電信設(shè)備上的網(wǎng)絡(luò)分組智能路由的制作方法
【專利說明】電信設(shè)備上的網(wǎng)絡(luò)分組智能路由
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本專利申請要求于2012年12月31日遞交的序列號為N0.13/732，111、名稱為“Intelligent Routing of Network Packets on Telecommunicat1n Devices” 的美國實用專利申請的權(quán)益，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
【背景技術(shù)】
[0003]電信設(shè)備已經(jīng)從電話的移動替代品逐漸發(fā)展成一體化通信、介質(zhì)和生產(chǎn)力解決方案。除了語音呼叫之外，電信設(shè)備目前還支持視頻和歌曲回放、添加日歷、以及要求通過基于分組的網(wǎng)絡(luò)來通信的多種特征。這些特征包括網(wǎng)頁瀏覽、視頻流、視頻聊天等等。為了支持這種基于分組的通信，網(wǎng)絡(luò)運營商已通過建立和提供基于分組的電信網(wǎng)絡(luò)(例如長期演進(jìn)(LTE)和演進(jìn)型高速分組接入(HSPA+)網(wǎng)絡(luò))來增強其基于電路的電信網(wǎng)絡(luò)提供。除了基于分組的電信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)之外，電信設(shè)備目前還通常裝備了通過無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(例如WiFi網(wǎng)絡(luò)、WiMax網(wǎng)絡(luò)或藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò))或通過紅外技術(shù)參與基于分組的通信。
[0004]隨著無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和基于分組的電信網(wǎng)絡(luò)的快速普及，電信設(shè)備通常具有多個可選的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。舉例來說，電信設(shè)備可經(jīng)由與該電信設(shè)備綁定的網(wǎng)絡(luò)運營商提供的基于分組的電信網(wǎng)絡(luò)或經(jīng)由WiFi網(wǎng)絡(luò)下載音頻文件。通常地，對網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的選擇是基于通用首選項(例如在可用時通常使用WiFi)做出的。這種選擇技術(shù)常常提供次最優(yōu)結(jié)果，但是不會全面利用可用于電信設(shè)備的持續(xù)得到改進(jìn)的基于分組的通信基礎(chǔ)設(shè)施。此外，每一網(wǎng)絡(luò)運營商都具有優(yōu)點和缺點；某些運營商可提供很廣的覆蓋范圍但費用昂貴，而其他運營商則可以較低的費用提供次最優(yōu)的覆蓋范圍。同樣地，指定網(wǎng)絡(luò)運營商在某些位置具有較其他位置更好的覆蓋范圍。盡管如此，由于電信設(shè)備與單個網(wǎng)絡(luò)運營商綁定，這些電信設(shè)備不能利用上述各種優(yōu)點。
【附圖說明】
[0005]參照附圖進(jìn)行具體說明。在附圖中，編號最左邊的數(shù)字表示編號首次出現(xiàn)的附圖。在不同的附圖中使用相同的編號表明類似的或相同的對象或特征。
[0006]圖1示出了用于對用于網(wǎng)絡(luò)分組傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)互聯(lián)進(jìn)行智能選擇的示例性電信設(shè)備路由模塊。
[0007]圖2示出了支持不同分組路由情形的多個基于分組的網(wǎng)絡(luò)。
[0008]圖3示出了被配置有用于對用于網(wǎng)絡(luò)分組傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)互聯(lián)進(jìn)行選擇的用戶路由標(biāo)準(zhǔn)和路由模塊的示例性電信設(shè)備。
[0009]圖4示出了用于從分別與不同網(wǎng)絡(luò)運營商關(guān)聯(lián)的多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中選擇一種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)以及用于使用所選擇的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)傳送網(wǎng)絡(luò)分組的示例性進(jìn)程。
[0010]圖5示出了用于接收與邏輯連接關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)分組、使用第一網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)傳送第一網(wǎng)絡(luò)分組、以及使用第二網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)傳送第二網(wǎng)絡(luò)分組的示例性進(jìn)程。
[0011]圖6示出了用于基于與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)延遲從多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中選擇一種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)以及用于使用所選擇的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)傳送網(wǎng)絡(luò)分組的示例性進(jìn)程。
[0012]圖7示出了針對上行鏈路通信選擇第一網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)以及針對下行鏈路通信選擇第二網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的示例性進(jìn)程。
【具體實施方式】
[0013]本公開部分地描述了一種電信設(shè)備，其被配置成針對每一將被發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)分組選擇電信設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。此處使用的術(shù)語網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是可用于與電信設(shè)備連接的網(wǎng)絡(luò)。電信設(shè)備使用與每一網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)關(guān)聯(lián)的度量來選擇將被用于發(fā)送網(wǎng)絡(luò)分組的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，其中所述度量基于位置、網(wǎng)絡(luò)類型以及網(wǎng)絡(luò)運營商改變?；ヂ?lián)度量基于用戶路由標(biāo)準(zhǔn)以及可選地基于將被發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)分組的屬性來估計。這些標(biāo)準(zhǔn)、度量以及屬性的使用使得電信設(shè)備能夠針對每一網(wǎng)絡(luò)分組選擇“最優(yōu)”網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)?！白顑?yōu)”可基于在指定特定網(wǎng)絡(luò)分組屬性(或者在屬性不使用/可用的情況下指定缺省網(wǎng)絡(luò)分組屬性)的情況下互聯(lián)度量符合用戶路由標(biāo)準(zhǔn)的程度來定義。用戶路由標(biāo)準(zhǔn)可響應(yīng)于用戶、服務(wù)或網(wǎng)絡(luò)運營商的改變而被動態(tài)更新。這種用于基于用戶路由標(biāo)準(zhǔn)、互聯(lián)度量和分組網(wǎng)絡(luò)屬性(上述各項中的任一項均可根據(jù)分組改變)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)選擇的技術(shù)支持非常多的路由情形。
[0014]根據(jù)第一種路由情形，電信設(shè)備可具有分別與多個不同的網(wǎng)絡(luò)運營商關(guān)聯(lián)的多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。在這種情形下，電信設(shè)備的用戶可能不與任何特定網(wǎng)絡(luò)運營商的服務(wù)計劃綁定，或者可能屬于非專屬服務(wù)計劃。在對網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的選擇中，電信設(shè)備可使用用戶路由標(biāo)準(zhǔn)(例如“使用最低成本”或“最佳性能”)并估計與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)關(guān)聯(lián)的互聯(lián)度量。舉例來說，與第一網(wǎng)絡(luò)運營商關(guān)聯(lián)的第一網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可具有較與第二網(wǎng)絡(luò)運營商關(guān)聯(lián)的第二網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)更低的成本。如果用戶路由標(biāo)準(zhǔn)為“使用最低成本”，則電信設(shè)備可選擇第一網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。
[0015]如所述的，用戶路由標(biāo)準(zhǔn)可被動態(tài)更新，并且互聯(lián)度量和網(wǎng)絡(luò)分組屬性可被改變。根據(jù)第二種情形，基于更新后的標(biāo)準(zhǔn)或可變度量/屬性，與單個邏輯連接(例如視頻呼叫)關(guān)聯(lián)的分組可首先通過一種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)傳送并且之后通過另一網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)傳送而不中斷邏輯連接。舉例來說，網(wǎng)絡(luò)分組和互聯(lián)度量的屬性在很大程度上可保持相同，但用戶可更新首選項(preference)，促成用戶路由標(biāo)準(zhǔn)的自動更新。由于次優(yōu)的體驗質(zhì)量，用戶例如可對這樣的首選項進(jìn)行更新。在該例中，更新可導(dǎo)致用戶路由標(biāo)準(zhǔn)要求更高的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。該更高的QoS可轉(zhuǎn)而導(dǎo)致電信設(shè)備選擇第二網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)來取代之前使用的第一網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。
[0016]根據(jù)第三種路由情形，不同的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可與不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)。這些不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可導(dǎo)致顯著不同的網(wǎng)絡(luò)延遲。舉例來說，電信設(shè)備可具有與WiFi網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)的第一網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)以及與LTE網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)的第二網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。將被傳送的網(wǎng)絡(luò)分組的目的地在地理位置上可與電信設(shè)備鄰近，而LTE網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可能要求所有網(wǎng)絡(luò)流量從與電信設(shè)備相當(dāng)長的距離被發(fā)送至LTE網(wǎng)絡(luò)運營商的節(jié)點。在使用LTE網(wǎng)絡(luò)時，必須兩次穿越(traverse)這段較長的距離來發(fā)送網(wǎng)絡(luò)分組至其目的地。在使用WiFi網(wǎng)絡(luò)時，只需要穿越一個較短距離。為了檢測這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上的不同，電信設(shè)備可使用每一網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)來發(fā)送消息至目的地、接收響應(yīng)、以及計算往返時間(round trip times)。這些往返時間隨后可根據(jù)用戶路由標(biāo)準(zhǔn)來估計以選擇網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。
[0017]此外，根據(jù)第四種情形，電信設(shè)備可針對上行鏈路通信和下行鏈路通信選擇不同的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。如此處所使用的，術(shù)語“下行鏈路”指的是從一個網(wǎng)絡(luò)到電信設(shè)備的通信，而術(shù)語“上行鏈路”指的是從電信設(shè)備到一個或多個網(wǎng)絡(luò)的通信。
[0018]示例性路由模塊
[0019]圖1示出了用于對用于網(wǎng)絡(luò)分組傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)互聯(lián)進(jìn)行智能選擇的示例性電信設(shè)備路由模塊。如所述的，電信設(shè)備102可被配置有分組路由模塊104以路由來自電信設(shè)備應(yīng)用108a-108c的網(wǎng)絡(luò)分組106a_106c。為了傳送網(wǎng)絡(luò)分組106a_106c中的至少一個，分組路由模塊104選擇分別與多個網(wǎng)絡(luò)112x-112z關(guān)聯(lián)的多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)11Ox-11Oz中的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)110。分組路由模塊104的網(wǎng)絡(luò)選擇模塊114基于用戶路由標(biāo)準(zhǔn)116、與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)ΙΙΟχ-ΙΙΟζ關(guān)聯(lián)的互聯(lián)度量118以及與將被傳送的網(wǎng)絡(luò)分組106關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)分組屬性120的評估來選擇網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)110。在選擇了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)110之后，分組路由模塊104的傳輸模塊122隨后使用所選擇的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)110來傳送網(wǎng)絡(luò)分組106。
[0020]根據(jù)不同的實施方式，電信設(shè)備102可以為任意形式的能夠參與基于分組的連接并能夠具有多個無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)(例如網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)ΙΙΟχ-ΙΙΟζ)的設(shè)備。舉例來說，電信設(shè)備102可以是下列中的任一者:智能電話、平板電腦、個人數(shù)字助理(PDA)、個人電腦(PC)、便攜式電腦、媒體中心、工作站等等。示例性電信設(shè)備102在圖3中示出并在下文中參考附圖進(jìn)行描述。
[0021]根據(jù)某些實施方式，分組路由模塊104從應(yīng)用108a_108c接收網(wǎng)絡(luò)分組106a_106c并將網(wǎng)絡(luò)分組106a-106c按照與分組路由模塊104關(guān)聯(lián)的堆?；蜿犃写鎯Α＞W(wǎng)絡(luò)分組106a-106c可以是任意形式的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)分組或其他形式的網(wǎng)絡(luò)分組。應(yīng)用108a-108c可以是任意形式的發(fā)送和接收網(wǎng)絡(luò)分組的電信設(shè)備應(yīng)用。舉例來說，應(yīng)用108a可以是網(wǎng)頁瀏覽器，而網(wǎng)絡(luò)分組106a可以是針對網(wǎng)頁內(nèi)容的請求。應(yīng)用108b可以是視頻呼叫客戶端，而網(wǎng)絡(luò)分組106b可以是與視頻呼叫關(guān)聯(lián)的分組。應(yīng)用108c可以是多玩家在線游戲的客戶端，而網(wǎng)絡(luò)分組106c可以是與游戲操作會話關(guān)聯(lián)的分組。僅出于說明的目的提供這些示例；應(yīng)用108a-108c可以是或可包括多個其他不同類型的應(yīng)用。
[0022]一旦將網(wǎng)絡(luò)分組106a_106c按照隊列或堆棧(或按照其存儲的形式)存儲，分組路由模塊104可采集網(wǎng)絡(luò)分組106a-106c的網(wǎng)絡(luò)分組屬性120并執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)分組106a_106c的服務(wù)質(zhì)量(QoS)標(biāo)記。所采集的網(wǎng)絡(luò)分組屬性120可包括網(wǎng)絡(luò)分組106a-106c的任意網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，例如傳輸控制協(xié)議(TCP)、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)、或?qū)崟r傳輸協(xié)議(RTP)、QoS參數(shù)(profile)、分組大小、目的地地址、帶寬需求、服務(wù)類別、或安全等級。
[0023]根據(jù)不同的實施方式，在接收網(wǎng)絡(luò)分組106a_106c之前、期間以及之后(例如在基本連續(xù)的基礎(chǔ)上)，分組路由模塊104確定可用于電信設(shè)備102的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)ΙΙΟχ-ΙΙΟζ以及用于這些網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)ΙΙΟχ-ΙΙΟζ的互聯(lián)度量118。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)ΙΙΟχ-ΙΙΟζ可以是與多種不同的基于分組的網(wǎng)絡(luò)112x-112z (例如WiFi網(wǎng)絡(luò)、LTE網(wǎng)絡(luò)或HSPA+網(wǎng)絡(luò))的互聯(lián)?？捎玫木W(wǎng)絡(luò)互聯(lián)112x-112z可基于電信設(shè)備102向不同位置的移動而改變，或者甚至可基于例如網(wǎng)絡(luò)112x-112z的信號強度或擁塞的參數(shù)在指定位置改變。針對每一網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)ΙΙΟχ-Ι