用于移動網(wǎng)絡(luò)的多鏈路聚合的鏈路帶寬分配方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種用于移動網(wǎng)絡(luò)的多鏈路聚合的鏈路帶寬分配方法及裝置。獲取聚合鏈路中當前時刻各所述鏈路連接的運營商基站、各鏈路的理論帶寬、移動設(shè)備的位置信息以及所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度信息；根據(jù)獲取到的所述位置信息以及所述信號強度信息計算下一時間間隔內(nèi)的各所述鏈路帶寬浮動比；根據(jù)所述鏈路帶寬浮動比，結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時間間隔內(nèi)的鏈路帶寬預測值；根據(jù)各鏈路的所述帶寬預測值為所述移動設(shè)備和所述基站之間進行所述下一時間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬分配。由此實現(xiàn)了移動互聯(lián)網(wǎng)中鏈路聚合的負載均衡，在移動互聯(lián)網(wǎng)中實現(xiàn)了良好的鏈路聚合效果。
【專利說明】
用于移動網(wǎng)絡(luò)的多鏈路聚合的鏈路帶寬分配方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明實施例涉及鏈路聚合領(lǐng)域，尤其涉及一種用于移動網(wǎng)絡(luò)的多鏈路聚合的鏈 路帶寬分配方法與裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 鏈路聚合技術(shù)，是指將多個物理端口捆綁在一起，成為一個邏輯端口，以實現(xiàn)出/ 入流量在各成員端口中的負荷分擔。當交換機檢測到其中一個成員端口的鏈路發(fā)生故障 時，就停止在此端口上發(fā)送報文，并根據(jù)負荷分擔策略在剩下鏈路中重新計算報文發(fā)送的 端口，故障端口恢復后再次重新計算報文發(fā)送端口。鏈路聚合在增加鏈路帶寬、實現(xiàn)鏈路傳 輸彈性和冗余等方面是一項很重要的技術(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，都能達到較好的聚合效果。
[0004] 隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，無線局域網(wǎng)（WLAN)及移動運營商的移動通信網(wǎng)絡(luò)的信 號質(zhì)量、覆蓋范圍以及傳輸速率等都有了很大程度的提高。為了進一步提高移動互聯(lián)網(wǎng)的 數(shù)據(jù)傳輸速率、數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性及穩(wěn)定性，采用多移動網(wǎng)絡(luò)鏈路聚合技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸 的方案應運而生。
[0005] 但是，移動互聯(lián)網(wǎng)受網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、信號強度、信號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▌虞^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 效果會很差，甚至還不如使用單條鏈路時的傳輸效果。
[0006] 因此，如何在移動互聯(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)明實施例提供一種用于移動網(wǎng)絡(luò)的多鏈路聚合的鏈路帶寬分配方法與裝置， 用以解決現(xiàn)有技術(shù)移動網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性差，數(shù)據(jù)波動較大導致的鏈路聚合效果差的缺陷，實現(xiàn) 了適用于移動網(wǎng)絡(luò)的鏈路聚合技術(shù)中帶寬的高效分配。
[0008] 本發(fā)明實施例提供用于移動網(wǎng)絡(luò)的多鏈路聚合的鏈路帶寬分配方法，包括：
[0009] 獲取聚合鏈路中當前時刻各所述鏈路連接的運營商基站、各鏈路的理論帶寬、移 動設(shè)備的位置信息以及所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度信息；
[0010] 根據(jù)獲取到的所述位置信息以及所述信號強度信息計算下一時間間隔內(nèi)的各所 述鏈路帶寬浮動比，其中，所述鏈路帶寬浮動比表示所述聚合鏈路中各所述鏈路的帶寬變 化情況；其中位置信息包括所述移動設(shè)備的當前位置、運動速度以及運動方向；其中，所述 信號強度信息包括所述當前時刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度以及所述當 前時刻之前所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度變化趨勢；
[0011] 根據(jù)所述鏈路帶寬浮動比，結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時間間隔內(nèi)的鏈路帶 寬預測值；
[0012] 根據(jù)各鏈路的所述帶寬預測值為所述移動設(shè)備和所述基站之間進行所述下一時 間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬分配。
[0013] 本發(fā)明實施例提供一種用于移動網(wǎng)絡(luò)的多鏈路聚合的鏈路帶寬分配裝置，包括：
[0014] 數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取聚合鏈路中當前時刻各所述鏈路連接的運營商基站、各 鏈路的理論帶寬、移動設(shè)備的位置信息以及所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度；
[0015] 帶寬浮動比計算模塊，用于根據(jù)獲取到的所述當前時刻移動設(shè)備的位置信息以及 所述當前時刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度計算下一時間間隔內(nèi)的各所述 鏈路帶寬浮動比，其中，所述鏈路帶寬浮動比表示所述聚合鏈路中各所述鏈路的帶寬變化 情況；其中位置信息包括所述移動設(shè)備的當前位置、運動速度以及運動方向；其中，所述信 號強度信息包括所述當前時刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度以及所述當前 時刻之前所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度變化趨勢；
[0016] 帶寬預測模塊，用于根據(jù)所述鏈路帶寬浮動比，結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一 時間間隔內(nèi)的鏈路帶寬預測值；
[0017] 帶寬分配模塊，用于根據(jù)各鏈路的所述帶寬預測值為所述移動設(shè)備和所述基站之 間進行所述下一時間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬分配。
[0018] 本發(fā)明實施例提供一種移動設(shè)備，處于多個移動通信網(wǎng)絡(luò)的信號覆蓋下，通過周 圍的多個基站建立有聚合鏈路，該設(shè)備包括：
[0019] 通信模塊，用于獲取聚合鏈路中當前時刻各所述鏈路連接的運營商基站、各鏈路 的理論帶寬；
[0020] 定位模塊，用于獲取聚合鏈路中當前時刻移動設(shè)備的位置信息；
[0021] 射頻模塊，用于獲取聚合鏈路中當前時刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號 強度信息；
[0022] 處理器，用于根據(jù)獲取到的所述位置信息以及所述信號強度信息計算下一時間間 隔內(nèi)的各所述鏈路帶寬浮動比；根據(jù)所述鏈路帶寬浮動比，結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下 一時間間隔內(nèi)的鏈路帶寬預測值；根據(jù)各鏈路的所述帶寬預測值為所述移動設(shè)備和所述基 站之間進行所述下一時間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬分配。其中，所述鏈路帶寬浮動比表示所 述聚合鏈路中各所述鏈路的帶寬變化情況
[0023] 本發(fā)明實施例提供的一種用于移動網(wǎng)絡(luò)的多鏈路聚合的鏈路帶寬分配方法與裝 置，根據(jù)移動設(shè)備的地理位置變化以及接收到基站的信號強度變化，實時預測移動設(shè)備所 接入的各網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，并根據(jù)各鏈路當時的負載能力動態(tài)調(diào)整各鏈路的帶寬，充分考慮了 移動互聯(lián)網(wǎng)信號變化迅速的網(wǎng)絡(luò)特點，良好地實現(xiàn)了移動互聯(lián)網(wǎng)中鏈路聚合的負載均衡， 在移動互聯(lián)網(wǎng)中實現(xiàn)了良好的鏈路聚合效果。
【附圖說明】
[0024] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(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) 明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根 據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025] 圖1為本發(fā)明實施例一的技術(shù)流程圖；
[0026] 圖2為本發(fā)明實施例二的技術(shù)流程圖；
[0027] 圖3為本發(fā)明實施例三的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖4為本發(fā)明實施例五的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0029] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0030] 另外，附圖所示出的本發(fā)明實施例的方法所包含的步驟，可以在諸如一組計算機 可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行。并且，雖然本發(fā)明實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施例。在本發(fā)明的另一些實施例中，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現(xiàn)。
[0031] 需要說明的是，本發(fā)明各實施例的執(zhí)行主體，是用來執(zhí)行帶寬分配的裝置，這臺裝 置可以集成在移動設(shè)備上，也可以集成在服務器中，也可以獨立存在，本發(fā)明包括但不僅限 于此。當然，本發(fā)明的各實施例也并非單獨存在，可以相互融合補充或組合使用，例如實施 例二是對實施例一的進一步細化，二者組合使用同樣能實現(xiàn)本發(fā)明實施例的技術(shù)方案。為 了便于閱讀者理解此方案，本申請的實施例以移動的車載設(shè)備應用場景來描述，但是，本申 請的具體應用領(lǐng)域不限制于此，例如，還可以是手機下載等有大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱鼍啊?br>[0032] 實施例一
[0033] 圖1為本發(fā)明實施例一的技術(shù)流程圖，如圖1所示，本發(fā)明實施例一種用于移動網(wǎng) 絡(luò)的多鏈路聚合的鏈路帶寬分配方法，應用在處于多個移動通信網(wǎng)絡(luò)的信號覆蓋下并建立 有聚合鏈路的移動設(shè)備在所述聚合鏈路上分配承載數(shù)據(jù)，主要通過以下的步驟實現(xiàn)：
[0034] 步驟110 :獲取聚合鏈路中當前時刻各所述鏈路連接的運營商基站、各鏈路的理 論帶寬、移動設(shè)備的位置信息以及所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度信息；
[0035] 本發(fā)明實施例中，可以根據(jù)以下公式計算所述理論帶寬：
[00361
其中，各所述鏈路通過與對端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送/接受ICPM報文獲取各所述 鏈路的所述丟包率與所述網(wǎng)絡(luò)延時的時間。網(wǎng)絡(luò)延時的單位為毫秒（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 的計算方法是：
[0038]
[0039] ICMP 是（Internet Control Message Protocol) Internet 控制報文協(xié)議。它是 TCP/IP協(xié)議族的一個子協(xié)議，用于在IP主機、路由器之間傳遞控制消息。控制消息是指網(wǎng) 絡(luò)通不通、主機是否可達、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)，但是對于用戶數(shù)據(jù)的傳遞起著重要的作用。
[0040] 當移動設(shè)備連接至運營商網(wǎng)絡(luò)，與對端鏈路聚合設(shè)備建立聚合鏈路后，可記錄當 前各鏈路連接的基站，如中國移動、中國聯(lián)通或者中國電信等等。
[0041] 本發(fā)明實施例中的所述移動設(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），且所述移動設(shè)備中存儲各移動基站位置信息。以下部分涉及到的所述移 動設(shè)備將不再做進一步的解釋。
[0042] 步驟120 :根據(jù)獲取到的所述位置信息以及所述信號強度信息計算下一時間間隔 內(nèi)的各所述鏈路帶寬浮動比；
[0043] 其中，所述鏈路帶寬浮動比表示所述聚合鏈路中各所述鏈路的帶寬變化情況；其 中所述位置信息包括所述移動設(shè)備的當前位置、運動速度以及運動方向；其中，所述信號強 度信息包括所述當前時刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度以及所述當前時刻 之前所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度變化趨勢。
[0044] 通過所述位置信息以及所述信號強度信息可以計算出所述移動設(shè)備與各所述基 站的距離、所述移動設(shè)備相對各所述基站的距離變化、所述移動設(shè)備接收到的各所述基站 的信號強度以及所述移動設(shè)備接收到各所述基站的信號強度變化值。
[0045] 計算所述鏈路帶寬浮動比時，根據(jù)預設(shè)的表達式，將所述移動設(shè)備與各所述基站 的距離、所述移動設(shè)備相對各所述基站的距離變化、所述移動設(shè)備接收到的各所述基站的 信號強度以及所述移動設(shè)備接收到各所述基站的信號強度變化值作為所述表達式的輸入， 并基于歸一化參考值，確定各鏈路的所述帶寬浮動比率；或者根據(jù)預設(shè)的查找表，將所述移 動設(shè)備與各所述基站的距離、所述移動設(shè)備相對各所述基站的距離變化、所述移動設(shè)備接 收到的各所述基站的信號強度以及所述移動設(shè)備接收到各所述基站的信號強度變化值化 作為所述查找表的輸入，確定各鏈路的所述帶寬浮動比率。
[0046] 步驟130 :根據(jù)所述鏈路帶寬浮動比，結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時間間隔 內(nèi)的鏈路帶寬預測值；
[0047] 具體的，帶寬預測值=鏈路的理論帶寬*(1+鏈路的帶寬浮動比率）
[0048] 在步驟110中，已經(jīng)獲取聚合鏈路中當前時刻各鏈路的理論帶寬，根據(jù)所述鏈路 帶寬浮動比即可計算出下一時間間隔內(nèi)每條鏈路上的帶寬預測值。
[0049] 步驟140 :根據(jù)各鏈路的所述帶寬預測值為所述移動設(shè)備和所述基站之間進行所 述下一時間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬分配。
[0050] 得到各鏈路的所述帶寬預測值后，將各所述鏈路的所述帶寬預測值按照從大到小 進行排序，在所述預設(shè)的時間間隔內(nèi)，當已分配了承載數(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)。
[0051] 根據(jù)不同鏈路的預測帶寬值來按比例分配各鏈路的承載數(shù)據(jù)量，便可實現(xiàn)聚合鏈 路中各條鏈路的負載均衡，通過實時調(diào)整鏈路承載的數(shù)據(jù)量，便可達到高效或最大的鏈路 聚合效果。本實施例中，通過獲取移動設(shè)備的位置信息和接收到的信號強度信息，實時預測 移動設(shè)備接入的各移動網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)并以此預測每條鏈路的帶寬實現(xiàn)了各鏈路負載的動態(tài) 調(diào)整，在移動網(wǎng)絡(luò)中也實現(xiàn)了良好的鏈路聚合效果。
[0052] 實施例二
[0053] 圖2是本發(fā)明實施例二的技術(shù)流程圖，以下部分將結(jié)合圖2,具體地闡述本發(fā)明實 施例一種用于移動網(wǎng)絡(luò)的多鏈路聚合的鏈路帶寬分配方法中，獲取聚合鏈路中當前時刻各 鏈路的理論帶寬、各所述鏈路連接的基站、移動設(shè)備的位置信息以及所述移動設(shè)備接收到 的所述基站的信號強度信息進一步由以下的步驟210~步驟260實現(xiàn)；根據(jù)獲取到的所述 位置信息以及所述信號強度信息計算下一時間間隔內(nèi)的各所述鏈路帶寬浮動比進一步由 步驟270步驟實現(xiàn)；計算鏈路帶寬預測值以及帶寬分配進一步由步驟280~步驟290實現(xiàn)。
[0054] 步驟210 :將移動設(shè)備連接各移動運營商網(wǎng)絡(luò)，與對端鏈路聚合設(shè)備建立聚合鏈 路并記錄各鏈路連接的運營商基站；
[0055] 本發(fā)明實施例中，所述移動設(shè)備是可移動的、具有無線接入功能的終端設(shè)備，比如 可以是手機、通過MIFI (My WiFi的英文簡稱，中文含義為移動無線路由器）接入網(wǎng)絡(luò)的終 端比如汽車等。移動設(shè)備的衛(wèi)星定位功能通常借助于衛(wèi)星定位系統(tǒng)來實現(xiàn)。常見的衛(wèi)星定 位系統(tǒng)比如中國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS)、美國的全球定位系統(tǒng)（GPS)、俄羅斯的格洛納 斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS)以及歐洲的伽利略衛(wèi)星導航系統(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)。
[0056] 步驟220 :周期性地獲得移動設(shè)備在各鏈路上的網(wǎng)絡(luò)延時和丟包率，并根據(jù)各鏈 路的網(wǎng)絡(luò)延時以及丟包率等來確定各鏈路的當前理論帶寬。
[0057] 其中，移動設(shè)備通過與對端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送或接收ICMP ((Internet Control Message Protocol，Internet控制報文協(xié)議）報文等方式，來確定各鏈路上的網(wǎng)絡(luò)延時和 丟包率。
[0058] 具體地，鏈路的當前理論帶寬，可以根據(jù)如下表達式來確定。
[0059]
[0060] 其中，網(wǎng)絡(luò)延時的單位為ms，丟包率是一個大于等于0且小于等于1的數(shù)值：
[0061]
1234 步驟230 :獲取所述移動設(shè)備的位置信息，并根據(jù)所述移設(shè)備的所述當前位置，查 詢預設(shè)的基站位置數(shù)據(jù)庫，確定所述聚合鏈路中覆蓋所述當前位置的η個所述基站，并計 算所述移動設(shè)備與η個所述基站之間的距離d 1; 2 通常，在聚合鏈路建立后，移動設(shè)備開啟定位功能獲取當前時刻自身的所述當前 位置。其中，定位的方式包括GPS定位、北斗定位等衛(wèi)星定位方式。 3 與此同時，根據(jù)當前時刻之前一段時間內(nèi)所述移動設(shè)備的定位數(shù)據(jù)獲取所述移動 設(shè)備的運動速度以及運動方向，用以預測所述移動設(shè)備下一時刻的運動狀態(tài)。 4 本發(fā)明實施例中，所述的基站是為該移動設(shè)備提供所述聚合鏈路中各鏈路的運營 商基站。
[0066] 其中，η為大于等于2的正整數(shù)，表示能夠覆蓋所述移動設(shè)備的基站的數(shù)量。i表 示所述基站的序號，其取值范圍在為[1，η]。
[0067] 通常來說，移動設(shè)備本地存儲有基站位置數(shù)據(jù)庫，所述基站位置數(shù)據(jù)庫通過與網(wǎng) 絡(luò)側(cè)的服務器所存儲的基站位置數(shù)據(jù)庫進行同步更新。
[0068] 本發(fā)明實施例中，查詢所述基站位置數(shù)據(jù)庫，用于獲取能夠覆蓋所述移動設(shè)備的 基站各自歸屬的運營商、各自所支持的網(wǎng)絡(luò)制式以及各自的地理位置等。通過獲取各個所 述基站的地理位置，可以用來計算所述移動設(shè)備與各所述基站的距離、所述移動設(shè)備相對 于各所述基站的運動速度和運動方向等。另外，所述基站的地理位置還用來配合于基站所 述的運營商和所支持的網(wǎng)絡(luò)制式，確定實際情況下所能達到的最大網(wǎng)絡(luò)帶寬，可以將各基 站實際情況下所能達到的最大網(wǎng)絡(luò)帶寬作為各鏈路理論上可以達到的最大帶寬。
[0069] 對于不同網(wǎng)絡(luò)下的基站，各自的覆蓋能力通常而言并不相同。比如對于2G網(wǎng)絡(luò)， 基站的覆蓋范圍達幾千米；而對于4G網(wǎng)絡(luò)，基站的覆蓋范圍通常只有幾百米。因此，在本發(fā) 明的實施例中，所述基站可以包括能夠覆蓋到所述移動設(shè)備的且與所述移動設(shè)備遠達幾千 米的至少一個2G網(wǎng)絡(luò)下的基站，也可以包括能夠覆蓋到所述移動設(shè)備的與所述移動設(shè)備 遠達幾百米甚至到兩三千米的至少一個3G網(wǎng)絡(luò)下的基站，還可以包括能夠覆蓋到所述移 動設(shè)備的與所述移動設(shè)備遠達幾百米的至少一個4G網(wǎng)絡(luò)下的基站。但是，無論這些基站各 自歸屬于什么網(wǎng)絡(luò)，這些基站的總數(shù)至少大于等于2。
[0070] 步驟240 :根據(jù)已經(jīng)計算完成的所述距離山以及所述移動設(shè)備的運動速度以及運 動方向計算下一時間間隔內(nèi)所述移動設(shè)備相對于各所述基站的位置變化A d1;
[0071] 本發(fā)明實施例中，所述下一個時間間隔為預設(shè)值，可以為1秒也可以是1分鐘，當 然，時間間隔越短，預測值的準確度越高，本發(fā)明實施例對時間間隔的時長并不做限制。
[0072] 根據(jù)當前時刻之前一段時間內(nèi)所述移動設(shè)備的定位數(shù)據(jù)獲取所述移動設(shè)備的運 動速度以及運動方向，可以判斷出所述移動設(shè)備是勻速運動或變加速運動。勻速運動狀態(tài) 下的距離變化計算起來比較簡單，但實際中通常是變加速運動，通過以下運動學公式可計 算出所述移動設(shè)備在每一個小的時間間隔內(nèi)的加速度a、下一時間間隔內(nèi)的運動速度^以 及下一時間間隔內(nèi)的務動距離Ad等：
[0073]
[0074]
[0075]
[0076] 當有若干個基站能夠覆蓋到所述移動設(shè)備時，所述移動設(shè)備相對于各所述基站的 位置變化A山通過上述公式即可逐一計算得知；
[0077] 步驟250 :利用移動網(wǎng)絡(luò)的信號強度檢測技術(shù)，獲取所述移動設(shè)備在當前時刻接 收到各所述基站的信號強度Sl。
[0078] 步驟260 :根據(jù)所述當前時刻之前的一段時間內(nèi)的所述移動設(shè)備接收到的所述基 站的信號強度變化趨勢，結(jié)合所述信號強度Sl和移動設(shè)備相對各基站的位置變化A d ρ預 測所述下一個時間間隔內(nèi)所述移動設(shè)備接收到的各所述基站的信號強度變化A Sl。
[0079] 由于無線電信號會在傳輸過程中不斷衰減，傳輸距離越遠衰減越大。因此，通常而 言，移動設(shè)備的信號強度與移動設(shè)備與基站之間的距離相關(guān)，距離基站越近則信號強度越 好，反之則越差。因此，可以根據(jù)移動設(shè)備當前距離基站的位置、當前信號強度以及當前移 動設(shè)備相對基站的位置變化，來近似計算信號強度的變化。信號強度是影響無線傳輸?shù)闹?要因素，它的變化對于當前無線傳輸?shù)膸捰休^大的影響，因此確定信號強度變化的目的， 就是根據(jù)強度變化來定量地預測下一時間間隔內(nèi)帶寬的變化量。
[0080] 本發(fā)明的技術(shù)人員，通過歷史測試數(shù)據(jù)，并經(jīng)理論和試驗驗證，得到了近似程度較 高的信號強度與移動設(shè)備與基站之間距離的對應表達函數(shù)s = f(d)。這樣，基于當前移動 設(shè)備距離基站的位置d。，以及移動設(shè)備在At的時間間隔內(nèi)相對基站的位置變化Ad，可以 計算得到下一時間間隔內(nèi)距離基站的位置山=d。+Δ d* Δ t，近似得到理論上的信號強度變 化^3'=以(11)4 ((1。)，并根據(jù)當前實際的信號強度3。估算出^七的時間間隔內(nèi)信號強度 的變化 Δ s = Δ s' * (s0/f (d0)) 〇
[0081] 其中，所述當前時刻之前的一段時間內(nèi)的所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號 強度變化趨勢，主要為變強、變?nèi)趸蛘卟蛔兓?，進一步地還可以包括變化的加速度等。所述 信號強度變化趨勢，可以通過各基站在所述前一段時間中各時間間隔內(nèi)的信號強度計算得 來，比較簡單的計算方式主要是計算這一段時間中各時間間隔內(nèi)信號強度的平均值。在計 算的過程中，還可以對各時間間隔內(nèi)的信號強度進行加權(quán)處理。
[0082] 步驟270 :根據(jù)所述信號強度、所述信號強度的變化值、所述距離、以及所述距離 變化值計算所述下一時間間隔內(nèi)的所述鏈路帶寬浮動比。
[0083] 在本發(fā)明實施例中，對于第i條鏈路的帶寬浮動比率，主要根據(jù)所述移動設(shè)備與 第i個基站的距離山、所述移動設(shè)備相對于第i個基站的位置變化△山、所述設(shè)備接收到的 第i個基站當前的信號強度 Sl、所述設(shè)備接收到的第i個基站的信號強度變化A Si以及歸 一化參考值，來確定所述下一個時間間隔內(nèi)的該第i條鏈路的帶寬浮動比率。
[0084] 作為一種示意，第i條鏈路的帶寬浮動比率可以根據(jù)如下表達式來進行計算：
[0085] 第i條鏈路的帶寬浮動比率=(RdOR-X AdXh+R^X ASi)/base。
[0086] 其中，Rdl是用來對移動設(shè)備與第i個基站的距離d i進行加權(quán)的權(quán)重，R Adl是用來 對移動設(shè)備相對于第i個基站的位置變化A山進行加權(quán)的權(quán)重，RS1是用來對移動設(shè)備接 收到的第i個基站當前的信號強度 Sl進行加權(quán)的權(quán)重，R Asl是用來對移動設(shè)備接收到的第 i個基站的信號強度變化A Si進行加權(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。前述的Rdi、R Adi、Rsi、RAsi以及base，可以通過經(jīng)驗值進行確定。
[0087] 在實際應用中，為了更加準確地獲得第i條鏈路的帶寬浮動比率，通?？梢詷?gòu)造 查找表并在使用時通過查表的方式來確定各條鏈路上的帶寬浮動比率。該查找表中記錄有 對于每條鏈路而言，移動設(shè)備與基站的距離、移動設(shè)備相對于基站的位置變化、基站當前的 信號強度以及信號強度變化等與帶寬浮動比率的對應關(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比率，效率也會更高。
[0088] 步驟280 :根據(jù)所述鏈路帶寬浮動比，結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時間間隔 內(nèi)的鏈路帶寬預測值；
[0089] 根據(jù)各鏈路的當前帶寬以及各鏈路的鏈路帶寬浮動比率，獲得下一個時間間隔內(nèi) 各鏈路的帶寬預測值。具體地，下一個時間間隔內(nèi)某鏈路的帶寬預測值=該鏈路的當前帶 寬* (1+該鏈路的帶寬浮動比率）。
[0090] 步驟290 :將各所述鏈路的所述帶寬預測值按照從大到小進行排序，在所述預設(shè) 的時間間隔內(nèi)，當已分配了承載數(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)。
[0091] 本實施例中，通過獲取移動設(shè)備的位置信息和接收到的信號強度信息來預測下一 時間間隔內(nèi)聚合鏈路中每條鏈路的帶寬，并根據(jù)預測值對各鏈路的負載實時進行調(diào)整，從 而達到高效的鏈路聚合效果。
[0092] 實施例三
[0093] 圖3是本發(fā)明實施例三的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)合圖3所示，本發(fā)明實施例一種用于 移動網(wǎng)絡(luò)的多鏈路聚合的鏈路帶寬分配裝置，主要包括數(shù)據(jù)獲取模塊31、帶寬浮動比計算 模塊320、帶寬預測模塊330、帶寬分配模塊340。
[0094] 所述數(shù)據(jù)獲取模塊310,用于獲取聚合鏈路中當前時刻各所述鏈路連接的運營商 基站、各鏈路的理論帶寬、移動設(shè)備的位置信息以及所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信 號強度；
[0095] 所述帶寬浮動比計算模塊320,用于根據(jù)獲取到的所述當前時刻移動設(shè)備的位置 信息以及所述當前時刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度計算下一時間間隔內(nèi) 的各所述鏈路帶寬浮動比，其中，所述鏈路帶寬浮動比表示所述聚合鏈路中各所述鏈路的 帶寬變化情況；
[0096] 其中位置信息包括所述移動設(shè)備的當前位置、運動速度以及運動方向；其中，所述 信號強度信息包括所述當前時刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度以及所述當 前時刻之前所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度變化趨勢。
[0097] 所述帶寬預測模塊330,用于根據(jù)所述鏈路帶寬浮動比，結(jié)合所述理論帶寬獲取所 述下一時間間隔內(nèi)的鏈路帶寬預測值；
[0098] 所述帶寬分配模塊340,用于根據(jù)各鏈路的所述帶寬預測值為所述移動設(shè)備和所 述基站之間進行所述下一時間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬分配。
[0099] 進一步地，所述數(shù)據(jù)獲取模塊310進一步包括帶寬計算子模塊311，所述帶寬計算 子模塊311用于：根據(jù)以下公式計算所述理論帶寬：
[0100]
[0101] 其中，各所述鏈路通過與對端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送/接受ICPM報文獲取各所述鏈路 的所述丟包率與所述網(wǎng)絡(luò)延時的時間。
[0102] 進一步地，所述數(shù)據(jù)獲取模塊310進一步包括距離變化預測子模塊312、信號強度 變化預測子模塊313。
[0103] 所述距離變化預測子模塊312,用于從所述位置信息中獲取所述移動設(shè)備的當前 位置、運動速度以及運動方向；根據(jù)所述移動設(shè)備的所述當前位置，結(jié)合預設(shè)的基站位置數(shù) 據(jù)庫獲取所述移動設(shè)備與各所述基站之間的距離，并根據(jù)所述移動設(shè)備的所述運動速度以 及所述運動方向，預測所述下一時間間隔內(nèi)所述移動設(shè)備與所述基站的距離變化值；
[0104] 所述信號強度變化預測子模塊313,用于從所述信號強度信息中獲取所述當前時 刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度以及所述當前時刻之前所述移動設(shè)備接收 到的所述基站的信號強度變化趨勢；根據(jù)所述當前時刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的 信號強度、所述當前時刻之前所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度變化趨勢，結(jié)合 所述移動設(shè)備與所述基站的所述距離變化值預測所述下一時間間隔內(nèi)所述移動設(shè)備接收 到的所述基站的信號強度的變化值。
[0105] 進一步地，所述帶寬浮動比計算模塊320進一步用于：根據(jù)所述信號強度、所述信 號強度的變化值、所述距離、以及所述距離變化值計算所述下一時間間隔內(nèi)的所述鏈路帶 寬浮動比。
[0106] 進一步地，所述帶寬分配模塊340進一步用于：將各所述鏈路的所述帶寬預測值 按照從大到小進行排序，在所述預設(shè)的時間間隔內(nèi)，當已分配了承載數(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)。
[0107] 本實施例中，通過數(shù)據(jù)獲取模塊獲取移動設(shè)備的位置信息和接收到的信號強度信 息，由帶寬浮動比計算模塊和帶寬預測模塊實時預測移動設(shè)備接入的各移動網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)并 以此預測每條鏈路的帶寬實現(xiàn)了各鏈路負載的動態(tài)調(diào)整，在移動網(wǎng)絡(luò)中也實現(xiàn)了良好的鏈 路聚合效果。
[0108] 實施例四
[0109] 以下部分將通過一個更加具體的實施例進一步闡述本發(fā)明一種用于移動網(wǎng)絡(luò)的 多鏈路聚合的鏈路帶寬分配裝置中，各模塊的功能及其交互過程。
[0110] 步驟410 :數(shù)據(jù)獲取模塊310,在移動設(shè)備連接各移動運營商網(wǎng)絡(luò)，與對端鏈路聚 合設(shè)備建立聚合鏈路后記錄各鏈路連接的基站；
[0111] 步驟420 :數(shù)據(jù)獲取模塊310周期性地獲得移動設(shè)備在各鏈路上的網(wǎng)絡(luò)延時和丟 包率，由帶寬計算子模塊311并根據(jù)各鏈路的網(wǎng)絡(luò)延時以及丟包率等來確定各鏈路的當前 帶寬。
[0112] 其中，移動設(shè)備通過與對端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送或接收ICMP ((Internet Control Message Protocol，Internet控制報文協(xié)議）報文等方式，來確定各鏈路上的網(wǎng)絡(luò)延時和 丟包率。
[0113] 具體地，鏈路的當前理論帶寬，可以根據(jù)如下表達式來確定。
[01 V
[0115] 其中，網(wǎng)絡(luò)延時的單位為ms，丟包率是一個大于等于0且小于等于1的數(shù)值。
[0116]
[0117] 步驟430 ::數(shù)據(jù)獲取模塊310獲取所述移動設(shè)備的位置信息，并根據(jù)所述移設(shè)備 的所述當前位置，查詢預設(shè)的基站位置數(shù)據(jù)庫，確定所述聚合鏈路中覆蓋所述當前位置的η 個所述基站，并計算所述移動設(shè)備與η個所述基站之間的距離山。
[0118] 通常，在聚合鏈路建立后，移動設(shè)備開啟定位功能獲取當前時刻自身的當前位置。 其中，定位的方式包括GPS定位、北斗定位等衛(wèi)星定位方式。
[0119] 與此同時，根據(jù)當前時刻之前所述移動設(shè)備的定位數(shù)據(jù)獲取所述移動設(shè)備的運動 速度以及運動方向，用以預測所述移動設(shè)備下一時刻的運動狀態(tài)。
[0120] 本發(fā)明實施例中，所述的基站是為該移動設(shè)備提供所述聚合鏈路中各鏈路的運營 商基站。
[0121] 其中，η為大于等于2的正整數(shù)，表示能夠覆蓋所述移動設(shè)備的基站的數(shù)量。i表 示所述基站的序號，其取值范圍在為[1，η]。
[0122] 通常來說，移動設(shè)備本地存儲有基站位置數(shù)據(jù)庫，所述基站位置數(shù)據(jù)庫通過與網(wǎng) 絡(luò)側(cè)的服務器所存儲的基站位置數(shù)據(jù)庫進行同步更新。
[0123] 本發(fā)明實施例中，查詢所述基站位置數(shù)據(jù)庫，用于獲取能夠覆蓋所述移動設(shè)備的 基站各自歸屬的運營商、各自所支持的網(wǎng)絡(luò)制式以及各自的地理位置等。通過獲取各個所 述基站的地理位置，可以用來計算所述移動設(shè)備與各所述基站的距離、所述移動設(shè)備相對 于各所述基站的運動速度和運動方向等。另外，所述基站的地理位置還用來配合于基站所 述的運營商和所支持的網(wǎng)絡(luò)制式，確定實際情況下所能達到的最大網(wǎng)絡(luò)帶寬，可以將各基 站實際情況下所能達到的最大網(wǎng)絡(luò)帶寬作為各鏈路理論上可以達到的最大帶寬。
[0124] 對于不同網(wǎng)絡(luò)下的基站，各自的覆蓋能力通常而言并不相同。比如對于2G網(wǎng)絡(luò)， 基站的覆蓋范圍達幾千米；而對于4G網(wǎng)絡(luò)，基站的覆蓋范圍通常只有幾百米。因此，在本發(fā) 明的實施例中，所述基站可以包括能夠覆蓋到所述移動設(shè)備的且與所述移動設(shè)備遠達幾千 米的至少一個2G網(wǎng)絡(luò)下的基站，也可以包括能夠覆蓋到所述移動設(shè)備的與所述移動設(shè)備 遠達幾百米甚至到兩三千米的至少一個3G網(wǎng)絡(luò)下的基站，還可以包括能夠覆蓋到所述移 動設(shè)備的與所述移動設(shè)備遠達幾百米的至少一個4G網(wǎng)絡(luò)下的基站。但是，無論這些基站各 自歸屬于什么網(wǎng)絡(luò)，這些基站的總數(shù)至少大于等于2。
[0125] 步驟440 :距離變化預測子模塊312,根據(jù)已經(jīng)計算完成的所述距離山以及所述移 動設(shè)備的運動速度以及運動方向計算下一時間間隔內(nèi)所述移動設(shè)備相對于各所述基站的 位置變化Ad 1;
[0126] 本發(fā)明實施例中，所述下一個時間間隔為預設(shè)值，可以為1秒也可以是1分鐘，當 然，時間間隔越短，預測值的準確度越高，本發(fā)明實施例對時間間隔的時長并不做限制。
[0127] 步驟450:數(shù)據(jù)獲取模塊310,利用移動網(wǎng)絡(luò)的信號強度檢測技術(shù)，獲取所述移動 設(shè)備在當前時刻接收到各所述基站的信號強度 Sl。
[0128] 步驟460 :信號強度變化預測子模塊313,根據(jù)所述當前時刻之前的一段時間內(nèi)的 所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度變化趨勢，結(jié)合所述信號強度 Sl和移動設(shè)備相 對各基站的位置變化Α φ，預測所述下一個時間間隔內(nèi)所述移動設(shè)備接收到的各所述基站 的信號強度變化A Sl。
[0129] 由于無線電信號會在傳輸過程中不斷衰減，傳輸距離越遠衰減越大。因此，通常而 言，移動設(shè)備的信號強度與移動設(shè)備與基站之間的距離相關(guān)，距離基站越近則信號強度越 好，反之則越差。因此，可以根據(jù)移動設(shè)備當前距離基站的位置、當前信號強度以及當前移 動設(shè)備相對基站的位置變化，來近似計算信號強度的變化。信號強度是影響無線傳輸?shù)闹?要因素，它的變化對于當前無線傳輸?shù)膸捰休^大的影響，因此確定信號強度變化的目的， 就是根據(jù)強度變化來定量地預測下一時間間隔內(nèi)帶寬的變化量。
[0130] 本發(fā)明的技術(shù)人員，通過歷史測試數(shù)據(jù)，并經(jīng)理論和試驗驗證，得到了近似程度較 高的信號強度與移動設(shè)備與基站之間距離的對應表達函數(shù)S = f(d)。這樣，基于當前移動 設(shè)備距離基站的位置d。，以及移動設(shè)備在At的時間間隔內(nèi)相對基站的位置變化Ad，可以 計算得到下一時間間隔內(nèi)距離基站的位置山=d。+Δ d* Δ t，近似得到理論上的信號強度變 化^3'=以(11)4 ((1。)，并根據(jù)當前實際的信號強度3。估算出^七的時間間隔內(nèi)信號強度 的變化 Δ s = Δ s' * (s0/f (d0)) 〇
[0131] 其中，所述當前時刻之前的一段時間內(nèi)的所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號 強度變化趨勢，主要為變強、變?nèi)趸蛘卟蛔兓?，進一步地還可以包括變化的加速度等。所述 信號強度變化趨勢，可以通過各基站在所述前一段時間中各時間間隔內(nèi)的信號強度計算得 來，比較簡單的計算方式主要是計算這一段時間中各時間間隔內(nèi)信號強度的平均值。在計 算的過程中，還可以對各時間間隔內(nèi)的信號強度進行加權(quán)處理。
[0132] 步驟470 :帶寬浮動比計算模塊320,根據(jù)所述信號強度、所述信號強度的變化值、 所述距離、以及所述距離變化值計算所述下一時間間隔內(nèi)的所述鏈路帶寬浮動比。
[0133] 所述帶寬浮動比主要利用當前移動設(shè)備的位置信息、運動信息以及基站當前相對 于該移動設(shè)備的信號狀態(tài)等，來為移動設(shè)備與基站后續(xù)的帶寬提供考慮因素。
[0134] 在本實施例中，對于第i條鏈路的帶寬浮動比率，主要根據(jù)所述移動設(shè)備與第i個 基站的距離山、所述移動設(shè)備相對于第i個基站的位置變化△山、所述設(shè)備接收到的第i個 基站當前的信號強度 Sl、所述設(shè)備接收到的第i個基站的信號強度變化A Sl以及歸一化參 考值，來確定下一個時間間隔內(nèi)的該第i條鏈路的帶寬浮動比率。
[0135] 作為一種示意，第i條鏈路的帶寬浮動比率可以根據(jù)如下表達式來進行計算：
[0136] 第i條鏈路的帶寬浮動比率=(RdOR-X AdXh+R^X ASi)/base
[0137] 其中，Rdl是用來對移動設(shè)備與第i個基站的距離d i進行加權(quán)的權(quán)重，R Adl是用來 對移動設(shè)備相對于第i個基站的位置變化A山進行加權(quán)的權(quán)重，RS1是用來對移動設(shè)備接 收到的第i個基站當前的信號強度 Sl進行加權(quán)的權(quán)重，R Asl是用來對移動設(shè)備接收到的第 i個基站的信號強度變化A Si進行加權(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。前述的Rdi、R Adi、Rsi、RAsi以及base，可以通過經(jīng)驗值進行確定。
[0138] 在實際應用中，為了更加準確地獲得第i條鏈路的帶寬浮動比率，通?？梢詷?gòu)造 查找表并在使用時通過查表的方式來確定各條鏈路上的帶寬浮動比率。該查找表中記錄有 對于每條鏈路而言，移動設(shè)備與基站的距離、移動設(shè)備相對于基站的位置變化、基站當前的 信號強度以及信號強度變化等與帶寬浮動比率的對應關(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比率，效率也會更高。
[0139] 步驟480 :帶寬預測模塊330,根據(jù)所述鏈路帶寬浮動比，結(jié)合所述理論帶寬獲取 所述下一時間間隔內(nèi)的鏈路帶寬預測值；
[0140] 根據(jù)各鏈路的當前帶寬以及各鏈路的鏈路帶寬浮動比率，獲得下一個時間間隔內(nèi) 各鏈路的帶寬預測值。具體地，下一個時間間隔內(nèi)某鏈路的帶寬預測值=該鏈路的當前帶 寬* (1+該鏈路的帶寬浮動比率）。
[0141] 步驟490 :帶寬分配模塊340,將各所述鏈路的所述帶寬預測值按照從大到小進行 排序，在所述預設(shè)的時間間隔內(nèi)，當已分配了承載數(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)。
[0142] 實施例五
[0143] 圖4是本發(fā)明實施例五的設(shè)備結(jié)構(gòu)不意圖，結(jié)合圖4,本發(fā)明實施例一種移動設(shè) 備，處于多個移動通信網(wǎng)絡(luò)的信號覆蓋下，通過周圍的多個基站建立有聚合鏈路，所述設(shè)備 包括通信模塊510、定位模塊520、射頻模塊530、處理器540。
[0144] 所述通信模塊510通過與基站進行通信獲取聚合鏈路中當前時刻各所述鏈路連 接的運營商基站、各鏈路的理論帶寬；
[0145] 所述定位模塊520通過GPS、北斗等定位方式獲取聚合鏈路中當前時刻移動設(shè)備 的位置信息；
[0146] 所述射頻模塊530,利用移動網(wǎng)絡(luò)的信號檢測技術(shù)獲取聚合鏈路中當前時刻所述 移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度信息；
[0147] 所述處理器540與所述通信模塊510、定位模塊520、射頻模塊530相連接并根據(jù) 獲取到的所述位置信息以及所述信號強度信息計算下一時間間隔內(nèi)的各所述鏈路帶寬浮 動比；根據(jù)所述鏈路帶寬浮動比，結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時間間隔內(nèi)的鏈路帶寬 預測值；根據(jù)各鏈路的所述帶寬預測值為所述移動設(shè)備和所述基站之間進行所述下一時間 間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬分配。其中，所述鏈路帶寬浮動比表示所述聚合鏈路中各所述鏈路 的帶寬變化情況。
[0148] 進一步地，所述通信模塊510根據(jù)以下公式計算所述理論帶寬：
[0149]
[0150] 其中，各所述鏈路通過與對端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送/接受ICPM報文獲取各所述鏈路 的所述丟包率與所述網(wǎng)絡(luò)延時的時間。
[0151] 進一步地，所述定位模塊520從所述位置信息中獲取所述移動設(shè)備的當前位置、 運動速度以及運動方向；
[0152] 根據(jù)所述移動設(shè)備的所述當前位置，結(jié)合預設(shè)的基站位置數(shù)據(jù)庫獲取所述移動設(shè) 備與各所述基站之間的距離，并根據(jù)所述移動設(shè)備的所述運動速度以及所述運動方向，預 測所述下一時間間隔內(nèi)所述移動設(shè)備與所述基站的距離變化值；
[0153] 進一步地，所述射頻模塊530從所述信號強度信息中獲取所述當前時刻所述移動 設(shè)備接收到的所述基站的信號強度以及所述當前時刻之前所述移動設(shè)備接收到的所述基 站的信號強度變化趨勢；根據(jù)所述當前時刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度、 所述當前時刻之前所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度變化趨勢，結(jié)合所述移動設(shè) 備與所述基站的所述距離變化值預測所述下一時間間隔內(nèi)所述移動設(shè)備接收到的所述基 站的信號強度的變化值。
[0154] 進一步地，所述處理器540,根據(jù)所述信號強度、所述信號強度的變化值、所述距 離、以及所述距離變化值計算所述下一時間間隔內(nèi)的所述鏈路帶寬浮動比。所述處理器540 將各所述鏈路的所述帶寬預測值按照從大到小進行排序，在所述預設(shè)的時間間隔內(nèi)，當已 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)。
[0155] 本發(fā)明實施例所述移動設(shè)備還包括存儲器550,與處理器540相連，存儲有預設(shè)的 表達式或者預設(shè)的查找表。所述處理器550根據(jù)預設(shè)的表達式將移動設(shè)備與各基站的距 離、移動設(shè)備相對各基站的位置變化、各基站當前的信號強度以及各基站的信號強度變化 作為表達式的輸入，并基于歸一化參考值，確定各鏈路的帶寬浮動比率；或者根據(jù)查找表將 移動設(shè)備與各基站的距離、移動設(shè)備相對各基站的位置變化、各基站當前的信號強度以及 各基站的信號強度變化作為查找表的輸入，確定各鏈路的帶寬浮動比率。
[0156] 作為一種示意，第i條鏈路的帶寬浮動比率可以根據(jù)如下表達式來進行計算。
[0157] 第 i 條鏈路的帶寬浮動比率=(RdXc^+R^X Δ^+ΙζΧ?^+Ι^Χ ASi)/base。
[0158] 其中，Rdl是用來對移動設(shè)備與第i個基站的距離d i進行加權(quán)的權(quán)重，R Adl是用來 對移動設(shè)備相對于第i個基站的位置變化A山進行加權(quán)的權(quán)重，RS1是用來對移動設(shè)備接 收到的第i個基站當前的信號強度 Sl進行加權(quán)的權(quán)重，R Asl是用來對移動設(shè)備接收到的第 i個基站的信號強度變化A Si進行加權(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。前述的Rdi、R Adi、Rsi、RAsi以及base，可以通過經(jīng)驗值進行確定。
[0159] 應用實例
[0160] 以下部分將通過一個具體的應用實例來進一步對本發(fā)明實施例進行闡述。一臺車 載設(shè)備（也即具有無線鏈路聚合能力的前述的移動設(shè)備，應當理解，在其他應用場景中該 移動設(shè)備還可以為手機、PAD、數(shù)據(jù)背包、隨身MIFI、路由器等終端），它有三個各移動網(wǎng)絡(luò) 模塊，這三個移動網(wǎng)絡(luò)模塊一一對應地接入中國移動、中國聯(lián)通和中國電信的運營商網(wǎng)絡(luò)， 分別與中國移動網(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。
[0161] 當前此車載設(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)備進行發(fā)送和 接收。在時間點t0,車載設(shè)備通過衛(wèi)星定位功能獲得自己的位置信息和自己的運動速度與 方向。結(jié)合各移動網(wǎng)絡(luò)模塊入網(wǎng)時獲得的基站id，并通過查詢存儲的基站數(shù)據(jù)庫，獲得當前 連入的基站信息和位置。據(jù)此，車載設(shè)備計算當前距離各基站的位置和相對各基站的運動 速度。在該時間點to,車載設(shè)備距離中國移動網(wǎng)絡(luò)的基站為100米（m)，且正在以10米/ 秒（m/s)的速度遠離；距離中國電信網(wǎng)絡(luò)的基站為300m，且正在以5m/s速度靠近；距離中 國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的基站為l〇〇〇m，正在以3m/s的速度靠近。
[0162] 車載設(shè)備還根據(jù)各移動網(wǎng)絡(luò)模塊獲得當前的網(wǎng)絡(luò)制式和信號強度。當前，對應于 中國移動網(wǎng)絡(luò)的模塊接入的是4G網(wǎng)絡(luò)，信號強度為-50dBm ;對應于中國電信網(wǎng)絡(luò)的模塊接 入的是3G網(wǎng)絡(luò)，信號強度為-70dBm ;對應于中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的模塊接入的是2G網(wǎng)絡(luò)，信號強 度為-90dBm。根據(jù)車載設(shè)備距離基站的位置、相對基站的運動速度以及信號強度，估算出無 線信號的變化速率，中國移動網(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〇
[0163] 基于以上數(shù)據(jù)，使用查表可以預測各移動網(wǎng)絡(luò)下一秒的時間間隔內(nèi)的帶寬浮動比 率，中國移動網(wǎng)絡(luò)的帶寬浮動比率為-10 %，中國電信網(wǎng)絡(luò)的帶寬浮動比率為5 %，中國聯(lián) 通網(wǎng)絡(luò)的帶寬浮動比率為2 %。在t0時間點，車載設(shè)備與中國移動網(wǎng)絡(luò)中的基站之間的鏈 路的實際帶寬為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際帶寬為200Kbps。根據(jù)浮動比率預測獲 得下一秒時，車載設(shè)備與中國移動網(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)，將按照預測這三條鏈路各自的帶寬進 行數(shù)據(jù)分配。
[0164] 以上所描述的裝置實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，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其 中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性 的勞動的情況下，即可以理解并實施。
[0165] 通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實施方式可 借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當然也可以通過硬件。基于這樣的理解，上 述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該 計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)中，如R0M/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指 令用以使得一臺計算機設(shè)備（可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）執(zhí)行各個實施 例或者實施例的某些部分所述的方法。
[0166] 最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡 管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然 可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種用于移動網(wǎng)絡(luò)的多鏈路聚合的鏈路帶寬分配方法，其特征在于，所述方法包括 如下步驟： 獲取聚合鏈路中當前時刻各所述鏈路連接的運營商基站、各鏈路的理論帶寬、移動設(shè) 備的位置信息以及所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度信息；根據(jù)獲取到的所述位 置信息以及所述信號強度信息計算下一時間間隔內(nèi)的各所述鏈路帶寬浮動比，其中，所述 鏈路帶寬浮動比表示所述聚合鏈路中各所述鏈路的帶寬變化情況； 根據(jù)所述鏈路帶寬浮動比，結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時間間隔內(nèi)的鏈路帶寬預 測值； 根據(jù)各鏈路的所述帶寬預測值為所述移動設(shè)備和所述基站之間進行所述下一時間間 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，獲取聚合鏈路中當前時刻各鏈路的理論 帶寬，進一步包括： 根據(jù)以下公式計算所述理論帶寬： 理論帶寬=謂"條最大數(shù)據(jù)長度"_應(1 _丟包率） 網(wǎng)絡(luò)延時 其中，各所述鏈路通過與對端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送/接受ICPM報文獲取各所述鏈路的所 述丟包率與所述網(wǎng)絡(luò)延時的時間。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，計算下一時間間隔內(nèi)的各所述鏈路帶寬 浮動比，進一步包括： 從所述位置信息中獲取所述移動設(shè)備的當前位置、運動速度以及運動方向； 根據(jù)所述移動設(shè)備的所述當前位置，結(jié)合預設(shè)的基站位置數(shù)據(jù)庫獲取所述移動設(shè)備與 各所述基站之間的距離，并根據(jù)所述移動設(shè)備的所述運動速度以及所述運動方向，預測所 述下一時間間隔內(nèi)所述移動設(shè)備與所述基站的距離變化值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，計算下一時間間隔內(nèi)的各所述鏈路帶 寬浮動比，進一步包括： 從所述信號強度信息中獲取所述當前時刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強 度以及所述當前時刻之前所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度變化趨勢； 根據(jù)所述當前時刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度、所述當前時刻之前所 述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度變化趨勢，結(jié)合所述移動設(shè)備與所述基站的所述 距離變化值預測所述下一時間間隔內(nèi)所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度的變化 值； 根據(jù)所述信號強度、所述信號強度的變化值、所述距離、以及所述距離變化值計算所述 下一時間間隔內(nèi)的所述鏈路帶寬浮動比。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測值為所述移 動設(shè)備和所述基站之間進行數(shù)據(jù)傳輸帶寬的分配，進一步包括： 將各所述鏈路的所述帶寬預測值按照從大到小進行排序，在所述預設(shè)的時間間隔內(nèi)， 當已分配了承載數(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. -種用于移動網(wǎng)絡(luò)的多鏈路聚合的鏈路帶寬分配裝置，其特征在于，所述裝置包括 如下模塊： 數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取聚合鏈路中當前時刻各所述鏈路連接的運營商基站、各鏈路 的理論帶寬、移動設(shè)備的位置信息以及所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度； 帶寬浮動比計算模塊，用于根據(jù)獲取到的所述當前時刻移動設(shè)備的位置信息以及所 述當前時刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度計算下一時間間隔內(nèi)的各所述鏈 路帶寬浮動比，其中，所述鏈路帶寬浮動比表示所述聚合鏈路中各所述鏈路的帶寬變化情 況； 帶寬預測模塊，用于根據(jù)所述鏈路帶寬浮動比，結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時間 間隔內(nèi)的鏈路帶寬預測值； 帶寬分配模塊，用于根據(jù)各鏈路的所述帶寬預測值為所述移動設(shè)備和所述基站之間進 行所述下一時間間隔內(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)獲取模塊進一步包括帶寬計算 子模塊，所述帶寬計算子模塊用于： 根據(jù)以下公式計算所述理論帶寬： 理論帶寬=ICMP單條最大長度*…1000燃(!-丟包率） 網(wǎng)絡(luò)延時 其中，各所述鏈路通過與對端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送/接受ICPM報文獲取各所述鏈路的所 述丟包率與所述網(wǎng)絡(luò)延時的時間。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)獲取模塊進一步包括： 距離變化預測子模塊，用于從所述位置信息中獲取所述移動設(shè)備的當前位置、運動速 度以及運動方向；根據(jù)所述移動設(shè)備的所述當前位置，結(jié)合預設(shè)的基站位置數(shù)據(jù)庫獲取所 述移動設(shè)備與各所述基站之間的距離，并根據(jù)所述移動設(shè)備的所述運動速度以及所述運動 方向，預測所述下一時間間隔內(nèi)所述移動設(shè)備與所述基站的距離變化值； 信號強度變化預測子模塊，用于從所述信號強度信息中獲取所述當前時刻所述移動設(shè) 備接收到的所述基站的信號強度以及所述當前時刻之前所述移動設(shè)備接收到的所述基站 的信號強度變化趨勢；根據(jù)所述當前時刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度、、所 述當前時刻之前所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度變化趨勢，結(jié)合所述移動設(shè)備 與所述基站的所述距離變化值預測所述下一時間間隔內(nèi)所述移動設(shè)備接收到的所述基站 的信號強度的變化值。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述帶寬浮動比計算模塊進一步用于： 根據(jù)所述信號強度、所述信號強度的變化值、所述距離、以及所述距離變化值計算所述 下一時間間隔內(nèi)的所述鏈路帶寬浮動比。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一步用于： 將各所述鏈路的所述帶寬預測值按照從大到小進行排序，在所述預設(shè)的時間間隔內(nèi)， 當已分配了承載數(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. 一種移動設(shè)備，處于多個移動通信網(wǎng)絡(luò)的信號覆蓋下，通過周圍的多個基站建立有 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前時刻各所述鏈路連接的運營商基站、各鏈路的理 論帶寬； 定位模塊，用于獲取聚合鏈路中當前時刻移動設(shè)備的位置信息； 射頻模塊，用于獲取聚合鏈路中當前時刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度 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強度信息計算下一時間間隔內(nèi) 的各所述鏈路帶寬浮動比；根據(jù)所述鏈路帶寬浮動比，結(jié)合所述理論帶寬獲取所述下一時 間間隔內(nèi)的鏈路帶寬預測值；根據(jù)各鏈路的所述帶寬預測值為所述移動設(shè)備和所述基站之 間進行所述下一時間間隔內(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)以下公式計算所述 理論帶寬： ,λ價、ICMP單條最大數(shù)據(jù)長度* 1000 rns , ￡ ,尸、 理論帶寬=--^----^^ Cl -丟包率） 網(wǎng)絡(luò)延時 其中，各所述鏈路通過與對端鏈路聚合設(shè)備發(fā)送/接受ICPM報文獲取各所述鏈路的所 述丟包率與所述網(wǎng)絡(luò)延時的時間。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于， 所述定位模塊，進一步用于從所述位置信息中獲取所述移動設(shè)備的當前位置、運動速 度以及運動方向； 根據(jù)所述移動設(shè)備的所述當前位置，結(jié)合預設(shè)的基站位置數(shù)據(jù)庫獲取所述移動設(shè)備與 各所述基站之間的距離，并根據(jù)所述移動設(shè)備的所述運動速度以及所述運動方向，預測所 述下一時間間隔內(nèi)所述移動設(shè)備與所述基站的距離變化值； 所述射頻模塊，進一步用于從所述信號強度信息中獲取所述當前時刻所述移動設(shè)備接 收到的所述基站的信號強度以及所述當前時刻之前所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信 號強度變化趨勢； 根據(jù)所述當前時刻所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度、所述當前時刻之前所 述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度變化趨勢，結(jié)合所述移動設(shè)備與所述基站的所述 距離變化值預測所述下一時間間隔內(nèi)所述移動設(shè)備接收到的所述基站的信號強度的變化 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，進一步用于根據(jù)所述信號強度、所述信號強度的變化值、所述距離、以及 所述距離變化值計算所述下一時間間隔內(nèi)的所述鏈路帶寬浮動比。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，進一步用于將各所述鏈路的所述帶寬預測值按照從大到小進行排序，在 所述預設(shè)的時間間隔內(nèi)，當已分配了承載數(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】H04W28/08GK105898800SQ201510729796
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年10月30日
【發(fā)明人】杜兆峰
【申請人】樂卡汽車智能科技（北京）有限公司