在电信网络中预引导流量的制作方法

相关申请交叉引用

本申请是要求于2017年5月24日提交的美国专利申请序列号15/604,592的优先权的国际申请，其全部内容通过引用合并于此。

背景技术：

通过跨地理区域部署的许多小区(cell)站点的复杂布置和配置来建立电信网络。例如，为了通过配置为提供不同覆盖类型的不同频段提供用于移动设备(例如，智能手机，平板电脑等)的足够，可靠的覆盖范围，可能在特定地理位置(例如，城市，邻里等)中放置不同类型的小区站点(例如，宏小区，微小区等)。设备可以为网络所提供的多种服务寻求对电信网络的接入，诸如促进通过网络传输数据和/或向设备提供内容的服务。

移动电子设备(例如智能手机，个人数字助理，平板电脑等)无处不在。移动设备向用户提供高级计算能力和服务，例如语音通信，文本和其他消息通信，视频和其他多媒体通信，流服务等。通常，用户通过他们的移动设备作为电信运营商的客户或订户访问此类服务，其提供了电信网络，用户可以在该电信网络内进行语音呼叫，发送文本消息，发送和接收数据，消费内容等等。

附图的简要说明

将通过使用附图来描述和解释本技术的示例。

图1是示出了在其中引导电信网络内的流量的合适的计算环境的框图。

图2是示出流量引导系统的组件的框图。

图3是示出用于在电信网络内引导流量的方法的流程图。

图4是示出用于为预期应用请求具有一定服务质量(qos)的网络频带的方法的流程图。

图5是示出用于向与用户相关联的用户设备提供内容的一系列操作的图。

附图不一定按比例绘制。类似地，出于讨论本技术的一些示例的目的，一些组件和/或操作可以被分离成不同的块或被组合成单个块。此外，尽管该技术可以进行多种修改和替代形式，但是在附图中通过例子的方式示出了具体的示例，并且在下面对其进行详细描述。然而，其目的不是将技术限于所描述的特定示例。相反，该技术预期覆盖落入由所附权利要求限定的技术范围内的所有修改，等同形式和替代形式。

具体实施方式

本文描述了用于预引导电信网络内的流量的系统和方法。例如，系统和方法可以经由用户设备确定用户将要执行需要一定服务质量(qos)的动作，诸如将内容流传输到他/她的设备的动作，下载或以其他方式接收大量数据的动作，等等。

在执行动作之前，系统和方法识别由电信网络提供的用户可用的一个或多个频带并且提供合适的或最佳的qos，并且将用户设备从当前的频带(例如，由一个接入点提供)切换或转移到识别的频带(例如，由不同接入点提供)。然后，通信网络从动作的发起(例如，一旦用户选择要流传输至用户设备的内容)到动作的完成，以高或适当的服务质量促进动作的执行。

在一些示例中，系统和方法经由用户预期模块来预引导电信网络中的流量，该用户预期模块从用户设备接收识别该用户设备将要执行的预期操作的消息，位置模块在预期操作的执行期间获得识别用户设备的预测的地理位置的信息，以及引导模块，其识别由电信网络提供的频带，该频带适合于在预测的地理位置处在执行预期操作期间向用户设备提供一定或最低服务质量(qos)。这使从用户设备通过其连接到电信网络的当前频带到适合于在执行预期操作期间向用户提供一定服务质量的识别频带执行用户设备的切换，转移，或切换。

在一些示例中，诸如移动设备之类的用户设备在经由合适的接入站点(用于设备的预测使用)连接到电信网络时可以执行多种操作，包括确定与移动设备相关联的用户已经启动了该移动设备的移动应用，该移动应用执行需要一定网络服务质量(qos)的操作。然后，用户设备访问存储在移动设备的数据库中的信息，该信息识别该移动应用先前执行的操作，生成消息以发送到电信网络，该消息包括向具有一定网络服务质量的移动设备提供频带的请求，并在开始通过移动应用执行操作之前将消息发送到电信网络。

因此，在一些示例例中，除其他益处外，该系统和方法通过在用户设备开始经由网络流传输内容和/或执行其他动作之前，通过将用户设备引导至网络的最佳或合适的频带来预引导流量。例如，这种预引导流量可以防止或减少向设备的用户呈现具有中断或其他低质量问题的视频和其他内容，因为在呈现内容之前，系统和方法将用户设备引导至适当，合适或可用的网络的访问站点，网络的访问站点然后在内容呈现开始时提供所需的服务质量。

在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对本技术的示例的透彻理解。然而，将明显的是，可以在没有这些具体细节中的一些的情况下实践本技术的示例。

合适的电信网络的例子

如本文所述，在一些示例中，系统和方法将用户设备连接或引导到电信网络的频(无线电)带，该频带向用户设备提供合适或适当的服务质量(qos)以进行预测或预期操作，例如内容流传输，数据传输，视频或音频通信等。在某些情况下，除了其他好处之外，这种连接或定向技术还提供了对电信网络上流量的认知的预引导。

图1是说明在其中引导在电信网络中的流量的合适计算环境100的框图。

与用户相关联的一个或多个用户设备110，例如移动设备或用户设备(ue)(例如，移动电话(例如，智能电话)，平板计算机，膝上型计算机等)，接收并发送数据，流内容，和/或在电信网络130上执行其他通信或接收服务，用户设备110可以通过一个或多个小区站点120，125访问该通信网络。例如，移动设备110可以在包括小区站点的地理区域位置访问小区站点，以便从多种实体，例如网络130上的内容提供商140和/或云数据存储库145并通过小区站点110发送和接收数据(例如，流或上传多媒体内容)。

小区站点可以包括诸如基站的宏小区站点120，诸如微微小区，微小区，或毫微微小区的小型小区站点125，和/或其他网络接入组件或站点。小区站点120，125可以存储与其操作相关联的数据，包括由小区站点120，125等提供的与所连接的用户的类型数量相关联的数据，与配置和/或利用频谱，无线电频带，频带等相关联的数据。小区站点120，125可以监视它们的使用，例如由小区站点物理层提供的物理资源块(prb)的配置或使用。例如，具有5mhz的信道带宽的小区站点120提供25个可用的物理资源块，通过该25个可用的物理资源块可以向/从用户设备110发送数据。

电信网络130提供的其他组件可以监视和/或测量小区站点120，125和其他网络访问组件的操作和传输特性。例如，网络130可以经由网络资源控制器(nrc)或网络性能和监视控制器或其他网络控制组件来提供网络监视系统，以便当在lte电信网络中传输数据时，测量和/或获得与小区站点120，125的利用相关联的数据。

在一些示例中，计算环境100包括流量引导系统150，该流量引导系统150被配置为引导，导向，或控制网络130内的流量，例如通过在移动设备110，小区站点120、125中的一个或两个，和网络130的多种端点，例如内容提供商140和/或数据存储库145之间进行预引导。

例如，如本文所述，流量引导系统150可以使nrc在移动设备110执行预测的或预期的内容流传输操作之前，执行从宏小区站点120到小型小区站点125的移动设备110的切换操作，该内容流传输操作将内容从内容提供者140通过网络130经由小型小区站点125流传输到移动设备110。在某些情况下，nrc可以包括系统150的某些或所有方面。增加带宽以提供增加的qos的其他方式可包括切换到另一个更高带宽的协议(例如，从3g到802.11ad)，或将多个信道聚合在一起。

图1和本文的讨论提供了对其中可以支持和实现流量引导系统150的合适的计算环境100的简要的，一般的概述。尽管不是必需的，但是在计算机可执行指令的一般情境中描述了流量引导系统150的方面，计算机可执行指令诸如由通用计算机，例如，移动设备，服务器计算机或个人计算机执行的例程。该系统可以与其他通信，数据处理或计算机系统配置一起实践，包括：互联网设备，手持设备(包括平板电脑和/或个人数字助理(pda))，所有形式的蜂窝电话或移动电话，多-处理器系统，基于微处理器的或可编程的消费电子产品，机顶盒，网络个人计算机，小型计算机，大型计算机等。实际上，术语“计算机”，“主机”，和“主机计算机”，以及“移动设备”和“手机”在本文中通常可互换使用，并且是指以上任何设备和系统以及任何数据处理器。

系统的方面可以体现在专用计算设备或数据处理器中，该专用计算设备或数据处理器被特别地编程，配置或构造为执行本文中详细解释的一个或多个计算机可执行指令。系统的方面也可以在分布式计算环境中实践，在分布式计算环境中，任务或模块由远程处理设备执行，该远程处理设备通过诸如局域网(lan)，广域网(wan)或互联网的通信网络连接。在分布式计算环境中，程序模块可以位于本地和远程存储设备中。

系统的方面可以存储或分布在计算机可读介质(例如，物理和/或有形的非暂时性计算机可读存储介质)上，包括磁或光可读计算机盘，硬连线或预编程芯片(例如eeprom半导体芯片，纳米技术存储器，或其他数据存储介质。实际上，可以将系统的方面下的计算机实施的指令，数据结构，屏幕显示，和其他数据分布在互联网或其他网络(包括无线网络)上，并在一段时间在传播介质(例如电磁波，声波等)的传播信号上传播，也可以在任何模拟或数字网络(分组交换，电路交换或其他方案)上提供它们。系统的某些部分驻留在服务器计算机上，而相应的部分驻留在诸如移动或便携式设备之类的客户端计算机上，因此，尽管本文描述了某些硬件平台，但是系统的方面同样适用于网络上的节点。在替代示例中，移动设备或便携式设备可以代表服务器部分，而服务器可以代表客户端部分。

在一些示例中，用户设备110和/或小区站点120，125可以包括网络通信组件，该网络通信组件使设备能够通过使用在通信网络，例如网络130上的许可的，半许可，或未许可的频段发送和接收无线信号来与远程服务器或其他便携式电子设备进行通信。在某些情况下，通信网络130可能包含多个网络，甚至包括多个异构网络，例如一个或多个边界网络，语音网络，宽带网络，服务提供商网络，互联网服务提供商(isp)网络，和/或公共交换电话网(pstn)通过网关互连，该网关可操作为促进多种网络之间的通信。通信网络130还可以包括第三方通信网络，例如全球移动系统(gsm)移动通信网络，码/时分多址(cdma/tdma)移动通信网络，第三代或第四代(3g/4g)移动通信网络(例如，通用分组无线服务(gprs/egprs))，gsm演进的增强数据速率(edge)，通用移动电信系统(umts)或长期演进(lte)网络)，5g移动通信网络，ieee802.11(wifi)或其他通信网络。因此，用户设备被配置为在多个频带中操作和切换以接收和/或发送数据。

现在将描述关于流量引导系统150的操作和实施的更多细节。

电信网络的预引导流量的例子

图2是示出流量引导系统150的组件的框图。流量引导系统150可以包括功能模块，这些功能模块通过软件(例如，可执行指令，或计算机代码)和硬件(例如，至少一个内存和处理器)的组合实施。因此，如本文所使用的，在一些示例中，模块是处理器实现的模块或代码集，并且表示具有处理器的计算设备，该处理器至少由存储在存储器中的可执行指令临时配置和/或编程以执行一个或多个本文所述的特定功能。例如，流量引导系统150可以包括用户预期模块210，引导模块220，位置模块230，和策略模块240。

在一些示例中，用户预期模块210被配置和/或编程为从用户设备接收识别将由用户设备执行的预期操作的消息。例如，用户预期模块210可以从用户设备110接收消息，该消息表示与移动设备相关联的用户已经选择了该移动设备的移动应用，该用户先前已经经由该移动应用将来自一个或多个内容提供商的内容通过电信网络流传输到该移动设备。

在某些情况下，用户预期模块210从用户设备110接收消息中的多种不同的数据或信息。例如，消息可以识别预期由与用户设备110相关联的用户使用的移动应用或其他组件，用户设备110的设备类型信息，由消息所识别的预期操作相关联的预测持续时间或时间窗口等。

在一些示例中，位置模块220被配置和/或编程为获得在执行预期操作期间识别用户设备的预测的地理位置的信息。例如，位置模块220可以获得表示移动设备110被预测在移动应用的使用期间停留在地理位置内的信息，例如从开始执行操作开始并在执行操作的预测的完成或结束时结束的时间窗期间。

在一些示例中，引导模块230被配置和/或编程为识别由电信网络提供的频带，该频带适合于在预期操作的执行期间在预测的地理位置处向用户设备提供一定或最小的服务质量(qos)，并且使用户设备从当前频带执行切换到所识别的频带，该当前频带是用户设备通过该频带连接到电信网络，而所识别的频带适合于在执行预期操作期间向该用户设备提供一定的服务质量。

引导模块230可以识别微小区，毫微微小区，微微小区，wifi接入点，或其他小型或低功率小区站点125，这些站点配置为使用在移动设备110位于的当前地理位置处所识别的频带来提供对电信网络130的接入。在网络130的预引导流量中，引导模块230在用户设备110开始执行预期的操作之前，使用户设备110从当前频带(例如，到用户设备110的连接)切换到所识别的频带。

因此，例如，引导模块230使nrc执行将用户设备110从基站(例如，宏小区站点120)切换到毫微微小区(例如，小型小区站点125)，该基站在当前频带上以第一服务质量提供对电信网络130的接入，该毫微微小区在所识别的频带上以高于第一服务质量的第二服务质量提供对电信网络130的接入。例如，移动设备可以从4g/lte频段的通信切换到在ieee802.11ad/ay下的60ghz频段。

如本文所述，服务质量可以指网络130的可接入性，可用性，覆盖范围，可用带宽，可靠性，或其他网络性能度量或参数。因此，在某些情况下，流量引导系统150可以识别出用户设备110将处于静止状态并执行流传输或其他数据密集型操作，并将与该操作相关联的网络流量引导至当前或预测将由其他设备使用不足的小型小区站点125或其他小区站点，例如一个或多个为地理位置提供覆盖的主要基站。

在一些示例中，策略模块240被配置和/或编程为从策略数据库250或经由策略数据库250存储，查询，或访问映射服务质量参数的一个或多个策略以向用户设备110提供预期由用户设备执行的操作。例如，引导模块230可以查询策略模块240以确定在预期操作的执行期间要提供给用户设备110的一定的服务质量(qos)。

策略模块240访问并分析策略数据库250中的多种策略，这些数据库可以位于网络资源控制器处或与网络资源控制器一起。示例策略可以包括识别要在其上引导某些流量类型的一个或多个小型小区站点125，适合于接收预引导流量的小区站点的当前或动态性能阈值，等等的策略。

因此，流量引导系统150在网络130的一定的使用，例如内容流传输，数据传输，音频/视频通信等之前执行多种操作，方法，或过程，以引导电信网络130中的流量。图3是示出用于在电信网络内引导流量的方法300的流程图。方法300可以由流量引导系统150执行，并且因此在此仅通过参考对其进行描述。将意识到，方法300可以在任何合适的硬件上执行。

在操作310中，流量引导系统150从用户设备110接收消息(例如，切换或引导请求)，该消息识别将要由用户设备110执行的预期操作。例如，用户预期模块210可以从用户设备110接收消息，该消息表示与移动设备相关联的用户已经选择了移动设备的移动应用，该用户先前已经通过该移动应用将内容从一个或多个内容提供商经由电信网络流传输到该移动设备。

在一些情况下，用户设备110可以基于用户执行的其他动作来确定预期的操作。例如，用户可以将设备定向在一定的物理配置中，表示用户将要观看或消费内容。此外，用户设备110可以检测耳机的输入，设备的配对以显示外围设备，或表示用户被预测为将他/她的设备用于某些操作，例如流传输内容，传输大量数据，音频或视频通信等。

在一些示例中，用户设备110或用户设备110的操作系统可以包括策略和相关联的组件，该策略和相关联的组件被配置为向网络130发送消息，以便在设备110执行某些操作之前，将用户设备110引导至合适的接入站点。

图4是示出了由用户设备110执行的，用于为预期应用请求具有一定服务质量(qos)的网络频带的方法400的流程图。方法400可以由用户设备110(或设备110的操作系统)执行，并且因此在此仅通过参考对其进行描述。应当理解，方法400可以在任何合适的硬件上执行。

在操作410中，诸如移动设备的用户设备110确定与该移动设备相关联的用户已经启动了移动设备的移动应用，该移动应用执行需要一定网络服务质量(qos)的操作。例如，移动设备识别移动应用，例如与用户选择或启动的流视频服务(例如，netflix，hulu等)相关的应用。

在操作420中，用户设备110访问存储在该设备的数据库中的信息，该信息识别该移动应用先前执行的操作。例如，设备110可以访问跟踪应用类型以及该设备执行的操作的动态策略，以及将所需或最佳服务质量参数映射到应用类型，用户行为或预期等的一个或多个策略，等等。

在操作430中，用户设备110生成消息以发送到电信网络130，该消息包括向具有一定网络服务质量的移动设备提供频带的请求。例如，设备110可以生成“future_svc_need”消息，其包括与预期操作相关联的信息以及其他信息，诸如位置信息，用户信息等。

在操作440中，用户设备110在开始通过移动应用执行操作之前将消息发送到电信网络130。因此，在用户设备110开始流传输内容或执行其他数据密集型操作之前，设备110将消息发送到网络110以使设备110切换到适合于执行数据操作的频带而没有典型的网络缺陷，例如最初传输内容时的流中断。

返回图3，在操作320中，流量引导系统150识别由电信网络提供的频带，该频带适于在预期操作的执行期间向用户设备提供一定的服务质量(qos)，并且在操作330中，基于比较来识别频带。例如，策略模块240可以访问和分析策略数据库250内的多种策略，这些策略可以位于网络资源控制器处或与网络资源控制器一起，以便识别用于预引导的可用资源。

在操作340中，系统150使用户设备将要从当前频带执行切换到识别的频带，通过该当前频带将用户设备110连接到电信网络，该识别的频带适于在执行预期操作期间向用户设备110提供一定的服务质量。

例如，引导模块230经由策略模块240可以识别由电信网络提供的频带，该频带适于在执行预期操作时在预测的地理位置为用户设备110上提供一定的服务质量(qos)，并使用户设备将要从当前频段，用户设备通过该频段连接到电信网络，切换到识别的频段，该识别的频段适合在执行预期操作期间向用户提供一定的服务质量。

因此，在一些示例中，流量引导系统150在小区站点120，125之间预引导流量，以便在开始执行操作之前，为用户设备110提供用于执行一些流量操作，例如内容流传输(例如，流传输来自内容提供者140的视频)，数据传输(例如，从基于云的数据存储库145下载大图像文件)等等的最佳或合适的接入点。

作为例子，图5描绘了用于向与用户相关联的用户设备提供内容的操作的序列或时间线。在时间t1，用户在其移动设备上启动流传输媒体应用。在时间t2，设备遵循图4的操作，向网络130发送消息，以请求用于预期的视频流传输操作的一定的或高质量的服务。

在时间t3，网络130遵循图3的操作，将设备引导到小型小区站点125，该站点提供足够的带宽和可用性来执行预期的流传输操作。然后，在时间t4，流媒体应用开始通过设备经由小型小区站点访问的频带开始将流媒体发送到设备。

因此，在媒体流开始传输到设备之前，网络130将设备(以及从该设备连接到网络130的先前的宏小区站点)预引导到小型小区站点。

结论

除非情境清楚地另外地要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”，“包含”等应理解为包含性含义，而不是排他性或穷举性含义；也就是说，以“包括但不限于”的意义。如本文中所使用的，术语“连接”，“耦接”或其任何变体是指两个或更多个元件之间的直接或间接的任何连接或耦接。元件之间的耦接或连接可以是物理的，逻辑的，或其组合。另外，当在本申请中使用时，词语“在此”，“以上”，“以下”，和类似含义的词语是指本申请整体上，而不是本申请的任何特定部分。在情境允许的情况下，在具体实施方式中使用单数或复数的词也可以分别包括复数或单数。涉及两个或多个项目的列表中的单词“或”涵盖该单词的以下所有解释：列表中的任何项目，列表中的所有项目，以及其中的所有项目的组合。

如本文所使用的，高于阈值是指比较中的项目的值高于指定的其他值，比较中的项目处于具有最大值的项目的一定的指定数量之中，或表示比较中的项目具有处于在指定的最高百分比值内的值。如本文所使用的，低于阈值意味着比较中的项目的值低于指定的其他值，比较中的项目处于一定指定数量的具有最小值的项目中，或者比较中的项目具有指定的底部百分比值内的值。如本文所使用的，在阈值内意味着比较中的项目的值在两个指定的其他值之间，比较中的项目在中间的指定数量的项目中，或者比较中的项目具有中间的指定的百分比范围内的值。

以上对技术的例子的具体实施方式并非旨在穷举或将技术限于以上公开的精确形式。尽管以上出于说明性目的描述了本技术的特定例子，但是在本技术的范围内可以进行多种等效修改。例如，虽然以给定的顺序显示了流程或块，但其他实现可能会执行具有不同顺序的步骤的例程，或采用具有不同顺序的具有块的系统，并且某些流程或块可能会被删除，移动，添加，细分，组合，和/或修改为提供替代或子组合。这些过程或块中的每一个可以以多种不同的方式来实现。而且，尽管有时将过程或块示出为串行执行，但是这些过程或块可以代之以并行执行或实施，或者可以在不同时间执行。此外，本文中指出的任何特定数字仅是示例：替代实现可采用不同的值或范围。

本文提供的技术的教导可以应用于其他系统，不一定是上述系统。可以将上述多种例子的元素和动作进行组合以提供该技术的进一步实现。该技术的一些替代实现不仅可以包括上述那些实现的附加元件，而且可以包括更少的元件。

可以根据以上具体实施方式对技术进行这些和其他改变。尽管上面的描述描述了该技术的某些例子，并且描述了考虑的最佳模式，但是无论上面在文本中出现得多么详细，该技术都可以多种方式实践。该系统的细节在其具体实现中可能有很大变化，同时仍被本文公开的技术所涵盖。如上所述，在描述技术的某些特征或方面时使用的特定术语不应被认为暗示该术语在本文中被重新定义为限于与该术语相关联的技术的任何特定的特性，特征，或方面。通常，除非以上具体实施方式部分明确定义了这些术语，否则不应将以下权利要求中使用的术语解释为将本技术限制为说明书中公开的特定例子。因此，本技术的实际范围不仅涵盖所公开的例子，而且还包括实践或实施权利要求书下的技术的所有等同方式。

为了减少权利要求的数量，以下以一定的权利要求的形式介绍了该技术的某些方面，但是申请人以任何数量的权利要求的形式来考虑到该技术的多个方面。例如，虽然仅将该技术的一个方面记载为计算机可读介质权利要求，但是其他方面可以同样地体现为计算机可读介质权利要求，或以其他形式体现，例如以装置加功能的权利要求体现。打算根据35u.s.c.§112(f)处理的任何权利要求将以“用于...的装置”一词开头，但在任何其他情况下使用“用于”一词均无意引起35u.s.c.§112(f)的处理。因此，申请人保留在提交本申请以后寻求额外的权利要求以在本申请或继续申请中，继续提出这种额外权利要求的权利。