用于在无线通信网络的网状模式中传输数据的方法

专利名称：用于在无线通信网络的网状模式中传输数据的方法
技术领域：
本发明涉及用于在无线通信网络的网状模式中传输数据的方法以及网络节点和 相应的通信网络。
背景技术：
无线通信网络常常在所谓的网状模式中操作，其中以分散的方式在相邻的网络节 点之间逐跳地传输数据分组。在这样的操作模式中，通常以逐分组为基础来处理QoS支持 (QoS =服务质量(Quality of Service))。无线通信标准IEEE 802. 16(IEEE =电气与电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronic Engineers))是基于点对多点模式以及网状模式在节点之间 实现无线通信的宽带无线接入标准。点对多点模式基于数据流的带宽要求为不同的服务等 级定义数个QoS参数。与这相反，在该标准中网状模式例如通过为要在网状模式中传输的 MAC协议数据单元分配(assign)优先级来仅为单个数据分组提供QoS。

发明内容
本发明的目的是提供一种用于在通信网络的网状模式中传输数据以实现增强的 QoS支持的方法。这一目的由独立权利要求解决。在从属权利要求中限定本发明的优选实施例。本发明的方法涉及在无线通信网络中操作的网状模式。该网状模式使得能够在 通信网络中将数据流内的数据分组经由通信链路从一个节点分散地(decentralized)传 输到另一个节点。这意味着，在该网络中通信链路被分散地限定在相邻节点之间。根据本 发明，数据流被分级成服务等级用以为相应服务等级的数据流指定质量要求。术语“质量” 指的是可以被用来指定数据流的质量的任何参数，例如业务优先级(traffic priority), 最小保留率(minimum reserved rate)、容许的抖动、最大持续速率、最大业务突发、最大等 待时间以及调度服务。与逐分组(packet-by-packet)QoS支持相反，现在为数据流限定质 量要求，并且因此特别包括不能被分配给单个数据分组的带宽要求。为了处理这样的质量 要求，在通信链路的节点之间执行数据流的带宽保留(bandwidth reservation)，每个保 留取决于要经由通信链路传输的数据流的服务等级并且包括用于为经由通信链路在后续 (subsequent)数据时间帧中传输该服务等级的数据流而保留时隙的控制消息的交换。此 外，根据数据流的服务等级来调度数据流的传输。本发明通过使数据时间帧中(即用于传输数据而不是控制消息的时间帧中)的时 隙的带宽保留取决于数据流的服务等级来实现对基于数据流的服务等级的有效处理。此 外，数据流的传输调度也取决于基于数据流的服务等级。在本发明的优选实施例中，在标准IEEE 802. 16的网状模式中将数据作为MAC层 上的MAC协议数据单元来传输。该标准是在文献[1]中详细说明的公知的无线通信标准。 通过参考将该文献的整个公开内容结合到本申请中。在该标准的上下文中，带宽保留对应于三次握手，该三次握手包括用于保留微时隙的请求、授予、授予确认的消息，所述微时隙 是权利要求1的意义上所说的时隙。优选地，在带宽保留中交换的控制消息是根据IEEE 802. 16标准的所谓的MAC管理消息，特别是在该标准中用于协调的和/或不协调的调度的 所谓的MSH-DSCH消息。在另一个使用标准IEEE 802. 16的优选实施例中，服务等级被映射到MAC协议数 据单元的网状连接标识符中的一个或多个字段的值，特别地被映射到可靠性和/或优先级 /等级和/或丢弃优先级(DropPrecedence)字段的值。在根据本发明的方法的另一个实施例中，数据流的带宽被估计并且带宽保留取决 于所估计的数据流带宽。在本发明的优选实施例中，服务等级包括用于具有周期性发布的可变大小的数据 分组的实时数据流的第一服务等级，其中为所有后续数据时间帧保留每通信链路至少一个 时隙，以便传输用于第一服务等级的数据流的带宽保留的控制消息。该实施例考虑到具有 可变大小的数据分组的实时数据流需要对带宽的立即保留。通过永久地保留(即对将来的 所有后续数据时间帧)用于属于该服务等级的数据流的带宽保留的控制消息的时隙来确 保这样的立即保留。当在数据时间帧中进行这样的保留时，在数据时间帧中和不在通常用 于控制消息的控制时间帧中传输第一服务等级的控制消息。在使用标准IEEE 802. 16的优选实施例中，第一服务等级对应于标准IEEE 802. 16的PMP模式(PMP=点对多点(point-to-multipoint))中的所谓的rtPS服务等级 (rtPS=实时轮询服务(real-time pollingservice))。因此，该实施例使得能够在标准 IEEE 802. 16的网状模式中使用最初为PMP模式定义的rtPS服务等级。在本发明的另一个实施例中，对于有限数目的后续数据时间帧的时隙来说用于第 一服务等级的数据流的带宽保留是有效的。这确保不会长期保留带宽，因此降低了冲突的 风险，其中所述风险当在数据时间帧内传输用于带宽保留的控制消息时可能发生，因为这 是对第一服务等级的数据流的带宽保留的控制消息的情形。在本发明的另一个实施例中，服务等级包括第二服务等级，其指定具有周期性发 布的固定大小的数据分组的实时数据流。优选地，为该第二服务等级的数据流保留的时隙 至少部分可用于传输第一服务等级的控制消息和/或数据流。也就是说，为了确保最小延 迟，来自第一服务等级的业务可以借用为第二服务等级的业务所保留的带宽。于是，带宽保 留一已经终止，第二服务等级的业务就可以从第一服务等级的所保留的带宽借回带宽。在优选的实施例中，第二服务等级对应于标准IEEE 802. 16的PMP模式的UGS服 务等级(UGS =主动授予服务(unsolicited grantservice))，因此在标准IEEE 802. 16的 网状模式和PMP模式中实现该服务等级的无缝共存。在优选实施例中，用于第二服务等级的数据流的带宽保留的控制消息在为这样的 控制消息的交换所指定的控制时间帧中被交换。在IEEE标准802. 16的上下文下，这些控 制时间帧被指定为控制子帧。在本发明的另一个优选实施例中，对于所有后续数据时间帧的时隙来说用于第二 服务等级的数据流的带宽保留是有效的。在本发明的另一个实施例中，服务等级包括第三服务等级和/或第四服务等级， 所述第三服务等级指定具有可变大小的数据分组的带有最小数据率要求的非实时数据流，所述第四服务等级指定不带有任何数据率要求的非实时数据流。优选地，当使用标准IEEE 802. 16时，第三服务等级对应于标准IEEE 802. 16的PMP模式的nrtPS服务等级(nrtPS = 非实时轮询服务(non-real-time polling service))以及/或者第四服务等级对应于标 准IEEE 802. 16的PMP模式的BE服务等级(BE =尽力而为(best effort))。优选地，对于 有限数目的后续数据时间帧来说，用于第三和/或第四服务等级的带宽保留是有效的。这 确保时隙对于这些服务等级而言不被永久地阻塞。此外，优选地，在控制时间帧中交换用于 第三和/或第四服务等级的数据流的带宽保留的控制消息。在使用上面所定义的所有第一、第二、第三和第四服务等级的本发明的实施例中， 通过加权公平队列调度程序(weighted fair queuingscheduler)来调度数据流，以使得以 降序给第二和第一和第三和第四数据流提供加权，也就是说，第二数据流具有比第一数据 流高的优先级，且第一数据流具有比第三数据流高的优先级，且第三数据流具有比第四数 据流高的优先级。优选地，允许第一和第二服务等级的数据流借用为第四服务等级的数据流保留的 带宽，而不借用为第三服务等级的数据流保留的带宽。在本发明的另一个实施例中，给数据时间帧中的控制消息提供比数据时间帧中的 数据流高的优先级。在本发明的另一个实施例中，基于网络层中的、特别是IP层中的信息来对数据分 组分级。在本发明的优选实施例中，在带宽保留期间交换的控制消息包括用于请求、授予 和授予确认所保留的时隙的消息，其中发送了用于授予所保留的时隙的控制消息并且在预 定时间内未接收相应的授予确认的节点发送用于撤销对所保留的时隙的保留的授予撤销 消息(grant revokemessage) 0这样的机制使得能够在失败的带宽保留情况下释放所阻塞 的时隙。在本发明的另一个实施例中，稍后可以取消已经保留的时隙。这样做，在预定时间 内在已经保留的时隙中不接收数据的节点发送用于撤销对时隙的保留的授予撤销消息。不需要单独地指定上面所定义的授予撤销消息。特别地，所述授予撤销消息仅可 以是包括与取消指令相结合的所授予的时隙的消息。该取消指令特别对应于持久性值0。 将随后在详细的描述中描述该持久性值。然而，当使用IEEE标准802. 16时，可以由该标准 的MSH-DSCH消息的授予信息元素中的撤销比特来指定授予撤销消息。除了上面的方法之外，本发明涉及用于在无线通信网络的网状模式中传输数据的 网络节点，该网状模式使得能够在通信网络中将数据流内的数据分组经由通信链路从该网 络节点分散地传输到其它节点。该网络节点包括下述部件-用于将到达网络节点的数据流分级成服务等级来为相应服务等级的数据流指定 质量要求的装置；-用于管理数据流的带宽保留的装置，所述带宽保留在通信链路的网络节点和相 邻节点之间被执行，其中每个带宽保留取决于要经由通信链路传输的数据流的服务等级并 且包括用于为经由通信链路在后续数据时间帧中传输该服务等级的数据流而保留时隙的 控制消息的交换；-用于根据数据流的服务等级来调度数据流从网络节点经由通信链路的传输的装置。上面提到的网络节点优选地适于执行上面提到的用于数据传输的本发明的任何 方法。此外，本发明涉及包括数个上面提到的网络节点的网络。


现在将参考附图描述本发明的实施例，其中图1示出在无线通信标准IEEE 802. 16中操作的点对多点模式的拓扑；图2示出在无线通信标准IEEE 802. 16中操作的网状模式的拓扑；图3示出说明在根据本发明的一个实施例的网络节点中传输数据的原理的图；图4示出根据本发明的一个实施例的服务等级到MESH连接标识符中的字段的映 射；以及图5示出在用于基于服务等级来控制数据流的本发明的一个实施例中使用的 MSH-DSCH消息的结构。
具体实施例方式在下文中，基于IEEE标准802. 16来解释本发明，该IEEE标准802. 16是支持城域 网、乡村网络或企业范围网络(enterprise widenetwork)的无线通信标准。该标准指定 两种操作模式。第一种模式在图1中示出并且涉及所谓的点对多点模式(PMP)。在该模式 中，是用户站SS的数个节点直接通过通信链路CL与是基站的中央节点通信，如从图1可以 看到的那样。在PMP模式中不支持两个用户站SS之间的直接通信。另一操作模式是在图 2中示出的所谓的MESH模式。在该模式中，允许用户站SS在相邻节点之间建立通信链路， 并且能够彼此直接通信，如在图2中通过相应的通信链路CL’所表示的那样。此外，在网络 中的节点之间出现的障碍物用参考标记0表示。用户站SS还能够将业务发送到相应的基 站BS以及从相应的基站BS接收业务(在MESH模式中基站被看作为MESH网络提供回程 (backhaul)服务的用户站SS)。IEEE标准802. 16的MESH模式允许在MESH网络的覆盖范 围中的柔性增长并且由于用于节点之间通信的多个可替换路径的供应而增加了网络的鲁 棒性。IEEE 标准 802. 16 具有对 MAC 层(MAC =媒体接入控制(MediumAccess Control)) 处的QoS (QoS=服务质量)的广延支持。此外，IEEE标准802. 16概述了可以与通用MAC层 一起使用的一组物理层规范。这样的灵活性允许网络基于用户的需要以及相应的规则来以 不同的频带操作。在下文中所解释的本发明涉及在IEEE标准802. 16的PMP模式中提供的QoS支持 到MESH模式的实施。为了更好地理解，对802. 16PMP模式中的QoS支持的原理将在描述根 据本发明到MESH模式的其扩展之前首先予以解释。在PMP模式中基于每连接(percormection)供应服务质量。从用户站SS到基站 BS的或者反过来的所有数据在连接的上下文中被传输，所述连接由在MAC协议数据单元 PDU中指定的连接标识符CID标识。该CID是标识在基站BS以及用户站SS 二者处到MAC 中的等效对等体的连接的16比特值。它还提供到服务流标识符SFID的映射。这样的标识 符定义与给定的连接相关联的QoS参数。该SFID是32比特值并且是MAC协议的核心概念之一。它为特定的数据实体提供QoS参数的映射。与服务流相关联的典型服务参数是业务优先级、最小保留率、容许的抖动、最大持 续速率、最大业务突发、最大等待时间以及调度服务。基站BS可以可选地创建服务等级，该 服务等级是给予特定QoS参数集的名称并且可以被看作用于指定通常使用的QoS参数集 的宏(macro)。QoS参数集中的调度服务参数的值指定与服务流相关联的数据调度服务。 目前，IEEE 802. 16标准定义下述数据调度服务等级主动授予服务(UGS)、实时轮询服务 (rtPS)、非实时轮询服务(nrtPS)和尽力而为(BE)。根据稍后描述的本发明，由MESH模式 也支持PMP模式中的这些服务等级。UGS服务等级支持包括周期性发布的固定大小的数据分组的实时数据流。rtPS服 务等级支持具有以周期性间隔发布的可变大小的数据分组的数据流。nrtPS服务等级被设 计用以支持可变大小的数据分组的延迟容忍流，其中为所述延迟容忍流预期最小数据率。 在没有任何带宽要求的情况下，在空间可用的基础上为基于BE服务等级的数据业务提供 服务。对于与调度服务等级UGS相关联的服务流，基站BS在每个帧中为用户站SS分配稳 定量的带宽。由基站BS针对这种类型的调度服务所授予的带宽的量取决于服务流的最大 持续业务速率。对于rtPS服务流，基站BS提供满足流的要求并且允许用户站SS请求期望 大小的授予的实时的、周期性的单播请求机会。对于nrtPS，与rtPS服务流的情况类似，基 站BS提供周期性的请求机会。然而，这些请求机会不是实时的并且除了用于nrtPS服务流 以及主动数据授予类型的单播请求机会之外，用户站SS还可以使用基于竞争的请求机会。 对于BE服务流，不授予周期性的轮询机会。服务站SS使用竞争请求机会、单播请求机会和 主动数据授予突发类型。概括来说，IEEE标准802. 16的PMP模式为基站BS提供用以最佳 地管理带宽并且同时满足单独容许的服务流的要求的有效手段。根据现有技术，还在802. 16MESH模式中存在QoS支持。然而，基于逐分组来供应 这样的支持，并且这样的支持不能实现对相应服务等级的带宽要求的定义。然而，根据在下 文中描述的本发明的实施例，上面提到的服务等级UGS、rtPS、nrtPS和BE也被包括在MESH 模式中，因此在IEEE标准802. 16的一个通信网络中实现两种模式的无缝集成。在进行详述之前，描述在MESH模式中支持的基于TDD(TDD =时分双工(Time Division Duplexing))的帧结构的基本概念。在MESH模式中，时间轴被分成由MESH基站 BS决定的指定长度的帧。每个帧又包括控制子帧和数据子帧。控制子帧对应于在权利要 求中定义的控制时间帧，并且数据子帧对应于在权利要求中描述的数据时间帧。可以在文 献[1]中找到关于这些子帧的结构的详细解释。控制子帧被分成多个传输机会，并且数据 子帧被分成多个微时隙(minislot)，所述微时隙是权利要求的意义上的时隙。MESH模式支 持所谓的协调的集中式调度以及协调的和不协调的分布式调度，用于在操作的MESH模式 中为单独链路上的传输分配带宽。MESH配置指定在分配给集中式调度的数据子帧中的微时 隙的最大百分比。数据子结构的剩余(remainder)以及不被当前集中式调度占用的任何微 时隙都可以用于分布式调度。在集中式调度中，以比在使用分布式调度时更集中的方式来管理带宽。因此，尽管 实际传输调度的计算由单独节点独立地完成，但是在协调的集中式调度中由基站BS集中 地控制针对每个单独节点的授予。基站BS使用集中式调度来管理和分配带宽用于沿调度 树往返地从基站BS到用户站SS的传输，直到指定的最大跳极限。由基站BS通过周期性地使用MSH-CSCF消息来通告路由树。在网状网络中的基站BS在最大跳范围内从单独的用户 站SS采集资源请求。在沿着调度树向上转发请求之前，调度树中的每个用户站SS累计来自 其子的请求并且向其添加针对上行链路带宽的其自己的要求(上行链路在这里意味着在 调度树中从用户站SS到更接近基站的另一用户站SS沿着链路的传输，下行链路在这里指 的是以相反的方向沿着树向下的传输)。基站BS收集所有请求并且将授予传输给其子。然 后，逐跳地沿着调度树向下传播针对每个单独用户站SS的授予。节点使用所谓的MSH-CSCH 消息来传播集中式调度的请求和授予。由无线网络中的节点使用分布式调度，用以为到任何其它相邻节点的链路上的传 输保留带宽。节点使用分布式调度来协调它们在它们的两跳邻域中的传输。节点使用分布 式选举算法来为调度控制子帧中的传输机会而竞争。将具有竞争者(competitor)的节点 标识符和传输机会数作为输入的伪随机函数(在802. 16标准中详细说明MESH选举算法) 确定获胜的节点。失败的节点为下一 DSCH传输机会竞争直到它们赢为止。每个节点的参 数XmtHoldoffExponent确定传输机会的量级，节点必须在发送在所赢得的传输机会中被 称为MSH-DSCH的分布式调度消息之后等待。可以在文献[1]中找到关于拖延期(hold off period)的计算的细节。当使用协调的分布式调度时，节点通过使用在调度控制子帧中由节点赢得的传输 机会来广播其单独的调度(可用带宽资源、带宽请求以及带宽授予)。MESH选举算法确保 当节点在用于传输的调度控制子帧中赢得传输机会时，在其两跳邻域中没有其它节点将会 同时传输。因此，确保由节点在调度控制子帧中传输的调度信息可以被所有相邻节点接收。 为了使得无冲突调度(conflict free schedule)能够被协商，每个节点维持帧中的所有单 独微时隙的状态。概括来说，使用协调的分布式调度来协商调度，使得不导致与传输节点的 两跳邻域中的任何现有数据传输调度冲突。与协调的调度相反，节点还可以通过两个节点之间的定向的不协调的请求和授予 建立其传输调度。这种类型的调度被称为不协调的分布式调度。与在调度控制子帧中发送 的协调的分布式调度请求和授予对比，在数据子帧中发送不协调的请求和授予。当节点想 要基于不协调的分布式调度来为到邻居节点的传输保留时隙时，它们使用为两个节点之间 的传输而保留的数据子帧中的时隙来交换调度信息。节点单独地需要确保它们的调度传输 不引起与数据以及与由其两跳邻域中的任何其它节点所调度的控制业务的冲突。在数据子 帧中使用为到特定邻居的传输而保留的时隙的传输由于其它同时发生的传输而可能不被 所有其它邻居接收。因此，使用不协调的调度中的数据子帧而协商的调度可能不被在不协 调的调度中所涉及的节点的所有邻居所知。然后，这些节点的邻居可能由于缺少上面的不 协调的调度信息而调度相冲突的传输。因此，不协调的调度可能导致冲突并且不适合于长 期带宽保留。当使用协调的以及不协调的分布式调度时，节点使用上面提到的MSH-DSCH消 息来传输带宽请求和授予并且协商调度。在下文中描述的根据本发明的QoS体系结构使用分布式调度以便将PMP模式中的 服务等级映射到MESH模式。然而，本发明是可容易扩展并且可以适于在集中式调度中使 用。在此后描述的实施例的体系结构使用协调的分布式调度(coordinated distributed scheduling)禾口不协调的分布式调度(uncoordinated distributed scheduling)的结合以 有效地管理网络和网状节点中的带宽。
图3示出说明基于用于有效地管理MESH模式中的带宽的本发明的QoS体系结构 的图。图3示出在MESH模式中操作的节点SS或BS中的数据分组的管理。特别地，图3示 出在最低物理层PL和较高层、即安全子层SE、MAC公共部分子层MCPS、服务特定汇聚子层 (service specificconvergence sublayer) SSCS和网络层NL上的数据传输之间的交互。 层SE、MCPS和SSCS —起形成媒体接入控制层MAC。在图3中，由通过箭头的绘制表示MAC 协议数据单元的以及服务数据单元的流，而内部控制流由虚线箭头表示。此外，为了说明性 的目的，数据分组由用实线类型绘制的箭头上的矩形表示。为了说明性的目的，用参考标记 R指明这些矩形中的一些。此外，图3包括物理层PL和安全子层SE之间的接口 PHY-SAP、 MAC公共部分子层MCPS和服务特定汇聚子层SSCS之间的接口 MAC-SAP、以及服务特定汇 聚子层SSCS和网络层NL之间的接口 CS-SAP。在本文所描述的实施例中，网络层NL使用 IP(IP=互联网协议)作为网络层协议。在网络层NL上的数据分组被称为DP并且由分组 分级器(packet classifier)PC进行分级。如在IEEE标准802. 16中所定义的那样，模块 PC提供服务特定汇聚子层的功能性(参见文献[1])。分组分级器PC基于这些数据分组中 的信息对来自网络层的数据分组进行分级。特别地，数据分组的IP TOS字段(TOS=服务 类型)被映射到分配给在MAC协议数据单元中所指定的网状CID的字段的相应值。图4示出表示从包括在网络层NL的数据分组中的服务TOS的IP类型到服务等级 以及网状CID中的相应字段值的可能映射的表。在列PI中，表示服务的IP类型的值。这 些值处于O到7之间。列SC表示已在上面解释的不同服务等级BE、nrtPS、rtPS和UGS。 列PCL表示在MESH连接标识符CID中的3比特优先级/等级字段的值O到7。列DRP表示 MESH连接标识符CID的2比特丢弃优先级字段，其可采取O和3之间的值。此外，列RE表 示MESH连接标识符CID的可靠性字段，其是1比特字段并且可以采取值O和1。上面提到 的所有CID字段在IEEE标准802. 16中是公知的，并且因此不在本文中更详细地解释。如 从图4可以看到，TOS值0和1指的是服务等级BE，并且在MESH CID中分别由值PCL = 0、 DP = 3、RE = 0以及PCL = 1、DP = 3、RE = 1来表示。此外，TOS值2和3对应于服务等 级nrtPS，并且在MESH CID中被分别映射到值PCL = 2、DP = 2、RE = 0以及PCL = 3、DP =2,RE = 1。TOS值4和5对应于服务等级rtPS，并且在MESH CID中被分别映射到值PCL =4、DP = 1、RE = 0以及PCL = 5、DP = URE = 1。最后，TOS值6和7对应于服务等级 UGS，并且在MESH CID中被分别映射到值PCL = 6、DP = 0、RE = 0以及PCL = 7、DP = 0、 RE= 1.图4中示出的映射仅是实例并且可以使用不同的映射。此外，可以对其它网络协 议实施相似的映射功能。在对从分组分级器PC中的网络层NL接收的数据进行分级之后，分组被发送到图3 中示出的数据管理模块DMM。该模块将到达的分组排队到相应的队列Ql到Q4中。每个队 列对应于服务等级，在该服务等级中对相应分组进行分级。Ql指的是服务等级UGS、Q2指 的是服务等级rtPS、Q3指的是服务等级nrtPS和Q4指的是服务等级BE。基于拥塞情况， 数据管理模块DMM还可能决定哪些分组可被丢弃。除了处理为传输从上层所接收的数据之 外，模块DMM还基于不协调的分布式调度来管理要在数据子帧中传输的MSH-DSCH消息。这 些消息被表示为图3中的M1，并且形成用于rtPS服务等级的数据分组的控制消息。数据 管理模块DMM针对到节点的邻居的每个链路而保存关于为传输而保留的微时隙的说明。然 后，该数据管理模块在为传输而保留的微时隙中将适当的数据分组从用于在无线媒体上传输的其队列发送到低层。因此，数据管理模块DMM与数据子帧的微时隙进行交互，所述数据 子帧在图3中被称为DS。数据管理模块DMM在内部可以部署复杂的队列以及调度算法，以便满足其队列中 的不同类型业务的QoS要求。例如，可以使用在现有技术中公知的简单的加权公平队列 (WFQ)调度程序。该简单的调度程序为MSH-DSCH队列提供服务，所述MSH-DSCH队列包括比 数据队列Ql到Q4具有更高优先级的MAC管理消息Ml。在数据队列内，WFQ调度程序以降 序给UGS队列Ql、rtPS队列Q2、nrtPS队列Q3以及BE队列Q4提供加权。数据管理模块 DMM可以使用准入控制策略并且QoS调度方案与文献[2]中描述的调度方案类似或相同，以 满足用于每种业务的严格的每跳QoS要求。通过参考将文献[2]的整个公开内容结合到本 申请中。因此，数据管理模块DMM负责在数据子帧期间处理所有传输。此外，该模块保持每 个队列中的输入数据率的运行估计，并且基于要实施的策略来针对业务的每个等级将当前 带宽要求通知给带宽管理模块BMM。这样做，将相应的带宽需求从数据管理模块DMM发送到 带宽管理模块BMM。带宽管理模块BMM与MAC管理模块MMM交互以处理所有种类的MAC管理消息。特 别地，模块MMM处理从低层接收的MAC管理消息。MAC管理消息被用于执行所谓的三次握 手，其包括请求、授予以及授予确认。该三次握手被用于保留用于数据传输的数据子帧中的 时隙。这样做，节点将对时隙的请求发送到另一个节点，其它节点授予请求并且在授予确认 时，相应的时隙被保留用于特定数据分组的数据传输。例如，如果MAC管理消息对应于带宽 请求或授予或授予确认，则MAC管理模块MMM更新相应的内部表，并且提取消息的相关参 数、即包含在消息中的信息元素IE。随后将更详细地描述MAC管理消息的结构以及其信息 元素IE。由MAC管理模块MMM提取的参数被发送到带宽管理模块BMM以用于在需要时进一 步处理。此外，MAC管理模块MMM还负责处理在网络控制子帧期间接收的MAC管理消息，所 述网络控制子帧在图3中被表示为CS并且被用于传输控制消息。模块MMM维持关于邻居 的调度的信息、邻居的节点标识符、关于物理两跳邻域的细节、为到相邻节点的传输以及来 自该相邻节点的接收而分配的链路ID。此外，MAC管理模块负责执行在IEEE标准802. 16 中详细说明的网状选举算法。该算法用于决定在控制子帧中的给定传输机会中是否可以传 输管理消息。在图3中示出的QoS体系结构中，引入被分级为属于不同数据调度服务的业务的 概念。这样做，通信网络中的节点区别控制消息MSH-DSCH，并且找出包含在该MSH-DSCH消 息中的请求所对应的服务等级。这使得带宽管理模块BMM能够在节点处接收MSH-DSCH请 求，用以基于预期的业务行为来给出适当的授予。例如，当所请求的带宽要服务于服务等 级UGS上的业务(具有发送器和接收器之间的时间同步要求的恒定比特率业务)时，最好 是授予数据子帧DS中的固定数目的时隙达较长的时间段，因为可以预期以恒定比特率发 送数据业务达较长的时段。用于由带宽管理模块BMM生成的集中式调度的消息在图3中被 称为MSH，并且在MAC管理模块MMM中的相应队列Q5、Q6和Q7中被调度。Q5涉及NCFG消 息、Q6涉及CSCH消息以及Q7涉及CSCF消息，它们是根据IEEE标准802. 16的集中式调度 中的公知消息。此外，用于由带宽管理模块BMM生成的分布式调度的消息在图3中被称为 MSH-DSCH，其中Q8涉及关于服务等级UGS的消息、Q9涉及关于服务等级nrtPS的消息以及 QlO涉及关于服务等级BE的消息。此外，在带宽模块BMM和MAC管理模块MMM之间以及在带宽管理模块BMM和数据管理模块DMM之间交换的关于服务等级的参数在图3中被称为P。图5示出根据本发明用于不协调的和协调的分布式调度的MSH-DSCH消息的结构。 在图5中示出的消息的结构是公知的，使得在下文中不给出对字段的意义的详细解释。整 个MSH-DSCH消息用参考数字M来指示并且包括数个字段，即用于管理消息类型的8比特字 段MMT、用于协调标记的1比特字段CF、用于授予/请求标记GF的1比特字段、用于序列计 数器的6比特字段SC、用于请求IE(IE =信息元素)的数目的4比特字段NR、用于可用性 IE的数目的4比特字段NA、用于授予IE的数目的6比特字段NG、用于保留的2比特字段 RD以及用于信息元素的字段IE，所述字段IE具有可变比特长度。在本文所描述的本发明 的实施例中，使用字段RD以便指定MSH-DSCH消息M涉及服务等级UGS、rtPS、nrtPS和BE 中的哪个。字段IE包括四个子字段，即指定MSH-DSCH_Scheduling_IE并且具有可变比 特长度的字段SIE、指定MSH-DSCH_Request_IE的20比特字段RIE、指定MSH_DSCH_ Availablity_IE的32比特字段AIE以及指定MSH_DSCH_Grant_IE的40比特字段GIE。这 些字段是公知的并且用于定义从一个节点请求多少个时隙、在一个节点中有多少时隙是可 用的以及响应于请求在节点中授予多少个时隙。子字段SIE、RIE, AIE以及GIE被用来在 MESH模式中执行公知的用于协调的和不协调的分布式调度的三次握手。字段SIE表示要被 调度的微时隙，和当协调标记CF被设置成0时使用该字段。对于每个请求，字段RIE都包 括相应的MSH-DSCH_RequeSt_IE。因此，该字段可以如下被写成循环For(i = 0 ;i < No—Request ；+_i)MSH-DSCH_Request_IE ()No_ReqUest指的是请求的数目。字段RIE包括四个子字段。这些子字段是用于链 路ID的8比特字段LID、用于需求水平的8比特字段DL、用于需求持久性的3比特字段以 及用于保留的1比特字段RS。字段DP的值表示要为多少个后续数据子帧保留微时隙，且该字段的值如下与所 保留的微时隙相关联0 =取消先前为后续数据帧中的微时隙执行的保留1 =为单个后续数据子帧保留微时隙2 =为2个后续数据子帧保留微时隙3 =为4个后续数据子帧保留微时隙4=为8个后续数据子帧保留微时隙5 =为32个后续数据子帧保留微时隙6 =为128个后续数据子帧保留微时隙7 =健全的(good)直到被取消或被减少为止，也就是说为所有将来的后续数据子 帧保留微时隙直到取消或减少保留的请求被接收为止。字段AIE为在消息中传输的多个可用性表示相应的可用微时隙。因此，字段AIE 可如下被写成循环For(i = 0 ;i < No_AvaiIabiIity ；_+i)MSH-DSCH_Availablity_IE()No_AVailability对应于可用性的数目。字段AIE被分成6个子字段。这些子字段包括涉及开始帧数目的8比特字段SFN、涉及微时隙开始的8比特字段MS、涉及微时隙范 围的7比特字段MR、涉及方向的2比特字段DI、涉及持久性的3比特字段PE以及涉及信道 的4比特字段CH。2比特字段DI表示由字段MR指示的微时隙范围的可用性状态。字段DI的值的意 义如下0 =微时隙范围不可用1 =可用于该微时隙范围中的传输2 =可用于该微时隙范围的接收3 =可用于传输或接收对于每个授予，字段GIE包括相应的被授予的微时隙。因此，该字段可如下被写成 循环For(i = 0 ;i < No一Grant ；++i)
MSH-DSCH_grant_IE ()No_Grant指的是授予的数目。字段GIE包括七个子字段。这些子字段是用于链路 ID的8比特字段LID’、用于开始帧数目的8比特字段SFN’、用于微时隙开始的8比特字段 MS，、用于微时隙范围(Minislot Range)的8比特字段MR，、用于方向的1比特字段DI，、用 于持久性的3比特字段PE’以及用于信道的4比特字段CH’。图3中示出的带宽管理模块BMM负责在需要更多的带宽时生成带宽请求，或者在 不再需要时生成空闲带宽取消请求。它还负责在接收到授予或授予确认时处理从相邻节点 接收的带宽请求并且采取适当的行动。将上面的所有请求、授予以及授予确认作为在图5 中示出的MSH-DSCH消息内的相应信息元素而被发送。带宽管理模块BMM从数据管理模块 DMM接收关于即时带宽需求的信息。带宽管理模块DMM在内部维持MSH-DSCH_Avai labl ity_ IE集(见图5)。MSH-DSCH_Availablity_IE的完整集描述将来在所有帧上的单独微时 隙的本地状态。当生成MSH-DSCH消息以请求用于传输的带宽时，带宽管理模块BMM创建 MSH_DSCH_Request_IE (见图5)，其描述在帧中所需的(由 _DSCH_Request_IE中的需求 水平字段DL指定的)微时隙的量以及在其上需要带宽的帧的数目(由MSH-DSCH_ReqUest_ IE中的需求持久性字段DP表示)。由于将业务分级成不同的服务等级UGS、rtPS、nrtPS和 BE,带宽管理模块BMM能够估计业务的到达特性并且对要和请求一起发送的字段PE的持久 性值进行智能的选择。在优选实施例中，仅在与业务相关联的数据调度服务是UGS时，带宽 管理模块BMM才请求具有持久性7 (即健全的直到被取消或被减少为止)的微时隙。这映 射在PMP模式中提供的UGS服务，其中对于连接的使用期限，节点接收恒定量的带宽。在PMP模式中，rtPS调度服务意味着支持包括周期性到达的可变大小的数据分组 的实时数据流。为了在MESH模式中支持这样的服务，需要用于实时请求带宽的机会。然 而，使用协调的分布式调度，节点必须与其两跳邻域中的其它节点竞争可以发送带宽请求 的传输机会。使用分布式调度的节点需要在可以使用所保留的带宽来传输数据之前完成 三次请求/授予/授予确认握手过程。因此，如果仅使用协调的分布式调度且高度连接拓 扑，则不可能实时地完成握手。因此，根据本发明的一个实施例，QoS体系结构在具有持久 性7(即时隙始终可用于传输)的到邻居的每个链路上至少保留单个时隙，以便确保握手 延迟的上界。于是，该时隙可以被用来传输MSH-DSCH消息，该MSH-DSCH消息包含在数据子帧中针对rtPS服务等级的请求和授予。这确保握手在下几个帧中完成，而不管拓扑或 XmtHoldoffExponent的值。因此，如可以从图3中看到，带宽管理模块BMM将针对rtPS服 务等级的所有MSH-DSCH消息发送到数据管理模块DMM用于传输。此外，在内部，为了确保 最小延迟，来自rtPS等级的业务可以借用为UGS业务保留的带宽(在该带宽中被传输)。 然后，不协调的调度握手一结束，UGS业务就可以从针对rtPS等级的所保留的带宽借回带 宽。rtPS的特性是其具有可变比特率。因此，对于具有持久性7的rtPS来说，请求用于传 输的固定量的时隙是非常效率低的。这可能导致在许多帧中许多时隙未被使用。因此，在 优选的实施例中，对每帧所需的时隙的数目的估计被用来发送到达的rtPS数据，并且以小 于7的持久性、尤其以持久性5 (保留对32个帧是有效的)请求那些时隙。长期使用不协 调的调度来保留带宽是不推荐的，因为它可能导致冲突。对于nrtPS等级，需要周期性请求机会，所述周期性请求机会不必是实时的。此 外，nrtPS业务是延迟容忍的。因此，在优选的实施例中，使用找出每帧所需的微时隙的量的 估计器(estimator)，并且以小于7的持久性来发送请求。因此，传输nrtPS数据所需的带 宽的精确量可以被周期性地保留(使用调度控制子帧中的传输机会)。BE服务等级非常类 似于nrtPS服务等级，其中差别是所述BE服务等级在空间可用的基础上被服务。因此，对 于BE来说，以小于7的持久性来保留估计数目的微时隙。与nrtPS的差别是允许属于UGS 和rtPS的业务借用为BE业务保留的带宽。每个请求必须附有在图5中示出的MSH_DSCH_Availablity_IE集。最多可以与请 求一起传输 16 个 MSH-DSCH_Availablity_IE。该 MSH_DSCH_Availablity_IE 集通知接收器 对微时隙范围的请求，其中在所述微时隙范围内带宽要被授予。因此，对与请求一起传输的 MSH-DSCH_Avai labl ity_IE集的差的选择将导致请求的失败。在本发明的优 选实施例中，在 节点处的恰好能够满足请求的MSH-DSCH_Availablity_IE子集被选择。然后，随机选择上 面MSH-DSCH_Availablity_IE的16的集以便与请求一起发送。为了更好地理解，在下文中 给出关于恰好满足请求的MSH-DSCH_Availablity_IE的意义的实例。假设需要用于所有将来帧的单个时隙，则具有小于7的持久性的所有可用性 信息元素不能满足这样的请求。现在考虑MSH-DSCH_Availablity_IE，所有MSH_DSCH_ AvailablityJE都具有一个微时隙和持久性7，然而具有图5中示出的方向字段DI的不同 值。显然，传输在具有方向0(不可用)或2(仅可用于接收)的微时隙中是不可能的。因 此，具有方向O或2的MSH-DSCH_Availablity_IE将不能满足发送机处的请求并且不应该 随同该请求一起被发送。根据上面内容，具有方向值1和3的MSH-DSCH_Availablity_IE 将能够满足该请求并且可以随同该请求一起被发送。差的选择不仅可能导致握手的失败而 且可能导致具有状态3 (可用于传输和接收二者)和1(可用于传输)的较少时隙停留在网 络中的节点中。当接收请求时，带宽管理模块BMM还负责处理请求以找到用于能够满足请求的授 予的互相适当的时隙集。授予信息元素MSH-DSCH_Grant_IE的内部结构在图5中示出并且 已经在前面进行了描述。对授予的差的选择将例如是在能够完成三次握手之前开始于帧的 授予，这意味着在该范围内的时隙将保持未被使用(使用所授予的时隙的数据传输不能开 始直到如该标准所需要的那样完成三次握手为止)。另一方面，如果授予大致在将来在完成 三次握手之后从帧开始，则导致在传输可以开始之前的附加延迟。在优选的实施例中，选择将在将来在接收请求之后开始至少四个帧的授予。包括请求、授予和授予确认的三次握手可能在已发送授予之后失败。在发送授予 的节点的邻域中的节点更新被授予为处于使用中的微时隙范围的状态。因此，这些时隙不 再可用于在接收授予的节点处的传输。如果以持久性7(健全的直到被取消为止)来发送 授予，则这些时隙将不可用于将来在接收授予的节点处针对所有帧的传输。当握手现在失 败时，授予确认将不被发送，并且因此时隙将决不会用于数据传输。尽管时隙将不被使用的 事实，IEEE 802. 16标准当前缺少指出先前发送的授予已变成无效(由于握手的失败)的机 制。因此，这些时隙被永久地丢弃。为了避免上述现象，可以使用软状态保留机制。然而， 在优选实施例中，在MSH-DSCH消息中实施授予的明确撤销。特别地，在图5中的字段GIE 中所指出的MSH-DSCH_Grant_IE被修改以包括撤销比特(revoke bit)。当在指定的超时 (time-out)内(例如对于具有持久性7的授予)没有接收到授予确认，发送了授予的节点 发送具有持久性或具有撤销比特设置的授予的副本。该消息可以被称为授予撤销消息。它 使得带宽管理模块BMM能够在接收授予撤销的节点处采取适当的行动并且更新本地存储 的MSH-DSCH_Availablity_IE的状态。如果或者没有发送授予确认，则不发送授予撤销确 认。撤销比特的使用是可选的。通过使用不指定撤销比特的授予撤销消息，也能够释 放所授予的时隙。该授予撤销消息仅是具有持久性0的授予的副本。因此，接收该授予撤 销消息的节点将扫描仍没有发送确认所针对的所存储的授予集来看授予撤销消息是否取 消了未决的授予之一。然后，这些未决的授予将被删除并且将不会为这些授予发送授予确 认。概括来说，没必要使用撤销比特。但是，使用这样的撤销比特允许实施用于时隙状 态更新的优化机制。特别地，仅在撤销比特被设置时，接收授予撤销消息的节点才将扫描所 存储的未决的授予集。当授予撤销比特不被设置时，这将不被进行，因为在这种情况下这样 的所接收的消息将对应于指定先前授予的时隙的取消的正常授予取消。用于取消时隙的过 程是公知的，并且将不在本文中详细描述。带宽管理模块BMM还负责维持在节点处本地存储的MSH_DSCH_Availab 1 ity_IE的 最新状态。这涉及当接收或传输授予或授予确认时更新状态。如上面所描述的本发明提供用于在802. 16MESH操作模式中管理带宽的新颖机 制，其目的是支持由PMP模式支持的相同的服务等级，特别是UGS、rtPS、nrtPS和BE等级。 这通过对用于根据服务等级来保留微时隙的三次握手的适当处理来实现。此外，本发明包 括带宽撤回机制(bandwidth revocation mechanism)，其允许在三次握手失败的情况下或 在网络中的节点失败的情况下恢复带宽。文献[1]IEEE Computer Society and IEEE Microwave Theory andTechniques Society.802.16IEEE Standard for Local andmetropolitan area networks, Part 16 :Air Interface forFixed Broadband Wireless Access Systems. IEEE Std.802.16-2004(October,2004).[2]K.Wongthavarawat and A.Ganz, Packet scheduling forQoS support in IEEE 802.16broadband wireless accesssystems, International Journal ofCommunication Sys-tems. 16,81—96, (2003).
权利要求
一种用于在无线通信网络的网状模式中传输数据的方法，该网状模式使得能够在通信网络中将数据流内的数据分组(DP)经由通信链路(CL’)从一个节点(SS)分散地传输到另一节点(SS)，其中 将数据流分级成服务等级(UGS、rtPS、nrtPS、BE)来为相应服务等级(UGS、rtPS、nrtPS、BE)的数据流指定质量要求； 在通信链路(CL’)的节点(SS)之间执行用于数据流的带宽保留，每个带宽保留取决于经由通信链路(CL’)要传输的数据流的服务等级(UGS、rtPS、nrtPS、BE)并且包括用于为经由通信链路(CL’)在后续数据时间帧(DS)中传输服务等级的数据流而保留时隙的控制消息(M)的交换； 根据数据流的服务等级(UGS、rtPS、nrtPS、BE)来调度经由通信链路(CL’)对数据流的传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在标准IEEE802. 16的网状模式中将数据作为 MAC层上的MAC协议数据单元来传输。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述控制消息(M)是MAC管理消息、特别是 MSH-DSCH 消息。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中服务等级(UGS、rtPS、nrtPS、BE)被映射到 MAC协议数据单元的网状连接标识符中的一个或多个字段的值，特别地被映射到可靠性和 /或优先级/等级和/或丢弃优先级字段的值。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其中数据流的带宽被估计并且带宽保留取决于 数据流的所估计的带宽。
6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述服务等级(UGS、rtPS、nrtPS、BE)包括 用于具有周期性发布的可变大小的数据分组(DP)的实时数据流的第一服务等级(rtPS)， 并且其中为所有后续数据时间帧(DS)保留每通信链路(CL’)至少一个时隙，以便传输用于 第一服务等级(DS)的数据流的带宽保留的控制消息(M)。
7.根据在从属于权利要求2时的权利要求6所述的方法，其中所述第一服务等级 (rtPS)对应于标准IEEE 802. 16的PMP模式中的rtPS服务等级。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中对于有限数目的后续数据时间帧(DS)的时隙 来说，用于第一服务等级(rtPS)的数据流的带宽保留是有效的。
9.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述服务等级(UGS、rtPS、nrtPS、BE)包括 第二服务等级(UGS)，其指定具有周期性发布的固定大小的数据分组(DP)的实时数据流。
10.根据权利要求9以及权利要求6至8之一所述的方法，其中为第二服务等级(UGS) 的数据流保留的时隙至少部分可用于传输第一服务等级(rtPS)的控制消息(M)和/或数 据流。
11.根据在从属于权利要求2时的权利要求9或10所述的方法，其中第二服务等级 (UGS)对应于标准IEEE 802. 16的PMP模式的UGS服务等级。
12.根据权利要求9至11之一所述的方法，其中在控制时间帧(CS)中交换用于第二服 务等级(UGS)的数据流的带宽保留的控制消息(M)。
13.根据权利要求9至12之一所述的方法，其中对于将来所有后续数据时间帧(DS)的 时隙来说，用于第二服务等级(UGS)的数据流的带宽保留是有效的。
14.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述服务等级(UGS、rtPS、nrtPS、BE)还 包括第三服务等级(nrtPS)和/或第四服务等级(BE)，所述第三服务等级(nrtPS)指定具 有可变大小的数据分组(DP)的带有最小数据率要求的非实时数据流，所述第四服务等级 (BE)指定不带有任何数据率要求的非实时数据流。
15.根据在从属于权利要求2时的权利要求14所述的方法，其中第三服务等级 (nrtPS)对应于标准IEEE 802. 16的PMP模式的nrtPS服务等级以及/或者第四服务等级 (BE)对应于标准IEEE 802. 16的PMP模式的BE服务等级。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中对于有限数目的后续数据时间帧(DS)的 时隙来说，用于第三和/或第四服务等级(nrtPS、BE)的数据流的带宽保留是有效的。
17.根据权利要求14至16之一所述的方法，其中在控制时间帧(CS)中交换用于第三 和/或第四服务等级(nrtPS、BE)的数据流的带宽保留的控制消息(M)。
18.根据权利要求6至8之一以及权利要求9至13之一以及权利要求14至17之一所 述的方法，其中通过加权公平队列调度程序来调度数据流的传输，使得以降序给该第二和 第一和第三和第四数据流(UGS、rtPS、nrtPS、BE)提供加权。
19.根据权利要求6至8之一以及权利要求9至13之一以及权利要求14至17之一所 述的方法，其中允许第一和第二服务等级(UGS、rtPS)的数据流借用为第四服务等级(BE) 的数据流、而不为第三服务等级(nrtPS)的数据流保留的带宽。
20.根据前述权利要求之一所述的方法，其中给数据时间帧(DS)中的控制消息(M)提 供比数据时间帧(DS)中的数据流更高的优先级。
21.根据前述权利要求之一所述的方法，其中基于网络层中、特别是IP层中的信息来 对数据流进行分级。
22.根据前述权利要求之一所述的方法，其中在带宽保留期间交换的控制消息(M)包 括用于请求、授予和授予确认所保留的时隙的消息(M)，并且其中发送了用于授予所保留的 时隙的控制消息并且在预定时间内未接收用于授予确认的相应控制消息的节点(SS)发送 用于撤销对所保留的时隙的保留的授予撤销消息。
23.根据前述权利要求之一所述的方法，其中在预定时间内未从另一节点在已经保留 的时隙中接收数据的节点(SS)发送用于撤销对所保留的时隙的保留的授予撤销消息。
24.根据权利要求22或23所述的方法，其中所述授予撤销消息与取消指令相结合地指 定由节点授予的时隙。
25.根据在从属于权利要求2时的权利要求22所述的方法，其中所述授予撤销消息由 标准IEEE 802. 16的MSH-DSCH消息的授予信息元素中的撤销比特来指定。
26.用于在无线通信网络的网状模式中传输数据的网络节点，该网状模式使得能够在 通信网络中将数据流内的数据分组(DP)经由通信链路(DL’)从该网络节点(SS)分散地传 输到其它节点(SS)，其中该网络节点包括-用于将到达网络节点的数据流分级成服务等级(UGS、rtPS、nrtPS、BE)来为相应服务 等级(UGS、rtPS、nrtPS、BE)的数据流指定质量要求的装置；-用于管理用于数据流的带宽保留的装置，其中在通信链路(DL’ )的该网络节点和相 邻节点(SS)之间执行所述带宽保留，其中每个带宽保留取决于经由通信链路(DL’)要传输 的数据流的服务等级(UGS、rtPS、nrtPS、BE)并且包括用于为经由通信链路(CL’ )在后续数据时间帧(DS)中传输服务等级的数据流而保留时隙的控制消息(M)的交换；_用于根据数据流的服务等级(UGS、rtPS、nrtPS、BE)来调度数据流从该网络节点经由 通信链路(CL’ )的传输的装置。
27.根据权利要求26所述的网络节点，其中该网络节点适于执行根据权利要求2至23 之一所述的方法。
28.—种包括根据权利要求26或27所述的数个网络节点的通信网络。
全文摘要
本发明涉及一种用于在无线通信网络的网状模式中传输数据的方法。根据本发明的方法，数据流被分级成数个服务等级(UGS、rtPS、nrtPS、BE)来为相应服务等级的数据流指定质量要求。在通信链路(CL’)的节点(SS)之间执行用于数据流的带宽保留，每个带宽保留取决于要传输的数据流的服务等级(UGS、rtPS、nrtPS、BE)。根据数据流的服务等级来调度数据流的传输。本发明的方法特别用于标准IEEE 802.16的网状模式。在优选实施例中，根据本发明的方法包括用于在带宽保留失败的情况下撤销针对时隙的保留的机制。
文档编号H04L12/54GK101897159SQ200880120442
公开日2010年11月24日 申请日期2008年12月5日 优先权日2007年12月11日
发明者C·施文根施洛格尔, M·霍利克, P·S·莫格雷 申请人:西门子公司