專利名稱：：Tcp/ip以分組為中心的無線傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制作方法TCP/IP以分組為中心的無線傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本申請是2000年7月7日申請的、發(fā)明名稱為"TCPAP以分組為中心的無線傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)"的中國專利申請00812510.4的分案申請。本發(fā)明的背景其它申請的交叉引用下面的申請具有共同的受讓人并包含共同的公開內(nèi)容1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21506，名稱為"注重服務(wù)質(zhì)量(QoS)的無線點到多點(PtMP)傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)"的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21507，名稱為"在無線點到多點(PtMP)傳輸系統(tǒng)中根據(jù)IP流特性提供動態(tài)帶寬分配的方法〃的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21508，名稱為"在無線點到多點傳輸系統(tǒng)中提供基于服務(wù)質(zhì)量(QoS)處理IP流的方法"的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21509，名稱為"無線點到多點傳輸系統(tǒng)中的IP流識別"的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21510，名稱為"無線點到多點(PtMP)傳輸系統(tǒng)中的工P流的特征表述"的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21511，名稱為〃無線點到多點(PtMP)傳輸系統(tǒng)中的IP流的分類"的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21512，名稱為〃無線點到多點(PtMP)傳輸系統(tǒng)中的IP流的優(yōu)先級排列"的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21513，名稱為〃在無線點到多點(PtMP)傳輸系統(tǒng)中提供基于服務(wù)層協(xié)議(SLA)安排優(yōu)先級的操作方法"的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21514，名稱為〃在無線點到多點(PtMP)傳輸系統(tǒng)中利用鏈路層確認控制傳輸控制協(xié)議(TCP)速率的方法"的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21532，名稱為〃在無線點到多點(PtMP)傳輸系統(tǒng)中的媒介訪問控制(MAC)層中以傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)為中心的QoS"的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21533，名稱為"在無線點到多點傳輸系統(tǒng)中用于優(yōu)化對等待時間和抖動靈敏的IP流的基于優(yōu)先級的調(diào)度利用"的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21534，名稱為"用于無線點到多點傳輸系統(tǒng)的時分多址/時分雙工(TDMA/TDD)接入方法〃的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21535，名稱為"在無線點到多點傳輸系統(tǒng)中用于無線傳輸對等待時間和抖動靈敏的IP流的基于預(yù)留安排優(yōu)先級"的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21536，名稱為"在無線點到多點(將PtMP)傳輸系統(tǒng)中將互聯(lián)網(wǎng)安排優(yōu)先級的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)流翻譯成無線系統(tǒng)資源分配"的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21539，名稱為"在無線點到多點(PtMP)傳輸系統(tǒng)中將差別服務(wù)(DiffServ)標(biāo)記的IP流集成到服務(wù)質(zhì)量(QoS)優(yōu)先級的操作方法〃的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21540，名稱為"通過無線點到多點(PtMP)傳輸系統(tǒng)識別和操作的虛擬專用網(wǎng)(VPN)的方法"的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21541，名稱為"時分多址/時分雙工(TDMA/TDD)傳輸媒介接入控制(MAC)的空氣幀〃的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21542，名稱為"注重應(yīng)用、服務(wù)質(zhì)量(QoS)靈敏的媒介訪問控制(MAC)層〃的美國專利申請。1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21543，名稱為〃傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)以分組為中心的無線點到點(PtP)的傳輸系統(tǒng)結(jié)1999年7月9日提交，代理人巻號是A-21547，名稱為"傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)以分組為中心的電纜點到多點(PtMP)的傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)"的美國專利申請。本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明通常涉及通信，更特別涉及一種實現(xiàn)注重QoS的無線點到多點傳輸系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。相關(guān)技術(shù)例如話音、數(shù)據(jù)和視頻網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)按常規(guī)定制成每個傳送各自類型的服務(wù)。例如，話音服務(wù)對延遲非常靈敏而質(zhì)量不那么重要，因此話音網(wǎng)設(shè)計成傳送具有有限延遲的話音服務(wù)。另一方面，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)，例如電子表格不對時間靈敏，但需要無誤差的傳遞。傳統(tǒng)的通信網(wǎng)利用電路交換實現(xiàn)可接受的終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。隨著新的分組交換的高帶寬數(shù)據(jù)網(wǎng)的到來，不同類型的服務(wù)能夠通過數(shù)據(jù)網(wǎng)傳送。具體的說，使單獨的話音、數(shù)據(jù)和視頻網(wǎng)絡(luò)會聚到單個寬帶遠程通信網(wǎng)中。為了確保終端用戶滿意，期望一種系統(tǒng)為各種要傳送的服務(wù)類型提供QoS。無線網(wǎng)尤其要面對有線競爭者在傳遞QoS的挑戰(zhàn)。例如，傳統(tǒng)上無線網(wǎng)會由于許多理由呈現(xiàn)較高的誤碼率03ER)。傳統(tǒng)的無線網(wǎng)也實現(xiàn)電路交換連接以提供可靠的通信信道。但是，利用電路交換連接在通信節(jié)點之間分配帶寬，而無論服務(wù)是否一直在這些節(jié)點之間傳遞。因此，電路交換連接相當(dāng)無效地利用通信帶寬。分組交換能夠比傳統(tǒng)的電路交換更有效的利用可用帶寬。分組交換將服務(wù)分成所謂的"分組"，然后這些分組可以從源節(jié)點傳送到目的地用于重新組合。因此，特定的一部分帶寬可以為許多信源和目的地共享從而更有效的利用帶寬。期望一種無線寬帶接入通信系統(tǒng)，可以提供與有線寬帶接入裝置相稱的QoS能力。按常規(guī)，配置無線寬帶接入系統(tǒng)的一個障礙在于在傳送足以滿足寬帶的帶寬的同時無法提供可接受的QoS特性。通過無線媒介傳送原始帶寬而不具有可接受的QoS將對終端用戶無益。同樣，犧牲足夠的帶寬來傳送高質(zhì)量的QoS對終端用戶也無益。傳統(tǒng)提供無線寬帶接入系統(tǒng)的努力沒有給QoS授予足夠的優(yōu)先級作為構(gòu)造該無線系統(tǒng)的指導(dǎo)原理，導(dǎo)致不是最理想的設(shè)計。隨著互聯(lián)網(wǎng)、分組交換范例和傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)的快速發(fā)展，顯然一種新的無線系統(tǒng)設(shè)計變得必要起來。所需要的是一種具有實際QoS能力的以分組為中心的無線寬帶接入系統(tǒng)。本發(fā)明綜述本發(fā)明提供一種以分組為中心的無線點到多點通信系統(tǒng)，包括一無線基站經(jīng)以分組為中心的協(xié)議與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)通信；一個或多個主工作站，經(jīng)以分組為中心的協(xié)議與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)通信；一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站，通過共享帶寬經(jīng)以分組為中心的協(xié)議通過無線媒介與無線基站相連；和一個或多個用戶工作站，經(jīng)以分組為中心的協(xié)議通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個。以分組為中心的協(xié)議可以是傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)。以分組為中心的協(xié)議可以是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(UDP/IP)。該系統(tǒng)包括資源分配裝置，用于在所述用戶CPE站之間分配共享帶寬。執(zhí)行資源分配以優(yōu)化終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。該無線通信媒介可以包括至少一個射頻(RF)通信媒介；電纜通信媒介；和衛(wèi)星通信媒介。無線通信媒介可以進一步包括遠程通信接入方法，該遠程通信接入方法包括至少一個時分多址(TDMA)接入方法；時分多址/時分雙工(TDMA/TDD)接入方法；碼分多址(CDMA)接入方法；和頻分多址(FDMA)接入方法。第一數(shù)據(jù)網(wǎng)包括至少一個有線網(wǎng)；無線網(wǎng)；局域網(wǎng)(LAN);和廣域網(wǎng)(WAN)。第二網(wǎng)絡(luò)包括至少一個有線網(wǎng)；無線網(wǎng)；局域網(wǎng)(LAN):和廣域網(wǎng)(WAN)。該系統(tǒng)可以包括資源分配器，該資源分配器在用戶CPF/站之間分配共享帶寬。資源分配器優(yōu)化終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。資源分配器也可以是注重應(yīng)用的。10A-21506本發(fā)明提供一種注重服務(wù)質(zhì)量(QoS)的無線點到多點通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括與一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站相連的無線基站，該CPE站利用以分組為中心的協(xié)議通過共享帶寬與無線基站進行無線通信；一個或多個用戶工作站通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個；和資源分配裝置，在用戶CPE站之間分配共享帶寬。資源分配裝置包括分析和調(diào)度裝置，分析和調(diào)度通過共享無線帶寬的IP流，其中IP流包括至少一個傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)流，和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(UDP/IP)流。該分析和調(diào)度裝置可以包括識別IP流的識別器、特征表述該TP流的特征表述器，和分類IP流的分類器，其中分析和調(diào)度裝置包括安排IP流優(yōu)先級的安排優(yōu)先級裝置。識別器包括分析分組首部字段的分析器裝置；和識別新的和現(xiàn)有的IP流的識別器裝置。該分析器裝置包括緩沖IP流分組的緩沖設(shè)備從每個分組的分組首部字段提取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)提取裝置；和分析分組首部字段的分組首部字段分析器裝置。數(shù)據(jù)提取裝置可以包括用于確定一IP流分組分組是IPv.4還是IPv.6版本的裝置；和用于語法分析工P流的分組的裝置。分組首部字段分析器可以包括用于確定信源應(yīng)用的裝置，其中此裝置可以包括至少一個一種裝置，用于存儲和重現(xiàn)用于信源應(yīng)用分組首部表中的源地址的信源應(yīng)用；用于從服務(wù)類型(T0S)分組首部字段中確定信源應(yīng)用的裝置；和從差別服務(wù)(DiffServ)分組首部字段中確定信源應(yīng)用的裝置。特征表述器可以包括用于確定一分組是否比門限壽命老的裝置；用于根據(jù)分組的壽命預(yù)計客戶應(yīng)用IP流廢棄的裝置；用于確定新TP流的QoS要求的裝置；和用于確定與這個新IP流有關(guān)的用戶CPE站的用戶標(biāo)識的裝置。確定一分組是否比門限壽命老的裝置可以包括用于分析生存時間(TTL)分組首部字段以便確定分組壽命的裝置。確定新IP流的QoS要求的裝置確定QoS要求是根據(jù)至少一個源地址、目的地址和UDP端口號。確定新IP流的QoS要求的裝置可以包括用于從IP流QoS要求表中存儲和重現(xiàn)IP流的QoS要求的裝置。該分類器可以包括現(xiàn)有IP流的一個分組與一個IP流相關(guān)聯(lián)的裝置。分類器可以包括將新IP流的分組分類到QoS等級編組的裝置。將新IP流的分組分類到QoS等級編組的裝置可以包括為所述IP流確定和考慮QoS等級編組的裝置。將新IP流的分組分類到QoS等級編組的裝置可以包括為所述IP流考慮任何可選擇的差別服務(wù)(DiffServ)字段優(yōu)先級的裝置。將新IP流的分組分類到QoS等級編組的裝置可以包括為所述IP流考慮任何可選擇的服務(wù)類型(T0S)字段優(yōu)先級的裝置。安排優(yōu)先級裝置可以包括用于為所述IP流考慮基于多級的優(yōu)先級(HCBPs)的裝置。安排優(yōu)先級裝置可以包括為所述IP流考慮虛擬專用網(wǎng)(VPN)優(yōu)先級的裝置。安排優(yōu)先級裝置可以包括為IP流考慮基于服務(wù)層協(xié)議(SLA)優(yōu)先級的裝置。安排優(yōu)先級裝置可以包括為IP流考慮任何服務(wù)類型(T0S)優(yōu)先級的裝置。安排優(yōu)先級裝置還可以包括為所述工P流考慮任何差別服務(wù)(DiffServ)優(yōu)先級的裝置。本發(fā)明提供一種以分組為中心的無線點到多點通信系統(tǒng)，包括一無線基站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個主工作站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站利用以分組為中心的協(xié)議通過共享帶寬與無線基站進行無線通信；和一個或多個用戶工作站通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個。資源分配裝置優(yōu)化終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)和在用戶CPE站之間分配共享帶寬；用于分析和調(diào)度通過共享無線帶寬的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)流的裝置，其中該分析裝置包括識別裝置識別IP流。IP流可以是傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)流。工P流可以是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(UDP/IP)流。識別裝置可以包括分析裝置，用于分析IP流中的一個或多個分組首部字段；和用于區(qū)分新的和現(xiàn)有的IP流的裝置。分析裝置位于用戶CPE站，用于從用戶CPE站到無線基站的上行無線鏈接。區(qū)分裝置位于用戶CPE站，用于從用戶CPE站到無線基站的上行無12線鏈接。分析裝置位于無線基站，用于從無線基站到用戶CPE站的下行無線鏈接。區(qū)分裝置位于無線基站，用于從無線基站到用戶CPE站的下行無線鏈接。分析分組首部字段的裝置可以包括用于緩沖IP流的分組的裝置-,用于從每個分組的分組首部字段提取數(shù)據(jù)的裝置；和用于分析分組首部字段的裝置。用于從每個分組的分組首部字段提取數(shù)據(jù)的裝置包括用于確定分組是分組版本工Pv.4還是分組版本IPV.6的裝置；和用于語法分析IP流的分組首部字段的裝置。分析裝置可以包括用于確定信源應(yīng)用類型的裝置，它可以包括用于到和從信源應(yīng)用分組首部表存儲和重現(xiàn)信源應(yīng)用類型的裝置；用于從服務(wù)類型(TOS)分組首部字段中確定信源應(yīng)用的裝置；用于從差別服務(wù)(DiffServ)分組首部字段中確定信源應(yīng)用的裝置；和用于從直接應(yīng)用管道提供的信息中確定信源應(yīng)用的裝置。本發(fā)明提供一種以分組為中心的無線點到多點通信系統(tǒng)，包括一無線基站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個主工作站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站利用以分組為中心的協(xié)議通過共享帶寬與無線基站進行無線通信；和一個或多個用戶工作站通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個。資源分配裝置優(yōu)化終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)和在用戶CPE站之間分配共享帶寬；用于分析和調(diào)度通過共享無線帶寬的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)流的裝置。該分析裝置包括用于特征表述IP流的特征表述裝置。特征表述裝置可以包括用于確定分組是否比門限壽命老的裝置。壽命確定裝置可以包括分析生存時間(TTL)分組首部字段以便確定分組壽命的裝置或用于根據(jù)分組的壽命預(yù)計應(yīng)用IP流廢棄的裝置特征表述裝置可以包括如果IP流是新的IP流則確定該I.P流QoS要求的裝置。特征表述裝置可以包括如果IP流是一新的IP流，則確定與該J:P流有關(guān)的該用戶CPE站的用戶CPE標(biāo)識的裝置。確定新IP流的QoS要求的裝置可以包括用于確定QoS要求的裝置是根據(jù)至少一個源地址、目的地址和UDP端口號。確定新IP流的QoS要求的裝置可以包括用于從IP流QoS要求表中存儲和重現(xiàn)IP流的QoS要求的裝置。本發(fā)明提供一種用于無線通信系統(tǒng)的IP流分類系統(tǒng)。更具體的說，該IP流分類系統(tǒng)在以分組為中心的無線點到多點通信系統(tǒng)中編組IP流。該分類系統(tǒng)包括一無線基站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個主丁作站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站利用以分組為中心的協(xié)議通過共享帶寬與無線基站進行無線通信；和一個或多個用戶工作站通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個。資源分配裝置優(yōu)化終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)和在用戶CPE站之間分配共享帶寬；分析和調(diào)度裝置分析和調(diào)度通過共享無線帶寬的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)流。該分析裝置包括分類IP流的上述IP流分類器。在一實施例中，分類器包括使現(xiàn)有IP流的一個分組與該IP流相關(guān)聯(lián)的裝置。分類器可以包括將新IP流的分組編組到QoS等級編組的裝置。QoS編組裝置可以包括確定和考慮IP流的QoS等級編組的確定裝置。Q0S編組裝置可以包括為IP流考慮可選擇的差別服務(wù)(DiffServ)字段優(yōu)先級標(biāo)記的可選擇差別服務(wù)(DiffServ)裝置。QoS編組裝置還可以包括為IP流考慮任何可選擇的服務(wù)類型(T0S)字段優(yōu)先級標(biāo)記的可選擇的服務(wù)類型(T0S)裝置。本發(fā)明提供無線點到多點(PtMP)傳輸系統(tǒng)中安排IP流的優(yōu)先級。該系統(tǒng)包括一無線基站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連，一個或多個主工作站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連，一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站利用以分組為中心的協(xié)議通過共享帶寬與無線基站進行無線通信，一個或多個用戶工作站通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個，資源分配器該優(yōu)化終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)并且在用戶CPE站之間分配共享帶寬；連接到資源分配器的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議流(IP流)分析器分析IP流，和IP流調(diào)度器調(diào)度共享的無線帶寬，其中該IP流調(diào)度器包括IP流安排優(yōu)先級器。在本發(fā)明的實施例中優(yōu)先級排序器包括基于多級的優(yōu)先級(HCBP)的優(yōu)先級排序器，用于根據(jù)IP流的HCBP優(yōu)先級安排IP流的優(yōu)先級。在本發(fā)明的實施例中，HCBP優(yōu)先級排序器包括基于等級的優(yōu)先級限制器，建立用于每個HCBP優(yōu)先級的界限。在本發(fā)明的實施例中，該優(yōu)先級排序器包括虛擬專用網(wǎng)(VPN)優(yōu)先級排序器，該虛擬專用網(wǎng)(VPN)優(yōu)先級排序器根據(jù)IP流的信源是V'PN來安排IP流的優(yōu)先級。在本發(fā)明的一個實施例中，VPN優(yōu)先級排序器為所有的VPNIP流授予優(yōu)先的優(yōu)先級。在本發(fā)明的另一個實施例中，VPN優(yōu)先級排序器為是特定類型IP流的VPN流或是一種VPN的VPN工P流授予優(yōu)先的優(yōu)先級。在本發(fā)明的實施例中，VPN類型包括啟用目錄的聯(lián)網(wǎng)(DEN)表管理方案類型。在本發(fā)明的實施例中優(yōu)先級排序器包括基于服務(wù)層協(xié)議(SLA)的優(yōu)先級排序器，用于根據(jù)IP流的用戶信源安排IP流的優(yōu)先級。在本發(fā)明的實施例中，SLA層例如包括額外費用層、標(biāo)準(zhǔn)層或數(shù)值層。在本發(fā)明的實施例中，優(yōu)先級排序器包括服務(wù)類型(T0S)優(yōu)先級排序器，用于根據(jù)工P流分組的TOS標(biāo)記安排IP流的優(yōu)先級。在本發(fā)明的實施例中，優(yōu)先級排序器包括差別服務(wù)(DiffServ)優(yōu)先級排序器，用于根據(jù)IP流分組的DiffServ標(biāo)記安排IP流的優(yōu)先級。在本發(fā)明的實施例中優(yōu)先級排序器包括加權(quán)公平優(yōu)先級(WFP)優(yōu)先級排序器，用于確保共享帶寬的公平分配，并根據(jù)IP流的優(yōu)先級設(shè)置預(yù)留策略界限。本發(fā)明提供一種以分組為中心的無線點到多點通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一無線基站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連，一個或多個主工作站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站利用以分組為中心的協(xié)議通過共享帶寬與無線基站進行無線通信，和一個或多個用戶工作站通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個，分配資源以優(yōu)化終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)和在用戶CPE站之間分配共享帶寬的方式，分析和調(diào)度通過共享無線帶寬的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)流的方式其中該調(diào)度方式包括根據(jù)用于SLA用戶的服務(wù)層協(xié)議(SLA)的優(yōu)先級安排所述IP流的優(yōu)先級的方式。上述系統(tǒng)的另一個特征包括為IP流分析SLA的方式和根據(jù)----個或多個用戶定義的參數(shù)安排IP流優(yōu)先級的方式。SLA層可以包含額外費用服務(wù)層、正常服務(wù)層和數(shù)值服務(wù)層。該系統(tǒng)可以這樣設(shè)計，即各種SLA層可用于提供不同的(1)SLA用戶之間的服務(wù)速率、(2)對于SLA用戶的網(wǎng)絡(luò)可用性、(3)用于各個SLA用戶的帶寬、(4)SLA用戶的誤差率、(5)SLA用戶的等待時間保證和(5)SLA用戶的抖動保證。還公開了一種用于以分組為中心的無線點到多點通信系統(tǒng)的調(diào)度方法，該系統(tǒng)包括一種通信系統(tǒng)，一無線基站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連，一個或多個主工作站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站利用以分組為中心的協(xié)議通過共享帶寬與無線基站進行無線通信，和一個或多個用戶工作站通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個，分配資源以優(yōu)化終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)的方式，和在用戶CPE站之間分配共享帶寬的方式，分析和調(diào)度通過共享無線帶寬的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)流的方法，其中該調(diào)度方法包括根據(jù)用于SLA用戶的服務(wù)層協(xié)議(SLA)的優(yōu)先級安排IP流優(yōu)先級的步驟。所述的方法的實施例還可以包括分析IP流的SLA。另一個實施例包括根據(jù)一個或多個用戶定義的參數(shù)安排工P流優(yōu)先級的附加步驟。該方法可以包括安排優(yōu)先級到額外費用服務(wù)層、安排優(yōu)先級到正常服務(wù)層和安排優(yōu)先級到數(shù)值服務(wù)層的步驟。本發(fā)明提供一種注重服務(wù)質(zhì)量(QoS)的無線點到多點通信系統(tǒng)，包括一無線基站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個主工作站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站利用以分組為中心的協(xié)議通過共享帶寬無線媒介與無線基站進行無線通信；一個或多個用戶工作站通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到每一個用戶CPE站；和資源分配裝置，在用戶CPE站之間分配共享帶寬以優(yōu)化終端用戶的IP流的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。資源分配裝置可以包括將一傳輸幀的將來時隙分配到通過無線媒介傳輸?shù)脑搨鬏攷械囊粋€數(shù)據(jù)分組。分配裝置可以包括裝置，用于應(yīng)用超前保留算法；第一預(yù)留裝置，用于根據(jù)算法為將來傳輸幀中的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)流的第一數(shù)據(jù)分組預(yù)留第一時隙；和裝置，用于根據(jù)該算法為時間在該將來傳輸幀之后的傳輸幀中的IP流的第二數(shù)據(jù)分組預(yù)留第二時隙，其中第二數(shù)據(jù)分組以第一數(shù)據(jù)分組放置在第一時隙等時的方式放置在第二時隙。16在一實施例中，將第一數(shù)據(jù)分組放置在第一時隙和將第二數(shù)據(jù)分組放置在第二時隙之間具有周期的變化。在另一個實施例中，將第一數(shù)據(jù)分組放置在第一時隙和將第二數(shù)據(jù)分組放置在第二時隙之間具有非周期的變化。資源分配裝置可以包括為IP流考慮基于多級的優(yōu)先級(HCBP)的裝置。資源分配裝置可以包括為IP流考慮虛擬專用網(wǎng)(VPN)優(yōu)先級的裝置。資源分配裝置可以包括為IP流考慮基于服務(wù)層協(xié)議(SLA)優(yōu)先級的裝置。資源分配裝置可以包括為IP流考慮任何服務(wù)類型(TOS)優(yōu)先級的裝置。資源分配裝置可以包括為IP流考慮任何差別服務(wù)(DiffServ)優(yōu)先級的裝置。本發(fā)明提供一種具有最優(yōu)服務(wù)質(zhì)量的無線通信網(wǎng)。一種將一傳輸幀的將來時隙分配到通過無線通信網(wǎng)系統(tǒng)傳輸?shù)脑搨鬏攷械囊粋€數(shù)據(jù)分組的方法包括應(yīng)用超前預(yù)留算法，根據(jù)該算法為將來傳輸幀中的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)流的第一數(shù)據(jù)分組預(yù)留第一時隙，根據(jù)該算法為時間在該將來傳輸幀之后的傳輸幀中的IP流的第二數(shù)據(jù)分組預(yù)留第二時隙，其中第二數(shù)據(jù)分組以第一數(shù)據(jù)分組放置在第一時隙等時的方式放置在第二時隙。在一實施例中，將第一數(shù)據(jù)分組放置在第一時隙和將第二數(shù)據(jù)分組放置在第二時隙之間具有周期變化。而在另一個實施例中，將第一數(shù)據(jù)分組放置在第一時隙和將第二數(shù)據(jù)分組放置在第二時隙之間具有非周期的變化。該超前預(yù)留算法確定該IP流是否對抖動靈敏。在一通信系統(tǒng)提供等時的數(shù)據(jù)分組，該通信系統(tǒng)包括一無線基站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連，一個或多個主工作站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站利用以分組為中心的協(xié)議通過共享帶寬與無線基站進行無線通信，一個或多個用戶工作站通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個，資源分配裝置優(yōu)化終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)和在用戶CPE站之間分配共享帶寬；其中將超前預(yù)留算法應(yīng)用到互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(:IP)流，以便根據(jù)該算法以等時的方式為該IP流的一個或多個連續(xù)的將來傳輸幀預(yù)留連續(xù)的時隙。該算法確定該工P流是否對抖動靈敏，則連續(xù)預(yù)留這些連續(xù)時隙之間是否具有周期的變化。一種將一傳輸幀的將來時隙分配到通過無線媒介傳輸?shù)脑搨鬏攷械囊粋€數(shù)據(jù)分組的系統(tǒng)包括用于應(yīng)用超前保留算法的裝置，根據(jù)該算法為將來傳輸幀中的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)流的第一數(shù)據(jù)分組預(yù)留的裝置，和一種裝置，用于根據(jù)該算法為時間在該將來傳輸幀之后的傳輸幀中的IP流的第二數(shù)據(jù)分組預(yù)留第二時隙，其中第二數(shù)據(jù)分組以第一數(shù)據(jù)分組放置在第一時隙等時的方式放置在第二時隙。這種安排可以是周期性地進行或非周期性地進行。超前預(yù)留算法用于確定IP流是否對抖動靈敏。該系統(tǒng)提供通信系統(tǒng)中的等時數(shù)據(jù)分組，該通信系統(tǒng)可以包括一無線基站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連，一個或多個主工作站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；--個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站利用以分組為中心的協(xié)議通過共享帶寬與無線基站進行無線通信，一個或多個用戶工作站通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個，資源分配裝置優(yōu)化終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)和在用戶CPE站之間分配共享帶寬；該系統(tǒng)包括將超前預(yù)留算法應(yīng)用到互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)流的裝置，和裝置，根據(jù)該算法以等時的方式為該IP流的一個或多個連續(xù)的將和一種裝置對于傳輸幀預(yù)留連續(xù)的時隙。該超前預(yù)留算法確定該IP流是否對抖動靈敏，則該系統(tǒng)可以提供連續(xù)預(yù)留這些連續(xù)時隙之間是否具有周期的變化。本發(fā)明提供一種具有最優(yōu)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的通信無線網(wǎng)系統(tǒng)。-一種將安排互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)先級的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(1P)流變換到無線帶寬資源分配的系統(tǒng)包括無線點到多點(PtMP)傳輸系統(tǒng)，該傳輸系統(tǒng)具有一無線基站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連，一個或多個主工作站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；-一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站利用以分組為中心的協(xié)議通過共享帶寬與無線基站進行無線通信，一個或多個用戶工作站通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個，和在用戶CPE站之間分配共享帶寬的資源分配器包括TCP/IP和UDP/IP流(IP流)的分析器，識別IP優(yōu)先級分組首部IP流標(biāo)識信息和分類該IP流，和IP流調(diào)度器，考慮該IP優(yōu)先級首部標(biāo)識信息安排IP流的優(yōu)先級。iP優(yōu)先級分組首部工p流標(biāo)識信息包括確定和考慮用于]:p流的QoS等級編組。iP優(yōu)先級分組首部iP流標(biāo)識信息還考慮任何可選擇的服務(wù)類型(TOS)字段優(yōu)先級標(biāo)記。該系統(tǒng)服務(wù)類型(T0S)字段優(yōu)先級標(biāo)記與互聯(lián)網(wǎng)工程工作小組(IETF)RFC1992b和IETFRFC1349兼容。該標(biāo)記包括最小延時標(biāo)記、最大通過量標(biāo)記、最大可靠性標(biāo)記、最小貨幣成本標(biāo)記和正常服務(wù)標(biāo)記。另外，該系統(tǒng)可以處理考慮任何可選擇的差別服務(wù)(DiffServ)字段優(yōu)先級標(biāo)記的IP流標(biāo)識信息，例如與互聯(lián)網(wǎng)工程工作小組(IETF)RFC2474和IETFRFC2475兼容的標(biāo)記。在一實施例中，工P優(yōu)先級分組首部IP流標(biāo)識信息包括用于考慮任何資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)信息和目標(biāo)的裝置。該RSVP協(xié)議信息可以包括路徑信息、預(yù)留(Resv)、路徑拆卸信息、resv拆卸信息、路徑誤差信息和確認信息。其它RSVP協(xié)議目標(biāo)包括null,session,RSVP—hop,time—values,style,flowspec，sender—tempiate,sender—Tspec，Adspec，Error—Spec,Policy—data,Integrity,Scope，和Resv—Confirm.該RSVP標(biāo)記與互聯(lián)網(wǎng)工程工作小組(IETF)RFC2205兼容。本發(fā)明提供一種以分組為中心的無線點到多點通信系統(tǒng)，包括一無線基站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個主工作站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站利用以分組為中心的協(xié)議通過共享帶寬與無線基站進行無線通信；和一個或多個用戶工作站通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個；資源分配裝置優(yōu)化終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)和在用戶CPE站之間分配共享帶寬；用于分析和調(diào)度通過共享無線帶寬的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)流的裝置。該調(diào)度裝置包括根據(jù)虛擬專用網(wǎng)(VPN)的優(yōu)先級為IP流安排優(yōu)先級的裝置。該系統(tǒng)可以包括為該IP流分析虛擬專用網(wǎng)(VPN)優(yōu)先級或安排所有VPNIP流的優(yōu)先級的裝置。該系統(tǒng)可以包括用于根據(jù)一個或多個用戶定義的參數(shù)安排該IP流的優(yōu)先級的裝置。在該系統(tǒng)中，VPN可以包括啟用目錄的聯(lián)網(wǎng)(DEN)表管理方案。VPN可以利用點對點隧道協(xié)議(PPTP)實現(xiàn)。還包括用于完成上述內(nèi)容的方法。本發(fā)明提供一種以分組為中心的無線點到點的(PtP)通信系統(tǒng)，包括一無線基站經(jīng)以分組為中心的協(xié)議與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)通信；一個或多個主工作站，經(jīng)以分組為中心的協(xié)議與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)通信；一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站通過無線媒介經(jīng)以分組為中心的協(xié)議通過共享帶寬與本無線基站進行連接；和一個或多個用戶工作站，經(jīng)以分組為中心的協(xié)議通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個。以分組為中心的協(xié)議可以是傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)。以分組為中心的協(xié)議可以是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(UDP/IP)。該系統(tǒng)包括用于在用戶CPE站之間分配共享帶寬的資源分配裝置?？梢詧?zhí)行資源分配以優(yōu)化終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。該無線通信媒介可以包括至少一個射頻(RF)通信媒介；電纜通信媒介；和衛(wèi)星通信媒介。該無線通信媒介還可以包括遠程通信接入方法，該遠程通信接入方法包括至少一個時分多址(TDMA)接入方法；時分多址/時分雙工(T匿A/TDD)接入方法；碼分多址(CDMA)接入方法；和頻分多址(FDMA)接入方法。第一數(shù)據(jù)網(wǎng)可以包括至少一個有線網(wǎng)；無線網(wǎng)；局域網(wǎng)(LAN);和廣域網(wǎng)(WAN)。第二網(wǎng)絡(luò)可以包括至少一個有線網(wǎng)；無線網(wǎng)；局域網(wǎng)(LAN);和廣域網(wǎng)(WAN)。該系統(tǒng)可以包括資源分配器，該資源分配器在用戶CPE站之間分配共享帶寬。資源分配器優(yōu)化終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。資源分配器也可以是注重應(yīng)用的。本發(fā)明提供一種以分組為中心的寬帶同軸電纜點到多點通信系統(tǒng)，包括一電纜無線基站經(jīng)以分組為中心的協(xié)議與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)通信；一個或多個主工作站，經(jīng)以分組為中心的協(xié)議與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)通信；一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站，通過共享帶寬經(jīng)以分組為中心的協(xié)議通過同軸電纜通信媒介與無線基站相連；和一個或多個用戶工作站，經(jīng)以分組為中心的協(xié)議通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每--個。以分組為20中心的協(xié)議可以是傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)。以分組為中心的協(xié)議可以是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(uDP/ap)。該系統(tǒng)可以包括電纜資源分配器，用于在用戶CPE站之間分配共享帶寬。資源分配器可以優(yōu)化終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。同軸電纜通信媒介可以包括通過同軸電纜的射頻數(shù)據(jù)通信，其中一個或多個電纜調(diào)制解調(diào)器調(diào)制和解調(diào)通過該媒介傳輸?shù)男盘枴Ｔ撾娎|調(diào)制解調(diào)器可以符合D0C/SYS。該QoS優(yōu)化電纜資源分配器系統(tǒng)可以包括IP流識別器；IP流特征表述器；IP流分類器；和IP流優(yōu)先級排序器。該同軸電纜通信媒介還可以包括遠程通信接入方法，該遠程通信接入方法包括至少一個時分多址(TDMA)接入方法；時分多址/時分雙工(TDMA/TDD)接入方法；時分多址(TDMA)接入方法；和頻分多址(FI〕M)接入方法。第一數(shù)據(jù)網(wǎng)可以是有線網(wǎng)；無線網(wǎng)；局域網(wǎng)(LAN);和廣域網(wǎng)(WAN)。第二網(wǎng)絡(luò)可以包括至少一個有線網(wǎng)；無線網(wǎng)；局域網(wǎng)(LAN);和廣域網(wǎng)(WAN)。資源分配器可以是注重應(yīng)用的。該系統(tǒng)可以是點到點(Ptp)網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)也可以是點到多點(PtMP)網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明提供一種用于在以分組為中心的無線點到多點通信系統(tǒng)中分配共享無線帶寬的方法。該方法包括在無線基站和一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站之間分配該共享帶寬。該方法可以包括動態(tài)分配共享帶寬。該方法可以以幀為基礎(chǔ)分配該共享帶寬。(l)以從用戶CPE站到無線基站的上行鏈路方向分配該共享帶寬幀，或(2)以從無線基站到用戶CPE站的下行鏈路方向分配該共享帶寬幀。該方法還可以包括以幀內(nèi)的一個子幀為基礎(chǔ)分配該共享帶寬；以從用戶CPE站到無線基站的上行鏈路方向分配該共享帶寬的子幀；以從無線基站到用戶CPE站的下行鏈路方向分配該共享帶寬的子幀。在一實施例中，該方法包括以幀內(nèi)的一個時隙為基礎(chǔ)分配該共享帶寬，包括以從用戶CPE站到無線基站的上行鏈路方向分配該共享帶寬的時隙，和以從無線基站到用戶CPE站的下行鏈路方向分配該共享帶寬的時隙。在一實施例中，該方法包括以幀內(nèi)的一個子時隙為基礎(chǔ)分配該共享帶寬。這包括以從用戶CPE站到無線基站的上行鏈路方向分配該共享帶寬的子時隙，或以從無線基站到用戶CPE站的下行鏈路方向分配該共享帶寬的子時隙。該方法可以將共享帶寬分配給一個或多個控制分組。該方法包括分配下行確認時隙；分配預(yù)留請求時隙；分配操作數(shù)據(jù)時隙；分配上行確認時隙；分配確認請求時隙；分配幀描述符時隙；和分配命令和控制時該方法可以將共享帶寬分配給一個或多個數(shù)據(jù)分組。該方法可以包括將該共享帶寬分配到上行鏈路方向；和將該共享帶寬分配到下行鏈路方向。本發(fā)明提供一種方法，用于在通信系統(tǒng)中提供注重服務(wù)質(zhì)量(QoS)的無線點到多點通信。該通信系統(tǒng)包括一無線基站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個主工作站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站利用以分組為中心的協(xié)議通過共享帶寬與無線基站進行無線通信；一個或多個用戶工作站通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個。本發(fā)明方法可以包括以優(yōu)化終端用戶QoS的方式在用戶CPE站之間分配共享帶寬。該方法包括通過共享無線帶寬分析和調(diào)度IP流。這包括識別IP流；特征表述IP流；分類IP流；和安排IP流的優(yōu)先級。該識別步驟可以包括分析分組首部字段；和識別新的和現(xiàn)有的]:P流。此包括緩沖該IP流的分組；從每個分組的分組首部字段提取數(shù)據(jù)；和分析該分組首部字段。它還包括確定該IP流分組是IPv.4分組版本還是IPv.6分組版本；和用于語法分析該分組的裝置。它還包括確定信源應(yīng)用類型，包括至少一個從信源應(yīng)用分組首部表中存儲和重現(xiàn)源地址的信源應(yīng)用；從服務(wù)類型(TOS)分組首部字段中確定信源應(yīng)用；和從差別服務(wù)(DiffServ)分組首部字段中確定信源應(yīng)用；識別步驟還可以包括將現(xiàn)有的IP流存儲到IP流識別數(shù)據(jù)表中和從IP流識別數(shù)據(jù)表中重現(xiàn)現(xiàn)有的IP流。該方法還可以包括確定一分組是否比門限壽命老；根據(jù)該分組的壽命預(yù)計客戶應(yīng)用IP流廢棄；確定新IP流的QoS要求；和確定與新IP流有關(guān)的用戶CPE站的用戶標(biāo)識。它可以包括分析生存時間(TTL)分組首部字段以便確定該分組的壽命。該方法還可以包括確定新工P流的QoS要求是根據(jù)至少一個源地址；目的地址；和UDP端口號。該方法可以包括將新IP流的分組分類到QoS等級編組的裝置。它可以包括:確定和考慮該IP流的QoS等級編組?？紤]用于該IP流的任何可選擇的差別服務(wù)(DiffServ)字段優(yōu)先級標(biāo)記。考慮用于該IP流的任何可選擇的服務(wù)類型(T0S)字段優(yōu)先級標(biāo)記。為該IP流考慮基于多級的優(yōu)先級(HCBPs);為該IP流考慮虛擬專用網(wǎng)(VPN)的優(yōu)先級；為該IP流考慮基于服務(wù)層協(xié)議(SLA)的優(yōu)先級；考慮用于該IP流的任何可選擇的服務(wù)類型(T0S)字段優(yōu)先級。和為該IP流考慮任何差別服務(wù)(DiffServ)優(yōu)先級。本發(fā)明提供一種方法，用于在無線點到多點(PtMP)傳輸系統(tǒng)中將差別服務(wù)(Diffserv)標(biāo)記的IP流集成到服務(wù)質(zhì)量(QoS)優(yōu)先級。該系統(tǒng)包括一無線基站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連，一個或多個主工作站與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連；一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站利用以分組為中心的協(xié)議通過共享帶寬與無線基站進行無線通信，一個或多個用戶工作站通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個，和在用戶CPE站之間分配共享帶寬的資源分配器。本發(fā)明的方法包括步驟分析IP流用于差別服務(wù)(DiffServ)標(biāo)記；和考慮任何該DiffServ標(biāo)記調(diào)度該工P流。工P流可以包括至少一個TCP/IP流；和UDP/IP流。該分析步驟可以包括識別具有該DiffServ標(biāo)記的該IP流；特征表述具有該DiffServ標(biāo)記的該IP流；和分類具有該DiffServ標(biāo)記的該IP流。該調(diào)度歩驟可以包括考慮到任何DiffServ標(biāo)記和另一個IP優(yōu)先級首部標(biāo)識信息來安排IP流的優(yōu)先級。該安排優(yōu)先級的步驟可以包括加權(quán)公平優(yōu)先級(WFP)。安排優(yōu)先級的步驟可以包括至少一個根據(jù)IP流的基于多級的優(yōu)先級安排優(yōu)先級；根據(jù)服務(wù)層協(xié)議(SLA)的等級優(yōu)先級安排優(yōu)先級；根據(jù)虛擬專用網(wǎng)(VPN)預(yù)約安排優(yōu)先級；和根據(jù)虛擬專用網(wǎng)(VPN)預(yù)約等級23優(yōu)先級安排優(yōu)先級。識別步驟可以包括至少一個分析該IP流中的一個或多個分組首部字段；和區(qū)分新的和現(xiàn)有的IP流。分析分組首部字段的步驟可以包括緩沖該IP流的分組；從每個分組的分組首部字段提取識別信息；從該分組首部字段分析該標(biāo)識信息。提取歩驟可以包括至少一個確定該分組是分組版本IPv.4還是分組版本IPv.6;語法分析該工P流的分組首部字段。分析步驟可以包括確定信源應(yīng)用類型的步驟。分析步驟可以包括考慮任何差別服務(wù)(DiffServ)字段優(yōu)先級標(biāo)記的步驟。DiffServ字段優(yōu)先級標(biāo)記可以與互聯(lián)網(wǎng)工程工作/j、組(IETF)RFC2474兼容。DiffServ字段優(yōu)先級標(biāo)記可以與IETFRFC2475兼容。分類步驟可以包括使現(xiàn)有IP流的一個分組與現(xiàn)有IP流相關(guān)聯(lián)的步驟。該分類步驟可以包括將新IP流的分組編組到QoS等級編組的歩驟。該編組步驟可以包括考慮IP流的任何DiffServ標(biāo)記的步驟。該安排優(yōu)先級的步驟可以包括考慮IP流的任何DiffServ標(biāo)記的步驟。附圖描述下面將參照附圖描述本發(fā)明，其中圖1A是提供標(biāo)準(zhǔn)遠程通信網(wǎng)概況的方框圖，該遠程通信網(wǎng)在一個或多個本地接入和傳輸區(qū)域內(nèi)提供本地交換機載波服務(wù)；圖1B描述一示范性網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包括與一數(shù)據(jù)網(wǎng)相連的工作站；圖1C說明一傳統(tǒng)的視頻網(wǎng)，例如有線電視(CATV)網(wǎng)；圖2A是說明標(biāo)準(zhǔn)遠程通信網(wǎng)概況的方框圖，該遠程通信網(wǎng)在位于不同本地接入和傳輸區(qū)域內(nèi)的用戶之間提供本地交換機載波和局間載波服務(wù)；^2C說明通j^數(shù)據(jù)網(wǎng)運送話音、數(shù)據(jù)和視頻服務(wù)的示范性網(wǎng)絡(luò)；圖2D描述一種網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包括經(jīng)路由器連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)的點到多點的無線網(wǎng)；圖3A描述點到多點網(wǎng)絡(luò)的示范性透視圖；圖3B描述進一步說明無線點到多點網(wǎng)絡(luò)的方框圖；圖4描述本發(fā)明的無線互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)接入結(jié)構(gòu)；圖5A描述從用戶主機通過到目的地主機的有線連接到無線基站的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議流；圖5B說明包括傳輸控制協(xié)議附屬代理的功能描述實例的功能流程圖，該附屬代理執(zhí)行出局傳輸控制協(xié)議欺騙函數(shù)；圖5C說明包括傳輸控制協(xié)議附屬代理的功能描述實例的功能流程圖，該附屬代理執(zhí)行入局傳輸控制協(xié)議欺騙函數(shù)；圖6說明表示調(diào)度混合互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議流的方框圖7說明分組首部字段信息，該信息可用于識別互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議流和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議流的要求；圖8A是總結(jié)示范性下行鏈路分析、安排優(yōu)先級和調(diào)度功能的方框圖8B是總結(jié)示范性上行鏈路分析、安排優(yōu)先級和調(diào)度功能的方框圖9說明下行鏈路流調(diào)度器在安排幀時隙的優(yōu)先級和調(diào)度資源分配過程中如何考慮服務(wù)層協(xié)議；圖IO描述本發(fā)明的媒介訪問控制硬件結(jié)構(gòu)的實施例；圖11是用于以分組為中心的無線點到多點通信系統(tǒng)的示范性軟件組織；圖12A說明示范性的時分多址媒介訪問控制空氣幀；圖12B說明用于時分多址/時分雙工(TDMA/TDD)空氣幀的示范性結(jié)構(gòu)；圖12C說明示范性的下行傳輸子幀；圖12D說明示范性下行傳輸子幀的示范性上行確認分組字段；圖12E說明示范性下行傳輸子幀的示范性確認請求分組字段；圖12F說明下行傳輸子幀的示范性幀描述符分組字段；圖12G說明下行傳輸子幀的示范性下行媒介訪問控制有效負荷數(shù)據(jù)單元；圖12H說明下行傳輸子幀的示范性命令和控制分組；圖12I說明示范性的上行傳輸子幀；圖12J說明上行傳輸子幀的示范性下行確認分組；圖12K說明上行傳輸子幀1204的示范性預(yù)留請求分組；圖12L說明上行傳輸子幀的示范性媒介訪問控制有效負荷數(shù)據(jù)單元；圖12M、12N和120說明上行傳輸子幀的示范性操作數(shù)據(jù)分組；圖13說明用于本發(fā)明功能的示范性流調(diào)度器；圖14是超前預(yù)留算法的示范性二維方框圖；圖15A是用于下行鏈路流分析器的示范性邏輯流程圖；圖15B是用于下行鏈路流調(diào)度器的示范性邏輯流程圖16A是用于上行鏈路流分析器的示范性邏輯流程圖；圖16B是用于上行鏈路流調(diào)度器的示范性邏輯流程圖；圖17說明下行鏈路方向的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議流，包括互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議安全性加密；禾口圖18說明上行鏈路方向的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議安全性支持。附圖中，相同的附圖標(biāo)記通常表示相同、功能相似和/或結(jié)構(gòu)相似的元件。附圖中第一出現(xiàn)的元件用附圖標(biāo)記最左邊的數(shù)字表示。優(yōu)選實施例的詳細描述VII.實例環(huán)境本發(fā)明是根據(jù)實例環(huán)境描述的。該實例環(huán)境利用固定的無線點到多點(PtMP)連接以傳送分組的數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息包括例如從通信載波收到的IP電話、視頻、數(shù)據(jù)。正如這里所使用的，通信載波可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員可以識別的US國內(nèi)實體(參見下面在部分工I的定義)例如ILECs、CLECs、IXCs、NGTs和增強型服務(wù)提供商(ESPs)，和全球?qū)嶓w例如PTTs和NEs。另外，正如這里所使用的，一種通信系統(tǒng)包括本領(lǐng)域技術(shù)人員可以識別的例如ILECs、CLECs、IxCs和增強型服務(wù)提供商(ESPs)實體所用的國內(nèi)系統(tǒng)和全球系統(tǒng)。在優(yōu)選實施例中，通信服務(wù)從廣域網(wǎng)(WAN)連接到達。數(shù)據(jù)服務(wù)通26過網(wǎng)絡(luò)路由器從數(shù)據(jù)網(wǎng)接收并可以從互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)格式解調(diào)為例如點到點協(xié)議(PPP)。網(wǎng)絡(luò)路由器可以例如包括通用計算機，例如SUN工作站運行的路由選擇軟件或?qū)Ｓ寐酚蛇x擇裝置，例如CISCO的SanJose，CA、ASCEND的Alameda，CA、NETOPIA的Alameda，CA、或3C0M的SantaClara，CA的各種模型。在另一種方案中，例如(點對點隧道協(xié)議(PPTP))的虛擬專用網(wǎng)可用于在遠程用戶和公司數(shù)據(jù)網(wǎng)之間產(chǎn)生"隧道"。隧道允許網(wǎng)絡(luò)管理員從服務(wù)器(例如WindowsNT服務(wù)器)到數(shù)據(jù)網(wǎng)(例如互聯(lián)網(wǎng))擴展虛擬專用網(wǎng)。雖然本發(fā)明是依據(jù)此實例環(huán)境描述的，則重要需要注意的是只是為了說明的目的用這些術(shù)語提供描述。本發(fā)明并不期望局限為此實例環(huán)境或者上述裝置之間精確的互操作。實際上，在閱讀下面的描述之后，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員如何在其它環(huán)境實現(xiàn)本發(fā)明將變得很明顯。VIII.定義下面的表1定義共同的通信術(shù)語。這些術(shù)語用于本發(fā)明整個說明書的剩余部分。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>Ix.引言無線環(huán)境中的服務(wù)質(zhì)量(QOS)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的概念是數(shù)據(jù)網(wǎng)中一個最難和最不可理解的主題。雖然在數(shù)據(jù)網(wǎng)中有公共術(shù)語，但是QoS具有許多不同的用途和定義，這會導(dǎo)致以精確或定量術(shù)語的沖突。當(dāng)嘗試測量或指定足以允許進行設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)性能關(guān)于QoS比較的數(shù)值時，會進一步發(fā)現(xiàn)碰撞。在通常數(shù)據(jù)網(wǎng)的關(guān)于QoS的碰撞當(dāng)應(yīng)用到無線數(shù)據(jù)通信時被傳遞和放大。無線傳輸具有比有線傳輸更高的固有誤碼率(BER)。為分享無線媒介的多個用戶增加例如點到多點(PtMP)的拓撲結(jié)構(gòu)使得希望將QoS定義成特別解決無線數(shù)據(jù)通信中的多個復(fù)雜因數(shù)。為了提供適用于無線數(shù)據(jù)通信的QoS的清楚定義，QoS要解決的問題性質(zhì)是有益的。通過無線方式進行數(shù)據(jù)通信的許多問題是獨有的并且不同于有線數(shù)據(jù)通信，但實際上有一些問題是共有的。對于無線寬帶接入系統(tǒng)，傳送的質(zhì)量問題比有線模擬方式更復(fù)雜。類似于有線對應(yīng)物，無線傳送數(shù)據(jù)遇到的問題包括例如慢速的外設(shè)接入、數(shù)據(jù)誤差、"信息漏失〃、不必要的重發(fā)、服務(wù)擁塞、失序數(shù)據(jù)分組、延遲和抖動。除了這些問題以外，無線傳送增加了問題，這些問題包括例如較高的固有誤碼率(BERs)、有限帶寬、用戶爭用、無線電干擾和TCP服務(wù)速率管理。注重Q0S的無線系統(tǒng)期望解決所有的這些問題。數(shù)據(jù)網(wǎng)的用戶有多種方式經(jīng)歷困難。一種網(wǎng)絡(luò)困難是由于缺乏網(wǎng)絡(luò)可用性。根據(jù)所使用的接入技術(shù)，這可以包括"調(diào)制解調(diào)器不應(yīng)答"情形、"網(wǎng)絡(luò)忙〃情形、或網(wǎng)絡(luò)連接的突然〃掉線〃。這些情形不會描述成與高QoS一致。一旦實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，由于擁塞引起的慢速通信服務(wù)、本地接入瓶頸和網(wǎng)絡(luò)故障會表現(xiàn)為網(wǎng)頁裝載慢、文件傳遞慢或數(shù)據(jù)流多媒體應(yīng)用中話音/視頻質(zhì)量差。數(shù)據(jù)流多媒體應(yīng)用中的質(zhì)量差會導(dǎo)致高"抖動"，或大而迅速的延遲變化，導(dǎo)致會話的中斷、失真或終止。許多不同的情形會導(dǎo)致實際的數(shù)據(jù)誤差，它在某些環(huán)境下可能是災(zāi)難性的，例如在電子表格的文件傳輸過程中。期望可以最小化或消除數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的這些問題。1.質(zhì)量在數(shù)據(jù)網(wǎng)中，質(zhì)量通常意味著以可靠和及時的方式傳送數(shù)據(jù)的處理。可靠和及時是依賴于要解決的通信服務(wù)的性質(zhì)。這些術(shù)語可以包括限制數(shù)據(jù)丟失、期望數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、限制數(shù)據(jù)延遲變化(也稱為抖動)和限制數(shù)據(jù)重發(fā)和限制數(shù)據(jù)分組順序倒置的參考。因此，QoS是一復(fù)雜的概念，它需要相當(dāng)復(fù)雜的機理來實現(xiàn)。QoS可以是一種相對的術(shù)語，對于不同的用戶具有不同的含義。偶而瀏覽網(wǎng)絡(luò)但不下載文件傳送協(xié)議(FTP)文件或?qū)崟r多媒體會話的臨時用戶與進行許多大型數(shù)據(jù)庫或財務(wù)文件的FTP文件下載、頻繁的H.323電視會議和工P電話呼叫的用戶具有對QoS的不同定義。而且，用戶可以為高網(wǎng)絡(luò)可用性、低延遲和低抖動支付額外費用(即所謂的服務(wù)層協(xié)議(SLA))，而另一個用戶可以為偶而的網(wǎng)上沖浪或只在周末支付較低費用。因此，也許最好將QoS理解為連續(xù)性，是通過什么網(wǎng)絡(luò)性能特性對特定用戶和用戶SLA最重要定義的。最大化終端用戶的體驗是提供無線QoS的必要組成部分。2.服務(wù)在數(shù)據(jù)網(wǎng)中，服務(wù)可以定義為從網(wǎng)絡(luò)一端到另一端的一種連接。以前，服務(wù)可以進一步定義為具體的協(xié)議，例如IBM的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(SNA)、Novell的IPX、Digital的DECnet。但是，似乎是TCP/IP(即包括用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP))已經(jīng)進展到變成選擇的壓倒性協(xié)議，并將在可預(yù)知的將來繼續(xù)成為壓倒性的。因此，服務(wù)可以定義為特殊類型的TCP/IP連接或傳輸。這種服務(wù)類型可以包括例如FTP文件傳遞、電子郵件服務(wù)、超文本傳遞協(xié)議(HTTP)服務(wù)、H.323會議電視會話。期望一種QoS機理處理這些不同類型的服務(wù)，除了處理先前討論的不同類型的質(zhì)量。3.作為一種機理的QoSQoS可以認為是一種機理，用于迭擇性的分配缺乏的網(wǎng)絡(luò)、傳輸和通信資源分配具有適當(dāng)優(yōu)先級的差別類型的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。理想地，數(shù)據(jù)通信服務(wù)量的性質(zhì)、用戶要求、網(wǎng)絡(luò)情形和信源和信宿的特性都可以改變在任何給定時刻操作的QoS機理。但是最后，期望QoS機理以為用戶提供最佳服務(wù)的方式操作，而與用戶以何種方式定義無關(guān)。a.電路交換的QoS電話公司主要為話音服務(wù)產(chǎn)生的遺留網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)傳輸參照QoS的以電路為中心的定義實現(xiàn)。在此定義中，QoS是指運送異步(即通過序列的開始和停止而不必利用公共的時鐘傳輸數(shù)據(jù))以及等時(即對于對時間靈敏的話音和視頻定時的接入網(wǎng)絡(luò)帶寬)服務(wù)的能力電路交換的QoS是通過為每次連接或服務(wù)貢獻端到端電路實現(xiàn)的，不論它是話音(參見圖1A)或數(shù)據(jù)。以電路為中心的QoS機理只不過是提供此電路以便用戶獨占使用。當(dāng)然，此方法在會話的整個持續(xù)時間都為單個用戶提供電路、與該電路有關(guān)的全部傳輸信道和傳輸媒介自身，而與會話的每個時刻是否實際傳輸數(shù)據(jù)無關(guān)。人們通常相信只有這種方式可以真正實現(xiàn)QoS。因此，無線寬帶接入系統(tǒng)(參見圖2A)傳統(tǒng)設(shè)計也利用此方法，為每個特定的數(shù)據(jù)連接都提供無線信道，而與應(yīng)用或在任何給定時刻是否真正有數(shù)據(jù)傳送無關(guān)。這種QoS的以電路為中心的方案就設(shè)備的成本和傳輸媒介自身的利用率來說相當(dāng)昂貴。b.異步傳輸模式(ATM)QoS對于ATM網(wǎng)，電話公司可以連續(xù)的為遺留的話音電路機理提供以電路為中心的QoS機理，該QoS機理具有以模擬方式建立的永久虛擬連接(PVCs)(即為無限利用提供的虛路徑或虛信道連接(VPC或VCC))和交換虛擬連接(SVCs)(即ATM網(wǎng)根據(jù)從終端用戶或另一網(wǎng)絡(luò)收到信令信息需要建立端點之間的邏輯連接)。但是，需要多個新概念，包括允許策略、服務(wù)整形和例如漏桶的機理，以便處理現(xiàn)在分類為可變比特率(VBR)、恒定比特率(CBR)和未指定的比特率(UBR)的服務(wù)。虛擬電路是為數(shù)據(jù)傳輸會話建立的，再次與數(shù)據(jù)應(yīng)用或在任何給定時刻是否傳送數(shù)據(jù)無關(guān)。雖然ATM提供用于寬帶網(wǎng)服務(wù)的QoS，ATM設(shè)計的基礎(chǔ)假設(shè)包括有線網(wǎng)的低BER特性而不是無線媒介的高BER。不識別35ATM機理運送的服務(wù)特性和無線較高的固有BER，就不能提供實際的QoS。ATMQoS機理不解決與無線通信有關(guān)的獨特挑戰(zhàn)。C.分組交換的QoS分組交換是具有革命性的數(shù)據(jù)通信，因此傳統(tǒng)的電路交換和ATM網(wǎng)概念和它們的遺留的QoS機理需要更新。對于分組交換的數(shù)據(jù)通信，它不能給特定的數(shù)據(jù)通信會話提供電路。實際上，分組交換強處在于路由選擇的靈活性和它相應(yīng)物理網(wǎng)絡(luò)的并行性。因此，QoS機理無法以與遺留的以電路為中心的QoS機理相同的方式工作。簡單地提供"適當(dāng)?shù)?帶寬并不是用于分組交換網(wǎng)的足夠的QoS機理，而不是用于無線寬帶接入系統(tǒng)。雖然某些IP流是"對帶寬靈敏"，而其它IP流是對延遲和/或抖動靈敏。實時或多媒體流和應(yīng)用不能通過簡單地提供過多的帶寬保證及時的行為，即使不是成本的問題。期望用于以IP為中心的無線寬帶接入系統(tǒng)的QoS機理識別詳細的服務(wù)IP流與IP流之間不同的要求，并以最佳的方式分配傳送這些IP流必需的系統(tǒng)和媒介資源。d.綜述-QoS機理最后，終端用戶的體驗是QoS的最終判斷者。期望以IP為中心的無線寬帶接入系統(tǒng)以可以最大化終端用戶體驗的方式分配和調(diào)節(jié)系統(tǒng)和媒介資源。對于例如最初網(wǎng)頁下載屏幕的應(yīng)用，數(shù)據(jù)傳輸速度是QoS的最好的測量值。對于其它的應(yīng)用，例如下載或上載電子表格，QoS最好的測量值傳輸誤差的最小化。對于某些應(yīng)用，QoS最好的測量值可以是優(yōu)化速率和誤差。對于某些應(yīng)用，及時的傳遞分組可以是QoS最好的測量值。重要需要注意的是快速數(shù)據(jù)傳輸與分組的及時傳遞并不相同。例如，已經(jīng)"太老的"數(shù)據(jù)分組可以迅速地傳輸，但也可以老到對用戶沒有用處。然后數(shù)據(jù)應(yīng)用自身的性質(zhì)和期望的終端用戶體驗可以為QoS機理提供最可靠的標(biāo)準(zhǔn)。期望以IP為中心的無線寬帶接入系統(tǒng)提供QoS機理，該QoS機理能為每個特定IP流的系統(tǒng)特性，還可以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)負荷、擁塞和誤差率的改變而改變。4.服務(wù)保證和服務(wù)層協(xié)議(SLAs)服務(wù)保證能夠進行，服務(wù)層協(xié)議(SLA)可以進入到電信服務(wù)提供商和用戶之間，從而可以描述指定程度的網(wǎng)絡(luò)可用性，訪問費用可以是基于該指定的程度。遺憾的是，難以量化在任何給定時刻網(wǎng)絡(luò)可用性的程度，因此它變成服務(wù)性能相當(dāng)粗糙的量度。期望數(shù)據(jù)傳送速率、誤差率、重發(fā)、延遲和抖動用作網(wǎng)絡(luò)可用性的量度，但實時測量這些量超出了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商(NSP)的能力。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商期望的另一層服務(wù)區(qū)別是服務(wù)層協(xié)議(SLA)，該協(xié)議提供不同的服務(wù)速率、網(wǎng)絡(luò)可用性、帶寬、誤差率、等待時間和抖動保證。期望以IP為中心的無線寬帶接入系統(tǒng)可以提供SLAs，使服務(wù)提供商能夠具有更多的機會用于服務(wù)區(qū)分和收益。5.服務(wù)等級和服務(wù)質(zhì)量為了實現(xiàn)實際的QoS機理，期望一種系統(tǒng)能夠區(qū)分通信服務(wù)或服務(wù)類型，因此系統(tǒng)資源的不同層可以分配給這些類型。習(xí)慣上將"服務(wù)等級"稱為可以接收類似處理或分配系統(tǒng)和媒體資源的編組服務(wù)類型的裝置。目前，有多個方法可被用于有線網(wǎng)裝置實現(xiàn)差別服務(wù)等級。作為實例的方法包括服務(wù)整形、允許控制、IP優(yōu)先和差別擁塞管理。期望以1P為中心的無線寬帶接入系統(tǒng)利用所有的這些方法將服務(wù)區(qū)分為服務(wù)等級、將這些服務(wù)等級映射到QoS矩陣、從而簡化QoS機理的操作和管理。B.QoS和以IP為中心的無線環(huán)境在類似本發(fā)明的點到多點(PtMP)無線系統(tǒng)中，期望QoS機理不只應(yīng)付有線網(wǎng)的考慮，而且還應(yīng)付特定于無線環(huán)境的考慮。正如前面指出的那樣，期望處理無線的固有BER。高BER可以要求以有效的方式檢錯、校正和重發(fā)。期望BER處理機理也利用TCP/IP的重發(fā)算法有效工作，而不會進一步引起帶寬利用不必要的惡化。無線的另一個挑戰(zhàn)是在用戶之中爭用有限的無線帶寬。期望該系統(tǒng)在易受到千擾和噪聲的無線媒介中處理來自多個用戶的服務(wù)請求，這使得難以有效的進行無線帶寬的有效分配。如上所述，從電路交換和ATM數(shù)據(jù)網(wǎng)變化到分組交換的數(shù)據(jù)網(wǎng)已經(jīng)37壓縮了Q0S機理的定義。本發(fā)明在點到多點的以IP為中心的無線系統(tǒng)中提供了一種新的QOS機理用于分組交換網(wǎng)的通信服務(wù)。為了使該系統(tǒng)提供最佳的QoS性能，期望該系統(tǒng)包括QoS機構(gòu)的新方案。將QoS用作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)計的基礎(chǔ)指導(dǎo)構(gòu)成了本發(fā)明的以IP為中心的無線寬帶接入系統(tǒng)與設(shè)計具有傳統(tǒng)以電路為中心的或ATM信元以電路為中心的方案的例如Teligent和Winstar使用的現(xiàn)有無線寬帶接入系統(tǒng)之間重要、本質(zhì)和有利的差別。C.以IP為中心的無線寬帶接入QoS和排隊規(guī)則1.管理排隊排隊是操作數(shù)據(jù)流所需的通常已被接受的工具。為了要檢查或改變的分組首部，用于進行路由判斷或在適當(dāng)?shù)亩丝谳敵鰯?shù)據(jù)流，期望數(shù)據(jù)分組可以排隊。但是，根據(jù)定義排隊給服務(wù)流引入延時，這是有害的，并且甚至可以完全消除排隊的目的。過度的排隊會對通信服務(wù)具有有害的影響，因為會將對時間靈敏的分組延遲超出它們有用的時幀，或增加RTT(往返行程時間)、產(chǎn)生無法接受的抖動甚至引起數(shù)據(jù)傳送機構(gòu)的超時。因此，期望可以聰明并且節(jié)儉地利用排隊，而不必在對延時靈敏的通信服務(wù)，例如實時會話中引入不適當(dāng)?shù)难訒r。在無線環(huán)境下，時分多址(TDMA)、前向檢錯(FEC)和另一種技術(shù)是必需的，期望排隊只用于允許分組和無線幀處理。但是，在實時IP流的情況下，在實時通信服務(wù)全部增加的延時最好保持在大致20毫秒以下。將排隊管理用作提供基于QoS的差別服務(wù)的主QoS機理是用于無線寬帶系統(tǒng)的簡單而直接的方法。但是，無線系統(tǒng)通常比對應(yīng)的有線系統(tǒng)受到更多的帶寬限制，因此對延時更靈敏。為此，期望基于QOS的差別服務(wù)能夠提供超出簡單的排隊所能做到的機理。但是，某些排隊仍然是必需的，現(xiàn)在討論的是不同的排隊方法。2.先進先出(FIFO)排隊先進先出(FIFO)排隊可被用于無線系統(tǒng)，類似于有線系統(tǒng)，當(dāng)下行數(shù)據(jù)信道變成臨時擁塞時緩沖數(shù)據(jù)分組。如果臨時擁塞是由突發(fā)通信服務(wù)引起的，合理深度的FIFO隊列可用于平滑進入擁塞通信段的數(shù)據(jù)流。但是，如果擁塞變得很嚴重，或持續(xù)時間相對較長，F(xiàn)IF0會導(dǎo)致FIF0隊列中刪除的分組填入容量，網(wǎng)絡(luò)不能接受引起分組刪除的額外分組，即所謂的"分組搖擺〃。雖然這對QOS及其自身具有有害的影響，刪除分組會對服務(wù)流量引起進一步的問題，因為TCP協(xié)議會以正確的順序重發(fā)丟失的分組，進一步惡化了這種問題。分組廢棄的問題可以通過增加FIF()緩沖器的尺寸來最小化，但會因此在廢棄出現(xiàn)之前需要更多的時間。遺憾的是，最終FIFO會變得足夠大而使分組變得太老，并且往返時間(RTT)可以增加到分組無用的程度，數(shù)據(jù)連接事實上是丟失了。,在無線寬帶環(huán)境中，F(xiàn)IFO隊列的要求部分依賴所使用的RF接入方法的類型。對于時分多址/時分雙工(TDMA/TDD)，期望排隊數(shù)據(jù)即使用于收集足夠的數(shù)據(jù)構(gòu)造用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀。頻分多址(FDMA)和碼分多址(CDMA)不是〃TDMA〃本質(zhì)上〃順序的〃，因此對FIFO排隊具有較低的要求。但是，通常對于所有的無線訪問技術(shù)，噪聲和干擾是會導(dǎo)致重發(fā)的因數(shù)，因此對QoS產(chǎn)生進一步的延時和隨之而來的反作用。利用先進先出隊列，共享的無線寬帶系統(tǒng)可以均一地延時所有的服務(wù)。這看上去是"最公平的"方法，但如果目標(biāo)是為用戶提供高QoS則不一定是最好的方法。利用不同類型的排隊管理，可以實現(xiàn)整個QoS更好的基礎(chǔ)。3.優(yōu)先排隊共享的無線寬帶環(huán)境可以包括數(shù)據(jù)得以通過RF媒介傳輸?shù)挠邢迬捚?。因此，與接入技術(shù)無關(guān)，這些系統(tǒng)可能需要一些排隊量。但是，利用FIFO隊列會對所有的服務(wù)導(dǎo)致恒定的推遲，而不考慮服務(wù)優(yōu)先級或類型。大多數(shù)數(shù)據(jù)通信環(huán)境包括混合的服務(wù)，具有實時交互性數(shù)據(jù)、文件和數(shù)據(jù)下載、網(wǎng)頁訪問等等的組合一些類型的服務(wù)對延時和抖動比其他類型更靈敏。優(yōu)先排隊簡單地根據(jù)數(shù)據(jù)分組的相對優(yōu)先級和類型重新排序隊列中的數(shù)據(jù)分組，因此對等待時間和抖動靈敏的服務(wù)數(shù)據(jù)可以、—；遺憾的是，如果下行鏈路數(shù)據(jù)信道擁塞或高優(yōu)先級服務(wù)過多引起的39擁塞，則會出現(xiàn)"緩沖器饑餓"情形。因為高優(yōu)先級分組的相對容量占用了大部分緩沖器空間，只為較低的優(yōu)先級分組留下較小的空間。這些低優(yōu)先級的分組會經(jīng)歷顯著的延時，因為系統(tǒng)資源提供給高優(yōu)先級分組。除了低優(yōu)先級分組在緩沖器中保存了很久一段時間或從不達到緩沖器，導(dǎo)致這些分組的數(shù)據(jù)流明顯延遲，相應(yīng)于這些低優(yōu)先級分組的實際應(yīng)用還可以被破壞和停止工作。因為排序方法的性質(zhì)，用于低優(yōu)先級分組的整個等待時間、抖動和RTT是難以預(yù)料的，這對QoS有反作用。如果隊列長度小，隊列內(nèi)數(shù)據(jù)的重新排序?qū)OS具有有益的影響。實際上，檢查分組首部以便得到必要的信息重新排序隊列所需的處理本身就會顯著增加數(shù)據(jù)流的推遲。因此，特別是對于無線寬帶數(shù)據(jù)環(huán)境，作為QoS機理，優(yōu)先排隊不會比F工FO隊列好很多。4.基于等級的排隊通過根據(jù)分組的等級分配隊列空間和系統(tǒng)資源給分組，就可以避免緩沖器饑餓。每個等級可以定義成包括與某些類似優(yōu)先級和類型的數(shù)據(jù)流。所有的等級可以給出服務(wù)的最低層，因此高優(yōu)先級數(shù)據(jù)流無法獨占所有的系統(tǒng)資源。根據(jù)該分類方案，因為沒有數(shù)據(jù)流永遠被完全關(guān)閉，信源應(yīng)用可以接收關(guān)于服務(wù)速率的信息，并能夠提供TCP調(diào)整的傳輸率，支持均勻的服務(wù)流。雖然此方案在無線寬帶系統(tǒng)中會比FIFO排隊做得更好，等待時間和抖動靈敏的IP流會受到高優(yōu)先級大容量工P流的不利影響。5.加權(quán)公平排隊加權(quán)公平排隊方^^可以嘗試為小量的IP流提供保證的排隊資源，因此能允許剩余的IP流無論容量或優(yōu)先級具有等量的資源。雖然這可以防止緩沖器饑餓，但會導(dǎo)致更好的延遲和抖動性能，面對迅速變化的RF下行鏈路信道帶寬可用性難以達到穩(wěn)定的性能。提供高質(zhì)量服務(wù)需要一種比簡單排隊管理更復(fù)雜的QoS機理。D.以IP為中心的無線寬帶接入QoS和TCP/IP1.TCP/IPTCP/IP協(xié)議棧已經(jīng)變成通過互聯(lián)網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方法，并且正逐漸變成虛擬專用網(wǎng)(VPN)的標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP協(xié)議棧不只包括互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)，還包括傳輸控制協(xié)議(TCP)、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)和互聯(lián)網(wǎng)控制信息協(xié)議(ICMP)。假設(shè)TCP/IP協(xié)議棧是用于數(shù)據(jù)通信的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，創(chuàng)建一組最佳的QoS機理用于無線寬帶數(shù)據(jù)環(huán)境更易管理。QoS機理可能創(chuàng)建可以跨越網(wǎng)絡(luò)的整個范圍，包括網(wǎng)絡(luò)的有線和無線部分。這些機理可以以平滑和透明的方式集成TCP速率控制機理和提供適于網(wǎng)絡(luò)有線和無線部分的端到端QOS機理。當(dāng)然，擁塞或經(jīng)歷其它傳送問題的有線網(wǎng)部分無法用無線QoS機理解決。但是，當(dāng)沒有嚴重的有線網(wǎng)絡(luò)擁塞或瓶頸存在時，無線QOS機理能夠以增強終端用戶體驗的方式優(yōu)化數(shù)據(jù)流。2.用等級區(qū)分如上所述，數(shù)據(jù)通信服務(wù)可以根據(jù)服務(wù)等級處理。為了用等級區(qū)分服務(wù)，數(shù)據(jù)通信服務(wù)(或一序列與特定的應(yīng)用、功能或目的有關(guān)的數(shù)據(jù)分組)可以區(qū)分為多個服務(wù)等級的一個。區(qū)分是根據(jù)包含在分組首部的一些可以識別的信息作出的。一種方法可以包括分析例如IP分組首部中的多個項，它們可以從具有特定的應(yīng)用、功能或目的的分組流中唯一地識別和關(guān)聯(lián)該分組和其它分組。至少，信源IP地址、信源TCP或UDP端口、目的地IP地址和目的地工P或UDP端口能夠使分組與公共IP流關(guān)聯(lián)，即可用于將分組分類到服務(wù)等級。通過創(chuàng)建有限和易管理數(shù)目的分立服務(wù)等級，多個工P流可以通過QoS機理合并和用給定的一組QoS參數(shù)處理。這些等級可以定義在組合了有線和無線網(wǎng)片段中提供公共和有用的特性用于最佳管理。3.每個IP流的區(qū)分有限和分立的一組服務(wù)等級可以允許QOS機理計算量不那么集中，使用較少的內(nèi)存，較少的狀態(tài)機，因此比每個單獨的工P流具有單獨的QoS機理(或幾組參數(shù))具有更好的規(guī)模。但是，在網(wǎng)絡(luò)接入裝置，例如點到多點(PtMP)無線寬帶接入系統(tǒng)中，同時的IP流總數(shù)一般不會超過1000的范圍，因此所要求的處理開銷量可以允許每個IP流的QoS區(qū)分，而不述諸于服務(wù)等級。但是，IP流的服務(wù)等級合并提供于與市場營銷、付費和管理的優(yōu)點。在本發(fā)明之前，每個IP流區(qū)分沒有用于無線環(huán)境(包括通過同軸電纜和衛(wèi)星通信的射頻傳輸)。4.將IP優(yōu)先用于服務(wù)等級正如與互聯(lián)網(wǎng)工程工作小組(IETF)1992b所述的，在服務(wù)類型(工PTOS)字段中的IP優(yōu)先比特理論上可以用作將IP流排序到服務(wù)等級的裝置。IETFRFC1349建議一組4個比特定義，具有不同的含義最小時延；最大通過量；最大可靠性；最小貨幣成本；和正常的服務(wù)。這些定義能夠顯著的加入網(wǎng)絡(luò)、路由選擇和接入裝置中，用于區(qū)分不同類型的IP流，因此可以適當(dāng)?shù)胤峙滟Y源，導(dǎo)致QoS改進。但是，這種建議沒有被廣泛使用。IETF中的許多建議利用此字段以及資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)，以改進分組的網(wǎng)絡(luò)處理。雖然服務(wù)類型(T0S)字段多年來已經(jīng)成為TCP規(guī)范的不可缺少的組成部分，但該字段通常不使用。該字段中缺席的適當(dāng)比特通過信源處理機設(shè)置，接入裝置、網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)路由無法實現(xiàn)QoS機理。5.TCP調(diào)整傳輸速率機理TCP調(diào)整傳輸率的方式可以通過以IP為中心的無線QoS機理并入和管理。如果不管理TCP機理，任何無線QoS機理都可以被無線帶寬系數(shù)壓倒或抵消。在解決影響TCP傳輸速度的具體無線因數(shù)之前，需要回顧TCP傳輸速率機理。當(dāng)分組丟失出現(xiàn)時，TCP可以通過"感應(yīng)"控制傳輸速率。因為TCP/IP主要為有線環(huán)境創(chuàng)建，具有非常低的固有BER，諸如通過光纖線路找到的，假設(shè)TCP的任何分組丟失都是由于網(wǎng)絡(luò)擁塞，而不是通過誤碼丟失。因此，TCP假定傳輸速率超過網(wǎng)絡(luò)的容量，并通過減慢傳輸速率來響應(yīng)。但是，無線鏈路段分組丟失主要是由于固有的高BER不是擁塞。表現(xiàn)出來的差別也是顯著的。TCP可以最初在分組流的開始使傳輸速率均勻上升，被稱作慢開始方式。該速率可以連續(xù)地增加，直到分組接收確認信息丟失或超時。TCP能因此"補償"，減少傳輸窗口大小、然后以更慢的速率和正確的順序重發(fā)丟失的分組。TCP能因此以線性方式增加傳輸速率，這可以稱為避免擁塞的方式。如果正如本發(fā)明多個用戶共享無線鏈路，媒介固有的高BER引起頻繁的分組丟失，導(dǎo)致?lián)砣苊夥绞街袩o結(jié)果的TCP重發(fā)。因為無線帶寬是一種珍貴的物品，以IP為中心的無線QoS機理最好提供分組重發(fā)而不啟用TCP重發(fā)和隨之而來的傳輸速率不必要的"兩敗俱傷"。此因素以及許多其它的因素能夠創(chuàng)建以IP為中心的無線媒介訪問控制(MAC)層。以IP為中心的MAC層的一個功能在于調(diào)整丟失分組的本地重發(fā)而不必發(fā)送TCP和不必要地改變TCP傳輸速度。以IP為中心的無線MAC層的主要任務(wù)是以順序和有效的方式提供到無線媒介的共享接入。根據(jù)本發(fā)明的MAC層，基于搶先預(yù)留的注重智能多媒體的媒體接入(PRIMMA)層，從CA，Calabasas的Malibu網(wǎng)絡(luò)公司還可以根據(jù)例如IP流類別、服務(wù)層協(xié)議(SLAs)和QoS考慮調(diào)度整個無線媒介所有的分組傳輸。6.以IP為中心的無線系統(tǒng)中的TCP擁塞避免a.網(wǎng)絡(luò)擁塞倒塌、全球同步和以IP為中心的無線TCP擁塞避免無線傳輸?shù)墓逃懈哒`碼率(BER)使得出現(xiàn)通常所說的擁塞倒塌或全球同步倒塌問題的概率比有線環(huán)境大。當(dāng)多個TCP發(fā)送器同時因為分組丟失檢測到擁塞，TCP發(fā)送器全部都可以通過收縮它們的傳輸窗口大小和暫時暫停進入TCP慢啟動方式。然后多個發(fā)送器都同時嘗試重發(fā)丟失的分組。因為它們都以大致同步的再次啟動傳輸，所以會出現(xiàn)產(chǎn)生擁塞的可能性，并且循環(huán)會重新開始。在無線環(huán)境，突發(fā)噪聲的出現(xiàn)會弓(起來自許多IP數(shù)據(jù)流同時丟失分組。TCP發(fā)送器的TCP傳輸速率機理可以假設(shè)分組由于擁塞丟失，它們都會補償同步。當(dāng)TCP發(fā)送器重新啟動時，發(fā)送器可以大致同歩的重新啟動，實際上現(xiàn)在可以在無線鏈路段中產(chǎn)生實際的擁塞。此周期行為會繼續(xù)一段時間，可能會引起難以預(yù)料的系統(tǒng)性能。這部分會由于系統(tǒng)隊列溢出，它會引起更多的分組掉落并會引起更多徒然的重發(fā)。這會退化進入"競爭〃狀態(tài)，這在重新建立穩(wěn)定性之前會花去許多分鐘；這會對QoS產(chǎn)生明顯的負影響。在有線世界，隨機超前檢測(RED)可用于防止全球同步。通過在擁塞倒塌出現(xiàn)之前隨機選擇來自隨機選擇分組流的分組，可以避免全球同43步?？梢员O(jiān)視隊列，當(dāng)當(dāng)隊列深度超過預(yù)置的界限時，可以啟動RED，異步啟動TCP發(fā)送器的傳輸速率控制器。這能避免最初的擁塞，該擁塞會導(dǎo)致倒塌，于是全球同步。代替純粹的隨機分組廢棄，考慮到分組優(yōu)先級或類型可以廢棄該包裹。雖然仍然是隨機的，刪除給定IP流的概率可以是分組優(yōu)先級或類型的函數(shù)。在無線系統(tǒng)中，通過優(yōu)選例如數(shù)據(jù)流音頻的實時IP流和具有更苛刻分組生存時間參數(shù)H.323流的UDP分組采用加權(quán)隨機超前檢測(WRED)，而不必考慮重發(fā)和TCP速率復(fù)位。這些IP流對等待時間和抖動更靈敏，對分組丟失較不靈敏。在無線環(huán)境中，利用適當(dāng)設(shè)計的MAC層，可能觸發(fā)擁塞倒塌和全球同步的BER導(dǎo)致的分組丟失根據(jù)本發(fā)明最好用本地重發(fā)丟失分組來管理，不需要RED和TCP發(fā)送器不必要的重發(fā)分組和TCP傳輸速率的復(fù)位。以IP為中心的無線系統(tǒng)單獨的遠程管理TCP發(fā)送器的TCP傳輸窗口，在TCP發(fā)送器檢測到分組丟失和開始重發(fā)以及不必要的復(fù)位傳輸速率之前傳送分組接收確認。此以IP為中心的無線系統(tǒng)TCP傳輸窗口管理器與MAC層通信，以得知通過無線媒介傳送的所有分組的狀態(tài)。b.網(wǎng)絡(luò)擁塞中分形自相似網(wǎng)絡(luò)服務(wù)特性與泊松分布的影響按常規(guī)，相信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可以用泊松分布模擬。利用這種分布通過系統(tǒng)模擬得到這樣一種結(jié)論，即數(shù)千個具有泊松分布的服務(wù)流的總和導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的均勻分布。換句話說，整個網(wǎng)絡(luò)可以"平均化"單個服務(wù)流的突發(fā)。利用這種模型，網(wǎng)絡(luò)擁塞行為、突發(fā)行為和動態(tài)的服務(wù)特性用于產(chǎn)生傳統(tǒng)的擁塞避免策略、設(shè)計網(wǎng)絡(luò)裝置隊列緩沖區(qū)大小和服務(wù)和容量局限預(yù)測。最近的研究表明基于TCP/IP的服務(wù)使得網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)為分形或自相似方式。根據(jù)這種模型，當(dāng)單個服務(wù)流的突發(fā)總計到整個網(wǎng)絡(luò)時，整個網(wǎng)絡(luò)會變成突發(fā)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)流的突發(fā)特性覆蓋網(wǎng)絡(luò)的所有時間范圍和IP流范圍。這隱含在設(shè)計根據(jù)本發(fā)明的以IP為中心的無線寬帶系統(tǒng)中，和作為一個整體設(shè)計網(wǎng)絡(luò)中的擁塞避免策略。利用對網(wǎng)絡(luò)特性的新觀察，很明顯網(wǎng)絡(luò)路由器、交換機和傳輸設(shè)備在大多數(shù)情況下是"無工程師"。這種無工程師導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞行為的進一步惡化。以IP為中心的無線系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和設(shè)計的隱含范圍是從隊列緩沖容量到本地擁塞避免策略。因為無線系統(tǒng)對高固有BER的負擔(dān)更大，網(wǎng)寬擁塞行為對本地(無線媒介信道)擁塞避免策略的影響必須正確測量和抵消。為此，期望以IP為中心的無線系統(tǒng)的擁塞避免算法設(shè)計成用新的數(shù)學(xué)和工程考慮來優(yōu)化服務(wù)流，該數(shù)學(xué)和工程考慮直到近來才對系統(tǒng)設(shè)計人不明顯或不可用?？紤]到這些，以IP為中心的無線系統(tǒng)設(shè)計無法處理傳統(tǒng)的有線系統(tǒng)設(shè)計方案而不會導(dǎo)致系統(tǒng)的性能特性非常低。根據(jù)以電路為中心的無線系統(tǒng)的傳統(tǒng)設(shè)計方案，帶寬利用、實時多媒體質(zhì)量和整個系統(tǒng)的QoS提供非常低的終端用戶體驗。7.以IP為中心的無線系統(tǒng)中的具體應(yīng)用信息流控制在數(shù)據(jù)流范圍內(nèi)，每個數(shù)據(jù)流具有不同的帶寬、等待時間和抖動要求，為了實現(xiàn)終端用戶可以感覺的高QoS，期望以IP為中心的無線系統(tǒng)能夠在寬范圍內(nèi)實時的管理QoS機理參數(shù)。QoS機理必須能夠改變系統(tǒng)特性，只要來自適當(dāng)終端用戶的相應(yīng)于具體應(yīng)用的一個或多個數(shù)據(jù)流以透明的方式開和關(guān)。此方案與其它QoS機理的區(qū)別在于通過建立端到端的以電路為中心的連接實現(xiàn)高QoS，而不必考慮實際QoS要求的基礎(chǔ)應(yīng)用。利用本發(fā)明，提供具體于應(yīng)用而不是具體于電路的QoS機理，缺乏的無線帶寬可以被節(jié)省和動態(tài)分配給需要與每個操作類型有關(guān)的QoS機理的地方。B.QOS和為中心的無線媒介訪問控制1.基于超前預(yù)留的注重智能多媒體的媒介接入(PRMIMA)MAC層本發(fā)明的基于超前預(yù)留的注重智能多媒體的媒介接入(PRI醒A)媒介訪問控制(MAC)層提供以IP為中心的無線QoS機理的應(yīng)用交換功能。一旦每個IP數(shù)據(jù)流的性質(zhì)和QoS要求被該系統(tǒng)的其它部分確定，此信息傳送到PRI醒AMAC層，因此每個應(yīng)用的IP流以正確的優(yōu)先次序轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)哪康牡亍?.PRI畫AIP協(xié)議棧垂直信令對于從本地用戶的CPE產(chǎn)生的IP數(shù)據(jù)流，關(guān)于應(yīng)用性質(zhì)的應(yīng)用級信息能被系統(tǒng)用于分配適當(dāng)?shù)腝oS機理參數(shù)給IP數(shù)據(jù)流。對于從非本地主機產(chǎn)生的IP數(shù)據(jù)流，關(guān)于用于構(gòu)造適當(dāng)QoS機理參數(shù)的IP數(shù)據(jù)流的信息可以從分組首部中取出。關(guān)于IP數(shù)據(jù)流的信息"垂直"傳送到從應(yīng)用層(即，OSI第7層)到用于帶寬預(yù)留和應(yīng)用交換目的的PRI麗AMAC層(即，OSI第2層)的協(xié)議棧模型。雖然這違背了為協(xié)議棧的每一層提供隔離和獨立的傳統(tǒng)實踐，從而多少限制了協(xié)議棧各個層的互換程度，這在以TP為中心的無線寬帶接入系統(tǒng)中優(yōu)點遠遠大于缺點。3.PRIMMAIP流的控制和應(yīng)用交換根據(jù)以IP為中心的無線系統(tǒng)中每個IP應(yīng)用流的具體的一組QoS要求，通過適當(dāng)?shù)念A(yù)留通過無線媒介的帶寬以"超前"的方式轉(zhuǎn)換。每個方向的無線傳輸幀構(gòu)造成為每個IP流提供單獨QoS要求的方式。利用QoS要求構(gòu)造無線傳輸幀，最佳的QoS性能可以導(dǎo)致系統(tǒng)處理的整個應(yīng)用范圍。例如，延遲和抖動靈敏的IP電話、其它的符合H.323的IP數(shù)據(jù)流和實吋音頻與視頻數(shù)據(jù)流可以為無線傳輸幀中的最佳安排給出更高的優(yōu)先級。另一方面，超文本傳送協(xié)議(HTTP)服務(wù)，例如最初的網(wǎng)頁傳輸可以為特定的應(yīng)用任務(wù)給出更高的帶寬預(yù)留優(yōu)先級。不需要等待時間、抖動或帶寬要求的其它服務(wù)，例如文件傳送協(xié)議(FTP)文件下載、電子郵件傳輸，可以分配系統(tǒng)資源和無線傳輸幀中安排的低優(yōu)先級。4.PRIMMATCP傳輸速率代理無線終端用戶通過易受到突發(fā)錯誤事件的低速、高BER無線部分與高速、低BER有線骨干網(wǎng)隔開。橫貫無線段的TCP/IP服務(wù)經(jīng)歷頻繁的分組丟失，該分組丟失沒有干擾的產(chǎn)生如上所述的擁塞倒塌和全球同步。因此，期望本發(fā)明的以IP為中心的無線系統(tǒng)利用能夠監(jiān)視無線段分組丟失的TCP傳輸速率，并可以通過重建和傳送任何丟失的分組確認管理遠程TCP傳輸速率功能。PR頂MAMAC層自己可以通過無線媒介重發(fā)任何丟失的分組。以IP為中心的無線TCP傳輸速率代理或〃附件〃還可以在必要時根據(jù)IP流的QoS要求控制IP數(shù)據(jù)流。所有以IP為中心的無線TCP傳輸速率代理的功能可以對本地和遠程主機和應(yīng)用透明。F.遠程通信網(wǎng)1.話音網(wǎng)a.簡單的話音網(wǎng)圖1A是提供標(biāo)準(zhǔn)遠程通信網(wǎng)100概況的方框圖，該遠程通信網(wǎng)i()()在一個或多個局部接入和傳輸區(qū)域(LATAs)內(nèi)提供本地交換機載波(LEC)服務(wù)。遠程通信網(wǎng)100可以提供從主叫方102到被叫方110的話音交換連接。圖1A表示還包括專用小交換機112，該專用小交換機112通過例如專線提供到LEC服務(wù)的多用戶接入。主叫方102和被叫方110可以是普通的電話設(shè)備、按鍵電話系統(tǒng)、專用小交換機(PBX)112或在主計算機上運行的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)100可被用作調(diào)制解調(diào)器接入，作為從主叫方102到例如互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(工SP)(未示出)的數(shù)據(jù)連接。網(wǎng)絡(luò)100還可用于接入例如專用數(shù)據(jù)網(wǎng)。例如，主叫方102可以是一個職員，他在遠程位置操作筆記本計算機，并例如通過撥號調(diào)制解調(diào)器連接接入他老板的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)。圖1A包括終端局(EOs)104和108。E0104稱為進局EO，因為它提供從主叫方102到公眾電話交換網(wǎng)(PSTN)設(shè)備的連接。E0108稱為出局E()，因為它提供從PSTN設(shè)備到主叫方110的連接。除了進局E0104和出局E0108，與遠程通信網(wǎng)100的PSTN設(shè)備包括在存在點(POPs)132和134的進網(wǎng)匯接局(AT)，它能夠提供用于長途服務(wù)的一個或多個局間載波(IxCs)106的接入，參見圖2A。或者，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯IXC106還可以例如是CLEC、其它的增強型服務(wù)提供商(ISP)、國際出入局或全球存在點(OPOP)或智能外設(shè)(IP)。圖1A還包括連接到E0104的專用小交換機(PBX)112。PBX112連接呼叫方124和126、傳真116、客戶計算機118和有關(guān)的調(diào)制解調(diào)器130，具有客戶計算機120和經(jīng)有關(guān)的調(diào)制解調(diào)器130連接的服務(wù)器計算機122的局域網(wǎng)128。PBX112是位于用戶場所的通常一類通信設(shè)備的具體實例，通常稱為客戶前端設(shè)備(CPE)。網(wǎng)絡(luò)100還包括用于呼叫建立和呼叫拆卸公共信道交互信令(CCIS)47網(wǎng)。具體的說，圖1包括信令系統(tǒng)7(SS7)信令網(wǎng)114。信令網(wǎng)114在下面將參照圖2B描述。b.詳細的話音網(wǎng)圖2A是說明標(biāo)準(zhǔn)遠程通信網(wǎng)概況的方框圖，該遠程通信網(wǎng)在位于不同LATAs內(nèi)的用戶之間提供LEC和IXC載波服務(wù)。遠程通信網(wǎng)200是遠程通信網(wǎng)IOO更詳細的版本。主叫方102a和主叫方110a分別連接到E()開關(guān)104a和108a。換句話說，主叫方102a歸屬在第一LATA的進局E0104a，而被叫方110a歸屬在第二LATA的出局E0108a。不同LATAs用戶之間的呼叫是一般路由選擇到IXCs的長途呼叫。美國IXCs的實例包括AT&T、MC1:和Sprint。遠程通信網(wǎng)200包括進網(wǎng)匯接局(AT)206和208。AT206提供到現(xiàn)場點(POPs)132a、132b、132c和132d的連接。工XCsl06a、106b和106c提供P0Psl32a、132b和132c(在第一LATA)和P0Psl34a、134b和134c(在第二LATA)之間的連接。競爭本地交換機載波(CLEC)214提供POP132d和P0P134d之間的選擇性連接。P0Psl34a、134b、134c和134d反過來連接到提供到出口E0108a連接的AT208。被叫方110a可以接收來自它所屬的E0108a的呼叫?；蛘?，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯，AT206還可以是CLEC、或其它的增強型服務(wù)提供商(ISP)、國際出入局或全球存在點()或智能外設(shè)。網(wǎng)絡(luò)200還包括歸屬CLEC交換機104c的被叫方102c。在美國1996年的通信法之后，CLECs獲得許可競爭進入本地RBOCs領(lǐng)域。RBOCs現(xiàn)在稱為具有客戶計算機120b和經(jīng)有關(guān)調(diào)制解調(diào)器130b連接的服務(wù)器計算機122b的在職本地交換機。i固定無線CLECs網(wǎng)絡(luò)200進一步包括固定無線CLEC209。固定無線CLEC的實例是VA，Vienna的Teligent公司、Winstar通信公司、高級無線電信公司和Tel印ort通信總公司的BizTel單元。固定無線CLEC包括通過RF鏈路與用戶收發(fā)信機RF塔212通信的無線收發(fā)信機射頻(RF)塔212。用戶收發(fā)信機RF塔212描述成連接到CPE盒、PBX112b。PBX112b連接呼叫方124b和126b、傳真116b、客戶計算機118b和有關(guān)的調(diào)制解調(diào)器130b，具有客戶計算機120b和經(jīng)有關(guān)的調(diào)制解調(diào)器130b連接的服務(wù)器計算機122b的局域網(wǎng)128b。網(wǎng)絡(luò)200還包括被叫方110a、傳真116a、客戶計算機l18a和有關(guān)的調(diào)制解調(diào)器130a，和蜂窩通信RF塔202和有關(guān)的蜂窩用戶主叫方204，它們都連接E0108a，如圖所示。E0104a、108a和AT206、208是交換分層結(jié)構(gòu)的一部分。E0104a稱為5級局，AT208是3/4級局交換機。在從AT&T的區(qū)域貝爾經(jīng)營公司(RBOCs)被剝奪最終的判斷之前，局等級是根據(jù)美國公眾交換網(wǎng)(PSTN)多級功能分配的局號。局等級是根據(jù)電話中心局交換機與其它交換中心的傳輸要求和多級關(guān)系的功能等級。一級局稱為區(qū)域中心局(RC)，局最高層或〃最后一個訴諸局〃來完成呼叫。二級局稱為分區(qū)中心(SC)。三級局稱為主要中心(PC)。四級局稱為如果話務(wù)員存在則是長途電話中心(TC)或是長途交換點(TP)。五級局是終端局(EO)，即本地中心局，用于本地和長途交換的最低層和最靠近終端用戶的一層。任何一個中心都處理該分層結(jié)構(gòu)中來自一個或多個較低中心的服務(wù)。因為剝奪和交換局具有更多的智能軟件，這些指定已經(jīng)變得不那么穩(wěn)固。技術(shù)己經(jīng)開發(fā)了更接近終端用戶的功能，分散了網(wǎng)路等級系列和交換機等級的傳統(tǒng)定義。ii.互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(工SP)的連通性除了提供從主叫方102a到被叫方ll的話音連接，PSTN可以提供主叫方102a到ISP(即類似于客戶118b)的數(shù)據(jù)連接。網(wǎng)絡(luò)200還包括互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)(未示出)，它可以包括連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)142的服務(wù)器計算機122，它將在下面參照圖1B進一歩的討論。互聯(lián)網(wǎng)是公知的全球通信網(wǎng)，包括由數(shù)據(jù)鏈路連接在一起的多個大型網(wǎng)絡(luò)。這些鏈路可以例如包括集成數(shù)字服務(wù)網(wǎng)(1SDN)、TI、T3、FDD1-和SONET鏈路。或者，互聯(lián)網(wǎng)可以是互連例如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的多個LANs和/或WANs的專用網(wǎng)。ISP可以為例如客戶118b的用戶提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。為了與ISP建立連接，客戶118b可以利用主計算機連接到調(diào)制解調(diào)器(調(diào)制器/解調(diào)器)130b。調(diào)制解調(diào)器可以將主計算機的數(shù)據(jù)調(diào)制成傳輸?shù)絃EC設(shè)備的形式(傳統(tǒng)是模擬形式)。一般，LEC設(shè)備將輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。在一個實施例中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成點到點協(xié)議(PPP)格式。PPP是允許計算機利用標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制解調(diào)器與互聯(lián)網(wǎng)建立連接的公知協(xié)議。它支持高品質(zhì)的圖形用戶接口。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認識到，可用其它的格式，例如包括傳輸控制程序、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)分組格式、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(UDP/IP)分組格式、異步傳輸模式(ATM)信元分組格式、串行線路接口協(xié)議(SLIP)協(xié)議格式、點對點(PPP)協(xié)議格式、點到點隧道協(xié)議(PPTP)格式、NETBIOS擴展用戶接口(NETOEUI)協(xié)議格式、Appletalk協(xié)議格式、DECnet、BANYAN/VINES、網(wǎng)間分組交換(IPX)協(xié)議格式、和互聯(lián)網(wǎng)控制信息協(xié)議(ICMP)協(xié)議格式。iii.通信鏈路注意圖1A、2A和這里描述的其它附圖包括線路，這些線路可以是指通信線路、或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或系統(tǒng)之間的邏輯連接，這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或系統(tǒng)由通信載波裝置物理實現(xiàn)。這些載波裝置包括電路和電路之間的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，例如包括數(shù)字接入和交叉連接系統(tǒng)(DACS)、再生器、匯接局、銅線和光纖電纜。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯這些可選擇的通信線路可用于連接一個或多個通信系統(tǒng)裝置。而且，這里定義的通信載波可以包括例如LEC、CLEC、IXC、增強型服務(wù)提供商(ISP)、諸如全球存在點(GP0P)的全球或國際服務(wù)提供商和智能外設(shè)。E0104a和AT206通過中繼線連接。中繼線將AT連接到EO。中繼線可以稱為中間機中繼線(IMT)。AT208和E0108a通過可以是IMT的中繼線連接。參見圖1A，E0104和PBX112可以通過具有撥號音的專線連接。專線還可以例如將ISP(未示出)連接到E0104。具有撥號音的專線可以連接到調(diào)制解調(diào)器架或接入在ISP的轉(zhuǎn)換器設(shè)備。專線的實例是信道化的T1或綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的基本速率接口(PRI)。ISP還可以通過管道或?qū)Ｓ猛ㄐ旁O(shè)施連接到互聯(lián)網(wǎng)。管道可以是專用通信設(shè)施。專線可以處理到和來自ISP的數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器服務(wù)。中繼線可以處理交換的話音服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)。例如，中繼線可以包50括通過T1-T4載波的數(shù)字信號DS1-DS4。表2提供了典型載波以及它們各自的數(shù)字信號、信道數(shù)目和帶寬容量。<table>tableseeoriginaldocumentpage51</column></row><table>或者，中繼線可以包括光載波(OCs)，例如0C-1、0C-3等等。表3提供典型的光載波，以及它們各自的同步傳送信號(STSs)、ITU命名和帶寬能力。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage51</column></row><table>值得注意的是，專線是可以運送數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器服務(wù)的連接。專線可以是具體專用于兩個規(guī)定點之間客戶使用的直接信道。專線還可以稱為租用線路。在一實施例中，專線是ISDNI基本速率接口(ISDNPRI)連接。ISDNPRI連接可以包括T1上的單個信號信道(稱為數(shù)據(jù)或D信道)，其它的23個信道用作承載或B信道。(承載信道是承載話音和數(shù)據(jù)信息的數(shù)字信道。)如果使用多個ISDNPRI線路，用于所有線路的信令可以通過單個D信道運送，釋放剩余的線路只運送承載信道。Iv電信服務(wù)電信服務(wù)量可以從通信載波的任何網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送和接收。通信載波例如可以包括LEC、CLEC、IXC和增強型服務(wù)提供商(ISP)。在一實施例中，此服務(wù)可以從例如E0104a的5級局或從例如AT206的3/4級局的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收?；蛘?，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還可以是例如CLEC、或其它的增強型服務(wù)提供商(ISP)、國際出入局或全球存在點(GPOP)或智能外設(shè)。話音服務(wù)例如是指主叫方102a和被叫方110a的交換話音連接。重要值得注意的是這是點到點專用路徑，即不論是否使用帶寬都分配。交換話音連接在主叫方102a和E0104a、然后到AT206、然后通過例如IXC106a的IXC網(wǎng)絡(luò)到AT208，然后到E010Sa和通過中繼線到主叫方110a之間建立。在另一個實施例中，AT206或IXC106a還可以例如是CLEC、或其它增強型服務(wù)提供商(ISP)、國際出入局或全球存在點(GPOP)或智能外設(shè)。主叫方102a可能是通過話音網(wǎng)數(shù)據(jù)連接到服務(wù)器的計算機。數(shù)據(jù)服務(wù)例如是指主叫方102a(利用調(diào)制解調(diào)器)和可以是一部分ISP的服務(wù)器122b之間的數(shù)據(jù)連接。數(shù)據(jù)連接可以例如在主叫方102a和E0104a、然后到AT206、然后到CLEC214、然后通過固定無線CLEC209鏈路到PBX1i2b，到與服務(wù)器122b有關(guān)的調(diào)制解調(diào)器130b之間建立。C.信令網(wǎng)圖2B更詳細的說明信令網(wǎng)114。信令網(wǎng)114是用于處理主叫方102和被叫方110之間呼叫的建立、拆卸和監(jiān)督的單獨網(wǎng)絡(luò)。信令網(wǎng)114給定的例子是7號信令系統(tǒng)(SS7)網(wǎng)絡(luò)。信令網(wǎng)114包括服務(wù)交換點(SSPs)236、238、240和242，信號轉(zhuǎn)移點(STPs)222、224、226、228、230和232和服務(wù)控制點(SCP)234。在SS7網(wǎng)絡(luò)中，SSPS是提供SS7功能的骨干網(wǎng)交換機部分。SSPS例如可以是話音交換機和SS7交換機的組合，或連接到話音交換機的計算機。SSPs利用原語與交換機通信，創(chuàng)建用于通過SS7網(wǎng)傳輸?shù)姆纸M。E0sl04a、108a和ATs206、208可以分別在SS7信令網(wǎng)表示為SSPs236，238，240和242。相應(yīng)的，E0sl04a、108a和ATs206、208之間的連接(用虛線表示)可以用連接254、256、258和268。這些鏈路的類型在下面描述。STPs充當(dāng)SS7網(wǎng)的路由器，一般提供為同址交換機的附屬。STPs從起始點SSPs將信息選擇路由到目的地SSPs。結(jié)構(gòu)上，STPs可以而且一般用"匹配對"提供以便在出現(xiàn)擁塞或故障提供冗余和共享資源(即自動進行負載共享)。如圖2B所示，STPs可以多級安排，以便為信令信息提供多級的路由選擇。例如，配對的STPs222、224和配對的STPs226、228在第一等級，而配對的STPs230、232在第二等級。SCPs提供數(shù)據(jù)庫功能。SCPs可用于在SS7網(wǎng)中提供高級特征，包括為特種服務(wù)號(例如800和900號)選擇路由，存儲關(guān)于用戶服務(wù)的信息、提供呼叫卡生效和盜用保護和提供高級智能網(wǎng)(AIN)服務(wù)。SCP234連接到配對的STPs230和232。在SS7網(wǎng)中，不同網(wǎng)絡(luò)單元之間具有唯一的鏈路。表4提供公共SS7鏈路的定義。參見圖2B，配對的STP對通過C鏈路連接。例如，STPs222、224，配對的STPs226、228和配對的STPs230、232通過C鏈路連接(未示出)。在同一等級上配對的STPs222、224和配對的226、228通過B鏈路270,272，244和282連接。在不同等級配對的STPs222、224和配對的STPs230、232通過D鏈路266、268、274和276連接。同樣，在不同等級的配對的STPs226、228和配對的STPs230、232通過D鏈路278、280、246和248連接。SSPs236、238和配對的STPs222、224通過A鏈路254和256連接。SSPs240、242和配對的STPs226、228通過鏈路258和260連接。SSPs236、238還可以通過E鏈路(未示出)連接到配對的STPs23()、232。最后，配對STPs230、232通過鏈路250和252連接到SCP234。53為了更詳盡的描述SS7網(wǎng)路拓撲，讀者可以參考ISBN0-07-054991-5，NY10020，紐約McGraw-Hill，Russell，Travis的信號系統(tǒng)tt7，這里并入它的全文作為參考。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage54</column></row><table>d.SS7信令呼叫流為了在SS7遠程通信網(wǎng)啟動呼叫，主叫方利用連接到進局EO開關(guān)的電話撥叫被叫方的電話號碼。電話號碼從該電話機傳送到在主叫方本地交換機載波(LEC)的進局EO的SSP。首先，SSP可以根處理據(jù)滿足特定標(biāo)準(zhǔn)的啟動和內(nèi)部路由選擇規(guī)則。第二，SSP可以發(fā)出進一步的信令信息到另一個EO或進網(wǎng)匯接局(AT)，如果必要的話。信令信息可以從SSP傳遞到STPs，它在進局EO和終端局或出口EO之間為信號選擇路由。出口EO具有被叫方電話號碼指定的端口。如果直通中繼線不存在或如果直通中繼線已滿，呼叫通過匯接中繼器建立EOs之間的直接連接。如果該呼叫是長途呼叫，即在位于不同本地接入傳輸區(qū)域(LATAs)的主叫方20和被叫方之間，則呼叫通過局間載波(IXC)交換機連接。這種長途呼叫通常稱為LATA間呼叫。LECs和IXCs集體稱為公眾電話交換網(wǎng)(PSTN)。1996通信法的通過，授權(quán)本地電話服務(wù)市場的競爭，允許CLECs與提供本地交換服務(wù)的ILECs。但是，這種競爭仍然不能為處理大容量的話音和數(shù)據(jù)通信提供必要的帶寬。這是由于電路交換技術(shù)的局限，該技術(shù)限制了LECs所用設(shè)備的帶寬和增加輔助設(shè)備的高成本。e.電路交換電路交換在呼叫的持續(xù)時間內(nèi)為呼叫提供一條信道。因此，利用電路交換，需要大量的交換帶寬處理高容量的語音呼叫。此問題由于利用話音電路通過設(shè)計用來處理話音通信的同一設(shè)備運送數(shù)據(jù)通信而便復(fù)雜。1.時分復(fù)用(TDM)電路交換TDM電路交換在連接的整段時間內(nèi)在兩個連接的設(shè)備之間創(chuàng)建全部時間連接或?qū)Ｓ秒娐贰DM將帶寬劃分為可有多個時隙的固定時隙，每個時隙具有自己可用的固定容量。TDM網(wǎng)中每個連接的設(shè)備被分配固定的一部分帶寬，根據(jù)速率的要求利用一個或多個時隙。當(dāng)裝置處于傳送方式時，數(shù)據(jù)只放置在此時隙中，而不需要例如處理或翻譯的額外開銷。因此，TDM是所運送服務(wù)透明的協(xié)議。但遺憾的是，當(dāng)設(shè)備不發(fā)送數(shù)據(jù)時，時隙保持空，從而浪費帶寬的使用。網(wǎng)絡(luò)上更高速率的裝置可以變慢或等待傳送數(shù)據(jù)，但空閑的容量在傳輸?shù)恼螘r間內(nèi)無法分配給更高優(yōu)先級的設(shè)備。TDM不太適合突發(fā)的數(shù)據(jù)，而突發(fā)的數(shù)據(jù)正成為當(dāng)今組織數(shù)據(jù)需要的標(biāo)準(zhǔn)。2.數(shù)據(jù)網(wǎng)圖1B描述一個實例的網(wǎng)絡(luò)148，包括連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)142的工作站144和146。數(shù)據(jù)網(wǎng)142可以是充當(dāng)將多個局域網(wǎng)(LAN)連接在一起的j'一域網(wǎng)(WAN)。網(wǎng)絡(luò)148包括一個實際的局域網(wǎng)，包括例如客戶工作站138和服務(wù)器136的多個主計算機，這些主計算機通過包括網(wǎng)絡(luò)接口卡(NICs)的布線和例如以太網(wǎng)集線器的集線器連接在一起。LAN通過網(wǎng)絡(luò)路由器140連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)142，網(wǎng)絡(luò)路由器140允許數(shù)據(jù)服務(wù)從客戶138和服務(wù)器136選擇路由到工作站144和146。a.分組交換與上面參照圖1A和2A所述的通過電路交換連接傳送服務(wù)的話音網(wǎng)100和200不同，數(shù)據(jù)網(wǎng)148利用分組交換傳送服務(wù)。目前，互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和互連計算機的類似公共或?qū)Ｓ脭?shù)據(jù)網(wǎng)通常使用分組交換技術(shù)。分組交換提供比電路交換更有效的通信信道利用。分組交換網(wǎng)傳送信息分組，該信息可以包括各種類型的數(shù)據(jù)，例如數(shù)字化話音、數(shù)據(jù)和視頻。利用分組交換，許多不同的呼叫能夠共享-一條通信信道而不是將該信道專用給單個呼叫。在語音呼叫期間，例如數(shù)字化話音信息可以在呼叫者之間60%的時間內(nèi)傳送，而其它40%的時間內(nèi)沒有聲音傳送。利用電路交換連接，語音呼叫可以占用由于沒有聲音而未使用50%帶寬的通信信道。對于數(shù)據(jù)呼叫，信息可以只在10。/。的時間內(nèi)在兩個計算機之間傳送。利用數(shù)據(jù)呼叫，信道帶寬的90%沒有使用。相比之下，分組交換連接允許語音呼叫、數(shù)據(jù)呼叫和可能的其它呼叫信號全都通過同一信道發(fā)送。分組交換將媒介數(shù)據(jù)流分成片段，例如公知的分組、信元或幀。每個分組編碼具有地址信息，用于傳送到正確的目的地并可以通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。這些分組可以在目的地接收，媒介數(shù)據(jù)流重新組合成原始的形式，用于傳送到接收機。此處理利用通常稱為互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(工P)的一族重耍的通信協(xié)議而變得可能。在分組交換網(wǎng)中，在發(fā)送器和接收機之間存在單個連續(xù)的物理連接。來自許多不同呼叫的分組與其它傳輸一起共享網(wǎng)絡(luò)帶寬。這些分組可以沿許多不同的路由同時發(fā)送到目的地，并能因此向接收端重新組合。結(jié)果是比電路交換更有效的利用遠程通信網(wǎng)的帶寬。b.路由器數(shù)據(jù)網(wǎng)142可以包括多個網(wǎng)絡(luò)路由器140。網(wǎng)絡(luò)路由器用于在多個網(wǎng)絡(luò)之間為信息選擇路由。路由器充當(dāng)兩個或多個網(wǎng)絡(luò)之間的接口。路由器可以在任兩個網(wǎng)絡(luò)之間找到最好的路徑，即使在兩個網(wǎng)絡(luò)之間有多個不同的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)路由器可以包括描述各種網(wǎng)絡(luò)域的表。域可以認為是局域網(wǎng)56(L認)或廣域網(wǎng)(WAN)。信息可以經(jīng)網(wǎng)絡(luò)路由器在多個LANs和/或WANs之間傳送。路由器査看分組并從分組首部的目的地地址確定分組的目的域。如果路由器不直接連接到目的地域，則路由器可以將分組選擇路由到路由器的缺省路由器，即路由器分層結(jié)構(gòu)更高層的路由器。因為每個路由器具有它所連接的缺省路由器，分組可以通過一系列路由器傳送到目的地域和容納分組最終目的地址的目的地主機。C.局域網(wǎng)(L認s)和廣域網(wǎng)(WANs)局域網(wǎng)(LAN)可以認為是經(jīng)主計算機的網(wǎng)絡(luò)接口卡(NICs)互連的多個主計算機IO。MCs例如經(jīng)銅線連接，以允許主計算機之間的通信。局域網(wǎng)的實例包括以太網(wǎng)總線網(wǎng)、以太網(wǎng)交換網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、光纖數(shù)字數(shù)據(jù)互連(DDI)網(wǎng)絡(luò)和ABI網(wǎng)。廣域網(wǎng)(WAN)是在廣闊區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)連接的主計算機。為了使特定LAN的主計算機與另一個L認或W認的主計算機通信，必須存在互連LANs和WANs的網(wǎng)絡(luò)接口。網(wǎng)絡(luò)接口的實例是上面討論的路由器。設(shè)計用來互連多個LANs和/或WANs的網(wǎng)絡(luò)稱為互聯(lián)網(wǎng)(小寫字體?；ヂ?lián)網(wǎng)可以在包括LANs和WANs的多個網(wǎng)絡(luò)之間傳遞數(shù)據(jù)。在一LAN的主計算機和另一UVN的主計算機之間經(jīng)例如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)協(xié)議出現(xiàn)通信。IP協(xié)議用于為網(wǎng)絡(luò)的每個主計算機分配一個唯一的IP地址，允許分組通過互聯(lián)網(wǎng)傳送到與互聯(lián)網(wǎng)相連的其它LANs和/或WANs的其它主計算機?；ヂ?lián)網(wǎng)可以包括互連兩個或多個網(wǎng)絡(luò)的路由器?！ɑヂ?lián)網(wǎng)〃(大寫〃I〃)是遍及全世界的全球互聯(lián)網(wǎng)互連網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)包括計算機的全球網(wǎng)，計算機經(jīng)協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(1P)族互聯(lián)?！▋?nèi)聯(lián)網(wǎng)"是利用互聯(lián)網(wǎng)軟件和互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，例如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(l。的專用網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)。內(nèi)聯(lián)網(wǎng)可以預(yù)留給已經(jīng)獲得使用該網(wǎng)絡(luò)必需的授權(quán)的各方使用。d.交換對路由選擇在例如IPX或TCP/1P協(xié)議的網(wǎng)路體系結(jié)構(gòu)的中間層選擇路由。交換在較低層、0SI模型的第2層，即媒介訪問控制(MAC)層進行。e.TCP/IP以分組為中心對ATM以電路為中心的數(shù)據(jù)網(wǎng)異步傳輸模式(ATM)是大小固定的信元交換以電路為中心的數(shù)據(jù)網(wǎng)。ATM實現(xiàn)虛電路(VCs)、虛路徑(VPs)和傳輸路徑(TPs)。類似ATM的以電路為中心的網(wǎng)絡(luò)在信源和目的地節(jié)點之間建立虛電路，它通過將虛擬電路提供給具體的服務(wù)類型來提供QoS。一些網(wǎng)絡(luò)是以分組為中心的網(wǎng)絡(luò)。與以電路為中心的網(wǎng)絡(luò)不同，以分組為中心的網(wǎng)絡(luò)不使用得以傳送分組的專用電路。TCP/IP對要在IP網(wǎng)上的各個系統(tǒng)之間發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)分組化。當(dāng)大文件向下發(fā)送到協(xié)議棧時，IP功能負責(zé)分割和分組化該數(shù)據(jù)。然后首部放置在分組中用于傳送到數(shù)據(jù)鏈路。這數(shù)據(jù)的路由選擇和交換在IP(即網(wǎng)絡(luò))層處理。IP在某種意義上是一種啞協(xié)議。當(dāng)分組準(zhǔn)備通過媒介傳輸時，IP不具體將呼叫選擇路由到一具體的信道。相反，它將首部放入分組并讓網(wǎng)絡(luò)來處理。因此，出局分組可以采取各種路線從信源到達目的地。這意味著這些分組以數(shù)據(jù)報的形式而不是其它協(xié)議的順序編號。IP努力試圖將分組傳送到目的地網(wǎng)絡(luò)接口；但它不能保證數(shù)據(jù)會到達，數(shù)據(jù)沒有誤差、沿這條路徑的節(jié)點會使它們自己涉及數(shù)據(jù)的精確性和定序，或回來警告發(fā)信人傳送機理有差錯。也有可能在分組的IP路由選擇中，分組可以沿網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形發(fā)送，，因此IP在它的首部具有一種機理即允許一定數(shù)目的〃跳躍〃或所謂的網(wǎng)絡(luò)〃生存周期"。并非允許未傳送的分組環(huán)繞該網(wǎng)絡(luò)，IP具有計數(shù)器機理，分組每經(jīng)過一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點就減值。如果計數(shù)器期滿，節(jié)點將刪除該分組。與IP合作的是TCPTCP，它提供控制以確保發(fā)送和傳遞可靠的數(shù)據(jù)流。在發(fā)送端，TCP放入字節(jié)計數(shù)首部在信息中，該信息傳送給工P協(xié)議層并裝入內(nèi)部作為分組的一部分。接收端當(dāng)?shù)玫椒纸M時負責(zé)重新排序分組并確保準(zhǔn)確性。如果所有的IP流都沒有正確收到，字節(jié)計數(shù)確認或非確認信息可以送回發(fā)送端，提示發(fā)送端重新發(fā)送填充分組流剩余部分的必要字節(jié)。TCP緩沖另外的分組直到改變重新發(fā)送未確認的分組。3.視頻網(wǎng)圖1C說明--傳統(tǒng)的視頻網(wǎng)150，例如，有線電視(CATV)網(wǎng)。視頻網(wǎng)150可以包括連接到各種視頻捕獲、分配鏈路和視頻輸出監(jiān)視器的視頻58網(wǎng)160。視頻輸入裝置可以包括例如會議攝像機154和158。視頻輸出裝置可以包括例如電視152和156。視頻網(wǎng)160可以包括各種的頭端(即，電纜的服務(wù)端)和用于復(fù)用各種視頻信號的例如同軸電纜電視(CATV)和國家電視標(biāo)準(zhǔn)碼(NTSC)調(diào)諧器設(shè)備的分配鏈路設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)的電纜系統(tǒng)具有非常大量的可用帶寬。重要需要注意的是CATV是一種無線通信方法。許多視頻信號的頻率同時沿著電纜分布。電視調(diào)諧器通過調(diào)諧-一個具體的頻率或"頻帶"選擇一特定的信道。雖然電纜電視CATV視頻網(wǎng)經(jīng)常只包括一個物理電纜，多個信道可以同時呈現(xiàn)在該電纜上。這通過共享電纜的頻譜和利用頻分(FDM)復(fù)用將不同的頻率范圍分配給不同的信道。寬帶電纜通信系統(tǒng)可以完全按照CATV系統(tǒng)操作。與FDM技術(shù)相反的是沒有將電纜分成頻帶而是利用分時復(fù)用(TDM)分成時隙。利用TDM，每個傳輸視頻站能占用電纜的整個帶寬，但只用于一段非常短的時間。電纜目前能夠承載直到750MHz。FDM技術(shù)可用于將信道分為多個專用的邏輯信道。技術(shù)更新允許FDM信道內(nèi)的時分多址(TDMA)。電纜系統(tǒng)能允許復(fù)用獨立的二維，以通過電纜實現(xiàn)數(shù)據(jù)信道。信道可以用FDM分離，在一頻帶中，多個用戶經(jīng)TDMA共享。寬帶電纜最常用的TDMA接入方法是XEROX為以太網(wǎng)開發(fā)的CSMA/CD。利用單個電纜，中分的安排能容納雙向同時傳輸。另一種容納雙向傳輸?shù)姆绞绞抢秒p電纜系統(tǒng)。寬帶本質(zhì)上是模擬信令方法。因為攝像機例如也是模擬裝置，來自攝像機(或錄像機)的信號可以直接以紅/綠/藍(RGB)格式傳輸?shù)綄拵щ娎|信道。C.話音/數(shù)據(jù)/視頻網(wǎng)的會聚認識到分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)，例如互聯(lián)網(wǎng)的固有效率，近來注意力已經(jīng)集中到通過集中的分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)字化和傳輸話音、數(shù)據(jù)、視頻和其它信息。為了傳送高服務(wù)(QoS)質(zhì)量的終端用戶體驗，數(shù)據(jù)網(wǎng)嘗試提供及時的傳送不同類型信息的機理，和具有適當(dāng)?shù)膸捥峁┛山邮艿慕K端用戶體驗。圖2C說明通過數(shù)據(jù)網(wǎng)運送話音、數(shù)據(jù)和視頻服務(wù)的示范性網(wǎng)絡(luò)236。網(wǎng)絡(luò)286包括歸屬E0104b的主叫方102b，在此E0104b鏈接到電話網(wǎng)關(guān)288b。網(wǎng)絡(luò)286還包括歸屬E0108c的被叫方110c，在此E0108c鏈接到電話網(wǎng)關(guān)288c。E0sl04b和108c和電話網(wǎng)關(guān)288b和288c可以鏈接到信令網(wǎng)114。電話網(wǎng)關(guān)288b和288c還可以分別經(jīng)路由器140b和140c連接給數(shù)據(jù)網(wǎng)142。還參見圖2C，電話網(wǎng)關(guān)288b和288c可用于將話音服務(wù)和信令信息分組為適于通過數(shù)據(jù)網(wǎng)142傳送的形式。對本領(lǐng)域技術(shù)人員很明顯電話網(wǎng)關(guān)288b和288c可以包括設(shè)計用于控制、建立和拆卸呼叫的各種計算機設(shè)備。通過數(shù)據(jù)網(wǎng)傳送的語音呼叫可以包括例如話音通過分組(VoP)、話音通過數(shù)據(jù)(VoD)、話音通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(VoIP)、話音通過異步傳輸模式(VoATM)、話音通過幀(VoF)。電話網(wǎng)關(guān)288b和288c的--個實例是可從各種廠家得到的符合媒介網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(MGCP)，例如新澤西Parsippany的朗訊和加利福尼亞PaloAlto的CISCO。重要需要注意的是其它的網(wǎng)絡(luò)裝置也是允許傳送例如VoIP所必需的，例如可從軟交換協(xié)會多個成員公司得到的軟交換，包括科羅拉多州的第3層Louisville通信。網(wǎng)絡(luò)286描述成包括連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)142的其它設(shè)備。第一，符合H.323的會議電視表示成包括攝像機154g、電視152g和路由器140g。第二，包括客戶工作站138a和服務(wù)器136a的局域網(wǎng)(LAN)128a經(jīng)網(wǎng)絡(luò)路由器140a連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)。同樣，具有客戶工作站138f和服務(wù)器136f的局域網(wǎng)128f經(jīng)網(wǎng)絡(luò)路由器140f連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)142。數(shù)據(jù)網(wǎng)142可以提供通過網(wǎng)絡(luò)路由選擇裝置將信息分組從信源位置選擇路由到連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)142的目的地位置。例如，數(shù)據(jù)網(wǎng)142可以將用于傳輸話音和數(shù)據(jù)服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)分組從電話網(wǎng)關(guān)288b選擇路由到電話網(wǎng)關(guān)288c。數(shù)據(jù)網(wǎng)142表示本領(lǐng)域公知的以分組為中心的數(shù)據(jù)網(wǎng)。一種公知的數(shù)據(jù)網(wǎng)是全球互聯(lián)網(wǎng)。其它的實例包括專用內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)和異步傳輸模式(ATM)以電路為中心的網(wǎng)絡(luò)。在一實施例中，數(shù)據(jù)網(wǎng)142可以是工P分組交換網(wǎng)。例如IP網(wǎng)的分組交換網(wǎng)與電路交換網(wǎng)不同，不需要分組交換網(wǎng)內(nèi)始發(fā)和終止位置之間專用的電路。分組交換網(wǎng)將信息分裂為稱為信息分組的小段。這種分組裝入首部內(nèi)部，首部指定分組必須到達的目的地址。然后分組交換網(wǎng)利用該分組并它們選擇路由到包含在分組首部的目的地地址指定的目的地。路由器140a、140b、140c、140d、140e、140f和140g可以經(jīng)例如光纖鏈路連接和銅線連接的物理媒介彼此連接。路由器140a-g彼此之間傳遞信息并根據(jù)路由協(xié)議互相通信。數(shù)據(jù)網(wǎng)142可以利用任何數(shù)據(jù)網(wǎng)實現(xiàn)，例如IP網(wǎng)、ATM虛擬以電路為中心的網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、X.25網(wǎng)和其他種類的LANs和WANs。其它數(shù)據(jù)網(wǎng)可交換用于數(shù)據(jù)網(wǎng)142，諸如FDDI、快速以太網(wǎng)或SMDS分組交換網(wǎng)。幀中繼和ATM是面向連接以電路為中心的服務(wù)。交換多兆字節(jié)數(shù)據(jù)服務(wù)(SMDS)是面向連接的大分組服務(wù)，提供直到45Mbps的速度。l.數(shù)據(jù)網(wǎng)實例a.異步傳輸模式(ATM)ATM是高帶寬、低延時、固定大小基于信元的復(fù)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。帶寬容量分成53個字節(jié)的信元，具有首部和有效負荷字段。ATM利用固定長度信元，相信在硬件上固定長度的信元比可變大小的分組更容易交換和因此在某些環(huán)境中應(yīng)該導(dǎo)致更快的傳輸。ATM環(huán)境以電路為中心的方式建立虛電路。因此，ATM利用分割和重新排序算法(SAR)將可變長度的IP分組流分成固定大小的信元。每個ATM信元包括48個字節(jié)的有效負荷字段和5個字節(jié)的首部，識別網(wǎng)孔所謂的〃虛電路〃。ATM認為適合于話音、數(shù)據(jù)和視頻服務(wù)的高速組合。目前，ATM接入可以高到622Mbps或更高的速率執(zhí)行。ATM近來每年都能加倍它的最大速率。ATM由國際電信聯(lián)盟(ITU-T)、美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(ANSI)、ETSI和ATM論壇定義為標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。ATM包括多個標(biāo)準(zhǔn)部件，包括傳輸路徑、虛路徑和虛通道。異步傳輸模式(ATM)是基于交換和復(fù)用技術(shù)的信元，設(shè)61計成用于寬范圍電信服務(wù)的通用的面向連接傳輸模式。ATM還可以用于ATM論壇規(guī)定的LAN和專用網(wǎng)技術(shù)。ATM直接或通過適配層處理面向連接的服務(wù)，或通過使用適配層處理無連接的服務(wù)。ATM虛連接可以恒定比特率(CBR)或可變比特率(VBR)工作。發(fā)送到ATM網(wǎng)的每個ATM信元包括一個小首部，該首部包括從起點到目的地建立以虛電路為中心的連接。所有的信元按順序通過此虛擬連接傳送。ATM提供永久或交換的虛擬連接(PVCs或SVCs)。ATM是異步的，因為傳輸?shù)男旁恍枰侵芷冢缤絺鬏斈Ｊ?STM)需要的數(shù)據(jù)時隙。ATM利用首部字段加在每個固定長度有效負荷的首部字段。ATM首部識別虛通道(VC)。因此，時隙可用于數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好的傳輸?shù)娜魏沃鳈C。如果主機沒有準(zhǔn)備好傳送，則發(fā)送空或空閑信元。ATM允許定義復(fù)用和交換方法的網(wǎng)路體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化。同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)提供以很高速率進行物理傳輸?shù)母鶕?jù)。通過根據(jù)延遲和丟失性能為不同服務(wù)類型提供分開的虛電路，ATM還可以支持用于不同應(yīng)用要求的多個服務(wù)質(zhì)量(QoS)等級。ATM還可以支持到可用帶寬類LAN接入。信元映射到物理傳輸路徑、諸如北美DS1、DS3和S0NET;歐洲E1、E3和E4;ITU-TSTM標(biāo)準(zhǔn)；和各種本地光纖和電氣傳輸有效負荷。所有的信息經(jīng)這些固定長度的信元在ATM網(wǎng)中復(fù)用和轉(zhuǎn)換。ATM信元首部字段識別信元類型和優(yōu)先級，并包括六個部分。A頂信元首部包括一般(GFC)、虛路徑標(biāo)識符(VPI)、虛通道標(biāo)識符(VCI)、有效負荷類型(PT)、呼叫損失優(yōu)先級(CLP)和首部差錯檢驗(HEC)。VP:I和VCI只保存本地有效性，并識別目的地。GFC允許復(fù)用器控制ATM終端的速率。PT表示信元是否包括用戶數(shù)據(jù)、信令數(shù)據(jù)或保持信息。CLP表示信元的相對優(yōu)先級，即在擁塞期間之前更高優(yōu)先級信元之前刪除較低優(yōu)先級的信元。HEC檢測和校正首部中的誤差。ATM信元有效負荷字段原封不動的經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)，沒有錯誤檢驗或校正。ATM依賴更高層協(xié)議執(zhí)行有效負荷的誤差檢驗和糾正。例如，傳輸控制。的信元大小簡化ATM交換機和復(fù)用器的實現(xiàn)并允許高速實現(xiàn)。當(dāng)利用ATM時，與其它的分組交換網(wǎng)不同較長的分組無法延時較短的分組，因為長分組被分成許多固定長度的信元。此特征允許ATM在同一網(wǎng)內(nèi)運送例如話音和視頻的CBR服務(wù)連同潛在具有很長分組的VBR數(shù)據(jù)服務(wù)。ATM交換機獲取服務(wù)并分成固定長度的信元，將信元復(fù)用為單個位流用于通過物理媒介傳輸。舉個例子，不同類型的服務(wù)可以通過包括話音、視頻和數(shù)據(jù)服務(wù)的ATM網(wǎng)。視頻和話音服務(wù)對時間非常靈敏，所以無法顯著改變延時。另一方面，數(shù)據(jù)可以面向連接或無連接方式發(fā)送。在任一種情況下的數(shù)據(jù)不如話音或視頻服務(wù)對延時靈敏。數(shù)據(jù)服務(wù)例如電子數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)需要精確的傳輸。因此，ATM按常規(guī)必須區(qū)分話音、視頻和數(shù)據(jù)服務(wù)。話音和視頻服務(wù)需要優(yōu)先級和保證用有限的延時傳遞，而數(shù)據(jù)服務(wù)同時需要低丟失的保證。在一集中的數(shù)據(jù)網(wǎng)，數(shù)據(jù)服務(wù)還可以運送話音服務(wù)，使得它依賴于時間的。利用ATM，在一實施例中，多種類型的服務(wù)可以通過單個ATM虛路徑(VP)與虛電路(VCs)組合，虛電路指定用來分離數(shù)據(jù)、話音和視頻服務(wù)。傳輸路徑可以包括一個或多個VPs。每個VP可以包括一個或多個VCs。因此，多個VCs可以通過單個VP中繼。交換可以在傳輸路徑、VPs或在VCs級執(zhí)行。ATM交換到虛通道層的能力類似于電話世界中專用或公共小交換機(PBX)或電話交換機的操作。在PBX交換機中，可以交換中繼線組內(nèi)的每個信道。執(zhí)行VC連接的裝置通常由于類似于電話交換機稱為VC交換機。連接VPs的ATM設(shè)備通常稱為VP交叉連接，類似于傳輸網(wǎng)路。這種類似是為了解釋的原因，而不應(yīng)該是按照字面意義的。ATM信元交換機不需要只局限為交換VCs和只交叉連接到VPs。在ATM層，為用戶提供虛路徑連接(VPC)或虛通道連接(VCC)的選擇。虛路徑連接(VPCs)只根據(jù)虛路徑標(biāo)識符(VPD)值交換。VPC的用戶可以在VPI內(nèi)部分配VCCs，因為它們跟隨相同的路線。虛通道連接63(VCCs)根據(jù)組合的VPI和虛通道標(biāo)識符(VCI)值交換。VPIs和VCIs用于通過網(wǎng)絡(luò)為呼叫選擇路由。注意VP工和VCI值在具體的傳輸路徑(TP)上是唯一的。重要需要注意的是數(shù)據(jù)網(wǎng)142可以多個其它數(shù)據(jù)類型網(wǎng)絡(luò)的任何一個，包括除了ATM網(wǎng)的各種分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)。b.幀中繼或者，數(shù)據(jù)網(wǎng)142可以是幀中繼網(wǎng)。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯，幀中繼網(wǎng)可用作數(shù)據(jù)網(wǎng)142。不是在ATM信元中傳送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以幀傳送。幀中繼是用于W認s的分組交換協(xié)議，WANs盛行于遠程位置之間的LAN到LAN連接。以前幀中繼接入最高在大約1.5Mbps。今天，所謂的〃高速〃幀中繼提供大約45Mbps。此速率相比較例如ATM的其它技術(shù)仍然相對較慢。幀中繼服務(wù)使用類似于X.25網(wǎng)的流線型版本的分組交換形式。分組是以幀的形式，長度可變。此方案的主要優(yōu)點在于幀中繼網(wǎng)可以容納與事實上任何本地數(shù)據(jù)協(xié)議有關(guān)的各種大小的數(shù)據(jù)分組。幀中繼網(wǎng)是完全獨立于協(xié)議的。數(shù)據(jù)網(wǎng)142的幀中繼網(wǎng)的實施例不從事冗長的協(xié)議轉(zhuǎn)換處理，因此比一些其它的網(wǎng)絡(luò)提供更快和較便宜的交換。幀中繼還比傳統(tǒng)的X.25網(wǎng)快，因為X.25網(wǎng)絡(luò)設(shè)計為目前可用的可靠電路，并且執(zhí)行較不嚴格的檢錯。C.互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)在一實施例中，數(shù)據(jù)網(wǎng)142可以是通過ATM網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯，通過各種其它數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)例如以太網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)都可用作數(shù)據(jù)網(wǎng)142。不是以固定長度的ATM以電路為中心的信元傳送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以傳送TCP分段的可變長度IP數(shù)據(jù)報以分組為中心的分組。IP數(shù)據(jù)網(wǎng)可以放在多個物理網(wǎng)上，例如S0NET光網(wǎng)絡(luò)。2.虛擬專用網(wǎng)(NPNs)虛擬專用網(wǎng)(VPN)通信載波操作的寬區(qū)域通信網(wǎng)，它提供使用時什么表現(xiàn)為專線，而實際上包括公共網(wǎng)中所有客戶共享的中繼線。正象VPN可以通過有線網(wǎng)提供為服務(wù)，VPN可以提供于無線網(wǎng)中。VPN可以允許專用網(wǎng)配置在公共網(wǎng)內(nèi)。VPNs可以由通信載波提供給客戶，以為它們的MNs提供安全、保證和遠途的帶寬。這些VPNs通常將幀中繼或交換多兆字節(jié)數(shù)據(jù)服務(wù)(SMDS)用作選擇的協(xié)議，因為這些協(xié)議定義邏輯網(wǎng)絡(luò)上的用戶群，而與物理位置無關(guān)。ATM作為VPN協(xié)議已經(jīng)得到喜愛，因為公司需要更高的可靠性和更大的帶寬處理更復(fù)雜的應(yīng)用。利用ATM的VPNs為公司的網(wǎng)絡(luò)提供相同的虛擬安全性和QoS，因為WANs用專用電路設(shè)計?；ヂ?lián)網(wǎng)已經(jīng)以更低的成本產(chǎn)生VPNs的替換方案，即虛擬專用互聯(lián)網(wǎng)。虛擬專用互聯(lián)網(wǎng)(VPI)讓公司經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)連接不同的LANs。用戶只安裝軟件或硬件軟件的組合，用VPN形式的網(wǎng)絡(luò)授權(quán)和加密能力產(chǎn)生共享安全的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)。VPI通常使用基于瀏覽器的管理接口。3.H.323會議電視現(xiàn)在將簡要概述用于會議電視的H.323建議。H.323標(biāo)準(zhǔn)提供用于通過基于IP的網(wǎng)絡(luò)包括互聯(lián)網(wǎng)的音頻、視頻和數(shù)據(jù)通信。通過遵守H.323建議，來自多個廠商的多媒體產(chǎn)品和應(yīng)用可以互相操作，允許用戶不考慮兼容性來通信。H.323允諾成為進一步基于LAN產(chǎn)品的多媒體應(yīng)用的基礎(chǔ)。H.323是來自國際電信聯(lián)盟(ITU)的龐大建議，它設(shè)置用于通過不提供確保服務(wù)質(zhì)量(QoS)的局域網(wǎng)(LAN)的多媒體通信。這些網(wǎng)絡(luò)支配當(dāng)今組織的臺式機并包括分組交換TCP/IP和通過以太網(wǎng)的IPX、快速以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)技術(shù)。因此，H.323標(biāo)準(zhǔn)是重要的標(biāo)準(zhǔn)部件用于新的廣范圍的合作，基于LAN的應(yīng)用用于多媒體通信。H.323規(guī)范是在1996由ITU的研究組16批準(zhǔn)的。版本2是在1998年1月批準(zhǔn)的。該標(biāo)準(zhǔn)范圍廣，包括獨立的設(shè)備和嵌入個人計算機的技術(shù)以及點到點和多點會議。H.323還解決呼叫控制、多媒體管理和帶寬管理以及LANs和其它網(wǎng)絡(luò)之間的接口。H.323是一系列通信標(biāo)準(zhǔn)的一部分，允許在網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)進行電視會議。通常所說的H.32X，此系列包括H.320和H.324，它分別對應(yīng)ISDN和PSTN通信。H.323結(jié)構(gòu)定義了用于基于網(wǎng)絡(luò)通信的四個主要組件，包括終端、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)閘和多點控制單元(MCUs)。終端是UIN上的客戶端點，提供實時、雙向通信。所有的終端都支持話音通信；視頻和數(shù)據(jù)是可選的。H.323規(guī)定合作的不同音頻、視頻和/或數(shù)據(jù)終端所需的操作模式。H.323是下一代互聯(lián)網(wǎng)電話、電話會議終端和電視會議技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。所有的H.323終端還支持H.245，它用于協(xié)商信道使用和容量。需耍三個其它的組件Q.931用于呼叫信令和呼叫建立，稱為登記/允許/狀態(tài)(RAS)的組成部分，它是用于與網(wǎng)閘通信的協(xié)議；和支持用于排序音頻與視頻分組的RTP/RTCP。H.323終端的可選組件是視頻編解碼器、T.120數(shù)據(jù)會議協(xié)議和MCU容量。網(wǎng)關(guān)是H.323會議的可選元件。H.323網(wǎng)關(guān)可以提供許多服務(wù)，大部分是H.323會議端點和其他終端類型之間的翻譯功能。這種功能包括傳輸格式(g陽.225.0到H.221)之間和通信過程(即H.245到H.242)之間的翻譯。另外，網(wǎng)關(guān)還在音頻與視頻編解碼器之間變換，在LAN側(cè)和電路交換網(wǎng)側(cè)執(zhí)行呼叫建立和清除。通常，H.323網(wǎng)關(guān)的目的是反映LAN端點到SCN端點的特性，反之亦然。網(wǎng)關(guān)的主要應(yīng)用可能是與模擬PSTN終端建立鏈路、與遠程的符合H.320的終端通過基于ISDN電路交換網(wǎng)建立鏈路、和與遠程符合H.324的終端通過PSTN網(wǎng)建立鏈路。如果不需要連接到其它網(wǎng)絡(luò)就不需要網(wǎng)關(guān)，因為在同一LAN中端點可以直接與其它端點通信。終端與網(wǎng)關(guān)通信利用H.245和Q.931協(xié)議。利用適當(dāng)?shù)拇a轉(zhuǎn)換器，H.323網(wǎng)關(guān)5806可以支持遵守II.310、H.321、H.322和V.70的終端。許多網(wǎng)關(guān)的功能留給設(shè)計者。例如，可以通過網(wǎng)關(guān)的通信的H.323終端的實際數(shù)目不受標(biāo)準(zhǔn)化的影響。同樣，SCN連接數(shù)目、同時支持的獨立會議數(shù)目、音頻/視頻/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能和包括多點功能留給制造商。通過H.323網(wǎng)關(guān)技術(shù)并入H.323規(guī)范，工TU已經(jīng)將H.323放置在將基于標(biāo)準(zhǔn)的會議端點保持在一起的裝置。網(wǎng)閘是啟用H.323網(wǎng)絡(luò)的最重要的部件。它可以充當(dāng)區(qū)域內(nèi)所有呼叫的中心點，并為登記端點提供呼叫控制服務(wù)。在許多方面，11.323網(wǎng)閘充當(dāng)虛擬交換機。網(wǎng)閘執(zhí)行兩個重要的呼叫控制功能。第一是從用于終端和網(wǎng)關(guān)的LAN混疊到IP或IPX地址的地址轉(zhuǎn)換，正如RAS規(guī)范中定義的。第二個功能是帶寬管理，這也在RAS內(nèi)指定。例如，如果網(wǎng)絡(luò)管理器已經(jīng)指定LAN中同時會議數(shù)目的門限，一旦達到門限網(wǎng)閘就可以拒絕再進行連接。效果是將總的會議帶寬限制到總可用帶寬的一部分；剩余的容量留給電子郵件、文件傳遞和其它UN協(xié)議?？梢杂蓡蝹€網(wǎng)閘管理的所有終端、網(wǎng)關(guān)和多點控制單元的集合稱為H.323區(qū)域。網(wǎng)閘一個可選但寶貴的特征是能夠為H.323呼叫選擇路由。通過網(wǎng)閘為呼叫選擇路由，可以更有效地控制。服務(wù)提供商需要這種能力，為放置在它們網(wǎng)絡(luò)的呼叫付費。如果呼叫的端點不可用，此服務(wù)還可用于將呼叫重新選擇路由到另一端點。另外，能夠為H.323呼叫選擇路由的網(wǎng)閘可以幫助做出關(guān)于多個網(wǎng)關(guān)之間平衡的決定。例如，如果呼叫通過網(wǎng)閘選擇路由，則網(wǎng)閘能夠根據(jù)某種專有的路由選擇邏輯將呼叫重新選擇路由到許多網(wǎng)關(guān)的一個。雖然網(wǎng)閘邏輯上獨立于H.323端點，廠家可以將網(wǎng)閘功能并入網(wǎng)關(guān)和MCUs的物理實現(xiàn)中。網(wǎng)閘在H.323系統(tǒng)中不是必需的。但是，如果存在網(wǎng)閘，終端必須使用網(wǎng)閘提供的服務(wù)。RAS將這些定義為地址轉(zhuǎn)換、允許控制、帶寬控制和區(qū)域管理。網(wǎng)閘還可以在多點連接中扮演角色。為了支持多點會議，用戶利用網(wǎng)閘接收來自點到點會議中兩個終端的H.245控制信道。當(dāng)會議切換到多點，網(wǎng)閘可以將H.245控制信道重發(fā)到多點控制器MC。網(wǎng)閘不需要處理H.245信令；它只需要在終端之間或在終端和MC之間傳遞。包含網(wǎng)關(guān)的LANs還可以包括網(wǎng)閘，將輸入的E.164地址變換為傳送地址。因為區(qū)域由網(wǎng)閘定義，包括內(nèi)部網(wǎng)閘的H.323實體要求一種禁止內(nèi)部功能的機理，因此當(dāng)有多個包含L認中網(wǎng)閘的H.323實體時，實體可以配置進入同一區(qū)域。多點控制單元(MCU)支持三個或更多端點的會議。在H.323下，MCU包括必需的多點控制器(MC)，和零個或更多的多點處理器(MP)。MC處理所有終端之間的H.245協(xié)商，以確定用于音頻與視頻處理的公共容量。MC還通過確定哪一個音頻與視頻數(shù)據(jù)流要多播來控制會議資源。MC不直接處理任何媒體流。這留給MP，MP混合、交換和處理音頻、視頻和/或數(shù)據(jù)比特。MC和MP容量可以存在于專用部件或其它H.323組件的一部分。本發(fā)明支持無線基站302的多播，包括提供與RFC1112、1584的兼容性；識別和支持多播應(yīng)用，包括多媒體、電信會議、數(shù)據(jù)庫、分布式計算、實時工作組；支持通過無線鏈路的廣播功能；保存帶寬、保持QoS等待時間性能；支持IPv6IGMP和IPv4工GMP多播；組員身份查詢、組員身份報告信息。1998年1月批準(zhǔn)的H.323標(biāo)準(zhǔn)的版本2解決了版本1的缺陷，并在現(xiàn)有的協(xié)議，例如Q.931、H.245和H.225以及全新的協(xié)議內(nèi)引入新的功能。最顯著的進步在于安全、快速呼叫建立、輔助服務(wù)并T.120/H.323集成。G.以分組為中心的注重QoS的無線點到多點(PtMP)通信系統(tǒng)l.無線點到多點通信系統(tǒng)圖2D描述網(wǎng)絡(luò)296，該網(wǎng)絡(luò)296包括經(jīng)路由器140d連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)142的點到多點(PtMP)無線網(wǎng)298。重要需要注意的是網(wǎng)絡(luò)296包括圖2C的網(wǎng)絡(luò)286加上PtMP無線網(wǎng)298。PtMP無線網(wǎng)298允許在用戶位置的客戶前端設(shè)備(CPE)通過共享帶寬的無線連通性接入連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)142的各種話音、數(shù)據(jù)和視頻資源。無線PtMP網(wǎng)絡(luò)298是分組交換網(wǎng)，它是以TCP/IP分組為中心的(即在傳送通信IP流期間不產(chǎn)生專用電路)和注重QoS的。具體的說，PtMP無線網(wǎng)298包括通過例如有線連接連接到路由器140d的無線接入點(WAP)290d。無線接入點290e同樣可以通過有線連接連接到路由器140e。WAP290d與一個或多個無線收發(fā)信機用戶天線292d和292e無線通信，例如射頻(RF)通信。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯，無線通信方法能利用例如微波、蜂窩、擴頻、個人通信系統(tǒng)(PCS)和衛(wèi)星。在另-一個實施例中，RF通信通過有線電視(CATV)同軸電纜實現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解同軸電纜充當(dāng)服波得以傳播的波導(dǎo)。相應(yīng)地，在RF收發(fā)信機用戶天線292d和WAP290d之間的通信鏈路是同軸電纜。因此，同軸電纜連接類似于無線連接，稱為本發(fā)明無線連接的另一種形式。在另一實施例中，RF通信通過例如低軌道地球(LEO)衛(wèi)星連接或高軌道地球衛(wèi)星的衛(wèi)星連接實現(xiàn)RF通信。用LEO衛(wèi)星連接作為例子，WAP290d和RF收發(fā)信機用戶天線292d充當(dāng)衛(wèi)星網(wǎng)關(guān)，具有本發(fā)明所述的其它功能。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯，雖然本發(fā)明是在點到多點網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下描述，本發(fā)明同樣適用于點到點網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。參見圖3A，在本發(fā)明的實施例中，WAPs290d和290e可以連接到無線基站302，在此"IP流〃可以被排隊、分析、特征表述、分類、優(yōu)先級排序和調(diào)度，正如下面參照后面附圖更全面的描述的。參見圖3B，本發(fā)明的一個實施例，天線292d和292e分別連接到用戶客戶前端(CPE)站294d和294e(也稱為CPEs294d、294e)。用戶CPE站294d和294e經(jīng)有線或無線連接連接到各種其它CPE設(shè)備。例如，CPE站290d和290e可以連接到語音呼叫方124d、124e、126d和126e，傳真機116d和116e，包括視頻監(jiān)視器152d和152e和攝像機154d和154e的電視會議設(shè)備，包括客戶計算機120d和120e和服務(wù)器122d和122e的主計算機。例如PBXs的各種遺留裝置可以連接到CPEs294d和294e。另外，下一代技術(shù)，例如可從CA，SanJoseCISCO系統(tǒng)的子公司Selsius得到的以太網(wǎng)電話機和其它互聯(lián)網(wǎng)裝置可以經(jīng)LAN連接連接到CPEs294d和294e。其它會議電視設(shè)備以及符合H.323的會議設(shè)備還可以連接到CPEs294d和294e。在本發(fā)明的實施例中，天線292d和292e都可以與WAPs290d和290〔)通信，用于備用無線通信路徑。回到圖3A，描述的本發(fā)明PtMP網(wǎng)的實例透視圖300。圖300包括與用戶位置306a、306b、306c、306d、306e、3061'、306g、306h、306i和306j無線通信的無線基站302。具體的說，無線基站經(jīng)無線接入點290d與用戶位置306a-j的用戶天線292a-j通信。無線基站302在接口320通過例如有線連接連接到網(wǎng)絡(luò)路由器140d。網(wǎng)絡(luò)路由器140d連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)142，數(shù)據(jù)網(wǎng)142包括各種其它的網(wǎng)絡(luò)路由器140b用于將服務(wù)選擇路由到數(shù)據(jù)網(wǎng)142上的其它節(jié)點，諸如電話網(wǎng)關(guān)288b。回到圖3B，描述進一步說明本發(fā)明的無線PtMP的方框圖310。圖310包括在接口320連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)142的無線基站302。還連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)i42的是路由器140d和電話網(wǎng)關(guān)288b，電話網(wǎng)關(guān)288b在E0104b連接到5級中心局(CO)交換機。IP電話網(wǎng)關(guān)288b可以通過例如將分組變換為時域復(fù)用(TDM)標(biāo)準(zhǔn)電話機信號終止到PSTN設(shè)備的電話服務(wù)。無線基站302經(jīng)天線WAP290d和292d與在用戶位置306d的無線CPE294d通信。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯，CPE294d的其它結(jié)構(gòu)是可能的，例如沒有電話機裝置的一個或多個主計算機、沒有主計算機的一個或多個電話機、一個或多個主計算機和一個或多個電話機設(shè)備、和一個或多個H.323能夠舉行電視會議平臺，它可以包括具有監(jiān)視器和攝像機的主計算機。CPE294d表示成具有多個電話機裝置124d和126d，例如模擬電話和主計算機，客戶120d和服務(wù)器122d。客戶120d和服務(wù)器122d可以經(jīng)例如以太網(wǎng)LAN的LAN連接或經(jīng)提供高速數(shù)據(jù)連接的遺留V.35設(shè)備322d連接到CPE294d。能夠連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)的其它互聯(lián)網(wǎng)裝置還可以連接到CPE294d。2.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧結(jié)構(gòu)-無線IP網(wǎng)絡(luò)接入結(jié)構(gòu)(WINAAR)圖4描述本發(fā)明的無線IP網(wǎng)絡(luò)接入結(jié)構(gòu)(WINAAR)400。結(jié)構(gòu)400說明網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，它是通過分組交換、共享帶寬、無線PtMP連接增強支持以IP為中心的QoS的TCP/IP協(xié)議棧版本。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧將依據(jù)開放系統(tǒng)互聯(lián)(0SI)7層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧標(biāo)準(zhǔn)描述，該標(biāo)準(zhǔn)包括物理層(0SI層1)402、數(shù)據(jù)鏈路層(0SI層2)404、網(wǎng)絡(luò)層(0SI層7)406和408、傳送層(0SI層4)410和應(yīng)用層(0SI層7)412。a.物理層在一實施例中，物理層402可以利用多個無線應(yīng)用特定集成電路(WASICs)、現(xiàn)用的16QAM/QPSK416AS工C實現(xiàn)；干擾緩和和多徑抵消(IMMUNE)/RF418算法ASIC用于最小化和/或消除有害千擾；和調(diào)頻(FH)419ASIC，用于根據(jù)給定頻率的噪聲級改變頻率級提供優(yōu)化數(shù)據(jù)鏈路完整的動態(tài)和自適應(yīng)的多信道傳輸。物理層402可以包括射頻(RF)信號415。數(shù)據(jù)鏈路層:4位于物理層402的上面。數(shù)據(jù)鏈路層404可以包括媒介訪問控制(MAC)層414，它在圖400中用圖表示成MAC層部分414a和超前基于預(yù)留的智能多媒介接入(PRIMMA)技術(shù)部分414b和414c。箭頭426、428和430分別說明MAC層414能從數(shù)據(jù)和多媒體應(yīng)用425、TCP/IP427和IP429層以分析和調(diào)度〃IP流"的IP分組。IP流的IP分組通過分析首部信息識別，以確定IP流的QoS要求，因此IP流被特征表述、分類、呈現(xiàn)、優(yōu)先級排序和調(diào)度。C.網(wǎng)絡(luò)層1.互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)層408是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)429。正如下面進一步討論和上面參照數(shù)據(jù)網(wǎng)142己經(jīng)討論的，IP是解決信息分組的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議?，F(xiàn)在參照圖7，IP首部字段702可以包括例如信源和目的地IP地址、IP服務(wù)類型(TOS)、生存周期(TTL)、和協(xié)議字段。IP是的網(wǎng)絡(luò)故障非常有彈性的數(shù)據(jù)報協(xié)議，但不能保證順序傳送。路由器利用互聯(lián)網(wǎng)控制信息協(xié)議(ICMP)發(fā)送誤差和控制信息到其它路由器。ICMP還可以提供一種功能，即用戶可以發(fā)送〃聲脈沖信號〃(反射分組)以便驗證可到達性和IP地址主機的往返行程時延。另一0SI層3協(xié)議是地址分解率協(xié)議(ARP)，它可以直接接入數(shù)據(jù)鏈路層。ARP映射實際地址，例如以太網(wǎng)MAC地址到IP地址。2.互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(lP)v4和IPv6網(wǎng)絡(luò)層408的IP429可以例如是工P版本4(lPv4)或IP版本6(lPv6)。IPv6(有時稱為下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議或IPng)是后向兼容目前互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本lPv4的擴展。IPv6設(shè)計成解決互聯(lián)網(wǎng)的成功引起的問題(諸如用完地址空間和路由器表)。IPv6還加入所需的特征，包括電路安全性、自動配置和類似于QOS的實時服務(wù)?；ヂ?lián)網(wǎng)的遞增使用和許多可用IP地址的分配已經(jīng)產(chǎn)生增加編址容量的緊急需要。IPv4利用32個字節(jié)數(shù)形狀地址，它可以提供大約四十億個不同的網(wǎng)絡(luò)地址。相比之下，IPv6每--地址使用128個字節(jié)，它提供了更大量的可用地址。3.資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)網(wǎng)絡(luò)層408的IP429可以增強RSVP。開發(fā)用來為IPv4增加QoS特征，RSVP應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用的帶寬要求使網(wǎng)絡(luò)管理器分配帶寬。基本上，RSVP是正在顯現(xiàn)的通信協(xié)議，希望該通信協(xié)議向路由器發(fā)信號以便為實時數(shù)據(jù)、視頻和音頻服務(wù)的實時傳輸預(yù)留帶寬。以每個連接為基礎(chǔ)操作的資源預(yù)留協(xié)議可用于一種網(wǎng)絡(luò)，以便臨時提高給定用戶的優(yōu)先級。RSVP端到端運行以傳送用于特殊處理的應(yīng)用要求。RSVP識別客戶和服務(wù)器之間的會話，要求路由器處理該會話以便為此通信給出接入資源的優(yōu)先級。當(dāng)會話完成時，預(yù)留給此會話的資源被釋放用于其它的會話。RSVP在它的信令方案中很遺憾只提供兩個等級的優(yōu)先級。在每個路由器躍到低或高優(yōu)先級時識別分組。但是，在擁擠的網(wǎng)絡(luò)中，劃分兩個等級是不夠的。另外，在一次路由器跳躍排序優(yōu)先級的分組可以在下一次跳躍時拒絕。在1997年被接受為IETF標(biāo)準(zhǔn)，RSVP不試圖操縱誰應(yīng)該接受帶寬，和當(dāng)多個用戶同時都需要大量帶寬時將會發(fā)生什么的問題。目前，該技術(shù)對此情形提供先來先服務(wù)的響應(yīng)。IETF已經(jīng)形成特遣部隊以考慮該問題。因為RSVP提供特殊的服務(wù)等級，許多人利用該協(xié)議具有相同的QoS。例如，Cisco目前將RSVP用在它基于IPv4的網(wǎng)間互聯(lián)路由器操作系統(tǒng)中，以便傳送IPv6類型的QoS特征。但是，RSVP只是QoS圖象的-小部分，因為它只在給定客戶/服務(wù)器連接時有效。雖然RSVP允許應(yīng)用請求等待吋間和帶寬，但RSVP不為擁塞控制或整個網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級提供整個企業(yè)集成QoS所需的服務(wù)流管理。另外，RSVP不解決與通過無線媒介傳送分組有關(guān)的特定挑戰(zhàn)。本發(fā)明支持RSVP是通過提供(1)與RFC2205的兼容性；(2)識別和支持RSVP信息，包括路徑信息、預(yù)留(Resv)、路徑拆卸信息、resv拆卸信息、路徑誤差信息、Resv誤差信息和確認信息。(3)識別和支持RSVP目標(biāo)，包括Null,Session,RSVP—Hop,Time—Values,Style,Flowspec，Sender—Temp丄ate,Sender一Tspec，Adspec，Error—Spec,Policy—Data,Integrity,andScope,Resv—Confirm;(4)RSVPFlowspecs的結(jié)構(gòu)變換，用于在無線基站302的QoS資源分配。本發(fā)明提供DiffServ和RSVP/int-serv是通過提供(1)支持RFC2474和2475;(2)在互聯(lián)網(wǎng)核心的Diffserv;(3)用于主要和邊緣網(wǎng)絡(luò)的RSVP/int-serv;(4)用于DiffServ兼容性的允許控制能力；(5)差別服務(wù)(DSs)(字段標(biāo)記支持為DiffServ使用，和變換到無線基站302資源分配)；禾口(6)支持將多個端到端會話結(jié)合到一個隧道會話。4.實時傳送協(xié)議(RTP)和實時控制協(xié)議(RTCP)傳送層410的TCP可以具有RTP和RTCP增強。實時傳送協(xié)議(RTP)是互聯(lián)網(wǎng)中正在顯現(xiàn)的協(xié)議，受到IEIF音頻/視頻傳送工作組的擁護。參見圖7，RTP和RTCP首部字段708可以包括多個子信息字段。RTP支持通過分組交換網(wǎng)的交互式話音和視頻實時傳輸。RTP是提供內(nèi)容標(biāo)識、分組排序、定時重建、丟失檢測和安全的詳細協(xié)議。利用RTP，數(shù)據(jù)可以對延時有限制的傳送給一個或多個目的地。RTP和其它互聯(lián)網(wǎng)實時協(xié)議，諸如互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)流協(xié)議版本2(ST2)的注意力集中在數(shù)據(jù)運送效率上。RTP和類似RTCP的其它互聯(lián)網(wǎng)實時協(xié)議設(shè)計用于持續(xù)進行和交換大量數(shù)據(jù)的通信會話。RTP不處理資源預(yù)留或QoS控制。然而，RTP依賴例如RSVP的資源預(yù)留協(xié)議，動態(tài)傳送以分配適當(dāng)?shù)膸挕TP加入時間標(biāo)記和首部，用來區(qū)分IP分組是否是數(shù)據(jù)或話音，允許優(yōu)先級排序話音分組，但RSVP允許網(wǎng)絡(luò)裝置預(yù)留帶寬用于運送完整的多媒體數(shù)據(jù)流。實時控制協(xié)議(RTCP)是伴隨RTP的協(xié)議，分析網(wǎng)絡(luò)情形。RTCP以多播方式工作，以提供反饋到RTP數(shù)據(jù)源以及所有的會話參與者。采用RTCP可以阻止通過專用IP網(wǎng)數(shù)據(jù)報傳送通過IP的話音。利用RTCP，軟件可以通過通知網(wǎng)絡(luò)傳輸期間應(yīng)用的峰值形成或變化調(diào)整改變網(wǎng)絡(luò)負荷。利用RTCP網(wǎng)絡(luò)反饋，電話軟件可以響應(yīng)降級的連接轉(zhuǎn)換壓縮算法。5.IP多播協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層408的IP429還可以支持多播協(xié)議。數(shù)字話音和視頻包括大量的數(shù)據(jù)，當(dāng)劃分為分組時，數(shù)據(jù)必須以及時的方式和正確的順序傳送，以保持初始內(nèi)容的質(zhì)量。協(xié)議發(fā)展已經(jīng)將注意力集中在提供有效的方式發(fā)送內(nèi)容到多個接收者的傳送，稱為多播。多播包括以一個到多個的關(guān)系將信息從一個主機廣播到多個主機。網(wǎng)絡(luò)裝置將信息廣播到選定的一組其它設(shè)備，例如在LAN、WAN或互聯(lián)網(wǎng)的PCS或工作站。例如，路由器可以將關(guān)于路由選擇表更新的信息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的其它路由器。實現(xiàn)多個協(xié)議用于IP多播，包括升級互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議自身。例如，IP最新版本IPv6的一些改變支持不同形式的編址，用于單播(點到點通信)、任意播(與一組裝置中最近的成員通信)和多播。對IP多播的支持來自多個協(xié)議，包括互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議(IGMP)、獨立于協(xié)議的多播(PBO和距離矢量多播路由選擇協(xié)議(DVMRP)。排隊算法還可用于確保視頻或其它多播數(shù)據(jù)類型到達時，假設(shè)沒有可見或可聽的變形。實時傳送協(xié)議(RTP)目前是IETF草案，設(shè)計用于諸如視頻和話音的端到端、實時傳送。RTP操作用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)，提供沒有保證的及時傳送、服務(wù)質(zhì)量(QoS)、傳送或傳送順序。R工P連同混頻器和變換器一起工作和支持加密和安全。實時控制協(xié)議(RTCP)是分析網(wǎng)絡(luò)情形的一部分RIP定義。RTCP提供服務(wù)的強制監(jiān)視并收集關(guān)于參與者的信息。RIP與RSVP通信以動態(tài)的分配適當(dāng)?shù)膸?。互?lián)網(wǎng)分組一般遵循先來先服務(wù)的基礎(chǔ)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)變得擁擠時，資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)允許某些類型的服務(wù)例如電視會議在對時間較不靈敏的服務(wù)例如電子郵件之前附加額外費用傳送。RSVP通過以不同價格提供不同的QoS改變互聯(lián)網(wǎng)價格結(jié)構(gòu)。利用SLAs，不同的QoS層可以根據(jù)SLA預(yù)約水平提供給在CPE位置站的用戶。RSVP協(xié)議可由代表應(yīng)用的主機用于向網(wǎng)絡(luò)為特定的數(shù)據(jù)流請求具體的QoS。路由器可利用RSVP協(xié)議將QoS控制請求傳送到所有必要的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，以便建立并保持提供所請求服務(wù)必需的狀態(tài)。RSVP請求通常但不一定導(dǎo)致將資源預(yù)留給沿數(shù)據(jù)路徑每個節(jié)點。RSVP本身不是路由協(xié)議。RSVP設(shè)計成與電流和將來單播和多播路由協(xié)議的操作。RSVP處理査閱本地路由選擇數(shù)據(jù)庫以獲得路由。在例如多播情況下，主機發(fā)送IGMP信息加入多播組，然后發(fā)送RSVP信息以便沿著該組的傳送路徑預(yù)留資源。路由協(xié)議確定分組運送到哪里。RSVP只與這些分組的QoS有關(guān)，因為它們根據(jù)選擇的路由運送。本發(fā)明通過共享的無線帶寬執(zhí)行注重QoS的無線PtMP接入，并可以考慮IP流中分組首部內(nèi)提供的優(yōu)先級信息，接收該IP流通過無線基站的帶寬傳輸。d.在網(wǎng)絡(luò)層的VPN網(wǎng)(可選協(xié)議的實例)在網(wǎng)絡(luò)層406還描述了可選虛擬專用網(wǎng)(VPN)協(xié)議，點到點協(xié)議(PPP)420和工Psec422，正如在下面所討論的。目前對于VPNs存在多個協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。例如，IP安全(IPsec)、點到點隧道協(xié)議(PPTP)、層2轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議(L2F)和層2隧道協(xié)議(L2TP)。工ETF已經(jīng)建議一種用于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)的安全結(jié)構(gòu)，它可用于使基于VPNs的互聯(lián)網(wǎng)安全。IPsec通過在服務(wù)進入互聯(lián)網(wǎng)時加密該服務(wù)和在另一端解密該服務(wù)來幫助組織防火墻之間通過互聯(lián)網(wǎng)的私人會話安全，同時允許廠商使用許多加密算法、密鑰長度和密鑰契約技術(shù)。IPsec的目的在于讓公司混合和匹配最好的防火墻、加密和TCP/IP協(xié)議產(chǎn)品。IPsec設(shè)計成經(jīng)通過互聯(lián)網(wǎng)的加密數(shù)據(jù)流將兩個LANs鏈接在一起。1.點到點隧道協(xié)議(PPTP)點到點隧道協(xié)議(PPTP)提供除IPsec使用以外的對VPN安全性的另一種方案。與IPsec不同，IPsec設(shè)計成經(jīng)通過互聯(lián)網(wǎng)的加密數(shù)據(jù)流將兩個LANs鏈接在一起，PPTP允許用戶通過PPTP服務(wù)器或支持PPTP的ISP經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)連接到一組織的網(wǎng)絡(luò)。建議PPTP是1996年早期的IETF的標(biāo)準(zhǔn)。防火墻廠家期望支持PPTP。PPTP由微軟以及3Com、Ascend和USRobotics—起開發(fā)，目前在可從華盛頓州Redmond的Microsoft公司得到的WINDOWSNT服務(wù)器4.0、WIND0WSNT工作站4.0、經(jīng)過升級的WIND0WS95和W工ND0WS98實現(xiàn)。PPTP中的〃隧道〃是指裝入信息內(nèi)部，因此通過在服務(wù)器和客戶之間產(chǎn)生一隧道，信息會被加密然后通過互聯(lián)網(wǎng)PPTP傳送，還可以組合處理資源。2.層2轉(zhuǎn)發(fā)(L2F)協(xié)議Cisco開發(fā)的層2轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議(L2F)與PPTP的相似之處在于它也裝入TCP/IP分組內(nèi)的其它協(xié)議內(nèi)部用于通過互聯(lián)網(wǎng)傳送，或任意其它的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，例如數(shù)據(jù)網(wǎng)112。與PPTP不同，L2F需要專用的符合L2F的路由器(它需要更改為L認或WAN基礎(chǔ)結(jié)構(gòu))，運行于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的較低層不需要TCP/IP路由選擇功能。L2F也提供超出PPTP所能找到的用戶名和口令的額外安全性。3.層2隧道協(xié)議(L2TP)層2隧道協(xié)議(L2TP)組合L2F與PPTP規(guī)范。在1997年11月，IETF批準(zhǔn)L2TP標(biāo)準(zhǔn)。Cisco將L2TP放入它的互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)軟件，微軟將它并入WIND0WSNT5.0;L2TP超過IPsec的主要優(yōu)點在于，IPsec只覆蓋TCP/IP通信，而L2TP可以承載多個協(xié)議。L2TP還提供通過非IP網(wǎng)的傳輸能力。但是L2TP忽略數(shù)據(jù)加密、網(wǎng)絡(luò)管理員的一個重要的安全性特征是有信心的使用VPNs。4.IPsec本發(fā)明支持利用工Psec422的安全性加密特征的IP流。集成IPsec422流的WINAAR結(jié)構(gòu)400將在下面分別參照圖17A和17B以下行鏈路和上行鏈路方向描述。無線基站302通過將防火墻放置在無線基站支持IPsec加密流的優(yōu)先級排序和在識別分析之前解密數(shù)據(jù)流和分組首部信息。通過無線傳輸介質(zhì)，幀數(shù)據(jù)流已經(jīng)包括幀數(shù)據(jù)的加密和實現(xiàn)跳頻。IPsec提供用于例如VPNs和電子商務(wù)安全的安全數(shù)據(jù)傳輸。TPsec與RFC2401-2407兼容。IPsec支持IPv4和IPv6，和工Psec隧道方式。無線基站302安全協(xié)議支持包括鑒定首部(AH)和裝入安全有效負荷(ESP)。無線基站302支持IPsec鑒定(MD5)、加密算法和自動密鑰管理(I:KE和ISAKMP/Oakley)。無線基站302提供了傳輸模式或隧道模式和安全服務(wù)可選擇的間隔尺度，例如為兩個主機之間的所有服務(wù)提供單個加密隧道，或為主機之間的每個TCP連接提供獨立的加密隧道。e.傳送層1.傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(UDP/IP)正如已經(jīng)討論的，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)已經(jīng)變成目前使用的主要網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這種成功大半是一部分互聯(lián)網(wǎng)，它是根據(jù)傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)的協(xié)議族。TCP/IP是連接PCs、工作站和服務(wù)器最常用的方法。TCP/IP包含為許多軟件產(chǎn)品的一部分，包括臺式機操作系統(tǒng)(例如，微軟的Windows95或WindowsNT和LAN操作系統(tǒng)。目前最普遍的LAN協(xié)議是來自Novell的NetWare網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(NOS)工PXISPX。但是，IPXISPX正輸給TCP/IP。Novell現(xiàn)在將本身的IP支持并入NetWare，導(dǎo)致NetWare需要當(dāng)通過TCP/IP連接運送IPX分組時裝入IPX分組。UNIX和WindowsNT服務(wù)器都可以利用TCP/IP。Banyan的VINES、I麗的0S/2和其它LAN服務(wù)器操作系統(tǒng)也可以利用TCP/IP。傳送層四410可以包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的一套標(biāo)準(zhǔn)TCP/UDP/IP協(xié)議族的傳輸控制協(xié)議(TCP)或用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)427部分。正如下面所進一步討論的和上面參照數(shù)據(jù)網(wǎng)142已經(jīng)簡短提及的，TCP是一種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，用于在信源和目的地IP地址之間將服務(wù)分成分組、傳輸、重新組裝和重發(fā)信息分組?，F(xiàn)在參照圖7，TCP首部字段706可以包括例如信源和目的地端口號、窗口大小、緊急指示符、標(biāo)記(SYN、ISN、PSH、RST、FIN)和最大段大小(MSS)。TCP和UDP為TCP/IP主機提供一種能力，以便通過端口號區(qū)分多個應(yīng)用。TCP可以為應(yīng)用提供數(shù)據(jù)的可靠和順序傳送。TCP還可以提供數(shù)據(jù)流自適應(yīng)信息流控制、分割、重新組合和優(yōu)先級排序。UDP只提供未確認的數(shù)據(jù)報能力。近來定義的實時協(xié)議(RTP)、RFC1889可以提供支持例如多媒體應(yīng)用的實時能力。TCP利用基于windows的信息流控制。每個TCP源具有動態(tài)改變的傳送窗口，它確定在每個連續(xù)的往返時間(RTT)期間可以傳輸多少個分組。如果在最后一個RTT內(nèi)沒有分組丟失，貝ijTCP信源繼續(xù)增加它的傳送窗口。一旦檢測到擁塞，則信源TCP通過增加的減小反向調(diào)節(jié)它的傳輸，即"撤回"。所謂的TCP窗口與時間的寬度越大相應(yīng)于分組的突發(fā)脈沖串更長。TCP的窗口流控制協(xié)議展現(xiàn)了通過量增加的效果并緩沖利用直到由迅速撤回一段時間時間之后的丟失終止。TCP操作IP提供通過數(shù)據(jù)網(wǎng)142的端到端的可靠傳輸。TCP通過動態(tài)降低窗口大小或片段大小控制傳送過程中未確認的數(shù)據(jù)量。反向也是這樣，如果所有涉及的網(wǎng)絡(luò)元件具有低誤差率則增加的窗口或片段大小值實現(xiàn)更高的通過量、支持更大的分組和足夠緩沖以支持更大的窗口大f.應(yīng)用層應(yīng)用層七412可以包括應(yīng)用426，例如通過TCP、超文本傳輸協(xié)議(HTTP)、文件傳送協(xié)議(FTP)、TELNET遠端登錄、簡單郵件傳送協(xié)議(SMTP);和通過UDP、簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(S麗P)、RPC、NFS和TFTP。其它應(yīng)用還可以通過網(wǎng)絡(luò)棧運行，例如可從VA，Reston的AOL得到的例如NETSCAPENAVIGAT0R環(huán)球網(wǎng)瀏覽器，可從NY，Armonk的IBM得到的例如L0TUS123的電子表格應(yīng)用或可從WA，Redmond的微軟得到的例如MSNetMeeting的會議電視程序。從這種應(yīng)用傳送的分組需要特殊的處理和優(yōu)先級排序以實現(xiàn)適當(dāng)?shù)慕K端用戶QoS。3.PRIMMA方法IP流優(yōu)先級排序調(diào)度混合的IP流圖6說明調(diào)度混合IP流的方框圖600。方框圖600表示無線基站302的調(diào)度。方框圖600的功能包括互聯(lián)網(wǎng)的PRI應(yīng)A管理、VPN和實時IP流?；氐綀D3A，無線IP流從數(shù)據(jù)網(wǎng)142經(jīng)網(wǎng)絡(luò)路由器140d到達無線基站302的接口320。然后調(diào)度IP流用于從無線基站302經(jīng)天線290d傳輸?shù)接脩粑恢?。回到圖6的方框圖600，在其中示出接口320和無線基站天線290d之間的下行鏈路和上行鏈路流。正如這里描述的，IP流是指從信源到目的地主計算機傳送的一系列有關(guān)數(shù)據(jù)分組。來自數(shù)據(jù)網(wǎng)142(通過接口320)的IP流630包括互聯(lián)網(wǎng)IP流608、VPNIP流610和實時IP流612。IP流630是下行鏈路方向。下行鏈路工P流分析器602(以下，下行鏈路流分析器602)分析互聯(lián)網(wǎng)IP流608、VPNIP流610和實時IP流612。IP流分析器602進一步在下面參照圖8A和15A描述。IP流分析器602接收分組和分析分組首部字段以識別新的或現(xiàn)有的IP流。IP流分析器602還可以根據(jù)分組首部字段的內(nèi)容特征表述該IP流的QoS要求。IP流分析器602可以分類IP流和使給定的分組與來自現(xiàn)有IP流的其它分組相關(guān)聯(lián)，并可以將類似的QoS要求的IP流組合在一起。IP流分析器602還可以將IP流呈現(xiàn)給流調(diào)度器。下行鏈路PR頂MAMACIP流調(diào)度器604(以下，下行鏈路流調(diào)度器604)調(diào)度收到的IP流608、610和612用于沿下行鏈路方向傳輸。下行鏈路流調(diào)度器604可以優(yōu)先級排序不同等級的工P流。例如，調(diào)度器604可以預(yù)留下行鏈路幀的時隙用于等待時間靈敏的IP流；對于FIP類型的IP流608、調(diào)度器604可以分配大量的帶寬用于文件傳輸；和對于電子郵件類型的IP流608，可以為分組給出較低的優(yōu)先級。在優(yōu)先級排序無線帶寬幀時隙的分配中，下行鏈路流調(diào)度器604可以考慮IP流630是來自虛擬專用網(wǎng)(VPN)的VPNIP流610，例如結(jié)合企業(yè)通信網(wǎng)的遠程支局。所有來自VPN的服務(wù)可以給出較高的優(yōu)先級，或特定的類型的VPN服務(wù)可以請求特殊的服務(wù)等級。下行鏈路流調(diào)度器604可以優(yōu)先級排序?qū)崟rIP流612，由此按照需要出現(xiàn)這些工P流到達在CPE用戶位置306的CPEs294。下行鏈路PRI麗AMAC分段和重新排序(SAR)和成幀器606(以下，下行鏈路SAR和成幀器606)分段和將收到工P流的數(shù)據(jù)分組成幀，用于通過無線媒介傳輸?shù)皆贑PE用戶位置306的CPEs294。例如工P流616、624可以傳送到在CPE用戶位置306d的CPE294d，經(jīng)基站天線290d通過無線媒介傳送到在CPE用戶位置306d的用戶天線292d和CPE294d。在本發(fā)明中，術(shù)語無線媒介用于廣闊的不僅包含通過蜂窩通信的RF傳輸，而且包含通過衛(wèi)星通信和電纜(例如，同軸電纜)通信的傳播。在上行鏈路方向，來自在CPE用戶站306d的CPE294d的工P流626在無線基站天線290d接收。IP流626可以包括互聯(lián)網(wǎng)IP流618、VPNIP流620和實時IP流622。上行鏈路IP流分析器602(以下，上行鏈路流分析器632)分析互聯(lián)網(wǎng)IP流618、VPNIP流620和實時IP流622。下面參照圖8B和15B進一步描述上行鏈路流分析器632。在一實施例中，IP流分析器632的功能出現(xiàn)在用戶CPE位置306d的CPE294d，并發(fā)送向無線基站302傳送數(shù)據(jù)的請求，包括關(guān)于CPE294d將調(diào)度上行鏈路時隙的IP流的信息。上行鏈路PRIMMAMACIP流調(diào)度器634(以下，上行鏈路流調(diào)度器634)可以調(diào)度請求的IP流。在一實施例中，調(diào)度器634的功能可以在用戶CPE位置306d的CPE294d執(zhí)行。在另一個實施例中，調(diào)度器634的功能可以在無線基站302執(zhí)行。將上行鏈路流調(diào)度器634放置在無線基站的優(yōu)點在于它特別在點到多點結(jié)構(gòu)中提供效率。將一集中的調(diào)度器放置在基站302比將多個上行鏈路流調(diào)度器634放置在用戶CPE位置306的CPEs294更有效。上行鏈路PR頂MAMAC分段和重新排序(SAR)和成幀器636(以下，SAR和成幀器636)分段和將收到IP流的數(shù)據(jù)分組成幀，用于通過無線媒介從在CPE用戶位置306的CPEs294傳輸?shù)綗o線基站302，用于進一步通過數(shù)據(jù)網(wǎng)142傳輸。來自CPE用戶位置306d的CPE294d的IP流626可以從連接到CPE用戶位置306d的CPE294d的用戶天線292d通過例如RF通信、電纜調(diào)制解調(diào)器和衛(wèi)星通信的無線媒介傳送到基站天線290d。b.下行鏈路和上行鏈路子幀優(yōu)先級排序的概述圖8A的方框圖800總結(jié)示范性下行鏈路分析、優(yōu)先級排序和調(diào)度功能。同樣，圖8B的方框圖830總結(jié)示范性的上行鏈路分析優(yōu)先級排序和調(diào)度功能。方框圖800和830是圖6方框圖600功能的更詳細的圖。以方框圖800(圖8)開始，它描述在下行鏈路路徑如何執(zhí)行共享無線帶寬的IP流優(yōu)先級排序和調(diào)度，從數(shù)據(jù)網(wǎng)142-到路由器140d-到接口320-到無線基站302-WAP290d-通過無線媒介-到無線收發(fā)信機用戶天線292d-到在用戶CPE位置306d的用戶CPE站294d。80IP流分析器602對下行鏈路幀調(diào)度器執(zhí)行識別、特征表述、分類和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分組的功能。參照圖15A描述識別、特征表述、分類和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分組的功能。在識別期間，它根據(jù)分組首部部分的字段確定輸入IP數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)分組是否為系統(tǒng)已知，即是〃現(xiàn)有的IP流〃，或新IP數(shù)據(jù)流的第一個數(shù)據(jù)分組。識別還可以包括例如確定分組的信源以便插入分組有效負荷的信息類型。在特征表述期間，系統(tǒng)以前未知的新數(shù)據(jù)分組(新IP數(shù)據(jù)流)根據(jù)分組首部信息特征表述，以確定IP數(shù)據(jù)流的QoS要求，和識別接收IP數(shù)據(jù)流的用戶CPE站。在分類期間，新的IP數(shù)據(jù)流區(qū)分為通信優(yōu)先等級。分類還可以包括將來自不同IP流的特征類似的分組一起編組為單個等級。IP流630的等級編組實例示出為IP等級810a-810g。在顯示期間，新的IP數(shù)據(jù)流初始化并呈現(xiàn)給下行鏈路流調(diào)度器604。下行鏈路流調(diào)度器根據(jù)等級隊列優(yōu)先級和利用一組規(guī)則將IP數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)分組放置到等級隊列，用超前預(yù)留算法調(diào)度數(shù)據(jù)分組，用于通過無線媒介傳輸?shù)皆谟脩鬋PE位置306的用戶CPE站294。根據(jù)例如基于多級的優(yōu)先級排序、虛擬專用網(wǎng)(VPN)啟用目錄的數(shù)據(jù)優(yōu)先級(例如啟用目錄的聯(lián)網(wǎng)(DEN))和服務(wù)層協(xié)議優(yōu)先級。下面參照圖14描述用于調(diào)度例如等時服務(wù)的超前預(yù)留算法。SAR和成幀器606分解、排序和成幀數(shù)據(jù)分組，用于通過無線媒介從WAP290d到無線收發(fā)信機用戶天線292的無線傳輸。方框圖800中示出多個用戶應(yīng)用820a-820e運行在例如用戶工作站120d(未示出)的裝置上，該裝置連接到位于用戶CPE位置306a-306e的用戶CPE站294a-e(未示出)。每個用戶CPE位置306可以容納一個或多個用戶CPE站294，每個用戶CPE站294可以到和從一個或多個用戶工作站120接收和傳送一個或多個工P數(shù)據(jù)流。實際上，連接到單個CPE站的每個應(yīng)用可以接收或傳送多個IP數(shù)據(jù)流。參見圖8A的用戶CPE位置306a，CPESAR和成幀器814a重新排序收到的數(shù)據(jù)并通過CPE流調(diào)度器816a和CPEIP流分析器818a傳送到用戶應(yīng)用820a。CPEIP流調(diào)度器816a-816e可以執(zhí)行下行鏈路流調(diào)度器604對于上行鏈路服務(wù)的同一功能。同樣，CPEIP流分析器818a-818e執(zhí)行與下行鏈路流分析器602相同的功能。在本發(fā)明的實施例中，在下行鏈路模式，CPEIP流調(diào)度器816a-816e和CPEIP流分析器818a-818e不執(zhí)行功能。方框圖800說明在下行鏈路路徑上執(zhí)行的邏輯功能，但不是這些功能的物理位置。用戶應(yīng)用820a-820e和CPESAR和成幀器814a-814e的功能可以在通過無線連接連接到無線基站302的實際用戶CPE站294中執(zhí)行。方框圖800列出下行鏈路流調(diào)度器604所用的一組示范性的優(yōu)先級812，以便將收到的數(shù)據(jù)分組放置到優(yōu)先級等級隊列。列出的是下面--組優(yōu)先級實例等待時間靈敏的UDP優(yōu)先級812a、高優(yōu)先級812b、中間優(yōu)先級812c、初始超文本傳輸協(xié)議(HTTP)屏蔽優(yōu)先級812d、等待時間中等的優(yōu)先級812e、文件傳送協(xié)議(FTP)、簡單郵件傳送協(xié)議(SMTP)和其它的電子郵件服務(wù)優(yōu)先級812f和低優(yōu)先級812g。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會意識到根據(jù)終端用戶的QoS要求許多不同的優(yōu)先級等級是可能的。等待時間靈敏的UDP優(yōu)先級數(shù)據(jù)是指具有最高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)，因為它對抖動(即時間同步很重要)和等待時間(即，反方向IP數(shù)據(jù)流之間經(jīng)過的時間量)靈敏。高優(yōu)先級812b是指例如額外費用VPN服務(wù)和高優(yōu)先級SLA服務(wù)。中間優(yōu)先級812c是指例如數(shù)值VPN服務(wù)層和中間層SLA服務(wù)。HTTP屏蔽優(yōu)先級812d是指下載HTTP數(shù)據(jù)，例如初始的HTTP屏蔽，它很重要因為能使互聯(lián)網(wǎng)用戶覺得好象有大量的帶寬可用于互聯(lián)網(wǎng)會話。等待時間中等的優(yōu)先級812e是指對等待時間中等的例如電子郵件服務(wù)的數(shù)據(jù)。FTP、SMTP優(yōu)先級812f數(shù)據(jù)包括對等待時間和抖動不靈敏但因為傳輸尺寸需要火量的帶寬精確下載的數(shù)據(jù)。最后，低優(yōu)先級數(shù)據(jù)812g是指可以通過長時間傳送的數(shù)據(jù)，當(dāng)一網(wǎng)絡(luò)裝置在24小時的基礎(chǔ)上傳送狀態(tài)信息到另--個網(wǎng)絡(luò)裝置時。方框圖830(圖8)描述在上行鏈路路徑如何執(zhí)行共享無線帶寬的TP流分析、優(yōu)先級排序和調(diào)度，從用戶CPE站294d-到無線收發(fā)信機用戶天線292d-通過無線媒介-到WAP290d-到無線基站302-到接口320-到路由器140d-到數(shù)據(jù)網(wǎng)140。方框圖830包括上行鏈路流分析器632、上行鏈路流調(diào)度器634和上行鏈路SAR和成幀器636。這些組件在功能上類似于下行鏈路流分析器602、下行鏈路流調(diào)度器604和下行鏈路SAR和成幀器6()6，但分析、調(diào)度、排序和成幀數(shù)據(jù)分組，該數(shù)據(jù)分組從用戶CPE站294的用戶工作站120(在用戶CPE位置306a-306e)傳送，并傳送數(shù)據(jù)分組到接口320用于傳輸?shù)綌?shù)據(jù)網(wǎng)142。圖8B示出的是用戶應(yīng)用820a-820e，它是圖8A所示的相同的應(yīng)用。其中還示出CPEIP流分析器819a-819e、CPEIP流調(diào)度器817a-817e和CPESAR和成幀器815a-815e。這些組件的功能類似于用戶應(yīng)用820a-820e、CPEIP流分析器818a-818e、CPEIP流調(diào)度器816a-816e、和CPESAR和成幀器814a-814e。但是，這些組件的功能是在上行鏈路路徑分析、調(diào)度和傳送IP流，從用戶CPE站(在用戶CPE位置306a-306e)到無線基站302用于選擇路由到目的地主機工作站136(未示出)。值得注意的是，多個應(yīng)用可以連接到在用戶CPE位置306a-306e的--個或多個用戶CPE站。為了防止多個應(yīng)用爭用用于上行鏈路通信的固定數(shù)目的帶寬分配，在本發(fā)明的一個實施例中，使用預(yù)留調(diào)度系統(tǒng)。用于數(shù)據(jù)分組的帶寬分配稱為幀時隙，下面在圖12A-12Q、14、16A和16B中描述。方框圖830說明在上行鏈路路徑上執(zhí)行的邏輯功能，但不是這些功能的物理位置。例如，在一實施例中，識別用于上行鏈路的分組、特征表述和分類該分組的IP流分析器632的分析功能在一優(yōu)選實施例中可以出現(xiàn)在用戶位—置306a-306e的CPE用戶站294a-294e(未示出)的CPEIP流分析器819a-819e中。而且，在一實施例中，用于調(diào)度上行鏈路子幀時隙的CPEIP流調(diào)度83器817a-817f的功能可以在無線基站302執(zhí)行，使得每個用戶CPE站294通過無線連接連接到無線基站302。在此實施例中，調(diào)度功能根據(jù)提供給無線基站302通過來自CPE站的上行鏈路IP流預(yù)留請求在無線基站302的上行鏈路流調(diào)度器634執(zhí)行。通過將所有的調(diào)度功能放置在無線基站302，整個系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量可以通過集中調(diào)度控制來優(yōu)化。在另一個實施例中，但是它們各自的功能可以在實際的用戶CPE站執(zhí)行。在此實施例的預(yù)留調(diào)度功能中，在允許在上行鏈路路徑與接口320通信之前，每個用戶CPE站利用TDMA機身的預(yù)留請求分組(RRB)請求預(yù)留幀時隙用于上行線路傳輸，下面參照圖12A-120進一步描述。在預(yù)留請求之后，如線路640所示，上行鏈路流調(diào)度器634向請求用戶CPE站294傳送一個或多個時隙的描述，CPE站294利用這些時隙從信源用戶工作站120通過無線媒介傳送上行鏈路數(shù)據(jù)分組，這些數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)142指向目的地主機工作站136。C.服務(wù)層請求圖9說明PRIMMAMACIP流調(diào)度器604在優(yōu)先級排序幀時隙和調(diào)度資源分配過程中如何考慮服務(wù)層協(xié)議；圖9描述調(diào)節(jié)SLA的IP流管理圖900，包括優(yōu)先級排序從CPE用戶位置306a、306b、306c和306d傳送到無線基站的上行鏈路服務(wù)。例如假設(shè)電信服務(wù)的用戶己經(jīng)預(yù)訂四個SLA層P1902a、P2904a、P3906a和P4908a的一個。在示出的實例中，假設(shè)IP流902b發(fā)送給在CPE位置306a的用戶并具有P1902a的SLA優(yōu)先等級。同樣，IP流904b、906b和908b發(fā)送給在CPE位置306b、306c和306d的用戶并分別具有P2904a、906a和908a的SLA優(yōu)先等級。無線基站302的PRI固AMAC調(diào)度器604、634在將可用帶寬分配給用戶CPEIP流902b、904.b、906b和908b過程中會考慮基于SLA的優(yōu)先級。在說明的例子中，IP流902b可以根據(jù)SLA優(yōu)先級902a分配幀時隙902c。幀時隙904c、906c和908c可以同樣考慮SLA優(yōu)先級調(diào)度。上行鏈路IP流服務(wù)然后傳送到數(shù)據(jù)網(wǎng)142?；赟LA的優(yōu)先級排序可以為電信提供商提供一種有價值的裝置，以便向各個客戶提供差別服務(wù)。例如，有可能已經(jīng)購買額外費用SLA服務(wù)協(xié)議的用戶的低優(yōu)先級服務(wù)可以比只簽署數(shù)值層或低成本SLA服務(wù)優(yōu)先級的高優(yōu)先級服務(wù)調(diào)度更高的優(yōu)先級。d.首部標(biāo)識圖7說明分組首部字段信息700，該信息可用于識別IP流和IP流的QoS要求。具體的說，IP首部字段702可以包括例如信源和目的地IP地址，有助于提供注重應(yīng)用的優(yōu)先資源分配；IP服務(wù)類型(TOS)，幫助PRIMMAMAC分類分組或IP流的有用字段；IP生存周期(TTL)，預(yù)計應(yīng)用分組廢棄的有用字段；和可用于識別IP流的協(xié)議字段。分組首部信息700還包括UDP首部字段704。包括在UDP分組首部字段704中的是信源和目的地端口號。分組首部信息700還包括TCP首部字段706。包含在TCP分組首部字段706的是信源和目的地端口號；TCP滑行窗口大小；緊急指針；SYN，ISN，PSH，RST和F頂標(biāo)記;和最大段大小(MSS)。分組首部信息700還包括實時協(xié)議RTP和RTCP首部字段708。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯其它分組首部字段也可用于識別]:P流。該字段已經(jīng)通過例子給出，而不是對有用分組首部字段無遺漏的列舉。其它的字段，例如IPv6關(guān)于差別服務(wù)(DIFFSERV)的字段還可于無線基站302的IP流分析器602和632。e.TDMAMAC空氣幀圖12A-12D說明一示范性的時分多址(TDMA)媒介訪問控制(MAC)傳輸空氣幀。這里描述的字段只是本發(fā)明的一個實施例而不是對本發(fā)明多種實現(xiàn)的限制。圖12A說明整個TDMAMAC傳輸空氣幀?？諝鈳?202包括下行傳輸子幀1202和上行傳輸子幀1204。圖12A的TDMAMAC空氣幀包括上行確認分組(UAB)1206、確認請求分組(ARB)1208、幀描述符分組(FDB)1210、數(shù)據(jù)時隙(DS)l1212a，DS21212b'DS31212c，DS41212d，DS51212e，DS612121'DS7l212g，DS81212h，DS91212i，DS101212j，DSn1212k,DSm12121，下行確認分組(DAB)1214、預(yù)留請求分組(RRB)1216，UAi1218a,UA21218b'UA31218c，UA41218U,UA51218e，UA6121Sf，UA71218g,UAg1218h,UA91218i，UAio1218j，UAn1218k，UA丄212181，禾口UA1218m.在這里描述的實施例中，所用的TDMA類型是TDMA/時分雙工TDMA/TDD。在TDMA/TDD中，對于一個時間間隔，傳輸是從CPE站294到無線基站302，在時間的另一個實例中，傳輸是從無線基站302到CPE站194。許多時隙能被用于上行鏈路或下行鏈路。時隙數(shù)目是動態(tài)分配給上行鏈路和下行鏈路。但是，因為下行鏈路數(shù)據(jù)速率通常高于上行鏈路數(shù)據(jù)速率，所以更多的時隙分配給下行鏈路。雖然下行鏈路和上行鏈路之間的時隙分布是動態(tài)分配的，但是一幀的時隙總數(shù)在此實施例中是固定的。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage86</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage87</column></row><table>圖12B是本發(fā)明示范性的TDMA/TDD空氣幀1220的符號說明。TDMA/TDD空氣幀結(jié)構(gòu)1220描述幀大小為1228的幀，它可以是例如16個時隙或32個時隙。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯，可以使用具有其它時隙數(shù)目的幀結(jié)構(gòu)1220而不偏離本發(fā)明的精神或范圍。幀結(jié)構(gòu)1220包括例如各種TDMA時隙1222a、1222b、1222c和1222d。每個TDMA時隙1222a_C可以包括數(shù)據(jù)時隙1224a、1224b、1224c和1224d，這些時隙可以分別包括控制分組1226a或數(shù)據(jù)分組1226b-d。在本實施例中，幀大小為1228的幀內(nèi)所有TDMA時隙1222的總數(shù)是固定的。但是，值得注意的是，利用本發(fā)明的資源分配方法，有可能將全部T函A時隙1222的一個子組分配給上行鏈路方向，在此所有的上行鏈路TDMA時隙集體稱為上行鏈路子幀或上行傳輸子幀1204;并將全部TDMA時隙1222的一個子組動態(tài)分配給下行鏈路方向，在此所有的下行鏈路TDMA時隙集體稱為下行鏈路子幀或下行鏈路傳輸子幀1202。利用本發(fā)明的資源分配方法，有可能將所有的TDMA時隙1222分配給給定上行的或下行方向。還有可能將所有的數(shù)據(jù)時隙1224分配給單個CPE站。無線基站302具有一狀態(tài)機，并且知道與其有連接的每個CPE站294的狀態(tài)(即，具有無線基站294可以識別的IP流)。下面詳細描述下行傳輸子幀1202和上行傳輸子幀1204。1.圖12C的下行傳輸SubFrames描述一示范性的下行傳輸子幀1202。圖12C的下行傳輸子幀包括發(fā)射機往返時間1230、UAB1206、ARB1208、FDB1210、每幀可變數(shù)目的DSs(例如，16)1212，和命令和控制分組(CCB)1232。DS傳輸1212包括DSl1212a，DS21212b,DS31212c，DS41212d，DS51212e，DS61212f，DS71212g,DS81212h，DS91212i，DSl01212j，DS!.i1212k，禾口DSm12121.圖12D描述下行傳輸子幀1202的示范性UAB1206。圖12D的下行傳輸子幀包括UAB1206，ARB1208，F(xiàn)DB1210，DSl1212a，DS21212b，DS31212c，DS41212d，DS51212e，DS61212f，DS71212g，DS81212h,DS91212i，DS101212j，DS111212k,DSm12121，和CCB1232.UAB1206包括子時隙UABi1206a，應(yīng)21206b,UAB31206c,UAB41206d,UAB51206e，固61206f，UAB71206g，和UAB81206h.UAB!1206a包括前序1234a、用戶ID1234b、IP流標(biāo)識符1234c、時隙順序號1234d和循環(huán)冗余校驗(CRC)1234e。UAB字段是無線基站302向CPE站294的已經(jīng)收到上行傳輸子幀時隙(例如，US1-US16)的確認。讀者可以參考下面對上行傳輸子幀的討論。在ARB1206的子時隙UABI1206a中前序1234a包括用于鏈路完整目的的數(shù)據(jù)；用戶ID1234b識別做出預(yù)留請求的CPE站294;:IP流標(biāo)識符l234c識別IP數(shù)據(jù)流；服務(wù)數(shù)據(jù)等級質(zhì)量1234a識別工P數(shù)據(jù)流的優(yōu)先等級，如果CPE站294知道的話；IP流優(yōu)先級和類型1234b是新IP數(shù)據(jù)流的指示符；和CRC1234e，它代表循環(huán)冗余碼，提供子時隙對■1216a的誤差校驗。圖12E描述下行傳輸子幀1202的示范性ARB1208。圖1.2E的下行傳輸子幀包括UAB1206,ARB1208，F(xiàn)DB1210，DSl1212a，DS2:1212b，DS31212c，DS41212d，DS51212e，DS61212f，DS7l212g，DS81212h,DS91212i'DSlO1212j，DS].l1212k,DSm12121，禾PCCB1232.ARB1208包括子時隙ARB11208a，ARB21208b，ARB31208c，ARB41208d，ARBs881208e，ARB61208f，ARB71208g，和ARB81208h.ARB11208a包括前序1234a、用戶ID1234b、IP流標(biāo)識符1234c、時隙順序號1234d和循環(huán)冗余校驗(CRC)1234e。ARB字段是無線基站302給CPE站294的無線基站302已經(jīng)收到來自CPE站294的上行預(yù)留請求的確認。讀者可以參考下面對上行傳輸子幀的討論。在ARB1208的子時隙ARB11208a中前序1234a包括用于鏈路完整目的的數(shù)據(jù)；用戶ID1234b識別做出預(yù)留請求的CPE站294;丄P流標(biāo)識符1234c識別IP數(shù)據(jù)流；服務(wù)數(shù)據(jù)等級質(zhì)量1234a識別IP數(shù)據(jù)流的優(yōu)先等級，如果CPE站294知道的話；IP流優(yōu)先級和類型1234b是新IP數(shù)據(jù)流的指示符；和CRC1234e，它代表循環(huán)冗余碼，提供子時隙對RRB11216a的誤差校驗。圖12F描述下行傳輸子幀1202的示范性FDB1210。圖12F的下行傳輸子幀包括UAB1206，ARB1208,FDB1210，DSl1212a，DS21212b，DS31212c，DS41212d,DS51212e,DS61212f，DS71212g，DS81212h，DS91212i,DSio1212丄DSn1212k,DSm12121，和CCB1232,FDB包括關(guān)于下行傳輸子幀時隙(例如，DS2-DS16)的詳細信息。FDB1210包括前序子時隙1236a、下行時隙子時隙1236b的數(shù)目、用于上行預(yù)留l子時隙1236c的IP流ID、用于上行預(yù)留2子時隙1236d的IP流工D、用于上行預(yù)留n子時隙1236e的IP流ID，和用于下一個上行子幀子時隙1236f的爭用時隙計數(shù)。在FDB1210中，字段定義為如下前序子時隙1236a包括用于鏈路完整目的的數(shù)據(jù)；下行時隙子時隙1236b的數(shù)目包括下行時隙(DSs)的數(shù)目；用于下行預(yù)留子時隙].236c的IP流ID包括DS1的IP流標(biāo)識；用于下行預(yù)留子時隙1236d的IP流ID包括用于DS2的第二IP流標(biāo)識；用于下行預(yù)留n子時隙1236e的IP流ID包括用于DSm的另一個IP流標(biāo)識；用于下一個上行子幀子時隙1236f的爭用時隙計數(shù)提供用于下一個可用上行子幀的計數(shù)。圖12G描述一示范性的MAC有效負荷數(shù)據(jù)單元(PDU)。下行MACPDU包括關(guān)于有效負荷實際結(jié)構(gòu)的信息。圖12G的下行MACPDU包括MAC鏈接列表序列號1238a(MAC鏈接表的序列號)、預(yù)留請求標(biāo)引號(對下行IP流的標(biāo)引)、壓縮的IP流標(biāo)識符1238c、壓縮的IP流優(yōu)先級和類型1238d(識別一壓縮IP流的優(yōu)先級和類型)、時隙有效負荷1238e(下行數(shù)據(jù)時隙中的數(shù)據(jù)量)和CRC1234e(誤差校驗信息)。圖12H描述下行傳輸子幀1202的示范性CCB。CCB包括每一幀由用戶CPE站294排序的0AM&P命令和幀同步。CCB1232包括模式命令子時隙1240a(包括選擇CPE站要采取什么模式)、概況命令子時隙1240b(包括具體的系統(tǒng)命令，諸如用于一模塊的臨時電路)、控制數(shù)據(jù)標(biāo)引子時隙1240c(包括CPE站下載數(shù)據(jù)所需的下載位置和內(nèi)存需求或其它信息)、datablockl子時隙1240d(包括具體的系統(tǒng)數(shù)據(jù))、datablock2子時隙1240e(同上)、datablockn子時隙1240f(同上)和CRC子時隙1234e(誤差校對信息)。2.圖12I的上行傳輸子幀描述一示范性的上行傳輸子幀1204圖12I的上行傳輸子幀包括發(fā)射機往返時間1230、DAB1214、RRB1216、每一幀可變數(shù)目的USs1218，例如16、操作數(shù)據(jù)分組(0DB)1242，包括來自用戶的由用戶每一幀排序的0AM&P數(shù)據(jù)。US傳輸1218包括USi1218a，US21218b,US31218c，US41218d，US51218e，US61218f，US71218g，US81218h，US91218i，USi。1218j，US111218k，US12,12181，和US131218m.圖12K描述上行傳輸子幀1204的示范性RRB1216。圖12K上行傳輸子幀也示出DAB1214，RRB1216,USl1218a，US21218b,US31218c,US41218d，US51218e,US61218f，US71218g，US8l218h，US91218i，USi01218j,USu1218k，USi212181，US131218m,和ODB1242。RRB1216包括子時隙RRB11216a,RRB21216b，RRB31216c，RRB41216d，RRB51216e，RRB61216f，RRB71216g，禾口RRB81216h.RRB11216a包括前序1234a、用戶ID1234b、IP流標(biāo)識符1234c、服務(wù)數(shù)據(jù)等級質(zhì)量1244a、IP流優(yōu)先級和類型1244b、和CRC1234e。CPE站294利用RRB1216的一個子時隙(RRB11216a，RRB21216b，RRB31216c,RRB41216d，RRB51216e，RRB61216f,RRB71216g，和RRB81216h)以進行預(yù)留請求，它是CPE站294對將來上行線路傳輸子幀的帶寬的請求。如果兩個CPE站294d294e嘗試接入RRB1216的同一子時隙，這種情況的出現(xiàn)是因為它們的偽隨機碼發(fā)生器選擇同一子時隙，則〃碰撞〃出現(xiàn)，并且該數(shù)據(jù)無法被無線基站302讀取。兩個CPE站294d、294e需要重試。預(yù)留請求時隙可以IP流為基礎(chǔ)提供。除了將預(yù)留請求時隙分配給每個CPE用戶站之外，默認數(shù)目(例如5)可用于爭用時隙。如果碰撞被多于預(yù)留請求時隙數(shù)的請求用戶檢測到，則該分配的時隙可以動態(tài)的改變以提供額外的RRB時隙。(碰撞類似于以太網(wǎng)中的CSMA/CD碰撞，在此以太網(wǎng)上的碰撞裝置通過在一隨機的時間再試來嘗試通過該總線結(jié)構(gòu)重發(fā)。)本發(fā)明的無線爭用方法是建立在L.Roberts在1972開發(fā)的〃時分式Aloha〃方法，它是N.Abramson在十九世紀(jì)七十年代早期開發(fā)的〃Aloha〃方法和所謂的比特映射預(yù)留協(xié)議的改進。與時分式Aloha方法相似、本發(fā)明提供離散的時隙用于傳輸數(shù)據(jù)，而不是允許在任何點都傳輸數(shù)據(jù)。但是，除了傳輸數(shù)據(jù)的實際"有效負荷"，本發(fā)明有利的只傳送描述實際數(shù)據(jù)有效負荷內(nèi)容的預(yù)留請求。而且，用于預(yù)留請求的時隙數(shù)可以有利的根據(jù)最近過去檢測到的碰撞頻率來動態(tài)改變。與先前持續(xù)和非持續(xù)的用于無線的各種載波感應(yīng)多址(CSMA)技術(shù)不同，本發(fā)明方法有利的不要求用戶CPE站294d在傳輸之前〃感應(yīng)〃載波(無線信道)。此外，用戶CPE站294d通過偽隨機數(shù)選擇來選擇"子時隙"傳送，而不是早先的載波感應(yīng)。如果檢測到碰撞，用戶CPE站294d將利用偽隨機數(shù)過程在下一個幀中再試。除了利用比特映射協(xié)議解決爭用之外，正如用于某些預(yù)留協(xié)議，的無線基站可以明確授予預(yù)留請求。標(biāo)準(zhǔn)的比特映射協(xié)議要求所有站可以接收來自所有其它站的信號，因此后續(xù)的傳輸順序可以從得到的比特映射格式中隱含的確定。本方法有利的不需要接收來自其它CPE用戶91站294d的預(yù)留請求信號。這是有利的，因為在更高的頻率(例如2GHz到30GHz)，有視線和距離約束，接收來自其它CPE用戶站294d傳輸?shù)囊髸贿m當(dāng)?shù)叵拗艭PE用戶站的拓撲結(jié)構(gòu)、位置和距離。有利的是，通過允許無線基站302明確地授予請求預(yù)留，可以考慮其它因素，例如相對或動態(tài)CPE用戶站294d(或IP流)優(yōu)先級因素。因此，本發(fā)明的預(yù)留協(xié)議可以動態(tài)調(diào)整爭用子時隙的數(shù)目和明確的授予無線基站預(yù)留，則允許比任何現(xiàn)有方法更佳的裝置分配響應(yīng)IP流QoS要求的無線帶寬。值得注意的是，RRB11216a包括下面的字段前序1234a、用戶:1:D1234b、IP流標(biāo)識符1234c、服務(wù)質(zhì)量數(shù)據(jù)等級質(zhì)量1244a、IP流優(yōu)先級和類型1244b、和CRC1234e。在RRB1216的子時隙RRBl1216a中前序1234a包括用于鏈路完整目的的數(shù)據(jù)；用戶ID1234b識別做出預(yù)留請求的CPE站294;IP流標(biāo)識符1234c識別IP數(shù)據(jù)流；服務(wù)數(shù)據(jù)等級質(zhì)量1234a識別IP數(shù)據(jù)流的優(yōu)先等級，如果CPE站294知道的話；IP流優(yōu)先級和類型1234b是新工P數(shù)據(jù)流的指示符；和CRC1234e，它代表循環(huán)冗余碼，提供子時隙對RRB11216a的誤差校驗。作為選擇，子時隙RRB11216a可以提供附加的字段，它包括將在其IP數(shù)據(jù)流中傳送的數(shù)據(jù)分組CPE站294的數(shù)目。圖12K描述上行傳輸子幀1204的示范性DAB1214，在此CPE確認收到來自基站的時隙。DAB是從用戶CPE站294到無線基站的已經(jīng)在前一子幀中收到下行時隙的確認。DAB1214包括子時隙DABi1214a，DAB21214b，DAB31214c，DAB41214d，DAB51214e，DAB61214f，DAB71214g，禾口DAB81214h.子時隙DAB11214a包括前序1234a、用戶ID1234b、IP流標(biāo)識符1234〔:、時隙順序號1234d和循環(huán)冗余校驗(CRC)1234e。(這些字段具有與RRB所述相同的信息。)圖12L描述一示范性的MACPDU上行時隙。圖12L的MACPDU上行時隙包括CPE鏈接列表序列號1246、預(yù)留請求標(biāo)引號1236b、壓縮1P流標(biāo)識符1238c、壓縮IP流優(yōu)先級和類型1238d、時隙有效負荷1238e和CRC1234e。上行MACPDU類似于下行MACPDU，但是用于上行子幀有效負荷信息。圖12M、12N和120詳細描述一示范性的ODB1242。此字段用于存儲關(guān)于無線基站302和CPE站294之間連接信息的。ODB1242包括前序1234a(包括鏈路完整數(shù)據(jù))、用戶ID1234b(識別哪個CPE站294做出預(yù)留請求)、系統(tǒng)狀態(tài)1248a(關(guān)于CPE站294狀態(tài)的信息)、性能數(shù)據(jù)1248b(緩沖器統(tǒng)計、處理器性能統(tǒng)計、系統(tǒng)狀態(tài)如何滿)、天線數(shù)據(jù)1248c(關(guān)于天線的信息)、CRC1234e(誤差校驗信息)和同步模式1248d(誤差校驗信息)。參見圖12M，系統(tǒng)狀態(tài)子時隙1248a包括系統(tǒng)狀態(tài)1250a(CPE站的模式，例如命令模式、工作模式、或系統(tǒng)的初始模式)、系統(tǒng)狀態(tài)1250b(CPE站的狀態(tài))、系統(tǒng)資源1250a(CPE站的模式)系統(tǒng)功率1250b(CPE站的模式)、系統(tǒng)溫度1250a(CPE站的溫度)。CPE站294需要輪流利用ODB1242傳送它們的信息。參見圖12N、性能數(shù)據(jù)1248a包括comr印eats1252a的數(shù)目(重復(fù)通信嘗試的數(shù)目)、frameslips1252b(已經(jīng)漏失的幀數(shù))、waitstate標(biāo)引1252c(等待狀態(tài)的標(biāo)引)。f.示范性的基于等級的幀優(yōu)先級排序，圖13表示方框圖1300，說明本發(fā)明的示范性的流調(diào)度器如何調(diào)度產(chǎn)物。方框圖1300包括流調(diào)度器604、634(它是下行鏈路流調(diào)度器604和上行鏈路流調(diào)度器634的組合)、下行鏈路傳輸子幀1202(即，下一個MAC下行子幀)、上行線路傳輸子幀1204(即，當(dāng)前MAC上行子幀)。方框圖1300還包括下面的下行組件下行預(yù)留先進先出隊列1322、l級下行隊列1302、2級下行隊列1304和3級下行隊列1306。方框圖1300還包括下面的上行預(yù)留組件當(dāng)前上行子幀1344(當(dāng)前的上行子幀1204正要存儲在其中)、以前的上行子幀1346、1348、1350、l級上行預(yù)留請求隊列1303、2級上行預(yù)留請求隊列1310和3級上行預(yù)留請求隊列1312。在下行鏈路中，IP流QoS等級排隊處理器(在下面參照圖15A和15B描述)將收到的數(shù)據(jù)分組排隊進入l級分組流隊列1324、1326和1328、2級分組流隊列1330、1332和1334、和3級分組流隊列1336、1338、1340和1342。根據(jù)來自基于多級的優(yōu)先級處理器的輸入，虛擬專用網(wǎng)(VPN)啟用目錄(DEN)數(shù)據(jù)表和服務(wù)層協(xié)議(SLA)優(yōu)先級數(shù)據(jù)表(在下面參照圖l5A和15B描述)，l級、2級和3級分組流隊列分別指定到1級下行流隊列1302、2級下行流隊列1304和3級下行流隊列1306。流調(diào)度器604、634在下行鏈路傳輸子幀1202上調(diào)度這些下行鏈路數(shù)據(jù)分組。在一實施例中，附加的處理用于最小化等待時間和抖動。例如，假設(shè)l級分組流隊列1324的數(shù)據(jù)分組需要無抖動和無等待時間的傳遞，即分組的傳遞必須在恒定的時間間隔和實時。分組流隊列1324創(chuàng)建例如4個時間相等的時隙預(yù)留給將來的，正如在l級下行流隊列1302和下面參照圖14描述的。該預(yù)留供應(yīng)給下行預(yù)留先進先出隊列1322并由流調(diào)度器604、634在將來下行幀1202上調(diào)度。在上行鏈路，用于將來上行時隙的預(yù)留請求作為CPE用戶站294通過無線媒介收到的當(dāng)前上行子幀1204的一部分到達無線基站302。當(dāng)前上行子幀1344可以臨時存儲預(yù)留請求，用于根據(jù)上述圖8B的敘述分析和調(diào)度上行鏈路分組。以前的上行子幀1346、1348、1350包括上行預(yù)留請求等待在將來上行子幀1204中的上行幀時隙分配。預(yù)留請求分組(RRBs)，上面進一步參照圖12***所述的，包括為具有IP流標(biāo)識符#和該流等級的單個IP流請求多個時隙。上行預(yù)留請求(由工P流和等級)由IP流QoS等級排隊處理器(下面參照圖16A和16B所述)排隊到l級上行預(yù)留請求隊列1308、2級上行預(yù)留請求隊列1310和3級上行預(yù)留請求隊列1312。流調(diào)度器604和1566、634和1666利用這些下行預(yù)留和上行預(yù)留請求以便分別為在下一下行傳輸子幀1202和上行傳輸子幀1204中的數(shù)據(jù)分組分配時隙。圖14是超前預(yù)留算法的示范性二維方框圖1400。圖14包括MAC子幀調(diào)度器1566、1666、幀當(dāng)前幀n1402和將來幀n+l1404，n+21406，n+31408，n+41410，n+51412，n+61414.■n+x1416，表示在時間n、n+l、n+2...n+x要傳送的數(shù)據(jù)分組幀。每幀被分成可變長度的下行鏈路子幀1202和可變長度的上行鏈路子幀1204。下行鏈路子幀1.202和上行鏈路子幀1204的長度一起構(gòu)成整個幀的長度。每幀n1402包括多個時隙(1418-1478)。時隙1418—1446包括下行鏈路子幀1202，時隙1448-1478包括上行鏈路子幀1204。在一實施例中，該時隙長度固定，每個時隙能夠存儲單個數(shù)據(jù)分組。--幀中幀時隙的總數(shù)保持恒定。例如，如果一給定幀包括64幀時隙個，則時隙可以在上行鏈路或下行鏈路方向動態(tài)分配，例如32上和32下、64上和0下、0上和64下。方框圖1400可以認為是兩維矩陣，每個時隙具有一時間值(即，時隙-時隙時間間隔)，例如0.01ms，每幀具有總的幀時間間隔時間值(即，幀-幀時間時間間隔)，例如0.5在本發(fā)明中，超前保留算法根據(jù)與該分組有關(guān)的IP數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級為數(shù)據(jù)分組分配將來時隙。示范性的優(yōu)先級已經(jīng)在上面參照圖8A和8B描述。對于對抖動靈敏的呼叫，表示呼叫對時間靈敏，重要的是保持等時(即，關(guān)于時間同相)連接。具有這種信號，重要的是數(shù)據(jù)散布到幀之間的同一時隙中，或幀之間具有周期變化的時隙中。例如，垂直預(yù)留1480表明每幀下行鏈路通信的同一時隙接收的抖動靈敏信號。特別是，信號分配到幀1402-1416中的時隙1422。如果幀與幀時間間隔的是0.5ms，則時隙將每0.5ms提供給IP流。作為另一個例子，斜線預(yù)留1482表示一個時隙隨著順序幀之間的周期變化接收抖動靈敏的信號。具體的說，信號分配時隙1440在幀1402，時隙1438在幀1404...時隙1426在幀1416，以產(chǎn)生〃斜線〃。如果幀與幀的時間間隔是0.5ms，時隙與時隙時間間隔的是0.01ms，則一個時隙可以每0.5減0.Ol等于.49mms提供給IP流。因此，為了減少幀間隔，可以使用正斜率的斜線預(yù)留。為了得到遞增的幀間隔，負斜率的斜線，例如負斜率的斜線上行鏈路預(yù)留I486。斜線預(yù)留1482還可以根據(jù)期望的順序幀之間的周期而更顯著(即，利用更大或更小的斜率)。預(yù)留模式1480、1482、1484和1486有對抖動靈敏的通信有用的模式。還示出垂直預(yù)留I486，類似于垂直預(yù)留1480，對上行鏈路方向的對抖動靈敏通信的有用。對等待時間靈敏，可以保證每幀中的一個或多個時隙。例如，對于對等待時間靈敏但對抖動不靈敏的呼叫，每幀可以分配一個(或多個)時隙用于通信。但是，時隙在幀之間不必是周期的，作為對抖動靈敏的呼叫。每幀為一IP流分配的時隙數(shù)目越大，該IP流每個幀速的總帶寬越大。對于對等待時間較不靈敏的呼叫，就為該通信分配每幀較少的時隙。例如，對等待時間較不靈敏的通信可以接受每四幀一個時隙的保證帶寬。對等待時間更不靈敏的呼叫可以每十幀接收單個時隙。利用這些原理，超前預(yù)留算法可以從最高優(yōu)先級到最低優(yōu)先級分配時隙，耗用將來幀中的可用時隙數(shù)。對抖動和等待時間都靈敏的IP數(shù)據(jù)流可以分配具有周期模式的時隙(例如，模式1480、1482、1484和I486)，之后是對等待時間非常靈敏(但對抖動不靈敏)的流等等，直到對等待時間最不靈敏的流分配時隙。通過調(diào)度器604、634、1566、1666優(yōu)先級排序不同等級的IP流進一步在下面參照圖15A、15B、16A和16B描述。g.下行鏈路子幀優(yōu)先級排序圖15A和15B是下行鏈路方向上分析和調(diào)度共享無線帶寬的示范性邏輯流程圖。邏輯流屬于從數(shù)據(jù)網(wǎng)140到達無線基站302的IP分組流，用于向下通過無線媒介傳輸?shù)接脩鬋PE站294d。圖15A是用于下行鏈路IP分析器602的示范性邏輯流程圖1500。圖15B是用于下行鏈路流調(diào)度器604的示范性邏輯流程圖1560。圖15A和15B的功能組件經(jīng)由方法模塊解釋，它們可以看作是物理單元(例如，包括軟件、硬件或其組合)或邏輯載體(例如，只用于解釋的目的)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認識到這些模塊只用于解釋示范性的實施例，而不認為是限制。用于圖15A的下行鏈路IP流分析器的示范性邏輯流程圖1500包括1.概述分組首部識別部件1502、分組特征表述部件1504、分組分類部件1506和IP流呈現(xiàn)部件1508。這些組件的功能在下面詳細解釋。在一實施例中，下行鏈路IP流分析器602物理的位于無線基站302，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認識到相同的功能可位于遠離無線基站302的地方。圖2D、3A和3B有助于讀者理解下行鏈路IP流分析器。2.引言IP流分析器602向下行鏈路幀調(diào)度器604執(zhí)行識別、特征表述、分類、呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分組的功能。識別、特征表述、分類和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分組的功能分別由下行鏈路IP流分析器602的分組首部識別部件1502、分組特征表述部件1504、分組分類部件1506和IP流呈現(xiàn)部件1508執(zhí)行。分組首部識別部件1502根據(jù)分組首部部分的字段內(nèi)容確定輸入IP數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)分組是否是本系統(tǒng)已知IP流的一部分或是新的IP數(shù)據(jù)流的第一個數(shù)據(jù)分組。分組首部識別部件1502還利用分組首部字段內(nèi)容識別分組的信源。分組特征表述部件1504特征表述新的數(shù)據(jù)分組(新的IP數(shù)據(jù)流的)，以確定該IP數(shù)據(jù)流的QoS要求，和識別將接收該IP數(shù)據(jù)流的用戶工作站有關(guān)的用戶CPE站。分組分類部件1506將新的IP數(shù)據(jù)流分類到通信優(yōu)先等級，將分組與類似類型的IP流編組在一起。IP數(shù)據(jù)流呈現(xiàn)1508初始化新的IP數(shù)據(jù)流并將它呈現(xiàn)給下行鏈路流調(diào)度器604。下行鏈路流調(diào)度器604將IP數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)分組放置到等級隊列，并例如利用超前預(yù)留算法根據(jù)一組規(guī)則調(diào)度數(shù)據(jù)分組用于通過無線媒介傳輸?shù)接脩鬋PE站。通過從基于多級的優(yōu)先級處理器模塊！574到F行鏈路流調(diào)度器的輸入、虛擬專用網(wǎng)(VPN)啟用目錄的(DEN)數(shù)據(jù)表1572和服務(wù)層協(xié)議(SLA)優(yōu)先級數(shù)據(jù)表1570確定這些規(guī)則。上面進一步參照圖14描述超前預(yù)留算法。3.識別分組首部識別部件1502識別在數(shù)據(jù)接口320根據(jù)分組首部從數(shù)據(jù)網(wǎng)142收到的IP流。來自數(shù)據(jù)網(wǎng)142的IP流分組流包括來自各種IP流的分組(在此每個IP流與單個數(shù)據(jù)〃呼叫〃有關(guān))在分組首部標(biāo)識部件1502接收。IP流可以包括分組化數(shù)據(jù)，它包括任何類型的數(shù)字信息，例如分組化的話音、視頻、音頻、數(shù)據(jù)、IP流、VPN流和實時流。IP流通過數(shù)據(jù)網(wǎng)142從例如主機工作站136d傳輸并到達無線基站320的接口302。接口302傳送IP流的分組到分組首部識別部件1502。在模塊1510,收到的分組緩沖進入存儲區(qū)。在模塊1520，提取并語法分析分組首部字段的內(nèi)容。對于該系統(tǒng)已知的IP流，所謂的〃現(xiàn)有IP流〃，在表1526中有入口。如果存在現(xiàn)有的特征表述的IP數(shù)據(jù)呼叫則IP流在該系統(tǒng)中。在模塊1522，確定在輸入分組和現(xiàn)有IP流呼叫之間在現(xiàn)有IP流識別表1526的入口是否存在匹配。如果是，則該IP流系統(tǒng)己知，并控制傳送到分組特征表述部件1504的模塊1530。如果否，表示該工P流是一新的工P數(shù)據(jù)流，則控制傳送到模塊1524，在此分析分組首部字段。模塊1.524分析分組首部信源字段并從信源應(yīng)用分組首部數(shù)據(jù)表1528確定作出數(shù)據(jù)呼叫或傳送IP分組的信源應(yīng)用類型。應(yīng)用可以是任何一種參照圖2D描述或本領(lǐng)域技術(shù)人員來公知的應(yīng)用。實例包括從另一個客戶工作站38f文件傳送協(xié)議(FTP)下載、IP話音電話呼叫(通過電話網(wǎng)關(guān)288b)、來自呼叫者124d的話音電話呼叫(通過調(diào)制解調(diào)器連接)、來自與主機工作站136a相連的LAN128a的電子郵件、傳真機呼叫和來自多個呼叫者124d和126d(通過調(diào)制解調(diào)器連接)的電話會議，等等。如果該IP流系統(tǒng)不知道，則該IP流給出IP流識別號，控制傳送到模塊1526，在此IP流識別號加到現(xiàn)有TP流識別表1526中。一旦已經(jīng)通過分組首部信息或其它裝置，例如直接應(yīng)用識別確定了信源應(yīng)用類型，則從模塊1524控制傳送到分組特征表述部件1504的模塊1532。為了識別IP流的信源應(yīng)用類型，任何服務(wù)類型(TOS)或差別服務(wù)(Diffserv)字段也可以分析。4.特征表述分組特征表述部件1504特征表述新的IP流并傳送到分組分類部件1506用于分類。對于現(xiàn)有的IP流，從分組首部識別部件1502的模塊1522控制傳送到模塊1530。如果在模塊1522確定IP數(shù)據(jù)流系統(tǒng)已知，則在模塊1530確定分組是否老(即，陳舊)。這可以包括例如從生存時間字段(IP分組首部的字段)確定分組壽命，并比較該字段和門限壽命值。如果該分組確定為陳舊，則刪除。根據(jù)分組的壽命，可以預(yù)計客戶應(yīng)用廢棄。否則，控制可以傳送到分組分類部件1506的模塊1540。對于一新的IP流，從分組首部識別部件1502的模塊1.524控制傳送到模塊1532。如果在模塊1524，確定IP流系統(tǒng)不知道，則在模塊1532利用在模塊1524和1528識別的資源應(yīng)用信息確定該應(yīng)用的QoS要求。模塊1532通過查尋QoS要求表1534中對于已識別信源應(yīng)用的QoS要求來執(zhí)行此操作。不同應(yīng)用具有不同的Qos要求，以提供可接受的終端用戶體驗。例如，帶寬分配(即，分配適當(dāng)?shù)膸捔?對執(zhí)行FTP文件傳輸下載的應(yīng)用很重要，而不是抖動(即，收到數(shù)據(jù)的時間同步)和等待時間(即，響應(yīng)之間過去的時間量)。另一方面，抖動和等待時間對話音電話和電話會議很重要而帶寬分配就不重要。在模塊1532處理之后，在模塊1536，為IP流執(zhí)行從用戶CPEIP地址表1538查尋目的地CPE用戶站ID。每個用戶CPE站294d可以具有在一個或多個用戶工作站120d運行并歸屬于它一個或多個應(yīng)用。相應(yīng)地，IP流可以指向一個或多個CPE站294d的一個或多個用戶工作站的一個或多個應(yīng)用。用戶工作站可以是與用戶CPE站294d連接的任何設(shè)備。模塊1536在表1538中查詢IP流，以確定將從數(shù)據(jù)網(wǎng)142接收新IP流的分組的用戶CPE站294d的標(biāo)識。然后控制從模塊1536傳送到分組分類部件1506的模塊1542。5.分類分組分類部件1506分類IP流并傳送到IP流呈現(xiàn)部件1508對于呈現(xiàn)。對于現(xiàn)有的工P流，控制從分組特征表述部件1504的模塊1530傳送到模塊1540。如果在模塊1530確定該分組不陳舊，則在模塊1540該分組與現(xiàn)有的IP流相關(guān)。如圖15A所示，這里處理的分組確定是該系統(tǒng)已知的IP流的一部分。因此，模塊1532、1536和1542的QoS處理是不必要的，因為本分組的QoS要求假設(shè)與它的IP流相同。在另一個實施例中，所有的分組都被特征表述和分類。從模塊1540，控制可以繼續(xù)到IP流呈現(xiàn)1508的模塊1546。對于新的IP流，控制從分組特征表述部件1504的模塊1536傳送到模塊1542。在模塊1542，通過IP流QoS等級表模塊1544的表查尋該分組分類到QoS等級，在此QoS等級的類型根據(jù)分組的QoS要求存儲。類似的IP流，(即具有類似QoS要求的IP流)在模塊1542編組在一起。在分類分組和IP流中，可以考慮QoS等級編組、任何Diffserv優(yōu)先級標(biāo)記和任何T0S優(yōu)先級標(biāo)記。從模塊1542，控制傳送到工P流呈現(xiàn)部件1508的模塊1548。6.IP流呈現(xiàn)IP流呈現(xiàn)部件1508準(zhǔn)備和向下行鏈路流調(diào)度器604呈現(xiàn)IP流分組。對于現(xiàn)有的IP流，控制從分組分類部件1540的模塊1540傳送到模塊1546。在模塊1546，分組加到相關(guān)的現(xiàn)有IP流隊列，它是當(dāng)前IP流的隊列。從模塊1546，控制傳送到下行鏈路流調(diào)度器604的IP流QoS等級排隊處理器模塊。對于新的IP流，控制從分組分類部件1506的模塊1542傳送到模塊1548。在模塊1548，可以初始化新的IP流用于呈現(xiàn)給模塊1552。在模塊1550，IP流QoS等級呈現(xiàn)給幀調(diào)度器604以便放置到適當(dāng)?shù)牡燃夑犃?。模塊1552向下行鏈路流調(diào)度器604的IP流QoS等級排隊處理器模塊1562提供IP流(特別是數(shù)據(jù)分組)和IP流標(biāo)識符。7.下行鏈路流調(diào)度器用于圖15B的下行鏈路流調(diào)度器604的示范性邏輯流程圖1560包括IP流QoS等級排隊處理器模塊1562、MAC下行鏈路子幀調(diào)度器模塊1566、基于多級的優(yōu)先級處理器模塊1574、VPNDEN數(shù)據(jù)表模塊1572、SLA優(yōu)先級數(shù)據(jù)表1570、CPEIP流隊列深度狀態(tài)處理器1582和鏈路層確認處理器模塊1578。圖15B的下行鏈路流調(diào)度器604還包括QoS等級隊列如下1級，1564a;2級，1564b;3級，1564c;4級，1564山5級，1.564e;和6級，1564f;和MAC下行鏈路子幀幀n，1568a;幀n+l，1568b;幀n+2，1568c;幀n+3，1568d;...幀n+p，1568k。在一實施例中，下行鏈路流調(diào)度器604物理的位于無線基站302，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認識到相同的功能可位于遠離無線基站302的地方。下行鏈路流調(diào)度器604用于調(diào)度下行鏈路子幀。整個幀可以分成對于傳送上行鏈路幀的上行鏈路部分(稱為上行鏈路子幀)和用于傳送下行鏈路幀的下行鏈路部分(稱為下行鏈路子幀)。圖15B還示出WAP天線、無線媒介290d、RF收發(fā)信機用戶天線292d、用戶CPE站294d和用戶工作站120d。WAP天線290d和RF收發(fā)信機用戶天線292d分別提供無線基站302(在此下行鏈路流調(diào)度器604位于一實施例中)和用戶CPE站294d之間的無線連接，它可以傳送IP流到在用戶工作站120d上運行的應(yīng)用。WAP天線290d充當(dāng)數(shù)據(jù)網(wǎng)142的無線網(wǎng)關(guān)，RF收發(fā)信機用戶天線充當(dāng)用戶CPE站294d的無線網(wǎng)關(guān)。該連接也在圖2D和3B中示出。IP流QoS等級排隊處理器模塊1562接收來自IP流呈現(xiàn)部件1508的分組。模塊1562則產(chǎn)生等級隊列1564a-1564f，它是可變數(shù)目的隊列，并將分組放置在這些等級隊列中。通過模塊1562的輸入確定分組如何防止于等級隊列1564a-1564f。模塊1562可以接收來自基于多級的優(yōu)先級處理器模塊1574、VPNDEN數(shù)據(jù)表1572和服務(wù)層協(xié)議(SLA)優(yōu)先級數(shù)據(jù)表1570的輸入。模塊1562的排隊功能可以根據(jù)這些輸入。SLA優(yōu)先級數(shù)據(jù)表1570可以利用特定客戶的預(yù)定服務(wù)層協(xié)議以影響排隊功能。顧客可以例如通過支付附加的錢而被提供更高質(zhì)量的電信服務(wù)以接收這種額外費用服務(wù)。在模塊1562運行的算法可以增加傳送到這些客戶信息的排BM尤先級。虛擬專用網(wǎng)(VPN)啟用目錄聯(lián)網(wǎng)(DEN)數(shù)據(jù)表1572可以為支付VPN功能的公司優(yōu)先級排序VPN預(yù)定的服務(wù)質(zhì)量。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以將VPN理解為專用網(wǎng)，包括由電信服務(wù)提供商提供的網(wǎng)絡(luò)帶寬保證的分配。VPNDEN數(shù)據(jù)表1572允許模塊1562提供更高服務(wù)質(zhì)量的客戶購買的VPNs。根據(jù)SLA優(yōu)先級數(shù)據(jù)表1570，可以為這種VPNs增加排隊優(yōu)先級。例如，鉑層VPN的最低優(yōu)先級IP流等級還可以給于比高優(yōu)先級黃銅層VPN更高的優(yōu)先級。SLA優(yōu)先級數(shù)據(jù)表1570和VPNDEN數(shù)據(jù)表1572接收來自操作、管理、保持和供給(0AM&P)模塊1108的輸入。這是保持離線的模塊，包括存儲和修正關(guān)于新的客戶的管理信息或更新關(guān)于現(xiàn)有客戶的信息。例如，顧客的SLA優(yōu)先級和VPN信息從0AM&P模塊1108更新?；诙嗉壍膬?yōu)先級處理器模塊1574是在基于多級的排隊原理下操作的模塊。基于多級的排隊由SallyFloyd和VanJacobson建立，他們被認為是互聯(lián)網(wǎng)早期的設(shè)計者?；诙嗉壍呐抨犂眠吘壗尤胙b置路由器的樹形結(jié)構(gòu)分類IP流的不同類型。該樹的每個分支象征IP流的不同等級，每個等級專用于一組有限的帶寬量。通過這種方式，為不同等級的流保證最低帶寬，因此一類內(nèi)部的單的IP數(shù)據(jù)流和IP流的單個等級都無法用完所有可用的帶寬。本發(fā)明增加允許基于等級的優(yōu)先級預(yù)留的優(yōu)先級排序特征是利用多級隊列概念做出的，正如上面參照圖13和14討論的。MAC下行鏈路子幀調(diào)度器1566是采用等級隊列1564a-1564f中排隊的分組的處理器模塊，并根據(jù)優(yōu)先級1570、1572和1574進行幀時隙預(yù)留以填充子幀1568a-1568k，它是可變的幀數(shù)。在一實施例中，每個子幀根據(jù)優(yōu)先級1570、1572和1574從每個等級1564a-1564f調(diào)度(填充)直到預(yù)定數(shù)目的分組。在另一個實施例中，根據(jù)參照圖13和14描述的本發(fā)明的超前預(yù)留算法調(diào)度子幀用于等時預(yù)留。在另一個實施例中，根據(jù)已知方法和本發(fā)明超前預(yù)留算法方法的組合調(diào)度子幀然后發(fā)送到WAP天線290d，用于通過無線媒介無線傳輸?shù)脚c用戶CPE站294d連接的RF收發(fā)信機用戶天線292d，WAP天線290d可以將包含在子幀中的分組發(fā)送到在CPE用戶位置306d的用戶工作站120d。子幀可以從最高優(yōu)先級調(diào)度到最低優(yōu)先級?；诙嗉壍膬?yōu)先級處理器模塊1574接收從WAP天線290d調(diào)度和傳送的子幀輸入。通過保持分組狀態(tài)的重視(即，通過得知哪個分組已經(jīng)送出)，HCBP處理器模塊1574知道必須調(diào)度等級隊列1564a-1564f的哪個分組。偶爾，分組會通過例如噪聲丟失。當(dāng)此情形出現(xiàn)時，用戶CPE站294d向WAP290d發(fā)送重發(fā)請求1576，它傳送請求到鏈路層確認(ARQ)處理器1578。ARQ處理器1578通知MAC下行鏈路子幀調(diào)度器1566此情形，調(diào)度器1566重新調(diào)度來自適當(dāng)?shù)燃夑犃?564a-1.564f的請求分組用于重發(fā)。鏈路層確認ARQ處理器1578也等待來自用戶CPE站294d的肯定確認，以決定數(shù)據(jù)分組己經(jīng)正確收到。只有在收到肯定接收確認之后，MAC下行鏈路子幀調(diào)度器1566從等級隊列1564a-1564f刪除該分組。每個用戶CPE站294d具有有限量的內(nèi)存可用于接收IP流中的數(shù)據(jù)分組。例如當(dāng)連接到用戶CPE站294d(例如，用戶工作站120d)的設(shè)備停止接收IP數(shù)據(jù)流(例如，用戶工作站120d下降)時，CPE用戶站294d中的CPE數(shù)據(jù)分組隊列會快速填充。在此方案中，用戶CPE站294d傳送CPEIP流隊列深度信息1580表示該隊列填滿，該信息可由CPEIP流隊列深度狀態(tài)處理器1582接收。CPE隊列深度處理器1582通知MAC下行鏈路子幀調(diào)度器1566此情形，調(diào)度器1566停止調(diào)度指向用戶CPE站294d的下行鏈路子幀。處理器1582還可以發(fā)送信息到MAC下行鏈路子幀調(diào)度器1566以刷新來自等級隊列1564a-1564f的特殊IP流。h.上行鏈路子幀優(yōu)先級排序l.概述圖16A和16B是用于上行鏈路的示范性邏輯流程圖。該邏輯流屬于分析和調(diào)度IP分組流的共享無線帶寬，從連接到用戶CPE站294d的用戶工作站120d、通過無線媒介傳輸直到無線基站302，并直達數(shù)據(jù)網(wǎng)142用于傳輸?shù)侥康牡刂鳈C工作站136a。圖16A是用于上行鏈路流IP分析器632的示范性邏輯流程圖1600。圖16B是用于上行鏈路流調(diào)度器634的示范性邏輯流程圖1660。圖16A和16B的功能組件經(jīng)由方法模塊解釋，它們可以看作是物理單元(例如，包括軟件、硬件或其組合)或邏輯載體(例如，只用于解釋的目的)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認識到這些模塊只用于解釋示范性的實施例，而不認為是限制。用于圖16A的上行鏈路工P流分析器632的示范性邏輯流程圖1600包括分組首部識別部件1602、分組特征表述部件1604、分組分類部件1606和IP流呈現(xiàn)部件1608。這些組件的功能在下面詳細解釋。在一實施例中，上行鏈路IP流分析器632物理的位于無線基站302，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認識到相同的功能可位于遠離無線基站302的地方。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，IP流分析器632的功能在用戶CPE站294d執(zhí)行，期望上行鏈路預(yù)留時隙用于上行鏈路分組/IP流直到基站302。預(yù)留請求分組(RRB)請求詳細的IP流標(biāo)識符、分組數(shù)目和IP流的分類可以由IP流分析器632建立，最好經(jīng)爭用服B時隙用在上行鏈路，用于在無線基站302由上行鏈路幀調(diào)度器634調(diào)度將來的上行鏈路子幀時隙。圖2D、3A和3B有助于讀者理解上行鏈路IP流分析器。2.引言'IP流分析器632向一上行鏈路幀調(diào)度器634執(zhí)行識別、特征表述、分類、呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分組的功能。識別、特征表述、分類和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分組的功能分別由上行鏈路IP流分析器632的分組首部識別部件1602、分組特征表述部件1604、分組分類部件1606和IP流呈現(xiàn)部件1608執(zhí)行。分組首部識別部件1602確定輸入IP流的分組是否為系統(tǒng)已知(即，是否是現(xiàn)有的IP流)或是否是一新的IP數(shù)據(jù)流的第一個數(shù)據(jù)分組，并根據(jù)該分組的首部部分字段確定信源應(yīng)用。識別1602可以包括緩沖分組并提取和語法分析該首部內(nèi)容。分組特征表述部件1604特征表述新的數(shù)據(jù)分組(新的IP信源應(yīng)用的)，以根據(jù)信源應(yīng)用確定該TP104信源應(yīng)用的QoS要求，和識別將接收該IP流的用戶CPE站。分組分類部件1606將新的IP數(shù)據(jù)流分類到多個優(yōu)先等級的一個。分類！606可以包括例如編組具有類似QoS要求的分組。IP數(shù)據(jù)流呈現(xiàn)1608初始化新的IP數(shù)據(jù)流并將它呈現(xiàn)給上行鏈路流調(diào)度器634。每次用戶CPE站294d嘗試沿上行鏈路方向與無線基站302通信時，它通過將RRB插入上行鏈路子幀來請求預(yù)留。然后上行鏈路幀調(diào)度器634在將來上行鏈路子幀中調(diào)度預(yù)留請求并通知CPE站294d該預(yù)留。在下行鏈路信號中，最好位于無線基站302的上行鏈路流調(diào)度器634在一特殊的將來幀中傳送預(yù)留時隙，用于要求用戶CPE站294d傳送它的上行鏈路數(shù)據(jù)。上行鏈路流調(diào)度器634根據(jù)下行鏈路流調(diào)度器604在下行鏈路使用的相同的參數(shù)分配該保留。換句話說，上行鏈路流調(diào)度器634根據(jù)隊列等級優(yōu)先級和根據(jù)一組規(guī)則確定該預(yù)留時隙，調(diào)度該預(yù)留，用于利用例如超前預(yù)留算法從用戶CPE站294d的上行線路傳輸。通過從基于多級的優(yōu)先級處理器模塊1674到上行鏈路流調(diào)度器634的輸入、虛擬專用網(wǎng)ENVPN)啟用目錄的(DEN)數(shù)據(jù)表1672和服務(wù)層協(xié)議(SLA)優(yōu)先級數(shù)據(jù)表1670確定這些規(guī)則。參照圖14描述了該超前預(yù)留算法。3.識別分組首部識別部件1602根據(jù)分組的首部內(nèi)容識別從用戶CPE站294d收到的IP流。分組流，還稱為來自多個IP流的分組(g卩，與單個"呼叫"有關(guān)的每個IP流)在分組首部識別部件1602收到。在一實施例中的IP流從一個或多個用戶工作站120d傳送到用戶CPE站294d，用于上行鏈路到通過數(shù)據(jù)網(wǎng)142連接到無線基站302的主計算機136a。用戶CPE站294d可以傳送工P流的數(shù)據(jù)分組到分組首部識別部件1602的分組緩沖器模塊1610。在一實施例中，分組首部識別部件1602在CPE用戶站294d內(nèi)部。在模塊1610，收到的分組緩沖在存儲區(qū)，用于轉(zhuǎn)移給首部提取模塊1620。在模塊1620，提取和語法分析分組首部文件以便得到分組首部字段的內(nèi)容。相關(guān)的字段可以包括例如信源、目的地、服務(wù)類型(TOS)和差別服務(wù)Diffserv)標(biāo)記，如果存在的話。對于該系統(tǒng)已知的IP流，在現(xiàn)有IP流識別表1626中有入口。如果已經(jīng)識別到現(xiàn)有IP數(shù)據(jù)呼叫的IP流的前一個分組，則IP流在該系統(tǒng)。在模塊1622，確定在輸入IP流和表1626的入口之間是否存在匹配。如果是，則該IP流系統(tǒng)已知，并控制傳送到分組特征表述部件1604的模塊1630。如果該IP流不是該系統(tǒng)己知的現(xiàn)有流，則表示該IP流是新的IP流，則控制傳送到模塊1624，在此分析分組首部字段以識別IP流的信源應(yīng)用。分組首部分析模塊1624從信源應(yīng)用分組首部表1628確定生成該IP流的信源應(yīng)用類型。應(yīng)用可以是任何一種參照圖2D描述或本領(lǐng)域技術(shù)人員來公知的應(yīng)用類型。實例包括從另一個客戶工作站138f的文件傳送協(xié)議(FTP)下載、從呼叫者124d(通過調(diào)制解調(diào)器連接)的話音電話呼叫傳真機呼叫、和來自多個呼叫者124d和126d(通過調(diào)制解調(diào)器連接)的電話會議、等等。如果IP流是新的IP流，則關(guān)于該新IP流的標(biāo)識信息加到表1626中，控制從分析模塊1624傳送到分組特征表述部件1604的模塊1632。4.特征表述分組特征表述部件1604特征表述該IP流并傳送到分組分類部件1606用于分類。如果該IP流是現(xiàn)有的IP流，則控制從分組首部標(biāo)識部件1602的模塊1622傳送到模塊1630。如果在模塊1622確定IP數(shù)據(jù)流系統(tǒng)已知，則在模塊1630確定分組是否老(g卩，陳舊)。這可以包括例如從生存時間字段(工P分組首部的字段)確定分組壽命，并比較該字段和門限壽命值。如果該分組確定為陳舊，則刪除。模塊1630可以預(yù)計應(yīng)用分組廢棄。然后控制從模塊1630傳送到分組分類部件1606的模塊1640。如果該IP流是新的，則控制從分組首部標(biāo)識部件1602的模塊1622傳送到模塊1632。如果在模塊1624確定與IP流應(yīng)用有關(guān)的該應(yīng)用系1統(tǒng)不知道，則在IP流QoS要求查尋模塊1632中確定與IP流有關(guān)的應(yīng)用的QoS要求。模塊1632通過查尋IP流QoS要求表1634中的應(yīng)用來執(zhí)行此操作。不同的應(yīng)用有不同的要求。例如，帶寬分配(即，分配適當(dāng)?shù)膸捔?對執(zhí)行FTP遠程傳輸下載的應(yīng)用很重要，而不是抖動(即，收到數(shù)據(jù)的時間同步)和等待時間(即，響應(yīng)之間過去的時間量)。另一方面，抖動和等待和對話音電話和電話會議很重要而帶寬分配就不重要。在模塊1632處理之后，控制傳送到模塊163b。在CPE用戶站標(biāo)識符(ID)查尋模塊1636中，執(zhí)行用戶CPEID査尋用于新的IP數(shù)據(jù)流。每個用戶CPE站294d可以具有在一個或多個用戶工作站120d上運行的并歸屬于它的一個或多個應(yīng)用。相應(yīng)的，一個或多個用戶可以產(chǎn)生或接收從或在用戶CPE站294d指向的IP流。用戶工作站120d可以是與用戶CPE站294d相連的任何設(shè)備。模塊1636在表1638中查詢CPE站標(biāo)識符，以便在預(yù)留請求分組(RRB)中提供CPEID?？刂迫缓髲哪K1636傳送到分組分類部件1606的模塊1648。5.分類分組分類部件1606分類IP流并將它傳送到工P流呈現(xiàn)部件1608用于呈現(xiàn)。對于現(xiàn)有的IP流，控制從分組特征表述部件1604的模塊1630傳送到模塊1640。如果在模塊1630，確定分組不陳舊，則在模塊1640該分組與其IP流相關(guān)。如圖16A所示，這里處理的分組確定為系統(tǒng)已知的IP流的一部分。因此，模塊1632、1636和1642的QoS處理沒有必要，因為當(dāng)前分組的QoS要求與其IP流相同。對于新的IP流，控制從分組特征表述部件1604的模塊1630傳送到模塊1642。在模塊1642，分組通過執(zhí)行IP流QoS要求表1644的查尋被分類或編組到QoS等級，，在此QoS等級根據(jù)分組的QoS要求存儲。從模塊1642，控制傳送到IP流呈現(xiàn)部件1608的模塊1648。6.IP流呈現(xiàn)IP流呈現(xiàn)部件1608準(zhǔn)備和向下行鏈路流調(diào)度器634呈現(xiàn)工P流分組。在上行鏈路方向的一個實施例中，預(yù)留請求分組(RRB)建立并上行鏈路經(jīng)爭用時隙到無線基站302，用于通過IP流調(diào)度器634調(diào)度。在另一個實施例中，調(diào)度器位于CPE站294d，因此不需要預(yù)留請求。對于現(xiàn)有的IP流，控制從分組分類部件1640的模塊164.0傳送到模塊1646。在模塊1646，分組加到相關(guān)的現(xiàn)有IP流隊列，它是當(dāng)前現(xiàn)有IP流的隊列。在一實施例中，這可以包括準(zhǔn)備RRB。從模塊1646，控制傳送到上行鏈路流調(diào)度器634的模塊1662。在一實施例中，這可以包括從CPE294d到無線基站302的RRB的上行鏈路。對于新的IP流，控制從分組分類部件1606的模塊1642傳送到模塊1648。在初始化IP流模塊1648中，初始化新的IP流用于呈現(xiàn)給模塊1652。模塊1S52將IP數(shù)據(jù)流(特別是，預(yù)留請求數(shù)據(jù)塊分組)呈現(xiàn)給上行鏈路流調(diào)度器634的模塊1662。在模塊1650，該IP流的QoS等級呈現(xiàn)給調(diào)度器634，最好包括RRB。7.上行鏈路流調(diào)度器用于圖16B的上行鏈路流調(diào)度器634的示范性邏輯流程圖包括IP流QoS等級排隊處理器模塊1662、MAC上行鏈路子幀調(diào)度器模塊1666、基于多級的優(yōu)先級處理器模塊1674、VPNDEN數(shù)據(jù)表模塊1572、SLA優(yōu)先級數(shù)據(jù)表1570、CPE16BP流隊列深度狀態(tài)處理器1682和鏈路層確認處理器模塊1678。圖16B的上行鏈路流調(diào)度器634也包括QoS等級隊列用于1級，1664a;2級，1664b;3級，1664c;4級，1664d;5級，1664e;和6級，1664f;和MAC上行鏈路子幀幀N1668a;幀n+l，1668b;幀n+2，1668c;幀n+3，1668d，.幀n+p，1668k。在一實施例中，上行鏈路流調(diào)度器634物理的位于無線基站302，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認識到相同的功能可位于遠離無線基站302的地方。例如，在另一個實施例中，上行鏈路流調(diào)度器634可以位于CPE站294d并與其它的CPE站294和無線基站302通信。上行鏈路流調(diào)度器634用于調(diào)度上行鏈路子幀。整個幀可以分成對于傳送上行鏈路幀的上行鏈路部分(稱為上行鏈路子幀)和用于傳送下行鏈路幀的下行鏈路部分(稱為下行鏈路子幀)。圖16B示出WAP天線、無線媒介290d、RF收發(fā)信機用戶天線292d、用戶CPE站294d和用戶工作站120d。WAP天線290d和RF收發(fā)信機用戶天線292d分別提供無線基站302(在此上行鏈路流調(diào)度器634位于一實施例中)和用戶CPE站294d之間的無線連接，它可以從在客戶計算機120d上運行的應(yīng)用上行傳送IP流。WAP天線290d充當(dāng)數(shù)據(jù)網(wǎng)142的無線網(wǎng)關(guān)，RF收發(fā)信機用戶天線292d充當(dāng)用戶CPE站294d的無線網(wǎng)關(guān)以上行鏈路該IP流分組數(shù)據(jù)。圖16B中還示出數(shù)據(jù)接口320，它提供從上行鏈路流調(diào)度器634發(fā)送上行鏈路IP流分組直達數(shù)據(jù)網(wǎng)142的數(shù)據(jù)路由器140d和直達目的地主計算機136a的連接。這些連接也在圖2D和3B中示出。前一幀包括無線基站從用戶CPE站294d收到的上行鏈路預(yù)留請求。此時，預(yù)留請求分組己經(jīng)被識別、特征表述、分類和呈現(xiàn)，最好在CPE站294d，并從CPE294d的上行鏈路流分析器632傳送到上行鏈路流調(diào)度器634。特別是，預(yù)留請求分組從模塊1650呈現(xiàn)給IP流QoS等級排隊處理器模塊1662。模塊1662通知MAC上行鏈路子幀調(diào)度器1666該預(yù)留。反過來，MAC上行鏈路子幀調(diào)度器1666利用該子幀的一個時隙以確認收到確認請求分組(ARB)呼叫的請求。用于此預(yù)留的運送幀、時隙和工P流標(biāo)識符所用的示范性時隙參照描述圖12。調(diào)度器1666在此預(yù)留時隙中傳送CPE標(biāo)識數(shù)據(jù)，以及請求用戶CPE站294d的將來時隙和幀允許用于請求數(shù)據(jù)分組IP流傳輸?shù)纳闲墟溌?。例如，根?jù)從基于多級的優(yōu)先級處理器模塊1674、VPNDEN數(shù)據(jù)表1672和服務(wù)級協(xié)議(SLA)優(yōu)先級數(shù)據(jù)表1670分配將來幀中的將來時隙。這些部件以類似的方式充當(dāng)基于多級的優(yōu)先級處理器模塊1674、VPNDEN數(shù)據(jù)表1672和服務(wù)級協(xié)議(SLA)優(yōu)先級數(shù)據(jù)表1670，正如參照下行鏈路調(diào)度器604的所述的。當(dāng)IP流QoS等級排隊處理器模塊1662從IP流呈現(xiàn)模塊1608接收現(xiàn)有或新IP流的分組，然后它建立等級隊列1664a-1664f，它是可變的隊列數(shù)目，并將這些分組放置在這些等級隊列中。在優(yōu)選實施例中，有3到IO個等級。這些隊列包括預(yù)留請求分組用于調(diào)度。分組根據(jù)預(yù)留請求分組的內(nèi)容放置到等級隊列1664a-1664f中用于輸入到模塊1662。模塊1662接收來自基于多級的優(yōu)先級處理器模塊1674、VPNDEN數(shù)據(jù)表1672和服務(wù)級協(xié)議(SLA)優(yōu)先級數(shù)據(jù)表1670的輸入。模塊1662的排隊功能是基于這些輸入。這些部件的功能類似于下行鏈路流調(diào)度方法的對應(yīng)物。SLA優(yōu)先級數(shù)據(jù)表1670和VPNDEN數(shù)據(jù)表1672接收來自操作、管理、保持和供應(yīng)(OAM&P)模塊1108的輸入。0AM&P模塊1108提供對優(yōu)先級的更新，例如當(dāng)用戶改變服務(wù)層協(xié)議或VPN預(yù)訂。MAC上行鏈路子幀調(diào)度器1666采用在等級隊列1664a-1664f排隊的請求，并調(diào)度幀1668a-1668k中的時隙預(yù)留，它是可變的幀數(shù)。在--實施例中，調(diào)度每個幀，直到從每個等級1664a-1664f分組的預(yù)定數(shù)目限制或百分比限制。這些請求可以如圖13所示調(diào)度，考慮到特定的優(yōu)先級。在另一個實施例中，根據(jù)本發(fā)明的超前預(yù)留算法調(diào)度幀，用于調(diào)度參照圖14所述的等時類型的服務(wù)。在另一個實施例中，根據(jù)現(xiàn)有方法和本發(fā)明的超前預(yù)留算法的組合調(diào)度幀。預(yù)留時隙調(diào)度然后利用例如圖12F的1236g和1236h的FDB時隙向下送到CPE站294。上行鏈路時隙然后由CPE站294d插入到上行鏈路子幀作為調(diào)度。幀時隙然后向上從CPE站294d傳送到無線基站302，然后作為分組傳送到它們的目的地址。例如，從無線基站302，分組可以通過數(shù)據(jù)網(wǎng)142傳送到主計算機136a。在無線基站302收到上行鏈路分組之后，無線基站302將上行確認數(shù)據(jù)分組(UAB)信息送回傳送的用戶CPE站294d，以確認收到傳送的數(shù)據(jù)分組。偶爾，分組通過噪聲或無線媒介中的其它干擾丟失。當(dāng)此情形出現(xiàn)時，用戶CPE站294d確定它沒有收到UAB數(shù)據(jù)確認，因此它經(jīng)WAP290d向無線基站302發(fā)送重發(fā)請求，請求另一個上行鏈路預(yù)留時隙，WAP290d傳送該請求到鏈路層確認(ARQ)處理器1678。ARQ處理器1678通知MAC上行鏈路子幀調(diào)度器1666需要重發(fā)(即，需要--幀時隙預(yù)留用于重發(fā)上行鏈路分組)。CPE用戶站294d還可以向ARQ110處理器1678發(fā)送關(guān)于沒有收到上行線路傳輸確認的其它數(shù)據(jù)信息。ARQ1678可以將這種信息運送到上行鏈路子幀調(diào)度器1666。上行鏈路子幀調(diào)度器1666從適當(dāng)?shù)牡燃夑犃?664a-1664f重新調(diào)度請求的上行鏈路預(yù)留。或者，在另一個實施例中，鏈路層確認處理器1678還可以向用戶CPE站294d發(fā)送一肯定的UAB確認以表示該數(shù)據(jù)分組已經(jīng)正確收到。因此上行鏈路調(diào)度器1666除了調(diào)度第一次預(yù)留之外，還可以為丟失的分組調(diào)度重復(fù)預(yù)留。每個用戶CPE站294d具有有限量的存儲空間可用于排隊分組，這些分組從用戶工作站120d接收并等待從CPE294d無線基站302的上行鏈路的預(yù)留時隙。例如當(dāng)用戶CPE站294d的隊列從等待上行預(yù)留的后備分組而變滿時，工P數(shù)據(jù)流會潛在地丟失或分組可能變陳舊。在此方案中，用戶CPE站294d傳送CPEIP流隊列深度信息1680到無線基站302表示該隊列填滿，該信息可由CPEIP流隊列深度狀態(tài)處理器1682接收。處理器1682會通知MAC上行鏈路子幀調(diào)度器1666此情形，它會例如臨時增加在用戶CPE站294d的IP流的優(yōu)先級以克服積蓄，或者會例如停止傳送額外的下行鏈路分組到CPE站294d，直到隊列深度積蓄再次降低到可接受的程度。處理器1682還可以發(fā)送信息到MAC上行鏈路子幀調(diào)度器1666，以刷新等級隊列1664a—1664f中來自用戶CPE站294d的預(yù)留請求。4.TCP附屬代理TCP是一種可靠的傳送協(xié)議，適于在擁塞是分組丟失主要原因的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行。但是，具有無線鏈路的網(wǎng)絡(luò)會由于比特誤差招致顯著的丟失。無線環(huán)境違反TCP做出的許多假設(shè)，引起降級的端到端性能。例如參見Balakrishnan，H.，Seshan，S.和Katz，R.H.，〃在蜂窩無線網(wǎng)中改進可靠傳輸和越區(qū)切換性能"，CA，Berkeley的Berkeley加利福尼亞大學(xué)，可在URLhttp://www.cs.berkeley.edu/ss/papers/winet/html/winet.html,通過互聯(lián)網(wǎng)訪問，更直接地處理在窄帶無線環(huán)境中的越區(qū)切換和誤碼，這里并入它的內(nèi)容作為參考。嘗試修改此問題改進TCP克服來該問題。m但是，沒有一個商業(yè)上可行的裝置可以克服此挑戰(zhàn)。需要改變TCP標(biāo)準(zhǔn)操作的任何解決方案都是不能實施的。本發(fā)明利用與TCP附屬代理接觸的增強型MAC層截斷TCP層請求，以操縱在傳輸信源或目的地端的TCP層，用來改進在TCP/IP傳輸信源和目的地的TCP行為，該TCP/IP傳輸包括一中間無線鏈路。分組可以在無線基站排隊等待接收確認，基站可以通過無線鏈路執(zhí)行本地重發(fā)以克服由高誤碼率引起的分組丟失。通過無線鏈路的通信通過有限的帶寬、高等待時間、偶爾發(fā)生的高誤碼率和暫時斷開來表述，必須由網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和應(yīng)用來處理?？煽康膫鬏攨f(xié)議例如TCP適于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)。TCP通過適應(yīng)擁塞引起的端到端延時和分組丟失而很好的在這種網(wǎng)絡(luò)中運行。TCP通過保持連續(xù)的估計往返延遲的平均值和平均偏差和通過重發(fā)在四倍于平均值偏差內(nèi)沒有收到確認的任何分組來提供可靠性。由于有線網(wǎng)相對較低的誤碼率，所有的分組丟失都假設(shè)是由擁塞引起的。在無線環(huán)境存在高誤碼率特性的情況下，TCP象在有線環(huán)境-一樣反應(yīng)分組丟失，即它在重發(fā)分組之前降低傳輸窗口大小，啟動擁塞控制或避免機理(例如，慢啟動)和復(fù)位重發(fā)計時器。這些措施導(dǎo)致鏈路帶寬利用的不必要的降低，從而引起性能在顯著惡化，即較差的通過量和很高的交互延時。本發(fā)明將分組保持在等級隊列中，等待用戶CPE站的接收確認。然后使無線基站對用戶CPE站執(zhí)行本地重發(fā)來重發(fā)未確認的數(shù)據(jù)時隙。通過一檢測到丟失就重復(fù)標(biāo)識分組丟失的確認和執(zhí)行本地重發(fā)，無線基站就可以使發(fā)送者避免無線鏈路固有的高誤碼率。特別是非常低的通信質(zhì)量和暫時斷開的瞬時情形可以隱瞞發(fā)送者。對于從CPE用戶主機到無線基站主機傳遞的數(shù)據(jù)，在無線基站檢測到缺少的分組并為它們產(chǎn)生否定確認。否定確認可以要求該分組從CPE用戶主機(發(fā)送者)重發(fā)。CPE用戶主機然后處理該否定確認并重發(fā)相應(yīng)缺少的分組。有利的是，修改發(fā)送機TCP或接收機TCP是不必要的，因為本發(fā)明將注重TCP的功能放置在MAC層。圖5A說明流程500，描述IP流從用戶主機的信源TCP，向下到協(xié)議棧用于通過CPE用戶站傳輸，通過無線媒介到無線基站，向上通過在無線基站的協(xié)議棧，該無線基站具有實例TCP附屬代理，然后通過有線連接和通過協(xié)議棧到達目的地主機。附屬TCP代理改進傳送TCP的TCP滑動窗口算法的操作并與基于智能多媒介接入技術(shù)(PRIMMA)媒介訪問控制(MAC)合作，允許根據(jù)本發(fā)明通過無線媒介本地重發(fā)。具體的說，流程500說明IP分組流從用戶工作站120d，通過在CPE用戶位置306d的CPE用戶站294d，然后通過無線傳輸媒介到無線基站302，最后通過數(shù)據(jù)網(wǎng)142的有線鏈路到主工作站136a。TCP附屬代理510e通過優(yōu)化無線媒介窗口的方式改變傳送TCP的TCP滑動窗口算法的操作來確保傳送可靠。TCP附屬代理510e對作為代理510c的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議是透明的，不需要改變客戶用戶工作站120d或主工作站136a的標(biāo)準(zhǔn)TCP/UDP層。流程500包括IP流從應(yīng)用層512a，向下協(xié)議棧通過TCP/UDP層510a，通過IP層508a，然后通過點到點(PPP)層520a,然后通過數(shù)據(jù)鏈路以太網(wǎng)層504a，然后通過10BaseT以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口卡(N工C)物理層502a，通過有線連接到用戶CPE294d的10BaseT以太網(wǎng)NIC物理層502b。用戶CPE294d將從NIC502b進來的分組，向上協(xié)議棧通過以太網(wǎng)層504b，通過PPP層520b和520c，向下通過PRIMMAMAC504c到包括天線292d的無線物理層502c，然后通過無線媒介到無線基站302的天線290d。無線基站302將分組IP流向上從在物理層502d的天線290d通過PRIMMAMAC層504d，通過PPP層520a，通過IP層508d到TCP附屬代理510e，它可以將IP流向下通過IP層508e，通過PPP層520e，通過廣域網(wǎng)(WAN)層504e，通過有線物理層502e，通過接口320，通過路由器140d，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)142，經(jīng)有線連接到WAN主工作站136a的有線層502f。主工作站136a將IP流從有線層502f，向上通過協(xié)議棧，通過WAN層504f，通過PPP層520f，通過IP層508f到TCP/UDP層510f和到達應(yīng)用層512f。TCP/UDP層510a和510f提供這種傳送功能，例如分段、管理傳輸窗口、重新排序和請求重發(fā)丟失的分組流。TCP層510a和510f通常發(fā)送一個窗口的分組，然后等待確認或重發(fā)請求。TCP滑動窗口算法通常用于改變傳輸流以提供優(yōu)化傳輸和當(dāng)收到重發(fā)請求檢測到擁塞時回退。很遺憾在無線環(huán)境中，由于高誤碼率，不是所有的分組都能到達thedestination地址，不是因為擁塞，而是因為高誤碼率，以從目的地IP主機向信源提示重發(fā)請求。不是慢速傳送，TCP附屬代理510e改進TCP滑動窗口算法的操作以優(yōu)化通過無線的操作。PRI醒AMAC層504d與TCP附屬代理510e相互作用，允許代理截斷例如從用戶工作站120d的TCP層510a到達主機136a的重發(fā)請求，并允許無線基站重發(fā)期望的分組或流到用戶工作站120d，而不是運送重發(fā)請求到主機136a，因為分組仍然可以存儲在PRI薩A504d隊列中，而不被刪除，直到從用戶CPE收到接收確認。因為重發(fā)可以根據(jù)本發(fā)明在PRIMMAMAC數(shù)據(jù)鏈路層，即層2執(zhí)行，則重發(fā)出現(xiàn)在從基站到CPE用戶，而不需要發(fā)送源TCP自始至終都重發(fā)，這會引起TCP回退它的滑動窗口算法。因此，使無線基站302重發(fā)直到通過無線鏈路收到確認，則可以克服固有的高誤碼率，同時保持最佳的TCP窗口?；叵胍幌?，TCP發(fā)射機傳送一個TCP滑動窗口的分組并在檢測到擁塞以后改變窗口的尺寸。TCP發(fā)射機傳送一個窗口的分組，然后等待接收機的確認。如果傳輸順利地進行，即沒有出現(xiàn)擁塞或丟失的分組，則發(fā)射機TCP逐漸增加傳輸速率。增加的傳輸速率繼續(xù)直到傳送TCP檢測到擁塞或分組丟失。當(dāng)通知擁塞時，傳送TCP停止傳送，回退并發(fā)送較小(即，較小的窗口)的分組。TCP附屬代理通過改進傳送TCP和它的傳輸窗口算法來改進正常的TCP操作。TCP附屬代理通過例如防止復(fù)制重發(fā)請求來防止發(fā)射機被接收TCP通知丟失，即收到擁塞通知。因為傳送TCP沒有收到這種通知，則它不改變TCP滑動窗口并且傳輸以更高的速率繼續(xù)。如果出現(xiàn)真正的擁塞，即如果TCP附屬代理識別分組真地丟失，則114TCP附屬代理可以讓重發(fā)請求到達傳送TCP。這可以有利的實現(xiàn)，因為本發(fā)明的MAC鏈路層與更高的協(xié)議層通信，它注重應(yīng)用、注重傳輸和注重網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下，因為MAC層是傳送層，PR頂MAMAC層504d在層4與TCP附屬代理510e通信。因為MAC對于每個從無線基站302發(fā)送的分組需要發(fā)送到CPE用戶站294d的無線傳輸接收確認，MAC層504d知道TCP層之間的通信例如重發(fā)request是否從CPE站的客戶計算機TCP發(fā)送，因為丟失的分組在無線傳輸丟失或因為實際的擁塞。如果PR麗AMAC504d沒有從504c收到確認，則無線基站302的PRIMMAMAC504d可以向用戶CPE站294d重發(fā)丟失的分組內(nèi)容。如果用戶CPE站294d的PR頂MAMAC504c承認收到并仍然請求重發(fā)，則實際的擁塞已經(jīng)出現(xiàn)，無線基站302的PRIMAMAC504d可以讓TCP附屬代理510e知道它應(yīng)該允許重發(fā)請求發(fā)送給主工作站136a的傳送TCP510f。因此，本發(fā)明的TCP附屬代理510e可以對無線媒介最佳的方式改進TCP滑動窗口算法的操作，而不需要對在接收機和發(fā)送機主機商業(yè)上可用的TCP層510a和510f作任何改變。在一實施例中，TCP附屬代理510e不需要改變在發(fā)送(即傳送)主機或客戶的TCP層。在另一個實施例中，主機和客戶TCP層不知道TCP附屬代理的操作改變，即它對信源和目的地TCP層是透明的。在另一個實施例中，TCP附屬代理510e截斷連接到用戶CPE站的客戶計算機的TCP層和連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)的主工作站的TCP層之間的重發(fā)請求。圖5B說明功能流程圖522，包括TCP附屬代理510e執(zhí)行出局TCP欺騙功能的實例功能描述。參見圖5B和5A，圖522假設(shè)傳輸主機136a的TCP層51已經(jīng)傳送一個窗口的分組數(shù)據(jù)到用戶工作站120d，并等待確認。圖522說明在無線基站302的TCP附屬代理510e收到一出局TCP信息524，該信息524已經(jīng)從用戶工作站120d經(jīng)用戶CPE站294d發(fā)送。在步驟526，語法分析出局TCP信息524的TCP首部內(nèi)容，以顯示從用戶工作站120d通過無線網(wǎng)到傳送主機136a發(fā)送的信息內(nèi)容。在步驟528，確定TCP首部內(nèi)容是否包括來自CPE站的復(fù)制確認信息。接收來自CPE用戶位置的復(fù)制確認請求可以指示無線媒介中的丟失信息，或一個實際的擁塞問題。如果在步驟528，TCP分組確定是一個復(fù)制確認信息，則處理繼續(xù)步驟532，如果否，則處理繼續(xù)步驟530。在步驟530，確定有真正的擁塞，即不是在無線鏈路層的重發(fā)嘗試引起的復(fù)制確認信息。因此，在步驟530，TCP信息允許沒有改變的傳送到TCP附屬510e，并可以繼續(xù)通過流程500到圖5A的TCP層510f。在步驟532，因為在步驟528檢測到復(fù)制確認，則確定是否成功傳送分組。經(jīng)TCP附屬代理510e和PR頂MAMAC層504d之間的內(nèi)部通信執(zhí)行步驟532。這是圖4線428示出的PRIMMAMAC和更高層協(xié)議交互性的實例。PRIMMAMAC層504d可以識別分組是否從無線基站302成功發(fā)送到CPE站294d，因為如圖15B所示，重發(fā)請求1576從在鏈路層確認(ARQ)處理器1578的CPE站294d接收到MAC下行鏈路子幀調(diào)度器1566，警告調(diào)度器1566在將來幀1568重發(fā)丟失的分組。如果在歩驟532，確定該分組成功傳送，則處理可以繼續(xù)步驟530，如上所述。但是如果確定該分組沒有成功傳送，則處理繼續(xù)步驟534。在步驟534，因為分組沒有成功傳送，則TCP附屬代理510e可以禁止傳送TCP信息524、因為它假設(shè)該分組在無線媒介中丟失。處理可以繼續(xù)步驟536。在步驟536TCP附屬代理510e可以等待PRIMMAMAC504d通知在鏈路層確認處理器1578收到丟失分組成功的鏈路層重發(fā)。從步驟536，處理可以繼續(xù)步驟538。在步驟538，一收到PRI麗AMAC504d鏈路層重發(fā)成功的確認，則可以恢復(fù)正常的TCP信息。在另一個步驟(未示出)，TCP附屬代理和PR頂MAMAC層可以設(shè)置重發(fā)嘗試次數(shù)門限，如果達到門限，則處理可以繼續(xù)步驟530允許TCP信息不修改的傳送。圖5C說明功能流程圖540，包括TCP附屬代理510e執(zhí)行打入TCP欺騙功能的實例功能描述。參見圖5C和5A，圖540假設(shè)在傳送用戶工作站120d的TCP層510a已經(jīng)傳送一個窗口的分組數(shù)據(jù)到主機136a，并等待確認。圖544說明在無線基站302的TCP附屬代理510e收到輸入到TCP信息542，該信息已經(jīng)從主工作站136a經(jīng)數(shù)據(jù)網(wǎng)發(fā)送，用于通過無線媒介傳送到用戶CPE294d到用戶工作站120ci。在步驟544，語法分析輸入的TCP信息542的TCP首部內(nèi)容，以顯示從主機136a通過無線網(wǎng)到傳送用戶工作站120d發(fā)送的信息內(nèi)容。在步驟546，確定TCP首部內(nèi)容是否包括來自主機136a的復(fù)制確認信息。接收來自主機的復(fù)制確認請求可以指示無線媒介中的丟失信息，或一個實際的擁塞問題。如果在步驟546，TCP分組確定是一個復(fù)制確認信息，則處理繼續(xù)步驟550，如果否，則處理繼續(xù)步驟548。在步驟548，確定有真正的擁塞，即不是在無線鏈路層的重發(fā)嘗試引起的復(fù)制確認信息。因此，在步驟548，TCP信息允許沒有改變的傳送到TCP附屬510e，并可以繼續(xù)通過流程500到圖5A的TCP層510a。在步驟550，因為在步驟546檢測到復(fù)制確認，則確定是否成功傳送分組。經(jīng)TCP附屬代理510e和PRMMAMAC層504d之間的內(nèi)部通信執(zhí)行步驟550。這是圖4線428示出的PRIMMAMAC和更高層協(xié)議交互性的實例。PR頂MAMAC層504d可以識別分組是否從CPE站294d成功發(fā)送到無線基站302,如圖16B所示，重發(fā)請求1676從在鏈路層確認(ARQ)處理器1678的CPE站294d接收到MAC下行鏈路子幀調(diào)度器1666，警告調(diào)度器1666在將來幀1668重發(fā)丟失的分組。如果在步驟550，確定該分組成功傳送，則處理可以繼續(xù)步驟548，如上所述。但是如果確定該分組沒有成功傳送，則處理繼續(xù)步驟552。在步驟552，因為分組沒有成功傳送，則TCP附屬代理510e可以禁止傳送TCP信息542、因為它假設(shè)該分組在無線媒介中丟失。處理可以繼續(xù)步驟554。在步驟554TCP附屬代理510e可以等待PR頂MAMAC504d通知在鏈路層確認處理器1678收到丟失分組成功的鏈路層重發(fā)。從步驟554，處理可以繼續(xù)步驟556。在步驟556，一收到PRI薩AMAC504d鏈路層117重發(fā)成功的確認，則可以恢復(fù)正常的TCP信息。在另一個步驟(未示出)，TCP附屬代理和PRI廳AMAC層可以設(shè)置重發(fā)嘗試次數(shù)門限，如果達到門限，則處理可以繼續(xù)步驟548允許TCP信息不修改的傳送。5.注重?zé)o線QoS的PRIMMA媒介訪問控制(MAC)硬件結(jié)構(gòu)圖IO描述PR頂MAMAC硬件結(jié)構(gòu)1000的實施例。結(jié)構(gòu)1000表示數(shù)據(jù)網(wǎng)142經(jīng)有線雙向連接到WAN接口320。WAN接口320雙向鏈接到雙向數(shù)據(jù)幀F(xiàn)IFO1002，它雙向連接到分段和重新排序(SAR)1004和QoS/SLA規(guī)則引擎和處理器1008。QoS/SLA規(guī)則引擎和處理器1008也雙向連接到IP流緩沖器1014和閃速隨機存儲器(RAM)1010。SAR1004雙向連接到IP流緩沖器1014、閃速RAM1010、QoS八SLA規(guī)則引擎和處理器1008和PR皿MAC調(diào)度器ASIC1012。PRIMAMAC調(diào)度器ASIC1012也雙向連接到RF接口290、靜態(tài)RAM(SRAM)無線信元緩沖器1018和工P流緩沖器1014。6.無線基站軟件組織圖ll是用于以分組為中心的無線點到多點通信系統(tǒng)的示范性軟件組織。圖ll的軟件組織包括無線收發(fā)信機和RF應(yīng)用具體的集成電路(ASIC)模塊290、工P流控制部件1102、WAN接口管理部件1104、QoS和SLA管理部件1106、系統(tǒng)和OAM&P部件1108、客戶付費和登錄部件1110、啟用目錄聯(lián)網(wǎng)(DEN)部件1112和無線基站320。IP流控制模塊1102包括傳輸排隊控制模塊1102a、TCP率控制和服務(wù)等級模塊1102b、無線PRIMMAMAC層引擎1102c和IP流識別和分析模塊1102d。WAN接口管理部件1104包括WAN入局/出局排隊控制模塊1104a、W認接口端口(例如Tl、T30C3端口)1104b、防火墻和安全模塊1104c和WAN服務(wù)整形模塊1104d。IP流控制部件U02和WAN接口管理部件ll(M表示系統(tǒng)的〃核心〃，分組處理、MAC層調(diào)度、TCP代理和W認1/F控制功能位于此處。上述"非核心〃部件的許多行為支持和控制這些核心部件。QoS和SLA管理部件1106包括QoS性能監(jiān)視和控制模塊1106a、服務(wù)層協(xié)議模塊1106b、策略管理模塊1106c和加密管理模塊1106d。QoS和SLA管理部件1106提供系統(tǒng)所需的靜止數(shù)據(jù)，以便正常地將特定的IP流編組到QoS等級。一般，在安裝該系統(tǒng)的預(yù)備階段，服務(wù)提供商將(遠程)下載與用戶CPE站294相關(guān)的信息，包括用戶CPE站的SLA、各種基于策略的信息(例如工作時間或數(shù)據(jù)傳輸速率容限峰值)。加密密鑰或〃強度〃還可以下載，它可以具體到用戶CPE站或服務(wù)提供商。系統(tǒng)0AM&P部件1108包括用于WAP模塊1108a的SNMP代理客戶、用于CPE模塊的SNMP代理客戶1108b和系統(tǒng)操作、管理、管理和供給模塊1108c。0AM&P部件1108允許遠程的服務(wù)人員和設(shè)備監(jiān)視、控制、服務(wù)、修改和維修該系統(tǒng)。系統(tǒng)性能層可以被自動監(jiān)視，可以設(shè)置系統(tǒng)陷阱和跟蹤。利用0認&P部件1108控制的遠程測試和排除故障服務(wù)可以解決用戶投訴。系統(tǒng)容量界限可以監(jiān)視，可以出現(xiàn)超前供給附加的WAN連接，導(dǎo)致0AM&P部件1108的自動趨勢分析功能?？蛻舾顿M和登錄模塊1110包括計數(shù)登錄和數(shù)據(jù)庫管理模塊1110a、事務(wù)查詢和處理控制模塊1110b、付費和計數(shù)控制模塊1110c和用戶鑒定模塊1110d?？蛻舾顿M和登錄部件iiio允許服務(wù)提供商接收關(guān)于系統(tǒng)用戶的賬戶、付費和交易信息。對于付費的服務(wù)提供商，可以收集根據(jù)使用、累積的系統(tǒng)資源使用數(shù)據(jù)。對于具體的行為類型(例如，電視會議、多播等等)有專用的帳單數(shù)據(jù)收集并傳送給服務(wù)提供商。此部件還通過用戶鑒定功能的操作控制系統(tǒng)對用戶的有效性。一旦用戶被授權(quán)使用該系統(tǒng)，由服務(wù)提供商(遠程)做出新的用戶鑒定入口。同樣，用戶可以進一步的拒絕訪問系統(tǒng)，因為拖欠支付服務(wù)或其它的理由。服務(wù)提供商還可以向系統(tǒng)遠程査詢與具體賬戶有關(guān)的事務(wù)。啟用目錄聯(lián)網(wǎng)(DEN)部件1112包括DENQoS1112a模塊DEN管理和供給1112b模塊，DENIPSEC模塊1112c和基于IP的VPN控制和管理模塊U12d。DEN部件1112允許服務(wù)提供商向系統(tǒng)輸入關(guān)于用戶基于DEN的VPN操作的相關(guān)信息。用戶VPNs需要被"初始化〃和〃供給〃，因此系統(tǒng)正常向用戶分配具有這些VPNs的系統(tǒng)資源，并提供這些VPNs的識別和操作。來自DEN部件1112的數(shù)據(jù)被系統(tǒng)用于將適當(dāng)?shù)膬?yōu)先級用到主要用戶的IP流。本發(fā)明的以分組為中心的無線基站支持啟用目錄聯(lián)網(wǎng)(DEN)、MICR0S0FT、INTEL和CISCO標(biāo)準(zhǔn)用于提供分布地點如何管理IP流的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明以符合輕加權(quán)目錄訪問協(xié)議(LDAP)(LDAP可從WA，Redmond的MICR0S0FT得到)方式安排VPN服務(wù)的優(yōu)先級，它允許遠程管理、供給和管理。本發(fā)明還符合LDAP版本2。本發(fā)明還遵守國際電信聯(lián)盟/電信部分(ITU/T)發(fā)布的X.500標(biāo)準(zhǔn)和RFC1777。在一實施例中，DEN提供基于策略的網(wǎng)路管理，IPsec兼容的網(wǎng)絡(luò)安全性和基于IPsec的VPNs。無線基站302的DEN計劃與公用信息模型(C頂)3.0兼容(一旦該規(guī)范定稿)。無線基站302可以本國DEN支持并支持基于目錄的DENQoS機理，包括預(yù)留模型(即，RSVP，每流排隊)和預(yù)先/優(yōu)先/差別模型(即，分組標(biāo)記)。無線基站302可以計劃支持DEN網(wǎng)絡(luò)策略QoS，并且untilDEN完成，支持內(nèi)部QoS和網(wǎng)絡(luò)擴展。6.IPsec支持上面參照圖4引入IPsec。IPsec提供加密分組的標(biāo)準(zhǔn)方法。在VPN隧道模式中，整個首部都可以編碼，即加密。為了本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)以分組為中心的注重QoS的優(yōu)先級排序，在識別分組/IP流期間，無線基站需要能夠分析分組的首部字段內(nèi)容。因此，分析未加密的分組是理想的。本發(fā)明在通過無線媒介傳送幀之前已經(jīng)加密數(shù)據(jù)流，因此不真正需要利用IPsec通過無線鏈路提供加密傳輸。在此服務(wù)提供商期望利用IPsec，IPsec能被用于鑒定和安全首部和有效負荷或只是有效負荷數(shù)組首部字段。圖17說明下行鏈路方向包括IPsec加密的IP流。同樣，圖18描述上行鏈路方向的本發(fā)明的IPsec支持。圖17說明下行鏈路流1700，描述下行鏈路方向IP流從信源主機工作站136a、向下支持IPsec的協(xié)議棧，用于向上傳輸，并通過連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)142的無線基站302，通過加密層，然后通過無線鏈路到用戶CPE294d，向上通過在用戶CPE294d的協(xié)議棧，然后through有線連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)142，向上通過協(xié)議棧到在用戶位置306d的目的地用戶工作站120d。具體的說，流1700說明IP分組流從主工作站136a，通過無線基站302，然后通過無線傳輸鏈路到用戶CPE294d，和通過有線鏈路到用戶工作站120d。主工作站136a將IP流向下從應(yīng)用層1712h，向下通過TCP/UDP層1710h，通過IP層1708h，通過可選擇的PPP層1706h，通過以太網(wǎng)層1705h，向下通過10BaseT層1702h，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)142到10BaseT層1702g，然后向上通過以太網(wǎng)1704g，協(xié)議棧向上通過可選擇的PPP層1706g到IP層1708g和1708h，向下通過互聯(lián)網(wǎng)防火墻和IPsec安全網(wǎng)關(guān)1706f，向下通過WAN層1704f，到有線層1702f到數(shù)據(jù)網(wǎng)142到有線物理層1702e。無線基站302的有線物理層1702e將IP流協(xié)議棧向上通過WAN層1704e，通過IPsec安全網(wǎng)關(guān)l706e和防火墻到IP網(wǎng)絡(luò)層1708e和l1708d，然后向下通過加密層1706d、PRI麗AMAC層1704d和向下到無線鏈路，到用戶CPE294d。用戶CPE294d將IP流從在物理無線層1702c的天線292d向上通過MAC層1704c，通過加密層1706c，通過IP層1708b和1708c，然后down通過可選擇層1706b到以太網(wǎng)層1704b到10BaseT連接1702b到10BaseT連接。121用戶工作站120d將IP流向上從10BaseT層1702a，向上通過協(xié)議棧通過以太網(wǎng)層1704a，通過可選擇PPP層1706a，通過IP層1708a，到TCP/UDP層1710a和直到應(yīng)用層1712a。圖18說明上行鏈路流1800，描述上行鏈路方向IP流從在CPE位置306d的用戶工作站120d的信源TCP，用于傳輸?shù)膮f(xié)議棧向下通過連接CPE用戶站294d的以太網(wǎng)，通過無線媒介到無線基站302，向上通過在支持IPsec的無線基站302的協(xié)議棧，然后通過有線連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)142，通過協(xié)議棧到目的地主機。具體的說，流1800說明IP分組流從用戶工作站120d，通過用戶CPE294d，然后通過無線傳輸媒介到無線基站302，和最后通過有線鏈路到主機工作站136a。流程1800包括工P流從應(yīng)用層1812a，向下協(xié)議棧通過TCP/UDP層1810a，通過工P層1808a，然后通過可選擇的點到點(PPP)層1806a，然后通過數(shù)據(jù)鏈路以太網(wǎng)層1804a，然后通過10BaseT以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)物理層1802a，通過有線連接到用戶CPE294d的10BaseT以太網(wǎng)NlC物理層1802b。用戶CPE294d將從NIC1802b輸入的分組，協(xié)議棧向上通過以太網(wǎng)層1804b，通過可選擇的PPP層1806b到IP層1808b和1803c，向下通過互聯(lián)網(wǎng)防火墻和IPsec安全網(wǎng)關(guān)1806c，向下通過PRI麗AMAC1804c到包括天線292d的無線物理層1802c，然后通過無線媒介，例如RF通信、電纜RF和衛(wèi)星線路到在無線物理層1802d的無線基站302的天線290d。無線基站302將分組IP流向上從在物理無線層1802d的天線290d，向上通過MAC層1804d，通過IPsec層1806d和1806d，它可以裝入分組并加密它們。從IPsec層1806e，IP流可以向下通過WAN層1804e和通過有線物理層1802e通過數(shù)據(jù)網(wǎng)142。有線物理層1802f將IP流向上協(xié)議棧，通過WAN層1804f，通過IPsec安全網(wǎng)關(guān)1806f和防火墻到IP網(wǎng)絡(luò)層1808f和1808g，然后向下通過可選擇的PPP層1806h，以太網(wǎng)層1804h，向下通過10BaseT層1802g，通過接口320，通過路由器140d，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)142，經(jīng)有線連接到主工作站136a的10BaseT物理層薩h。主機工作站136a將IP流向上從10BaseT層1802h，向上通過協(xié)議棧通過以太網(wǎng)層1805h，通過可選擇PPP層1806h，通過IP層1868h，到TCP/UDP層1810h，直到應(yīng)用層1812h。w.結(jié)論雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實施例，但應(yīng)當(dāng)理解它們只是作為例子而不是限制給出的。因此，本發(fā)明的寬度和范圍不應(yīng)該由上述的任何一個示范性實施例限制，而應(yīng)當(dāng)只根據(jù)下面的權(quán)利要求書和等同物定義。權(quán)利要求1、管理因特網(wǎng)協(xié)議IP棧的方法，包括監(jiān)控所述因特網(wǎng)協(xié)議棧的應(yīng)用層以檢測IP流的服務(wù)質(zhì)量要求；及響應(yīng)于所檢測到的包括數(shù)據(jù)包的IP流的服務(wù)質(zhì)量要求，將所述數(shù)據(jù)包分配給在所述IP棧的媒體訪問控制層的多個隊列中的一個隊列，其中所述多個隊列具有所賦予的優(yōu)先級，所述優(yōu)先級用于控制排隊數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸。2、根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述監(jiān)控包括從所述數(shù)據(jù)包讀首部數(shù)據(jù)，其中所述首部數(shù)據(jù)由獲得所述IP流的應(yīng)用插入。3、根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述數(shù)據(jù)包包括另外的在所述應(yīng)用層和所述媒體訪問控制層之間的IP棧的一個或多個中間層處插入的首部數(shù)據(jù)。4、根據(jù)權(quán)利要求l的方法，還包括響應(yīng)于所檢測到的服務(wù)質(zhì)量要求修改所述數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包屬性。5、根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)為無線網(wǎng)絡(luò)。6、一種方法，包括監(jiān)控因特網(wǎng)協(xié)議IP棧的應(yīng)用層以檢測IP流的服務(wù)質(zhì)量要求；及響應(yīng)于所檢測到的包括數(shù)據(jù)包的工P流的服務(wù)質(zhì)量要求，控制所述數(shù)據(jù)包分配給在所述IP桟的媒體訪問控制層的多個隊列，其中所述多個隊列具有所賦予的優(yōu)先級，所述優(yōu)先級用于控制排隊數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸。7、根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述監(jiān)控包括從所述數(shù)據(jù)包讀首部數(shù)據(jù)，其中所述首部數(shù)據(jù)由獲得所述IP流的應(yīng)用插入。8、根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述數(shù)據(jù)包包括另外的在所述應(yīng)用層和所述媒體訪問控制層之間的IP棧的一個或多個中間層處插入的首部數(shù)據(jù)。9、根據(jù)權(quán)利要求6的方法，還包括響應(yīng)于所檢測到的服務(wù)質(zhì)量要求修改所述數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包屬性。10、根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)為無線網(wǎng)絡(luò)。11、一種方法，包括監(jiān)控因特網(wǎng)協(xié)議IP棧的應(yīng)用層以檢測IP流的服務(wù)質(zhì)量要求；及響應(yīng)于所檢測到的服務(wù)質(zhì)量要求，在所述IP桟的媒體訪問控制層將服務(wù)質(zhì)量等級賦予數(shù)據(jù)包。12、根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，其中每一服務(wù)質(zhì)量等級被映射到多個對列中的相應(yīng)隊列。13、根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所述多個隊列被賦予優(yōu)先級，所述優(yōu)先級控制所述多個隊列中的數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸。14、根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，其中所述監(jiān)控包括從所述數(shù)據(jù)包讀首部數(shù)據(jù)，其中所述首部數(shù)據(jù)由應(yīng)用插入。15、根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述數(shù)據(jù)包包括另外的在所述應(yīng)用層和所述媒體訪問控制層之間的IP棧的一個或多個中間層處插入的首部數(shù)據(jù)。16、一種方法，包括在協(xié)議棧的應(yīng)用層確定對應(yīng)于因特網(wǎng)協(xié)議IP流的數(shù)據(jù)，所述協(xié)議棧還包括媒體訪問控制層及所述應(yīng)用層和所述媒體訪問控制層之間的一個或多個中間層，其中所述數(shù)據(jù)是所述IP流的一個或多個質(zhì)量服務(wù)要求的指示；將所述數(shù)據(jù)從所述應(yīng)用層垂直通信給所述媒體訪問控制層；及響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)在所述媒體訪問控制層將多個服務(wù)質(zhì)量等級之一賦予所述IP流中的一個或多個數(shù)據(jù)包。17、根據(jù)權(quán)利要求16的方法，還包括基于賦予所述數(shù)據(jù)包的服務(wù)質(zhì)量等級，在所述媒體訪問控制層將所述一個或多個數(shù)據(jù)包放入多個隊列之一中，其中所述多個隊列中的每一個與所述多個服務(wù)質(zhì)量等級之一相關(guān)聯(lián)。18、根據(jù)權(quán)利要求16的方法，還包括在所述媒體訪問控制層調(diào)度將要在無線網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)囊粋€或多個數(shù)據(jù)包，其中所述調(diào)度基于賦予所述數(shù)據(jù)包的服務(wù)質(zhì)量等級。19、根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中將多個服務(wù)質(zhì)量等級之一賦予所述一個或多個數(shù)據(jù)包包括從所述一個或多個數(shù)據(jù)包中的每一個提取數(shù)據(jù)包首部數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包首部數(shù)據(jù)包括應(yīng)用層首部數(shù)據(jù)；及使用所述數(shù)據(jù)包首部數(shù)據(jù)訪問一個或多個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以識別將要賦予所述一個或多個數(shù)據(jù)包的所述多個服務(wù)質(zhì)量等級之一。20、根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中從所述應(yīng)用層垂直通信給所述媒體訪問控制層包括寫來自所述應(yīng)用層的所述一個或多個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。21、根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中所述賦予包括響應(yīng)于包括實時數(shù)據(jù)的IP流將所述多個服務(wù)質(zhì)量等級中的第一服務(wù)質(zhì)量等級賦予所述IP流；及將所述多個服務(wù)質(zhì)量等級中的第二服務(wù)質(zhì)量等級賦予包括非實時數(shù)據(jù)的第二IP流；其中所述第一服務(wù)質(zhì)量等級相比于所述第二服務(wù)質(zhì)量等級具有更高的優(yōu)先級。22、根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中所述實時數(shù)據(jù)包括視頻數(shù)據(jù)。23、根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中所述實時數(shù)據(jù)包括音頻數(shù)據(jù)。24、根據(jù)權(quán)利要求16的方法，還包括在所述媒體訪問控制層構(gòu)建用于在無線網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臒o線傳輸幀，其中所述構(gòu)建基于所述多個服務(wù)質(zhì)量等級及所述多個服務(wù)質(zhì)量等級被賦予其的數(shù)據(jù)包。25、根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中所述構(gòu)建包括同步調(diào)度包括音頻和視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包。26、根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述構(gòu)建包括將第一優(yōu)先級水平的帶寬分配給網(wǎng)頁數(shù)據(jù)；及將低于所述第一優(yōu)先級水平的第二優(yōu)先級水平的帶寬分配給其它傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。27、根據(jù)權(quán)利要求16的方法，還包括在所述媒體訪問控制層檢測所述IP流的丟失的數(shù)據(jù)包；及在所述媒體訪問控制層重新傳輸所述丟失的數(shù)據(jù)包。28、根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中所述一個或多個中間層包括傳輸層，及其中所述重新傳輸在不向所述傳輸層發(fā)信令的情況下執(zhí)行。29、根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中所述一個或多個中間層包括傳輸層，及其中所述重新傳輸在配置所述傳輸層以檢測所述丟失的數(shù)據(jù)包之前執(zhí)行。30、一種方法，包括在協(xié)議棧的媒體訪問控制層接收數(shù)據(jù)包；在所述媒體訪問控制層從所述數(shù)據(jù)包提取數(shù)據(jù)包首部數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包首部數(shù)據(jù)包括應(yīng)用層首部數(shù)據(jù)；及響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)包首部數(shù)據(jù)讀一個或多個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以在所述媒體訪問控制層將多個服務(wù)質(zhì)量等級之一賦予所述數(shù)據(jù)包。31、根據(jù)權(quán)利要求30的方法，還包括在所述協(xié)議棧的第二層確定表明包括所述數(shù)據(jù)包的IP流的一個或多個服務(wù)質(zhì)量要求的數(shù)據(jù)，其中至少一另外的層包括在所述協(xié)議棧的所述第二層和所述媒體訪問控制層之間；及向所述一個或多個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)寫所述數(shù)據(jù)。32、在實施協(xié)議棧的至少一部分的裝置中，所述協(xié)議棧包括媒體訪問控制層、應(yīng)用層、及所述媒體訪問控制層和所述應(yīng)用層之間的一個或多個中間層，一種方法包括在所述媒體訪問控制層繞開所述一個或多個中間層而直接從所述應(yīng)用層接收一組數(shù)據(jù)，其中所接收的一組數(shù)據(jù)是因特網(wǎng)協(xié)議IP流的一個或多個服務(wù)質(zhì)量要求的指示；及在所述媒體訪問控制層將多個服務(wù)質(zhì)量等級之一賦予所述IP流中的數(shù)據(jù)包，其中所述賦予至少部分基于所接收的一組數(shù)據(jù)執(zhí)行。33、一種方法，包括在網(wǎng)絡(luò)裝置的應(yīng)用層確定對應(yīng)于因特網(wǎng)協(xié)議IP流的一組數(shù)據(jù)，其中所述一組數(shù)據(jù)是所述IP流的一個或多個服務(wù)質(zhì)量要求的指示；所述網(wǎng)絡(luò)裝置將所述一組數(shù)據(jù)從所述應(yīng)用層直接通信給所述媒體訪問控制層；及其中所述通信使多個服務(wù)質(zhì)量等級之一將在所述媒體訪問控制層賦予所述IP流中的數(shù)據(jù)包，及其中所述服務(wù)質(zhì)量等級至少部分基于從所述應(yīng)用層接收的所述一組數(shù)據(jù)進行賦予。全文摘要一種以分組為中心的無線點到多點通信系統(tǒng)，包括一無線基站經(jīng)以分組為中心的協(xié)議與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)通信；一個或多個主工作站，經(jīng)以分組為中心的協(xié)議與第一數(shù)據(jù)網(wǎng)通信；一個或多個用戶客戶前端設(shè)備(CPE)站，通過共享帶寬經(jīng)以分組為中心的協(xié)議通過無線媒介與無線基站相連；和一個或多個用戶工作站，經(jīng)以分組為中心的協(xié)議通過第二網(wǎng)絡(luò)連接到用戶CPE站的每一個。以分組為中心的協(xié)議可以是傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)。以分組為中心的協(xié)議可以是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(UDP/IP)。該系統(tǒng)包括資源分配裝置，用于在所述用戶CPE站之間分配共享帶寬。執(zhí)行資源分配以優(yōu)化終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。文檔編號H04L12/56GK101510840SQ200810175249公開日2009年8月19日申請日期2000年7月7日優(yōu)先權(quán)日1999年7月9日發(fā)明者J·W·喬根森申請人:馬利布網(wǎng)絡(luò)有限公司