路径控制设备和路径控制方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201180029861.7	申请日：	2011.05.18
公开号：	CN102960028A	公开日：	2013.03.06
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):H04W 40/12申请日:20110518\|\|\|公开
IPC分类号：	H04W40/12; H04W40/02; H04W40/14	主分类号：	H04W40/12
申请人：	日本电气株式会社
发明人：	西冈淳
地址：	日本东京都
优先权：	2010.06.17 JP 2010-138392
专利代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司 11021	代理人：	潘剑颖
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内容摘要

提供能够适应性地应对网络改变(例如业务改变和链路质量改变)的路径控制设备和路径控制方法。本发明的路径控制设备是使用将多个通信设备相互连接的多个无线电链路来设置通信路径的路径控制设备10，所述路径控制设备包括：管理无线电链路中每个的第一通信质量的链路信息管理单元11；管理流经多个无线电链路的业务的状态的业务信息管理单元12；以及基于所述第一通信质量的改变和所述业务的状态的改变中的至少一个，设置流的通信路径，使得第一通信质量满足流经无线电链路的流所需要的第二通信质量的路径设置单元13。

权利要求书

权利要求书一种路径控制设备，所述路径控制设备使用将多个通信设备相互连接的多个无线电链路来设置通信路径，所述路径控制设备包括：链路信息管理装置，用于管理所述多个无线电链路中每个的第一通信质量；业务信息管理装置，用于管理流经所述多个无线电链路的业务的状态；以及路径设置装置，用于基于所述第一通信质量的改变和所述业务的所述状态的改变中的至少一个，设置流的通信路径，使得所述通信路径的所述第一通信质量满足流经所述无线电链路的所述流所需要的第二通信质量。根据权利要求1所述的路径控制设备，其中所述无线电链路通过自适应调制来使用多个调制方法，并且针对所述调制方法中的每个确定所述第一通信质量。根据权利要求1或2所述的路径控制设备，其中所述路径设置装置将根据用于所述流的调制方法所确定的带宽分配给所述流。根据权利要求1至3中任意一项所述的路径控制设备，其中当向所述流设置的正常路径不满足所述流所需要的通信质量时，所述路径设置装置还设置冗余路径。根据权利要求4所述的路径控制设备，其中当所述正常路径的所述第一通信质量提高了并且通过仅使用所述正常路径就满足向其设置了所述冗余路径的所述流所需要的所述第二通信质量时，所述路径设置装置删除向所述流设置的所述冗余路径，以及当所述正常路径的所述第一通信质量降低了并且不满足仅向其设置了所述正常路径的流所需要的所述第二通信质量时，所述路径设置装置向所述流设置所述冗余路径。根据权利要求4所述的路径控制设备，其中当分配给所述流的带宽被释放并且所述业务状态改变时，所述路径设置装置提取即使当通过分配所述所释放的频带释放了分配给所述冗余路径的带宽时也满足所述第二通信质量的流，并删除所提取的流的冗余路径。根据权利要求4所述的路径控制设备，其中在设置用于新流的路径时，所述路径设置装置分配具有比所述新流的优先级更低的优先级的现有流的带宽，并将具有比分配给所述新流的所述带宽的通信质量更低的通信质量的带宽分配给所述现有流，以及在所分配的频带中，当不满足所述现有流所需要的所述第二通信质量时，所述路径设置装置向所述现有流设置冗余路径。根据权利要求1至7中任意一项所述的路径控制设备，其中所述通信质量包括稳定度，所述稳定度指示每个所述调制方法能够用在能够使用自适应调制的无线电链路中的概率。根据权利要求8所述的路径控制设备，其中基于用在所述无线电链路中的调制方法的历史和指示所述无线电链路的无线电波环境的信息的历史中的至少一个，计算所述稳定度。一种路径控制方法，所述路径控制方法使用将多个通信设备相互连接的多个无线电链路来设置通信路径，所述路径控制方法包括以下步骤：基于所述多个无线电链路中第一通信质量的改变和流经所述多个无线电链路的业务的状态的改变中的至少一个，设置流的通信路径，使得所述通信路径的所述第一通信质量满足流经所述无线电链路的流所需要的第二通信质量。

说明书

说明书路径控制设备和路径控制方法
技术领域
本发明涉及路径控制设备和路径控制方法，更具体地涉及使用无线电链路来设置路径的路径控制设备和使用该路径控制设备的路径控制方法。
背景技术
当今信息的进步已经导致数据通信等数据通信业务的需求的增加。因此，存在针对更宽的带宽和更低的运营成本的网络相关的需求。移动电话网络等使用由无线电链路建造的网络，该无线电链路包括固定宽带无线接入(FWA)，FWA是基于使用例如能够实现宽带传输的毫米波频带的频率的无线电系统。
每个无线电链路的通信质量根据所接收信号的信噪比(SNR)而变化。就这一点而言，使用自适应调制技术来实现每个无线电链路的更宽的带宽。自适应调制技术是根据每个无线电链路的无线电情况，自适应地寻找和使用具有最好传输效率的调制模式的技术。使用自适应调制技术能够实现根据无线电环境的可以导致频率效率提升的最优无线电通信。
如果可以预测每个无线电链路在未来要使用的调制模式，则可以保证流经网络的业务的通信质量。在PCT国际专利申请的日文翻译公布2006‑505221中公开了使用自适应调制技术的无线电链路的示例。如在此文献中所描述，因为使用自适应调制技术的无线电链路可能与过去的历史具有特定程度的相关性，所以可以预测(估计)无线电链路要使用的调制模式。
此外，由于自适应调制改变每个无线电链路的带宽的事实，非专利文献1公开了一种路径控制方法，其通过使用指示可以多么稳定地使用每个无线电链路的带宽的指标“稳定度”，来保证流所需要的通信质量。
引用列表
专利文献
【专利文献1】PCT国际专利申请的日文翻译公布2006‑505221
非专利文献
【非专利文献1】Jun Nishioka and Satoru Yamano″Routing Scheme for Bandwidth Guaranteed Traffic in AMC‑enabled Wireless Mesh Network″，IEICE Vol.E92‑D，No.10，pp.1934‑1944，Oct.2009
发明内容
技术问题
然而，在使用专利文献1和非专利文献1所公开的技术的情况下，出现以下问题。在预测每个无线电链路将在未来使用的调制模式并使用基于所预测的调制模式所预测或估计的稳定度来设置路径的情况下，仅使用在路径设置期间可以找到的稳定度。因此，如果每个链路的带宽的稳定度由于环境变化而改变，则发生根据该情况来增加或删除冗余路径较困难的问题。
为解决上述问题作出本发明，本发明的目的是提供能够适应性地应对网络改变(例如业务改变和链路质量改变)的路径控制设备和路径控制方法。
技术问题的解决方案
本发明的第一示例性方案是一种路径控制设备，所述路径控制设备使用将多个通信设备相互连接的多个无线电链路来设置通信路径，所述路径控制设备包括：链路信息管理单元，管理多个无线电链路中每个的第一通信质量；业务信息管理单元，管理流经多个无线电链路的业务的状态；以及路径设置单元，基于所述第一通信质量的改变和所述业务的状态的改变中的至少一个，设置流的通信路径，使得第一通信质量满足流经无线电链路的流所需要的第二通信质量。
本发明的第二示例性方案是一种路径控制方法，所述路径控制方法使用将多个通信设备相互连接的多个无线电链路来设置通信路径，所述路径控制方法包括以下步骤：基于多个无线电链路中每个的第一通信质量的改变和流经所述多个无线电链路的业务的状态的改变中的至少一个，设置流的通信路径，使得所述第一通信质量满足流经所述无线电链路的流所需要的第二通信质量。
本发明的有益效果
使用本发明提供能够适应性地应对网络改变(例如业务改变和链路质量改变)的路径控制设备和路径控制方法。
附图说明
图1是根据第一示例性实施例的路径控制设备的方框图；
图2是根据第一示例性实施例的网络的方框图；
图3是根据第一示例性实施例的路径控制设备的方框图；
图4是根据第一示例性实施例的网络的方框图；
图5是示出了根据第一示例性实施例的每个调制方法的保证带宽和稳定度的表格。
图6是根据第一示例性实施例的通信设备的方框图；
图7是示出了根据第一示例性实施例的流设置处理的流的流程图；
图8是示出了根据第二示例性实施例的流设置处理的流的流程图；以及
图9是示出了根据第三示例性实施例的流设置处理的流的流程图。
具体实施方式
(第一示例性实施例)
在下文中，参考附图描述本发明的示例性实施例。参考图1描述根据本发明的第一示例性实施例的路径控制设备的配置示例。路径控制设备10包括链路信息管理单元11、业务信息管理单元12和路径设置单元13。
路径控制设备10使用连接多个通信设备的多个无线电链路，设置通信路径。因此，路径控制设备10与每个通信设备连接。路径控制设备10将所设置的通信路径通知每个通信设备。
链路信息管理单元11管理多个无线电链路中每个的通信质量。通信质量由于天气情况等的改变而变化。因此，链路信息管理单元11通过无线电链路所设置到的每个通信设备，获取每个无线电链路的通信质量。链路信息管理单元11向路径设置单元13输出每个所管理的无线电链路的通信质量。
业务信息管理单元12管理流经每个无线电链路的业务的状态。每个通信设备经由无线电链路发送和接收数据。由于通信设备所设置的流的个数的增加或减少等，要经由无线电链路发送或接收的数据量改变。例如，业务信息管理单元12从通信设备获取与要向该通信设备设置的流的个数的增加或减少有关的信息。备选地，业务信息管理单元12可以从控制流的添加或删除的路径设置单元13，获取与要向通信设备设置的流的个数的增加或减少有关的信息。业务信息管理单元12向路径设置单元13输出所管理的与流经每个无线电链路的业务的状态有关的信息。
路径设置单元13基于从链路信息管理单元11输出的通信质量的改变和从业务信息管理单元12输出的业务状态的改变中的至少一个，设置每个流的路径，使得每个无线电链路的通信质量满足流经每个无线电链路的流所需要的通信质量。流经各通信设备的流需要预定的通信质量。流需要不同的通信质量。在检测到流所设置到的无线电链路的通信质量的改变或业务状态的改变时，或在检测到流所设置到的无线电链路的通信质量的改变和业务状态的改变时，路径设置单元13设置流的路径以满足已经设置的流所需要的通信质量。备选地，路径设置单元13设置流的路径以满足要新设置的流所需要的通信质量。
如上所述，即使当每个无线电链路的通信质量的改变或业务状态的改变发生时，使用根据本发明的第一示例性实施例的路径控制设备10能够实现适应性控制每个流的路径。
接下来参考图2，描述根据本发明的第一示例性实施例的网络配置示例。通信设备21至24经由无线电链路向其他通信设备发送数据和从其他通信设备接收数据。在图2中示出的网络配置中，通信设备21至24以全网状(full‑mesh)方式连接。然而，可以使用例如一些通信设备不连接的配置，例如通信设备21和通信设备22不连接的配置。也可以使用在一些部分布设无线电链路并且在其他部分布设有线电缆的配置。
路径控制设备10与通信设备21至24中每个连接。无线电链路或有线电缆可以用于将路径控制设备10与通信设备21至24中每个连接。路径控制设备10管理整个网络并执行新流的接收或终止。路径控制设备10周期性地从通信设备21至24获取与每个无线电链路的通信质量有关的信息。通信质量包括误码率、使用的调制方法等。
通信设备21至24通过使用自适应调制技术发送数据，自适应调制技术根据每个无线电链路的通信质量自适应地选择调制方法。作为要选择的调制方法，使用QPSK、16QAM、32QAM、64QAM等。每个无线电链路的通信质量根据由通信设备21至24所接收的SNR而变化。
接下来，参考图3描述根据本发明的第一示例性实施例的路径控制设备10的详细配置示例。路径控制设备10包括链路信息管理单元11、业务信息管理单元12、路径设置单元13、拓扑信息管理单元14和通信单元15。链路信息管理单元11、业务信息管理单元12和路径设置单元13与图1中示出的类似，因此用相同的附图标记表示。
链路信息管理单元11管理与在通信设备21至24之间提供的无线电链路有关的信息。与每个无线电链路有关的信息指示流经每个链路的流的误码率、使用的调制方法、每个调制方法的稳定度等。现在描述每个调制方法的稳定度。
稳定度是指示可以使用每个调制方法的概率的指标。具体地，稳定度指示可以多么稳定地使用根据自适应调制而变化的每个链路的带宽。将详细地描述用于计算稳定度的方法。
假定特定的无线电链路可用的调制模式是QPSK、16QAM、32QAM和64QAM。也假定在过去四个小时的间隔期间，无线电链路使用调制模式64QAM两小时，使用调制模式32QAM一小时，使用调制模式16QAM一小时。在这种情况下，调制模式分别占有的间隔的比例可以表示为64QAM＝1/2、32QAM＝1/4、16QAM＝1/4以及QPSK＝0。这里，如果每个调制模式的稳定度是由等于或高于该调制模式的调制模式所占有的比例，则稳定度可以分别表示为64QAM＝1/2、32QAM＝3/4、16QAM＝1以及QPSK＝1。
也可以按以下方式计算稳定度。假定在过去一小时的间隔期间，特定的无线电链路使用调制模式64QAM30分钟，使用调制模式32QAM15分钟，使用调制模式16QAM10分钟，使用调制模式QPSK5分钟。此外，在分别使用调制模式的情况下，超过预定的误码率(BER)的时间段是64QAM15分钟，32QAM5分钟，16QAM2分钟以及QPSK0分钟。在这种情况下，调制模式的稳定度可以分别表示为64QAM＝(30‑15)/30＝1/2、32QAM＝(15‑5)/15＝2/3、16QAM＝(10‑2)/10＝4/5以及QPSK＝(5‑0)/5＝1。链路信息管理单元11周期性地更新与每个无线电链路有关的信息。
当以上述方式计算稳定度时，需要高稳定度(通信质量)的流可以使用具有较高稳定度的16QAM或QPSK执行通信。仅需要低稳定度(例如尽力而为业务)的流可以使用强调带宽使用效率的64QAM进行通信。
接下来，业务信息管理单元12管理与流经网络的流有关的信息。例如，与流有关的信息包括指示针对特定无线电链路上每个流所使用的带宽的信息和指示流经无线电链路的业务的量和位置的信息。
拓扑信息管理单元14管理网络的拓扑信息。例如，该拓扑信息包括与通信设备之间的连接关系有关的信息。
路径设置单元13通过使用从链路信息管理单元11、业务信息管理单元12和拓扑信息管理单元14中每个输出的信息，设置每个流的路径。将由路径设置单元13确定的流的路径经由通信单元15通知每个通信设备。
现在描述图4中示出的网络配置中路径设置单元13的路径设置操作。图4中示出的网络配置包括路径控制设备10和通信设备31至33。将连接通信设备31和通信设备32的无线电链路定义为无线电链路41。将连接通信设备31和通信设备33的无线电链路定义为无线电链路42。将连接通信设备32和通信设备33的无线电链路定义为无线电链路43。
图5示出了无线电链路41至43中每种调制方法的稳定度和每种调制方法保证的带宽。例如，当调制方法是QPSK时，可以保证40Mbps的带宽并且稳定度是100％。当调制方法是16QAM时，和QPSK相比还可以保证40Mbps的带宽。换句话说，当调制方法是16QAM时，可以保证总共80Mbps的带宽。具体地，使用QPSK或16QAM可以保证高达40Mbps的带宽，但必需使用16QAM来保证从41Mbps至80Mbps的范围的带宽。当调制方法是16QAM时，稳定度是80％。当调制方法是32QAM时，和16QAM相比还可以保证28Mbps的带宽。换句话说，可以保证总共108Mbps的带宽。当调制方法是32QAM时，稳定度是50％。
这里假定以下流流经图4中示出的网络。
(1)通过使用可以由无线电链路41和43中QPSK保证的40Mbps中的30Mbps，需要95％的通信质量(或稳定度，针对以下描述也适用)的30Mbps的流A在通信设备31和通信设备33之间流动。在此情况下，设置到无线电链路41和43的路径的通信质量可以通过使用稳定度表示为1.0×1.0＝100％。
接下来，(2)通过使用可以由无线电链路42中16QAM保证的40Mbps中的30Mbps作为正常路径，并通过使用也可以由无线电链路41和32中16QAM保证的带宽中的30Mbps作为冗余路径，需要90％的通信质量的30Mbps的流B在通信设备31和通信设备33之间流动。在此情况下，整个路径的通信质量可以通过使用稳定度表示为1.0‑(1.0‑0.8)×(1‑0.8×0.8)＝92.8％。
接下来，(3)通过使用可以由无线电链路42中QPSK保证的带宽，需要100％的通信质量的20Mbps的流C在通信设备31和通信设备33之间流动。在此情况下，向无线电链路42设置的路径的通信质量表示为100％。
给出了以下情况中操作的描述：在上述流A至C正在流动的状态下，由于每个无线电链路的质量的提高，带宽稳定度已经提高。例如，假定无线电链路42的通信质量已经提高，且可以由16QAM保证的带宽的稳定度是90％。每个无线电链路的通信质量的变化取决于例如天气情况。此时，路径控制设备10在稳定度已经提高之后，从使用无线电链路42的流中提取不需要冗余路径的流。这里，当流B使用可以由无线电链路42中的16QAM保证的40Mbps中的30Mbps时，满足了流B需要的90％的通信质量。因此，路径设置单元13可以删除给流B设置的充当冗余路径的无线电链路41和43。
然后，给出了以下情况中操作的描述：在上述流A至C正在流动的状态下，由于每个无线电链路的质量的降低，带宽稳定度已经降低。例如，假定无线电链路41的通信质量已经降低，且可以由QPSK保证的带宽的稳定度是90％。在此情况下，使用可以由无线电链路41和43中QPSK保证的带宽的路径的通信质量表示为0.9×1.0＝90％，结果不满足流A需要的通信质量。因此，路径设置单元13将使用由无线电链路42中16QAM保证的30Mbps带宽的冗余路径新设置为流A的冗余路径。因此流A的整个路径的通信质量可以表示为1‑(1‑0.9×1.0)×(1‑0.8)＝98％。可以通过将冗余路径提供给流A来保持满足流A的通信质量的需求的路径。
接下来，参考图6描述根据本发明的第一示例性实施例的通信设备的配置示例。通信设备50与图2中示出的通信设备21至24中的每个和图4中示出的通信设备31至33中的每个相同。通信设备50包括资源管理单元51、业务控制单元52和通信单元53。
资源管理单元51管理与每个流有关的信息。与每个流有关的信息指示使用无线电链路的流的所分配带宽、流的转发目的地等。资源管理单元51存储由路径控制设备10通知的资源分配信息。业务控制单元52基于资源管理单元51中存储的信息来控制业务并输出来自通信单元53的数据。资源管理单元51监控通信单元53，并在检测到每个无线电链路的链路质量改变时将信息通知路径控制设备10。
接下来，参考图7描述根据本发明的第一示例性实施例的流设置处理的流程。首先，路径设置单元13从管理无线电链路的质量信息的链路信息管理单元11接收无线电链路质量改变的通知(S11)。具体地，路径设置单元13从链路信息管理单元11接收与无线电链路的每个带宽的稳定度的改变有关的通知。
然后，路径设置单元13确定无线电链路的每个带宽的稳定度是否已经提高(S12)。当确定该稳定度已经提高时，路径设置单元13从业务信息管理单元12管理的流的列表中，提取使用冗余路径的流(S13)。
然后，路径设置单元13确定是否存在因为满足了流需要的通信质量而不再需要冗余路径的流。当不存在不需要冗余路径的流时，路径设置单元13终止处理(S14)。当存在不需要冗余路径的流时，路径设置单元13通知通信设备删除流中的冗余路径(S15)。在这种情况下，已删除的冗余路径可以用于具有比不需要冗余路径的流的优先级更低的优先级的业务(例如尽力而为业务)，以便当带宽稳定度降低时重新使用该冗余路径。因此，当需要时该流可以优先地使用已删除的冗余路径。
在步骤S12中，当确定稳定度降低时，路径设置单元13从由业务信息管理单元12管理的流的列表中，提取不能保持流所需要的通信质量的流(S16)。关于所提取的流，路径设置单元13确定通过改变所分配的带宽或设置冗余路径，是否可以保持流所需要的通信质量(S17)。当确定即使通过改变所分配的带宽或设置冗余路径，仍然不能保持流所需要的通信质量时，路径设置单元13终止处理。当确定通过改变所分配的带宽或设置冗余路径，可以保持流所需要的通信质量时，路径设置单元13将带宽的重分配或冗余路径的设置通知通信设备(S18)。
如上所述，使用根据本发明的第一示例性实施例的路径控制设备能够实现根据每个无线电链路的通信质量的改变而重新配置流的最优路径。如果稳定度降低，即使稳定度在路径设置之后降低，也可以通过改变所分配的带宽或设置冗余路径来保持流的通信质量。
此外，如果稳定度已经提高，在以下情况下删除冗余路径：即使从向其设置冗余路径的流中删除冗余路径也满足流需要的通信质量。其他尽力而为业务可以使用通过删除冗余路径所获取的可用带宽，这导致网络使用效率的提高。
(第二示例性实施例)
接下来，描述根据本发明的第二示例性实施例的流设置操作。本发明的第二示例性实施例示出了通过使用在现有流结束时所获取的可用带宽，删除现有流的冗余路径的操作。要注意的是，参考示出网络配置的图4和示出无线电链路41至43中每个调制方法的稳定度和保证带宽的图5，描述本发明的第二示例性实施例。
这里假定以下流流经图4中示出的网络。
(1)通过使用可以由无线电链路41和43每个中的QPSK保证的40Mbps中的30Mbps，需要95％的通信质量的30Mbps的流D在通信设备31和通信设备33之间流动。在此情况下，设置到无线电链路41和43的路径的通信质量可以通过使用稳定度表示为1.0×1.0＝100％。
接下来，(2)通过使用可以由无线电链路42中QPSK保证的40Mbps的整个带宽，需要95％的通信质量的40Mbps的流E在通信设备31和通信设备33之间流动。在此情况下，设置到无线电链路42的路径的通信质量可以表示为100％。
接下来，(3)通过使用可以由无线电链路42中16QAM所保证的带宽中的30Mbps作为正常路径，且通过使用也可以由无线电链路41和32每个中的16QAM所保证的带宽中的30Mbps作为冗余路径，需要90％的通信质量的30Mbps的流F在通信设备31和通信设备33之间流动。在此情况下，整个路径的通信质量可以表示为1.0‑(1.0‑0.8)×(1‑0.8×0.8)＝92.8％。
给出了以下情况下操作的描述：在上述流D至F正在流动的状态下，在流E结束时，流E使用的由无线电链路42中QPSK所保证的40Mbps的带宽被释放。在这种情况下，路径控制设备10检查是否存在使用无线电链路42且在分配所释放的带宽之后不需要冗余路径的另一流。
这里，路径控制设备10将由QPSK保证的30Mbps的带宽重新分配给由无线电链路42使用的流F。在此情况下，因为由QPSK保证的带宽的稳定度是100％，流F可以保证具有90％或更多的通信质量的路径作为冗余路径。因此，路径控制设备10将流F的所分配的带宽的改变通知通信设备31和33，并向通信设备31至33通知删除流F的冗余路径。这使得能够将由16QAM保证且无线电路径41和43每个中作为流F的冗余路径使用的带宽分配给新流。
接下来，参考图8描述根据本发明的第二示例性实施例的流设置处理的流。首先，路径设置单元13从通信设备接收现有流结束的通知(S21)。路径设置单元13从业务信息管理单元12获取与在现有流结束时释放的带宽有关的信息。此外，路径设置单元13从链路信息管理单元11中提取使用所释放的带宽中的无线电链路的流(S22)。
然后，关于所提取的流，路径设置单元13确定通过分配可用的带宽，能否删除冗余路径(S23)。当不存在从其能删除冗余路径的流时，路径设置单元13终止处理。当确定存在可以从其删除冗余路径的流时，路径设置单元13将改变针对该流的所分配的带宽和删除冗余路径通知通信设备。路径设置单元13更新链路信息管理单元11和业务信息管理单元12中每个的信息。
如上所述，使用根据本发明的第二示例性实施例的路径控制设备能够根据每个无线电链路的业务状态的改变重新配置流的最优路径。当可以通过使用在流结束之后所获取的可用带宽，删除冗余路径时，冗余路径使用的带宽可以用于尽力而为业务，这导致网络使用效率的进一步提高。
(第三示例性实施例)
接下来，描述根据本发明的第三示例性实施例的流设置操作。本发明的第三示例性实施例示出了当需要容纳高优先级的新流时所进行的操作。要注意的是，参考示出网络配置的图4和示出无线电链路41至43中每个调制方法的稳定度和保证带宽的图5，描述本发明的第二示例性实施例。
这里假定以下流流经图4中示出的网络。
(1)通过使用可以由无线电链路41和43中每个的QPSK保证的40Mbps中的30Mbps，需要95％的通信质量的30Mbps的流G在通信设备31和通信设备33之间流动。在此情况下，设置到无线电链路41和43的路径的通信质量可以通过使用稳定度表示为1.0×1.0＝100％。
接下来，(2)通过使用由无线电链路42中的QPSK可以保证的40Mbps的30Mbps，需要90％的通信质量的30Mbps的流H在通信设备31和通信设备33之间流动。在此情况下，设置到无线电链路42的路径的通信质量表示为100％。
这里假定具有比流G和H更高优先级且需要100％的通信质量的20Mbps的流I发生在通信设备31和通信设备33之间。流G和H中的每个使用具有100％稳定度的带宽。因此，实际上无法容纳流I。
因此，确定了是否有可能在满足流H所需要的质量时，从可以由QPSK保证的带宽中将流H重新分配给可以由16QAM保证的带宽。当将流H重新分配给可以由16QAM保证的带宽时，不能满足流H所需要的通信质量。然而，当通过使用由无线电链路41和43中每个的16QAM可以保证的带宽将新的冗余路径用于流H时，流H的整个路径的通信质量表示为(1‑(1‑0.8)×(1‑0.8×0.8))＝92.8％。因此，可以满足流H所需要的通信质量。
因此，路径控制设备10针对流H改变已分配的带宽并设置冗余路径，从而释放可以由无线电链路42中的QPSK保证的带宽。然后，将使用可以由无线电链路42中的QPSK保证并具有100％稳定度的带宽的路径设置为流I的路径。因此，网络可以新容纳流I，同时将流H的通信质量保持在特定的或更高的等级。
接下来参考图9，描述根据本发明的第三示例性实施例的流设置处理的流。首先，路径设置单元13接收高优先级的流，但因为不存在可用的带宽，所以确定不可能设置任何路径(S31)。然后，路径设置单元13提取无线电链路，该无线电链路包括能够分配高优先级的流的带宽，并且其带宽稳定度不满足高优先级的流所需要的稳定度(S32)。
然后，在所提取的无线电链路中，路径设置单元13从链路信息管理单元11提取使用具有高优先级的流所需要的稳定度的带宽的现有流(S33)。然后，路径设置单元13从链路信息管理单元11获取流信息并从拓扑信息管理单元14获取拓扑信息，并且确定是否有可能例如通过设置冗余路径来将用于现有流的路径设置到具有低优先级的带宽(S34)。当确定不可能将用于现有流的路径设置到具有低稳定度的带宽时，路径设置单元13终止处理。当确定可以将用于现有流的路径设置到具有低稳定度的带宽时，路径设置单元13设置用于高优先级的新流的路径(S35)，并容纳该新流(S36)。
如上所述，使用根据本发明的第三示例性实施例的路径控制设备能够在保持现有流的通信质量的同时容纳高优先级的新流。此外，即使当需要准备冗余路径以满足在容纳时新添加的流所需要的通信质量时，可以通过改变分配给现有流的带宽来容纳新添加的流，而不使用任何冗余路径。
注意的是，本发明不限于上述示例性实施例，在不背离本发明的范围的前提下，可以按照需要进行修改。
以上已经参考示例性实施例描述了本发明，但本发明不限于上述实施例。可以以本领域技术人员可以在本发明的范围内理解的各种方式修改本发明的配置和细节。
本申请基于并要求2010年6月17日提交的日本专利申请号2010‑138392的优先权，其公开以引用方式并入本文。
工业实用性
本发明可应用于使用无线电链路来设置路径的路径控制设备。
附图标记列表
10 路径控制设备
11 链路信息管理单元
12 业务信息管理单元
13 路径设置单元
14 拓扑信息管理单元
15 通信单元
21‑24 通信设备
31‑33 通信设备
50 通信设备
51 资源管理单元
52 业务控制单元
53 通信单元

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102960028 A (43)申请公布日 2013.03.06 C N 1 0 2 9 6 0 0 2 8 A *CN102960028A* (21)申请号 201180029861.7 (22)申请日 2011.05.18 2010-138392 2010.06.17 JP H04W 40/12(2006.01) H04W 40/02(2006.01) H04W 40/14(2006.01) (71)申请人日本电气株式会社地址日本东京都 (72)发明人西冈淳 (74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人潘剑颖 (54) 发明名称路径控。

2、制设备和路径控制方法 (57) 摘要提供能够适应性地应对网络改变(例如业务改变和链路质量改变)的路径控制设备和路径控制方法。本发明的路径控制设备是使用将多个通信设备相互连接的多个无线电链路来设置通信路径的路径控制设备10，所述路径控制设备包括：管理无线电链路中每个的第一通信质量的链路信息管理单元11；管理流经多个无线电链路的业务的状态的业务信息管理单元12；以及基于所述第一通信质量的改变和所述业务的状态的改变中的至少一个，设置流的通信路径，使得第一通信质量满足流经无线电链路的流所需要的第二通信质量的路径设置单元13。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日。

3、 2012.12.17 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2011/002757 2011.05.18 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/158431 JA 2011.12.22 (51)Int.Cl. 权利要求书1页说明书9页附图8页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书 1 页说明书 9 页附图 8 页 1/1页 2 1.一种路径控制设备，所述路径控制设备使用将多个通信设备相互连接的多个无线电链路来设置通信路径，所述路径控制设备包括：链路信息管理装置，用于管理所述多个无线电链路中每个的第一通信质量；业务信息管理装置，用于管理。

4、流经所述多个无线电链路的业务的状态；以及路径设置装置，用于基于所述第一通信质量的改变和所述业务的所述状态的改变中的至少一个，设置流的通信路径，使得所述通信路径的所述第一通信质量满足流经所述无线电链路的所述流所需要的第二通信质量。 2.根据权利要求1所述的路径控制设备，其中所述无线电链路通过自适应调制来使用多个调制方法，并且针对所述调制方法中的每个确定所述第一通信质量。 3.根据权利要求1或2所述的路径控制设备，其中所述路径设置装置将根据用于所述流的调制方法所确定的带宽分配给所述流。 4.根据权利要求1至3中任意一项所述的路径控制设备，其中当向所述流设置的正常路径不满足所述流所需要的。

5、通信质量时，所述路径设置装置还设置冗余路径。 5.根据权利要求4所述的路径控制设备，其中当所述正常路径的所述第一通信质量提高了并且通过仅使用所述正常路径就满足向其设置了所述冗余路径的所述流所需要的所述第二通信质量时，所述路径设置装置删除向所述流设置的所述冗余路径，以及当所述正常路径的所述第一通信质量降低了并且不满足仅向其设置了所述正常路径的流所需要的所述第二通信质量时，所述路径设置装置向所述流设置所述冗余路径。 6.根据权利要求4所述的路径控制设备，其中当分配给所述流的带宽被释放并且所述业务状态改变时，所述路径设置装置提取即使当通过分配所述所释放的频带释放了分配给所述冗余路径的带。

6、宽时也满足所述第二通信质量的流，并删除所提取的流的冗余路径。 7.根据权利要求4所述的路径控制设备，其中在设置用于新流的路径时，所述路径设置装置分配具有比所述新流的优先级更低的优先级的现有流的带宽，并将具有比分配给所述新流的所述带宽的通信质量更低的通信质量的带宽分配给所述现有流，以及在所分配的频带中，当不满足所述现有流所需要的所述第二通信质量时，所述路径设置装置向所述现有流设置冗余路径。 8.根据权利要求1至7中任意一项所述的路径控制设备，其中所述通信质量包括稳定度，所述稳定度指示每个所述调制方法能够用在能够使用自适应调制的无线电链路中的概率。 9.根据权利要求8所述的路径控制设。

7、备，其中基于用在所述无线电链路中的调制方法的历史和指示所述无线电链路的无线电波环境的信息的历史中的至少一个，计算所述稳定度。 10.一种路径控制方法，所述路径控制方法使用将多个通信设备相互连接的多个无线电链路来设置通信路径，所述路径控制方法包括以下步骤：基于所述多个无线电链路中第一通信质量的改变和流经所述多个无线电链路的业务的状态的改变中的至少一个，设置流的通信路径，使得所述通信路径的所述第一通信质量满足流经所述无线电链路的流所需要的第二通信质量。权利要求书CN 102960028 A 1/9页 3 路径控制设备和路径控制方法技术领域 0001 本发明涉及路径控制设备和。

8、路径控制方法，更具体地涉及使用无线电链路来设置路径的路径控制设备和使用该路径控制设备的路径控制方法。背景技术 0002 当今信息的进步已经导致数据通信等数据通信业务的需求的增加。因此，存在针对更宽的带宽和更低的运营成本的网络相关的需求。移动电话网络等使用由无线电链路建造的网络，该无线电链路包括固定宽带无线接入(FWA)，FWA是基于使用例如能够实现宽带传输的毫米波频带的频率的无线电系统。 0003 每个无线电链路的通信质量根据所接收信号的信噪比(SNR)而变化。就这一点而言，使用自适应调制技术来实现每个无线电链路的更宽的带宽。自适应调制技术是根据每个无线电链路的无线电情况，自适应。

9、地寻找和使用具有最好传输效率的调制模式的技术。使用自适应调制技术能够实现根据无线电环境的可以导致频率效率提升的最优无线电通信。 0004 如果可以预测每个无线电链路在未来要使用的调制模式，则可以保证流经网络的业务的通信质量。在PCT国际专利申请的日文翻译公布2006-505221中公开了使用自适应调制技术的无线电链路的示例。如在此文献中所描述，因为使用自适应调制技术的无线电链路可能与过去的历史具有特定程度的相关性，所以可以预测(估计)无线电链路要使用的调制模式。 0005 此外，由于自适应调制改变每个无线电链路的带宽的事实，非专利文献1公开了一种路径控制方法，其通过使用指示可以多。

10、么稳定地使用每个无线电链路的带宽的指标 “稳定度”，来保证流所需要的通信质量。 0006 引用列表 0007 专利文献 0008 【专利文献1】PCT国际专利申请的日文翻译公布2006-505221 0009 非专利文献 0010 【非专利文献1】Jun Nishioka and Satoru YamanoRouting Scheme for Bandwidth Guaranteed Traffic in AMC-enabled Wireless Mesh Network，IEICE Vol. E92-D，No.10，pp.1934-1944，Oct.2009 发明内容 0011 技术问题 0。

11、012 然而，在使用专利文献1和非专利文献1所公开的技术的情况下，出现以下问题。在预测每个无线电链路将在未来使用的调制模式并使用基于所预测的调制模式所预测或估计的稳定度来设置路径的情况下，仅使用在路径设置期间可以找到的稳定度。因此，如果每个链路的带宽的稳定度由于环境变化而改变，则发生根据该情况来增加或删除冗余路径说明书CN 102960028 A 2/9页 4 较困难的问题。 0013 为解决上述问题作出本发明，本发明的目的是提供能够适应性地应对网络改变 (例如业务改变和链路质量改变)的路径控制设备和路径控制方法。 0014 技术问题的解决方案 0015 本发明的第一示例性方案是一。

12、种路径控制设备，所述路径控制设备使用将多个通信设备相互连接的多个无线电链路来设置通信路径，所述路径控制设备包括：链路信息管理单元，管理多个无线电链路中每个的第一通信质量；业务信息管理单元，管理流经多个无线电链路的业务的状态；以及路径设置单元，基于所述第一通信质量的改变和所述业务的状态的改变中的至少一个，设置流的通信路径，使得第一通信质量满足流经无线电链路的流所需要的第二通信质量。 0016 本发明的第二示例性方案是一种路径控制方法，所述路径控制方法使用将多个通信设备相互连接的多个无线电链路来设置通信路径，所述路径控制方法包括以下步骤：基于多个无线电链路中每个的第一通信质量的改变和。

13、流经所述多个无线电链路的业务的状态的改变中的至少一个，设置流的通信路径，使得所述第一通信质量满足流经所述无线电链路的流所需要的第二通信质量。 0017 本发明的有益效果 0018 使用本发明提供能够适应性地应对网络改变(例如业务改变和链路质量改变)的路径控制设备和路径控制方法。附图说明 0019 图1是根据第一示例性实施例的路径控制设备的方框图； 0020 图2是根据第一示例性实施例的网络的方框图； 0021 图3是根据第一示例性实施例的路径控制设备的方框图； 0022 图4是根据第一示例性实施例的网络的方框图； 0023 图5是示出了根据第一示例性实施例的每个调制方法的保证带宽和稳定。

14、度的表格。 0024 图6是根据第一示例性实施例的通信设备的方框图； 0025 图7是示出了根据第一示例性实施例的流设置处理的流的流程图； 0026 图8是示出了根据第二示例性实施例的流设置处理的流的流程图；以及 0027 图9是示出了根据第三示例性实施例的流设置处理的流的流程图。具体实施方式 0028 (第一示例性实施例) 0029 在下文中，参考附图描述本发明的示例性实施例。参考图1描述根据本发明的第一示例性实施例的路径控制设备的配置示例。路径控制设备10包括链路信息管理单元11、业务信息管理单元12和路径设置单元13。 0030 路径控制设备10使用连接多个通信设备的多个无线电链。

15、路，设置通信路径。因此，路径控制设备10与每个通信设备连接。路径控制设备10将所设置的通信路径通知每个通信设备。说明书CN 102960028 A 3/9页 5 0031 链路信息管理单元11管理多个无线电链路中每个的通信质量。通信质量由于天气情况等的改变而变化。因此，链路信息管理单元11通过无线电链路所设置到的每个通信设备，获取每个无线电链路的通信质量。链路信息管理单元11向路径设置单元13输出每个所管理的无线电链路的通信质量。 0032 业务信息管理单元12管理流经每个无线电链路的业务的状态。每个通信设备经由无线电链路发送和接收数据。由于通信设备所设置的流的个数的增加或减。

16、少等，要经由无线电链路发送或接收的数据量改变。例如，业务信息管理单元12从通信设备获取与要向该通信设备设置的流的个数的增加或减少有关的信息。备选地，业务信息管理单元12可以从控制流的添加或删除的路径设置单元13，获取与要向通信设备设置的流的个数的增加或减少有关的信息。业务信息管理单元12向路径设置单元13输出所管理的与流经每个无线电链路的业务的状态有关的信息。 0033 路径设置单元13基于从链路信息管理单元11输出的通信质量的改变和从业务信息管理单元12输出的业务状态的改变中的至少一个，设置每个流的路径，使得每个无线电链路的通信质量满足流经每个无线电链路的流所需要的通信质量。流。

17、经各通信设备的流需要预定的通信质量。流需要不同的通信质量。在检测到流所设置到的无线电链路的通信质量的改变或业务状态的改变时，或在检测到流所设置到的无线电链路的通信质量的改变和业务状态的改变时，路径设置单元13设置流的路径以满足已经设置的流所需要的通信质量。备选地，路径设置单元13设置流的路径以满足要新设置的流所需要的通信质量。 0034 如上所述，即使当每个无线电链路的通信质量的改变或业务状态的改变发生时，使用根据本发明的第一示例性实施例的路径控制设备10能够实现适应性控制每个流的路径。 0035 接下来参考图2，描述根据本发明的第一示例性实施例的网络配置示例。通信设备 21至24。

18、经由无线电链路向其他通信设备发送数据和从其他通信设备接收数据。在图2中示出的网络配置中，通信设备21至24以全网状(full-mesh)方式连接。然而，可以使用例如一些通信设备不连接的配置，例如通信设备21和通信设备22不连接的配置。也可以使用在一些部分布设无线电链路并且在其他部分布设有线电缆的配置。 0036 路径控制设备10与通信设备21至24中每个连接。无线电链路或有线电缆可以用于将路径控制设备10与通信设备21至24中每个连接。路径控制设备10管理整个网络并执行新流的接收或终止。路径控制设备10周期性地从通信设备21至24获取与每个无线电链路的通信质量有关的信息。通信质量包。

19、括误码率、使用的调制方法等。 0037 通信设备21至24通过使用自适应调制技术发送数据，自适应调制技术根据每个无线电链路的通信质量自适应地选择调制方法。作为要选择的调制方法，使用QPSK、16QAM、 32QAM、64QAM等。每个无线电链路的通信质量根据由通信设备21至24所接收的SNR而变化。 0038 接下来，参考图3描述根据本发明的第一示例性实施例的路径控制设备10的详细配置示例。路径控制设备10包括链路信息管理单元11、业务信息管理单元12、路径设置单元13、拓扑信息管理单元14和通信单元15。链路信息管理单元11、业务信息管理单元12 和路径设置单元13与图1中示出的类似。

20、，因此用相同的附图标记表示。 0039 链路信息管理单元11管理与在通信设备21至24之间提供的无线电链路有关的说明书CN 102960028 A 4/9页 6 信息。与每个无线电链路有关的信息指示流经每个链路的流的误码率、使用的调制方法、每个调制方法的稳定度等。现在描述每个调制方法的稳定度。 0040 稳定度是指示可以使用每个调制方法的概率的指标。具体地，稳定度指示可以多么稳定地使用根据自适应调制而变化的每个链路的带宽。将详细地描述用于计算稳定度的方法。 0041 假定特定的无线电链路可用的调制模式是QPSK、16QAM、32QAM和64QAM。也假定在过去四个小时的间隔期间，。

21、无线电链路使用调制模式64QAM两小时，使用调制模式32QAM 一小时，使用调制模式16QAM一小时。在这种情况下，调制模式分别占有的间隔的比例可以表示为64QAM1/2、32QAM1/4、16QAM1/4以及QPSK0。这里，如果每个调制模式的稳定度是由等于或高于该调制模式的调制模式所占有的比例，则稳定度可以分别表示为 64QAM1/2、32QAM3/4、16QAM1以及QPSK1。 0042 也可以按以下方式计算稳定度。假定在过去一小时的间隔期间，特定的无线电链路使用调制模式64QAM30分钟，使用调制模式32QAM15分钟，使用调制模式16QAM10分钟，使用调制模式QPSK5分。

22、钟。此外，在分别使用调制模式的情况下，超过预定的误码率(BER) 的时间段是64QAM15分钟，32QAM5分钟，16QAM2分钟以及QPSK0分钟。在这种情况下，调制模式的稳定度可以分别表示为64QAM(30-15)/301/2、32QAM(15-5)/152/3、 16QAM(10-2)/104/5以及QPSK(5-0)/51。链路信息管理单元11周期性地更新与每个无线电链路有关的信息。 0043 当以上述方式计算稳定度时，需要高稳定度(通信质量)的流可以使用具有较高稳定度的16QAM或QPSK执行通信。仅需要低稳定度(例如尽力而为业务)的流可以使用强调带宽使用效率的64QAM进行。

23、通信。 0044 接下来，业务信息管理单元12管理与流经网络的流有关的信息。例如，与流有关的信息包括指示针对特定无线电链路上每个流所使用的带宽的信息和指示流经无线电链路的业务的量和位置的信息。 0045 拓扑信息管理单元14管理网络的拓扑信息。例如，该拓扑信息包括与通信设备之间的连接关系有关的信息。 0046 路径设置单元13通过使用从链路信息管理单元11、业务信息管理单元12和拓扑信息管理单元14中每个输出的信息，设置每个流的路径。将由路径设置单元13确定的流的路径经由通信单元15通知每个通信设备。 0047 现在描述图4中示出的网络配置中路径设置单元13的路径设置操作。图4中示。

24、出的网络配置包括路径控制设备10和通信设备31至33。将连接通信设备31和通信设备 32的无线电链路定义为无线电链路41。将连接通信设备31和通信设备33的无线电链路定义为无线电链路42。将连接通信设备32和通信设备33的无线电链路定义为无线电链路 43。 0048 图5示出了无线电链路41至43中每种调制方法的稳定度和每种调制方法保证的带宽。例如，当调制方法是QPSK时，可以保证40Mbps的带宽并且稳定度是100。当调制方法是16QAM时，和QPSK相比还可以保证40Mbps的带宽。换句话说，当调制方法是16QAM 时，可以保证总共80Mbps的带宽。具体地，使用QPSK或16QAM。

25、可以保证高达40Mbps的带宽，但必需使用16QAM来保证从41Mbps至80Mbps的范围的带宽。当调制方法是16QAM时，说明书CN 102960028 A 5/9页 7 稳定度是80。当调制方法是32QAM时，和16QAM相比还可以保证28Mbps的带宽。换句话说，可以保证总共108Mbps的带宽。当调制方法是32QAM时，稳定度是50。 0049 这里假定以下流流经图4中示出的网络。 0050 (1)通过使用可以由无线电链路41和43中QPSK保证的40Mbps中的30Mbps，需要95的通信质量(或稳定度，针对以下描述也适用)的30Mbps的流A在通信设备31和通信设备。

26、33之间流动。在此情况下，设置到无线电链路41和43的路径的通信质量可以通过使用稳定度表示为1.01.0100。 0051 接下来，(2)通过使用可以由无线电链路42中16QAM保证的40Mbps中的 30Mbps作为正常路径，并通过使用也可以由无线电链路41和32中16QAM保证的带宽中的30Mbps作为冗余路径，需要90的通信质量的30Mbps的流B在通信设备31和通信设备33之间流动。在此情况下，整个路径的通信质量可以通过使用稳定度表示为 1.0-(1.0-0.8)(1-0.80.8)92.8。 0052 接下来，(3)通过使用可以由无线电链路42中QPSK保证的带宽，需要100的。

27、通信质量的20Mbps的流C在通信设备31和通信设备33之间流动。在此情况下，向无线电链路42设置的路径的通信质量表示为100。 0053 给出了以下情况中操作的描述：在上述流A至C正在流动的状态下，由于每个无线电链路的质量的提高，带宽稳定度已经提高。例如，假定无线电链路42的通信质量已经提高，且可以由16QAM保证的带宽的稳定度是90。每个无线电链路的通信质量的变化取决于例如天气情况。此时，路径控制设备10在稳定度已经提高之后，从使用无线电链路42的流中提取不需要冗余路径的流。这里，当流B使用可以由无线电链路42中的16QAM保证的 40Mbps中的30Mbps时，满足了流B需要。

28、的90的通信质量。因此，路径设置单元13可以删除给流B设置的充当冗余路径的无线电链路41和43。 0054 然后，给出了以下情况中操作的描述：在上述流A至C正在流动的状态下，由于每个无线电链路的质量的降低，带宽稳定度已经降低。例如，假定无线电链路41的通信质量已经降低，且可以由QPSK保证的带宽的稳定度是90。在此情况下，使用可以由无线电链路41和43中QPSK保证的带宽的路径的通信质量表示为0.91.090，结果不满足流A 需要的通信质量。因此，路径设置单元13将使用由无线电链路42中16QAM保证的30Mbps 带宽的冗余路径新设置为流A的冗余路径。因此流A的整个路径的通信质量可以。

29、表示为 1-(1-0.91.0)(1-0.8)98。可以通过将冗余路径提供给流A来保持满足流A的通信质量的需求的路径。 0055 接下来，参考图6描述根据本发明的第一示例性实施例的通信设备的配置示例。通信设备50与图2中示出的通信设备21至24中的每个和图4中示出的通信设备31至33 中的每个相同。通信设备50包括资源管理单元51、业务控制单元52和通信单元53。 0056 资源管理单元51管理与每个流有关的信息。与每个流有关的信息指示使用无线电链路的流的所分配带宽、流的转发目的地等。资源管理单元51存储由路径控制设备10 通知的资源分配信息。业务控制单元52基于资源管理单元51中存储的。

30、信息来控制业务并输出来自通信单元53的数据。资源管理单元51监控通信单元53，并在检测到每个无线电链路的链路质量改变时将信息通知路径控制设备10。 0057 接下来，参考图7描述根据本发明的第一示例性实施例的流设置处理的流程。首说明书CN 102960028 A 6/9页 8 先，路径设置单元13从管理无线电链路的质量信息的链路信息管理单元11接收无线电链路质量改变的通知(S11)。具体地，路径设置单元13从链路信息管理单元11接收与无线电链路的每个带宽的稳定度的改变有关的通知。 0058 然后，路径设置单元13确定无线电链路的每个带宽的稳定度是否已经提高 (S12)。当确定该稳。

31、定度已经提高时，路径设置单元13从业务信息管理单元12管理的流的列表中，提取使用冗余路径的流(S13)。 0059 然后，路径设置单元13确定是否存在因为满足了流需要的通信质量而不再需要冗余路径的流。当不存在不需要冗余路径的流时，路径设置单元13终止处理(S14)。当存在不需要冗余路径的流时，路径设置单元13通知通信设备删除流中的冗余路径(S15)。在这种情况下，已删除的冗余路径可以用于具有比不需要冗余路径的流的优先级更低的优先级的业务(例如尽力而为业务)，以便当带宽稳定度降低时重新使用该冗余路径。因此，当需要时该流可以优先地使用已删除的冗余路径。 0060 在步骤S12中，当确定。

32、稳定度降低时，路径设置单元13从由业务信息管理单元12 管理的流的列表中，提取不能保持流所需要的通信质量的流(S16)。关于所提取的流，路径设置单元13确定通过改变所分配的带宽或设置冗余路径，是否可以保持流所需要的通信质量(S17)。当确定即使通过改变所分配的带宽或设置冗余路径，仍然不能保持流所需要的通信质量时，路径设置单元13终止处理。当确定通过改变所分配的带宽或设置冗余路径，可以保持流所需要的通信质量时，路径设置单元13将带宽的重分配或冗余路径的设置通知通信设备(S18)。 0061 如上所述，使用根据本发明的第一示例性实施例的路径控制设备能够实现根据每个无线电链路的通信质量的。

33、改变而重新配置流的最优路径。如果稳定度降低，即使稳定度在路径设置之后降低，也可以通过改变所分配的带宽或设置冗余路径来保持流的通信质量。 0062 此外，如果稳定度已经提高，在以下情况下删除冗余路径：即使从向其设置冗余路径的流中删除冗余路径也满足流需要的通信质量。其他尽力而为业务可以使用通过删除冗余路径所获取的可用带宽，这导致网络使用效率的提高。 0063 (第二示例性实施例) 0064 接下来，描述根据本发明的第二示例性实施例的流设置操作。本发明的第二示例性实施例示出了通过使用在现有流结束时所获取的可用带宽，删除现有流的冗余路径的操作。要注意的是，参考示出网络配置的图4和示出无线电。

34、链路41至43中每个调制方法的稳定度和保证带宽的图5，描述本发明的第二示例性实施例。 0065 这里假定以下流流经图4中示出的网络。 0066 (1)通过使用可以由无线电链路41和43每个中的QPSK保证的40Mbps中的 30Mbps，需要95的通信质量的30Mbps的流D在通信设备31和通信设备33之间流动。在此情况下，设置到无线电链路41和43的路径的通信质量可以通过使用稳定度表示为 1.01.0100。 0067 接下来，(2)通过使用可以由无线电链路42中QPSK保证的40Mbps的整个带宽，需要95的通信质量的40Mbps的流E在通信设备31和通信设备33之间流动。在此情况。

35、下，设置到无线电链路42的路径的通信质量可以表示为100。说明书CN 102960028 A 7/9页 9 0068 接下来，(3)通过使用可以由无线电链路42中16QAM所保证的带宽中的30Mbps作为正常路径，且通过使用也可以由无线电链路41和32每个中的16QAM所保证的带宽中的 30Mbps作为冗余路径，需要90的通信质量的30Mbps的流F在通信设备31和通信设备33 之间流动。在此情况下，整个路径的通信质量可以表示为1.0-(1.0-0.8)(1-0.80.8) 92.8。 0069 给出了以下情况下操作的描述：在上述流D至F正在流动的状态下，在流E结束时，流E使用的由无。

36、线电链路42中QPSK所保证的40Mbps的带宽被释放。在这种情况下，路径控制设备10检查是否存在使用无线电链路42且在分配所释放的带宽之后不需要冗余路径的另一流。 0070 这里，路径控制设备10将由QPSK保证的30Mbps的带宽重新分配给由无线电链路 42使用的流F。在此情况下，因为由QPSK保证的带宽的稳定度是100，流F可以保证具有 90或更多的通信质量的路径作为冗余路径。因此，路径控制设备10将流F的所分配的带宽的改变通知通信设备31和33，并向通信设备31至33通知删除流F的冗余路径。这使得能够将由16QAM保证且无线电路径41和43每个中作为流F的冗余路径使用的带宽分配。

37、给新流。 0071 接下来，参考图8描述根据本发明的第二示例性实施例的流设置处理的流。首先，路径设置单元13从通信设备接收现有流结束的通知(S21)。路径设置单元13从业务信息管理单元12获取与在现有流结束时释放的带宽有关的信息。此外，路径设置单元13从链路信息管理单元11中提取使用所释放的带宽中的无线电链路的流(S22)。 0072 然后，关于所提取的流，路径设置单元13确定通过分配可用的带宽，能否删除冗余路径(S23)。当不存在从其能删除冗余路径的流时，路径设置单元13终止处理。当确定存在可以从其删除冗余路径的流时，路径设置单元13将改变针对该流的所分配的带宽和删除冗余路径通。

38、知通信设备。路径设置单元13更新链路信息管理单元11和业务信息管理单元12中每个的信息。 0073 如上所述，使用根据本发明的第二示例性实施例的路径控制设备能够根据每个无线电链路的业务状态的改变重新配置流的最优路径。当可以通过使用在流结束之后所获取的可用带宽，删除冗余路径时，冗余路径使用的带宽可以用于尽力而为业务，这导致网络使用效率的进一步提高。 0074 (第三示例性实施例) 0075 接下来，描述根据本发明的第三示例性实施例的流设置操作。本发明的第三示例性实施例示出了当需要容纳高优先级的新流时所进行的操作。要注意的是，参考示出网络配置的图4和示出无线电链路41至43中每个调制方。

39、法的稳定度和保证带宽的图5，描述本发明的第二示例性实施例。 0076 这里假定以下流流经图4中示出的网络。 0077 (1)通过使用可以由无线电链路41和43中每个的QPSK保证的40Mbps中的 30Mbps，需要95的通信质量的30Mbps的流G在通信设备31和通信设备33之间流动。在此情况下，设置到无线电链路41和43的路径的通信质量可以通过使用稳定度表示为 1.01.0100。 0078 接下来，(2)通过使用由无线电链路42中的QPSK可以保证的40Mbps的30Mbps，说明书CN 102960028 A 8/9页 10 需要90的通信质量的30Mbps的流H在通信设备3。

40、1和通信设备33之间流动。在此情况下，设置到无线电链路42的路径的通信质量表示为100。 0079 这里假定具有比流G和H更高优先级且需要100的通信质量的20Mbps的流I发生在通信设备31和通信设备33之间。流G和H中的每个使用具有100稳定度的带宽。因此，实际上无法容纳流I。 0080 因此，确定了是否有可能在满足流H所需要的质量时，从可以由QPSK保证的带宽中将流H重新分配给可以由16QAM保证的带宽。当将流H重新分配给可以由16QAM保证的带宽时，不能满足流H所需要的通信质量。然而，当通过使用由无线电链路41和43中每个的16QAM可以保证的带宽将新的冗余路径用于流H时，。

41、流H的整个路径的通信质量表示为 (1-(1-0.8)(1-0.80.8)92.8。因此，可以满足流H所需要的通信质量。 0081 因此，路径控制设备10针对流H改变已分配的带宽并设置冗余路径，从而释放可以由无线电链路42中的QPSK保证的带宽。然后，将使用可以由无线电链路42中的QPSK 保证并具有100稳定度的带宽的路径设置为流I的路径。因此，网络可以新容纳流I，同时将流H的通信质量保持在特定的或更高的等级。 0082 接下来参考图9，描述根据本发明的第三示例性实施例的流设置处理的流。首先，路径设置单元13接收高优先级的流，但因为不存在可用的带宽，所以确定不可能设置任何路径(S31)。

42、。然后，路径设置单元13提取无线电链路，该无线电链路包括能够分配高优先级的流的带宽，并且其带宽稳定度不满足高优先级的流所需要的稳定度(S32)。 0083 然后，在所提取的无线电链路中，路径设置单元13从链路信息管理单元11提取使用具有高优先级的流所需要的稳定度的带宽的现有流(S33)。然后，路径设置单元13从链路信息管理单元11获取流信息并从拓扑信息管理单元14获取拓扑信息，并且确定是否有可能例如通过设置冗余路径来将用于现有流的路径设置到具有低优先级的带宽(S34)。当确定不可能将用于现有流的路径设置到具有低稳定度的带宽时，路径设置单元13终止处理。当确定可以将用于现有流的路径设。

43、置到具有低稳定度的带宽时，路径设置单元13设置用于高优先级的新流的路径(S35)，并容纳该新流(S36)。 0084 如上所述，使用根据本发明的第三示例性实施例的路径控制设备能够在保持现有流的通信质量的同时容纳高优先级的新流。此外，即使当需要准备冗余路径以满足在容纳时新添加的流所需要的通信质量时，可以通过改变分配给现有流的带宽来容纳新添加的流，而不使用任何冗余路径。 0085 注意的是，本发明不限于上述示例性实施例，在不背离本发明的范围的前提下，可以按照需要进行修改。 0086 以上已经参考示例性实施例描述了本发明，但本发明不限于上述实施例。可以以本领域技术人员可以在本发明的范围内。

44、理解的各种方式修改本发明的配置和细节。 0087 本申请基于并要求2010年6月17日提交的日本专利申请号2010-138392的优先权，其公开以引用方式并入本文。 0088 工业实用性 0089 本发明可应用于使用无线电链路来设置路径的路径控制设备。 0090 附图标记列表 0091 10 路径控制设备说明书CN 102960028 A 10 9/9页 11 0092 11 链路信息管理单元 0093 12 业务信息管理单元 0094 13 路径设置单元 0095 14 拓扑信息管理单元 0096 15 通信单元 0097 21-24 通信设备 0098 31-33 通信设备 009。

45、9 50 通信设备 0100 51 资源管理单元 0101 52 业务控制单元 0102 53 通信单元说明书CN 102960028 A 11 1/8页 12 图1 说明书附图CN 102960028 A 12 2/8页 13 图2 说明书附图CN 102960028 A 13 3/8页 14 图3 说明书附图CN 102960028 A 14 4/8页 15 图4 说明书附图CN 102960028 A 15 5/8页 16 图5 图6 说明书附图CN 102960028 A 16 6/8页 17 图7 说明书附图CN 102960028 A 17 7/8页 18 图8 说明书附图CN 102960028 A 18 8/8页 19 图9 说明书附图CN 102960028 A 19 。

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