專利名稱：路徑控制設(shè)備和路徑控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及路徑控制設(shè)備和路徑控制方法，更具體地涉及使用無線電鏈路來設(shè)置路徑的路徑控制設(shè)備和使用該路徑控制設(shè)備的路徑控制方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今信息的進(jìn)步已經(jīng)導(dǎo)致數(shù)據(jù)通信等數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的需求的增加。因此，存在針對(duì)更寬的帶寬和更低的運(yùn)營成本的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的需求。移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)等使用由無線電鏈路建造的網(wǎng)絡(luò)，該無線電鏈路包括固定寬帶無線接入(FWA)，F(xiàn)WA是基于使用例如能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶傳輸?shù)暮撩撞l帶的頻率的無線電系統(tǒng)。每個(gè)無線電鏈路的通信質(zhì)量根據(jù)所接收信號(hào)的信噪比(SNR)而變化。就這一點(diǎn)而言，使用自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)每個(gè)無線電鏈路的更寬的帶寬。自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)是根據(jù)每個(gè)無線電鏈路的無線電情況，自適應(yīng)地尋找和使用具有最好傳輸效率的調(diào)制模式的技術(shù)。使用自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)無線電環(huán)境的可以導(dǎo)致頻率效率提升的最優(yōu)無線電通 目。如果可以預(yù)測(cè)每個(gè)無線電鏈路在未來要使用的調(diào)制模式，則可以保證流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)的通信質(zhì)量。在PCT國際專利申請(qǐng)的日文翻譯公布2006-505221中公開了使用自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)的無線電鏈路的示例。如在此文獻(xiàn)中所描述，因?yàn)槭褂米赃m應(yīng)調(diào)制技術(shù)的無線電鏈路可能與過去的歷史具有特定程度的相關(guān)性，所以可以預(yù)測(cè)(估計(jì))無線電鏈路要使用的調(diào)制模式。此外，由于自適應(yīng)調(diào)制改變每個(gè)無線電鏈路的帶寬的事實(shí)，非專利文獻(xiàn)I公開了一種路徑控制方法，其通過使用指示可以多么穩(wěn)定地使用每個(gè)無線電鏈路的帶寬的指標(biāo)“穩(wěn)定度”，來保證流所需要的通信質(zhì)量。引用列表專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)IPCT國際專利申請(qǐng)的日文翻譯公布2006-505221非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)IJun Nishioka and Satoru Yamano " Routing Scheme forBandwidth Guaranteed Traffic in AMC-enabled Wireless Mesh Network" ,IEICE Vol.E92-D, No.10，pp.1934-1944，Oct. 2009

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題然而，在使用專利文獻(xiàn)I和非專利文獻(xiàn)I所公開的技術(shù)的情況下，出現(xiàn)以下問題。在預(yù)測(cè)每個(gè)無線電鏈路將在未來使用的調(diào)制模式并使用基于所預(yù)測(cè)的調(diào)制模式所預(yù)測(cè)或估計(jì)的穩(wěn)定度來設(shè)置路徑的情況下，僅使用在路徑設(shè)置期間可以找到的穩(wěn)定度。因此，如果每個(gè)鏈路的帶寬的穩(wěn)定度由于環(huán)境變化而改變，則發(fā)生根據(jù)該情況來增加或刪除冗余路徑較困難的問題。為解決上述問題作出本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供能夠適應(yīng)性地應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)改變(例如業(yè)務(wù)改變和鏈路質(zhì)量改變)的路徑控制設(shè)備和路徑控制方法。技術(shù)問題的解決方案本發(fā)明的第一示例性方案是一種路徑控制設(shè)備，所述路徑控制設(shè)備使用將多個(gè)通信設(shè)備相互連接的多個(gè)無線電鏈路來設(shè)置通信路徑，所述路徑控制設(shè)備包括鏈路信息管理單元，管理多個(gè)無線電鏈路中每個(gè)的第一通信質(zhì)量；業(yè)務(wù)信息管理單元，管理流經(jīng)多個(gè)無線電鏈路的業(yè)務(wù)的狀態(tài)；以及路徑設(shè)置單元，基于所述第一通信質(zhì)量的改變和所述業(yè)務(wù)的狀態(tài)的改變中的至少一個(gè)，設(shè)置流的通信路徑，使得第一通信質(zhì)量滿足流經(jīng)無線電鏈路的流所需要的第二通信質(zhì)量。本發(fā)明的第二示例性方案是一種路徑控制方法，所述路徑控制方法使用將多個(gè)通信設(shè)備相互連接的多個(gè)無線電鏈路來設(shè)置通信路徑，所述路徑控制方法包括以下步驟基·于多個(gè)無線電鏈路中每個(gè)的第一通信質(zhì)量的改變和流經(jīng)所述多個(gè)無線電鏈路的業(yè)務(wù)的狀態(tài)的改變中的至少一個(gè)，設(shè)置流的通信路徑，使得所述第一通信質(zhì)量滿足流經(jīng)所述無線電鏈路的流所需要的第二通信質(zhì)量。本發(fā)明的有益效果使用本發(fā)明提供能夠適應(yīng)性地應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)改變(例如業(yè)務(wù)改變和鏈路質(zhì)量改變)的路徑控制設(shè)備和路徑控制方法。


圖I是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的路徑控制設(shè)備的方框圖；圖2是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)的方框圖；圖3是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的路徑控制設(shè)備的方框圖；圖4是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)的方框圖；圖5是示出了根據(jù)第一示例性實(shí)施例的每個(gè)調(diào)制方法的保證帶寬和穩(wěn)定度的表格。圖6是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的通信設(shè)備的方框圖；圖7是示出了根據(jù)第一示例性實(shí)施例的流設(shè)置處理的流的流程圖；圖8是示出了根據(jù)第二示例性實(shí)施例的流設(shè)置處理的流的流程圖；以及圖9是示出了根據(jù)第三示例性實(shí)施例的流設(shè)置處理的流的流程圖。
具體實(shí)施例方式(第一示例性實(shí)施例)在下文中，參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。參考圖I描述根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的路徑控制設(shè)備的配置示例。路徑控制設(shè)備10包括鏈路信息管理單元11、業(yè)務(wù)信息管理單元12和路徑設(shè)置單元13。路徑控制設(shè)備10使用連接多個(gè)通信設(shè)備的多個(gè)無線電鏈路，設(shè)置通信路徑。因此，路徑控制設(shè)備10與每個(gè)通信設(shè)備連接。路徑控制設(shè)備10將所設(shè)置的通信路徑通知每個(gè)通信設(shè)備。
鏈路信息管理單元11管理多個(gè)無線電鏈路中每個(gè)的通信質(zhì)量。通信質(zhì)量由于天氣情況等的改變而變化。因此，鏈路信息管理單元11通過無線電鏈路所設(shè)置到的每個(gè)通信設(shè)備，獲取每個(gè)無線電鏈路的通信質(zhì)量。鏈路信息管理單元11向路徑設(shè)置單元13輸出每個(gè)所管理的無線電鏈路的通信質(zhì)量。業(yè)務(wù)信息管理單元12管理流經(jīng)每個(gè)無線電鏈路的業(yè)務(wù)的狀態(tài)。每個(gè)通信設(shè)備經(jīng)由無線電鏈路發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。由于通信設(shè)備所設(shè)置的流的個(gè)數(shù)的增加或減少等，要經(jīng)由無線電鏈路發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)量改變。例如，業(yè)務(wù)信息管理單元12從通信設(shè)備獲取與要向該通信設(shè)備設(shè)置的流的個(gè)數(shù)的增加或減少有關(guān)的信息。備選地，業(yè)務(wù)信息管理單元12可以從控制流的添加或刪除的路徑設(shè)置單元13，獲取與要向通信設(shè)備設(shè)置的流的個(gè)數(shù)的增加或減少有關(guān)的信息。業(yè)務(wù)信息管理單元12向路徑設(shè)置單元13輸出所管理的與流經(jīng)每個(gè)無線電鏈路的業(yè)務(wù)的狀態(tài)有關(guān)的信息。
路徑設(shè)置單元13基于從鏈路信息管理單元11輸出的通信質(zhì)量的改變和從業(yè)務(wù)信息管理單元12輸出的業(yè)務(wù)狀態(tài)的改變中的至少一個(gè)，設(shè)置每個(gè)流的路徑，使得每個(gè)無線電鏈路的通信質(zhì)量滿足流經(jīng)每個(gè)無線電鏈路的流所需要的通信質(zhì)量。流經(jīng)各通信設(shè)備的流需要預(yù)定的通信質(zhì)量。流需要不同的通信質(zhì)量。在檢測(cè)到流所設(shè)置到的無線電鏈路的通信質(zhì)量的改變或業(yè)務(wù)狀態(tài)的改變時(shí)，或在檢測(cè)到流所設(shè)置到的無線電鏈路的通信質(zhì)量的改變和業(yè)務(wù)狀態(tài)的改變時(shí)，路徑設(shè)置單元13設(shè)置流的路徑以滿足已經(jīng)設(shè)置的流所需要的通信質(zhì)量。備選地，路徑設(shè)置單元13設(shè)置流的路徑以滿足要新設(shè)置的流所需要的通信質(zhì)量。如上所述，即使當(dāng)每個(gè)無線電鏈路的通信質(zhì)量的改變或業(yè)務(wù)狀態(tài)的改變發(fā)生時(shí)，使用根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的路徑控制設(shè)備10能夠?qū)崿F(xiàn)適應(yīng)性控制每個(gè)流的路徑。接下來參考圖2，描述根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)配置示例。通信設(shè)備21至24經(jīng)由無線電鏈路向其他通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)和從其他通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)。在圖2中示出的網(wǎng)絡(luò)配置中，通信設(shè)備21至24以全網(wǎng)狀(full-mesh)方式連接。然而，可以使用例如一些通信設(shè)備不連接的配置，例如通信設(shè)備21和通信設(shè)備22不連接的配置。也可以使用在一些部分布設(shè)無線電鏈路并且在其他部分布設(shè)有線電纜的配置。路徑控制設(shè)備10與通信設(shè)備21至24中每個(gè)連接。無線電鏈路或有線電纜可以用于將路徑控制設(shè)備10與通信設(shè)備21至24中每個(gè)連接。路徑控制設(shè)備10管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)并執(zhí)行新流的接收或終止。路徑控制設(shè)備10周期性地從通信設(shè)備21至24獲取與每個(gè)無線電鏈路的通信質(zhì)量有關(guān)的信息。通信質(zhì)量包括誤碼率、使用的調(diào)制方法等。通信設(shè)備21至24通過使用自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)，自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)根據(jù)每個(gè)無線電鏈路的通信質(zhì)量自適應(yīng)地選擇調(diào)制方法。作為要選擇的調(diào)制方法，使用QPSK、16QAM、32QAM、64QAM等。每個(gè)無線電鏈路的通信質(zhì)量根據(jù)由通信設(shè)備21至24所接收的SNR而變化。接下來，參考圖3描述根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的路徑控制設(shè)備10的詳細(xì)配置示例。路徑控制設(shè)備10包括鏈路信息管理單元11、業(yè)務(wù)信息管理單元12、路徑設(shè)置單元13、拓?fù)湫畔⒐芾韱卧?4和通信單元15。鏈路信息管理單元11、業(yè)務(wù)信息管理單元12和路徑設(shè)置單元13與圖I中示出的類似，因此用相同的附圖標(biāo)記表示。鏈路信息管理單元11管理與在通信設(shè)備21至24之間提供的無線電鏈路有關(guān)的信息。與每個(gè)無線電鏈路有關(guān)的信息指示流經(jīng)每個(gè)鏈路的流的誤碼率、使用的調(diào)制方法、每個(gè)調(diào)制方法的穩(wěn)定度等?，F(xiàn)在描述每個(gè)調(diào)制方法的穩(wěn)定度。穩(wěn)定度是指示可以使用每個(gè)調(diào)制方法的概率的指標(biāo)。具體地，穩(wěn)定度指示可以多么穩(wěn)定地使用根據(jù)自適應(yīng)調(diào)制而變化的每個(gè)鏈路的帶寬。將詳細(xì)地描述用于計(jì)算穩(wěn)定度的方法。假定特定的無線電鏈路可用的調(diào)制模式是QPSK、16QAM、32QAM和64QAM。也假定在過去四個(gè)小時(shí)的間隔期間，無線電鏈路使用調(diào)制模式64QAM兩小時(shí)，使用調(diào)制模式32QAM一小時(shí)，使用調(diào)制模式16QAM —小時(shí)。在這種情況下，調(diào)制模式分別占有的間隔的比例可以 表示為64QAM = 1/2、32QAM = 1/4U6QAM = 1/4以及QPSK = O。這里，如果每個(gè)調(diào)制模式的穩(wěn)定度是由等于或高于該調(diào)制模式的調(diào)制模式所占有的比例，則穩(wěn)定度可以分別表示為64QAM = 1/2、32QAM = 3/4U6QAM = I 以及 QPSK = I。也可以按以下方式計(jì)算穩(wěn)定度。假定在過去一小時(shí)的間隔期間，特定的無線電鏈路使用調(diào)制模式64QAM30分鐘，使用調(diào)制模式32QAM15分鐘，使用調(diào)制模式16QAM10分鐘，使用調(diào)制模式QPSK5分鐘。此外，在分別使用調(diào)制模式的情況下，超過預(yù)定的誤碼率(BER)的時(shí)間段是64QAM15分鐘，32QAM5分鐘，16QAM2分鐘以及QPSKO分鐘。在這種情況下，調(diào)制模式的穩(wěn)定度可以分別表示為64QAM = (30-15)/30 = 1/2、32QAM = (15-5)/15 = 2/3、16QAM = (10-2)/10 = 4/5以及QPSK = (5-0)/5 = I。鏈路信息管理單元11周期性地更新與每個(gè)無線電鏈路有關(guān)的信息。當(dāng)以上述方式計(jì)算穩(wěn)定度時(shí)，需要高穩(wěn)定度(通信質(zhì)量)的流可以使用具有較高穩(wěn)定度的16QAM或QPSK執(zhí)行通信。僅需要低穩(wěn)定度(例如盡力而為業(yè)務(wù))的流可以使用強(qiáng)調(diào)帶寬使用效率的64QAM進(jìn)行通信。接下來，業(yè)務(wù)信息管理單元12管理與流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的流有關(guān)的信息。例如，與流有關(guān)的信息包括指示針對(duì)特定無線電鏈路上每個(gè)流所使用的帶寬的信息和指示流經(jīng)無線電鏈路的業(yè)務(wù)的量和位置的信息。拓?fù)湫畔⒐芾韱卧?4管理網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔ⅰ＠?，該拓?fù)湫畔ㄅc通信設(shè)備之間的連接關(guān)系有關(guān)的信息。路徑設(shè)置單元13通過使用從鏈路信息管理單元11、業(yè)務(wù)信息管理單元12和拓?fù)湫畔⒐芾韱卧?4中每個(gè)輸出的信息，設(shè)置每個(gè)流的路徑。將由路徑設(shè)置單元13確定的流的路徑經(jīng)由通信單元15通知每個(gè)通信設(shè)備?，F(xiàn)在描述圖4中示出的網(wǎng)絡(luò)配置中路徑設(shè)置單元13的路徑設(shè)置操作。圖4中示出的網(wǎng)絡(luò)配置包括路徑控制設(shè)備10和通信設(shè)備31至33。將連接通信設(shè)備31和通信設(shè)備32的無線電鏈路定義為無線電鏈路41。將連接通信設(shè)備31和通信設(shè)備33的無線電鏈路定義為無線電鏈路42。將連接通信設(shè)備32和通信設(shè)備33的無線電鏈路定義為無線電鏈路43。圖5示出了無線電鏈路41至43中每種調(diào)制方法的穩(wěn)定度和每種調(diào)制方法保證的帶寬。例如，當(dāng)調(diào)制方法是QPSK時(shí)，可以保證40Mbps的帶寬并且穩(wěn)定度是100%。當(dāng)調(diào)制方法是16QAM時(shí)，和QPSK相比還可以保證40Mbps的帶寬。換句話說，當(dāng)調(diào)制方法是16QAM時(shí)，可以保證總共80Mbps的帶寬。具體地,使用QPSK或16QAM可以保證高達(dá)40Mbps的帶寬，但必需使用16QAM來保證從41Mbps至80Mbps的范圍的帶寬。當(dāng)調(diào)制方法是16QAM時(shí)，穩(wěn)定度是80%。當(dāng)調(diào)制方法是32QAM時(shí)，和16QAM相比還可以保證28Mbps的帶寬。換句話說，可以保證總共108Mbps的帶寬。當(dāng)調(diào)制方法是32QAM時(shí)，穩(wěn)定度是50%。這里假定以下流流經(jīng)圖4中示出的網(wǎng)絡(luò)。(I)通過使用可以由無線電鏈路41和43中QPSK保證的40Mbps中的30Mbps，需要95%的通信質(zhì)量(或穩(wěn)定度，針對(duì)以下描述也適用)的30Mbps的流A在通信設(shè)備31和通信設(shè)備33之間流動(dòng)。在此情況下，設(shè)置到無線電鏈路41和43的路徑的通信質(zhì)量可以通過使用穩(wěn)定度表示為I. OX I. O = 100%。 接下來，⑵通過使用可以由無線電鏈路42中16QAM保證的40Mbps中的30Mbps作為正常路徑，并通過使用也可以由無線電鏈路41和32中16QAM保證的帶寬中的30Mbps作為冗余路徑，需要90 %的通信質(zhì)量的30Mbps的流B在通信設(shè)備31和通信設(shè)備33之間流動(dòng)。在此情況下，整個(gè)路徑的通信質(zhì)量可以通過使用穩(wěn)定度表示為I. 0-(1. 0-0. 8) X (1-0. 8X0. 8) = 92. 8%。接下來，(3)通過使用可以由無線電鏈路42中QPSK保證的帶寬，需要100%的通信質(zhì)量的20Mbps的流C在通信設(shè)備31和通信設(shè)備33之間流動(dòng)。在此情況下，向無線電鏈路42設(shè)置的路徑的通信質(zhì)量表示為100%。給出了以下情況中操作的描述在上述流A至C正在流動(dòng)的狀態(tài)下，由于每個(gè)無線電鏈路的質(zhì)量的提高，帶寬穩(wěn)定度已經(jīng)提高。例如，假定無線電鏈路42的通信質(zhì)量已經(jīng)提高，且可以由16QAM保證的帶寬的穩(wěn)定度是90%。每個(gè)無線電鏈路的通信質(zhì)量的變化取決于例如天氣情況。此時(shí)，路徑控制設(shè)備10在穩(wěn)定度已經(jīng)提高之后，從使用無線電鏈路42的流中提取不需要冗余路徑的流。這里，當(dāng)流B使用可以由無線電鏈路42中的16QAM保證的40Mbps中的30Mbps時(shí)，滿足了流B需要的90%的通信質(zhì)量。因此，路徑設(shè)置單元13可以刪除給流B設(shè)置的充當(dāng)冗余路徑的無線電鏈路41和43。然后，給出了以下情況中操作的描述在上述流A至C正在流動(dòng)的狀態(tài)下，由于每個(gè)無線電鏈路的質(zhì)量的降低，帶寬穩(wěn)定度已經(jīng)降低。例如，假定無線電鏈路41的通信質(zhì)量已經(jīng)降低，且可以由QPSK保證的帶寬的穩(wěn)定度是90%。在此情況下，使用可以由無線電鏈路41和43中QPSK保證的帶寬的路徑的通信質(zhì)量表示為O. 9 X I. O = 90%，結(jié)果不滿足流A需要的通信質(zhì)量。因此，路徑設(shè)置單元13將使用由無線電鏈路42中16QAM保證的30Mbps帶寬的冗余路徑新設(shè)置為流A的冗余路徑。因此流A的整個(gè)路徑的通信質(zhì)量可以表示為1-(1-0. 9X1. O) X (1-0. 8) =98%?？梢酝ㄟ^將冗余路徑提供給流A來保持滿足流A的通信質(zhì)量的需求的路徑。接下來，參考圖6描述根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的通信設(shè)備的配置示例。通信設(shè)備50與圖2中示出的通信設(shè)備21至24中的每個(gè)和圖4中示出的通信設(shè)備31至33中的每個(gè)相同。通信設(shè)備50包括資源管理單元51、業(yè)務(wù)控制單元52和通信單元53。資源管理單元51管理與每個(gè)流有關(guān)的信息。與每個(gè)流有關(guān)的信息指示使用無線電鏈路的流的所分配帶寬、流的轉(zhuǎn)發(fā)目的地等。資源管理單元51存儲(chǔ)由路徑控制設(shè)備10通知的資源分配信息。業(yè)務(wù)控制單元52基于資源管理單元51中存儲(chǔ)的信息來控制業(yè)務(wù)并輸出來自通信單元53的數(shù)據(jù)。資源管理單元51監(jiān)控通信單元53，并在檢測(cè)到每個(gè)無線電鏈路的鏈路質(zhì)量改變時(shí)將信息通知路徑控制設(shè)備10。接下來，參考圖7描述根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的流設(shè)置處理的流程。首先，路徑設(shè)置單元13從管理無線電鏈路的質(zhì)量信息的鏈路信息管理單元11接收無線電鏈路質(zhì)量改變的通知(SI I)。具體地，路徑設(shè)置單元13從鏈路信息管理單元11接收與無線電鏈路的每個(gè)帶寬的穩(wěn)定度的改變有關(guān)的通知。然后，路徑設(shè)置單元13確定無線電鏈路的每個(gè)帶寬的穩(wěn)定度是否已經(jīng)提高(S12)。當(dāng)確定該穩(wěn)定度已經(jīng)提高時(shí)，路徑設(shè)置單元13從業(yè)務(wù)信息管理單元12管理的流的列表中，提取使用冗余路徑的流(S13)。然后,路徑設(shè)置單元13確定是否存在因?yàn)闈M足了流需要的通信質(zhì)量而不再需要冗余路徑的流。當(dāng)不存在不需要冗余路徑的流時(shí)，路徑設(shè)置單元13終止處理(S14)。當(dāng)存在不需要冗余路徑的流時(shí)，路徑設(shè)置單元13通知通信設(shè)備刪除流中的冗余路徑(S15)。在這種情況下，已刪除的冗余路徑可以用于具有比不需要冗余路徑的流的優(yōu)先級(jí)更低的優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)(例如盡力而為業(yè)務(wù))，以便當(dāng)帶寬穩(wěn)定度降低時(shí)重新使用該冗余路徑。因此，當(dāng)需要時(shí)該流可以優(yōu)先地使用已刪除的冗余路徑。在步驟S12中，當(dāng)確定穩(wěn)定度降低時(shí)，路徑設(shè)置單元13從由業(yè)務(wù)信息管理單元12·管理的流的列表中，提取不能保持流所需要的通信質(zhì)量的流(S16)。關(guān)于所提取的流，路徑設(shè)置單元13確定通過改變所分配的帶寬或設(shè)置冗余路徑，是否可以保持流所需要的通信質(zhì)量(S17)。當(dāng)確定即使通過改變所分配的帶寬或設(shè)置冗余路徑，仍然不能保持流所需要的通信質(zhì)量時(shí)，路徑設(shè)置單元13終止處理。當(dāng)確定通過改變所分配的帶寬或設(shè)置冗余路徑，可以保持流所需要的通信質(zhì)量時(shí)，路徑設(shè)置單元13將帶寬的重分配或冗余路徑的設(shè)置通知通信設(shè)備(S18)。如上所述，使用根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的路徑控制設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)每個(gè)無線電鏈路的通信質(zhì)量的改變而重新配置流的最優(yōu)路徑。如果穩(wěn)定度降低，即使穩(wěn)定度在路徑設(shè)置之后降低，也可以通過改變所分配的帶寬或設(shè)置冗余路徑來保持流的通信質(zhì)量。此外，如果穩(wěn)定度已經(jīng)提高，在以下情況下刪除冗余路徑即使從向其設(shè)置冗余路徑的流中刪除冗余路徑也滿足流需要的通信質(zhì)量。其他盡力而為業(yè)務(wù)可以使用通過刪除冗余路徑所獲取的可用帶寬，這導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)使用效率的提高。(第二示例性實(shí)施例)接下來，描述根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的流設(shè)置操作。本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例示出了通過使用在現(xiàn)有流結(jié)束時(shí)所獲取的可用帶寬，刪除現(xiàn)有流的冗余路徑的操作。要注意的是，參考示出網(wǎng)絡(luò)配置的圖4和示出無線電鏈路41至43中每個(gè)調(diào)制方法的穩(wěn)定度和保證帶寬的圖5，描述本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例。這里假定以下流流經(jīng)圖4中示出的網(wǎng)絡(luò)。(I)通過使用可以由無線電鏈路41和43每個(gè)中的QPSK保證的40Mbps中的30Mbps,需要95%的通信質(zhì)量的30Mbps的流D在通信設(shè)備31和通信設(shè)備33之間流動(dòng)。在此情況下，設(shè)置到無線電鏈路41和43的路徑的通信質(zhì)量可以通過使用穩(wěn)定度表示為I. 0X1. O = 100%。接下來，(2)通過使用可以由無線電鏈路42中QPSK保證的40Mbps的整個(gè)帶寬，需要95%的通信質(zhì)量的40Mbps的流E在通信設(shè)備31和通信設(shè)備33之間流動(dòng)。在此情況下，設(shè)置到無線電鏈路42的路徑的通信質(zhì)量可以表示為100%。
接下來，(3)通過使用可以由無線電鏈路42中16QAM所保證的帶寬中的30Mbps作為正常路徑，且通過使用也可以由無線電鏈路41和32每個(gè)中的16QAM所保證的帶寬中的30Mbps作為冗余路徑，需要90%的通信質(zhì)量的30Mbps的流F在通信設(shè)備31和通信設(shè)備33之間流動(dòng)。在此情況下，整個(gè)路徑的通信質(zhì)量可以表示為I. 0-(1. 0-0. 8) X (1-0. 8X0. 8)=92. 8%。給出了以下情況下操作的描述在上述流D至F正在流動(dòng)的狀態(tài)下，在流E結(jié)束時(shí)，流E使用的由無線電鏈路42中QPSK所保證的40Mbps的帶寬被釋放。在這種情況下，路徑控制設(shè)備10檢查是否存在使用無線電鏈路42且在分配所釋放的帶寬之后不需要冗余路徑的另一流。這里，路徑控制設(shè)備10將由QPSK保證的30Mbps的帶寬重新分配給由無線電鏈路42使用的流F。在此情況下，因?yàn)橛蒕PSK保證的帶寬的穩(wěn)定度是100%，流F可以保證具有
90%或更多的通信質(zhì)量的路徑作為冗余路徑。因此，路徑控制設(shè)備10將流F的所分配的帶寬的改變通知通信設(shè)備31和33，并向通信設(shè)備31至33通知?jiǎng)h除流F的冗余路徑。這使得能夠?qū)⒂?6QAM保證且無線電路徑41和43每個(gè)中作為流F的冗余路徑使用的帶寬分配給新流。接下來，參考圖8描述根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的流設(shè)置處理的流。首先，路徑設(shè)置單元13從通信設(shè)備接收現(xiàn)有流結(jié)束的通知(S21)。路徑設(shè)置單元13從業(yè)務(wù)信息管理單元12獲取與在現(xiàn)有流結(jié)束時(shí)釋放的帶寬有關(guān)的信息。此外，路徑設(shè)置單元13從鏈路信息管理單元11中提取使用所釋放的帶寬中的無線電鏈路的流(S22)。然后，關(guān)于所提取的流，路徑設(shè)置單元13確定通過分配可用的帶寬，能否刪除冗余路徑(S23)。當(dāng)不存在從其能刪除冗余路徑的流時(shí)，路徑設(shè)置單元13終止處理。當(dāng)確定存在可以從其刪除冗余路徑的流時(shí)，路徑設(shè)置單元13將改變針對(duì)該流的所分配的帶寬和刪除冗余路徑通知通信設(shè)備。路徑設(shè)置單元13更新鏈路信息管理單元11和業(yè)務(wù)信息管理單元12中每個(gè)的信息。如上所述，使用根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的路徑控制設(shè)備能夠根據(jù)每個(gè)無線電鏈路的業(yè)務(wù)狀態(tài)的改變重新配置流的最優(yōu)路徑。當(dāng)可以通過使用在流結(jié)束之后所獲取的可用帶寬，刪除冗余路徑時(shí)，冗余路徑使用的帶寬可以用于盡力而為業(yè)務(wù)，這導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)使用效率的進(jìn)一步提聞。(第三示例性實(shí)施例)接下來，描述根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的流設(shè)置操作。本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例示出了當(dāng)需要容納高優(yōu)先級(jí)的新流時(shí)所進(jìn)行的操作。要注意的是，參考示出網(wǎng)絡(luò)配置的圖4和示出無線電鏈路41至43中每個(gè)調(diào)制方法的穩(wěn)定度和保證帶寬的圖5，描述本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例。這里假定以下流流經(jīng)圖4中示出的網(wǎng)絡(luò)。(I)通過使用可以由無線電鏈路41和43中每個(gè)的QPSK保證的40Mbps中的30Mbps,需要95%的通信質(zhì)量的30Mbps的流G在通信設(shè)備31和通信設(shè)備33之間流動(dòng)。在此情況下，設(shè)置到無線電鏈路41和43的路徑的通信質(zhì)量可以通過使用穩(wěn)定度表示為
I.0X1. O = 100%。接下來，(2)通過使用由無線電鏈路42中的QPSK可以保證的40Mbps的30Mbps，需要90%的通信質(zhì)量的30Mbps的流H在通信設(shè)備31和通信設(shè)備33之間流動(dòng)。在此情況下，設(shè)置到無線電鏈路42的路徑的通信質(zhì)量表示為100%。這里假定具有比流G和H更高優(yōu)先級(jí)且需要100%的通信質(zhì)量的20Mbps的流I發(fā)生在通信設(shè)備31和通信設(shè)備33之間。流G和H中的每個(gè)使用具有100%穩(wěn)定度的帶寬。因此，實(shí)際上無法容納流I。因此，確定了是否有可能在滿足流H所需要的質(zhì)量時(shí)，從可以由QPSK保證的帶寬中將流H重新分配給可以由16QAM保證的帶寬。當(dāng)將流H重新分配給可以由16QAM保證的帶寬時(shí)，不能滿足流H所需要的通信質(zhì)量。然而，當(dāng)通過使用由無線電鏈路41和43中每個(gè)的16QAM可以保證的帶寬將新的冗余路徑用于流H時(shí)，流H的整個(gè)路徑的通信質(zhì)量表示為(1-(1-0. 8) X (1-0. 8X0. 8)) =92.8%。因此，可以滿足流H所需要的通信質(zhì)量。因此，路徑控制設(shè)備10針對(duì)流H改變已分配的帶寬并設(shè)置冗余路徑，從而釋放可以由無線電鏈路42中的QPSK保證的帶寬。然后，將使用可以由無線電鏈路42中的QPSK 保證并具有100%穩(wěn)定度的帶寬的路徑設(shè)置為流I的路徑。因此，網(wǎng)絡(luò)可以新容納流I，同時(shí)將流H的通信質(zhì)量保持在特定的或更高的等級(jí)。接下來參考圖9，描述根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的流設(shè)置處理的流。首先，路徑設(shè)置單元13接收高優(yōu)先級(jí)的流，但因?yàn)椴淮嬖诳捎玫膸?，所以確定不可能設(shè)置任何路徑(S31)。然后，路徑設(shè)置單元13提取無線電鏈路，該無線電鏈路包括能夠分配高優(yōu)先級(jí)的流的帶寬，并且其帶寬穩(wěn)定度不滿足高優(yōu)先級(jí)的流所需要的穩(wěn)定度(S32)。然后，在所提取的無線電鏈路中，路徑設(shè)置單元13從鏈路信息管理單元11提取使用具有高優(yōu)先級(jí)的流所需要的穩(wěn)定度的帶寬的現(xiàn)有流(S33)。然后，路徑設(shè)置單元13從鏈路信息管理單元11獲取流信息并從拓?fù)湫畔⒐芾韱卧?4獲取拓?fù)湫畔ⅲ⑶掖_定是否有可能例如通過設(shè)置冗余路徑來將用于現(xiàn)有流的路徑設(shè)置到具有低優(yōu)先級(jí)的帶寬(S34)。當(dāng)確定不可能將用于現(xiàn)有流的路徑設(shè)置到具有低穩(wěn)定度的帶寬時(shí)，路徑設(shè)置單元13終止處理。當(dāng)確定可以將用于現(xiàn)有流的路徑設(shè)置到具有低穩(wěn)定度的帶寬時(shí)，路徑設(shè)置單元13設(shè)置用于高優(yōu)先級(jí)的新流的路徑(S35)，并容納該新流(S36)。如上所述，使用根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的路徑控制設(shè)備能夠在保持現(xiàn)有流的通信質(zhì)量的同時(shí)容納高優(yōu)先級(jí)的新流。此外，即使當(dāng)需要準(zhǔn)備冗余路徑以滿足在容納時(shí)新添加的流所需要的通信質(zhì)量時(shí)，可以通過改變分配給現(xiàn)有流的帶寬來容納新添加的流，而不使用任何冗余路徑。注意的是，本發(fā)明不限于上述示例性實(shí)施例，在不背離本發(fā)明的范圍的前提下，可以按照需要進(jìn)行修改。以上已經(jīng)參考示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例?？梢砸员绢I(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)理解的各種方式修改本發(fā)明的配置和細(xì)節(jié)。本申請(qǐng)基于并要求2010年6月17日提交的日本專利申請(qǐng)?zhí)?010-138392的優(yōu)先權(quán)，其公開以引用方式并入本文。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可應(yīng)用于使用無線電鏈路來設(shè)置路徑的路徑控制設(shè)備。附圖標(biāo)記列表10路徑控制設(shè)備
11鏈路信息管理單元12業(yè)務(wù)信息管理單元13路徑設(shè)置單元14拓?fù)湫畔⒐芾韱卧?5通信單元21-24通信設(shè)備31-33通信設(shè)備
50通信設(shè)備51資源管理單元52業(yè)務(wù)控制單元53通信單元
權(quán)利要求
1.一種路徑控制設(shè)備，所述路徑控制設(shè)備使用將多個(gè)通信設(shè)備相互連接的多個(gè)無線電鏈路來設(shè)置通信路徑，所述路徑控制設(shè)備包括 鏈路信息管理裝置，用于管理所述多個(gè)無線電鏈路中每個(gè)的第一通信質(zhì)量； 業(yè)務(wù)信息管理裝置，用于管理流經(jīng)所述多個(gè)無線電鏈路的業(yè)務(wù)的狀態(tài)；以及 路徑設(shè)置裝置，用于基于所述第一通信質(zhì)量的改變和所述業(yè)務(wù)的所述狀態(tài)的改變中的至少一個(gè)，設(shè)置流的通信路徑，使得所述通信路徑的所述第一通信質(zhì)量滿足流經(jīng)所述無線電鏈路的所述流所需要的第二通信質(zhì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的路徑控制設(shè)備，其中所述無線電鏈路通過自適應(yīng)調(diào)制來使用多個(gè)調(diào)制方法，并且針對(duì)所述調(diào)制方法中的每個(gè)確定所述第一通信質(zhì)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的路徑控制設(shè)備，其中所述路徑設(shè)置裝置將根據(jù)用于所述流的調(diào)制方法所確定的帶寬分配給所述流。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任意一項(xiàng)所述的路徑控制設(shè)備，其中當(dāng)向所述流設(shè)置的正常路徑不滿足所述流所需要的通信質(zhì)量時(shí)，所述路徑設(shè)置裝置還設(shè)置冗余路徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的路徑控制設(shè)備，其中 當(dāng)所述正常路徑的所述第一通信質(zhì)量提高了并且通過僅使用所述正常路徑就滿足向其設(shè)置了所述冗余路徑的所述流所需要的所述第二通信質(zhì)量時(shí)，所述路徑設(shè)置裝置刪除向所述流設(shè)置的所述冗余路徑，以及 當(dāng)所述正常路徑的所述第一通信質(zhì)量降低了并且不滿足僅向其設(shè)置了所述正常路徑的流所需要的所述第二通信質(zhì)量時(shí)，所述路徑設(shè)置裝置向所述流設(shè)置所述冗余路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的路徑控制設(shè)備，其中當(dāng)分配給所述流的帶寬被釋放并且所述業(yè)務(wù)狀態(tài)改變時(shí)，所述路徑設(shè)置裝置提取即使當(dāng)通過分配所述所釋放的頻帶釋放了分配給所述冗余路徑的帶寬時(shí)也滿足所述第二通信質(zhì)量的流，并刪除所提取的流的冗余路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的路徑控制設(shè)備，其中 在設(shè)置用于新流的路徑時(shí)，所述路徑設(shè)置裝置分配具有比所述新流的優(yōu)先級(jí)更低的優(yōu)先級(jí)的現(xiàn)有流的帶寬，并將具有比分配給所述新流的所述帶寬的通信質(zhì)量更低的通信質(zhì)量的帶寬分配給所述現(xiàn)有流，以及 在所分配的頻帶中，當(dāng)不滿足所述現(xiàn)有流所需要的所述第二通信質(zhì)量時(shí)，所述路徑設(shè)置裝置向所述現(xiàn)有流設(shè)置冗余路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任意一項(xiàng)所述的路徑控制設(shè)備，其中所述通信質(zhì)量包括穩(wěn)定度，所述穩(wěn)定度指示每個(gè)所述調(diào)制方法能夠用在能夠使用自適應(yīng)調(diào)制的無線電鏈路中的概率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的路徑控制設(shè)備，其中基于用在所述無線電鏈路中的調(diào)制方法的歷史和指示所述無線電鏈路的無線電波環(huán)境的信息的歷史中的至少一個(gè)，計(jì)算所述穩(wěn)定度。
10.一種路徑控制方法，所述路徑控制方法使用將多個(gè)通信設(shè)備相互連接的多個(gè)無線電鏈路來設(shè)置通信路徑，所述路徑控制方法包括以下步驟基于所述多個(gè)無線電鏈路中第一通信質(zhì)量的改變和流經(jīng)所述多個(gè)無線電鏈路的業(yè)務(wù)的狀態(tài)的改變中的至少一個(gè)，設(shè)置流的通信路徑，使得所述通信路徑的所述第一通信質(zhì)量滿足流經(jīng)所述無線電鏈路的流所需要的第二通信質(zhì)量。
全文摘要
提供能夠適應(yīng)性地應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)改變(例如業(yè)務(wù)改變和鏈路質(zhì)量改變)的路徑控制設(shè)備和路徑控制方法。本發(fā)明的路徑控制設(shè)備是使用將多個(gè)通信設(shè)備相互連接的多個(gè)無線電鏈路來設(shè)置通信路徑的路徑控制設(shè)備10，所述路徑控制設(shè)備包括管理無線電鏈路中每個(gè)的第一通信質(zhì)量的鏈路信息管理單元11；管理流經(jīng)多個(gè)無線電鏈路的業(yè)務(wù)的狀態(tài)的業(yè)務(wù)信息管理單元12；以及基于所述第一通信質(zhì)量的改變和所述業(yè)務(wù)的狀態(tài)的改變中的至少一個(gè)，設(shè)置流的通信路徑，使得第一通信質(zhì)量滿足流經(jīng)無線電鏈路的流所需要的第二通信質(zhì)量的路徑設(shè)置單元13。
文檔編號(hào)H04W40/12GK102960028SQ20118002986
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者西岡淳 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社