一种灵敏无线接入网的方法及系统的制作方法_2

文档序号:9553592阅读:来源:国知局
如能源供应类型(例如,电力线或电池)以及位置等。
[0025]网络100的地形可以存储在地形数据库116中。地形数据库116可以包括关于每个节点104的位置、节点104之间的连接(例如,间接回程链路106)以及核心回程网络150的信息。连接信息可以识别位于回程链路端点的两个节点104以及链路的能力(例如,带宽)。该地形信息可以在网络部署时确定。
[0026]例如,部署时已知网络100中有线连接的端点以及能力。又如,基于波束的回程链路(例如,基于天线阵列的链路)可以利用传输及接收对准信息来确定链路的端点。基于波束的回程链路的能力可以通过接收的节点间信号统计数据(例如,接收的信噪比(SINR))来预测。再如,其他类型的无线回程链路可以在网络部署的邻居发现阶段使用特定的协议。例如,一个节点104可以广播一条“hello”消息,然后从邻居节点接收响应。基于响应的内容和SINR,节点104可以确定邻居节点的列表以及相关链路的能力。可以选择适当的邻居节点以形成无线链路。该信息可被通过信号通知给网络并存入地形数据库116以及节点数据库114中。
[0027]网络100还可以包括资源池数据库126。资源池数据库126可以追踪网络100区域(例如,区域102)中无线节点的硬/软频谱资源利用信息。硬频谱资源利用信息可以包括例如与每个无线节点104的端口总数相对的现使用的端口数以及可用端口数。软频谱资源利用信息可以包括例如网络100中在无线节点104之间带宽以及载波的分配。
[0028]地形数据库116和/或资源池数据库126可以随着网络中连接的变化(例如,重构回程网络基础结构时)而更新。尽管在图1A中节点数据库114、地形数据库116以及资源池数据库126被示为分离的数据库,但这些数据库可以共同位于同一个数据库中。进一步地,这些数据库可以存储在相同的或分离的位置。
[0029]网络100包括在某个时间/地理区域监控网络100的流量状况的网络状态分析器112。流量状况可以包括流量负荷、预期流量负荷、实时流量拥塞以及体验质量(QoE)要求等。网络状态分析器112可以在某个时间/某个地理区域监控网络负荷并基于历史统计数据预测网络100未来的流量负荷。网络状态分析器112也可以基于实时网络统计数据,如缓冲区大小和分组/数据丢弃率,监控并检测网络100的拥塞。
[0030]例如,对于给定的地理区域(例如,区域102),流量负荷可以在一周内每天每小时记录一次。所记录的流量负荷信息可以用于预测网络100基于例如某天的某一刻或某一周的某天的未来流量负荷。在未来的某个给定时间,特定地理区域的流量负荷可被计算为相似时间段内(例如某天的同一时间)该区域内所有终端的流量速率的总和。又如,流量负荷预测可以基于网络100的地理区域内每个终端的移动性预测、网络100内在终端上运行的应用等,来预测流量迀移模式。
[0031]又如,基于与回程链路(例如,直接回程链路108或间接回程链路106)相关的缓存状态,可以识别网络100中的拥塞。如果缓存区尺寸(例如,队列中的字节)在某个时间段(例如,几分钟)持续大于预定义阈值,或缓存区尺寸在大于特定百分比(例如,90% )时间上大于预定义阈值,则可以检测出链路中的拥塞。又如,如果链路上缓存区的溢出状况到了一定水平(例如,在某段时间内由溢出导致的数据/报文丢弃率高于预定义的阈值),可以检测出拥塞。再如,与链路相关的报文队列延迟可以用于检测拥塞。例如,某时间段内的平均报文延迟高于预定义的阈值,或一定百分比(例如,90%)的时间,报文延迟高于预定义的阈值。
[0032]QoE要求也可以作为评估流量状况的一个因素。例如,当体验到的视频质量不如预期的好(例如,中断的时间超过阈值)时,可以识别出缺乏网络回程能力。因此,可能需要提升用于用户的网络回程能力,以满足期望的或要求的QoE水平。交付的QoE可以由网络状态分析器112或单独的QoE分析器设备来检测。
[0033]当网络100的网络状况随着时间变化,通过控制器110按需配置回程网络基础结构,网络回程基础结构(例如,回程链路)适应这些变化。例如,网络状态分析器112将包括任何变化的网络流量状况通过信号通知给控制器110,其根据流量负荷、流量负荷预测、检测到的拥塞、QoE要求、网络节点能力和/或邻居关系来动态地在网络100中重构回程链路。网络节点能力、网络资源可用性以及邻居关系信息可以基于存储在节点数据库114、地形数据库116和/或资源池数据库126中的信息。例如,详情如下所述,控制器110可以添加回程链路,添加附加的载波带宽,或者根据节点能力和邻居关系引导回程连接至不同节点,以期更高的流量负荷或减轻拥塞。
[0034]控制器110可以根据流量状况、QoE要求和终端设备能力等,进一步为网络100中的最终用户终端(例如,UE)动态地配置接入链路。也就是说,控制器110可以动态地选择一个合适的无线节点(例如,无线节点104或106),动态地为接入链路分配带宽等。接入链路的动态配置可以考虑接入链路的规格(例如,空中接口类型,如UMTS、LTE或未来的空中接口)、接入链路的特定配置(例如,波形、帧结构等)以及可用接入链路载波/带宽(例如,天线配置)。
[0035]控制器110、网络状态分析器112、资源池数据库126、节点数据库114以及地形数据库116可以分别位于单独的设备、共同位于单个无线节点104中、共同位于多个无线节点104中,或者以上的组合等。进一步地,简单起见,网络100被示为只具有一个控制器110和一个网络状态分析器112。然而,网络100可以有多个用以动态地重构回程链路的多个控制器110和/或多个用以分析网络流量状况的网络状态分析器112。控制器110的数量和/或网络状态分析器112的数量可以取决于网络100的大小以及网络配置的复杂程度。进一步地,控制器110/分析器112可以由区域性或其他更高层控制器/分析器协调。当然,取决于网络的大小、复杂程度和/或配置,也可以实现包括例如总控制器和/或总网络状态分析器的多层的控制器层级。
[0036]除了运营商部署的无线节点104之外,如图1B所述,网络100可以包括多个私有(或任何其他运营商)部署的网络节点120。私有部署的无线节点120可以是覆盖由企业、小型公司以及居所等所部署的有限区域的无线节点。私有节点120可以例如在高流量负荷期间或为减轻拥塞为网络100提供下行和/或上行转发辅助。私有节点的运营商可以同意提供这样的辅助,例如以在未来时间交换运营商网络信用。提供的辅助和运营商网络信用的交换率不必一对一。
[0037]为了提供上行和/或下行转发辅助,私有节点120可以与核心回程网络150的网关152有连接122。连接122可以是无线或有线连接。替代地或除了连接122之外,私有节点120可以与运营商部署的无线节点104有连接124。连接124可以通过WiFi连接和蜂窝连接等形成。运营商部署的无线节点和私有无线节点之间可以有互相认证。为安全起见,通过私有节点转发的流量可以在最终用户终端和运营商的网关之间加密。
[0038]私有节点的发现可以由网络100在私有节点部署时、私有节点注册时、在启动时,通过网络运营商或其他第三方轮询等来完成。控制器110可以根据网络流量状况集成私有节点。例如,可以集成私有节点,以预期更高的流量负载、流量迀移、检测的拥塞、由紧急情况导致的运营商网络过载、单个反向链路故障、网络崩溃等,以满足QoE要求等。一段时间后,如果网络状况改善(例如,紧急情况结束、反向链路故障恢复、重流量负载减轻和重流量负载迀移等),可以释放私有节点。私有节点也可以由私有节点自行决定来释放。例如,在集成时可创建条件比如用于连接的有限时间段;控制器在该有限的时间段结束时释放私有节点。
[0039]私有节点数据库118可以包括关于可用私有节点120的信息,类似于存储在节点数据库114中的信息。例如,私有节点数据库118可以识别每个可用私有节点,且包括每个私有节点120的信息,其中该信息涉及私有节点的能力(例如,回程端口数量、接入链路和回程链路的射频能力、存储能力等)、能源供应类型(例如,电池或电力线)、节点物理层标识、位置和邻居关系(例如,可以与之建立连接的其他节点,具有高于阈值的链路能力)等。集成私有节点时,网络设备(例如,节点104或终端)可以监控关于私有节点的统计数据,如链路的能力。释放私有节点时,该信息可以用于更新私有节点数据库。
[0040]该私有节点数据库信息可以被提供给控制器110,以便于控制器110可以根据需要集成私有节点,以便根据流量状况动态地重构网络100中的回程网络基础结构。控制器110识别潜在的候选私有节点,就集成(例如,时长、信用以及分配的带宽等)与候选私有节点协商,同时就集成通知节点的控制面。当不再需要私有节点时,控制器110识别潜在的私有节点以进行释放,协商释放条款(例如,更新信用),并且就释放通知节点的控制面。因此,通过私有节点的集成,网络100平衡消费者网站与附加的回程资源,降低了资本支出以及运营支出。
[0041]进一步地,网络100可以包括可以提供附加回程网络支持的移动私有节点。移动私有节点是运输中的节点,其能够根据网络流量状况按照需要向终端转发数据/分组。移动节点的示例包括:移动节点和终端同时移动(例如,两个设备位于同一移动车辆上);移动节点和终端异步移动(例如,车载网络);移动节点移动而终端固定(例如经过)。
[0042]除了网络100可能依赖于关于移动中的移动设备的知识
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1