專(zhuān)利名稱(chēng)：用于發(fā)送群組通信信號(hào)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)，并且尤其涉及實(shí)現(xiàn)群組通信和/或控制群組通信信號(hào)發(fā)射的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在典型蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中，一組地理上分散設(shè)置的基站提供對(duì)通信基礎(chǔ)設(shè)施的無(wú)線接入。使用無(wú)線通信設(shè)備或終端的用戶(hù)可以與適當(dāng)?shù)幕窘⒅苯油ㄐ沛溌罚⑶译S后與在通信網(wǎng)絡(luò)中的其他用戶(hù)和/或端系統(tǒng)交換信息。
IP多播技術(shù)給群組通信提供了一種高效的數(shù)據(jù)包傳送服務(wù)(例如，一對(duì)多或是多對(duì)多)。IP多播的使用減少了對(duì)于群組通信的帶寬使用。這對(duì)于支持通過(guò)其中帶寬是稀缺資源的無(wú)線介質(zhì)來(lái)進(jìn)行的群組通信是很重要的。
在使用IP多播的時(shí)候，一組接收者與IP多播地址相關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)源尋址并發(fā)送要給該組接收者使用的每個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的單個(gè)副本到IP多播群組地址。路由的網(wǎng)絡(luò)將按照需要復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)，將其提供到將所有群組成員互連的路由器上。專(zhuān)用的IP多播路由協(xié)議用于形成復(fù)制和轉(zhuǎn)發(fā)多播數(shù)據(jù)報(bào)所需的傳送樹(shù)。
IP多播是面向接收機(jī)的服務(wù)，其中接收機(jī)加入特定多播群組來(lái)接收發(fā)送到對(duì)應(yīng)的IP多播群組地址的數(shù)據(jù)報(bào)。端系統(tǒng)和接入路由器通過(guò)群組成員資格(membership)協(xié)議，例如互聯(lián)網(wǎng)群組管理協(xié)議(IGMP)，來(lái)彼此通信，以使得接入路由器保持建立傳送樹(shù)必需的、關(guān)于活動(dòng)多播群組成員資格的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)用于實(shí)現(xiàn)群組通信的方法和裝置，例如是多播通信方法和裝置。本發(fā)明的方法和裝置尤其適于在無(wú)線通信系統(tǒng)中使用。在這樣的系統(tǒng)中，不同的末端節(jié)點(diǎn)(可以是不同個(gè)人用戶(hù)使用的無(wú)線終端)具有不同的通信要求，例如，功率、定時(shí)編碼率、調(diào)制方法和/或其他信號(hào)要求。這些不同的信號(hào)要求通常取決于信道狀況中的差異、和/或不同末端節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)間存在的末端節(jié)點(diǎn)位置。隨著末端節(jié)點(diǎn)在接入節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍內(nèi)移動(dòng)，上述包括信道狀況和位置的狀況會(huì)隨時(shí)間改變。在任何時(shí)間點(diǎn)，每個(gè)末端節(jié)點(diǎn)可以是零個(gè)、一個(gè)或多個(gè)多播群組的成員。接入節(jié)點(diǎn)用作末端節(jié)點(diǎn)的連接點(diǎn)，例如經(jīng)由無(wú)線通信鏈路連到諸如蜂窩網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)。群組成員資格可以隨時(shí)間變化。
不同的多播應(yīng)用可以在不同的末端節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行，其中在任何時(shí)間點(diǎn)上每個(gè)末端節(jié)點(diǎn)是一個(gè)、多個(gè)多播群組的成員或者不是多播群組的成員。在例如接入節(jié)點(diǎn)的扇區(qū)或小區(qū)發(fā)射機(jī)這樣的發(fā)射機(jī)所服務(wù)的區(qū)域內(nèi)，群組成員資格可以由于(多個(gè))群組成員的行為而發(fā)生改變，例如，由于末端節(jié)點(diǎn)的用戶(hù)例如通過(guò)向多播應(yīng)用發(fā)信號(hào)來(lái)進(jìn)行想要的群組成員資格變更或通過(guò)結(jié)束該多播應(yīng)用從而決定進(jìn)入或是退出一個(gè)群組，導(dǎo)致發(fā)生改變。作為末端節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)變化(例如，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入或離開(kāi)小區(qū))的結(jié)果，成員資格還可以發(fā)生改變。
本發(fā)明的方法和裝置是針對(duì)在本申請(qǐng)中要求保護(hù)的主題。
本發(fā)明的各種特征是針對(duì)提高資源利用效率，例如，降低支持多播應(yīng)用所需的資源量。在不同的實(shí)施例中使用不同的方式達(dá)到這個(gè)目的，但是在一些實(shí)施例多種方法也被合并使用。
在無(wú)線環(huán)境中，確保無(wú)線終端將以可靠方式從接入點(diǎn)接收到信號(hào)所需的資源量，能夠根據(jù)諸如位置和/或信道狀況這樣的無(wú)線終端狀況而發(fā)生變換。例如，與具有良好信道狀況的無(wú)線終端相比，為了確保具有差的信道狀況的無(wú)線終端能夠可靠接收，可能需要不同的編碼率、發(fā)射功率、調(diào)制方案、時(shí)隙、在無(wú)線終端未能接收到信號(hào)情況下使用自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求(ARQ)而產(chǎn)生的重傳次數(shù)等等。依照本發(fā)明，在不用擔(dān)心滿(mǎn)足可能在一個(gè)傳輸覆蓋范圍內(nèi)的所有末端節(jié)點(diǎn)的需求的情況下，能夠控制這些傳輸因素的其中一個(gè)或更多來(lái)滿(mǎn)足所服務(wù)的一個(gè)群組中的成員。于是，在確定傳輸資源的分配的時(shí)候，通過(guò)考慮群組成員的需求，能夠節(jié)約傳輸資源。
本發(fā)明的發(fā)明者認(rèn)識(shí)到，與有線網(wǎng)絡(luò)的情況不同，以可靠的方式向一個(gè)群組中的不同成員發(fā)送信號(hào)可能需要不同的資源量，例如，這是由于群組成員在小區(qū)內(nèi)的不同位置、不同干擾級(jí)別和/或由于不同設(shè)備的接收能力。為了能夠使用單一多播傳輸?shù)竭_(dá)群組中所有成員，該多播傳輸應(yīng)該具有足夠的功率和/或編碼保護(hù)，以致群組中每個(gè)成員都能夠可靠地對(duì)其進(jìn)行接收。
盡管能夠使用足夠的功率和足夠低的編碼率來(lái)到達(dá)接入節(jié)點(diǎn)所服務(wù)的整個(gè)傳輸范圍，但是這種方式將極其浪費(fèi)，尤其是在該群組的成員具有良好的信道狀況，例如，它們接近于接入節(jié)點(diǎn)的發(fā)送機(jī)的情況下。
盡管在多播環(huán)境下支持ARQ(自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求)機(jī)制是可能的，然而當(dāng)多播信號(hào)被發(fā)往多個(gè)用戶(hù)的情況下，實(shí)現(xiàn)ARQ可能會(huì)很復(fù)雜和/或很困難。通常，在單播情況下更容易實(shí)現(xiàn)ARQ。此外，在單播傳輸情況下，功率和其它傳輸資源常常是特制的，以便考慮一個(gè)無(wú)線終端的特定需要和/或信道狀況。與以旨在到達(dá)扇區(qū)或小區(qū)的整個(gè)覆蓋范圍的能級(jí)來(lái)發(fā)送多播傳輸?shù)那闆r相比，因?yàn)閱尾鬏敵３Ｊ翘刂频囊詽M(mǎn)足其所針對(duì)的特定末端節(jié)點(diǎn)的需求，因此單播傳輸比多播傳輸有效的多。
依照本發(fā)明的一個(gè)特征，當(dāng)在小區(qū)內(nèi)存在相對(duì)較少的群組成員時(shí)，多個(gè)單播傳輸(每個(gè)針對(duì)一個(gè)群組成員)被用來(lái)傳送多播信息。就所分配的諸如編碼率、發(fā)射功率等這樣的資源而言，用于實(shí)現(xiàn)多播的多個(gè)單播傳輸是特制的，以滿(mǎn)足單播傳輸所針對(duì)的單個(gè)無(wú)線終端的需求。于是，在單播模式的多播操作期間，接入點(diǎn)接收到的含有多播群組標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)包可以被在空中鏈路上發(fā)送幾次，每次發(fā)送一個(gè)含有單播設(shè)備標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)包，其中所述單播設(shè)備標(biāo)識(shí)符例如與多個(gè)群族成員中特定的個(gè)體成員相對(duì)應(yīng)的IP地址或其它標(biāo)識(shí)符。不同的傳輸可以使用不同的功率電平、編碼率和/或調(diào)制方案，這些資源被選擇以滿(mǎn)足該數(shù)據(jù)包所針對(duì)的個(gè)體群組成員的要求，并且該要求可能是、并且常常是與用來(lái)要求到達(dá)小區(qū)內(nèi)一些其它群組成員或節(jié)點(diǎn)所需的要求不同。事實(shí)上，由于在單播模式下可以支持ARQ(自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求)，因此與不支持ARQ的多播傳輸模式相比，當(dāng)支持ARQ時(shí)，功率電平可以更低且編碼率可以更高。然而，依照本發(fā)明，不強(qiáng)制在單播模式的多播中使用ARQ。
當(dāng)群組成員的數(shù)目增加時(shí)，例如，達(dá)到單個(gè)多播傳輸比多個(gè)單播傳輸效率更高的程度時(shí)，執(zhí)行從使用多個(gè)單播傳輸?shù)绞褂枚嗖鬏數(shù)那袚Q。當(dāng)群組中的成員資格隨著時(shí)間與現(xiàn)有群組成員變更相關(guān)的狀況而增加和/或降低時(shí)，可能在單播模式的多播操作與多播模式的多播操作之間反復(fù)出現(xiàn)切換。
在一些實(shí)施例中，當(dāng)使用多個(gè)單播傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)多播傳輸時(shí)支持ARQ，而對(duì)于多播傳輸，則不支持ARQ。于是，在一些基于單播模式的多播操作中，本發(fā)明支持ARQ，但是當(dāng)切換到多播模式的多播操作時(shí)，停止支持ARQ。
于是，在一些實(shí)施例中，支持兩種不同模式的多播操作。第一種模式包括向群組中的每個(gè)成員例如通過(guò)無(wú)線通信鏈路單獨(dú)地發(fā)送信息(例如，針對(duì)群組成員的數(shù)據(jù)包)。第二種模式包括，通過(guò)發(fā)送針對(duì)發(fā)射機(jī)的覆蓋范圍中的多個(gè)(例如，整組)群組成員的信號(hào)，來(lái)發(fā)送信息(例如，針對(duì)群組成員的數(shù)據(jù)包)。于是，當(dāng)接入點(diǎn)接收到針對(duì)該群組的數(shù)據(jù)包時(shí)，在第一種模式下，將制作該數(shù)據(jù)包的多個(gè)副本并將其發(fā)送該群組中不同的成員。在第二種模式中，對(duì)于每個(gè)接收到的數(shù)據(jù)包，不使用ARQ重傳，接入點(diǎn)接收到的針對(duì)該群組的每個(gè)數(shù)據(jù)包的單個(gè)或固定數(shù)目(例如，2或3)的副本將被廣播給該群組。可以以可能在單播傳輸?shù)那闆r下使用的較高功率電平和/或編碼率來(lái)進(jìn)行所述單個(gè)或固定數(shù)目的傳輸。針對(duì)多個(gè)用戶(hù)的信號(hào)可能是在一條多播通信信道上，而單播傳輸可能是在一條不同的通信信道上。不同的多播通信信道能夠用于不同的通信全組并且通常被一個(gè)組中的多個(gè)成員監(jiān)視。
在考慮個(gè)體群組成員的信道狀況和其它傳輸因素的情況下，上述的在第一和第二操作模式之間進(jìn)行切換可以基于在給定一個(gè)特定群組的成員資格的情況下在兩種不同的模式中進(jìn)行操作的相對(duì)系統(tǒng)成本。在這種情況下，對(duì)于給定群組，能夠基于就系統(tǒng)成本而言哪種方式可能代價(jià)小，來(lái)選擇操作模式。
在一些其中在選擇多播操作模式時(shí)把系統(tǒng)成本考慮進(jìn)去的示例性實(shí)現(xiàn)中，生成對(duì)于第一系統(tǒng)成本的第一成本估計(jì)，該第一系統(tǒng)成本是當(dāng)在第一操作模式下進(jìn)行操作時(shí)向一個(gè)群組中的成員傳送信息所需的成本。此外，確定了第二成本估計(jì)，其實(shí)對(duì)當(dāng)在第二模式下進(jìn)行操作時(shí)向群組成員傳送信息的系統(tǒng)進(jìn)行的估計(jì)。于是，通過(guò)比較這兩個(gè)成本然后選擇具有較低系統(tǒng)成本的模式，確定特定的操作模式。
在一個(gè)這樣的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中，第一成本估計(jì)取決于每個(gè)群組成員的至少一個(gè)傳輸特性，其中，通過(guò)對(duì)向每個(gè)群組成員發(fā)送信息所需的個(gè)體成本進(jìn)行估計(jì)、然后對(duì)個(gè)體成本估計(jì)進(jìn)行求和以生成對(duì)于向該群組傳送信息所需成本的估計(jì)，來(lái)確定第一成本估計(jì)。其它用于生成第一成本估計(jì)的技術(shù)也是可行的。
在同一個(gè)示例性系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中，根據(jù)至少一個(gè)群組傳輸特性來(lái)確定對(duì)于該群組的第二成本估計(jì)，其中所述至少一個(gè)群組傳輸特性是例如與該群組中具有最差信道狀況的成員相對(duì)應(yīng)的特性。
出于比較的目的，第一和第二成本估計(jì)可以是對(duì)于向群組的成員傳送固定數(shù)目的信息比特所需的系統(tǒng)成本的估計(jì)。
作為選擇，不是根據(jù)成本估計(jì)在兩種模式之間進(jìn)行切換，一種簡(jiǎn)單的用于在兩種模式之間進(jìn)行切換的規(guī)則能夠基于群組中的成員數(shù)目。能夠使用閾值成員數(shù)來(lái)確定應(yīng)該使用哪一種傳輸操作模式。例如，當(dāng)群組成員數(shù)目小于閾值時(shí)，可以選擇第一操作模式，而對(duì)于大量群組成員，能夠選擇第二操作模式。
通過(guò)接入節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的傳輸可以是OFDM信號(hào)傳輸。然而，CDMA和其他實(shí)現(xiàn)方式也是被支持并可能實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的上述方法和裝置可以有多種變化。下面的詳細(xì)說(shuō)明提供了本發(fā)明的補(bǔ)充說(shuō)明，并介紹了本發(fā)明的其他示例性實(shí)施例、特征以及優(yōu)點(diǎn)。


圖1示出本發(fā)明的示例性通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖；圖2示出依照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的示例性接入節(jié)點(diǎn)；圖3示出依照本發(fā)明向群組中每個(gè)成員發(fā)送多播數(shù)據(jù)包的單獨(dú)副本；圖4示出依照本發(fā)明向群組中多個(gè)成員發(fā)送多播數(shù)據(jù)包的副本；圖5示出依照本發(fā)明使用第一組傳輸特性來(lái)向群組中多個(gè)成員發(fā)送多播數(shù)據(jù)包的副本，使得可以通過(guò)群組中的接收機(jī)集合進(jìn)行接收；圖6示出依照本發(fā)明使用第二組傳輸特性來(lái)向群組中多個(gè)成員發(fā)送多播數(shù)據(jù)包的副本，使得可以通過(guò)群組中的接收機(jī)集合進(jìn)行接收；圖7是流程圖，示出依照本發(fā)明自適應(yīng)地控制用于發(fā)送多播數(shù)據(jù)包的模式和特性的示例性過(guò)程；圖8是流程圖，示出依照本發(fā)明自適應(yīng)地確定用于發(fā)送多播數(shù)據(jù)包的優(yōu)選模式和特性，以及基于確定的模式和特性來(lái)發(fā)送多播數(shù)據(jù)包的示例性過(guò)程；圖9、10、11和12示出依照本發(fā)明各種實(shí)施例的接入節(jié)點(diǎn)所存儲(chǔ)的示例性信息。
具體實(shí)施例方式
圖1示出示例性通信系統(tǒng)100，例如蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)，其包括通過(guò)通信鏈路互相連接的多個(gè)節(jié)點(diǎn)。該示例性通信系統(tǒng)100中的節(jié)點(diǎn)可以基于例如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)的通信協(xié)議，使用例如消息的信號(hào)來(lái)交換信息。系統(tǒng)100的通信鏈路可以例如使用電線、光纖光纜，和/或無(wú)線通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。該示例性通信系統(tǒng)100包括多個(gè)末端節(jié)點(diǎn)134、136、144、146、154、156，其經(jīng)由多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)130、140、150接入通信系統(tǒng)。末端節(jié)點(diǎn)134、136、144、146、154、156可以是例如無(wú)線通信設(shè)備或終端，且接入節(jié)點(diǎn)130、140、150可以是例如無(wú)線接入路由器或基站。該示例性通信系統(tǒng)100還包括多個(gè)其他節(jié)點(diǎn)，其可以用于提供互連或提供特定的服務(wù)或功能。具體地說(shuō)，該示例性通信系統(tǒng)100包括移動(dòng)代理節(jié)點(diǎn)108，例如移動(dòng)IP歸屬代理節(jié)點(diǎn)，其可以用于支持接入節(jié)點(diǎn)之間的末端節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性；還包括會(huì)話信令服務(wù)器節(jié)點(diǎn)106，例如會(huì)話發(fā)起協(xié)議(SIP)代理服務(wù)器，其可以用于支持末端節(jié)點(diǎn)之間通信會(huì)話的建立和維持；還包括應(yīng)用服務(wù)器節(jié)點(diǎn)104，例如多媒體服務(wù)器，其可以用于支持特定的應(yīng)用層服務(wù)。
圖1的示例性系統(tǒng)100描述了網(wǎng)絡(luò)102，其包括應(yīng)用服務(wù)器節(jié)點(diǎn)104、會(huì)話信令服務(wù)器節(jié)點(diǎn)106、以及移動(dòng)代理節(jié)點(diǎn)108，其中的每個(gè)都分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)鏈路1 05、107、109連接到中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110。網(wǎng)絡(luò)102中的該中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110還經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路111提供與處于網(wǎng)絡(luò)102之外的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的互連。網(wǎng)絡(luò)鏈路111連接到另一中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)112，該節(jié)點(diǎn)分別經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路131、141、151提供與多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)130、140、150的進(jìn)一步連接。
每個(gè)接入節(jié)點(diǎn)130、140、150被描述為分別經(jīng)由對(duì)應(yīng)的接入鏈路(135、137)、(145、147)、(155、157)，分別提供與N個(gè)末端節(jié)點(diǎn)(134，136)、(144、146)、(154、156)的連接。在示例性通信系統(tǒng)100中，每個(gè)接入節(jié)點(diǎn)130、140、150被描述為使用無(wú)線技術(shù)，例如無(wú)線接入鏈路，來(lái)提供接入。每個(gè)接入節(jié)點(diǎn)130、140、150的無(wú)線電覆蓋范圍，例如通信小區(qū)138、148、158，分別被表示為環(huán)繞對(duì)應(yīng)的接入節(jié)點(diǎn)的圓。
示例性通信系統(tǒng)100隨后用作描述本發(fā)明實(shí)施例的基礎(chǔ)。本發(fā)明其他可選的實(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)目和類(lèi)型、鏈路的數(shù)目和類(lèi)型、以及節(jié)點(diǎn)之間的互連可以與圖1描述的示例性通信系統(tǒng)100不同。
圖2提供了依照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的示例性接入節(jié)點(diǎn)300的詳細(xì)說(shuō)明。圖2描述的示例性接入節(jié)點(diǎn)300是可以用作圖1中描述的任意一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)130、140、150的裝置的詳細(xì)表示。在圖2的實(shí)施例中，接入節(jié)點(diǎn)300包括處理器304、網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)間接口320、無(wú)線通信接口330以及存儲(chǔ)器310，它們通過(guò)總線306連接在一起。因此，經(jīng)由總線306，接入節(jié)點(diǎn)300的各種部件可以交換信息、信號(hào)和數(shù)據(jù)。接入節(jié)點(diǎn)300的部件304、306、310、320、330位于殼體302之內(nèi)。
處理器304在存儲(chǔ)器310中包括的各種模塊(例如，例程)的控制下，控制接入節(jié)點(diǎn)300的操作來(lái)執(zhí)行各種信號(hào)傳遞和處理，如下面所述。存儲(chǔ)器310中包括的模塊在啟動(dòng)的時(shí)候執(zhí)行或通過(guò)其他模塊調(diào)用而執(zhí)行。在執(zhí)行的時(shí)候，模塊可以交換數(shù)據(jù)、信息以及信號(hào)。在執(zhí)行的時(shí)候，模塊還可以共享數(shù)據(jù)和信息。
網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)間接口320提供這樣一種機(jī)制，通過(guò)該機(jī)制，接入節(jié)點(diǎn)300的內(nèi)部部件可以向外部設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)、以及從外部設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收信號(hào)。該網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)間接口320包括接收機(jī)電路322以及發(fā)射機(jī)電路324，其用于將節(jié)點(diǎn)300耦合到其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，例如經(jīng)由銅電線或是光纖線路。無(wú)線通信接口330還提供一種機(jī)制，通過(guò)該機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)300的內(nèi)部部件可以向外部設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)、以及從外部設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收信號(hào)，其中該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)例如是末端節(jié)點(diǎn)。該無(wú)線通信接口330例如包括接收機(jī)電路332，其具有對(duì)應(yīng)的接收天線336；以及發(fā)射機(jī)電路334，其具有對(duì)應(yīng)的發(fā)射天線338，用于將接入節(jié)點(diǎn)300耦合到其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，例如，經(jīng)由無(wú)線通信信道。
在圖2的實(shí)施例中，接入節(jié)點(diǎn)300的存儲(chǔ)器310包括多播路由/轉(zhuǎn)發(fā)模塊311、多播路由/轉(zhuǎn)發(fā)信息312、群組成員資格模塊313、群組信息314、成員信息315、傳輸成本估計(jì)模塊316、多播傳輸模式確定模塊317以及多播控制模塊318。傳輸成本估計(jì)模塊316包括傳輸控制模塊319，用來(lái)確定將數(shù)據(jù)包發(fā)送到末端節(jié)點(diǎn)所使用的發(fā)射功率電平、編碼率以及調(diào)制方法中至少一個(gè)，其中所述末端節(jié)點(diǎn)被所述第一組群組成員資格信息指示為是所述第一群組的成員，所述發(fā)射功率電平和編碼率中至少一個(gè)被確定為是取決于關(guān)于與至少一個(gè)群組成員相關(guān)的狀況的信息。可選擇的各種調(diào)制方法包括例如QPSK、QAM 16、QAM 64等。傳輸控制模塊包括邏輯、電路和/或子模塊，用于隨著與所述第一群組中具有最差信道狀況的末端節(jié)點(diǎn)相關(guān)的信道狀況隨時(shí)間變化，響應(yīng)于信道狀況信息的變化，來(lái)調(diào)整所確定的發(fā)射功率電平、編碼率和/或調(diào)制方法。
多播路由/轉(zhuǎn)發(fā)模塊311控制接入節(jié)點(diǎn)300的操作，以支持多播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的路由/轉(zhuǎn)發(fā)。該多播路由/轉(zhuǎn)發(fā)模塊311可以使用多種多播路由協(xié)議中的任意一個(gè)，例如距離矢量多播路由協(xié)議(DVMRP)、協(xié)議無(wú)關(guān)多播(PIM)等。多播路由/轉(zhuǎn)發(fā)信息312包括例如多播路由和/或轉(zhuǎn)發(fā)表，其指示應(yīng)在其間復(fù)制和轉(zhuǎn)發(fā)與特定群組對(duì)應(yīng)的多播數(shù)據(jù)包的接口。群組成員資格模塊313控制接入節(jié)點(diǎn)300的操作，以支持在接入節(jié)點(diǎn)300的接口上管理群組成員資格信息。群組信息314包括例如其中經(jīng)由無(wú)線接口330有活動(dòng)成員連接到接入節(jié)點(diǎn)300的群組的集合、以及與每個(gè)這種群組有關(guān)的特定信息。成員信息315包括例如與經(jīng)由無(wú)線接口330連接到接入節(jié)點(diǎn)300的每個(gè)群組成員有關(guān)的特定信息。群組信息314和成員信息315都在后面更詳細(xì)地描述。
傳輸成本估計(jì)模塊316計(jì)算對(duì)應(yīng)于給群組中一個(gè)或多個(gè)成員發(fā)送多播信息的成本估計(jì)(例如，數(shù)據(jù)包或固定數(shù)量的信息比特)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，估計(jì)的成本取決于一個(gè)或多個(gè)確定的傳輸特性，所述傳輸特性例如是功率、帶寬、時(shí)間、編碼率。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述確定的傳輸特性取決于信道狀況和/或信道變化(例如，信噪比、差錯(cuò)率)。依照一些實(shí)施例，用于成本估計(jì)的信息以及其結(jié)果被包括在群組信息314和成員信息315中。
多播傳輸模式確定模塊317確定對(duì)于向特定多播群組發(fā)送多播信息(例如，數(shù)據(jù)包)的優(yōu)選模式。在一些實(shí)施例中，優(yōu)選的多播數(shù)據(jù)包傳輸模式是基于群組成員的數(shù)目而確定的。例如，如果群組成員的數(shù)目小于或等于某個(gè)閾值N，就將每個(gè)多播數(shù)據(jù)包的單獨(dú)副本發(fā)送給每個(gè)群組成員，但是如果群組成員的數(shù)目大于閾值N，就將每個(gè)多播數(shù)據(jù)包的單一副本發(fā)送給群組成員集合。在一些實(shí)施例中，優(yōu)選的多播數(shù)據(jù)包傳輸模式是基于單獨(dú)給每個(gè)成員發(fā)送信息(例如，單播定向傳輸)與同時(shí)給群組成員集合發(fā)送信息(例如，多播定向傳輸)的相對(duì)估計(jì)成本來(lái)確定的。依照一些實(shí)施例，用于多播傳輸模式確定的信息以及其結(jié)果被包括在群組信息314和成員信息315中。
多播控制模塊318控制接入節(jié)點(diǎn)300的整體操作，來(lái)支持自適應(yīng)地控制用于經(jīng)由無(wú)線接口330發(fā)送多播信息(例如，數(shù)據(jù)包)的模式和/或特性。
因此，多播控制模塊318與存儲(chǔ)器310中包括的其他模塊交換信號(hào)和/或信息，所述其他模塊例如群組信息314、成員信息315、傳輸成本估計(jì)模塊316和多播傳輸模式確定模塊317。該多播控制模塊318基于包括傳輸控制模塊319和多播模式確定模塊317在內(nèi)的各種其他模塊所作出的確定和/或所提供的信息，在多種操作模式、多種發(fā)射功率電平、多種調(diào)制方法以及多種編碼率之間執(zhí)行切換。
圖3和4示出依照本發(fā)明在兩種不同操作模式期間實(shí)現(xiàn)的、來(lái)自接入節(jié)點(diǎn)300的多播數(shù)據(jù)包傳輸。圖3示出場(chǎng)景900，其中接入節(jié)點(diǎn)300使用單獨(dú)分配的傳輸資源，發(fā)送每個(gè)多播數(shù)據(jù)包的單獨(dú)副本給每個(gè)群組成員，而圖4示出場(chǎng)景400，其中接入節(jié)點(diǎn)300使用共享的傳輸資源，發(fā)送每個(gè)多播數(shù)據(jù)包的單一副本給群組成員集合。所述傳輸資源可以包括傳輸單元，所述傳輸單元是例如幀和時(shí)隙中的一個(gè)。傳輸資源還可以包括其他東西，諸如段和擴(kuò)頻碼。多播數(shù)據(jù)包傳輸?shù)膬?yōu)選模式的確定取決于群組成員集合(例如，群組成員的數(shù)目)和/或與每個(gè)群組成員相關(guān)的特定信息(例如，信道狀況和/或信道變化)。
圖3描述了接入節(jié)點(diǎn)300和接入節(jié)點(diǎn)300的無(wú)線電覆蓋范圍901之內(nèi)的多個(gè)末端節(jié)點(diǎn)(910、911、912、913、914、915、916、917)。第一末端節(jié)點(diǎn)912和第二末端節(jié)點(diǎn)915各自標(biāo)記有M，來(lái)表示它們是特定多播群組的成員。接入節(jié)點(diǎn)300和第一末端節(jié)點(diǎn)912之間的點(diǎn)劃線930表示發(fā)送多播數(shù)據(jù)包的副本到所述第一末端節(jié)點(diǎn)912。對(duì)應(yīng)的點(diǎn)劃圈931表示發(fā)往所述第一末端節(jié)點(diǎn)912的傳輸?shù)奶匦?例如，功率和編碼率)。接入節(jié)點(diǎn)300和第二末端節(jié)點(diǎn)915之間的虛線920表示發(fā)送同一個(gè)多播數(shù)據(jù)包的單獨(dú)副本到所述第二末端節(jié)點(diǎn)915。對(duì)應(yīng)的虛線圈921表示發(fā)往所述第二末端節(jié)點(diǎn)915的傳輸?shù)奶匦?例如，功率和編碼率)。向第一末端節(jié)點(diǎn)912和第二末端節(jié)點(diǎn)915的發(fā)送可以同時(shí)發(fā)生或是在不同時(shí)間點(diǎn)發(fā)生，但是在任一種情形下，它們都是使用特別指定、分配或與各個(gè)末端節(jié)點(diǎn)相關(guān)的傳輸資源來(lái)單獨(dú)發(fā)送的。
圖4描述了接入節(jié)點(diǎn)300和接入節(jié)點(diǎn)300的無(wú)線電覆蓋范圍401之內(nèi)的多個(gè)末端節(jié)點(diǎn)(410、411、412、413、414、415、416、417)。第一末端節(jié)點(diǎn)410、第二末端節(jié)點(diǎn)412以及第三末端節(jié)點(diǎn)415各自標(biāo)記有M，來(lái)表示它們是特定多播群組的成員。接入節(jié)點(diǎn)300和該組末端節(jié)點(diǎn)410、412、415之間的虛線420表示發(fā)送多播數(shù)據(jù)包到該組末端節(jié)點(diǎn)410、412、415。對(duì)應(yīng)的虛線圈421表示發(fā)往所述一組末端節(jié)點(diǎn)410、412、415的傳輸?shù)奶匦?例如，功率和編碼率)。到該組末端節(jié)點(diǎn)410、412、415的多播數(shù)據(jù)包傳輸使用共享的傳輸資源，該資源是通過(guò)每個(gè)末端節(jié)點(diǎn)410、412、415并行監(jiān)視的。共享的傳輸資源可以包括傳輸單元、傳輸段，擴(kuò)頻碼和/或上述類(lèi)型的其他傳輸資源。
圖5和6示出依照本發(fā)明使用兩種不同傳輸特性集合實(shí)現(xiàn)的、來(lái)自接入節(jié)點(diǎn)300在第二操作模式(例如，圖4所示的模式)期間的多播數(shù)據(jù)包傳輸。圖5示出場(chǎng)景500，其中接入節(jié)點(diǎn)300使用共享的傳輸資源和第一組傳輸特性(例如，功率和編碼率)，來(lái)發(fā)送每個(gè)多播數(shù)據(jù)包的單一副本給群組成員集合，而圖6示出場(chǎng)景600，其中接入節(jié)點(diǎn)300使用共享的傳輸資源和第二組傳輸特性(例如，功率和編碼率)，來(lái)發(fā)送每個(gè)多播數(shù)據(jù)包的單一副本給群組成員集合。傳輸特性的確定取決于群組成員集合(例如，群組成員的數(shù)目)和/或與每個(gè)群組成員相關(guān)的特定信息(例如，信道狀況和/或信道變化)。群組成員資格的變化(例如，從組中添加或刪除末端節(jié)點(diǎn))、或是對(duì)應(yīng)于作為群組成員的末端節(jié)點(diǎn)的狀況(諸如信道狀況和/或信道變化)的變化可以觸發(fā)從圖5所示的傳輸轉(zhuǎn)換到圖6所示的傳輸。小區(qū)內(nèi)末端節(jié)點(diǎn)(例如，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)610)的位置以及對(duì)于該末端節(jié)點(diǎn)610的信道狀況都是對(duì)應(yīng)于末端節(jié)點(diǎn)610的狀況。在圖6中，由于參考標(biāo)記610表示的末端節(jié)點(diǎn)比圖5的例子中任意一個(gè)群組成員更加遠(yuǎn)離基站300，所以對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)610的信道可能比圖5中對(duì)于一個(gè)群組成員的最差信道更差。
圖5描述了接入節(jié)點(diǎn)300和接入節(jié)點(diǎn)300的無(wú)線電覆蓋范圍501之內(nèi)的多個(gè)末端節(jié)點(diǎn)(510、511、512、513、514、515、516、517)。第一末端節(jié)點(diǎn)512、第二末端節(jié)點(diǎn)514和第三末端節(jié)點(diǎn)515各自標(biāo)記有M，來(lái)表示它們是特定多播群組的成員。接入節(jié)點(diǎn)300和該組末端節(jié)點(diǎn)512、514、515之間的虛線520表示發(fā)送多播數(shù)據(jù)包到該組末端節(jié)點(diǎn)512、514、515。對(duì)應(yīng)的虛線圈521表示發(fā)往所述一組末端節(jié)點(diǎn)512、514、515的傳輸?shù)奶匦?例如，功率和編碼率)。到該組末端節(jié)點(diǎn)512、514、515的多播數(shù)據(jù)包傳輸使用共享的傳輸資源，所述資源是通過(guò)每個(gè)末端節(jié)點(diǎn)512、514、515并行監(jiān)視的。示出的虛線圈521最小限度包圍所述一組末端節(jié)點(diǎn)512、514、515，來(lái)表示確定了用來(lái)高效地發(fā)送多播數(shù)據(jù)包到該組末端節(jié)點(diǎn)512、514、515的傳輸特性，例如使用可靠發(fā)送多播數(shù)據(jù)包到群組成員所需的最小功率、帶寬、和/或時(shí)間。
圖6描述了接入節(jié)點(diǎn)300和接入節(jié)點(diǎn)300的無(wú)線電覆蓋范圍601之內(nèi)的多個(gè)末端節(jié)點(diǎn)(610、611、612、613、614、615、616、617)。第一末端節(jié)點(diǎn)610、第二末端節(jié)點(diǎn)612和第三末端節(jié)點(diǎn)615各自標(biāo)記有M，來(lái)表示它們是特定多播群組的成員。接入節(jié)點(diǎn)300和該組末端節(jié)點(diǎn)610、612、615之間的虛線620表示發(fā)送多播數(shù)據(jù)包到該組末端節(jié)點(diǎn)610、612、615。對(duì)應(yīng)的虛線圈621表示發(fā)往所述一組末端節(jié)點(diǎn)610、612、615的傳輸?shù)奶匦?例如，功率和編碼率)。到該組末端節(jié)點(diǎn)610、612、615的多播數(shù)據(jù)包傳輸使用共享的傳輸資源，所述資源是通過(guò)每個(gè)末端節(jié)點(diǎn)610、612、615并行監(jiān)視的。示出的虛線圈621最小限度包圍所述一組末端節(jié)點(diǎn)610、612、615，來(lái)表示確定了用來(lái)高效地發(fā)送多播數(shù)據(jù)包到該組末端節(jié)點(diǎn)610、612、615的傳輸特性，例如使用可靠發(fā)送多播數(shù)據(jù)包到群組成員所需的最小功率、帶寬、和/或時(shí)間。圖6中的虛線圈621被描繪為比圖5中的虛線圈521具有更大半徑，來(lái)表示其傳輸特性不同(例如，621可以對(duì)應(yīng)于比521更高功率的傳輸)。
圖7示出流程圖700，其定義了在本發(fā)明的一些實(shí)施例中使用的示例性過(guò)程，用于自適應(yīng)地控制經(jīng)由依照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的接入節(jié)點(diǎn)300的無(wú)線接口330進(jìn)行的多播數(shù)據(jù)包傳輸。對(duì)于發(fā)往無(wú)線接口以便發(fā)送到與該無(wú)線接口相關(guān)的群組成員集合的每個(gè)多播數(shù)據(jù)包，執(zhí)行該過(guò)程。該過(guò)程的第一步驟702對(duì)應(yīng)于這樣的事件，即多播數(shù)據(jù)包被發(fā)往無(wú)線接口以便于發(fā)送到與該無(wú)線接口相關(guān)的群組成員集合。在第二步驟704中，確定群組成員的數(shù)目是否大于預(yù)定閾值N。
如果群組成員的數(shù)目沒(méi)有超過(guò)預(yù)定閾值N，則在步驟706、708、710中，就將多播數(shù)據(jù)包的單獨(dú)副本發(fā)送到每個(gè)群組成員。因此，在步驟706中為該群組中每個(gè)成員制作多播數(shù)據(jù)包的單獨(dú)副本，在步驟708中確定用于向該群組的每個(gè)成員發(fā)送一個(gè)副本的傳輸特性，以及在步驟710中使用特別指定、分配或是與每個(gè)群組成員相關(guān)的傳輸資源，將各個(gè)副本單獨(dú)發(fā)送給每個(gè)群組成員。
或者，如果群組成員的數(shù)目超過(guò)預(yù)定閾值N，則在步驟712、714中，就將單一副本發(fā)送給該群組中的成員集合。因此，在步驟712中確定用于向該群組中的成員集合發(fā)送一個(gè)副本的傳輸特性，并且在步驟714中使用每個(gè)群組成員監(jiān)視的共享傳輸資源，將多播數(shù)據(jù)包的副本發(fā)送給該群組中的成員集合。在任何一種情況下，處理在步驟716結(jié)束。
圖8示出第一流程圖800，其定義了在本發(fā)明的一些實(shí)施例中使用的示例性過(guò)程，用于自適應(yīng)地確定與用于經(jīng)由依照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的接入節(jié)點(diǎn)300的無(wú)線接口330進(jìn)行發(fā)送的特定群組相對(duì)應(yīng)的多播數(shù)據(jù)包的優(yōu)選的多播數(shù)據(jù)包傳輸模式。圖8還示出了第二流程圖850，其定義了在本發(fā)明的一些實(shí)施例中使用的示例性過(guò)程，用于基于優(yōu)選的多播數(shù)據(jù)包傳輸模式，例如，圖8中所述第一流程圖800所定義的過(guò)程所確定的模式，來(lái)自適應(yīng)地控制經(jīng)由依照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的接入節(jié)點(diǎn)300的無(wú)線接口330進(jìn)行的多播數(shù)據(jù)包傳輸。
圖8中的第一流程圖800定義的過(guò)程對(duì)特定的多播群組重復(fù)執(zhí)行(例如，作為后臺(tái)處理)，而與對(duì)于所述群組的多播數(shù)據(jù)包到達(dá)無(wú)關(guān)。第一步驟802為給群組中每個(gè)成員單獨(dú)發(fā)射信息確定傳輸特性(例如，功率、編碼率)(例如，根據(jù)個(gè)體成員信道狀況和變化)。下一步驟804為使用共享的傳輸資源向該群組中的成員集合發(fā)送信息確定傳輸特性(例如功率、編碼率)(例如，根據(jù)群組信道狀況和變化)。下一步驟806估計(jì)單獨(dú)發(fā)送同樣信息到該群組中每個(gè)成員的成本U(例如，取決于步驟802中確定的與每個(gè)成員相關(guān)的傳輸特性)。下一步驟808估計(jì)使用共享資源發(fā)送信息到該群組中的成員集合的成本M(例如，根據(jù)步驟804中確定的傳輸特性)。
在步驟810中，比較對(duì)應(yīng)于兩種操作模式的估計(jì)成本U和M。如果估計(jì)成本U小于估計(jì)成本M，則在步驟812中將優(yōu)選的多播數(shù)據(jù)包傳輸模式設(shè)置為單播，否則在步驟814中將優(yōu)選的多播數(shù)據(jù)包傳輸模式設(shè)置為多播。在返回步驟802并重復(fù)該過(guò)程之前，步驟816可選地添加延遲以控制計(jì)算的頻率。
對(duì)于發(fā)往無(wú)線接口以便于發(fā)送到與該無(wú)線接口相關(guān)的群組成員集合的每個(gè)多播數(shù)據(jù)包，執(zhí)行圖8中的第二流程圖850定義的過(guò)程。該過(guò)程的第一步驟852對(duì)應(yīng)于這樣的事件，即多播數(shù)據(jù)包被發(fā)往無(wú)線接口以便于發(fā)送到與該無(wú)線接口相關(guān)的群組成員集合。在第二步驟854中，確定優(yōu)選的多播數(shù)據(jù)包傳輸模式(例如，如圖8中第一流程圖800所定義的過(guò)程所設(shè)置的)當(dāng)前被設(shè)置為單播還是多播。
如果優(yōu)選的多播數(shù)據(jù)包傳輸模式為單播，就在步驟856、858中將多播數(shù)據(jù)包的單獨(dú)副本發(fā)送到每個(gè)群組成員。因此，在步驟856中就為每個(gè)群組成員制作多播數(shù)據(jù)包的單獨(dú)副本，且在步驟858中使用特別指定、分配或是與每個(gè)群組成員相關(guān)的傳輸資源，并使用步驟802的最后一次執(zhí)行所確定的傳輸特性，將各個(gè)副本單獨(dú)發(fā)送給每個(gè)群組成員。
或者，如果優(yōu)選的多播數(shù)據(jù)包傳輸模式是多播，在步驟860中就將單一副本發(fā)送給該群組中的成員集合。因此，在步驟860中，使用每個(gè)群組成員監(jiān)視的共享傳輸資源，并使用步驟804的最后一次執(zhí)行所確定的傳輸特性，將多播數(shù)據(jù)包的副本發(fā)送給該群組中的成員集合。在任意一種情況下，在步驟862結(jié)束處理。
圖9示出示例性群組信息314以及示例性成員信息315(都以表格的形式)，其可以存儲(chǔ)在依照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的接入節(jié)點(diǎn)300的存儲(chǔ)器310中。該群組信息314表包括以下列(a)1001，用于標(biāo)識(shí)群組；(b)1002，用于標(biāo)識(shí)作為群組成員的末端節(jié)點(diǎn)；(c)1006，對(duì)應(yīng)于該行所對(duì)應(yīng)的群組中具有最差信道狀況和/或位于距離接入節(jié)點(diǎn)最遠(yuǎn)位置的末端節(jié)點(diǎn)的信道狀況和/或位置信息；(d)1003，指示所確定的使用共享資源給該群組中的成員集合發(fā)送信息的傳輸特性；(e)1004，指示估計(jì)的使用共享資源給該群組中的成員集合發(fā)送信息的成本；(f)，指示估計(jì)的使用個(gè)別分配的資源給每個(gè)群組成員單獨(dú)發(fā)送信息的成本，以及(g)1005，指示對(duì)于該群組的優(yōu)選的多播傳輸模式。該群組信息314可以是、并且在一些實(shí)施例中是時(shí)常更新的，例如，隨著群組成員、信道狀況和/或位置發(fā)生變化而更新。表314所示的部分信息可以是、并且在一些實(shí)施例中是存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中其他位置的。群組信息314表的每行1021、1022表示與特定多播群組相關(guān)的信息。為兩個(gè)多播群組提供了示例性的信息。第一群組(224.225.1.6)包括兩個(gè)成員(10.2.1.2以及10.2.1.10)，并指示優(yōu)選的多播數(shù)據(jù)包傳輸模式是單播。第二群組(224.225.1.9)包括四個(gè)成員(10.2.1.5、10.2.1.10、10.2.1.27以及10.2.1.43)，并指示優(yōu)選的多播數(shù)據(jù)包傳輸模式是多播。注意到在列1003中，對(duì)于該群組的功率和編碼率被選擇為對(duì)應(yīng)于到達(dá)該群組中具有最差信道狀況的末端節(jié)點(diǎn)所需的編碼率/功率電平的組合。這通常對(duì)應(yīng)于與到達(dá)發(fā)射覆蓋區(qū)的全部區(qū)域所需功率和編碼率相比的較低功率電平和較高編碼率。這在群組成員完全位于發(fā)射覆蓋區(qū)邊界之內(nèi)的時(shí)候，對(duì)于節(jié)約資源來(lái)說(shuō)是尤其有好處的。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，與到達(dá)該群組中具有最差信道狀況的末端節(jié)點(diǎn)所需的最小值相比，對(duì)該群組使用的編碼率可以較小和/或使用的功率電平可以較高，例如為了提高沒(méi)有ARQ的情況下的魯棒性。
在示例性群組信息314表中，列1004中估計(jì)的多播模式傳輸成本可以是、且在一些實(shí)施例中是取決于列1003中確定的多播傳輸特性。然而，注意到，群組信息314表中列1007中估計(jì)的單播模式傳輸成本可以是、且在一些實(shí)施例中是取決于與列1002中列出的每個(gè)群組成員對(duì)應(yīng)的單個(gè)的估計(jì)的單播傳輸成本，其中在成員信息315表的列1053中示出與每個(gè)群組成員對(duì)應(yīng)的單個(gè)的估計(jì)的單播傳輸成本。對(duì)于每個(gè)組，例如每行來(lái)說(shuō)，如果列1004中估計(jì)的多播模式傳輸成本低于列1007中估計(jì)的單播模式傳輸成本，就將列1005中優(yōu)選的多播傳輸模式設(shè)置為多播，而相反的情況下就設(shè)置為單播。注意到，可選的成本估計(jì)和模式確定功能用在本發(fā)明的各種實(shí)施例之中。
成員信息315表包括以下列(a)1051，標(biāo)識(shí)群組成員/末端節(jié)點(diǎn)；(b)1055，對(duì)于單個(gè)末端節(jié)點(diǎn)的信道狀況和/或位置信息；(c)1052，指示所確定的對(duì)于單獨(dú)發(fā)送信息到末端節(jié)點(diǎn)的傳輸特性；以及(c)1053，指示估計(jì)的對(duì)于單獨(dú)發(fā)送信息到末端節(jié)點(diǎn)的成本。成員信息315表的每行(1061、1062、1063、1064、1065)表示與特定末端節(jié)點(diǎn)(A、B、C、D或E)相關(guān)的信息。該成員信息315可以是、且在一些實(shí)施例中是隨著對(duì)應(yīng)于末端節(jié)點(diǎn)的條件/位置變化而更新。注意到，一個(gè)末端節(jié)點(diǎn)可以是多個(gè)群組的成員，但是不需要在成員表中列出多于一次。例如，末端節(jié)點(diǎn)10.2.1.10(成員信息315表的行1063)被指示為群組224.225.1.6的成員(成員信息314表的行1021和列1002)以及群組224.225.1.9的成員(成員信息314表的行1022和列1002)。
圖10示出示例性群組信息314′和示例性成員信息315′，其可能是在第二時(shí)間點(diǎn)(例如，與圖9所示信息被存儲(chǔ)的時(shí)間不同的時(shí)間)被存儲(chǔ)在接入節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器310中。群組信息314′和成員信息315′示出在同樣的行和列中，但是行/列參考標(biāo)記已經(jīng)增加了上標(biāo)“′”，以指示在所述第二時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)于特定行/列的信息可以不同。圖10中示出的群組信息314′指示末端節(jié)點(diǎn)10.2.1.43是第一群組224.225.1.6的成員(參見(jiàn)行1021′和列1002′)，其中在圖9中并未示出所述末端節(jié)點(diǎn)是一個(gè)成員(參見(jiàn)行1021和列1002)。對(duì)應(yīng)地，圖10中的群組信息314′表指示估計(jì)的單播傳輸成本(行1021′和列1007′)高于圖9所示成本(參見(jiàn)行1021和列1007)，且優(yōu)選的多播傳輸模式被設(shè)置為多播(參見(jiàn)行1021′和列1005′)。
圖11示出可以與圖10中所示相比的示例性群組信息314″和示例性成員信息315″，但是其中確定的多播傳輸特性1003″和列1004″中的估計(jì)的多播模式傳輸成本的計(jì)算不同。尤其是，依照?qǐng)D11的例子，對(duì)于特定的群組來(lái)說(shuō)，例如群組信息314″表的某行，列1003″中確定的多播傳輸特性被設(shè)置為等于所確定的該群組中最差節(jié)點(diǎn)的單播傳輸特性，其中該最差節(jié)點(diǎn)是在列1006″中指示的，且對(duì)應(yīng)的單播傳輸特性是在成員信息315″表的列1052″中指示的。類(lèi)似地，列1004″中估計(jì)的多播模式傳輸成本被設(shè)置為等于與該最差節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的估計(jì)的單播傳輸成本，其中該最差節(jié)點(diǎn)是在列1006″中的，且對(duì)應(yīng)的估計(jì)的單播傳輸成本是在成員信息315″表的列1053″中指示的。
圖12示出基于圖11所用同樣計(jì)算的示例性群組信息314和示例性成員信息315，但是其可能是在第二時(shí)間點(diǎn)(例如，與存儲(chǔ)圖11所示信息的時(shí)間不同的時(shí)間)被存儲(chǔ)在接入節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器310中。依照?qǐng)D12的例子，對(duì)于群組224.225.1.6(行1021)和224.225.1.9(行1022)指示出變化。
對(duì)于群組224.225.1.6(行1021)，注意到對(duì)于列1003中確定的多播傳輸特性、列1004中估計(jì)的多播模式傳輸成本以及列1007中估計(jì)的單播模式傳輸成本來(lái)說(shuō)，與圖11中同樣的行/列相比存在變化。這些變化中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)于與被標(biāo)識(shí)為最差節(jié)點(diǎn)的群組成員10.2.1.2(節(jié)點(diǎn)A)相關(guān)的變化。對(duì)于此成員，信道狀況和/或位置的改變影響了單播傳輸特性，與圖11的例子的情況相比會(huì)導(dǎo)致較高功率要求和較高成本。與圖11的例子的情況相比，這種改變導(dǎo)致對(duì)該群組的較高功率要求和較高成本，而與群組224.225.1.9的成員資格從圖11的例子的時(shí)間到圖12例子的時(shí)間保持相同的情況無(wú)關(guān)。
對(duì)于群組224.225.1.9(行1022)，注意到列1002中的群組成員資格和其他列與圖11中同樣的行/列相比有變化。群組信息314指示末端節(jié)點(diǎn)10.2.1.5不是第二群組224.225.1.9的成員(參見(jiàn)行1022和列1002)。對(duì)應(yīng)地，列1006中指示的最差節(jié)點(diǎn)與圖11的例子的情況不同，且列1003中確定的多播傳輸特性、列1004中估計(jì)的多播模式傳輸成本以及列1007中估計(jì)的單播模式傳輸成本與圖11中同樣的行/列相比都已經(jīng)相應(yīng)地發(fā)生變化。
因此，當(dāng)與圖11相比時(shí)，圖12示出與具有相同群組成員資格的群組中的成員相對(duì)應(yīng)的群組成員資格和/或條件的變化可以觸發(fā)諸如功率和編碼率的傳輸資源分配的變化。在一些實(shí)施例中，這種變化可以導(dǎo)致所選用的調(diào)制方法發(fā)生變化。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)間的通信全部或部分基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)。因此，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)和/或控制信令的通信可以使用IP數(shù)據(jù)包，例如數(shù)據(jù)報(bào)。
使用模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種特征。這樣的模塊可以使用軟件、硬件或是軟件和硬件的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。上述方法或方法步驟中的很多可以使用如存儲(chǔ)器件(例如RAM、軟盤(pán)等)這樣的機(jī)器可讀介質(zhì)中包括的機(jī)器可執(zhí)行指令(如軟件)來(lái)實(shí)現(xiàn)，以控制機(jī)器(例如具有或沒(méi)有附加硬件的通用計(jì)算機(jī))來(lái)實(shí)現(xiàn)上述方法的全部或是部分。因此，本發(fā)明尤其是針對(duì)一種包括機(jī)器可執(zhí)行指令的機(jī)器可讀介質(zhì)，這些指令使得機(jī)器(例如處理器和相關(guān)硬件)執(zhí)行上述(多個(gè))方法的一個(gè)或多個(gè)步驟。
鑒于本發(fā)明的上面的說(shuō)明，本發(fā)明的上述方法和裝置的多種附加變化對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)。這樣的變化應(yīng)被認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的方法和裝置可以是、并且在各種實(shí)施例中是利用了碼分多址(CDMA)、正交頻分復(fù)用(ODFM)或各種其他類(lèi)型的可用于提供接入節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線通信鏈路通信技術(shù)。在一些實(shí)施例中，接入節(jié)點(diǎn)被實(shí)現(xiàn)為基站，其使用OFDM和/或CDMA建立與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的通信鏈路。在各種實(shí)施例中，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)被實(shí)現(xiàn)為筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、或是包括接收機(jī)/發(fā)射機(jī)電路和邏輯和/或例程的其他便攜設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。
權(quán)利要求
1.一種操作接入節(jié)點(diǎn)的方法，所述方法包括存儲(chǔ)群組成員資格信息，其包括與第一群組對(duì)應(yīng)的第一群組標(biāo)識(shí)符和與作為所述第一群組的群組成員的末端節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的一組末端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符；在第一操作模式期間，接收包括與所述第一群組對(duì)應(yīng)的第二群組標(biāo)識(shí)符的第一組數(shù)據(jù)包；對(duì)于在所述第一組數(shù)據(jù)包中所述接收到的數(shù)據(jù)包中的每一個(gè)，向所述群組成員單獨(dú)發(fā)送所述第一組中每個(gè)數(shù)據(jù)包的一個(gè)副本，每個(gè)單獨(dú)發(fā)送的副本被發(fā)往單個(gè)群組成員，所述第一組數(shù)據(jù)包中每個(gè)接收到的數(shù)據(jù)包至少有N個(gè)副本被發(fā)送出去，其中N是所述第一群組中的成員數(shù)目；在第二操作模式期間，接收包括與所述第一群組對(duì)應(yīng)的所述第二群組標(biāo)識(shí)符的第二組數(shù)據(jù)包；以及發(fā)送所述第二組數(shù)據(jù)包中每個(gè)數(shù)據(jù)包的一個(gè)副本，所述第二組數(shù)據(jù)包的每個(gè)所發(fā)送的副本被發(fā)往多個(gè)所述群組成員。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述第二操作模式期間，所述多個(gè)群組成員包括至少兩個(gè)群組成員。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述第一操作模式期間，N小于在所述第二操作模式期間接收到的一個(gè)數(shù)據(jù)包的每個(gè)副本被發(fā)往的所述多個(gè)群組成員中所包括的群組成員數(shù)目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二群組標(biāo)識(shí)符是相同的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，被發(fā)往多個(gè)所述群組成員的每個(gè)數(shù)據(jù)包副本是使用所述群組的全部成員監(jiān)視的至少一個(gè)傳輸單元來(lái)進(jìn)行發(fā)送的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，被單獨(dú)發(fā)送的每個(gè)數(shù)據(jù)包副本是使用被分配給所述群組的單個(gè)成員的、或被標(biāo)識(shí)為專(zhuān)用于所述群組的單個(gè)成員的至少一個(gè)傳輸資源來(lái)進(jìn)行發(fā)送的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述傳輸資源是傳輸單元，所述傳輸單元是幀和時(shí)隙其中之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述傳輸資源是擴(kuò)頻碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括響應(yīng)于確定所述群組中的成員數(shù)目改變?yōu)橐粋€(gè)超出預(yù)定閾值的數(shù)目，從所述第一操作模式切換到所述第二操作模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括響應(yīng)于確定所述群組成員數(shù)目改變?yōu)橐粋€(gè)小于所述預(yù)定閾值的數(shù)目，從所述第二操作模式切換回所述第一操作模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定對(duì)當(dāng)在所述第一模式中操作時(shí)向所述群組成員傳送信息所需的第一系統(tǒng)成本作出的第一成本估計(jì)；確定對(duì)當(dāng)在所述第二模式中操作時(shí)向所述群組成員傳送信息所需的第二系統(tǒng)成本作出的第二成本估計(jì)；以及根據(jù)所述第一和第二成本估計(jì)，在所述第一和第二操作模式之間進(jìn)行選擇。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述第一成本估計(jì)取決于對(duì)于所述群組成員中的每一個(gè)的至少一個(gè)傳輸特性，所述確定第一成本估計(jì)的步驟包括對(duì)向所述群組成員中的每一個(gè)發(fā)送信息所需的個(gè)體成本進(jìn)行估計(jì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述確定所述第一成本估計(jì)的步驟還包括對(duì)為所述群組中的個(gè)體成員生成的個(gè)體成本估計(jì)進(jìn)行求和。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，確定所述第二成本估計(jì)包括確定對(duì)于所述群組的至少一個(gè)群組傳輸特性；以及根據(jù)所述至少一個(gè)確定的群組傳輸特性，估計(jì)發(fā)送信息的成本。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述發(fā)送信息的成本是對(duì)應(yīng)于發(fā)送設(shè)定數(shù)量的信息比特的成本。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述至少一個(gè)傳輸特性是根據(jù)傳輸信道狀況來(lái)確定的。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述傳輸信道狀況是以下之一信噪比測(cè)量結(jié)果和信道差錯(cuò)率。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述至少一個(gè)傳輸特性是以下之一發(fā)射功率、傳輸帶寬、傳輸時(shí)間和編碼率。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二組數(shù)據(jù)包的每個(gè)被發(fā)送的副本的發(fā)射功率電平和編碼率中的至少一個(gè)被選擇為要到達(dá)具有最差信道狀況的群組成員。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二組數(shù)據(jù)包的每個(gè)被發(fā)送的副本的發(fā)射功率電平和編碼率中的至少一個(gè)是根據(jù)與所述群組成員中的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的信道狀況信息來(lái)確定的。
21.一種裝置，包括存儲(chǔ)器，包括所存儲(chǔ)的一組群組成員資格信息，所述群組成員資格信息包括與一個(gè)群組對(duì)應(yīng)的群組標(biāo)識(shí)符和與作為所述群組的群組成員的末端節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的一組末端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符；接收機(jī)，其能夠在多個(gè)時(shí)間段期間，接收包括與所述群組對(duì)應(yīng)的所述群組標(biāo)識(shí)符的多組數(shù)據(jù)包；以及可控發(fā)射機(jī)，其在不同的時(shí)間段期間能夠在第一和第二操作模式中進(jìn)行操作，在所述第一操作模式期間，所述發(fā)射機(jī)能夠單獨(dú)發(fā)送在將要向所述群組成員發(fā)送的一組數(shù)據(jù)包中的每個(gè)數(shù)據(jù)包的一個(gè)副本，每個(gè)單獨(dú)發(fā)送的副本被發(fā)往單個(gè)群組成員，在所述第一操作模式期間所述第一組數(shù)據(jù)包中每個(gè)接收到的數(shù)據(jù)包至少有N個(gè)副本被發(fā)送出去，其中N是所述群組中的成員數(shù)目，并且在所述第二操作模式期間，所述發(fā)射機(jī)能夠發(fā)送在將要在所述第二操作模式期間向所述群組的成員發(fā)送的第二組數(shù)據(jù)包中的每個(gè)數(shù)據(jù)包的一個(gè)副本，在所述第二組數(shù)據(jù)包中的一個(gè)數(shù)據(jù)包的每個(gè)被發(fā)送的副本被發(fā)往多個(gè)所述群組成員。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，還包括模式控制模塊，所述模式控制模塊控制所述發(fā)射機(jī)在不同時(shí)間點(diǎn)在所述第一和第二操作模式中的一種不同模式下進(jìn)行操作，所述模式控制模塊根據(jù)在所述不同時(shí)間點(diǎn)上的群組成員資格來(lái)確定發(fā)射機(jī)的操作模式。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中，在所述第一操作模式期間，N小于在所述第二操作模式期間接收到的一個(gè)數(shù)據(jù)包的每個(gè)副本被發(fā)往的所述多個(gè)群組成員中所包括的群組成員數(shù)目。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中，被發(fā)往多個(gè)所述群組成員的每個(gè)數(shù)據(jù)包副本是使用所述群組的全部成員監(jiān)視的至少一個(gè)傳輸單元來(lái)進(jìn)行發(fā)送的。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中，被單獨(dú)發(fā)送的每個(gè)數(shù)據(jù)包副本是使用被分配給所述群組的單個(gè)成員的、或被標(biāo)識(shí)為專(zhuān)用于所述群組的單個(gè)成員的至少一個(gè)傳輸資源來(lái)進(jìn)行發(fā)送的。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中，所述傳輸資源是傳輸單元，所述傳輸單元是幀和時(shí)隙其中之一。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中，所述傳輸資源是擴(kuò)頻碼。
28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，還包括模式控制模塊，所述模式控制模塊響應(yīng)于確定所述組中成員數(shù)目改變?yōu)橐粋€(gè)超出預(yù)定閾值的數(shù)目，控制從所述第一操作模式到所述第二操作模式的切換。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的裝置，其中，所述模式控制模塊還響應(yīng)于確定所述群組成員數(shù)目改變?yōu)橐粋€(gè)小于所述預(yù)定閾值的數(shù)目，控制以從所述第二操作模式返回所述第一操作模式的切換。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，還包括成本估計(jì)模塊，用于確定對(duì)當(dāng)在所述第一模式中進(jìn)行操作時(shí)向所述群組成員傳送信息所需的第一系統(tǒng)成本作出的第一成本估計(jì)，以及對(duì)當(dāng)在所述第二模式中進(jìn)行操作時(shí)向所述群組成員傳送信息所需的第二系統(tǒng)成本作出的第二成本估計(jì)；以及模式控制模塊，用于根據(jù)所述第一和第二成本估計(jì)，在所述第一和第二操作模式之間進(jìn)行選擇。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的裝置，其中，所述第一成本估計(jì)取決于所述群組成員中的每一個(gè)的至少一個(gè)傳輸特性，所述成本估計(jì)模塊包括用于確定第一成本估計(jì)的模塊，所述確定第一成本估計(jì)包括對(duì)向所述群組成員中的每一個(gè)發(fā)送信息所需的個(gè)體成本進(jìn)行估計(jì)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置，其中，所述成本估計(jì)模塊包括加法器，用于對(duì)為所述群組中的個(gè)體成員生成的個(gè)體成本估計(jì)進(jìn)行求和以生成所述第一成本估計(jì)。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述成本估計(jì)模塊包括用于確定對(duì)于所述群組的至少一個(gè)群組傳輸特性的模塊；以及其中，所述成本估計(jì)模塊包括用于根據(jù)所述至少一個(gè)確定的群組傳輸特性來(lái)估計(jì)發(fā)送信息的成本的模塊。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的裝置，其中，所述發(fā)送信息的成本是對(duì)應(yīng)于發(fā)送設(shè)定數(shù)量的信息比特的成本。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)傳輸特性是根據(jù)傳輸信道狀況來(lái)確定的。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，其中，所述傳輸信道狀況是以下之一信噪比測(cè)量結(jié)果和信道差錯(cuò)率。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)傳輸特性是以下之一發(fā)射功率、傳輸帶寬、傳輸時(shí)間和編碼率。
38.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，還包括傳輸控制模塊，用于根據(jù)與具有最差信道狀況的群組成員相關(guān)的狀況，確定所述第二組數(shù)據(jù)包的每個(gè)被發(fā)送的副本的發(fā)射功率電平和編碼率中的至少一個(gè)，使得其被選擇為要到達(dá)具有最差信道狀況的群組成員。
39.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中，所述第二組數(shù)據(jù)包的每個(gè)被發(fā)送的副本的發(fā)射功率電平和編碼速率中的至少一個(gè)是根據(jù)與所述群組成員中的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的信道狀況信息來(lái)確定的。
全文摘要
本發(fā)明描述了群組通信方法和裝置(700)。支持群組通信信號(hào)傳遞的多種模式。在第一模式(706)下，數(shù)據(jù)包的副本被單獨(dú)發(fā)送到扇區(qū)或小區(qū)中的每個(gè)群組成員。在第二模式(712)下，數(shù)據(jù)包的副本被同時(shí)發(fā)往多個(gè)群組成員。兩種模式之間的轉(zhuǎn)換可以是根據(jù)從系統(tǒng)成本角度考慮在每種模式下的操作成本和/或發(fā)射機(jī)所服務(wù)的小區(qū)或扇區(qū)內(nèi)的群組成員數(shù)目來(lái)確定的。
文檔編號(hào)H04B7/212GK101061389SQ200580035367
公開(kāi)日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2005年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月16日
發(fā)明者M·斯庫(kù)特·科森, 拉吉夫·拉勒耶, 艾倫·奧尼爾, 文森特·帕克, 穆拉里·斯里尼瓦桑, 沙蒂亞德·文卡塔·烏帕拉 申請(qǐng)人:高通弗拉里奧恩技術(shù)公司