專利名稱：：一種寬帶無線通信網(wǎng)絡(luò)中多播連接分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及無線通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體地，本發(fā)明涉及一種寬帶無線通信網(wǎng)絡(luò)中的多播連接分配方法。
背景技術(shù)：
：隨著因特網(wǎng)的M，出現(xiàn)了視頻點播、電視^H義、遠程學(xué)習(xí)、計算機協(xié)同工作等新的業(yè)務(wù)，用傳統(tǒng)的點對點通信方式不僅浪費大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，而且效率很低。一種有效的利用現(xiàn)有寬帶的技術(shù)就是多播技術(shù)，多播是一種一點到多點、多點到多點的應(yīng)用廣泛的傳輸數(shù)據(jù)方式，即多個接收者可以同時接收一個源發(fā)送的相同信息。隨著寬帶無線接入技術(shù)的迅速發(fā)展，在寬帶無線網(wǎng)絡(luò)中將越來越多地應(yīng)用多播業(yè)務(wù)。在IEEE802.16協(xié)議中，多播服務(wù)進行之前，需要通過動態(tài)服務(wù)流添加(DSA)過程固定地建立連接終端向基站發(fā)送動態(tài)服務(wù)流添加請求(DSA-REQ)消息，基站收到此消息后可以分配連接標(biāo)識給終端，也可以不分配而由網(wǎng)絡(luò)控制管理系統(tǒng)(NCMS)分配。在802.16g協(xié)議中，NCMS由許多功能實體組成，這些功能實體被集中放置或分配到網(wǎng)絡(luò)中，包括服務(wù)流ID/連接ID管理、安全服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲、多播階段管理、基站調(diào)度和聯(lián)合分類、媒體獨立切換功能、網(wǎng)絡(luò)地址管理和網(wǎng)絡(luò)管理等?；景l(fā)送控制服務(wù)流管理請求(C-SFM-REQ)消息給NCMS,如果基站沒有分配連接標(biāo)識給終端，NCMS將分配連接標(biāo)識并發(fā)送控制服務(wù)流管理應(yīng)答(C-SFM-RSP)消息給基站，基站收到C-SFM-RSP消息后，發(fā)送動態(tài)服務(wù)流添加應(yīng)答(DSA-RSP)消息給終端，從而使終端和基站建立連接。如上所述，在現(xiàn)有技術(shù)的固定連接分配中，基站通過應(yīng)答機制為每個頻道分配一個固定的連接，無論這個頻道處于什么樣的狀態(tài)或者是否需要單獨占用一條連接，該頻道都將持續(xù)占用這條連接資源，這樣使得一部分連接資源消耗在本不該消耗的地方，并且在大多數(shù)連接情況下不能有效利用連接資源，導(dǎo)致連接資源的浪費。另外，目前除了電視頻道，如果其他諸如網(wǎng)絡(luò)點播等各式各樣的頻道的數(shù)量有明顯增加，還可能導(dǎo)致可供使用的連接數(shù)量小于多播基站群中需求的頻道總數(shù)，使得連接資源緊缺。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)中固定連接分配所造成的資源浪費和資源緊缺的缺陷，本發(fā)明提出了一種寬帶無線通信網(wǎng)絡(luò)中的多播連接分配方法。一種寬帶無線通信網(wǎng)絡(luò)中的多播連接分配方法，包括以下步驟步驟IO)、在一個多播基站群中，終端向基站發(fā)送連接建立/連接取消請求消息，基站接收后，向中心服務(wù)器發(fā)出請求；步驟20)、中心服務(wù)器接收并存儲自己下游基站所有的終端參數(shù)和頻道參數(shù)，并根據(jù)所述參數(shù)進行統(tǒng)計，集中、動態(tài)地為每個頻道分配連接標(biāo)識或者動態(tài)地改變連接標(biāo)識狀態(tài)并反饋給基站；步驟30)、如果在步驟IO)中終端欲接收頻道已被請求過，則基站在向中心服務(wù)器發(fā)出請求的同時發(fā)送應(yīng)答消息給終端，如果所述頻道未被請求，則中心服務(wù)器發(fā)送連接建立/取消應(yīng)答消息到基站，基站將中心服務(wù)器分配給該頻道的連接標(biāo)識保存，并向終端發(fā)送此連接建立/取消應(yīng)答消息。其中所述多播基站群包括地理位置上彼此相鄰、基站廣播的頻道內(nèi)容相同或有限長時間內(nèi)會相同的所有基站。其中所述中心服務(wù)器可以對連接建立/連接取消請求進行處理和反饋，還可以執(zhí)行認證、傳送節(jié)目等相關(guān)多播功能。在所述步驟20)中集中、動態(tài)地為每個頻道分配連接標(biāo)識是按照資源最優(yōu)配置原則進行分配的。所述步驟20)中還包括步驟中心服務(wù)器接收到所管理的多播基站群中所有基站發(fā)送的消息，將這些消息按所包含的頻道分類，并統(tǒng)計出接收率、頻道的服務(wù)質(zhì)量等級、M程度等參數(shù)，并根據(jù)參數(shù)分別為每個頻道分配固定連接標(biāo)識、專用連接標(biāo)識或共享連接標(biāo)識。所述步驟20)中還包括步驟最初分配結(jié)束之后，中心服務(wù)器每收到一個連接標(biāo)識消息，根據(jù)當(dāng)前頻道狀態(tài)判斷連接使用狀況的變化，按照資源最優(yōu)配置原則修改原頻道的連接標(biāo)識或者分配一個新的連接標(biāo)識。為每個頻道分配固定連接標(biāo)識、專用連接標(biāo)識或共享連接標(biāo)識，是指為長期處于穩(wěn)定狀態(tài)且接受率或者服務(wù)等級較高的頻道分配固定連接標(biāo)識；對于其他的，接收率不穩(wěn)定，或服務(wù)質(zhì)量要求比較低，或*程度時常變化的頻道，都需要根據(jù)一定的原則動態(tài)分配連接標(biāo)識。可供動態(tài)分配的連接有兩類，分別是專用連接和共享連接，為同一時間內(nèi)處于接受率或者服務(wù)等級較高的頻道分配專用連接標(biāo)識；為接收率、服務(wù)質(zhì)量等級、分散程度等參數(shù)數(shù)值低的頻道分配共享連接標(biāo)識。在為所述頻道分配共享連接標(biāo)識時是將所述接收率、服務(wù)質(zhì)量等級、M程度等參數(shù)數(shù)值與預(yù)定的承載范圍區(qū)間相比較，確定其加入的共享連接，并且為所述共享連接標(biāo)識設(shè)定開放狀態(tài)或者封閉狀態(tài)。通過本發(fā)明的應(yīng)用，在一個多播基站群中，當(dāng)所有基站與移動終端建立連接時，實現(xiàn)在同一頻道上使用相同的連接標(biāo)識的目標(biāo)，并且使得一條連接上可以同時承載多個這樣連接的頻道，達到提高連接資源利用率、合理配置連接資源的目的；另外，中心服務(wù)器為常用頻道分配固定的連接標(biāo)識，使得復(fù)雜度沒有明顯升高，系統(tǒng)便于實現(xiàn)和擴展。圖1為多播基站群的劃分示意圖2為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖3為終端、基站、中心服務(wù)器間消息流程圖4為基站處理流程示意圖5為中心服務(wù)器處理流程示意圖。具體實施例方式在IEEE802.16e協(xié)議中，定義了組播廣播業(yè)務(wù)資源區(qū)(MBS-ZONE)，協(xié)議規(guī)定在不同的MBS-ZONE中，傳輸相同的多播廣播信息使用的連接標(biāo)識(CID)是不相同的；而在同一個MBS-ZONE中，參與連接的相同頻道上的所有基站和終端使用相同的CID，使得移動終端在MBS—ZONE內(nèi)的各個基站之間切換時，如果所使用的頻道不改變，則不需要改變CID或重建連接。借鑒MBS—ZONE的定義，本發(fā)明將所有基站劃分為若干個多播基站群。當(dāng)幾個基站滿足以下兩個條件時條件一地理位置上彼此相鄰；M二廣播的頻道內(nèi)容相同，或有限長時間內(nèi)會相同。選擇下述兩個方法其中之一，形成一個多播基站群方法l、滿足條件一之后，匹配條件二來形成多播基站群如圖1所示，取任意基站A，找出逸站B，基站C,基站D……}，使得漆站B,基站C，基站D……}中的每個基站與基站A的距離相同，并且所有基站都是與基站A距離最小的基站，從漆站B，基站C，基站D……}中尋找與基站A廣播的頻道內(nèi)^T交集、或是在有限時間內(nèi)會產(chǎn)生交集的基站，將基站A與該基站劃分為一個多播基站群。例如，假設(shè)基站A目前廣播的頻道為{頻道1，頻道2，頻道a……}，與其相鄰的基站B目前廣播的頻道為(頻道a，頻道b，頻道c……},則(頻道l，頻道2，頻道a……}與(頻道a，頻道b，頻道c……}至少有一個相同時，即漆站A頻道集合)與漆站B頻道集合}的交集不為空時，才能將基站A與基站B劃分為一個多播基站群，之后換基站B繼續(xù)尋找，直到尋找完滿足條件一的所有基站為止，將所尋找到的基站集合建立為一個多播基站群。方法2、滿足條件二之后，匹配條件一來形成多播基站群例如(基站A,基站B，基站C……}滿足條件二，即廣播的頻道內(nèi)容已經(jīng)相同，或有限長時間內(nèi)會相同。這時需要將漆站A，基站B，基站C……}按照彼此相鄰的原則劃分成若干個多播基站群，從基站A開始，以基站A為圓心，半徑逐漸擴展的圓來尋找與它相鄰的，并且屬于上述滿足條件二的漆站A,基站B,基站C……}中的基站，如果在這個圓周上的一個或幾個基站屬于上述滿足條件二的集合漆站A,基站B，基站C……}，則圓周上的基站可以與基站A劃分入同一個群，再繼續(xù)從基站B搜索。如果沒有為基站A找到相鄰的符合條件的基站，則將基站A暫時放置，從別的基站開始重新尋找，直到尋找完滿足條件二的所有基站為止，所尋找到的基站集合建立為一個多播基站群。在一個多播基站群中，所有基站下的相同頻道可以同步調(diào)度，當(dāng)所有基站與移動終端建立連接時，就可以在同一頻道上4吏用相同的連接標(biāo)識，使得移動終端在多播基站群中的各個基站之間切換時，若接收頻道不變，則不需要重新建立連接。但是，多播基站群建立之后，如果不規(guī)定連接標(biāo)識由誰分配，或;UC定連接標(biāo)識由基站分配，則因為用于分配標(biāo)識的某個基站不知道其他基站為該頻道分配的連接標(biāo)識，無法實現(xiàn)當(dāng)所有基站與移動終端建立連接時，在同一頻道上使用相同的連接標(biāo)識，從而使得所有基站廣播同一個頻道時，無法實現(xiàn)使用相同的連接CID。所以在多播基站群建立之后，必須建立一個類同于
背景技術(shù)：
中提到的NCMS的、執(zhí)行標(biāo)識分配功能的中心服務(wù)器，管理同一個多播基站群中的所有基站，如圖2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中所示。本發(fā)明中的中心服務(wù)器的主要功能包括(1)將核心網(wǎng)絡(luò)中的多播數(shù)據(jù)傳送到本服務(wù)器所管理的各個基站；(2)存儲同一多播基站群中所有基站的相關(guān)參數(shù)；(3)集中地為每個頻道分配連接標(biāo)識，使得同一多播基站群中所有基站在廣播相同頻道時，使用的連接標(biāo)識相同；(4)在為每個頻道分配連接標(biāo)識時，采用動態(tài)分配的原則，最大P艮度地提高連接資源的利用率。本發(fā)明利用連接建立過程，由中心服務(wù)器為多播基站群中每個頻道分配連接標(biāo)識，使終端和基站獲取連接標(biāo)識，建立連接。中心服務(wù)器一方面類似于802.16協(xié)議中的NCMS，對連接建立請求進行處理和反饋，另一方面可以執(zhí)行認證、傳送節(jié)目等相關(guān)多播功能。本發(fā)明中由中心服務(wù)器集中地、動態(tài)地為每個頻道統(tǒng)一分配連接標(biāo)識，并通過連接建立應(yīng)答消息將該連接標(biāo)識反饋給多播基站群中所有提供該頻道服務(wù)的基站，使得每個基站都知道該頻道所用的連接標(biāo)識，都使用中心服務(wù)器統(tǒng)一分配的相同的連接標(biāo)識，實現(xiàn)在多播基站群中所有基站與移動終端建立連接時，在同一頻道上使用相同的連接標(biāo)識的目標(biāo)，從而使得移動終端在多播基站群中的各個基站間的相同頻道上切換時，不需要重新建立連接。這樣，可以克服
背景技術(shù)：
中提到的固定連接所造成的連接資源浪費、分配資源不足的問題，同時也克服了建立多播基站群后不能建立同一標(biāo)識分配的難題，即基站為頻道分配連接標(biāo)識時，由于每個基站并不知道其他基站為某頻道分配的連接，而獨立為該頻道分配一個不同于其他基站的連接，導(dǎo)致多播基站群中不同基站在同一頻道上使用的連接不相同。在集中為每個頻道分配連接標(biāo)識時，中心服務(wù)器根據(jù)多播基站群中所有基站提供服務(wù)的各個頻道的狀態(tài)，按照資源最優(yōu)配置原則動態(tài)地為各個頻道分配連接標(biāo)識。分配時參考的各個頻道的狀態(tài)參量包括(1)接收率，多播基站群中接收某頻道的終端總數(shù)與同一多播基站群中所有已注冊的終端總數(shù)的比值為該頻道的接收率；(2)服務(wù)質(zhì)量參數(shù)，例如最小傳輸率、時延等；(3)*程度，多播基站群中播放某頻道內(nèi)容的基站數(shù)量占同一多播基站群中所有基站的比例。以上三個因素將分別決定連接標(biāo)識的分配，決定的原則如下(1)接收率，除長期接收率較高的頻道采用固定連接之外，其他頻道根據(jù)當(dāng)前接收率的高低動態(tài)分配連接，接收率高的頻道為其分配一條專用連接，只允許一個頻道占用該連接，接受率低的頻道為其分配可以與其他低接受率頻道共用的共享連接；(2)服務(wù)質(zhì)量，分為兩方面處理，一方面，可以將服務(wù)質(zhì)量相同的各個頻道分配到一條共享連接上，另一方面，服務(wù)質(zhì)量要求高的頻道盡量占用專用連接，服務(wù)質(zhì)量要求低的頻道占用共享連接，并且，服務(wù)質(zhì)量越高，占用的連接中可容納的其他頻道越少，服務(wù)質(zhì)量越低，占用的連接中可容納的其他頻道越多；(3)M程度，*程度數(shù)值越大，為該頻道分配的共享連接可容納的頻道數(shù)量越少，分^t程度數(shù)值接近l時，還可以為該頻道分配專用連接。三種因素決定連接分配的原則、效果不盡相同，可以考慮其中某一種或者綜合考慮其中某兩種，優(yōu)選地是，將三種因素全部綜合考慮，找到同時逼近三個原則最優(yōu)狀態(tài)的方法，分配連接。在現(xiàn)有技術(shù)的固定連接分配中，基站為每個頻道分配一個固定的連接，無論這個頻道的接收率、服務(wù)質(zhì)量、分散程度處于什么樣的狀態(tài)或者是否需要單獨占用一條連接，該頻道都將持續(xù)占用這條連接資源，這樣一部分連接資源消耗在本不該消耗的地方，導(dǎo)致資源的浪費。目前，除了電視頻道，如果其他諸如網(wǎng)絡(luò)點播等各式各樣的頻道的數(shù)量明顯增加，有可能會導(dǎo)致可供使用的連接數(shù)量小于多播基站群中需求的頻道總數(shù)，使得連接資為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的各種缺陷，本發(fā)明提出的方法的具體實現(xiàn)步驟與詳細實現(xiàn)過程將結(jié)合附圖進行說明。多播基站群中的一個中心服務(wù)器和若干個基站都各自維護一張頻道參數(shù)列表和一張終端參數(shù)列表?；镜念l道參數(shù)列表包括本基站提供服務(wù)的所有頻道的頻道參數(shù)，該頻道參數(shù)包括各個頻道的名稱、服務(wù)質(zhì)量等級、中心服務(wù)器分配的連接標(biāo)識以及本基站下接收該頻道的終端數(shù)量，所述終端數(shù)量用計數(shù)器m表示。基站的終端參數(shù)列表包括本基站下面所有終端的終端參數(shù)，該終端^it包括各個終端的終端ID、以及本基站下所有終端數(shù)量，所述終端數(shù)量用計數(shù)器n表示。中心服務(wù)器的頻道參數(shù)列表包括本中心服務(wù)器提供服務(wù)的所有頻道的頻道參數(shù)，該頻道參數(shù)包括各個頻道的名稱、服務(wù)質(zhì)量等級、分配的連接標(biāo)識以及在多播基站群中所有提供該頻道的基站下接收該頻道的終端數(shù)量的總和，用計數(shù)器mO表示。中心服務(wù)器的終端參數(shù)列表包括多播基站群中所有基站下的所有終端的終端參數(shù)，該終端參數(shù)包括各個終端的終端ID，以及多播基站群中所有基站下面所有終端的數(shù)量，用計數(shù)器nO表示。終端、基站、中心服務(wù)器的消息流程如圖3所示。終端向基站發(fā)送連接建立請求消息，該消息中包括終端ID、欲接收頻道、服務(wù)質(zhì)量等級等相關(guān)信息，欲接收頻道可以用channelID或多播用戶組ID表示，所述連接請求消息的格式例如下表l所示，但其內(nèi)容、順序不限于表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>基站將該消息中的終端ID，存入終端參數(shù)列表，將終端參數(shù)列表中計數(shù)器n累加l，將欲接收頻道存入頻道參數(shù)列表，將頻道參數(shù)列表中的計數(shù)器m累加l。如果m大于l，說明本基站下該頻道過去已有終端請求過，且已從中心服務(wù)器處獲取到連接標(biāo)識，則基站直接將該頻道的連接標(biāo)識放入連接建立應(yīng)答消息發(fā)送給終端，同時發(fā)送包括標(biāo)志位flag=0的連接統(tǒng)計消息給中心服務(wù)器。連接統(tǒng)計消息也包括原連接建立請求消息中所有內(nèi)容以及一項發(fā)送該消息的基站ID以及一個標(biāo)志位flag,flag-0表明當(dāng)前的連接統(tǒng)計消息是由終端的連接建立請求消息觸發(fā)，flag-l表明當(dāng)前的連接統(tǒng)計消息是由終端的連接刪除請求消息觸發(fā)，這樣使得中心服務(wù)器可以對該基站下終端參數(shù)和頻道參數(shù)進行統(tǒng)計，根據(jù)該統(tǒng)計信息改變連接標(biāo)識的狀態(tài)。如果m為1，說明本基站下該頻道第一次被請求，則需要向中心服務(wù)器請求連接標(biāo)識，發(fā)送連接標(biāo)識請求消息給中心服務(wù)器，連接標(biāo)識請求消息包括原連接建立請求消息中所有內(nèi)容，并且附加一項發(fā)送該消息的基站ID和請求連接標(biāo)識的頻道，這樣中心服務(wù)器可以對該基站下終端參數(shù)和頻道參數(shù)進行統(tǒng)計，根據(jù)該統(tǒng)計信息分配連接標(biāo)識。當(dāng)終端不再接收某頻道時，向基站發(fā)送連接取消請求消息，其中包含終端ID、欲接收頻道、服務(wù)質(zhì)量等級等與連接請求消息相同的信息，所述連接取消請求消息的格式例如下表2所示，但其內(nèi)容、順序不限于表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>基站將該消息中的終端ID，從終端參數(shù)列表中刪除，將終端參數(shù)列表中計數(shù)器n減1。將頻道參數(shù)列表中的該頻道的終端計數(shù)器m減1，發(fā)送標(biāo)志位flag=l的連接統(tǒng)計消息給中心服務(wù)器，使得中心服務(wù)器可以對該基站下終端參數(shù)和頻道參數(shù)進行統(tǒng)計，根據(jù)該統(tǒng)計信息改變連接標(biāo)識的狀態(tài)。如圖4所示，基站向中心服務(wù)器發(fā)送的連接標(biāo)識請求消息包括原連接建立請求消息中所有內(nèi)容，并且附加一項發(fā)送該消息的基站ID和請求連接標(biāo)識的頻道。所述消息的格式例如下表3所示，但其內(nèi)容、順序不限于表3?；鞠蛑行姆?wù)器發(fā)送的連接統(tǒng)計消息包含原連接建立請求消息中所有內(nèi)容以M送該消息的基站ID、標(biāo)志位flag，flag-O表明當(dāng)前的連接統(tǒng)計消息是由終端的連接建立請求消息觸發(fā)，Hag=l表明當(dāng)前的連接統(tǒng)計消息是由終端的取消請求消息觸發(fā)，所述消息的格式例如下表4所示，但其內(nèi)容、順序不限于表4。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>中心服務(wù)器等待來自多播基站群中所有基站的連接標(biāo)識請求消息/連接統(tǒng)計消息，當(dāng)中心服務(wù)器接到基站發(fā)送的連接標(biāo)識請求消息/連接統(tǒng)計消息時，首先檢查連接統(tǒng)計消息的標(biāo)志位，對于flag-O的連接統(tǒng)計消息以及連接標(biāo)識請求消息，將該消息中終端ID，存入終端參數(shù)列表，將終端參數(shù)列表中計數(shù)器nO累加l。將欲接收頻道存入頻道參數(shù)列表，將頻道參數(shù)列表中計數(shù)器m0累加1,對于flag=l的連接統(tǒng)計消息以及連接標(biāo)識請求消息，將該消息中終端ID,從終端參數(shù)列表中刪除，將終端參數(shù)列表中計數(shù)器n0減1,將頻道參數(shù)列表中該頻道的終端計數(shù)器m0減1。但是對于同一個頻道，在中心服務(wù)器下n0和m0的變化幅度不同，這是因為n0是所有連接標(biāo)識請求消息的數(shù)量總和，而mO是針對這一頻道的連接標(biāo)識請求消息的數(shù)量總和，因此nO的變化幅度總是比mO大。完成mO和n0的加減后，繼續(xù)等待下一個連接標(biāo)識請求消息/連接統(tǒng)計消息，重復(fù)執(zhí)行上面的步驟。中心服務(wù)器會接收到所管理的多播基站群中所有基站發(fā)送的連接標(biāo)識請求消息/連接統(tǒng)計消息，當(dāng)接收到消息時，中心服務(wù)器將這些消息按所包含的頻道分類并對每個消息做如上處理，得到多播基站群中所有提供該頻道的基站下接收該頻道的終端數(shù)量的總和m0、多播基站群中所有基站下面所有終端的數(shù)量nO,以及各個頻道的名稱及服務(wù)質(zhì)量等級。中心服務(wù)器根據(jù)得到的來自基站的信息，統(tǒng)計出以下三個^:第一，接收率，即mO/nO;第二，頻道的服務(wù)質(zhì)量等級，中心服務(wù)器已經(jīng)接收并保存；第三，M程度，即每個頻道當(dāng)前覆蓋的基站數(shù)量，由服務(wù)器根據(jù)連接標(biāo)識請求消息/連接統(tǒng)計消息中的基站ID統(tǒng)計出。中心服務(wù)器將根據(jù)這三個^t分配連接標(biāo)識。分配連接標(biāo)識的原則可以分為兩類，第一類是長期處于穩(wěn)定狀態(tài)且接收率或服務(wù)質(zhì)量等級較高的頻道，本發(fā)明中稱這類頻道為常用頻道，并為常用頻道分配預(yù)留的固定連接標(biāo)識，不需要根據(jù)當(dāng)前終端請求節(jié)目的情況改變而改變，并且一個連接標(biāo)識只對應(yīng)一個頻道。因此，在分配連接標(biāo)識時，首先判斷該頻道是否屬于常用頻道，如果是，則不執(zhí)行后面的動態(tài)分配步驟，直接將預(yù)留的固定連接標(biāo)識分配給該頻道，并將連接標(biāo)識放入連接標(biāo)識應(yīng)答消息發(fā)送給基站，如果該頻道不是常用頻道，則應(yīng)用以下所述的原則。第二類是頻道接收率不穩(wěn)定、時高時低，或服務(wù)質(zhì)量要求比較低，實時性不強，可以承受一定程度的錯誤、重傳或延遲，也有一些頻道其^t程度時常變化，有時接收者都集中在多播基站群的一個或特定的基站內(nèi)，有時接收者分散在多播基站群的各個基站下，這些頻道都需要根據(jù)一定的原則動態(tài)分配連接標(biāo)識?？晒﹦討B(tài)分配的連接分為兩類，分別是專用連接和共享連接，專用連接即一條連接上只能承載一個頻道，一旦某條連接被某頻道使用，則不允許其他連接占用；共享連接即一條連接上可以同時承載多個具有相同服務(wù)質(zhì)量等級的頻道，某條連接即使已被某頻道占用也還可以根據(jù)一定原則接收其他頻道的加入，共同占用此連接。共享連接又可分為2頻共享連接，3頻共享連接，4頻共享連接……n頻共享連接，其中n表示該種共享連接上最多可以容納的、具有相同服務(wù)質(zhì)量等級的頻道數(shù)量，例如2頻共享連接表示該種共享連接上最多可以容納2個具有相同服務(wù)質(zhì)量等級的頻道。連接標(biāo)識中固定連接標(biāo)識和專用連接標(biāo)識不存在狀態(tài)的改變，固定連接標(biāo)識永遠為一個固定頻道服務(wù)，不允許任何其他頻1|>入，專用連接標(biāo)識的狀態(tài)為同一時間內(nèi)只允許一個頻道占用，不允許任何其他頻道加入，直到該頻道不再占用該連接，該連接才可以被其他頻道占用。只有共享連接標(biāo)識存在狀態(tài)的改變，共享連接標(biāo)識的狀態(tài)分為開放狀態(tài)和封閉狀態(tài)，開放狀態(tài)表示該連接此時可以按照一定的原則接納其他頻道，并且新接納的頻道與已經(jīng)存在的頻道共同占用該連接；封閉狀態(tài)表示該連接已經(jīng)不能允許再接納新的頻道加入該連接與其他頻道共同占用該連接。接下來可以分別考慮接收率，服務(wù)質(zhì)量和M程度三個因素，制定在每個因素單獨影響下的最佳分配方案。在只考慮接收率因素的情況下，如圖5所示，在每個頻道開始被申請時，即mO從0開始增長時，中心服務(wù)器為每個頻道設(shè)置定時器T1，在T1時間內(nèi)，中心服務(wù)器只計算和存儲當(dāng)前mO和n0的值，不分配連接。當(dāng)定時器T1終結(jié)時，根據(jù)mO和nO的比值為該頻道分配連接標(biāo)識首先判斷該頻道是否為常用頻道，如果是，則將預(yù)留的固定連接標(biāo)識分配給該頻道即可。如果不是，將接收率即fflO/nO的比值與一個事先設(shè)定的閥值K相比較。該門限值可以通it^t過去時間內(nèi)，所有頻道接收狀況進行統(tǒng)計分析，按照資源最優(yōu)配置原則計算出可以分配的專用連接所占的比例，根據(jù)這個比例確定門P艮值K。m0為當(dāng)前請求該頻道的連接建立消息數(shù)量，nO為當(dāng)前所有連接建立消息的數(shù)量，包括所有頻道。如果比值大于該門限值，說明該頻道當(dāng)前接收的人數(shù)較多，則分配專用連接給該頻道，暫不允許其他頻道與該頻道共享。如果比值小于門P艮值，說明該頻道當(dāng)前接收的人數(shù)較少，則分配共享連接給該頻道。分配的過程中，首先按照資源最優(yōu)原則選擇分配哪種共享連接，即分配的n頻共享連接中n的具體大??；其次，在選定將分配哪種n頻共享連接后，按照資源最優(yōu)配置原則選擇分配該種n頻共享連接中具體哪個連接給該頻道。可供選擇的該種n頻共享連接都應(yīng)該處于開放狀態(tài)，但是每個n頻共享連接的飽和度不同，即當(dāng)前已包含的頻道數(shù)目不同，因此，選擇哪個n頻共享連接也需要按照資源最優(yōu)配置原則制定出相應(yīng)的選擇方案。最后，按照資源最優(yōu)配置原則規(guī)定后續(xù)頻道如何加入該連接，即規(guī)定一個連接最多可以承載多少、何種狀態(tài)的頻道。分配連接標(biāo)識之后按照一定的原則為連接標(biāo)識設(shè)置狀態(tài)，即為開放狀態(tài)或封閉狀態(tài)。當(dāng)最初的連接標(biāo)識分配結(jié)束后，每收到一個連接標(biāo)識請求消息/連接統(tǒng)計消息，只須根據(jù)當(dāng)前m0和n0的值以及mO/n0的比值判斷節(jié)目接收狀況的變化，并按照資源最優(yōu)配置原則修改原連接標(biāo)識的狀態(tài)，修改完連接標(biāo)識狀態(tài)之后，重新回到等待連接標(biāo)識請求消息/連接統(tǒng)計消息。資源最優(yōu)配置原則在僅考慮接受率因素時的具體解釋為分配共享連接標(biāo)識時，將m0的值劃分為幾個承載范圍區(qū)間(0，M/b)，(M/b，M/a)，(M/a，KnO)，其中設(shè)b大于a,M為某專用連接中(即l個頻道)的終端數(shù)量。共享連接分為a頻連接和b頻連接，可承載a個相同服務(wù)質(zhì)量等級的頻道的共享連接為"a頻連接"，可承載b個相同服務(wù)質(zhì)量等級的頻道的共享連接為"b頻連接"，如果發(fā)現(xiàn)mO處于(M/a，KnO)，則可以為該頻道分配一個目前沒有其他頻道的連接標(biāo)識，并將連接標(biāo)識狀態(tài)設(shè)為封閉即當(dāng)前只為這一個頻道服務(wù)，不再服務(wù)于其他頻道。如果發(fā)現(xiàn)m處于(M/b，M/a)則為該頻道分配一個開放狀態(tài)的a頻連接標(biāo)識，"開放狀態(tài)的a頻連接"即可以再增加一個與原頻道有相同服務(wù)質(zhì)量等級的頻道，分配完畢后將該連接標(biāo)識標(biāo)為封閉狀態(tài)，即該連接已不能再增加其他頻道。如果發(fā)現(xiàn)m處于(0，M/b)，則為該頻道分配一個開放狀態(tài)的b頻連接標(biāo)識，開放狀態(tài)的b頻連接即該頻道已有小于b個的頻道，可以再增加至少1個與原頻道具有相同服務(wù)質(zhì)量等級的頻道。如果增加該頻道后，該連接上已有b個頻道，則將該連接狀態(tài)標(biāo)為封閉狀態(tài)，即該連接已不能再增加其他頻道，如果還沒有達到b個頻道，則將該連接狀態(tài)標(biāo)為開放狀態(tài)，即還可以接納其他具有相同服務(wù)質(zhì)量等級的頻道來共享該連接。當(dāng)最初的連接分配結(jié)束后，每收到一個連接標(biāo)識請求消息/連接統(tǒng)計消息，只須根據(jù)當(dāng)前m0和n0的值以及mO/nO的比值判斷節(jié)目接收狀況的變化，并按照上述原則修改原連接標(biāo)識的狀態(tài)，具體規(guī)則為如果從(M/a，KnO)變?yōu)?KnO，+co)則將原連接標(biāo)識變?yōu)閷Ｓ眠B接；如果從(M/a，KnO)變?yōu)?M/b，M/a)，則可將原連接標(biāo)識標(biāo)為"開放的a頻連接標(biāo)識"，即可接納另一個與原頻道具有相同服務(wù)質(zhì)量等級的頻道與本頻道共享該連接了；如果從(M/b，M/a)變?yōu)?M/a，KnO)，不管原連接標(biāo)識狀態(tài)如何，都將改變?yōu)榉忾]的a頻連接標(biāo)識；如果從(M/b，M/a)變?yōu)?0，M/b)，不管原連接標(biāo)識狀態(tài)如何，都將改變?yōu)殚_放的a頻連接標(biāo)識；如果從(0，M/b)變?yōu)?M/b，M/a)，不管原連接標(biāo)識狀態(tài)如何,都將改變?yōu)榉忾]的b頻連接標(biāo)識。在只考慮服務(wù)質(zhì)量因素和只考慮*程度因素情況下的資源最優(yōu)配置原則的具體解釋類同于此，以下將不再贅述。在只考慮服務(wù)質(zhì)量因素的情況下，如果分配連接標(biāo)識時發(fā)現(xiàn)該頻道不是常用頻道，則將該頻道的服務(wù)質(zhì)量等級與一個事先設(shè)定的門P艮值相比較，如果大于該門P艮值，說明該頻道要求的服務(wù)質(zhì)量等級較高，則分配專用連接給該頻道，如果比值小于門P艮值，說明該頻道要求的服務(wù)質(zhì)量等級較低，則分配共享連接給該頻道，分配的過程中，首先按照資源最優(yōu)配置原則選擇分配哪種共享連接，即分配的n頻共享連接中n的具體大小，其次，在選定將分配哪種n頻共享連接后，按照資源最優(yōu)配置原則選擇分配該種n頻共享連接中具體哪個連接給該頻道，最后，按照資源最優(yōu)配置原則規(guī)定后續(xù)頻道如何加入該連接，即規(guī)定一個連接最多可以承載多少、何種狀態(tài)的頻道。分配連接標(biāo)識之后按照資源最優(yōu)配置原則為連接標(biāo)識設(shè)置狀態(tài)，即為開放狀態(tài)或封閉狀態(tài)。在只考慮M程度因素的情況下，如果分配連接標(biāo)識時發(fā)現(xiàn)該頻道不是常用頻道，則將該頻道的^t程度數(shù)值與一個事先設(shè)定的門P艮值相比較，如果大于該門限值，說明該頻道的^ft程度較高，則分配專用連接給該頻道，如果比值小于門限值，說明該頻道的a程度較低，則分配共享連接給該頻道，分配的過程中，首先按照資源最優(yōu)配置原則選擇分配哪種共享連接，即分配的n頻共享連接中n的具體大小，其次，在選定將分配哪種n頻共享連接后，按照資源最優(yōu)配置原則選擇分配該種n頻共享連接中具體哪個連接給該頻道，最后，按照資源最優(yōu)配置原則規(guī)定后續(xù)頻道如何加入該連接，即規(guī)定一個連接最多可以承載多少、何種狀態(tài)的頻道。分配連接標(biāo)識之后按照資源最優(yōu)配置原則為連接標(biāo)識設(shè)置狀態(tài)，即為開放狀態(tài)或封閉狀態(tài)。當(dāng)最初的連接標(biāo)識分配結(jié)束后，每收到一個連接標(biāo)識請求消息/連接統(tǒng)計消息，只須根據(jù)當(dāng)前^t程度比值判斷節(jié)目接收狀況的變化，并按照資源最優(yōu)配置原則修改原連接標(biāo)識的狀態(tài)，修改完連接標(biāo)識狀態(tài)之后，重新回到等待連接標(biāo)識請求消息/連接統(tǒng)計消息。還可以將接收率、服務(wù)質(zhì)量和*程度中的一個或幾個因素綜合考慮，根據(jù)資源最優(yōu)配置原則選擇一個專用連接或共享連接使得這幾個因素同時達到最優(yōu)的狀態(tài)，并根據(jù)后續(xù)消息改變連接的狀態(tài)。中心服務(wù)器將分配給該頻道的連接標(biāo)識存入頻道參數(shù)列表，并向基站發(fā)送連接建立應(yīng)答消息，其中包括連接標(biāo)識，所述應(yīng)答消息的格式例如表5所示，但其內(nèi)容、順序不限于表5。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>基站接到中心服務(wù)器發(fā)送的連接建立/取消應(yīng)答消息時，將中心服務(wù)器分配給該頻道的連接標(biāo)識存入頻道參數(shù)列表，并向終端發(fā)送此連接建立/取消應(yīng)答消息，其中包括連接標(biāo)識，所述應(yīng)答消息的格式例如表6所示，但其內(nèi)容、順序不限于表6。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>本發(fā)明具有的優(yōu)點和可達到的效果如下所述1)中心服務(wù)器根據(jù)接收該頻道的終端數(shù)量，按照資源最優(yōu)配置原則集中地為頻道分配連接標(biāo)識，使多播基站群中的每個基站可以統(tǒng)一使用由中心服務(wù)器為該頻道分配的相同連接標(biāo)識，達到當(dāng)所有基站與移動終端建立連接時，在同一頻道上使用相同的連接標(biāo)識的目標(biāo)；2)中心服務(wù)器根據(jù)接收該頻道的終端數(shù)量，按照資源最優(yōu)配置原則動態(tài)地為頻道分配連接標(biāo)識，將接收率較低或服務(wù)質(zhì)量等級低或分散程度低的頻道合并到一條公共連接上，使得一條連接上可以同時承栽多個這樣連接的頻道，達到提高連接資源利用率、合理配置連接資源的目的；并且，中心服務(wù)器為常用頻道分配固定的連接標(biāo)識，不需經(jīng)過動態(tài)分配，使得復(fù)雜度沒有明顯升高，系統(tǒng)便于實現(xiàn)和擴展。最后應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的^^支術(shù)方案而非對其限制，并且在應(yīng)用上可以延伸到其他的修改、變化、應(yīng)用和實施例，同時認為所有這樣的修改、變化、應(yīng)用、實施例都在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、一種寬帶無線通信網(wǎng)絡(luò)中的多播連接分配方法，包括以下步驟步驟10)、在一個多播基站群中，終端向基站發(fā)送連接建立/連接取消請求消息，基站接收后，向中心服務(wù)器發(fā)出請求；步驟20)、中心服務(wù)器接收并存儲自己下游基站所有的終端參數(shù)和頻道參數(shù)，并根據(jù)所述參數(shù)進行統(tǒng)計，集中、動態(tài)地為每個頻道分配連接標(biāo)識或者動態(tài)地改變連接標(biāo)識狀態(tài)并反饋給基站；步驟30)、如果在步驟10)中終端欲接收頻道已被請求過，則基站在向中心服務(wù)器發(fā)出請求的同時發(fā)送應(yīng)答消息給終端，如果所述頻道未被請求，則中心服務(wù)器發(fā)送連接建立/取消應(yīng)答消息到基站，基站將中心服務(wù)器分配給該頻道的連接標(biāo)識保存，并向終端發(fā)送此連接建立/取消應(yīng)答消息。2、權(quán)利要求1的方法，其中所述多播基站群包括地理位置上彼此相鄰、基站廣播的頻道內(nèi)斜目同或有限長時間內(nèi)會相同的所有基站。3、權(quán)利要求l的方法，其中所述中心服務(wù)器可以對連接建立/連接取消請求進行處理和反饋，還可以執(zhí)行認證、傳送節(jié)目等相關(guān)多播功能。4、權(quán)利要求1的方法，其中步驟20)中集中、動態(tài)地為每個頻道分配連接標(biāo)識是按照資源最優(yōu)配置原則進行分配。5、權(quán)利要求1的方法，其中步驟20)中還包括步驟中心服務(wù)器接收到所管理的多播基站群中所有基站發(fā)送的消息，將這些消息按所包含的頻道分類，并統(tǒng)計出接收率、頻道的服務(wù)質(zhì)量等級、*程度等參數(shù)，并根據(jù)參數(shù)分別為每個頻道分配固定連接標(biāo)識、專用連接標(biāo)識或共享連接標(biāo)識。6、權(quán)利要求1的方法，其中步驟20)中還包括步驟最初分配結(jié)束之后，中心服務(wù)器每收到一個連接標(biāo)識消息，根據(jù)當(dāng)前頻道狀態(tài)判斷連接使用狀況的變化，按照資源最優(yōu)配置原則修改原頻道的連接標(biāo)識或者分配一個新的連接標(biāo)識。7、權(quán)利要求5的方法，其中為長期處于穩(wěn)定狀態(tài)且接受率、服務(wù)等級或者^程度較高的頻道分配固定連接標(biāo)識。8、權(quán)利要求5的方法，其中為同一時間內(nèi)處于穩(wěn)定狀態(tài)且接受率、服務(wù)等級或者分^L程度較高的頻道分配專用連接標(biāo)識。9、權(quán)利要求5的方法，其中為狀態(tài)不穩(wěn)定或者接收率、服務(wù)質(zhì)量等級、*程度等參數(shù)數(shù)值低的頻道分配共享連接標(biāo)識。10、權(quán)利要求9的方法，其中將所述接收率、服務(wù)質(zhì)量等級、^t程度等參數(shù)數(shù)值與預(yù)定的承載范圍區(qū)間相比較，確定其加入的共享連接，并且為共享連接標(biāo)識i殳定開放狀態(tài)或者封閉狀態(tài)。全文摘要本發(fā)明涉及寬帶無線通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，是一種寬帶無線通信網(wǎng)絡(luò)中多播連接分配的方法，主要步驟包括在一個多播基站群中，中心服務(wù)器接收并存儲自己下游基站所有的終端參數(shù)和頻道參數(shù)，并以此信息為依據(jù)，按照資源最優(yōu)配置原則動態(tài)為每個頻道分配連接標(biāo)識并反饋給基站，確保所有提供該頻道服務(wù)的基站都能獲得相同的連接標(biāo)識，從而使得每個頻道可以根據(jù)接收率、服務(wù)質(zhì)量、分散程度等參數(shù)相應(yīng)地獲得專用連接或共享連接，接收率、服務(wù)等級、分散程度相對較高的頻道使用專用連接，接收率、服務(wù)等級或分散程度相對較低的頻道與其他頻道共享同一連接，使得連接資源得到合理配置。文檔編號H04L29/12GK101110687SQ200710118150公開日2008年1月23日申請日期2007年6月29日優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日發(fā)明者博劉,楊育波,霖田,石晶林,蔣海平申請人:中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所