TW201401819A - 頻寬虛擬化 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及頻寬虛擬化，提供了一種虛擬化頻寬的方法和系統。該系統可以包括多個通訊介面從而提供混合網路通訊，該混合網路包含不同種類、技術、協議、佈局或其他網路特性的多個網路。該系統可以將多個通訊介面的頻寬聚集為聚集的虛擬化頻寬。當收到頻寬請求時，系統可以在聚集的虛擬頻寬中確定頻寬分配。該系統也可以確定用於頻寬分配的通訊源分配，該通訊源分配可以指派任意數量的通訊介面。然後，系統可以在分配的頻寬中通訊應用資料。

Description

頻寬虛擬化
本發明涉及虛擬化頻寬。更具體地，本發明涉及虛擬化網路裝置的頻寬。
由廣大的用戶需求推動的電子和通訊技術的快速發展，產生了能夠交換大量資料的電子裝置的廣泛互連的網路。例如，區域網(LAN)可以在單個網路中連接幾百個或幾千個電子裝置。這種裝置的這種互連的最廣為人知的示例可能就是網際網路，它在過去的每一天都在持續擴展著。同樣，電子裝置在完善度、性能以及複雜性上持續增長。隨著技術的持續發展以及互連通訊網路在尺寸和使用頻率上的增長，存在對更有效地發送和接收資料的持續增長的動力。
本發明提供了一種方法，包括：在能夠在多個通訊網路中進行通訊的裝置中進行以下操作，多個通訊網路包括第一通訊網路以及不同於第一通訊網路的第二通訊網路：將第一通訊網路的頻寬和第二通訊網路的頻寬聚集為聚集的虛擬化頻寬；從應用接收頻寬請求；在聚集的虛擬化頻寬中確定用於應用的頻寬分配；以及根據頻寬分配通過第一通訊網路和第二通訊網路而通訊來自應用的應用資料。
優選地，該方法還包括：確定用於頻寬分配的通訊源分配；並且其中，通訊包括通過第一通訊網路和第二通訊網路使用通訊源來通訊來自應用的應用資料。
優選地，該通訊包括當通訊源分配包括第一通訊介面和第二通訊介面時，使用第一通訊介面和第二通訊介面來通訊應用資料。
優選地，確定頻寬分配包括確定上行頻寬分配、下行頻寬分配或兩者。
優選地，該方法還包括：與閘道裝置協商頻寬分配。
優選地，該協商包括：建立頻寬分配的頻寬分配描述；將頻寬分配描述發送至閘道裝置；以及從閘道裝置處接收頻寬分配被閘道裝置接受的確認。
優選地，該方法還包括：從應用接收頻寬釋放指示；以及將頻寬分配解除分配。
優選地，該方法還包括：建立用於解除分配的頻寬分配的解除分配指示；以及將解除分配指示發送至閘道裝置。
優選地，該方法還包括：在將來的頻寬分配決定中考慮解除分配的頻寬。
本發明還提供了一種系統，包括：第一通訊介面，用於在第一網路中進行通訊；第二通訊介面，用於在與第一網路的網路技術不同的第二網路中進行通訊；處理器；以及儲存器，包括當由處理器執行時，能夠進行以下操作的頻寬虛擬化客戶端指令：將第一通訊介面的頻寬和第二通訊介面的頻寬聚集為聚集的虛擬化頻寬；在聚集的虛擬化頻寬中確定用於應用的頻寬分配；以及與頻寬虛擬化伺服器協商最終頻寬分配；以及通過最終分配頻寬來通訊應用資料。
優選地，頻寬虛擬化客戶端指令還能夠進行以下操作：確定用於頻寬分配的通訊源分配。
優選地，頻寬虛擬化客戶端指令還能夠通過以下操作來與頻寬虛擬化伺服器協商最終頻寬分配：建立頻寬分配描述；將頻寬分配描述發送給頻寬虛擬化伺服器；以及接收頻寬虛擬化伺服器將頻寬分配接受為最終頻寬分配的確認。
優選地，聚集的虛擬化頻寬包括總體頻寬和可用頻寬。
優選地，頻寬虛擬化客戶端指令還能夠通過以下操作來確定頻寬分配：獲得聚集的虛擬化頻寬的可用頻寬；以及當可用頻寬大於頻寬請求時；基於頻寬請求來分配聚集的虛擬化頻寬的一部分。
本發明還提供了一種裝置，包括：第一組通訊介面，用於在第一混合網路中進行通訊；第二組通訊介面，用於在第二混合網路中進行通訊；以及頻寬虛擬化伺服器邏輯，能夠進行以下操作：將第一組通訊介面的頻寬聚集為第一聚集的虛擬化頻寬；以及在第一聚集的虛擬化頻寬中確定第一頻寬分配以用於通過第一混合網路與裝置通訊；頻寬虛擬化客戶端邏輯，能夠進行以下操作：將第二組通訊介面的頻寬聚集為第二聚集的虛擬化頻寬；接收頻寬請求；在第二聚集的虛擬化頻寬中確定第二頻寬分配以用於通過第二混合網路與裝置通訊；以及頻寬虛擬化代理邏輯，能夠進行以下操作：接收頻寬分配描述，頻寬分配描述描述來自頻寬虛擬化伺服器邏輯的第一頻寬分配；基於頻寬分配描述來建立頻寬請求；以及將頻寬請求發送給頻寬虛擬化客戶端邏輯。
優選地，頻寬虛擬化代理邏輯還能夠進行以下操作：將由頻寬虛擬化伺服器邏輯接收到的資料通過第一混合網路來傳遞至頻寬虛擬化客戶端邏輯。
優選地，頻寬虛擬化代理邏輯還能夠進行以下操作：將由頻寬虛擬化客戶端邏輯接收到的資料通過第二混合網路來傳遞至頻寬虛擬化伺服器邏輯。
優選地，頻寬虛擬化代理邏輯還能夠進行以下操作：從頻寬虛擬化伺服器邏輯接收解除分配指示。
優選地，頻寬虛擬化代理邏輯還能夠進行以下操作：基於解除分配指示來建立釋放指示；以及將解除分配指示發送至頻寬虛擬化客戶端邏輯。
優選地，第一混合網路包括根據不同的網路標準實現的多個網路；以及第二混合網路包括根據不同的網路標準實現的多個網路。
100‧‧‧裝置
112‧‧‧通訊介面1
113‧‧‧通訊介面N
114‧‧‧頻寬虛擬化邏輯
116‧‧‧處理器
120‧‧‧儲存器
122‧‧‧頻寬虛擬化指令
124‧‧‧頻寬虛擬化客戶端指令
126‧‧‧頻寬虛擬化伺服器指令
128‧‧‧頻寬虛擬化代理指令
200‧‧‧系統
210‧‧‧閘道裝置
220‧‧‧客戶端裝置
222‧‧‧客戶端裝置
230‧‧‧混合網路
231‧‧‧網路1
232‧‧‧網路M
235‧‧‧廣域網(WAN)
240‧‧‧頻寬虛擬化客戶端邏輯
242‧‧‧頻寬虛擬化伺服器邏輯
300‧‧‧系統
310‧‧‧客戶頻寬聚集邏輯
312‧‧‧客戶頻寬分配邏輯
314‧‧‧客戶頻寬轉接邏輯
320‧‧‧伺服器頻寬聚集邏輯
322‧‧‧伺服器頻寬分配邏輯
324‧‧‧伺服器頻寬轉接邏輯
330‧‧‧聚集的虛擬化頻寬
340‧‧‧頻寬分配
331‧‧‧上行頻寬
332‧‧‧下行頻寬
351‧‧‧應用會議1
352‧‧‧應用會議3
353‧‧‧應用會議N
361‧‧‧頻寬會議1
362‧‧‧頻寬會議M
400‧‧‧邏輯
402~424‧‧‧步驟
500‧‧‧邏輯
502~520‧‧‧步驟
600‧‧‧系統
610‧‧‧閘道裝置
612‧‧‧區域網(LAN)
620‧‧‧伺服器
622‧‧‧廣域網(WAN)
630‧‧‧混合存取網路
631‧‧‧線纜網路
632‧‧‧蜂窩網路
641~646‧‧‧VoIP呼叫
700‧‧‧系統
710‧‧‧閘道裝置1
712‧‧‧閘道裝置R
714‧‧‧(區域網)LAN 1
716‧‧‧(區域網)LAN R
720‧‧‧伺服器
730‧‧‧混合存取網路
731‧‧‧存取網路1
732‧‧‧存取網路N
740‧‧‧(廣域網)WAN
800‧‧‧系統
810‧‧‧閘道裝置
812‧‧‧(頻寬虛擬化)代理邏輯
820‧‧‧混合本地網路
821‧‧‧本地網路1
822‧‧‧本地網路M
830‧‧‧混合存取網路
831‧‧‧存取網路1
832‧‧‧存取網路N
900‧‧‧邏輯
902~914‧‧‧步驟
圖1示出了用於虛擬化頻寬的裝置的示例。
圖2示出了用於虛擬化頻寬的示例性系統。
圖3示出了用於頻寬的虛擬化的系統的示例。
圖4示出了可以被裝置實現為硬體、軟體或兩者的邏輯的示例。
圖5示出了可以被裝置實現為硬體、軟體或兩者的邏輯的示例。
圖6示出了用於頻寬的虛擬化的另一個示例性系統的示例。
圖7示出了用於頻寬的虛擬化的系統的示例。
圖8示出了用於頻寬的虛擬化的另一個示例性系統的示例。
圖9示出了可以被裝置實現為硬體、軟體或兩者的邏輯的示例。
圖1示出了用於虛擬化頻寬的裝置100的示例。裝置100可以是任何能夠通訊資料的電子裝置。例如，裝置100可以是筆記本電腦、台式機、或其他類型的計算機、移動電話、個人資料助手、便攜式電子郵件裝置或便攜式MP3播放器。其他示例包括機上盒、電視機、立體聲系統、平板裝置、高清(例如，藍光Blu-Ray(TM)或DVD音頻)媒體播放器、家庭媒體伺服器、任何類型的通訊調制解調器(例如，數字用戶線路(DSL)或線纜)、網路路由器、網路集線器、橋接器、交換機、任何類型的閘道裝置、伺服器或其它電子裝置。裝置100還可以是由服務提供者使用從而操作通訊網路的包括以上列出的任意裝置的任何類型的網路裝置。
裝置100可以包括任意數量的通訊介面。在圖1中，裝置100包含N個通訊介面，它們中的兩個被標記為通訊介面1 112和通訊介面N 113。通訊介面可以被配置為在任意數量的通訊網路中進行通訊，這些通訊網路包括支持多種特性，例如服務質量(QoS)、網路技術、網路標準、網路佈局、編碼格式、物理介面(PHY)等的通訊網路。例如，通訊介面可以根據任意以下網路技術、佈局、媒介和/或標準來通訊：乙太網、線纜(例如，DOCSIS)、DSL、同軸電纜多媒體聯盟(MoCA)、電源線(例如，HomePlug AV)、乙太無源光網路(EPON)、千兆無源光網路(GPON)、任意數量的蜂窩標準(例如，2G、3G、通用移動通訊系統(UMTS)、GSM(R)協會、長期演進(LET)(TM)等)、WiFi(包括802.11a/b/g/n/ac)、WiMAX、藍芽、WiGig以及其他。用於頻寬的虛擬化的目的的通訊網路，可以涉及以下特性或這些特性的任意組合：諸如(例如)物理介面(有線或無線的USB連接埠或乙太網連接埠)、管理在物理介面上怎樣發送或接收資料的協議或標準(例如，802.11n)、連接至特定的物理介面或根據特定的協議或標準來操作的一個以上的端點的識別組、或例如包括橋接器、交換機、路由器、中繼器或其他網路裝置的中間裝置的識別組。裝置100可以在任意數量的網路之間使用通訊介面1-N來通訊。
通訊裝置100還可以包括頻寬虛擬化邏輯114。在一個實現方式中，頻寬虛擬化邏輯114包括一個以上的處理器116和儲存頻寬虛擬化指令122的儲存器。頻寬虛擬化指令122可以包括頻寬虛擬化客戶端指令124、頻寬虛擬化伺服器指令126以及頻寬虛擬化代理指令128的任意組合。如以下以更詳細的細節描述的，頻寬虛擬化邏輯114可以將裝置100中的用於任意數量的通訊網路的任意數量的通訊介面的頻寬聚集為聚集的虛擬頻寬。聚集的虛擬頻寬可以包括上行頻寬和下行頻寬。當頻寬虛擬化邏輯114例如從運行在裝置100上的應用接收頻寬請求時，頻寬虛擬化邏輯 114可以確定在聚集的虛擬化頻寬之間的頻寬分配。隨後虛擬化邏輯114可以通過頻寬分配來通訊應用資料。
圖2示出了用於虛擬化頻寬的示例性系統200。系統200包括閘道裝置210。閘道裝置或閘道功能可以指與多個裝置通訊資料的任何裝置。諸如閘道裝置210的閘道裝置也可以指將資料路由至多個目的地(例如裝置)的任何裝置。閘道裝置210可以與任何數量的客戶端裝置通訊。在圖2中所示的示例性系統200中，閘道裝置210可以通過混合網路230而通訊地耦接至客戶端裝置220(例如，平板裝置)以及客戶端裝置222(例如，高清電視機)。一個示例是，閘道裝置210連接至廣域網(WAN)235並且可以給連接至閘道裝置210的客戶端裝置提供網際網路存取。
混合網路230可以包括根據各種通訊網路技術、標準、佈局、編碼格式等(例如，任何上述的網路)操作的多個通訊網路。示出在圖2中的混合網路230包括M數量的通訊網路，該M數量的通訊網路包括標記為網路1 231和網路M 232的通訊網路。一個示例是，混合網路230可以包括任何數量的區域網(LAN)而閘道裝置210可以是對LAN提供網際網路存取的線纜調制解調器。網路1 231可以是802.11g無線網路而網路M232可以是有線乙太網網路。如圖2中所示，閘道裝置210可以通過網路1 232和網路M232來與客戶端裝置220通訊。閘道裝置210也可以通過網路1 232和網路M232來與客戶端裝置222通訊。閘道裝置210還可以通過任何在混合網路230中的其他通訊網路與客戶端裝置220或客戶端裝置222通訊。
在操作中，客戶端裝置220可以通過第一通訊介面在網路1 231中以及通過第二通訊介面在網路M 232中通訊。客戶端裝置220可以作為頻寬虛擬化客戶端，頻寬虛擬化客戶端可以是初始化頻寬虛擬化過程的任何裝置。閘道裝置210可以作為頻寬虛擬化伺服器。頻寬虛擬化伺服器可以是在頻寬虛擬化過程中與例如客 戶端裝置220的頻寬虛擬化客戶端協作的任何裝置。
頻寬虛擬化客戶端，例如，客戶端裝置220可以包含頻寬虛擬化邏輯114，頻寬虛擬化邏輯114包括頻寬虛擬化客戶端邏輯240。在一個實現方式中，頻寬虛擬化客戶端邏輯240至少部分地通過頻寬虛擬化客戶端指令124來實現。頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以將客戶端裝置220的任意數量的通訊介面的頻寬聚集。例如，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以將第一通訊介面(在網路1 231中通訊)的一些或總體的頻寬以及第二通訊介面(在網路2 232中通訊)的一些或總體的頻寬聚集，從而獲得可用於通訊(例如，通過在客戶端裝置220上的應用)的頻寬的總量。該總體頻寬可以被認為是可以用於分配的聚集的虛擬化頻寬。
頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以例如從在客戶端裝置220上執行的應用接收頻寬請求。頻寬請求可以表明所請求的頻寬量，該頻寬量可以包括所請求的上行量、所請求的下行量、或這兩者。隨後頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以在聚集的虛擬化頻寬中確定用於應用的頻寬分配。頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以基於頻寬請求、在所聚集的虛擬化頻寬中可用頻寬、網路特性(線路速率或吞吐量)、應用偏好、裝置偏好、用戶偏好或這些因素的任何組合來確定頻寬分配。
頻寬虛擬化客戶端可以與頻寬虛擬化伺服器通訊來協商頻寬分配。頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以建立頻寬分配的頻寬分配描述。頻寬分配描述可以包括表徵頻寬分配的信息。例如，頻寬分配描述可以包括由頻寬虛擬化客戶端邏輯240確定的上行頻寬分配、下行頻寬分配或頻寬分配的其他性質。頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以將頻寬分配描述發送給例如閘道裝置210的頻寬虛擬化伺服器。
閘道裝置210的頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以確定閘道裝置210是否會接受來自客戶端裝置220的頻寬分配描述中描述的 頻寬分配。例如，頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以確定閘道裝置210是否具有可用頻寬來服務於頻寬分配。頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以通過確定在閘道裝置210上的聚集的虛擬化頻寬的使用來檢查頻寬的可用性。
如果頻寬虛擬化伺服器邏輯242接受來自客戶端裝置220的頻寬分配，那麼頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以發送確認指示以通知頻寬虛擬化客戶端邏輯240頻寬分配被接受。如果頻寬虛擬化伺服器242拒絕來自客戶端裝置220的頻寬分配，那麼頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以發送拒絕表示以通知頻寬虛擬化客戶端邏輯240頻寬分配被拒絕。頻寬虛擬化伺服器邏輯242也可以將可選的頻寬分配描述發送給頻寬虛擬化客戶端邏輯240，該頻寬分配描述描述了頻寬虛擬化伺服器可以接受的頻寬分配。
頻寬虛擬化客戶端邏輯240和頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以協商最終頻寬分配，該最終頻寬分配表示客戶和伺服器兩者都接受的上行頻寬分配和下行頻寬分配。該協商例如可以採取請求消息序列的形式，該請求消息序列每個都指定了提議或修改的頻寬分配以及對於任何具體提議的接受或拒絕的消息。頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以將最終頻寬分配分配給應用並且通過最終頻寬分配來通訊應用資料。
頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以在閘道裝置210的聚集的虛擬化頻寬中分配一部分(或“切片”)以用於通訊來自客戶端裝置220的應用資料。頻寬虛擬化伺服器邏輯242也可以與連接至閘道裝置210的諸如客戶端裝置222的其他客戶端裝置協商頻寬分配。
圖3示出了用於頻寬的虛擬化的系統300的示例。系統300包括可以在頻寬虛擬化客戶端裝置上實現的頻寬虛擬化邏輯240。如圖3中所示，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以包括客戶頻寬聚集邏輯310、客戶頻寬分配邏輯312以及客戶頻寬轉接邏輯314。系統300也包括例如在頻寬虛擬化伺服器上實現的頻寬虛擬 化伺服器邏輯242。頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以包括伺服器頻寬聚集邏輯320，伺服器頻寬分配邏輯322以及伺服器頻寬轉接邏輯324。
實現頻寬虛擬化客戶端邏輯240的裝置可以例如通過混合網路230來連接至任何數量的網路。在圖3中，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以構成在包括網路1 231和網路M 232的多個通訊網路中的裝置通訊。例如，頻寬虛擬化客戶端裝置可以配置裝置通訊，頻寬虛擬化伺服器裝置可以配置通過諸如網路1 231和網路M 232的任意數量的網路與實現了頻寬虛擬化伺服器邏輯242的裝置通訊。
在操作中，客戶頻寬聚集邏輯310可以以多種方式來聚集通訊介面的頻寬。例如，客戶頻寬聚集邏輯310可以將來自通訊介面的一些或總體的頻寬相加。在一個實現方式中，通訊介面可以包括軟體驅動器。客戶頻寬聚集邏輯310可以詢問通訊介面驅動器以獲得各個通訊介面的頻寬描述。頻寬描述可以指定通訊介面的可用的或總體的上行和下行頻寬。
每當在裝置中獲得通訊介面的頻寬描述時，客戶頻寬聚集客戶310可以將通訊介面的頻寬相加以獲得聚集的虛擬化頻寬330。在圖3中，客戶頻寬聚集客戶310確定聚集的虛擬化頻寬330，該聚集的虛擬化頻寬330可以包括聚集的上行頻寬331和聚集的下行頻寬332。聚集的虛擬化頻寬330可以以任意數量的方式實現。例如，客戶頻寬聚集客戶可以310可以將所聚集的虛擬頻寬330儲存為儲存器中的暫存器值。所儲存的聚集的虛擬化頻寬330的值可以包括總體上行頻寬值、總體下行頻寬值、總體聚集頻寬值、可用下行頻寬值、可用上行頻寬值以及可用頻寬值。伺服器頻寬聚集邏輯320可以將頻寬虛擬化伺服器的通訊介面的頻寬聚集從而以類似的方式來獲得伺服器裝置的聚集的虛擬化頻寬。
客戶頻寬分配邏輯312可以在聚集的虛擬化頻寬330中確定 任意數量的頻寬分配340。客戶頻寬分配邏輯312可以基於由客戶頻寬分配邏輯314收到的頻寬請求來確定頻寬分配。客戶頻寬分配邏輯312可以將頻寬分配“切片”為聚集的虛擬化頻寬330的一部分，從而根據頻寬請求來分配。客戶頻寬分配邏輯312可以以任意數量的方式來實現頻寬分配，例如作為暫存器值、作為在頻寬分配表中的條目或作為儲存在儲存器中的值。頻寬分配可以包括上行頻寬分配值、下行頻寬分配值和總體頻寬分配值的任意組合。
頻寬分配還可以包括通訊源識別，在一個實現方式中，通訊源識別可以識別被指派給頻寬分配的任何通訊源，例如，通訊介面，還有分配給每個通訊源的頻寬的量。客戶頻寬分配邏輯312可以例如在與頻寬虛擬化伺服器協商最終頻寬分配之後接收由客戶頻寬聚集邏輯310確定的通訊源識別。例如，通訊源識別可以包括通過第一通訊源(例如，乙太網連接埠)的1 Mbps的乙太網頻寬以及通過第二通訊源(例如，WiFi射頻)的256 Kbps的WiFi。
客戶頻寬轉接邏輯314可以接收來自各種源的頻寬請求。在一個實現方式中，客戶頻寬轉接邏輯314可以將頻寬虛擬化客戶端邏輯240連接在請求通訊頻寬的裝置的任意數量的應用或進程之間。如圖3中所示，客戶頻寬轉接邏輯314可以接收來自諸如應用會議1 351、應用會議3 352和應用會議N 353的多個應用會議的頻寬請求。來自應用會議的頻寬請求可以包括上行頻寬請求(例如應用會議1 351)、下行頻寬請求(例如應用會議N 353)或兩者(例如應用會議3 352)。應用可以將客戶頻寬轉接邏輯314可以處理的多個頻寬請求作為多個應用會議發送。
在確定用於應用頻寬請求的頻寬分配之後，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以建立頻寬分配描述以發送至頻寬虛擬化伺服器邏輯242。在一個實現方式中，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以使用 諸如在網路1 231或網路M 232中的現有的資料路徑來發送頻寬分配描述。頻寬虛擬化客戶端邏輯240和頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以協商最終的頻寬分配以使資料通過網路通訊。
一旦最終頻寬分配被協商完，伺服器頻寬分配邏輯322可以基於最終頻寬分配而在伺服器聚集虛擬化頻寬中分配頻寬切片。在伺服器側的頻寬分配可以關聯於任意數量的頻寬會議，諸如頻寬會議1 361和頻寬會議M 362。
頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以從應用接收頻寬釋放指示。頻寬釋放指示可以指示應用不再需要經由先前的頻寬請求而分配給應用的頻寬。作為應答，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以將基於先前的頻寬請求確定的頻寬分配解除分配。頻寬虛擬化客戶端邏輯240還可以向頻寬虛擬化伺服器邏輯242發送解除分配指示以指示頻寬分配的釋放。當確定用於隨後的頻寬請求的頻寬分配時，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以考慮解除分配的頻寬。
圖4示出了可以被裝置實現為硬體、軟體或兩者的邏輯400的示例。例如，裝置100可以將邏輯400實現為頻寬虛擬化邏輯114或頻寬虛擬化客戶端邏輯240。頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以將裝置100中例如通訊介面的通訊源的頻寬聚集為聚集的虛擬化頻寬(402)。聚集的虛擬化頻寬可以包括通訊介面的總體頻寬和通訊介面的可用頻寬。頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以接收頻寬請求(404)並且基於該頻寬請求來確定頻寬分配(406)。在一個實現方式中，當確定頻寬分配時，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以存取聚集的虛擬化頻寬從而獲得可用頻寬指示。隨後頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以將頻寬分配描述發送給頻寬虛擬化伺服器，諸如與裝置100通訊的閘道裝置(408)。
頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以接收來自頻寬虛擬化伺服器的應答(410)。如果頻寬虛擬化伺服器拒絕在頻寬分配描述中描i述的頻寬分配，那麼頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以持續與頻寬 伺服器邏輯協商以確定最終頻寬分配(412)。如果頻寬虛擬化客戶端邏輯240接收來自頻寬虛擬化伺服器的接受頻寬分配(隨後可以被稱作最終頻寬分配)的確認消息，那麼頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以確定用於頻寬分配的通訊源分配(414)。
頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以以任意數量的方式或根據任意數量的標準將通訊源分配給頻寬分配。例如，當確定用於頻寬分配的通訊源分配時，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以考慮通訊源的可用頻寬。在一個實現方式中，頻寬請求可以包括服務質量(QoS)要求，當向頻寬分配分配通訊源時，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以考慮該服務質量要求。頻寬虛擬化客戶端邏輯240也可以確定通訊源分配，使得頻寬分配由例如通訊介面的單一通訊源來服務。頻寬虛擬化客戶端邏輯240還可以確定通訊源分配使得頻寬分配由多個通訊源來服務。在另一示例中，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以通過在不同的通訊源間交替分配來確定通訊源分配。
頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以更新頻寬分配以包括通訊源識別並且更新聚集的虛擬化頻寬的可用性信息從而將頻寬切片的分配反映給頻寬分配(416)。隨後，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以通過頻寬分配來通訊應用資料(418)，直到例如從先前發送頻寬請求的應用收到釋放指示為止(420)。在收到釋放指示之後，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以例如通過更新聚集的虛擬化頻寬的可用性信息，來將頻寬分配解除分配(422)。在隨後的頻寬分配確定期間，解除分配頻寬可以由頻寬虛擬化客戶端邏輯240考慮。隨後頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以將解除分配表示發送至頻寬虛擬化伺服器(424)。
圖5示出了可以被裝置實現為硬體、軟體或兩者的邏輯500的示例。例如，裝置100可以將邏輯500實現為頻寬虛擬化邏輯114和頻寬虛擬化伺服器邏輯242。頻寬虛擬化伺服器邏輯242可 以將在裝置100中的例如通訊介面的通訊源的頻寬聚集為聚集的虛擬化頻寬(502)。頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以從例如客戶端裝置220-222的客戶端裝置接收頻寬分配描述(504)。例如，通過確定頻寬虛擬化伺服器是否具有根據頻寬分配描述來分配的可用頻寬，頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以確定在頻寬分配描述中描述的頻寬分配是否可以接受(506)。如果頻寬虛擬化伺服器邏輯242拒絕頻寬分配描述，那麼頻寬分配虛擬化伺服器邏輯242可以繼續與客戶端裝置協商從而確定可接受的最終頻寬分配(508)。
如果頻寬虛擬化伺服器邏輯242接受頻寬分配描述，那麼頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以對客戶端裝置發送確認(510)。隨後頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以分配在頻寬分配描述中指定的頻寬分配或所協商的最終頻寬分配(512)。例如，頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以建立用於頻寬分配的頻寬會議並且更新聚集的虛擬化頻寬從而將所分配的頻寬切片反映給頻寬分配。頻寬虛擬化伺服器邏輯242也可以將例如通訊介面的通訊源分配給頻寬分配(514)。隨後頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以通過頻寬分配(516)來與客戶端裝置通訊。
頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以繼續通過頻寬分配來通訊資料，直到從客戶端裝置收到解除分配指示為止(518)。隨後頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以諸如通過更新聚集的虛擬化頻寬來將頻寬分配解除分配，從而反映解除分配的頻寬的可用性。當考慮隨後收到的頻寬分配描述時，解除分配的頻寬可以是可用的。
圖6示出了用於頻寬的虛擬化的另一個示例性系統600的示例。示例性系統600包括可以給在乙太網區域網(LAN)612中的多個裝置提供網際網路存取的閘道裝置610。在圖6中，例如通過實現頻寬虛擬化客戶端邏輯240，閘道裝置610作為頻寬虛擬化客戶端。系統600還包括可以作為服務提供者的核心網路的一部分 的伺服器620。伺服器620可以連接至諸如網際網路的廣域網(WAN)622。例如通過實現頻寬虛擬化伺服器邏輯242，伺服器620作為頻寬虛擬化伺服器。閘道裝置610和伺服器620通過包括線纜網路631和蜂窩網路632的混合存取網路630來通訊。換言之，閘道裝置610可以通過線纜網路、通過蜂窩網路或兩者來將資料通訊至伺服器620或從伺服器620通訊資料。
閘道裝置610可以包括在線纜網路631中通訊的第一通訊介面以及在蜂窩網路632中通訊的第二通訊介面。閘道裝置610可以在線纜網路631中以10Mbps(Megabits per second,Mbps)的下行速度以及0.5 Mbps的上行速度來通訊。閘道裝置610可以在蜂窩網路中以5 Mbps的下行速度和1 Mbps的上行速度通訊。
閘道裝置210可以將第一通訊介面的頻寬和第二通訊介面的頻寬聚集為聚集的虛擬化頻寬。聚集的虛擬化頻寬可以具有16.5 Mbps的總體聚集頻寬值，該總體聚集頻寬值可以具有15 Mbps的總體下行頻寬值和1.5 Mbps的總體上行頻寬值。閘道裝置610可以從通訊地連接至閘道裝置610的裝置接收頻寬請求。例如，閘道裝置可以從VoIP呼叫641-646接收頻寬請求，該VoIP呼叫641-646可以來源於通過乙太網LAN612連接至閘道裝置610的任意數量的裝置。每個VoIP呼叫641-646都可以發送包括64 Kbps的請求的下游量和64 Kbps的上游量的頻寬請求。
在閘道裝置上實現的頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以為從VoIP呼叫641-646發送的每個頻寬請求確定頻寬分配。在一個示例中，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以為每個關聯於VoIP呼叫641-646的頻寬請求從聚集的虛擬化頻寬切片包括64 Kbps的上行頻寬和64 Kbps的下行頻寬的頻寬分配。
每當從伺服器620收到頻寬分配被接受的確認時，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以確定用於每個頻寬分配的通訊源分配。頻寬虛擬化客戶端邏輯可以將用於線纜網路631的第一通訊介面分 配給用於VoIP呼叫641-643的頻寬分配，以及將用於蜂窩網路632的第二通訊介面分配給用於VoIP呼叫644-646頻寬分配。可選地，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以為VoIP呼叫641-646的每個頻寬分配來分配第一通訊介面的16 Kbps的上行和下行頻寬以及為各個頻寬分配來分配第一通訊介面的48 Kbps的上行和下行頻寬。任意數量的可選的通訊源分配都是可能的。
在用於頻寬請求的通訊源分配時，頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以相應地更新閘道裝置210的聚集的虛擬頻寬。頻寬虛擬化客戶端邏輯240也可以基於決定的通訊源分配來同樣相應地更新關於每個通訊介面的可用性的任何儲存資料。閘道裝置210，而尤其是通過頻寬虛擬化客戶端邏輯242，可以通過各個頻寬分配來通訊用於VoIP呼叫641-646的資料，直到收到釋放指示(例如，決定發送連接終止信號的VoIP呼叫641-646)為止。
圖7示出了用於頻寬的虛擬化的系統700的示例。系統7000包括多個閘道裝置，其中的兩個被標記為閘道裝置1 710和閘道裝置R 712。閘道裝置可以連接至相關聯的LAN，這可以以任意數量的方式實現。在圖7中，閘道裝置1連接的是LAN 1 714，其可以是有線LAN、無線LAN或兩者(例如，混合網路)。閘道裝置R 712連接至LAN R 716。例如，閘道裝置1-R可以是位於個人住所、企業、辦公室建築、無線存取點、飯館、咖啡廳、軍事基地或它們的任何組合的閘道裝置。每個閘道裝置1-R都可以實現上述的頻寬虛擬化客戶端邏輯240。
閘道裝置1-R可以通過混合存取網路730來通訊地耦接至伺服器720。伺服器720可以是服務提供者的核心網路的一部分並且可以用於提供對例如網際網路的WAN 740的存取。混合存取網路730可以包括多個存取網路，它們中的兩個被標記為存取網路1 731以及存取網路N 732。存取網路1-N可以是諸如各種寬帶網路的任何類型的通訊網路。閘道裝置1-R和伺服器720可以包括多 個通訊介面從而與混合存取網路730中的存取網路1-N的任何組合通訊。伺服器720可以實現上述的頻寬虛擬化伺服器邏輯242。在操作中，每個閘道裝置1-R都可以作為頻寬虛擬化客戶端並且通過伺服器720初始化頻寬虛擬化過程。
圖8示出了用於頻寬的虛擬化的另一個示例性系統800。系統800包括閘道裝置810。閘道裝置可以通過混合本地網路820而連接至在LAN中的多個客戶端裝置。在圖8中，閘道裝置810通過混合本地網路820來連接至客戶端裝置220和客戶端裝置222。圖8中所示的混合本地網路820包括M個網路，它們中的兩個被標記為本地網路1 821和本地網路M 822。在一個示例中，閘道裝置810對連接至混合本地網路820的客戶端裝置提供網際網路存取。
伺服器720還包括連接至WAN 740的伺服器720。伺服器720可以通過連接至WAN 732來給包括圖8中所示的閘道裝置810的多個裝置提供網際網路存取。閘道裝置810可以通過混合存取網路830來與伺服器720通訊。圖8中所示的混合存取網路830包括N個網路，它們中的兩個標記為存取網路1 831和存取網路N 832。
閘道裝置810可以包括多個通訊介面從而通過混合存取網路830的存取網路1-N以及混合本地網路820的網路1-M來通訊。在一個實現方式中，閘道裝置810可以包括M+N個通訊介面。
在圖8中，閘道裝置810包括頻寬虛擬化客戶端邏輯240和頻寬虛擬化伺服器邏輯242。閘道裝置810也包括可以連接在頻寬虛擬化伺服器邏輯242和頻寬虛擬化客戶端邏輯240之間的頻寬虛擬化代理邏輯812。在操作中，閘道裝置810可以既作為頻寬虛擬化伺服器，又作為頻寬虛擬化客戶端。頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以聚集在閘道裝置810中的通訊介面的頻寬以用於通過混合本地網路820來與客戶端裝置通訊。頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以聚集在閘道裝置810中的通訊介面的頻寬以用於在混合存取 網路830中與伺服器720通訊。
在一個示例中，頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以從連接至混合本地網路820的客戶端裝置222接收頻寬分配描述。頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以確定用於在混合本地網路820中通訊的聚集的虛擬化頻寬是否包括服務於頻寬分配描述的可用頻寬。如果否，那麼頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以與對於客戶端裝置222和閘道裝置810的頻寬虛擬化伺服器邏輯242都是可接受的所接受的頻寬分配進行協商。
頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以將頻寬分配描述發送給頻寬虛擬化代理邏輯812。頻寬分配描述可以描述包括上行頻寬量和下行頻寬量的所接受的頻寬分配。隨後頻寬虛擬化代理邏輯812可以基於在收到的頻寬分配描述中描述的所接受的頻寬分配來向閘道裝置240的頻寬虛擬化客戶端邏輯240發送頻寬請求。頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以與伺服器720協商最終頻寬分配，並且頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以將最終頻寬分配的頻寬分配描述發送給頻寬代理邏輯812。
在一個實現方式中，頻寬代理邏輯812可以將頻寬虛擬化客戶端邏輯240和伺服器720之間的頻寬分配與頻寬虛擬化伺服器邏輯242和客戶端裝置222之間的所接受的頻寬分配同步。如果頻寬虛擬化客戶端邏輯240和伺服器720之間協商的最終頻寬分配與所接受的頻寬分配相同，那麼頻寬代理邏輯812可以與頻寬虛擬化伺服器邏輯242確認所接受的頻寬分配。如果不同，那麼頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以與客戶222協商從而確定頻寬虛擬化客戶端邏輯242和伺服器720之間的最終頻寬分配是否是頻寬虛擬化伺服器邏輯242和客戶222之間的可接受的頻寬分配。
一旦頻寬分配被最終化，則頻寬虛擬化伺服器邏輯242就可以基於頻寬虛擬化伺服器邏輯242和客戶222之間的頻寬分配(例如，更新的接受的頻寬分配)來確定通訊源分配，以用於在混合 本地網路820中通訊。頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以基於在頻寬虛擬化客戶端邏輯242和伺服器720之間的最終頻寬分配來確定通訊源分配。隨後，客戶端裝置220可以在由閘道裝置810的頻寬虛擬化伺服器邏輯242以及頻寬虛擬化客戶端邏輯240確定的頻寬分配中與伺服器720通訊以用於例如網際網路存取。
在一個實現方式中，在閘道裝置810上實現的頻寬虛擬化伺服器邏輯240對於在閘道裝置810上實現的頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以是透明的。頻寬虛擬化邏輯240可以將頻寬虛擬化代理邏輯812視為在發送頻寬請求的閘道裝置810上執行的應用，而完全不涉及頻寬虛擬化伺服器邏輯242。在一個實現方式中，在頻寬虛擬化客戶端邏輯240和伺服器720之間協商的最終頻寬分配可以與在頻寬虛擬化伺服器邏輯242和客戶端之間協商的所接受的頻寬分配不同。可選地，頻寬虛擬化代理邏輯812可以與頻寬分配協商，使得在頻寬虛擬化客戶端邏輯240和伺服器720之間協商的最終頻寬分配與在頻寬虛擬化伺服器邏輯242和客戶之間協商的所接受的頻寬分配相同。
圖9示出了可以被裝置100實現為硬體、軟體或兩者的邏輯900的示例。例如，裝置100可以將邏輯900實現為頻寬虛擬化邏輯114的一部分或實現為頻寬虛擬化代理邏輯812。頻寬虛擬化代理邏輯812可以接收描述用於在客戶端裝置和在裝置100上實現的頻寬虛擬化伺服器邏輯242之間通訊的頻寬分配的頻寬分配描述(902)。
頻寬虛擬化代理邏輯812可以基於收到的頻寬分配描述來建立頻寬請求(904)。例如，頻寬虛擬化代理邏輯812可以從收到的頻寬分配描述提取上行和下行頻寬量從而建立頻寬請求。頻寬虛擬化代理邏輯812也可以將頻寬請求格式化從而模仿頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以識別的應用頻寬請求。隨後頻寬虛擬化代理邏輯812可以將建立的頻寬請求發送給在裝置100上實現的頻 寬虛擬化客戶端邏輯240。
在裝置100上實現的頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以在確定的頻寬分配中與例如客戶端裝置220-222的客戶端裝置通訊。以相似的方式，在裝置100上實現的頻寬虛擬化客戶端邏輯240可以在確定的頻寬分配中與例如伺服器720的裝置通訊。在一個實現方式中，頻寬虛擬化代理邏輯812可以在頻寬虛擬化伺服器邏輯242和頻寬虛擬化客戶端邏輯240之間傳遞資料(908)。例如頻寬虛擬化代理邏輯812可以將由頻寬虛擬化伺服器邏輯242收到的資料(例如，來自在客戶端裝置220上執行之應用程式的應用資料)傳遞給頻寬虛擬化伺服器邏輯240，從而發送給伺服器720。類似地，頻寬虛擬化代理邏輯812可以將由頻寬虛擬化客戶端邏輯240收到的資料傳遞給頻寬虛擬化伺服器邏輯242，從而發送給客戶端裝置220。
頻寬虛擬化代理邏輯812可以繼續傳遞資料，直到從頻寬虛擬化伺服器邏輯242收到解除分配指示為止(910)，頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以已從客戶端裝置220處收到該解除分配指示。頻寬虛擬化代理邏輯812可以基於收到的解除分配指示來建立釋放指示(912)。例如，解除分配指示可以與用於頻寬虛擬化代理邏輯812早先建立的頻寬請求的頻寬分配相關。頻寬虛擬化伺服器邏輯242可以建立用於與早先建立的頻寬請求相對應的頻寬分配的釋放指示。
隨後頻寬虛擬化代理邏輯812可以將建立的釋放指示發送給頻寬虛擬化客戶端邏輯242(914)。對於在裝置上實現的頻寬虛擬化客戶端邏輯240來說，建立的釋放指示可以看起來是釋放。
上述方法、裝置和邏輯可以以多種不同的方式，以硬體、軟體或硬體和軟體兩者的多種不同的組合來實現。例如，系統的總體或部分可以包括在控制器、微處理器或應用專用集成電路(ASIC)中的電路，或可以通過結合在單一的集成電路上或分佈 在多個集成電路中的離散的邏輯或組件或其他種類的模擬或數字電路的組合來實現。上述的總體或部分的邏輯可以實現為由處理器、控制器或其他的處理裝置執行的指令，並且可以儲存在諸如閃存儲存器、隨機存取存取儲存器(RAM)或唯讀儲存器(ROM)的實體或非暫態的機器可讀或計算機可讀的媒介、可擦除可編程唯讀儲存器(EPROM)、或諸如光盤唯讀儲存器(CDROM)的其他機器可讀媒介、或磁盤或光盤中。因此，諸如計算機程序產品的產品可以包括儲存媒介和儲存在媒介上的當在終端、計算機系統或其他裝置中執行時使裝置根據以上任何描述來進行操作的計算機可讀指令。
系統的處理能力可以分佈在可選地包括多個分佈的處理系統的多個系統組件之中，諸如在多個處理器和儲存器之中。參數、資料庫和其他資料結構可以被分別地儲存和管理，可以被結合在單個的儲存器或資料庫中，可以以多種不同的方式邏輯地和物理地組織並且可以以包括諸如鏈接表、哈希表或隱含的儲存機制的資料結構的多種方式實現。程序可以是在幾個儲存器和處理器中分佈的或以諸如庫、諸如共享的庫(例如，動態鏈接庫(DLL))的多種方式實現的單個程序(例如，子程序)、分開的程序的部分。例如，DLL可以儲存執行任何上述系統處理的代碼。雖然已經描述了本發明的多種實施方式，但是對於本領域的普通技術人員顯而易見的是，在本發明的範圍內的更多的實施方式和實現方式也是可行的。因此，除非根據所附的申請專利範圍及其等同物，否則本發明不受到限制。
400‧‧‧邏輯
402~424‧‧‧步驟

Claims (10)

  1. 一種方法，包括：在能夠在多個通訊網路中進行通訊的裝置中進行以下操作，所述多個通訊網路包括第一通訊網路以及不同於所述第一通訊網路的第二通訊網路：將所述第一通訊網路的頻寬和所述第二通訊網路的頻寬聚集為聚集的虛擬化頻寬；從應用接收頻寬請求；在所述聚集的虛擬化頻寬中確定用於所述應用的頻寬分配；以及根據所述頻寬分配通過所述第一通訊網路和所述第二通訊網路而通訊來自所述應用的應用資料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，還包括：確定用於所述頻寬分配的通訊源分配；並且其中，所述通訊包括通過所述第一通訊網路和所述第二通訊網路使用所述通訊源來通訊來自所述應用的應用資料。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，確定頻寬分配包括確定上行頻寬分配、下行頻寬分配或兩者。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，還包括：與閘道裝置協商所述頻寬分配。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，還包括：從所述應用接收頻寬釋放指示；以及將所述頻寬分配解除分配。
  6. 一種系統，包括：第一通訊介面，用於在第一網路中進行通訊；第二通訊介面，用於在與所述第一網路的網路技術不同的第二網路中進行通訊；處理器；以及 儲存器，包括當由所述處理器執行時，能夠進行以下操作的頻寬虛擬化客戶端指令：將所述第一通訊介面的頻寬和所述第二通訊介面的頻寬聚集為聚集的虛擬化頻寬；在所述聚集的虛擬化頻寬中確定用於應用的頻寬分配；與頻寬虛擬化伺服器協商最終頻寬分配；以及通過所述最終分配頻寬來通訊應用資料。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的系統，其中，所述頻寬虛擬化客戶端指令還能夠進行以下操作：確定用於所述頻寬分配的通訊源分配。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的系統，其中，所述頻寬虛擬化客戶端指令還能夠通過以下操作來與頻寬虛擬化伺服器協商最終頻寬分配：建立頻寬分配描述；將所述頻寬分配描述發送給所述頻寬虛擬化伺服器；以及接收所述頻寬虛擬化伺服器將所述頻寬分配接受為所述最終頻寬分配的確認。
  9. 一種裝置，包括：第一組通訊介面，用於在第一混合網路中進行通訊；第二組通訊介面，用於在第二混合網路中進行通訊；以及頻寬虛擬化伺服器邏輯，能夠進行以下操作：將所述第一組通訊介面的頻寬聚集為第一聚集的虛擬化頻寬；以及在所述第一聚集的虛擬化頻寬中確定第一頻寬分配以用於通過所述第一混合網路與裝置通訊；頻寬虛擬化客戶端邏輯，能夠進行以下操作：將所述第二組通訊介面的頻寬聚集為第二聚集的虛擬化頻寬； 接收頻寬請求；在所述第二聚集的虛擬化頻寬中確定第二頻寬分配以用於通過所述第二混合網路與裝置通訊；以及頻寬虛擬化代理邏輯，能夠進行以下操作：接收頻寬分配描述，所述頻寬分配描述描述來自所述頻寬虛擬化伺服器邏輯的所述第一頻寬分配；基於所述頻寬分配描述來建立所述頻寬請求；以及將所述頻寬請求發送給所述頻寬虛擬化客戶端邏輯。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的裝置，其中，所述頻寬虛擬化代理邏輯還能夠進行以下操作：將由所述頻寬虛擬化伺服器邏輯接收到的資料通過所述第一混合網路來傳遞至所述頻寬虛擬化客戶端邏輯，或者將由所述頻寬虛擬化客戶端邏輯接收到的資料通過所述第二混合網路來傳遞至所述頻寬虛擬化伺服器邏輯。
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