專利名稱：面向端到端能耗管理的無線資源標簽封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域，涉及多協(xié)議標簽交換(Multiple Protocol LabelSwitch, MPLS)、流量工程(Traffic Engineering, TE)以及通用多協(xié)議標簽交換(GeneralMultiple Protocol Label Switch, GMPLS)技術(shù),更具體地講,涉及一種面向端到端能耗管理的無線資源標簽(Wireless Resources Label, WRL)的封裝方法。
背景技術(shù)：
隨著無線通信業(yè)務(wù)總量和用戶峰值速率的快速增長，業(yè)務(wù)類型及業(yè)務(wù)需求的動態(tài)·范圍不斷擴大，越來越多的能量在寬帶無線網(wǎng)絡(luò)通信中為了保障動態(tài)服務(wù)質(zhì)量(Qualityof Service, QoS)而被消耗，這種過度和不合理的能量利用隨著網(wǎng)絡(luò)各種業(yè)務(wù)的急劇增加而越發(fā)嚴重，雖然通信業(yè)不是高能耗、高污染的行業(yè)，但是通信業(yè)的能耗也不能忽視。另一方面，隨著移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展，帶有操作系統(tǒng)的智能手機越來越普及。然而，智能手機和傳統(tǒng)手機一樣，依然依靠電池供電，隨著智能手機的功能越來越豐富，其功耗問題也越來越突出。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決網(wǎng)絡(luò)能源的過度消耗問題，本發(fā)明通過無線資源標簽協(xié)議實時傳送無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)(End System)、無線接入點(Access Point, AP)的部分信息,使端系統(tǒng)可以采取自主和協(xié)作策略，并引入按需適度服務(wù)機制，從而降低通信能耗。根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種面向端到端能耗管理的無線資源標簽封裝方法，所述無線資源標簽封裝方法包括從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)提取無線資源參數(shù)；根據(jù)無線資源參數(shù)的類型對無線資源參數(shù)進行封裝，形成無線資源標簽；將無線資源標簽設(shè)置在數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層之間的墊層中；第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)將封裝的無線資源標簽發(fā)送到連接至骨干網(wǎng)的第一無線接入點，其中，無線資源標簽包括無線資源參數(shù)類型字段和無線資源參數(shù)字段，無線資源參數(shù)類型字段指示無線資源參數(shù)的類型，相應(yīng)類型的無線資源參數(shù)封裝在無線資源參數(shù)字段中，其中，無線資源參數(shù)包括信源編碼信息、電源信息、服務(wù)質(zhì)量信息、信道編碼信息和調(diào)制信息，并且無線資源標簽包括信源編碼信息標簽、電源信息標簽、服務(wù)質(zhì)量Ih息標簽、道編碼息標簽和調(diào)制息標簽。無線資源標簽還可包括棧底標識字段，棧底標識字段指示在數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層之間的墊層中是否存在多個無線資源標簽。可從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的應(yīng)用層提取信源編碼信息。可從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的物理介質(zhì)依賴子層提取信道編碼信息、調(diào)制信息和電源信息。可從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的物理介質(zhì)依賴子層和媒體接入控制子層提取服務(wù)質(zhì)量信息，服務(wù)質(zhì)量信息包括信噪比、時延、抖動、帶寬和吞吐量。第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)可根據(jù)提取的電源信息和服務(wù)質(zhì)量信息來調(diào)節(jié)第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的信源編碼方式、信道編碼方式和調(diào)制方式。所述無線資源標簽封裝方法還可包括第一無線接入點將從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)接收的信源編碼信息標簽和電源信息標簽經(jīng)由連接至骨干網(wǎng)的第二無線接入點發(fā)送到第二無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)。所述無線資源標簽封裝方法還可包括第一無線接入點根據(jù)從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)接收的信道編碼信息標簽和調(diào)制信息標簽，調(diào)整自身的信道編碼方式和調(diào)制方式?？蓮牡谝粺o線接入點的物理介質(zhì)依賴子層提取服務(wù)質(zhì)量信息，將第一無線接入點的服務(wù)質(zhì)量信息封裝成服務(wù)質(zhì)量信息標簽，第一無線接入點在接收到第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量信息標簽之后進行協(xié)調(diào)操作，與第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)交換服務(wù)質(zhì)量信息標簽，并且將交換的服務(wù)質(zhì)量信息標簽經(jīng)由連接至骨干網(wǎng)的第二無線接入點發(fā)送到第二無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)。 第二無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)可根據(jù)第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量信息標簽獲得第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的帶寬和吞吐量，估計第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的接收能力，根據(jù)所述接收能力動態(tài)調(diào)整第二無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的發(fā)送流量和信源編碼方式。如果第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的電量不足且為電池供電，則第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)可切換信號編碼方式，上行鏈路采用Turbo碼，下行鏈路采用低密度奇偶校驗碼。如果第一無線接入點得知第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的信噪比大于預(yù)定閾值，則可降低第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的發(fā)射功率，或者如果第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)得知第一無線接入節(jié)點的信噪比大于預(yù)定閾值，則可降低第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的發(fā)射功率。


通過結(jié)合附圖，從下面的實施例的描述中，本發(fā)明這些和/或其它方面及優(yōu)點將會變得清楚，并且更易于理解，其中圖I是根據(jù)本發(fā)明的面向能耗的無線資源標簽封裝方法的流程圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的無線資源標簽封裝格式；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的信源編碼信息標簽封裝格式；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的電源信息標簽封裝格式；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的服務(wù)質(zhì)量信息標簽封裝格式；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的信道編碼信息標簽封裝格式；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)制信息標簽封裝格式；圖8示出了 ASK調(diào)制信息；圖9示出了 MSK調(diào)制信息；圖10示出了 PSK調(diào)制信息；圖11示出了 QAM調(diào)制信息；圖12示出了 OFDM調(diào)制信息；圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的端到端能耗管理的示意性框圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)在無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)、無線接入點之間共享信息資源的方法。無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)可包括手機終端和計算機終端等。本發(fā)明采用無線資源標簽的機制來對無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)、無線接入點的部分信息進行封裝，無線資源標簽含有足夠的信息，使無線網(wǎng)絡(luò)端到端系統(tǒng)之間能夠取自主和協(xié)作策略，動態(tài)分配系統(tǒng)資源，使端系統(tǒng)和無線接入點在保證QoS的情況下，達到能耗最低。無線資源標簽就是無線網(wǎng)絡(luò)端到端系統(tǒng)之間進行協(xié)商的“語言”。一個無線資源標簽用來表示無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)、無線接入點、無線網(wǎng)絡(luò)信道的信息的一項或幾項。無線資源標簽可僅采用4個字節(jié)就能較為完整的表示這些信息。本發(fā)明提供一種無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)、無線接入點、無線網(wǎng)絡(luò)信道的無線資源標簽(WRL)封裝方法，將提取到的信息進行標準化，然后加上類型字段加以區(qū)分，設(shè)置在數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層之間的墊層中。WRL支持標簽的無限嵌套，一個墊層中可能存在多個WRL。下面結(jié)合附圖來描述本發(fā)明的示例性實施例。圖I是根據(jù)本發(fā)明的面向能耗的無線資源標簽封裝方法的流程圖，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的無線資源標簽封裝格式，圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的端到端能耗管理的示意性框圖。 參照圖1，在步驟101，從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)(例如，可以是發(fā)送系統(tǒng)或接收系統(tǒng))提取無線資源參數(shù)。在步驟102，根據(jù)無線資源參數(shù)的類型對無線資源參數(shù)進行封裝，形成無線資源標簽。無線資源參數(shù)可包括信源編碼信息、電源信息、服務(wù)質(zhì)量信息、信道編碼信息和調(diào)制信息中的至少一種。相應(yīng)地，無線資源標簽可包括信源編碼信息標簽、電源信息標簽、月艮務(wù)質(zhì)量信息標簽、信道編碼信息標簽和調(diào)制信息標簽中的至少一種。可從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的應(yīng)用層提取信源編碼信息；可從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的物理介質(zhì)依賴子層提取信道編碼信息、調(diào)制信息和電源信息；可從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的物理介質(zhì)依賴子層和媒體接入控制子層提取服務(wù)質(zhì)量信息，服務(wù)質(zhì)量信息可包括信噪t匕、時延、抖動、帶寬和吞吐量等?？蓪Ψ?wù)質(zhì)量信息進行初始化，初始化的信噪比為發(fā)射功率，抖動值為Odb，吞吐量值為100%?？蓪⑿旁淳幋a信息、信道編碼信息、調(diào)制信息、電源信息和服務(wù)質(zhì)量信息分別封裝為信源編碼信息標簽、信道編碼信息標簽、調(diào)制信息標簽、電源信息標簽和服務(wù)質(zhì)量信息標簽。下面描述無線資源標簽的封裝形式。參照圖2，無線資源標簽包括無線資源參數(shù)類型字段bit [O: 3]和無線資源參數(shù)字段bit [5:31]。這里,bit
表示無線資源標簽的第O比特至第3比特,bit [5:31]表示無線資源標簽的第5比特至第31比特，依此類推。無線資源參數(shù)類型字段bit [O: 3]指示無線資源參數(shù)的類型，相應(yīng)類型的無線資源參數(shù)封裝在無線資源參數(shù)字段bit[5:31]中。對于不同類型的無線資源參數(shù)，bit
的取值不同。下面的表I示出了 bit
的不同取值以及相應(yīng)的無線資源參數(shù)類型。表I
權(quán)利要求
1.一種面向端到端能耗管理的無線資源標簽封裝方法，包括 從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)提取無線資源參數(shù)； 根據(jù)無線資源參數(shù)的類型對無線資源參數(shù)進行封裝，形成無線資源標簽； 將無線資源標簽設(shè)置在數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層之間的墊層中； 第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)將封裝的無線資源標簽發(fā)送到連接至骨干網(wǎng)的第一無線接入點， 其中，無線資源標簽包括無線資源參數(shù)類型字段和無線資源參數(shù)字段，無線資源參數(shù)類型字段指示無線資源參數(shù)的類型，相應(yīng)類型的無線資源參數(shù)封裝在無線資源參數(shù)字段中， 其中，無線資源參數(shù)包括信源編碼信息、電源信息、服務(wù)質(zhì)量信息、信道編碼信息和調(diào)制信息，并且無線資源標簽包括信源編碼信息標簽、電源信息標簽、服務(wù)質(zhì)量信息標簽、信道編碼息標簽和調(diào)制息標簽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線資源標簽封裝方法，其中，無線資源標簽還包括棧底標識字段，棧底標識字段指示在數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層之間的墊層中是否存在多個無線資源標簽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線資源標簽封裝方法，其中，從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的應(yīng)用層提取信源編碼信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線資源標簽封裝方法，其中，從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的物理介質(zhì)依賴子層提取信道編碼信息、調(diào)制信息和電源信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線資源標簽封裝方法，其中，從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的物理介質(zhì)依賴子層和媒體接入控制子層提取服務(wù)質(zhì)量信息，服務(wù)質(zhì)量信息包括信噪比、時延、抖動、帶寬和吞吐量。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線資源標簽封裝方法，其中，第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)根據(jù)提取的電源信息和服務(wù)質(zhì)量信息來調(diào)節(jié)第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的信源編碼方式、信道編碼方式和調(diào)制方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線資源標簽封裝方法，還包括第一無線接入點將從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)接收的信源編碼信息標簽和電源信息標簽經(jīng)由連接至骨干網(wǎng)的第二無線接入點發(fā)送到第二無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線資源標簽封裝方法，還包括第一無線接入點根據(jù)從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)接收的信道編碼信息標簽和調(diào)制信息標簽，調(diào)整自身的信道編碼方式和調(diào)制方式。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線資源標簽封裝方法，其中，從第一無線接入點的物理介質(zhì)依賴子層提取服務(wù)質(zhì)量信息，將第一無線接入點的服務(wù)質(zhì)量信息封裝成服務(wù)質(zhì)量信息標簽， 第一無線接入點在接收到第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量信息標簽之后進行協(xié)調(diào)操作，與第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)交換服務(wù)質(zhì)量信息標簽，并且將交換的服務(wù)質(zhì)量信息標簽經(jīng)由連接至骨干網(wǎng)的第二無線接入點發(fā)送到第二無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線資源標簽封裝方法，其中，第二無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)根據(jù)第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量信息標簽獲得第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的帶寬和吞吐量，估計第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的接收能力，根據(jù)所述接收能力動態(tài)調(diào)整第二無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的發(fā)送流量和信源編碼方式。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線資源標簽封裝方法，其中，如果第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的電量不足且為電池供電，則第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)切換信號編碼方式，上行鏈路采用Turbo碼，下行鏈路采用低密度奇偶校驗碼。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線資源標簽封裝方法，其中，如果第一無線接入點得知第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的信噪比大于預(yù)定閾值，則降低第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的發(fā)射功率，或者如果第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)得知第一無線接入節(jié)點的信噪比大于預(yù)定閾值，則降低第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)的發(fā)射功率。
全文摘要
一種面向端到端能耗管理的無線資源標簽封裝方法包括從第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)提取無線資源參數(shù)；根據(jù)無線資源參數(shù)的類型對無線資源參數(shù)進行封裝，形成無線資源標簽；將無線資源標簽設(shè)置在數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層之間的墊層中；第一無線網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)將無線資源標簽發(fā)送到連接至骨干網(wǎng)的第一無線接入點，無線資源標簽包括無線資源參數(shù)類型字段和無線資源參數(shù)字段，無線資源參數(shù)類型字段指示無線資源參數(shù)的類型，相應(yīng)類型的無線資源參數(shù)封裝在無線資源參數(shù)字段中，無線資源參數(shù)包括信源編碼信息、電源信息、服務(wù)質(zhì)量信息、信道編碼信息和調(diào)制信息，無線資源標簽包括信源編碼信息標簽、電源信息標簽、服務(wù)質(zhì)量信息標簽、信道編碼信息標簽和調(diào)制信息標簽。
文檔編號H04W28/18GK102917407SQ201210394010
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者周金和, 葉鏗, 夏國敏 申請人:北京信息科技大學