用于利用多描述编码的移动多媒体服务的多路径管理架构和协议

摘要

一种无线通信方法包括：汇聚方在第一路径上从源请求多媒体服务的第一描述子流；接收该源是可用的确认；以及接收该服务的第一子流。该方法包括：确定该第一子流的质量是否满意；以及请求在至少一个另外的路径上从相同的源接收该多媒体服务。一种由源设备进行的无线通信的方法包括：在第一路径上从终端设备汇聚方接收多媒体服务请求；发送该源是可用的确认；以及响应于该请求，在所述第一路径上发送第一子流。该方法包括：接收在至少一个另外的路径上从相同的源向终端设备汇聚方发送该多媒体服务的请求。

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络，更具体地，涉及无线网络中的移动多媒体服务。

背景技术

接入链路常常能够成为WWAN（无线广域网络）的瓶颈。当前，移动设备上的多媒体应用在WWAN的接入链路上越来越多地引入较高的业务负载，从而造成业务拥塞并导致不满意的用户体验。接入链路的容量受制于许多约束，其中包括物理信道条件、由运营商基于服务订制所施加的最大比特率、服务小区上的业务负载以及其它。虽然主节点的接入链路的容量可能在某时间是受限的，但该主节点能够使用合作节点来帮助增强其接入容量。更具体地，在主节点及其合作节点之间的带外链路连同该合作节点的接入链路可以为主节点的业务提供到WWAN的替代路径。因此，可以在源及其目的地之间建立多路径。可以由多描述编码自然地利用这样的多路径，来为移动多媒体应用提供关键的和显著的容量提高。

发明内容

在本公开内容的一个方面，由目的地设备汇聚方进行的无线通信的方法包括：在第一路径上从源请求多媒体服务；接收所述源是可用的确认；以及接收所述服务的第一子流。所述方法包括：确定所述第一子流的质量是否满意，并且请求在至少一另外的路径上从相同的源接收所述多媒体服务。

在本公开内容的一个方面，由源设备进行的无线通信的方法包括：在第一路径上从终端设备汇聚方接收多媒体服务请求；发送所述源是可用的确认；以及响应于所述请求，在所述第一路径上发送第一子流。所述方法包括：在至少一另外的路径上，从相同的源向所述终端设备汇聚方发送所述多媒体服务。

在本公开内容的一个方面，由终端设备汇聚方进行的无线通信的方法包括：从源接收多媒体服务递送的意图；在第一路径上从源请求所述多媒体服务；接收所述第一路径是可用的确认；以及接收所述服务的第一子流。所述方法包括：确定所述第一子流的质量是否满意，并且请求在至少一个另外的路径上从相同的源接收所述多媒体服务。

在本公开内容的一个方面，由源设备进行的无线通信的方法包括：向汇聚方发送多媒体服务递送的意图；在第一路径上从汇聚方接收多媒体服务请求；以及发送所述第一路径是可用的确认。所述方法包括：响应于所述请求，在所述第一路径上发送第一子流；以及接收在至少一个另外的路径上从相同的源向所述汇聚方发送所述多媒体服务的请求。

附图说明

图1是根据本公开内容的通用MMS-MDC架构的示图。

图2是MMS-MDC的一个示例性案例的示图。

图3是MMS-MDC的第二个示例性案例的示图。

图4示出了切换表配置的实施例。

图5示出了可以用于建立图4中所示出的切换表的示例性协议。

图6示出了仅当唯一的助手是源助手时，可以用于建立图4中的切换表的退化协议。

图7示出了仅当唯一的助手是汇聚方助手时，可以用于建立图4中的切换表的退化协议。

图8示出了反向MDC协议的实施例。

图9示出了由汇聚方对汇聚方助手进行的配置以及由汇聚方助手对源助手进行的配置。

图10是示出用于采用处理系统的装置的硬件实现的示例的框图。

具体实施方式

下面结合附图给出的详细描述旨在作为各种配置的描述，而不是为了表示能够实现本文所述概念的唯一配置。为了提供对各种概念的彻底理解，详细描述包括了具体细节。然而，对本领域的技术人员显而易见的是，可以不使用这些具体细节来实现这些概念。在一些实例中，以框图的形式示出公知的结构和部件，以避免模糊这些概念。

现在将围绕各种装置和方法来给出通信系统的多个方面。将在下面的详细描述中描述并在附图中通过各种方框、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等（统称为“元素”）示出这些装置和方法。可以使用电子硬件、计算机软件、或其任意组合来实现这些元素。这些元素是实现为硬件还是软件取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束。

举例说明，元素、或元素的任意部分、或元素的任意组合可以用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的示例包括微处理器、微控制器、数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）、可编程逻辑设备（PLD）、状态机、门逻辑、分立硬件电路、以及被配置为执行贯穿本发明所描述的各种功能的其它适当的硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。不论是被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它名称，软件都应被广义地解释为指代指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用程序、软件应用程序、软件包、例程、子例程、对象、可执行程序、执行的线程、进程、功能等。软件可以位于计算机可读介质上。计算机可读介质可以是非暂时性计算机可读介质。举例说明，计算机可读介质可以包括磁存储设备（例如，硬盘、软盘、磁带）、光盘（例如，压缩光盘（CD）、数字多功能光盘（DVD））、智能卡、闪存设备（例如，卡、棒、钥匙驱动器）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、可擦写PROM（EPROM）、电可擦写PROM（EEPROM）、寄存器、可移动磁盘、以及用于存储可以由计算机存取及读取的软件和/或指令的任何其它适合的介质。计算机可读介质可以驻留在处理系统内、位于处理系统外部或分布在包括处理系统的多个实体之间。计算机可读介质可以体现在计算机程序产品中。举例说明，计算机程序产品可以包括位于封装材料中的计算机可读介质。

多媒体服务可以是向终端用户递送内容的任何服务。这些内容的示例可以包括：流视频、包含影像的数据、数据等。当满足质量的阈值级别时，可以将标准应用于内容的递送。所公开的是用于利用多描述编码（MMS-MDC）的移动多媒体服务的架构和用于在多媒体流的源和目的地之间建立和管理多路径的一组协议。一旦建立了这样的多路径，相同的多媒体流的多种描述可以分别流经单个源和目的地对之间的不同路径，使得可以增强移动多媒体应用的性能。可以从所公开的架构和协议获益的一些应用包括：由移动设备在3G上请求的视频点播服务、现场摄像馈送、视频会议等。

所公开的架构和协议的一些方面包括：（1）针对MDC和反向MDC流两者的MMS-MDC多径架构，（2）针对MDC流的源和汇聚方的助手节点发现的方法，（3）针对MDC流的多径建立架构和协议，（4）多径状态报告和助手节点重选方案，以及（5）在MMS-MDC多径架构下的多径同步方案。

MMS-MDC架构

在MDC流会话中，所涉及的节点设备可以具有各种角色。例如，如果一个节点是流会话的业务源，则该节点可以是源。如果一个节点是流会话的业务目的地，则该节点可以是汇聚方。如果一个节点是由源所选择的合作节点，则该节点可以是源助手。如果一个节点是由汇聚方所选择的合作节点，则该节点可以是汇聚方助手。通过利用包括助手的一条或多条路径，可以通过这些路径在源和汇聚方之间建立一个或多个中继服务。

对于MDC服务的发起，节点设备可以具有各种角色。例如，如果一个节点请求MDC服务，则该节点可以是发起方。如果一个节点响应该MDC服务请求，则该节点可以是目标。

MDC会话的示例性应用是由节点（例如，移动设备）在3G网络上请求的视频点播服务，其中，该移动设备还识别诸如具有数据卡的膝上型电脑之类的另一3G设备（即，助手）来辅助接收该服务。云中的内容服务器流式输出两个描述，直接到移动设备的D1和经由助手的D2；请求方移动设备组合（聚合）D1和D2以获得更好的QoE（体验质量）。

反向MDC会话是其中源是发起方的流会话。反向MDC会话的示例性应用是：当节点（例如，3G移动设备）想要在3G网络上向在云的节点（例如，PC）提供现场摄像机馈送，并且搜寻在附近的另一个节点（例如，另一个3G移动设备）以“帮助”上载第二描述，使得该PC接收较高的QoE。

当MDC和反向MDC两者均在工作时，可以支持“对话式”应用。MDC和反向MDC会话的组合的示例性应用是诸如在移动节点之间通过3G网络的视频呼叫之类的对话式应用。

针对MDC流的多径建立架构和协议

在图1中示出了根据本公开内容的一些方面的MMS-MDC架构100的一个示例。源110通过主路径101通信地与汇聚方120耦合。该耦合可以包括经由WAN（诸如互联网）通过一个或多个接入链路130的连接。此外，在源110和汇聚方120之间可以经由助手存在一个或多个替代路径：即，源110可以出于其MDC目的来选择一个或多个源助手115的集合；汇聚方可以出于其MDC目的来选择一个或多个汇聚方助手125的集合。

源110、汇聚方120及其相应的助手115、125可以使用接入链路130来接入WAN（诸如互联网）。接入链路130可以是无线的或有线的。例如，接入链路130可以是到作为3G蜂窝网络的一部分的基站的无线空中接口。或者，基于地面的接入链路130可以使用电缆调制解调器或DSL、或者到WAN/互联网云的任何适当的链路。

此外，源110可以通过一个或多个带外链路通信地与其源助手115耦合。类似地，汇聚方120可以通过一个或多个带外链路通信地与其汇聚方助手125耦合。源110与其源助手115之间或者汇聚方120与其汇聚方助手125之间的带外链路可以是无线的或有线的。带外链路的示例可以包括蓝牙、WLAN、USB电缆等。

汇聚方120及其各个汇聚方助手125可以具有与源110的传输层链路。汇聚方120及其各个汇聚方助手125可以具有与单个或多个源助手115的传输层链路。

源110及其各种源助手115可以具有与汇聚方120的传输级别链路。源110及其各种源助手115可以具有与单个或多个汇聚方助手125的传输级别链路。

在图2和图3中示出了根据本公开内容的某些方面的MMS-MDC服务事务的两个典型的示例。在情况1中（图2中示出），由于一端可能具有足够的容量来接入互联网并获得比阈值质量高的质量，因此MMS-MDC服务事务200包括包含单个助手（例如，源助手115或汇聚方助手125）的替代路径。在情况2中（图3中示出），由于两段均可以受益于额外的带宽容量以获得高于阈值质量的质量，因此MMS-MDC服务事务300包括包含源助手115和汇聚方助手125两者的替代路径。

如果需要，可以发现并选择助手节点（例如，源助手115或汇聚方助手125）。诸如源110或汇聚方120之类的节点负责发现和维护针对其自身的候选助手的列表。即，源110可以发现和维护源助手115的列表，而汇聚方120可以发现和维护汇聚方助手125的列表。候选助手的列表可以根据服务而变化，并且可以随着会话而变化。

设备可以选择候选作为其助手。在一个示例中，源110可能无法看到任何汇聚方助手125，并且汇聚方120可能无法看到任何源助手115。源110和汇聚方120可以在建立替代路径之前相互通知其所选择的助手（当替代路径需要两方的助手时）。

助手节点发现

下面的标准可以用于助手发现和选择。1）信道条件的评估：例如在Wi-Fi以及3G/4G传输中接收的载波与噪声及干扰比（CINR）；所接收的信号强度（Wi-Fi，3G），以及传输功率或MCS（Wi-Fi，3G/RG无线）；2）业务状况的评估：助手节点的业务负载，例如，经由Wi-Fi和/或3G/4G；接入点（AP）或演进型节点B（eNB）的业务负载，例如，经由Wi-Fi和/或3G/4G；3）干扰的评估，诸如在下行链路信道中来自服务和邻居eNB（诸如在例如3G/4G中）的干扰。

可以通过在源助手115和汇聚方助手125处安装切换表来在源110和汇聚方120之间配置（即，建立）多条路径。源110和汇聚方120可以与其相应的助手通信以建立该切换表，使得可以由助手将MDC数据分组发送到正确的节点。对于建立这样的切换表，可以不需要助手之间的信令。

可以由进入的分组的下列参数的通用组合来标识节点处的切换表项目：

·传输源110地址

·由该节点发布的传输源110端口或进入的虚拟路径标识符

·传输目的地（例如，汇聚方120）地址

·由目的地发布的传输目的地120端口或出去的虚拟路径标识符

·会话ID

源110可以经由不同的路径发送不同的描述，例如，数据流的不同部分（例如，作为子流）。公共会话标识符可以用于标识在多条路径上流经的多个描述的共同目的。汇聚方120可以随后将这多个描述的子流组合成单个用户流。

图4示出了切换表400的示例性配置实现，其中，节点处的切换表项目配置具有输入和输出参数。输入参数包括：源地址410和由该节点发布的目的地端口422或进入的虚拟路径标识符。输出参数包括：目的地地址420和由目的地发布的目的地端口422或出去的虚拟路径标识符。虚拟路径标识符是ATM和MPLS文献中的公知概念。该标识符用于唯一地标识由底层节点进行接收的一组分组，该底层节点发布该标识符并且约定以共同的方式对待该组分组并将该组分组发送到共同的下一跳节点。当该组分组被发送到下一跳节点时，应当将该标识符替换成由下一跳节点发布的另一标识符。以此方式，可以在从源110到汇聚方120的不同的路径上传送数据的不同描述。

例如，当在包括源110、源助手115、汇聚方120和汇聚方助手的叠加网络（如图4中示出的）上进行建立时，汇聚方120的交换表维护输入地址信息，其包括媒体服务源自于其的源地址source.addr410、用于接收第一描述D1（经由链路1）的汇聚方端口aggregator.port1或链路1上的进入的虚拟路径标识符、中继第二描述D2（经由链路4）的汇聚方助手125的地址、以及分配用于接收第二描述D2的第二输入端口aggregator.port2422或链路4上的进入的虚拟路径标识符。由于汇聚方不负责在该流会话中转发任何数据，因此没有针对输出地址或端口指定的表项目。

相比较而言，汇聚方助手125维护一个表，在输入侧该表包括：用于标识D2从其而来的源助手的源助手地址sourcehelper.addr；以及设置用于从源助手115接收D2的相应的汇聚方助手端口aggregator_helper.port或链路3上的进入的虚拟路径标识符。在表的输出侧上，汇聚方助手具有用于中继D2的汇聚方120的地址aggregator.addr420；以及由汇聚方120指定用于接收D2的端口aggregator.port2或链路4上的出去的虚拟路径标识符422。相似的描述涉及源助手115，在表的输入侧上用于标识D2源自于其的源地址410，源助手的输入端口或接收D2的链路2上的进入的虚拟路径标识符，以及在输出侧用于标识汇聚方助手125的地址和端口、或用于接收中继的D2子流的链路3上的出去的虚拟路径标识符。

图5示出了可以用于建立在图4中示出的切换表400的协议500的示例性实现。在协议500中，汇聚方120配置汇聚方助手125处的切换表400，而源110配置源助手115处的切换表400。在图5中示出的示例中，汇聚方120请求从具有源地址410的源110接收多媒体服务的第一描述D1。该汇聚方向源110提供汇聚方端口422，其中，汇聚方120已向源110请求接收D1服务递送。汇聚方建立输入信息的切换表，该输入信息标识该汇聚放从其接收D1的源地址410和指定用于接收D1的汇聚方端口422。

在接收到D1描述流的递送之后，汇聚方120确定接收到的D1描述流的质量是否满足阈值质量。如果不满足，则汇聚方120请求服务的第二描述流D2。汇聚方120力图发现、请求并选择汇聚方助手125，以提供D2描述子流的中继服务，获得汇聚方助手地址和汇聚方助手端口2422，其将获得的汇聚方助手地址和汇聚方助手端口2422发送至源110。如图5中所示出的，源110可以发现、请求并选择源助手115，并向源助手125提供针对汇聚方助手端口和汇聚方助手地址的切换表项目，以使得源助手125能够将D2描述子流中继到适当的汇聚方助手125和汇聚方。源助手115转而利用源助手端口来响应来自该源的请求，其中，源115将指导D2描述子流到该源助手端口。源110将该源助手地址转发给汇聚方120，然后，汇聚方120将该源助手地址提供到汇聚方助手125中的切换表，以使得汇聚方助手125识别预计D2描述子流来自何处。一旦建立了切换表，便将D2描述子流从源110中继到源助手115、汇聚方助手125以及汇聚方120。

在图6中示出的示例中示出了，当只有源助手115时，可以用于建立在图4中的切换表400的退化协议600。在协议600中，源110配置源助手115处切换表400，而汇聚方120在没有可用的汇聚方助手125的情况下没有这样的责任。图6中示出的呼叫流的协议比图5中的更简单，但遵守相似的请求、响应及子流递送的进程，因此将不再进一步详细讨论。

在图7中示出的示例中示出了，当仅有汇聚方助手125时，可以用于建立图4中的切换表400的退化协议700。在协议700中，汇聚方120配置汇聚方助手125处的切换表400，而在没有可用的源助手115时，源110没有这样的责任。图7中示出的呼叫流的协议比图5中的更简单，但遵守相似的请求、响应及子流传送的进程，因此将不再进一步详细讨论。

在本公开内容的另一方面，反向MDC会话可以重用具有额外的引导步骤的MDC多径建立协议，其中，（1）发起方向目标发送意图提供服务的反向MDC请求，以及（2）目标照例开始MDC多径建立协议500。图8是反向MDC协议800的图示。图8中示出的呼叫流的协议与图5中的类似，因此将不再进一步详细讨论。

在本公开内容的另一方面，在图9中示出了可以用于建立图4中的切换表400的替代协议900，其中，汇聚方120配置汇聚方助手125处的切换表，而汇聚方助手125配置源助手115处的切换表。可能出现这样的情况，例如，当两个助手都在互联网云的汇聚方侧时，例如具有相同的接入点。图9中示出的呼叫流的协议与图5中的相类似，因此将不再进一步详细讨论。

当助手已经具有了汇聚方120所请求的内容时，子流消除是可能的。当汇聚方助手125具有汇聚方120所请求的内容时，汇聚方120不需要向源110发送针对替代描述的请求。类似地，当源助手115具有汇聚方120所请求的内容时，汇聚方120可以配置源助手115的切换表400，并且标识要由源助手115发送的子流描述，但是不向源助手115发送任何描述。

每一路径的稳定性、延迟及延迟抖动对于MDC流的整体性能是关键的。从而，当必要时，基于每一路径的状态，通过助手重选来调整多径是重要的。可以实现下列步骤来维持多径：

状态报告

汇聚方120可以监测每一路径的稳定性、延迟以及延迟抖动。汇聚方120可以向源110报告主路径和替代路径上的业务性能。汇聚方120可以向源110回报状态和性能统计，以进行QoE（体验质量）自适应。源110可以监测和维护网络和服务状态。汇聚方120和源110可以在它们之间进行协调，以维护服务的整体健康。

助手重选

如下所述，根据服务的健康和助手可用性，可能随着时间需要源/汇聚方助手115/125重选。

当最初的汇聚方助手在用于选择该最初的汇聚方助手125的标准中失败时，汇聚方120可以重选汇聚方助手125。类似地，当最初的源助手115在用于选择该最初的源助手115的标准中失败时，源110可以重选源助手115。

无缝路径切换

为了确保无缝路径切换（如果可能的话），汇聚方助手125可以继续运转，直至汇聚方120将其停止。类似地，如果可能的话，源助手115可以继续运转，直至源110将其停止。当改变汇聚方助手125时，汇聚方120应该发送消息以通知源110，使得源110可以请求源助手115更新其切换表400，以重新指导子流。当改变源助手115时，源110可以发送消息以通知汇聚方120，使得汇聚方120能够请求汇聚方助手125更新其切换表500，以重新指导链路来接收子流。

同步

汇聚方120可以向源110报告（子流中）每个描述的性能并发送反馈。源110可以直接地同步多条路径上的描述。不同路径之间的延迟差可以作为用来同步不同路径上的描述的参数使用。以下的事件可以由源110用作对同步的触发：在汇聚方120处看到的性能问题、汇聚方助手125重选、以及源助手115重选。

图10是示出针对采用处理系统114的装置1000的硬件实现的示例的框图。装置1000可以是源110、源助手115、汇聚方120、汇聚方助手125等中的任何一个。在这个示例中，可以利用由总线1002总体表示的总线架构来实现处理系统1014。根据处理系统1014的特定应用和整体设计约束，总线1002可以包括任意数量的互连的总线和桥。总线1002将包括（由处理器1004总体地表示的）一个或多个处理器和（由计算机可读介质1006总体地表示的）计算机可读介质的各种电路链接在一起。总线1002还可以链接各种其它电路，例如定时源、外围设备、稳压器、以及电源管理电路，由于这些电路在本领域中是公知的，因此不做进一步描述。总线接口1008提供总线1002和收发机1010之间的接口。收发机1010提供用于在传输介质上与各种其它装置进行通信的模块。根据装置的特性，还可以提供用户界面1012（例如，键区、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆）。

处理器1004负责管理总线1002和一般处理，其包括执行存储在计算机可读介质1006上的软件。当由处理器1004执行时，软件使得处理系统1014执行下面针对任何特定的装置所描述的各种功能。计算机可读介质1006还可以用于存储当执行软件时由处理器1004所操作的数据。

可以在各种各样的电信系统、网络架构和通信标准上实现贯穿本公开内容所呈现的各种概念。

示例性地，各种方面可以扩展至各种UMTS系统，例如，TD-SCDMA，高速下行链路分组接入（HSDPA）、高速上行链路分组接入（HSUPA）、高速分组接入加（HSPA+）以及TD-CDMA。各种方面还可以被扩展至利用长期演进（LTD）（在FDD、TDD或两种模式中）、高级LTE（LTE-A）（在FDD、TDD或两种模式中）、CDMA2000、演进数据优化（EV-DO）、超移动宽带（UMB）、IEEE802.1（Wi-Fi）、IEEE802.16（WiMAX）、IEEE802.20、超宽带（UWB）、蓝牙的系统和/或其它适当的系统。所使用的实际的电信标准、网络架构和/或通信标准取决于施加在系统上的具体应用和整体设计约束条件。

应该理解的是，在公开的方法中步骤的具体顺序和层次是示例性过程的举例说明。应该理解的是，根据设计偏好，方法中步骤的具体顺序和层次是可以重新排列的。所附方法权利要求以示例顺序给出了各个步骤的要素，并且其并非旨在限于所给出的具体顺序或层次，除非明确声明。

前面提供的描述是为了使本领域的技术人员能够实现本文所描述的各个方面。对于本领域的技术人员来说，对这些方面的各种修改将是显而易见的，并且本文定义的总体原理可以应用于其它方面。因此，所述权利要求并不限于本文所示的各个方面，而是与所述权利要求的用语的最广范围相一致，其中，除非特别规定，否则，以单数形式引用某一元素并不意味着“一个且仅仅一个”，而是“一个或多个”。除非特别规定，否则术语“一些”指一个或多个。指代一列项目中的“至少一个”的短语指那些项目的任意组合，包括单个成员。例如，“至少一个：a、b或c”意味着涵盖：a；b；c；a和b；a和c；b和c；以及a、b和c。贯穿本公开内容描述的各个方面的要素的所有结构和功能等价物以引用方式明确地并入本文中并且旨在由权利要求涵盖，这些结构和功能等价物对于本领域普通技术人员来说是公知的或将要是公知的。此外，本文中没有任何公开内容是想要奉献给公众的，不管这样的公开内容是否明确记载在权利要求书中。不应依据美国专利法第112条第6款来解释任何权利要求的要素，除非该元素是用短语“用于……的模块”来明确地叙述的，或者在方法权利中，该元素是使用短语“用于……的步骤”来叙述的。