用于支持通信系統中的服務質量的方法和設備的制造方法
【專利說明】用于支持通信系統中的服務質量的方法和設備
[0001]分案串請的相關信息
[0002]本申請是國際申請日為2007年4月13日、國際申請號為PCT/US2007/066652、發明名稱為“用于支持通信系統中的服務質量的方法和設備”的PCT申請進入中國國家階段申請號為200780012689.8的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0003]本發明涉及通信系統，且更明確地說，涉及用于支持通信系統中的業務流之間的服務質量分化的方法和設備。
【背景技術】
[0004]通信系統通常包含多個網絡節點，其耦合到接入節點(例如，基站)，通過所述接入節點，端節點(例如，可固定或移動的用戶裝置或終端)耦合到網絡。
[0005]在典型的蜂窩式通信網絡中，一組地理上分散的基站提供到達通信基礎設施的無線接入。具有無線通信裝置或終端的用戶能夠與合適的基站(或基站組)建立直接通信鏈路，且接著與整個通信網絡上的其它用戶和/或端系統交換信息。此些系統可經設計以支持多種不同的應用(例如，電話、文本消息傳遞、流式傳輸音頻/視頻、web瀏覽、文件傳送等)；然而，傳統的系統主要是針對電話而設計的。
[0006]部分地由于其集中在電話上的設計，傳統的電路交換蜂窩式網絡對去往/來自各種用戶裝置(例如，無線終端)的業務流之間的服務質量分化提供較少支持，甚至不提供支持。然而，電路交換蜂窩式網絡技術目前正擴展到也支持數據應用。另外，存在新興的包交換蜂窩式網絡技術，其可能更適合于支持較寬范圍的應用，包含交互性數據應用，如即時消息傳遞和在線游戲。隨著蜂窩式網絡技術演化以支持更寬范圍的具有不同要求的各種應用，將需要允許實現各種業務流之間的分化的新的服務質量支持機制。注意，除蜂窩式網絡之外的許多通信系統具有類似的限制，且也將從經改進的服務質量支持機制中獲益。因此，需要可提供例如處理與所識別的具有不同服務質量等級的業務流相關聯的包和/或動態地控制服務質量支持機制以滿足各種業務流的要求的功能性的方法和設備。
[0007]鑒于上文的論述內容，應了解，需要支持通信系統中的服務質量的新的且經改進的方式。
【發明內容】
[0008]根據各種實施例，接入節點(例如基站)確定端節點(例如無線終端)的意在支持特定業務流的配置，且向所述無線終端發送配置命令。舉例來說，基站可確定與分類、隊列管理、調度和/或自動重復請求相關聯的一個或一個以上參數，且接著向所述無線終端發送配置命令，所述配置命令指令所述無線終端實施配置操作。在一些實施例中，無線終端將內部參數的值設置為直接由所述基站在配置命令中提供的值。在一些實施例中，無線終端依據來自所述基站的所述配置命令中所包含的信息而確定和設置內部參數的值。舉例來說，來自基站的配置命令可包含對應于業務流的包丟失容限的指示，且無線終端可設置自動重復請求參數的值，以便確保不超過所期望的丟失容限。
[0009]根據示范性實施例的操作接入節點的示范性方法包含:確定對應于業務流的無線終端配置參數；以及傳送配置命令，所述配置命令指令所述業務流所對應的無線終端實施對應于至少一個所確定的配置參數的配置操作。根據示范性實施例的示范性基站包含:參數確定模塊，其用于確定對應于業務流的無線終端配置參數；以及通信模塊，其用于傳送配置命令，所述配置命令指令所述業務流所對應的無線終端實施對應于至少一個所確定的配置參數的配置操作。
[0010]根據示范性實施例的操作無線終端的示范性方法包含:接收包含與業務流相關聯的配置信息的消息；以及使用所述接收到的配置信息來實施配置操作。根據示范性實施例的示范性無線終端包含:接收器，其用于接收包含與業務流相關聯的配置信息的消息；以及配置控制模塊，其用于使用所述接收到的配置信息來實施配置操作。
[0011]用于支持通信系統中的業務流之間的服務質量分化的各種實施例的方法和設備可與較寬范圍的通信系統一起使用。舉例而言，各種實施例可與支持例如裝備有無線調制解調器的筆記型計算機的移動通信裝置和為了裝置移動性而支持無線接口的各種其它裝置(例如，電話和/或個人數字助理(PDA))的系統一起使用。各種實施例可與支持(例如)經由無線或有線通信鏈路耦合到網絡的固定通信裝置的系統一起使用。
[0012]雖然在上文的概述中論述了各種實施例，但應了解，不一定所有實施例都包含相同的特征，且上文所描述的特征中的一些特征是不必要的，但可能在一些實施例中是合乎需要的。在以下詳細描述內容中論述各種實施例的大量額外特征、實施例和益處。
【附圖說明】
[0013]圖1說明根據各種實施例而實施的示范性通信系統的網絡圖。
[0014]圖2說明根據各種實施例而實施的示范性端節點。
[0015]圖3說明根據各種實施例而實施的示范性接入節點。
[0016]圖4說明根據各種實施例而執行的端節點和接入節點中所包含的各種模塊之間的示范性信令和業務流。
[0017]圖5說明當準許端節點經由接入節點接入網絡時，根據各種實施例而執行的示范性信令。
[0018]圖6說明當對去往或來自端節點的業務流的服務質量支持由端節點或另一網絡節點添加、修改或刪除時，根據各種實施例而執行的示范性信令。
[0019]圖7說明當對去往或來自端節點的業務流的服務質量支持由接入節點撤銷時，根據各種實施例而執行的示范性信令。
[0020]圖8說明當端節點將其與網絡的附接點從第一接入節點改變到第二接入節點時，根據各種實施例而執行的示范性信令。
[0021]圖9說明當對去往或來自端節點的業務流的服務質量支持由端節點添加、修改或刪除時，根據各種實施例而執行的示范性信令。
[0022]圖10是根據各種實施例的操作接入節點(例如，基站)的示范性方法的流程圖的圖式。
[0023]圖11是根據各種實施例的操作無線終端(例如，移動節點)的示范性方法的流程圖。
[0024]圖12是根據各種實施例而實施的示范性基站的圖。
[0025]圖13是根據各種實施例而實施的示范性無線終端(例如，移動節點)的圖。
【具體實施方式】
[0026]圖1說明根據各種實施例而實施的示范性通信系統100，例如蜂窩式通信網絡，其包括由通信鏈路互連的多個節點。所述網絡可使用正交頻分多路復用(OFDM)信號來在無線鏈路上傳送信息。然而，可代替地使用其它類型的信號，例如碼分多址(CDMA)信號或時分多址(TDMA)信號。示范性通信系統100中的節點基于通信協議(例如，因特網協議(IP))使用信號(例如，消息)來交換信息。可(例如)使用導線、光纜和/或無線通信技術來實施系統100的通信鏈路。示范性通信系統100包含多個端節點144、146、14^ ,146r、144"、146"，其經由多個接入節點140、14(^、140"而接入通信系統。端節點144、146、14^、146'、144"、146"可為(例如)無線通信裝置或終端，且接入節點140、140'、140"可為(例如)無線接入路由器或基站。示范性通信系統100還包含用于提供互連性或提供特定服務或功能的許多其它節點102、104、106、108、110和112。
[0027]圖1的示范性系統100描繪網絡101，其包含接入控制節點102、移動性支持節點104、策略控制節點106和應用服務器節點108，所有所述節點分別通過對應的網絡鏈路103,105,107和109連接到中間網絡節點110。在一些實施例中，接入控制節點102(例如，遠程認證撥號用戶服務(Remote Authenticat1n Dial In User Service，RADIUS)或Diameter服務器)支持端節點和/或與端節點相關聯的服務的認證、授權和/或計費。在一些實施例中，移動性支持節點104 (例如，移動IP歸屬代理和/或上下文轉移服務器)(例如)經由去往/來自端節點的業務的重定向和/或在接入節點之間與端節點相關聯的狀態的轉移來支持端節點在接入節點之間的移動性(例如，越區切換)。在一些實施例中，策略控制節點106 (例如，策略服務器或策略決策點(Policy Decis1n Point, PDP))支持對服務或應用層會話的策略授權。在一些實施例中，應用服務器節點108(例如，會話發起協議服務器、流式傳輸媒體服務器或其它應用層服務器)支持用于可用于端節點的服務的會話信令，且/或提供可用于端節點的服務或內容。
[0028]網絡101中的中間網絡節點110經由網絡鏈路111提供與從網絡101的觀點來看在外部的網絡節點的互連性。網絡鏈路111連接到另一中間網絡節點112，其分別經由網絡鏈路141、14廣、141"提供與多個接入節點140、14(V、140"的進一步連接性。
[0029]將每一接入節點140、14(^、140"描繪為分別經由對應的接入鏈路(145，147)、(145'，147' )、(145"，147 ")分別提供與 N 個端節點(144，146)、(144'，146 ')、(144"，146")的連接性。在示范性通信系統100中，將每一接入節點140、14(V、140"描繪為使用無線技術(例如，無線接入鏈路)來提供接入。將無線電覆蓋區域(例如，(分別)每一接入節點140、14(V、140"的通信小區148、14V、148")說明為環繞對應的接入節點的圓圈。
[0030]隨后，將示范性通信系統100用作描述各種實施例的基礎。替代實施例包含各種網絡拓撲，其中節點(包含網絡節點、接入節點、端節點以及各種控制、支持和服務器節點)的數目和類型、鏈路的數據和類型以及各種節點之間的互連性可與圖1中所描繪的示范性通信系統100的情況不同。
[0031]在各種實施例中，可省略或組合圖1中所描繪的功能實體中的一些功能實體。這些功能實體在網絡中的位置或放置也可變化。
[0032]圖2提供根據各種實施例而實施的示范性端節點200(例如，無線終端)的詳細圖解。圖2中所描繪的示范性端節點200是可用作圖1中所描繪的端節點144、146、144'、146r、144"、146"中的任何一者的設備的詳細表示。在圖2的實施例中，端節點200包含通過總線206耦合在一起的處理器204、無線通信接口模塊230、用戶輸入/輸出接口 240和存儲器210。因此，端節點200的各個組件可經由總線206交換信息、信號和數據。端節點200的組件204、206、210、230、240位于外殼202內部。
[0033]無線通信接口模塊230提供端節點200的內部組件可借以將信號發送到外部裝置和網絡節點(例如，接入節點)/接收來自外部裝置和網絡節點的信號的機制。無線通信接口模塊230包含(例如)具有對應接收天線236的接收器模塊232，以及具有對應傳輸天線238的傳輸器模塊234，其用于(例如)經由無線通信信道將端節點200耦合到其它網絡節點。
[0034]示范性端節點200還包含用戶輸入裝置242 (例如，鍵盤)，以及用戶輸出裝置244 (例如，顯示器)，上述兩者經由用戶輸入/輸出接口 240耦合到總線206。因此，用戶輸入/輸出裝置242，244可經由用戶輸入/輸出接口 240和總線206與端節點200的其它組件交換信息、信號和數據。用戶輸入/輸出接口 240和相關聯的裝置242，244提供用戶可借以操作端節點200完成各種任務的機制。明確地說，用戶輸入裝置242和用戶輸出裝置244提供允許用戶控制端節點200和在端節點200的存儲器210中執行的應用程序(例如，模塊、程序、例行程序和/或函數)的功能性。
[0035]處理器204在存儲器210中所包含的各種模塊(例如，例行程序)的控制下，控制端節點200的操作以執行各種信令和處理。存儲器210中所包含的模塊在啟動時執行或在由其它模塊調用時執行。模塊在被執行時可交換數據、信息和信號。模塊在被執行時還可共享數據和信息。在圖2的實施例中，端節點200的存儲器210包含控制信令模塊212、應用程序模塊214和業務控制模塊250，所述業務控制模塊250進一步包含配置信息251和各種額外模塊 252、253、254、255、256、257、258 和 259。
[0036]控制信令模塊212控制與接收和發送用于控制端節點200的各個方面(包含例如業務控制模塊250以及其中所包含的配置信息251和各種額外模塊252、253、254、255、256、257,258和259)的操作和/或配置的信號(例如，消息)有關的處理。在一些實施例中，控制信令模塊212包含與端節點200的操作和/或控制信令模塊212所支持的一個或一個以上信令協議有關的狀態信息，例如參數、狀態和/或其它信息。明確地說，控制信令模塊212可包含:配置信息，例如端節點識別信息和/或參數設定值；以及操作信息，例如關于當前處理狀態的信息、待決消息交易的狀態等。
[0037]應用程序模塊214控制與端節點200所支持的一個或一個以上應用程序有關的處理和通信。在一些實施例中，應用程序模塊214的處理包含與經由用戶輸入/輸出接口 240輸入/輸出信息、操縱與應用程序相關聯的信息和/或接收或發送與應用程序相關聯的信號(例如，消息)有關的任務。在一些實施例中，應用程序模塊包含與應用程序模塊214所支持的一個或一個以上應用程序的操作有關的狀態信息，例如參數、狀態和/或其它信息。明確地說，應用程序模塊214可包含:配置信息，例如用戶識別信息和/或參數設定值；以及操作信息，例如關于當前處理狀態的信息、待決響應的狀態等。應用程序模塊214所支持的應用程序包含(例如)IP電話(Voice over IP，VoIP)、web瀏覽、流式傳輸音頻/視頻、即時消息傳遞、文件共享、游戲等。
[0038]業務控制模塊250控制與經由無線通信接口模塊230接收和發送數據信息(例如，消息、包和/或幀)有關的處理。示范性業務控制模塊包含配置信息251以及控制包和/或業務流(例如，相關聯的包序列)的服務質量的各個方面的各種額外模塊252、253、254、255、256、257、258和259。在一些實施例中，業務控制模塊250包含與端節點200、業務控制模塊250和/或其中所包含的各種額外模塊252、253、254、255、256、257、258和259中的一者或一者以上的操作有關的狀態信息(例如，參數、狀態和/或其它信息)。配置信息251 (例如，參數設定值)確定、影響且/或規定業務控制模塊250和/或其中所包含的各種額外模塊252、253、254、255、256、257、258和259的操作。在一些實施例中，包含各種額外模塊是為了執行支持業務控制的特定方面所需的特定功能和操作。在各種實施例中，可視業務控制的功能要求，根據需要對模塊進行省略且/或組合。下文描述示范性業務控制模塊250中所包含的每個額外模塊。
[0039]準入控制模塊252維護與資源利用率/可用性有關的信息，且確定是否有足夠的資源可用于支持特定業務流的服務質量要求。準入控制模塊252所維護的資源可用性信息包含(例如)支持一個或一個以上業務流所需的包和/或幀列隊能力、調度能力以及處理和存儲器能力。控制信令模塊212、應用程序模塊214和/或端節點200中所包含的其它模塊可(且在一些實施例中確實)詢問準入控制模塊252，以確定是否有足夠的資源可用于支持新的或經修改的業務流，其中準入控制確定隨特定業務流的服務質量要求和/或可用資源而變。配置信息251可(且在一些實施例中確實)包含影響準入控制模塊252的操作的配置信息(例如，參數設定值)，例如指示在拒絕額外請求之前可分配的資源的百分比的準入控制閾值。
[0040]上行鏈路調度器模塊253控制與傳輸調度(例如次序和/或時序)以及傳輸資源的分配有關的處理，所述傳輸資源例如是待經由無線接口模塊230 (例如)從端節點200發送到接入節點的數據信息(例如，消息、包和/或幀)的信息編碼速率、傳輸時隙和/或傳輸功率。上行鏈路調度器模塊253可(且在一些實施例中確實)依據與一個或一個以上業務流相關聯的服務質量要求和/或約束條件而調度傳輸且分配傳輸資源。配置信息251可(且在一些實施例中確實)包含影響上行鏈路調度器模塊253的操作的配置信息(例如，參數設定值)，例如與一個或一個以上業務流相關聯的優先權、速率限制、等待時間限制和/或共享權數。在一些實施例中，上行鏈路調度器模塊253所執行的調度和/或資源分配操作另外隨信道條件和其它因素(例如，功率預算)而變。
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