用于对用户装备的数据流的数据进行负载平衡的数据流管理器、通信系统和方法技术方案

一种用于经由至少第一通信链路和第二通信链路来分配用户装备的数据流的数据的数据流管理器，其中第二通信链路独立于第一通信链路，该数据流管理器包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对用户装备的数据流的数据进行负载平衡的数据流管理器、通信系统和方法
[0001]本专利技术涉及一种用于经由第一通信链路和第二通信链路对用户装备的数据流的数据进行负载平衡和分配的数据流管理器。本专利技术进一步涉及通信系统、用户装备和方法。
[0002]图1示出了根据现有技术的布置。家庭通信网络100包括家庭网关101和用户装备102，UE。家庭网关101在家庭通信网络中提供无线局域网。无线局域网可由用户设备102或家庭通信网络中的其他无线局域网设备(未描绘)使用。
[0003]家庭网关101连接到提供对通信网络104的接入的网络接入实体。通信网络可以是因特网。家庭网关101经由通信链路105连接到网络接入实体103。通信链路105可以是固定线路通信链路或无线通信链路(例如，蜂窝无线电接入网)。
[0004]为了将用户装备102连接到通信网络104，用户装备102必须连接到家庭网关101并且经由家庭网关101连接到网络接入实体103和通信网络104。因此，用户装备102所获得的链路质量取决于通信链路和无线局域网连接。如果由家庭网关101跨越的无线局域网出现问题，则通信链路质量下降，并且用户装备102具有较差的链路质量或较低的数据速率。
[0005]负载平衡的方法也是已知的，并且用于数据通信链路以在并行链路上分配数据话务流。例如，可能发生用户没有合同商定的带宽。这可能是由于以下事实：用户的默认通信链路无法处理所需的话务负载。在该情形中，负载平衡被用于经由另一通信链路来向用户发送附加的数据量。实际上，如果租用线路无法处置话务，则经由无线链路来向用户发送附加的数据量。然而，负载平衡不限于混合接入技术，而且还在仅限于无线或租用线路的通信网络内使用。混合接入(网络)是指一种用于宽带接入网的特殊架构，其中两种不同的网络技术被组合以提高带宽。此类混合接入网的常见动机是将一个xDSL网络与无线网络(诸如LTE)组合。该技术是通用的，并且可被应用于组合不同类型的接入网(诸如DOCSIS、WiMAX、5G、Wi
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Fi或卫星网络)。
[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于分配数据的有利概念。
[0007]此目的通过独立权利要求的特征来达成。在从属权利要求、说明书以及附图中描述了进一步的实施例。
[0008]理解本专利技术的可能起始位置是一种用户装备，该用户装备可通过通信网络经由第一通信链路和第二通信链路来获取其数据流。在另一实施例中，用户装备可以直接连接到第二通信链路，并且可以经由第三通信链路间接连接到第一通信链路。因此，第一通信链路和第三通信链路形成复合通信链路。本专利技术将理解，用户装备也可能直接连接到第一通信链路。
[0009]本专利技术基于以下发现：如果优先化链路的链路质量在预定限制内，则可以通过根据技术、经济或其他原因选择通信链路之一作为优先化链路来促成负载平衡。优先化链路是可以向用户装备传递较高数据量的通信链路。
[0010]根据本专利技术的第一方面，该目的通过一种用于经由至少第一通信链路和第二通信链路来分配用户装备的数据流的数据的数据流管理器来解决，其中第二通信链路独立于第一通信链路。数据流管理器包括网络接口，其被配置成接收指示第一通信链路的链路质量
的第一状态信号、指示第二通信链路的链路质量的第二状态信号和指示复合通信链路的链路质量的第三状态信号。数据流管理器还包括具有处理器的评估单元，该处理器被配置成通过独立于第一链路质量和第二链路质量地从第一通信链路或第二通信链路中选择优先化链路来执行负载平衡，前提是第一链路质量高于第一质量阈值并且第二链路质量高于第二质量阈值。换言之：本专利技术的核心思想在于，数据流管理器的评估单元原则上相对于对应链路质量完全自由地选择第一或第二通信链路作为优先化链路，只要第一链路质量高于第一质量阈值并且第二链路质量高于第二质量阈值。因此，只要第一链路质量高于第一质量阈值并且第二链路质量高于第二质量阈值，其他准则就可被用于选择优先化链路。
[0011]第一质量阈值和第二质量阈值可以依赖于相同或不同的技术参数。如果那些阈值基于相同的技术参数，则它们也可能具有相同或不同的阈值。例如，如果第一通信链路通过租用线路来传递其数据，而第二通信链路通过无线通信来传递其数据，则对每个通信链路应用不同的阈值可能是明智的，因为它们相对于链路质量变化的敏感性由于其不同的技术而有所不同。定义链路质量的可能技术参数为：可能的数据吞吐量、数据速率、误码率、误包率、通信延迟、信噪比、通信带宽、等待时间、RTT、容量、可用容量、丢包率、信号强度、RSSI、RSRP、RSRQ、SINR、SNR、QCI和/或QoS。可用容量是尤其相关的容量。如果可用容量降为零，则使用具有下一较低优先级的链路。如果要在等待时间是最重要因素的情况下执行传输，则使用等待时间或RTT作为优先化链路的阈值将是有利的。
[0012]指示链路质量的状态信号可以由接收第一和第二通信链路的相应数据的用户装备来生成。用户装备随后可以经由第一或第二通信链路来向数据流管理器发送状态信号。那些状态信号也可以由提供对通信网络(例如，因特网)的通信链路的接入的网络接入实体来生成。另一种选项是与通信链路相关联的测量设备测量相应通信链路的链路质量并且向数据流管理器发送状态信号。在另一实施例中，状态信号也可以由数据流管理器生成。
[0013]这些上述阈值可以预先定义或动态创建。阈值的动态创建可以考虑对通信网络的全局状态的测量。对阈值的预先定义可以基于合同商定的传输值，例如，数据吞吐量、数据速率、误码率、误包率、通信延迟、信噪比、通信带宽、等待时间、RTT、容量、可用容量、丢包率、信号强度、RSSI、RSRP、RSRQ、SINR、SNR、QCI和/或QoS。
[0014]关键在于，如果优先化链路的链路质量在阈值内，则评估单元自由地且独立于所有其他链路的链路质量地选择优先化链路。处理器选择优先化链路的信息可被存储在查找表中，或者可以通过到提供商的服务器的数据连接来动态地提供给该处理器。该信息可包括如下数据：哪条通信线路对于提供商而言最便宜、具有最佳带宽，和/或表征每条通信线路但至少针对多个链路中的至少一个链路的优先化指示符的其他信息。由用户装备请求的总数据量可以通过优先化链路或者通过优先化链路和未经选择链路的组合来传递。未经选择链路也被称为非优先化链路。
[0015]作为该决定的结果，处理器创建至少一个优先级指示符。优先级指示符包含关于应选择哪个通信链路作为优先化链路的信息。优先级指示符可包含关于一个或多个通信链路的附加技术信息。
[0016]可以在处理器上实现一种算法，该算法使其能够基于状态信号来选择优先化链路。例如，处理器可以由于提供商的经济原因而选择有线连接作为优先化链路。然而，选择必须考虑该优先化链路的链路质量，以使得保证数据流被成功传递到用户装备。它可以预
先指定在选择优先化链路时哪些链路质量参数应被认为与用户装备相关。例如，通信延迟在特定情形中可能是不相关的。即使较大的通信延迟也不会影响优先化链路的选择。另一方面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于经由至少第一通信链路(306)和第二通信链路(307)来分配用户装备(303)的数据流的数据的数据流管理器(200)，其中第二通信链路(307)独立于第一通信链路(306)，所述数据流管理器(200)包括：
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网络接口(202)，所述网络接口(202)被配置成接收指示所述第一通信链路(306)的第一链路质量的第一状态信号、指示所述第二通信链路(307)的第二链路质量的第二状态信号；以及
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具有处理器(201)的评估单元，所述处理器被配置成通过独立于所述第一链路质量和所述第二链路质量地从所述第一通信链路(306)或所述第二通信链路(307)中选择优先化链路来执行负载平衡，前提是所述第一链路质量高于第一质量阈值并且所述第二链路质量高于第二质量阈值。2.如权利要求1所述的数据流管理器(200)，其中所述处理器被配置成基于所选的优先化链路来向用户装备(303)提交至少一个优先级指示符，其中所述优先级指示符设置所述第一通信链路(306)或第二通信链路(307)的优先级排序。3.如前述权利要求中任一项所述的数据流管理器(200)，其中所述优先化链路的链路质量在质量阈值内，但比未经选择链路的链路质量差。4.如前述权利要求中任一项所述的数据流管理器(200)，其中所述处理器被配置成在所述第二通信链路的链路质量指示干扰的情况下选择所述第一通信链路(306)作为所述优先化链路，或者所述处理器在所述第一通信链路(306)的链路质量指示干扰的情况下选择所述第二通信链路(307)作为所述优先化链路。5.如前述权利要求中任一项所述的数据流管理器(200)，其中相应的链路质量指示符指示以下链路质量参数中的至少一者：可能的数据吞吐量、数据速率、误码率、误包率、通信延迟、信噪比、通信带宽。6.如前述权利要求中任一项所述的数据流管理器(200)，其中所述处理器(201)被配置成基于查找表来为所述负载平衡确定数据量的减少和数据量的增加，所述查找表将数据量的减少和数据量的增加指派给链路质量。7.如前述权利要求中任一项所述的数据流管理器(200)，其中所述处理器(201)被配置成输出用户装备(303)控制信号，并且所述网络接口(202)被配置成经由所述第一通信链路(306)和/或所述第二通信链路(307)来向所述用户装备(303)传送所述用户装备控制信号。8.如权利要求7所述的数据流管理器(200)，其中所述用户装备控制信号被配置成控制所述用户装备(303)的多连通性网络功能。9.一种通信系统，包括：
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用于提供对通信网络的接入的至少第一通信链路(306)和第二通信链路(307)，其中所述第二通信链路(307)独立于所述第一通信链路(306)，
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用户装备(303)，所述用户装备(303)被配置成同时与所述第一通信链路(306)和所述第二通信链路(307)通信；以及
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数据流管理器(200)，所述数据流管...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：德国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：