在异构无线通信网络中进行数据路径切换的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种在异构无线通信网络中进行数据路径切换的系统和方法。在一种实施方式中，该方法包括接收主通信网络的下行链路信号、上行链路信号及多个天线当中的每一个与接入设备相关的多个信噪比(SNR)样本。该方法还包括对所述信噪比样本进行动态处理，以对与所述下行链路信号和上行链路信号相关的小区边缘事件和网络再入事件当中的一者进行检测。在检测到所述下行链路信号或上行链路信号的小区边缘事件时，该方法包括关闭所述主通信网络和接入设备之间的数据路径。此外，在检测到所述下行链路信号和上行链路信号的网络再入事件时，该方法包括打开所述主通信网络和接入设备之间的数据路径。

Method and System of Data Path Switching in Heterogeneous Wireless Communication Networks

The invention provides a system and method for data path switching in heterogeneous wireless communication networks. In one embodiment, the method includes receiving downlink signals, upstream signals of the main communication network and multiple signal-to-noise ratio (SNR) samples for each of the multiple antennas associated with the access device. The method also includes dynamic processing of the signal-to-noise ratio sample to detect one of the cell edge events and network reentry events related to the downlink signal and the upstream link signal. When cell edge events of the downlink signal or the upstream signal are detected, the method includes closing the data path between the main communication network and the access device. In addition, when the network reentry event of the downlink signal and the upstream link signal is detected, the method includes opening the data path between the main communication network and the access device.

【技术实现步骤摘要】
在异构无线通信网络中进行数据路径切换的方法和系统
本专利技术总体涉及无线通信网络，尤其涉及一种在异构无线通信网络中进行数据路径切换的系统和方法。
技术介绍
无线通信网络(如LTE、VSAT等)领域的发展增大了对例如网络电话(VoIP)、视频流等各种数据服务的消耗。此类数据服务需要无缝连接及良好的服务质量(QoS)，而且对于医疗急救、救灾工作、导航等而言尤其如此。一般情况下，可采用包括主通信网络和备用通信网络的异构网络实现无缝连接和良好的服务质量。然而，即使在采用异构网络的情况下，也难于在处理用户设备(UE)等接入设备的移动性的同时，维持服务质量。异构网络在同时支持移动性和无缝网路连接方面的一个难题在于垂直切换(VHO：VerticalHandover)。垂直切换为一种将当前网络连接从一个通信网络更改至另一通信网络以确保无缝连接及维持良好服务质量的过程，且发生于接入设备待从一个无线网络切换至另一无线网络的情况下。为了实现从一个网络至另一网络的顺利垂直切换，需要对小区边缘进行高效及有效的检测。此外，无线通信网络之间的来回切换可能会导致网络振荡(乒乓)效应，该效应可影响整体体验质量(QoE：QualityofExperience)，因此需要避免。现有技术在恰当地检测小区边缘及避免网络振荡方面的解决方案较为有限。
技术实现思路
在一种实施方式中，公开一种在异构无线通信网络中进行数据路径切换的方法。在一个实施例中，该方法包括接收主通信网络的下行链路信号、上行链路信号及多个天线当中的每一个与接入设备相关的多个信噪比(SNR)样本。该方法还包括利用多个配置参数对所述多个信噪比样本进行动态处理，以对与主通信网络的所述下行链路信号和上行链路信号相关的小区边缘事件和网络再入事件当中的一者进行检测。该小区边缘事件表示与所述主通信网络相关的信号质量弱化，所述网络再入事件表示与所述主通信网络相关的信号质量增强。在检测到所述下行链路信号或上行链路信号的所述小区边缘事件时，所述方法还包括关闭所述主通信网络和接入设备之间的数据路径。在检测到所述下行链路信号和上行链路信号的所述网络再入事件时，所述方法还包括打开所述主通信网络和接入设备之间的数据路径。在一种实施方式中，公开一种在异构无线通信网络中进行数据路径切换的系统。在一个实施例中，该系统包括至少一个处理器以及以可通信方式连接于该至少一个处理器的存储器。该存储器存有处理器可执行指令，该指令在执行时使得所述处理器接收主通信网络的下行链路信号、上行链路信号及多个天线当中的每一个与接入设备相关的多个信噪比(SNR)样本。所述处理器可执行指令在执行时还使得所述处理器利用多个配置参数对所述多个信噪比样本进行动态处理，以对与主通信网络的所述下行链路信号和上行链路信号相关的小区边缘事件和网络再入事件当中的一者进行检测。该小区边缘事件表示与所述主通信网络相关的信号质量弱化，所述网络再入事件表示与所述主通信网络相关的信号质量增强。在检测到所述下行链路信号或上行链路信号的所述小区边缘事件时，所述处理器可执行指令在执行时还使得所述处理器关闭所述主通信网络和接入设备之间的数据路径。在检测到所述下行链路信号和上行链路信号的所述网络再入事件时，所述处理器可执行指令在执行时还使得所述处理器打开所述主通信网络和接入设备之间的数据路径。在一种实施方式中，公开一种非暂时性计算机可读介质，该介质存储有在异构无线通信网络中进行数据路径切换的计算机可执行指令。在一个实施例中，所存指令在由处理器执行时使得该处理器实施操作，该操作包括接收主无线通信网络的下行链路信号、上行链路信号及多个天线当中的每一个与接入设备相关的多个信噪比(SNR)样本。所述操作还包括利用多个配置参数对所述多个信噪比样本进行动态处理，以对与主通信网络的所述下行链路信号和上行链路信号相关的小区边缘事件和网络再入事件当中的一者进行检测。该小区边缘事件表示与所述主通信网络相关的信号质量弱化，所述网络再入事件表示与所述主通信网络相关的信号质量增强。在检测到所述下行链路信号或上行链路信号的所述小区边缘事件时，所述操作还包括关闭所述主通信网络和接入设备之间的数据路径。在检测到所述下行链路信号和上行链路信号的所述网络再入事件时，所述操作还包括打开所述主通信网络和接入设备之间的数据路径。需要理解的是，以上概略描述与以下详细描述均仅在于例示和说明，而不在于限制所要求保护的专利技术。附图说明所附各图并入本专利技术之内并构成本专利技术的一部分，用于对例示实施方式进行描述，并与说明书一道阐明所公开的原理。图1所示为可供本专利技术各种实施方式在其内运行的异构无线通信网络的例示环境。图2为根据本专利技术一些实施方式可用于在所述异构无线通信网络的主通信网络中切换数据路径的例示网络装置功能框图。图3为根据本专利技术一些实施方式可用于所述网络装置内的例示信噪比(SNR)采样子系统的功能框图。图4为根据本专利技术一些实施方式的在异构无线通信网络中进行数据路径切换的例示过程概略流程图。图5为根据本专利技术一些实施方式的与链路丢弃、小区边缘检测及网络再入有关的接入设备状态机图。图6为根据本专利技术一些实施方式的在异构无线通信网络中进行数据路径切换的例示过程流程图。图7为用于实施本专利技术实施方式的例示计算机系统框图。具体实施方式以下，参考附图，对例示实施方式进行描述。在任何方便之处，各图中均采用相同附图标记指代相同或类似部件。虽然本文中描述了所公开原理的实施例和特征，但是在不脱离所公开实施方式的精神和范围的前提下，还可进行修改、调整以及做出其他实施方式。以下具体描述意在仅视作例示，而真正的范围及精神如权利要求书所示。现在参考图1，该图所示为可供本专利技术的各种实施方式在其内运行的异构无线通信网络100的例示环境。异构无线通信网络100可包括主无线通信网络(下称主通信网络101)及次(或备用)无线通信网络(下称次通信网络102)。如接入设备103等的一个或多个接入设备可根据移动性、覆盖区域、信号强度、收费价格等，以无线方式与主通信网络101和/或次通信网络102通信。主通信网络101可以为地面无线通信网络，并可包括GSMEDGE无线电接入网络(GERAN)、UMTS陆地无线电接入网络(UTRAN)、演进UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)、改进E-UTRAN、使用5GHz免授权频段内的可变时隙TDMA(VTS-TDMA)的长程陆海(LRLS：Long-RangeLand-Sea)通信网络或任何新的无线电接入网络。主网络101可包括若干接入点或基站(BS)104，每个该接入点或基站均支持其覆盖区域内的若干接入设备103的通信。应该注意的是，基站104的覆盖区域可划分为各区域，这些区域仅构成所有基站的总覆盖区域的一部分。GERAN的基站104可由基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)构成，而UTRAN的基站104可由节点B和无线电网络控制器(RNC)构成。类似地，演进节点B(eNodeB或eNB)用作E-UTRAN(即长期演进(LTE)网络)的基站104，而改进的eNB可用作改进E-UTRAN(即高级LTE)的基站104。带面向海的天线的基站收发台(BTS)(例如为常规蜂窝网络的BTS所需天线数量的一半)及基站控制器(BSC)可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在异构无线通信网络中进行数据路径切换的方法，其特征在于，所述方法包括：由网络装置接收主通信网络的下行链路信号、上行链路信号及多个天线当中的每一个与接入设备相关的多个信噪比样本；由所述网络装置利用多个配置参数对所述多个信噪比样本进行动态处理，以对与所述主通信网络的所述下行链路信号和所述上行链路信号相关的小区边缘事件和网络再入事件当中的一者进行检测，其中，所述小区边缘事件表示与所述主通信网络相关的信号质量弱化，所述网络再入事件表示与所述主通信网络相关的信号质量增强；在检测到所述下行链路信号或所述上行链路信号的所述小区边缘事件时，由所述网络装置关闭所述主通信网络和所述接入设备之间的数据路径；以及在检测到所述下行链路信号和所述上行链路信号的所述网络再入事件时，由所述网络装置打开所述主通信网络和所述接入设备之间的所述数据路径。

【技术特征摘要】
2017.09.29 US 15/719,8381.一种在异构无线通信网络中进行数据路径切换的方法，其特征在于，所述方法包括：由网络装置接收主通信网络的下行链路信号、上行链路信号及多个天线当中的每一个与接入设备相关的多个信噪比样本；由所述网络装置利用多个配置参数对所述多个信噪比样本进行动态处理，以对与所述主通信网络的所述下行链路信号和所述上行链路信号相关的小区边缘事件和网络再入事件当中的一者进行检测，其中，所述小区边缘事件表示与所述主通信网络相关的信号质量弱化，所述网络再入事件表示与所述主通信网络相关的信号质量增强；在检测到所述下行链路信号或所述上行链路信号的所述小区边缘事件时，由所述网络装置关闭所述主通信网络和所述接入设备之间的数据路径；以及在检测到所述下行链路信号和所述上行链路信号的所述网络再入事件时，由所述网络装置打开所述主通信网络和所述接入设备之间的所述数据路径。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以所述多个配置参数对所述网络装置进行初始化，其中，所述多个配置参数包括针对所述小区边缘事件和所述网络再入事件的多个预设权重值和多个预设阈值。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括当通信链路失效时，通过扫描、搜索和连接过程在所述主通信网络和所述接入设备之间建立连接并实施所述通信链路的启动。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在第一循环缓冲器内对所述下行链路信号的所述多个信噪比样本进行缓冲以及在第二循环缓冲器内对所述上行链路信号的所述多个信噪比样本进行缓冲。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上行链路信号对应于从所述接入设备向所述主通信网络的基站的传输，所述下行链路信号对应于从所述基站向所述接入设备的传输。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下行链路信号的所述多个信噪比样本当中的每一个均基于在所述接入设备处的多个天线当中的每一个的接收信号强度指标和本底噪声，以及所述上行链路信号的所述多个信噪比样本当中的每一个均基于在所述主通信网络的基站处的多个天线当中的每一个的接收信号强度指标和本底噪声。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述下行链路信号和所述上行链路信号进行信噪比样本处理以检测所述小区边缘事件包括：根据多个权重分配信噪比阈值以及多个相应的信噪比权重值，确定与所述下行链路信号及所述上行链路信号的多个信噪比样本相对应的多个加权信噪比样本；根据所述多个加权信噪比样本，确定所述多个天线当中的每一个的一组总加权信噪比样本；根据所述一组总加权信噪比样本及总加权信噪比小区边缘阈值，确定小区边缘事件置信度百分比；以及根据所述小区边缘事件置信度百分比及置信度百分比阈值，对所述小区边缘事件进行检测。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述下行链路信号和所述上行链路信号进行信噪比样本处理以检测所述网络再入事件包括：根据多个权重分配信噪比阈值以及多个相应的信噪比权重值，确定与所述下行链路信号及所述上行链路信号的多个信噪比样本相对应的多个加权信噪比样本；根据所述多个加权信噪比样本，确定所述多个天线当中的每一个的一组总加权信噪比样本；根据所述一组总加权信噪比样本及总加权信噪比网络再入阈值，确定网络再入事件置信度百分比；以及根据所述网络再入事件置信度百分比及置信度百分比阈值，对所述网络再入事件进行检测。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当检测到所述下行链路信号或所述上行链路信号的所述小区边缘事件时，将所述主通信网络和所述接入设备之间的通信链路保持为连接的活动链路。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通信链路用于在所述接入设备和所述主通信网络的基站之间交换媒体访问控制协议数据单元。11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主通信网络和所述接入设备之间的通信链路位于5GHz的免授权频谱内。12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当检测到所述下行链路信号或所述上行链路信号的所述小区边缘事件时，打开次通信网络和所述接入设备之间的数据路径；以及当检测到所述下行链路信号和所述上行链路信号的所述网络再入事件时，关闭所述次通信网络和所述接入设备之...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·穆思瓦米，
申请(专利权)人：维布络有限公司，
类型：发明
国别省市：印度,IN