无线通信设备、路由器、无线通信系统和无线通信方法

专利名称：无线通信设备、路由器、无线通信系统和无线通信方法
技术领域：
本发明涉及无线通信设备、路由器、无线通信系统和无线通信方法。
背景技术：
近年来，各种无线接入制式(scheme)，例如由IEEE(电气和电子工程师协 会)802. lla/b/g/n标准化的无线LAN(局域网)、UMTS (通用移动电信系统)和例如WiMAX 之类的移动通信系统已投入实际使用并且变得越来越普及。具有无线LAN接口的无线通信设备可以通过连接到诸如ADSL (非对称数字订户 线)、FTTH(光纤到户)或CATV(有线电视)之类的宽带线路(以下称为BB线路)的无线 LAN接入点来连接到室内因特网。此外，具有移动通信接口的诸如移动电话之类的无线通信设备可以通过移动电话 的室内类型的小型基站(以下称为毫微微小区基站)，例如连接到BB线路的UMTS或WiMAX 而连接到因特网。注意，毫微微小区例如在国际专利公报ΝΟ.2006Λ4341中有所描述。尽管无线通信制式按照这种方式高度发展，然而无线通信路径的传输速率通常是 有线通信路径的约1/10。因此，当诸如毫微微小区基站或者无线LAN接入点之类的无线基 站通过BB线路连接到因特网时，无线通信设备与因特网之间的吞吐量受到无线通信路径 中的吞吐量的限制。另一方面，具有无线LAN接口和移动通信接口两者的无线通信设备已普及，并且 当这些无线通信设备位于其中诸如毫微微小区基站和无线LAN接入点之类的多个无线基 站可用的区域中时，它们可以与用途相对应地选择性地使用多种无线接入制式。例如，在由3GPP标准化的移动电话制式中，UMTS与无线LAN之间的移交 (handover)被规定，并且遵循移动电话制式的无线通信设备(UMA/GAN)可以根据无线电条 件来切换是使用移动电话还是无线LAN来进行一个应用的数据通信。

发明内容
然而，尽管上述移动电话制式使得能够选择性地使用多种无线接入制式，然而其 不能通过多种无线接入制式来实现一个应用的数据通信。因此，所担心的是数据通信的吞 吐量被限制于任一种无线接入制式的吞吐量。鉴于前面的状况，希望提供能够利用多种无线接入制式提高吞吐量的新颖的经改 进的无线通信设备、路由器、无线通信系统和无线通信方法。根据本发明一个实施例，提供了一种无线通信设备，其包括移动通信接口，该移 动通信接口经由移动通信控制站和路由器与网络通信；无线LAN接口，该无线LAN接口经由 无线LAN控制站和路由器来与网络通信；以及分配单元，该分配单元把将要发送给网络的 数据分配为将从移动通信接口发送的数据和将从无线LAN接口发送的数据。 移动通信接口或无线LAN接口可以将移动通信接口的地址信息和无线LAN接口的 地址信息彼此相关联地发送给路由器。
在移动通信接口或无线LAN接口将地址信息发送给路由器之后，分配单元可以开 始分配。分配单元可以取决于使用移动通信接口时的通信质量与使用无线LAN接口时的 通信质量之间的关系，来设置将要发送给网络的数据的分配比率。根据本发明另一实施例，提供了一种无线通信设备，其包括移动通信接口，该移 动通信接口经由移动通信控制站和路由器与网络通信；无线LAN接口，该无线LAN接口经由 无线LAN控制站和路由器来与网络通信；以及组合单元，该组合单元通过将由移动通信接 口接收的传送数据与由无线LAN接口接收的传送数据相组合来获取从网络发送来的数据， 从网络发送来的数据是去往移动通信接口和无线LAN接口中的一者的并且被路由器分配 为去往移动通信接口的传送数据和去往无线LAN接口的传送数据。根据本发明另一实施例，提供了一种路由器，其包括网络接口，该网络接口与网 络通信；第一通信接口，该第一通信接口经由移动通信控制站与无线通信设备的移动通信 接口通信；第二通信接口，该第二通信接口经由无线LAN控制站与无线通信设备的无线LAN 接口通信；以及转换单元，该转换单元将从移动通信接口接收的去往网络的数据和从无线 LAN接口接收的去往网络的数据中的一者的始点地址(origin address)转换为这些数据 中的另一者的始点地址。第一通信接口或第二通信接口可以从无线通信设备接收移动通信接口的地址信 息和无线LAN接口的地址信息，路由器还可以包括存储单元，该存储单元将移动通信接口 的地址信息和无线LAN接口的地址信息彼此相关联地存储，并且当存储在存储单元中的一 个地址信息被描述在所接收数据的始点地址中时，转换单元可以将该数据的始点地址转换 为存储在存储单元中的另一地址信息。该另一地址信息可以是在去往网络的数据的目的地中识别出的无线通信设备的 移动通信接口和无线LAN接口中的一者的地址信息。根据本发明另一实施例，提供了一种路由器，其包括网络接口，该网络接口与网 络通信；第一通信接口，该第一通信接口经由移动通信控制站与无线通信设备的移动通信 接口通信；第二通信接口，该第二通信接口经由无线LAN控制站与无线通信设备的无线LAN 接口通信；以及分配单元，当通过网络接口从网络接收到去往无线通信设备的移动通信接 口和无线LAN接口中的一者的数据时，该分配单元将该数据分配为将从第一通信接口传送 到移动通信接口的数据和将从第二通信接口传送到无线LAN接口的数据。第一通信接口或第二通信接口可以从无线通信设备接收移动通信接口的地址信 息和无线LAN接口的地址信息，路由器还可以包括存储单元，该存储单元将移动通信接口 的地址信息和无线LAN接口的地址信息彼此相关联地存储，并且当存储在存储单元中的任 一地址信息被描述在从网络接收的数据的目的地地址中时，分配单元可以分配该数据。分配单元可以取决于使用第一通信接口时的通信质量与使用第二通信接口时的 通信质量之间的关系，来设置从网络接收的数据的分配比率。分配单元可以响应于来自无线通信设备的请求而开始分配，并且响应于来自无线 通信设备的请求而结束该分配。根据本发明另一实施例，提供了一种无线通信系统，其包括无线通信设备和路由 器，该无线通信设备包括移动通信接口，该移动通信接口经由移动通信控制站与网络通信，无线LAN接口，该无线LAN接口经由无线LAN控制站来与网络通信，以及分配单元，该分 配单元把将要发送给网络的数据分配为将从移动通信接口发送的数据和将从无线LAN接 口发送的数据；并且该路由器包括网络接口，该网络接口与网络通信，第一通信接口，该 第一通信接口经由移动通信控制站与无线通信设备的移动通信接口通信，第二通信接口， 该第二通信接口经由无线LAN控制站与无线通信设备的无线LAN接口通信，以及转换单元， 该转换单元将从移动通信接口接收的去往网络的数据和从无线LAN接口接收的去往网络 的数据中的一者的始点地址转换为这些数据中的另一者的始点地址。根据本发明另一实施例，提供了一种无线通信系统，其包括无线通信设备和路由 器，该无线通信设备包括移动通信接口，该移动通信接口经由移动通信控制站与网络通 信，以及无线LAN接口，该无线LAN接口经由无线LAN控制站来与网络通信；并且该路由器 包括网络接口，该网络接口与网络通信，第一通信接口，该第一通信接口经由移动通信控 制站与无线通信设备的移动通信接口通，第二通信接口，该第二通信接口经由无线LAN控 制站与无线通信设备的无线LAN接口通信，以及分配单元，当通过网络接口从网络接收到 去往无线通信设备的移动通信接口和无线LAN接口中的一者的数据时，该分配单元将该数 据分配为将从第一通信接口传送到移动通信接口的数据和将从第二通信接口传送到无线 LAN接口的数据。无线通信设备还可以包括组合单元，该组合单元通过将从第一通信接口传 送到移动通信接口的数据和从第二通信接口传送到无线LAN接口的数据相组合来获取从 网络发送来的数据。根据本发明另一实施例，提供了一种无线通信设备中的无线通信方法，该无线通 信设备包括经由移动通信控制站和路由器与网络通信的移动通信接口，以及经由无线LAN 控制站和路由器与网络通信的无线LAN接口，该无线通信方法包括以下步骤把将要发送 给网络的数据分配为将从移动通信接口发送的数据和将从无线LAN接口发送的数据。根据本发明另一实施例，提供了一种无线通信设备中的无线通信方法，该无线通 信设备包括经由移动通信控制站和路由器与网络通信的移动通信接口，以及经由无线LAN 控制站和路由器与网络通信的无线LAN接口，该无线通信方法包括以下步骤通过将由移 动通信接口接收的传送数据与由无线LAN接口接收的传送数据相组合来获取从网络发送 来的数据，从网络发送来的数据是去往移动通信接口和无线LAN接口中的一者的并且被路 由器分配为去往移动通信接口的传送数据和去往无线LAN接口的传送数据。根据本发明另一实施例，提供了一种无线通信设备，其包括第一通信接口，该第 一通信接口经由路由器与网络通信；第二通信接口，该第二通信接口经由路由器与网络通 信；以及分配单元，该分配单元把将要发送给网络的数据分配为将从第一通信接口发送的 数据和将从第二通信接口发送的数据。根据本发明另一实施例，提供了一种无线通信设备，其包括第一通信接口，该第 一通信接口经由路由器与网络通信；第二通信接口，该第二通信接口经由路由器与网络通 信；以及组合单元，该组合单元通过将由第一通信接口接收的传送数据与由第二通信接口 接收的传送数据相组合来获取从网络发送来的数据，从网络发送来的数据是去往第一通信 接口和第二通信接口中的一者的并且被路由器分配为去往第一通信接口的传送数据和去 往第二通信接口的传送数据。根据上面描述的本发明的实施例，可以通过利用多种无线接入制式来提高吞吐量。


图1是示出根据本发明实施例的无线通信系统的配置的说明性示图；图2是示出无线通信设备的配置的说明性示图；图3是示出路由器的配置的说明性示图；图4是示出IP分组的示例性结构的说明性示图；图5是示出分配/组合表的具体示例的说明性示图；图6是示出假设从应用服务器到无线通信设备进行下载时路由器的操作的流程 图；图7是示出假设从无线通信设备到应用服务器进行上载时路由器的操作的流程 图；图8是示出下载时无线通信系统的操作的时序图；以及图9是示出上载时无线通信系统的操作的时序图。
具体实施例方式下面，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，用 相同的标号来表示具有基本上相同的功能和结构的结构元件，并且省略对这些结构元件的 重复说明。下面将按以下顺序描述本发明的优选实施例。1.无线通信系统的配置2.无线通信设备的配置3.路由器的配置4.路由器的操作(下载时分配处理)(上载时组合处理)5.无线通信系统的操作(下载时的操作)(上载时的操作)6.总结<1.无线通信系统的配置>首先参考图1描述根据本发明实施例的无线通信系统1的配置。图1是示出根据本发明实施例的无线通信系统1的配置的说明性示图。参考图1， 根据本发明实施例的无线通信系统1包括应用服务器10、因特网12、BB线路13、BB调制解 调器14、路由器16、无线通信设备20、无线通信设备22、毫微微小区基站30和无线LAN接 入点40。作为移动通信基站的示例的毫微微小区基站(移动通信控制站)30例如是与由 3GPP标准化的UMTS移动电话无线制式兼容的室内类型的小型基站，并且可以与具有兼容 UMTS的移动电话接口的无线通信设备20相连接。
无线LAN接入点40 (无线LAN基站，S卩，无线LAN控制站)例如是与诸如 IEEE802. lla/b/g/n之类的无线LAN制式兼容的接入点，并且可以与具有无线LAN接口的无 线通信设备20和无线通信设备22相连接。此外，毫微微小区基站30和无线LAN接入点40通过路由器16、BB (宽带)调制解 调器14和BB线路13连接到因特网12。应当注意，尽管在本说明书中描述了基于移动电话无线标准和无线LAN标准来配 置无线通信系统1的情况，然而，还可以基于使用IP分组的另外的无线通信标准来配置无 线通信系统1。例如，可以基于WiMAX (全球微波接入互操作性)或蓝牙(注册商标)来配 置无线通信系统1。无线通信设备20具有移动电话接口和无线LAN接口。因此，当无线通信设备20 位于可与毫微微小区基站30和无线LAN接入点40两者相连接的位置时，其可以通过移动 电话无线标准经由毫微微小区基站30并且通过无线LAN标准经由无线LAN接入点40执行 数据通信。注意，在没有应用运行的时段期间，无线通信设备20作为移动电话终端处于待 机模式。另一方面，无线通信设备22不具有移动电话接口而具有无线LAN接口。因此，当 无线通信设备22位于可与无线LAN接入点40相连接的位置时，其可以通过无线LAN标准 经由无线LAN接入点40执行数据通信。应用服务器10响应于来自无线通信设备20 (用户设备，例如无线通信设备20或 无线通信设备22)的请求来执行给定应用，并且将执行结果发送给无线通信设备20。这样， 在应用服务器10与无线通信设备20之间发生从应用服务器10到无线通信设备20的下载 通信以及从无线通信设备20到应用服务器10的上载通信。应用的示例包括游戏、AR、电话 会议、信息检索、诸如音乐和视频之类的内容的回放等等。在上述无线通信系统1中，路由器16将作为下载数据从应用服务器10被发送给 无线通信设备20的分组分配给经由毫微微小区基站30的通信路径和经由无线LAN接入点 40的通信路径。因此，无线通信设备20可以通过将分别从毫微微小区基站30和无线LAN 接入点40接收的分组组合成正确序列来获取从应用服务器10发送来的下载数据。此外，也可以利用经由毫微微小区基站30的通信路径和经由无线LAN接入点40 的通信路径来将上载数据从无线通信设备20发送到应用服务器10。以这种方式，根据本发 明实施例的无线通信系统1通过组合使用多条通信路径和多种无线接入制式来传送分组， 以使得可以提高总体吞吐量。下面，将详细描述构成无线通信系统1的无线通信设备20和 路由器16的配置。<2.无线通信设备的配置>图2是示出无线通信设备20的配置的说明性示图。参考图2，无线通信设备20包 括移动电话接口 210、无线LAN接口 220、分配单元230、组合单元MO、计数单元250、通信控 制单元260和应用处理单元270。移动电话接口 210是用于进行与毫微微小区基站30的连接的移动通信接口。无 线LAN接口 220是用于进行与无线LAN接入点40的连接的通信接口。注意，当无线通信设备20驻扎(camp on)在由毫微微小区基站30形成的毫微微 小区上时，其获取可在当前位置中从毫微微小区基站30获得的无线LAN接入点40的连接信息(SSID、TOP密钥等)。由此，无线通信设备20可以在给定时间点时，例如当启动应用处 理单元270时，开始用于进行无线LAN接口 220与无线LAN接入点40之间的连接的处理。 注意，无线通信设备20可以保存彼此相关联地存储有毫微微小区的小区信息与无线LAN的 连接信息的表，并且基于从毫微微小区基站30接收的信息来指定无线LAN的连接信息。应用处理单元270与应用服务器10合作地执行应用。应用处理单元270向应用 服务器10输出上载数据或者从应用服务器10输入下载数据，以用于执行应用。分配单元230是主要在向应用服务器10发送上载数据时使用的元件。具体地，分 配单元230将去往应用服务器10的上载数据分配为从移动电话接口 210发送的分组和从 无线LAN接口 220发送的分组。移动电话接口 210和无线LAN接口 220分别发送被分配来 的分组。此外，分配单元230可以适当地优化上载数据的分配比率。例如，分配单元230可 以将已经经由各个路径到达路由器16的分组的比率与分配比率相比较，并且减小针对到 达比率低于分配比率的路径的分配比率。由此，可以向具有较低分组丢失因子的路径分配 更多分组。注意，经由各个路径到达路由器16的分组的比率可以由路由器16计算并且作 为质量报告从路由器16反馈回来。例如，在使用无线LAN接入点40的终端(例如图1所示的无线通信设备22)的数 目增加的情况中，无线LAN的资源趋于不足。在这样的情况中，可以通过根据状况优化分配 比率，例如增加从移动电话接口 210发送的分组的分配比率来进一步提高总体吞吐量。组合单元240是主要在从应用服务器10接收下载数据时使用的元件。具体地，组 合单元240将由路由器16分配的并由移动电话接口 210接收的分组以及由路由器16分配 的并由无线LAN接口 220接收的分组组合为正确序列，并且由此获取下载数据。计数单元250是主要在从应用服务器10接收下载数据时使用的元件。具体地，计 数单元250对由路由器16分配并由移动电话接口 210接收的分组的数目以及由路由器16 分配并由无线LAN接口 220接收的分组的数目进行计数。由计数单元250计数得到的分组 的数目作为质量报告被发送给路由器16。通信控制单元260创建、解释并给出用于发送各种控制消息的指令，并且由此来 控制无线通信设备20的整体通信。例如，通信控制单元260创建并给出用于发送分配开始 请求消息、分配结束请求消息、组合开始请求消息和组合结束请求消息的指令。分配开始请求消息是请求路由器16将来自应用服务器10的下载数据分配为去往 移动电话接口 210的分组和去往无线LAN接口 220的分组的消息。此外，分配结束请求消 息是请求路由器16结束对来自应用服务器10的下载数据的分配的消息。组合开始请求消息是请求路由器16将从移动电话接口 210和无线LAN接口 220 发送来的、去往应用服务器10的分组的始点地址统一(unify)为移动电话接口 210或无线 LAN接口 220的地址的消息。此外，组合结束请求消息是请求路由器16结束对地址的统一 的消息。注意，上面描述的分配开始请求消息、组合开始请求消息等可以包含移动电话接 口 210和无线LAN接口 220的IP地址来作为移动电话接口 210和无线LAN接口 220的地址信息。<3.路由器的配置〉
上面参考图2描述了无线通信设备20的配置。下面，将参考图3描述根据本发明 实施例的路由器16的配置。图3是示出路由器16的配置的说明性示图。参考图3，路由器16包括切换单元 110、通信接口 120A至120D、由分配单元130和组合单元140构成的地址转换单元、计数单 元150、通信控制单元160以及存储单元170。通信接口 120A是通过BB调制解调器14与因特网12相连的网络接口。通信接口 120B与毫微微小区基站30连接，并且通信接口 120C与无线LAN接入点40连接。路由器 16通过这些通信接口来发送和接收图4所示的IP分组。图4是示出IP分组的示例性结构的说明性示图。参考图4，IP分组由IP头部和 IP有效载荷构成，并且IP头部包括指示该IP分组的发送源的始点IP地址以及指示该IP 分组的目的地的目的地IP地址。例如，在发送自应用服务器10并去往无线通信设备20的 移动电话接口 210的IP分组中，应用服务器10的IP地址被描述在始点IP地址中，并且移 动电话接口 210的IP地址被描述在目的地IP地址中。通信控制单元160控制路由器16的整体通信。例如，当接收IP分组时，通信控制 单元160基于存储在存储单元170中的路由表来指定该IP分组的传送目的地，并且根据 ARP (地址解析协议)表来处理MAC地址。此外，通信控制单元160响应于来自无线通信设备20的消息更新分配/组合表。 例如，当接收到来自无线通信设备20的分配开始请求消息时，通信控制单元160将包含在 该分配开始请求消息中的移动电话接口 210和无线LAN接口 220的IP地址彼此相关联地 添加到分配/组合表中。此时，通信控制单元160将分配状态设置为使能(Enable)。注意， 当包含在该分配开始请求消息中的移动电话接口 210和无线LAN接口 220的IP地址已经 包括在该分配/组合表中时，通信控制单元160可以仅将分配状态设置为使能。另一方面，当接收到来自无线通信设备20的分配结束请求消息时，通信控制单元 160从该分配/组合表中删除移动电话接口 210和无线LAN接口 220的IP地址。注意，通 信控制单元160可以仅将分配/组合表中的分配状态改变为禁止(Disable)，而不删除IP 地址。同样，当接收到来自无线通信设备20的组合开始请求消息时，通信控制单元160 将包含在该组合开始请求消息中的移动电话接口 210和无线LAN接口 220的IP地址彼此 相关联地添加到分配/组合表中。此时，通信控制单元160将组合状态设置为使能。然后， 当接收到来自无线通信设备20的组合结束请求消息时，通信控制单元160从该分配/组合 表中删除移动电话接口 210和无线LAN接口 220的IP地址。图5是示出上述分配/组合表的具体示例的说明性示图。在图5所示示例中，移 动电话接口 210的IP地址"xxxx"和无线LAN接口 220的IP地址“yyyy”被相关联，并且 分配状态和组合状态都被设置为使能。分配单元130是主要在下载数据从应用服务器10被发送给无线通信设备20时使 用的元件。分配单元130参考分配/组合表，并且将去往分配/组合表中所包括的IP地址 之一的IP分组分配为去往分配/组合表中所包括的IP地址两者的IP分组。例如，当从应用服务器10接收到将“xxxx”描述为目的地IP地址的IP分组时，分 配单元130将一部分IP分组的目的地IP地址转换为无线LAN接口 220的IP地址“yyyy”。由此，从应用服务器10发送来的IP分组可以被分配到经由毫微微小区基站30的通信路径和经由无线LAN接入点40的通信路径。此外，分配单元130可以根据通信环境来优化下载数据的分配比率。例如，分配单 元130可以将已经经由各个路径到达无线通信设备20的分组的比率与分配比率相比较，并 且减小针对到达比率低于分配比率的路径的分配比率。由此，可以向具有较低分组丢失因 子的路径分配更多分组。注意，经由各个路径到达无线通信设备20的分组的比率可以由无 线通信设备20计算并且作为质量报告从无线通信设备20反馈回来。例如，在使用无线LAN接入点40的终端(例如图1所示的无线通信设备22)的数 目增加的情况中，无线LAN的资源趋于不足。在这样的情况中，可以通过根据通信环境优化 分配比率，例如增加针对经由毫微微小区基站30的通信路径的分配比率来进一步提高总 体吞吐量。此外，尽管上面描述了基于来自无线通信设备20的反馈来掌握通信环境的情况， 然而，还可以通过其它方式来掌握通信环境。例如，路由器16可以通过分析从无线通信设 备20发送来的ACK、测量分组传送延迟等来掌握各条通信路径的状况。组合单元140是主要在将上载数据从无线通信设备20发送到应用服务器10时使 用的元件。组合单元140参考分配/组合表，并且当包括在分配/组合表中的两个IP地址 之一被描述在始点IP地址中时，将该始点IP地址转换为另一个IP地址。具体地，组合单 元140对从无线通信设备20发送来的IP分组的始点IP地址进行统一。例如，组合单元140将从无线通信设备20的无线LAN接口 220发送来的IP分组 的始点IP地址转换为无线通信设备20的移动电话接口 210的IP地址。以此方式，即使应 用服务器10仅掌握了无线通信设备20的移动电话接口 210的IP地址，应用服务器10也 可以正常地执行接收处理。计数单元150是主要在将上载数据从无线通信设备20发送到应用服务器10时使 用的元件。具体地，计数单元150对由无线通信设备20分配并经由毫微微小区基站30接 收的分组的数目以及由无线通信设备20分配并经由无线LAN接入点40接收的分组的数目 进行计数。由计数单元150计数得到的分组数目作为质量报告被发送给无线通信设备20。<4.路由器的操作>上面描述了根据本发明实施例的路由器16的配置。下面，将参考图6和图7依次 描述下载时路由器16的操作和上载时路由器16的操作。(下载时分配处理)图6是示出假设进行从应用服务器10到无线通信设备20的下载时路由器的操作 的流程图。参考图6，当通信接口 120接收到IP分组时，通信控制单元160检查头部校验和 (S304)，并且判断目的地IP地址是否是路由器16的IP地址(S306)。当目的地IP地址是路由器16的IP地址时，通信控制单元160查看协议号并且执 行UDP处理(S308、S310)。此外，当该IP分组是分配开始请求时(S312)，通信控制单元160 更新分配/组合表(S314)。例如，通信控制单元160可以将包含在分配开始请求中的多个 IP地址相关联地添加到分配/组合表中或者将分配状态设为使能。此外，分配单元130设 置分配比率(S316)。另一方面，当该IP分组是分配结束请求时(S318)，通信控制单元160更新分配/组合表(S320)。例如，通信控制单元160可以从分配/组合表中删除包含在分配结束请求 中的多个IP地址或者将分配状态设为禁止。此外，当IP分组既不是分配开始请求也不是 分配结束请求时，通信控制单元160执行其它TCP处理(S322)。此外，当IP分组的目的地IP地址不是路由器16的IP地址(S306)而是包括在分 配/组合表中的分配目标地址(S3M)，并且分配状态为使能(S326)时，分配单元130执行 分配处理(S328)。例如，分配单元130可以以预定比率将其中描述了移动电话接口 210的 地址的目的地IP地址转换为无线LAN接口 220的地址。此后，通信控制单元160执行存活时间的处理(S330)、对传送目的地主机/路由 器的检索(S332)、MAC地址的处理(S334)等，并且然后从任一通信接口 120发送该IP分组 (S336)。(上载时组合处理)图7是示出假设进行从无线通信设备20到应用服务器10的上载时路由器的操作 的流程图。参考图7，当通信接口 120接收到IP分组时，通信控制单元160检查头部校验和 (S404)，并且判断目的地IP地址是否是路由器16的IP地址(S406)。当目的地IP地址是路由器16的IP地址时，通信控制单元160查看协议号并且执 行UDP处理(S408、S410)。此外，当该IP分组是组合开始请求时(S412)，通信控制单元160 更新分配/组合表(S414)。例如，通信控制单元160可以将包含在组合开始请求中的多个 IP地址相关联地添加到分配/组合表中或者将组合状态设为使能。另一方面，当该IP分组是组合结束请求时(S418)，通信控制单元160更新分配/ 组合表(S420)。例如，通信控制单元160可以从分配/组合表中删除包含在组合结束请求 中的多个IP地址或者将组合状态设为禁止。此外，当IP分组既不是组合开始请求也不是 组合结束请求时，通信控制单元160执行其它TCP处理(S422)。此外，当IP分组的目的地IP地址不是路由器16的IP地址(S406)而是包括在分 配/组合表中的组合目标地址(S4M)，并且组合状态为使能(S426)时，组合单元140执行 组合处理(S428)。例如，组合单元140可以将从无线通信设备20的无线LAN接口 220发送 来的IP分组的始点IP地址转换为无线通信设备20的移动电话接口 210的IP地址。此后，通信控制单元160执行存活时间的处理(S430)、对传送目的地主机/路由 器的检索(S432)、MAC地址的处理(S434)等，并且然后从任一通信接口 120发送该IP分组 (S436)。<5.无线通信系统的操作>上面描述了无线通信设备20和路由器16的配置以及路由器16的操作。下面，将 参考图8和图9依次描述下载时无线通信系统1的操作以及上载时无线通信系统1的操作。(下载时的操作)图8是示出下载时无线通信系统1的操作的时序图。参考图8，当无线通信设备 20作为移动电话终端处于待机模式时，如果该无线通信设备20中的数据下载应用被启动 (S502)，则无线LAN接口 220开始与无线LAN接入点40的连接处理(S504)。另一方面，通过启动该应用，无线通信设备20从移动电话接口 210向应用服务 器10发送服务请求(S506)。此后，应用服务器10向移动电话接口 210发送服务请求响应 (S508)，并且开始对去往移动电话接口 210的下载数据进行分组传输(S510)。然后，当来自应用服务器10的分组由移动电话接口 210正常接收时，无线通信设备20从移动电话接口 210向应用服务器10发送ACK(S512)。接下来，当无线LAN接口 220与无线LAN接入点40的连接建立时(S514)，无线通 信设备20从无线LAN接口 220向路由器16发送分配开始请求(S516)。接收到分配开始请 求后，路由器16将该分配开始请求中所包含的移动电话接口 210和无线LAN接口 220的地 址添加到分配/组合表中(S518)，并且发送分配开始请求响应(S520)。此后，当去往移动电话接口 210的分组(Data_2)从应用服务器10被发送时 (S522)，路由器16的分配单元130基于分配/组合表将一部分分组的目的地转换为无线 LAN接口 220的IP地址(S524)。然后，路由器16将分组(Data_2_a，Data_2_b)分别发送 给移动电话接口 210和无线LAN接口 220(S526，S528)。然后，无线通信设备20的组合单元240将由路由器16分配并由移动电话接口 210 接收的分组以及由路由器16分配并由无线LAN接口 220接收的分组组合为正确的序列。此 外，无线通信设备20的计数单元250对由路由器16分配并由移动电话接口 210接收的分 组的数目以及由路由器16分配并由无线LAN接口 220接收的分组的数目进行计数(S530)。此外，无线通信设备20从移动电话接口 210和无线LAN接口 220的每个向应用服 务器 10 发送 ACK (S532, S534)。注意，尽管无线LAN接口 220的IP地址被描述在从无线LAN接口 220发送的ACK 的始点地址中，然而，应用服务器10并不识别无线LAN接口 220的IP地址。因此，路由器 16基于分配/组合表将从无线LAN接口 220发送的ACK的始点地址转换为移动电话接口 210的IP地址(S536)，并且将数据发送给应用服务器10 (S538)。此后，尽管在一些情况中假设会发生分组丢失，然而与从S522至S538的处理基本 相同的处理被重复(SM0，S546)。然而，注意，当路由器16接收到来自无线通信设备20的 质量报告时(S542)，路由器16基于该质量报告来优化从应用服务器10接收的分组的分配 比率，并且向无线通信设备20发送质量报告响应(SM4)。然后，无线通信设备20向路由器16发送分配结束请求(SM8)，并且当接收到来自 路由器16的分配结束请求响应时(S550)，释放无线LAN接口 220与无线LAN接入点的连接 (S552)。此外，在断开连接请求和断开连接响应在无线通信设备20的移动电话接口 210与 应用服务器10之间被发送和接收之后(S554，S556)，在步骤S502启动的应用结束(S558)。(上载时的操作)图9是示出上载时无线通信系统1的操作的时序图。参考图9，当无线通信设备 20作为移动电话终端处于待机模式时，如果该无线通信设备20中的数据上载应用被启动 (S602)，则无线LAN接口 220开始与无线LAN接入点40的连接处理(S604)。另一方面，通过启动该应用，无线通信设备20从移动电话接口 210向应用服务器 10发送服务请求(S606)。此后，当无线通信设备20接收到来自应用服务器10的服务请求 响应时(S608)，则开始对去往应用服务器10的上载数据进行分组传输(S610)。然后，当应 用服务器10正常地接收到来自移动电话接口 210的分组时，应用服务器10向移动电话接 口 210 发送 ACK(S612)。接下来，当无线LAN接口 220与无线LAN接入点40的连接建立时(S614)，无线通 信设备20从无线LAN接口 220向路由器16发送组合开始请求(S616)。接收到组合开始请求后，路由器16将该组合开始请求中所包含的移动电话接口 210和无线LAN接口 220的地 址添加到分配/组合表中(S618)，并且发送组合开始请求响应(S620)。此后，无线通信设备20的分配单元230将去往应用服务器10的上载数据分配为 从移动电话接口 210发送的分组和从无线LAN接口 220发送的分组(S62》。然后，移动电 话接口 210和无线LAN接口 220的每个将由分配单元230分配的分组发送给应用服务器 10(S624, S626)。注意，尽管无线LAN接口 220的IP地址被描述在从无线LAN接口 220发送的分组 的始点地址中，然而，应用服务器10并不识别无线LAN接口 220的IP地址。因此，路由器 16基于分配/组合表将从无线LAN接口 220发送的分组的始点地址转换为移动电话接口 210的IP地址(S628)，并且将数据发送给应用服务器10 (S630)。此后，尽管在一些情况中假设会发生分组丢失，然而与从S622至S630的处理基本 相同的处理被重复(S636，S642)。然而，注意，当无线通信设备20接收到来自路由器16的 质量报告时(S638)，无线通信设备20基于该质量报告来优化将发送给应用服务器10的分 组的分配比率，并且向路由器16发送质量报告响应(S640)。然后，无线通信设备20向路由器16发送组合结束请求(S644)，并且当接收到来自 路由器16的组合结束请求响应时(S646)，释放无线LAN接口 220与无线LAN接入点的连接 (S648)。此外，在断开连接请求和断开连接响应在无线通信设备20的移动电话接口 210与 应用服务器10之间被发送和接收之后(S650，S652)，在步骤S602启动的应用结束(S6M)。<6.总结〉如上所述，根据本发明的实施例，例如可以获得下述有益效果。-由于无线通信设备20可以同时通过多个无线基站(毫微微小区基站30和无线 LAN接入点40)执行数据通信，因此提高了双向吞吐量。-通过根据各条通信路径的状况和通信质量来优化去往多条通信路径的分组的分 配比率，例如可以提高整个家庭内网络的吞吐量。-由于是通过启动应用来触发将无线LAN接口220连接到无线LAN接入点40，因 此可以抑制功耗。注意，当进入毫微微小区的通信区域时，无线通信设备20可以获取与该 毫微微小区兼容的无线LAN接入点40的连接信息。尽管上面参考附图详细描述了本发明的优选实施例，然而本发明不限于此。本领 域技术人员应当明白，可以根据设计要求和其它因素进行各种修改、组合、子组合和变更， 只要它们在所附权利要求或其等同物的范围之内即可。例如，在上述实施例中描述了路由器16、毫微微小区基站30和无线LAN接入点40 彼此独立地被配置的情况，然而，本发明不限于此。例如，路由器16和毫微微小区基站30可 以相集成地被配置，路由器16和无线LAN接入点40可以相集成地被配置，或者路由器16、 毫微微小区基站30和无线LAN接入点40可以相集成地被配置。此外，尽管在上面的描述中使用了术语“下载”和“上载”，然而本发明还可应用于 流传输通信。此外，不总是需要根据时序图或流程图所示的序列来按时间顺序执行本说明书中 无线通信系统1或路由器16的处理中的步骤。例如，可以按与流程图中所示的序列不同的 序列来处理或者可以并行地处理路由器16的处理中的步骤。
此外，可以创建计算机程序，该计算机程序使得包括在路由器16或无线通信设备 20中的诸如CPU、ROM和RAM之类的硬件执行与上述路由器16或无线通信设备20的元件 等效的功能。此外，可以提供存储这样的计算机程序的存储介质。本申请包含与2010年1月27日向日本专利局提交的日本优先专利申请JP 2010-15712中公开的主题有关的主题，该申请的全部内容通过引用结合于此。
权利要求
1.一种无线通信设备，包括移动通信接口，该移动通信接口经由移动通信控制站和路由器与网络通信；无线LAN接口，该无线LAN接口经由无线LAN控制站和所述路由器来与所述网络通信；以及分配单元，该分配单元把将要发送给所述网络的数据分配为将从所述移动通信接口发 送的数据和将从所述无线LAN接口发送的数据。
2.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述移动通信接口或所述无线LAN接口将所述移动通信接口的地址信息和所述无线 LAN接口的地址信息彼此相关联地发送给所述路由器。
3.根据权利要求2所述的无线通信设备，其中在所述移动通信接口或所述无线LAN接口将地址信息发送给所述路由器之后，所述分 配单元开始分配。
4.根据权利要求2所述的无线通信设备，其中所述分配单元取决于使用所述移动通信接口时的通信质量与使用所述无线LAN接口 时的通信质量之间的关系，来设置将要发送给所述网络的数据的分配比率。
5.一种无线通信设备，包括移动通信接口，该移动通信接口经由移动通信控制站和路由器与网络通信；无线LAN接口，该无线LAN接口经由无线LAN控制站和所述路由器来与所述网络通信；以及组合单元，该组合单元通过将由所述移动通信接口接收的传送数据与由所述无线LAN 接口接收的传送数据相组合来获取从所述网络发送来的数据，从所述网络发送来的数据是 去往所述移动通信接口和所述无线LAN接口中的一者的并且被所述路由器分配为去往所 述移动通信接口的传送数据和去往所述无线LAN接口的传送数据。
6. 一种路由器，包括网络接口，该网络接口与网络通信；第一通信接口，该第一通信接口经由移动通信控制站与无线通信设备的移动通信接口 通信；第二通信接口，该第二通信接口经由无线LAN控制站与所述无线通信设备的无线LAN 接口通信；以及转换单元，该转换单元将从所述移动通信接口接收的去往所述网络的数据和从所述无 线LAN接口接收的去往所述网络的数据中的一者的始点地址转换为这些数据中的另一者 的始点地址。
7.根据权利要求6所述的路由器，其中所述第一通信接口或所述第二通信接口从所述无线通信设备接收所述移动通信接口 的地址信息和所述无线LAN接口的地址信息，所述路由器还包括存储单元，该存储单元将所述移动通信接口的地址信息和所述无线 LAN接口的地址信息彼此相关联地存储，以及当存储在所述存储单元中的一个地址信息被描述在所接收数据的始点地址中时，所述 转换单元将该数据的始点地址转换为存储在所述存储单元中的另一地址信息。
8.根据权利要求7所述的路由器，其中所述另一地址信息是在去往所述网络的数据的目的地中识别出的所述无线通信设备 的所述移动通信接口和所述无线LAN接口中的一者的地址信息。
9.一种路由器，包括网络接口，该网络接口与网络通信；第一通信接口，该第一通信接口经由移动通信控制站与无线通信设备的移动通信接口 通信；第二通信接口，该第二通信接口经由无线LAN控制站与所述无线通信设备的无线LAN 接口通信；以及分配单元，当通过所述网络接口从所述网络接收到去往所述无线通信设备的所述移动 通信接口和所述无线LAN接口中的一者的数据时，该分配单元将该数据分配为将从所述第 一通信接口传送到所述移动通信接口的数据和将从所述第二通信接口传送到所述无线LAN 接口的数据。
10.根据权利要求9所述的路由器，其中所述第一通信接口或所述第二通信接口从所述无线通信设备接收所述移动通信接口 的地址信息和所述无线LAN接口的地址信息，所述路由器还包括存储单元，该存储单元将所述移动通信接口的地址信息和所述无线 LAN接口的地址信息彼此相关联地存储，以及当存储在所述存储单元中的任一地址信息被描述在从所述网络接收的数据的目的地 地址中时，所述分配单元分配该数据。
11.根据权利要求10所述的路由器，其中所述分配单元取决于使用所述第一通信接口时的通信质量与使用所述第二通信接口 时的通信质量之间的关系，来设置从所述网络接收的数据的分配比率。
12.根据权利要求11所述的路由器，其中所述分配单元响应于来自所述无线通信设备的请求而开始分配，并且响应于来自所述 无线通信设备的请求而结束该分配。
13.一种无线通信系统，包括无线通信设备，该无线通信设备包括移动通信接口，该移动通信接口经由移动通信控制站与网络通信， 无线LAN接口，该无线LAN接口经由无线LAN控制站来与所述网络通信，以及 分配单元，该分配单元把将要发送给所述网络的数据分配为将从所述移动通信接口发 送的数据和将从所述无线LAN接口发送的数据；以及 路由器，该路由器包括 网络接口，该网络接口与所述网络通信，第一通信接口，该第一通信接口经由所述移动通信控制站与所述无线通信设备的所述 移动通信接口通信，第二通信接口，该第二通信接口经由所述无线LAN控制站与所述无线通信设备的所述 无线LAN接口通信，以及转换单元，该转换单元将从所述移动通信接口接收的去往所述网络的数据和从所述无线LAN接口接收的去往所述网络的数据中的一者的始点地址转换为这些数据中的另一者 的始点地址。
14.一种无线通信系统，包括无线通信设备，该无线通信设备包括移动通信接口，该移动通信接口经由移动通信控制站与网络通信，以及无线LAN接口，该无线LAN接口经由无线LAN控制站来与所述网络通信；以及路由器，该路由器包括网络接口，该网络接口与所述网络通信，第一通信接口，该第一通信接口经由所述移动通信控制站与所述无线通信设备的移动 通信接口通，第二通信接口，该第二通信接口经由所述无线LAN控制站与所述无线通信设备的无线 LAN接口通信，以及分配单元，当通过所述网络接口从所述网络接收到去往所述无线通信设备的所述移动 通信接口和所述无线LAN接口中的一者的数据时，该分配单元将该数据分配为将从所述第 一通信接口传送到所述移动通信接口的数据和将从所述第二通信接口传送到所述无线LAN 接口的数据，其中，所述无线通信设备还包括组合单元，该组合单元通过将从所述第一通信接口传 送到所述移动通信接口的数据和从所述第二通信接口传送到所述无线LAN接口的数据相 组合来获取从所述网络发送来的数据。
15.一种无线通信设备中的无线通信方法，该无线通信设备包括经由移动通信控制站 和路由器与网络通信的移动通信接口，以及经由无线LAN控制站和所述路由器与所述网络 通信的无线LAN接口，该无线通信方法包括以下步骤把将要发送给所述网络的数据分配为将从所述移动通信接口发送的数据和将从所述 无线LAN接口发送的数据。
16.一种无线通信设备中的无线通信方法，该无线通信设备包括经由移动通信控制站 和路由器与网络通信的移动通信接口，以及经由无线LAN控制站和所述路由器与所述网络 通信的无线LAN接口，该无线通信方法包括以下步骤通过将由所述移动通信接口接收的传送数据与由所述无线LAN接口接收的传送数据 相组合来获取从所述网络发送来的数据，从所述网络发送来的数据是去往所述移动通信接 口和所述无线LAN接口中的一者的并且被所述路由器分配为去往所述移动通信接口的传 送数据和去往所述无线LAN接口的传送数据。
17.一种无线通信设备，包括第一通信接口，该第一通信接口经由路由器与网络通信；第二通信接口，该第二通信接口经由所述路由器与所述网络通信；以及分配单元，该分配单元把将要发送给所述网络的数据分配为将从所述第一通信接口发 送的数据和将从所述第二通信接口发送的数据。
18.—种无线通信设备，包括第一通信接口，该第一通信接口经由路由器与网络通信；第二通信接口，该第二通信接口经由所述路由器与所述网络通信；以及组合单元，该组合单元通过将由所述第一通信接口接收的传送数据与由所述第二通信 接口接收的传送数据相组合来获取从所述网络发送来的数据，从所述网络发送来的数据是 去往所述第一通信接口和所述第二通信接口中的一者的并且被所述路由器分配为去往所 述第一通信接口的传送数据和去往所述第二通信接口的传送数据。
全文摘要
本发明公开了无线通信设备、路由器、无线通信系统和无线通信方法。提供了一种路由器，该路由器包括网络接口，该网络接口与网络通信；第一通信接口，该第一通信接口经由移动通信控制站与无线通信设备的移动通信接口通信；第二通信接口，该第二通信接口经由无线LAN控制站与无线通信设备的无线LAN接口通信；以及转换单元，该转换单元将从移动通信接口接收的去往网络的数据和从无线LAN接口接收的去往网络的数据中的一者的始点地址转换为这些数据中的另一者的始点地址。
文档编号H04L29/12GK102149159SQ201110026630
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月20日 优先权日2010年1月27日
发明者水泽锦, 高木光太郎 申请人:索尼公司