务器，第二服务资源是第二服务器。在一具体的非限制性实施例中，第一服务器是第一无线通信系统基站，第二服务器是第二基站。在该实施例中，第一部分可以是一多媒体流的基层，第二部分可以是多媒体流的增强层。多媒体流可以被数字地广播。在另一种实现中，第一服务资源是第一干线，第二服务资源是第二干线。在还有一种实现中，第一服务资源是提供多媒体流的基层的卫星，第二服务资源是提供多媒体流的增强层的地面资源。
还有一方面，客户站具有：从第一服务资源接收用例第一部分的第一接收机、以及从第二资源接收用例第二部分的第二接收机。
参照附图能更好地理解本发明的细节，包括其结构和操纵，附图中相同的数字表示相同的部件，图中：
附图说明
图1是一简化系统的框图；以及
图2是本发明过程的流程图。
具体实施方式
首先参照图1，示出一系统，一般指定为10，它包括多个节点，比如第一服务器12和客户站14，然而节点在系统10中可以是对等方。第一服务器12具有处理器16，客户站14具有处理器18，处理器用于实施这里所公开的通信逻辑。同样，第二服务器19可以设立一系统节点。在一非限制性的示例性实施例中，服务器12、19可能是无线通信系统基站(BTS)。在其它实施例中，服务器之一或两个可能是路由器。
同样，如图所示，客户站14至少包括分别用于通过相应的第一和第二信道或链路24、26与服务器12、19通信的第一和第二通信系统20、22。也就是，通信系统20、22被配置成通过相应的链路24、26进行通信。这样，如果链路24是一卫星链路，则通信系统20是一卫星通信系统。另一方面，如果链路26是一无线点对点链路，则通信系统22是诸如CDMA或GSM这样的无线点对点系统。链路24、26(以及客户站14中相应的通信系统20、22)可能彼此相同或不同。例如，当服务器12、19之一是一路由器时，链路24、26可以是干线。客户站14可包括附加的或不同的通信系统，比如802.11通信系统。
信道或链路24、26可能有不同的服务类别(COS)特征。例如，与第二链路26相比，第一链路24可能有较高或较低的带宽、以及/或者较长或较短的等待时间、以及/或者较大或较小的误差质量特征、以及/或者其它不同的COS变量。本发明可应用的链路或信道类型的非限制性例子包括：无线通信点对点链路、UHF/VHF/SHF/EHF广播链路、陆线广播链路、红外(IR)链路、以太网链路、802.11型链路、卫星链路等等。特定的COS可以被视为满足应用或协议的服务要求的一类链路。各个链路24、26可由一接收频率和不同的发送频率所组成。
在一非限制性的实施例中，客户站14可以是一“移动站(“MS”)”，比如由Kyocera、三星或使用码分多址(CDMA)原理和CDMA空中(OTA)通信无线接口协议(比如但不限于在IS-95A、IS-95B、WCDMA、IS-2000等标准中定义的接口协议)的其它制造商所制造和其他的用来与无线基础设施通信的移动电话型设备，然而本发明也应用于GSM、个人通信服务(PCS)和蜂窝系统，比如高级移动电话系统(AMPS)和以下数字系统：CDMA、时分多址(TDMA)以及使用TDMA和CDMA两种技术的混合系统。CDMA蜂窝系统在电信工业联盟/电子工业联盟(TIA/EIA)标准IS-95中描述。组合的AMPS和CDMA系统在TIA/EIA标准IS-95中描述。其它通信系统在国际移动电信系统2000/通用移动电信系统(IMT-2000/UM)以及包括被称为宽带CDMA(WCDMA)的标准、cdma2000(比如cdma2000 1x或3x空中接口标准)或TD-SCDMA等标准中描述。
客户站14也可以是无线地接入互联网和/或通过陆线接入互联网的计算机。
本发明的过程可参照图2来理解，图2用计算机来实现。从方框27开始，假定第一服务器12是主要负责向客户站14提供特定用例的服务器，服务器12为至少一部分用例标识了可选信源或服务器或其它服务供应资源。例如，如果服务器12是希望通过第一链路24(该情况下是第一干线)把通信路由到客户站14的路由器，则服务器12可能把第二链路26标识为第二干线，通过第二干线可能提供用例的部分。或者，如果服务器12是通过第一链路24向客户站14提供数字广播多媒体流的无线通信系统BTS，则服务器12可能把第二服务器19标识为一BTS，该BTS离客户站14足够近，从而它能通过第二(该情况下是无线的)链路26向客户站14提供多媒体流的部分。
前进到方框28，标识了用例的潜在可分开的部分。在数字广播媒质的环境下，例如，可能标识多媒体流包括一个基层和一个或多个增强层。更具体地说，诸如MPEG4这样的一些增量预测方案允许量化期间的所谓比特的“增强层”。实质上，为表示呈现帧所需的最少量数据的各个流，为每个帧提供了一“基层”，帧的增强层可用来增加基层所提供的图像或声音的保真度。由于增加增强层而产生的提高的比特率所提供的好处可与增强层自身一起表示。
在任一情况下，应该理解，与例如把相同的无线数据从两个基站发送到单个无线接收机以确保数据接收相反，方框28处标识的不同部分不仅仅是彼此的复制品。而且，第一和第二部分是同一用例/事务处理的不同部分。
前进到方框30，确定客户站14的容量，以确定客户机是否能在两条链路24、26上接收用例的部分。假定它能，则逻辑前进到方框32，其中服务器12周期性地通知客户机14待机以便从备用信源/服务器接收用例的各部分。服务器12也可以周期性地检验备用信源/服务器以确保它保持可用。
按照本发明，逻辑接着前进到判决菱形框34，其中服务器12确定它是否处在要求把用例各部分的提供切换到备用信源/服务器的容量极限。当达到阈值时，逻辑移至方框36，其中服务器12指示客户站14从备用信源/服务器接收用例的一部分。例如，在无线数字多媒体的环境下，在方框36处，客户站12可能从第一服务器12(这里是主BTS)接收多媒体流的基层，并且同时从第二服务器19(这里离客户站14足够近以便为其服务的次级BTS)接收同一流的一个或多个增强层。在任一情况下，在方框38处，客户站14组合各部分。例如，在上面讨论的多媒体应用的情况下，在方框38处，客户站14会按照本领域公知的原理把增强层覆盖至基层上。
举另一个例子，考虑具有地面IxEV-DO链路和L/S/C频带低地轨道(LEO)卫星链路的多模移动多媒体客户站设备14。服务提供商可以通过地理范围较宽的LEO卫星下行链路广播一多媒体基层，使得处在LEO下行链路的地理覆盖范围内的所有设备都能接收该层并因此呈现广播媒质的基本质量。然而，期望附加质量的客户机会通过地面广播链路接收多媒体流的增强层。服务提供商可以选择在带宽资源在一给定小区内不可用时限制该小区的少量客户机。多信道这一用途的优势包括通过同一多媒体材料的许多基站实现的降低了的带宽使用率，因此对于增强层有更大的带宽可用性。
在还有一个例子中，客户机14可以使用能进行多信道选择的射频接收机，各个信道选择都会建立相应的链路，例如链路24、26。每条链路都是单向性的。客户机14可用于在第一信道上获得用例的一部分，在第二信道上获得用例的另一部分。客户机14可以独立于接收信道而调谐发送信道。
虽然这里所示并详细描述的特定的“通信系统的服务分集”完全能实现本发明的上述目标，可以理解它是本发明当前优选的实施例，因此代表了由本发明宽泛构想的主题，本发明的范围完全包含了对于本领域技术人员显而易见的其它实施例，因此本发明的范围仅受所附权利要求的限制，权利要求中除非特别指明，否则单数的元件不是指“一个且仅有一个”，而是指“一个或多个”。上述优选实施例的元件的所有结构和功能上的等价物都通过引用被结合于此，并且由权利要求所包含，它们对于本领域普通技术人员是已知或者稍后将得知的。此外，设备或方法不必要解决上面由本发明设法解决的每一个问题，因为它被权利要求所包含。此外，本发明中的元件、组件或方法步骤都不是专门公开的，无论所述元件、组件或方法步骤是否在权利要求中明确指出。这里没有权利要求元件应被视为在35U.S.C.§112第六段下提供，除非使用短语“用于...的装置”特别指出所述元件，或者在方法权利要求的情况下，用“步骤”而不是“动作”指出该元件。

Claims (34)

1.一种通信系统，包括：
至少第一服务节点；
至少第二服务节点；以及
用于通过相应的第一和第二信道与服务节点通信的至少一个客户站，所述第一服务节点向客户站提供用例的第一部分，所述第二服务节点在第一服务节点提供第一部分的同时向客户站提供用例的第二部分，所述第一和第二部分是用例的不同部分。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一部分是多媒体流的基层，所述第二部分是与基层相关联的多媒体流的增强层。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述客户站把增强层覆盖到基层上以构造多媒体流的帧，每个帧包括来自基层的数据和来自至少一个增强层的数据。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个信道是双向的。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，两个信道都是双向的。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述服务节点是无线通信系统基站。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述服务节点之一是主节点，所述服务节点的之一是支持节点，主节点指示客户站从支持节点接收第二部分。
8.一种用于把单个用例从至少具有第一和第二服务资源的服务系统传送到一客户站的方法，包括：
使用第一服务资源把用例的至少第一部分传送到客户站；
确定是否要指示客户站从第二服务资源接收用例的第二部分，所述第一和第二部分彼此不同，因为第二部分不仅仅是第一部分的复制品；以及
响应于确定动作，有选择地指示客户站从第二服务资源接收第二部分。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一和第二部分是通过相应的第一和第二链路接收的。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一服务资源是第一服务器，所述第二服务资源是第二服务器。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一服务器是第一无线通信系统基站，所述第二服务器是第二基站。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一部分是多媒体流的基层，所述第二部分是多媒体流的增强层。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述多媒体流被数字地广播。
14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一服务资源是第一干线，所述第二服务资源是第二干线。
15.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一服务资源是卫星，所述第二服务资源是地面资源。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一部分是多媒体流的基层，所述第二部分是多媒体流的增强层。
17.一种客户站，包括：
从第一服务资源接收用例的第一部分的第一接收机；以及
在接收第一部分的同时从第二资源接收用例第二部分的第二接收机。
18.如权利要求17所述的客户站，其特征在于，所述第一和第二部分彼此不表示相同的数据。
19.如权利要求18所述的客户站，其特征在于，所述第一和第二部分是通过相应的第一和第二链路接收的。
20.如权利要求17所述的客户站，其特征在于，所述第一服务资源是第一服务器，所述第二服务资源是第二服务器。
21.如权利要求20所述的客户站，其特征在于，所述第一服务器是第一无线通信系统基站，所述第二服务器是第二基站。
22.如权利要求21所述的客户站，其特征在于，所述第一部分是多媒体流的基层，所述第二部分是多媒体流的增强层。
23.如权利要求22所述的客户站，其特征在于，所述多媒体流被数字地广播。
24.如权利要求17所述的客户站，其特征在于，所述第一服务资源是第一干线，所述第二服务资源是第二干线。
25.如权利要求17所述的客户站，其特征在于，所述第一服务资源是卫星，所述第二服务资源是地面资源。
26.如权利要求25所述的客户站，其特征在于，所述第一部分是多媒体流的基层，所述第二部分是多媒体流的增强层。
27.一种系统，包括：
用于向客户站提供用例第一部分的第一服务提供装置；以及
用于向客户站提供用例第二部分的第二服务提供装置，所述第一和第二部分彼此不表示相同的数据。
28.如权利要求27所述的系统，其特征在于，所述第一和第二提供装置分别是第一和第二干线。
29.如权利要求27所述的系统，其特征在于，所述第一服务提供装置是第一服务器，所述第二服务提供装置是第二服务器。
30.如权利要求29所述的系统，其特征在于，所述第一服务器是第一无线通信系统基站，所述第二服务器是第二基站。
31.如权利要求30所述的系统，其特征在于，所述第一部分是多媒体流的基层，所述第二部分是多媒体流的增强层。
32.如权利要求31所述的系统，其特征在于，所述多媒体流被数字地广播。
33.如权利要求27所述的系统，其特征在于，所述第一服务提供装置是卫星，所述第二服务提供装置是地面提供装置。
34.如权利要求33所述的系统，其特征在于，所述第一部分是多媒体流的基层，所述第二部分是多媒体流的增强层。
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