專利名稱：實施動態(tài)鏈接選擇方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明關于通信系統(tǒng)。更特定言之，本發(fā)明關于一種在傳輸/接收單元(TRU)之 間實施動態(tài)鏈接選擇(DLS)的方法及裝置。
背景技術：
當今而言，大多數(shù)TRU擁有多重接口以存取網(wǎng)絡(例如因特網(wǎng))，使得這些TRU 可對網(wǎng)絡建立多重鏈接。該等接口可為有線的(例如Ethernet、 Fast Ethernet、 Gigabit Ethernet等)或是無線的(例如無線印信認可(WiFi) 、 IEEE 802. llb、 802. lla或802. llg、 802.16、 Bluetooth""鏈接、蜂巢式鏈接、或類似鏈接〕。有些 TRU亦可包括運用相同技術的多重接口。舉例來說， 一膝上型計算機可有一內(nèi)部 miniPCI及一外部個人計算機存儲器國際協(xié)會(PCMCIA) WiFi連接。在操作中，一TRU可與另一TRU建立一以上的鏈接，其中一個鏈接可能具有在數(shù) 據(jù)吞吐量、延遲等方面優(yōu)于他者的表現(xiàn)。在此情況中，會想要切換成具有較好表現(xiàn)的 鏈接。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明關于一種在TRU之間實施DLS的方法及裝置。 一第一 TRU判斷一第二 TRU 是否擁有具備一 DLS能力的多重接口 。若該第二 TRU擁有具備DLS能力的多重接口 ， 則該第一 TRU通過一選定鏈接向該第二 TRU發(fā)送一封包。然后該第一 TRU從該第二 TRU接收一報告并且以該報告為基礎評估該鏈接的質(zhì)量。該第一 TRU依據(jù)一預定準則 及該鏈接的質(zhì)量選擇一用于一新封包的鏈接。若該第二 TRU沒有具備DLS能力的多重 接口，則該第-TRU定期經(jīng)由所有可用鏈接向該第二TRU發(fā)送探測封包。該第二TRU 回應于該等探測封包發(fā)送響應封包且該第一 TRU以該等響應封包的統(tǒng)計為基礎評估 鏈接質(zhì)量。
圖1標出一 TRU與一網(wǎng)絡間的多重連接的實例，其中依據(jù)本發(fā)明實施DLS。 圖2示出一第一 TRU和一 TRU處于一異質(zhì)網(wǎng)絡內(nèi)，在此同時發(fā)射器依據(jù)本發(fā)明施 行DLS。圖3示出依據(jù)本發(fā)明的定期探測封包的傳輸。圖4標出依據(jù)本發(fā)明在一異質(zhì)網(wǎng)絡內(nèi)施行DLS的一第一 TRU和一第二 TRU。 圖5是一依據(jù)本發(fā)明施行DLS的一程序的流程圖。
具體實施方式
在下文中，術語"TRU〃包括任何無線和有線通信單元，其中非局限性包括一無 線傳輸/接收單元(WTRU)、 一使用者設備、 一固定或移動站臺、 一固接或移動用戶 單元、 一呼叫器、 一膝上型計算機、 一個人數(shù)字助理(PDA)、或是任何其它能夠在 一無線或有線或二者兼具的環(huán)境內(nèi)運作的裝置類型。在下文中，術語"基地臺"非局 限性包括一 Node-B、 --網(wǎng)點控制器、 一存取點或是一無線環(huán)境中的任何其它介接裝 置類型。本發(fā)明可應用于任何無線和有線通信系統(tǒng)。舉例來說，本發(fā)明可應用于一 IEEE 802.21系統(tǒng)(媒體獨立交接)以供在一有線局域網(wǎng)絡(LAN)、一無線局域網(wǎng)絡(WLAN)、 一無線都會網(wǎng)絡(WMAN)及一蜂巢式網(wǎng)絡之間無縫移動。本發(fā)明的特征可并入一集成電路(IC)內(nèi)或被建構在一包含眾多互連組件的電路內(nèi)。圖1標出一 TRU 102與一網(wǎng)絡104間的多重連接的實例，其中依據(jù)本發(fā)明實施 DLS。 TRU 102包括多重接口 112a-112c。接口 112a-112c可為一有線接口 112a (譬 如Ethernet、 Fast Ethernet、 Gigabit Ethernet、或類似接口 )或是一無線接口 112b、 112c (例如WiFi、 IEEE 802. llb、 802. 1 la或802. 1 lg、 802.16、 Bluetooth:蜂巢 式接口、或類似接口) 。 TRU 102可同時建立多重鏈接114a-114c (亦即多重數(shù)據(jù)路 徑)。在圖1實例中，TRU 102對網(wǎng)絡104 (譬如因特網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡)建立三個 數(shù)據(jù)路徑，亦即一使用一有線接口 112a接到網(wǎng)絡104的有線鏈接114a、 一使用一無 線接口 112b經(jīng)由--基地臺106a的無線鏈接114b、及一使用一無線接口 112c經(jīng)由一 基地臺106b的無線鏈接114c。依據(jù)本發(fā)明，TRU 102動態(tài)地選擇一鏈接(亦即實施DLS)以用一對于使用者來 說暢行無礙的方式進行數(shù)據(jù)傳輸。DLS的目的是在多個TRU之間有多重鏈接可用時識 別并運用最佳鏈接來傳輸數(shù)據(jù)。TRU 102監(jiān)測每一鏈接并依據(jù)預定準則選擇一具備最
佳表現(xiàn)的鏈接。表現(xiàn)評估的準則非局限性包括資源的最佳化、安全性、服務質(zhì)量(QoS)、 或類似準則。圖2顯示一第一TRU 202和--第二TRU 204經(jīng)由一網(wǎng)絡230進行通信，在此同時 只有第一TRU 202依據(jù)本發(fā)明施行DLS。由第一 TRU 202負責執(zhí)行DLS。第二 TRU 204 可能不具有DLS機制且因此可能無法直接與第一 TRU 202的DLS交換信息。第一 TRU 202包含一網(wǎng)絡層212、 一 DLS層214、多重媒體存取控制(MAC)層 216a-216n及對應的實體(PHY)層218a-218n以供支持不同通信協(xié)議下的多重接口 。 第二 TRU 204包含一網(wǎng)絡層222、單一 MAC層224及單一 PHY層226。若第一 TRU 202 施行DLS，第一TRU 202選擇可用鏈接當中一最佳鏈接(例如數(shù)據(jù)鏈結(jié)232,通過MAC 216a和PHY 218a)以通過選定鏈接232連接到網(wǎng)絡230并向第二 TRU 204發(fā)送一數(shù) 據(jù)封包。為了讓第---TRU 202選擇最佳鏈接，會使用一探測機制。圖3示出用于傳輸探測 封包的探測時期。定期探測時期302被定義為致使第一 TRU 202的DLS層214定期在 每一探測時期302經(jīng)由所有可能鏈接(亦即MAC 216a-216n及PHY 218a-218n)向第 二 TRU 204發(fā)送探測封包。第二 TRU 204接收這些探測封包并向第一 TRU 202發(fā)送一 響應封包。第- TRU 202以收到的響應封包的統(tǒng)計為基礎判斷第一 TRU 202與第二 TRU 204間的最佳鏈接。此種統(tǒng)計非局限性包括一接收信號強度指針(RSSI)、 一信 噪比(SNR)、 一位錯誤率(BER)、 一幀錯誤率(FER)及該等響應封包的延遲當中 至少一者。圖4顯示一第一 TRU 402與一第二 TRU 404進行通信。TRU 402、 404依據(jù)本發(fā) 明施行DLS。在圖4中，第一 TRU 402和第二 TRU 404 二者都具有DLS能力且可在TRU 402、 404之間建立一點對點通信機制。第一 TRU 402以來自第二 TRU 404的反饋為 基礎選擇最佳鏈接，此將在下文詳細說明。第一 TRU 402包含一網(wǎng)絡層412、 一 DLS層414及多重MAC層416a-416n和對應 的PHY層418a-418n。第二 TRU 404包含一網(wǎng)絡層422、 一 DLS層424及多重MAC層 426a-426n和對應的PHY層428a-428n。第一 TRU 402的DLS層414選擇一接口 (例 如一 MAC層416a和一 PHY層418a)，且經(jīng)由一數(shù)據(jù)路徑432發(fā)送一數(shù)據(jù)封包，該數(shù) 據(jù)封包被第二 TRU 404經(jīng)由PHY層428a和MAC層426a接收。在通過選定鏈接432進 行數(shù)據(jù)傳輸期間，會發(fā)生一經(jīng)由第一 TRU 402 DLS層414間的一點對點通信的其它鏈 接連續(xù)監(jiān)測。若有一鏈接擁有比目前選定鏈接432更好的質(zhì)量，第二TRU 404的DLS 層424向第一TRU 402發(fā)送一推薦信息。舉例來說，假設在第二 TRU 404處，該第二 TRU察覺到數(shù)據(jù)路徑432上的鏈接質(zhì)量不良，則第二 TRU 404的DLS層424向第一 TRU 402的DLS層414發(fā)送一點對點通信信息434，告知一 MAC層416n和一 PHY層418n 是推薦的接口 。第一 TRU 402的DLS層414可能依據(jù)來自第二 TRU 404的反饋接受推 薦將接口換成被推薦者(亦即MAC/PHY層416n/418n)并且經(jīng)由一數(shù)據(jù)路徑436向第 二TRU 404發(fā)送一數(shù)據(jù)封包。第一 TRU 402的DLS層414作出最佳鏈接的最終決策。第一 TRU 402的DLS層 414可能不接受第二TRU 404的推薦，代之為以第一TRU 402側(cè)上的一優(yōu)先條件〔例 如服務質(zhì)量(QoS))為基礎選擇另一接口和數(shù)據(jù)路徑。舉例來說，DLS層424可能 是以接收封包的良好CRC結(jié)果為基礎但不考慮第一 TRU 402用來在鏈接436上傳輸?shù)?數(shù)據(jù)傳輸率而推薦MAC/PHY層416n/418n。若第一 TRU 402所需數(shù)據(jù)傳輸率較高(例 如第一 TRU 402需要傳輸一 12 kbps聲音通話且鏈接436僅許可以6 kbps傳輸)， 則第一 TRU 402的DLS層414可能選擇允許此數(shù)據(jù)傳輸率的另一鏈接(例如通過 MAC/raY層416b/418b的鏈接)當作一新鏈接。圖5是一依據(jù)本發(fā)明施行DLS的一程序500的流程圖。在步驟502的發(fā)現(xiàn)階段中， 一第一 TRU收集有關于其環(huán)境及該第一 TRU周遭的TRU (亦即第二 TRU)的類型的信 息。該信息包括該等第二TRU是否擁有具備一DLS層的多重接口、第二TRU擁有的接 口種類(例如Ethernet, IEEE 802、蜂巢式、Bluetooth,或類似者)以及連接需 求(亦即哪一個比較重要、QoS、資源節(jié)約度、安全性、或類似條件)。針對每一第二 TRU，第一 TRU檢查每一第二 TRU是否擁有具備一 DLS層的多重接 口或是只有一個不具備DLS層的接口 (步驟504)。若第二TRU擁有具備一DLS層的 多重接口 ，第一 TRU開始在一鏈接上向第二 TRU發(fā)送數(shù)據(jù)封包并且等候來自第二 TRU 的一報告(步驟506)。第一TRU從第二TRU接收一報告(步驟508)。該報告含有 關于該鏈接的鏈接質(zhì)量譬如一 BER、 一 PER、 一 SNR、或類似者的信息。第一 TRU以 該報告為基礎檢查鏈接質(zhì)量(歩驟510)。若第二 TRU只有一個不具備DLS層的接口 ，則第一 TRU定期經(jīng)由所有可能鏈接向 第二TRU發(fā)送探測封包(步驟512)。第一TRU從第二TRU接收探測響應封包(步驟 514)。第一 TRU的DLS層以探測響應封包(例如BER、 PER、 SNR、或類似者)的統(tǒng) 計為基礎檢査一鏈接質(zhì)量(步驟516)。第一TRU隨后以預定準則為基礎選擇一用于發(fā)給第二TRU的一新數(shù)據(jù)封包的鏈接(歩驟518)。該預定準則非局限性包括QoS、鏈接可靠度、資源使用率、費用及安全性當中至少一者。第一 TRU可建構一將上述準則的全部或一部分納入考慮的決策度 量標準。舉例來說，若第一 TRU判斷QoS或鏈接可靠度對于下個封包來說不是非常重要， 則第一 TRU可能以資源使用率為基礎選擇一鏈接并選取一消耗最少資源的鏈接。若第 一 TRU判斷QoS或鏈接可靠度對于下個封包來說非常重要，則第一 TRU可能在一以上 的鏈接上發(fā)送封包并在第二 TRU處結(jié)合這些封包以達成最高可靠度。盡管以上已就特定組合用較佳實施例說明本發(fā)明的特征和組件，每一特征或組件 可被單獨使用而不具備較佳實施例的其它特征和組件或者是被以有或沒有本發(fā)明其 它特征和組件的多種組合使用。
權利要求
1.一種在包括一第一傳輸/接收單元(TRU)和一第二TRU的一通信系統(tǒng)中選擇一用來建立該第一TRU與該第二TRU間通信的鏈接的方法，該方法包含該第一TRU判斷該第二TRU是否擁有具備一動態(tài)鏈接選擇(DLS)能力的多重接口；若該第二TRU擁有具備該DLS能力的多重接口，則該第一TRU通過一選定鏈接向該第二TRU發(fā)送一封包并且從該第二TRU接收一報告，該第一TRU和第二TRU可于該選定鏈接上相互通訊；以及該第一TRU以該報告為基礎選擇一鏈接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，來自該第二TRU的該報告包括 鏈接質(zhì)量信息。
3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，該鏈接質(zhì)量信息包括由該第一 TRU所傳輸?shù)脑摲獍囊晃诲e誤率、 一封包錯誤率、 一信噪比、 一接收信號強度指針、 數(shù)據(jù)吞吐量及延遲時間中至少其一。
4. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于，該第二TRU在該報告中包括一 推薦鏈接，藉此該第一TRU可選擇該推薦鏈接。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，更包含 若該第二 TRU沒有具備該DLS能力的多重接口 ，則該第一 TRU定期經(jīng)由所有可用鏈接向該第二 TRU發(fā)送探測封包， 該第二TRU回應于該等探測封包而發(fā)送響應封包；以及 該第一 TRU以該等響應封包的統(tǒng)計為基礎評估鏈接質(zhì)量。
6. 根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，該等響應封包的統(tǒng)計包括該等 響應封包的一位錯誤率、 一封包錯誤率、 一信噪比、 一接收信號強度指針、數(shù)據(jù)吞吐 量及延遲時間當中至少其一。
7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，該預定準則包括服務質(zhì)量 (QoS)、資源可用性、費用及安全性中至少其一。
8. 根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，該第一TRU產(chǎn)生一組合度量標 準，以供利用該預定準則而選擇一最佳鏈接。
9. 根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，更包含以下步驟該第一TRU判斷鏈接可靠度對于新封包來說是否重要，藉此，若鏈接可靠度對于新封包來說不重 要，則該第一TRU以資源節(jié)約度為基礎選擇一鏈接，且若鏈接可靠度對于新封包來說 很重要，則該第一 TRU以QoS為基礎選擇一鏈接。
10. —種用于動態(tài)選擇鏈接的傳輸/接收單元(TRU),該TRU包含 多組實體層和媒體存取控制(MAC)層，每一組實體層和MAC層支持一不同通信協(xié)議下的一接口；及一動態(tài)鏈接選擇(DLS)層，其被建構用來判斷另一TRU是否擁有具備一DLS能 力的多重接口，藉此，若另一 TRU擁有具備該DLS能力的多重接口，該DLS層通過一 選定鏈接向另一 TRU發(fā)送一封包，并且以另一 TRU所發(fā)送的一報告及一預定準則為基 礎選擇一用于一新封包的鏈接。
11. 根據(jù)權利要求IO所述的TRU，其特征在于，該報告包括鏈接質(zhì)量信息。
12. 根據(jù)權利要求11所述的TRU,其特征在于，該鏈接質(zhì)量信息包括該封包 的一位錯誤率、 一封包錯誤率、 一信噪比、 一接收信號強度指針、及延遲時間中至少 其一。
13. 根據(jù)權利要求IO所述的TRU，其特征在于，該DLS層可接受另一TRU在 該報告中所發(fā)送的一推薦鏈接。
14. 根據(jù)權利要求10所述的TRU，其特征在于，若另一 TRU沒有具備該DLS 能力的多重接口，則該DLS層經(jīng)由所有可用鏈接向另一TRU發(fā)送探測封包，并且以另 一 TRU回應該等探測封包而發(fā)送的響應封包的統(tǒng)計為基礎未評估鏈接質(zhì)量。
15. 根據(jù)權利要求14所述的TRU，其特征在于，該等響應封包的統(tǒng)計包括該 等響應封包的一位錯誤率、 一封包錯誤率、 一信噪比、 一接收信號強度指針、及延遲 時間當至少其一。
16. 根據(jù)權利要求10所述的TRU,其特征在于，該預定準則包括服務質(zhì)量 (QoS)、資源可用性、費用及安全性當中至少其一。
17. 根據(jù)權利要求16所述的TRU，其特征在于，該DLS層產(chǎn)生一組合度量標 準，用以利用該預定準則而選擇該鏈接。
18. 根據(jù)權利要求16所述的TRU，其特征在于，該DLS層判斷鏈接可靠度對 于該新封包來說是否重要，藉此，若鏈接可靠度對于該新封包來說不重要，則該DLS 層以資源節(jié)約度為基礎選擇一鏈接，且若鏈接可靠度對于該新封包來說很重要，則該 DLS層以QoS為基礎選擇一鏈接。
19. 一種支持動態(tài)鏈接選擇的通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含多個傳輸/接收單元(TRU)，至少一TRU包含多組實體層和媒體存取控制(MAC)層，每一組實體層和MAC層支持一不同 通信協(xié)議下的一接口；及一動態(tài)鏈接選擇(DLS)層，其被建構用來判斷另一 TRU是否擁有具備一 DLS 能力的多重接口，藉此，若另一 TRU擁有具備該DLS能力的多重接口，該DLS層通過 一選定鏈接向另一 TRU發(fā)送一封包，并且以另一 TRU發(fā)送的一報告及一預定準則為基 礎選擇一用于一新封包的鏈接。
20. 根據(jù)權利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，該報告包括鏈接質(zhì)量信息。
21. 根據(jù)權利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，該鏈接質(zhì)量信息包括該封包 的一位錯誤率、 一封包錯誤率、 一信噪比、 一接收信號強度指針、及延遲時間中至少 其一。
22. 根據(jù)權利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，該TRU的該DLS層可接受另 一 TRU在該報告中所發(fā)送的一推薦鏈接。
23. 根據(jù)權利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，若另一 TRU沒有具備該DLS 能力的多重接口，則該DLS層經(jīng)由所有可用鏈接向另一TRU發(fā)送探測封包，并且以另 一 TRU回應該等探測封包而發(fā)送的響應封包的統(tǒng)計為基礎評估鏈接質(zhì)量。
24. 根據(jù)權利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于，該等響應封包的統(tǒng)計包括該 等響應封包的一位錯誤率、 一封包錯誤率、 一信噪比、 一接收信號強度指針、及延遲 時間中至少其一。
25. 根據(jù)權利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，該預定準則包括服務質(zhì)量 (QoS)、資源可用性、費用及安全性中至少其一。
26. 根據(jù)權利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，該DLS層產(chǎn)生一 組合度量 標準，以供利用該預定準則選擇該鏈接。
27. 根據(jù)權利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，該DLS層判斷鏈接可靠度對 于該新封包來說是否重要，藉此，若鏈接可靠度對于該新封包來說不重要，則該DLS 層以資源節(jié)約度為基礎選擇一鏈接，且若鏈接可靠度對于該新封包來說很重要，則該 DLS層以QoS為基礎選擇一鏈接。
28. —種用于選擇在多個傳輸/接收單元(TRU)間通信鏈接的集成電路，至少 一鏈接被建立在該等TRU之間，該IC包含多組實體層和媒體存取控制(MAC)層，每一組實體層和MAC層支持一不同通信 協(xié)議下的一接口；一動態(tài)鏈接選擇(DLS)層，其被建構用來判斷另一 TRU是否擁有具備一 DLS能 力的多重接口，藉此，若另一TRU擁有一DLS能力，該DLS層通過一選定鏈接向另一 TRU發(fā)送一封包并且以來自另一 TRU的一報告及一預定準則為基礎選擇一用于一新封 包的鏈接。
29. 根據(jù)權利要求28所述的IC，其特征在于，來自另一TRU的該報告包括鏈 接質(zhì)量信息。
30. 根據(jù)權利要求29所述的IC，其特征在于，該鏈接質(zhì)量信息包括由該第一 TRU所發(fā)出的封包的一位錯誤率、 一封包錯誤率、 一信噪比、 一接收信號強度指針、 及延遲時間當中至少其一。
31. 根據(jù)權利要求28所述的IC，其特征在于，該TRU的該DLS層可接受另一 TRU在該報告中所發(fā)送的一推薦鏈接。
32. 根據(jù)權利要求28所述的IC，其特征在于，若另一 TRU沒有具備該DLS能 力的多重接口，則該DLS層經(jīng)由所有可用鏈接向另一TRU發(fā)送探測封包，并且以另一 TRU回應該等探測封包而發(fā)送的響應封包的統(tǒng)計為基礎評估鏈接質(zhì)量。
33. 根據(jù)權利要求32所述的IC,其特征在于，該等響應封包的統(tǒng)計包括該等 響應封包的一位錯誤率、 一封包錯誤率、 一信噪比、 一接收信號強度指針、及延遲時 間中至少其一。
34. 根據(jù)權利要求28所述的IC，其特征在于，該預定準則包括服務質(zhì)量(QoS)、 資源可用性、費用及安全性當中至少其一。
35. 根據(jù)權利要求34所述的IC，其特征在于，該DLS層產(chǎn)生一組合度量標準， 以供利用該預定準則而選擇該鏈接。
36. 根據(jù)權利要求34所述的IC，其特征在于，該DLS層判斷鏈接可靠度對于 該新封包來說是否重要，藉此，若鏈接可靠度對于該新封包來說不重要，則該DLS層 以資源節(jié)約度為基礎選擇一鏈接，且若鏈接可靠度對于該新封包來說很重要，則該 DLS層以QoS為基礎選擇一鏈接。
全文摘要
本發(fā)明提出一種在傳輸/接收單元(TRU)之間實施動態(tài)鏈接選擇(DLS)的方法及裝置。一第一TRU判斷一第二TRU是否擁有具備一DLS能力的多重接口。若該第二TRU擁有具備DLS能力的多重接口，則該第一TRU通過一選定鏈接向該第二TRU發(fā)送一封包。然后該第一TRU從該第二TRU接收一報告并且以該報告為基礎評估該鏈接的質(zhì)量。該第一TRU依據(jù)一預定準則及該鏈接的質(zhì)量選擇一用于一新封包的鏈接。若該第二TRU沒有具備DLS能力的多重接口，則該第一TRU定期經(jīng)由所有可用鏈接向該第二TRU發(fā)送探測封包。該第二TRU發(fā)送響應封包且該第一TRU以該等響應封包的統(tǒng)計為基礎評估鏈接質(zhì)量。
文檔編號H04J99/00GK101151834SQ200680010112
公開日2008年3月26日 申請日期2006年3月17日 優(yōu)先權日2005年3月31日
發(fā)明者凱瑟琳·利菲, 瑪吉·薩奇, 廣 陸 申請人:美商內(nèi)數(shù)位科技公司