網絡接入方法、用戶設備、伺服器及接入節點的製作方法

2023-09-20 18:16:15

網絡接入方法、用戶設備、伺服器及接入節點的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種網絡接入方法、用戶設備、伺服器及接入節點。該方法包括：在切換時獲取接入網信息，所述接入網信息包括至少兩個接入節點分別對應的候選接入網的標識和所述至少兩個接入節點的擁塞信息；測量所述至少兩個接入節點的信道質量；根據所述至少兩個接入節點的信道質量和擁塞信息，選擇所述至少兩個接入節點中一個接入節點對應的候選接入網作為目標網絡；接入所述目標網絡。本發明提供的網絡接入方法、用戶設備、伺服器及接入節點，以解決現有技術中選擇網絡切換時僅考慮信道質量造成擁塞，網絡性能下降問題。
【專利說明】網絡接入方法、用戶設備、伺服器及接入節點

【技術領域】
[0001] 本發明涉及網絡接入技術，尤其涉及一種網絡接入方法、用戶設備、伺服器及接入 節點。

【背景技術】
[0002] 行動網路可以提供實時在線的廣域連接，行動網路的數據速率低，用戶移動性強。 無線區域網接入技術（WirelessLocalAreaNetworks,簡稱WLAN)可以在較小範圍內提供 高速率、高帶寬的數據服務，用戶移動性較小，用戶密度高。隨著行動網路可支持應用種類 與數量的增加，行動網路需要承載的業務流量也迅速增加，導致行動網路用戶數據經常發 生擁塞。WLAN可以作為行動網路的補充接入技術，為用戶提供快捷、低成本的服務。
[0003] 在實現不同網絡間的切換時，目標網絡選擇過程中通常主要考慮信道質量問題， 選擇信道質量較好的網絡接入。例如在人口高度密集的禮堂中布置3臺無線路由器，用戶 通常按照無線信號強度測量值或者自己的偏好選擇WLAN接入網絡。理想情況是接入3臺 無線路由器的用戶數量相當，但是會存在一種情況，可能一個臺無線路由器發射無線信號 的功率較強，用戶均以信號強度為依據選擇該無線路由器，這就會造成該無線路由器雖然 有很好的鏈路特性，但是由於用戶數目過多，經由該無線路由器的路徑上的擁塞非常嚴重， 這種情況下網絡性能下降。


【發明內容】

[0004] 本發明實施例提供一種網絡接入方法、用戶設備、伺服器及接入節點，以解決現有 技術中選擇網絡切換時僅考慮信道質量造成擁塞，使得網絡性能下降的問題。
[0005] 第一方面，本發明實施例提供一種網絡接入方法，包括：在切換時獲取接入網信 息，所述接入網信息包括至少兩個接入節點分別對應的候選接入網的標識和所述至少兩個 接入節點的擁塞信息；測量所述至少兩個接入節點的信道質量；根據所述至少兩個接入節 點的信道質量和擁塞信息，選擇所述至少兩個接入節點中一個接入節點對應的候選接入網 作為目標網絡；接入所述目標網絡。
[0006] 在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述根據所述至少兩個接入節點的信道 質量和擁塞信息，選擇所述至少兩個接入節點中一個接入節點對應的候選接入網作為目標 網絡包括：根據所述至少兩個接入節點的信道質量，確定所述至少兩個接入節點中信道質 量滿足預設條件的至少一個接入節點；根據所述滿足預設條件的至少一個接入節點的擁塞 信息，從所述滿足預設條件的至少一個接入節點中選擇擁塞程度最輕的一個接入節點對應 的候選接入網作為目標網絡。
[0007] 根據第一方面或第一方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式 中，所述在切換時獲取接入網信息，包括：接收源接入網的網絡切換通知；根據所述網絡切 換通知，向接入網發現選擇功能ANDSF發送接入網信息請求，以使所述ANDSF查找可用的接 入網作為所述候選接入網、並向所述候選接入網對應的接入節點查詢所述接入節點的擁塞 信息；接收所述ANDSF返回的所述接入網信息。
[0008] 根據第一方面或第一方面的第一種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式 中，所述在切換時獲取接入網信息，包括：接收用戶的網絡切換指令；根據所述網絡切換指 令，向ANDSF發送接入網信息請求，以使所述ANDSF查找可用的接入網作為所述候選接入 網、並向所述候選接入網對應的接入節點查詢所述接入節點的擁塞信息；接收所述ANDSF 返回的所述接入網信息。
[0009] 根據第一方面或第一方面的第一種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式 中，所述在切換時獲取接入網信息，包括：接收接入節點的信標，所述接入節點的信標包括 所述接入節點對應的候選接入網的標識；根據用戶的網絡切換指令，向所述接入節點查詢 所述接入節點的擁塞信息；接收所述接入節點返回的所述接入網信息。
[0010] 根據第一方面的第四種可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，所述測量 所述至少兩個接入節點的信道質量之前，還包括：獲得可用網絡提供商列表，所述可用網絡 提供商表包括至少一個可用的網絡提供商的標識；根據所述至少兩個接入節點分別對應的 候選接入網的標識和所述至少一個可用的網絡提供商的標識，確定所述至少兩個接入節點 分別對應的候選接入網中所述至少一個可用的網絡提供商提供的候選接入網；所述測量所 述至少兩個接入節點的信道質量，包括：測量所述至少一個可用的網絡提供商提供的候選 接入網對應的接入節點的信道質量。
[0011] 根據第一方面或第一方面的第一種可能的實現方式，在第六種可能的實現方式 中，所述在切換時獲取接入網信息，包括：根據檢測到的鏈路狀態，確定切換；向媒質無關 信息MIIS伺服器發送接入網信息請求，以使所述MIIS伺服器查找可用的接入網作為所述 候選接入網、並向所述候選接入網對應的接入節點查詢所述接入節點的擁塞信息；接收所 述MIIS伺服器返回的所述接入網信息。
[0012] 第二方面，本發明實施例提供一種網絡接入方法一種網絡接入方法，包括：接收用 戶設備UE發送的接入網信息請求；查找所述UE可用的接入網作為所述UE的候選接入網； 向所述候選接入網對應的接入節點查詢所述接入節點的擁塞信息；向所述UE返回接入網 信息，所述接入網信息包括所述候選接入網的標識和所述候選接入網對應的接入節點的擁 塞信息，以使所述UE根據所述候選接入網對應的接入節點的擁塞信息和信道質量選擇一 個接入節點對應的候選接入網作為目標網絡、並接入。
[0013] 第三方面，本發明實施例提供一種網絡接入方法，包括：接入節點接收擁塞查詢指 令；根據所述擁塞查詢指令，獲得預先存儲的所述接入節點的擁塞信息；將所述接入節點 的擁塞信息返回。
[0014] 在第三方面的第一種可能的實現方式中，所述獲得預先存儲的所述接入節點的擁 塞信息之前，還包括：計算所述接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數；根 據所述接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數，得到所述接入節點的擁塞信 息；存儲所述接入節點的擁塞信息。
[0015] 根據第三方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，所述計算 所述接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數，包括：基於每條數據流，統計當 前接收到的所述數據流的分組總數和當前接收到的所述數據流的分組中被標記的分組個 數；將所述數據流中被標記的分組個數除以所述數據流的分組總數，得到所述數據流的擁 塞參數。
[0016] 根據第三方面的第一種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述計算 所述接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數，包括：
[0017] 基於每條數據流，根據當前已接收到的所述數據流中預設個數的分組的標記情 況，得到所述數據流的擁塞參數。
[0018] 根據第三方面的第一種至第三種任一可能的實現方式，在第四種可能的實現方式 中，所述計算所述接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數之後，還包括：以預 設的時間間隔，周期性更新所述接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數。
[0019] 根據第三方面的第一種至第四種任一可能的實現方式，在第五種可能的實現方式 中，所述接入節點接收擁塞查詢指令，包括：所述接入節點接收ANDSF、UE或MIIS伺服器發 送的擁塞查詢指令；所述將所述接入節點的擁塞信息返回，包括：將所述接入節點的擁塞 信息返回給所述ANDSF、UE或MIIS伺服器。
[0020] 第四方面，本發明實施例提供一種用戶設備，包括：獲取模塊，用於在切換時獲取 接入網信息，所述接入網信息包括至少兩個接入節點分別對應的候選接入網的標識和所述 至少兩個接入節點的擁塞信息；測量模塊，用於測量所述至少兩個接入節點的信道質量； 選擇模塊，用於根據所述至少兩個接入節點的信道質量和擁塞信息，選擇所述至少兩個接 入節點中一個接入節點對應的候選接入網作為目標網絡；接入模塊，用於接入所述目標網 絡。
[0021] 在第四方面的第一種可能的實現方式中，所述選擇模塊包括：第一選擇子模塊，用 於根據所述至少兩個接入節點的信道質量，確定所述至少兩個接入節點中信道質量滿足預 設條件的至少一個接入節點；第二選擇子模塊，用於根據所述滿足預設條件的至少一個接 入節點的擁塞信息，從所述滿足預設條件的至少一個接入節點中選擇擁塞程度最輕的一個 接入節點對應的候選接入網作為目標網絡。
[0022] 根據第四方面或第四方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式 中，所述獲取模塊包括：第一接收子模塊，用於接收源接入網的網絡切換通知；第一發送請 求子模塊，用於根據所述網絡切換通知，向ANDSF發送接入網信息請求，以使所述ANDSF查 找可用的接入網作為所述候選接入網、並向所述候選接入網對應的接入節點查詢所述接入 節點的擁塞信息；第一接收信息子模塊，用於接收所述ANDSF返回的所述接入網信息。
[0023] 根據第四方面或第四方面的第一種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式 中，所述獲取模塊包括：第二接收子模塊，用於接收用戶的網絡切換指令；第二發送請求子 模塊，用於根據所述網絡切換指令，向ANDSF發送接入網信息請求，以使所述ANDSF查找可 用的接入網作為所述候選接入網、並向所述候選接入網對應的接入節點查詢所述接入節點 的擁塞信息；第二接收信息子模塊，用於接收所述ANDSF返回的所述接入網信息。
[0024] 根據第四方面或第四方面的第一種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式 中，所述獲取模塊包括：第三接收子模塊，用於接收接入節點的信標，所述接入節點的信標 包括所述接入節點對應的候選接入網的標識；第三發送請求子模塊，用於根據用戶的網絡 切換指令，向所述接入節點查詢所述接入節點的擁塞信息；第三接收信息子模塊，用於接收 所述接入節點返回的所述接入網信息。
[0025] 根據第四方面的第四種可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，還包括：獲 得模塊，用於在所述測量模塊測量所述至少兩個接入節點的信道質量之前，獲得可用網絡 提供商列表，所述可用網絡提供商表包括至少一個可用的網絡提供商的標識；識別模塊，用 於根據所述至少兩個接入節點分別對應的候選接入網的標識和所述至少一個可用的網絡 提供商的標識，確定所述至少兩個接入節點分別對應的候選接入網中所述至少一個可用的 網絡提供商提供的候選接入網；相應地，所述測量模塊具體用於測量所述至少一個可用的 網絡提供商提供的候選接入網的接入節點的信道質量。
[0026] 根據第四方面或第四方面的第一種可能的實現方式，在第六種可能的實現方式 中，所述獲取模塊中，包括：確定切換子模塊，用於根據檢測到的鏈路狀態，確定切換；第四 發送請求子模塊，用於向MIIS伺服器發送接入網信息請求，以使所述MIIS伺服器查找可用 的接入網作為所述候選接入網、並向所述候選接入網對應的接入節點查詢所述接入節點的 擁塞信息；第四接收信息子模塊，用於接收所述MIIS伺服器返回的所述接入網信息。
[0027] 第五方面，本發明實施例提供一種伺服器，包括：接收請求模塊，用於接收用戶設 備UE發送的接入網信息請求；查詢候選接入網模塊，用於查找所述UE可用的接入網作為 所述UE的候選接入網；查詢擁塞信息模塊，用於向所述候選接入網對應的接入節點查詢所 述接入節點的擁塞信息；返回接入網信息模塊，向所述UE返回接入網信息，所述接入網信 息包括所述候選接入網的標識和所述候選接入網對應的接入節點的擁塞信息，以使所述UE 根據所述候選接入網對應的接入節點的擁塞信息和信道質量選擇一個接入節點對應的候 選接入網作為目標網絡、並接入。
[0028] 第六方面，本發明實施例提供一種接入節點，包括：指令接收模塊，用於接收擁塞 查詢指令；擁塞信息獲得模塊，用於根據所述擁塞查詢指令，獲得預先存儲的所述接入節點 的擁塞信息；擁塞信息返回模塊，用於將所述接入節點的擁塞信息返回。
[0029] 第六方面的第一種可能的實現方式中，還包括：第一計算模塊，用於計算所述接入 節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數；第二計算模塊，用於根據所述接入節點 關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數，得到所述接入節點的擁塞信息；存儲模塊，用 於存儲所述接入節點的擁塞信息。
[0030] 根據第六方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，第一計算 模塊，包括：統計子模塊，用於基於每條數據流，統計當前接收到的所述數據流的分組總數 和當前接收到的所述數據流的分組中被標記的分組個數；運算子模塊，用於將所述數據流 中被標記的分組個數除以所述數據流的分組總數，得到所述數據流的擁塞參數。
[0031] 根據第六方面的第一種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，第一計算 模塊，具體用於：根據當前已接收到的所述數據流中預設個數的分組的標記情況，得到所述 數據流的擁塞參數。
[0032] 根據第六方面的第一種至第三種任一可能的實現方式，在第四種可能的實現方式 中，還包括：更新模塊，用於在所述第一計算模塊計算所述接入節點關聯的每條路徑中的每 條數據流的擁塞參數之後，以預設的時間間隔，周期性更新所述接入節點關聯的每條路徑 中的每條數據流的擁塞參數。
[0033] 根據第六方面的第一種至第四種任一可能的實現方式，在第五種可能的實現方式 中，所述指令接收模塊具體用於：接收ANDSF、UE或MIIS伺服器發送的擁塞查詢指令；相應 地，所述擁塞信息返回模塊具體用於：將所述接入節點的擁塞信息返回給所述ANDSF、UE或 MIIS伺服器。
[0034] 本發明實施例提供的網絡接入方法、用戶設備、伺服器及接入節點，使得用戶設備 通過在切換時獲取接入節點的擁塞信息，使得用戶設備在選擇目標網絡時不僅考慮信道質 量，還考慮網絡層的路徑擁塞情況，解決了現有技術中選擇網絡切換時僅考慮信道質量造 成擁塞、使得網絡性能下降的問題、提高了網絡性能，提升了用戶上網體驗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術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 明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0036] 圖1A為本發明網絡接入方法實施例一的流程圖；
[0037] 圖1B為圖1A所示實施例一中步驟10的一種實現方式的流程示意圖；
[0038] 圖1C為圖1A所示實施例一中步驟10的又一種實現方式的流程示意圖；
[0039] 圖1D為圖1A所示實施例一中步驟10的再一種實現方式的流程示意圖；
[0040] 圖1E為圖1A所示實施例一中步驟10另一種實現方式的流程示意圖；
[0041] 圖2為本發明網絡接入方法實施例二的流程圖；
[0042] 圖3為本發明網絡接入方法實施例三的流程圖；
[0043] 圖4為本發明網絡接入方法的ECN標記方法圖；
[0044] 圖5為本發明網絡接入方法實施例四的信令圖；
[0045] 圖6為本發明網絡接入方法實施例五的信令圖；
[0046] 圖7為本發明網絡接入方法實施例六的信令圖；
[0047] 圖8為本發明網絡接入方法實施例七的信令圖；
[0048] 圖9為本發明用戶設備實施例一的結構示意圖；
[0049] 圖10為本發明伺服器實施例一的結構示意圖；
[0050] 圖11為本發明接入節點實施例一的結構示意圖。；
[0051] 圖12為本發明用戶設備實施例二的結構示意圖；
[0052] 圖13為本發明伺服器實施例二的結構示意圖；
[0053] 圖14為本發明接入節點實施例二的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0054] 為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例 中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0055] 實施例一
[0056]圖1A為本發明網絡接入方法實施例一的流程圖，本實施例可適用於網絡切換時 用戶設備（UserEquipment，簡稱UE)如何選擇目標網絡，該方法一般由UE執行，UE例如手 機或平板電腦等。本實施例的方法可以包括如下步驟：
[0057] 步驟10、在切換時獲取接入網信息，所述接入網信息包括至少兩個接入節點分別 對應的候選接入網的標識和所述至少兩個接入節點的擁塞信息。
[0058] 其中，UE在同構網或異構網之間切換時，UE首先要選擇所要切換的目標網絡，通 常需要先獲取到接入網信息，獲取接入網信息是指在網絡切換時，可以通過第三代合作夥 伴計劃（ThirdGenerationPartnershipProject,簡稱3GPP)提出的接入網發現選擇功能 (AccessNetworkDiscoveryandSelectionFunction，簡稱ANDSF)、電氣和電子工程師協 會（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，簡稱IEEE)提出的802.llu協 議中的接入網查詢協議（AccessNetworkQueryProtocol，簡稱ANQP)或IEEE802. 21協議 中媒體獨立切換（MediaIndependentHandover,簡稱MIH)等來獲得接入網信息。舉例來 說，UE切換前的源接入網是演進的通用陸地無線接入網（EvolvedUniversalTerrestrial RadioAccessNetwork，簡稱E-UTRAN)類型中的長期演進網絡（LongTermEvolution簡 稱LTE)時，當UE移動至WLAN覆蓋區域內時，若UE想要獲得高速的服務，可以選擇向WLAN 切換，切換時UE先向ANDSF上報自己的位置信息及其它相關信息，例如UE的移動速度、用 戶的服務等級和當前接入網類型等信息，ANDSF根據UE的位置信息查找ANDSF的資料庫， 找出UE當前所在區域內可用的接入網作為候選接入網，並把候選接入網的標識發送給UE， 同時還要將候選接入網中的接入節點的擁塞信息發送給UE。
[0059] 上述的擁塞信息是指顯示擁塞通告（ExplicityCongestionNotification,簡稱 ECN)管理域的出口處的網元維護的數據流狀態。其中，ECN管理域由支持ECN機制的網元 組成。例如，ECN管理域中LTE網絡對應的ECN局部管理域範圍在分組數據網關（Packet DataNetworkGateway，簡稱P-GW)與接入網演進型基站（evolvedNodeBasestation，簡 稱eNB)之間，包括P-GW、服務網關（ServingGateway,簡稱S-GW)、移動管理實體（Mobility ManagementEntity,簡稱MME)和eNB。WLAN對應的ECN局部管理域可以根據WLAN接入 網際網路的方式的不同分為兩種：第一種方式，WLAN和LTE分別通過不同的路徑接入網際網路， WLAN對應的ECN局部管理域範圍在WLAN網際網路接入網關與接入點（AccessPoint，簡稱 AP)之間；第二種方式，基於網絡融合思想，由於WLAN對於3GPP網絡來說是不可信的網絡， 可以通過演進型分組數據網關（EnhancedPacketDataGateway,簡稱ePDG)與P-GW相連， WLAN最終由P-GW接入網際網路，這種方式下WLAN對應的ECN局部管理域範圍在P-GW與AP 之間。為了獲得ECN局部管理域內路徑的擁塞情況，ECN局部管理域的出口處的網元需要 維護數據流狀態，出口處的網元例如是eNB、AP或無線路由器等接入節點。根據出口處的網 元維護的數據流狀態得到擁塞信息。
[0060] 步驟20、測量所述至少兩個接入節點的信道質量。
[0061] 其中，接入節點可以為eNB、AP或無線路由器，接入節點的信道質量通常通過接入 節點的導頻信號的強度，或接入節點的信噪比，或接入節點的導頻信號的強度和信噪比來 表徵。
[0062] 步驟30、根據所述至少兩個接入節點的信道質量和擁塞信息，所述至少兩個接入 節點中一個接入節點對應的候選接入網作為目標網絡。
[0063] 具體地，UE可以根據所述至少兩個接入節點的信道質量，確定所述至少兩個接入 節點中信道質量滿足預設條件的至少一個接入節點；
[0064] 根據所述滿足預設條件的至少一個接入節點的擁塞信息，從所述滿足預設條件的 至少一個接入節點中選擇擁塞程度最輕的一個接入節點對應的候選接入網作為目標網絡。
[0065] 具體地，預設條件可以包括導頻信號的強度閾值，或信噪比閾值，或導頻信號的強 度閾值和信噪比閾值。
[0066] 步驟40、接入所述目標網絡。
[0067] 本實施例，通過UE在切換時獲取到接入節點的擁塞信息，在信道質量較好的接入 節點中選擇擁塞程度最輕的接入節點，將該接入節點對應的候選接入網作為目標網絡，使 得UE在選擇目標網絡時不僅考慮信道質量，還考慮網絡層的路徑擁塞情況，解決了現有技 術中選擇網絡切換時僅考慮信道質量造成擁塞、使得網絡性能下降的問題、提高了網絡性 能，提升了用戶上網體驗。
[0068] 在一種場景下，如UE移動至LTE和WLAN雙重覆蓋的網絡中時，參考圖1B，圖1B為 圖1A所示實施例一中步驟10的一種實現方式的流程示意圖，步驟10可包括以下步驟：
[0069] 步驟101、接收源接入網的網絡切換通知。
[0070] 當UE處於LTE和WLAN雙重覆蓋的網絡中，若作為源接入網的LTE的信道質量下 降，這時UE會收到源接入網的網絡切換通知。
[0071] 步驟102、根據所述網絡切換通知，向ANDSF發送接入網信息請求，以使所述ANDSF 查找可用的接入網作為所述候選接入網、並向所述候選接入網對應的接入節點查詢所述接 入節點的擁塞信息。
[0072] 其中，ANDSF是一種設置在網絡側的伺服器，適用於異構網絡切換，其主要作用是 為UE選擇non-3GPP接入網，non-3GPP接入網主要是WLAN，ANDSF可以獲得可用的異構網 絡資源，為UE提供接入網信息。UE向ANDSF發送接入網信息請求，在該接入網信息請求中 包含源接入網中UE所在小區的小區ID，ANDSF根據該小區ID以及UE的一些性能參數，例 如剩餘電量、允許接入模式等參數，查找可用的接入網及可用的接入網的標識，將可用的接 入網作為所述候選接入網、並向所述候選接入網對應的接入節點，例如是WLAN覆蓋下的所 有AP或無線路由器，查詢所述接入節點的擁塞信息。所述接入節點的擁塞信息具體指所述 接入節點對應的路徑上的擁塞信息。
[0073] 步驟103、接收所述ANDSF返回的所述接入網信息。
[0074] 其中，所述接入網信息包括至少兩個接入節點對應的候選接入網的標識和所述至 少兩個接入節點的擁塞信息。
[0075] 在又一種場景下，如UE移動至LTE和WLAN雙重覆蓋的網絡中，即使作為源接入網 的LTE信道質量能滿足需要，UE為了獲得高速數據通信服務，也可以切換到WLAN中，在這 種場景下，參考圖1C，圖1C為圖1A所示實施例一中步驟10的又一種實現方式的流程示意 圖，步驟10可以包括以下步驟：
[0076] 步驟101'、接收用戶的網絡切換指令。
[0077] 步驟102'、根據所述網絡切換指令，向ANDSF發送接入網信息請求，以使所述 ANDSF查找可用的接入網作為所述候選接入網、並向所述候選接入網對應的接入節點查詢 所述接入節點的擁塞信息。
[0078] 步驟103'、接收所述ANDSF返回的所述接入網信息。
[0079] 本場景的方案中，通過網絡中已有的ANDSF獲得候選接入網的接入節點的擁塞信 息，在不增加額外網元情況下使得UE可以在選擇目標接入網時不僅考慮接入節點的信道 質量還考慮接入節點的擁塞情況。
[0080] IEEE802.llu協議提供網絡自動選擇與切換，使得UE可以方便地通過接入節點連 接至網絡，從而獲得方便、無縫和安全的服務。在符合IEEE802.llu協議的場景下，參考圖 1D，圖1D為圖1A所示實施例一中步驟10的再一種實現方式的流程示意圖，步驟10可以包 括以下步驟：
[0081] 步驟104、接收接入節點的信標，所述接入節點的信標包括所述接入節點對應的候 選接入網的標識。
[0082] 其中，當UE移動到一個或多個接入節點覆蓋的區域內，UE會收到區域中接入節點 周期性發送的信標，信標包含有接入節點對應的接入網的標識，通常，信標還指示接入節點 是否支持802.llu，若支持則UE可以自動切換，即步驟40中UE自動接入所述目標網絡，若 不支持則UE根據用戶的操作指令來完成步驟40。
[0083] 步驟105、根據用戶的網絡切換指令，向所述接入節點查詢所述接入節點的擁塞信 肩、。
[0084] 其中，UE可以使用通用廣告服務（GenericAdvertisementService,簡稱GAS)向 接入節點發送一個ANQP查詢，以查詢接入節點的擁塞信息。這裡的接入節點，可以是AP也 可以是無線路由器。
[0085] 步驟106、接收所述接入節點返回的所述接入網信息。
[0086] 其中，接入節點可以通過ANQP響應向UE提供所述接入網信息，所述接入網信息包 括接入節點對應的候選接入網的標識和接入節點的擁塞信息，進一步地還可以包括接入節 點對應的候選接入網的網絡提供商標識符等信息。
[0087] 進一步地，步驟106之後，步驟20之前，還可以包括以下步驟：
[0088] 獲得可用網絡提供商列表，所述可用網絡提供商表包括至少一個可用的網絡提供 商的標識；
[0089] 根據所述至少兩個接入節點分別對應的候選接入網的標識和所述至少一個可用 的網絡提供商的標識，確定所述至少兩個接入節點分別對應的候選接入網中所述至少一個 可用的網絡提供商提供的候選接入網。
[0090] 對應地，步驟20可以包括：測量所述至少一個可用的網絡提供商提供的候選接入 網的接入節點的信道質量。例如測量接入節點的導頻信號強度作為該接入節點的信道質 量。
[0091] 具體地，可以從本地證書中獲得可用網絡提供商列表。如果有兩個及以上候選接 入網，且屬於不同的網絡提供商，UE可以根據預設策略選擇優先級最高的網絡提供商的候 選接入網，並測量該候選接入網所在的接入節點的信道質量。
[0092] 本場景的方案中，UE通過ANPQ查詢從接入節點獲得接入節點的擁塞信息，並根據 信道質量和擁塞信息確定所要接入的接入節點，從而避免現有技術中僅根據信號強度接入 而造成接入後網絡擁塞。
[0093] 在另一種場景中，如基於IEEE802. 21協議在WLAN和LTE之間進行異構網絡切換 時，參考圖1E，圖1E為圖1A所示實施例一中步驟10另一種實現方式的流程示意圖，步驟 10可以包括以下步驟：
[0094] 步驟107、根據檢測到的鏈路狀態，確定切換。
[0095] 具體地，UE可以周期性的檢測鏈路狀態，當鏈路狀態達到預先設定的切換條件時， 確定切換。
[0096] 步驟108、向MIIS伺服器發送接入網信息請求，以使所述MIIS伺服器查找可用的 接入網作為所述候選接入網、並向所述候選接入網的接入節點查詢所述接入節點的擁塞信 肩、。
[0097] 其中，MIIS伺服器是媒質無關切換（MediaIndependentHandoff，MIH)中重要組 成部分，MIH由IEEE802. 21工作組制定，是異構網絡之間無縫切換的規範，MIH應用廣泛，既 適用於3GPP網絡向非3GPP網絡切換，也適用非3GPP網絡向3GPP網絡切換。MIIS伺服器 的資料庫中存儲了鄰居網絡的信息，例如鄰居網絡的標識、子網前綴、IP配置信息以及網絡 覆蓋範圍等信息。MIIS伺服器從鄰居網絡中查找可用的接入網作為候選接入網、並向所述 候選接入網對應的接入節點查詢所述接入節點的擁塞信息。
[0098] 步驟109、接收所述MIIS伺服器返回的所述接入網信息。
[0099] 本場景的方案中，UE通過網絡中已有的MIIS伺服器獲得接入節點的擁塞信息，沒 有增加額外的網元，易於實現。
[0100] 實施例二
[0101] 圖2為本發明網絡接入方法實施例二的流程圖，該方法一般由伺服器執行，本實 施例的方法可以包括如下步驟：
[0102] 步驟50、接收UE發送的接入網信息請求。
[0103] 其中，伺服器，例如MIIS伺服器或ANDSF，接收UE發送的接入網信息請求，其中接 入網信息請求中包含UE當前位置，當前接入網類型等信息。
[0104] 步驟60、查找所述UE可用的接入網作為所述UE的候選接入網；
[0105] 其中，伺服器根據UE發送的接入網信息請求中的信息，例如UE當前位置，當前接 入網類型等信息，查找可用的接入網作為候選接入網。
[0106] 步驟70、向所述候選接入網對應的接入節點查詢所述接入節點的擁塞信息。
[0107] 其中，候選接入網的接入節點可以是基站、AP或無線路由器，接入節點是ECN管理 域出口處的網元，存儲該接入節點相連的各個路徑上的擁塞信息。
[0108] 步驟80、向所述UE返回接入網信息，所述接入網信息包括至少兩個候選接入網的 標識和所述至少兩個候選接入網對應的接入節點的擁塞信息，以使所述UE根據所述候選 接入網對應的接入節點的擁塞信息和信道質量選擇一個接入節點對應的候選接入網作為 目標網絡、並接入。
[0109] 其中，伺服器向所述UE返回接入網信息，使UE根據候選接入網的標識，先對各個 候選接入網對應的接入節點進行信道質量的測量，然後在信道質量滿足預設條件的至少一 個接入節點中選擇擁塞程度最輕的一個接入節點對應的候選接入網作為目標網絡。
[0110] 本實施例，伺服器通過將獲得候選接入網對應的接入節點的擁塞信息返回給用戶 設備，以使用戶設備根據信道質量並結合擁塞信息來選擇目標接入網，從而避免現有技術 中僅根據信道質量選擇目標接入網而造成接入後網絡擁塞的問題。
[0111] 實施例三
[0112] 圖3為本發明網絡接入方法實施例三的流程圖，本實施例由接入節點執行，包括 以下步驟：
[0113] 步驟301、接入節點接收擁塞查詢指令。
[0114] 其中，接入節點，可以是eNB、AP或無線路由器，擁塞查詢指令一般由伺服器或UE 發送。
[0115] 步驟302、根據所述擁塞查詢指令，獲得預先存儲的所述接入節點的擁塞信息。
[0116] 具體地，預先存儲的所述接入節點的擁塞信息一般可以為接入節點自身的存儲單 元裡存儲的擁塞信息，存儲單元例如是內存也可以是其他存儲器。
[0117] 步驟303、將所述接入節點的擁塞信息返回。
[0118] 其中，接入節點將所述接入節點的擁塞信息先返回給伺服器再由伺服器返回給用 戶設備，或者直接返回給用戶設備，以使用戶設備根據所述擁塞信息，在信道質量較好的接 入點中，選取擁塞程度最輕的接入點對應的候選接入網。
[0119] 本實施例中，接入節點預先存儲的擁塞信息，並返送給用戶設備以使用戶設備根 據信道質量並結合擁塞信息來選擇接入點接入該接入點對應的候選接入網，從而避免用戶 設備僅根據信道質量接入而造成接入後的網絡擁塞。
[0120] 進一步地，在上述實施例中，步驟302之前，還包括以下步驟：
[0121] 計算所述接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數；
[0122] 根據所述接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數，得到所述接入節 點的擁塞信息；
[0123] 存儲所述接入節點的擁塞信息。
[0124] 其中，ECN管理域內ECN標記由管理域內的路由器執行，所述路由器包括作為接入 節點的無線路由器，還包括非接入節點的無線路由器和一般路由器，所述路由器的緩存中 的隊列長度超過閾值時所述路由器以一定比例標記到達所述路由器的數據流中的各個分 組，標記的比例與隊列長度及閾值有關，閾值的選取與具體的網絡環境相關。
[0125] 建立ECN局部管理域並在域出口處設置流狀態管理功能（per-flowstate managementfunction,FSMF)。在LTE網絡的eNB和WLAN網絡的AP或作為接入節點的無 線路由器設置FSMF，FSMF的作用是在ECN局部管理域的出口處從分組中獲得對應路徑上的 擁塞情況，經過擁塞參數計算得到接入節點相連網絡的路徑擁塞參數。
[0126] 本方案以路由器為例進行說明，在路由器隊列超過可標記隊列長度下限時，對分 組進行標記，分組標記比例與隊列長度的關係如圖4所示，圖4為本發明網絡接入方法的 ECN標記方法圖。標記分組所佔的比例可以反應網絡的擁塞情況，比例越高則網絡擁塞越嚴 重。
[0127] 具體過程為：當路由器的緩存中的隊列長度超過最低標記閾值qmin，路由器會首先 通過檢查分組的ECN標識域判斷是否支持ECN。若支持ECN則按照ECN管理機制對到達路 由器的分組進行標記，標記的比例隨著隊列長度的增加而增加，當隊列長度超過最高標記 閥值(1_，時，則以概率100%標記分組。隊列溢出時，開始丟棄分組。若不支持ECN則不對 到達路由器的分組進行標記。
[0128] ECN標記的具體方法是在分組的頭部創建一個2比特（bit)的ECN標識域，可以表 示4個ECN標識，從" 00 "到" 11"。ECN標識" 01"和" 10 "，這兩種均表示"支持ECN"，具體 使用"01"還是"10"由使用的協議確定。ECN標識"00"表示"不支持ECN"。ECN標識"11" 表示已經由其他路由器標記了。在ECN機制裡，路由器檢測到ECN標識為"01"或" 10"的 分組，即認為支持ECN機制，按照圖4中標記方法將分組的ECN標識為" 11"，接入節點收到 分組時根據分組的ECN標識計算擁塞參數，所述分組的ECN標識計包括之前路由器標記的 分組和自身標記的分組。
[0129] 不同IP協議中設置ECN標識域的方法不同，例如，IPv4頭標中的服務類型（Type ofservice簡稱ToS)域共8位，即0到7,其中第6位和第7位被設置為ECN域，ToS域中 前6位，即從0開始到第5位為區分服務類型（DSCP)。
[0130] 使用ECN機制時，在ECN域的入口與出口處維護數據流狀態，數據流中通常使用五 元組，即源IP位址、目的IP位址、源埠號、目的埠號和協議ID，可以唯一地標識一條流， 協議ID是指TCP或UDP的標識。在FSMF中，根據到達該接入節點的分組的標記情況，可以 得到每一條數據流對應路徑上的擁塞情況。ECN管理域出口的接入節點在自身存儲單元存 儲數據流狀態維護表，數據流狀態維護表如表1所示。以數據流為單位對分組進行統計，獲 得域內路徑的擁塞狀態。
[0131] 表1數據流狀態維護表

【權利要求】
1. 一種網絡接入方法，其特徵在於，包括： 在切換時獲取接入網信息，所述接入網信息包括至少兩個接入節點分別對應的候選接 入網的標識和所述至少兩個接入節點的擁塞信息； 測量所述至少兩個接入節點的信道質量； 根據所述至少兩個接入節點的信道質量和擁塞信息，選擇所述至少兩個接入節點中一 個接入節點對應的候選接入網作為目標網絡； 接入所述目標網絡。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據所述至少兩個接入節點的信道 質量和擁塞信息，選擇所述至少兩個接入節點中一個接入節點對應的候選接入網作為目標 網絡包括： 根據所述至少兩個接入節點的信道質量，確定所述至少兩個接入節點中信道質量滿足 預設條件的至少一個接入節點； 根據所述滿足預設條件的至少一個接入節點的擁塞信息，從所述滿足預設條件的至少 一個接入節點中選擇擁塞程度最輕的一個接入節點對應的候選接入網作為目標網絡。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述在切換時獲取接入網信息，包 括： 接收源接入網的網絡切換通知； 根據所述網絡切換通知，向接入網發現選擇功能ANDSF發送接入網信息請求，以使所 述ANDSF查找可用的接入網作為所述候選接入網、並向所述候選接入網對應的接入節點查 詢所述接入節點的擁塞信息； 接收所述ANDSF返回的所述接入網信息。
4. 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述在切換時獲取接入網信息，包 括： 接收用戶的網絡切換指令； 根據所述網絡切換指令，向ANDSF發送接入網信息請求，以使所述ANDSF查找可用的接 入網作為所述候選接入網、並向所述候選接入網對應的接入節點查詢所述接入節點的擁塞 信息； 接收所述ANDSF返回的所述接入網信息。
5. 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述在切換時獲取接入網信息，包 括： 接收接入節點的信標，所述接入節點的信標包括所述接入節點對應的候選接入網的標 識； 根據用戶的網絡切換指令，向所述接入節點查詢所述接入節點的擁塞信息； 接收所述接入節點返回的所述接入網信息。
6. 根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述測量所述至少兩個接入節點的信道 質量之前，還包括： 獲得可用網絡提供商列表，所述可用網絡提供商表包括至少一個可用的網絡提供商的 標識； 根據所述至少兩個接入節點分別對應的候選接入網的標識和所述至少一個可用的網 絡提供商的標識，確定所述至少兩個接入節點分別對應的候選接入網中所述至少一個可用 的網絡提供商提供的候選接入網； 所述測量所述至少兩個接入節點的信道質量，包括： 測量所述至少一個可用的網絡提供商提供的候選接入網對應的接入節點的信道質量。
7. 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述在切換時獲取接入網信息，包 括： 根據檢測到的鏈路狀態，確定切換； 向媒質無關信息MIIS伺服器發送接入網信息請求，以使所述MIIS伺服器查找可用的 接入網作為所述候選接入網、並向所述候選接入網對應的接入節點查詢所述接入節點的擁 塞信息； 接收所述MilS伺服器返回的所述接入網信息。
8. -種網絡接入方法，其特徵在於，包括： 接收用戶設備UE發送的接入網信息請求； 查找所述UE可用的接入網作為所述UE的候選接入網； 向所述候選接入網對應的接入節點查詢所述接入節點的擁塞信息； 向所述UE返回接入網信息，所述接入網信息包括所述候選接入網的標識和所述候選 接入網對應的接入節點的擁塞信息，以使所述UE根據所述候選接入網對應的接入節點的 擁塞信息和信道質量選擇一個接入節點對應的候選接入網作為目標網絡、並接入。
9. 一種網絡接入方法，其特徵在於，包括： 接入節點接收擁塞查詢指令； 根據所述擁塞查詢指令，獲得預先存儲的所述接入節點的擁塞信息； 將所述接入節點的擁塞信息返回。
10. 根據權利要求9所述的網絡接入方法，所述獲得預先存儲的所述接入節點的擁塞 信息之前，還包括： 計算所述接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數； 根據所述接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數，得到所述接入節點的 擁塞信息； 存儲所述接入節點的擁塞信息。
11. 根據權利要求10所述的網絡接入方法，其特徵在於，所述計算所述接入節點關聯 的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數，包括： 基於每條數據流，統計當前接收到的所述數據流的分組總數和當前接收到的所述數據 流的分組中被標記的分組個數； 將所述數據流中被標記的分組個數除以所述數據流的分組總數，得到所述數據流的擁 塞參數。
12. 根據權利要求10所述的網絡接入方法，其特徵在於，所述計算所述接入節點關聯 的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數，包括： 基於每條數據流，根據當前已接收到的所述數據流中預設個數的分組的標記情況，得 到所述數據流的擁塞參數。
13. 根據權利要求10?12中任一項所述的網絡接入方法，其特徵在於，所述計算所述 接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數之後，還包括： 以預設的時間間隔，周期性更新所述接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞 參數。
14. 根據權利要求10?13中任一項所述的網絡接入方法，其特徵在於，所述接入節點 接收擁塞查詢指令，包括： 所述接入節點接收ANDSF、UE或MIIS伺服器發送的擁塞查詢指令； 所述將所述接入節點的擁塞信息返回，包括： 將所述接入節點的擁塞信息返回給所述ANDSF、UE或MIIS伺服器。
15. -種用戶設備，其特徵在於，包括： 獲取模塊，用於在切換時獲取接入網信息，所述接入網信息包括至少兩個接入節點分 別對應的候選接入網的標識和所述至少兩個接入節點的擁塞信息； 測量模塊，用於測量所述至少兩個接入節點的信道質量； 選擇模塊，用於根據所述至少兩個接入節點的信道質量和擁塞信息，選擇所述至少兩 個接入節點中一個接入節點對應的候選接入網作為目標網絡； 接入模塊，用於接入所述目標網絡。
16. 根據權利要求15所述的用戶設備，其特徵在於，所述選擇模塊包括： 第一選擇子模塊，用於根據所述至少兩個接入節點的信道質量，確定所述至少兩個接 入節點中信道質量滿足預設條件的至少一個接入節點； 第二選擇子模塊，用於根據所述滿足預設條件的至少一個接入節點的擁塞信息，從所 述滿足預設條件的至少一個接入節點中選擇擁塞程度最輕的一個接入節點對應的候選接 入網作為目標網絡。
17. 根據權利要求15或16所述的用戶設備，其特徵在於，所述獲取模塊包括： 第一接收子模塊，用於接收源接入網的網絡切換通知； 第一發送請求子模塊，用於根據所述網絡切換通知，向ANDSF發送接入網信息請求，以 使所述ANDSF查找可用的接入網作為所述候選接入網、並向所述候選接入網對應的接入節 點查詢所述接入節點的擁塞信息； 第一接收信息子模塊，用於接收所述ANDSF返回的所述接入網信息。
18. 根據權利要求15或16所述的用戶設備，其特徵在於，所述獲取模塊包括： 第二接收子模塊，用於接收用戶的網絡切換指令； 第二發送請求子模塊，用於根據所述網絡切換指令，向ANDSF發送接入網信息請求，以 使所述ANDSF查找可用的接入網作為所述候選接入網、並向所述候選接入網對應的接入節 點查詢所述接入節點的擁塞信息； 第二接收信息子模塊，用於接收所述ANDSF返回的所述接入網信息。
19. 根據權利要求15或16所述的用戶設備，其特徵在於，所述獲取模塊包括： 第三接收子模塊，用於接收接入節點的信標，所述接入節點的信標包括所述接入節點 對應的候選接入網的標識； 第三發送請求子模塊，用於根據用戶的網絡切換指令，向所述接入節點查詢所述接入 節點的擁塞信息； 第三接收信息子模塊，用於接收所述接入節點返回的所述接入網信息。
20. 根據權利要求19所述的用戶設備，其特徵在於，還包括： 獲得模塊，用於在所述測量模塊測量所述至少兩個接入節點的信道質量之前，獲得可 用網絡提供商列表，所述可用網絡提供商表包括至少一個可用的網絡提供商的標識； 識別模塊，用於根據所述至少兩個接入節點分別對應的候選接入網的標識和所述至少 一個可用的網絡提供商的標識，確定所述至少兩個接入節點分別對應的候選接入網中所述 至少一個可用的網絡提供商提供的候選接入網； 相應地，所述測量模塊具體用於測量所述至少一個可用的網絡提供商提供的候選接入 網的接入節點的信道質量。
21. 根據權利要求15或16所述的用戶設備，其特徵在於，所述獲取模塊中，包括： 確定切換子模塊，用於根據檢測到的鏈路狀態，確定切換； 第四發送請求子模塊，用於向MIIS伺服器發送接入網信息請求，以使所述MIIS伺服器 查找可用的接入網作為所述候選接入網、並向所述候選接入網對應的接入節點查詢所述接 入節點的擁塞信息； 第四接收信息子模塊，用於接收所述MIIS伺服器返回的所述接入網信息。
22. -種伺服器，其特徵在於，包括： 接收請求模塊，用於接收用戶設備UE發送的接入網信息請求； 查詢候選接入網模塊，用於查找所述UE可用的接入網作為所述UE的候選接入網； 查詢擁塞信息模塊，用於向所述候選接入網對應的接入節點查詢所述接入節點的擁塞 信息； 返回接入網信息模塊，向所述UE返回接入網信息，所述接入網信息包括所述候選接入 網的標識和所述候選接入網對應的接入節點的擁塞信息，以使所述UE根據所述候選接入 網對應的接入節點的擁塞信息和信道質量選擇一個接入節點對應的候選接入網作為目標 網絡、並接入。
23. -種接入節點，其特徵在於，包括： 指令接收模塊，用於接收擁塞查詢指令； 擁塞信息獲得模塊，用於根據所述擁塞查詢指令，獲得預先存儲的所述接入節點的擁 塞信息； 擁塞信息返回模塊，用於將所述接入節點的擁塞信息返回。
24. 根據權利要求23所述的接入節點，其特徵在於，還包括： 第一計算模塊，用於計算所述接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數； 第二計算模塊，用於根據所述接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數， 得到所述接入節點的擁塞信息； 存儲模塊，用於存儲所述接入節點的擁塞信息。
25. 根據權利要求24所述的接入節點，其特徵在於，第一計算模塊，包括： 統計子模塊，用於基於每條數據流，統計當前接收到的所述數據流的分組總數和當前 接收到的所述數據流的分組中被標記的分組個數； 運算子模塊，用於將所述數據流中被標記的分組個數除以所述數據流的分組總數，得 到所述數據流的擁塞參數。
26. 根據權利要求24所述的接入節點，其特徵在於，第一計算模塊，具體用於：根據當 前已接收到的所述數據流中預設個數的分組的標記情況，得到所述數據流的擁塞參數。
27. 根據權利要求24?26中任一項所述的接入節點，其特徵在於，還包括：更新模塊， 用於在所述第一計算模塊計算所述接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁塞參數 之後，以預設的時間間隔，周期性更新所述接入節點關聯的每條路徑中的每條數據流的擁 塞參數。
28. 根據權利要求24?27中任一項所述的接入節點，其特徵在於，所述指令接收模塊 具體用於：接收ANDSF、UE或MIIS伺服器發送的擁塞查詢指令； 相應地，所述擁塞信息返回模塊具體用於：將所述接入節點的擁塞信息返回給所述 ANDSF、UE 或 MIIS 伺服器。
【文檔編號】H04W48/16GK104412648SQ201380000704
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年5月14日 優先權日:2013年5月14日
【發明者】洪佩琳, 張泓, 周偉 申請人:華為技術有限公司