专利名称：支持无线多播传输的方法和系统的制作方法
技术领域：
本申请涉及无线传输，更具体地说，涉及支持无线多播传输的方法和系统。
背景技术：
例如计算机的电子装置常常将信号传送给如显示器或扬声器的接收站。这种传输 常常经由电线或电缆进行。无线传输提供免除电线和电缆的自由度。对于各种制造商产品 之间的互操作性，这些装置可按照例如一个或更多即将发布的规范中所述的无线吉比特联 盟(WGA或WiGig)标准的标准进行通信。
发明内容
本申请提供一种包括按照协议适应层多播管理协议来传送和接收无线多播信号 的方法。本申请还提供一种包括按照协议适应层多播管理协议来提供无线多播传输的源 站的系统。本申请又提供一种包括按照协议适应层多播管理协议向多个目的站提供无线多 播传输的处理器的设备。
在说明书的结束部分中具体指出本申请中公开的主题并且明确要求其权益。但 是，当结合附图阅读时，通过参照以下详细描述，可透彻地理解关于本发明的实施例的操作 方法和组织及其目的、特征以及优点，附图中图IA是根据本发明的实施例的无线网络的概念图示；图IB是根据本发明的实施例的无线网络中的源站或目的站的概念图示；图2是根据本发明的实施例的无线协议的层管理模型的概念图示；图3是根据本发明的实施例的形成或加入过程的概念图示；图4是根据本发明的实施例的维持过程的概念图示；图5是根据本发明的实施例的离开过程的概念图示；图6A-6B是根据本发明的实施例的终止过程的概念图示；图7是根据本发明的实施例的协议过程的概念状态图；以及图8是示出根据本发明的实施例的这种协议过程的流程图。会理解，为了说明的简洁和清楚起见，图中所示的元件不一定准确地或者按比例 绘制。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸可能相对于其它元件经过放大，或者若干物理 组件可包含在一个功能块或元件中。另外，在认为适当的情况下，参考标号可在附图中重 复，以指明对应或相似的元件。另外，可将附图中所示的一些块组合成单个功能。
具体实施例方式在以下详细描述中，提出大量具体细节，以便提供对本发明的实施例的透彻理解。 但是，本领域的技术人员会理解，即使没有这些具体细节也可实施本发明的实施例。在其它 情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路，以免影响对本发明的理解。除非另外具体说明，否则从以下论述中显而易见，会理解在整个说明书中，采用例 如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”或诸如此类的术语的论述可指计算机或计算系统或者类 似的电子计算装置的动作和/或过程，它们操纵表示为计算系统的寄存器和/或存储器中 的物理(如电子)量的数据和/或将其转换为类似地表示为计算系统的存储器、寄存器或 者其它这种信息存储、传输或显示装置中的物理量的其它数据。另外，术语“多个”可在整 个说明书中用来描述两个或更多组件、装置、元件、参数及诸如此类。本发明的实施例可用于各种应用。虽然本发明并不局限于这个方面，但是，本文公 开的电路和技术可用于许多设备中，例如个人计算机(PC)、无线装置或站、视频或数字游戏 装置或系统、图像收集系统、处理系统、可视化或显示系统、数字显示系统、通信系统及诸如 此类。现在参照图1A，示出根据本发明的实施例进行操作的无线网络10的概念图示。网 络10可以是可按照无线吉比特联盟(WGA或WiGig)或其它无线标准进行操作的无线网络、 无线局域网(WLAN)或无线个人区域网(WPAN)。WiGig设计成基本上在60GHz频带(或频 谱)中操作，并且(一般)从每秒数百兆位(Mbps)到每秒数千兆位((ibps)传送压缩数据。 (60GHz频带可包括从大约56GHz至大约66GHz的范围之内的传输。)虽然本发明并不局限 于这个方面，但是网络10可包括源(或源站)100以及能够相互无线通信的多个目的地或 宿201、202、203(或者更多或更少的站)。源100和目的地201、202、203可称作无线站(在 各种无线标准中有时缩写为“STA”)。源100的示例可以是机顶盒(STB)、膝上型或个人计 算机(PC)、DVD播放机、CD播放机、MP3播放机、数字录像机(DVI )、照相机或摄像机、游戏控 制台、蜂窝电话或智能电话、个人数字助理(PDA)和其它装置。目的地201、202、203的示例 可以是电视机、接收器、显示器、监视器、扬声器、打印机、膝上型或个人计算机、蜂窝电话或 智能电话、个人数字助理(PDA)、投影仪和其它装置。其它网络装置也可包含在网络10中。 图IA示出源100向目的地201、202、203进行无线传送，并且这种传输可以是数据和传输消 息，下面进行描述。目的地201、202、203又可向源100无线回送消息(虽然在图IA中没有 以图形方式示出这种情况)。现在参照图1B，它是根据本发明的实施例的网络10中的源站100或目的站 200(目的地201、202、203中的一个或更多)的概念图示。这种站可包括无线通信单元 102 (耦合到天线103)、输入端104、输出端106、处理器108和存储器110。虽然在图IB中 示出源站100和目的站200，但是并非每一个源和目的地都需要包括所有上述块，并且在网 络中，源和目的站无需相同或者甚至相似。使用这类块，根据本发明的实施例，例如通过使 用处理器108和无线通信单元102 (以及可能还有天线10 来传送和/或接收信号(包括 数据)，源100和/或目的地200可相互通信并且与其它无线装置通信。输入端104和输出 端106也可用于与其它装置进行通信。存储器110可以是计算机或处理器可读介质或者计 算机或处理器存储介质，例如RAM或ROM、盘驱动器或USB闪速存储器。现在参照图2，示出无线协议的层管理模型的概念图示。各种计算机网络协议由层管理模型来建模，例如OSI (开放系统互连)参考模型(七层模型)和TCP/IP模型。图 2中的层管理模型包括OSI模型的PHY(物理)层50和MAC(媒体接入控制)层60(有时 被认为是“子层”)以及在本发明的实施例中用于与MAC层60进行交互的PAL(协议适应 层)70。在本发明的实施例中，源100以多播(又称作“组播”)格式向一个或更多目的地 201、202、203无线传送信号。多播传输可包括向多个目的地传送相同数据流。协议可管 理由源和目的地组成的多播组的形成、维持和终止。更具体来说，这种协议在协议适应层 (PAL)70上操作，它在一些实施例中可以是音频/可视(A/V)PAL。由于潜在巨大的带宽要 求，多播传输可具有每秒数百兆位(优选地为至少700Mbps)或者甚至多达每秒数千兆位 (优选地为至少5Gbps)的吞吐量，并且可经过压缩。根据本发明的实施例的多播传递设计 成考虑无线通信信道的有损性质，但是由于无需构建跨不同路由器的多播树，所以其设计 是轻便的。还可实现其它或不同的有益效果。该方法的实施例可由例如网络10中的源100和目的地201、202、203或者计算系 统和其它适合的系统、或者由其它适合的无线通信装置、站、节点、系统和/或网络来使用 或者可由其实现。网络10可包括不止三个目的地，但是为了简洁起见示出三个。现在参照图3，它是根据本发明的实施例的形成或加入过程的概念图示。源100与 以上所述相同；目的地200表示目的地201、202、203中的一个或更多，要理解，协议的实施 例可用于多播传输。在加入过程开始时，又称作源节点或多播组拥有者(MGO)的源100可 按照单播方式或广播方式来传送称作多播组加入邀请(“邀请消息”)305的PAL控制消息。 多播组可在邀请消息中通过多播MAC地址和PAL ID唯一标识。在接收到邀请消息305时， 目的地(或目的节点)200可将称作多播组加入请求310的PAL控制消息发送给源100，它 可采用称作多播组加入响应315的PAL控制消息进行应答，该消息指示加入过程是否成功， 如果不成功，则指示失败原因，例如无效组地址或没有可用资源。现在参照图4，它是根据本发明的实施例的维持过程的概念图示。在目的地200加 入多播组之后，它可定期向源100传送多播组确认请求消息405。源100可采用多播组确认 响应消息410进行应答。源100还可定期向目的地200传送数据415 (或数据帧)。如果接 收到传送给多播组(即，目的地200)的数据415但是没有接收到多播组确认响应消息410， 则目的地200仍然认为它自己是多播组的一部分。如果在超时期(timeout period)425中 没有从多播组拥有者接收到多播组确认响应消息410和数据415，则目的地200会认为它自 己不再在多播组中435。现在参照图5，它是根据本发明的实施例的离开过程的概念图示。在多播组离开过 程期间，目的地200可向源100传送多播组离开请求消息505。在接收到多播组离开请求消 息505时，源100可采用多播组离开响应消息510进行应答。目的地200在接收到多播组 离开响应消息510之后或者在超时期(未示出)之后停止接收多播分组525。源100在传 送多播组离开响应消息510之后，可认为目的地200已经离开多播组520。现在参照图6A-6B，它们是根据本发明的实施例的终止过程的概念图示。源100可 终止一个或更多目的地的成员资格(图6A)或者终止整个多播组(图6B)。图6A中，源100 可传送可包括单独MAC地址(例如，D201)的多播组终止消息605，并且那个目的地(目的 地201)被终止。目的地201则认为它自己被终止535。图6A还示出源100可通过传送可包括单独MAC地址(例如，D202)的多播组终止消息615，来终止目的地202。目的地202然 而认为它自己被终止545。图6B中，源100可传送可包括多播MAC地址(例如，D201/D202/ D203)的多播组终止消息625，并且那些目的地(目的地201、202、203)认为它们自己被终 止555。通过单独终止两个目的地(如图6A中)，然后通过将其余三个目的地一起终止(如 图6B中)，图6A和图6B的实施例可组合在例如有五个目的地的网络中。此外，离开和终止 过程彼此相似，但由不同的站发起。现在参照图7，它是根据本发明的实施例的协议过程的概念状态图。目的地200作 为非成员710最初运行加入过程725并且成功，从而成为成员720。为了保持为成员720， 目的地200可在超时期中接收数据或者接收多播组确认响应消息735。否则，目的地200 能离开组745或者被终止745或者在超时期中未能接收到数据745或多播组确认响应消息 745。现在参照图8，它是示出根据本发明的实施例的协议过程的流程图。该方法的实施 例可由例如计算系统100或其它适合的系统来使用或者来实现。在操作802中，源100可 传送多播组加入邀请消息305，并且在操作804中，目的地200可传送多播组加入请求消息 310。操作806询问加入过程是否成功。如果不成功，则在操作808中，源100可传送指示 失败原因的多播组加入响应315。如果加入过程成功，则操作810可传送指示成功的多播组 加入响应315，并且在操作812中，目的地200可成为多播组的成员。 为了保持为多播组的成员，在操作814中，源100可确定目的地200是否在某个超 时期中传送多播组确认请求消息405。如果没有，则在操作830中，目的地200不会再属于 该多播组。如果目的地200在某个超时期中传送多播组确认请求消息405，则在操作816 中，目的地200可确定它在超时期中是否接收到多播组确认响应消息410或数据415。如果 没有，则在操作830中，目的地200不会再属于该多播组。如果目的地200在超时期中接收 到多播组确认响应消息410或数据415，则在操作818中，源100可确定目的地200是否传 送多播组离开请求消息505。如果是，则在操作820中，源100可采用多播组离开响应消息 510进行应答，并且在操作830中，目的地200不会再属于该多播组。如果目的地200没有传 送多播组离开请求消息505，则在操作822中，目的地200可确定源100是否传送具有该目 的地的单独MAC地址的多播组终止消息605、615或者具有多播MAC地址的多播组终止消息 625。如果是，则在操作830中，目的地200不会再属于该多播组。如果没有，则目的地200 会保持在多播组中，并且循环会返回到操作814。虽然在判定框806、814、816、818和822中 的判定描述为由源100或目的地200来执行，但是判定可由另一个站进行或者联合进行，取 决于判定的上下文、哪一个站正在传送和哪一个站正在接收以及所交换的消息的响应要求 (例如，一些消息预期响应，而如多播组终止消息605、615的其它消息不预期响应)。除了 图8中包含的流程图之外，可使用其它操作或操作系列。此外，操作的实际顺序可以不是关 键的。 回到图1B，根据本发明的实施例，源100和/或目的地200中的处理器108和无线 通信单元102 (以及可能还有天线103)可按照协议适应层多播管理协议来传送和接收无线 多播信号。协议适应层可以是位于MAC层之上的音频/可视协议适应层。多播管理协议可 包括形成、维持和终止过程。在充当源站时，处理器108可使无线通信单元102传送数据和 各种多播组消息，例如邀请目的地200加入多播组、当加入过程成功时发信号通知成功、在维持期间确认组成员资格、确认目的站离开该组或者终止组成员资格。在充当目的站时，处 理器108可使无线通信单元102传送各种消息，例如响应加入多播组的邀请、在维持期间确 认组成员资格以及请求离开该组。在两种类型的站中，处理器108可处理经由无线通信单 元102接收的消息和/或数据，并且可与存储器110、输入端104和输出端106接口。本发明的实施例可包括例如计算机或处理器可读介质或者计算机或处理器存储 介质的制品，例如对指令进行编码、包含或存储指令的存储器、盘驱动器或者USB闪速存储 器，指令在由处理器或控制器运行时执行本文公开的方法。这类实施例也可经由如因特网 的网络传送和/或传递给计算机。虽然针对有限数量的实施例描述了本发明，但是会理解，可对本发明进行许多改 变、修改和其它应用。本发明的实施例可包括用于执行本文的操作的其它设备。这类设备 可集成所述的元件，或者可包括实现相同目的的备选组件。本领域的技术人员会理解，所附 权利要求书意在涵盖落入本发明的真实精神之内的所有这类修改和变更。
权利要求
1.一种包括按照协议适应层多播管理协议来传送和接收无线多播信号的方法。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述协议适应层是音频/可视协议适应层。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述协议适应层位于所述MAC层之上。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述多播管理协议包括形成、维持和终止过程。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述形成过程包括传送PAL控制邀请消息。
6.如权利要求4所述的方法，其中，所述维持过程包括传送PAL确认消息。
7.如权利要求4所述的方法，其中，所述终止过程包括传送PAL终止消息。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述传输基本上在60GHz频谱中进行。
9.如权利要求1所述的方法，具有至少700Mbps的吞吐量。
10.如权利要求9所述的方法，具有至少大约5(ibpS的吞吐量。
11.一种包括按照协议适应层多播管理协议来提供无线多播传输的源站的系统。
12.如权利要求11所述的系统，还包括接收来自所述源站的无线传输的多个目的站。
13.如权利要求11所述的系统，其中，所述协议适应层是音频/可视协议适应层。
14.如权利要求11所述的系统，其中，所述协议适应层位于所述MAC层之上。
15.如权利要求11所述的系统，其中，所述多播管理协议包括形成、维持和终止过程。
16.如权利要求11所述的系统，其中，所述传输基本上在所述60GHz频谱中进行。
17.如权利要求11所述的系统，具有至少700Mbps的吞吐量。
18.如权利要求17所述的系统，具有至少大约5(ibpS的吞吐量。
19.一种包括按照协议适应层多播管理协议向多个目的站提供无线多播传输的处理器 的设备。
20.如权利要求19所述的设备，其中，所述多播管理协议包括形成、维持和终止过程。
全文摘要
本申请涉及支持无线多播传输的方法和系统。方法和系统可包括按照协议适应层多播管理协议向多个目的站提供无线多播传输的源站。协议适应层可位于MAC层之上。多播管理协议包括形成、维持和终止过程。描述了其它实施例并且要求其权益。
文档编号H04L12/18GK102111409SQ20101062323
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月24日 优先权日2009年12月24日
发明者G·李, 宫效红 申请人:英特尔公司