專利名稱：用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的下行鏈路宏分集的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，特別地，涉及用于分組交換蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的下行鏈路宏分集的方法和裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的基于CDMA的蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通過使用已知的“軟切換”機(jī)制，來實(shí)現(xiàn)通常被稱為下行鏈路宏分集。在軟切換機(jī)制中，從通常位于無線接入網(wǎng)絡(luò)中心的基站控制器單元， 將在鏈路層或介質(zhì)接入控制(MAC)子層的下行鏈路幀的多個拷貝，并行地發(fā)送到多個基站收發(fā)器，所述基站收發(fā)器隨后將所述下行鏈路幀的拷貝同時傳輸?shù)接脩舻臒o線通信設(shè)備或終端。然后無線終端使用例如幀選擇或軟結(jié)合的技術(shù)，以及自動重發(fā)請求(ARQ)機(jī)制，以試圖再現(xiàn)和正確地接收從基站控制器發(fā)送來的幀。這種設(shè)計的發(fā)展基本上是支持電路交換應(yīng)用(例如語音)的，并不很適合分組交換網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)間互聯(lián)。該設(shè)計還在基站收發(fā)器之間和 /或在基站控制器和基站收發(fā)器之間施加了時機(jī)選擇和同步要求。這些要求過度地限制了許多分組交換網(wǎng)絡(luò)/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在無連接的分組交換網(wǎng)絡(luò)/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)例如那些基于網(wǎng)間協(xié)議(IP)的網(wǎng)絡(luò)中，兩個終端系統(tǒng)之間的分組順序(或分組流)在整個網(wǎng)絡(luò)/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中無需沿著相同的路徑。通常還大體上需要來將特定空中鏈路接口技術(shù)的動態(tài)局限于接口本身，從而允許將網(wǎng)絡(luò)層智能提到固定基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的邊緣。網(wǎng)間協(xié)議概況IP技術(shù)是被設(shè)計來使異類的計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的分組交換互聯(lián)能夠進(jìn)行的。通過提供分組轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)的網(wǎng)關(guān)(或路由器)，來互連可能的多種不同組的網(wǎng)絡(luò)和鏈路層技術(shù)。信息作為被稱為數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)塊，從來源傳遞到目的地，其中來源和目的地(或主機(jī))是通過固定長度的地址識別的。IP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的路由實(shí)質(zhì)上是無連接的，因?yàn)槭且灾鹛鵀榛A(chǔ)、使用數(shù)據(jù)包中的目的地址來在路由器之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的。每個路由器使用其自身的內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)表來決定獨(dú)立的下一跳的轉(zhuǎn)發(fā)。IP還提供了長數(shù)據(jù)包的分割和重新組合，如有必要，通過“小分組”網(wǎng)絡(luò)來傳輸。在一些IP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，在主機(jī)和路由器之間有相對較小的區(qū)別。在此， 當(dāng)無需區(qū)別時，將使用術(shù)語“節(jié)點(diǎn)”。大體上適用的一個區(qū)別是盡管任意IP節(jié)點(diǎn)可能發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包時，只有路由器可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包?；跓o線通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的IP網(wǎng)間互聯(lián)通過有線和無線的通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，均可以提供在IP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)之間的連接。無線通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可用于提供在有無線通信設(shè)備接口的IP節(jié)點(diǎn)之間的直接連接， 或者通過非IP無線鏈路層設(shè)備，例如作為無線LAN和電路LAN之間橋接器的無線接入點(diǎn)。 在任何情況下，信道狀態(tài)、空間關(guān)系及其它因素都對物理和鏈路層連接有重要的影響，這使這些鏈路連接與在電路網(wǎng)絡(luò)中的相比更加動態(tài)和隨時間變化。
3
在IP數(shù)據(jù)包可在兩個無線通信設(shè)備之間傳輸之前，必須建立一條可行的鏈路。建立無線鏈路的過程可能通過如下一系列可能的階段來進(jìn)行。I在可被稱為“物理層同步”的第一階段中，設(shè)備通常根據(jù)物理層機(jī)制來互相檢測， 并互相同步以允許進(jìn)一步的通信，2在可被稱為“物理層接入交換”的第二階段中，設(shè)備通常交換一系列物理層信號或控制報文從而能夠接入空中鏈路資源。在此階段之后，設(shè)備可以發(fā)送和接收鏈路層控制報文。3在可被稱為“鏈路層交換”的第三階段中，設(shè)備通常交換一系列鏈路層控制報文。 這可能包括例如鑒權(quán)、授權(quán)、登記以及確定用于加密和解密鏈路流量的密鑰的任務(wù)。在此階段之后，設(shè)備可以發(fā)送和接收網(wǎng)絡(luò)層控制和數(shù)據(jù)流量(這樣，鏈路能夠支撐鏈路層數(shù)據(jù)報文和IP數(shù)據(jù)包的交換)。4在可被稱為“網(wǎng)絡(luò)層交換”的第四階段中，設(shè)備通常交換網(wǎng)絡(luò)和更高層的控制報文。這可能包括例如地址解析、網(wǎng)絡(luò)層準(zhǔn)入控制、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由選擇以及協(xié)商服務(wù)質(zhì)量的任務(wù)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)情況的特性，在支持交換常規(guī)IP數(shù)據(jù)流量(特別是必須經(jīng)過不止一個網(wǎng)絡(luò)跳躍的數(shù)據(jù)流量)之前可能需要在第四階段中的各種控制流量交換。注意一些報文交換可能直接或間接地包括實(shí)體，例如除了無線通信設(shè)備之外的鑒權(quán)、授權(quán)和計費(fèi)(AAA)服務(wù)器以及那些包圍著它們的實(shí)體(特別是在上述的第三和第四階段中)。使用一些無線技術(shù)，有可能同時保持與多個無線通信設(shè)備的連接以獲得各種性能的好處。假定無線技術(shù)支持多個同時的鏈路層連接，無線通信設(shè)備可被也可不被限制于每次只能在這樣一個連接上傳輸或接收。在蜂窩網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中，這樣的技術(shù)使無線終端能夠與多個基站同時保持鏈路層連接。在IP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中，無線IP節(jié)點(diǎn)可以與多個無線接入點(diǎn)或無線接入路由器同時保持鏈路層連接。這是可能的，即使所述IP節(jié)點(diǎn)只有單個無線通信設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)，并因而按常規(guī)只有單個IP接口。還有可能來開發(fā)單個NIC， 其支持使用多種無線通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的同時的鏈路層連接。

發(fā)明內(nèi)容
在此描述的本發(fā)明使一種在分組交換蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的下行鏈路宏分集能夠進(jìn)行。它允許在一組通過一個或多個接入節(jié)點(diǎn)(例如基站)從/到一個終端節(jié)點(diǎn)的可用連接(例如物理和/或鏈路層連接)上，從一個網(wǎng)絡(luò)/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有選擇地將分組傳輸?shù)剿鼋K端節(jié)點(diǎn)， 例如無線通信設(shè)備或終端。該方法符合無連接網(wǎng)絡(luò)的范例。在一些實(shí)施例中，通過引入關(guān)鍵地位于或安放在網(wǎng)絡(luò)/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之內(nèi)，并使用由終端節(jié)點(diǎn)支持的快速和智能控制以及信令機(jī)制連接在一起的創(chuàng)新的有選擇的分組復(fù)制和轉(zhuǎn)發(fā)代理，部分地實(shí)現(xiàn)了這種下行鏈路宏分集的新方法。蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特別適合于本發(fā)明的應(yīng)用，因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中通過任意一組可用的接入鏈路和/或接入節(jié)點(diǎn)，終端節(jié)點(diǎn)通?？膳c其它節(jié)點(diǎn)例如其它終端節(jié)點(diǎn)和/或應(yīng)用服務(wù)器節(jié)點(diǎn)通信。當(dāng)在終端節(jié)點(diǎn)和對應(yīng)接入節(jié)點(diǎn)之間的鏈路層連接例如接入鏈路在信號強(qiáng)度和干擾上受到獨(dú)立的或部分相關(guān)的時間變化時，下行鏈路宏分集將是重要的。本發(fā)明通過使終端節(jié)點(diǎn)能夠從一組可用接入鏈路中，例如以每一分組為基礎(chǔ)，根據(jù)主要的信道狀態(tài)、空中鏈路資源的可用性和/或其它約束，動態(tài)地選擇將要使用的下行鏈路，實(shí)現(xiàn)了下行鏈路宏分集。本發(fā)明改進(jìn)了通信的魯棒性和效率、空中鏈路資源的總利用率以及由終端節(jié)點(diǎn)所體驗(yàn)的服務(wù)質(zhì)量。鑒于隨后的詳細(xì)討論，本發(fā)明的許多附加的特征優(yōu)勢和實(shí)施例將是顯而易見的。


圖I表示一種本發(fā)明適用的典型通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖。圖2表示一種依照本發(fā)明實(shí)施的典型終端節(jié)點(diǎn)。圖3表示一種依照本發(fā)明實(shí)施的典型接入節(jié)點(diǎn)。圖4表示作為比較基礎(chǔ)的送往一個僅連接到一個接入節(jié)點(diǎn)的終端節(jié)點(diǎn)的分組流， 并且是表示依照圖I典型通信系統(tǒng)環(huán)境中的本發(fā)明執(zhí)行的各種信令和操作的五幅圖組(4 到8)中的第一幅。圖5表示依照本發(fā)明的第一典型實(shí)施例，與復(fù)制送往一個連接到多個接入節(jié)點(diǎn)的終端節(jié)點(diǎn)的分組流相關(guān)的信令和操作。圖6表示依照本發(fā)明的第一典型實(shí)施例，與在送往一個連接到多個接入節(jié)點(diǎn)的終端節(jié)點(diǎn)的復(fù)制的分組流之間交換相關(guān)的信令和操作。圖7表示依照本發(fā)明的第二典型實(shí)施例，與復(fù)制送往一個連接到多個接入節(jié)點(diǎn)的終端節(jié)點(diǎn)的分組流相關(guān)的信令和操作。圖8表示依照本發(fā)明的第二典型實(shí)施例，與在送往一個連接到多個接入節(jié)點(diǎn)的終端節(jié)點(diǎn)的復(fù)制的分組流之間交換相關(guān)的信令和操作。
具體實(shí)施例方式圖I表示一種本發(fā)明適用的典型的通信系統(tǒng)100，例如蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)。該典型的通信系統(tǒng)100包括多個通過通信鏈路互相連接的節(jié)點(diǎn)。在典型的通信系統(tǒng)100中的節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)通信協(xié)議例如IP，使用信號例如報文來交換信息?？梢岳缡褂脤?dǎo)線、光纜和/或無線通信技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)100的通信鏈路。典型的通信系統(tǒng)100包括多個經(jīng)由多個接入節(jié)點(diǎn)130、140、150來接入本通信系統(tǒng)的終端節(jié)點(diǎn)134、136、144、146、154、156。終端節(jié)點(diǎn)134、 136、144、146、154、156可以是例如無線通信設(shè)備或終端，接入節(jié)點(diǎn)130、140、150可以是例如無線接入路由器或基站。典型的通信系統(tǒng)100還包括大量可能需要來提供互連性或提供特定服務(wù)或功能的其它節(jié)點(diǎn)。特別地，典型的通信系統(tǒng)100包括一個移動代理節(jié)點(diǎn)108，例如移動IP本地代理節(jié)點(diǎn)，其可能需要來支持在接入節(jié)點(diǎn)之間的終端節(jié)點(diǎn)的移動性，一個會話信號服務(wù)器節(jié)點(diǎn)106，例如SIP代理服務(wù)器，其可能需要來支持建立和維持在終端節(jié)點(diǎn)之間的通信會話，以及一個應(yīng)用服務(wù)器節(jié)點(diǎn)104，例如多媒體服務(wù)器，其可能需要來支持特定的應(yīng)用層業(yè)務(wù)。圖I的典型系統(tǒng)100描繪了一個網(wǎng)絡(luò)102，其包括均通過對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)鏈路105、 107、109分別連接到中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110的應(yīng)用服務(wù)器節(jié)點(diǎn)104、會話信號服務(wù)器節(jié)點(diǎn)106以及移動代理節(jié)點(diǎn)108。網(wǎng)絡(luò)102中的中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110還提供了經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路111與來自網(wǎng)絡(luò)102透視圖外部的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的互連。將網(wǎng)絡(luò)鏈路111連接到另一中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)112，其提供了分別經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路131、141、151與多個接入節(jié)點(diǎn)130、140、150的進(jìn)一步連接。每個接入節(jié)點(diǎn)130、140、150被描繪成分別經(jīng)由對應(yīng)的接入鏈路(135、137)、(145、 147)、(155、157)，提供與 N 個終端節(jié)點(diǎn)(134、136)、(144、146)、(154、156)的連接。在典型的通信系統(tǒng)100中，每個接入節(jié)點(diǎn)130、140、150被描繪成使用無線技術(shù)例如無線接入鏈路來提供接入。將每個接入節(jié)點(diǎn)130、140、150的無線覆蓋區(qū)域例如通信單元138、148、158分別表示為一個圍繞著對應(yīng)接入節(jié)點(diǎn)的圓。接著，將典型的通信系統(tǒng)100當(dāng)作用于描述本發(fā)明實(shí)施例的基礎(chǔ)。本發(fā)明的替代實(shí)施例包括各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌渲芯W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和類型、鏈路的數(shù)量和類型以及節(jié)點(diǎn)之間的互連可以與圖I中所描繪的典型通信系統(tǒng)100的不盡相同。依照本發(fā)明，通過下列功能實(shí)體，啟用在典型系統(tǒng)100中對下行鏈路宏分集的支持。I.可選的分組復(fù)制代理(SPRA) :SPRA提供了支持有選擇地復(fù)制分組流，并且例如通過在到達(dá)最終目的地的路程中向不同的中間節(jié)點(diǎn)穿隧復(fù)制的流，從而沿著分開的路徑引導(dǎo)復(fù)制的流。2.可選的分組轉(zhuǎn)發(fā)代理(SPFA) :SPFA提供了支持有選擇地轉(zhuǎn)發(fā)、緩沖或丟棄屬于一個特定流的分組。在本發(fā)明的不同實(shí)施例中，這些功能實(shí)體可能位于或放置于網(wǎng)絡(luò)中的不同點(diǎn)上， 或者在不同節(jié)點(diǎn)之內(nèi)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，SPRA和SPFA功能實(shí)體均可被配置或結(jié)合在同一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之內(nèi)。關(guān)于一個或一組分組流，前往的SPRA復(fù)制分組的特定目的地—— 一個點(diǎn)，例如節(jié)點(diǎn)，被稱為可選的分組復(fù)制點(diǎn)(SPRP)。相似地，一個由SPFA有選擇地轉(zhuǎn)發(fā)、 緩沖和/或丟棄屬于一個或一組分組流中的分組的點(diǎn)，例如節(jié)點(diǎn)，被稱為可選的分組轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)(SPFP)。一般來說，可能有影響在前往特定目的地途中的一個或一組特定分組流的多個 SPRP和SPFP。而且，由于SPRA和SPFA可被配置或結(jié)合在同一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之內(nèi)，對這樣的節(jié)點(diǎn)來說有可能成為一個或一組分組流的SPRP和SPFP兩者。圖2提供了依照本發(fā)明實(shí)施的典型終端節(jié)點(diǎn)200的詳細(xì)說明。在圖2中描繪的典型終端節(jié)點(diǎn)200，是可被用作圖I中描繪的終端節(jié)點(diǎn)134、136、144、146、154、156中任意一個的裝置的詳細(xì)表示。在圖2的實(shí)施例中，終端節(jié)點(diǎn)200包括通過總線206連接在一起的一個處理器204、一個無線通信接口 230、一個用戶輸入/輸出接口 240和存儲器210。因此， 經(jīng)由總線206，終端節(jié)點(diǎn)200的各個元件可以交換信息、信號和數(shù)據(jù)。終端節(jié)點(diǎn)200的元件 204、206、210、230、240 位于外殼 202 之內(nèi)。無線通信接口 230提供了終端節(jié)點(diǎn)200的內(nèi)部元件可以從/向外部設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(例如接入節(jié)點(diǎn))接收和發(fā)送信號的機(jī)制。無線通信接口 230包括例如一個有對應(yīng)接收天線236的接收機(jī)電路232和一個有對應(yīng)發(fā)射天線238的發(fā)射機(jī)電路234，用于例如經(jīng)由無線通信信道將終端節(jié)點(diǎn)200連接到其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。終端節(jié)點(diǎn)200能夠經(jīng)由無線通信接口 230，從/向多個其它節(jié)點(diǎn)，例如接入節(jié)點(diǎn)，同時地接收和發(fā)送控制信號及數(shù)據(jù)流量。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，無線通信接口 230包括多個基帶收發(fā)器。典型終端節(jié)點(diǎn)200還包括經(jīng)由用戶輸入/輸出接口 240連接到總線206的一個用戶輸入設(shè)備242，例如鍵區(qū)，和一個用戶輸出設(shè)備244，例如顯示器。這樣，用戶輸入/輸出設(shè)備242、244可以經(jīng)由用戶輸入/輸出接口 240和總線206，與終端節(jié)點(diǎn)200的其它元件交換信息、信號和數(shù)據(jù)。用戶輸入/輸出接口 240和相關(guān)的設(shè)備242、244提供了用戶可以操作終端節(jié)點(diǎn)200以完成某些任務(wù)的機(jī)制。特別地，用戶輸入設(shè)備242和用戶輸出設(shè)備244 提供了允許用戶控制終端節(jié)點(diǎn)200以及在終端節(jié)點(diǎn)200的存儲器210中執(zhí)行的應(yīng)用例如模塊、程序、例行程序和/或功能的功能。在包括在存儲器210之內(nèi)的各個模塊(例如例行程序)控制之下的處理器204控制著終端節(jié)點(diǎn)200的操作以執(zhí)行如下所述的各種信令和處理任務(wù)。在啟動時或者當(dāng)被其它模塊接入時，執(zhí)行包括在存儲器210之內(nèi)的模塊。當(dāng)模塊被執(zhí)行時，可以交換數(shù)據(jù)、信息和信號。當(dāng)模塊被執(zhí)行時，還可以共享數(shù)據(jù)與信息。在圖2的實(shí)施例中，本發(fā)明的終端節(jié)點(diǎn) 200的存儲器210包括一個下行鏈路宏分集控制模塊212和下行鏈路宏分集控制數(shù)據(jù)214。當(dāng)終端節(jié)點(diǎn)200有多個同時到一個或多個接入節(jié)點(diǎn)的鏈路層連接(例如接入鏈路)時，下行鏈路宏分集控制模塊212控制著與下行鏈路分組流的復(fù)制和在多個復(fù)制的下行鏈路分組流之間進(jìn)行交換相關(guān)的終端節(jié)點(diǎn)200的操作。注意終端節(jié)點(diǎn)可以有由同一接入節(jié)點(diǎn)或不同接入節(jié)點(diǎn)支持的、同時在兩個或多個單元/扇區(qū)中的鏈路層連接。特別地，下行鏈路宏分集控制模塊212控制著與監(jiān)控鏈路層連接的狀態(tài)、評價可用鏈路層連接的相對性能或質(zhì)量以及發(fā)送/接收信號例如報文以使用SPRA調(diào)整下行鏈路分組流的可選復(fù)制和/ 或使用SPFA調(diào)整分組流的可選轉(zhuǎn)發(fā)相關(guān)的處理。下行鏈路宏分集控制數(shù)據(jù)214包括例如參數(shù)、狀態(tài)信息和/或與下行鏈路宏分集控制的操作有關(guān)的其它信息。特別地，下行鏈路宏分集控制數(shù)據(jù)214可以包括配置信息(例如關(guān)于所支持的同時連接的最大數(shù)量或下行鏈路交換頻率的限制的信息)和運(yùn)轉(zhuǎn)信息(例如關(guān)于電流處理狀態(tài)、待定信號回應(yīng)狀態(tài)等的信息)。下行鏈路宏分集控制模塊212可以接入和/或修改下行鏈路宏分集控制數(shù)據(jù)214。圖3提供了依照本發(fā)明實(shí)施的典型接入節(jié)點(diǎn)300的詳細(xì)說明。在圖3中描繪的典型接入節(jié)點(diǎn)300，是可被用作圖I中描繪的接入節(jié)點(diǎn)130、140、150中任意一個的裝置的詳細(xì)表示。在圖3的實(shí)施例中，接入節(jié)點(diǎn)300包括通過總線306連接在一起的一個處理器304、 一個網(wǎng)絡(luò)/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接口 320、一個無線通信接口 330和存儲器310。因此，經(jīng)由總線306， 接入節(jié)點(diǎn)300的各個元件可以交換信息、信號和數(shù)據(jù)。接入節(jié)點(diǎn)300的元件304、306、310、 320、330位于外殼302之內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接口 320提供了接入節(jié)點(diǎn)300的內(nèi)部元件可以從/向外部設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收和發(fā)送信號的機(jī)制。網(wǎng)絡(luò)/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接口 320包括用于例如經(jīng)由銅線或光纖線路將節(jié)點(diǎn)300連接到其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的一個接收機(jī)電路322和一個發(fā)射機(jī)電路324。無線通信接口 330還提供了接入節(jié)點(diǎn)300的內(nèi)部元件可以從/向外部設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)例如終端節(jié)點(diǎn)接收和發(fā)送信號的機(jī)制。無線通信接口 300包括例如一個有對應(yīng)接收天線336的接收機(jī)電路332和一個有對應(yīng)發(fā)射天線338的發(fā)射機(jī)電路334，用于例如經(jīng)由無線通信信道將接入節(jié)點(diǎn)300連接到其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。在包括在存儲器310之內(nèi)的各個模塊(例如例行程序)控制之下的處理器304控制著接入節(jié)點(diǎn)300的操作以執(zhí)行如下所述的各種信令和處理任務(wù)。在啟動時或者當(dāng)被其它模塊接入時，執(zhí)行包括在存儲器310之內(nèi)的模塊。當(dāng)模塊被執(zhí)行時，可以交換數(shù)據(jù)、信息和信號。當(dāng)模塊被執(zhí)行時，還可以共享數(shù)據(jù)與信息。在圖3的實(shí)施例中，本發(fā)明的接入節(jié)點(diǎn) 300的存儲器310包括一個有對應(yīng)SPRA數(shù)據(jù)314的SPRA模塊312和一個有對應(yīng)SPFA數(shù)據(jù) 318 的 SPFA 模塊 316。
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SPRA模塊312控制著接入節(jié)點(diǎn)300的操作以支持能夠使用多個同時的鏈路層連接來控制下行鏈路宏分集的終端節(jié)點(diǎn)(例如范例終端節(jié)點(diǎn)200)的SPRA功能。SPRA模塊312 控制著從其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和/或模塊接收的信號，例如報文的處理，用于來控制例如啟動或暫停分組流的可選復(fù)制并在到達(dá)最終目的地的路程中經(jīng)由獨(dú)立的路徑例如經(jīng)由隧道引導(dǎo)復(fù)制的分組流。SPRA模塊312還控制著從其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收的前往相關(guān)終端節(jié)點(diǎn)的信號， 例如報文的處理，用于來分類和篩選以確定是否需要分組復(fù)制。SPRA數(shù)據(jù)314包括例如終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符、參數(shù)、篩選信息和/或與提供在此描述的SPRA功能有關(guān)的其它信息。SPRA 模塊312可以訪問和/或修改SPRA數(shù)據(jù)314。SPFA模塊316控制著接入節(jié)點(diǎn)300的操作以支持能夠使用多個同時的鏈路層連接來控制下行鏈路宏分集的終端節(jié)點(diǎn)(例如范例終端節(jié)點(diǎn)200)的SPFA.功能。SPFA模塊 316控制著從其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和/或模塊接收的信號，例如報文的處理，用于來控制例如啟動或暫停復(fù)制的分組流的可選轉(zhuǎn)發(fā)。SPFA模塊316還控制著從其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收的前往相關(guān)終端節(jié)點(diǎn)的信號，例如報文的處理，用于來分類和篩選以確定是否應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)、緩沖或丟棄分組。SPFA數(shù)據(jù)318包括例如終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符、參數(shù)、篩選信息和/或與提供在此描述的 SPFA功能有關(guān)的其它信息。SPFA模塊316可以訪問和/或修改SPFA數(shù)據(jù)318。接入節(jié)點(diǎn)300能夠獨(dú)立地提供SPRA和SPFA功能。這樣，關(guān)于一個或一組經(jīng)過接入節(jié)點(diǎn)300前往特定目的地的分組流，所述接入節(jié)點(diǎn)300可以是一個SPRP、一個SPFP、或者既是一個SPRP又是一個SPFP。圖4、5、6、7和8表示在典型通信系統(tǒng)100的環(huán)境中依照本發(fā)明執(zhí)行的下行鏈路宏分集的操作。與圖I相比，圖4-8中的說明在本質(zhì)上更傾向于邏輯上而不是物理上，因此在范例通信系統(tǒng)100中僅描繪了一個相關(guān)的節(jié)點(diǎn)子組，這樣省略了許多物理節(jié)點(diǎn)和鏈路。其中在兩個實(shí)體之間表示信令或傳遞分組，假定這樣的信號或分組是按照需要經(jīng)由在物理上互連這兩個實(shí)體的中間節(jié)點(diǎn)和/或鏈路來傳輸?shù)摹D4-8中的說明包括依照本發(fā)明實(shí)施的所述移動代理節(jié)點(diǎn)108、兩個接入節(jié)點(diǎn)300、300'，以及依照本發(fā)明實(shí)施的單個終端節(jié)點(diǎn) 200。圖4-8中所示的終端節(jié)點(diǎn)200和接入節(jié)點(diǎn)300、300'是在圖2和3中分別描繪的那些節(jié)點(diǎn)的簡化表示。圖4表示沒有下行鏈路宏分集的情況以作為基線來對比。在圖4的例子中，經(jīng)由第一接入鏈路402將終端節(jié)點(diǎn)200連接到第一接入節(jié)點(diǎn)300。圖4還使用序號i到i+9描繪了作為前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組流的一部分的分組450、452、454、456、458、460、462的順序。分組450、452、454、546、458、460、462的來源可以是典型通信系統(tǒng)100中的任意其它節(jié)點(diǎn)。實(shí)線箭頭410、412、414描繪了分組450、452、454、546、458、460、462按照終端節(jié)點(diǎn)200 的路由選擇信息的弓I導(dǎo)而采用的路徑。這樣，分組450、452、454、546、458、460、462穿過移動代理節(jié)點(diǎn)108和第一接入節(jié)點(diǎn)300，從該處經(jīng)由第一接入鏈路402將它們傳遞給終端節(jié)點(diǎn) 200。圖5-8表不下行鏈路宏分集的各個方面。圖5和6表不第一實(shí)施例，而圖7和8表示第二實(shí)施例。在詳述這兩個實(shí)施例的獨(dú)特特征之前，將首先描述適用于兩個實(shí)施例的本發(fā)明的下述特性。依照本發(fā)明，終端節(jié)點(diǎn)200周期性地監(jiān)控從一個或多個接入節(jié)點(diǎn)接收的信號并使用這一信息來確定是否應(yīng)當(dāng)建立、保持或斷開與特定接入節(jié)點(diǎn)的鏈路層連接。在一個實(shí)施例中，終端節(jié)點(diǎn)200使用一組可配置的參數(shù)，例如但不限于導(dǎo)頻功率、導(dǎo)頻功率平均持續(xù)時間、所需的最小終端節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率、對臨區(qū)干擾的影響等等，作為用于控制鏈路層連接的輸入因素。終端節(jié)點(diǎn)200通常力求保持一個或多個接入鏈路，例如與一個或多個接入節(jié)點(diǎn)的鏈路層連接，以使用承受動態(tài)信道狀態(tài)的充分恢復(fù)力來提供對網(wǎng)絡(luò)的可靠接入。 隨著時間的流逝，由于信號是從不同的接入節(jié)點(diǎn)接收的，終端節(jié)點(diǎn)200按照調(diào)節(jié)參數(shù)的指令來建立、保持或斷開鏈路層連接以保持一組適當(dāng)?shù)慕尤腈溌贰Ｍ瑫r的鏈路層連接的數(shù)量服從于終端節(jié)點(diǎn)200的硬件和軟件限制。一般來說，終端節(jié)點(diǎn)200和接入節(jié)點(diǎn)300、300'均可以限制鏈路層連接的數(shù)量。在圖5-8中，將終端節(jié)點(diǎn)200描繪成有多個鏈路層連接，例如一個經(jīng)由第一接入鏈路402到第一接入節(jié)點(diǎn)300，另一個經(jīng)由第二接入鏈路502到第二接入節(jié)點(diǎn)300'。注意盡管本例子描繪了有兩個到兩個不同接入節(jié)點(diǎn)300、300'的鏈路層連接402、502的情況，但本發(fā)明更廣泛地適用于有兩個或更多與一個或多個接入節(jié)點(diǎn)的鏈路層連接的情況。為了啟用鏈路層數(shù)據(jù)報文(以及從而更高層的流量)的交換，終端節(jié)點(diǎn)200和接入節(jié)點(diǎn)300、300'執(zhí)行必要的操作以保持接入鏈路402、502達(dá)到并通過先前所述的鏈路層交換階段。這可以使用已知的技術(shù)來完成。關(guān)于如何完成的詳細(xì)內(nèi)容是鏈路層特有的，由于可以使用已知的方法，因而在此并不進(jìn)行描述。然而，為了終端節(jié)點(diǎn)200同時建立多個鏈路層連接例如接入鏈路402、502，對終端節(jié)點(diǎn)200來說可能需要獨(dú)立地與多個實(shí)體例如接入節(jié)點(diǎn)300、300'交換鏈路層控制報文。而且，終端節(jié)點(diǎn)200應(yīng)當(dāng)能夠根據(jù)需要，直接控制到一個特定實(shí)體(例如接入節(jié)點(diǎn))的報文。假定每個接入鏈路402、502能夠支持鏈路層數(shù)據(jù)報文和更高層流量(例如IP數(shù)據(jù)包)的雙向交換，盡管這在時間上的每一瞬間不是必需的。信道狀態(tài)、空間關(guān)系及其它隨時間變化的動態(tài)因數(shù)可以妨礙在時間上的任一瞬間在一個或兩個方向上交換鏈路層報文 (以及從而更高層的流量)的能力。通常，物理、MAC和鏈路層提供了能力以適應(yīng)并承受某種程度的動態(tài)變化而不斷開和重新建立鏈路層連接。這樣，出于描述本發(fā)明的目的，雙向鏈路層連接可被看作包括兩個單向的鏈路層連接，其中在任一方向發(fā)送流量的能力可以作為時間的函數(shù)而變化。當(dāng)區(qū)別是必需的或?qū)τ诮忉尡景l(fā)明有用時，我們將把方向從終端節(jié)點(diǎn)到接入節(jié)點(diǎn)的連接稱為“上行鏈路”，把方向從接入節(jié)點(diǎn)到終端節(jié)點(diǎn)的連接稱為“下行鏈路”。依照本發(fā)明，終端節(jié)點(diǎn)200監(jiān)控可用接入鏈路402、502的狀態(tài)以確定用于傳輸上行鏈路和下行鏈路流量的首選鏈路。注意可以獨(dú)立地選擇首選的上行鏈路和首選的下行鏈路，因而在時間上的任意一點(diǎn)可能不同。在無連接的分組交換網(wǎng)絡(luò)中，終端節(jié)點(diǎn)200可以在一組可用接入鏈路402、502上、在快速的時標(biāo)上有選擇地轉(zhuǎn)發(fā)上行鏈路流量，以容納物理和鏈路層動態(tài)變化。然而，通常根據(jù)由網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)例如接入節(jié)點(diǎn)300、300'和 /或移動代理節(jié)點(diǎn)108保存的路由選擇信息，來引導(dǎo)轉(zhuǎn)發(fā)前往終端節(jié)點(diǎn)200的下行鏈路流量。使用傳統(tǒng)技術(shù)動態(tài)地修改或再配置用于下行鏈路流量的對應(yīng)路由選擇信息相關(guān)的控制回路和信令的延遲，通常將超過物理和鏈路層動態(tài)的時標(biāo)。本發(fā)明的創(chuàng)新使在一組接入鏈路402、502上、在快速的時標(biāo)上的可選下行鏈路轉(zhuǎn)發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)，以容納物理和鏈路層動態(tài)特性，例如快衰落。圖5和6進(jìn)一步表示依照第一典型實(shí)施例的下行鏈路宏分集的操作。在本發(fā)明的所述第一典型實(shí)施例中，移動代理節(jié)點(diǎn)108是SPRP，每個接入節(jié)點(diǎn)300、300'是SPFP。在開始使用下行鏈路宏分集之前，如此假定當(dāng)前的狀態(tài)或路由選擇信息，以便將前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組弓I導(dǎo)向第一接入節(jié)點(diǎn)300，從該點(diǎn)經(jīng)由第一接入鏈路402例如沿著由實(shí)線箭頭 410、412、414所表示的路徑將它們傳遞到終端節(jié)點(diǎn)200。如先前所述，部分地根據(jù)對從接入節(jié)點(diǎn)接收的信號的分析，終端節(jié)點(diǎn)200開始建立經(jīng)由第二接入節(jié)點(diǎn)300'的第二接入鏈路 502。基于第二接入鏈路502的建立，終端節(jié)點(diǎn)200引導(dǎo)信號520到第二接入節(jié)點(diǎn) 300'，以啟動從移動代理節(jié)點(diǎn)108，即SPRP，到第二接入節(jié)點(diǎn)300'的可選分組復(fù)制的操作，如圖5所示。由在第二接入節(jié)點(diǎn)300'中的SPFA模塊316'來接收和處理由終端節(jié)點(diǎn) 200發(fā)送的信號520。接收的信號520包括用于控制作為SPFP的第二接入節(jié)點(diǎn)300'的配置和操作的信息，以用于來自所指出的SPRP(例如移動代理節(jié)點(diǎn)108)的復(fù)制的分組流。接收的信號520可以，并且在一些實(shí)施例中確實(shí)，包括與SPFP的初始運(yùn)轉(zhuǎn)有關(guān)的配置信息，例如流識別參數(shù)、分組篩選信息和/或初始的可選轉(zhuǎn)發(fā)行為，以及其它與SPRP的初始運(yùn)轉(zhuǎn)有關(guān)的配置信息，例如流識別參數(shù)、分組篩選信息和/或初始的可選復(fù)制行為，其可在后續(xù)信號中被轉(zhuǎn)發(fā)給SPRP。作為處理接收的信號520的一部分，在第二接入節(jié)點(diǎn)300'中的SPFA 模塊316'引導(dǎo)信號522到接收的信號520中所指出的SPRP，例如移動代理節(jié)點(diǎn)108，如圖 5所示。由在此情況下提供SPRA功能的移動代理節(jié)點(diǎn)來接收并處理由第二接入節(jié)點(diǎn) 300'發(fā)送的信號522。接收的信號522包括用于控制作為SPRP的移動代理節(jié)點(diǎn)108的配置和操作的信息，以復(fù)制分組流并向所指出的SPFP例如第二接入節(jié)點(diǎn)300'引導(dǎo)復(fù)制的分組流。接收的信號522可以，并且在一些實(shí)施例中確實(shí)地，包括與SPRP的初始運(yùn)轉(zhuǎn)有關(guān)的配置信息，例如流識別參數(shù)、分組篩選信息和/或初始的可選復(fù)制行為，包括從終端節(jié)點(diǎn)200 和第二接入節(jié)點(diǎn)300'之間的信號520繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)的信息。作為處理從第二接入節(jié)點(diǎn)300' 接收的信號522的一部分，移動代理節(jié)點(diǎn)108開始復(fù)制匹配一些特定標(biāo)準(zhǔn)的分組流并且例如經(jīng)由壓縮或隧道向第二接入節(jié)點(diǎn)300'引導(dǎo)復(fù)制的分組流。這樣，在圖5中描繪的信號520、522共同建立了必要的路由選擇信息，以使前往終端節(jié)點(diǎn)200的復(fù)制的分組能被引導(dǎo)向第二接入節(jié)點(diǎn)300'，從該點(diǎn)可以將它們經(jīng)由第二接入鏈路502例如沿著由實(shí)線箭頭512、514所表示的路徑，傳遞到終端節(jié)點(diǎn)200。用于識別將在SPRP復(fù)制的分組的標(biāo)準(zhǔn)，其可以在移動代理節(jié)點(diǎn)108中預(yù)配置或者依照在接收的信號 522中提供的信息來配置，可以根據(jù)各種已知的分組分類和篩選技術(shù)，例如匹配一組分組頭字域。假定該方法的靈活性，復(fù)制的分組流可以包含例如所有前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組，或者僅包含例如與特定IP語音(VoIP)呼叫相關(guān)的這種分組的子集。相似地，用于識別將由在 SPFP的SPFA模塊316、316'轉(zhuǎn)發(fā)的分組的標(biāo)準(zhǔn)，其可以在各個接入節(jié)點(diǎn)300、300'的SPFA 數(shù)據(jù)318、318中預(yù)配置或者依照在接收的信號520中提供的信息來配置，可以根據(jù)各種已知的分組分類和篩選技術(shù)，例如匹配一組分組頭字域。圖5還使用序號j到j(luò)+9描繪了作為前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組流的一部分的分組 (550,550' )、(552、552' )、(554、554' )、(556、556' )、(558、558' )、(560、560' ) ,562 的順序。注意撇號(')用于辨別分組的復(fù)制的拷貝與同一分組的原始拷貝。分組(550、 550' )、(552、552' )、(554、554' )、(556、556' )、(558、558' )、(560、560' )、562 的來源可以是范例通信系統(tǒng)100中的任意其它節(jié)點(diǎn)。依照由范例通信系統(tǒng)100中的其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)保存的路由選擇信息，向移動代理節(jié)點(diǎn)108引導(dǎo)前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組，例如參見序號為j+9的分組562。基于由移動代理節(jié)點(diǎn)108即SPRP的接收，檢查例如分類或篩選前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組，以確定它們是否匹配用于可選分組復(fù)制的標(biāo)準(zhǔn)。將匹配特定標(biāo)準(zhǔn)的分組， 例如參見序號為 j 到 j+8 的分組(550、550' )、(552、552' )、(554、554' )、(556、556')、 (558、558' )、(560、560')進(jìn)行復(fù)制，并向第一和第二接入節(jié)點(diǎn)300、300'即SPFP并行轉(zhuǎn)發(fā)。在SPRP和SPFP之間轉(zhuǎn)發(fā)分組可以經(jīng)由任意已知的手段，例如壓縮和隧道或本地逐跳路由選擇來完成。在各個接入節(jié)點(diǎn)300、300'中的SPFA模塊316、316'檢查例如分類或篩選前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組，以確定它們是否匹配用于可選分組轉(zhuǎn)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)，例如在對應(yīng)的SPFA數(shù)據(jù)318、318'中所規(guī)定的。根據(jù)例如在SPFA數(shù)據(jù)318、318'中的配置信息和/或SPFA模塊316、316'的當(dāng)前可用狀態(tài)，可以在對應(yīng)的接入鏈路402、502上從接入節(jié)點(diǎn)300、300'轉(zhuǎn)發(fā)、緩沖或者丟棄前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組。注意，在圖5的例子中，第一接入節(jié)點(diǎn)300在接入鏈路402上轉(zhuǎn)發(fā)序號從j到j(luò)+2的分組550、552、554，而第二接入節(jié)點(diǎn)300'丟棄相同分組的復(fù)制拷貝550'、552'、554'，如圖5中由位于分組550'、552'和554'之上的X 所表示的。這表示了在第二接入節(jié)點(diǎn)300'中的SPFA模塊316'的初始行為是將丟棄復(fù)制的分組流的情況。圖6表示了與交換首選下行鏈路相關(guān)的信令和操作，其中在所述鏈路上應(yīng)當(dāng)傳遞前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組。首先在圖6的例子中，網(wǎng)絡(luò)及其節(jié)點(diǎn)例如移動代理節(jié)點(diǎn)108、接入節(jié)點(diǎn)300、300'和終端節(jié)點(diǎn)200的狀態(tài)基本上與圖5的例子中的相同。圖6還使用序號k到 k+9描繪了作為前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組流的一部分的分組(650、650' )、(652、652')、 (654,654' )、(656、656' )、(658、658' )、(660、660' )、662 的順序。如圖 5 所示，由移動代理節(jié)點(diǎn)108即SPRP復(fù)制匹配規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的分組，例如參見序號為k到k+8的分組(650、 650' )、(652、652' )、(654、654' )、(656、656' )、(658、658' )、(660、660')，并向第一和第二接入節(jié)點(diǎn)300、300_即SPFP并行轉(zhuǎn)發(fā)。然而，圖6還表示了由終端節(jié)點(diǎn)200中的下行鏈路宏分集控制模塊212控制的、在各個接入節(jié)點(diǎn)300、300'中的SPFA模塊316、316' 的可選轉(zhuǎn)發(fā)行為中的變化。在第一接入節(jié)點(diǎn)300中的SPFA模塊316轉(zhuǎn)發(fā)序號為k的分組650，而在第二接入節(jié)點(diǎn)300'中的SPFA模塊316'丟棄同一分組的復(fù)制的拷貝650'。在由第一接入節(jié)點(diǎn)300 傳輸序號為k的分組650之后，在終端節(jié)點(diǎn)200中的下行鏈路宏分集控制模塊212開始切換首選的下行鏈路。下行鏈路宏分集控制模塊212可以根據(jù)先前在此描述的各種因素作出這一判斷?；谒髋袛鄟砬袚Q應(yīng)當(dāng)傳遞分組流的首選下行鏈路，在終端節(jié)點(diǎn)200中的下行鏈路宏分集控制模塊212向接入節(jié)點(diǎn)300、300'即SPFP引導(dǎo)信號620、622，以指出在可選轉(zhuǎn)發(fā)行為中所需的變化。在一些實(shí)施例中，在終端節(jié)點(diǎn)200中的下行鏈路宏分集控制模塊212可以直接向接入節(jié)點(diǎn)300、300'中的一個或兩者發(fā)送信號620、622。在本發(fā)明的一些替代實(shí)施例中，在各個接入節(jié)點(diǎn)300、300'中的SPFA模塊316、316'可以在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上交換信號624，以調(diào)整在可選轉(zhuǎn)發(fā)行為中的變化。在任何情況下，信號是由各個接入節(jié)點(diǎn)300、300，中的SPFA模塊316、316'接收和處理的，并提供關(guān)于是否應(yīng)當(dāng)在對應(yīng)接入鏈路 402、502上接著轉(zhuǎn)發(fā)、緩沖或丟棄來自接入節(jié)點(diǎn)300、300'的特定分組流的指示。在圖6的例子中，基于接收指出在可選轉(zhuǎn)發(fā)行為中所需變化的信號例如620或 624，在第一接入節(jié)點(diǎn)300中的SPFA模塊316開始丟棄來自特定流的分組652、654。相應(yīng)地，基于接收指出在可選轉(zhuǎn)發(fā)行為中所需變化的信號例如622或624，在第二接入節(jié)點(diǎn)300'中的SPFA模塊316'開始在對應(yīng)的接入鏈路502上向終端節(jié)點(diǎn)200轉(zhuǎn)發(fā)分組652'、654'。 這樣，盡管終端節(jié)點(diǎn)200經(jīng)由第一接入鏈路402從第一接入節(jié)點(diǎn)300接收了序號為k的分組650，但是經(jīng)由第二接入鏈路502從第二接入節(jié)點(diǎn)300'接收序號為k+1和k+2的分組 652'、654'。在沒有可選轉(zhuǎn)發(fā)行為的后續(xù)變化的情況下，還將經(jīng)由第二接入鏈路502從第二接入節(jié)點(diǎn)300'傳輸所述流中的后續(xù)分組的復(fù)制拷貝，例如656'、658'、660'。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，指出在可選轉(zhuǎn)發(fā)行為中的變化的信號620、622、624包括額外的信息以最小化在所述流之內(nèi)的分組的副本傳遞和/或損失。在本發(fā)明的一個特定實(shí)施例中，信號620、622、624包括分組序列識別信息，例如在IP頭部中的識別字段的值或在實(shí)時協(xié)議(RTP)頭部中的序號，以指出在先前的首選下行鏈路上傳輸?shù)那耙环纸M和/或在新的首選下行鏈路上將傳輸?shù)南乱环纸M。圖7和8進(jìn)一步表示依照第二典型實(shí)施例的下行鏈路宏分集的操作。在本發(fā)明的這個第二典型實(shí)施例中，第一接入節(jié)點(diǎn)300是SPRP，其中將每個復(fù)制的分組的一個拷貝經(jīng)由第一接入鏈路402引導(dǎo)向終端節(jié)點(diǎn)200，每個復(fù)制的分組的第二拷貝經(jīng)由第二接入鏈路 502引導(dǎo)向第二接入節(jié)點(diǎn)300'以傳輸?shù)浇K端節(jié)點(diǎn)200。每個接入節(jié)點(diǎn)300、300'還作為 SPFP而工作，以在它的各個接入鏈路402、502上控制分組的傳輸。這樣，在圖7和8所描繪的典型情況下，第一接入節(jié)點(diǎn)300既是SPRP又是SPFP，而第二接入節(jié)點(diǎn)僅僅是SPFP。在開始使用下行鏈路宏分集之前，如此假定當(dāng)前的狀態(tài)或路由選擇信息，以便將前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組引導(dǎo)向第一接入節(jié)點(diǎn)300，從該點(diǎn)經(jīng)由第一接入鏈路402例如沿著由實(shí)線箭頭 410、412、414所表示的路徑將它們傳遞到終端節(jié)點(diǎn)200。如先前所述，部分地根據(jù)對從接入節(jié)點(diǎn)接收的信號的分析，終端節(jié)點(diǎn)200開始建立經(jīng)由第二接入節(jié)點(diǎn)300'的第二接入鏈路 502?；诘诙尤腈溌?02的建立，終端節(jié)點(diǎn)200引導(dǎo)信號720到第二接入節(jié)點(diǎn) 300'，以開始從第一接入節(jié)點(diǎn)300，即SPRP，到第二接入節(jié)點(diǎn)300'的可選的分組復(fù)制的操作，如圖7所示。由在第二接入節(jié)點(diǎn)300'中的SPFA模塊316'來接收和處理由終端節(jié)點(diǎn) 200發(fā)送的信號720。接收的信號720包括用于控制作為SPFP的第二接入節(jié)點(diǎn)300'的配置和操作的信息，以用于來自所指出的SPRP(例如第一接入節(jié)點(diǎn)300)的復(fù)制的分組流。接收的信號720可以包括與SPFP的初始運(yùn)轉(zhuǎn)有關(guān)的配置信息，例如流識別參數(shù)、分組篩選信息和/或初始的可選轉(zhuǎn)發(fā)行為，以及其它與SPRP的初始運(yùn)轉(zhuǎn)有關(guān)的配置信息，例如流識別參數(shù)、分組濾波信息和/或初始的可選復(fù)制行為，其將在到SPRP的后續(xù)信號中繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)。作為處理接收的信號720的一部分，在第二接入節(jié)點(diǎn)300'中的SPFA模塊316'引導(dǎo)信號722 到在接收的信號720中所指出的SPRP例如第一接入節(jié)點(diǎn)300，如圖7所示。由第一接入節(jié)點(diǎn)300中的SPRA模塊312接收和處理由第二接入節(jié)點(diǎn)300'發(fā)送的信號722。接收的信號722包括用于控制作為SPRP的第一接入節(jié)點(diǎn)300的配置和操作的信息，以復(fù)制分組流并向所指出的SPFP(例如第二接入節(jié)點(diǎn)300')引導(dǎo)復(fù)制的分組流。 接收的信號722可以，并且在一些實(shí)施例中確實(shí)地，包括與SPRP的初始運(yùn)轉(zhuǎn)有關(guān)的配置信息，例如流識別參數(shù)、分組篩選信息和/或初始的可選復(fù)制行為，包括從終端節(jié)點(diǎn)200和第二接入節(jié)點(diǎn)300'之間的信號720繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)的信息。作為處理從第二接入節(jié)點(diǎn)300'接收的信號722的一部分，第一接入節(jié)點(diǎn)300開始復(fù)制匹配一些特定標(biāo)準(zhǔn)的分組流并且例如經(jīng)由壓縮或隧道向第二接入節(jié)點(diǎn)300'引導(dǎo)復(fù)制的分組流。這樣，在圖7中描繪的信號720、722共同建立了必要的路由選擇信息，以使前往終端節(jié)點(diǎn)200的復(fù)制的分組能被引導(dǎo)向第二接入節(jié)點(diǎn)300'，從該點(diǎn)可以將它們經(jīng)由第二接入鏈路502例如沿著由實(shí)線箭頭713、714所表示的路徑，傳遞到終端節(jié)點(diǎn)200。用于識別在 SPRP將復(fù)制的分組的標(biāo)準(zhǔn)，其可以在第一接入節(jié)點(diǎn)300的SPRA數(shù)據(jù)314中預(yù)配置或者依照在接收的信號722中提供的信息來配置，可以根據(jù)各種已知的分組分類和篩選技術(shù)，例如匹配一組分組頭字域。假定該方法的靈活性，復(fù)制的分組流可以包含例如所有前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組，或者僅包含例如與特定IP語音(VoIP)呼叫相關(guān)的這種分組的子集。相似地，用于識別將由在SPFP的SPFA模塊316、316'轉(zhuǎn)發(fā)的分組的標(biāo)準(zhǔn)，其可以在各個接入節(jié)點(diǎn)300、300'的SPFA數(shù)據(jù)318、318'中預(yù)配置或者依照在接收的信號720中提供的信息來配置，可以根據(jù)各種已知的分組分類和篩選技術(shù)，例如匹配一組分組頭字域。圖7還使用序號j到j(luò)+9描繪了作為前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組流的一部分的分組 (750,750' )、(752、752' )、(754、754' )、756、758、760、762 的順序。分組(750、750')、 (752、752' )、(754、754' )、756、758、760、762的來源可以是范例通信系統(tǒng)100中的任意其它節(jié)點(diǎn)。依照由范例通信系統(tǒng)100中的其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)保存的路由選擇信息，將前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組，例如參見序號為j+3到j(luò)+9的分組756、758、760、762，引導(dǎo)向移動代理節(jié)點(diǎn) 108，然后向第一接入節(jié)點(diǎn)300?；谟傻谝唤尤牍?jié)點(diǎn)300即SPRP的接收，檢查例如分類或篩選前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組，以確定它們是否匹配用于可選分組復(fù)制的標(biāo)準(zhǔn)。將匹配特定標(biāo)準(zhǔn)的分組例如參見序號為j到j(luò)+2的分組(750、750' )、(752、752' )、(754、754') 進(jìn)行復(fù)制，并向第一和第二這兩個接入節(jié)點(diǎn)300、300'中的SPFA模塊316、316'并行轉(zhuǎn)發(fā)。 在第一接入節(jié)點(diǎn)300和第二接入節(jié)點(diǎn)300'之間轉(zhuǎn)發(fā)分組可以使用各種已知的技術(shù)，例如壓縮和隧道或本地逐跳路由選擇來完成。在各個接入節(jié)點(diǎn)300、300'中的SPFA模塊316、316'檢查例如分類或篩選前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組，以確定它們是否匹配用于可選分組轉(zhuǎn)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)，例如在對應(yīng)的SPFA數(shù)據(jù)318、318'中所指定的。根據(jù)例如在SPFA模塊316、316'的SPFA數(shù)據(jù)318、318'和/或當(dāng)前可用狀態(tài)中的配置信息，可以在對應(yīng)的接入鏈路402、502上從接入節(jié)點(diǎn)300,300'轉(zhuǎn)發(fā)、緩沖或者丟棄前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組。注意，在圖7的例子中，第一接入節(jié)點(diǎn)300在接入鏈路402上轉(zhuǎn)發(fā)序號從j到j(luò)+2的分組750、752、754，而第二接入節(jié)點(diǎn)300'丟棄同一分組的復(fù)制的拷貝750'、752'、754'。這表示了在第二接入節(jié)點(diǎn)300'中的SPFA模塊 316'的初始行為是丟棄復(fù)制分組流的情況。圖8表示了與切換首選下行鏈路相關(guān)的信令和操作，其中在所述鏈路上應(yīng)當(dāng)傳遞前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組。首先在圖8的例子中，網(wǎng)絡(luò)及其節(jié)點(diǎn)例如移動代理節(jié)點(diǎn)108、接入節(jié)點(diǎn)300、300'和終端節(jié)點(diǎn)200的狀態(tài)基本上與圖7的例子中的相同。圖8還使用序號k到k+9描繪了作為前往終端節(jié)點(diǎn)200的分組流的一部分的分組(850、850' )、(852、 852' )、(854、854' )、856、858、860、862 的順序。如圖 7 所示，由第一接入節(jié)點(diǎn) 300 即 SPRP 復(fù)制匹配規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的分組，例如參見序號為k到k+2的分組(850、850' )、(852、852')、 (854、854')，并向第一和第二接入節(jié)點(diǎn)300、300'這兩者中的SPFA模塊316、316'并行轉(zhuǎn)發(fā)。然而，圖8還表示了由終端節(jié)點(diǎn)200中的下行鏈路宏分集控制模塊212控制的、在各個接入節(jié)點(diǎn)300、300'中的SPFA模塊316、316'的可選轉(zhuǎn)發(fā)行為中的變化。
在第一接入節(jié)點(diǎn)300中的SPFA模塊316轉(zhuǎn)發(fā)序號為k的分組850，而在第二接入節(jié)點(diǎn)300'中的SPFA模塊316'丟棄同一分組的復(fù)制的拷貝850'。在由第一接入節(jié)點(diǎn)300 傳輸序號為k的分組850之后，在終端節(jié)點(diǎn)200中的下行鏈路宏分集控制模塊212開始切換首選的下行鏈路。下行鏈路宏分集控制模塊212可以，并且在一些實(shí)施例中確實(shí)地，根據(jù)先前在此描述的各種因素作出這一判斷。基于所作判斷來切換應(yīng)當(dāng)傳遞分組流的首選下行鏈路，在終端節(jié)點(diǎn)200中的下行鏈路宏分集控制模塊212向接入節(jié)點(diǎn)300、300'即SPFP引導(dǎo)信號820、822，以指出在可選轉(zhuǎn)發(fā)行為中所需的變化。在一些實(shí)施例中，在終端節(jié)點(diǎn)200中的下行鏈路宏分集控制模塊212可以直接向接入節(jié)點(diǎn)300、300'中的一個或兩者發(fā)送信號 820、822。在本發(fā)明的一些替代實(shí)施例中，在各個接入節(jié)點(diǎn)300、300'中的SPFA模塊316、 316'可以在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上交換信號824，以調(diào)整在可選轉(zhuǎn)發(fā)行為中的變化。這些信號是由各個接入節(jié)點(diǎn)300、300'中的SPFA模塊316、316，接收和處理的，并提供關(guān)于是否應(yīng)當(dāng)在對應(yīng)接入鏈路402、502上接著轉(zhuǎn)發(fā)、緩沖或丟棄來自接入節(jié)點(diǎn)300、300'的特定分組流的指示。在圖8的例子中，基于接收指出在可選轉(zhuǎn)發(fā)行為中所需變化的信號例如820或 824，第一接入節(jié)點(diǎn)300中的SPFA模塊316開始丟棄來自特定流的分組852、854。相應(yīng)地， 基于接收指出在可選轉(zhuǎn)發(fā)行為中所需變化的信號例如822或824，在第二接入節(jié)點(diǎn)300'中的SPFA模塊316'開始在對應(yīng)的接入鏈路502上向終端節(jié)點(diǎn)200轉(zhuǎn)發(fā)分組852'、854'。 這樣，盡管終端節(jié)點(diǎn)200經(jīng)由第一接入鏈路402從第一接入節(jié)點(diǎn)300接收了序號為k的分組850，但是經(jīng)由第二接入鏈路502從第二接入節(jié)點(diǎn)300'接收序號為k+1和k+2的分組 852'、854'。在沒有可選轉(zhuǎn)發(fā)行為的后續(xù)變化的情況下，還將經(jīng)由第二接入鏈路502從第二接入節(jié)點(diǎn)300'傳輸所述流中的后續(xù)分組的復(fù)制拷貝。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，指出在可選轉(zhuǎn)發(fā)行為中的變化的信號820、822、824包括額外的信息以最小化在所述流之內(nèi)的分組的副本傳遞和/或損失。在本發(fā)明的一個特定實(shí)施例中，信號820、822、824包括分組序列識別信息，例如在IP頭部中的識別字段的值或在實(shí)時協(xié)議(RTP)頭部中的序號，以指出在先前的首選下行鏈路上傳輸?shù)那耙环纸M和，或在新的首選下行鏈路上將傳輸?shù)南乱环纸M。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在節(jié)點(diǎn)之間的通信是全部或部分地基于IP網(wǎng)間互聯(lián)的。這樣，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)和/或控制信令的通信均可以使用IP分組，例如數(shù)據(jù)包。 在使用IP分組的本發(fā)明的實(shí)施例中，可以使用單播或組播尋址和傳輸裝置將所述IP分組傳遞給預(yù)期的目的節(jié)點(diǎn)。當(dāng)從一個節(jié)點(diǎn)向多個其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送相同的信息時，IP組播的使用是特別有用的。在使用單播傳輸向多個目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送相同的信息例如分組有效載荷數(shù)據(jù)的情況下，由源節(jié)點(diǎn)向每個目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送有信息拷貝的獨(dú)立的IP分組。作為替代地，當(dāng)使用組播傳輸向多個目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送相同的信息時，由源節(jié)點(diǎn)發(fā)送有信息的單個IP分組，并且網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)按要求復(fù)制所述分組以向每個目標(biāo)節(jié)點(diǎn)傳輸。這樣，IP組播提供了一種從源節(jié)點(diǎn)到一組目的節(jié)點(diǎn)傳遞信息的更有效的方法。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，IP組播用于在SPRP和一個或多個SPFP之間傳輸復(fù)制的分組流。在這種實(shí)施例中，SPRP可以實(shí)際上并不復(fù)制匹配規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的分組，而是作為替代地用一個額外IP頭部來封裝該分組以前往特定IP組播組，并根據(jù)IP組播路由信息轉(zhuǎn)發(fā)所述封裝后的分組。相應(yīng)地，在這種實(shí)施例中，SPFP連接特定的IP組播組以接收封裝后的分組拷貝。
本發(fā)明的各個特性是使用模塊來實(shí)施的。這種模塊可以使用軟件、硬件或者軟件和硬件的組合來實(shí)施。上文描述的方法或方法步驟中的許多可以使用機(jī)器可執(zhí)行指令例如包括在機(jī)器可讀介質(zhì)例如存儲設(shè)備如RAM、軟盤等之內(nèi)的軟件來實(shí)施，以控制機(jī)器例如有或者沒有額外硬件的通用計算機(jī)，從而實(shí)施全部或一部分上文描述的方法。因此，其中需要說明的一點(diǎn)是，本發(fā)明針對一種包括機(jī)器可執(zhí)行指令以引起機(jī)器例如處理器及相關(guān)硬件執(zhí)行一個或多個上文所述方法的步驟的機(jī)器可讀介質(zhì)。對于那些熟悉技術(shù)的人來說，鑒于本發(fā)明的上述描述，上文描述的本發(fā)明的方法和裝置的許多額外的變化將是顯而易見的。這種變化將被認(rèn)為包括在本發(fā)明的范疇之內(nèi)。本發(fā)明的方法和裝置可以配合可用于提供接入節(jié)點(diǎn)和移動節(jié)點(diǎn)之間的無線通信鏈路的 CDMA、正交頻分復(fù)用(OFDM)或各種其它類型的通信技術(shù)來使用。因此，在一些實(shí)施例中，將接入節(jié)點(diǎn)作為使用OFDM或CDMA與移動節(jié)點(diǎn)建立通信鏈路的基站來實(shí)施。在不同的實(shí)施例中，將移動節(jié)點(diǎn)作為筆記本電腦、個人數(shù)字助理(PDA)或其它便攜式設(shè)備包括接收機(jī)/發(fā)射機(jī)電路和邏輯和/或例行程序來實(shí)施，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。
權(quán)利要求
1.一種由基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體執(zhí)行的方法，包括復(fù)制分組系列作為多個副本分組；以及將所述副本分組轉(zhuǎn)發(fā)到終端節(jié)點(diǎn)，其中一個或多個所述副本分組被丟棄。
2.如權(quán)利要求I的方法，進(jìn)一步包括在到達(dá)所述終端節(jié)點(diǎn)之前，將所述副本分組轉(zhuǎn)發(fā)到至少一個其它基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體。
3.如權(quán)利要求2的方法，進(jìn)一步包括分割所述分組系列作為多個分組部分，并且將所述分組部分復(fù)制為多個副本分組部分。
4.如權(quán)利要求I的方法，進(jìn)一步包括分割所述分組系列作為多個分組部分并且將所述分組部分復(fù)制為多個副本分組部分。
5.如權(quán)利要求I的方法，其中所述復(fù)制分組系列包括從另一個基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體接收所述多個副本分組。
6.如權(quán)利要求5的方法，其中所述副本分組是一系列分組中的副本分組部分。
7.一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體，包括用于復(fù)制分組系列作為多個副本分組的裝置；以及用于將所述副本分組轉(zhuǎn)發(fā)到終端節(jié)點(diǎn)的裝置，其中一個或多個所述副本分組被丟棄。
8.如權(quán)利要求7的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體，進(jìn)一步包括用于在到達(dá)所述終端節(jié)點(diǎn)之前將所述副本分組轉(zhuǎn)發(fā)到至少一個其它基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體的裝置。
9.如權(quán)利要求8的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體，進(jìn)一步包括用于分割所述分組系列作為多個分組部分并且將所述分組部分復(fù)制為多個副本分組部分的裝置。
10.如權(quán)利要求7的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體，進(jìn)一步包括用于分割所述分組系列作為多個分組部分并且將所述分組部分復(fù)制為多個副本分組部分的裝置。
11.如權(quán)利要求7的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體，其中所述復(fù)制分組系列的裝置包括用于從另一個基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體接收所述多個副本分組的裝置。
12.如權(quán)利要求11的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體，其中所述副本分組是一系列分組中的副本分組部分。
13.一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體，包括處理器；以及耦合到所述處理器的電路，配置為復(fù)制分組系列作為多個副本分組，以及將所述副本分組轉(zhuǎn)發(fā)到終端節(jié)點(diǎn)，其中一個或多個所述副本分組被丟棄。
14.如權(quán)利要求13的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體，其中所述耦合到所述處理器的電路進(jìn)一步配置成在到達(dá)所述終端節(jié)點(diǎn)之前將所述副本分組轉(zhuǎn)發(fā)到至少一個其它基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體。
15.如權(quán)利要求14的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體，其中所述耦合到所述處理器的電路進(jìn)一步配置成分割所述分組系列作為多個分組部分并且將所述分組部分復(fù)制為多個副本分組部分。
16.如權(quán)利要求13的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體，其中所述耦合到所述處理器的電路進(jìn)一步配置成分割所述分組系列作為多個分組部分并且將所述分組部分復(fù)制為多個副本分組部分。
17.如權(quán)利要求13的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體，其中所述耦合到所述處理器的電路進(jìn)一步配置成從另一個基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體接收所述多個副本分組。
18.如權(quán)利要求17的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)實(shí)體，其中所述副本分組是一系列分組中的副本分組部分。
全文摘要
在此描述的本發(fā)明使一種在分組交換蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的下行鏈路宏分集能夠進(jìn)行。它允許通過一個或多個接入節(jié)點(diǎn)(300、300′)，例如基站，在一組來自/到達(dá)一個終端節(jié)點(diǎn)(200)(例如無線通信設(shè)備或終端)的可用鏈路層連接(402、502)上，從網(wǎng)絡(luò)/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)向所述終端節(jié)點(diǎn)(200)有選擇地傳輸分組(650、650′、652、652′、654、654′、656、656′、658、658′、660、660′、662)。當(dāng)在終端節(jié)點(diǎn)(200)和對應(yīng)接入節(jié)點(diǎn)(300、300′)之間的鏈路層連接(402、502)，例如接入鏈路，在信號強(qiáng)度和干擾上受到獨(dú)立的或部分相關(guān)的時間變化時，下行鏈路宏分集是特別重要的。依照本發(fā)明，終端節(jié)點(diǎn)(200)從一組可用的接入鏈路中，以每一分組為基礎(chǔ)，根據(jù)主要的信道狀態(tài)、空中鏈路資源的可用性及其它約束，動態(tài)地選擇將要使用的下行鏈路(402、502)。本發(fā)明改進(jìn)了通信的魯棒性和效率、空中鏈路資源的總利用率以及由終端節(jié)點(diǎn)(200)所體驗(yàn)的服務(wù)質(zhì)量。
文檔編號H04W84/12GK102595541SQ20121005259
公開日2012年7月18日 申請日期2003年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月21日
發(fā)明者M.·斯科特·考森, 拉加維·拉洛亞, 文森特·帕克, 薩米爾·卡普爾 申請人:高通股份有限公司