基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)上行和下行流量卸載方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)上行和下行流量卸載方法及系統(tǒng)，涉及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合領(lǐng)域，該方法通過建立融合協(xié)議構(gòu)架，采用多?；緜?cè)精細的調(diào)控方式，進行不同異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)鏈路之間的上行數(shù)據(jù)復(fù)用和下行數(shù)據(jù)解復(fù)用，實現(xiàn)了不同的無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間資源的聯(lián)合調(diào)度與控制，避免了網(wǎng)絡(luò)過載問題，提升了用戶的業(yè)務(wù)體驗。
【專利說明】基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)上行和下行流量卸載方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合領(lǐng)域，具體涉及一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)上行和下行流量卸載方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，快速增長的數(shù)據(jù)量和多樣化的用戶需求給LTE帶來挑戰(zhàn)，特別是熱點地區(qū)的Small Cell和Femto Cell難以滿足用戶的數(shù)據(jù)需求。WLAN(無線局域網(wǎng))具有部署成本低及高的數(shù)據(jù)速率的優(yōu)勢，但其在給用戶帶來便捷和實用的同時，也存在著安全性等方面的缺陷。
[0003]異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)融合不僅可以解決業(yè)務(wù)均衡，還解決了室內(nèi)、熱點地區(qū)的容量覆蓋問題，并且可以在實現(xiàn)多網(wǎng)協(xié)同工作(如聯(lián)合無線資源管理)的同時達到立體全覆蓋效果。這種技術(shù)追求各種無線接入技術(shù)的共性的融合和個性的協(xié)同，因此其已經(jīng)成為下一代無線移動網(wǎng)絡(luò)的熱點技術(shù)。
[0004]因此，在很多場景下，只有LTE系統(tǒng)和WLAN系統(tǒng)協(xié)同工作才能滿足用戶的需求。這就促使運營商和標準化機構(gòu)研究二者互通的體系結(jié)構(gòu)，無線運營商可以同時管理和控制兩種RATs(Radio Access Technology,無線接入技術(shù))為用戶提供服務(wù)。且面對蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量需求以驚人的速度增長的現(xiàn)狀，需要尋找一種確保網(wǎng)絡(luò)不會超載的方法，其中數(shù)據(jù)流量卸載技術(shù)就是這樣一種避免網(wǎng)絡(luò)過載和提高整體終端用戶體驗的方法。因此，基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)流量卸載方案勢在必行。
[0005]現(xiàn)有方案中采用同一個UE的不同RATs需要分配不同的IP地址(HoA、CoA)，以IP地址來區(qū)分IP流，實際上是對兩個基站進行管理，過程較為復(fù)雜，無法針對該UE提供跨系統(tǒng)全局的優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](一 )要解決的技術(shù)問題
[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供了一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)上行和下行流量卸載方法，避免網(wǎng)絡(luò)過載，并提升了用戶的業(yè)務(wù)體驗。
[0008]( 二 )技術(shù)方案
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)上行流量卸載方法，該方法包括以下步驟:
[0010]Al、多?；精@取當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并根據(jù)所述當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，所述多模基站的內(nèi)部融合有兩條異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)鏈路；
[0011]A2、所述多?；靖鶕?jù)當前異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的鏈路負載情況判斷是否存在超載風險，如果是，則直接執(zhí)行步驟A3，如果否，則將所述分流比例發(fā)送至用戶終端，并執(zhí)行步驟A4 ；
[0012]A3、所述多?；靖鶕?jù)業(yè)務(wù)類型重新確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，并將重新確定的分流比例發(fā)送至所述用戶終端；[0013]A4、所述用戶終端按照接收到的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至多模基站；
[0014]A5、所述多?；緦⒔邮盏降亩鄠€IP數(shù)據(jù)包匯聚成一個完整的IP數(shù)據(jù)流，并將所述完整的IP數(shù)據(jù)流發(fā)送至核心網(wǎng)。
[0015]優(yōu)選的，所述步驟Al之前還包括:
[0016]AO:所述多?；靖鶕?jù)不同業(yè)務(wù)對服務(wù)質(zhì)量的要求做出接入判決。
[0017]優(yōu)選的，所述步驟AO具體包括如下步驟:
[0018]A00、所述用戶終端向多模基站發(fā)出業(yè)務(wù)請求；
[0019]A01、所述多?；靖鶕?jù)所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求對現(xiàn)有用戶的服務(wù)質(zhì)量做出接入判斷；
[0020]A02、當不影響現(xiàn)有用戶的服務(wù)質(zhì)量時，則所述多?；驹试S所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求接入，否則，所述多模基站不允許所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求接入，并返回步驟A00。
[0021]本發(fā)明還公開了一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)下行流量卸載方法，該方法包括以下步驟:
[0022]B1、多模基站接收由所述核心網(wǎng)所發(fā)送來的待傳輸IP數(shù)據(jù)包；
[0023]B2、所述多?；靖鶕?jù)當前異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的鏈路負載情況判斷是否存在超載風險，如果是，則直接執(zhí)行步驟B3，如果否，則直接按照默認分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端，并結(jié)束流程；
[0024]B3、所述多?；靖鶕?jù)業(yè)務(wù)類型確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，并按照確定的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端。
[0025]優(yōu)選的，所述默認分流比例存儲于注冊表中；
[0026]步驟B3具體為:
[0027]B31:所述多模基站根據(jù)業(yè)務(wù)類型確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例；
[0028]B32:所述多?；靖鶕?jù)確定的分流比例對所述注冊表進行更新；
[0029]B33:所述多?；就ㄟ^所述注冊表中的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端。
[0030]本發(fā)明還公開了一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)上行流量卸載系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括用戶終端和多?；荆?br> [0031]所述多?；?，用于獲取當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并根據(jù)所述當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，所述多?；镜膬?nèi)部融合有兩條異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)鏈路；
[0032]所述多模基站，還用于根據(jù)當前異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的鏈路負載情況判斷是否存在超載風險，如果是，所述多模基站根據(jù)業(yè)務(wù)類型重新確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，并將重新確定的分流比例發(fā)送至所述用戶終端；如果否，則將所述分流比例發(fā)送至用戶終端；
[0033]所述用戶終端，用于按照接收到的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至多?；?；
[0034]所述多?；?，還用于將接收到的多個IP數(shù)據(jù)包匯聚成一個完整的IP數(shù)據(jù)流，并將所述完整的IP數(shù)據(jù)流發(fā)送至核心網(wǎng)。
[0035]優(yōu)選的，所述多?；?，還用于根據(jù)不同業(yè)務(wù)對服務(wù)質(zhì)量的要求做出接入判決。
[0036]優(yōu)選的，所述用戶終端，還用于向多?；景l(fā)出業(yè)務(wù)請求；
[0037]所述多?；荆€用于根據(jù)所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求對現(xiàn)有用戶的服務(wù)質(zhì)量做出接入判斷；當不影響現(xiàn)有用戶的服務(wù)質(zhì)量時，則所述多?；驹试S所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求接入，否則，所述多?；静辉试S所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求接入。
[0038]本發(fā)明還公開了一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)下行流量卸載系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用戶終端和多?；荆?br> [0039]所述多?；?，用于接收由所述核心網(wǎng)所發(fā)送來的待傳輸IP數(shù)據(jù)包；
[0040]所述多?；?，還用于根據(jù)當前異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的鏈路負載情況判斷是否存在超載風險，如果是，所述多模基站根據(jù)業(yè)務(wù)類型確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，并按照確定的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端，如果否，則直接按照默認分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端，并結(jié)束流程。
[0041]優(yōu)選的，所述默認分流比例存儲于注冊表中；
[0042]所述多?；?，還用于根據(jù)業(yè)務(wù)類型確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例；
[0043]所述多?；?，還用于根據(jù)確定的分流比例對所述注冊表進行更新；
[0044]所述多?；?，還用于通過所述注冊表中的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端。
[0045](三)有益效果
[0046]本發(fā)明公開了一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)上行和下行流量卸載方法及系統(tǒng)，該方法通過建立融合協(xié)議構(gòu)架，采用多模基站側(cè)精細的調(diào)控方式，進行不同異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)鏈路之間的上行數(shù)據(jù)復(fù)用和下行數(shù)據(jù)解復(fù)用，實現(xiàn)了不同的無線接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間資源的聯(lián)合調(diào)度與控制，避免了網(wǎng)絡(luò)過載問題，提升了用戶的業(yè)務(wù)體驗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]圖1為本發(fā)明實施例提供的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合協(xié)議構(gòu)架圖；
[0048]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)上行流量卸載方法的步驟流程圖；
[0049]圖3為本發(fā)明實施例提供的用戶終端接入控制流程圖；
[0050]圖4為本發(fā)明實施例提供的一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)下行流量卸載方法的步驟流程圖；
【具體實施方式】
[0051]下面結(jié)合附圖，對發(fā)明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0052]本發(fā)明實施例以基于LTE和WLAN融合的動態(tài)上行和下行流量卸載方法為例。
[0053]如圖1所示，在進行LTE和WLAN融合的動態(tài)上行和下行流量卸載之前首先構(gòu)建LTE和WLAN系統(tǒng)融合的協(xié)議棧，LTE與WLAN系統(tǒng)融合的協(xié)議棧是指在IP(InternetProtocol,互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)層以下，MAC (Medium Acess Control,媒體接入控制)層以上進行系統(tǒng)間融合。具體為在IP層下新增加一個融合層，并定義該新的融合層為RMC(RATsMultiplexing Control,無線接入技術(shù)復(fù)用控制)層。
[0054]RMC層用來進行不同RATs之間的上行數(shù)據(jù)復(fù)用、下行數(shù)據(jù)解復(fù)用，不同RAN (RadioAccess Network,無線接入網(wǎng)絡(luò))系統(tǒng)間資源的聯(lián)合調(diào)度與控制,且支持更多RATs的融合。RMC層的用戶面主要負責在跨系統(tǒng)的條件下，將核心網(wǎng)發(fā)來的IP包有序映射到相應(yīng)的RAT子層上，發(fā)送給用戶。把用戶通過不同RATs上行的數(shù)據(jù)合并為統(tǒng)一 IP流傳送到核心網(wǎng)。
[0055]另外由于RLC(Radio Link Control,無線鏈路控制)，LLC(Logic Link Control,邏輯鏈路控制)等子層的功能相對簡單，都是分段重組，而且RLC子層是與RMC復(fù)用的直接接口，放在同一層里更方便；且RMC層能同時處理IP SDU(Service Data Unit,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元)和RLC PDU(Protocol Data Unit,協(xié)議數(shù)據(jù)單元)兩個不同級別的數(shù)據(jù)包,這樣調(diào)度與處理更加靈活。
[0056]異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)流量卸載調(diào)度的顆粒度越精細越好，而融合了 LTE和WLAN兩種無線接入技術(shù)的多模多?；究梢园蚜髁啃遁d當做多?；緝?nèi)部資源分配的問題，可以更加主動的進行，甚至可細化到數(shù)據(jù)包，實現(xiàn)更為精細的顆粒度。當網(wǎng)絡(luò)端不同的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的負載發(fā)生變化時，RMC層需要通過流量卸載調(diào)節(jié)負載平衡。
[0057]如圖2所示，本發(fā)明實施例提供了一種基于LTE和WLAN融合的動態(tài)上行流量卸載方法，上行流量卸載需要用戶終端和多模基站的配合來完成，為了增強對用戶終端的兼容，盡可能少改動用戶終端的協(xié)議，并減少控制指令，上行時IP數(shù)據(jù)包通過哪種方式傳輸是由用戶終端決定的，此處只考慮雙鏈接狀態(tài)下的流量下載方法，該方法包括以下步驟:
[0058]Al、多模基站獲取當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)(如信道質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)各條鏈路負載)，并根據(jù)所述當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源LTE和WLAN的分流比例，所述多?；镜膬?nèi)部融合有LTE和WLAN鏈路；
[0059]A2、所述多?；靖鶕?jù)當前異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的鏈路負載情況判斷是否存在超載風險，為了減少頻繁信令引起的延時與負載，只有LTE鏈路和WLAN鏈路或者其中任一條鏈路負載較重時即存在超載風險時，才會進行更精細顆粒度的流量下載，則直接執(zhí)行步驟A3，如果LTE鏈路和WLAN鏈路或者其中任一條鏈路負載較輕時即不存在超載風險時，則將所述分流比例發(fā)送至用戶終端，并執(zhí)行步驟A4 ；
[0060]A3、所述多模基站根據(jù)業(yè)務(wù)類型重新確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，并將重新確定的分流比例發(fā)送至所述用戶終端；
[0061]A4、所述用戶終端按照接收到的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至多模基站；
[0062]A5、所述多?；緦⒔邮盏降腎P數(shù)據(jù)包采用IP數(shù)據(jù)包復(fù)用技術(shù)，把用戶終端的IP作為源IP地址，封裝目的IP地址，匯聚成一個完整的IP數(shù)據(jù)流，并將所述完整的IP數(shù)據(jù)流發(fā)送至核心網(wǎng)，在將接收到的多個IP數(shù)據(jù)包匯聚成一個完整的IP數(shù)據(jù)流之前，不同的鏈路之間的處理順序設(shè)置相應(yīng)的優(yōu)先級或者采用輪訓(xùn)服務(wù)，便于盡快處理時對時延要求高的數(shù)據(jù)流。同時也保證了在RMC復(fù)用模塊處理時，不造成丟包，并最大限度的優(yōu)化資源。對于非實時業(yè)務(wù)，對時延方面沒有嚴格要求，因此只要預(yù)先設(shè)定緩存隊列的最大長度即可。一旦緩沖隊列溢出，則就拒絕此類業(yè)務(wù)接入，否則就準許接入。
[0063]如圖3所示，所述步驟Al之前還包括:
[0064]AO:所述多?；靖鶕?jù)不同業(yè)務(wù)對服務(wù)質(zhì)量的要求做出接入判決。當用戶終端向多?；景l(fā)出業(yè)務(wù)請求時，系統(tǒng)的RMC層的接入控制會根據(jù)業(yè)務(wù)對服務(wù)質(zhì)量要求的不同做出接入判決，如果此時多模基站存在正在進行切換呼叫的用戶，則賦予切換用戶更高的優(yōu)先級，只有切換用戶都被允許接入以后，RMC層才會考慮新用戶的接入，這是因為對用戶來說，正在進行的業(yè)務(wù)被中斷要比業(yè)務(wù)申請被拒絕更加難以忍受。
[0065]優(yōu)選的，所述步驟AO具體包括如下步驟:
[0066]A00、所述用戶終端向多?；景l(fā)出業(yè)務(wù)請求；
[0067]A01、所述多模基站根據(jù)所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求對現(xiàn)有用戶的服務(wù)質(zhì)量做出接入判斷；
[0068]A02、當不影響現(xiàn)有用戶的服務(wù)質(zhì)量時，則所述多?；驹试S所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求接入，否則，所述多?；静辉试S所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求接入，并返回步驟A00。
[0069]本發(fā)明還公開了一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)下行流量卸載方法，下行流量卸載采用多?；緜?cè)精細調(diào)控的方式，可以把下行流量卸載調(diào)整單位精確到IP數(shù)據(jù)包，這是由于下行數(shù)據(jù)量一般較大，容易對網(wǎng)絡(luò)負載產(chǎn)生較大影響，另外，RMC層的設(shè)計使得更精細顆粒度的下行流量卸載更加方便。
[0070]在下行鏈路，RMC層根據(jù)用戶訂閱或運營商策略注冊一個針對每個UE的不同業(yè)務(wù)類型的RAT選擇注冊表，包括用戶終端的IP地址，不同網(wǎng)絡(luò)鏈路承載的業(yè)務(wù)類型和流量卸載選項，注冊表的內(nèi)容可以根據(jù)具體的狀態(tài)進行改寫。
[0071]通過IP包解析技術(shù),如已經(jīng)成熟的DPI (Deep Packet Inspection,深度數(shù)據(jù)包檢測)技術(shù)，可以確定每個IP包的基本業(yè)務(wù)類型,根據(jù)業(yè)務(wù)/RAT映射表，把IP包分配到相應(yīng)的 RAT。
[0072]此外，端在發(fā)起會話時是在LTE/WLAN兩條鏈路之間選擇的，本發(fā)明實施例只對雙鏈接情況下的IP包級別的流量卸載。
[0073]如圖4所示，本發(fā)明實施例提供了一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)下行流量卸載方法，該方法包括以下步驟:
[0074]B1、多?；窘邮沼伤龊诵木W(wǎng)所發(fā)送來的待傳輸IP數(shù)據(jù)包，為了保證數(shù)據(jù)不丟失，并有序合理的進行處理，設(shè)置了下行緩存隊列，使來自核心網(wǎng)到達的IP數(shù)據(jù)包按照一定的順序等待處理，根據(jù)排隊情況，調(diào)整資源調(diào)度策略，保證在RMC層解復(fù)用處理時，不造成丟包，并最大限度的優(yōu)化資源。
[0075]B2、所述多?；靖鶕?jù)當前異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的鏈路負載情況判斷是否存在超載風險，為了減少頻繁信令引起的延時與負載，只有LTE鏈路和WLAN鏈路或者其中任一條鏈路負載較重時即存在超載風險時，則直接執(zhí)行步驟B3，如果LTE鏈路和WLAN鏈路或者其中任一條鏈路負載較輕時即不存在超載風險時，則直接按照默認分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端，優(yōu)選的，所述默認分流比例存儲于注冊表中，將其設(shè)為“NULL”選項，并結(jié)束流程；
[0076]B3、所述多?；靖鶕?jù)業(yè)務(wù)類型確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，將所述的分流比例對注冊表進行更新，并將其設(shè)為“Enable”選項，并按照確定的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端。
[0077]步驟B3具體為:
[0078]B31:所述多?；靖鶕?jù)業(yè)務(wù)類型確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例；
[0079]B32:所述多?；靖鶕?jù)確定的分流比例對所述注冊表進行更新；
[0080]B33:所述多?；就ㄟ^所述注冊表中的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端。
[0081]綜上，本發(fā)明實施例所述的基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)上行和下行流量卸載方法，其中上行和下行流量卸載可以由網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)定期檢測到的網(wǎng)絡(luò)負載改變的事件觸發(fā)，也可以由多?；局芷谛曰蛘叨〞r主動的進行。
[0082]本發(fā)明還公開了一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)上行流量卸載系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括用戶終端和多?；荆?br> [0083]所述多?；荆糜讷@取當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并根據(jù)所述當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，所述多模基站的內(nèi)部融合有兩條異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)鏈路
[0084]所述多?；?，還用于根據(jù)當前異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的鏈路負載情況判斷是否存在超載風險，如果是，所述多模基站根據(jù)業(yè)務(wù)類型重新確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，并將重新確定的分流比例發(fā)送至所述用戶終端；如果否，則將所述分流比例發(fā)送至用戶終端；
[0085]所述用戶終端，用于按照接收到的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至多模基站；
[0086]所述多模基站，還用于將接收到的多個IP數(shù)據(jù)包匯聚成一個完整的IP數(shù)據(jù)流，并將所述完整的IP數(shù)據(jù)流發(fā)送至核心網(wǎng)。
[0087]優(yōu)選的，所述多?；荆€用于根據(jù)不同業(yè)務(wù)對服務(wù)質(zhì)量的要求做出接入判決。
[0088]優(yōu)選的，所述用戶終端，還用于向多?；景l(fā)出業(yè)務(wù)請求；
[0089]所述多模基站，還用于根據(jù)所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求對現(xiàn)有用戶的服務(wù)質(zhì)量做出接入判斷；當不影響現(xiàn)有用戶的服務(wù)質(zhì)量時，則所述多?；驹试S所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求接入，否則，所述多?；静辉试S所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求接入。
[0090]本發(fā)明還公開了一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)下行流量卸載系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用戶終端和多?；?；
[0091]所述多模基站，用于接收由所述核心網(wǎng)所發(fā)送來的待傳輸IP數(shù)據(jù)包；
[0092]所述多?；荆€用于根據(jù)當前異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的鏈路負載情況判斷是否存在超載風險，如果是，所述多?；靖鶕?jù)業(yè)務(wù)類型確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，并按照確定的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端，如果否，則直接按照默認分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端，并結(jié)束流程。
[0093]優(yōu)選的，所述默認分流比例存儲于注冊表中；
[0094]所述多模基站，還用于根據(jù)業(yè)務(wù)類型確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例；
[0095]所述多?；?，還用于根據(jù)確定的分流比例對所述注冊表進行更新；[0096]所述多?；荆€用于通過所述注冊表中的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端。
[0097]下面以實施例來說明基于LTE和WLAN融合的動態(tài)上行流量卸載方法。
[0098]實施例1
[0099]在LTE與WLAN兩種RATs共存的場景下，假定此時LTE與WLAN負載分別達到其最大負載的50%，網(wǎng)絡(luò)沒有面臨超載的風險。當用戶發(fā)起業(yè)務(wù)請求時，(只討論雙連接下的用戶終端包級別的流量卸載)，上行流量卸載的具體過程如下:
[0100]步驟1:RMC層的接入控制模塊通過綜合考慮信號質(zhì)量、呼叫阻塞率、掉話率、數(shù)據(jù)包延遲及丟包率等網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，在不影響現(xiàn)有用戶網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的基礎(chǔ)上，決定用戶終端同時連接到LTE和WLAN兩種RATs上進行業(yè)務(wù)傳輸。
[0101]步驟2:多?；緜?cè)對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)(信道質(zhì)量、RAT負載)進行周期性測量或者定時測量，根據(jù)上行流量卸載控制算法決定用戶終端分別占用25%的LTE資源和75%的WLAN資源進行該業(yè)務(wù)傳輸，并通過控制信令通知用戶終端。
[0102]步驟3:用戶終端根據(jù)多?；镜耐ㄖx擇25%待發(fā)送的IP流經(jīng)過LTE發(fā)送，75%的IP流經(jīng)過WLAN發(fā)送。在該業(yè)務(wù)傳輸過程中，由于此時使用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的用戶數(shù)量相對較小，網(wǎng)絡(luò)沒有面臨超載的風險。因此，在不影響用戶體驗的前提下，為了減少頻繁信令引起的延時與負載，多?；静槐赝ㄖ脩艚K端調(diào)整IP包級別的流量卸載。
[0103]步驟4:來自WLAN、LTE的數(shù)據(jù)流到達上行緩存區(qū)中等待處理，將上行緩存區(qū)隊列的狀態(tài)匯報給控制面的相關(guān)資源調(diào)度模塊和流量卸載等模塊，根據(jù)排隊情況，調(diào)整資源調(diào)度策略，對緩存區(qū)的來自WLAN、LTE的數(shù)據(jù)進行資源分配和傳輸，保證在RMC復(fù)用模塊處理時，不造成丟包，并最大限度的優(yōu)化資源。
[0104]步驟5:通過兩種RATs的上行數(shù)據(jù)到達多?；镜腞MC層，使用用戶面的IP包復(fù)用技術(shù)。RMC層把來自兩種RATs的數(shù)據(jù)包，根據(jù)用戶終端的IP作為源IP地址，封裝目的IP地址，封裝為IP包，通過復(fù)用功能，如圖1所示，匯聚成一個IP流發(fā)送出去，避免了 LTE和WLAN兩種RATs的數(shù)據(jù)流量過載。至此，上行流量卸載過程結(jié)束。
[0105]實施例2
[0106]在LTE與WLAN兩種RATs共存的場景下，假定此時WLAN負載達到其最大負載的90%。當用戶I發(fā)起業(yè)務(wù)請求時，上行流量卸載的具體過程如下:
[0107]步驟1:RMC層的接入控制模塊通過綜合考慮信號質(zhì)量、呼叫阻塞率、掉話率、數(shù)據(jù)包延遲及丟包率等網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，在不影響現(xiàn)有用戶網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的基礎(chǔ)上，決定用戶終端同時連接到LTE和WLAN兩種RATs上進行業(yè)務(wù)傳輸。
[0108]步驟2:多?；緶y對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)(信道質(zhì)量、RAT負載)進行周期性測量，根據(jù)上行流量卸載控制算法決定用戶終端分別占用25%的LTE資源和75%的WLAN資源進行該業(yè)務(wù)傳輸，并通過控制信令通知用戶終端。
[0109]步驟3:用戶終端根據(jù)多?；镜耐ㄖx擇25%待發(fā)送的IP數(shù)據(jù)包經(jīng)過LTE發(fā)送，75%的IP數(shù)據(jù)包經(jīng)過WLAN發(fā)送。在該業(yè)務(wù)傳輸過程中，由于此時WLAN鏈路的數(shù)據(jù)流量相對較大，WLAN面臨超載的風險。因此，為了避免WLAN超載影響用戶體驗，此時需要多?；局匦轮付ㄔ撚脩舻恼谶M行的業(yè)務(wù)在LTE和WLAN鏈路的分流比例，并將此通知給該用戶，以調(diào)整IP數(shù)據(jù)包級別的流量卸載。[0110]步驟4:來自WLAN和LTE的數(shù)據(jù)流到達上行緩存區(qū)中等待處理，將上行緩存區(qū)隊列的狀態(tài)匯報給控制面的相關(guān)資源調(diào)度模塊和流量卸載等模塊，根據(jù)排隊情況，調(diào)整資源調(diào)度策略，對緩存區(qū)的來自WLAN和LTE的數(shù)據(jù)進行資源分配和傳輸，保證在RMC復(fù)用模塊處理時，不造成丟包，并最大限度的優(yōu)化資源。
[0111]步驟5:通過LTE和WLAN兩種RATs進行該業(yè)務(wù)傳輸，上行數(shù)據(jù)到達多模基站的RMC層，使用用戶面的IP包復(fù)用技術(shù)，將兩種RATs的數(shù)據(jù)匯聚到一起通過核心網(wǎng)發(fā)送出去，避免了 LTE和WLAN兩種RATs的數(shù)據(jù)流量過載。至此，上行流量卸載過程結(jié)束。
[0112]下面以實施例來說明基于LTE和WLAN融合的動態(tài)下行流量卸載方法。
[0113]實施例3
[0114]在LTE與WLAN兩種RATs共存的場景下，假設(shè)在雙鏈接情況下用戶I和用戶2分別發(fā)起文件傳輸請求和語音請求時，下行流量卸載的具體過程如下:
[0115]步驟1:為了保證數(shù)據(jù)不丟失，并有序合理的進行處理，來自核心網(wǎng)的IP數(shù)據(jù)包首先到達RMC層的下行緩存區(qū)，使IP數(shù)據(jù)包按照一定的順序等待處理。
[0116]步驟2:將下行緩存區(qū)隊列的狀態(tài)匯報給控制面的相關(guān)資源調(diào)度模塊和流量卸載等模塊，根據(jù)排隊情況，調(diào)整資源調(diào)度策略，保證在RMC層解復(fù)用模塊處理時，不造成丟包，并最大限度的優(yōu)化資源。
[0117]步驟3:多?；緦W(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進行周期性測量，根據(jù)檢測到的網(wǎng)絡(luò)負載狀況，下行流量卸載控制算法決定是否需要動態(tài)流量卸載。在默認情況下，流量卸載選項為NULL狀態(tài)，此時不需要進行動態(tài)流量卸載。如果需要進行動態(tài)流量卸載，下行流量卸載控制算法則將注冊表中某個用戶終端的流量卸載選項置為Enable，并寫入某種業(yè)務(wù)在兩種RATs方式之間分流的比例。
[0118]步驟4:讀取RAT選擇注冊表中的流量卸載選項，如果是NULL，則表示不需要進行動態(tài)流量卸載，IP解復(fù)用模塊按照RAT選擇注冊表(如表I)的業(yè)務(wù)類型進行解復(fù)用映射，即用戶I發(fā)起的文件傳輸業(yè)務(wù)通過WLAN傳輸，用戶2發(fā)起的語音業(yè)務(wù)通過LTE傳輸。如果是enable,則進行步驟5。
[0119]步驟5:1P解復(fù)用模塊把發(fā)起語音傳輸請求的用戶2仍按照默認情況，即全部使用LTE資源進行解復(fù)用，而對發(fā)起文件傳輸請求的用戶I的流量卸載選項特別說明的文件傳輸業(yè)務(wù)，IP按照RAT選擇注冊表中寫入的30%和70%的比例分流到LTE和WLAN兩種RATs中。
[0120]步驟6:當該用戶終端不需要進行流量卸載時，將流量卸載選項使能關(guān)閉，置為NULL。
[0121]步驟7:1P包經(jīng)過RMC層的分流，通過相應(yīng)的無線鏈路發(fā)送到用戶終端。至此，上行卸載過程結(jié)束。
[0122]所述表I如下:
[0123]
【權(quán)利要求】
1.一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)上行流量卸載方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: Al、多?；精@取當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并根據(jù)所述當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，所述多?；镜膬?nèi)部融合有兩條異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)鏈路； A2、所述多?；靖鶕?jù)當前異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的鏈路負載情況判斷是否存在超載風險，如果是，則直接執(zhí)行步驟A3，如果否，則將所述分流比例發(fā)送至用戶終端，并執(zhí)行步驟A4 ； A3、所述多?；靖鶕?jù)業(yè)務(wù)類型重新確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，并將重新確定的分流比例發(fā)送至所述用戶終端； A4、所述用戶終端按照接收到的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至多?；?； A5、所述多模基站將接收到的多個IP數(shù)據(jù)包匯聚成一個完整的IP數(shù)據(jù)流，并將所述完整的IP數(shù)據(jù)流發(fā)送至核心網(wǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟Al之前還包括: AO:所述多?；靖鶕?jù)不同業(yè)務(wù)對服務(wù)質(zhì)量的要求做出接入判決。
3.如權(quán)利要 求2所述的方法，其特征在于，所述步驟AO具體包括如下步驟: A00、所述用戶終端向多?；景l(fā)出業(yè)務(wù)請求； A01、所述多?；靖鶕?jù)所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求對現(xiàn)有用戶的服務(wù)質(zhì)量做出接入判斷； A02、當不影響現(xiàn)有用戶的服務(wù)質(zhì)量時，則所述多模基站允許所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求接入，否則，所述多?；静辉试S所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求接入，并返回步驟A00。
4.一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)下行流量卸載方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: B1、多模基站接收由所述核心網(wǎng)所發(fā)送來的待傳輸IP數(shù)據(jù)包； B2、所述多?；靖鶕?jù)當前異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的鏈路負載情況判斷是否存在超載風險，如果是，則直接執(zhí)行步驟B3，如果否，則直接按照默認分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端，并結(jié)束流程； B3、所述多?；靖鶕?jù)業(yè)務(wù)類型確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，并按照確定的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述默認分流比例存儲于注冊表中； 步驟B3具體為: B31:所述多?；靖鶕?jù)業(yè)務(wù)類型確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例； B32:所述多?；靖鶕?jù)確定的分流比例對所述注冊表進行更新； B33:所述多?；就ㄟ^所述注冊表中的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端。
6.一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)上行流量卸載系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括用戶終端和多I吳基站； 所述多?；?，用于獲取當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并根據(jù)所述當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，所述多?；镜膬?nèi)部融合有兩條異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)鏈路；所述多?；?，還用于根據(jù)當前異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的鏈路負載情況判斷是否存在超載風險，如果是，所述多?；靖鶕?jù)業(yè)務(wù)類型重新確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，并將重新確定的分流比例發(fā)送至所述用戶終端；如果否，則將所述分流比例發(fā)送至用戶終端； 所述用戶終端，用于按照接收到的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至多?；?； 所述多?；荆€用于將接收到的多個IP數(shù)據(jù)包匯聚成一個完整的IP數(shù)據(jù)流，并將所述完整的IP數(shù)據(jù)流發(fā)送至核心網(wǎng)。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多?；荆€用于根據(jù)不同業(yè)務(wù)對服務(wù)質(zhì)量的要求做出接入判決。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述用戶終端，還用于向多?；景l(fā)出業(yè)務(wù)請求； 所述多?；?，還用于根據(jù)所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求對現(xiàn)有用戶的服務(wù)質(zhì)量做出接入判斷；當不影響現(xiàn)有用戶的服務(wù)質(zhì)量時，則所述多?；驹试S所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求接入，否則，所述多?；静辉试S所述用戶終端的業(yè)務(wù)請求接入。
9.一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的動態(tài)下行流量卸載系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括用戶終端和多I吳基站； 所述多?；?，用于接收由所述核心網(wǎng)所發(fā)送來的待傳輸IP數(shù)據(jù)包； 所述多?；荆€用于根據(jù)當前異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的鏈路負載情況判斷是否存在超載風險，如果是，所述多模基站根據(jù)業(yè)務(wù)類型確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例，并按照確定的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端，如果否，則直接按照默認分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端，并結(jié)束流程。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述默認分流比例存儲于注冊表中； 所述多?；荆€用于根據(jù)業(yè)務(wù)類型確定用戶終端的業(yè)務(wù)傳輸占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的分流比例； 所述多模基站，還用于根據(jù)確定的分流比例對所述注冊表進行更新； 所述多?；荆€用于通過所述注冊表中的分流比例將待傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送至用戶終端。
【文檔編號】H04W28/10GK103987088SQ201410175695
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】崔琪楣, 陶小峰, 史玉龍, 崔志燕, 元天鵬 申請人:北京郵電大學(xué)