一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信方法，特別是涉及一種異構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)融合的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，針對各種應(yīng)用需求的的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷涌現(xiàn)， 如主要針對移動通信應(yīng)用的LTE (Long Term Evolution,長期演進(jìn))，針對短距離無線通信 的WiFi(Wireless Fidelity，基于IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)）。這些無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)， 由于各自不同的技術(shù)特點決定不可能由一種無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)取代另外一種無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。例 如LTE技術(shù)無法取代針對解決熱點地區(qū)寬帶數(shù)據(jù)應(yīng)用的WiFi技術(shù)，同樣，WiFi技術(shù)也無法 取代LTE技術(shù)。如何將這些采用不同技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)融合構(gòu)成一個新型寬帶無線網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)，是當(dāng)前業(yè)界和學(xué)術(shù)界關(guān)注的重點。
[0003]相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化組織如3GPP (the 3rd Generation Partnership Project，第三代 合作伙伴項目）和IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers，電氣與電 子工程師協(xié)會)分別提出了ANDSF(Access Network Discovery And Selection Function， 接入網(wǎng)發(fā)現(xiàn)和選擇功能）和Hot Spot 2.0(熱點2.0)等異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的互操作方案。這 些方案，都以解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間互操作的無縫體驗為目標(biāo)，盡可能的降低異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)之 間切換延遲。但是，這些方案，都存在如下的問題 ：
[0004] 1)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間都是分別進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的，僅在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部考慮區(qū)域容量、用 戶需求、無線環(huán)境和業(yè)務(wù)質(zhì)量需求等條件，缺少異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的聯(lián)合規(guī)劃，也不太可能進(jìn)行聯(lián) 合規(guī)劃。
[0005] 2)對多層次異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間缺少一種能充分的綜合考慮不同網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息，對異構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)間的負(fù)荷分布和接入過程進(jìn)行有效的控制，以及高效的利用網(wǎng)絡(luò)資源的控制機(jī)制。
[0006] 3)由于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間缺少聯(lián)合規(guī)劃，導(dǎo)致終端從一個網(wǎng)絡(luò)向另外一個網(wǎng)絡(luò)的切換過 程中的注冊、登記和鑒權(quán)無法得到保證。
[0007] 綜上所述，需要一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的融合方法，能綜合考慮網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬、負(fù)荷、 用戶的簽約屬性和業(yè)務(wù)的質(zhì)量需求等情況，對終端在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的互操作過程進(jìn)行有效的 控制，達(dá)到能給用戶提供一種無縫的互操作體驗和提高網(wǎng)絡(luò)資源利用效率的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的方法 及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間互操作技術(shù)不能充分的綜合考慮不同網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信 息，無法對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的負(fù)荷分布和接入、切換過程進(jìn)行有效的控制，無法高效利用網(wǎng)絡(luò)資 源的問題。
[0009] 為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的方法及系統(tǒng)。
[0010] 一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的方法，包括：設(shè)置用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間互聯(lián)以及與外部網(wǎng)絡(luò)通信 的網(wǎng)絡(luò)錨點；所述網(wǎng)絡(luò)錨點負(fù)責(zé)接收、轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)；設(shè)置與所述網(wǎng)絡(luò)錨點和用戶終端分 別通信相連的網(wǎng)絡(luò)控制器；所述網(wǎng)絡(luò)控制器通過網(wǎng)絡(luò)錨點和用戶終端搜集不同網(wǎng)絡(luò)的信 息，集中控制異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的互操作以及控制多層次異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合；所述用戶終端通過 至少1條數(shù)據(jù)傳遞隧道與所述網(wǎng)絡(luò)錨點通信相連。
[0011] 優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)控制器控制多層次異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的過程包括：網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù) 網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷狀況、用戶的簽約屬性和業(yè)務(wù)的質(zhì)量需求，建立并激活所述用戶終端與網(wǎng)絡(luò)錨點 之間的至少1條數(shù)據(jù)傳遞隧道；網(wǎng)絡(luò)控制器控制下發(fā)數(shù)據(jù)分發(fā)策略給用戶終端和網(wǎng)絡(luò)錨 點，使所述用戶終端和網(wǎng)絡(luò)錨點根據(jù)所述數(shù)據(jù)分發(fā)策略將應(yīng)用數(shù)據(jù)以及從外部網(wǎng)絡(luò)接收到 的數(shù)據(jù)放在不同的激活的數(shù)據(jù)傳遞隧道上傳輸，以及將從激活的數(shù)據(jù)傳遞隧道上接收到的 數(shù)據(jù)聚合后向用戶終端的應(yīng)用層或外部網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)。
[0012] 優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)控制器集中控制異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的互操作的過程包括：在所述用 戶終端根據(jù)自身當(dāng)前附著原網(wǎng)絡(luò)的位置預(yù)建立用戶終端通過一目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)錨點之間 的數(shù)據(jù)傳輸隧道，即目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)隧道后，所述網(wǎng)絡(luò)控制器向用戶終端反饋隧道建立完成信息； 以便所述用戶終端依據(jù)無線覆蓋質(zhì)量準(zhǔn)則在滿足接入條件時發(fā)起與目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)建立空口鏈 路連接的過程；若連接成功，用戶終端則向網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)起激活隧道請求；若連接不成功， 用戶終端則繼續(xù)搜索和測量無線接入點或無線基站的無線信道質(zhì)量；所述網(wǎng)絡(luò)控制器在隧 道激活成功的情況下向用戶終端反饋隧道激活成功命令；當(dāng)需要拆除用戶終端與原網(wǎng)絡(luò)間 的空口鏈路連接時，所述網(wǎng)絡(luò)控制器在接收到用戶終端發(fā)送的原網(wǎng)絡(luò)隧道去激活請求后， 向用戶終端反饋原網(wǎng)絡(luò)隧道去激活命令，以便用戶終端將原網(wǎng)絡(luò)隧道去激活完成信令通過 目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)傳送給所述網(wǎng)絡(luò)控制器；網(wǎng)絡(luò)控制器控制所述網(wǎng)絡(luò)錨點執(zhí)行原網(wǎng)絡(luò)隧道拆除操 作。
[0013] 優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)控制器集中控制異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的互操作的過程還包括：所述網(wǎng) 絡(luò)錨點匯聚原網(wǎng)絡(luò)隧道的數(shù)據(jù)和目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)隧道的數(shù)據(jù)，并將匯聚后的數(shù)據(jù)分別在原網(wǎng)絡(luò)隧 道和目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)隧道上分發(fā)；所述用戶終端匯聚原網(wǎng)絡(luò)隧道的數(shù)據(jù)和目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)隧道的數(shù)據(jù)， 并將匯聚后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶終端的應(yīng)用層，以及將應(yīng)用層數(shù)據(jù)分別在原網(wǎng)絡(luò)隧道和目標(biāo) 網(wǎng)絡(luò)隧道上分發(fā)；其中，所述原網(wǎng)絡(luò)隧道為用戶終端通過原網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)錨點通信的數(shù)據(jù)傳 輸隧道。
[0014] 優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)控制器控制多層次異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合的過程包括異構(gòu)無線接入點 的管理和維護(hù)，所述網(wǎng)絡(luò)控制器接收由用戶終端收集并通過當(dāng)前激活的隧道上報的新的無 線接入點信息，更新無線基站和無線接入點的拓?fù)潢P(guān)系上下文描述，具體為：所述網(wǎng)絡(luò)控制 器從異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的無線接入點所屬網(wǎng)關(guān)處搜集所述無線接入點的負(fù)荷信息，統(tǒng)計無線接入 點的負(fù)荷狀態(tài)；所述網(wǎng)絡(luò)控制器從異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)收集無線基站的負(fù)荷信息，統(tǒng)計無線基站的負(fù) 荷狀態(tài)；所述網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)無線基站和無線接入點在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的位置信息，將無線基 站和無線接入點關(guān)聯(lián)起來，獲得無線基站和無線接入點的拓?fù)潢P(guān)系，并在拓?fù)潢P(guān)系中添加 負(fù)荷狀態(tài)信息，輸出無線基站和無線接入點的拓?fù)潢P(guān)系上下文描述；所述網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù) 預(yù)先設(shè)置的負(fù)荷狀態(tài)更新周期，周期性地更新無線基站和無線接入點的拓?fù)潢P(guān)系上下文描 述。
[0015] 優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)控制器控制多層次異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合的過程還包括異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的負(fù) 荷管理，具體為：所述網(wǎng)絡(luò)控制器收集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷信息，并根據(jù)不同的負(fù)荷狀態(tài)設(shè)置 低、中、高和紅線4種狀態(tài)等級；當(dāng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷狀態(tài)處于低或中狀態(tài)時，網(wǎng)絡(luò)控制器允 許響應(yīng)隧道的建立和激活請求，否則拒絕響應(yīng)隧道的建立和激活請求；當(dāng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷 狀態(tài)處于高狀態(tài)時，網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)用戶簽約屬性、業(yè)務(wù)QoS需求和隧道激活狀況，去激活 若干隧道，將異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷降低到正常水平；當(dāng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷狀態(tài)處于紅線狀態(tài)時，網(wǎng) 絡(luò)控制器根據(jù)用戶簽約屬性拆除若干隧道，消除異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的紅線負(fù)荷狀態(tài)。
[0016] 一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的系統(tǒng)，包括：網(wǎng)絡(luò)錨點，設(shè)置于不同網(wǎng)絡(luò)之間，用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò) 間互聯(lián)以及與外部網(wǎng)絡(luò)通信；所述網(wǎng)絡(luò)錨點負(fù)責(zé)接收、轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)控制器，與所述 網(wǎng)絡(luò)錨點和用戶終端分別通信相連，通過網(wǎng)絡(luò)錨點和用戶終端搜集不同網(wǎng)絡(luò)的信息，集中 控制異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的互操作以及控制多層次異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合；所述用戶終端通過至少1條 數(shù)據(jù)傳遞隧道與所述網(wǎng)絡(luò)錨點通信相連。
[0017] 優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)控制器包括：隧道預(yù)建立模塊，與所述用戶終端通信相連，在用 戶終端根據(jù)自身當(dāng)前附著原網(wǎng)絡(luò)的位置預(yù)建立用戶終端通過一目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)錨點之間 的數(shù)據(jù)傳輸隧道，即目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)隧道后，向用戶終端反饋隧道建立完成信息；隧道激活模塊， 與所述用戶終端通信相連，在用戶終端向網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)起激活隧道請求后，向用戶終端反 饋隧道激活成功命令；去隧道激活模塊，與所述用戶終端通信相連，在接收到用戶終端發(fā)送 的隧道去激活請求后，向用戶終端反饋隧道去激活命令；隧道拆除模塊，與所述用戶終端通 信相連，在收到來自用戶終端的去激活完成信令后，控制所述網(wǎng)絡(luò)錨點執(zhí)行隧道拆除操作； 發(fā)布模塊，與所述用戶終端和網(wǎng)絡(luò)錨點分別相連，用于向用戶終端和網(wǎng)絡(luò)錨點發(fā)布融合策 略；無線接入點管理模塊，與所述用戶終端和網(wǎng)絡(luò)錨點分別相連，通過當(dāng)前激活的隧道上報 的新的無線接入點信息，更新無線基站和無線接入點的拓?fù)潢P(guān)系上下文描述；網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷監(jiān) 控模塊，與所述用戶終端和網(wǎng)絡(luò)錨點分別相連，收集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷信息，統(tǒng)計異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的 負(fù)荷狀態(tài)，并根據(jù)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷狀態(tài)調(diào)整隧道的激活和去激活。
[0018] 優(yōu)選地，不同的數(shù)據(jù)傳遞隧道代表異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信通道。
[0019] 優(yōu)選地，所述異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)包括移動網(wǎng)