多路径数据通信制造技术

描述了一种方法和系统，其中，客户端设备包括被设置为用户空间和内核空间的存储器。一个操作包括在用户空间中提供用于接收去往内核空间的一个或多个应用调用的用户空间控制模块。另一个操作包括由用户空间控制模块接收用于请求使用一个或多个内核空间网络服务的数据传输的应用调用。另一个操作包括在用户空间控制模块的控制下，在从客户端设备的多个路径上实施所请求的数据传输。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多路径数据通信
本公开涉及多路径数据通信，尤其涉及通信设备中多路径通信的部署和/或控制。
技术介绍
为了满足例如下一代无线网络的无线网络的容量与成本要求，诸如3GPP、IEEE和IETF的标准化机构一直集中在用于多个路径(多路径)无线通信的技术上。多路径无线通信是指使用多个无线电接入技术(RAT)以用于同时并行地在多个无线链路或路径上传送单个数据流。由于多个原因，多路径无线通信是具有吸引力的。例如，将多个独立的数据传送路径聚合成一个逻辑连接提高了总体吞吐量，还减少了延迟。为此目的，可使用资源池和多路复用。RAT间带宽聚合不受每RAT频谱可用性的限制。多路径无线通信使得能够控制无线服务质量(QoS)；临时带宽中断例如可通过使用自适应链路复用来掩盖(mask)。端到端延迟可使用以分组级前向纠错(FEC)形式的冗余编码来控制。多路径无线通信允许运营商有效地重新使用已有的多频段、多技术基础设施并提供高速连接，而不会产生与推出新的高性能网络相关联的大量成本。在通信设备尤其是(但非排它性地)在诸如移动电话、智能手机和平板计算机的传统设备中，多路径无线通信功能的安装和控制是复杂的，并且可能是昂贵的。
技术实现思路
第一方面提供了一种方法，其包括：在包括被设置为用户空间和内核空间的存储器的客户端设备中：在用户空间中提供用于接收去往内核空间的一个或多个应用调用的用户空间控制模块；由用户空间控制模块接收用于请求使用一个或多个内核空间网络服务的数据传输的应用调用；以及在用户空间控制模块的控制下，在从客户端设备的多个路径上实施所请求的数据传输。用户空间控制模块可根据网络使用规则，实施所请求的数据传输。网络使用规则可定义用于多个路径中的每一个的带宽管理策略。网络使用规则可定义用于多个路径和/或多路径连接中的每一个的服务质量(Qos)策略。网络使用规则可基于进行应用调用的应用类型来确定要用于多个路径的数据传输的网络服务。网络使用规则可基于应用服务要求和/或服务质量要求来确定要用于多个路径的数据传输的网络服务。网络使用规则可以是响应于指示所测量的带宽和/或服务质量性能的反馈数据而被动态地更新的。该方法还包括：从外部网络管理实体接收网络使用规则。用户空间控制模块可通过以下操作来接收去往内核空间的一个或多个应用调用：在相关联的应用被调用时，修改相关联的应用以指向与用于实施多路径控制的用户空间控制模块相关联的库。修改相关联的应用可包括：修改它的本地调用库以指向多路径控制库。取代对标准套接字的应用调用，多路径控制库可生成对打开多个并行套接字和多路径调度器的多路径方法的调用。用户空间控制模块可通过以下操作来接收去往内核空间的一个或多个应用调用：在用户空间中修改应用执行环境。修改应用执行环境可包括：将系统调用挂钩注入虚拟机，该系统调用挂钩用于执行所修改的用于实施多路径控制的功能。在从客户端设备的多个路径上实施所请求的数据传输可包括：在内核空间中配置一个或多个已有的内核协议。一个或多个已有的内核协议可被配置为：选择用于使用多个路径来发送数据的无线电接口。在从客户端设备的多个路径上实施所请求的数据传输可包括：在内核空间中修改一个或多个已有的内核协议。一个或多个已有的内核协议可通过上传专用的拥塞控制模块来修改。专用的拥塞控制模块可以是从例如SIM卡的存储器模块上传的。专用的拥塞控制模块可以是从远程服务器上传的。在从客户端设备的多个路径上实施所请求的数据传输可包括：在用户空间中实施一个或多个新的联网协议栈。在用户空间中实施的联网协议栈包括以下中的一个或多个：MPUDP，基于MPUDP的TCP，FEC感知的MPUDP，以及基于RAW套接字的协议栈。任何前述定义的方法可被执行而不修改内核空间功能。任何前述定义的方法可在智能电话或平板计算机中的一个上被执行。第二方面提供了一种计算机程序，其包括指令，该指令在由计算机程序执行时控制它执行任何前述定义的方法。第三方面提供了一种非暂时性计算机可读存储介质，在其上存储计算机可读代码，该计算机可读代码在由至少一个处理器执行时使得至少一个处理器执行一种方法，其包括：在包括被设置为用户空间和内核空间的存储器的客户端设备中：在用户空间中提供用于接收去往内核空间的一个或多个应用调用的用户空间控制模块；由用户空间控制模块接收用于请求使用一个或多个内核空间网络服务的数据传输的应用调用；以及在用户空间控制模块的控制下，在从客户端设备的多个路径上实施所请求的数据传输。第四方面提供了一种装置，其具有至少一个处理器和在其上存储计算机可读代码的至少一个存储器，该计算机可读代码在被执行时控制至少一个处理器：在包括被设置为用户空间和内核空间的存储器的客户端设备中：在用户空间中提供用于接收去往内核空间的一个或多个应用调用的用户空间控制模块；由用户空间控制模块接收用于请求使用一个或多个内核空间网络服务的数据传输的应用调用；以及在用户空间控制模块的控制下，在从客户端设备的多个路径上实施所请求的数据传输。第五方面提供了一种装置，其被配置为执行任何前述定义的方法。附图说明现在将通过非限制性示例的方式参考附图来描述示例性实施例，其中：图1是根据示例性实施例的多路径网络架构的框图；图2是根据示例性实施例的处理模块的组件的示意图；图3是根据示例性实施例的包括用户空间和内核空间的用户设备(UE)存储器空间的示意图；图4是根据另一个示例性实施例的UE存储器空间的示意图。图5是根据另一个示例性实施例的UE存储器空间的示意图。图6是根据示例性实施例的用于示出应用调用可如何被拦截的图3-5存储器空间的一部分的示意图；图7是根据示例性实施例的服务质量(QoS)感知多路径系统的示意图；图8是根据另一个示例性实施例的用于示出应用调用可如何被拦截的图3-5存储器空间的一部分的示意图；图9是根据另一个示例性实施例的QoS感知多路径系统的示意图；图10是示出根据实施例的在网络管理器与UE之间用于生成集中式网络控制策略的交互的示意图；图11是示出根据实施例的在网络管理器与UE之间用于生成分布式网络控制策略的交互的示意图；图12是示出根据实施例的使用多连接的内核支持的UE的示意图；图13是示出根据实施例的可由UE执行的处理步骤的流程图。具体实施方式本文中的实施例涉及多路径网络，例如，数据的部署和控制以使用多个替代路径通过网络或多个网络进行传输。特别地，实施例涉及在无线网络(例如，下一代无线网络)上的数据传输，然而本公开不限于此。由此，实施例涉及可在用户设备(UE)处执行的方法和系统，该用户设备可以是以下中的一个或多个：计算机终端、移动电话、智能电话、膝上型计算机、平板计算机等。UE可以是传统设备，但实施例也可在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n在包括被设置为用户空间和内核空间的存储器的客户端设备中：/n在所述用户空间中提供用于接收去往所述内核空间的一个或多个应用调用的用户空间控制模块；/n由所述用户空间控制模块接收用于请求使用一个或多个内核空间网络服务的数据传输的应用调用；以及/n在所述用户空间控制模块的控制下，在从所述客户端设备的多个路径上实施所请求的数据传输。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：
在包括被设置为用户空间和内核空间的存储器的客户端设备中：
在所述用户空间中提供用于接收去往所述内核空间的一个或多个应用调用的用户空间控制模块；
由所述用户空间控制模块接收用于请求使用一个或多个内核空间网络服务的数据传输的应用调用；以及
在所述用户空间控制模块的控制下，在从所述客户端设备的多个路径上实施所请求的数据传输。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用户空间控制模块根据网络使用规则，实施所请求的数据传输。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述网络使用规则定义用于所述多个路径中的每一个的带宽管理策略。


4.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，其中，所述网络使用规则定义用于所述多个路径和/或多路径连接的每一个的服务质量(Qos)策略。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，所述网络使用规则基于进行所述应用调用的应用类型来确定要用于所述多个路径的数据传输的网络服务。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中，所述网络使用规则基于应用服务要求和/或服务质量要求来确定要用于所述多个路径的数据传输的网络服务。


7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其中，所述网络使用规则是响应于指示所测量的带宽和/或服务质量性能的反馈数据而被动态地更新的。


8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，还包括：
从外部网络管理实体接收所述网络使用规则。


9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述用户空间控制模块通过以下操作来接收去往所述内核空间的一个或多个应用调用：在相关联的应用被调用时，修改所述相关联的应用以指向与用于实施多路径控制的所述用户空间控制模块相关联的库。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，修改所述相关联的应用包括：修改它的本地调用库以指向所述多路径控制库。


11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，其中，取代对标准套接字的应用调用，所述多路径控制库生成对打开多个并行套接字和多路径调度器的多路径方法的调用。


12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述用户空间控制模块通过以下操作来接收去往所述内核空间的一个或多个应用调用：在所述用户空间中修改应用执行环境。


13.根据权利要求12所述的方法，其中，修改所述应用执行环境包括：将系统调用挂钩注入虚拟机，所述系统调用挂钩用于执行所修改的用于实施多路径控制的功能。


14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在从所述客户端设备的多个路径上实施所请求的数据传输包括：在所述内核空间中配置一个或多个已有的内核协议。


15....

【专利技术属性】
技术研发人员：S·库切拉，M·布达伊科特，K·法赫米，
申请(专利权)人：诺基亚技术有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI