專利名稱：包括主網絡和副網絡的網絡中的通信方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線電信領域，更具體地涉及包括主(primary)網絡和副(secondary)網絡的網絡管理。
背景技術：
根據(jù)現(xiàn)有技術，已知若干種網絡架構。它們基于集中式(centralised)或非集中式架構。因此，WiFi系統(tǒng)(基于標準IEEE 802.11a)具有帶有竟爭(contention)信道訪問的非集中式架構。WiMax系統(tǒng)(基于標準正EE 802.16)具有集中式架構，其使得能夠對于某些應用實現(xiàn)更適合的服務質量。有線類型的主網絡經由專用的站可以連接到WiFi或WiMax類型的無線網絡。
圖1示出通過基站IO連接到一起的主通信網絡110和副通信網絡111。
例如，根據(jù)WiFi或WiMax類型的經典架構，網絡111包括經由無線介質(例如無線電)ll與基站10通信的遠程站(RS)12到14，在所有遠程站之間共享所述介質。每個遠程站連接到一個或多個主機(host)節(jié)點(H)。因此，為了說明，站12通過交換機(switch)15經由有線鏈接(link)與兩個節(jié)點16和17連接。同樣，站13(分別地，14)經由有線鏈接直接連接到主機18(分別地，19)。
在網絡110內，整個帶寬在屬于該網絡的節(jié)點之間共享。同樣，站12到14共享由介質ll提供的帶寬。假設網絡110的帶寬大于由介質ll提供的帶寬，則使得網絡110的節(jié)點能夠向(分別地，從)網絡111的節(jié)點發(fā)送(分別地，接收)數(shù)據(jù)的服務質量不被保證。
因此，這種基于使用WiFi或者WiMax標準的介質的架構不能使得對于某些應用有效地管理足夠的服務質量。換句話說，在這些網絡中實現(xiàn)的技術不能使得對于所有應用、例如對于從主網絡發(fā)送到傳輸容量(capacity)沒有主網絡的傳輸容量那么大的副網絡的視頻類型的通信保證最低的服務質量。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點。更具體地，本發(fā)明的目的是對于由屬于副網絡的站進行的打算發(fā)給(intend for)或來自主網絡的數(shù)據(jù)的發(fā)送和/或接收保證確定的服務質量，所述副網絡的容量(具體地，以比特率為單位(in bitrate))小于主網絡的容量。
本發(fā)明涉及一種主網絡和副網絡之間的通信方法，副網絡包括多個遠程站并且具有低于主網絡傳輸容量的傳輸容量，基站使得能夠在主網絡和副網絡之間進行數(shù)據(jù)傳輸。為了保證服務質量，該方法包括
-創(chuàng)建與副網絡相關的、具有可配置的信道參數(shù)的至少一個虛擬無線信道，以及
-根據(jù)所創(chuàng)建的一個或多個虛擬信道對由所述基站轉送(tmnsit)以便發(fā)送
到副網絡的數(shù)據(jù)進行路由。
每個虛擬信道允許在基站和所述多個的站之間的點對點鏈接。
因此，每個虛擬信道專用于每個點對點鏈接，在每個虛擬信道內保證服
務質量。
根據(jù)有利的特征，該方法包括-用于識別數(shù)據(jù)接收者節(jié)點的步驟，以及-用于通過與接收者節(jié)點相關的虛擬信道發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟。根據(jù)特定特性，所述遠程站的至少一部分(即，所述遠程站的一部分或者全部遠程站)連接到屬于副網絡的多個客戶端節(jié)點，每個客戶端節(jié)點適合于經由所連接的遠程站和基站與主網絡的節(jié)點通信，該方法包括用于將打算發(fā)給客戶端節(jié)點的數(shù)據(jù)路由到與關聯(lián)于所述客戶端節(jié)點的遠程站相關聯(lián)的無線虛擬信道的步驟。
有利地，所述信道參數(shù)屬于包括以下各項的組-帶寬特性，
-等待時間(latency)特性，-服務質量特性，以及-分類標準。
根據(jù)特定特性，根據(jù)類型IEEE 802.16的協(xié)議執(zhí)行每個虛擬信道上的通信。
根據(jù)有利特性，該方法包括移除在副網絡的每個遠程站和其他站之間的點對多點(point-to-multipoint)鏈接的步驟。
有利地，該方法包括以下步驟驗證可用于虛擬信道上的流的發(fā)送的比特率、以及如果可用的比特率足夠則許可所述流的發(fā)送或者如果可用的比特率不夠則拒絕所述流的發(fā)送。
根據(jù)特定特性，該方法包括用于在至少一個虛擬信道上發(fā)送視頻流的步驟。


當閱讀了以下描述時，將更好地理解本發(fā)明，并且將出現(xiàn)其他具體特征
和優(yōu)點，該描述參照了附圖，其中
-圖1圖示了本身已知的通信網絡架構的例子，
-圖2圖示了具有實現(xiàn)本發(fā)明的元件(element)的通信網絡架構的例子，-圖3和圖4概略性地示出了根據(jù)本發(fā)明特定實施例的屬于圖2的網絡的基站和遠^呈站，
-圖5和圖6圖示了分別在圖3的基站和圖4的遠程站中實現(xiàn)的數(shù)據(jù)發(fā)送方法，以及
-圖7示出了在屬于圖2的網絡的不同元件之間的幀交換的例子。
具體實施例方式
圖2表示通過基站20相互連接的主通信網絡110與副通信網絡24，基站20控制經由無線介質對網絡24的訪問。
副網絡24包括遠程站210、 220和230,其分別在虛擬信道21到23上^使用例如基于標準正EE 802.16的協(xié)議和架構，經由無線介質(例如無線電)與基站20通信。每個遠程站連接到一個或多個主機節(jié)點(H)并且/或者其自身被認為是能夠產生或處理數(shù)據(jù)的主機節(jié)點。因此，作為說明，站210經由有線鏈接通過交換機15連接到兩個節(jié)點16和17;節(jié)點16和17的組(set)與站210形成經由虛擬信道21連接到基站20的島(island)。同樣，站220(分別地，230)經由有線鏈接直接連接到主機18(分別地，19)。主機16到19是例如裝備有適合于直接或者經由交換機與基站20通信的無線或有線發(fā)送器/接收器的計算機終端、照相機。
主網絡110包括一個或多個節(jié)點(例如，節(jié)點N 1101和1102),例如計算機終端，錄音棚(recording studio)和電視節(jié)目廣播單元。
因此，這個架構特別好地適合于使用例如IP類型的因特網協(xié)議發(fā)射和/或接收音頻/視頻數(shù)據(jù)或者甚至時鐘信號。網絡24的有線鏈接是例如以太網類型的。主網絡110內的鏈接是任何類型的(例如，有線或無線的，短距離或長距離)。可以經由使用例如SNMP或IGMP類型協(xié)議的一個或多個站而以任何方式執(zhí)行網絡110和24的管理。
在網絡110內，可以在屬于該網絡的節(jié)點之間共享整個帶寬。然而，根據(jù)本發(fā)明，虛擬信道21到23是遠程站專用的而不是共享的。通過假i殳網絡110的帶寬大于由介質11提供的帶寬(該介質提供例如30Mbps的帶寬，該帶寬小于網絡110的例如等于100Mbps的帶寬)，可以保證允許從網絡110的節(jié)點進行的打算發(fā)給(分別地，來自)網絡24的節(jié)點的數(shù)據(jù)的發(fā)送(分別地，接收)的最小服務質量。因此，本發(fā)明特別好地適合于具有帶有最大許可(authorized)等待時間和/或最大許可抖動(jitter)的強實時發(fā)送限制(constraint)的應用(例如，用于視頻)。虛擬信道可以在屬于副網絡24(分別地，主網絡110)的通信源和屬于主網絡110(分別地，副網絡24)的目的地之間建立確定和穩(wěn)定的通信鏈接。因此，如果源是節(jié)點16到19之一并且目的地是網絡110的節(jié)點，則經由基站20并且使用虛擬信道而從該源到目的地的數(shù)據(jù)發(fā)送將不會因為由該虛擬信道使用的無線介質的擁塞(congestion)而中斷或延遲，使用虛擬信道的通信不使用由另一虛擬信道保留的帶寬。以這種方式，根據(jù)實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)交換的變型(variant)，在至少一個虛擬信道上發(fā)送一見頻流。
根據(jù)本發(fā)明，將打算發(fā)給連接到遠程站(相對于基站)的客戶端節(jié)點的數(shù)據(jù);洛由到與該遠程站相關的無線虛擬信道。
有利地，根據(jù)類型正EE 802.16的協(xié)議，或者依照變型而根據(jù)類型IEEE802.11的協(xié)議來執(zhí)行每個虛擬信道上的通信。
在網絡24的元件的發(fā)現(xiàn)階段之后，虛擬信道21到23上的帶寬保留機制可以基于使用例如諸如SNMP的管理協(xié)議之類的任何方法。
圖3概略性地圖示了基站20。
基站20包括通過地址(address)和數(shù)據(jù)總線34相互連接且還承載時鐘信號的
-微處理器31(或CPU),-ROM存儲器(只讀存儲器)32，-RAM存儲器(隨機訪問存儲器)33 ，
-模塊35,用于通過無線鏈接(介質21到23)向遠程站210、 220或230發(fā)送信號，
-才莫塊36,用于通過無線鏈接(介質21到23)接收來自遠程站210、 220或230的信號，以及
-接口 37，允許與主網絡110的通信。
注意到在存儲器的描述中使用的詞"寄存器，，容易地表示在所提到的每一個存儲器中的低容量的存儲區(qū)域(幾個二進制數(shù)據(jù)項)，與高容量的存儲區(qū)域(允許存儲整個程序或者表示音頻/視頻信號的數(shù)據(jù)的全部或一部分)一樣。
ROM存儲器32特別地(notably)包括"prog"程序320。
以下描述的并且實現(xiàn)本發(fā)明特有的方法的步驟的算法存儲在與實現(xiàn)這些步驟的基站20相關的ROM存儲器32中。當加電時，微處理器31加載并且執(zhí)行這些算法的指令。
RAM 33具體包括
畫在寄存器330中，負責給基站20加電的微處理器31的操作程序，-在寄存器331中的數(shù)據(jù)或者包含此數(shù)據(jù)的分組(packet),-在寄存器332中的遠程站的地址，以及-在寄存器333中的虛擬信道的參數(shù)
圖4概略性地圖示了對應于例如站210、 220或230之一的網絡24的遠程站4。
遠程站4包括通過地址和數(shù)據(jù)總線44相互連接且還承載時鐘信號的-微處理器41(或CPU)，-ROM存儲器(只讀存儲器)42,-RAM存儲器(隨機存取存儲器)43,
-模塊45,用于通過無線鏈接(介質21到23)向基站20發(fā)送信號，腳模塊46，用于通過無線鏈接(介質21到23)接收來自基站20的信號，和-接口 47,允許與網絡111的一個或多個節(jié)點的通信(經由與用于打算發(fā)給或來自基站20的通信的介質21到23相獨立的介質)。ROM存儲器42特別地包括"prog"程序420。
以下描述的并且實現(xiàn)本發(fā)明特有的方法的步驟的算法存儲在與實現(xiàn)這些步驟的遠程站4相關的ROM存儲器42中。當力口電時，微處理器41加載并且執(zhí)行這些算法的指令。
RAM 43具體包括
8畫在寄存器430中，負責給遠程站4加電的微處理器41的操作程序，
-在寄存器431中的數(shù)據(jù)或者包含這些數(shù)據(jù)的分組，
-在存儲器432中的、例如基站20或者直接或經由交換機連^^到遠程站4的主機站的通信地址，或者經由基站20可訪問的網絡110或24的任何節(jié)點的通信地址，以及
-在寄存器433中的、將遠程站4連接到基站20的虛擬信道的參數(shù)。
圖5示出在基站20和網絡24的元件之間的、用于發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)(例如視頻)或者通信信號(例如時鐘信號)的通信方法。該方法特別地使得能夠創(chuàng)建與網絡24相關的、具有可配置信道參數(shù)的至少一個無線虛擬信道，并且使得能夠根據(jù)所創(chuàng)建的一個或多個虛擬信道對經由基站20轉送到網絡24的數(shù)據(jù)進行路由，每個虛擬信道允許基站20和遠程站之間的點對點鏈接。虛擬信道的這一創(chuàng)建和它們的使用可以確保有線網絡110到無線網絡24的連續(xù)性。具體地，使得帶寬的管理更容易，并且甚至當網絡24的傳輸容量(總帶寬)小于網絡110的傳輸容量時，也在每個虛擬信道上(從而在每個遠程站和基站之間，虛擬信道不由兩個不同的遠程站共享)保證服務質量。在任何時候，基站知道在虛擬信道上可用的比特率以及因此在它自身與上行鏈路和下行鏈路上的每個遠程站之間可用的比特率。在網絡24的源和接收者(recipient)之間僅僅存在一條路徑，該路徑對應于線路上的一連串物理的點對點鏈接或者一條或多條無線鏈接(link)上的虛擬(或邏輯)鏈接。
「 在第一步驟50期間，基站20對使得能夠實現(xiàn)所述通信方法的它的不同參數(shù)和變量初始化。
然后，在步驟51期間，在根據(jù)任何方法(預先記錄、接收由網絡23的節(jié)點(例如在專用信道上)自發(fā)地發(fā)出的專用消息或者響應于來自基站的i貪求)實現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)階段期間，基站20識別它可以與之通信的網絡24的不同的元件并創(chuàng)建對應的虛擬信道。在虛擬信道的創(chuàng)建期間，基站20為每一個虛擬信道定義一個或多個參數(shù)433。每個虛擬信道的參數(shù)433包括例如以下組中的一個或多個元素(element):
-連4妻標識符或CID,
-通信方向上行鏈路(對應于從網絡24到基站20的方向)，下行鏈路(對應于從基站20到網絡24的方向)，或者根據(jù)一個變型，雙向，
-與虛擬信道相關的網絡24的節(jié)點的MAC和/或IP地址的列表，-最大許可比特率，
-確認機制(或ACK)或自動請求(或ARQ)的存在或不存在和對應的參數(shù)，
-連接的類型，單播和/或多播和/或廣播，以及
-調度類型。
有利地，所述參數(shù)具有缺省值，并且可以被自動地修改(例如，根據(jù)由直接或經由中繼站而關聯(lián)到虛擬信道的節(jié)點實現(xiàn)的應用的類型、連接到虛擬信道所關聯(lián)的交換機的節(jié)點的數(shù)量、根據(jù)總的可用帶寬和虛擬信道的數(shù)量)或者通過操作者例如利用在網絡管理機(存在于基站20或遠程站中)上存在的一個或多個配置菜單而修改。這樣的菜單還可以使得能夠訪問更詳細的子菜單，訪問關于虛擬信道或所連接的節(jié)點的信息，訪問通信統(tǒng)計數(shù)字(statistics)。西此，可以顯示用于信息或修改目的的、具有連接特有的參數(shù)的子菜單。這些參數(shù)是例如分類器(classifier)或ARQ的參數(shù)(具體地，ARQ窗口尺寸，數(shù)據(jù)塊的尺寸、超時值)、超時值，所述分類器或ARQ的參數(shù)對于數(shù)據(jù)的重發(fā)或接收可以是有限或無限的，所述超時值對于與數(shù)據(jù)的重發(fā)或接收也可以是有限或無限的，負責以預定順序傳遞或不傳遞數(shù)據(jù)分組。
根據(jù)本發(fā)明，將連4妄網絡110和24并且在物理上允許基站20和網絡24的站之間的通信的無線介質轉換為一組虛擬信道，每個虛擬信道許可在基站20和網絡24的遠程站之間的點對點通信，所述遠程站能夠用作中繼以接收和發(fā)送來自或打算發(fā)給客戶端節(jié)點的數(shù)據(jù)。因此，存在包括適合于保證服務質量的虛擬信道的拓樸。
因此，根據(jù)本發(fā)明，所述參數(shù)的自動或手動定義可以保證確定的服務質量。還確保了在網絡24的節(jié)點和網絡110之間的路徑的連續(xù)性。而且，在基站20和遠程站210、 220和230之間可以創(chuàng)建具有適合于(例如根據(jù)虛擬信道上的優(yōu)先級，最大等待時間和最大抖動)所要求的或所期望的服務質量的配置的特定連接。有利地，可以管理屬于網絡24的節(jié)點，好像它們經由有線網絡連接到基站20—樣。有利地，對于每個連接，定義以下內容
-連接標識符或CID，
-方向(例如上4亍(upward)或下4亍(downward)),-點對點(或單播)，或點對多點(或多播)連接類型，-連接上的最大比特率，
-具有不能由另 一連接恢復(recover)的所保證的比特率的類型(或主動提
10供的授權類型)的調度類型， IP地址IP,以及
-一個或多個自動請求(或ARQ)參數(shù)，例如，是否許可、ARQ窗口尺寸、 數(shù)據(jù)塊尺寸、關于分組接收和重發(fā)的超時(time-out)、關于連接的超時、分組 順序保持。
接著，在步驟52期間，基站20等待然后從任何源(例如，從網絡110或 網絡24的節(jié)點)接收打算發(fā)給網絡24的接收者節(jié)點的凄t據(jù)。
然后，在步驟53期間，基站20識別用于發(fā)送所述數(shù)據(jù)到接收者節(jié)點的 虛擬信道。這里，基站實現(xiàn)用于根據(jù)一個或多個分類字段(field)(例如MAC或 IP地址，優(yōu)先級順序，VLAN標簽)對所創(chuàng)建的虛擬信道中的數(shù)據(jù)進行分類的 算法，所述分類字段使得分類器能夠在對應的連接中發(fā)送與這些字段相關的 分組。這用來確保在網絡配置期間請求的服務質量(或QoS)。
接著，在步驟54期間，基站20在步驟53期間所識別的虛擬信道上發(fā)送 所述數(shù)據(jù)。隨后重復(reiterate)步驟52。
根據(jù)變型，步驟54包括預先驗證用于在虛擬信道上發(fā)送流的可用比特率 以及
-如果虛擬信道上的可用比特率足夠，則許可流的發(fā)送， -或者如果可用的比特率不夠，則例如通過向源節(jié)點發(fā)送特定的控制消息 來拒絕流的發(fā)送。
有利地，根據(jù)這個變型的特定實施例，基站為每個虛擬信道實時更新可 用的比特率如果可用的比特率足夠，則它保留所需要的虛擬信道上的對應 流的比特率并且從可用的比特率中減去該流所使用的比特率。
根據(jù)本發(fā)明，由基站進行的數(shù)據(jù)接收以與發(fā)送類似的方式發(fā)生在上行 方.向中按照與用于下行方向相同的方式來關聯(lián)虛擬信道。在虛擬信道的識別 之后，在遠程站端(end)處的發(fā)送期間進行分類，以保證所期望的或所需要的 服務質量并且在虛擬信道上執(zhí)行由遠程站進行的打算發(fā)給基站的發(fā)送。
圖6示出了在遠程站4和基站20之間的、用于發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)(例如 視頻)或者通信信號(例如，時鐘信號)的通信方法。
在第一步驟60期間，遠程站4對使得能夠實現(xiàn)所述通信方法的其不同參 數(shù)和變量初始化。然后，在步驟61期間，遠程站4向基站20標識它自身(經由例如專用的 信令(signaling)信道)，并且從基站20接收它所關聯(lián)的虛擬信道的參數(shù)。當遠 程站根據(jù)例如與標準IEEE802.16兼容的任何方法向基站標識其自身時，該遠 程站創(chuàng)建專用于該站的第一虛擬信令信道。接著，在這個第一虛擬信道中交 換若干消息以在基站和遠程站之間創(chuàng)建一個或多個其他虛擬信道。遠程站4 在寄存器433中記錄這些參數(shù)。這些參數(shù)對應于在基站的寄存器333中存儲 的、并且對應于歸屬于(attribute to)遠程站4的虛擬信道的數(shù)據(jù)。它們才艮據(jù)任 何方法(例如，將它們插入根據(jù)用于建立連接的任何協(xié)議而使用的信令數(shù)據(jù)分 組中)而從基站20被發(fā)送到遠程站4。為此目的，基站20可以使用由所有遠 程站共享并且專用于網絡24的管理的信令信道。
根據(jù)變型，在虛擬信道配置之前，有利地實現(xiàn)虛擬信道識別因此，在 專用于每個遠程站的虛擬信道的創(chuàng)建之前，經由默認地并且由無線網絡的若 干站共享的一個或多個信道發(fā)送數(shù)據(jù)分組。當創(chuàng)建虛擬信道時，優(yōu)先使用這 些信道，消除了與其他信道相關的連接。
根據(jù)另 一變型，遠程站利用與對應的下行虛擬信道的配置類似的配置來 配置上行虛擬信道。
接著，在步驟62期間，遠程站4等待然后從應用或者主機H接收打算 發(fā)給網絡110的接收者節(jié)點或者打算發(fā)給沒有直接連接到遠程站4的網絡24 的節(jié)點的數(shù)據(jù)這是必須通過基站20轉送以到達接收者的數(shù)據(jù)。
接著，在步驟63期間，遠程站4經由已經歸屬于它的虛擬信道將所述數(shù) 據(jù)發(fā)送到基站20并且發(fā)送到接收者節(jié)點。在此，遠程站也實現(xiàn)分類算法以便 符合配置期間的數(shù)據(jù)QoS限制。然后，重復步驟62。
圖7圖示了在使得能夠進行基站20的遠程管理的網絡110的任何節(jié)點 1100即網絡110的節(jié)點1101、基站220、 p、及遠程站20和節(jié)點18(這些元件 通過垂直線示出；按時間順序(chronologically)示出動作、事件和/或連續(xù)的發(fā) 送)之間的通信的例子。
圖7中示出了四個階段
-第一拓樸發(fā)現(xiàn)階段73，隨后
-虛擬信道配置階段70，
-從節(jié)點NllOl向節(jié)點H18的數(shù)據(jù)發(fā)送階段71，以及 -從節(jié)點H 18向節(jié)點N 1101的數(shù)據(jù)發(fā)送階段72。階段71和72跟隨在配置階段70之后。它們是獨立的，并且特別地可以 是同時的，偏離的(offset)或分開的(separate;)。
在階段73期間，基站根據(jù)任何方法(例如，諸如在IEEE 802.16網絡中所 知的方法)實現(xiàn)無線網絡的元件的拓樸發(fā)現(xiàn)?；景l(fā)送請求以發(fā)現(xiàn)網絡24的 拓樸，并且網絡24的每個元件(或者默認地，至少遠程站210、 220和230) 將它的IP地址和MAC地址以及:任選地還有指示應用類型的參數(shù)發(fā)送給基站， 所述應用由這些元件實現(xiàn)或者能夠經由這些元件向基站發(fā)送數(shù)據(jù)(例如對來 自經由有線鏈接附接到這些遠程站的節(jié)點的數(shù)據(jù)進行中繼的遠程站的情形)。 以這種方式，基站變得知曉所述網絡并且更具體地知曉所述網絡的每個元件 的IP和MAC地址以及要創(chuàng)建的專用于一個或多個數(shù)據(jù)應用的連接的參數(shù)(例 如，如果必須將^L頻流爿t人網絡no的源節(jié)點發(fā)送到網絡24的目的節(jié)點或者相 反，則在基站和遠程站之間創(chuàng)建使得該流能夠通過的連接)。根據(jù)數(shù)據(jù)流的方 向，所創(chuàng)建的連接將是上行的或下行的。
配置階段70開始于由網絡控制器1102發(fā)送的、打算發(fā)給站20的請求 700。該請求(網絡管理者REQ(A^worA:M朋age^^))700包括所涉及的 (concerned)遠程站的標識的參數(shù)(RSnb)和歸屬于與該遠程站相關的虛擬信道 的比特率(例如，站220以及10Mbps的比特率)。
接著，基站20存儲這些參數(shù)然后構建(construct)包括請求700的參數(shù)和 連接標識符(CID)的請求(無線管理者REQ(附re/awM朋flgeWW0)701。站20 隨后將請求701發(fā)送給對應于請求700中指示的站的遠程站220。
接著，遠程站220構建確認由請求701請求的參數(shù)的響應(無線管理者 Resp(WirelessManagerResp))702。站220隨后將響應702發(fā)送給基站20。
階段71開始于節(jié)點1101向基站20發(fā)送MAC級(MSDU)的數(shù)據(jù)分組710, 該分組包括對應于節(jié)點18的接收者地址(@11)。在上述步驟53期間，基站20 確定對應于該數(shù)據(jù)分組的接收者節(jié)點18的虛擬信道。
站20隨后通過在步驟53期間確定的虛擬信道來發(fā)送MAC級的數(shù)據(jù)分 組類型的、并且包括接收者地址(@11)的消息712。
站220接收對應于與其相關的虛擬信道的消息，從該消息中提取所述消 息，驗證該消息是否是打算發(fā)給它的。所述消息是打算發(fā)給節(jié)點18的，站 220構建包括所述數(shù)據(jù)和接收它的接收者節(jié)點18的地址的消息713，并且將 該數(shù)據(jù)發(fā)送給對應的應用。階段72開始于節(jié)點18向遠程站220發(fā)送MAC級(MSDU)的數(shù)據(jù)分組 720，該分組包括對應于節(jié)點1101的接收者地址(⑥N)。該遠程站檢查出該分 組不是打算發(fā)給它的、或者不是打算發(fā)給與其相關的節(jié)點(例如經由有線鏈接 連接到站220的節(jié)點)的，并且通過與它相關的、用于上行鏈路的虛擬信道以 消息721的形式將所述分組發(fā)送給站20。根據(jù)能夠簡化站220中的實現(xiàn)并且 能夠加快必須由基站20轉送的分組的發(fā)送的變型，站220不對地址執(zhí)行任何 過濾，并且通過虛擬信道發(fā)送所有分組。
站20接收消息721并且通過執(zhí)行路由(routing)步驟712確定接收者 -如果消息721是打算發(fā)給網絡24的節(jié)點的，則站20確定虛擬信道并且 將該消息發(fā)送給接收者，如在上面根據(jù)步驟53和消息712的發(fā)送描述的那樣， -如果消息721是打算發(fā)給它的，則基站20將其發(fā)送給接收者應用， -如果消息721是打算發(fā)給網絡110的節(jié)點的(針對圖7說明的情形),則 站20構建對應的消息723并且通過網絡110發(fā)送給接收者節(jié)點；接收者節(jié)點 18接收它并且將所述數(shù)據(jù)發(fā)送給對應的應用。 當然，本發(fā)明不限于前述實施例。
具體地，主網絡和副網絡的架構可以不同于關于圖2說明的架構。主網 絡和副網絡的元件數(shù)量和拓樸可以是任何類型的。主網絡和副網絡的元件的 功能和/或形式(特別地，電子元件的功能可以被重新分組到有限數(shù)量的組件 中，或者相反，被分到若干組件中)以及它們也可以具有任何布置(arrangement) 形式。
本發(fā)明不限于關于圖l描述的架構，而是涉及實現(xiàn)主網絡和副網絡的任 何架構，所述主網絡和副網絡通過基站互相連接，所述基站利用一個或多個 中繼站(或遠程站)、經由具有本地(例如，幾米或幾十米的)或遠程(例如，特別 地，根據(jù)標準IEEE 802.16,幾千米的)覆蓋范圍的無線介質(例如，無線電或 光學類型)直接或者間接與副網絡的元件通信，每個遠程站始終連接到基站。 根據(jù)變型，在一個或多個中繼站和所附接的節(jié)點之間的鏈接是無線鏈接(本地 的或遠程的鏈接)。
本發(fā)明還與包括若干基站的架構兼容。因此，可以增加網絡的帶寬。 還可以利用與先前描述的通信協(xié)議不同的通信協(xié)議來應用本發(fā)明。因此， 可以根據(jù)任何協(xié)議(例如，利用竟爭訪問或以輪詢(polling)模式)來發(fā)送控制數(shù) 據(jù)。在基站和遠程站之間的通信信道也可以使用用于上行和下行方向的相同
14頻率信道(半雙工模式)或者不同頻率信道(全雙工模式)。
本發(fā)明有利地應用于由移動照相機(被視為副網絡的節(jié)點)向屬于主網絡 并且執(zhí)行圖像處理以及可能對其進行廣播的節(jié)點發(fā)送^L頻。本發(fā)明還有利地 被實現(xiàn)用于其他應用，例如與移動終端、照相機、計算機設備、游戲控制臺 的通信，這些類型的設備屬于副網絡并且能夠接收和/或發(fā)送來自或打算發(fā)給 主網絡的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，在下行方向和在上行方向中使用虛擬信道。 根據(jù)實施例的變型，在基站和屬于副網絡的遠程站之間的鏈接可以對于上行 方向使用 一虛擬信道并且對于下行方向使用另 一虛擬信道(這特別有利于保 證在兩個方向上的服務質量或者考慮在這兩個方向上的非常不同的特性(例 如可用的比特率))。
根據(jù)實施例的變型，在虛擬信道的管理模塊中對虛擬信道的管理進行平
衡(offset)。此模塊不一定被包含在基站中。基站和遠程站管理它們所發(fā)送的 數(shù)據(jù)分組的分類。然而，虛擬信道的管理模塊有利地考慮拓樸的發(fā)現(xiàn)和虛擬 信道的創(chuàng)建。虛擬信道的管理模塊向一個或多個基站發(fā)送消息以及向遠程站 發(fā)送這些虛擬信道的參數(shù)。
權利要求
1. 一種主網絡(110)和副網絡(24)之間的通信方法，副網絡包括多個遠程站(210到230)并且具有低于主網絡傳輸容量的傳輸容量，基站(20)允許在主網絡和副網絡之間的數(shù)據(jù)發(fā)送，其特征在于，該方法包括-創(chuàng)建(51)與副網絡相關的、具有可配置的信道參數(shù)的至少一個無線虛擬信道(21到23)，-根據(jù)所創(chuàng)建的一個或多個虛擬信道對通過所述基站轉送以便發(fā)送到副網絡的數(shù)據(jù)進行路由(54)，每個虛擬信道允許在基站和所述多個的站之間的點對點鏈接。
2. 根據(jù)權利要求1的方法，其特征在于，其包括-用于識別數(shù)據(jù)接收者節(jié)點的步驟，以及-用于通過與接收者節(jié)點相關的虛擬信道發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟(54)。
3. 根據(jù)權利要求1和2的任一項的方法，其特征在于，所述遠程站的至少 一部分連接到屬于副網絡的多個客戶端節(jié)點，每個客戶端節(jié)點適合于經由所連接的遠程站和基站與主網絡的節(jié)點通信，該方法包括用于將打算發(fā)給客戶端節(jié)點的數(shù)據(jù)路由到與關聯(lián)于所述客戶端節(jié)點的遠程站相關聯(lián)的無線虛擬信道的步驟。
4. 根據(jù)權利要求1和2的任一項的方法，其特征在于，所述信道參數(shù)屬于包括以下內容的組-帶寬特性，-等待時間特性，-服務質量特性，以及-分類標準。
5. 根據(jù)權利要求1和2的任一項的方法，其特征在于，根據(jù)類型IEEE802.16的協(xié)議來執(zhí)行在每個虛擬信道上的通信。
6. 根據(jù)權利要求1和2的任一項的方法，其特征在于，其包括移除在副網絡的每個遠程站和其他站之間的點對多點鏈接的步驟。
7. 根據(jù)權利要求1和2的任一項的方法，其特征在于，其包括以下步驟驗證可用于虛擬信道上的流的發(fā)送的比特率、以及如果可用的比特率足夠則許可所述流的發(fā)送或者如果可用的比特率不夠則拒絕所述流的發(fā)送。
8.根據(jù)權利要求1和2的任一項的方法，其特征在于，其包括用于在至少 一個虛擬信道上發(fā)送視頻流的步驟。
全文摘要
一種主網絡(110)和副網絡(24)之間的通信方法，副網絡包括多個遠程站(210到230)并且具有低于主網絡傳輸容量的傳輸容量，基站(20)允許主網絡和副網絡之間的數(shù)據(jù)發(fā)送。為了保證服務質量，該方法包括創(chuàng)建與副網絡相關的、具有可配置的信道參數(shù)的至少一個虛擬無線信道(21到23)，以及根據(jù)所創(chuàng)建的一個或多個虛擬信道對通過所述基站轉送以便發(fā)送到副網絡的數(shù)據(jù)進行路由。每個虛擬信道允許在基站和所述多個的站之間的點對點鏈接。
文檔編號H04W84/00GK101466158SQ20081018533
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權日2007年12月21日
發(fā)明者帕特里克·方丹, 瓦萊里·阿利, 英格麗德·奧蒂爾 申請人:湯姆森特許公司