專利名稱：：Tdmamac層中的自適應(yīng)時(shí)間分配的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及調(diào)整CTA的長度甚至可能是超幀的長度，以使隊(duì)列溢出的概率最小化并使時(shí)間利用率最大化，從而實(shí)現(xiàn)較高的效率。表l超MAC幀大小和推薦CTA長度20MHz,gPSK,1/2編碼率假設(shè)40MHz,16QAM,5/6編碼率假設(shè)40MHz,16QAM,5/6編碼率超幀長度信標(biāo)CTA-1CTA-2CTA-3CTA4CTA-5CTA-6剩余+5毫秒幀長度*IOO微秒1.3毫秒1.3毫秒1.3毫秒96微秒96微秒96微秒推薦分配時(shí)間+#U6微秒1.4毫秒1.4毫秒1.4毫秒228微秒228微秒228微秒o微秒IO毫秒幀長度*IOO微秒2.44毫秒2.44毫秒2.44毫秒136微秒136微秒136微秒推薦分配時(shí)間+#116微秒3.0毫秒3.0毫秒3.0毫秒240微秒240激秒240微秒160微秒'對(duì)于CTA-1、2、3,基于分別具有1300字節(jié)視頻數(shù)據(jù)的1404字節(jié)的有效載荷MAC幀對(duì)于CTA-4、5、6,基于針對(duì)TCPACK的40字節(jié)的MAC有效載荷+每一幀后一定跟隨16微秒的5化5tf調(diào)整CTA"4、5、6的大小以容納至少1個(gè)全尺寸幀，從而避免分段22表2每一CTA中數(shù)據(jù)幀的近似數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>弁選擇每一CTA的幀數(shù)目，以滿足比特率需要(即，對(duì)于視頻數(shù)據(jù)每一CTA約20Mbps)在本發(fā)明中，PNC以自適應(yīng)的方式確定CTA的長度，可能還有超幀的長度。為此，PNC需要與需被發(fā)送的業(yè)務(wù)有關(guān)的信息。PNC顯然可以獲得與嵌入自身的三個(gè)發(fā)送隊(duì)列有關(guān)的信息。為了獲得關(guān)于遠(yuǎn)程DEV中發(fā)送隊(duì)列的信息，遠(yuǎn)程DEV(在新命令中)在每一超幀中，在其CTA中發(fā)送一次隊(duì)列狀態(tài)信息。操作流程遵照?qǐng)D17的流程圖。PNC將接收與所有發(fā)送隊(duì)列的狀態(tài)有關(guān)的信息(每一CTA對(duì)應(yīng)一個(gè)狀態(tài)信息)。狀態(tài)信息包括諸如隊(duì)列中分組數(shù)、隊(duì)列中分組的平均長度和分組隊(duì)列到達(dá)率以及隊(duì)列大小(如果是可變的)等的最小集合。圖17示出了示例實(shí)施例中、與主STB相關(guān)聯(lián)的PNC中的調(diào)整的高層流程圖。在1705,如果輸入業(yè)務(wù)指示短TCP窗口，貝IJPNC縮短超幀的長度。如果將返回業(yè)務(wù)發(fā)送至主STB后，存在輸入業(yè)務(wù)的短突發(fā)，則上述假設(shè)為真。在1710，PNC獲取關(guān)于隊(duì)列狀態(tài)的信息(本地的或遠(yuǎn)程的)。在1715，PNC處理隊(duì)列狀態(tài)信息和鏈路速率信息，以計(jì)算新的CTA長度，并且PNC構(gòu)建超幀的輸出部分，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至用于傳輸?shù)奈锢韺印Ｔ?725，接收輸入分組(CTA4-6)并分離MAC幀，存儲(chǔ)隊(duì)列狀態(tài)信息，將MAC數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)幀，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至主STB。在1730，進(jìn)行測(cè)試，以確定超幀是否可以被預(yù)定數(shù)(例如，5)整除。如果超幀可以被預(yù)定數(shù)整除，那么處理前進(jìn)至1705(即，每5個(gè)超幀調(diào)整一次超幀長度)。如果超幀不能被預(yù)定數(shù)整除，則處理前進(jìn)至1710。圖18示出了根據(jù)本發(fā)明原理的單個(gè)隊(duì)列模型。圖19示出了根據(jù)本發(fā)明原理的多個(gè)無線隊(duì)列。發(fā)送隊(duì)列的分組服務(wù)率與相應(yīng)CTA的長度成正比。CTA受限于，它們必須合計(jì)達(dá)到超幀的長度。在本發(fā)明中，主STB向更滿的和/或具有更高輸入到達(dá)率的隊(duì)列分配更多時(shí)間。在本發(fā)明中，使用現(xiàn)有技術(shù)來估計(jì)平均隊(duì)列級(jí)。將平均隊(duì)列級(jí)組合到總度量(例如，求和、均方誤差等)中。采用自適應(yīng)處理技術(shù)使系統(tǒng)分配時(shí)間，從而使系統(tǒng)以大約所使用的最小度量工作(在某種程度上這是最優(yōu)的)。所述系統(tǒng)具有的優(yōu)點(diǎn)在于能夠快速進(jìn)行調(diào)整，從而以這樣的方式分配CTA，使針對(duì)任何給定穩(wěn)定狀態(tài)業(yè)務(wù)模式的吞吐量最大化，然而隨后可以快速適應(yīng)若干超幀內(nèi)的新模式。本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)它基于業(yè)務(wù)模式來尋找上述最優(yōu)分配。假設(shè)不存在對(duì)業(yè)務(wù)模式的控制，并且沒有足夠信息來為每一設(shè)備"預(yù)留"固定量的帶寬。雖然上述描述集中于適于高清晰視頻分配應(yīng)用的具有一個(gè)主設(shè)備和三個(gè)客戶端設(shè)備的無線橋接系統(tǒng)，但是對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，所述方法可以擴(kuò)展至一般的無線TDMAMAC，甚至是運(yùn)行在公共介質(zhì)(例如，電力線)上的有線TDMAMAC。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明可以以各種形式的硬件、軟件、固件、專用處理器或其組合來實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)為硬件和軟件的組合。此外，軟件優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)為有形地包含在程序存儲(chǔ)設(shè)備上的應(yīng)用程序。應(yīng)用程序可以被上傳至并由包括任意適當(dāng)架構(gòu)的機(jī)器來執(zhí)行。優(yōu)選地，所述機(jī)器可以在具有硬件(例如，一個(gè)或多個(gè)中央處理單元(CPU)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、和輸入/輸出(I/O)接口)的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)平臺(tái)還包括操作系統(tǒng)和微指令代碼。本文所述的各種處理和功能可以是經(jīng)由操作系統(tǒng)執(zhí)行的微指令代碼的一部分或應(yīng)用程序的一部分(或其組合)。此外，各種其他外圍設(shè)備可以連接至諸如附加數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備和打印設(shè)備等計(jì)算機(jī)平臺(tái)。還應(yīng)當(dāng)理解的是，由于附圖中示出的一些構(gòu)成系統(tǒng)組件和方法步驟優(yōu)選地以軟件來實(shí)現(xiàn)，因此根據(jù)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行編程的方式，系統(tǒng)組件(或處理步驟)之間的實(shí)際連接可以是不同的。針對(duì)本文給出的教導(dǎo)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能夠想到本發(fā)明的這些和類似實(shí)現(xiàn)方式或配置。權(quán)利要求1、一種用于以無線方式對(duì)多媒體流進(jìn)行再分配的方法，包括在主設(shè)備處接收來自源的多媒體流；響應(yīng)于發(fā)送隊(duì)列的狀態(tài)信息和傳輸信道條件，來自適應(yīng)地確定信道時(shí)間分配；通過所述多媒體流構(gòu)建超幀，以將超幀插入到下行信道時(shí)間分配中；以及以無線方式發(fā)送所述下行信道時(shí)間分配，以實(shí)現(xiàn)向遠(yuǎn)程設(shè)備再分配所述多媒體流。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述構(gòu)建動(dòng)作還包括發(fā)送信標(biāo)信號(hào)、所述信道分配時(shí)間；以及向所述多媒體流的遠(yuǎn)程接收機(jī)再分配所述多媒體流。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括接收所述遠(yuǎn)程接收機(jī)已接收到所述再分配的多媒體流的確認(rèn)。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，將來自所述源的所述多媒體流封裝為以太網(wǎng)幀，并且所述方法還包括-將所述以太網(wǎng)多媒體幀過濾并分類為發(fā)送隊(duì)列；以及根據(jù)所述以太網(wǎng)多媒體幀來構(gòu)建媒體訪問控制層幀。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括向更滿的發(fā)送隊(duì)列、具有更高輸入到達(dá)率的發(fā)送隊(duì)列以及更滿的并且具有更高輸入到達(dá)率的發(fā)送隊(duì)列之一分配更多的信道時(shí)間。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述確定行為基于接收到的關(guān)于所述發(fā)送隊(duì)列狀態(tài)的信息。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，關(guān)于所述發(fā)送隊(duì)列狀態(tài)的所述信息包括每一發(fā)送隊(duì)列中分組數(shù)量、每一發(fā)送隊(duì)列中的分組的平均長度和估計(jì)的輸入分組到達(dá)率。8、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述信道分配時(shí)間和所述信標(biāo)信號(hào)的和等于所述超幀的長度。9、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述超幀的長度能夠基于所述發(fā)送隊(duì)列的長度和下行信道條件進(jìn)行調(diào)整。10、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，基于從所述遠(yuǎn)程接收機(jī)接收的隊(duì)列狀態(tài)信息來自適應(yīng)地確定所述信道時(shí)間分配。11、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，基于對(duì)度量進(jìn)行最小化，來自適應(yīng)地確定所述信道時(shí)間分配。12、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，基于可用的業(yè)務(wù)特征，來自適應(yīng)地確定所述信道時(shí)間分配。13、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，基于使每一發(fā)送隊(duì)列中的分組的期望數(shù)量最小化，來自適應(yīng)地確定所述信道時(shí)間分配。14、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，基于使任何所述發(fā)送隊(duì)列溢出的概率最小化，來自適應(yīng)地確定所述信道時(shí)間分配。15、一種用于以無線方式對(duì)多媒體流進(jìn)行再分配的設(shè)備，包括用于在主設(shè)備處接收來自源的多媒體流的裝置；用于響應(yīng)于發(fā)送隊(duì)列的狀態(tài)信息和傳輸信道條件，來自適應(yīng)地確定信道時(shí)間分配的裝置；用于根據(jù)所述多媒體流構(gòu)建超幀，以將超幀插入到下行信道時(shí)間分配中的裝置；以及用于以無線方式發(fā)送所述下行信道時(shí)間分配，以實(shí)現(xiàn)向遠(yuǎn)程設(shè)備再分配所述多媒體流的裝置。16、根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述用于構(gòu)建的裝置還包括.-用于發(fā)送信標(biāo)信號(hào)、所述信道分配時(shí)間的裝置；以及用于向所述多媒體流的遠(yuǎn)程接收機(jī)再分配所述多媒體流的裝置。17、根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，還包括用于接收所述遠(yuǎn)程接收機(jī)已接收到所述再分配的多媒體流的確認(rèn)的裝置。18、根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，將來自所述源的所述多媒體流封裝為以太網(wǎng)幀，并且所述設(shè)備還包括用于將所述以太網(wǎng)多媒體幀過濾并分類為發(fā)送隊(duì)列的裝置；以及用于根據(jù)所述以太網(wǎng)多媒體幀來構(gòu)建媒體訪問控制層幀的裝置。19、根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，還包括向更滿的發(fā)送隊(duì)列、具有更高輸入到達(dá)率的發(fā)送隊(duì)列以及更滿的并且具有更高輸入到達(dá)率的發(fā)送隊(duì)列之一分配更多的信道時(shí)間。20、根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述確定行為基于接收到的關(guān)于所述發(fā)送隊(duì)列狀態(tài)的信息。21、根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，關(guān)于所述發(fā)送隊(duì)列狀態(tài)的所述信息包括每一發(fā)送隊(duì)列中分組數(shù)量、每一發(fā)送隊(duì)列中的分組的平均長度和估計(jì)的輸入分組到達(dá)率。22、根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述信道分配時(shí)間和所述信標(biāo)信號(hào)的和等于所述超幀的長度。23、根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述超幀的長度能夠基于所述發(fā)送隊(duì)列的長度和下行信道條件進(jìn)行調(diào)整。24、根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，基于從所述遠(yuǎn)程接收機(jī)接收的隊(duì)列狀態(tài)信息來自適應(yīng)地確定所述信道時(shí)間分配。25、根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，基于對(duì)度量進(jìn)行最小化，來自適應(yīng)地確定所述信道時(shí)間分配。26、根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，基于可用的業(yè)務(wù)特征，來自適應(yīng)地確定所述信道時(shí)間分配。27、根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，基于使每一發(fā)送隊(duì)列中的分組的期望數(shù)量最小化來自適應(yīng)地確定所述信道時(shí)間分配。28、根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，基于使任何所述發(fā)送隊(duì)列溢出的概率最小化，來自適應(yīng)地確定所述信道時(shí)間分配。29、根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述裝置是無線媒體訪問控制網(wǎng)橋。30、一種用于以無線方式接收再分配多媒體流的方法，包括接收信標(biāo)信號(hào)和信道時(shí)間分配；以及接收所述再分配多媒體流。全文摘要描述了一種用于以無線方式對(duì)多媒體流進(jìn)行再分配的方法和裝置，包括在主設(shè)備處接收來自源的多媒體流；響應(yīng)于發(fā)送隊(duì)列的狀態(tài)信息和傳輸信道條件，來自適應(yīng)地確定信道時(shí)間分配；通過所述多媒體流構(gòu)建超幀，以將超幀插入到下行信道時(shí)間分配中；以及以無線方式發(fā)送所述信道時(shí)間分配，以實(shí)現(xiàn)向遠(yuǎn)程設(shè)備再分配所述多媒體流。還描述了一種以無線方式接收再分配多媒體流的方法，包括接收信標(biāo)信號(hào)和信道時(shí)間分配；以及接收所述再分配多媒體流。文檔編號(hào)H04N7/173GK101569190SQ200680056638公開日2009年10月28日申請(qǐng)日期2006年12月13日優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日發(fā)明者托馬斯·安東尼·施塔爾,羅伯特·安德魯·羅德斯,闐慶江申請(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司