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基于信號(hào)強(qiáng)度的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多鏈路帶寬分配方法及裝置的制造方法

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基于信號(hào)強(qiáng)度的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多鏈路帶寬分配方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于信號(hào)強(qiáng)度的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多鏈路帶寬分配方法及裝置。獲取聚合鏈路中當(dāng)前時(shí)刻各所述鏈路連接的運(yùn)營商基站、各鏈路的理論帶寬、所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度信息;根據(jù)獲取到的所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度信息計(jì)算下一時(shí)間間隔內(nèi)的各所述鏈路帶寬浮動(dòng)比;根據(jù)所述鏈路帶寬浮動(dòng)比,結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的鏈路帶寬預(yù)測(cè)值;根據(jù)各鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值為所述移動(dòng)設(shè)備和所述基站之間進(jìn)行所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬分配。由此實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中鏈路聚合的負(fù)載均衡,在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)了良好的鏈路聚合效果。
【專利說明】
基于信號(hào)強(qiáng)度的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多鏈路帶寬分配方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明實(shí)施例涉及鏈路聚合領(lǐng)域,尤其涉及一種基于信號(hào)強(qiáng)度的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多鏈 路帶寬分配方法與裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 鏈路聚合技術(shù),是指將多個(gè)物理端口捆綁在一起,成為一個(gè)邏輯端口,以實(shí)現(xiàn)出/ 入流量在各成員端口中的負(fù)荷分擔(dān)。當(dāng)交換機(jī)檢測(cè)到其中一個(gè)成員端口的鏈路發(fā)生故障 時(shí),就停止在此端口上發(fā)送報(bào)文,并根據(jù)負(fù)荷分擔(dān)策略在剩下鏈路中重新計(jì)算報(bào)文發(fā)送的 端口,故障端口恢復(fù)后再次重新計(jì)算報(bào)文發(fā)送端口。鏈路聚合在增加鏈路帶寬、實(shí)現(xiàn)鏈路傳 輸彈性和冗余等方面是一項(xiàng)很重要的技術(shù)。
[0003] 現(xiàn)有的鏈路聚合方案多用于有線數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)。由于有線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性較 高,所以鏈路上帶寬分配的方案一般較為簡單,例如采用循環(huán)平均分配或基于各鏈路帶寬 按比例分配等分配方案,都能達(dá)到較好的聚合效果。
[0004] 隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,無線局域網(wǎng)(WLAN)及移動(dòng)運(yùn)營商的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào) 質(zhì)量、覆蓋范圍以及傳輸速率等都有了很大程度的提高。為了進(jìn)一步提高移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù) 據(jù)傳輸速率、數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性及穩(wěn)定性,采用多移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)鏈路聚合技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?方案應(yīng)運(yùn)而生。
[0005] 但是,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)受網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、信號(hào)強(qiáng)度、信號(hào)干擾以及物體遮擋等因素,網(wǎng) 絡(luò)穩(wěn)定性較差,數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟▌?dòng)較大。如果使用和有線網(wǎng)絡(luò)相同的帶寬分配方案,鏈路聚合 效果會(huì)很差,甚至還不如使用單條鏈路時(shí)的傳輸效果。
[0006] 因此,如何在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中使用鏈路聚合技術(shù)來高效、合理地分配鏈路并承載 數(shù)據(jù),以達(dá)到較好的聚合效果成為亟待解決的技術(shù)問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于信號(hào)強(qiáng)度的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多鏈路帶寬分配方法與裝置, 用以解決現(xiàn)有技術(shù)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性差,數(shù)據(jù)波動(dòng)較大導(dǎo)致的鏈路聚合效果差的缺陷,實(shí)現(xiàn) 了適用于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的鏈路聚合技術(shù)中帶寬的高效分配。
[0008] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于信號(hào)強(qiáng)度的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多鏈路帶寬分配方法,包括:
[0009] 獲取聚合鏈路中當(dāng)前時(shí)刻各所述鏈路連接的運(yùn)營商基站、各鏈路的理論帶寬、所 述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度信息;
[0010]根據(jù)獲取到的所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度信息計(jì)算下一時(shí)間間 隔內(nèi)的各所述鏈路帶寬浮動(dòng)比,其中,所述鏈路帶寬浮動(dòng)比表示所述聚合鏈路中各所述鏈 路的帶寬變化情況;其中,所述信號(hào)強(qiáng)度信息包括所述當(dāng)前時(shí)刻所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所 述基站的信號(hào)強(qiáng)度以及所述當(dāng)前時(shí)刻之前所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變 化趨勢(shì);
[0011]根據(jù)所述鏈路帶寬浮動(dòng)比,結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的鏈路帶 寬預(yù)測(cè)值;
[0012] 根據(jù)各鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值為所述移動(dòng)設(shè)備和所述基站之間進(jìn)行所述下一時(shí) 間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬分配。
[0013] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于信號(hào)強(qiáng)度的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多鏈路帶寬分配裝置,包括:
[0014] 數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取聚合鏈路中當(dāng)前時(shí)刻各所述鏈路連接的運(yùn)營商基站、各 鏈路的理論帶寬、所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度信息;
[0015] 帶寬浮動(dòng)比計(jì)算模塊,用于根據(jù)獲取到的所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào) 強(qiáng)度信息計(jì)算下一時(shí)間間隔內(nèi)的各所述鏈路帶寬浮動(dòng)比,其中,所述鏈路帶寬浮動(dòng)比表示 所述聚合鏈路中各所述鏈路的帶寬變化情況;其中,所述信號(hào)強(qiáng)度信息包括所述當(dāng)前時(shí)刻 所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度以及所述當(dāng)前時(shí)刻之前所述移動(dòng)設(shè)備接收到 的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì);
[0016] 帶寬預(yù)測(cè)模塊,用于根據(jù)所述鏈路帶寬浮動(dòng)比,結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一 時(shí)間間隔內(nèi)的鏈路帶寬預(yù)測(cè)值;
[0017] 帶寬分配模塊,用于根據(jù)各鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值為所述移動(dòng)設(shè)備和所述基站之 間進(jìn)行所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬分配。
[0018] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于信號(hào)強(qiáng)度的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多鏈路帶寬分配方法與裝 置,根據(jù)移動(dòng)設(shè)備接收到基站的信號(hào)強(qiáng)度變化,實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)移動(dòng)設(shè)備所接入的各網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài), 并根據(jù)各鏈路當(dāng)時(shí)的負(fù)載能力動(dòng)態(tài)調(diào)整各鏈路的帶寬,充分考慮了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)信號(hào)變化迅 速的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn),良好地實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中鏈路聚合的負(fù)載均衡,在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)了 良好的鏈路聚合效果。
【附圖說明】
[0019] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根 據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的技術(shù)流程圖;
[0021] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的技術(shù)流程圖;
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例三的裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖4為本發(fā)明實(shí)施例五的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]另外,附圖所示出的本發(fā)明實(shí)施例的方法所包含的步驟,可以在諸如一組計(jì)算機(jī) 可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行。并且,雖然本發(fā)明實(shí)施例的方法在所示的流程圖中體現(xiàn) 出了本發(fā)明的技術(shù)方案在執(zhí)行時(shí)的一定的邏輯順序,但通常而言,該邏輯順序僅限于通過 該流程圖所示出的實(shí)施例。在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中,本發(fā)明的技術(shù)方案的邏輯順序也 可以以不同于附圖所示的方式來實(shí)現(xiàn)。
[0026]需要說明的是,本發(fā)明各實(shí)施例的執(zhí)行主體,是用來執(zhí)行帶寬分配的裝置,這臺(tái)裝 置可以集成在移動(dòng)設(shè)備上,也可以集成在服務(wù)器中,也可以獨(dú)立存在,本發(fā)明包括但不僅限 于此。當(dāng)然,本發(fā)明的各實(shí)施例也并非單獨(dú)存在,可以相互融合補(bǔ)充或組合使用,例如實(shí)施 例二是對(duì)實(shí)施例一的進(jìn)一步細(xì)化,二者組合使用同樣能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案。為 了便于閱讀者理解此方案,本申請(qǐng)的實(shí)施例以移動(dòng)的車載設(shè)備應(yīng)用場景來描述,但是,本申 請(qǐng)的具體應(yīng)用領(lǐng)域不限制于此,例如,還可以是手機(jī)下載等有大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱鼍啊?br>[0027] 實(shí)施例一
[0028]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的技術(shù)流程圖,如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例一種基于信號(hào)強(qiáng) 度的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多鏈路帶寬分配方法主要通過以下的步驟實(shí)現(xiàn):
[0029]步驟110:獲取聚合鏈路中當(dāng)前時(shí)刻各所述鏈路連接的運(yùn)營商基站、各鏈路的理論 帶寬、所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度信息;
[0030] 本發(fā)明實(shí)施例中,可以根據(jù)以下公式計(jì)算所述理論帶寬:
[0031]
[0032] 其中,各所述鏈路通過與對(duì)端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送/接受ICPM報(bào)文獲取各所述鏈路 的所述丟包率與所述網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的單位為毫秒(ms),丟包率(Loss Tolerance或Packet Loss Rate)是指所丟失數(shù)據(jù)包數(shù)量占所發(fā)送數(shù)據(jù)組的比率。丟包率的 計(jì)算方法是:
[0033]
[0034] ICMP是(Internet Control Message Protocol)Internet控制報(bào)文協(xié)議。它是 TCP/IP協(xié)議族的一個(gè)子協(xié)議,用于在IP主機(jī)、路由器之間傳遞控制消息??刂葡⑹侵妇W(wǎng)絡(luò) 通不通、主機(jī)是否可達(dá)、路由是否可用等網(wǎng)絡(luò)本身的消息。這些控制消息雖然并不傳輸用戶 數(shù)據(jù),但是對(duì)于用戶數(shù)據(jù)的傳遞起著重要的作用。
[0035] 當(dāng)移動(dòng)設(shè)備連接至運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò),與對(duì)端鏈路聚合設(shè)備建立聚合鏈路后,可記錄當(dāng) 前各鏈路連接的基站,如中國移動(dòng)、中國聯(lián)通或者中國電信等等。
[0036] 本發(fā)明實(shí)施例中的所述移動(dòng)設(shè)備需要配備衛(wèi)星定位功能(如GPS、GL0NASS、北斗等 單一或多合一),且所述移動(dòng)設(shè)備中存儲(chǔ)各移動(dòng)基站位置信息。以下部分涉及到的所述移動(dòng) 設(shè)備將不再做進(jìn)一步的解釋。
[0037] 步驟120:根據(jù)獲取到的所述信號(hào)強(qiáng)度信息計(jì)算下一時(shí)間間隔內(nèi)的各所述鏈路帶 寬浮動(dòng)比;
[0038] 其中,所述鏈路帶寬浮動(dòng)比表示所述聚合鏈路中各所述鏈路的帶寬變化情況;其 中,所述信號(hào)強(qiáng)度信息包括所述當(dāng)前時(shí)刻所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度以及 所述當(dāng)前時(shí)刻之前所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì)。
[0039] 通過所述信號(hào)強(qiáng)度信息可以計(jì)算出所述移動(dòng)設(shè)備接收到的各所述基站的信號(hào)強(qiáng) 度以及所述移動(dòng)設(shè)備接收到各所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化值。
[0040] 計(jì)算所述鏈路帶寬浮動(dòng)比時(shí),根據(jù)預(yù)設(shè)的表達(dá)式,將所述移動(dòng)設(shè)備接收到的各所 述基站的信號(hào)強(qiáng)度以及所述移動(dòng)設(shè)備接收到各所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化值作為所述表達(dá) 式的輸入,并基于歸一化參考值,確定各鏈路的所述帶寬浮動(dòng)比率;或者根據(jù)預(yù)設(shè)的查找 表,將所述移動(dòng)設(shè)備接收到的各所述基站的信號(hào)強(qiáng)度以及所述移動(dòng)設(shè)備接收到各所述基站 的信號(hào)強(qiáng)度變化值化作為所述查找表的輸入,確定各鏈路的所述帶寬浮動(dòng)比率。
[0041] 步驟130:根據(jù)所述鏈路帶寬浮動(dòng)比,結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時(shí)間間隔內(nèi) 的鏈路帶寬預(yù)測(cè)值;
[0042]具體的,帶寬預(yù)測(cè)值=鏈路的理論帶寬*(1+鏈路的帶寬浮動(dòng)比率)
[0043]在步驟110中,已經(jīng)獲取聚合鏈路中當(dāng)前時(shí)刻各鏈路的理論帶寬,根據(jù)所述鏈路帶 寬浮動(dòng)比即可計(jì)算出下一時(shí)間間隔內(nèi)每條鏈路上的帶寬預(yù)測(cè)值。
[0044] 步驟140:根據(jù)各鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值為所述移動(dòng)設(shè)備和所述基站之間進(jìn)行所 述下一時(shí)間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬分配。
[0045] 得到各鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值后,將各所述鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值按照從大到小 進(jìn)行排序,在所述預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔內(nèi),當(dāng)已分配了承載數(shù)據(jù)的鏈路的帶寬已用完,則選擇所 述排序中的下一條鏈路來承載數(shù)據(jù)。
[0046] 根據(jù)不同鏈路的預(yù)測(cè)帶寬值來按比例分配各鏈路的承載數(shù)據(jù)量,便可實(shí)現(xiàn)聚合鏈 路中各條鏈路的負(fù)載均衡,通過實(shí)時(shí)調(diào)整鏈路承載的數(shù)據(jù)量,便可達(dá)到高效或最大的鏈路 聚合效果。
[0047] 本實(shí)施例中,通過獲取移動(dòng)設(shè)備接收到的信號(hào)強(qiáng)度信息,實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)移動(dòng)設(shè)備接入 的各移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)并以此預(yù)測(cè)每條鏈路的帶寬實(shí)現(xiàn)了各鏈路負(fù)載的動(dòng)態(tài)調(diào)整,在移動(dòng)網(wǎng) 絡(luò)中也實(shí)現(xiàn)了良好的鏈路聚合效果。
[0048] 實(shí)施例二
[0049] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的技術(shù)流程圖,以下部分將結(jié)合圖2,具體地闡述本發(fā)明實(shí) 施例一種基于信號(hào)強(qiáng)度的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多鏈路帶寬分配方法中,獲取聚合鏈路中當(dāng)前時(shí)刻各 所述鏈路連接的運(yùn)營商基站、各鏈路的理論帶寬、所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào) 強(qiáng)度信息進(jìn)一步由以下的步驟210~步驟240實(shí)現(xiàn);根據(jù)獲取到的所述位置信息以及所述信 號(hào)強(qiáng)度信息計(jì)算下一時(shí)間間隔內(nèi)的各所述鏈路帶寬浮動(dòng)比進(jìn)一步由步驟250步驟實(shí)現(xiàn);計(jì) 算鏈路帶寬預(yù)測(cè)值以及帶寬分配進(jìn)一步由步驟260~步驟270實(shí)現(xiàn)。
[0050] 步驟210:將移動(dòng)設(shè)備連接各移動(dòng)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò),與對(duì)端鏈路聚合設(shè)備建立聚合鏈路 并記錄各鏈路連接的運(yùn)營商基站;
[0051] 本發(fā)明實(shí)施例中,所述移動(dòng)設(shè)備是可移動(dòng)的、具有無線接入功能的終端設(shè)備,比如 可以是手機(jī)、通過MIFI(My WiFi的英文簡稱,中文含義為移動(dòng)無線路由器)接入網(wǎng)絡(luò)的終端 比如汽車等。移動(dòng)設(shè)備的衛(wèi)星定位功能通常借助于衛(wèi)星定位系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。常見的衛(wèi)星定位 系統(tǒng)比如中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)、美國的全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯的格洛納斯 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)以及歐洲的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GALILEO),或者是這些單一的衛(wèi) 星定位系統(tǒng)的多網(wǎng)融合系統(tǒng)。
[0052] 本發(fā)明實(shí)施例中,所述的基站是為該移動(dòng)設(shè)備提供所述聚合鏈路中各鏈路的運(yùn)營 商基站。
[0053]步驟220:周期性地獲得移動(dòng)設(shè)備在各鏈路上的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)和丟包率,并根據(jù)各鏈路 的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)以及丟包率等來確定各鏈路的當(dāng)前理論帶寬。
[0054] 其中,移動(dòng)設(shè)備通過與對(duì)端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送或接收ICMP( (Internet Control Message Protocol,Internet控制報(bào)文協(xié)議)報(bào)文等方式,來確定各鏈路上的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)和丟 包率。
[0055] 具體地,鏈路的當(dāng)前理論帶寬,可以根據(jù)如下表達(dá)式來確定。
[0056]
[0057] 其中,網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的單位為ms,丟包率是一個(gè)大于等于0且小于等于1的數(shù)值:
[0058]
[0059] 步驟230:利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù),獲取所述移動(dòng)設(shè)備在當(dāng)前時(shí)刻接收 到的η個(gè)所述基站的信號(hào)強(qiáng)度Sl。
[0060] 其中,η為大于等于2的正整數(shù),表示能夠覆蓋所述移動(dòng)設(shè)備的基站的數(shù)量。i表示 所述基站的序號(hào),其取值范圍在為[1,n]。
[0061 ]步驟240:根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻之前的一段時(shí)間內(nèi)的所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基 站的信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì),結(jié)合所述信號(hào)強(qiáng)度Sl,預(yù)測(cè)所述下一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)所述移動(dòng)設(shè)備 接收到的各所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化A Sl。
[0062] 由于無線電信號(hào)會(huì)在傳輸過程中不斷衰減,傳輸距離越遠(yuǎn)衰減越大。信號(hào)強(qiáng)度是 影響無線傳輸?shù)闹匾蛩?,它的變化?duì)于當(dāng)前無線傳輸?shù)膸捰休^大的影響,因此確定信 號(hào)強(qiáng)度變化的目的,就是根據(jù)強(qiáng)度變化來定量地預(yù)測(cè)下一時(shí)間間隔內(nèi)帶寬的變化量。
[0063] 其中,所述當(dāng)前時(shí)刻之前的一段時(shí)間內(nèi)的所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào) 強(qiáng)度變化趨勢(shì),主要為變強(qiáng)、變?nèi)趸蛘卟蛔兓M(jìn)一步地還可以包括變化的加速度等。所述 信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì),可以通過各基站在所述前一段時(shí)間中各時(shí)間間隔內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算得 來,比較簡單的計(jì)算方式主要是計(jì)算這一段時(shí)間中各時(shí)間間隔內(nèi)信號(hào)強(qiáng)度的平均值。在計(jì) 算的過程中,還可以對(duì)各時(shí)間間隔內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行加權(quán)處理。
[0064] 本發(fā)明實(shí)施例中,所述下一個(gè)時(shí)間間隔為預(yù)設(shè)值,可以為1秒也可以是1分鐘,當(dāng) 然,時(shí)間間隔越短,預(yù)測(cè)值的準(zhǔn)確度越高,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)時(shí)間間隔的時(shí)長并不做限制。
[0065] 步驟250:根據(jù)所述信號(hào)強(qiáng)度、所述信號(hào)強(qiáng)度的變化值計(jì)算所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的 所述鏈路帶寬浮動(dòng)比。
[0066] 在本發(fā)明實(shí)施例中,對(duì)于第i條鏈路的帶寬浮動(dòng)比率,主要根據(jù)所述設(shè)備接收到的 第i個(gè)基站當(dāng)前的信號(hào)強(qiáng)度81、所述設(shè)備接收到的第i個(gè)基站的信號(hào)強(qiáng)度變化A 81以及歸一 化參考值,來確定所述下一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的該第i條鏈路的帶寬浮動(dòng)比率。
[0067] 作為一種示意,第i條鏈路的帶寬浮動(dòng)比率可以根據(jù)如下表達(dá)式來進(jìn)行計(jì)算:
[0068] 第i條鏈路的帶寬浮動(dòng)比=(Rsi X Si+RAS X Δ si)/base
[0069] 其中,Rsi是用來對(duì)移動(dòng)設(shè)備接收到的第i個(gè)基站當(dāng)前的信號(hào)強(qiáng)度Si進(jìn)行加權(quán)的權(quán) 重,R^i是用來對(duì)移動(dòng)設(shè)備接收到的第i個(gè)基站的信號(hào)強(qiáng)度變化A Si進(jìn)行加權(quán)的權(quán)重,base 歸一化參考值。這些權(quán)重通常都是大于等于〇的值,其中Rsl、RAsl以及base,可以通過經(jīng)驗(yàn)值 進(jìn)行確定。
[0070]在實(shí)際應(yīng)用中,為了更加準(zhǔn)確地獲得第i條鏈路的帶寬浮動(dòng)比率,通??梢詷?gòu)造查 找表并在使用時(shí)通過查表的方式來確定各條鏈路上的帶寬浮動(dòng)比率。該查找表中記錄有對(duì) 于每條鏈路而言,移動(dòng)設(shè)備接收到的基站當(dāng)前的信號(hào)強(qiáng)度以及信號(hào)強(qiáng)度變化等與帶寬浮動(dòng) 比率的對(duì)應(yīng)關(guān)系。而且,通常來講,通過查表的方式來確定鏈路上的帶寬浮動(dòng)比率,效率也 會(huì)更高。
[0071 ]步驟260:根據(jù)所述鏈路帶寬浮動(dòng)比,結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時(shí)間間隔內(nèi) 的鏈路帶寬預(yù)測(cè)值;
[0072] 根據(jù)各鏈路的當(dāng)前帶寬以及各鏈路的鏈路帶寬浮動(dòng)比率,獲得下一個(gè)時(shí)間間隔 內(nèi)各鏈路的帶寬預(yù)測(cè)值。具體地,下一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)某鏈路的帶寬預(yù)測(cè)值=該鏈路的當(dāng)前 帶寬*(1+該鏈路的帶寬浮動(dòng)比率)。
[0073] 步驟270:將各所述鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值按照從大到小進(jìn)行排序,在所述預(yù)設(shè)的 時(shí)間間隔內(nèi),當(dāng)已分配了承載數(shù)據(jù)的鏈路的帶寬已用完,則選擇所述排序中的下一條鏈路 來承載數(shù)據(jù)。
[0074] 本實(shí)施例中,通過獲取移動(dòng)設(shè)備接收到的信號(hào)強(qiáng)度信息來預(yù)測(cè)下一時(shí)間間隔內(nèi)聚 合鏈路中每條鏈路的帶寬,并根據(jù)預(yù)測(cè)值對(duì)各鏈路的負(fù)載實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整,從而達(dá)到高效的 鏈路聚合效果。
[0075] 實(shí)施例三
[0076] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例三的裝置結(jié)構(gòu)示意圖,結(jié)合圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例一種基于 信號(hào)強(qiáng)度的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多鏈路帶寬分配裝置,主要包括數(shù)據(jù)獲取模塊31、帶寬浮動(dòng)比計(jì)算 模塊320、帶寬預(yù)測(cè)模塊330、帶寬分配模塊340。
[0077] 所述數(shù)據(jù)獲取模塊310,用于獲取聚合鏈路中當(dāng)前時(shí)刻各鏈路的理論帶寬、各所述 鏈路連接的基站以及所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度;
[0078] 所述帶寬浮動(dòng)比計(jì)算模塊320,用于根據(jù)獲取到所述當(dāng)前時(shí)刻所述移動(dòng)設(shè)備接收 到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算下一時(shí)間間隔內(nèi)的各所述鏈路帶寬浮動(dòng)比,其中,所述鏈路 帶寬浮動(dòng)比表示所述聚合鏈路中各所述鏈路的帶寬變化情況;其中,所述信號(hào)強(qiáng)度信息包 括所述當(dāng)前時(shí)刻所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度以及所述當(dāng)前時(shí)刻之前所述 移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì);
[0079]所述帶寬預(yù)測(cè)模塊330,用于根據(jù)所述鏈路帶寬浮動(dòng)比,結(jié)合所述理論帶寬獲取所 述下一時(shí)間間隔內(nèi)的鏈路帶寬預(yù)測(cè)值;
[0080] 所述帶寬分配模塊340,用于根據(jù)各鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值為所述移動(dòng)設(shè)備和所 述基站之間進(jìn)行所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬分配。
[0081] 進(jìn)一步地,所述數(shù)據(jù)獲取模塊310進(jìn)一步包括帶寬計(jì)算子模塊311,所述帶寬計(jì)算 子模塊311用于:根據(jù)以下公式計(jì)算所述理論帶寬:
[0082]
[0083]其中,各所述鏈路通過與對(duì)端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送/接受ICPM報(bào)文獲取各所述鏈路 的所述丟包率與所述網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的時(shí)間。
[0084]進(jìn)一步地,所述數(shù)據(jù)獲取模塊310進(jìn)一步包括信號(hào)強(qiáng)度變化預(yù)測(cè)子模塊312。
[0085] 所述信號(hào)強(qiáng)度變化預(yù)測(cè)子模塊312,用于從所述信號(hào)強(qiáng)度信息中獲取所述當(dāng)前時(shí) 刻所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度以及所述當(dāng)前時(shí)刻之前所述移動(dòng)設(shè)備接收 到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì);根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的 信號(hào)強(qiáng)度,并結(jié)合所述當(dāng)前時(shí)刻之前所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化趨 勢(shì),預(yù)測(cè)所述下一時(shí)間間隔內(nèi)所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度的變化值。
[0086] 進(jìn)一步地,所述帶寬浮動(dòng)比計(jì)算模塊320進(jìn)一步用于:根據(jù)所述信號(hào)強(qiáng)度、所述信 號(hào)強(qiáng)度的變化值計(jì)算所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的所述鏈路帶寬浮動(dòng)比。
[0087] 進(jìn)一步地,所述帶寬分配模塊340進(jìn)一步用于:將各所述鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值按 照從大到小進(jìn)行排序,在所述預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔內(nèi),當(dāng)已分配了承載數(shù)據(jù)的鏈路的帶寬已用 完,則選擇所述排序中的下一條鏈路來承載數(shù)據(jù)。
[0088] 本實(shí)施例中,通過數(shù)據(jù)獲取模塊獲取移動(dòng)設(shè)備接收到的信號(hào)強(qiáng)度信息,由帶寬浮 動(dòng)比計(jì)算模塊和帶寬預(yù)測(cè)模塊實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)移動(dòng)設(shè)備接入的各移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)并以此預(yù)測(cè)每 條鏈路的帶寬實(shí)現(xiàn)了各鏈路負(fù)載的動(dòng)態(tài)調(diào)整,在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中也實(shí)現(xiàn)了良好的鏈路聚合效 果。
[0089] 實(shí)施例四
[0090] 以下部分將通過一個(gè)更加具體的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明一種基于信號(hào)強(qiáng)度的 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多鏈路帶寬分配裝置中,各模塊的功能及其交互過程。
[0091] 步驟410:數(shù)據(jù)獲取模塊310,在移動(dòng)設(shè)備連接各移動(dòng)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò),與對(duì)端鏈路聚合 設(shè)備建立聚合鏈路后記錄各鏈路連接的基站;
[0092]步驟420:數(shù)據(jù)獲取模塊310周期性地獲得移動(dòng)設(shè)備在各鏈路上的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)和丟包 率,由帶寬計(jì)算子模塊311并根據(jù)各鏈路的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)以及丟包率等來確定各鏈路的當(dāng)前帶 寬。
[0093] 其中,移動(dòng)設(shè)備通過與對(duì)端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送或接收ICMP( (Internet Control Message Protocol,Internet控制報(bào)文協(xié)議)報(bào)文等方式,來確定各鏈路上的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)和丟 包率。
[0094]具體地,鏈路的當(dāng)前理論帶寬,可以根據(jù)如下表達(dá)式來確定。
[0095]
[0096] 其中,網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的單位為ms,丟包率是一個(gè)大于等于0且小于等于1的數(shù)值。
[0097]
[0098] 步驟430:數(shù)據(jù)獲取模塊310,利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù),獲取所述移動(dòng)設(shè) 備在當(dāng)前時(shí)刻接收到各所述基站的信號(hào)強(qiáng)度 Sl。
[0099] 本發(fā)明實(shí)施例中,所述的基站是為該移動(dòng)設(shè)備提供所述聚合鏈路中各鏈路的運(yùn)營 商基站。
[0100]其中,η為大于等于2的正整數(shù),表示能夠覆蓋所述移動(dòng)設(shè)備的基站的數(shù)量。i表示 所述基站的序號(hào),其取值范圍在為[1,n]。
[0101]本發(fā)明實(shí)施例中,所述下一個(gè)時(shí)間間隔為預(yù)設(shè)值,可以為1秒也可以是1分鐘,當(dāng) 然,時(shí)間間隔越短,預(yù)測(cè)值的準(zhǔn)確度越高,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)時(shí)間間隔的時(shí)長并不做限制。
[0102] 步驟440:信號(hào)強(qiáng)度變化預(yù)測(cè)子模塊312,根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻之前的一段時(shí)間內(nèi)的 所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì),預(yù)測(cè)所述下一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)所述移 動(dòng)設(shè)備接收到的各所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化A Sl。
[0103] 由于無線電信號(hào)會(huì)在傳輸過程中不斷衰減,傳輸距離越遠(yuǎn)衰減越大。信號(hào)強(qiáng)度是 影響無線傳輸?shù)闹匾蛩?,它的變化?duì)于當(dāng)前無線傳輸?shù)膸捰休^大的影響,因此確定信 號(hào)強(qiáng)度變化的目的,就是根據(jù)強(qiáng)度變化來定量地預(yù)測(cè)下一時(shí)間間隔內(nèi)帶寬的變化量。
[0104] 其中,所述當(dāng)前時(shí)刻之前的一段時(shí)間內(nèi)的所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào) 強(qiáng)度變化趨勢(shì),主要為變強(qiáng)、變?nèi)趸蛘卟蛔兓?,進(jìn)一步地還可以包括變化的加速度等。所述 信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì),可以通過各基站在所述前一段時(shí)間中各時(shí)間間隔內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算得 來,比較簡單的計(jì)算方式主要是計(jì)算這一段時(shí)間中各時(shí)間間隔內(nèi)信號(hào)強(qiáng)度的平均值。在計(jì) 算的過程中,還可以對(duì)各時(shí)間間隔內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行加權(quán)處理。
[0105] 步驟450:帶寬浮動(dòng)比計(jì)算模塊320,根據(jù)所述信號(hào)強(qiáng)度、所述信號(hào)強(qiáng)度的變化值計(jì) 算所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的所述鏈路帶寬浮動(dòng)比。
[0106] 在本發(fā)明實(shí)施例中,對(duì)于第i條鏈路的帶寬浮動(dòng)比率,主要根據(jù)所述設(shè)備接收到的 第i個(gè)基站當(dāng)前的信號(hào)強(qiáng)度81、所述設(shè)備接收到的第i個(gè)基站的信號(hào)強(qiáng)度變化A 81以及歸一 化參考值,來確定所述下一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的該第i條鏈路的帶寬浮動(dòng)比率。
[0107] 作為一種示意,第i條鏈路的帶寬浮動(dòng)比率可以根據(jù)如下表達(dá)式來進(jìn)行計(jì)算:
[0108] 第i條鏈路的帶寬浮動(dòng)比= (RsiXSi+RAsX ASi)/base
[0109] 其中,Rsi是用來對(duì)移動(dòng)設(shè)備接收到的第i個(gè)基站當(dāng)前的信號(hào)強(qiáng)度Si進(jìn)行加權(quán)的權(quán) 重,R^i是用來對(duì)移動(dòng)設(shè)備接收到的第i個(gè)基站的信號(hào)強(qiáng)度變化A Si進(jìn)行加權(quán)的權(quán)重,base 歸一化參考值。這些權(quán)重通常都是大于等于〇的值,其中Rsl、RAsl以及base,可以通過經(jīng)驗(yàn)值 進(jìn)行確定。
[0110] 在實(shí)際應(yīng)用中,為了更加準(zhǔn)確地獲得第i條鏈路的帶寬浮動(dòng)比率,通常可以構(gòu)造查 找表并在使用時(shí)通過查表的方式來確定各條鏈路上的帶寬浮動(dòng)比率。該查找表中記錄有對(duì) 于每條鏈路而言,移動(dòng)設(shè)備與基站的距離、移動(dòng)設(shè)備相對(duì)于基站的位置變化、基站當(dāng)前的信 號(hào)強(qiáng)度以及信號(hào)強(qiáng)度變化等與帶寬浮動(dòng)比率的對(duì)應(yīng)關(guān)系。而且,通常來講,通過查表的方式 來確定鏈路上的帶寬浮動(dòng)比率,效率也會(huì)更高。
[0111] 步驟460:帶寬預(yù)測(cè)模塊330,根據(jù)所述鏈路帶寬浮動(dòng)比,結(jié)合所述理論帶寬獲取所 述下一時(shí)間間隔內(nèi)的鏈路帶寬預(yù)測(cè)值;
[0112] 根據(jù)各鏈路的當(dāng)前帶寬以及各鏈路的鏈路帶寬浮動(dòng)比率,獲得下一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi) 各鏈路的帶寬預(yù)測(cè)值。具體地,下一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)某鏈路的帶寬預(yù)測(cè)值=該鏈路的當(dāng)前帶 寬*(1+該鏈路的帶寬浮動(dòng)比率)。
[0113] 步驟470:帶寬分配模塊340,將各所述鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值按照從大到小進(jìn)行 排序,在所述預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔內(nèi),當(dāng)已分配了承載數(shù)據(jù)的鏈路的帶寬已用完,則選擇所述排 序中的下一條鏈路來承載數(shù)據(jù)
[0114] 實(shí)施例五
[0115] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例五的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖,結(jié)合圖4,本發(fā)明實(shí)施例一種移動(dòng)設(shè)備, 處于多個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)覆蓋下,通過周圍的多個(gè)基站建立有聚合鏈路,所述設(shè)備包 括通信模塊510、射頻模塊520、處理器530。
[0116]所述通信模塊510通過與基站進(jìn)行通信,用于獲取聚合鏈路中當(dāng)前時(shí)刻各所述鏈 路連接的運(yùn)營商基站、各鏈路的理論帶寬;
[0117]所述射頻模塊520利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)檢測(cè)技術(shù)獲取聚合鏈路中當(dāng)前時(shí)刻所述移 動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度信息;
[0118] 所述處理器530與所述通信模塊510、射頻模塊520相連接并根據(jù)獲取到的所述位 置信息以及所述信號(hào)強(qiáng)度信息計(jì)算下一時(shí)間間隔內(nèi)的各所述鏈路帶寬浮動(dòng)比;根據(jù)所述鏈 路帶寬浮動(dòng)比,結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的鏈路帶寬預(yù)測(cè)值;根據(jù)各鏈 路的所述帶寬預(yù)測(cè)值為所述移動(dòng)設(shè)備和所述基站之間進(jìn)行所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳 輸帶寬分配。其中,所述鏈路帶寬浮動(dòng)比表示所述聚合鏈路中各所述鏈路的帶寬變化情況。
[0119] 具體地,所述通信模塊510根據(jù)以下公式計(jì)算所述理論帶寬:
[0120]
[0121] 其中,各所述鏈路通過與對(duì)端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送/接受ICPM報(bào)文獲取各所述鏈路 的所述丟包率與所述網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的時(shí)間。
[0122] 具體地,所述射頻模塊520,進(jìn)一步用于從所述信號(hào)強(qiáng)度信息中獲取所述當(dāng)前時(shí)刻 所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度以及所述當(dāng)前時(shí)刻之前所述移動(dòng)設(shè)備接收到 的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì);
[0123] 根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度,并結(jié)合所述當(dāng)前 時(shí)刻之前所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)所述下一時(shí)間間隔內(nèi) 所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度的變化值。
[0124] 具體地,所述設(shè)備進(jìn)一步包括存儲(chǔ)器540,所述存儲(chǔ)器540與所述處理器相連接,用 于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)的表達(dá)式以及預(yù)設(shè)的查找表,以使得所述處理器530根據(jù)預(yù)設(shè)的表達(dá)式,將所述 信號(hào)強(qiáng)度、所述信號(hào)強(qiáng)度的變化值作為所述表達(dá)式的輸入,并基于歸一化參考值,確定各鏈 路的所述帶寬浮動(dòng)比率;或根據(jù)預(yù)設(shè)的查找表,將所述信號(hào)強(qiáng)度、所述信號(hào)強(qiáng)度的變化值 作為所述查找表的輸入,確定各鏈路的所述帶寬浮動(dòng)比率。
[0125] 具體地,所述處理器530,進(jìn)一步用于將各所述鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值按照從大到 小進(jìn)行排序,在所述預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔內(nèi),當(dāng)已分配了承載數(shù)據(jù)的鏈路的帶寬已用完,則選擇 所述排序中的下一條鏈路來承載數(shù)據(jù)。
[0126] 作為一種示意,第i條鏈路的帶寬浮動(dòng)比率可以根據(jù)如下表達(dá)式來進(jìn)行計(jì)算:
[0127] 第i條鏈路的帶寬浮動(dòng)比= (RsiXSi+RAsX ASi)/base
[0128] 其中,Rsi是用來對(duì)移動(dòng)設(shè)備接收到的第i個(gè)基站當(dāng)前的信號(hào)強(qiáng)度Si進(jìn)行加權(quán)的權(quán) 重,R^i是用來對(duì)移動(dòng)設(shè)備接收到的第i個(gè)基站的信號(hào)強(qiáng)度變化A Si進(jìn)行加權(quán)的權(quán)重,base 歸一化參考值。這些權(quán)重通常都是大于等于〇的值,其中Rsl、RAsl以及base,可以通過經(jīng)驗(yàn)值 進(jìn)行確定。
[0129] 應(yīng)用實(shí)例
[0130] 以下部分將通過一個(gè)具體的應(yīng)用實(shí)例來進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行闡述。一臺(tái)車 載設(shè)備(也即具有無線鏈路聚合能力的前述的移動(dòng)設(shè)備,應(yīng)當(dāng)理解,在其他應(yīng)用場景中該移 動(dòng)設(shè)備還可以為手機(jī)、PAD、數(shù)據(jù)背包、隨身MIFI、路由器等終端),它有三個(gè)各移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)模 塊,這三個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)模塊一一對(duì)應(yīng)地接入中國移動(dòng)、中國聯(lián)通和中國電信的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò),分 別與中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的基站、中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)中的基站以及中國電信網(wǎng)絡(luò)中的基站各自形成 鏈路,車載設(shè)備通過MPTCP(Multipath TCP,多路并行傳輸協(xié)議)等技術(shù),將這三條鏈路聚合 在一起形成聚合鏈路。
[0131]當(dāng)前此設(shè)備被攜帶在高速公路上使用,有大量數(shù)據(jù)需要通過設(shè)備進(jìn)行發(fā)送和接 收。在時(shí)間點(diǎn)t0,車載設(shè)備還據(jù)各移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)模塊獲得當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)制式和信號(hào)強(qiáng)度。當(dāng)前,對(duì) 應(yīng)于中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的模塊接入的是4G網(wǎng)絡(luò),信號(hào)強(qiáng)度為-50dBm;對(duì)應(yīng)于中國電信網(wǎng)絡(luò)的模 塊接入的是3G網(wǎng)絡(luò),信號(hào)強(qiáng)度為-70dBm;對(duì)應(yīng)于中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的模塊接入的是2G網(wǎng)絡(luò),信號(hào) 強(qiáng)度為_90dBm。根據(jù)車載設(shè)備距離基站的位置、相對(duì)基站的運(yùn)動(dòng)速度以及信號(hào)強(qiáng)度,估算出 無線信號(hào)的變化速率,中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)為-10dBm/ S;中國電信網(wǎng)絡(luò)為5dBm/s;中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)為 2dBm/s。
[0132] 基于以上數(shù)據(jù),使用查表可以預(yù)測(cè)各移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)下一秒的時(shí)間間隔內(nèi)的帶寬浮動(dòng)比 率,中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的帶寬浮動(dòng)比率為-10 %,中國電信網(wǎng)絡(luò)的帶寬浮動(dòng)比率為5 %,中國聯(lián)通 網(wǎng)絡(luò)的帶寬浮動(dòng)比率為2%。在t0時(shí)間點(diǎn),車載設(shè)備與中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的基站之間的鏈路的 實(shí)際帶寬為4Mbps,車載設(shè)備與中國電信網(wǎng)絡(luò)的基站之間的鏈路的實(shí)際帶寬為1Mbps,車載 設(shè)備與中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的基站之間的鏈路的實(shí)際帶寬為200Kbps。根據(jù)浮動(dòng)比率預(yù)測(cè)獲得下 一秒時(shí),車載設(shè)備與中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的基站之間的鏈路的帶寬為3.6Mbps,車載設(shè)備與中國電 信網(wǎng)絡(luò)的基站之間的鏈路的帶寬為1.05Mbps,車載設(shè)備與中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的基站之間的鏈路 的帶寬為204Kbps。據(jù)此,車載設(shè)備在下一秒內(nèi),將按照預(yù)測(cè)這三條鏈路各自的帶寬進(jìn)行數(shù) 據(jù)分配。
[0133] 以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,其中所述作為分離部件說明的單元可 以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單 元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其 中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性 的勞動(dòng)的情況下,即可以理解并實(shí)施。
[0134] 通過以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實(shí)施方式可 借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也可以通過硬件。基于這樣的理解,上 述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來, 該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,如R0M/RAM、磁碟、光盤等,包括若干 指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行各個(gè)實(shí) 施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。
[0135] 最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管 參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可 以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換; 而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和 范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于信號(hào)強(qiáng)度的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多鏈路帶寬分配方法,其特征在于,所述方法包括 如下步驟: 獲取聚合鏈路中當(dāng)前時(shí)刻各所述鏈路連接的運(yùn)營商基站、各鏈路的理論帶寬、所述移 動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度信息; 根據(jù)獲取到的所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度信息計(jì)算下一時(shí)間間隔內(nèi) 的各所述鏈路帶寬浮動(dòng)比,其中,所述鏈路帶寬浮動(dòng)比表示所述聚合鏈路中各所述鏈路的 帶寬變化情況;所述基站所述基站 根據(jù)所述鏈路帶寬浮動(dòng)比,結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的鏈路帶寬預(yù) 測(cè)值; 根據(jù)各鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值為所述移動(dòng)設(shè)備和所述基站之間進(jìn)行所述下一時(shí)間間 隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬分配。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,獲取聚合鏈路中當(dāng)前時(shí)刻各鏈路的理論帶 寬,進(jìn)一步包括: 根據(jù)以下公式計(jì)算所述理論帶寬: 理論帶寬=1CMP單條最太數(shù)據(jù)長度1000 ms (1 _丟包率) ° 網(wǎng).絡(luò)延:時(shí) " 其中,各所述鏈路通過與對(duì)端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送/接受ICPM報(bào)文獲取各所述鏈路的所 述丟包率與所述網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的時(shí)間。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,計(jì)算下一時(shí)間間隔內(nèi)的各所述鏈路帶寬浮 動(dòng)比,進(jìn)一步包括: 從所述信號(hào)強(qiáng)度信息中獲取所述當(dāng)前時(shí)刻所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng) 度以及所述當(dāng)前時(shí)刻之前所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì); 根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度,并結(jié)合所述當(dāng)前時(shí)刻 之前所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì)所述基站預(yù)測(cè)所述下一時(shí)間間 隔內(nèi)所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度的變化值; 根據(jù)所述信號(hào)強(qiáng)度、所述信號(hào)強(qiáng)度的變化值計(jì)算所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的所述鏈路帶寬 浮動(dòng)比。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,計(jì)算所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的所述鏈路帶寬浮動(dòng)比進(jìn)一 步包括: 根據(jù)預(yù)設(shè)的表達(dá)式,將所述信號(hào)強(qiáng)度、所述信號(hào)強(qiáng)度的變化值作為所述表達(dá)式的輸入, 并基于歸一化參考值,確定各鏈路的所述帶寬浮動(dòng)比率;或 根據(jù)預(yù)設(shè)的查找表,將所述信號(hào)強(qiáng)度、所述信號(hào)強(qiáng)度的變化值作為所述查找表的輸入, 確定各鏈路的所述帶寬浮動(dòng)比率。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,根據(jù)各鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值為所述移動(dòng) 設(shè)備和所述基站之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸帶寬的分配,進(jìn)一步包括: 將各所述鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值按照從大到小進(jìn)行排序,在所述預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔內(nèi), 當(dāng)已分配了承載數(shù)據(jù)的鏈路的帶寬已用完,則選擇所述排序中的下一條鏈路來承載數(shù)據(jù)。6. -種基于信號(hào)強(qiáng)度的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多鏈路帶寬分配裝置,其特征在于,所述裝置包括 如下步驟: 數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取聚合鏈路中當(dāng)前時(shí)刻各所述鏈路連接的運(yùn)營商基站、各鏈路 的理論帶寬、所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度信息; 帶寬浮動(dòng)比計(jì)算模塊,用于根據(jù)獲取到的所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度 信息計(jì)算下一時(shí)間間隔內(nèi)的各所述鏈路帶寬浮動(dòng)比,其中,所述鏈路帶寬浮動(dòng)比表示所述 聚合鏈路中各所述鏈路的帶寬變化情況;其中,所述信號(hào)強(qiáng)度信息包括所述當(dāng)前時(shí)刻所述 移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度以及所述當(dāng)前時(shí)刻之前所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所 述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì); 帶寬預(yù)測(cè)模塊,用于根據(jù)所述鏈路帶寬浮動(dòng)比,結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時(shí)間 間隔內(nèi)的鏈路帶寬預(yù)測(cè)值; 帶寬分配模塊,用于根據(jù)各鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值為所述移動(dòng)設(shè)備和所述基站之間進(jìn) 行所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬分配。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)獲取模塊進(jìn)一步包括帶寬計(jì)算子 模塊,所述帶寬計(jì)算子模塊用于: 根據(jù)以下公式計(jì)算所述理論帶寬: 理論帶寬=隱獅大數(shù)據(jù)長度"_贈(zèng)(1 _丟包率) :網(wǎng)絡(luò)延時(shí) 其中,各所述鏈路通過與對(duì)端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送/接受ICPM報(bào)文獲取各所述鏈路的所 述丟包率與所述網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的時(shí)間。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)獲取模塊進(jìn)一步包括信號(hào)強(qiáng)度變 化預(yù)測(cè)子模塊: 所述信號(hào)強(qiáng)度變化預(yù)測(cè)子模塊,用于從所述信號(hào)強(qiáng)度信息中獲取所述當(dāng)前時(shí)刻所述移 動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度以及所述當(dāng)前時(shí)刻之前所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述 基站的信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì); 根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度,并結(jié)合所述當(dāng)前時(shí)刻 之前所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì)所述基站預(yù)測(cè)所述下一時(shí)間間 隔內(nèi)所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度的變化值; 根據(jù)所述信號(hào)強(qiáng)度、所述信號(hào)強(qiáng)度的變化值計(jì)算所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的所述鏈路帶寬 浮動(dòng)比。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,所述帶寬浮動(dòng)比計(jì)算模塊進(jìn)一步用于: 根據(jù)預(yù)設(shè)的表達(dá)式,將所述信號(hào)強(qiáng)度、所述信號(hào)強(qiáng)度的變化值作為所述表達(dá)式的輸入, 并基于歸一化參考值,確定各鏈路的所述帶寬浮動(dòng)比率;或 根據(jù)預(yù)設(shè)的查找表,將所述信號(hào)強(qiáng)度、所述信號(hào)強(qiáng)度的變化值作為所述查找表的輸入, 確定各鏈路的所述帶寬浮動(dòng)比率。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述帶寬分配模塊進(jìn)一步用于: 將各所述鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值按照從大到小進(jìn)行排序,在所述預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔內(nèi), 當(dāng)已分配了承載數(shù)據(jù)的鏈路的帶寬已用完,則選擇所述排序中的下一條鏈路來承載數(shù)據(jù)。11. 一種移動(dòng)設(shè)備,處于多個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)覆蓋下,通過周圍的多個(gè)基站建立有 聚合鏈路,所述設(shè)備包括: 通信模塊,用于獲取聚合鏈路中當(dāng)前時(shí)刻各所述鏈路連接的運(yùn)營商基站、各鏈路的理 論帶寬; 射頻模塊,用于獲取聚合鏈路中當(dāng)前時(shí)刻所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度 信息; 處理器,用于根據(jù)獲取到的所述位置信息以及所述信號(hào)強(qiáng)度信息計(jì)算下一時(shí)間間隔內(nèi) 的各所述鏈路帶寬浮動(dòng)比;根據(jù)所述鏈路帶寬浮動(dòng)比,結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時(shí) 間間隔內(nèi)的鏈路帶寬預(yù)測(cè)值;根據(jù)各鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值為所述移動(dòng)設(shè)備和所述基站之 間進(jìn)行所述下一時(shí)間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬分配。 其中,所述鏈路帶寬浮動(dòng)比表示所述聚合鏈路中各所述鏈路的帶寬變化情況。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于,所述通信模塊根據(jù)以下公式計(jì)算所述理 論帶寬: ^ ICMP單條最大數(shù)據(jù)長度* 1000 ms , , ^ ^ χ 理論帶寬=-^- (1 -丟包率) 網(wǎng)絡(luò)延時(shí) 其中,各所述鏈路通過與對(duì)端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送/接受ICPM報(bào)文獲取各所述鏈路的所 述丟包率與所述網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的時(shí)間。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于, 所述射頻模塊,進(jìn)一步用于從所述信號(hào)強(qiáng)度信息中獲取所述當(dāng)前時(shí)刻所述移動(dòng)設(shè)備接 收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度以及所述當(dāng)前時(shí)刻之前所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信 號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì); 根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度,并結(jié)合所述當(dāng)前時(shí)刻 之前所述移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)所述下一時(shí)間間隔內(nèi)所述 移動(dòng)設(shè)備接收到的所述基站的信號(hào)強(qiáng)度的變化值。14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于, 所述處理器,進(jìn)一步用于根據(jù)預(yù)設(shè)的表達(dá)式,將所述信號(hào)強(qiáng)度、所述信號(hào)強(qiáng)度的變化值 作為所述表達(dá)式的輸入,并基于歸一化參考值,確定各鏈路的所述帶寬浮動(dòng)比率;或 根據(jù)預(yù)設(shè)的查找表,將所述信號(hào)強(qiáng)度、所述信號(hào)強(qiáng)度的變化值作為所述查找表的輸入, 確定各鏈路的所述帶寬浮動(dòng)比率。15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其特征在于, 所述處理器,進(jìn)一步用于將各所述鏈路的所述帶寬預(yù)測(cè)值按照從大到小進(jìn)行排序,在 所述預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔內(nèi),當(dāng)已分配了承載數(shù)據(jù)的鏈路的帶寬已用完,則選擇所述排序中的 下一條鏈路來承載數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】H04W28/08GK105898799SQ201510729392
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日
【發(fā)明人】杜兆峰
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