專利名稱：：通信控制設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及使用轉(zhuǎn)交地址通過無線IP網(wǎng)絡(luò)來執(zhí)行通信的通信控制設(shè)備及其方法。
背景技術(shù)：
：在使用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)組的無線通信網(wǎng)絡(luò)(下文中在適當(dāng)時簡稱為"無線IP網(wǎng)絡(luò)")中，提供了所謂的移動IP，以提高無線通信設(shè)備的移動性(例如非專利文獻(xiàn)l)。移動IP使用根據(jù)無線通信設(shè)備的位置而為其動態(tài)分配的轉(zhuǎn)交地址(care-ofaddress)。非專利文獻(xiàn)l:C.Perkins,"IPMobilitySupport(RFC2002)",[online],October1996,IETF,URL:http:〃www,ietf.org/rfc/rfc2002.txt(2006年3月15日檢索)。
發(fā)明內(nèi)容近年來，提供了無線通信設(shè)備能夠在其中使用多個無線IP網(wǎng)絡(luò)(例如蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng))的環(huán)境。然而，無線通信設(shè)備根據(jù)上述移動IP來使用多個無線IP網(wǎng)絡(luò)具有如下問題。具體地，在移動IP中，將轉(zhuǎn)交IP地址分配給每個無線IP網(wǎng)絡(luò)中的無線通信設(shè)備。由于無線通信設(shè)備僅能夠使用由任一無線IP網(wǎng)絡(luò)分配的一個轉(zhuǎn)交IP地址，因此，無線通信設(shè)備不能"同時"使用多個無線IP網(wǎng)絡(luò)。因此，當(dāng)無線通信設(shè)備切換至另一個無線IP網(wǎng)絡(luò)時，執(zhí)行中的通信中斷。此外，也難以以"無縫"方式使用多個無線IP網(wǎng)絡(luò)，如難以使用另一個無線IP網(wǎng)絡(luò)來補充執(zhí)行中的通信正在使用的無線IP網(wǎng)絡(luò)的不足的頻帶。4基于上述考慮，本發(fā)明的目的是提供一種通信控制設(shè)備及其方法，可以同時使用多個無線IP網(wǎng)絡(luò)，能夠同時使用多個無線IP網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)執(zhí)行中的通信正在使用的無線IP網(wǎng)絡(luò)的頻帶不足時，使用另一個無線IP網(wǎng)絡(luò)來有利地補充不足的頻帶。根據(jù)本發(fā)明的通信控制設(shè)備，能夠利用多條不同的通信路徑，并且對于使用中的具有實時特性的應(yīng)用所請求的頻帶，使用另一條通信路徑來補充一條通信路徑中不足的頻帶，其中，所述通信控制設(shè)備包括延遲差計算單元，計算通過所述一條通信路徑到達(dá)的IP分組的延遲與通過所述另一條通信路徑到達(dá)的IP分組的延遲之間的延遲差；頻帶計算單元，計算作為補充路徑的所述另一條通信路徑的頻帶；位移計算單元，計算作為補充路徑的所述另一條通信路徑中的IP分組的序列號的位移；以及傳送頻帶確定單元，基于位移計算單元計算的IP分組的序列號的位移，判定所述IP分組是否滯留在所述補充路徑中，并基于所述判定來確定所述補充路徑中的傳送頻帶。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信控制設(shè)備中，當(dāng)所述延遲差超過允許的延遲差時，將所述補充路徑的傳送頻帶設(shè)置為0。在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施樹的通信控制設(shè)備中，當(dāng)所述延遲差在允許的延遲差之內(nèi)，所述補充路徑的頻帶不足并且所述補充路徑上未發(fā)生IP分組的滯留時，增加所述補充路徑的頻帶。在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的通信控制設(shè)備中，當(dāng)所述延遲差在允許的延遲差之內(nèi)，所述補充路徑的頻帶不足并且所述補充路徑上發(fā)生IP分組的滯留時，減少所述補充路徑的頻帶。根據(jù)本發(fā)明的通信控制方法，能夠利用多條不同的通信路徑，并且對于使用中的具有實時特性的應(yīng)用所請求的頻帶，使用另一條通信路徑來補充一條通信路徑中不足的頻帶，其中，所述通信控制方法包括以下步驟計算通過所述一條通信路徑到達(dá)的IP分組的延遲與通過所述另一條通信路徑到達(dá)的IP分組的延遲之間的延遲差；計算作為補充路徑的所述另一條通信路徑的頻帶；計算作為補充路徑的所述另一條通信路徑的IP分組的序列號的位移；以及基于位移計算單元計算的IP分組的序列號的位移，判定所述IP分組是否滯留在所述補充路徑中，并基于所述判定來確定所述補充路徑中的傳送頻帶。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信控制方法中，當(dāng)所述延遲差超過允許的延遲差時，將所述補充路徑的傳送頻帶設(shè)置為0。在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的通信控制方法中，當(dāng)所述延遲差在允許的延遲差之內(nèi)，所述補充路徑的頻帶不足并且所述補充路徑上未發(fā)生IP分組的滯留時，增加所述補充路徑的頻帶。在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的通信控制方法中，當(dāng)所述延遲差在允許的延遲差之內(nèi)，所述補充路徑的頻帶不足并且所述補充路徑上發(fā)生IP分組的滯留時，減少所述補充路徑的頻帶。根據(jù)本發(fā)明，可以同時使用多個無線IP網(wǎng)絡(luò)，并當(dāng)執(zhí)行中的通信正在使用的無線IP網(wǎng)絡(luò)的頻帶不足時，可以有利地使用另一個無線IP網(wǎng)絡(luò)來補充不足的頻帶。圖l是根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信系統(tǒng)總體示意性配置圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信控制設(shè)備的功能模塊配置圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線通信設(shè)備的功能模塊配置圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信控制設(shè)備和無線通信設(shè)備之間實現(xiàn)的通信的序列圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的IP分組的配置圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例的在判定補充頻帶中使用的窗的配置圖；圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例調(diào)整在判定補充頻帶中使用的窗大小的示例圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例調(diào)整在判定補充頻帶中使用的窗大小的示例圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例調(diào)整在判定補充頻帶中使用的窗大小的示例圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例調(diào)整在判定補充頻帶中使用的窗大小的示例圖ll(a)是示出了在未執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的通信控制的情況下，第一無線網(wǎng)絡(luò)(路徑A)和第二無線網(wǎng)絡(luò)(路徑B)中IP分組的序列號的時間變化圖，而圖ll(b)是示出了在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的通信控制的情況下，第一無線網(wǎng)絡(luò)(路徑A〉和第二無線網(wǎng)絡(luò)(路徑B)中IP分組的序列號的時間變化圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于計算接下來要傳送的頻帶的流程圖；以及圖13是示出了加權(quán)比值W與延遲差Dc/允許延遲差Dp之間的關(guān)系的圖。具體實施例方式參考附圖，現(xiàn)在詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的通信控制設(shè)備及其方法的實施例。圖l是根據(jù)本實施例的通信系統(tǒng)l的總體示意性配置圖。如圖l所示，通信系統(tǒng)1包括無線IP網(wǎng)絡(luò)10A和無線IP網(wǎng)絡(luò)10B。無線IP網(wǎng)絡(luò)10A(第一無線IP網(wǎng)絡(luò))是能夠傳送IP分組的IP網(wǎng)絡(luò)。在無線IP網(wǎng)絡(luò)10A中，根據(jù)無線通信設(shè)備300(下文中簡稱為MN300)的位置向其動態(tài)分配轉(zhuǎn)交地址A1(第一轉(zhuǎn)交地址)。在本實施例中，無線IP網(wǎng)路10A是使用CDMA(具體而言是作為3GPP2標(biāo)準(zhǔn)的HRPD)作為無線通信系統(tǒng)的蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)。無線IP網(wǎng)絡(luò)10B(第二無線IP網(wǎng)絡(luò))能夠以與無線IP網(wǎng)絡(luò)10A相同的方式來傳送IP分組。在無線IP網(wǎng)絡(luò)10B中，向MN300分配轉(zhuǎn)交地址7A2(第二轉(zhuǎn)交地址)。在本實施例中，無線IP網(wǎng)絡(luò)10B使用符合IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的移動WiMAX作為無線通信系統(tǒng)。當(dāng)MN300連接到無線IP網(wǎng)絡(luò)10A時，無線IP網(wǎng)絡(luò)10A分配轉(zhuǎn)交地址A1。類似地，當(dāng)MN300連接到無線IP網(wǎng)絡(luò)10B時，無線IP網(wǎng)絡(luò)10B分配轉(zhuǎn)交地址A2。此外，在本實施例中，轉(zhuǎn)交地址A1和轉(zhuǎn)交地址A2與歸屬IP地址AH(虛擬地址)相關(guān)聯(lián)。切換服務(wù)器100和MN300能夠通過同時使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10A和無線IP網(wǎng)路10B來執(zhí)行通信。具體地，當(dāng)用于發(fā)送/接收IP分組的無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的頻帶(傳送速率)不足時，切換服務(wù)器100和MN300使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充不足的頻帶。無線IP網(wǎng)絡(luò)10A和無線IP網(wǎng)絡(luò)10B連接到互聯(lián)網(wǎng)20。中繼中心30也連接到互聯(lián)網(wǎng)20。在中繼中心30中安裝有對MN300所發(fā)送/接收的IP分組進(jìn)行中繼的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。具體地，在中繼中心30中安裝有切換服務(wù)器100和VPN路由器200A、200B。切換服務(wù)器100控制至MN300的通信路徑。在本實施例中，切換服務(wù)器100構(gòu)成通信控制設(shè)備。具體地，切換服務(wù)器100能夠通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10A或無線IP網(wǎng)絡(luò)10B向MN300發(fā)送IP分組。VPN路由器200A和200B執(zhí)行IP分組路由。此外，VPN路由器200A和200B建立MN300和切換服務(wù)器100之間的VPN(IPSec)隧道。通過建立該隧道，實現(xiàn)了0SI層3的虛擬化，并且保護(hù)了MN300的IP移動性。換言之，在本實施例中，與移動IP(如RFC2002)不同，當(dāng)同時使用通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10A配置的通信路徑和通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10B配置的通信路徑時，MN300能夠執(zhí)行與通信目的地(具體而言是IP電話終端42)的通信。中繼中心30(切換服務(wù)器IOO)通過指定的通信網(wǎng)絡(luò)(未示出)連接到用戶住所40。IP電話交換機41和IP電話終端42安裝在用戶住所40中。IP電話交換機41在指定的通信網(wǎng)絡(luò)和IP電話終端42之間對IP分組(具體而言是VoIP分組)進(jìn)行中繼。IP電話終端42進(jìn)行語音信號和VoIP分組的相互轉(zhuǎn)換，并發(fā)送/接收IP分組。換言之，在本實施例中，MN300通過切換服務(wù)器100執(zhí)行與IP電話終端42(通信目的地)的通信。接下來描述通信系統(tǒng)l的功能模塊配置。具體地，將給出對通信系統(tǒng)1中包括的切換服務(wù)器100和MN300的功能模塊配置的描述。在下文中，將主要描述與本發(fā)明相關(guān)的部分。同樣地，切換服務(wù)器ioo和MN300具有對實現(xiàn)本設(shè)備的功能而言必需的、但未示出或描述的邏輯模塊(電源單元等)。圖2是切換服務(wù)器100的功能模塊配置圖。如圖2所示，切換服務(wù)器100包括通信接口單元101;通信接口單元103;分組中繼單元105;算術(shù)處理單元107;傳送分組分發(fā)單元109;主控制單元lll和存儲單元113。通信接口單元101連接到VPN路由器200A和VPN路由器200B。例如，通信接口單元101可以根據(jù)IEEE802.3ab規(guī)定的1000BASE-T來配置。此外，如上所述，由于在本實施例中設(shè)置了使用IPSec的VPN，因此，對由通信接口單元101發(fā)送/接收的IP分組，或具體而言，在切換服務(wù)器100和MN300之間發(fā)送/接收的VoIP分組(具體地，是由MN300發(fā)送的VoIP分組)進(jìn)行如圖5a所示的配置。如圖5(a)所示，封裝了歸屬IP首部(歸屬IP地址AH)、TCP/UDP首部和有效載荷，并添加了轉(zhuǎn)交地址(轉(zhuǎn)交地址A1或轉(zhuǎn)交地址A2)。此外，對在切換服務(wù)器100和MN300之間發(fā)送/接收的訪問控制分組進(jìn)行如圖5(b)所示的配置。訪問控制分組由數(shù)據(jù)鏈路層首部、轉(zhuǎn)交地址、TCP首部和控制碼組成。控制碼的細(xì)節(jié)將在以后提供。通信接口單元103用于執(zhí)行與IP電話交換機41和IP電話終端42的通信。分組中繼單元105對由通信接口單元101和通信接口單元103發(fā)送/接收的IP分組進(jìn)行中繼。具體地，分組中繼單元105根據(jù)來自傳送分組分發(fā)單元109或主控制單元111的指令來中繼IP分組。此外，分組中繼單元105包括抖動緩存，該抖動緩存吸收通信接口單元101和通信接口單元103所接收的IP分組的抖動。在本實施例中，分組中繼單元105構(gòu)成了中繼單元，該中繼單元接收以預(yù)定周期(20ms)從MN300通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10A發(fā)送到IP電話9終端42的IP分組(VoIP分組)，并將該IP分組(VoIP分組)中繼到IP電話終端42。算術(shù)處理單元107包括頻帶推算單元107A;延遲推算單元107B;頻帶計算單元107C;位移計算單元107D和傳送頻帶確定單元107E。頻帶推算單元107A推算無線IP網(wǎng)絡(luò)10A和無線IP網(wǎng)絡(luò)10B接收來自MN300的IP分組所需的頻帶(傳送速率)。此外，頻帶推算單元107A推算無線IP網(wǎng)絡(luò)10A和無線IP網(wǎng)絡(luò)10B對要從IP電話終端42發(fā)送到MN300的VoIP分組進(jìn)行傳送所需的頻帶。此外，頻帶推算單元107A能夠根據(jù)語音編碼規(guī)則(CODEC)的類型或編碼速率來推算所需頻帶。延遲推算單元107B計算通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10A到達(dá)的IP分組的延遲與通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10B到達(dá)的IP分組的延遲之間的延遲差。當(dāng)判定無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的頻帶大小不足以在預(yù)定的時間段內(nèi)傳送IP分組時，頻帶計算單元107C計算無線IP網(wǎng)絡(luò)10B能夠用于傳送除了在第一半時間幀之后的第二半時間幀內(nèi)使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的頻帶通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10A可傳送的IP分組之外其余IP分組的頻帶。位移計算單元107D計算通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10B到達(dá)的無線IP分組的序列號的位移?；谟晌灰朴嬎銌卧?07D計算的IP分組序列號的位移，傳送頻帶確定單元107E判定該IP分組是否滯留于無線IP網(wǎng)絡(luò)10B中，并基于所述判定來確定無線IP網(wǎng)絡(luò)IOB的傳送頻帶。傳送分組分發(fā)單元109執(zhí)行處理，以將從通信接口單元101通過分組中繼單元105傳送的IP分組分發(fā)至無線IP網(wǎng)絡(luò)10A或無線IP網(wǎng)絡(luò)IOB。具體地，基于主控制單元111從MN300接收到的補充頻帶量通知消息(第一下行傳送控制消息)，傳送分組分發(fā)單元109將轉(zhuǎn)交地址A1添加到從IP電話終端42接收到的、包含歸屬IP地址AH的IP分組。將添加了轉(zhuǎn)交地址A1的IP分組從通信接口單元101發(fā)送到無線IP網(wǎng)絡(luò)10A。此外，基于主控制單元111從MN300接收到的補充頻帶量通知消息(第二下行傳送控制消息)，傳送分組分發(fā)單元109將轉(zhuǎn)交地址A2添加到從IP電話終端42接收到的、包含歸屬IP地址AH的IP分組。將添加了轉(zhuǎn)交地址A2的IP分組從通信接口單元101發(fā)送到無線IP網(wǎng)絡(luò)10B。在本實施例中，傳送分組分發(fā)單元109構(gòu)成了第一下行傳送單元和第二下行傳送單元。主控制單元111控制將IP分組發(fā)送到MN300和從MN300接收的IP分組的路徑。此外，主控制單元lll執(zhí)行訪問控制分組的處理。具體地，在本實施例中，主控制單元1U判定用于從MN300接收VoIP分組的無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的頻帶大小是否足以用于在窗T1(預(yù)定時間段)內(nèi)傳送VoIP分組。具體地，主控制單元U1基于分組中繼單元105在窗T2內(nèi)從MN300接收到的VoIP分組的數(shù)目(已接收分組數(shù)目)，判定無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的頻帶大小是否足夠。在本實施例中，頻帶推算單元107A和主控制單元lll構(gòu)成了頻帶判定單元。此外，主控制單元111能夠基于在窗T2內(nèi)從MN300接收到的VoIP分組的數(shù)目(或換言之，己接收分組數(shù)目)來改變窗T2(第一半時間幀)的大小。如圖6所示，窗T2的默認(rèn)值是500ms。具體地，當(dāng)從窗T2(500ms)內(nèi)要接收的VoIP分組的數(shù)目(例如500ms/20ms=25)中減去窗T3或窗T4(100ms)內(nèi)要接收的VoIP分組的數(shù)目(例如100ms/20m^5)而獲得的VoIP分組數(shù)目小于已接收分組數(shù)目時，主控制單元111能夠擴(kuò)大窗T2的大小。在這種情況下，將窗T3或窗T4(子時間幀)設(shè)置為等于或小于窗T2的大小。此外，在本實施例中，將窗T3或窗T4設(shè)置為100ms并與在分組中繼單元105中提供的抖動緩存的大小一致。此外，當(dāng)從窗T2內(nèi)要接收到的VoIP分組的數(shù)目中減去窗T3或窗T4內(nèi)要接收到的VoIP分組的數(shù)目而獲得的VoIP分組數(shù)目大于已接收數(shù)目時，主控制單元111能夠減小窗T2的大小。以后將描述用于改變窗T2大小的具體方法。此外，當(dāng)判定用于從MN300接收VoIP分組的無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的頻帶大小不足以在預(yù)定時間段內(nèi)傳送VoIP分組時，主控制單元lll操作如下。具體地，主控制單元111能夠向MN300發(fā)送補充頻帶量通知消息(第一上行傳送控制消息)，該消息使無線IP網(wǎng)絡(luò)10A傳送在窗T2之后的時間幀(第二半時間幀)內(nèi)(或具體地，如圖6所示的窗T1-窗T2內(nèi))使用該頻帶可傳送數(shù)目的VoIP分組。ii此外，主控制單元111還能夠向MN300發(fā)送補充頻帶量通知消息(第二上行傳送控制消息)，該消息使無線IP網(wǎng)絡(luò)lOB傳送除了在窗Tl-窗T2內(nèi)可傳送的VoIP分組之外其余的VoIP分組。在本實施例中，頻帶推算單元107A和主控制單元111構(gòu)成第一上行傳送控制單元和第二上行傳送控制單元。此外，主控制單元111還能夠從MN300接收補充頻帶量通知消息(第一下行傳送控制消息)，該消息使無線IP網(wǎng)絡(luò)10A傳送在窗T1-窗T2內(nèi)可傳送數(shù)目的VoIP分組。此外，主控制單元111還能夠從MN300接收補充頻帶量通知消息(第二下行傳送控制消息)，該消息使無線IP網(wǎng)絡(luò)10B傳送除了窗Tl-窗T2內(nèi)可傳送的VoIP分組之外其余的VoIP分組。在本實施例中，通信接口單元101和主控制單元111構(gòu)成了控制信息接收單元。使用訪問控制分組(參見圖5(b))來發(fā)送/接收補充頻帶量通知消息。表1示出了從MN300發(fā)送到切換服務(wù)器100的訪問控制分組的內(nèi)容示例。此外，表2示出了從切換服務(wù)器100發(fā)送到MN300的訪問控制分組的內(nèi)容示例。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表2訪問控制分組(切換服務(wù)器100—MN300)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>使用訪問控制分組的有效載荷部分(參見圖5(b))的第一個字節(jié)來描述控制代碼。此外，MN300的歸屬IP地址AH可以包括在控制代碼之后。當(dāng)從MN300接收到其內(nèi)容如表1所示的訪問控制分組時，切換服務(wù)器100將如表2所示的訪問控制分組(響應(yīng)分組)發(fā)送到MN300。將從MN300接收到的訪問控制分組的有效載荷部分復(fù)制到從切換服務(wù)器100發(fā)送的訪問控制分組上。此外，主控制單元111檢查通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10A和無線IP網(wǎng)絡(luò)10B接收到的IP分組的序列。在本實施例中，主控制單元111檢査在MN300和IP電話終端42之間發(fā)送/接收的VoIP分組中包括的RTP(實時傳送協(xié)議)序列號。此外，主控制單元111能夠獲取分組中繼單元105所中繼的IP分組的統(tǒng)計信息(例如，分組丟失、吞吐量、抖動緩存的欠載(undemm)計數(shù)和過載(overrun)計數(shù))，并能夠?qū)⑺@取的信息發(fā)送到MN300。存儲單元113存儲提供切換服務(wù)器100功能的應(yīng)用程序等。此外，存儲單元113存儲關(guān)于網(wǎng)絡(luò)(如無線IP網(wǎng)絡(luò)10A和無線IP網(wǎng)絡(luò)10B)的信息。具體地，在本實施例中，存儲單元113存儲與轉(zhuǎn)交地址A1和轉(zhuǎn)交地址A2相關(guān)聯(lián)的MN300的歸屬IP地址AH。具體地，主控制單元lll使存儲單元113存儲由MN通知的轉(zhuǎn)交地址A1、轉(zhuǎn)交地址A2和歸屬IP地址AH。在本實施例中，主控制單元111和存儲單元113構(gòu)成了虛擬地址獲取單元。此外，主控制單元111能夠使用注冊到可通過互聯(lián)網(wǎng)20訪問的歸屬代理(homeagent)(未示出)的歸屬IP地址，來核對從IP電話終端42傳送的IP分組中包括的歸屬IP地址AH。通過執(zhí)行核對，主控制單元111能夠判定哪個通信運營商為MN300分配了歸屬IP地址AH。圖3是MN300的功能模塊配置圖。以與切換服務(wù)器100相同的方式，MN300能夠通過同時使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10A和無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來執(zhí)行通信。在下文中，在適當(dāng)?shù)臅r候，將省略與前述切換服務(wù)器100類似的功能模塊的描述?！鐖D3所示，MN300包括無線通信卡301;無線通信卡303;轉(zhuǎn)交地址接口單元305A;轉(zhuǎn)交地址接口單元305B;算術(shù)處理單元307;傳送分組分發(fā)單元309;主控制單元311以及存儲單元313。無線通信卡301根據(jù)無線IP網(wǎng)絡(luò)10A所使用的無線通信系統(tǒng)(HRPD，一種3GPP2標(biāo)準(zhǔn))來執(zhí)行無線通信。在本實施例中，無線通信卡301構(gòu)成了接收單元，該接收單元接收從IP電話終端42以指定周期(例如20ms)通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10A發(fā)送的IP分組(VoIP分組)。無線通信卡303根據(jù)無線IP網(wǎng)絡(luò)10B所使用的無線通信系統(tǒng)(移動WiMAX)來執(zhí)行通信。轉(zhuǎn)交地址接口單元305A連接到無線通信卡301。轉(zhuǎn)交地址接口單元305A基于在無線IP網(wǎng)絡(luò)10A中分配給MN300的轉(zhuǎn)交地址A1來發(fā)送/接收IP分組。轉(zhuǎn)交地址接口單元305B連接到無線通信卡303。轉(zhuǎn)交地址接口單元305B基于在無線IP網(wǎng)絡(luò)10B中分配給MN300的轉(zhuǎn)交地址A2來發(fā)送/接收IP分組。算術(shù)處理單元307包括頻帶推算單元307A;延遲推算單元307B;頻帶計算單元307C;位移計算單元307D以及傳送頻帶確定單元307E。14頻帶推算單元307A推算無線IP網(wǎng)絡(luò)10A和無線IP網(wǎng)絡(luò)10B從切換服務(wù)器100接收IP分組所需的頻帶(傳送速率)。延遲推算單元307B計算通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10A到達(dá)的IP分組的延遲與通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10B到達(dá)的IP分組的延遲之間的延遲差。當(dāng)判定無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的頻帶大小不足以在預(yù)定時間段內(nèi)傳送IP分組時，頻帶計算單元307C計算無線IP網(wǎng)絡(luò)IOB能夠用于傳送除了在第一半時間幀之后的第二半時間幀內(nèi)使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的頻帶通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10A可傳送的IP分組之外其余IP分組的頻帶。位移計算單元307D計算通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10B到達(dá)的無線IP分組序列號的位移?；谟晌灰朴嬎銌卧?07D計算的IP分組序列號的位移，傳送頻帶確定單元307E判定IP分組是否滯留于無線IP網(wǎng)絡(luò)10B中，并基于所述判定來確定無線IP網(wǎng)絡(luò)10B的傳送頻帶。頻帶推算單元307A、延遲推算單元307B、頻帶計算單元307C、位移計算單元307D以及傳送頻帶確定單元307E的具體功能與上述頻帶推算單元107A、延遲推算單元107B、頻帶計算單元107C、位移計算單元107D以及傳送頻帶確定單元107E的具體功能大致相同。傳送分組分發(fā)單元309基于主控制單元311從切換服務(wù)器100接收到的補充頻帶量通知消息(第一上行傳送控制信息)來產(chǎn)生包括歸屬IP地址AH和轉(zhuǎn)交地址A1的IP分組。通過轉(zhuǎn)交地址接口單元305A和無線通信卡301將所產(chǎn)生的IP分組從主控制單元311發(fā)送到無線IP網(wǎng)絡(luò)10A。在本實施例中，傳送分組分發(fā)單元309構(gòu)成了第一上行發(fā)送單元。此外，傳送分組分發(fā)單元309基于主控制單元311從切換服務(wù)器IOO接收到的補充頻帶量通知消息(第二上行傳送控制信息)來產(chǎn)生包括歸屬IP地址AH和轉(zhuǎn)交地址A2的IP分組。通過轉(zhuǎn)交地址接口單元305B和無線通信卡303將所產(chǎn)生的IP分組從主控制單元311發(fā)送到無線IP網(wǎng)絡(luò)10B。在本實施例中，傳送分組分發(fā)單元309構(gòu)成了第二上行發(fā)送單元。以與切換服務(wù)器100的主控制單元111(參見圖2)相同的方式，主控制單元311控制將IP分組發(fā)送到切換服務(wù)器100和從切換服務(wù)器IOO接收IP分組的路徑。此外，主控制單元311執(zhí)行訪問控制分組的處理?；跓o線通信卡301在窗T2內(nèi)從切換服務(wù)器100已接收的VoIP分組的數(shù)目，主控制單元311判定用于從切換服務(wù)器100接收IP分組(具體而言是VoIP分組)的無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的頻帶大小是否足以用于在窗Tl(預(yù)定時間段)內(nèi)傳送這些VoIP分組。在本實施例中，頻帶推算單元307A和主控制單元311構(gòu)成了頻帶判定單元。此外，當(dāng)主控制單元3U判定無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的頻帶大小不足以在預(yù)定時間段內(nèi)傳送這些VoIP分組時，主控制單元311將轉(zhuǎn)交地址A1添加到在窗T1-窗T2(參照圖6)內(nèi)使用該頻帶可傳送數(shù)目的VoIP分組，并向切換服務(wù)器100發(fā)送補充頻帶量通知消息(第一下行傳送控制信息)，該消息使無線IP網(wǎng)絡(luò)10A傳送添加了轉(zhuǎn)交地址Al的VoIP分組。此外，主控制單元311將轉(zhuǎn)交地址A2添加到除了添加了轉(zhuǎn)交地址Al的VoIP分組之外其余的VoIP分組，并向切換服務(wù)器100發(fā)送補充頻帶量通知消息(第二下行傳送控制信息)，該消息使無線IP網(wǎng)絡(luò)B傳送添加了轉(zhuǎn)交地址A2的VoIP分組。在本實施例中，頻帶推算單元307A和主控制單元311構(gòu)成了第一下行傳送控制單元和第二下行傳送控制單元。此外，主控制單元311還能夠接收補充頻帶量通知消息(第一上行傳送控制消息)，該消息使無線IP網(wǎng)絡(luò)10A傳送在窗T1-窗T2內(nèi)可傳送數(shù)目的VoIP分組。此外，主控制單元311還能夠接收補充頻帶量通知消息(第二上行傳送控制消息)，該消息使無線IP網(wǎng)絡(luò)10B傳送除了窗Tl-窗T2內(nèi)可傳送的VoIP分組之外其余的VoIP分組。在本實施例中，無線通信卡301和主控制單元311構(gòu)成了控制信息接收單元。此外，主控制單元311能夠以與切換服務(wù)器100的主控制單元lll相同的方式改變(增大或減小)窗T2的大小。此外，主控制單元311還能夠獲取指示無線通信卡301和無線通信卡303所執(zhí)行的無線通信的質(zhì)量的信息(如吞吐量、SINR、RSSI、DRC以及傳送功率)，并基于所獲取的信息來預(yù)測無線IP網(wǎng)絡(luò)10A和無線IP網(wǎng)絡(luò)10B的頻帶(下行或上行)。存儲單元313存儲提供MN300功能的應(yīng)用程序等。此外，存儲單元313存儲與轉(zhuǎn)交地址A1和轉(zhuǎn)交地址A2相關(guān)聯(lián)的MN300的歸屬IP地16址AH。在本實施例中，存儲單元313構(gòu)成了虛擬地址存儲單元。接下來，將描述上述通信系統(tǒng)的操作。具體地，將給出的描述關(guān)于(1)切換服務(wù)器100和MN300之間的IP分組(VoIP分組)的發(fā)送/接收；(2)判定使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充頻帶的必要性；(3)對無線IP網(wǎng)絡(luò)10A和無線IP網(wǎng)絡(luò)10B的IP分組(VoIP分組)分發(fā)；以及(4)對頻帶補充的判定時間(窗T2)的改變。(1)切換服務(wù)器100和MN300之間的IP分組的發(fā)送/接收圖4是在切換服務(wù)器100和MN300之間執(zhí)行的通信的序列圖。如圖4所示，在步驟S10中，切換服務(wù)器100和MN300發(fā)送/接收VoIP分組。以與MN300和IP電話終端42(參見圖l)之間的語音通信相關(guān)聯(lián)的方式來發(fā)送/接收VoIP分組。具體地，MN300發(fā)送IP分組(參見圖5(a))，該IP分組中封裝有效載荷，該有效載荷包括分配給IP電話終端42的IP地址和歸屬IP地址AH，并且該IP分組的發(fā)送源地址是轉(zhuǎn)交地址A1。此外，切換服務(wù)器IOO發(fā)送IP分組，該IP分組中封裝有從IP電話終端42發(fā)送的VoIP分組，并且該IP分組目的地址是轉(zhuǎn)交地址A1。在該圖中，符號,標(biāo)記VoIP分組所通過的網(wǎng)絡(luò)(下文中與此相同)。在步驟S10中，所有的VoIP分組通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10A和無線IP網(wǎng)絡(luò)10B。在步驟S20A中，MN300推算要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充的"下行"頻帶量。此外，在步驟20B中，切換服務(wù)器100推算要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充的"上行"頻帶量。在步驟20A和20B中，基于在窗T2(參見圖6)內(nèi)接收的VoIP分組的數(shù)目(己接收VoIP分組數(shù)目)來推算要補充的頻帶量。以后將描述用于推算要補充的頻帶量的具體方法。在步驟S30A中，基于要補充的"上行"頻帶量的推算結(jié)果，切換服務(wù)器100將補充頻帶量通知消息(第一上行傳送控制信息和第二上行傳送控制信息)發(fā)送到MN300。在步驟S30B中，基于要補充的"下行"頻帶量的推算結(jié)果，MN300將補充頻帶量通知消息(第一下行傳送控制信息和第二下行傳送控制信息)發(fā)送到切換服務(wù)器IOO。在步驟S40A中，基于從MN300接收到的補充頻帶量通知消息(第一下行傳送控制信息)，切換服務(wù)器IOO向無線IP網(wǎng)絡(luò)IOA發(fā)送在窗TI-窗T2(參見圖6)內(nèi)可發(fā)送數(shù)目的VoIP分組。在步驟S40B中，基于從切換服務(wù)器100接收到的補充頻帶量通知消息(第一上行傳送控制信息)，MN300向無線IP網(wǎng)絡(luò)10A發(fā)送在窗T1-窗T2內(nèi)可發(fā)送數(shù)目的VoIP分組。在步驟S50A中，基于從MN300接收到的補充頻帶量通知消息(第二下行傳送控制信息)，切換服務(wù)器100向無線IP網(wǎng)絡(luò)10B發(fā)送除了在窗Tl-窗T2內(nèi)可發(fā)送數(shù)目的VoIP分組之外其余的VoIP分組。在步驟S50B中，基于從切換服務(wù)器100接收到的補充頻帶量通知消息(第二上行傳送控制信息)，MN300向無線IP網(wǎng)絡(luò)10B發(fā)送除了在窗Tl-窗T2內(nèi)可發(fā)送數(shù)目的VoIP分組之外其余的VoIP分組。在步驟S50A和S50B中，VoIP分組通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10B和互聯(lián)網(wǎng)20(參見圖中的符號B)。換言之，發(fā)送除了在窗T1-窗T2內(nèi)可發(fā)送數(shù)目的VoIP分組之外其余的VoIP分組所需的頻帶由無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充。(2)判定使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充頻帶的必要性如上所述，切換服務(wù)器100和MN300使用如圖6所示的窗來判定頻帶補充的必要性。如圖6所示，在本實施例中，將窗Tl設(shè)置為1000ms。將窗T2(第一半時間幀)的默認(rèn)值設(shè)置為500ms或窗Tl的一半大小。這就是說，將窗T1-窗T2(第二半時間幀)的默認(rèn)值也設(shè)置為500ms。在下文中，以切換服務(wù)器100進(jìn)行必要性判定為例進(jìn)行描述。MN300執(zhí)行類似的必要性判定。(a)切換服務(wù)器100對在窗T2內(nèi)從MN300接收到的VoIP分組進(jìn)行計數(shù)。窗T2用作判定頻帶補充必要性和用于推算要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)IOB來補充的頻帶的閾值。如以后所述，窗T2的大小自適應(yīng)地變化。(b)使用tjit來表示允許的抖動緩存時間(例如100ms)。由Tf表示要使用的實時應(yīng)用(在本實施例中為VoIP)的幀長度(20ms)。此外，使用Ct來表示窗T2內(nèi)接收到的VoIP分組的數(shù)目。(c)由于在窗T2內(nèi)可以接收到的VoIP分組數(shù)目為T2/Tf(500/20=25)，因此，至窗T2的結(jié)束為止接收到的VoIP分組數(shù)目為Ct18表示VoIP分組的傳送延遲了(T2/Tf-Ct)。(d)由于MN300已經(jīng)在窗T2或500ms內(nèi)發(fā)送的VoIP分組數(shù)目為T2/Tf(例如25)，因此，當(dāng)切換服務(wù)器100至窗T2的結(jié)束為止已接收到的VoIP分組數(shù)目為Ct(例如21)時，切換服務(wù)器100根據(jù)公式(1)來判定是否可以在窗T1-窗T2內(nèi)接收到延遲的分組(例如4個分組)。如果((Tl-T2)/T2氺Ct)^T2/Tf-Ct(1)則判定不需要VoIP分組重傳，并推算補充頻帶否則判定需要VoIP分組重傳，并推算補充頻帶。(e)當(dāng)判定不需要VoIP分組重傳時，由于在窗T2中VoIP分組延遲了(T2/Tf-Ct)，因此預(yù)測在窗Tl-窗T2內(nèi)將會延遲的VoIP分組數(shù)目為(T2/Tf-Ct)*T1/T2。由于在窗T2內(nèi)通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10A己經(jīng)接收到的VoIP分組數(shù)目為Ct(例如21)，可以想到，可以在窗T1內(nèi)接收到的VoIP分組數(shù)目為C"Tl/T2(舍入小數(shù))。因此，在窗T1內(nèi)不能通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10A發(fā)送的VoIP分組數(shù)目是Tl/Tf-CtH/T2(舍入小數(shù))。使用此公式計算的VoIP分組數(shù)目就是要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充的頻帶。切換服務(wù)器100向MN300發(fā)送包括指示所計算的頻帶的信息(例如VoIP分組的數(shù)目)在內(nèi)的補充頻帶量通知消息(具體而言是如表2所示的補充頻帶量通知消息l)。(f)當(dāng)期望在窗Tl內(nèi)能夠發(fā)送所有要發(fā)送的VoIP分組時，可以擴(kuò)大窗T2的大小以改進(jìn)補充頻帶的計算精度。此外，當(dāng)當(dāng)前用于發(fā)送/接收VoIP分組的無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的頻帶顯著減小時，減小窗T2的大小。這就是說，除非減小窗T2的大小，否則切換服務(wù)器100推算補充頻帶的時機將太晚，導(dǎo)致不能將合適數(shù)目的VoIP分組傳送到無線IP網(wǎng)絡(luò)IOB的情況。(g)假定窗T2的變化范圍是窗T3(窗T1-窗T4)，或者具體地，100ms900ms。此外，在本實施例中，設(shè)置窗T3:窗T4^tjit。切換服務(wù)器100將抖動緩存時間tjit用作子窗(子時間幀)。此外，切換服務(wù)器100使用在子窗內(nèi)要接收到的VoIP分組的數(shù)目用作閾值，并且以子窗大小為單位來改變窗T2的大小。在本實施例中，假定子窗的大小(時間)是抖動緩存的大小。相應(yīng)地，在補充頻帶的推算結(jié)果與實際頻帶(傳送速率)之間存在誤差的情況下，該抖動緩存可以吸收該誤差。以后將描述改變窗T2的大小的示例。(h)具體地，切換服務(wù)器100根據(jù)以下一系列公式(流程)來改變窗T2的大小。k=lIfT2/Tf-(k*tjit/Tf)<Ct(2)IfT2=Tl-T4ThenT242(T2是上限，因此不改變)StopElseT2^T2+tjk(例如，T2+100ms)(3)StopElseIfT2/Tf-(k+l)*(tjit/Tf)<Ct<T2/Tf-(k*tjit/Tf)(4)IfT2=T3ThenT2-T2(T2是下限，因此不改變)StopElseT2=T2-k*tjit(例如k515100ms)(5)StopElsek=k+l(6)Ifk=T2/tjit-l(T2/Tf-(k+l)*tjit/Tf)=0ThenStop(使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充所有頻帶)ElseGoto(4)(i)當(dāng)判定需要VoIP分組重傳對，必須使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B逆向重傳的VoIP分組數(shù)目為(T2/Tf-Ct)-((Tl-T2)/T2*Ct)。在切換服務(wù)器100處，緩存先前在窗Tl內(nèi)傳送的VoIP分組。在所緩存的VoIP分組中，切換服務(wù)器100必須從最近的VoIP分組開始，從MN300通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10B逆向傳送數(shù)目為(T2/Tf-Ct)-((丁1-丁2)/丁2*(:1)的￥01分組。(j)在窗Tl-窗T2內(nèi)使用無線網(wǎng)絡(luò)10B傳送VoIP分組的數(shù)目計算為Tl/Tf-Ct*Tl/T2+(T2/Tf-Ct)-((Tl-T2)/T2*Ct)。使用該公式計算的VoIP分組的數(shù)目就是要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充的頻帶。切換服務(wù)20器100向MN300發(fā)送包括指示所計算的頻帶的信息(例如VoIP分組的數(shù)目)在內(nèi)的補充頻帶量通知消息(具體而言是圖2所示的補充頻帶量通知消息2)。此外，在這種情況下，切換服務(wù)器100通過減小窗T2的大小來優(yōu)化窗T2的大小。(3)分發(fā)IP分組接下來描述將IP分組(VoIP分組)分發(fā)到無線網(wǎng)絡(luò)10A和無線網(wǎng)絡(luò)10B的方法。在下文中，將切換服務(wù)器100執(zhí)行的IP分組分發(fā)作為示例進(jìn)行描述。此外，MN300以與切換服務(wù)器100相同的方式來分發(fā)IP分組。在切換服務(wù)器100處，緩存并暫時存儲在窗Tl內(nèi)傳送的VoIP分組。由于可能存在頻帶補充要求通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10B進(jìn)行VoIP分組重傳的情況，因此暫時存儲VoIP分組。切換服務(wù)器100使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10A以預(yù)定周期(20ms)來發(fā)送VoIP分組。此外，一旦接收到來自MN300的補充頻帶量通知消息，如下所述，切換服務(wù)器100將VoIP分組分發(fā)給無線IP網(wǎng)絡(luò)10A和無線IP網(wǎng)絡(luò)10B。(3.1)當(dāng)接收到補充頻帶量通知消息l時補充頻帶量通知消息l包括要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充的VoIP分組的數(shù)目(NCOMP)。切換服務(wù)器100從針對無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的傳送隊列的尾部提取數(shù)目正好等于NCOMP的VoIP分組。此外，切換服務(wù)器100將所提取的數(shù)目等于NCOMP的VoIP分組添加至針對要用于頻帶補充的無線IP網(wǎng)絡(luò)10B的傳送隊列。將針對無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的傳送隊列中其余的VoIP分組發(fā)送到無線IP網(wǎng)絡(luò)10A。(3.2)當(dāng)接收到補充頻帶量通知消息2時除了NCOMP以外，補充頻帶量通知消息2還包括要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來重傳的VoIP分組的數(shù)目(NreTx)。切換服務(wù)器100從針對無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的傳送隊列的尾部提取數(shù)目正好等于NreTx的VoIP分組。此外，切換服務(wù)器100將所提取的數(shù)目等于NreTx的VoIP分組添加至針對要用于頻帶補充的無線IP網(wǎng)絡(luò)10B的隊列的"頂部"。接下來，切換服務(wù)器100從針對無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的傳送隊列的尾部21提取數(shù)目正好等于NCOMP的VoIP分組。此外，切換服務(wù)器100將所提取的數(shù)目為NCOMP的VoIP分組添加至針對要用于頻帶補充的無線IP網(wǎng)絡(luò)10B的隊列的"尾部"。(4)對頻帶補充的判定時間(窗T2)的改變接下來描述對頻帶補充的判定時間，或換言之，改變窗T2(參見圖6)的大小的方法。具體地，針對以下情況對改變窗T2大小的方法進(jìn)行描述(1)通信狀態(tài)較好時；(2)通信狀態(tài)較差時；(3)完全轉(zhuǎn)移至要用于頻帶補充的無線IP網(wǎng)絡(luò)；以及(4)重傳VoIP分組時。下文中，將以使用切換服務(wù)器100改變窗T2的大小作為示例進(jìn)行描述。此外，可以使用MN300，以與切換服務(wù)器100相同的方式來改變窗T2的大小。此外，在以下描述中，假定Tf=20ms;窗TblOOOms;以及窗T3、T4(tjit)=100ms。此外，假定窗T2的默認(rèn)值為500ms。(4.1)通信狀態(tài)較好時圖7示出了如何根據(jù)切換服務(wù)器100從MN300接收到的VoIP分組的數(shù)目來改變窗T2的大小。在這種情況下，假定切換服務(wù)器100和MN300之間通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的通信狀態(tài)較好。如圖7所示，在第一個窗T2中，切換服務(wù)器100接收到21個VoIP分組。因此，切換服務(wù)器100判定在窗T1的其余部分(窗T1-窗T2)中可以類似地接收21個VoIP分組。因而，切換服務(wù)器100如下推算在窗T1-窗T2內(nèi)要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)IOB來補充的頻帶(VoIP分組的數(shù)目)。Tl/Tf-CPTl/T2-1000/20-2"1000/50(^8個分組由于Ct為21，因此滿足上述(公式2)。因此，在下一個窗T1，根據(jù)(公式3)將窗T2設(shè)置為600ms。此外，由于在下一個窗T1及之后同樣滿足(公式2)，因此將窗T2的大小擴(kuò)大到900ms(上限)。另一方面，要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充的頻帶從8個分組依次減少到5個分組。當(dāng)窗T2的大小是900ms時，Ct取值為41。換言之，切換服務(wù)器100如下推算要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充的頻帶。1000/20-41*1000/500=5個分組(舍入小數(shù))(4.2)當(dāng)通信狀態(tài)較差時在圖8中，假定切換服務(wù)器100和MN300之間通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的通信狀態(tài)較差。如圖8所示，由于切換服務(wù)器100和MN300之間通過無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的通信狀態(tài)較差，因此逐漸減小窗T2的大小。在第一個窗T2中，切換服務(wù)器100接收到18個VoIP分組。因此，切換服務(wù)器100將在窗T1-窗T2內(nèi)要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)B來補充的頻帶判定為14個分組。此外，由于Ct是18，因此滿足公式(4)而不滿足上述公式(2)。因此，在下一個窗T1中，根據(jù)公式(5)將窗T2設(shè)置為400ms。此外，由于在下一個窗T1及之后滿足公式(4)，因此將窗T2的大小減小到100ms(下限)。當(dāng)窗T2的大小變成100ms時，Ct取值為2。換言之，切換服務(wù)器IOO如下推算要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充的頻帶。1000/20-2*1000/100=30個分組(舍入小數(shù))(4.3)完全轉(zhuǎn)移至要用于頻帶補充的無線IP網(wǎng)絡(luò)圖9示出了當(dāng)切換服務(wù)器進(jìn)行從無線IP網(wǎng)絡(luò)10A至用于頻帶補充的無線IP網(wǎng)絡(luò)10B的完全轉(zhuǎn)移(切換)時，如何改變窗T2的大小。如圖9所示，在第一個窗T2中，切換服務(wù)器100接收到15個VoIP分組。在這種情況下，由于k-l不滿足公式(2)和公式(4)，因此k的值按公式(6)增加。當(dāng)1^2時，滿足公式(4)。換言之，切換服務(wù)器100判定未接收到要在等于抖動緩存時間(100ms)的兩倍的時間內(nèi)接收到的VoIP分組。因此，切換服務(wù)器IOO根據(jù)公式(5)將窗T2的大小減少到300ms。因此，切換服務(wù)器100如下推算在窗T1-窗T2內(nèi)要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充的頻帶。1000/20-15*1000/500=20個分組在下一個窗T2(300ms)中，Ct取值為ll，因而滿足公式(2)。因此，在下一個窗T1中，根據(jù)公式(3)將窗T2設(shè)置為400ms。此外，在下一個窗T2(400ms)，Ct取值為lO。在這種情況下，由于k-l不滿足公式(2)和公式(4)，因此k的值按公式(6)增加。當(dāng)k-2時滿足公式(4)。因此，切換服務(wù)器根據(jù)公式(5)將窗T2的大小減小到200ms。此外，在下一個窗T2(200ms)，Ct取值為4。在這種情況下，滿足公式(4)而不滿足公式(2)。因此，切換服務(wù)器100根據(jù)公式(5)將窗T2的大小減小到100ms。在這種情況下，切換服務(wù)器100如下推算在窗T1-窗T2內(nèi)要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充的頻帶(VoIP分組的數(shù)目)。1000/20-4*1000/200=30個分組此外，在下一個窗T2U00ms)中，Ct取值為0，表示要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)來補充整個頻帶。換言之，切換服務(wù)器100與MN300之間的通信路徑從無線網(wǎng)絡(luò)10A完全切換到無線IP網(wǎng)絡(luò)10B。(4.4)VoIP分組的重傳圖10示出了當(dāng)切換服務(wù)器使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來重傳使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10A傳送的VoIP分組時，如何改變窗T2的大小。如圖10所示，在第一個窗T2中，切換服務(wù)器100接收到18個VoIP分組。在這種情況下，滿足公式(4)而不滿足公式(2)。因此，切換服務(wù)器100根據(jù)公式(5)將窗T2的大小減小到400ms。此外，切換服務(wù)器100將在窗T1-窗T2內(nèi)要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)來補充的頻帶判定為14個分組。在下一個窗T2(400ms)中，Ct取值為6，因而不滿足公式(1)。因此，判定必須使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來重傳己經(jīng)使用無線IP網(wǎng)絡(luò)I0A傳送的VoIP分組。由于窗T2(400ms)中Ct取值為6，因此將使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10A能夠傳送至窗Tl的VoIP分組的數(shù)目計算為15個分組(=6*1000/400)。在窗T2(400ms)中，己使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10A傳送了20個(=400/20)VoIP分組。這意味著在這20個VoIP分組中，在窗Tl內(nèi)將有5個VoIP分組不能到達(dá)。因此，切換服務(wù)器100使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來重傳這5個VoIP分組。此外，切換服務(wù)器100使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B傳送30個VoIP分組。根據(jù)切換服務(wù)器100，當(dāng)用于從MN300接收VoIP分組的無線IP網(wǎng)絡(luò)10A的頻帶大小不足以在窗Tl內(nèi)傳送VoIP分組時，將補充頻帶量通知消息(第一上行傳送控制信息)發(fā)送到MN300，該消息使無線IP網(wǎng)絡(luò)10A傳送在窗Tl-窗T2內(nèi)使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10A可傳送數(shù)目的VoIP分組。此外，將補充頻帶量通知消息(第二上行傳送控制信息)發(fā)送到MN300，該消息使無線IP網(wǎng)絡(luò)10B傳送除了在窗T1-窗T2內(nèi)使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10A可傳送的VoIP分組之外其余的VoIP分組。因此，可以同時利用多個無線IP網(wǎng)絡(luò)，并且當(dāng)執(zhí)行中的通信正在使用的無線IP網(wǎng)絡(luò)頻帶不足時，可以使用另一個無線IP網(wǎng)絡(luò)來補充不足的頻帶。換言之，可以"無縫地"使用多個無線IP網(wǎng)絡(luò)，而不僅僅是進(jìn)行無線IP網(wǎng)絡(luò)的切換。此外，由于在無線IP網(wǎng)絡(luò)10A中分配給MN300的轉(zhuǎn)交地址A1和無線IP網(wǎng)絡(luò)10B中分配給MN300的轉(zhuǎn)交地址A2與MN300處的歸屬IP地址AH相關(guān)聯(lián)，因此，MN300能夠同時使用多個轉(zhuǎn)交地址來執(zhí)行通信。此外，根據(jù)切換服務(wù)器IOO，基于從MN300接收到的補充頻帶量通知消息(第一下行傳送控制信息和第二下行傳送控制信息)，將VoIP分組分發(fā)到無線IP網(wǎng)絡(luò)10A和無線IP網(wǎng)絡(luò)10B。因此，切換服務(wù)器IOO能夠可靠地將VoIP分組發(fā)送到MN300，同時使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充無線IP網(wǎng)絡(luò)A的不足的頻帶。此外，如上所述，當(dāng)切換服務(wù)器100執(zhí)行對上行通信狀態(tài)(延時)的監(jiān)控和對下行VoIP分組的分發(fā)時，MN300使用與切換服務(wù)器100相同的方法來執(zhí)行對下行通信狀態(tài)(延時)的監(jiān)控和對上行VoIP分組的分發(fā)。換言之，根據(jù)包括切換服務(wù)器100和MN300在內(nèi)的通信系統(tǒng)，在上行和下行兩個方向上，可以同時利用多個無線IP網(wǎng)絡(luò)，并且當(dāng)執(zhí)行中的通信正在使用的無線IP網(wǎng)絡(luò)頻帶不足時，可以使用另一個無線IP網(wǎng)絡(luò)來補充不足的頻帶。此外，根據(jù)切換服務(wù)器100和MN300，由于可以根據(jù)己經(jīng)接收到的VoIP分組的數(shù)目來自適應(yīng)地改變窗T2的大小，因此可以以甚至更高的精度來推算要使用無線IP網(wǎng)絡(luò)10B來補充的頻帶。接下來將詳細(xì)描述延遲推算單元107B、頻帶計算單元107C、位移計算單元107D和傳送頻帶確定單元107E的操作。圖ll(a)是示出了在未執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的通信控制的情況下，第一無線網(wǎng)絡(luò)(路徑A)25和第二無線網(wǎng)絡(luò)(路徑B)中IP分組的序列號的時間變化圖，而圖ll(b)是示出了在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的通信控制的情況下，第一無線網(wǎng)絡(luò)(路徑A)和第二無線網(wǎng)絡(luò)(路徑B)中IP分組的序列號的時間變化圖。在圖ll(a)和圖ll(b)中，將序列號SN繪制為縱坐標(biāo)，將時間T繪制為橫坐標(biāo)。此外，由粗實線示出在第一無線網(wǎng)絡(luò)(路徑A)中IP分組的序列號的時間變化，而由粗虛線示出在第二無線網(wǎng)絡(luò)(路徑B)中IP分組的序列號的時間變化。在圖ll(a)和ll(b)中，通過第二無線網(wǎng)絡(luò)(路徑B)來傳送除了在t0到t3的時間段內(nèi)通過第一無線網(wǎng)絡(luò)(路徑A)可傳送的IP分組之外的要傳送的IP分組，從而使用路徑B來執(zhí)行頻帶補充。根據(jù)路徑A和路徑B的接收SN中的差值來計算的延遲差可以表達(dá)如下Dc(t)=(ISNa(n)-SNb(m)-l|)xTunit(7)，其中SNa(n)是路徑A中到達(dá)的第n個IP分組的序列號SNb(m)是路徑B中到達(dá)的第m個IP分組的序列號，以及Tunit是單位時間。當(dāng)假定應(yīng)用為VoIP時，例如，以0.02秒的單位時間Tunit為間隔來發(fā)送一個分組，產(chǎn)生50(分組/秒)的應(yīng)用請求的頻帶(Papr)(應(yīng)用請求的頻帶(Papr)變?yōu)榈扔趹?yīng)用的序列號SN的位移Sapr)。如果在時刻傻收到第n個IP分組，則路徑A允許的頻帶Pa(t)可以表示為Pa(t)={n-(n-An)}/{T(n)-T(n-An"(8)，其中T(n)是第n個到達(dá)的IP分組的到達(dá)時刻。當(dāng)允許的頻帶Pa(t)比應(yīng)用請求的頻帶P叩r小時，可以通過路徑B來傳送不能通過路徑A傳送的IP分組。盡管路徑A的序列號SN的圖在tO到t3的時間段看上去與其他時間段相同，但是繪制的密度不同。換言之，與其它時間段相比，t0到t3的時間段的繪制密度降低。當(dāng)路徑B中允許的頻帶相對于所請求補充的頻帶而言不足時，在將與補充頻帶相對應(yīng)的IP分組發(fā)送到路徑B的情況下，頻帶的不足使IP26分組被暫時存儲在路徑B上存在的緩存中并被順序發(fā)送。因此，產(chǎn)生了通過路徑A接收到的IP分組與通過路徑B接收到的IP分組之間的延遲差Dc。在實時應(yīng)用(如VoIP)中，延遲差表現(xiàn)為序列號的趕超(overtaking)。在實時應(yīng)用中，存在抖動緩存以吸收網(wǎng)絡(luò)內(nèi)IP分組的趕超。在接收側(cè)，丟棄由于延遲差Dc的增加而導(dǎo)致其延遲超過抖動緩存容量的IP分組。當(dāng)連續(xù)傳送超過允許頻帶的IP分組時，在存在于路徑B上的緩存中累積的IP分組的量增加直到到達(dá)緩存極限，并根據(jù)累積的量成為延遲差Dc，在接收側(cè)最終丟棄所有傳送用于補充的IP分組。具體地，由于無線路徑依賴于傳播環(huán)境的變化，因此當(dāng)在較差的無線傳播環(huán)境中執(zhí)行的補充等于或超過變化的允許頻帶時，產(chǎn)生了超過允許量的延遲差Dc。如以后所述，在本實施例中，通過確定第二無線IP網(wǎng)絡(luò)的頻帶(補充頻帶)以使得延遲差落入允許的延遲差Dp內(nèi)，可以降低在接收側(cè)丟棄所傳送的IP分組的風(fēng)險。此外，基于在應(yīng)用以及路徑A和路徑B中包含的潛在延遲(例如平均延遲)來計算允許的延遲差Dp，例如，在VoIP的情況下，可以將其計算為200ms。圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于計算接下來要傳送的頻帶的流程圖。在本過程中，計算延遲差Dc(t)(步驟S101)。判定延遲差Dc(t)是否大于允許的延遲差Dp(步驟S102)。當(dāng)延遲差Dc(t)大于允許的延遲差Dp時，確定延遲差Dc超過了應(yīng)用允許的延遲差(步驟S103)，并且為了消除延遲差，或換言之，為了減少補充頻帶，將時刻t+At的路徑B的假定頻帶Pb(t+At)(在路徑A中不足的頻帶未變化的情況下)設(shè)置為0(步驟S104)。當(dāng)延遲差Dc(t)等于或小于允許的延遲差Dp時，確定延遲差Dc在應(yīng)用允許的延遲差內(nèi)(步驟105)，并根據(jù)公式(8)來計算路徑A的允許頻帶Pa(t)(步驟S106)。同時，根據(jù)如下公式來計算在時刻t已經(jīng)接收到第m個IP分組的路徑B的(接收)頻帶Pb(t)(步驟S107):Pb(t)={m-(m-Am)}/{T(m)-T(m-Am)}(9)，其中T(m)是第m個到達(dá)的IP分組的到達(dá)時刻。路徑B的(接收)頻帶Pb(t)是由時刻t的接收而獲得的頻帶，并與對應(yīng)的發(fā)送側(cè)的發(fā)送頻帶不同。隨后，基于Pb(t)^Papr-Pa(t)與否來做出判定(步驟S108)。當(dāng)Pb(t)^Papr-Pa(t)時，將補充判定為足夠并結(jié)束當(dāng)前過程(步驟S109)。相反，當(dāng)Pb(t)〈Papr-Pa(t)時，判定補充不足(步驟SllO)，并且根據(jù)如下公式來計算在時刻t路徑B的序列號(SN)位移Sb(t)(步驟S111):Sb(t)={SNb(m)-SNb(m-Am)}/{T(m)-T(m-Am)}(10)，其中SNb(m)是第m個到達(dá)的IP分組的序列號。隨后，基于ISb(t)-SaprI^AS(AS為閾值)與否來做出判定(步驟112)。如果ISb(t)-Sapr|^AS，則確定IP分組在路徑B上的滯留未發(fā)生，并可以增加補充頻帶(步驟S113)，根據(jù)以下公式來計算假定的頻帶Pb(t+At)(步驟S114):Pb(t+At)=Pb(t)+aW(Dc/Dp)x(Papr-Pa(t)-Pb(0)(11)，其中W(Dc/Dp)是加權(quán)比值，從而結(jié)束本過程。如果ISb(t)-SaprI>AS，則確定發(fā)生IP分組在路徑B上的滯留，并且必須減小補充頻帶(步驟S115)，從而將假定的頻帶Pb(t十At)設(shè)置為Pb(t)(步驟116)并結(jié)束本過程。通過根據(jù)本過程來校正補充頻帶，可以獲得如圖ll(b)所示的特性。因此，在圖ll(b)中顯而易見地，可以同時利用多個無線IP網(wǎng)絡(luò)，并且當(dāng)執(zhí)行中的通信正在使用的無線IP網(wǎng)絡(luò)的頻帶不足時，可以有利地使用另一個無線IP網(wǎng)絡(luò)啦補充不足的頻帶。將基于本過程中計算的(路徑A和路徑B的)假定頻帶的傳送比值發(fā)送到IP分組的發(fā)送側(cè)。圖13是示出加權(quán)比值W與延遲差Dc/允許延遲差Dp之間的關(guān)系的圖。當(dāng)如圖12所示的步驟S113中確定可以增加路徑B的補充頻帶時，使用加權(quán)比值W調(diào)節(jié)補充頻帶的增加。加權(quán)比值W可以表達(dá)為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage28</formula>或<formula>formulaseeoriginaldocumentpage29</formula>因此，隨著延遲差Dc(t)趨近允許延遲差Dp，加權(quán)比值W趨近于0。相應(yīng)地，防止延遲差Dc取非常大的值。當(dāng)可以測量來自無線通信設(shè)備的無線狀態(tài)時，系數(shù)a表達(dá)如下a(Rssi(t))=(14)系數(shù)cx可以用于根據(jù)接收強度來設(shè)置加權(quán)比值W。例如，在接收強度較好的環(huán)境中，a近似為l，以在下一時間點促進(jìn)路徑B的補充頻帶的增加。相反，在接收強度較差的環(huán)境中，a近似為0，以在下一時間點抑制路徑B的補充頻帶的增加。當(dāng)不能以與切換服務(wù)器100相同的方式獲得無線環(huán)境時，例如，將a的值固定在0.5。因此，即使當(dāng)沒有關(guān)于無線狀態(tài)等的信息時，也可以判定IP分組在路徑B上的滯留，可以減少MN300接收并丟棄的IP分組的數(shù)目。本發(fā)明不限于上述實施例，可以做出各種改變和修改。例如，盡管通信系統(tǒng)1被布置為包括無線IP網(wǎng)絡(luò)10A和無線IP網(wǎng)絡(luò)IOB，但是，還可以增加無線IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)目。此外，盡管上述實施例被布置為自適應(yīng)地改變窗T2的大小，但是取而代之地，可以將窗T2的大小固定為預(yù)定大小(例如500ms)。此外，盡管上述實施例被布置為在上行和下行方向上都可以補充不足的頻帶，但是其中只補充上行頻帶或下行頻帶的替代實施例也是可能的。此外，例如，可以將上述無線通信卡301(或無線通信卡303)替換為無線通信設(shè)備內(nèi)置的無線單元。相關(guān)申請的交叉引用本申請基于并要求日本專利申請No.2006-265089的優(yōu)先權(quán)，其所有內(nèi)容并入此處以作參考。權(quán)利要求1、一種通信控制設(shè)備，能夠利用多條不同的通信路徑，并且對于使用中的具有實時特性的應(yīng)用所請求的頻帶，使用另一條通信路徑來補充一條通信路徑中不足的頻帶，其中，所述通信控制設(shè)備包括延遲差計算單元，計算通過所述一條通信路徑到達(dá)的IP分組的延遲與通過所述另一條通信路徑到達(dá)的IP分組的延遲之間的延遲差；頻帶計算單元，計算作為補充路徑的所述另一條通信路徑的頻帶；位移計算單元，計算作為補充路徑的所述另一條通信路徑中的IP分組的序列號的位移；以及傳送頻帶確定單元，基于位移計算單元計算的IP分組的序列號的位移，判定所述IP分組是否滯留在所述補充路徑中，并基于所述判定來確定所述補充路徑中的傳送頻帶。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信控制設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述延遲差超過允許的延遲差時，將所述補充路徑的傳送頻帶設(shè)置為0。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信控制設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述延遲差在允許的延遲差之內(nèi)，所述補充路徑的頻帶不足并且所述補充路徑上未發(fā)生IP分組的滯留時，增加所述補充路徑的頻帶。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信控制設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述延遲差在允許的延遲差之內(nèi)，所述補充路徑的頻帶不足并且所述補充路徑上發(fā)生IP分組的滯留時，減少所述補充路徑的頻帶。5、一種通信控制方法，能夠利用多條不同的通信路徑，并且對于使用中的具有實時特性的應(yīng)用所請求的頻帶，使用另一條通信路徑來補充一條通信路徑中不足的頻帶，其中，所述通信控制方法包括以下步驟計算通過所述一條通信路徑到達(dá)的IP分組的延遲與通過所述另一條通信路徑到達(dá)的IP分組的延遲之間的延遲差；計算作為補充路徑的所述另一條通信路徑的頻帶；計算作為補充路徑的所述另一條通信路徑的IP分組的序列號的位移；以及基于位移計算單元計算的IP分組的序列號的位移，判定所述IP分組是否滯留在所述補充路徑中，并基于所述判定來確定所述補充路徑中的傳送頻帶。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信控制方法，其特征在于，當(dāng)所述延遲差超過允許的延遲差時，將所述補充路徑的傳送頻帶設(shè)置為O。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信控制方法，其特征在于，當(dāng)所述延遲差在允許的延遲差之內(nèi)，所述補充路徑的頻帶不足并且所述補充路徑上未發(fā)生IP分組的滯留時，增加所述補充路徑的頻帶。8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信控制方法，其特征在于，當(dāng)所述延遲差在允許的延遲差之內(nèi)，所述補充路徑的頻帶不足并且所述補充路徑上發(fā)生IP分組的滯留時，減少所述補充路徑的頻帶。全文摘要當(dāng)判定無線IP網(wǎng)絡(luò)(10A)的頻帶大小不足以在預(yù)定時間段內(nèi)傳送IP分組時，頻帶計算單元(107C)計算無線IP網(wǎng)絡(luò)(10B)能夠用于傳送除了通過無線IP網(wǎng)絡(luò)(10A)可傳送的IP分組之外其余的IP分組的頻帶?；谖灰朴嬎銌卧?107D)計算的IP分組的序列號的位移，判定IP分組是否滯留在無線IP網(wǎng)絡(luò)(10B)上，并基于所述判定來確定無線IP網(wǎng)絡(luò)(10B)的傳送頻帶。文檔編號H04L12/56GK101523821SQ20078003632公開日2009年9月2日申請日期2007年9月27日優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日發(fā)明者守田空悟申請人:京瓷株式會社