專利名稱：沒有附加探測通信量的自適應通信量分割的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及源節(jié)點可利用多個通信信道來發(fā)送信息到接收節(jié)點的情況。具體地 說，本發(fā)明提供了一種在諸通信信道中自適應地、智能地分割通信量而沒有把探測通信量 注入到任何信道的技術。因此，本發(fā)明能隨時間調(diào)整通信量的分割以維持最大性能，而沒有 與弓I入探測通信量相關的任何缺點。 根據(jù)本發(fā)明的例示性實施例，源節(jié)點通過K個通信信道、根據(jù)分割系數(shù)a p ...， aK發(fā)送通信量到接收節(jié)點，并且源節(jié)點接收由各個通信信道提供的有關服務質量(QoS)的 信息。源節(jié)點基于下列信息自適應地調(diào)整分割系數(shù)a p . . . ， a K的值
'當前信道QoS信息，
"在先信道QoS信息，
a p . . ， aK的在先值，禾口
—對或多對通信信道的信道獨立性的測度。
其中所述信道獨立性的測度是基于下列信息中的至少一個
第一信道中的通信量對第二信道中通信量的影響程度，
第一信道中的通信量對第二信道的服務質量的影響程度，禾口
第一信道服務質量的變化對第二信道服務質量的影響程度。 根據(jù)例示性實施例，信道QoS信息被表達為各個信道的服務質量的度量(例如，吞 吐量、波動、誤碼率、重新發(fā)送頻率、兩個或多個這種度量的一些組合等)的值。此外，在例 示性的實施例中，信道獨立性的測度是實數(shù)值系數(shù)，其中零值表示兩個信道完全獨立-即， 一個信道中的通信量和QoS中的變化對另一個信道中的通信量或者QoS沒有影響。最后， 在例示性實施例中，分割系數(shù)、，...，c!k是在[O，l]中的實數(shù)，其表示在K個通信信道的
每一個上發(fā)送的通信量的比值(即，|>, = 1)。 例示性的實施例包括接收K個通信信道的服務質量度量的值q" ...， Cfe，其中K 是大于1的整數(shù)，并且其中獲得所述值A，. . . ，qK而沒有向所述K個通信信道的任何一個注 入任何探測通信量；以及確定K個系數(shù)a p . . . ， a K的值，其量化后續(xù)通信量將如何在所述K個通信信道之間進行分割；其中確定所述系數(shù)a p . . . ， a K是基于(i)所述值
qK， (ii)所述系數(shù)a p . . . ， aK的一個或多個在先值，和(iii) 一對或多對所述通信信道
102-1至102-K的信道獨立性的測度。


圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的例示性實施例的電信系統(tǒng)100的主要部件的示意圖。
圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明例示性實施例的、如圖1所示的源節(jié)點101的主要部件的 示意圖。 圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明的例示性實施例的、用于在如圖1所示的通信信道102-1 至102-K中自適應地分割通信量的方法的流程圖。
具體實施例方式
圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的電信系統(tǒng)100的主要部件的示意圖。 如圖1所示，電信系統(tǒng)100包括如所示那樣彼此連接的源節(jié)點101、通信信道102-1至 102-K(其中K是大于1的整數(shù))和接收節(jié)點103。 本領域眾所周知，通信信道102-1至102-K是用于從源節(jié)點101向接收節(jié)點103 發(fā)送信息的通道。根據(jù)例示性實施例，通信信道102-1至102-K是雙向的，并且因此使接收 節(jié)點103也能發(fā)送信息到源節(jié)點101。然而，本領域技術人員能夠理解，在本發(fā)明的一些實 施例中，通信信道102-1至102-K可能反而是單向的(即，只能在從源節(jié)點101向接收節(jié)點 103的一個方向中進行發(fā)送)，并且在閱讀了所公開的內(nèi)容之后，本領域人員應當清楚，如 何為本發(fā)明的這些實施例而調(diào)整下面描述的圖3的方法。 源節(jié)點101是計算機、電信終端、交換機、路由器等之一，其能通過通信信道102-1 至102-K發(fā)送和接收通信量，并且能執(zhí)行下面描述的、關于圖3的任務310、360和370。本 領域技術人員應當理解，在通信信道102-1至102-K是單向的本發(fā)明的可替換實施例中，源 節(jié)點101能通過信道發(fā)送但不能接收通信量。 接收節(jié)點103是計算機、電信終端、交換機、路由器等之一，其能通過通信信道 102-1至102-K發(fā)送和接收通信量，并且能執(zhí)行下面描述的、關于圖3的任務320至350。本 領域技術人員應當理解，在通信信道102-1至102-K是單向的本發(fā)明的可替換實施例中，接 收節(jié)點103能通過信道接收但不能發(fā)送通信量。 圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明例示性實施例的源節(jié)點101的主要部件的示意圖。如圖2 所示，源節(jié)點101包括如所示那樣彼此連接的接收器201、處理器202、存儲器203和發(fā)射器 204。 按照眾所周知的方式，接收器201能通過通信信道102-1至102-K接收信號并且 能把這些信號中的經(jīng)過編碼的信息轉發(fā)給處理器202。 處理器202是通用目的處理器，處理器202能按照眾所周知的方式接收來自接收 器201的信息、從存儲器203讀取數(shù)據(jù)和寫入數(shù)據(jù)到存儲器203、執(zhí)行存儲在存儲器203中 的指令、以及把信息轉發(fā)到發(fā)射器204。本領域技術人員應當理解，在本發(fā)明的一些可替換 實施例中，處理器202可能是專用目的處理器，而不是通用目的處理器。
存儲器203能按照眾所周知的方式存儲數(shù)據(jù)和可執(zhí)行指令，并且可能是隨機存取
4存儲器(RAM)、閃速存儲器、盤驅動器等的任何組合。根據(jù)例示性實施例，存儲器203存儲對 應于下面描述的、關于圖3的任務310、360和370的可執(zhí)行指令。 按照眾所周知的方式，通過通信信道102-1至102-K，發(fā)射器204能接收來自處理 器202的信息，并且能發(fā)送編碼該信息的信號。 圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明例示性實施例的、用于在通信信道102-1至102-K中自適
應地分割通信量的方法的流程圖。在閱讀了所公開的內(nèi)容后，本領域技術人員應當清楚，圖
3中描繪的哪些任務可以同時或者按照與所描繪的次序不同的次序來執(zhí)行。 在任務310中，初始化分割系數(shù)a" ... ， aK。本領域技術人員應當理解，在本發(fā)
明的一些實施例中，可以使用相等的值(例如，1/K等)來初始化這些系數(shù)，而在本發(fā)明的另
外一些實施例中，可以基于諸如通道的歷史服務質量(QoS)數(shù)據(jù)、通道的參數(shù)規(guī)范(例如帶
寬等)等信息來初始化這些系數(shù)。 在任務320中，按照眾所周知的方式對通信信道102-1至102-K估計QoS度量值 Ql，. . . ， qK。本領域技術人員應當理解，在本發(fā)明的一些實施例中，其中的通信量由網(wǎng)絡電話 (VoIP)包構成，可以估計包的延遲、損耗和波動，并且然后可以計算出把這些參數(shù)組合成單 個值的R因子QoS度量?？商鎿Q地，在本發(fā)明的另外一些實施例中，可以估計其它通信量 特征，例如等待時間或所測量的帶寬，并且然后可以計算基于這些特征的另一種類型的QoS 度量。 任務330確定F(q》，...，F(xiàn)(qK)(其中F是一個函數(shù))與它們的在先值之間的差別 是否大于閾值S。本領域技術人員應當理解，在一些實施例中，F(xiàn)可能只是恒等函數(shù)，而在 另一些實施例中，F(xiàn)可能是另一種類型的函數(shù)；此外，可以按照各種方式來計算F(q》，...， F(qK)的新的值和在先值之間的差別，例如單個F(qi)的差之和、單個F(di)的差的平方的 禾口、所有F(qi)中的最小差、所有F(qi)中的最大差，等等。本領域技術人員還應當理解，選 擇適當?shù)拈撝礢是一種設計上的決定，其一般在各個具體應用中最佳地確定。
如果新的值與舊的值之間的差別大于閾值S ，則在任務350繼續(xù)執(zhí)行，否則繼續(xù) 到任務340進行執(zhí)行。 任務340檢查自從上次在任務350把值Ql， . . . ， qK發(fā)送到源節(jié)點101之后是否至 少經(jīng)過了 A秒-或者自從圖3的方法開始以來還未執(zhí)行過任務350。如果已經(jīng)經(jīng)過了 A 秒或更多秒，則繼續(xù)到任務350進行執(zhí)行，否則繼續(xù)在任務370進行執(zhí)行。本領域普通技術 人員應當理解，A是正實數(shù)，其值可以在各個具體應用中最好地確定。 在任務350，按照眾所周知的方式把值Ql， . . . ， qK發(fā)送到源節(jié)點101。根據(jù)該例示 性實施例，通過通信信道102-1至102-K把值Ql， . . . ， qK發(fā)送到源節(jié)點101。然而，本領域 技術人員應當理解，在本發(fā)明的其它一些實施例中，可以按照可替換的方式(例如，通過圖 中未示出的其它一些通信信道或者網(wǎng)絡等)發(fā)送值A，... ，qK，并且在閱讀了所公開的內(nèi)容 后，本領域技術人員應當理解如何制作和使用本發(fā)明的這樣的實施例。
在任務360，基于下列的值來確定分割系數(shù)a p . . . ， a K的新的值
發(fā)送到源節(jié)點101的Ql， . . . ， qK的新的值，
qn . . . ， qK的在先值，
a p . . ， aK的在先值，禾口 —對或多對通信信道102-1至102-K的信道獨立性的測度
根據(jù)例示性實施例，在任務360考慮a p . . . ， a K的在先值以消除a p . . . ， a K隨 時間的變化。本領域技術人員應當理解，本領域中具有用于實現(xiàn)這種消除的各種技術，例如 移動平均、最大增量變化等，并且可以設置與這些技術相關聯(lián)的參數(shù)(例如，移動平均窗口 的尺寸、最大增量變化的值等)以控制消除的程度(或者可替換地，a p . . . ， a K的值隨時 間發(fā)生了多大的變化)。類似地，在任務360還考慮了 Ql，. . . ，qK的在先值以消除隨時間的 變化。 根據(jù)例示性實施例，信道獨立性的測度是基于至少下列之一 第一信道中的通信量對第二信道中的通信量的影響程度， 第一信道中的通信量對第二信道的服務質量的影響程度，禾口 第一信道的服務質量的變化對第二信道的服務質量的影響程度。 具體地說，在例示性實施例中，信道獨立性的測度是實數(shù)P ，其中P = 0表示兩個
信道完全獨立，其意味著，在一個信道中的通信量的增加對另一個信道的通信量或服務質量沒有影響，禾口—個信道的服務質量的變化對另一個信道的服務質量沒有影響。 相反地，p的非零值表示兩個信道是相關的，其中P = 1意味著，在一個信道中的通信量增加導致另一個信道中的通信量的相等的減少，禾口—個信道的服務質量的降低導致另一個信道中的服務質量的相等的降低。 類似地，p的任意非零值表明一個信道中的通信量/QoS的變化對另一個信道中
的通信量/QoS有多大影響，其中P < l和P > l都是可能的。 本領域技術人員應當理解，信道獨立性的測度可以是非對稱或對稱的，其中前一 種情況對應于信道的有序對，并且后一種情況對應于信道的無序對。此外，本領域技術人 員應當理解，本發(fā)明的其它一些實施例可能采用不同于該例示性實施例的信道獨立性的測 度，并且閱讀了所公開的內(nèi)容后，本領域技術人員應當清楚如何制作和使用這樣的實施例。
本領域技術人員還應當理解，有各種方式來設置分割系數(shù)a p . . . ， a K的具體值。 例如，在一些實施例中，值a" ... ， aK可以被設置為與QoS值q" ... ， Qk成比例(可能 受到在先值的消除影響)，而在本發(fā)明的另外一些實施例中，a"..., c^的值可以基于值 &，. . . ， qK的排序，而與Ql，. . . ， qK的相對量值無關。例如，假設K = 3， ql = 2 (具體單位不 重要)，q2 = 5，且q3 = 3。在前一種情況中，分割系數(shù)可以被設置為a工=0. 2， a 2 = 0. 5， 03 = 0.3，而在后一種情況中，分割系數(shù)可以被設置為比如ai = 0.3， a2 = 0.37， a3 = 0. 33。 本領域技術人員應當理解，還有其它可以設置分割系數(shù)Ql，... ， aK的值的方式。 例如，在本發(fā)明的一些實施例中，可以采用幾何分割，使得通信量的大部分不成比例地通過 具有最佳服務質量的信道進行發(fā)送。此外，在本發(fā)明的一些實施例中，可以設置值a p...， aK，使得通信量的很小的比值或者甚至零通過一個或者多個特定信道進行發(fā)送。在零通信 量通過一個特定信道(即，對一些1《i《N， a i = 0)進行發(fā)送的情況中，周期性地設置 a i > O，使得該信道的服務質量被周期性地測量是有益的。 在任務370，源節(jié)點101通過通信信道102-1至102-K、根據(jù)分割系數(shù)a工，.， a K 發(fā)送通信量(即，在諸信道中分配通信量，使得通信信道102-i接收通信量的比值a i，所有 的i G {1，K})。
本領域技術人員應當理解，雖然在例示性的實施例中，由源節(jié)點101執(zhí)行任務 310、360和370，但是在本發(fā)明的其它一些實施例中，可以由其它實體(例如能與源節(jié)點IOI 和接收節(jié)點103通信的第三節(jié)點)來執(zhí)行這些任務的部分或全部。類似地，雖然在例示性 實施例中，由接收節(jié)點103來執(zhí)行任務320至350，但是在本發(fā)明的其它一些實施例中，可以 由其它一些實體(可能是與執(zhí)行任務310、360和370的實體相同的實體，或者可能是另一 個實體，例如第四節(jié)點等)來執(zhí)行這些任務的部分或全部。在任一種情況中，閱讀所公開的 內(nèi)容之后，本領域技術人員都應當清楚如何制作和使用本發(fā)明的這些可替換實施例。
應當理解，所公開的內(nèi)容僅僅教導了例示性實施例的一個例子，并且閱讀所公開 的內(nèi)容之后，本領域技術人員能輕易地設計出本發(fā)明的許多變化，本發(fā)明的范圍由下面的 權利要求來確定。
權利要求
一種方法，包括接收K個通信信道的服務質量度量的值q1，...，qK，其中K是大于1的整數(shù)，并且其中獲得所述值q1，...，qK而沒有向所述K個通信信道的任何一個注入任何探測通信量；以及確定K個系數(shù)α1，...，αK的值，其量化后續(xù)通信量將如何在所述K個通信信道之間進行分割；其中確定所述系數(shù)α1，...，αK是基于(i)所述值q1，...，qK，(ii)所述系數(shù)α1，...，αK的一個或多個在先值，和(iii)一對或多對所述K個通信信道的信道獨立性的測度。
2. 權利要求1的方法，其中所述信道獨立性的測度是基于下列至少一個(i) 第一信道中的通信量對第二信道中的通信量的影響程度，(ii) 第一信道中的通信量對第二信道的服務質量的影響程度，禾口(iii) 第一信道的服務質量的變化對第二信道的服務質量的影響程度。
3. 權利要求l的方法，還包括通過所述K個通信信道、根據(jù)所述K個系數(shù)Ql，...， aK 來發(fā)送通信量。
4. 權利要求l的方法，其中所述K個通信信道使得通信量從源節(jié)點發(fā)送到接收節(jié)點。
5. 權利要求4的方法，其中由所述接收節(jié)點估計所述值Ql， . . . ， qK。
6. 權利要求5的方法，其中通過所述K個通信信道的一個或多個把所述值q" ... ， qK 發(fā)送給所述源節(jié)點。
7. 權利要求1的方法，其中周期性地發(fā)送所述值Ql， . . . ， qK。
8. 權利要求1的方法，其中響應于超過閾值的F(q》，...，F(xiàn)(qK)的變化來發(fā)送所述值 A，...，qK，并且其中F是函數(shù)。
9. 權利要求1的方法，其中確定所述K個系數(shù)a p . . . ， a K與所述值Ql， . . . ， qK成比 例地設置、，...，aK的值。
10. 權利要求1的方法，其中基于所述值q" ... ， qK的排序來確定所述K個系數(shù) a " ， aK。。
全文摘要
本發(fā)明涉及沒有附加探測通信量的自適應通信量分割，具體公開了一種用于自適應地和智能地在多個通信信道中分割通信量的方法，而沒有注入探測通信量到任何信道中。根據(jù)例示性實施例，源節(jié)點根據(jù)分割系數(shù)α1，...，αK、通過K個通信信道把通信量發(fā)送到接收節(jié)點，并且源節(jié)點接收由各個通信信道提供的有關服務質量(QoS)的信息。源節(jié)點自適應地基于下列信息來調(diào)整分割系數(shù)α1，...，αK的值當前信道QoS信息、在先信道QoS信息、α1，...，αK的在先值、以及一對或多對通信信道的信道獨立性的測度。
文檔編號H04L12/56GK101741719SQ20091020445
公開日2010年6月16日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權日2008年11月14日
發(fā)明者J·梅洛希, P·克里施南, 本奇·卡拉卡里-阿克亞馬克, 馬克·約翰·卡羅爾 申請人:阿瓦亞公司