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一种支持NR和WiFi业务动态分配的双流汇聚方法与流程

2022-03-05 00:17:15 来源:中国专利 TAG:

一种支持nr和wifi业务动态分配的双流汇聚方法
技术领域
1.本发明属于5g nr(new radio)和wifi(wirelessfidelity)通信领域,具体涉及一种支持nr和wifi业务动态分配的双流汇聚方法。


背景技术:

2.5g nr技术因其广连接、大带宽、高容量、低时延的特点在通信领域得到了广泛的应用。wifi是一种网络传输标准,属于短距离无线技术,随着网络的应用普及给人们带来极大的方便也因此得到了广泛应用,wifi让随时随地、随心所欲的上网成为可能。越来越多的终端使用5g nr和wifi相结合的技术,用户通过wifi连接到同时支持nr和wifi的路由终端上,终端将wifi发送过来的数据,通过nr模块接入基站,最终接入internet。
3.申请号为2014106551718的专利公开了一种在线课堂系统中内存动态分配方法及设备,主线程创建第一预设数目的子线程,并创建与所述子线程数目相同的内存块;所述主线程将所述内存块放入内存队列中,并按照所述内存块的时间戳的先后顺序将内存队列中的所述内存块进行排序,其中,排在所述内存队列中第一位置的为队首,排在所述内存队列中最后位置的为队尾;所述主线程将所述内存队列中的队尾位置的所述内存块分配给执行读取操作的子线程;所述主线程将所述内存队列中的队首位置的所述内存块分配给执行写入操作的子线程。
4.申请号为2021107477327的专利公开了一种集群资源的动态分配方法、装置、设备及存储介质。包括:获取多个队列的资源需求信息和资源配置数据,所述资源配置数据包括队列最小资源;根据所述资源需求信息和所述资源配置数据确定所述多个队列的状态;当所述多个队列中的至少一个队列的状态为饥饿模式时,根据所述资源配置数据优先为所述至少一个队列分配资源,其中,所述饥饿模式是队列的可使用资源小于所述队列最小资源。
5.综上所述,普通的终端最终只有一路nr接入基站,wifi只是起到多个用户数据汇聚的作用,不对外连接基站。在一些场合下,在大量用户接入或者更高速率要求的情况下路由终端就无法满足对峰值速率的要求。


技术实现要素:

6.针对上述问题和不足,本发明提供了一种支持nr和wifi业务动态分配的双流汇聚方法。
7.本发明所述方法包括以下步骤:
8.步骤1,终端内置nr和wifi sta模块,终端接入时发起两路pdu(protocol data unit)session,建立两路nr链路:
9.步骤1.1,在终端和核心网之间建立第一路pdu session 5qi(5g qos identifier)为9的承载以传送nr业务数据,核心网给终端第一路nr分配ipv4地址ip1和ipv6前缀prefix1;
10.步骤1.2,在终端和核心网之间建立第二路pdu session 5qi为6的承载,承载在终
端和基站之间传递wifi通路的控制消息,在基站和核心网之间传递经过地址替换后的wifi通路的用户数据,核心网给终端第二路nr分配ipv4地址ip2和ipv6前缀prefix2;
11.步骤1.3,终端和基站约定一个基站里固定的ip地址,建立起socket通信,当终端通过第二路pdu session向固定ip地址发送数据时,基站收到后直接回复终端,数据不转发核心网;
12.步骤2,终端给下挂设备分配ip地址:
13.步骤2.1,终端通过dhcp方式给下挂设备(如pc)分配ipv4地址ip3;
14.步骤2.2,终端接入后,通过slaac(stateless address autoconfiguration)给下挂设备分配64位ipv6前缀prefix1,下挂设备将64位ipv6前缀prefix1结合自身的mac地址,生成128位的ipv6地址;
15.步骤2.3,终端每次接入核心网,更新64位ipv6前缀prefix1;
16.步骤3,基站给wifi通路中的wifi ap和wifi sta分配密码,建立wifi通路:
17.步骤3.1,基站内置wifi ap模块,基站每次上电随机产生一个用户名和密码;
18.步骤3.2,在基站和wifi ap模块之间连通后,基站将用户名和密码设置给wifi ap;
19.步骤3.3,终端接入基站后通过第二路nr向基站发送用户名和密码请求;
20.步骤3.4,基站收到终端密码请求后下发用户名和密码并给wifi sta分配一个ipv4的地址;
21.步骤3.5,终端给wifi sta设置用户名、密码和ip地址并使wifi sta连上wifi ap:
22.步骤3.5.1,终端接收基站下发的wifi用户名、密码、wifi sta ip并保存;
23.步骤3.5.2,终端将第二路pdu session分配的ipv6的前缀prefix2结合wifi mac地址生成wifi的ipv6地址;
24.步骤3.5.3,终端将基站下发的wifi用户名密码、ipv4地址和自身生成的ipv6地址设置给wifi sta;
25.步骤3.5.4,终端里的wifi sta连接基站里的wifi ap;
26.步骤4,终端上报第二路nr的ipv4地址、两路nr的ipv6前缀和wifi sta的mac地址:
27.步骤4.1,终端接入后,核心网给终端分配ipv4地址ip1和ip2;
28.步骤4.2,当核心网支持ipv6,则同时分配下来两路ipv6地址的64位前缀prefix1和prefix2,ip1、prefix1对应第一路nr的pdu session,ip2、prefix2对应第二路nr的pdu session;
29.步骤4.3,两路nr的前缀prefix1、prefix2结合终端的mac地址生成第一路和第二路ipv6地址;
30.步骤4.4,在第二路nr的pdu session上,终端通过socket方式将终端的ip2、prefix1、prefix2和wifi sta的mac地址上报给基站;
31.步骤5,基站收到终端上报的第二路nr的ipv4地址、两路nr的ipv6前缀prefix1和prefix2及wifi sta的mac后,建立一张ip和ueid的映射表以供后续地址替换使用:
32.步骤5.1,基站将终端上报来的第二路ipv4地址ip2、wifi mac和基站内部终端对应的ueid及基站为终端下发的wifi staip,建立一个ipv4表映射关系;
33.步骤5.2,基站将终端上报来的prefix1、prefix2、wifi mac和基站内部终端对应
的ueid建立一个ipv6的表映射关系;
34.步骤6,终端接收到的数据业务通过nr通路或wifi通路是根据用户的选择,包括:大带宽模式、低时延模式、用户指定模式:
35.步骤6.1,当用户选择大带宽模式时,终端根据nr和wifi的无线环境质量和负荷,动态计算出业务合适分摊比例使终端接收到的业务连接按比例分配在nr和wifi通路上;
36.步骤6.1.1,用户在终端上选择大带宽模式:
37.步骤6.1.2,基站统计出prb(physical resource block)利用率和wifi ap所接入wifi sta的个数,按固定周期通过socket通信下发给终端;
38.步骤6.1.3,终端上分别获取内置nr和wifi模块接收到的sinr(signal to interference plus noise ratio);
39.步骤6.1.4,根据下述公式计算出nr和wifi的得分,score_nr=100-prb (341*snr_nr)》》7score_wifi=80-(80*n_user)》》7 (341*snr_wifi)》》7,当score_nr《1,则score_nr=1,当score_wifi《1,则score_wifi=1,其中,prb是基站的prb利用率,snr_nr是终端nr模块接收到的sinr值,n_user是接入wifi ap的wifi sta个数,snr_wifi是终端wifi模块接收到的sinr值,score_nr与core_wifi的比值就是业务通过nr和wifi的分摊比例;
40.步骤6.1.5,无线环境实时变化,每隔30秒重复步骤6.1.1~步骤6.1.3,计算nr和wifi的分摊比例,将分摊比例同上一次进行比较,当分摊比例相等则不更新分摊策略,当分摊比例不相等,则更新分摊策略;
41.步骤6.1.6,新连接的业务按新的分摊比例进行,原来的连接还保持不变,避免业务发生中断;
42.步骤6.1.7,当wifi这一路不通,则wifi这一路上的业务断开,业务重新连接nr这一路;当nr这一路不通,nr这一路的数据重新连接wifi这一路;
43.步骤6.2,当用户选择低时延模式时,终端分别在nr和wifi通路上探测两路的时延,定期动态更新使指定用户业务始终通过低时延的通路:
44.步骤6.2.1,用户在终端上选择低时延模式并指定终端下挂设备的mac;
45.步骤6.2.2,终端和基站在基站内约定两个固定的ip地址a和b,a是通过wifi这一路的ping包目的地址,b是通过nr这一路的ping包目的地址;
46.步骤6.2.3,在终端上ping包,指定从wifi sta的网口出,ping基站地址a,wifi ap收到icmp的包后转发给基站,基站收到icmp包的目的地址是a,则从wifi这一路上进行response,终端收到回包后,统计出ping包时延;
47.步骤6.2.4,在终端上ping包,指定从wifi nr的网口出,ping基站地址b,基站收到icmp的目的地址是b,则从第一路nr上进行response,终端收到回包后,统计出ping包时延;
48.步骤6.2.5,根据下述公式每隔30秒计算出最近几次时延平滑值,t=t1*0.4 t2*0.3 t3*0.2 t4*0.1,其中,t1是最近一次的时延,t2是t1前一次时延,t3是t2前一次时延,t4是t3前一次的时延;
49.步骤6.2.6,根据时延,使步骤6.2.1中指定的用户通过nr或是wifi时延小的一条通路,当最终选择结果和上次相同,终端不更新策略,当最终选择结果和上次不同,更新策略,使业务通过时延短的那一路;
50.步骤6.3,当用户选择指定模式时,用户直接选择nr优先或wifi优先:
51.步骤6.3.1,用户在终端上选择优先通过nr或者优先通过wifi;
52.步骤6.3.2,当选择nr优先时,所有业务都通过nr收发,当nr不通时,所有业务通过wifi收发;
53.步骤6.3.3,当选择wifi优先时,所有业务都通过wifi收发,当wifi不通时,所有业务通过nr收发;
54.步骤7,上行数据业务的源地址替换:
55.步骤7.1,上行ipv4业务源地址替换:
56.步骤7.1.1,当终端选择数据通过nr发送,终端将从pc发送过来数据的源地址ip3替换为ip1,经基站发给核心网,只在终端里做一次源地址替换,基站里不做源地址替换;
57.步骤7.1.2,当终端选择通过wifi发送,终端将从pc发送过来数据的源地址ip3替换为wifi sta ip,经wifi的空口到基站,基站内部根据建立的ueid、wifi sta ip地址、ip2、wifi mac的映射关系表,将源地址wifi sta ip替换为终端的ip2发给核心网;
58.步骤7.1.3,核心网将接收到的基站数据转发到internet上;
59.步骤7.2,上行ipv6业务源地址替换:
60.步骤7.2.1,当终端选择通过nr发送,终端对来自pc的ipv6数据不做地址替换并通过第一路nr发给基站,基站再将数据发给核心网;
61.步骤7.2.2,当终端选择通过wifi发送,终端对来自pc的ipv6数据不做地址替换并通过wifi发给基站,基站内部根据建立的prefix1、prefix2、wifi mac和ueid映射表将源地址的前缀prefix1替换为prefix2发给核心网;
62.步骤7.2.3,核心网将基站发来的数据转发到internet;
63.步骤8,下行业务的目的地址替换:
64.步骤8.1,下行ipv4业务目的地址替换:
65.步骤8.1.1,对于下行来自核心网的数据,当目的地址是终端第一路nr地址ip1的数据,基站内不做地址替换,直接发给终端,终端收到后将目的地址ip1替换为ip3;
66.步骤8.1.2,对于下行来自核心网的数据,当目的地址是终端第二路nr地址ip2的数据,基站内部根据建立的ueid、ip2地址、wifi mac、wifi sta ip的映射关系表,将其目的地址ip2替换为wifi sta ip,并填充mac地址,经wifi ap发给终端,终端收到数据后,将目的地址wifi sta ip替换为ip3;
67.步骤8.1.3,终端将已经替换过ip的数据发给下挂设备pc;
68.步骤8.2,下行ipv6业务目的地址替换:
69.步骤8.2.1,对于下行从核心网来的数据,当目的地址为prefix1,则基站直接通过第一路nr直接转发给终端;
70.步骤8.2.2,对于下行来自核心网的数据,当目的地址前缀是prefix2,基站内部根据建立的prefix1、prefix2、wifi mac和ueid映射表将目的地址前缀prefix2替换为prefix1,填充mac地址后发给终端;
71.步骤8.2.3,终端收到基站的数据后转发给pc。
72.本发明所述方法具有如下的有益效果:
73.1、本发明所述方法能够实现上下行nr和wifi双流传输,实现了下行双流汇聚流量3gbps,上行双流汇聚流量2gbps;
74.2、本发明所述方法由基站实现了对wifi通路中的用户名、密码控制,基站每次重启用户名、密码都会发生变化,且用户名、密码随机产生,大大提高了密码的安全等级,能够防止非授权用户接入基站里的wifi;
75.3、nr和wifi双流传输,同时支持ipv4和ipv6协议;
76.4、终端和基站约定一个基站里固定的ip地址,在pdu(protocol data unit)session 5qi(5gqos identifier)为6的通路上发送基站和终端之间的控制消息,基站收到发往ip地址的数据,不向核心网转发而是直接回复终端;
77.5、根据无线环境质量和业务负荷,动态计算业务分摊比例,使终端处于大带宽模式;
78.6、根据nr和wifi的时延探测,动态调整特定用户通过的无线通路并使其始终通过时延最小的一条通路上。
附图说明
79.图1为本发明所述方法的涉及网元的系统框图;
80.图2为本发明所述方法的nr和wifi双流汇聚基本流程图;
81.图3为本发明所述方法的nr和wifi双流动态汇聚流程图;
82.图4为本发明所述方法的nr和wifi最小时延选择流程图。
具体实施方式
83.下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。如图2、3、4所示,本发明所述方法包括以下步骤:
84.步骤1,终端内置nr和wifi sta模块,终端接入时发起两路pdu(protocol data unit)session,建立两路nr链路:
85.步骤1.1,在终端和核心网之间建立第一路pdu session 5qi(5g qos identifier)为9的承载以传送nr业务数据,核心网给终端第一路nr分配ipv4地址ip1和ipv6前缀prefix1;
86.步骤1.2,在终端和核心网之间建立第二路pdu session 5qi为6的承载,承载在终端和基站之间传递wifi通路的控制消息,在基站和核心网之间传递经过地址替换后的wifi通路的用户数据,核心网给终端第二路nr分配ipv4地址ip2和ipv6前缀prefix2;
87.步骤1.3,终端和基站约定一个基站里固定的ip地址,建立起socket通信,当终端通过第二路pdu session向固定ip地址发送数据时,基站收到后直接回复终端,数据不转发核心网;
88.步骤2,终端给下挂设备分配ip地址:
89.步骤2.1,终端通过dhcp方式给下挂设备(如pc)分配ipv4地址ip3;
90.步骤2.2,终端接入后,通过slaac(stateless address autoconfiguration)给下挂设备分配64位ipv6前缀prefix1,下挂设备将64位ipv6前缀prefix1结合自身的mac地址,生成128位的ipv6地址;
91.步骤2.3,终端每次接入核心网,更新64位ipv6前缀prefix1;
92.步骤3,基站给wifi通路中的wifi ap和wifi sta分配密码,建立wifi通路:
93.步骤3.1,基站内置wifi ap模块,基站每次上电随机产生一个用户名和密码;
94.步骤3.2,在基站和wifi ap模块之间连通后,基站将用户名和密码设置给wifi ap;
95.步骤3.3,终端接入基站后通过第二路nr向基站发送用户名和密码请求;
96.步骤3.4,基站收到终端密码请求后下发用户名和密码并给wifi sta分配一个ipv4的地址;
97.步骤3.5,终端给wifi sta设置用户名、密码和ip地址并使wifi sta连上wifi ap:
98.步骤3.5.1,终端接收基站下发的wifi用户名、密码、wifi sta ip并保存;
99.步骤3.5.2,终端将第二路pdu session分配的ipv6的前缀prefix2结合wifi mac地址生成wifi的ipv6地址;
100.步骤3.5.3,终端将基站下发的wifi用户名密码、ipv4地址和自身生成的ipv6地址设置给wifi sta;
101.步骤3.5.4,终端里的wifi sta连接基站里的wifi ap;
102.步骤4,终端上报第二路nr的ipv4地址、两路nr的ipv6前缀和wifi sta的mac地址:
103.步骤4.1,终端接入后,核心网给终端分配ipv4地址ip1和ip2;
104.步骤4.2,当核心网支持ipv6,则同时分配下来两路ipv6地址的64位前缀prefix1和prefix2,ip1、prefix1对应第一路nr的pdu session,ip2、prefix2对应第二路nr的pdu session;
105.步骤4.3,两路nr的前缀prefix1、prefix2结合终端的mac地址生成第一路和第二路ipv6地址;
106.步骤4.4,在第二路nr的pdu session上,终端通过socket方式将终端的ip2、prefix1、prefix2和wifi sta的mac地址上报给基站;
107.步骤5,基站收到终端上报的第二路nr的ipv4地址、两路nr的ipv6前缀prefix1和prefix2及wifi sta的mac后,建立一张ip和ueid的映射表以供后续地址替换使用:
108.步骤5.1,基站将终端上报来的第二路ipv4地址ip2、wifi mac和基站内部终端对应的ueid及基站为终端下发的wifi sta ip,建立一个ipv4表映射关系;
109.步骤5.2,基站将终端上报来的prefix1、prefix2、wifi mac和基站内部终端对应的ueid建立一个ipv6的表映射关系;
110.步骤6,终端接收到的数据业务通过nr通路或wifi通路是根据用户的选择,包括:大带宽模式、低时延模式、用户指定模式:
111.步骤6.1,当用户选择大带宽模式时,终端根据nr和wifi的无线环境质量和负荷,动态计算出业务合适分摊比例使终端接收到的业务连接按比例分配在nr和wifi通路上;
112.步骤6.1.1,用户在终端上选择大带宽模式:
113.步骤6.1.2,基站统计出prb(physical resource block)利用率和wifi ap所接入wifi sta的个数,按固定周期通过socket通信下发给终端;
114.步骤6.1.3,终端上分别获取内置nr和wifi模块接收到的sinr(signal to interference plus noise ratio);
115.步骤6.1.4,根据下述公式计算出nr和wifi的得分,score_nr=100-prb (341*snr_nr)》》7score_wifi=80-(80*n_user)》》7 (341*snr_wifi)》》7,当score_nr《1,则
score_nr=1,当score_wifi《1,则score_wifi=1,其中,prb是基站的prb利用率,snr_nr是终端nr模块接收到的sinr值,n_user是接入wifi ap的wifi sta个数,snr_wifi是终端wifi模块接收到的sinr值,score_nr与core_wifi的比值就是业务通过nr和wifi的分摊比例;
116.步骤6.1.5,无线环境实时变化,每隔30秒重复步骤6.1.1~步骤6.1.3,计算nr和wifi的分摊比例,将分摊比例同上一次进行比较,当分摊比例相等则不更新分摊策略,当分摊比例不相等,则更新分摊策略;
117.步骤6.1.6,新连接的业务按新的分摊比例进行,原来的连接还保持不变,避免业务发生中断;
118.步骤6.1.7,当wifi这一路不通,则wifi这一路上的业务断开,业务重新连接nr这一路;当nr这一路不通,nr这一路的数据重新连接wifi这一路;
119.步骤6.2,当用户选择低时延模式时,终端分别在nr和wifi通路上探测两路的时延,定期动态更新使指定用户业务始终通过低时延的通路:
120.步骤6.2.1,用户在终端上选择低时延模式并指定终端下挂设备的mac;
121.步骤6.2.2,终端和基站在基站内约定两个固定的ip地址a和b,a是通过wifi这一路的ping包目的地址,b是通过nr这一路的ping包目的地址;
122.步骤6.2.3,在终端上ping包,指定从wifi sta的网口出,ping基站地址a,wifi ap收到icmp的包后转发给基站,基站收到icmp包的目的地址是a,则从wifi这一路上进行response,终端收到回包后,统计出ping包时延;
123.步骤6.2.4,在终端上ping包,指定从wifi nr的网口出,ping基站地址b,基站收到icmp的目的地址是b,则从第一路nr上进行response,终端收到回包后,统计出ping包时延;
124.步骤6.2.5,根据下述公式每隔30秒计算出最近几次时延平滑值,t=t1*0.4 t2*0.3 t3*0.2 t4*0.1,其中,t1是最近一次的时延,t2是t1前一次时延,t3是t2前一次时延,t4是t3前一次的时延;
125.步骤6.2.6,根据时延,使步骤6.2.1中指定的用户通过nr或是wifi时延小的一条通路,当最终选择结果和上次相同,终端不更新策略,当最终选择结果和上次不同,更新策略,使业务通过时延短的那一路;
126.步骤6.3,当用户选择指定模式时,用户直接选择nr优先或wifi优先:
127.步骤6.3.1,用户在终端上选择优先通过nr或者优先通过wifi;
128.步骤6.3.2,当选择nr优先时,所有业务都通过nr收发,当nr不通时,所有业务通过wifi收发;
129.步骤6.3.3,当选择wifi优先时,所有业务都通过wifi收发,当wifi不通时,所有业务通过nr收发;
130.步骤7,上行数据业务的源地址替换:
131.步骤7.1,上行ipv4业务源地址替换:
132.步骤7.1.1,当终端选择数据通过nr发送,终端将从pc发送过来数据的源地址ip3替换为ip1,经基站发给核心网,只在终端里做一次源地址替换,基站里不做源地址替换;
133.步骤7.1.2,当终端选择通过wifi发送,终端将从pc发送过来数据的源地址ip3替换为wifi sta ip,经wifi的空口到基站,基站内部根据建立的ueid、wifi sta ip地址、ip2、wifi mac的映射关系表,将源地址wifi sta ip替换为终端的ip2发给核心网;
134.步骤7.1.3,核心网将接收到的基站数据转发到internet上;
135.步骤7.2,上行ipv6业务源地址替换:
136.步骤7.2.1,当终端选择通过nr发送,终端对来自pc的ipv6数据不做地址替换并通过第一路nr发给基站,基站再将数据发给核心网;
137.步骤7.2.2,当终端选择通过wifi发送,终端对来自pc的ipv6数据不做地址替换并通过wifi发给基站,基站内部根据建立的prefix1、prefix2、wifi mac和ueid映射表将源地址的前缀prefix1替换为prefix2发给核心网;
138.步骤7.2.3,核心网将基站发来的数据转发到internet;
139.步骤8,下行业务的目的地址替换:
140.步骤8.1,下行ipv4业务目的地址替换:
141.步骤8.1.1,对于下行来自核心网的数据,当目的地址是终端第一路nr地址ip1的数据,基站内不做地址替换,直接发给终端,终端收到后将目的地址ip1替换为ip3;
142.步骤8.1.2,对于下行来自核心网的数据,当目的地址是终端第二路nr地址ip2的数据,基站内部根据建立的ueid、ip2地址、wifi mac、wifi sta ip的映射关系表,将其目的地址ip2替换为wifi sta ip,并填充mac地址,经wifi ap发给终端,终端收到数据后,将目的地址wifi sta ip替换为ip3;
143.步骤8.1.3,终端将已经替换过ip的数据发给下挂设备pc;
144.步骤8.2,下行ipv6业务目的地址替换:
145.步骤8.2.1,对于下行从核心网来的数据,当目的地址为prefix1,则基站直接通过第一路nr直接转发给终端;
146.步骤8.2.2,对于下行来自核心网的数据,当目的地址前缀是prefix2,基站内部根据建立的prefix1、prefix2、wifi mac和ueid映射表将目的地址前缀prefix2替换为prefix1,填充mac地址后发给终端;
147.步骤8.2.3,终端收到基站的数据后转发给pc。
148.如图1所示,本发明所述方法在传统终端和基站内部分别内置一个wifi模块,基站里的wifi模块作为ap(access point),终端里的wifi模块作为sta(station),实现终端到基站之间同时存在nr和wifi的双流通路,nr和wifi的数据在基站内部实现汇聚,实现了上下行双流传输,大幅提高了峰值速率。并在nr wifi双流传输的基础上,根据无线环境质量和业务负荷量,动态计算出业务在nr和wifi通路上的分摊比例,实现了业务流量的最大化传输,能够根据wifi和nr通路上的时延探测,终端上指定ip的用户能让其业务始终通过时延最小的无线通道上,终端上也能够根据用户的需要,选择业务优先通过nr或者wifi,终端内置3个wifi模块(一个wifi模块作为wifi sta(station),对外连接基站内的wifi ap(access poin),另外两个wifi模块作为ap对室内覆盖用户)和1个nr模块,同内置wifi ap的基站一起配合使用,实现了终端和基站之间同时存在两条空口通道并能够传输数据业务,数据业务在基站汇聚后经核心网传输到internet,动态分配方法包括大带宽模式和低时延模式;大带宽模式是指终端根据自身wifi sta的sinr(signal to interference plus noise ratio)和nr的sinr,以及从基站获取到的基站的prb利用率和wifi ap所接入wifi终端个数计算出一个业务连接分配比例,让业务合理分配到nr和wifi通道上,这个分配比例会根据实际网络环境,每隔一段时间就会计算更新以充分利用wifi和nr的带宽,达到业务
流量最大化。低时延模式是指终端能够根据从wifi和nr这两通道到基站的时延,指定某些特定的用户(根据设备mac地址区分),让其始终通过时延小的这一路,终端会定期去探测nr和wifi通路的时延,一旦检测到时延发生变化,就会重新指定nr和wifi通道。需要说明的是业务分配通过哪条通路是基于业务建立的tcp或者udp连接,当策略发生变化时,仅对新建立的连接生效,原来的连接仍然按原来的方式通过,以保证业务不发生断开,终端内置nr和wifi模块,与之相配套的基站也需内置nr和wifi两个功能模块。
149.基本双流汇聚实施方式包括以下步骤:
150.步骤101,基站上电后给wifi ap模块分配用户名和密码;
151.步骤102,终端上电为pc分配地址ip3,终端接入后给pc分配prefix1;
152.步骤103,终端支持两路apn的配置,在发起接入时与核心网建立两路pdu session,第一路pdu session的5qi为9,用来传输nr的数据,第二路pdu session的5qi为6,在终端和基站之间传输wifi的控制信息;
153.步骤104,终端接入后,核心网分配ipv4地址ip1和ip2给终端,当支持ipv6,则同时分配prefix1和prefix2前缀给终端,ip1、prefix1对应第一路pdu session,ip2、prefix2对应第二路pdu session,在第二路pdu session上,终端通过socket方式将终端的ip2、prefix1、prefix2和wifi sta的mac地址上报给基站;
154.步骤105,基站给终端的wifi sta分配ip地址和接入wifi ap的用户名和密码,通过socket下发,使wifi sta连接上wifi ap,基站内将终端的ip2、prefix1、prefix2,wifi mac、wifi sta ip和基站自身建立的ue id建立一个对应关系;
155.步骤106,对于上行业务,终端将来自pc的数据根据用户选择的业务模式,选择通过nr发送或是通过wifi发送,当通过nr发送,则将源地址ip3替换为ip1,通过基站发送到核心网;当通过wifi发送,则将源地址ip3替换为wifi sta ip,通过wifi发送到基站,基站内部再将wifi staip根据映射关系将源地址wifi staip替换为终端的ip2发出去;
156.步骤107,对于下行业务,internet数据经核心网发往ip2的数据,基站内将目的地址ip2替换为wifi staip并填充mac地址,经wifi ap发给终端,终端收到数据后,将目的地址wifi sta ip替换为ip3,发给pc,对于发往ip1的数据则基站内不做地址替换,直接发给终端,终端收到后将目的地ip1替换为ip3,发给pc;
157.步骤108,对于ipv6,终端接入后,终端将prefix1分配给pc,pc拿到prefix1后,结合mac地址生成一个128位的ipv6地址,对于终端的wifi sta直接使用第二路nr的prefix2并与自身的mac地址生成128位的ipv6地址,对于上行业务,终端对来自pc的ipv6数据不做地址替换,直接通过第一路nr或者wifi发给基站,基站对于从第一路nr空口数据直接转发给核心网,对于终端选择通过wifi传送ipv6数据则将携带的prefix1前缀替换为prefix2,发给核心网,对于下行来自核心网的数据,当目的地址为prefix1,则基站直接通过第一路nr直接转发给终端,终端再转给pc,当核心网下行的数据,目的地址是prefix2,则基站将prefix2替换为prefix1,发给终端,终端再将数据发给pc;
158.步骤109,当发生终端掉线,再次上线时,则再重复步骤101~步骤104的流程。
159.为将wifi和nr的带宽最大化利用,根据基站nr和wifi ap的无线环境及负荷来动态分配权重值到终端的nr和wifi上即大带宽模式,具体的实施方式包括以下步骤:
160.步骤201,基站统计出prb利用率和接入wifi ap的wifi sta的个数,按固定周期通
过socket通信下发给终端;
161.步骤202,终端上获取nr模块的接收sinr和wifi模块接收的sinr;
162.步骤203,终端根据上述步骤201、步骤202中获取的参数,计算出一个权重值,比如nr和wifi比值为4:6,则让nr这一路通过4/10的业务连接数,让wifi这一路通过6/10的业务连接数;
163.步骤204,每隔30秒,重复步骤201~步骤203,计算出新的权重值,当和上次的权重值不同,则新连接的业务按新的权重值分配;
164.步骤205,终端新连接上来的业务连接数按分摊比例分配业务,原业务连接仍通过原来的通道以保证业务不会中断,所述业务连接是指tcp/udp连接,权重值的划分也是指按tcp/udp的连接数来划分;
165.步骤206,当wifi这一路不通,则wifi这一路上的业务断开,重新连接nr这一路,当nr这一路业务不通,nr这一路的数据重新连接wifi这一路;
166.用户在终端上指定固定的下挂设备并使其通过时延小的一路,也就是低时延模式,wifi和nr哪一条是时延小的一路通过ping包探测来探知,具体的实施方式包括以下步骤:
167.步骤301,终端和基站在基站内约定两个固定的ip地址a和b,a是通过wifi这一路的ping包目的地址,b是通过nr这一路的ping包目的地址;
168.步骤302,在终端上ping包,指定从wifi sta的网口出ping基站地址a,wifi ap收到icmp的包后转发给基站,基站收到icmp包的目的地址是a,则从wifi这一路上进行response,终端上统计出ping包时延;
169.步骤303,在终端上ping包,指定从wifi nr的网口出ping基站地址b,基站收到icmp的目的地址是b,则从第一路nr上进行response,终端上统计出ping包时延;
170.步骤304,每隔30秒计算出最近几次时延平滑值,根据时延指定下挂设备新连业务通过时延小的那一路;
171.步骤305,根据时延选择本次指定的用户通过nr或是wifi,当最终选择结果和上次相同,终端不更新策略,当最终选择结果和上次不同,更新策略,让业务通过时延小的那一路。
172.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的范围内,能够轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明权利要求的保护范围内。
再多了解一些

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