用于网络和服务控制的混合接入的方法和系统技术方案

一种用于对经由混合接入家庭网关连接的住宅用户的混合接入话务管理进行网络控制的优化的方法，该混合接入家庭网关提供至核心网的具有不同技术的至少两条不同的网络链路，其中该核心网具有至因特网的连接，其中混合接入服务器位于该核心网中，该混合接入服务器在该两条网络链路上具有至启用混合接入的家庭网关的连接，该方法包括以下步骤：其中通过使用可从固定的和移动的接入和聚集网络获取的信息，包括以下步骤：-由混合接入服务器提取以下信息中的一者或多者：网络链路可用性、网络链路利用率、关于从家庭网关请求的服务的服务质量信息；-由与混合接入家庭网关和/或网络中的其他组件通信的混合接入服务器来选择网络链路、选择网络话务路由，和/或选择服务路由。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于网络和服务控制的混合接入的方法和系统专利
本专利技术涉及用于对经由混合接入家庭网关连接的住宅用户的混合接入话务管理进行网络控制的优化的方法和设备，该混合接入家庭网关提供至核心网的具有不同技术的至少两条不同的网络链路，其中该核心网具有至因特网的连接，其中混合接入服务器位于该核心网中，该混合接入服务器在该两条或更多条网络链路上具有至启用混合接入的家庭网关的连接。专利技术背景基于因特网的服务和应用正在快速增长并且对于满足人们在诸如通信、金融、购物、信息、教育和娱乐之类的领域中的需求十分重要。高性能因特网接入解决方案是重要的先决条件。目前，在大多数情形中，住宅客户将DSL技术(诸如ADSL或VDSL)用于因特网接入，而移动客户使用蜂窝技术(诸如GSM、UMTS或LTE)。经由DSL能够提供的最大数据率取决于接入线的长度。对于较长距离，例如，在农村区域中，在许多情形中仅数M比特/秒是可行的。为了减轻接入方面的限制，可以应用多条接入链路的结合。诸解决方案可特别用于商业客户，例如，多条DSL线的结合。组合由不同介质提供的接入链路(诸如DSL和蜂窝接入)也是可能的，如例如中所描述的。特别是由于移动接入链路的高动态性(例如，在可用的吞吐量或等待时间方面)以及由于现有的固定和移动网络的完全不同的接入和核心网架构，这种“混合接入”在技术上的挑战性要比相同介质的多条链路的组合大得多。图1中概略地描述了用于“混合接入”的典型可用解决方案。该解决方案包括由共同的“混合接入服务器”控制的多个“混合接入客户端”(例如，住宅网关或其他设备(诸如桌上型或膝上型计算机))。(出于简单起见，图1中仅描绘了一个客户端)。每个混合接入客户端具有至少两个接入接口，一个接入接口例如用于DSL接入并且另一接入接口例如用于至蜂窝网络(例如，UMTS网络或LTE网络)的接入。混合接入服务器位于公共因特网中。该混合接入服务器是在与例如位于公共因特网中的应用主机(例如，内容服务器)通信时处理来自/去往客户端的所有数据分组的公共锚点。混合接入客户端与混合接入服务器之间的话务由分布式“混合接入算法和协议”控制，该分布式“混合接入算法和协议”决定用户话务的哪个部分将经由接入介质来传送。话务拆分可以不同的粒度进行，例如，分组式地拆分或分发不同的IP流。除了用户话务之外，由混合接入算法和协议生成的一些控制话务不得不经由不同的接入信道来传送。在许多情形中，例如，出于安全原因，在不同的接入信道上(例如，使用开放式VPN)建立混合接入客户端与混合接入服务器之间的隧道。更复杂的解决方案尝试对不同接入链路的瞬时信道参数执行测量(参见例如)并且将这些参数用作控制话务流的算法的输入。然而，这些测量通常呈现低准确性并且产生附加的话务开销。目前的混合接入解决方案(包括在IP层上方工作的解决方案)(例如，“多径TCP")的一般缺点在于，它们“过顶(over the top) ”工作，这意味着混合接入客户端与混合接入服务器之间的网络被用作未知的“云”。在接入网和核心网中可用的知识(例如，网络负载、可用容量、所请求或所使用的服务)未被用于控制混合接入的算法。此外，如果经由混合接入客户端与混合接入服务器之间的不同链路使用隧道，则抵达位于运营商的核心网中的服务控制平台(例如，用于控制“IP上语音(VoIP)”服务的MS平台)可能是不可能的。
技术实现思路
本专利技术包括一种用于对经由混合接入家庭网关连接的住宅用户的混合接入话务管理进行网络控制的优化的方法，该混合接入家庭网关提供至核心网的具有不同技术的至少两条不同的网络链路，其中该核心网具有至因特网的连接，其中混合接入服务器位于该核心网中，该混合接入服务器在该两条网络链路上具有至启用混合接入的家庭网关的连接，其中，通过使用可从固定的和移动的接入和聚集网络获取的信息，该方法包括以下步骤:-由混合接入服务器提取以下信息中的一者或多者:网络链路可用性、网络链路利用率、关于从家庭网关请求的服务的服务质量信息、对所选网络区段上的可用容量的短期和长期预测、关于执行传输任务的进度信息(例如，基于网络节点的接口处的缓冲器填充水平)-由与混合接入家庭网关和/或网络中的其他组件通信的混合接入服务器基于所提取的信息来控制以下过程:对网络链路的激活和选择、对网络话务路由的选择、至不同链路的IP分组或更高层数据片段分发、和/或对包括至不同链路的动态会话或服务或服务类别指派在内的服务路由的选择。可任选地，适配传输网络特性或内容质量是可能的:适配所选网络区段中的调度和优先级、在整个混合链路上实现公平性或策略、由网络均衡链路参数和限制链路参数差异以达成对于更高网络层而言更同质的外部特征、使内容质量适应混合链路的性能。在优选实施例中，经由移动网络建立一条网络链路，并且经由电缆连接、优选经由DSL建立另一条网络链路。移动网络优选为GSM、GPRS、EDGE、UMTS、LTE、CDMA等网络。为了优化连接，如果若干蜂窝小区是可接入的，则可以选择移动网络链路的蜂窝小区。该选择基于移动蜂窝小区的瞬时和/或平均负载进行，以提供最大数据率和/或最小响应延迟，其中该选择可以考虑一天中的不同时间。在一种可能办法中，蜂窝小区选择可以基于对蜂窝小区中的日常负载的长期预测来进行。这允许日常选择原则。响应于非常高的负载或者非常强的带宽需求，还可以在非常短的反应时间内改变蜂窝小区。在另一实施例中，混合接入服务器与混合接入家庭网关通信以为在不同链路上提供给最终用户的不同服务定义路线，以便确保服务的质量需求。通过这个办法，例如，可以在无线链路上执行因特网通信，其中可以在DSL连接上执行视频或音频的流送。混合接入服务器从固定的或移动的接入网、或者固定的或移动的核心网内的不同网络组件得到信息。由最终用户请求的不同类型的服务可以由混合接入家庭网关基于IP地址、协议、套接字等来确定。此外，混合接入服务器通过与移动的和固定的网络组件连接来得到其信息以检索关于网络状态的信息:.对于聚集和核心网，所有涉及的组件(尤其是路由器、交换机和类似装备)应当报告其当前的负载情况和所使用的链路的当前利用率。所提及的组件可以是:ο对于LTE网络:服务网关(S-GW)、分组网关(P-GW)ο对于DSL网络:宽带远程接入路由器(BBRAR)ο对于UMTS和GSM网络:服务GPRS支持节点(SGSN)和网关GPRS支持节点(GGSN)ο所有其他类型的交换机和路由器.对于接入网络:ο在共享介质的情形中(例如，无线网络、电缆TV网络):共享介质的控制器应当向混合接入客户端报告共享介质的当前负载和链路状况(例如，调制和编码方案)。该控制器可以是:■ LTE情形中的增强型B节点■ GSM情形中的基站控制器(BSC)■ UMTS情形中的无线电网络控制器(RNC)■电缆TV网络中的电缆调制解调器终端系统(CMTS)ο在非共享介质情形中(例如，DSL网络)，接入链路的控制器应当向混合接入客户端报告当前的链路状态。该控制器可以是:■ DSL情形中的数字订户线接入复用器(DSLAM)关于移动网络，通过NGMN联盟的以下要求规范(R19/第24页)来描述所请求的用于新的操作和管理系统的参数:http://www.ngmn.0rg/uploads本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对经由混合接入家庭网关连接的住宅用户的混合接入话务管理进行网络控制的优化的方法，所述混合接入家庭网关提供至核心网的具有不同技术的至少两条不同的网络链路，其中所述核心网具有至因特网的连接，其中混合接入服务器位于所述核心网中，所述混合接入服务器在所述两条网络链路上具有至启用混合接入的所述家庭网关的连接，其中通过使用可从固定的和移动的接入和聚集网络获取的信息，所述方法包括以下步骤：‑由所述混合接入服务器提取以下信息中的一者或多者：网络链路可用性、网络链路利用率、关于从所述混合接入家庭网关请求的服务的服务质量信息、对所选网络区段上的可用容量的短期和长期预测、关于执行传输任务的进度信息；‑由与所述混合接入家庭网关和/或所述网络中的其他组件通信的所述混合接入服务器基于所提取的信息来控制以下过程中的一个或多个过程：对网络链路的激活和选择、对网络话务路由的选择、至不同链路的IP分组或更高层数据片段分发，和/或对包括至不同链路的动态会话或服务或服务类别指派在内的服务路由的选择。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·卡德尔，J·克劳斯，J·贝尔施纳，
申请(专利权)人：德国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE