專利名稱：：用于同時使用多個接口的智能連通性構(gòu)架(intelicon)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本申請一般地涉及無線設(shè)備，具體地說，涉及采用多個接口的無線設(shè)備，并且優(yōu)選實(shí)施例提供了一種用于同時使用多個接口的新穎智能連通性構(gòu)架。
背景技術(shù)：
：為了完全利用不同的無線電技術(shù)，移動設(shè)備可被配置為選擇使用哪些無線電接口(艮P，無線電網(wǎng)絡(luò))以及何時在接口之間(即，在無線電網(wǎng)絡(luò)之間)切換(優(yōu)選地以幾乎不中斷用戶應(yīng)用的無縫方式)。參考圖4，在某些示例性實(shí)例中，移動設(shè)備1可以包括多個接口。在示出的實(shí)施例中，示出了3個接口接口1;接口2以及接口3。但是，在各種實(shí)例中，可以采用任何數(shù)量的接口。在示例性情況中，移動設(shè)備可以例如包括便攜式計算機(jī)、個人桌面計算機(jī)、PDA、便攜式基于網(wǎng)際協(xié)議的話音電話和/或其他設(shè)備。典型地，此類移動設(shè)備將包括收發(fā)器(包括用于與接入點(diǎn)通信的天線)、處理器、存儲器(例如，包括程序存儲器和隨機(jī)存取存儲器)。如還示出的，存儲器可包括用于執(zhí)行功能的程序或模塊。在各種實(shí)施例中，可以基于環(huán)境根據(jù)需要來經(jīng)由軟件、硬件和/或固件執(zhí)行由移動設(shè)備所執(zhí)行的處理。在圖4示出的示例性實(shí)例中，示出了能夠經(jīng)由多個網(wǎng)絡(luò)(例如，經(jīng)由接口1-3)進(jìn)行通信的移動設(shè)備1。例如，移動設(shè)備可以經(jīng)由接入點(diǎn)22或經(jīng)由基站2進(jìn)行通信，與圖1(B)中所示的類似。此外，圖4還示意性地示出了其中移動設(shè)備1還可與另一網(wǎng)絡(luò)(例如，另一無線網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò))通信的實(shí)例。參考圖4，在某些示例性和非限制性實(shí)例中，接入點(diǎn)22可以在連接到有線網(wǎng)絡(luò)20的無線局域網(wǎng)(WLAN)內(nèi)。在某些實(shí)例中，有線網(wǎng)絡(luò)20可以包括因特網(wǎng)或公司數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)。在某些實(shí)例中，接入點(diǎn)22可以是無線路由器。在某些實(shí)施例中，接入點(diǎn)22可具有鏈接到有線網(wǎng)絡(luò)21的網(wǎng)絡(luò)接口25以及與移動設(shè)備1和其他移動設(shè)備通信的無線收發(fā)器。通過實(shí)例的方式，無線收發(fā)器26可包括用于與移動設(shè)備進(jìn)行射頻或微波通信的天線27。接入點(diǎn)22優(yōu)選地還具有處理器28、程序存儲器29以及隨機(jī)存取存儲器31?？紤]其中異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共存并且移動設(shè)備具有多個網(wǎng)絡(luò)接口的環(huán)境。在此類情況下，移動用戶因此可潛在地同時接入多個異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)。在此情況下，移動應(yīng)用對于使用的網(wǎng)絡(luò)(多個)和使用它們的方式具有豐富的選擇，導(dǎo)致應(yīng)用的提高的質(zhì)量和可靠性。但是，現(xiàn)有的技術(shù)限制了利用多個無線接口的存在的能力。導(dǎo)致此限制的因素包括不能使應(yīng)用同時通過多個網(wǎng)絡(luò)接口通信的協(xié)議、做出智能的和動態(tài)的連通性決策所需的實(shí)時性能信息的不可用性，以及缺乏專用于多個接口設(shè)備的傳輸構(gòu)架。此外，隨著無線聯(lián)網(wǎng)環(huán)境和最終用戶要求的改變，需要一種可動態(tài)地選擇和實(shí)施最適合于當(dāng)前環(huán)境和服務(wù)質(zhì)量要求的不同連通性策略的系統(tǒng)。過去已研究了利用多個接口的問題。研究者已確定利用多個接口來實(shí)現(xiàn)更好的端到端性能的益處。對OSI模型的不同層引入了各種方法來利用這些益處。在以下段落中，提供了此類工作的樣例，其根據(jù)應(yīng)用每種方法的OSI層來分類。以下的參考文獻(xiàn)[1]涉及CDPD無線網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)反轉(zhuǎn)多路復(fù)用。分組被分成大小與觀察到的鏈路吞吐量成比例的段。使用多鏈路PPP在多個鏈路上通過隧道方式傳送各段。多鏈路PPP被設(shè)計為將多個邏輯數(shù)據(jù)信道聚合成一個邏輯鏈路。以下的參考文獻(xiàn)[2]涉及基于Li皿x的業(yè)務(wù)調(diào)度器wTEQL并提出了加權(quán)的循環(huán)機(jī)制以跨多個異構(gòu)鏈路地劃分業(yè)務(wù)。以下的參考文獻(xiàn)[3]涉及一種通過在IP級別跨多個IP接口劃分?jǐn)?shù)據(jù)流來聚合多個IP鏈路的帶寬的機(jī)制。所述機(jī)制通過在IP層將原始分組與另一IP標(biāo)頭封裝在一起并在接收端分離額外標(biāo)頭來使用隧道。以下的參考文獻(xiàn)[4]涉及負(fù)載共享LS-SCTP，提出了傳輸層解決方案。所提出的解決方案涉及對SCTP協(xié)議的擴(kuò)展(參見以下的參考文獻(xiàn)[5])，并添加了同時使用多個接口來承載一個連接的特性。SCTP架構(gòu)具有路徑選擇模塊和路徑監(jiān)視模塊。以下的參考文獻(xiàn)[6]涉及另一種傳輸層解決方案，即p-TCP。pTCP是與稱為TCP-虛擬(TCP-v)的修改后的TCP交互的包裝器。為每個接口建立TCP-v連接并且pTCP跨TCP-v管道管理發(fā)送緩沖區(qū)。分離(striping)由pTCP執(zhí)行并且基于每個TCP-v連接的擁塞窗口大小。當(dāng)在特定管道上出現(xiàn)擁塞時，PTCP向具有較大擁塞窗口的另一管道執(zhí)行數(shù)據(jù)重新分配。還存在當(dāng)具有多個端到端路由時有關(guān)策略有效的帶寬聚合的一定知識。在以下的參考文獻(xiàn)[7]和[8]中考慮了多路徑和QoS路由。以下的參考文獻(xiàn)[9]中討論了跨多個路由的視頻的分層式優(yōu)先級分離。在以下的參考文獻(xiàn)[10]中，作者考慮了專用網(wǎng)絡(luò)中通過多個路由的多路徑傳輸以提高視頻質(zhì)量。此外，還存在另一類工作，其研究了利用多個接口，但是只能有一個接口是活動的和進(jìn)行傳輸。其余接口用于故障轉(zhuǎn)移。在此方面，以下的參考文獻(xiàn)[11]、[12]和[13]是屬于此類方法的工作。在以下的參考文獻(xiàn)[11]中，De等人提出了iCAR系統(tǒng)，其使用蜂窩和專用接口來減輕擁塞。在iCAR系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)主要使用蜂窩接口與基站通信。當(dāng)小區(qū)變得擁塞時，節(jié)點(diǎn)可以通過使用專用接口中繼分組來與其他小區(qū)中的基站通信。在以下的參考文獻(xiàn)[12]中，Luo等人提出了UCAN，其使用3G和802.11無線電。在UCAN中，當(dāng)基站與移動節(jié)點(diǎn)之間的信道質(zhì)量較差時，基站將分組轉(zhuǎn)發(fā)到代理客戶端，并且所述客戶端使用802.11接口將分組中繼到移動節(jié)點(diǎn)。最后，在以下的參考文獻(xiàn)[13]中，Yoon等人提供了一種首選高速率、短程無線電作為主要通信手段，并且使用低速率、遠(yuǎn)程無線電作為后備信道的方法。以下13個參考文獻(xiàn)[1]至[13]中的每一個的公開都在此引入作為參考，如同在此完整引用它們那樣。參考文獻(xiàn)[1]:A.C.Snoeren，"Adaptiveinversemultiplexingforwideareawirelessnetworks",ProceedingsofIEEEGlobecomm，RiodeJaneiro,Brazil,1999年12月；參考文獻(xiàn)[2]:J丄i，J.Brassil，"PerformanceCharacterizationofTrafficEqualizersonHeterogeneousCommunicationLinks，，，提交給Netwoking2006;參考文獻(xiàn)[3]:D.Pathak，T.Goff，"AnovelmechanismfordatastreamingacrossmultipleIPlinksforimprovingthroughputandreliabilityinmobileenvironments,IEEEINF0C0M，NewYork,USA，2002;參考文獻(xiàn)[4]:A.ElAl，T.Sasadawi，M丄ee，"ATransportlayerloadsharingmechanismformobilewirelesshosts，，，IEEEConferenceonPervasiveComputingandCommunicationsWorkshops,2004;參考文獻(xiàn)[5]:R.Stewart,Q.Xie等人，"StreamControlTra固issionProtocol"，IETFRFC2960,2000;參考文獻(xiàn)[6]:H.Hsieh，R.Sivakumar，"pTCP:Amend_to_ehdtransportlayerprotocolforstripedconnections'',ProceedingsofIEEETransactionsonInformationTheory,法國，巴黎，2002年11月；參考文獻(xiàn)[7]:R，0gier，V.Ruenburg，N.Shacham，"Distributedalgorithmsforcomputingshortestpairsofdisjointpaths，，，IEEETransactionsonInformationTheory,1993年3月；參考文獻(xiàn)[8]:I.Cidon，R.Rom，Y.Shavim，"Analysisofmulti-pathrouting，，，I.E.E.E/ACMTransactionsonNetworking,1999年12月；參考文獻(xiàn)[9]:P.Sharma，S丄ee，J.Brassil，KShin，"Handheld-routers:Intelligentbandwidthaggregationformobilecollaborativecommunities,HPLabsTechnicalR印ort，2003年5月；參考文獻(xiàn)[10]:S.Mao，S.Lin，S.Panwar，Y.Wang，E.Celibi，"Videotransportoverad-hocnetworks:Multi-streamcodingwithmulti_pathtransport，，，IEEEJSAC，Vol21,2003年12月；參考文獻(xiàn)[11]:S.De，0.Tonguz，II.Wu禾口C.Qiao，"IntegratedCellularandAdHocRelay(iCAR)Systems:PushingthePerformanceLimitsofConventionalWirelessNetworks,"HICSS，pp.3931-3938,2002;參考文獻(xiàn)[12]:H.Luo，RamachandranRamjee，Pras皿Sinha，LiLi禾口SongwuLu，"UCAN:AUnifiedCellularandAd_HocNetworkArchitecture,，，ACMMobiCom'03，2003;參考文獻(xiàn)[13]:WonyongYoon，J皿gmin;So禾口NitinH.Vaidya，"RoutingExploitingMultipleHeterogeneousWirelessInterfaces:ATCPPerformanceStudy,"IEEEMILC0M2006，WashingtonDC,2006年10月;參考文獻(xiàn)[14]:S.Kirkpatrick，CD.Gelatt，M.P.Vecchi，"OptimizationbySimulatedAnnealing,"ScienceMagazine,Vol.220，number4598，1983年5月；參考文獻(xiàn)[15]:S.Mao，S.Lin，S.Panwar，Y.Wang，E.Celibi，"VideoTransportoverAd_HocNetworks:Multi-StreamCodingwithMulti-PathTransport,，，I.E.E.E.JSAC，Vol21,2003年12月；參考文獻(xiàn)[16]:VLCMediaPlayer，htt?！╳ww.videolan.org/vlc;參考文獻(xiàn)[17]:Netfilter/IPtableshttp:〃www.netfilter.org/:以及參考文獻(xiàn)「181:NISTnet，http:〃www_x.antd.nist.gov/nistnet八但是，上述對同時使用多個接口的主題的指示性研究具有多個顯著的弱點(diǎn)和缺陷，例如包括如下所述的某些弱點(diǎn)和缺陷。自適應(yīng)反轉(zhuǎn)多路復(fù)用(參考文獻(xiàn)[l]):此方法的有效功能基于跨多個呈現(xiàn)類似特6性的信道/鏈路來分離流，因?yàn)榉蛛x是基于循環(huán)的。但是，當(dāng)參與信道/鏈路具有不同的特性時，此方法的有效性將很快地降低(例如，循環(huán)無法處理鏈路的差異)。此外，在實(shí)際上，自適應(yīng)反轉(zhuǎn)多路復(fù)用方法基本上是不可行的，因?yàn)榻o定設(shè)備上的接口典型地將具有不同的所分配的IP地址并且將由完全獨(dú)立的因特網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)控制。因此，將多個ISP鏈路綁定成一個邏輯鏈路的解決方案可能是不可行的。流控制傳輸協(xié)議(SCTP)(參考文獻(xiàn)[4]和[5]):此方法基于設(shè)計新的傳輸層SCTP，如果希望利用多歸屬和多流能力，則該新的傳輸層SCTP將必須取代現(xiàn)有的TCP/UDP傳輸層。這不是非常透明的方法，導(dǎo)致有限范圍的利用，因?yàn)楸仨殗@新的透明協(xié)議構(gòu)建應(yīng)用。對于該方法提供的探測和自適應(yīng)屬性而言，它們與本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例可提供的探測和自適應(yīng)屬性相比具有局限性。例如，路徑監(jiān)視模塊的能力限于找出鏈路是否可用。類似地，路徑選擇模塊僅基于觀察到的循環(huán)次數(shù)做出決策。另一方面，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的解決方案可以更加通用并且可具有收集各種信息和做出更加智能的決策的靈活性。并行TCP(pTCP)(參考文獻(xiàn)[6]):此pTCP方法的一個主要弱點(diǎn)是其在新的路徑變得可用或舊的路徑變得不可用時缺乏自適應(yīng)性。值得注意的是，PTCP不支持在傳輸連接的生命期內(nèi)動態(tài)地添加/刪除路徑。iCAR，UCAN和路由利用異構(gòu)無線接口(參考文獻(xiàn)[11]、[12]和[13]):盡管這些參考文獻(xiàn)所代表的方法可以在多個接口之間分離流以減輕故障鏈路的問題，但是它們并未嘗試同時使用可用的接口。另一方面，它們主要選擇一個接口作為傳輸數(shù)據(jù)的主要接口并且在此接口的狀態(tài)顯著下降時切換到后備接口來完成傳輸。另一方面，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例可以例如以最適合的方式同時利用多個或全部可用接口來提供對最終用戶可用的最佳服務(wù)(即，不僅僅是完成傳輸以避免由故障鏈路導(dǎo)致的中斷)?？傮w而言，相關(guān)的工作嘗試解決特定問題、提供分段的解決方案或依賴于特定的實(shí)施方式/協(xié)議。相關(guān)工作甚至都未構(gòu)想使無線設(shè)備同時使用多個接口的選項(xiàng)，因此也未構(gòu)想需要一種滿足這些要求的架構(gòu)。但是，對于使得基本上任何應(yīng)用都能夠智能地使用其聯(lián)網(wǎng)選項(xiàng)的完整解決方案，架構(gòu)的所有片段都需要結(jié)合在一起。此外，構(gòu)架需要是靈活的以便結(jié)合新的/現(xiàn)有協(xié)議，并且需要不被綁定為使用特定協(xié)議/實(shí)施方式。在此描述的優(yōu)選實(shí)施例(其在某些情況下可以使用商品名INTELiCON)涉及新穎和先進(jìn)的系統(tǒng)和方法，以便提供用于多接口設(shè)備的智能連通性決策的完整以及靈活的構(gòu)架。
發(fā)明內(nèi)容優(yōu)選實(shí)施例克服了
背景技術(shù)：
中的以上和/或其他問題。引入了新的聯(lián)網(wǎng)方法，其對于家庭媒體和其他應(yīng)用顯著改進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送的性能、可靠性和彈性。智能連通性(INTELiCON)構(gòu)架以智能、動態(tài)和協(xié)調(diào)的方式同時利用多個網(wǎng)絡(luò)鏈路以確保良好的視頻和音頻傳輸，即使存在極端干擾和分組錯誤時也是如此。INTELiCON采用的技術(shù)可以在許多無線和有線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上使用，包括Wi-Fi、UWB、以太網(wǎng)等。INTELiCON同時在若干網(wǎng)絡(luò)接口上管理媒體傳輸并且采用動態(tài)地適應(yīng)不斷變化的條件的智能反饋算法來確保平滑的實(shí)時視頻和音頻回放。此外，INTELiCON提供了顯著的吞吐量增加，與傳統(tǒng)解決方案相比，其可以是非實(shí)時文件傳輸?shù)膽?yīng)用帶寬的三倍以上。Wi-Fi的廣泛部署連同對蜂窩網(wǎng)絡(luò)的3G升級一起迅速產(chǎn)生了可接入多種無線IP技術(shù)的區(qū)域。WiMAX將進(jìn)一步促成此現(xiàn)象。同時使用多種接入技術(shù)的能力創(chuàng)建了改進(jìn)應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量和可靠性的機(jī)會。在本申請中，提供了允許設(shè)備以新的方式利用接入多樣性的智能連通性構(gòu)架(INTELiCON)。INTELiCON提供了模塊化的靈活平臺來發(fā)現(xiàn)、選擇、執(zhí)行和評估最適合的連通性策略。所述構(gòu)架執(zhí)行連通性策略并且評估其有效性，同時保持對應(yīng)用層的透明。此外，INTELiCON還可以動態(tài)地實(shí)施新的策略以滿足網(wǎng)絡(luò)條件或應(yīng)用要求的變化。借助原型實(shí)施方式的細(xì)節(jié)呈現(xiàn)INTELiCON構(gòu)架的架構(gòu)特性并且展示所述構(gòu)架如何利用接入多樣性來支持高質(zhì)量流式視頻而不考慮有限的資源和不可靠的鏈路。4G景象的主要特征在于其中異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共存并且移動設(shè)備具有多個網(wǎng)絡(luò)接口的環(huán)境。移動用戶因此可潛在地同時接入多個異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)。在此情況下，移動應(yīng)用對于使用的網(wǎng)絡(luò)(多個)和使用它們的方式具有豐富的選擇。我們將設(shè)備如何利用其可用無線電接口稱為"連通性策略"?，F(xiàn)有的技術(shù)限制了實(shí)施所有可用連通性策略的能力。導(dǎo)致此限制的因素包括不能使應(yīng)用同時通過多個網(wǎng)絡(luò)接口通信的協(xié)議、做出智能的和動態(tài)的連通性決策所需的實(shí)時性能信息的不可用性，以及缺乏專用于多個接口設(shè)備的傳輸構(gòu)架。此外，隨著無線聯(lián)網(wǎng)環(huán)境和最終用戶要求的改變，需要一種可動態(tài)地選擇和實(shí)施最適合于當(dāng)前環(huán)境和服務(wù)質(zhì)量要求的不同連通性策略的系統(tǒng)。提出了多接口設(shè)備構(gòu)架(INTELiCON)，其同時擴(kuò)展了可實(shí)現(xiàn)的連通性策略集合并且可智能地調(diào)整策略以最佳地滿足當(dāng)前條件?？赏ㄟ^簡單的情況展示現(xiàn)有系統(tǒng)的缺陷以及存在的可能性?？紤]具有兩個接口(3G和WLAN接口)的移動用戶。進(jìn)而，假設(shè)存在兩個不同的應(yīng)用，即，視頻會話和數(shù)據(jù)傳輸會話，它們都跨互聯(lián)網(wǎng)與同一最終主機(jī)通信。現(xiàn)有商業(yè)實(shí)施方式強(qiáng)制兩個應(yīng)用都僅使用一個接口，因此連通性選擇縮減為選擇一個并且只有一個可用接口?？梢匀菀椎卦O(shè)想這樣的情形正在使用的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞，然而第二接口仍未被充分使用。接下來說明某些可能的但是技術(shù)上仍未準(zhǔn)備好支持它們的樣例連通性策略。實(shí)時并且要求及時傳輸?shù)囊曨l會話可獨(dú)占地使用較高帶寬的WLAN連接，而數(shù)據(jù)傳輸可使用較低帶寬的3G網(wǎng)絡(luò)。另一策略是為視頻會話使用WLAN網(wǎng)絡(luò)，然后在3G和WLAN鏈路上交替數(shù)據(jù)分組。此類情況將有助于平衡可用網(wǎng)絡(luò)間的負(fù)載。交替分組是一種形式的聚合策略，其可用于通過聚合多個低帶寬鏈路來傳輸高帶寬會話。第三種策略是使用簡單復(fù)制編碼方案，其將復(fù)制視頻和數(shù)據(jù)分組并在每個接口上發(fā)送副本。雖然在有效帶寬利用作為目標(biāo)或在應(yīng)用按使用收費(fèi)時此類策略可能不是所希望的，但是此冗余就故障轉(zhuǎn)移可靠性而言是有益的-如果一個接口突然無法工作(例如，蜂窩中丟失的呼叫)，則會話保持未被中斷。沒有一個策略在所有情況中或在所有目標(biāo)下都是所希望的。因此，具有一種可動態(tài)地評估并根據(jù)需要調(diào)整連通性策略的構(gòu)架是很重要的。所有以上情況都是確定在哪個網(wǎng)絡(luò)上傳輸何種信息的連通性策略的實(shí)例。用于利用多個網(wǎng)絡(luò)(或接口)的適當(dāng)連通性策略的選擇依賴于知道每個應(yīng)用的要求、網(wǎng)絡(luò)條件和所提供的服務(wù)質(zhì)量。為了充分利用存在多個接口所提供的多樣性，移動設(shè)備需要一種總體構(gòu)架，借助其移動設(shè)備可以發(fā)現(xiàn)、決定、執(zhí)行以及評估智能連通性策略。8發(fā)現(xiàn)指獲取與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(即，期望延遲、抖動等)和應(yīng)用要求(即，最大容許延遲和最小所需吞吐量)有關(guān)的信息。同樣重要的是發(fā)現(xiàn)有關(guān)對等設(shè)備的信息，包括其當(dāng)前聯(lián)網(wǎng)環(huán)境、其是否支持多接口通信，以及如果支持，其備選接口的配置細(xì)節(jié)。INTELiCON架構(gòu)的一個值得注意的部分是使用通過發(fā)現(xiàn)獲得的信息來決定智能連通性策略。多目標(biāo)最優(yōu)化算法或簡單試探可用于做出這些決策。執(zhí)行所選策略要求知道如何改變必要的協(xié)議/系統(tǒng)來在多個接口上承載應(yīng)用業(yè)務(wù)。任何現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議都不支持同時在多個接口上流式傳輸(streaming)應(yīng)用會話。執(zhí)行決定的連通性策略引起了某些在實(shí)施方式設(shè)計中需要考慮的難題。多接口構(gòu)架應(yīng)能夠支持所有應(yīng)用而無需應(yīng)用層修改。因此，對最終應(yīng)用的透明性是重要的設(shè)計目標(biāo)。決策過程還應(yīng)考慮跨異構(gòu)接口流式傳輸應(yīng)用的副作用，包括在接收方處額外處理亂序分組。無線聯(lián)網(wǎng)環(huán)境可以是非常動態(tài)的，連同變化的用戶/應(yīng)用需求要求連通性策略是自適應(yīng)的。多接口構(gòu)架需要能夠評估所選連通性策略對目前條件的適當(dāng)性。此評估過程形成了改變策略以更好地滿足當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用狀態(tài)的基礎(chǔ)。INTELiCON架構(gòu)提供了通用構(gòu)架來實(shí)現(xiàn)上述特性。所述構(gòu)架無需依賴于任何特定的實(shí)施方式、算法或標(biāo)準(zhǔn)。其足夠靈活以結(jié)合當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)和算法以及未來的標(biāo)準(zhǔn)和算法以便執(zhí)行特定任務(wù)。例如，可以使用新興的用于媒體獨(dú)立越區(qū)切換的IEEE802.ll標(biāo)準(zhǔn)來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力并且使用會話啟動協(xié)議(SIP)來發(fā)現(xiàn)對等設(shè)備的能力。根據(jù)某些優(yōu)選實(shí)施例，提供了一種使得設(shè)備能夠智能地和同時地使用其所具有的多個無線接口的構(gòu)架。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述構(gòu)架提供了模塊化的和靈活的平臺來發(fā)現(xiàn)、選擇、執(zhí)行和評估接口的最適當(dāng)?shù)氖褂谩８鶕?jù)某些實(shí)施例，提供了一種用于同時使用無線設(shè)備的多個接口的智能連通性構(gòu)架，包括無線設(shè)備，其具有多個異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)接口；所述無線設(shè)備被配置為發(fā)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和傳輸質(zhì)量相關(guān)的度量；所述無線設(shè)備被配置為根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的度量決定與使用所述多個網(wǎng)絡(luò)接口有關(guān)的智能連通性策略；以及所述無線設(shè)備被配置為在沒有應(yīng)用層修改的情況下同時在所述多個接口上流式傳輸應(yīng)用會話。在某些實(shí)例中，所述智能連通性構(gòu)架還包括在多個移動對等設(shè)備上的類似智能連通性構(gòu)架。在某些實(shí)例中，所述無線設(shè)備還包括用于收集與所述度量相關(guān)的信息的測量模塊。在某些實(shí)例中，所述測量模塊被配置為從包括遠(yuǎn)程對等移動設(shè)備的遠(yuǎn)程源收集度量。在某些實(shí)例中，所述移動設(shè)備被配置為經(jīng)由控制信道從遠(yuǎn)程源接收度量信息。在某些實(shí)例中，所述測量模塊被配置為從本地源收集度量。在某些其他實(shí)例中，所述測量模塊被配置為監(jiān)視和/或探測與鏈路質(zhì)量和/或可用帶寬相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)性能度量。在某些其他實(shí)例中，所述無線設(shè)備還包括決策模塊，其用于根據(jù)與所述測量模塊內(nèi)的所述度量相關(guān)的信息決定使用多個接口的策略。在某些其他實(shí)例中，所述決策模塊根據(jù)所述信息持續(xù)地評估質(zhì)量和/或網(wǎng)絡(luò)條件并實(shí)時地動態(tài)改變所述策略。在某些其他實(shí)例中，所述決策模塊被配置為根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息、服務(wù)質(zhì)量信息以及傳輸策略成本來決定使用多個接口的策略。在某些其他實(shí)例中，所述決策模塊根據(jù)最優(yōu)化算法提出決策。在某些其他實(shí)例中，所述無線設(shè)備還包括實(shí)施所述決策模塊決定的策略的分組處理模塊。在某些實(shí)例中，所述分組處理模塊被配置為考慮鏈路速度的差異。在某些實(shí)例中，所述分組處理模塊被配置為緩沖所接收的分組。在某些實(shí)例中，所述分組處理模塊被配置為通過隨傳輸?shù)姆纸M捎帶的狀態(tài)信息來交換性能信息。在某些實(shí)例中，所述無線設(shè)備還包括控制模塊，其用于管理所述控制信道以交換與傳輸策略相關(guān)的信息。在某些實(shí)例中，所述無線設(shè)備被配置為在帶內(nèi)和帶外均傳送與所述度量相關(guān)的性能信息。在某些實(shí)例中，通過由作為發(fā)送對等體的無線設(shè)備在傳輸?shù)挠行лd荷分組上進(jìn)行捎帶(piggy-backing)并且在向應(yīng)用提供所述分組之前在接收對等體處恢復(fù)帶內(nèi)信息來傳送此類信息。在某些實(shí)例中，經(jīng)由所述無線設(shè)備與另一對等體之間的專用控制信道來傳送帶外信息。在某些實(shí)例中，在所述無線設(shè)備與另一對等體之間的通信期間，在發(fā)送方側(cè)，測量、同步數(shù)據(jù)和性能度量被傳遞給所述測量模塊和決策模塊，而在接收方側(cè)，控制數(shù)據(jù)被提供給所述分組處理模塊和測量模塊。根據(jù)某些其他實(shí)施例，提供了一種用于智能管理和同時使用無線設(shè)備的多個接口的方法，包括提供具有多個異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)接口的無線設(shè)備；所述無線設(shè)備發(fā)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和傳輸質(zhì)量相關(guān)的度量；所述無線設(shè)備根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的度量決定與使用所述多個網(wǎng)絡(luò)接口有關(guān)的智能連通性策略；以及所述無線設(shè)備在沒有應(yīng)用層修改的情況下同時在所述多個接口上執(zhí)行應(yīng)用會話。根據(jù)以下結(jié)合附圖的說明，將進(jìn)一步理解各實(shí)施例的上述和/或其他方面、特性和/或優(yōu)點(diǎn)。如果適用，各實(shí)施例可以包括和/或不包括不同的方面、特性和/或優(yōu)點(diǎn)。此外，如果適用，各實(shí)施例可組合其他實(shí)施例的一個或多個方面或特性。對特定實(shí)施例的方面、特性和/或優(yōu)點(diǎn)的說明不應(yīng)被理解為限制其他實(shí)施例或權(quán)利要求。通過實(shí)例而非限制的方式在附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1是示出根據(jù)某些示例性和非限制性實(shí)施例的組件的架構(gòu)性示意圖；圖2是示出構(gòu)建的示例性實(shí)驗(yàn)室原型系統(tǒng)的架構(gòu)性示意圖；圖3示出了某些與動態(tài)策略選擇相關(guān)的圖；以及圖4是示出其中具有多個接口的移動設(shè)備與多個網(wǎng)絡(luò)通信的示例性環(huán)境的架構(gòu)性示意圖。具體實(shí)施例方式雖然本發(fā)明可以體現(xiàn)在多種不同的形式中，但是伴隨在此描述的示例性實(shí)施例將理解的是，本公開應(yīng)被視為提供本發(fā)明原理的實(shí)例并且此類實(shí)例并非旨在將本發(fā)明限于在此描述和/或在此示出的優(yōu)選實(shí)施例。根據(jù)某些優(yōu)選實(shí)施例，提供了一種使得設(shè)備(例如，移動設(shè)備)能夠智能地和同時地使用其所具有的多個無線接口的構(gòu)架。根據(jù)某些優(yōu)選實(shí)施例，提供了一種模塊化的和靈活的平臺來發(fā)現(xiàn)、選擇、執(zhí)行和評估接口的最適當(dāng)?shù)氖褂?。根?jù)某些優(yōu)選實(shí)施例，INTELiCON架構(gòu)的一個顯著部分是使用通過發(fā)現(xiàn)獲得的信息來決定智能連通性策略。多目標(biāo)最優(yōu)化算法或簡單試探可用于做出這些決策。執(zhí)行所選策略要求知道如何調(diào)整必要的協(xié)議/系統(tǒng)來在多個接口上承載應(yīng)用業(yè)務(wù)。任何現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議都不支持同時在多個接口上流式傳輸應(yīng)用會話。執(zhí)行決定的連通性策略引起了某些在實(shí)施方式設(shè)計中需要考慮的難題。多接口構(gòu)架應(yīng)能夠支持所有應(yīng)用而無需應(yīng)用層修改。因此，對最終應(yīng)用的透明性是重要的設(shè)計目標(biāo)。決策過程還應(yīng)考慮跨異構(gòu)接口流式傳輸應(yīng)用的副作用，包括在接收方處額外處理亂序分組。無線聯(lián)網(wǎng)環(huán)境可以是非常動態(tài)的，連同變化的用戶/應(yīng)用需求要求連通性策略是自適應(yīng)的。多接口構(gòu)架需要能夠評估所選連通性策略對目前條件的適當(dāng)性。此評估過程形成了改變策略以更好地滿足當(dāng)前情況的基礎(chǔ)。INTELiCON架構(gòu)優(yōu)選地提供了通用構(gòu)架來實(shí)現(xiàn)上述特性。所述構(gòu)架無需依賴于任何特定的實(shí)施方式、算法或標(biāo)準(zhǔn)。其足夠靈活以結(jié)合當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)和算法以及未來的標(biāo)準(zhǔn)和算法以便執(zhí)行特定任務(wù)。針對同時利用多個網(wǎng)絡(luò)接口完成的代表性工作和設(shè)計的機(jī)制主要專注于在不涉及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境快速而顯著變化的情況下執(zhí)行同時利用多個網(wǎng)絡(luò)接口。此外，現(xiàn)有工作未考慮所存在應(yīng)用的多樣性和支持應(yīng)用的基礎(chǔ)協(xié)議的多樣性。它們更專注于特定應(yīng)用或傳輸層協(xié)議(即，TCP)，這限制了它們的更大規(guī)模的使用。多數(shù)研究未考慮的問題是如何以最有效的方式跨多個接口分離傳輸。有效是指如何跨多個接口分離流，以便可獲得受鏈路的當(dāng)前狀態(tài)限制的最佳服務(wù)傳輸。INTELiCON構(gòu)架優(yōu)選地對希望在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸?shù)膽?yīng)用透明地運(yùn)行并且與在0SI模型的各個層上使用的協(xié)議無關(guān)。它是高度可變的并且以最有效的方式提供了所有支持現(xiàn)有工作的功能模塊。這通過從網(wǎng)絡(luò)收集(例如，經(jīng)由測量模塊和控制模塊)所有與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和傳輸質(zhì)量相關(guān)的適當(dāng)度量來實(shí)現(xiàn)。所收集的信息用于決定(例如，經(jīng)由決策模塊)要應(yīng)用的傳輸方法(例如，經(jīng)由分組處理模塊)以及此方法將如何沿活動接口分離流。此外，為了針對要遵循的傳輸策略同步遠(yuǎn)程(傳輸?shù)牧硪欢?INTELiCON模塊并且如端到端傳輸那樣一致，優(yōu)選地在由控制模塊提供的專用控制信道上交換同步信令。所設(shè)計的構(gòu)架提供了同時適合各種和多樣化傳輸策略的所有適當(dāng)功能模塊并且還針對基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的變化條件調(diào)整可用策略。此類方法將能夠以透明的方式適合大量應(yīng)用，獨(dú)立于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的條件而實(shí)現(xiàn)最佳的可能端到端性能。1.分組處理模塊活動接口的同時使用可導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量和可靠性的顯著改進(jìn)；但是，實(shí)現(xiàn)此類使用將要求額外地處理應(yīng)用分組。分組處理模塊是INTELiCON構(gòu)架的核心。其實(shí)現(xiàn)各種傳輸策略來同時地和智能地使用多個可用接口。這些策略可依賴于但不限于IP層分組粉碎(packetmangling)、支持多歸屬(例如，連接的一個或兩個端點(diǎn)可包括多于一個的IP地址)的傳輸協(xié)議，如流控制傳輸協(xié)議(SCTP)，或IPv6多歸屬支持。在某些示例性實(shí)施例中(例如，如實(shí)驗(yàn)室原型中采用的)，通過應(yīng)用IP粉碎技術(shù)來實(shí)現(xiàn)分組處理模塊。除了其他方面以外，此類技術(shù)由于其所提供的透明性和靈活性而是所期望的。IP粉碎技術(shù)基于在IP層捕獲和改變網(wǎng)絡(luò)分組。通過使用網(wǎng)絡(luò)棧中提供的內(nèi)核鉤子來實(shí)現(xiàn)分組的捕獲。這些鉤子通過iptables實(shí)現(xiàn)并具有從內(nèi)核空間向用戶空間提供發(fā)送的或接收的分組的能力。首先在用戶空間中執(zhí)行分組的改變，然后再次將分組重新置入網(wǎng)絡(luò)棧。分組處理模塊根據(jù)所實(shí)現(xiàn)的連通性策略執(zhí)行分組的改變(粉碎)。其主要基于修改源和目的地IP地址以及重新置入或移除捎帶的數(shù)據(jù)。所述架構(gòu)的模塊性可以作為分組處理模塊的一部分支持現(xiàn)有機(jī)制。此外，所述方法的新穎性之一在于分組處理模塊可以根據(jù)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和所提供的服務(wù)質(zhì)量來動態(tài)地和透明地調(diào)整傳輸策略。優(yōu)選地，此改變由決策模塊決定并且通過控制模塊來告知。在優(yōu)選實(shí)施例中，此工作專注于改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)而并非針對特定服務(wù)。值得注意的INTELiCON目標(biāo)是對于任何現(xiàn)有和未來數(shù)據(jù)交換服務(wù)都有效。因此，對于提出的構(gòu)架的持久性而言，所提供的透明性是所期望的。優(yōu)選地，服務(wù)不必被更改或不必知道主要運(yùn)行在較低OSI層的構(gòu)架的存在和功能。最終，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)將對應(yīng)用層而言顯得更加健康(由于INTELiCON的透明應(yīng)用)，所以所提供的服務(wù)將得以改進(jìn)。為了在傳輸策略涉及多種鏈路時保持透明性，分組處理模塊應(yīng)考慮鏈路速度的潛在差異。在這些情況下，分組可以亂序地到達(dá)，或由于應(yīng)用緩沖要求和超時而被丟棄。為了實(shí)現(xiàn)同時使用的益處并避免此類不希望的情況，分組處理子模塊優(yōu)選地支持緩沖和分組重新排序功能。此功能首先緩沖接收的分組，然后再將它們釋放給應(yīng)用。緩沖接收的分組允許從較慢接口接收分組、重新排序分組并將其傳送給應(yīng)用的時間。這導(dǎo)致較少的丟失分組并改進(jìn)了所提供的服務(wù)質(zhì)量。優(yōu)選地，可在INTELiCON構(gòu)架中配置緩沖參數(shù)和添加的延遲并且它們?nèi)Q于服務(wù)的要求。優(yōu)選地，可由決策模塊在整個傳輸期間自舉和動態(tài)地調(diào)整這些參數(shù)，所述決策模塊負(fù)責(zé)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況和所提供服務(wù)的當(dāng)前質(zhì)量來動態(tài)調(diào)整INTELiCON參數(shù)。優(yōu)選地，分組處理模塊還有助于性能信息的交換。此信息可用于例如評估服務(wù)質(zhì)量、評估網(wǎng)絡(luò)狀況以及調(diào)整傳輸策略。在某些實(shí)施例中，分組處理模塊通過隨傳輸?shù)姆纸M一起捎帶狀態(tài)信息來交換性能信息。這有助于通過利用現(xiàn)有應(yīng)用業(yè)務(wù)分組來減小開銷。在沒有應(yīng)用業(yè)務(wù)時，可以經(jīng)由下一節(jié)說明的控制模塊來交換性能信息。2.控制模塊在優(yōu)選實(shí)施例中，INTELiCON控制模塊負(fù)責(zé)提供和管理專用控制信道來交換與傳輸策略的有效性相關(guān)的信息。對等體同步、服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)狀況需要此信息。所述架構(gòu)的新穎性之一在于其提供了INTELiCON對等體在帶內(nèi)和帶外兩者傳送性能信息的手段。優(yōu)選地通過在發(fā)送對等體處在傳輸?shù)挠行ж?fù)載上進(jìn)行捎帶來傳送帶內(nèi)信息，并且首先在接收對等體處恢復(fù)這些數(shù)據(jù)，然后才將分組提供給應(yīng)用。另一方面，帶外信息優(yōu)選地在兩個INTELiCON對等體之間建立的專用控制信道上發(fā)生。盡管捎帶信息更加節(jié)約資源，但是帶外信息交換更加健壯和多樣化，因?yàn)榭梢栽趯Φ润w之間不存在應(yīng)用業(yè)務(wù)的情況下在對等體之間傳送信息并且在接收到分組時無需從有效負(fù)載分離控制信息。專用控制信道的存在給予了對等體實(shí)時告知所提供的服務(wù)質(zhì)量、各種網(wǎng)絡(luò)狀況度量以及同步信息的靈活性。帶內(nèi)交換主要涉及在遠(yuǎn)程端之間機(jī)會性地傳送性能度量。此外，由控制模塊支持的遠(yuǎn)程對等體之間的帶外通信負(fù)責(zé)傳遞更多樣化的信息，其涉及性能度量和同步信令兩者。具體地說，性能信息涉及服務(wù)特定的質(zhì)量度量，包括觀察到的平均分組延遲、抖動、丟失以及亂序分組。此外，對等體可以被告知傳輸?shù)牧硪欢颂幍逆溌窢顩r。此信息可用于位于決策模塊上的策略選擇機(jī)制。控制模塊所接收的帶內(nèi)和帶外信息被傳送到INTELiCON架構(gòu)的適當(dāng)模塊以便進(jìn)一步處理。在發(fā)送方側(cè)，測量、同步數(shù)據(jù)以及性能度量被傳遞給測量和決策模塊。在接收方側(cè)，控制數(shù)據(jù)被提供給分組處理和測量模塊。3.測量模塊測量模塊收集(例如，本地地)和分發(fā)與網(wǎng)絡(luò)性能和狀況有關(guān)的信息并評估相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量。對于度量收集而言，存在兩個源，它們向測量模塊提供了所需的信息-遠(yuǎn)程源控制和分組處理；以及-本地源監(jiān)視和探測如上所述的控制和分組處理模塊具有從遠(yuǎn)程對等體收集信息的能力。具體地說，遠(yuǎn)程對等體可以將控制信道用于與所提供服務(wù)有關(guān)的反饋信息或者其可以隨所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組一起捎帶反饋信息。所檢索和收集的信息被傳遞給測量模塊，如圖l所示。所述架構(gòu)直接從遠(yuǎn)程對等體收集與所提供的服務(wù)質(zhì)量相關(guān)的反饋信息的能力對于所述機(jī)制的有效性和自適應(yīng)特性是很重要的。除了反饋信息以外，測量模塊優(yōu)選地還具有監(jiān)視和探測與鏈路質(zhì)量和可用帶寬相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)性能度量的能力。此信息與從遠(yuǎn)程對等體收集的性能度量存儲在一起并在必須決定新的策略時根據(jù)決策模塊的請求而被傳遞給決策模塊。此外，此信息可被強(qiáng)制提供給決策模塊。具體地說，測量模塊優(yōu)選地具有服務(wù)質(zhì)量評估子模塊。此子模塊利用測量模塊收集的性能度量來評估所提供的服務(wù)質(zhì)量并且如果此質(zhì)量檢查失敗，則其觸發(fā)決策模塊以選擇另一適當(dāng)?shù)牟呗?。觸發(fā)過程優(yōu)選地涉及啟用策略選擇算法和傳遞相關(guān)的所收集的度量(例如，從測量模塊到?jīng)Q策模塊)兩者。此外，本地收集的信息可以被提供給控制和分組處理模塊，以便其可以被分發(fā)給遠(yuǎn)程對等體。4.決策模塊決策模塊優(yōu)選地負(fù)責(zé)決定分組處理模塊將實(shí)現(xiàn)的策略。此模塊的核心是最優(yōu)化算法，該算法接收代表網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、所提供QoS的當(dāng)前級別以及用戶請求的或服務(wù)預(yù)期的目標(biāo)QoS級別的各種參數(shù)作為輸入。決策模塊在不同策略間做出決定并且配置所選策略的參數(shù)以便達(dá)到期望的QoS(例如，根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài))。除了決定要應(yīng)用的策略以外，決策模塊還持續(xù)地評估現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)狀況下所提供的質(zhì)量。通過收集各種性能度量并利用質(zhì)量評估函數(shù)來量化服務(wù)質(zhì)量。決策模塊可以優(yōu)選地將期望服務(wù)質(zhì)量與應(yīng)用的傳輸策略所提供的服務(wù)質(zhì)量相比較，并且可以動態(tài)地重新配置當(dāng)前策略或在必要時實(shí)施新的傳輸策略。實(shí)時動態(tài)調(diào)整策略是非常有效的并且代表了一種通過適應(yīng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境來提供優(yōu)異服務(wù)質(zhì)量的有前途的方法。不僅應(yīng)考慮網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和期望的服務(wù)質(zhì)量，而且同樣應(yīng)考慮切換傳輸策略的成本。此成本將影響所達(dá)到的QoS級別并且希望在自適應(yīng)過程期間對其加以考慮。由于決策模塊的核心機(jī)制基于最優(yōu)化算法，所以決策過程的一個值得注意的元素是量化服務(wù)質(zhì)量。這優(yōu)選地借助應(yīng)用實(shí)用工具函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，所述函數(shù)涉及代表網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、目標(biāo)和當(dāng)前服務(wù)質(zhì)量以及在已有和新的策略之間切換的成本的度量。這可以例如表示為f(N，AQ，Cs卜si+1)其中N二網(wǎng)絡(luò)環(huán)境13AQ=達(dá)到的QoS與期望QoS之間的差&=當(dāng)前策略si+1=未來策略C=在當(dāng)前和未來策略之間切換的成本在最優(yōu)化給定實(shí)用工具函數(shù)時，選擇最優(yōu)化算法是值得注意的。此機(jī)制處于決策模塊的核心。在示例性設(shè)計中，將利用模擬退火(SA)算法(例如參見以上作為參考引入的標(biāo)題為"OptimizationbySimulatedAnnealing"的參考文獻(xiàn)14)，其是廣義隨機(jī)化近似算法，在極限處變?yōu)樽顑?yōu)化算法。SA由于其廣泛適用性和多樣性而非常有效。盡管在某些實(shí)施例中采用了SA，但是各種實(shí)施例可以采用其他算法或組合應(yīng)用一組算法并且不限于示例性實(shí)例，具體取決于所考慮的情況。5.INTELiCON控制器在優(yōu)選實(shí)施例中，INTELiCON控制器是負(fù)責(zé)保持所設(shè)計構(gòu)架的模塊性的模塊。其通過在其余INTELiCON模塊之間中繼信息而在它們之間提供了公共通信接口。優(yōu)選地，INTELiCON控制器實(shí)現(xiàn)過程間通信模塊，該過程間通信模塊攔截和中繼在各個模塊之間流動的信息。這樣，模塊(1-4)可以彼此通信而無需通過使用公共消息傳送構(gòu)架來彼此直接聯(lián)系。INTELiCON控制器模塊的一種重要性例如在于構(gòu)架的模塊性和擴(kuò)展性的重要性。例如，在必須使用涉及多個模塊的協(xié)作的更多功能來擴(kuò)展構(gòu)架的情況下，INTELiCON控制器提供的過程間通信構(gòu)架將以對參與模塊盡可能透明的方式支持此擴(kuò)展。此外，INTELiCON控制器導(dǎo)致模塊之間更有效地通信。具體地說，假設(shè)INTELiCON模塊不存在，則為了使模塊(1-4)彼此通信，它們必須對其余模塊打開每一個可能的逐對過程間通信信道并且對此進(jìn)行跟蹤。此方法將浪費(fèi)極其重要的處理資源和電力資源。替代地，應(yīng)用INTELiCON控制器模塊導(dǎo)致對于每個模塊創(chuàng)建和利用一個過程間通信信道。此單個信道足以使每個模塊通過INTELiCON控制器模塊與其余模塊通信。各種新穎特性我們的解決方案的某些基本新穎特性在于所述設(shè)計提供了一種智能地、透明地和以模塊化方式允許同時利用多個接口的統(tǒng)一構(gòu)架。另一方面，上述其他相關(guān)解決方案嘗試解決問題的一個或多個部分而未提供完整解決問題的構(gòu)架。INTELiCON構(gòu)架，與為獲得更佳性能的多接口利用領(lǐng)域中的其他方法相比，提供了許多優(yōu)點(diǎn)/不同，其例如包括a)現(xiàn)有方法關(guān)注作用于OSI模型的各個層的特定傳輸策略，試圖開發(fā)多傳輸接口利用的益處。而INTELiCON模型提供了一種構(gòu)架，其中可實(shí)施并有效地組合所有這些不同的策略以便改進(jìn)傳輸(服務(wù))性能。b)現(xiàn)有方法關(guān)注一組有限的應(yīng)用，因?yàn)樗鼈儾扇√囟▊鬏攨f(xié)議(例如，TCP,SCTP)。而INTELiCON模型不受此限制，因?yàn)槠洳灰蕾囉谌魏蝹鬏攲蛹僭O(shè)，因此其不僅限于使用假設(shè)的傳輸層的應(yīng)用。c)大多數(shù)傳輸策略都限于特定機(jī)制。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀況變化或當(dāng)添加或移除鏈路時，它們沒有能力做出適當(dāng)?shù)母淖?。而INTELiCON構(gòu)架可以支持廣泛的傳輸策略。通過應(yīng)用適當(dāng)?shù)膶?shí)用工具函數(shù)，檢測機(jī)制可以選擇另一更加適合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)和傳輸狀態(tài)的傳輸策略。INTELiCON構(gòu)架提供的此多樣性與決策模塊增加的智能性一起使得所述構(gòu)架在為使用多個接口而提出的現(xiàn)有機(jī)制之間是新穎的和革命性的。d)INTELiCON構(gòu)架支持收集與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和當(dāng)前傳輸質(zhì)量相關(guān)的多種度量。通過探測網(wǎng)絡(luò)(例如，測量模塊)或者通過接收來自接收端的傳輸質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)狀況度量(例如，控制和分組處理模塊)而進(jìn)行收集。對于所收集的度量沒有任何限制，并且可以根據(jù)性能要求和相應(yīng)應(yīng)用動態(tài)地修改此列表。后者與現(xiàn)有機(jī)制相比是創(chuàng)新的，現(xiàn)有機(jī)制或者不執(zhí)行任何實(shí)時探測，或者它們相對于所收集的度量而言具有非常有限的靈活性。所收集的度量的多樣性可以進(jìn)一步增強(qiáng)INTELiCON構(gòu)架使傳輸策略準(zhǔn)確地適應(yīng)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和期望端到端傳輸質(zhì)量的能力。e)此外，就收集度量而言，現(xiàn)有策略專注于TCP或SCTP傳輸協(xié)議，這是由于提供定性的傳輸反饋的固有能力所造成的。但是，這些機(jī)制的問題在于反饋是有限的并且非常特定于所選傳輸協(xié)議的控制信令。而INTELiCON構(gòu)架(同樣如以上在d)中所述)沒有限制，因?yàn)槠涮峁┳约旱亩鄻拥暮涂蓴U(kuò)展的機(jī)制來收集度量。這些度量可以例如與基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境或端到端傳輸質(zhì)量有關(guān)。此外，要收集的度量的選擇沒有限制并且沒有預(yù)先指定，因?yàn)槠淇梢愿鶕?jù)性能要求或當(dāng)前傳輸策略的需要而動態(tài)地改變。f)與現(xiàn)有機(jī)制使用的試探和策略相比，應(yīng)用實(shí)用工具函數(shù)和最優(yōu)化算法(例如，決策模塊)來確定傳輸策略導(dǎo)致更佳的自適應(yīng)?，F(xiàn)有工作專注于只是設(shè)計用于利用多個接口的傳輸策略，其在我們的設(shè)計中是分組處理模塊的一部分。先前的研究未涉及根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和端到端傳輸質(zhì)量進(jìn)行動態(tài)和智能自適應(yīng)的更大問題。大多數(shù)現(xiàn)有工作專注于特定應(yīng)用或傳輸層(例如，TCP或SCTP)已確定的是，通過支持合并現(xiàn)有工作和通過提供涉及有效合并此工作的所有所需功能組件的構(gòu)架，可以以可能的最佳方式適合所有不同的網(wǎng)絡(luò)和傳輸情況。此外，基于最優(yōu)化機(jī)制和收集的度量的動態(tài)選擇策略為所述構(gòu)架提供了以智能方式適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前狀態(tài)并提供所需端到端服務(wù)的能力。先前技術(shù)專注于更有限的應(yīng)用或傳輸協(xié)議空間，而不是擴(kuò)展到足夠多樣化以便可應(yīng)用于多種情況的方法。示例性原型在示例性和非限制性實(shí)例中，為INTELiCON構(gòu)架創(chuàng)建了Linux平臺下的原型實(shí)施方式。如上所述，INTELiCON構(gòu)架提供了通用的和多樣化的構(gòu)架，其可適應(yīng)許多可能的選項(xiàng)來實(shí)現(xiàn)各種模塊。這一節(jié)介紹了實(shí)驗(yàn)室原型，還提供了與INTELiCON模塊相關(guān)的實(shí)施方式細(xì)節(jié)。在此之前，提供了關(guān)于所利用服務(wù)和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的簡要細(xì)節(jié)和假設(shè)。由于其普及性和苛刻的服務(wù)要求，我們選擇多媒體服務(wù)來評估INTELiCON原型。安裝了VLC媒體播放器(例如，參見參考文獻(xiàn)[16])，其可用作在IPv4或IPv6中的單播或多播中進(jìn)行流式傳輸?shù)姆?wù)器。圖2示出了生成的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。使用了均具有兩個活動以太網(wǎng)接口的發(fā)送方和接收方機(jī)器。每對遠(yuǎn)程接口經(jīng)由鏈路相連。如圖2所示，由運(yùn)行NISTnet的兩個機(jī)器模擬每個鏈路的諸如延遲和分組丟失之類的特性(例如，參見參考文獻(xiàn)[18])。此外，為了收集關(guān)于分組延遲的更準(zhǔn)確的統(tǒng)計信息，將發(fā)送方和接收方機(jī)器連接到NTP服務(wù)器以進(jìn)行它們的時鐘同步。分組處理模塊必須通過多個接口流式傳輸應(yīng)用會話。為此，使用Li皿x下支持的IP粉碎功能，即使用netfilter/iptables庫(例如，參見參考文獻(xiàn)[17])。通過利用單播VLC流，來自發(fā)送方的UDP分組被導(dǎo)向接收方的IP地址之一。以對應(yīng)用(VLC)透明的方式過濾和處理這些分組(即，修改目的地IP地址以便選擇適合的接口或復(fù)制并傳輸分組)。在接收端，首先過濾和處理從預(yù)先指定的IP地址接收的分組(即，調(diào)整IP地址字段并重新排序)，然后才將它們提供給VLC應(yīng)用。因此，INTELiCON以這樣的方式介入發(fā)送方和接收端之間使得應(yīng)用和對應(yīng)的傳輸層不知道如何傳輸和提供分組。作為分組處理單元的一部分，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)由捎帶在帶內(nèi)傳送性能信息-將與分組延遲相關(guān)的預(yù)先指定的額外有效負(fù)載添加到每個傳輸?shù)姆纸M。當(dāng)接收到分組時，此有效負(fù)載被分離并提供給測量模塊，測量模塊收集這些性能度量并與通過控制模塊維護(hù)的控制信道傳送的帶外度量一起存儲這些性能度量。發(fā)送方的決策模塊可以使用這些度量來決定要實(shí)現(xiàn)的連通性策略。此外，當(dāng)在兩個鏈路上引入不同的延遲時，分組可以亂序到達(dá)。接收方處的分組處理模塊負(fù)責(zé)緩沖和重新排序分組，以及在提供處理后的分組之前檢測和丟棄重復(fù)分組，對應(yīng)用而言這都是透明的。分組處理模塊當(dāng)前支持兩類連通性策略交替?zhèn)鬏敽椭貜?fù)傳輸。交替?zhèn)鬏斣谘h(huán)的基礎(chǔ)上向可用接口發(fā)送分組。因此，如果存在兩個接口，奇數(shù)編號的分組將通過第一接口發(fā)出，而偶數(shù)編號的分組將通過第二接口發(fā)出。重復(fù)連通性策略將創(chuàng)建分組的重復(fù)副本并通過可用接口將它們同時發(fā)出。這兩個連通性策略源自兩類總體策略a)聚合策略，在整體應(yīng)用帶寬大于任一接口可提供的帶寬的情況下使用，以及b)冗余策略，其中使用某種形式的編碼以提高不可靠鏈路上的錯誤適應(yīng)能力。獲得的示例性結(jié)果在本節(jié)中，進(jìn)一步介紹了針對實(shí)驗(yàn)室原型(在圖2中示出)執(zhí)行的簡單試驗(yàn)。在此試驗(yàn)中，各個INTELiCON模塊進(jìn)行交互以動態(tài)地調(diào)整傳輸策略以及提供較高的QoS。圖3示出了INTELiCON架構(gòu)如何動態(tài)地隨鏈路可靠性變化而調(diào)整連通性策略。對于此試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)兩個不同傳輸策略作為分組處理模塊的一部分a)交替策略，以及b)重復(fù)策略。前者以交替方式(例如，循環(huán))將單個流的所傳輸分組分離為多個鏈路。后者將同一分組發(fā)送到多個接口中。對于試驗(yàn)性原型，使用了兩個鏈路并且借助應(yīng)用NISTnet(其是鏈路仿真器)來評估不同的鏈路狀況。圖3的頂部的圖形是在接收方處計算的丟失度量，而底部的圖形示出了發(fā)送方機(jī)器發(fā)送的分組數(shù)。視頻流速率約為150分組/秒。初始時，兩個鏈路相同并且沒有發(fā)生丟失。決策模塊通過以交替方式將50%的分組傳輸?shù)矫總€接口來實(shí)施分離策略。此選擇是為了兩個相同鏈路之間的負(fù)載平衡。參見圖3:動態(tài)策略選擇。如從初始處的零丟失率所見的，接收的分組數(shù)匹配傳輸?shù)姆纸M數(shù)，盡管它們來自兩個不同的接口。在約27秒處，在兩個鏈路上引入5%的丟失(使用NISTnet模塊)，導(dǎo)致總體5%的應(yīng)用丟失率。發(fā)送方機(jī)器從性能反饋知曉較高的丟失并決定切換到重復(fù)傳輸策略，還經(jīng)由控制模塊通知接收方機(jī)器。新的模式在約30秒處是有效的-如從底部的圖形觀察到的，發(fā)送分組的總體數(shù)量現(xiàn)在是應(yīng)用生成的分組數(shù)量的兩倍。假定在兩個鏈路上發(fā)送同一分組，只有在兩個鏈路都未能傳輸分組時才會發(fā)生分組丟失。在概率上，得到的分組丟失率是0.25%。在激活重復(fù)模式之后(>30秒)，圖3的結(jié)果驗(yàn)證了此顯著減小的丟失率。概念實(shí)施方式的驗(yàn)證和在此提供的試驗(yàn)展示了INTELiCON架構(gòu)動態(tài)地和智能地改變傳輸策略以提供較高QoS的能力。示例性優(yōu)點(diǎn)INTELiCON構(gòu)架，與為獲得更佳性能的多接口利用領(lǐng)域中的其他方法相比，提供了許多優(yōu)點(diǎn)，例如包括a)與關(guān)注于特定傳輸策略的現(xiàn)有方法相比，INTELiCON構(gòu)架未提出任何特定傳輸策略，而是提供了可以合并所有這些不同策略的構(gòu)架。b)現(xiàn)有方法關(guān)注一組有限的應(yīng)用，因?yàn)樗鼈儾扇√囟▊鬏攨f(xié)議(例如，TCP,SCTP)，而INTELiCON構(gòu)架不受此限制，因?yàn)槠洳灰蕾囉谌魏蝹鬏攲蛹僭O(shè)，因此其不僅限于使用假設(shè)的傳輸層的應(yīng)用。c)INTELiCON構(gòu)架通過經(jīng)由決策模塊應(yīng)用適當(dāng)?shù)膶?shí)用工具函數(shù)(其代表性能要求)使得傳輸策略及其參數(shù)適應(yīng)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)和傳輸狀態(tài)。d)使用控制、測量以及分組處理模塊的INTELiCON構(gòu)架支持收集與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和當(dāng)前傳輸質(zhì)量相關(guān)的多種度量，與支持一組有限探測的現(xiàn)有機(jī)制相反。f)與現(xiàn)有機(jī)制使用的試探和策略相比，應(yīng)用實(shí)用工具函數(shù)和最優(yōu)化算法(例如，決策模塊)來確定傳輸策略導(dǎo)致更佳的自適應(yīng)。g)在參考文獻(xiàn)[11]內(nèi)描述的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中，如果僅使用一個策略，則傳輸將導(dǎo)致低質(zhì)量端到端傳輸，但是策略的自適應(yīng)導(dǎo)致從故障鏈路快速恢復(fù)以及無縫和持續(xù)的高端到端質(zhì)量。示例性環(huán)境和應(yīng)用在某些示例性實(shí)例中，可以在以下示例性產(chǎn)品和/或服務(wù)中采用在此描述的一個或多個方面?？梢詷?gòu)建基于本發(fā)明的中間件并將其安裝在例如包括智能電話、PDA和膝上型計算機(jī)的多模式設(shè)備上。此中間件還可以安裝在通過因特網(wǎng)向多模式設(shè)備提供帶寬密集服務(wù)的Web服務(wù)處。作為一個實(shí)例，視頻分享站點(diǎn)(如YouTube、GoogleVideo、MSN或任何其他流視頻站點(diǎn))可以安裝此軟件以更好地管理其多模式客戶的服務(wù)體驗(yàn)。本發(fā)明對家庭視頻市場也具有顯著的商業(yè)影響。例如，本發(fā)明的實(shí)施例可以構(gòu)建在家庭媒體服務(wù)器中，后者向連接到顯示內(nèi)容的電視的無線媒體接收器流式傳輸視頻內(nèi)容。本發(fā)明可以提高在媒體服務(wù)器與接收器之間傳輸?shù)臒o線視頻的質(zhì)量和可靠性。本發(fā)明對視頻安全性應(yīng)用也很有價值，其可用于提供關(guān)鍵信息的冗余傳輸。這將通過提供故障轉(zhuǎn)移機(jī)制而提高可靠性。在某些示例性情況下，無線通信設(shè)備制造商(例如，通過實(shí)例的方式，Intel、Motorola、Atheros、Samsung等)、無線設(shè)備制造商(例如，通過實(shí)例的方式，Cisco、Buffalo、EMC、NetGear、D-Link等)以及提供高帶寬或數(shù)據(jù)關(guān)鍵服務(wù)的Web服務(wù)(例如，通過實(shí)例的方式，YouTube、GoogleVideo、MSNVideo等)可對本發(fā)明的各方面感興趣。本發(fā)B月的廣泛范圍雖然在此說明了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是本發(fā)明并不限于在此說明的各種優(yōu)選實(shí)施例，而是將包括如本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本公開將理解的具有等同元素、修改、省略、組合(例如，跨各實(shí)施例的多方面組合)、調(diào)整和/或更改的任何和所有實(shí)施例。權(quán)利要求中的限定應(yīng)根據(jù)權(quán)利要求中采用的語言被廣泛地解釋，而不是限于本說明書中或在申請進(jìn)行期間描述的實(shí)例，所述實(shí)例應(yīng)被理解為是非獨(dú)占性的。例如，在本公開中，術(shù)語"優(yōu)選地"是非獨(dú)占性的并且指"優(yōu)選地，但不限于"。在本公開中以及在申請進(jìn)行期間，只有在對于特定權(quán)利要求限定，所有以下條件都在該限定中存在時，才將采用裝置加功能或步驟加功能限定a)明確引用"用于...的裝置"或"用于...的步驟";b)明確引用相應(yīng)功能；以及C)未引用結(jié)構(gòu)、材料或支持該結(jié)構(gòu)的操作。在本公開中以及在申請進(jìn)行期間，術(shù)語"本發(fā)明"或"發(fā)明"可用作對本公開內(nèi)的一個或多個方面的引用。本發(fā)明或發(fā)明的語言不應(yīng)被不適當(dāng)?shù)亟忉尀榕R界的標(biāo)識、不應(yīng)被不適當(dāng)?shù)亟忉尀榭缢蟹矫婊蚋鲗?shí)施例應(yīng)用(即，應(yīng)理解本發(fā)明具有多個方面和實(shí)施例)，以及不應(yīng)被不適當(dāng)?shù)亟忉尀橄拗粕暾埢驒?quán)利要求的范圍。在本公開中以及在申請進(jìn)行期間，術(shù)語"實(shí)施例"可用于描述其任何方面、特征、處理或步驟、任何組合和/或任何部分等。在某些實(shí)例中，各個實(shí)施例可包括重疊特征。在此公開中，可以采用以下縮略術(shù)語"舉例來說"，其意味著"例如"。權(quán)利要求一種用于同時使用無線設(shè)備的多個接口的智能連通性構(gòu)架，包括無線設(shè)備，其具有多個異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)接口；所述無線設(shè)備被配置為發(fā)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和傳輸質(zhì)量相關(guān)的度量；所述無線設(shè)備被配置為根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的度量決定與所述多個網(wǎng)絡(luò)接口的使用有關(guān)的智能連通性策略；所述無線設(shè)備被配置為在沒有應(yīng)用層修改的情況下同時在所述多個接口上流式傳輸應(yīng)用會話。2.如權(quán)利要求l所述的智能連通性構(gòu)架，還包括在多個移動對等設(shè)備上的類似智能連通性構(gòu)架。3.如權(quán)利要求l所述的智能連通性構(gòu)架，其中所述無線設(shè)備還包括用于收集與所述度量相關(guān)的信息的測量模塊。4.如權(quán)利要求3所述的智能連通性構(gòu)架，其中所述測量模塊被配置為從包括遠(yuǎn)程對等移動設(shè)備的遠(yuǎn)程源收集度量。5.如權(quán)利要求4所述的智能連通性構(gòu)架，其中所述移動設(shè)備被配置為經(jīng)由控制信道從遠(yuǎn)程源接收度量信息。6.如權(quán)利要求3所述的智能連通性構(gòu)架，其中所述測量模塊被配置為從本地源收集度量。7.如權(quán)利要求6所述的智能連通性構(gòu)架，其中所述測量模塊被配置為監(jiān)視和／或探測與鏈路質(zhì)量和／或可用帶寬相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)性能度量。8.如權(quán)利要求3所述的智能連通性構(gòu)架，其中所述無線設(shè)備還包括決策模塊，其用于基于與所述測量模塊內(nèi)的所述度量相關(guān)的信息來決定使用多個接口的策略。9.如權(quán)利要求8所述的智能連通性構(gòu)架，其中所述決策模塊基于所述信息持續(xù)地評估質(zhì)量和／或網(wǎng)絡(luò)條件并動態(tài)地實(shí)時調(diào)整所述策略。10.如權(quán)利要求8所述的智能連通性構(gòu)架，其中所述決策模塊被配置為基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息、服務(wù)質(zhì)量信息以及傳輸策略成本來決定使用多個接口的策略。11.如權(quán)利要求lo所述的智能連通性構(gòu)架，其中所述決策模塊基于最優(yōu)化算法提出決策。12.如權(quán)利要求8所述的智能連通性構(gòu)架，其中所述無線設(shè)備還包括實(shí)施所述決策模塊決定的策略的分組處理模塊。13.如權(quán)利要求12所述的智能連通性構(gòu)架，其中所述分組處理模塊被配置為考慮鏈路速度的差異。14.如權(quán)利要求13所述的智能連通性構(gòu)架，其中所述分組處理模塊被配置為緩沖所接收的分組。15.如權(quán)利要求13所述的智能連通性構(gòu)架，其中所述分組處理模塊被配置為通過隨傳輸?shù)姆纸M捎帶的狀態(tài)信息來交換性能信息。16.如權(quán)利要求5所述的智能連通性構(gòu)架，其中所述無線設(shè)備還包括控制模塊，其用于管理所述控制信道以交換與傳輸策略相關(guān)的信息。17.如權(quán)利要求l所述的智能連通性構(gòu)架，其中所述無線設(shè)備被配置為在帶內(nèi)和帶外均傳送與所述度量相關(guān)的性能信息。18.如權(quán)利要求17所述的智能連通性構(gòu)架，其中通過由作為發(fā)送對等體的無線設(shè)備在傳輸?shù)挠行лd荷分組上進(jìn)行捎帶并且在向應(yīng)用提供所述分組之前在接收對等體處恢復(fù)帶內(nèi)信息來傳送此類信息。19.如權(quán)利要求17所述的智能連通性構(gòu)架，其中經(jīng)由所述無線設(shè)備與另一對等體之間的專用控制信道來傳送帶外信息。20.如權(quán)利要求19所述的智能連通性構(gòu)架，其中在所述無線設(shè)備與另一對等體之間的通信期間，在發(fā)送方側(cè)，測量、同步數(shù)據(jù)和性能度量被傳遞給所述測量模塊和決策模塊，而在接收方側(cè)，控制數(shù)據(jù)被提供給所述分組處理模塊和測量模塊。21.—種用于智能管理和同時使用無線設(shè)備的多個接口的方法，包括提供具有多個異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)接口的無線設(shè)備；所述無線設(shè)備發(fā)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和傳輸質(zhì)量相關(guān)的度量；所述無線設(shè)備基于所發(fā)現(xiàn)的度量決定與使用所述多個網(wǎng)絡(luò)接口中的多個接口有關(guān)的智能連通性策略；以及所述無線設(shè)備在沒有應(yīng)用層修改的情況下同時在所述多個接口中的多個接口上進(jìn)行應(yīng)用會話。全文摘要一種系統(tǒng)和方法，包括被配置為使得無線設(shè)備能夠智能地和同時地使用所述無線設(shè)備的多個無線接口的構(gòu)架。文檔編號H04W92/00GK101796882SQ200880022934公開日2010年8月4日申請日期2008年5月5日優(yōu)先權(quán)日2007年5月4日發(fā)明者D·法莫拉里,E·H·W·范登伯格,K·馬諾薩基斯,P·戈帕拉克里希南申請人:株式會社東芝;特勒克利亞科技公司