用于支持通信系统中的服务质量的方法和设备的制造方法
【专利说明】用于支持通信系统中的服务质量的方法和设备
[0001]分案串请的相关信息
[0002]本申请是国际申请日为2007年4月13日、国际申请号为PCT/US2007/066652、发明名称为“用于支持通信系统中的服务质量的方法和设备”的PCT申请进入中国国家阶段申请号为200780012689.8的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0003]本发明涉及通信系统，且更明确地说，涉及用于支持通信系统中的业务流之间的服务质量分化的方法和设备。
【背景技术】
[0004]通信系统通常包含多个网络节点，其耦合到接入节点(例如，基站)，通过所述接入节点，端节点(例如，可固定或移动的用户装置或终端)耦合到网络。
[0005]在典型的蜂窝式通信网络中，一组地理上分散的基站提供到达通信基础设施的无线接入。具有无线通信装置或终端的用户能够与合适的基站(或基站组)建立直接通信链路，且接着与整个通信网络上的其它用户和/或端系统交换信息。此些系统可经设计以支持多种不同的应用(例如，电话、文本消息传递、流式传输音频/视频、web浏览、文件传送等)；然而，传统的系统主要是针对电话而设计的。
[0006]部分地由于其集中在电话上的设计，传统的电路交换蜂窝式网络对去往/来自各种用户装置(例如，无线终端)的业务流之间的服务质量分化提供较少支持，甚至不提供支持。然而，电路交换蜂窝式网络技术目前正扩展到也支持数据应用。另外，存在新兴的包交换蜂窝式网络技术，其可能更适合于支持较宽范围的应用，包含交互性数据应用，如即时消息传递和在线游戏。随着蜂窝式网络技术演化以支持更宽范围的具有不同要求的各种应用，将需要允许实现各种业务流之间的分化的新的服务质量支持机制。注意，除蜂窝式网络之外的许多通信系统具有类似的限制，且也将从经改进的服务质量支持机制中获益。因此，需要可提供例如处理与所识别的具有不同服务质量等级的业务流相关联的包和/或动态地控制服务质量支持机制以满足各种业务流的要求的功能性的方法和设备。
[0007]鉴于上文的论述内容，应了解，需要支持通信系统中的服务质量的新的且经改进的方式。
【发明内容】
[0008]根据各种实施例，接入节点(例如基站)确定端节点(例如无线终端)的意在支持特定业务流的配置，且向所述无线终端发送配置命令。举例来说，基站可确定与分类、队列管理、调度和/或自动重复请求相关联的一个或一个以上参数，且接着向所述无线终端发送配置命令，所述配置命令指令所述无线终端实施配置操作。在一些实施例中，无线终端将内部参数的值设置为直接由所述基站在配置命令中提供的值。在一些实施例中，无线终端依据来自所述基站的所述配置命令中所包含的信息而确定和设置内部参数的值。举例来说，来自基站的配置命令可包含对应于业务流的包丢失容限的指示，且无线终端可设置自动重复请求参数的值，以便确保不超过所期望的丢失容限。
[0009]根据示范性实施例的操作接入节点的示范性方法包含:确定对应于业务流的无线终端配置参数；以及传送配置命令，所述配置命令指令所述业务流所对应的无线终端实施对应于至少一个所确定的配置参数的配置操作。根据示范性实施例的示范性基站包含:参数确定模块，其用于确定对应于业务流的无线终端配置参数；以及通信模块，其用于传送配置命令，所述配置命令指令所述业务流所对应的无线终端实施对应于至少一个所确定的配置参数的配置操作。
[0010]根据示范性实施例的操作无线终端的示范性方法包含:接收包含与业务流相关联的配置信息的消息；以及使用所述接收到的配置信息来实施配置操作。根据示范性实施例的示范性无线终端包含:接收器，其用于接收包含与业务流相关联的配置信息的消息；以及配置控制模块，其用于使用所述接收到的配置信息来实施配置操作。
[0011]用于支持通信系统中的业务流之间的服务质量分化的各种实施例的方法和设备可与较宽范围的通信系统一起使用。举例而言，各种实施例可与支持例如装备有无线调制解调器的笔记型计算机的移动通信装置和为了装置移动性而支持无线接口的各种其它装置(例如，电话和/或个人数字助理(PDA))的系统一起使用。各种实施例可与支持(例如)经由无线或有线通信链路耦合到网络的固定通信装置的系统一起使用。
[0012]虽然在上文的概述中论述了各种实施例，但应了解，不一定所有实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，但可能在一些实施例中是合乎需要的。在以下详细描述内容中论述各种实施例的大量额外特征、实施例和益处。
【附图说明】
[0013]图1说明根据各种实施例而实施的示范性通信系统的网络图。
[0014]图2说明根据各种实施例而实施的示范性端节点。
[0015]图3说明根据各种实施例而实施的示范性接入节点。
[0016]图4说明根据各种实施例而执行的端节点和接入节点中所包含的各种模块之间的示范性信令和业务流。
[0017]图5说明当准许端节点经由接入节点接入网络时，根据各种实施例而执行的示范性信令。
[0018]图6说明当对去往或来自端节点的业务流的服务质量支持由端节点或另一网络节点添加、修改或删除时，根据各种实施例而执行的示范性信令。
[0019]图7说明当对去往或来自端节点的业务流的服务质量支持由接入节点撤销时，根据各种实施例而执行的示范性信令。
[0020]图8说明当端节点将其与网络的附接点从第一接入节点改变到第二接入节点时，根据各种实施例而执行的示范性信令。
[0021]图9说明当对去往或来自端节点的业务流的服务质量支持由端节点添加、修改或删除时，根据各种实施例而执行的示范性信令。
[0022]图10是根据各种实施例的操作接入节点(例如，基站)的示范性方法的流程图的图式。
[0023]图11是根据各种实施例的操作无线终端(例如，移动节点)的示范性方法的流程图。
[0024]图12是根据各种实施例而实施的示范性基站的图。
[0025]图13是根据各种实施例而实施的示范性无线终端(例如，移动节点)的图。
【具体实施方式】
[0026]图1说明根据各种实施例而实施的示范性通信系统100，例如蜂窝式通信网络，其包括由通信链路互连的多个节点。所述网络可使用正交频分多路复用(OFDM)信号来在无线链路上传送信息。然而，可代替地使用其它类型的信号，例如码分多址(CDMA)信号或时分多址(TDMA)信号。示范性通信系统100中的节点基于通信协议(例如，因特网协议(IP))使用信号(例如，消息)来交换信息。可(例如)使用导线、光缆和/或无线通信技术来实施系统100的通信链路。示范性通信系统100包含多个端节点144、146、14^ ,146r、144"、146"，其经由多个接入节点140、14(^、140"而接入通信系统。端节点144、146、14^、146'、144"、146"可为(例如)无线通信装置或终端，且接入节点140、140'、140"可为(例如)无线接入路由器或基站。示范性通信系统100还包含用于提供互连性或提供特定服务或功能的许多其它节点102、104、106、108、110和112。
[0027]图1的示范性系统100描绘网络101，其包含接入控制节点102、移动性支持节点104、策略控制节点106和应用服务器节点108，所有所述节点分别通过对应的网络链路103,105,107和109连接到中间网络节点110。在一些实施例中，接入控制节点102(例如，远程认证拨号用户服务(Remote Authenticat1n Dial In User Service，RADIUS)或Diameter服务器)支持端节点和/或与端节点相关联的服务的认证、授权和/或计费。在一些实施例中，移动性支持节点104 (例如，移动IP归属代理和/或上下文转移服务器)(例如)经由去往/来自端节点的业务的重定向和/或在接入节点之间与端节点相关联的状态的转移来支持端节点在接入节点之间的移动性(例如，越区切换)。在一些实施例中，策略控制节点106 (例如，策略服务器或策略决策点(Policy Decis1n Point, PDP))支持对服务或应用层会话的策略授权。在一些实施例中，应用服务器节点108(例如，会话发起协议服务器、流式传输媒体服务器或其它应用层服务器)支持用于可用于端节点的服务的会话信令，且/或提供可用于端节点的服务或内容。
[0028]网络101中的中间网络节点110经由网络链路111提供与从网络101的观点来看在外部的网络节点的互连性。网络链路111连接到另一中间网络节点112，其分别经由网络链路141、14广、141"提供与多个接入节点140、14(V、140"的进一步连接性。
[0029]将每一接入节点140、14(^、140"描绘为分别经由对应的接入链路(145，147)、(145'，147' )、(145"，147 ")分别提供与 N 个端节点(144，146)、(144'，146 ')、(144"，146")的连接性。在示范性通信系统100中，将每一接入节点140、14(V、140"描绘为使用无线技术(例如，无线接入链路)来提供接入。将无线电覆盖区域(例如，(分别)每一接入节点140、14(V、140"的通信小区148、14V、148")说明为环绕对应的接入节点的圆圈。
[0030]随后，将示范性通信系统100用作描述各种实施例的基础。替代实施例包含各种网络拓扑，其中节点(包含网络节点、接入节点、端节点以及各种控制、支持和服务器节点)的数目和类型、链路的数据和类型以及各种节点之间的互连性可与图1中所描绘的示范性通信系统100的情况不同。
[0031]在各种实施例中，可省略或组合图1中所描绘的功能实体中的一些功能实体。这些功能实体在网络中的位置或放置也可变化。
[0032]图2提供根据各种实施例而实施的示范性端节点200(例如，无线终端)的详细图解。图2中所描绘的示范性端节点200是可用作图1中所描绘的端节点144、146、144'、146r、144"、146"中的任何一者的设备的详细表示。在图2的实施例中，端节点200包含通过总线206耦合在一起的处理器204、无线通信接口模块230、用户输入/输出接口 240和存储器210。因此，端节点200的各个组件可经由总线206交换信息、信号和数据。端节点200的组件204、206、210、230、240位于外壳202内部。
[0033]无线通信接口模块230提供端节点200的内部组件可借以将信号发送到外部装置和网络节点(例如，接入节点)/接收来自外部装置和网络节点的信号的机制。无线通信接口模块230包含(例如)具有对应接收天线236的接收器模块232，以及具有对应传输天线238的传输器模块234，其用于(例如)经由无线通信信道将端节点200耦合到其它网络节点。
[0034]示范性端节点200还包含用户输入装置242 (例如，键盘)，以及用户输出装置244 (例如，显示器)，上述两者经由用户输入/输出接口 240耦合到总线206。因此，用户输入/输出装置242，244可经由用户输入/输出接口 240和总线206与端节点200的其它组件交换信息、信号和数据。用户输入/输出接口 240和相关联的装置242，244提供用户可借以操作端节点200完成各种任务的机制。明确地说，用户输入装置242和用户输出装置244提供允许用户控制端节点200和在端节点200的存储器210中执行的应用程序(例如，模块、程序、例行程序和/或函数)的功能性。
[0035]处理器204在存储器210中所包含的各种模块(例如，例行程序)的控制下，控制端节点200的操作以执行各种信令和处理。存储器210中所包含的模块在启动时执行或在由其它模块调用时执行。模块在被执行时可交换数据、信息和信号。模块在被执行时还可共享数据和信息。在图2的实施例中，端节点200的存储器210包含控制信令模块212、应用程序模块214和业务控制模块250，所述业务控制模块250进一步包含配置信息251和各种额外模块 252、253、254、255、256、257、258 和 259。
[0036]控制信令模块212控制与接收和发送用于控制端节点200的各个方面(包含例如业务控制模块250以及其中所包含的配置信息251和各种额外模块252、253、254、255、256、257,258和259)的操作和/或配置的信号(例如，消息)有关的处理。在一些实施例中，控制信令模块212包含与端节点200的操作和/或控制信令模块212所支持的一个或一个以上信令协议有关的状态信息，例如参数、状态和/或其它信息。明确地说，控制信令模块212可包含:配置信息，例如端节点识别信息和/或参数设定值；以及操作信息，例如关于当前处理状态的信息、待决消息交易的状态等。
[0037]应用程序模块214控制与端节点200所支持的一个或一个以上应用程序有关的处理和通信。在一些实施例中，应用程序模块214的处理包含与经由用户输入/输出接口 240输入/输出信息、操纵与应用程序相关联的信息和/或接收或发送与应用程序相关联的信号(例如，消息)有关的任务。在一些实施例中，应用程序模块包含与应用程序模块214所支持的一个或一个以上应用程序的操作有关的状态信息，例如参数、状态和/或其它信息。明确地说，应用程序模块214可包含:配置信息，例如用户识别信息和/或参数设定值；以及操作信息，例如关于当前处理状态的信息、待决响应的状态等。应用程序模块214所支持的应用程序包含(例如)IP电话(Voice over IP，VoIP)、web浏览、流式传输音频/视频、即时消息传递、文件共享、游戏等。
[0038]业务控制模块250控制与经由无线通信接口模块230接收和发送数据信息(例如，消息、包和/或帧)有关的处理。示范性业务控制模块包含配置信息251以及控制包和/或业务流(例如，相关联的包序列)的服务质量的各个方面的各种额外模块252、253、254、255、256、257、258和259。在一些实施例中，业务控制模块250包含与端节点200、业务控制模块250和/或其中所包含的各种额外模块252、253、254、255、256、257、258和259中的一者或一者以上的操作有关的状态信息(例如，参数、状态和/或其它信息)。配置信息251 (例如，参数设定值)确定、影响且/或规定业务控制模块250和/或其中所包含的各种额外模块252、253、254、255、256、257、258和259的操作。在一些实施例中，包含各种额外模块是为了执行支持业务控制的特定方面所需的特定功能和操作。在各种实施例中，可视业务控制的功能要求，根据需要对模块进行省略且/或组合。下文描述示范性业务控制模块250中所包含的每个额外模块。
[0039]准入控制模块252维护与资源利用率/可用性有关的信息，且确定是否有足够的资源可用于支持特定业务流的服务质量要求。准入控制模块252所维护的资源可用性信息包含(例如)支持一个或一个以上业务流所需的包和/或帧列队能力、调度能力以及处理和存储器能力。控制信令模块212、应用程序模块214和/或端节点200中所包含的其它模块可(且在一些实施例中确实)询问准入控制模块252，以确定是否有足够的资源可用于支持新的或经修改的业务流，其中准入控制确定随特定业务流的服务质量要求和/或可用资源而变。配置信息251可(且在一些实施例中确实)包含影响准入控制模块252的操作的配置信息(例如，参数设定值)，例如指示在拒绝额外请求之前可分配的资源的百分比的准入控制阈值。
[0040]上行链路调度器模块253控制与传输调度(例如次序和/或时序)以及传输资源的分配有关的处理，所述传输资源例如是待经由无线接口模块230 (例如)从端节点200发送到接入节点的数据信息(例如，消息、包和/或帧)的信息编码速率、传输时隙和/或传输功率。上行链路调度器模块253可(且在一些实施例中确实)依据与一个或一个以上业务流相关联的服务质量要求和/或约束条件而调度传输且分配传输资源。配置信息251可(且在一些实施例中确实)包含影响上行链路调度器模块253的操作的配置信息(例如，参数设定值)，例如与一个或一个以上业务流相关联的优先权、速率限制、等待时间限制和/或共享权数。在一些实施例中，上行链路调度器模块253所执行的调度和/或资源分配操作另外随信道条件和其它因素(例如，功率预算)而变。
[