CN103338488B - 网络切换方法、终端、控制器、网关及系统 - Google Patents
网络切换方法、终端、控制器、网关及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种网络切换方法、终端、控制器、网关及系统,属于移动通信领域。所述方法包括:当终端接入第一网络时,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关;在由第一网络切换至第二网络后,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据并发送给网关。本发明通过在网络切换前,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据,在网络切换后,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据,达到了使网络切换前后连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域,特别涉及一种网络切换方法、终端、控制器、网关及系统。
背景技术
随着移动通信领域的不断发展,我们的周围存在着丰富的移动网络资源,比如3G、WiFi以及WiMAX等。由于终端在同一时间只能使用一种网络,当终端从一种网络切换到另一种网络时,当前正在使用的网络连接会中断,从而影响用户的使用体验。因此,用户急切需要一种可以进行无缝切换的网络切换方法。
请参考图1,其示出了本发明背景技术提供的网络结构示意图,以终端从当前正在使用的第一网络向第二网络切换为例,现有的网络切换方法如下:(1)终端在检测到进入第一网络的基站和第二网络的基站的重叠覆盖区域时,与第二网络的基站建立数据层连接,并向该第二网络的基站发送切换请求信号;(2)第一网络的基站、第二网络的基站以及网关三者之间根据媒体独立移交协议执行移交程序,以便网关可以通过第二网络的基站为终端提供服务;(3)第一网络的基站和第二网络的基站通过网关进行帧同步;(4)第二网络的基站向终端返回切换完成指示,以便该终端通过该第二网络的基站接受服务;(5)第一网络的基站和网关保留第一网络的连接,以便终端后续从第二网络切换回第一网络。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:
现有的网络切换方法中,在第一网络的基站、第二网络的基站以及网关三者之间根据媒体独立移交协议执行移交程序之后,第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步,而该帧同步的过程需要耗费较长的时间,往往会影响用户正常使用,且增加网络切换过程的复杂度。
发明内容
为了一定程度上解决现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,本发明实施例提供了一种网络切换方法、终端、控制器、网关及系统。所述技术方案如下:
第一方面,提供了一种网络切换方法,所述方法包括:
在终端接入第一网络时,所述终端将包含起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关,以便所述网关根据控制器发送的第一转发映射信息将包含所述第一TCP四元组的数据转发给目标设备,所述第一转发映射信息包括所述第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系,所述目的TCP四元组为与所述目标设备对应的TCP四元组;
当所述终端由所述第一网络切换至第二网络,所述终端向所述控制器发送网络切换通知,以便所述控制器根据所述网络切换通知生成第二转发映射信息并发送给所述网关,所述第二转发映射信息包括第二TCP四元组与所述目的TCP四元组之间的映射关系;
所述终端将包含所述起始TCP四元组的数据转换为包含所述第二TCP四元组的数据并发送给所述网关,以便所述网关根据所述第二转发映射信息将包含所述第二TCP四元组的数据转发给所述目标设备。
在第一方面的第一种可能实现方式中,所述终端具有起始IP、第一网络IP和第二网络IP;
所述起始TCP四元组中的源IP为所述起始IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第一TCP四元组中的源IP为所述第一网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第二TCP四元组中的源IP为所述第二网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述目的TCP四元组中的源IP为所述网关的IP、目的IP为所述目标设备的IP。
结合第一方面的第一种可能实现方式,在第一方面的第二种可能实现方式中,所述终端将包含起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关之前,还包括:
所述终端向所述控制器发送注册信息,所述注册信息中包含有所述第一网络IP,以便所述控制器根据所述第一网络IP生成所述第一转发映射信息并发送。
结合第一方面、第一方面的第一种可能实现方式或者第一方面的第二种可能实现方式,在第一方面的第三种可能实现方式中,所述终端向所述控制器发送网络切换通知之前,还包括:
所述终端检测第一切换条件是否成立;
若所述第一切换条件成立,则所述终端由所述第一网络切换至所述第二网络;
所述第一切换条件包括下列四种条件中的至少一种:
所述终端退出所述第一网络的覆盖区域;
或者,所述终端进入所述第二网络的覆盖区域;
或者,所述第二网络的连接状况优于所述第一网络;
或者,所述终端指定优先使用所述第二网络。
结合第一方面、第一方面的第一种可能实现方式或者第一方面的第二种可能实现方式,在第一方面的第四种可能实现方式中,所述终端向所述控制器发送网络切换通知之前,还包括:
所述终端接收所述控制器发送的切换指示,所述切换指示为所述控制器检测到第二切换条件成立时发送的指示;
所述终端向控制器发送网络切换通知,包括:
所述终端根据所述切换指示向所述控制器发送所述网络切换通知;
所述第二切换条件包括下列两种条件中的至少一种:
所述第二网络的连接状况优于所述第一网络;
或者,所述第二网络的网络利用率低于所述第一网络的网络利用率。
第二方面,提供了一种网络切换方法,所述方法包括:
在终端接入第一网络时,控制器向网关发送第一转发映射信息,以便所述网关根据所述第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;所述第一转发映射信息包括所述第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第一TCP四元组的数据为所述终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;所述目的TCP四元组为与所述目标设备对应的TCP四元组;
当所述终端由所述第一网络切换至第二网络,所述控制器接收所述终端发送的网络切换通知;
所述控制器根据所述网络切换通知生成第二转发映射信息,并将所述第二转发映射信息发送给网关,以便所述网关根据所述第二转发映射信息将所述终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;所述第二转发映射信息为所述第二TCP四元组与所述目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第二TCP四元组的数据为所述终端对包含所述起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
在第二方面的第一种可能实现方式中,
所述起始TCP四元组中的源IP为所述终端的起始IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第一TCP四元组中的源IP为所述终端的第一网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第二TCP四元组中的源IP为所述终端的第二网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述目的TCP四元组中的源IP为所述网关的IP、目的IP为所述目标设备的IP。
结合第二方面的第一种可能实现方式,在第二方面的第二种可能实现方式中,所述控制器向网关发送第一转发映射信息之前,还包括:
所述控制器接收所述终端发送的注册信息,所述注册信息中包含有所述终端的第一网络IP;
所述控制器接收所述网关发送的第一转发映射信息获取请求,所述第一转发映射信息获取请求中包含有所述目标设备的IP;
所述控制器根据所述第一网络IP和所述目标设备的IP生成所述第一转发映射信息并发送给所述网关。
结合第二方面、第二方面的第一种可能实现方式或者第二方面的第二种可能实现方式,在第二方面的第三种可能实现方式中,所述控制器接收所述终端发送的网络切换通知之前,还包括:
所述控制器检测第二切换条件是否成立;
若所述第二切换条件成立,则所述控制器向所述终端发送切换指示,以便所述终端根据所述切换指示发送所述网络切换通知;
所述第二切换条件包括下列两种条件中的至少一种:
所述第二网络的连接状况优于所述第一网络;
或者,所述第二网络的网络利用率低于所述第一网络的网络利用率。
结合第二方面的第二种可能实现方式,在第二方面的第四种可能实现方式中,所述网络切换通知中包含有所述终端的第二网络IP;
所述控制器根据所述网络切换通知生成第二转发映射信息,包括:
所述控制器将所述第一转发映射信息中的所述第一网络IP修改为所述第二网络IP,并将修改后的转发映射作为所述第二转发映射信息。
第三方面,提供了一种网络切换方法,所述方法包括:
在终端接入第一网络时,网关接收控制器发送的第一转发映射信息,并根据所述第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;所述第一转发映射信息包括所述第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第一TCP四元组的数据为所述终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;所述目的TCP四元组为与所述目标设备对应的TCP四元组;
在所述终端由所述第一网络切换至第二网络后,所述网关接收所述控制器发送的第二转发映射信息,并根据所述第二转发映射信息将所述终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给所述目标设备;所述第二转发映射信息为所述第二TCP四元组与所述目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第二TCP四元组的数据为所述终端对包含所述起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
在第三方面的第一种可能实现方式中,
所述起始TCP四元组中的源IP为所述终端的起始IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第一TCP四元组中的源IP为所述终端的第一网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第二TCP四元组中的源IP为所述终端的第二网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述目的TCP四元组中的源IP为所述网关的IP、目的IP为所述目标设备的IP。
结合第三方面或者第三方面的第一种可能实现方式,在第三方面的第二种可能实现方式中,所述网关接收控制器发送的第一转发映射信息之前,还包括:
所述网关接收所述终端发送的、包含所述第一TCP四元组的数据的首个数据包;
所述网关检测是否存在所述第一转发映射信息;
若不存在所述第一转发映射信息,则所述网关向所述控制器发送第一转发映射信息获取请求,所述第一转发映射信息获取请求中包含有所述目标设备的IP,以便所述控制器根据所述目标设备的IP生成所述第一转发映射信息。
第四方面,提供了一种终端,所述终端包括:
第一数据转换模块,用于当所述终端接入第一网络时,将包含起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据;
第一数据发送模块,用于将所述第一数据转换模块转换的、包含所述第一TCP四元组的数据发送给网关,以便所述网关根据控制器发送的第一转发映射信息将所述包含所述第一TCP四元组的数据转发给目标设备,所述第一转发映射信息包括所述第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系,所述目的TCP四元组为与所述目标设备对应的TCP四元组;
切换通知发送模块,用于当所述终端由所述第一网络切换至第二网络,向所述控制器发送网络切换通知,以便所述控制器根据所述网络切换通知生成第二转发映射信息并发送给所述网关,所述第二转发映射信息包括第二TCP四元组与所述目的TCP四元组之间的映射关系;
第二数据转换模块,用于,将包含所述起始TCP四元组的数据转换为包含所述第二TCP四元组的数据;
第二数据发送模块,用于将所述第二数据转换模块转换的、包含所述第二TCP四元组的数据发送给所述网关,以便所述网关根据所述第二转发映射信息将包含所述第二TCP四元组的数据转发给所述目标设备。
在第四方面的第一种可能实现方式中,所述终端还包括:
注册信息发送模块,用于在所述第一数据转换模块将包含起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据之前,向所述控制器发送注册信息,所述注册信息中包含有第一网络IP,以便所述控制器根据所述第一网络IP生成所述第一转发映射信息;
其中,所述终端包含起始IP、所述第一网络IP和第二网络IP;
所述起始TCP四元组中的源IP为所述起始IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第一TCP四元组中的源IP为所述第一网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第二TCP四元组中的源IP为所述第二网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述目的TCP四元组中的源IP为所述网关的IP、目的IP为所述目标设备的IP。
结合第四方面或者第四方面的第一种可能实现方式,在第四方面的第二种可能实现方式中,所述终端还包括:
第一条件检测模块,用于在所述切换通知发送模块向所述控制器发送网络切换通知之前,检测第一切换条件是否成立;
切换确定模块,用于若所述第一条件检测模块检测出所述第一切换条件成立,则确定所述终端由所述第一网络切换至所述第二网络;
所述第一切换条件包括下列四种条件中的至少一种:
所述终端退出所述第一网络的覆盖区域;
或者,所述终端进入所述第二网络的覆盖区域;
或者,所述第二网络的连接状况优于所述第一网络;
或者,所述终端指定优先使用所述第二网络。
结合第四方面或者第四方面的第一种可能实现方式,在第四方面的第三种可能实现方式中,所述终端还包括:
切换指示接收模块,用于在所述切换通知发送模块向所述控制器发送网络切换通知之前,接收所述控制器发送的切换指示,所述切换指示为所述控制器检测到第二切换条件成立时发送的指示;
所述切换通知发送模块,用于根据所述切换指示接收模块接收到的切换指示向所述控制器发送所述网络切换通知;
所述第二切换条件包括下列两种条件中的至少一种:
所述第二网络的连接状况优于所述第一网络;
或者,所述第二网络的网络利用率低于所述第一网络的网络利用率。
第五方面,提供了一种控制器,所述控制器包括:
第一映射发送模块,用于当终端接入第一网络时,向网关发送第一转发映射信息,以便所述网关根据所述第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;所述第一转发映射信息包括所述第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第一TCP四元组的数据为所述终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;所述目的TCP四元组为与所述目标设备对应的TCP四元组;
切换通知接收模块,用于当所述终端由所述第一网络切换至第二网络时,接收所述终端发送的网络切换通知;
第二映射生成模块,用于根据所述切换通知接收模块接收到的网络切换通知生成第二转发映射信息;
第二映射发送模块,用于将所述第二映射生成模块生成的第二转发映射信息发送给网关,以便所述网关根据所述第二转发映射信息将所述终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;所述第二转发映射信息为所述第二TCP四元组与所述目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第二TCP四元组的数据为所述终端对包含所述起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
在第五方面的第一种可能实现方式中,所述控制器还包括:
注册信息接收模块,用于在所述第一映射发送模块向网关发送第一转发映射信息之前,接收所述终端发送的注册信息,所述注册信息中包含有所述终端的第一网络IP;
请求接收模块,用于接收所述网关发送的第一转发映射信息获取请求,所述第一转发映射信息获取请求中包含有所述目标设备的IP;
第一映射生成模块,用于根据所述第一网络IP和所述目标设备的IP生成所述第一转发映射信息并发送给所述网关;
其中,所述起始TCP四元组中的源IP为所述终端的起始IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第一TCP四元组中的源IP为所述终端的第一网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第二TCP四元组中的源IP为所述终端的第二网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述目的TCP四元组中的源IP为所述网关的IP、目的IP为所述目标设备的IP。
结合第五方面或者第五方面的第一种可能实现方式,在第五方面的第二种可能实现方式中,所述控制器还包括:
第二条件检测模块,用于在所述切换通知接收模块接收所述终端发送的网络切换通知之前,检测第二切换条件是否成立;
切换指示发送模块,用于若所述第二条件检测模块检测出所述第二切换条件成立,则向所述终端发送切换指示,以便所述终端根据所述切换指示发送所述网络切换通知;
所述第二切换条件包括下列两种条件中的至少一种:
所述第二网络的连接状况优于所述第一网络;
或者,所述第二网络的网络利用率低于所述第一网络的网络利用率。
结合第五方面的第一种可能实现方式,在第五方面的第三种可能实现方式中,所述第二映射生成模块,用于将所述第一转发映射信息中的所述第一网络IP修改为所述第二网络IP,并将修改后的转发映射作为所述第二转发映射信息;
所述网络切换通知中包含有所述终端的第二网络IP。
第六方面,提供一种网关,所述网关包括:
第一映射接收模块,用于当终端接入第一网络时,接收控制器发送的第一转发映射信息;
第一转发模块,用于根据所述第一映射接收模块接收到的第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;所述第一转发映射信息包括所述第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第一TCP四元组的数据为所述终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;所述目的TCP四元组为与所述目标设备对应的TCP四元组;
第二映射接收模块,用于在所述终端由所述第一网络切换至第二网络时,接收所述控制器发送的第二转发映射信息;
第二转发模块,用于根据所述第二映射接收模块接收到的第二转发映射信息将所述终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给所述目标设备;所述第二转发映射信息为所述第二TCP四元组与所述目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第二TCP四元组的数据为所述终端对包含所述起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
在第六方面的第一种可能实现方式中,所述网关还包括:
数据包接收模块,用于在所述第一映射接收模块接收控制器发送的第一转发映射信息之前,接收所述终端发送的、包含所述第一TCP四元组的数据的首个数据包;
转发映射检测模块,用于检测是否存在所述第一转发映射信息;
请求发送模块,用于若所述转发映射检测模块检测出不存在所述第一转发映射信息,则向所述控制器发送第一转发映射信息获取请求,所述第一转发映射信息获取请求中包含有所述目标设备的IP,以便所述控制器根据所述目标设备的IP生成所述第一转发映射信息;
其中,所述起始TCP四元组中的源IP为所述终端的起始IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第一TCP四元组中的源IP为所述终端的第一网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第二TCP四元组中的源IP为所述终端的第二网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述目的TCP四元组中的源IP为所述网关的IP、目的IP为所述目标设备的IP。
第七方面,提供了一种网络切换系统,所述系统包括:
如上述第四方面所述的终端、如上述第五方面所述的控制器以及如上述第六方面所述的网关。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
通过在网络切换前,终端将包含起始TCP(TransmissionControlProtocol,传输控制协议)四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换后,终端将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明背景技术提供的网络结构示意图;
图2是本发明实施例提供的网络切换方法的实施环境的结构示意图;
图3是本发明一个实施例提供的网络切换方法的方法流程图;
图4是本发明另一实施例提供的网络切换方法的方法流程图;
图5是本发明一个实施例提供的网络切换方法的方法流程图;
图6是本发明另一实施例提供的网络切换方法的方法流程图;
图7是本发明一个实施例提供的网络切换方法的方法流程图;
图8是本发明另一实施例提供的网络切换方法的方法流程图;
图9是本发明一个实施例提供的网络切换方法的方法流程图;
图10是本发明一个实施例提供的终端的设备构成图;
图11是本发明另一实施例提供的终端的设备构成图;
图12是本发明一个实施例提供的终端的设备构成图;
图13是本发明另一实施例提供的终端的设备构成图;
图14是本发明一个实施例提供的控制器的设备构成图;
图15是本发明另一实施例提供的控制器的设备构成图;
图16是本发明一个实施例提供的控制器的设备构成图;
图17是本发明另一实施例提供的控制器的设备构成图;
图18是本发明一个实施例提供的网关的设备构成图;
图19是本发明另一实施例提供的网关的设备构成图;
图20是本发明一个实施例提供的网关的设备构成图;
图21是本发明另一实施例提供的网关的设备构成图;
图22是本发明一个实施例提供的网络切换系统的系统构成图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
请参考图2,其示出了本发明实施例提供的网络切换方法的实施环境的结构示意图。该实施环境包括终端020、控制器040和网关060。
终端020中包含有网桥022、第一网卡024和第二网卡026。该网桥022可以是实体网桥,也可以是虚拟网桥或者具有网桥功能的其他虚拟装置。其中,该第一网卡024为对应于第一网络的网卡,该第二网卡026为对应于第二网络的网卡,第一网卡024和第二网卡026分别与网桥022相连接,且该网桥022的IP为起始IP,第一网卡024的IP为第一网络IP,第二网卡026的IP为第二网络IP。当终端当前使用的数据收发网卡为第一网卡024时,终端首先根据起始TCP四元组(起始IP、终端端口、目标设备的IP和目标设备的端口)将待发送给目标设备的数据发送至网桥022,再由第一网卡024将该数据转换为包含第一TCP四元组(第一网络IP、终端端口、目标设备的IP和目标设备的端口)的数据并发送至网关060;当终端当前使用的数据收发网卡为第二网卡026时,终端首先根据起始TCP四元组(起始IP、终端端口、目标设备的IP和目标设备的端口)将待发送给目标设备的数据发送至网桥022,再由第二网卡026将该数据转换为包含第二TCP四元组(第二网络IP、终端端口、目标设备的IP和目标设备的端口)的数据并发送至网关060。另外,终端020还将终端信息,比如第一网络IP、第二网络IP以及终端端口等发送给控制器040。
控制器040用于接收并存储终端020发送的终端信息,并在网关060请求转发映射时,根据存储的终端信息生成包含有第一/第二TCP四元组与目的TCP四元组(网关的IP、网关的端口、目标设备的IP和目标设备的端口)之间的映射关系的转发映射并发送给网关060。
网关060用于根据控制器040发送的转发映射中的目的TCP四元组将终端发送的、对应于第一/第二TCP四元组的数据发送给目标设备。
请参考图3,其示出了本发明一个实施例提供的网络切换方法的方法流程图。该网络切换方法用于如图2所示的终端中。该网络切换方法可以包括:
步骤102,当终端接入第一网络时,终端将包含起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关,以便网关根据控制器发送的第一转发映射信息将该包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备,该第一转发映射信息包括第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系,该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
步骤104,当终端由第一网络切换至第二网络时,终端向控制器发送网络切换通知,以便控制器根据该网络切换通知生成第二转发映射信息并发送给网关,该第二转发映射信息包括第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;
步骤106,在该终端由第一网络切换至第二网络后,该终端将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据并发送给网关,以便网关根据第二转发映射信息将包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备。
综上所述,本发明实施例提供的网络切换方法,终端通过在网络切换前,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换后,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的。
基于上述图3所示的网络切换方法的更为优选的方案,请参考图4,其示出了本发明另一实施例提供的网络切换方法的方法流程图。该网络切换方法用于如图2所示的终端中,该方法可以包括:
步骤202,当终端接入第一网络时,该终端将包含起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关,以便网关根据控制器发送的第一转发映射信息将该包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;
其中,目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
其中,该终端具有起始IP(InternetProtocol,因特网协议)、第一网络IP和第二网络IP。该第一转发映射信息包含第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系。起始TCP四元组中的源IP为起始IP、目的IP为该目标设备的IP;第一TCP四元组中的源IP为第一网络IP、目的IP为目标设备的IP。
在终端通过第一网络收发数据时,终端将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关。
另外,在终端将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关之前,终端向控制器发送注册信息,该注册信息中包含有该第一网络IP,以便该控制器根据该第一网络IP生成该第一转发映射信息并发送给该网关。
步骤204,当终端由第一网络切换至第二网络,该终端向控制器发送网络切换通知,以便控制器根据该网络切换通知生成第二转发映射信息并发送给网关;
其中,该控制器生成的第二转发映射信息包含第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该第二TCP四元组中的源IP为该第二网络IP、目的IP为该目标设备的IP。
此外,在向控制器发送网络切换通知之前,终端首先检测第一切换条件是否成立;若该第一切换条件成立,则终端由该第一网络切换至该第二网络,并执行向控制器发送网络切换通知的步骤。该第一切换条件可以包括下列条件中的至少一种:
该终端退出第一网络的覆盖区域;
或者,该终端进入第二网络的覆盖区域;
或者,该第二网络的连接状况优于该第一网络;
或者,该终端(或者终端中使用数据业务的应用程序)指定优先使用第二网络。
此外,在向控制器发送网络切换通知之前,终端还可以接收控制器发送的切换指示,并根据该切换指示向该控制器发送网络切换通知,该切换指示为控制器检测到第二切换条件成立时发送的指示;该第二切换条件包括:
第二网络的连接状况优于第一网络,或者,第二网络的网络利用率低于第一网络的网络利用率中的一种或两种。
步骤206,终端将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据并发送给网关,以便网关根据第二转发映射信息将包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备。
终端由第一网络切换至第二网络后,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据并发送给网关。
具体的,TCP连接由TCP四元组确定:源IP地址,目的IP地址,源端口号,目的端口号,只要TCP连接两端(发送方,接收方)四元组保持不变,TCP连接便不会中断。在本发明实施例提供的方法中,终端具有起始IP、第一网络IP和第二网络IP,该起始IP可以是一个虚拟网桥的IP,第一网络IP可以是对应于第一网络的网卡的IP,第二网络的IP可以是对应于第二网络的网卡的IP。终端通过第一网络向目标设备发送数据时,首先根据起始TCP四元组(起始IP、终端端口、目标设备IP和目标设备的端口)将数据发送至网桥,再由网桥将数据根据第一TCP四元组(第一网络IP、终端端口、目标设备的IP和目标设备的端口)发送至网关。
当终端中的网桥接收到根据起始TCP四元组发送的首个数据包时,该终端向控制器发送注册信息,该注册信息中包含有终端的信息,比如第一网络IP、终端的端口号、终端的标识等,以便控制器根据注册信息生成用于将根据第一TCP四元组发送的数据转发给目标设备的第一转发映射信息。
若终端检测到第一切换条件成立,或者,终端接收到控制发送的切换指令,则向该控制器发送网络切换通知,该网络切换通知中包含有该终端的第二网络IP。终端向该控制器发送网络切换通知之后,即通过第二网络向目标设备发送数据,具体的,首先根据起始TCP四元组将数据发送至网桥,再由网桥将数据根据第二TCP四元组(第二网络IP、终端端口、目标设备的IP和目标设备的端口)发送至网关。网关根据控制器根据网络切换通知中的第二网络IP生成并发送的第二转发映射信息将终端根据第二TCP四元组发送的数据转发给目标设备。
综上所述,本发明实施例提供的网络切换方法,通过在网络切换前,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换后,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的;此外,本发明实施例提供的网络切换方法,通过在检测到第一切换条件或者接收到控制器发送的切换指示时,才向控制器发送切换通知,解决了现有技术中一旦终端进入第一网络和第二网络的重叠覆盖区域即进行切换的问题,达到能够对终端进行可控的网络切换,选择最优的网络连接方案,优化网络利用率,减少网络切换频率的目的。
请参考图5,其示出了本发明一个实施例提供的网络切换方法的方法流程图。该网络切换方法用于如图2所示的控制器中,该方法可以包括:
步骤302,当终端接入第一网络时,控制器向网关发送第一转发映射信息,以便该网关根据该第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;该第一转发映射信息包括第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第一TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
步骤304,当终端由该第一网络切换至第二网络时,该控制器接收该终端发送的网络切换通知;
步骤306,该控制器根据该网络切换通知生成第二转发映射信息,并将该第二转发映射信息发送给网关,以便该网关在终端由第一网络切换至第二网络后,根据该第二转发映射信息将该终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;该第二转发映射信息为第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第二TCP四元组的数据为该终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
综上所述,本发明实施例提供的方法,通过在终端切换网络前,为网关生成第一转发映射信息,以便网关根据第一转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;在终端切换网络后,为网关生成第二转发映射信息,以便网关根据第二转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;由于网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的。
基于上述图5所示的网络切换方法的更为优选的方法,请参考图6,其示出了本发明另一实施例提供的网络切换方法的方法流程图。该网络切换方法可以应用于如图2所示的控制器中,该方法可以包括:
步骤402,当终端接入第一网络时,控制器向网关发送第一转发映射信息,以便该网关根据该第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;
该第一转发映射信息包括第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第一TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;其中,该起始TCP四元组中的源IP为该终端的起始IP、目的IP为该目标设备的IP;第一TCP四元组中的源IP为该终端的第一网络IP、目的IP为该目标设备的IP;目的TCP四元组中的源IP为该网关的IP、目的IP为该目标设备的IP。
具体的,终端中具有起始IP、第一网络IP和第二网络IP。当终端通过第一网络与目标设备建立连接时,向控制器发送注册信息,该注册信息中可以包括该终端的第一网络IP等信息。网关接收到终端发送的、包含第一TCP四元组的数据的首个数据包时,检测到本地未存储有用于转发该包含第一TCP四元组的数据的第一转发映射信息,则向控制器发送第一转发映射信息获取请求,该请求中携带有目标设备的IP等信息。控制器根据该终端的第一网络IP和目标设备的IP生成第一转发映射信息。
步骤404,当终端由第一网络切换至第二网络时,控制器接收该终端发送的网络切换通知;
其中,终端切换网络的过程可以由终端检测到第一切换条件成立时主动触发,也可以由控制器触发。当控制器触发终端切换网络时,控制器检测第二切换条件是否成立,若该第二切换条件成立,则向终端发送切换指示,以便该终端根据该切换指示发送网络切换通知;其中,该第二切换条件包括:第二网络的连接状况优于第一网络,或者,第二网络的网络利用率低于第一网络的网络利用率中的一种或者两种。
步骤406,控制器根据该网络切换通知生成第二转发映射信息,并将该第二转发映射信息发送给网关;
控制器将该第二转发映射信息发送给网关,以便该网关根据该第二转发映射信息将该终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备。
该第二转发映射信息为第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第二TCP四元组的数据为该终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;该第二TCP四元组中的源IP为该终端的第二网络IP、目的IP为该目标设备的IP。
其中,该网络切换通知中可以包含有该终端的第二网络IP。当网关接收到终端发送的、包含第二TCP四元组的数据的首个数据包时,检测到本地未存储有用于转发该包含第二TCP四元组的数据的第二转发映射信息,则向控制器发送第二转发映射信息获取请求,控制器将第一转发映射信息中的第二网络IP修改为第二网络IP,并将修改后的转发映射作为第二转发映射信息发送给网关。
综上所述,本发明实施例提供的网络切换方法,通过在终端切换网络前,为网关生成第一转发映射信息,以便网关根据第一转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;在终端切换网络后,为网关生成第二转发映射信息,以便网关根据第二转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;由于网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的;另外,本发明实施例提供的网络切换方法,通过在检测到第二预定条件成立时向终端发送切换指示,以便终端根据该切换指示发送网络切换通知,解决了现有技术中一旦终端进入第一网络和第二网络的重叠覆盖区域即进行切换的问题,达到能够对终端进行可控的网络切换,选择最优的网络连接方案,优化网络利用率,减少网络切换频率的目的。
请参考图7,其示出了本发明一个实施例提供的网络切换方法的方法流程图,该网络切换方法用于如图2所示的网关中。该网络切换方法可以包括:
步骤502,当终端接入第一网络时,网关接收控制器发送的第一转发映射信息,并根据该第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;该第一转发映射信息包括该第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第一TCP四元组的数据为该终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
步骤504,在该终端由第一网络切换至第二网络后,该网关接收该控制器发送的第二转发映射信息,并根据该第二转发映射信息将该终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给该目标设备;该第二转发映射信息为该第二TCP四元组与该目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第二TCP四元组的数据为该终端对包含该起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
综上所述,本发明实施例提供的网络切换方法,网关通过在终端切换网络前,根据控制器发送的第一转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;在终端切换网络后,根据控制器发送的第二转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;由于网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的。
基于上述图7所示的网络切换方法的更为优选的方案,请参考图8,其示出了本发明另一实施例提供的网络切换方法的方法流程图,该方法可以应用于如图2所示的网关中。该网络切换方法可以包括:
步骤602,当终端当前接入网络为第一网络时,网关接收控制器发送的第一转发映射信息,并根据该第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;
该第一转发映射信息为该第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第一TCP四元组的数据为该终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;该起始TCP四元组中的源IP为终端的起始IP、目的IP为目标设备的IP;该第一TCP四元组中的源IP为终端的第一网络IP、目的IP为目标设备的IP;该目的TCP四元组中的源IP为网关的IP、目的IP为目标设备的IP。
具体的,在终端切换网络前,网关接收到终端发送的、包含第一TCP四元组的数据的首个数据包时,若检测到本地未存储有转发该包含第一TCP四元组的数据的第一转发映射信息,则向控制器发送第一转发映射信息获取请求,该第一转发映射信息获取请求中包含该目标设备的IP。控制器根据终端发送给控制器的注册信息中包含的第一网络IP和该目标设备的IP生成第一转发映射信息并发送给网关,网关根据该第一转发映射信息将该终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给该目标设备。
步骤604,网关在该终端由第一网络切换至第二网络后,接收该控制器发送的第二转发映射信息,并根据该第二转发映射信息将该终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给该目标设备。
该第二转发映射信息为该第二TCP四元组与该目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第二TCP四元组的数据为该终端对包含该起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;第二TCP四元组中的源IP为终端的第二网络IP、目的IP为目标设备的IP。
具体的,终端由第一网络切换至第二网络之后,网关接收到终端发送的、包含第二TCP四元组的数据的首个数据包时,若检测到本地未存储有转发该包含第二TCP四元组的数据的第二转发映射信息,则向控制器发送第二转发映射信息获取请求,控制器将第一转发映射信息中的第一网络IP修改为终端发送的网络切换通知中包含的第二网络IP,并将修改后的转发映射作为第二转发映射信息发送给网关,网关根据该第二转发映射信息将包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备。
综上所述,本发明实施例提供的网络切换方法,通过在终端切换网络前,根据控制器发送的第一转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;在终端切换网络后,根据控制器发送的第二转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;由于网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的。
请参考图9,其示出了本发明一个实施例提供的网络切换方法的流程示意图。该网络切换方法用于包含有如图2所示的终端、控制器和网关的通信系统中。以终端当前使用的数据收发网卡为第一网卡为例,该网络切换方法可以包括:
步骤702,终端向控制器发送注册信息;
终端与数据对应的目标设备建立TCP连接时,向控制器发送注册信息,该注册信息中可以包含有该终端的第一网络IP、终端端口以及终端标识等终端信息。
步骤704,终端向网关发送包含第一TCP四元组的数据;
终端将根据起始TCP四元组发送至网桥的数据通过第一网卡发送至网关,其中,通过第一网卡发送的数据被转换为包含第一TCP四元组的数据。终端中的网桥可以是一个实体网桥,也可以是一个虚拟网桥或者其他能够实现网桥功能的虚拟装置。
步骤706,网关向控制器发送第一转发映射信息获取请求;
网关接收到终端发送的包含第一TCP四元组的数据的首个数据包时,若检测到本地未存储有转发该包含第一TCP四元组的数据的转发映射,则向控制器发送第一转发映射信息获取请求,该第一转发映射信息获取请求中可以包含有目标设备的IP和目标设备的端口等信息。
步骤708,控制器根据该注册信息和该第一转发映射信息获取请求生成第一转发映射信息并发送给网关;
具体的,控制器根据终端发送的注册信息中包含的、该终端的第一网络IP和终端端口以及网关发送的第一转发映射信息获取请求中包含的、目标设备的IP和目标设备的端口生成第一转发映射信息,该第一转发映射信息为该第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系。
步骤710,网关根据该第一转发映射信息将包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;
步骤712,终端向控制器发送网络切换通知;
终端的网络切换可以是主动切换,也可以是被动切换。
当终端主动切换时,终端检测第一切换条件是否成立,若第一切换条件成立,则确定由第一网络切换为第二网络,并向控制器发送网络切换通知。其中,该第一切换条件可以包括:该终端退出第一网络的覆盖区域,该终端进入第二网络的覆盖区域,第二网络的连接状况优于第一网络,或者,指定优先使用第二网络中的至少一种。
当终端被动切换时,控制器检测第二切换条件是否成立,若第二切换条件成立,则控制器向终端发送切换指示,终端根据该切换指示向控制器发送网络切换通知。其中,该第二切换条件可以包括:第二网络的连接状况优于第一网络,或者,第二网络的网络利用率低于第一网络的网络利用率中的一种或两种。
步骤714,终端向网关发送包含第二TCP四元组的数据;
终端将根据起始TCP四元组发送至网桥的数据通过第二网卡发送至网关,其中,通过第二网卡发送的数据被转换为包含第二TCP四元组的数据。
步骤716,网关向控制器发送第二转发映射信息获取请求;
网关接收到终端发送的包含第二TCP四元组的数据的首个数据包时,若检测到本地未存储有转发该包含第二TCP四元组的数据的转发映射,则向控制器发送第二转发映射信息获取请求,该第二转发映射信息获取请求中可以包含有目标设备的IP和目标设备的端口等信息。
步骤718,控制器根据该网络切换通知生成第二转发映射信息并发送给网关;
具体的,终端发送给控制器的网络切换通知中包含有终端的第二网络IP,控制器将第一转发映射信息中的第一网络IP修改为第二网络IP,并将修改后的转发映射作为第二转发映射信息发送给网关。
步骤720,网关根据该第二转发映射信息将包含第二TCP四元组的数据转发给该目标设备。
综上所述,本发明实施例提供的网络切换方法,终端通过在网络切换前,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换后,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的;此外,本发明实施例提供的网络切换方法,终端通过在检测到第一切换条件或者接收到控制器发送的切换指示时,才向控制器发送切换通知,解决了现有技术中一旦终端进入第一网络和第二网络的重叠覆盖区域即进行切换的问题,达到能够对终端进行可控的网络切换,选择最优的网络连接方案,优化网络利用率,减少网络切换频率的目的。
请参考图10,其示出了本发明一个实施例提供的终端的设备构成图。该终端可以包括:
第一数据转换模块801,用于当该终端接入第一网络时,将包含起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据;
第一数据发送模块802,用于将第一数据转换模块801转换的、包含第一TCP四元组的数据发送给网关,以便网关根据控制器发送的第一转发映射信息将包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备,该第一转发映射信息包括第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系,该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
切换通知发送模块803,用于当该终端由该第一网络切换至第二网络时,向控制器发送网络切换通知,以便控制器根据该网络切换通知生成第二转发映射信息并发送给网关,该第二转发映射信息包括第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;
第二数据转换模块804,用于将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据;
第二数据发送模块805,用于将第二数据转换模块804转换的、包含第二TCP四元组的数据发送给网关,以便网关根据该第二转发映射信息将该包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备。
综上所述,本发明实施例提供的终端,通过在网络切换前,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换后,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的。
基于上述图10所示的终端的更为优选的方案,请参考图11,其示出了本发明另一实施例提供的终端的设备构成图。该终端可以包括:
第一数据转换模块901,用于当该终端接入第一网络时,将包含起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据;
第一数据发送模块902,用于将第一数据转换模块901转换的、包含第一TCP四元组的数据发送给网关,以便网关根据控制器发送的第一转发映射信息将包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备,该第一转发映射信息包括第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系,该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
切换通知发送模块903,用于当该终端由该第一网络切换至第二网络时,向控制器发送网络切换通知,以便控制器根据该网络切换通知生成第二转发映射信息并发送给网关,该第二转发映射信息包括第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;
第二数据转换模块904,用于在该终端由该第一网络切换至该第二网络后,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据;
第二数据发送模块905,用于将第二数据转换模块904转换的、包含第二TCP四元组的数据发送给网关,以便网关根据第二转发映射信息将该包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备。
该终端具有起始IP、第一网络IP和第二网络IP;
起始TCP四元组中的源IP为起始IP、目的IP为目标设备的IP;
第一TCP四元组中的源IP为第一网络IP、目的IP为目标设备的IP;
第二TCP四元组中的源IP为第二网络IP、目的IP为目标设备的IP;
目的TCP四元组中的源IP为网关的IP、目的IP为目标设备的IP。
其中,起始IP可以是终端中的实体网桥的IP,也可以是虚拟网桥或者其他具有网桥功能的虚拟装置的IP。第一网络IP可以是终端中的第一网卡的IP,第二网络的IP可以是终端中的第二网卡的IP。第一数据转换模块901和第一数据发送模块902可以实现为该终端中第一网卡或者第一网卡的一部分,而第一数据转换模块904和第一数据发送模块905可以实现为该终端中的第二网卡或者第二网卡的一部分。
该终端还包括:
注册信息发送模块906,用于在第一数据转换模块901将包含起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据之前,向控制器发送注册信息,该注册信息中包含有第一网络IP,以便控制器根据第一网络IP生成第一转发映射信息。
该终端还包括:
第一条件检测模块907,用于在切换通知发送模块903向控制器发送网络切换通知之前,检测第一切换条件是否成立;
若第一条件检测模块907检测出该第一切换条件成立,则该终端由该第一网络切换至该第二网络;
该第一切换条件包括下列四种条件中的至少一种:
该终端退出第一网络的覆盖区域;
或者,该终端进入第二网络的覆盖区域;
或者,第二网络的连接状况优于第一网络;
或者,该终端指定优先使用第二网络。
该终端还包括:
切换指示接收模块908,用于在切换通知发送模块903向控制器发送网络切换通知之前,接收控制器发送的切换指示,该切换指示为控制器检测到第二切换条件成立时发送的指示;
切换通知发送模块903,用于根据切换指示接收模块908接收到的切换指示向控制器发送网络切换通知;
该第二切换条件包括下列两种条件中的至少一种:
第二网络的连接状况优于第一网络;或者,第二网络的网络利用率低于第一网络的网络利用率。
综上所述,本发明实施例提供的终端,通过在网络切换前,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换后,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的;此外,本发明实施例提供的终端,通过在检测到第一切换条件或者接收到控制器发送的切换指示时,才向控制器发送切换通知,解决了现有技术中一旦终端进入第一网络和第二网络的重叠覆盖区域即进行切换的问题,达到能够选择最优的网络连接方案,优化网络利用率,减少网络切换频率的目的。
请参考图12,其示出了本发明一个实施例提供的终端的设备构成图。该终端可以包括:处理器1001和发射机1002;
处理器1001,用于当该终端接入第一网络时,将包含起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据;
处理器1001,用于控制发射机1002将转换的、包含第一TCP四元组的数据发送给网关,以便网关根据控制器发送的第一转发映射信息将包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备,该第一转发映射信息包括第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系,该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
处理器1001,还用于当终端由第一网络切换至第二网络时,控制发射机1002向控制器发送网络切换通知,以便控制器根据该网络切换通知生成第二转发映射信息并发送给网关,该第二转发映射信息包括第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;
处理器1001,用于在该终端由第一网络切换至第二网络后,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据;
处理器1001,用于控制发射机1002将转换的、包含第二TCP四元组的数据发送给网关,以便网关根据第二转发映射信息将该包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备。
综上所述,本发明实施例提供的终端,通过在网络切换前,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换后,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的。
基于上述图12所示的终端的更为优选的方案,请参考图13,其示出了本发明实施例提供的终端的设备构成图。该终端可以包括:处理器1101、发射机1102和接收机1103;
处理器1101,用于当该终端接入第一网络时,将包含起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据;
处理器1101,用于控制发射机1102将转换的、包含第一TCP四元组的数据发送给网关,以便网关根据控制器发送的第一转发映射信息将包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备,该第一转发映射信息包括第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系,该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
处理器1101,还用于当该终端由第一网络切换至第二网络时,控制发射机1102向控制器发送网络切换通知,以便控制器根据该网络切换通知生成第二转发映射信息并发送给网关,该第二转发映射信息包括第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;
处理器1101,用于在该终端由第一网络切换至第二网络后,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据;
处理器1101,用于控制发射机1102将转换的、包含第二TCP四元组的数据发送给网关,以便网关根据第二转发映射信息将该包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备。
该终端具有起始IP、第一网络IP和第二网络IP;
起始TCP四元组中的源IP为起始IP、目的IP为目标设备的IP;
第一TCP四元组中的源IP为第一网络IP、目的IP为目标设备的IP;
第二TCP四元组中的源IP为第二网络IP、目的IP为目标设备的IP;
目的TCP四元组中的源IP为网关的IP、目的IP为目标设备的IP。
处理器1101,还用于在将包含起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据之前,控制发射机1102向控制器发送注册信息,该注册信息中包含有第一网络IP,以便控制器根据第一网络IP生成第一转发映射信息。
处理器1101,用于在控制发射机1102向控制器发送网络切换通知之前,检测第一切换条件是否成立;
若该第一切换条件成立,则该终端由第一网络切换至第二网络,并执行控制发射机1102该向控制器发送网络切换通知的步骤;
该第一切换条件包括下列四种条件中的至少一种:
该终端退出第一网络的覆盖区域;
或者,该终端进入第二网络的覆盖区域;
或者,第二网络的连接状况优于第一网络;
或者,该终端指定优先使用第二网络。
接收机1103,用于在处理器1001控制发射机1102向控制器发送网络切换通知之前,接收控制器发送的切换指示,该切换指示为控制器检测到第二切换条件成立时发送的指示;
处理器1101,用于根据接收机1103接收到的切换指示、控制发射机110向控制器发送网络切换通知;
该第二切换条件包括下列两种条件中的至少一种:
第二网络的连接状况优于第一网络;或者,第二网络的网络利用率低于第一网络的网络利用率。
综上所述,本发明实施例提供的终端,通过在网络切换前,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换后,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据并发送给网关,在网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的;此外,本发明实施例提供的终端,通过在检测到第一切换条件或者接收到控制器发送的切换指示时,才向控制器发送切换通知,解决了现有技术中一旦终端进入第一网络和第二网络的重叠覆盖区域即进行切换的问题,能够选择最优的网络连接方案,优化网络利用率,减少网络切换频率。
请参考图14,其示出了本发明一个实施例提供的控制器的设备构成图。该控制器可以包括:
第一映射发送模块1201,用于当终端接入第一网络时,向网关发送第一转发映射信息,以便网关根据该第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;该第一转发映射信息包括第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第一TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
切换通知接收模块1202,用于当该终端由第一网络切换至第二网络时,接收终端发送的网络切换通知;
第二映射生成模块1203,用于根据切换通知接收模块1202接收到的网络切换通知生成第二转发映射信息;
第二映射发送模块1204,用于将第二映射生成模块1203生成的第二转发映射信息发送给网关,以便网关在该终端由第一网络切换至第二网络后,根据该第二转发映射信息将终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;该第二转发映射信息为第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第二TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
综上所述,本发明实施例提供的控制器,通过在终端切换网络前,为网关生成第一转发映射信息,以便网关根据第一转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;在终端切换网络后,为网关生成第二转发映射信息,以便网关根据第二转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;由于网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的。
基于上述图14所示的控制器的更为优选的方案,请参考图15,其示出了本发明另一实施例提供的控制器的设备构成图。该控制器可以包括:
第一映射发送模块1301,用于当终端接入第一网络时,向网关发送第一转发映射信息,以便网关根据该第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;该第一转发映射信息包括第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第一TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
切换通知接收模块1302,用于当该终端由第一网络切换至第二网络时,接收终端发送的网络切换通知;
第二映射生成模块1303,用于根据切换通知接收模块1302接收到的网络切换通知生成第二转发映射信息;
第二映射发送模块1304,用于将第二映射生成模块1303生成的第二转发映射信息发送给网关,以便网关在该终端由第一网络切换至第二网络后,根据该第二转发映射信息将终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;该第二转发映射信息为第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第二TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
其中,起始TCP四元组中的源IP为终端的起始IP、目的IP为目标设备的IP;第一TCP四元组中的源IP为终端的第一网络IP、目的IP为目标设备的IP;第二TCP四元组中的源IP为终端的第二网络IP、目的IP为目标设备的IP;目的TCP四元组中的源IP为网关的IP、目的IP为目标设备的IP。
该控制器还包括:
注册信息接收模块1305,用于在第一映射发送模块1301向网关发送第一转发映射信息之前,接收终端发送的注册信息,注册信息中包含有终端的第一网络IP;
请求接收模块1306,用于接收网关发送的第一转发映射信息获取请求,该第一转发映射信息获取请求中包含有目标设备的IP;
第一映射生成模块1307,用于根据该第一网络IP和该目标设备的IP生成第一转发映射信息并发送给网关。
该控制器还包括:
第二条件检测模块1308,用于在切换通知接收模块1302接收终端发送的网络切换通知之前,检测第二切换条件是否成立;
切换指示发送模块1309,用于若第二条件检测模块1308检测出该第二切换条件成立,则向终端发送切换指示,以便终端根据该切换指示发送该网络切换通知;
该第二切换条件包括下列两种条件中的至少一种:
第二网络的连接状况优于第一网络;或者,第二网络的网络利用率低于第一网络的网络利用率。
第二映射生成模块1303,用于将第一转发映射信息中的第一网络IP修改为第二网络IP,并将修改后的转发映射作为第二转发映射信息;其中,该网络切换通知中包含有终端的第二网络IP。
综上所述,本发明实施例提供的控制器,通过在终端切换网络前,为网关生成第一转发映射信息,以便网关根据第一转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;在终端切换网络后,为网关生成第二转发映射信息,以便网关根据第二转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;由于网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的;另外,本发明实施例提供的控制器,通过在检测到第二预定条件成立时向终端发送切换指示,以便终端根据该切换指示发送网络切换通知,解决了现有技术中一旦终端进入第一网络和第二网络的重叠覆盖区域即进行切换的问题,达到能够选择最优的网络连接方案,优化网络利用率,减少网络切换频率的目的。
请参考图16,其示出了本发明一个实施例提供的控制器的设备构成图。该控制器可以包括:处理器1401、发射机1402和接收机1403;
处理器1401,用于当终端接入第一网络时,控制发射机1402向网关发送第一转发映射信息,以便网关根据该第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;该第一转发映射信息包括第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第一TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
接收机1403,用于当该终端由第一网络切换至第二网络时,接收该终端发送的网络切换通知;
处理器1401,用于根据接收机1403接收到的网络切换通知生成第二转发映射信息;
处理器1401,用于控制发射机1402将生成的第二转发映射信息发送给网关,以便网关在该终端由第一网络切换至第二网络后,根据该第二转发映射信息将终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;该第二转发映射信息为第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第二TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
综上所述,本发明实施例提供的控制器,通过在终端切换网络前,为网关生成第一转发映射信息,以便网关根据第一转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;在终端切换网络后,为网关生成第二转发映射信息,以便网关根据第二转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;由于网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的。
基于上述图16所示的控制器的更为优选的方案,请参考图17,其示出了本发明另一实施例提供的控制器的设备构成图。该控制器可以包括:处理器1501、发射机1502和接收机1503;
处理器1501,用于当终端接入第一网络时,控制发射机1502向网关发送第一转发映射信息,以便网关根据该第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;该第一转发映射信息包括第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第一TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
接收机1503,用于当该终端由第一网络切换至第二网络时,接收终端发送的网络切换通知;
处理器1501,用于根据接收机1503接收到的网络切换通知生成第二转发映射信息;
处理器1501,用于控制发射机1502将生成的第二转发映射信息发送给网关,以便网关在该终端由第一网络切换至第二网络后,根据该第二转发映射信息将终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;该第二转发映射信息为第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第二TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
其中,起始TCP四元组中的源IP为终端的起始IP、目的IP为目标设备的IP;第一TCP四元组中的源IP为终端的第一网络IP、目的IP为目标设备的IP;第二TCP四元组中的源IP为终端的第二网络IP、目的IP为目标设备的IP;目的TCP四元组中的源IP为网关的IP、目的IP为目标设备的IP。
接收机1503,用于在处理器1501控制发射机1502向网关发送第一转发映射信息之前,接收终端发送的注册信息,该注册信息中包含有该终端的第一网络IP;
接收机1503,用于接收网关发送的第一转发映射信息获取请求,该第一转发映射信息获取请求中包含有目标设备的IP;
处理器1501,用于根据该第一网络IP和该目标设备的IP生成第一转发映射信息并发送给网关。
处理器1501,用于在接收机1503接收终端发送的网络切换通知之前,检测第二切换条件是否成立;
处理器1501,用于若该第二切换条件成立,则控制发射机1502向终端发送切换指示,以便终端根据该切换指示发送该网络切换通知;
该第二切换条件包括下列两种条件中的至少一种:
第二网络的连接状况优于第一网络;或者,第二网络的网络利用率低于第一网络的网络利用率。
处理器1501,用于将第一转发映射信息中的第一网络IP修改为第二网络IP,并将修改后的转发映射作为第二转发映射信息;其中,该网络切换通知中包含有终端的第二网络IP。
综上所述,本发明实施例提供的控制器,通过在终端切换网络前,为网关生成第一转发映射信息,以便网关根据第一转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;在终端切换网络后,为网关生成第二转发映射信息,以便网关根据第二转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;由于网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的;另外,本发明实施例提供的控制器,通过在检测到第二预定条件成立时向终端发送切换指示,以便终端根据该切换指示发送网络切换通知,解决了现有技术中一旦终端进入第一网络和第二网络的重叠覆盖区域即进行切换的问题,达到能够选择最优的网络连接方案,优化网络利用率,减少网络切换频率的目的。
请参考图18,其示出了本发明一个实施例提供的网关的设备构成图,该网关可以包括:
第一映射接收模块1601,用于当终端接入第一网络时,接收控制器发送的第一转发映射信息;
第一转发模块1602,用于根据第一映射接收模块1601接收到的第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;该第一转发映射信息包括第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第一TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
第二映射接收模块1603,用于在终端由第一网络切换至第二网络后,接收控制器发送的第二转发映射信息;
第二转发模块1604,用于根据第二映射接收模块1603接收到的第二转发映射信息将终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;该第二转发映射信息为第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第二TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
综上所述,本发明实施例提供的网关,通过在终端切换网络前,根据控制器发送的第一转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;在终端切换网络后,根据控制器发送的第二转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;由于网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的。
基于上述图18所示的网关的更为优选的方案,请参考图19,其示出了本发明另一实施例提供的网关的设备构成图。该网关可以包括:
第一映射接收模块1701,用于当终端接入第一网络时,接收控制器发送的第一转发映射信息;
第一转发模块1702,用于根据第一映射接收模块1701接收到的第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;该第一转发映射信息为第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第一TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
第二映射接收模块1703,用于在终端由第一网络切换至第二网络后,接收控制器发送的第二转发映射信息;
第二转发模块1704,用于根据第二映射接收模块1703接收到的第二转发映射信息将终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;该第二转发映射信息为第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第二TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
其中,起始TCP四元组中的源IP为终端的起始IP、目的IP为目标设备的IP;第一TCP四元组中的源IP为终端的第一网络IP、目的IP为目标设备的IP;第二TCP四元组中的源IP为终端的第二网络IP、目的IP为目标设备的IP;目的TCP四元组中的源IP为网关的IP、目的IP为目标设备的IP。
该网关还包括:
数据包接收模块1705,用于在第一映射接收模块1701接收控制器发送的第一转发映射信息之前,接收终端发送的、包含第一TCP四元组的数据的首个数据包;
转发映射检测模块1706,用于检测是否存在该第一转发映射信息;
请求发送模块1707,用于若转发映射检测模块1706检测出不存在该第一转发映射信息,则向控制器发送第一转发映射信息获取请求,该第一转发映射信息获取请求中包含有目标设备的IP,以便控制器根据目标设备的IP生成第一转发映射信息。
综上所述,本发明实施例提供的网关,通过在终端切换网络前,根据控制器发送的第一转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;在终端切换网络后,根据控制器发送的第二转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;由于网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的。
请参考图20,其示出了本发明一个实施例提供的网关的设备构成图,该网关可以包括:接收机1801、处理器1802和发射机1803;
接收机1801,用于当终端接入第一网络时,接收控制器发送的第一转发映射信息;
处理器1802,用于控制发射机1803根据接收机1801接收到的第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;该第一转发映射信息为第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第一TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
接收机1801,用于在终端由第一网络切换至第二网络后,接收控制器发送的第二转发映射信息;
处理器1802,用于控制发射机1803根据接收机1801接收到的第二转发映射信息将终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;该第二转发映射信息为第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第二TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得。
综上所述,本发明实施例提供的网关,通过在终端切换网络前,根据控制器发送的第一转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;在终端切换网络后,根据控制器发送的第二转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;由于网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的。
基于上述图20所示的网关的更为优选的方案,请参考图21,其示出了本发明实施例提供的网关的设备构成图。该网关可以包括:接收机1901、处理器1902和发射机1903;
接收机1901,用于当终端接入第一网络时,接收控制器发送的第一转发映射信息;
处理器1902,用于控制发射机1903根据接收机1901接收到的第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;该第一转发映射信息为第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第一TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;该目的TCP四元组为与该目标设备对应的TCP四元组;
接收机1901,用于在终端由第一网络切换至第二网络时,接收控制器发送的第二转发映射信息;
处理器1902,用于控制发射机1903根据接收机1901接收到的第二转发映射信息将终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;该第二转发映射信息为第二TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;该包含第二TCP四元组的数据为终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
其中,起始TCP四元组中的源IP为终端的起始IP、目的IP为目标设备的IP;第一TCP四元组中的源IP为终端的第一网络IP、目的IP为目标设备的IP;第二TCP四元组中的源IP为终端的第二网络IP、目的IP为目标设备的IP;目的TCP四元组中的源IP为网关的IP、目的IP为目标设备的IP。
接收机1901,用于在接收控制器发送的第一转发映射信息之前,接收终端发送的、包含第一TCP四元组的数据的首个数据包;
处理器1902,用于检测是否存在该第一转发映射信息;
处理器1902,用于若检测出不存在该第一转发映射信息,则用于控制发射机1903向控制器发送第一转发映射信息获取请求,该第一转发映射信息获取请求中包含有目标设备的IP,以便控制器根据目标设备的IP生成第一转发映射信息。
综上所述,本发明实施例提供的网关,通过在终端切换网络前,根据控制器发送的第一转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;在终端切换网络后,根据控制器发送的第二转发映射信息将终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换获得的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;由于网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的。
请参考图22,其示出了本发明一个实施例提供的网络切换系统的系统构成图,该网络切换系统可以包括:如图10或图11所示的终端2001、如图14或图15所示的控制器2002以及如图18或19所示的网关2003。
综上所述,本发明实施例提供的网络切换系统,终端在切换网络前,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关,以便网关根据控制器发送的第一转发映射信息将该包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;在网络切换后,将包含起始TCP四元组的数据转换为包含第二TCP四元组的数据并发送给网关,以便网关根据控制器发送的第二转发映射信息将该包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;在网络切换前后,终端中的数据的起始TCP四元组保持不变,不会发生网络切换前后数据传输不同步的情况,在一定程度上解决了现有技术中第一网络的基站和第二网络的基站必须通过网关进行帧同步的问题,达到了在进行网络切换时终端与目标设备之间的连接不中断,提高用户使用体验,同时降低网络切换过程的复杂度的目的;此外,本发明实施例提供的网络切换系统,终端通过在检测到第一切换条件或者接收到控制器发送的切换指示时,才向控制器发送切换通知,解决了现有技术中一旦终端进入第一网络和第二网络的重叠覆盖区域即进行切换的问题,达到能够选择最优的网络连接方案,优化网络利用率,减少网络切换频率的目的。
需要说明的是:上述实施例提供的控制器可以独立部署,也可以部署在某一个网元中,且上述实施例提供的终端、控制器和网关在进行网络切换时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的终端、控制器和网关与网络切换方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (24)
1.一种网络切换方法,其特征在于,所述方法包括:
当终端接入第一网络时,所述终端将包含有起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关,以便所述网关根据控制器发送的第一转发映射信息将包含有所述第一TCP四元组的数据转发给目标设备,所述第一转发映射信息包括所述第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系,所述目的TCP四元组为与所述目标设备对应的TCP四元组;
当所述终端由所述第一网络切换至第二网络,所述终端向所述控制器发送网络切换通知,以便所述控制器根据所述网络切换通知生成第二转发映射信息并发送给所述网关,所述第二转发映射信息包括第二TCP四元组与所述目的TCP四元组之间的映射关系;
所述终端将包含所述起始TCP四元组的数据转换为包含所述第二TCP四元组的数据并发送给所述网关,以便所述网关根据所述第二转发映射信息将包含所述第二TCP四元组的数据转发给所述目标设备。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述终端具有起始IP、第一网络IP和第二网络IP;
所述起始TCP四元组中的源IP为所述起始IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第一TCP四元组中的源IP为所述第一网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第二TCP四元组中的源IP为所述第二网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述目的TCP四元组中的源IP为所述网关的IP、目的IP为所述目标设备的IP。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述终端将包含起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据并发送给网关之前,还包括:
所述终端向所述控制器发送注册信息,所述注册信息中包含有所述第一网络IP,以便所述控制器根据所述第一网络IP生成所述第一转发映射信息并发送。
4.根据权利要求1至3任一所述的方法,其特征在于,所述终端向所述控制器发送网络切换通知之前,还包括:
所述终端检测第一切换条件是否成立;
若所述第一切换条件成立,则所述终端由所述第一网络切换至所述第二网络;
所述第一切换条件包括下列四种条件中的至少一种:
所述终端退出所述第一网络的覆盖区域;
或者,所述终端进入所述第二网络的覆盖区域;
或者,所述第二网络的连接状况优于所述第一网络;
或者,所述终端指定优先使用所述第二网络。
5.根据权利要求1至3任一所述的方法,其特征在于,所述终端向所述控制器发送网络切换通知之前,还包括:
所述终端接收所述控制器发送的切换指示,所述切换指示为所述控制器检测到第二切换条件成立时发送的指示;
所述终端向控制器发送网络切换通知,包括:
所述终端根据所述切换指示向所述控制器发送所述网络切换通知;
所述第二切换条件包括下列两种条件中的至少一种:
所述第二网络的连接状况优于所述第一网络;
或者,所述第二网络的网络利用率低于所述第一网络的网络利用率。
6.一种网络切换方法,其特征在于,所述方法包括:
当终端接入第一网络时,控制器向网关发送第一转发映射信息,以便所述网关根据所述第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;所述第一转发映射信息包括所述第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第一TCP四元组的数据为所述终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;所述目的TCP四元组为与所述目标设备对应的TCP四元组;
当所述终端由所述第一网络切换至第二网络,所述控制器接收所述终端发送的网络切换通知;
所述控制器根据所述网络切换通知生成第二转发映射信息,并将所述第二转发映射信息发送给网关,以便所述网关根据所述第二转发映射信息将所述终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;所述第二转发映射信息为所述第二TCP四元组与所述目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第二TCP四元组的数据为所述终端对包含所述起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述起始TCP四元组中的源IP为所述终端的起始IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第一TCP四元组中的源IP为所述终端的第一网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第二TCP四元组中的源IP为所述终端的第二网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述目的TCP四元组中的源IP为所述网关的IP、目的IP为所述目标设备的IP。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述控制器向网关发送第一转发映射信息之前,还包括:
所述控制器接收所述终端发送的注册信息,所述注册信息中包含有所述终端的第一网络IP;
所述控制器接收所述网关发送的第一转发映射信息获取请求,所述第一转发映射信息获取请求中包含有所述目标设备的IP;
所述控制器根据所述第一网络IP和所述目标设备的IP生成所述第一转发映射信息并发送给所述网关。
9.根据权利要求6至8任一所述的方法,其特征在于,所述控制器接收所述终端发送的网络切换通知之前,还包括:
所述控制器检测第二切换条件是否成立;
若所述第二切换条件成立,则所述控制器向所述终端发送切换指示,以便所述终端根据所述切换指示发送所述网络切换通知;
所述第二切换条件包括下列两种条件中的至少一种:
所述第二网络的连接状况优于所述第一网络;
或者,所述第二网络的网络利用率低于所述第一网络的网络利用率。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述网络切换通知中包含有所述终端的第二网络IP;
所述控制器根据所述网络切换通知生成第二转发映射信息,包括:
所述控制器将所述第一转发映射信息中的所述第一网络IP修改为所述第二网络IP,并将修改后的转发映射作为所述第二转发映射信息。
11.一种网络切换方法,其特征在于,所述方法包括:
当终端接入第一网络时,网关接收控制器发送的第一转发映射信息,并根据所述第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;所述第一转发映射信息包括所述第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第一TCP四元组的数据为所述终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;所述目的TCP四元组为与所述目标设备对应的TCP四元组;
在所述终端由所述第一网络切换至第二网络后,所述网关接收所述控制器发送的第二转发映射信息,并根据所述第二转发映射信息将所述终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给所述目标设备;所述第二转发映射信息为所述第二TCP四元组与所述目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第二TCP四元组的数据为所述终端对包含所述起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,
所述起始TCP四元组中的源IP为所述终端的起始IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第一TCP四元组中的源IP为所述终端的第一网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第二TCP四元组中的源IP为所述终端的第二网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述目的TCP四元组中的源IP为所述网关的IP、目的IP为所述目标设备的IP。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述网关接收控制器发送的第一转发映射信息之前,还包括:
所述网关接收所述终端发送的、包含所述第一TCP四元组的数据的首个数据包;
所述网关检测是否存在所述第一转发映射信息;
若不存在所述第一转发映射信息,则所述网关向所述控制器发送第一转发映射信息获取请求,所述第一转发映射信息获取请求中包含有所述目标设备的IP,以便所述控制器根据所述目标设备的IP生成所述第一转发映射信息。
14.一种终端,其特征在于,所述终端包括:
第一数据转换模块,用于当终端接入第一网络时,将包含起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据;
第一数据发送模块,用于将所述第一数据转换模块转换的、包含所述第一TCP四元组的数据发送给网关,以便所述网关根据控制器发送的第一转发映射信息将所述包含所述第一TCP四元组的数据转发给目标设备,所述第一转发映射信息包括所述第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系,所述目的TCP四元组为与所述目标设备对应的TCP四元组;
切换通知发送模块,用于当所述终端由所述第一网络切换至第二网络,向所述控制器发送网络切换通知,以便所述控制器根据所述网络切换通知生成第二转发映射信息并发送给所述网关,所述第二转发映射信息包括第二TCP四元组与所述目的TCP四元组之间的映射关系;
第二数据转换模块,用于将包含所述起始TCP四元组的数据转换为包含所述第二TCP四元组的数据;
第二数据发送模块,用于将所述第二数据转换模块转换的、包含所述第二TCP四元组的数据发送给所述网关,以便所述网关根据所述第二转发映射信息将包含所述第二TCP四元组的数据转发给所述目标设备。
15.根据权利要求14所述的终端,其特征在于,所述终端还包括:
注册信息发送模块,用于在所述第一数据转换模块将包含起始传输控制协议TCP四元组的数据转换为包含第一TCP四元组的数据之前,向所述控制器发送注册信息,所述注册信息中包含有第一网络IP,以便所述控制器根据所述第一网络IP生成所述第一转发映射信息;
其中,所述终端具有起始IP、所述第一网络IP和第二网络IP;
所述起始TCP四元组中的源IP为所述起始IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第一TCP四元组中的源IP为所述第一网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第二TCP四元组中的源IP为所述第二网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述目的TCP四元组中的源IP为所述网关的IP、目的IP为所述目标设备的IP。
16.根据权利要求14或15所述的终端,其特征在于,所述终端还包括:
第一条件检测模块,用于在所述切换通知发送模块向所述控制器发送网络切换通知之前,检测第一切换条件是否成立;
若所述第一条件检测模块检测出所述第一切换条件成立,则所述终端由所述第一网络切换至所述第二网络;
所述第一切换条件包括下列四种条件中的至少一种:
所述终端退出所述第一网络的覆盖区域;
或者,所述终端进入所述第二网络的覆盖区域;
或者,所述第二网络的连接状况优于所述第一网络;
或者,所述终端指定优先使用所述第二网络。
17.根据权利要求14或15所述的终端,其特征在于,所述终端还包括:
切换指示接收模块,用于在所述切换通知发送模块向所述控制器发送网络切换通知之前,接收所述控制器发送的切换指示,所述切换指示为所述控制器检测到第二切换条件成立时发送的指示;
所述切换通知发送模块,用于根据所述切换指示接收模块接收到的切换指示向所述控制器发送所述网络切换通知;
所述第二切换条件包括下列两种条件中的至少一种:
所述第二网络的连接状况优于所述第一网络;
或者,所述第二网络的网络利用率低于所述第一网络的网络利用率。
18.一种控制器,其特征在于,所述控制器包括:
第一映射发送模块,用于当终端接入第一网络时,向网关发送第一转发映射信息,以便所述网关根据所述第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;所述第一转发映射信息包括所述第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第一TCP四元组的数据为所述终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;所述目的TCP四元组为与所述目标设备对应的TCP四元组;
切换通知接收模块,用于当所述终端由所述第一网络切换至第二网络,接收所述终端发送的网络切换通知;
第二映射生成模块,用于根据所述切换通知接收模块接收到的网络切换通知生成第二转发映射信息;
第二映射发送模块,用于将所述第二映射生成模块生成的第二转发映射信息发送给网关,以便所述网关根据所述第二转发映射信息将所述终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给目标设备;所述第二转发映射信息为所述第二TCP四元组与所述目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第二TCP四元组的数据为所述终端对包含所述起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
19.根据权利要求18所述的控制器,其特征在于,所述控制器还包括:
注册信息接收模块,用于在所述第一映射发送模块向网关发送第一转发映射信息之前,接收所述终端发送的注册信息,所述注册信息中包含有所述终端的第一网络IP;
请求接收模块,用于接收所述网关发送的第一转发映射信息获取请求,所述第一转发映射信息获取请求中包含有所述目标设备的IP;
第一映射生成模块,用于根据所述第一网络IP和所述目标设备的IP生成所述第一转发映射信息并发送给所述网关;
其中,所述起始TCP四元组中的源IP为所述终端的起始IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第一TCP四元组中的源IP为所述终端的第一网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第二TCP四元组中的源IP为所述终端的第二网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述目的TCP四元组中的源IP为所述网关的IP、目的IP为所述目标设备的IP。
20.根据权利要求18或19所述的控制器,其特征在于,所述控制器还包括:
第二条件检测模块,用于在所述切换通知接收模块接收所述终端发送的网络切换通知之前,检测第二切换条件是否成立;
切换指示发送模块,用于若所述第二条件检测模块检测出所述第二切换条件成立,则向所述终端发送切换指示,以便所述终端根据所述切换指示发送所述网络切换通知;
所述第二切换条件包括下列两种条件中的至少一种:
所述第二网络的连接状况优于所述第一网络;
或者,所述第二网络的网络利用率低于所述第一网络的网络利用率。
21.根据权利要求19所述的控制器,其特征在于,所述第二映射生成模块,用于将所述第一转发映射信息中的所述第一网络IP修改为所述第二网络IP,并将修改后的转发映射作为所述第二转发映射信息;
所述网络切换通知中包含有所述终端的第二网络IP。
22.一种网关,其特征在于,所述网关包括:
第一映射接收模块,用于当终端接入第一网络时,接收控制器发送的第一转发映射信息;
第一转发模块,用于根据所述第一映射接收模块接收到的第一转发映射信息将终端发送的、包含第一TCP四元组的数据转发给目标设备;所述第一转发映射信息包括所述第一TCP四元组与目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第一TCP四元组的数据为所述终端对包含起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据;所述目的TCP四元组为与所述目标设备对应的TCP四元组;
第二映射接收模块,用于在所述终端由所述第一网络切换至第二网络后,接收所述控制器发送的第二转发映射信息;
第二转发模块,用于根据所述第二映射接收模块接收到的第二转发映射信息将所述终端发送的、包含第二TCP四元组的数据转发给所述目标设备;所述第二转发映射信息为所述第二TCP四元组与所述目的TCP四元组之间的映射关系;所述包含第二TCP四元组的数据为所述终端对包含所述起始TCP四元组的数据进行转换后获得的数据。
23.根据权利要求22所述的网关,其特征在于,所述网关还包括:
数据包接收模块,用于在所述第一映射接收模块接收控制器发送的第一转发映射信息之前,接收所述终端发送的、包含所述第一TCP四元组的数据的首个数据包;
转发映射检测模块,用于检测是否存在所述第一转发映射信息;
请求发送模块,用于若所述转发映射检测模块检测出不存在所述第一转发映射信息,则向所述控制器发送第一转发映射信息获取请求,所述第一转发映射信息获取请求中包含有所述目标设备的IP,以便所述控制器根据所述目标设备的IP生成所述第一转发映射信息;
其中,所述起始TCP四元组中的源IP为所述终端的起始IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第一TCP四元组中的源IP为所述终端的第一网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述第二TCP四元组中的源IP为所述终端的第二网络IP、目的IP为所述目标设备的IP;
所述目的TCP四元组中的源IP为所述网关的IP、目的IP为所述目标设备的IP。
24.一种网络切换系统,其特征在于,所述系统包括:
如权利要求14至17任一所述的终端、如权利要求18至21任一所述的控制器和如权利要求22或者23所述的网关。
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