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无线宽带异构网络中实现最优性能的流量分流系统及方法

摘要

本发明公开了无线宽带异构网络中实现最优性能的流量分流系统及方法,涉及用于将数据包从第一无线接入网络分流至第二无线接入网络的系统,方法和非临时性计算机可读介质。所述方法包括对所述第一无线接入网络的第一性能参数在预设传输时间间隔届满前的不同时刻上的第一值进行监测。其后,根据所述第一值,对所述一个或多个第一性能参数的第二值进行预测。此外,还将所述第二值与所述一个或多个第一性能参数的相应预设阈值相比较,并根据该比较触发所述数据包的分流。

著录项

  • 公开/公告号CN105657731A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-06-08

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 维布络有限公司;

    申请/专利号CN201510845004.4

  • 发明设计人 S·乔胡瑞;I·白格;G·I·奈克;

    申请日2015-11-27

  • 分类号H04W24/02;H04W24/06;H04W28/02;H04W28/10;

  • 代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人智云

  • 地址 印度卡纳塔克邦班加罗尔

  • 入库时间 2023-12-18 15:50:57

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-03-19

    授权

    授权

  • 2016-07-06

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04W24/02 申请日:20151127

    实质审查的生效

  • 2016-06-08

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明总体涉及数据分流,尤其但不限于涉及用于优化网络性能及优 化资源利用率的LTE(长期演进)网络至WLAN(无线局域网)的流量分 流。

背景技术

当今,移动用户基数的快速增长以及近些年出现的多媒体在线游戏 (MMOG)、移动电视、Web2.0、高清视频流以及实时会议等应用使得移 动数据的使用量大幅增加。这促使第三代合作伙伴计划(3GPP)开始着手 于3G长期演进(LTE)网络的标准化及开发。LTE为一种端到端的宽带IP 网络,旨在提供高的扇区容量和可扩展性,提高终端用户吞吐量,降低用 户面延迟,并通过完全移动性实现用户体验的显著提升。LTE架构包括演 进无线电接入网络(EUTRAN)以及演进分组核心网(EPC)。3GPP已列 出一系列LTE架构应满足的要求,包括:下行链路和上行链路峰值数据速 率分别为100Mb/s和50Mb/s;以及利用配对或非配对频谱实现增强型多媒 体广播组播业务(EMBMS)。

移动设备用户同时运行数个具有严格QoS(服务质量)要求的高数据 速率应用程序时所造成的数据消耗量的增加给蜂窝网络运营商带来许多挑 战。以下对运营商所面临的若干上述挑战进行了总结:

1.网关及基站的严重数据流量拥堵导致排队延迟和丢包现象增发,从 而最终降低QoS(服务质量);

2.网关及基站硬件部件的严重损耗可导致意外中断,从而降低QoS;

3.网关及基站的高功率及高散热导致不必要的系统故障,从而降低 QoS。

运营商正尝试通过广域网(WAN)升级及小型小区的部署解决上述QoS 下降的问题。然而,在某些情况下,这些措施可能并不足以解决这些问题。

鉴于以上缺点,需要一种可降低基站及网关负荷并优化网络(基站及 网关)性能(提高用户吞吐量及降低数据延迟)和资源利用率的机制。

发明内容

本发明公开一种将一个或多个数据包从第一无线接入网络分流至第二 无线接入网络的方法。该方法可包括:由一个或多个硬件处理器对所述第 一无线接入网络的一个或多个第一性能参数在预设传输时间间隔届满前的 一个或多个时刻上的第一值进行监测;由所述一个或多个硬件处理器根据 所述一个或多个第一性能参数的第一值对所述一个或多个第一性能参数的 第二值进行预测,所述第二值是在所述预设传输时间间隔结束时进行预测; 由所述一个或多个硬件处理器将所述一个或多个第一性能参数的第二值与 所述一个或多个第一性能参数的相应的预设阈值进行比较;以及由所述一 个或多个硬件处理器根据比较结果触发所述一个或多个数据包自所述第一 无线接入网络至所述第二无线接入网络的分流。

在本发明的另一方面,公开一种将一个或多个数据包从第一无线接入 网络分流至第二无线接入网络的系统。所述系统可包括:一个或多个硬件 处理器;以及存有指令的存储器,该指令在由所述一个或多个硬件处理器 执行时,使得所述一个或多个硬件处理器实施操作。所述操作可包括:由 所述一个或多个硬件处理器对所述第一无线接入网络的一个或多个第一性 能参数在预设传输时间间隔届满前的一个或多个时刻上的第一值进行监 测;由所述一个或多个硬件处理器根据所述一个或多个第一性能参数的第 一值对所述一个或多个第一性能参数的第二值进行预测,所述第二值是在 所述预设传输时间间隔结束时进行预测;由所述一个或多个硬件处理器将 所述一个或多个第一性能参数的第二值与所述一个或多个第一性能参数的 相应的预设阈值进行比较;以及由所述一个或多个硬件处理器根据比较结 果触发所述一个或多个数据包自所述第一无线接入网络至所述第二无线接 入网络的分流。

在本发明的又一方面,公开一种存有用于将一个或多个数据包从第一 无线接入网络分流至第二无线接入网络的指令的非临时性计算机可读介 质。所述指令在由处理器执行时,使得所述处理器实施操作。所述操作可 包括:对所述第一无线接入网络的一个或多个第一性能参数在预设传输时 间间隔届满前的一个或多个时刻上的第一值进行监测;由所述处理器根据 所述一个或多个第一性能参数的第一值对所述一个或多个第一性能参数的 第二值进行预测,所述的第二值是在所述预设传输时间间隔结束时进行预 测;将所述一个或多个第一性能参数的第二值与所述一个或多个第一性能 参数的相应的预设阈值进行比较;以及根据比较结果,触发所述一个或多 个数据包自所述第一无线接入网络至所述第二无线接入网络的分流。

本发明的其他目的和优点部分阐明于以下具体描述中,部分可根据该 描述变得显而易见或可通过实施本发明而习得。本发明的所述目的和优点 可通过由下附权利要求特别指出的元素及组合加以实现及获得。

附图说明

以下附图作为本说明书的一部分,对多个实施方式进行了图示,而且 与以下描述共同阐明了此处所公开的发明原理。附图中:

图1所示为用于实施本发明方法和系统的示例性无线通信系统。

图2所示为根据本发明一些实施方式的包含智能预测流量分流器 (IPTO)的改进型分组数据网关(PGW)的结构。

图3所示为根据本发明一些实施方式的智能预测流量分流器(IPTO) 的系统结构。

图4为根据本发明一种实施方式将数据流量从第一无线接入网络分流 至一个或多个第二无线接入网络的示例性方法的流程图。

图5为根据本发明另一实施方式将数据流量从第一无线接入网络分流 至一个或多个第二无线接入网络的示例性方法的流程图。

图6为用于实施本发明实施方式的示例性计算机系统的框图。

具体实施方式

本文所使用的不定冠词“一”或“一个”在描述某一物件时,除非上 下文要求该物件为一个且只为一个,否则所述不定冠词并不排除所述物件 的数量多于一个的可能性。因此,不定冠词“一”或“一个”通常表示“至 少一个”。除非另有说明,所公开的各数值范围应该理解为表示该范围内包 含端点在内的每个离散点。

本文所使用的“包括”、“含有”、“具有”以及“包含”各词及其任何 其他变形旨在涵盖非排除性的纳入关系。例如,对于包括一系列元素的组 成物、工艺、方法、物件、系统、装置等,其并不是一定只限于明确列出 的那些元素,而是还可能包括其他未明确列出的元素。“由……组成”、 “由……构成”各词及其任何其他变形排除了任何未描述的元件、步骤或 组分等。“主要由……组成”、“主要由……构成”各词及其任何其他变形允 许纳入对所要求保护的技术方案的基本及新颖性特征不形成实质影响的未 列明元件、步骤或组分等。

本发明公开一种智能流量分流方法,该方法考虑了LTE网络可触发数 据分流的网络配置参数和当前及后续性能参数,并考虑了对适于分流的网 络进行选择,以在充分考虑整个网络(LTE和WLAN)中动态流量负荷情 形下的网络性能和资源利用率优化的同时实现有效分流。上述触发基于使 用网络配置参数(如最大允许活动会话数)的源网络(LTE)的当前负荷(例 如,当前活动会话数)。在一些实施方式中,所述触发是基于源网络(LTE) 分流前所预测的下一时刻(t+1)性能的性能阈值,所述预测是基于物理资 源块(physicalresourceblock,PRB)利用率、平均调度间间隔、干扰/噪声 功率水平、平均弃包率等网络参数。此外,所述合适目标网络(WLAN) 的选择是基于该目标网络(WLAN)中用户的感知信号强度及干扰/噪声功 率水平。

图1所示为用于实施本发明方法和系统的示例性无线通信系统100。图 1所示无线通信系统100包括至少一个基站102以及一个或多个WLAN(无 线局域网)接入点104-1,104-2(统称为104)。在图1所示实施例中,所 述至少一个基站图示为演进节点B(eNB)102。基站是指可为移动设备, 在本文中可称之为用户设备108,转发信号的节点。“基站”(BS)一词可 与网络节点、接入节点或网络部件等词互换使用。

示例性无线通信系统100可包括第一无线接入网络110/第一小区、一 个或多个第二无线接入网络/第二小区112-1,112-2(统称为112)、演进分 组核心(EPC)网络114以及外部网络116。第一无线接入网络110和所述 一个或多个第二无线接入网络112可组成演进通用陆地无线接入网络 (EUTRAN)。在一些实施方式中,第一无线接入网络110可以为长期演进 (LTE)无线通信网络。所述一个或多个第二无线接入网络112可以为 WLAN网络,所述WLAN网络可包括IEEE802.11WLAN,IEEE802.16 WiMAX网络等。此外,如图所示,用户设备108工作于第一无线接入网络 110和一个或多个第二无线接入网络112的重叠区域。如图所示,eNB102 和WLAN接入点104均可为用户设备108提供服务。在一些实施方式中, 还可将2G/3G系统、全球移动通信系统(GSM)、临时标准95(IS-95)、通 用移动电信系统(UMTS)和/或码分多址(CDMA2000)整合于第一无线 接入网110中。

此外,第一小区110可作为eNB102的服务区,所述一个或多个第二 小区112可作为所述一个或多个WLAN(无线局域网)接入点104-1,104-2 (统称为104)的服务区。WLAN网络既可为可信网络,也可为不可信网 络。第一小区110可与所述一个或多个第二小区112重叠。eNB102可包括 处理模块。所述处理模块可包括一个或多个处理部件(或称为“处理器” 或“中央处理单元”(CPU)),其中,该处理部件可执行本申请所公开的一 个或多个实施方式中的与过程、步骤或动作中一个或多个相关的指令。所 述处理模块还可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、辅助 存储器(例如,硬盘驱动器或闪存)等其它辅助部件。此外,所述处理模 块还可利用所述eNB的有线通信子系统或无线通信子系统执行特定指令和 命令,从而实现无线或有线通信。

用户设备108可以为任何无线电子设备,由终端用户用于例如在无线 通信系统100内实施通信。用户设备108可传输语音、视频、多媒体、文 本、网页内容和/或任何其它任何特定用户/客户内容。其中,视频及网页内 容等某些内容的传输可能需要高信道吞吐量才能满足终端用户的需求。用 户设备108可通过各eNB102与演进分组核心(EPC)网络114和/或因特 网协议(IP)网络116之间实施生成请求、发送响应或其他不同方式的通信。 用户设备例如为,但不限于,移动电话、智能电话、电话、电视机、遥控 器、机顶盒、计算机显示器、计算机(包括平板电脑、台式电脑、手提或 笔记本电脑、上网本电脑)、个人数字助理(PDA)等。

所述EPC可包括一个或多个移动管理实体(MME)/服务网关(SGW) 118以及分组数据网关(PGW)120。PGW120可实现与服务域的连接性, 该服务域包括IP网络等外部网络116。PGW120可对流至eNB102及WLAN 接入点104-1,104-2(统称为104)的数据流量进行控制,而所述数据流量 的最终传输目的地为用户设备108。由此可见,PGW120处于从eNB102 至WLAN接入点104-1,104-2(统称为104)或相反方向的数据流量分流 控制位置。

根据3GPP标准,在可信网络情形中,WLAN接入点104-1,104-2(统 称为104)直接由PGW120控制;在不可信WLAN的情形中,由演进分组 数据网关(ePDG)121作为所有WLAN的聚合点。PGW(即PDNGW) 120为LTE网络中(因而也即在WLAN中)用于控制分流机制的主要网络 部件。数据流量的分流可以为PGW120核心功能之一。PGW120可包括处 理模块。所述处理模块可包括一个或多个处理部件(或称为“处理器”或 “中央处理单元”(CPU)),其中,该处理部件可执行本申请所公开的一个 或多个实施方式中的与过程、步骤或动作中一个或多个相关的指令。所述 处理模块还可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、辅助存 储器(例如,硬盘驱动器或闪存)等其它辅助部件。

图2所示为根据本发明一些实施方式的改进型PGW120结构。PGW 120可包括物理层122、第二层协议引擎123、第三层协议引擎125、控制 应用部分124、OAM(操作和维护)应用部分126以及数据面应用部分128。 此外,控制应用部分124可包括源网络控制器130、目标网络控制器132以 及邻居发现功能模块134。源网络控制器130可控制eNB102的功能。目标 网络控制器132可控制所述一个或多个WLAN接入点104-1,104-2(统称 为104)的功能。邻居发现功能模块134可至少根据感知信号强度发现eNB 102的最近WLAN接入点。此外,数据面应用部分128可包括智能预测流 量分流器(intelligentpredictivetrafficoffloader,IPTO)136、数据面过滤器 138以及数据包接收器模块140。数据面过滤器138可用于对接收自外部网 络110的数据包进行过滤。数据包接收器模块140可接收输入数据包并将 输入数据包转发至数据面过滤器138,以实现过滤。

图3所示为根据本发明一些实施方式的智能预测流量分流器(IPTO) 136的系统结构。IPTO136可包括分流器配置模块(OCM)142、源网络性 能监测模块(SNPMM)144、目标网络性能监测模块(TNPMM)146、分 流触发模块(OTM)148以及目标网络选择模块(TNSM)150。IPTO136 可与OAM应用部分126、邻居发现功能模块(NDFM)134、源网络控制 器(SNC)130、目标网络控制器(TNC)132以及数据面过滤器138实施 电子通信。此外,源网络控制器130以可通信方式连接于源网络性能监测 模块144。目标网络控制器132以可通信方式连接于目标网络性能监测模块 146。首先,OAM应用部分126向分流器配置模块142提供一个或多个配 置参数,以对IPTO136进行初始化。其后,分流器配置模块142将所述一 个或多个配置参数保存。以下列出了所述一个或多个配置参数的若干说明 性示例:

小区每种服务类型的最大活动流数目-该参数定义了小区特 定服务类型的最大活动会话数。该参数可用于分流触发模块148中。

最大过去性能步长间隔—λMAX。该参数定义了在作出触发分流决定时 所要考虑的性能的最大过去时间间隔。该参数可用于分流触发模块148中。

性能参数最大值—ΨMAX。该参数定义了性能参数的最大值。该参数可 用于分流触发模块148中。

目标网络最大干扰/噪声功率水平—αMAX。该参数定义了目标网络的最 大干扰/噪声功率水平。该参数将被用于目标网络选择模块150中。

用户和目标网络之间的最小感知信号强度—βMIN。该参数定义了用户 设备108与目标网络之间的最小感知信号强度,所述目标网络为所述一个 或多个第二无线接入网络112的其中一个。该参数可用于目标网络选择模 块150中。

源网络性能监测模块(SNPMM)144可对第一无线接入网络(LTE) 110的性能进行动态监测。SNPMM144可从控制eNB102功能的源网络控 制器130中获得下述性能统计数据。

1.所述源网络中所有服务类型的活动会话数。所述服务类型涉及多媒 体在线游戏、高清视频缓冲、实时会议、文件共享、网页浏览等;

2.所述源网络中的物理资源块(PRB)利用率。这表示,eNB102的 性能可以被优化。eNB102不应以最大性能工作。当eNB102以最大性能 工作时,有可能导致eNB102硬件部件的损耗,从而降低QoS;

3.第一无线接入网络110中服务eNB102的干扰/噪声功率水平;

4.第一无线接入网络110中服务eNB102的平均调度间间隔(average interschedulinginterval);

5.第一无线接入网络110中服务eNB102由于流量拥堵而造成的平均 弃包率。

SNPMM144将此类统计数据存入其内部存储器中,以供所述分流触发 模块使用。

分流触发模块(OTM)148可用于根据SNPMM144的性能统计数据触 发分流决定。OTM148可决定是否对数据流量进行分流。OTM148可接收 来自数据面过滤器138的数据包。OTM148还可从OCM142获取配置参数。 OTM148可做出是否对当前流量进行分流的决定,并可将该分流决定转发 至目标网络选择模块150。

TNSM150可用于选择合适的目标网络。TNSM150可从OTM148获 取所述分流决定,还可从源网络控制器(SNC)130获取待分流的数据流, TNSM150还可从邻居发现功能模块134获取所述数据流的潜在目标无线 接入网络列表。TNSM150还可从OCM142获取配置参数,然后决定合适 的目标网络,并将流量通过目标网络控制器132分流至该选定网络。

TNPMM146可用于对所述目标网络实施动态监测。如上所述,所述目 标网络为所述一个或多个第二无线接入网络112的其中之一。TNPMM146 可与目标网络控制器132交互,并获取所述目标网络的性能参数(干扰/噪 声功率水平及用户设备的感知信号强度)。

图4为根据本发明一种实施方式将数据流量从第一无线接入网络110 分流至一个或多个第二无线接入网络112的示例性方法的流程图400。所述 目标网络可以为一个或多个无线接入网络中的一个。下面结合图3,对所述 示例性方法进行描述。

在步骤402中,OTM148可通过通信接口或存储器数据共享接收来自 数据面过滤器138的一个或多个数据包。OTM148可根据所述数据包的 QCI(QoS等级标识)字段识别出所述一个或多个数据包的服务类型。

在步骤404中,OTM148可从OCM142获取配置参数。该配置参数本 质上为可适应性参数,并可根据网络行为更改。这些配置参数以说明为目 的,其中的若干见下:

i.小区的已确定服务类型的最大活动流数目-

ii.最大过去性能步长间隔—λMAX

iii.性能参数最大值—ΨMAX

iv.测量公差—ΔTolerance

v.最大罚值—ρMAX

vi.罚值滞后—πHYST

在步骤406中,OTM148可从SNPMM144获取以下性能参数。此类 性能参数以说明为目的,其中的若干见下:

a.第一无线接入网络110中所有服务类型的活动回话数 (ηSERVICE);

b.第一无线接入网络110中的物理资源块(PRB)利用率;

c.第一无线接入网络110中服务eNB的干扰/噪声功率水平;

d.第一无线接入网络110中服务eNB的平均调度间间隔;

e.第一无线接入网络110中服务eNB的平均弃包率。

这些性能参数被定期获取。

在步骤408中,根据以下示例性条件做出是否对流量进行分流的决定:

是否(ηSERVICEMAS-ηSERVICE)0

如果该条件为真,则将分流标志设置为真,即Offload=True;否则,将 分流标志设置为假,即Offload=False。当结果为真时,所述方法跳转至步 骤410,以使所述TNSM从OTM148获取分流决定。当结果为假时,所述 方法回溯至步骤406。对于本领域技术人员而言可以理解的是,除ηSERVICE之外的性能参数也可作为作出分流决定与否的基础。所述性能参数可与获 取自OCM142的与之相应的性能参数最大值进行比较。

在步骤412中,TNSM150从SNC130获取待分流数据流量。

在步骤414中,TNSM150可获取与第一无线接入网络110邻近的用于 分流所述数据流量的一个或多个第二无线接入网络112的列表。这些一个 或多个第二无线接入网络也可称为潜在目标无线接入网络。所述一个或多 个第二无线接入网络的列表可从NDFM134获取。

在步骤416中,从OCM142获取与所述潜在目标无线接入网络相关的 配置参数。该配置参数可由TNSM150获取。此类配置参数以示例为目的, 其中的若干见下:

用户与目标网络间的最小感知信号强度(所述目标网络为所述一个或 多个第二无线接入网络112的其中一个)—βMIN

目标网络的最大干扰/噪声功率水平—αMAX

在步骤418中,获取所述列表中所有潜在目标无线接入网络的性能参 数。该性能参数可由TNSM150获取。此类性能参数以示例为目的,其中 的若干见下:

a.目标网络的用户感知信号强度;

b.每个目标网络的干扰/噪声功率水平。

在步骤420中,根据上述配置参数和性能参数选择所述目标网络。

在一种实施方式中,可根据各潜在目标无线接入网络的用户感知信号 强度对所述潜在目标无线接入网络列表按降序排列,并选出具有最佳感知 信号强度的目标网络,即大于βMIN的信号强度。

当存在多个具有较佳感知信号强度的潜在目标无线接入网络时,可针 对此类潜在目标无线接入网络中的每一个,测定其干扰/噪声功率水平。

其后,选择具有最低干扰/噪声功率水平(即低于αMAX)的目标网络, 并将所述数据流量分流至该目标网络。

图5为根据本发明另一实施方式将数据流量从第一无线接入网络110 分流至一个或多个第二无线接入网络112中的一个的示例性方法的流程图 500。所述一个或多个无线接入网络中的一个可以为上述目标网络。下面结 合图3,对该示例性方法进行描述。

在步骤502中,OTM148可通过通信接口或存储器数据共享接收来自 数据面过滤器138的一个或多个数据包。OTM148可根据所述数据包的QCI 字段识别出所述一个或多个数据包的服务类型。

在步骤504中,OTM148可从OCM142获取与第一无线接入网络110 关联的配置参数。该配置参数本质上为可适应性参数,并可根据网络行为 更改。这些配置参数以说明为目的,其中的若干见下:

a.小区的已确定服务类型的最大活动流数目-

b.最大过去性能步长间隔—λMAX

c.性能参数最大值—ΨMAX

d.测量公差—ΔTolerance

e.最大罚值—ρMAX

f.罚值滞后—πHYST

在步骤506中,OTM148可从SNPMM144获取以下性能参数。此类 性能参数以说明为目的,其中的若干见下:

a.第一无线接入网络110中所有服务类型的活动回话数(ηSERVICE);

b.第一无线接入网络110中的物理资源块(PRB)利用率;

c.第一无线接入网络110中服务eNB的干扰/噪声功率水平;

d.第一无线接入网络110中服务eNB的平均调度间间隔;

e.第一无线接入网络110中服务eNB的平均弃包率。

这些性能参数根据某定时器定期获取。

在步骤508中,将分流启动标志offloading_enabled设置为真,并将罚 值ρ设置为0。

在步骤510中,收集第一无线接入网络110的过去性能统计数据。在 一种实施方式中,对之前的第一无线接入网络110在过去的λMAX时间间隔 内的性能参数统计数据进行收集,即在时刻t,将t至t-λMAX时间段内的 性能参数收集为{v1(t-1),v2(t-2)...vn(t-λMAX)},其中,vi对应于第i 时刻的值。

所述网络性能参数可以为下述参数中的一个或组合:

a)物理资源块(PRB)利用率;

b)服务eNB的干扰/噪声功率水平;

c)服务eNB的平均调度间间隔;

d)服务eNB的平均弃包率。

在步骤512中,对第一无线接入网络110的一个或多个性能参数的值 进行预测。根据性能参数的过去性能值,预测t时刻的性能参数值 v(t)predicted。所述预测可基于任何示例性技术,即机器学习,增强学习以 及认知建模。

在步骤514中,将v(t)predicted与最大阈值ΨMAX比较。如果v(t)predicted大于ΨMAX且标志offloading_enabled为真,即offloading_enabled==True,则 Offload为真;否则,Offload为假。当Offload为真时,所述方法跳转至步 骤516,以使TNSM150可从OTM148获取分流决定。当上述结果为假时, 所述方法跳转至步骤528。

在步骤518中,TNSM150从SNC130获取待分流数据流量。

在步骤520中,TNSM150可获取与第一无线接入网络110邻近的用于 分流所述数据流量的一个或多个第二无线接入网络112的列表。这些一个 或多个第二无线接入网络也可称为潜在目标无线接入网络。所述一个或多 个第二无线接入网络的列表可从NDFM134获取。

在步骤522中,从OCM142获取配置参数。该配置参数可由TNSM150 获取。此类配置参数以示例为目的,其中的若干见下:

用户与目标网络间的最小感知信号强度(所述目标网络为所述一个或 多个第二无线接入网络112的其中一个)—βMIN

目标网络的最大干扰/噪声功率水平—αMAX

在步骤524中,获取所述列表中所有潜在目标无线接入网络的性能参 数。该性能参数可由TNSM150获取。此类性能参数以示例为目的,其中 的若干见下:

a.目标网络的用户感知信号强度;

b.每个目标网络的干扰/噪声功率水平。

在步骤526中,根据上述配置参数和性能参数选择所述目标网络。

在一种实施方式中,可根据各潜在目标无线接入网络的用户感知信号 强度对所述潜在目标无线接入网络列表按降序排列,并选出具有最佳感知 信号强度的目标网络,即大于βMIN的信号强度。

当存在多个具有较佳感知信号强度的潜在目标无线接入网络时,可针 对此类潜在目标无线接入网络中的每一个,测定其干扰/噪声功率水平。

其后,选择具有最低干扰/噪声功率水平(即低于αMAX)的目标网络, 并将所述数据流量分流至该目标网络。

在步骤528中,通过将时刻t性能参数的实测值v(t)measured与上述预 测值比较,调整罚值ρ。罚值的调整方式如下:

if-ΔTolerance+v(t)measured<v(t)predicted≤ΔTolerance+v(t)measuredthen,

ρ←ρ+1

else

ρ←ρ-1

在步骤530中,通过将上述罚值与最大罚值比较,将分流启动标志 offloading_enabled设为真或假。如果上述罚值超出最大罚值,则将分流启 动标志设为假,并停止从第一无线接入网络110至第二无线接入网络112 的流量分流(步骤532)。然后,在一预设时间段之后,对所述第一无线接 入网络的过去性能统计数据进行收集。如果上述罚值并未超出最大罚值, 则将分流启动标志保持为真,所述方法进入步骤510。上述比较如下:

ifρ+πHYST≤ρMAX

offloading_enabled=true

elseifρ-πHYST>ρMAX

offloading_enabled=false

πHYST为滞后参数。该参数用作一种抵消罚值ρ暂时性变化的缓冲。举 例而言,如果罚值阈值为10,hyst为1且实际罚值为12,则由于12+1不 小于10且12-1大于10,因而offloading_enabled=false。

如上所述,性能参数的监测以先后执行的方式完成,即,首先对第一 无线接入网络110的性能参数进行监测,然后对所述一个或多个第二无线 接入网络112的性能参数进行监测。然而,对于本领域技术人员而言显而 易见的是,还可对第一无线接入网络110以及所述一个或多个第二无线接 入网络112的性能参数进行同时监测。

示例性计算机系统

图6为用于实施本发明实施方式的示例性计算机系统601的框图。计 算机系统601的各种变体均可用于实施本发明所呈现的任何设备。计算机 系统601可包括中央处理单元(CPU或处理器)602。处理器602可包括至 少一个用于执行程序组件的数据处理器,所述程序组件用于执行用户或系 统生成的请求。所述用户可包括使用例如本发明范围内的设备的个人、或 此类设备本身。所述处理器可包括专用处理单元,例如集成系统(总线) 控制器、内存管理控制单元、浮点单元、图形处理单元、数字信号处理单 元等。所述处理器可包括微处理器,例如AMD速龙(Athlon)、毒龙(Duron) 或皓龙(Opteron),ARM应用处理器,嵌入式或安全处理器,IBMPowerPC, IntelCore、安腾(Itanium)、至强(Xeon)、赛扬(Celeron)或其他处理器 产品线等。处理器602可通过主机、分布式处理器、多核、并行、网格或 其他架构实现。一些实施方式可使用嵌入式技术,例如专用集成电路 (ASIC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)等。

处理器602可设置为通过I/O接口603与一个或多个输入/输出(I/O) 设备进行通信。I/O接口603可采用通信协议/方法,例如但不限于,音频、 模拟、数字、单声道、RCA、立体声、IEEE-1394、串行总线、通用串行总 线(USB)、红外、PS/2、BNC、同轴、组件、复合、数字视觉接口(DVI)、 高清晰度多媒体接口(HDMI)、射频天线、S-视频,VGA、IEEE802.n/b/g/n/x、 蓝牙、蜂窝(例如码分多址(CDMA)、高速分组接入(HSPA+)、移动通 信全球系统(GSM)、长期演进(LTE)、WiMax等)等。

通过使用I/O接口603,计算机系统601可与一个或多个I/O设备进行 通信。举例而言,输入设备604可以为天线、键盘、鼠标、操纵杆、(红外) 遥控器、摄像头、读卡器、传真机、加密狗、生物计量阅读器、麦克风、 触摸屏、触摸板、轨迹球、传感器(例如加速度计、光传感器、GPS、陀螺 仪、接近传感器等)、触控笔、扫描仪、存储设备、收发器、视频设备/视频 源、头戴式显示器等。输出设备605可以为打印机、传真机、视频显示器 (例如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、等 离子等)、音频扬声器等。在一些实施方式中,收发器606可与处理器602 连接。所述收发器可便于实施各类无线传输或接收。例如,所述收发器可 包括以可操作方式连接至收发器芯片(例如德州仪器(TexasInstruments) WiLinkWL1283、博通(Broadcom)BCM4750IUB8、英飞凌科技(Infineon Technologies)X-Gold618-PMB9800等)的天线,以实现IEEE802.11a/b/g/n、 蓝牙、频率调制(FM)、全球定位系统(GPS)、2G/3GHSDPA/HSUPA通 信等。

在一些实施方式中,处理器602可设置为通过网络接口607与通信网 络608进行通信。网络接口607可与通信网络608通信。所述网络接口可 采用连接协议,包括但不限于,直接连接、以太网(例如双绞线 10/100/1000BaseT)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)、令牌环、IEEE 802.11a/b/g/n/x等。通信网络608可包括,但不限于,直接互连、局域网 (LAN)、广域网(WAN)、无线网络(例如使用无线应用协议)、因特网等。 通过网络接口607和通信网络608,计算机系统601可与设备609通信。这 些设备可包括,但不限于,个人计算机、服务器、传真机、打印机、扫描 仪以及各种移动设备,例如手机、智能手机(例如苹果手机(AppleiPhone)、 黑莓手机(Blackberry)、基于安卓(Android)系统的手机等)、平板电脑、 电子书阅读器(亚马逊(Amazon)Kindle,Nook等)、膝上型计算机、笔 记本电脑、游戏机(微软(Microsoft)Xbox、任天堂(Nintendo)DS,索 尼(Sony)PlayStation等)等。在一些实施方式中,计算机系统601本身 可包含一个或多个上述设备。

在一些实施方式中,处理器602可设置为通过存储接口612与一个或 多个存储设备(例如RAM613、ROM614等)进行通信。所述存储接口可 采用串行高级技术连接(SATA)、集成驱动电子设备(IDE)、IEEE1394、 通用串行总线(USB)、光纤通道、小型计算机系统接口(SCSI)等连接协 议连接至存储设备,该存储设备包括,但不限于,存储驱动器、可拆卸磁 盘驱动器等。所述存储驱动器还可包括磁鼓、磁盘驱动器、磁光驱动器、 光盘驱动器、独立磁盘冗余阵列(RAID)、固态存储设备、固态驱动器等。

所述存储设备可存储一系列程序或数据库组件,包括但不限于,操作 系统616、用户界面应用程序617、网页浏览器618、邮件服务器619、邮 件客户端620、用户/应用程序数据621(例如本发明所述任何数据变量或数 据记录)等。操作系统616可便于资源管理和计算机系统601的运行。操 作系统的实施例包括,但不限于,苹果MacintoshOSX、Unix、类Unix系 统套件(例如伯克利软件套件(BSD)、FreeBSD、NetBSD、OpenBSD等)、 Linux套件(如红帽(RedHat)、Ubuntu、Kubuntu等)、IBMOS/2、微软 Windows(XP,Vista/7/8等)、苹果iOS、谷歌(Google)安卓、黑莓操作 系统等。用户界面617可便于程序组件通过文本或图形工具进行显示、执 行、互动、操控或操作。例如,用户界面可在以可操作方式连接至计算机 系统601的显示系统上提供计算机交互界面元件,如光标、图标、复选框、 菜单、滚动条、窗口、窗口部件等。可采用的图形用户界面(GUI)包括但 不限于,苹果Macintosh操作系统的Aqua、IBMOS/2、微软Windows(例 如Aero、Metro等)、UnixX-Windows、网页界面库(例如ActiveX、Java、 Javascript、AJAX、HTML、AdobeFlash等)等。

在一些实施方式中,计算机系统601可执行网页浏览器618存储的程 序组件。所述网页浏览器可以为超文本浏览应用程序,如微软网络探路者 (InternetExplorer)、谷歌浏览器(Chrome)、谋智火狐(MozillaFirefox)、 苹果浏览器(Safari)等。此外,还可使用HTTPS(安全超文本传输协议)、 安全套接字层(SSL)、安全传输层(TLS)等实现安全网页浏览。网页浏 览器可使用AJAX、DHTML、AdobeFlash、JavaScript、Java、应用程序编 程接口(API)等工具。在一些实施方式中,计算机系统601可执行邮件服 务器619存储的程序组件。所述邮件服务器可以为微软Exchange等因特网 邮件服务器。所述邮件服务器可使用ASP、ActiveX、ANSIC++/C#、微 软.NET、CGI脚本、Java、JavaScript、PERL、PHP、Python、WebObjects 等工具。所述邮件服务器还可使用因特网信息访问协议(IMAP)、邮件应 用程序编程接口(MAPI)、微软Exchange、邮局协议(POP)、简单邮件传 输协议(SMTP)等通信协议。在一些实施方式中,计算机系统601可执行 邮件客户端620存储的程序组件。所述邮件客户端可以为苹果Mail、微软 Entourage、微软Outlook、谋智Thunderbird等邮件查看程序。

在一些实施方式中,计算机系统601可存储用户/应用程序数据621, 例如本发明所述数据、变量、记录等。此类数据库可以为容错、关系、可 扩展、安全数据库,如甲骨文(Oracle)或赛贝斯(Sybase)等。或者,上 述数据库可使用数组、散列、链表、结构、结构化文本文件(例如XML)、 表格等标准化数据结构,或面向对象的数据库(例如使用ObjectStore、Poet、 Zope等)实现。此类数据库可以为合并或分布数据库,有时分布于上述本 发明各种计算机系统之间。可以理解的是,可以以任何可工作的组合形式 对上述任何计算机或数据库组件的结构及操作进行组合、合并或分布。

上示步骤用于说明所述示例实施方式,并且应当预想到的是,随着技 术的不断发展,特定功能的执行方式也将发生改变。本申请所呈现的上述 实施例用于说明而非限制目的。此外,为了描述的方便性,本文对各功能 构建模块边界的定义为任意性的,只要其上述功能及其关系能够获得适当 执行,也可按其他方式定义边界。根据本申请的启示内容,替代方案(包 括本申请所述方案的等同方案、扩展方案、变形方案、偏差方案等)对于 相关领域技术人员是显而易见的。这些替代方案均落入所公开实施方式的 范围和精神内。

此外,一个或多个计算机可读存储介质可用于实施本发明的实施方式。 计算机可读存储介质是指可对处理器可读取的信息或数据进行存储的任何 类型的物理存储器。因此,计算机可读存储介质可对由一个或多个处理器 执行的指令进行存储,包括用于使处理器执行与本申请实施方式相符的步 骤或阶段的指令。上述“计算机可读介质”一词应理解为包括有形物件且不包 括载波及瞬态信号,即为非临时性介质,例如随机存取存储器(RAM)、只 读存储器(ROM)、易失性存储器、非易失性存储器、硬盘驱动器、只读光 盘存储器(CD-ROM)、DVD、闪存驱动器、磁盘以及其他任何已知物理存 储介质。

以上公开内容及实施例旨在于仅视为示例性内容及实施例,所公开实 施方式的真正范围和精神由以下权利要求指出。

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