基于网络负荷控制的网络间切换方法与装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种基于网络负荷控制的网络间切换方法与装置。其中，该方法包括接收终端通过移动宽带网络发起的测量目标接入点AP负荷的请求，请求中包含目标AP的MAC地址；根据目标AP的MAC地址查询获取目标AP的IP地址；基于目标AP的IP地址将请求发送至目标AP；接收目标AP反馈的测量结果，将测量结果与设定的参数门限进行比较，确定是否执行自移动宽带网络至无线宽带网络的切换；如确定进行网络间切换，则向终端发送切换指示，以由终端实现自移动宽带网络至无线宽带网络的切换。本发明实施例在切换到无线宽带网络后将仍能有效地保持移动宽带网络中的用户速率，进而保证了良好的用户体验。
【专利说明】基于网络负荷控制的网络间切换方法与装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动宽带网络与无线宽带网络的多网络协同领域，特别地，涉及一种基于网络负荷控制的网络间切换方法与装置。
【背景技术】
[0002]目前，诸如 CDMA (Code Division Multiple Access,码分多址接 K)、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址接入)、HSPA (High SpeedPacket Access,高速分组接入)、LTE (Long Term Evolution,长期演进)等的移动宽带网络与诸如WiFi (Wireless Fidelity)的无线宽带网络的融合协同也成为业界聚焦的热点,现阶段已经能够实现基于移动宽带网络+无线宽带网络的统一认证架构的异网切换。但是，目前终端只通过对WiFi信号强度的单一判断来确定是否执行异网的切换，无法对切换到的目标网络的WiFi网络质量进行测量与判断。
[0003]在实现移动宽带网络与无线宽带网络间切换时，由于终端使用2个独立的通信模块，因此可以先与切换后的目标网络建立通信链路，然后再拆除与原网络的通信链路。无线宽带网络在通信链路建立过程中，由于缺少基于网络负荷的接入控制能力，因此导致了在移动宽带网络与无线宽带网络进行切换时，移动宽带网络单向成功切换到无线宽带网络后未必能够保证用户速率体验，使得切换后的用户感知度可能会降低。
【发明内容】
[0004]本发明实施例要解决的一个技术问题是提供一种网络间切换方法与装置，能够保证自移动宽带网络切换到无线宽带网络后的用户速率。
[0005]本发明的一个实施例提供了一种网络间切换方法，包括接收终端通过移动宽带网络发起的测量目标接入点AP负荷的请求，请求中包含目标AP的MAC地址；根据目标AP的MAC地址查询获取目标AP的IP地址；基于目标AP的IP地址将请求发送至目标AP ;接收目标AP反馈的测量结果，将测量结果与设定的参数门限进行比较，确定是否执行自移动宽带网络至无线宽带网络的切换；如确定进行网络间切换，则向终端发送切换指示，以由终端实现自移动宽带网络至无线宽带网络的切换。
[0006]本发明的另一实施例还提供了一种网络间切换装置，包括请求接收单元，用于接收终端通过移动宽带网络发起的测量目标接入点AP负荷的请求，请求中包含目标AP的MAC地址；地址获取单元，用于根据目标AP的MAC地址查询获取目标AP的IP地址；请求发送单元，用于基于目标AP的IP地址将请求发送至目标AP ;切换判断单元，用于接收目标AP反馈的测量结果，将测量结果与设定的参数门限进行比较，确定是否执行自移动宽带网络至无线宽带网络的切换；指示发送单元，用于如确定进行网络间切换，则向终端发送切换指示，以由终端实现自移动宽带网络至无线宽带网络的切换。
[0007]本发明实施例提供的网络间切换方法与装置，基于现有的移动宽带+无线宽带统一认证架构，在自移动宽带网络切换到无线宽带网络前新增了对无线宽带网络中AP侧负荷的测量，并将测量值与预设的门限进行比较后再确定终端是否执行自移动宽带网络至无线宽带网络的切换，在这种情况下，如切换到无线宽带网络后将仍能有效地保持移动宽带网络中的用户速率，进而保证了良好的用户体验。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分。在附图中:
[0009]图1是现有的移动宽带网络与无线宽带网络协同组网架构示意图。
[0010]图2是本发明网络间切换方法的一个实施例的流程示意图。
[0011]图3是本发明判定是否进行网络间切换的一个实例的流程示意图。
[0012]图4是本发明网络间切换方法的另一实施例的流程示意图。
[0013]图5是本发明网络间切换装置的一个实施例的结构示意图。
[0014]图6是本发明网络间切换装置的另一实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。本发明的示例性实施例及其说明用于解释本发明，但并不构成对本发明的不当限定。
[0016]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
[0017]图1是现有的移动宽带网络与无线宽带网络协同组网架构示意图。
[0018]如图1所示，以CDMA+WiFi协同的统一认证架构为例进行说明。图1中的I3DSN(Packet Data Service Node,分组数据业务节点)、AN-AAA (Access node-Authentication, Authorization and Accounting,接入节点-认证授权和计费)、HLR (Home LocationRegister,归属位置寄存器)、RNC (Radio Network Controller,无线网络控制器)、BSC/PCF(Base Station Controller/Packet Control Function,基站控制器 / 分组控制功能)、BTS(Base Transceiver Station,基站收发信机)为 CDMA 网络的标准网兀,AP (Access Point,接入点)、AC/BAS (Access Controller/Broadband Access Server,接入控制设备 / 宽带接入服务器)为 WiFi 网络的标准网兀，WAG(Wireless Local Area Network Access Gateway,无线局域网接入网关)为实现统一认证的无线局域网接入网关，上述网元均为现网网元。
[0019]本发明的下述实施例在图1所示的组网架构基础上新增了网络间切换装置，该装置将接收来自移动终端发起的触发对WiFi网络负荷进行测量以及对异网切换可否执行进行控制，其将部署在公网上，为其提供一个公网IP地址，终端将此公网IP地址作为切换负荷测量请求消息的目的IP地址。终端通过移动宽带网络与该装置建立通信链路，完成相关切换请求的信息交互，并根据测量结果作出是否自移动宽带网络至无线宽带网络的切换的判决。
[0020]图2是本发明网络间切换方法的一个实施例的流程示意图。
[0021]如图2所示，该实施例可以包括以下步骤:
[0022]S202,当终端工作在移动宽带网络中时，其会周期性地测量无线宽带网络中各AP所广播信号的信号强度，当检测到某个AP的信号强度超过设定的网络切换门限时，该终端发送测量目标AP负荷的请求，此时，网络间切换装置接收终端通过移动宽带网络发起的测量目标AP负荷的请求，以在进行自移动宽带网络至无线宽带网络切换时，不仅考虑信号强度，还考虑目标AP的负荷状况，其中，该请求中包含目标AP的MAC地址，该目标AP为终端根据所测量的无线宽带网络中的信号强度所确定的接入点；
[0023]S204，预存AP的MAC (Mdium Access Control，媒体接入控制)地址与其IP地址之间的映射关系,在接收到目标AP的MAC地址后，根据目标AP的MAC地址和上述映射关系查询获取目标AP的IP地址；
[0024]S206，基于目标AP的IP地址将终端发起的请求发送至目标AP ;
[0025]S208，目标AP自身周期性的进行参数测量，在接收到测量请求后，将最新的测量结果反馈至网络间切换装置，该装置接收目标AP反馈的测量结果，并将测量结果与设定的参数门限进行比较，以确定是否执行自移动宽带网络至无线宽带网络的切换；
[0026]S210，如确定进行网络间切换，则向终端发送切换指示，以由终端实现自移动宽带网络至无线宽带网络的切换。
[0027]该实施例基于现有的移动宽带+无线宽带统一认证架构，在自移动宽带网络切换到无线宽带网络前新增了对无线宽带网络中AP侧负荷的测量，并将测量值与预设的门限进行比较后再确定终端是否执行自移动宽带网络至无线宽带网络的切换，在这种情况下，如切换到无线宽带网络后将仍能有效地保持移动宽带网络中的用户速率，进而保证了良好的用户体验。进一步地，还可以避免自移动宽带网络切换到无线宽带网络后导致AP拥塞问题。
[0028]可选地，终端发送的请求中还可以包含请求目标AP测量的参数。这样，可以由终端配置进行网络间切换时所需的判断参数。
[0029]具体地，请求目标AP测量的参数可以包括但不限于当前AP下在线的终端数、无线信道下行重传的数据包数、接收的错误数据包数、以及AP接收到的终端的当前信噪比。
[0030]在目标AP将上述参数或自身确定需上报的参数反馈给网络间切换装置后，其将目标AP反馈的当前AP下在线的终端数、无线信道下行重传的数据包数、接收的错误数据包数、以及AP接收到的终端的当前信噪比分别与对应参数门限进行比较；如果目标AP反馈的当前AP下在线的终端数、无线信道下行重传的数据包数、以及接收的错误数据包数均小于对应参数门限，并且在AP接收到的终端的当前信噪比大于对应参数门限的个数小于设定数量时，则确定执行自移动宽带网络至无线宽带网络的切换，否则，不执行网络间切换。
[0031]图3是本发明判定是否进行网络间切换的一个实例的流程示意图。
[0032]网络负荷切换策略服务器假设用于判决是否进行网络间切换的几个参数的门限分别:当前AP下在线的终端数门限为A、无线信道下行重传的数据包数门限为B、接收的错误数据包数门限为C、AP接收到的终端的当前信噪比门限为D (例如，20dB)、AP接收到的终端的当前信噪比超过门限D的终端数量门限E。
[0033]如图3所示，可以包括以下步骤:
[0034]S302，根据当前AP下在线的终端数进行判决，若目标AP反馈的关于当前AP下在线的终端数的测量值大于等于A，则执行步骤S310，否则执行步骤S304 ；
[0035]S304，根据无线信道下行重传的数据包数进行判决，若目标AP反馈的关于无线信道下行重传的数据包数的测量值大于等于B，则执行步骤S310，否则执行步骤S306 ；[0036]S306，根据接收的错误数据包数进行判决，若目标AP反馈的关于接收的错误数据包数的测量值大于等于C，则执行步骤S310，否则执行步骤S308 ；
[0037]S308，根据AP接收到的终端的当前信噪比和AP接收到的终端的当前信噪比超过门限D的终端数量进行判决，若目标AP反馈的关于AP接收到的终端的当前信噪比的测量值大于等于D、并且当前信噪比的测量值大于等于D的终端数量大于等于E，则执行步骤S310，否则执行步骤S312 ；
[0038]S310，网络负荷切换策略服务器向终端下发指示，拒绝本次切换请求，终端中止自移动宽带网络至无线宽带网络的切换；
[0039]S312，网络负荷切换策略服务器向终端下发指示，准许本次切换请求，终端执行自移动宽带网络至无线宽带网络的切换。
[0040]需要指出的是，对参数:当前AP下在线的终端数、无线信道下行重传的数据包数、接收的错误数据包数、以及AP接收到的终端的当前信噪比的判断并不仅限于上述S302、S304、S306和S308的顺序，这几个步骤的顺序可以任意交换。
[0041]图4是本发明网络间切换方法的另一实施例的流程示意图。
[0042]考虑到目前运营商网络维护系统架构，在AP上层有一个统一的WiFi无线网管系统，所以在该实施例中，为了便于实现以及实际的运维，可以基于现网中的WiFi无线网管系统再新增一个网络负荷切换策略服务器来共同实现网络间切换装置的功能。其中，将网络负荷切换测量服务器与WiFi无线网管系统均部署在公网上，由网络负荷切换策略服务器访问WiFi无线网管系统，获取切换目标AP的当前负荷情况。
[0043]如图4所示，该实施例可以包括以下步骤:
[0044]S402，终端在移动宽带网络下工作，当测量到目标AP在某一段时间内信号强度的平均值达到某一门限时，通过移动宽带网络向网络负荷切换策略服务器发出测量切换目标AP负荷的请求，其中，该请求中包含目标AP的MAC地址；
[0045]S404,网络负荷切换策略服务器以HTTP (Hypertext Transfer Protocol,超文本传输协议)请求方式认证登入WiFi无线网管系统后，触发WiFi无线网管系统向目标AP发送负荷测量请求，在HTTP get消息中包含登入WiFi无线网管的用户名与密码、目标AP的MAC地址、以及请求目标AP测量的负荷相关的性能参数名称，具体地，这些性能参数可以如下述表I所示:
[0046]
【权利要求】
1.一种网络间切换方法，其特征在于，包括: 接收终端通过移动宽带网络发起的测量目标接入点AP负荷的请求，所述请求中包含目标AP的MAC地址； 根据所述目标AP的MAC地址查询获取所述目标AP的IP地址； 基于所述目标AP的IP地址将所述请求发送至所述目标AP ； 接收所述目标AP反馈的测量结果，将所述测量结果与设定的参数门限进行比较，确定是否执行自所述移动宽带网络至无线宽带网络的切换； 如确定进行网络间切换，则向所述终端发送切换指示，以由所述终端实现自所述移动宽带网络至所述无线宽带网络的切换。
2.根据权利要求1所述的网络间切换方法，其特征在于，所述请求中还包含请求目标AP测量的参数。
3.根据权利要求1所述的网络间切换方法，其特征在于，所述目标AP为所述终端根据所测量的无线宽带网络中的信号强度所确定的接入点。
4.根据权利要求2所述的网络间切换方法，其特征在于，所述请求目标AP测量的参数包括当前AP下在线的终端数、无线信道下行重传的数据包数、接收的错误数据包数、以及AP接收到的终端的当前信噪比。
5.根据权利要求1所述的网络间切换方法，其特征在于，将所述测量结果与设定的参数门限进行比较，确定是否执行自所述移动宽带网络至无线宽带网络的切换的步骤包括: 将所述目标AP反馈的当前AP下在线的终端数、无线信道下行重传的数据包数、接收的错误数据包数、以及AP接收到的终端的当前信噪比分别与对应参数门限进行比较； 如果所述目标AP反馈的当前AP下在线的终端数、无线信道下行重传的数据包数、以及接收的错误数据包数均小于对应参数门限，并且在AP接收到的终端的当前信噪比大于对应参数门限的个数小于设定数量时，则确定执行自所述移动宽带网络至所述无线宽带网络的切换，否则，不执行网络间切换。
6.一种网络间切换装置，其特征在于，包括: 请求接收单元，用于接收终端通过移动宽带网络发起的测量目标接入点AP负荷的请求，所述请求中包含目标AP的MAC地址； 地址获取单元，用于根据所述目标AP的MAC地址查询获取所述目标AP的IP地址；请求发送单元，用于基于所述目标AP的IP地址将所述请求发送至所述目标AP ；切换判断单元，用于接收所述目标AP反馈的测量结果，将所述测量结果与设定的参数门限进行比较，确定是否执行自所述移动宽带网络至无线宽带网络的切换； 指示发送单元，用于如确定进行网络间切换，则向所述终端发送切换指示，以由所述终端实现自所述移动宽带网络至所述无线宽带网络的切换。
7.根据权利要求6所述的网络间切换装置，其特征在于，所述请求中还包含请求目标AP测量的参数。
8.根据权利要求6所述的网络间切换装置，其特征在于，所述目标AP为所述终端根据所测量的无线宽带网络中的信号强度所确定的接入点。
9.根据权利要求7所述的网络间切换装置，其特征在于，所述请求目标AP测量的参数包括当前AP下在线的终端 数、无线信道下行重传的数据包数、接收的错误数据包数、以及AP接收到的终端的当前信噪比。
10.根据权利要求6所述的网络间切换装置，其特征在于，所述切换判断单元包括: 参数比较子单元，用于将所述目标AP反馈的当前AP下在线的终端数、无线信道下行重传的数据包数、接收的错误数据包数、以及AP接收到的终端的当前信噪比分别与对应参数门限进行比较； 确定子单元，用于如果所述目标AP反馈的当前AP下在线的终端数、无线信道下行重传的数据包数、以及接收的错误数据包数均小于对应参数门限，并且在AP接收到的终端的当前信噪比大于对应参数门限的个数小于设定数量时，则确定执行自所述移动宽带网络至所述无线宽带网络的切换，否则，不执行网络间切换。
【文档编号】H04W36/30GK103596230SQ201210288309
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年8月14日 优先权日:2012年8月14日
【发明者】邵震, 刘琛, 沈骁, 罗邦柱 申请人:中国电信股份有限公司