CN104955119A - 一种基于流量的网络切换方法、装置和终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于流量的网络切换方法、装置和终端。该方法包括:基于预先设置的多个网络,执行网络接入,以接入所述多个网络中的一个网络;根据在接入的网络中所传输的数据包的数量,判断是否执行网络切换;若是,则将所述接入的网络切换到另一网络;所述另一网络包含在所述一个或多个网络中;若否,则继续判断是否执行网络切换。本发明有效地解决了蜂窝移动通信网络和Wi-Fi网络之间的切换算法,实现方式比较复杂的问题。本发明基于TCP/IP协议,通过监控收发的数据包,来判断数据流量是否过大,并在数据流量大时自适应地进行网络切换,进而提高了网络切换方式的便捷性。
Description
技术领域
本发明涉及移动通讯技术领域,特别是涉及一种基于流量的网络切换方法、装置和终端。
背景技术
蜂窝移动通信采用蜂窝无线组网方式,在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来,进而用户在活动中可以相互通信。蜂窝移动通信网络的覆盖广,可以满足终端的高移动性。但是,蜂窝移动通信网络中的数据传输速率不高。
Wi-Fi是无线局域网络(Wireless Local Area Nerworks,WLAN)的重要组成部分,Wi-Fi是将多个终端以无线方式互相连接的技术,具有较高的数据传输速率。
蜂窝移动通信网络可以利用Wi-Fi数据传输速率高的特点,来弥补自身数据传输速率受限的不足。Wi-Fi可以利用蜂窝移动通信网络完善的鉴权机制,并结合蜂窝移动通信网络覆盖广的特点,来进行多种接入方式下的切换。这样就可以实现Wi-Fi网络与蜂窝移动通信网络的融合。
通过对蜂窝移动通信网络和Wi-Fi网络的合理利用,实现适时的在蜂窝移动通信网络和Wi-Fi网络之间切换。但是,目前提供的蜂窝移动通信网络和Wi-Fi网络之间的切换算法,有些需要升级现有网络的硬件及软件,有些需要对网络协议层的数据做检测算法,这就造成现有的切换方式实现起来比较复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于流量的网络切换方法、装置和终端,用以解决蜂窝移动通信网络和Wi-Fi网络之间的切换算法实现方式比较复杂的问题。
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明提供了一种基于流量的网络切换方法。包括:基于预先设置的多个网络,执行网络接入,以接入所述多个网络中的一个网络;根据在接入的网络中所传输的数据包的数量,判断是否执行网络切换;若是,则将所述接入的网络切换到另一网络;所述另一网络包含在所述多个网络中;若否,则继续判断是否执行网络切换。
其中,所述方法还包括:所述接入的网络中所传输的数据包的数量的获取过程:在上行链路和/或下行链路传输的多个数据包中,识别出应答ACK数据包;基于识别出的所述ACK数据包,获得上行链路和/或下行链路中相邻两ACK数据包之间的数据包数量。
其中,根据在接入的网络中所传输的数据包的数量,判断是否执行网络切换,包括:如果在上行链路和/或下行链路中,相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的数量阈值,则判定执行网络切换。
其中,根据在接入的网络中所传输的数据包的数量,判断是否执行网络切换,包括:如果在上行链路和/或下行链路中,连续出现相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的数量阈值的情况,且连续出现的次数大于设定的次数阈值,则判定执行网络切换。
其中,基于预先设置的多个网络,执行网络接入,以接入所述多个网络中的一个网络,包括:预先为所述多个网络设置优先级;按照所述多个网络的优先级,顺次尝试执行网络接入,直至接入其中一个网络。
本发明还提供了一种基于流量的网络切换装置,包括:接入模块,用于基于预先设置的多个网络,执行网络接入,以接入所述多个网络中的一个网络;判断模块,用于根据在接入的网络中所传输的数据包的数量,判断是否执行网络切换;当判定为否时,继续判断是否执行网络切换;切换模块,用于在所述判断模块判定为是时,将所述接入的网络切换到另一网络;所述另一网络包含在所述多个网络中。
其中,所述装置还包括:识别与获得模块用于,在上行链路和/或下行链路传输的多个数据包中,识别出ACK数据包;基于识别出的所述ACK数据包,获得上行链路和/或下行链路中相邻两ACK数据包之间的数据包数量,作为所述在接入的网络中所传输的数据包的数量。
其中,所述判断模块具体用于:如果在上行链路和/或下行链路中,相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的数量阈值,则判定执行网络切换。
其中,所述判断模块具体用于:如果在上行链路和/或下行链路中,连续出现相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的数量阈值的情况,且连续出现的次数大于设定的次数阈值,则判定执行网络切换。
其中,所述接入模块具体用于:预先为所述多个网络设置优先级;按照所述多个网络的优先级,顺次尝试执行网络接入,直至接入其中一个网络。
本发明又提供了一种终端,包括上述任一项所述的装置。
本发明有益效果如下:
本发明基于TCP/IP协议,通过监控收发的数据包,来判断数据流量是否过大,并在数据流量大时自适应地进行网络切换,进而提高了网络切换方式的便捷性。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的基于流量的网络切换方法的流程图;
图2是根据本发明一实施例的针对上行链路执行网络切换的步骤的流程图;
图3是根据本发明一实施例的针对下行链路执行网络切换的步骤的流程图;
图4是根据本发明一实施例的基于流量的网络切换装置的结构图。
具体实施方式
为了解决蜂窝移动通信网络和Wi-Fi网络之间的切换算法,实现方式比较复杂的问题,本发明提供了一种基于流量的网络切换方法、装置和终端,以下结合附图以及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不限定本发明。
在传输控制协议/因特网互联协议(Transmission Control Protocol/InternetProtocol,TCP/IP)中,TCP协议为了提供可靠的连接服务,采用三次握手建立一个连接。连接建立后,在传输数据包时,发送端每发送一个数据包,都需要接收端进行确认(应答),如果接收方成功的接收到数据包,则向发送端发送一个应答(Acknowledgement,ACK)数据包。本发明利用固有的TCP/IP协议,通过监测ACK数据包来监控网络中的数据流量,根据数据流量的大小来自适应地切换网络,提高网络切换的便捷度。
如图1所示,图1是根据本发明一实施例的基于流量的网络切换方法的流程图。
步骤S110,根据预先设置的多个网络,执行网络接入,以接入多个网络中的一个网络。
该多个网络至少包括:长期演进(Long Term Evolution,LTE)网络、Wi-Fi网络等。
具体而言,可以在多个网络中随机选择一个网络,执行网络接入,也可以预先为多个网络设置优先级,按照该多个网络的优先级,顺次尝试执行网络接入,直至接入其中一个网络。
网络接入成功后,执行数据包的传输。
步骤S120,根据在接入的网络中所传输的数据包的数量,判断是否执行网络切换。若是,则执行步骤S130。若否,则继续执行步骤S120。
在网络中传输的数据包分为上行链路数据和下行链路数据。上行链路数据和下行链路数据都分别包含多个数据包,并且在多个数据包中包含ACK数据包。进一步地,上行链路中的ACK数据包用于终端应答网络,表示网络侧向终端发送的数据包已经被终端成功接收;下行链路中的ACK数据包用于网络应答终端,表示终端向网络侧发送的数据包已经被网络侧成功接收。
判断是否执行网络切换的步骤,具体包括:在接入的网络中获取传输的数据包的数量,进一步地,在上行链路和/或下行链路传输的多个数据包中,识别出ACK数据包。基于识别出的ACK数据包,获得上行链路和/或下行链路中相邻两ACK数据包之间的数据包数量。根据所述上行链路和/或下行链路中相邻两ACK数据包之间的数据包数量,判断是否执行网络切换。如果在上行链路和/或下行链路中,相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的数量阈值,则判定执行网络切换。进一步地,可以预设第一数量阈值和第二数量阈值。如果在上行链路中,相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的第一数量阈值,和/或如果在下行链路中,相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的第二数量阈值,则判定执行网络切换。其中,第一数量阈值和第二数量阈值可以是经验值。
在一个实施例中,如果在上行链路和/或下行链路中,连续出现相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的数量阈值的情况,且连续出现的次数大于设定的次数阈值,则判定执行网络切换。进一步地,可以预设第一数量阈值和第二数量阈值,以及第一次数阈值和第二次数阈值。如果在上行链路中,连续出现相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的第一数量阈值的情况,且连续出现的次数大于第一次数阈值,和/或如果在下行链路中,连续出现相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的第二数量阈值的情况,且连续出现的次数大于第二次数阈值,则判定执行网络切换。其中:第一数量阈值和第二数量阈值,以及第一次数阈值和第二次数阈值,可以是经验值。
步骤S130,将接入的网络切换到另一网络;该另一网络包含在预先设置的多个网络中。
当执行网络切换时,可以在预设的多个网络中选择一个网络并执行网络切换;也可以根据预先设置的网络优先级,将网络切换到下一优先级的网络。
本发明在数据流量大时自适应地进行网络切换,提高了网络切换方式的便捷性,无需对现有网络的硬件和软件进行升级,而且基于现有的TCP/IP协议就可以实现本发明,并且本发明考虑到用户对上网流量的需求,在网络流量较大时,切换网络,这样可以提高上网速度,提升用户体验效果,并且可以避免网络拥塞的发生。
为了更清晰的描述本发明,结合具体的实施例,分别对上行链路和下行链路判断是否执行网络切换的步骤进行描述。进一步地,本发明还可以结合上行链路和下行链路中传输的数据包数量,来判断是否执行网络切换。
如图2所示,图2是根据本发明一实施例的针对上行链路执行网络切换的步骤的流程图。
步骤S210,获得预先设置的多个网络的优先级。
具体而言,第二终端从第一终端获得预先设置的多个网络的优先级。其中,第一终端是用户所使用的设备。第一终端例如是手机、平板电脑、计算机等。第一终端可以用于实现与网络的数据交互。例如:第一终端可以上传数据至网络,第一终端也可以从网络下载数据。第二终端处于第一终端和网络之间,用于向第一终端和网络传输数据包,并根据传输的数据包的数量,判断是否需要切换网络。也即是说,第一终端上传或下载的数据都要通过第二终端。
用户可以通过第一终端的用户界面设置多个可以接入的网络,并且为每个网络设置优先级。第二终端开始工作后,从第一终端获得第一终端设置的网络,以及每个网络的优先级。进一步地,第一终端将每个网络的优先级通过AT(Attention)指令发送到第二终端局域网侧,再由局域网侧发送到第二终端广域网侧。第二终端的局域网侧是指第一终端接入第二终端侧。第二终端的广域网侧是指第二终端接入网络侧。
步骤S220,接入最高优先级的网络。
若第二终端按照网络优先级执行网络接入,则当第二终端获得具有最高优先级的网络后,接入该最高优先级的网络。例如:用户在第一终端中设置WLAN网络和LTE网络,并选择WLAN网络或者LTE网络作为最高优先级网络。如果用户选择优先接入WLAN网络,则第二终端优先搜索Wi-Fi热点并接入,如果用户选择优先接入LTE网络,则第二终端优先接入LTE无线网络。
在第二终端接入网络后,第一终端向网络请求数据,从而产生下行流量。第一终端在接收到来自网络的数据包后,向网络发送ACK数据包。在此过程中,第一终端还可以向网络发送上行数据,如多个数据包,这多个数据包和用于应答的ACK数据包混合在一起通过第二终端的局域网侧、广域网侧向网络发送。
步骤S230,在广域网侧累计数据包的数量UL。
第一终端发送的多个数据包(包含ACK数据包)经过第二终端的局域网侧,到达第二终端的广域网侧。在广域网侧,第二终端每接收到一个数据包就执行一次累计计数操作,如UL=UL+1。计数的初始值可以是一个经验值,例如计数的初始值为0。
步骤S240,判断当前数据包是否为ACK数据包。若是,则执行步骤S250。若否,则执行步骤S230,继续对接收的数据包进行累计。
由于第一终端发送的多个数据包首先到达第二终端的局域网侧,再到达第二终端的广域网测。在局域网侧,第二终端监测来自第一终端的数据包,识别出其中的ACK数据包。进一步地,第二终端可以标记ACK数据包。
在广域网侧,第二终端根据标记来判断当前接收的数据包是否为ACK数据包。
步骤S250,判断数据包数量UL是否大于第一数量阈值。若是,则执行步骤S270。若否,则执行步骤S260。
步骤S260,数据包数量UL清零,以使步骤S230从计数初始值重新开始计数。
步骤S270,判断数据包数量UL是否连续两次大于第一数量阈值。若是,则执行步骤S120。若否,则执行步骤S260。该两次为预设的第一次数阈值。数据包数量UL连续两次大于第一数量阈值,表示在连续出现的三个ACK数据包A、B、C中,A和B之间传输的数据包数量大于第一数量阈值,并且B和C之间传输的数据包数量也大于第一数量阈值。
如图3所示,图3是根据本发明一实施例的针对下行链路执行网络切换的步骤的流程图。
步骤S310-步骤S320可以参照步骤S210-步骤S220。
步骤S330,在广域网侧累计数据包的数量DL。
下行链路中的数据的传输方向是从网络到第一终端。所以,数据包首先到达第二终端的广域网侧。在广域网侧,第二终端对接收到的每个数据包进行累计计数,如,DL=DL+1。计数初始值可以是一个经验值。
步骤S340,判断当前数据包是否为ACK数据包。若是,则执行步骤S350。若否,则执行步骤S330,继续对接收的数据包进行累计。
在第二终端的广域网侧,第二终端监测来自网络的每个数据包,识别出其中的ACK数据包。
步骤S350,判断数据包数量DL是否大于第二数量阈值。若是,则执行步骤S370。若否,则执行步骤S360。
步骤S360,数据包数量DL清零,以使步骤S330从计数初始值重新开始计数。
步骤S370,判断数据包数量DL是否连续两次大于第二数量阈值。若是,则执行步骤S120。若否,则执行步骤S360。该两次为预设的第二次数阈值。数据包数量DL连续两次大于第二数量阈值,表示在连续出现的三个ACK数据包E、F、G中,E和F之间传输的数据包数量大于第二数量阈值,并且F和G之间传输的数据包数量也大于第二数量阈值。
本发明还提供了一种基于流量的网络切换装置。图4是根据本发明一实施例的基于流量的网络切换装置的结构图。
该装置包括接入模块410用于基于预先设置的多个网络,执行网络接入,以接入多个网络中的一个网络。进一步地,接入模块410具体用于预先为多个网络设置优先级;按照多个网络的优先级,顺次执行网络接入,直至接入其中一个网络。
判断模块420用于根据在接入的网络中所传输的数据包的数量,判断是否执行网络切换;当判定为否时,继续判断是否执行网络切换。
所述装置还包括:识别与获得模块430用于:在上行链路和/或下行链路传输的多个数据包中,识别出ACK数据包;基于识别出的ACK数据包,获得上行链路和/或下行链路中相邻两ACK数据包之间的数据包数量,作为所述在接入的网络中所传输的数据包的数量。进一步地,判断模块420具体用于:如果在上行链路和/或下行链路中,相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的数量阈值,则判定执行网络切换。在一个实施例中,判断模块420具体用于:如果在上行链路和/或下行链路中,连续出现相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的数量阈值的情况,且连续出现的次数大于设定的次数阈值,则判定执行网络切换。
切换模块440用于在判断模块判定为是时,将接入的网络切换到另一网络;另一网络包含在多个网络中。
本发明所述的网络切换装置基本相应于前述的第二终端,由于第二终端的功能已经在图1至图3所示的方法实施例中进行了描述,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
尽管为示例目的,已经公开了本发明的优选实施例,本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的,因此,本发明的范围应当不限于上述实施例。
Claims (11)
1.一种基于流量的网络切换方法,其特征在于,包括:
基于预先设置的多个网络,执行网络接入,以接入所述多个网络中的一个网络;
根据在接入的网络中所传输的数据包的数量,判断是否执行网络切换;
若是,则将所述接入的网络切换到另一网络;所述另一网络包含在所述多个网络中;
若否,则继续判断是否执行网络切换。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述接入的网络中所传输的数据包的数量的获取过程:
在上行链路和/或下行链路传输的多个数据包中,识别出应答ACK数据包;
基于识别出的所述ACK数据包,获得上行链路和/或下行链路中相邻两ACK数据包之间的数据包数量。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据在接入的网络中所传输的数据包的数量,判断是否执行网络切换,包括:
如果在上行链路和/或下行链路中,相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的数量阈值,则判定执行网络切换。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据在接入的网络中所传输的数据包的数量,判断是否执行网络切换,包括:
如果在上行链路和/或下行链路中,连续出现相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的数量阈值的情况,且连续出现的次数大于设定的次数阈值,则判定执行网络切换。
5.如权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述基于预先设置的多个网络,执行网络接入,以接入所述多个网络中的一个网络,包括:
预先为所述多个网络设置优先级;
按照所述多个网络的优先级,顺次尝试执行网络接入,直至接入其中一个网络。
6.一种基于流量的网络切换装置,其特征在于,包括:
接入模块,用于基于预先设置的多个网络,执行网络接入,以接入所述多个网络中的一个网络;
判断模块,用于根据在接入的网络中所传输的数据包的数量,判断是否执行网络切换;当判定为否时,继续判断是否执行网络切换;
切换模块,用于在所述判断模块判定为是时,将所述接入的网络切换到另一网络;所述另一网络包含在所述多个网络中。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:识别与获得模块,用于:
在上行链路和/或下行链路传输的多个数据包中,识别出ACK数据包;
基于识别出的所述ACK数据包,获得上行链路和/或下行链路中相邻两ACK数据包之间的数据包数量,作为所述在接入的网络中所传输的数据包的数量。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述判断模块具体用于:
如果在上行链路和/或下行链路中,相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的数量阈值,则判定执行网络切换。
9.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述判断模块具体用于:
如果在上行链路和/或下行链路中,连续出现相邻两ACK数据包之间的数据包数量大于预设的数量阈值的情况,且连续出现的次数大于设定的次数阈值,则判定执行网络切换。
10.如权利要求6至9任一项所述的装置,其特征在于,所述接入模块具体用于:
预先为所述多个网络设置优先级;
按照所述多个网络的优先级,顺次尝试执行网络接入,直至接入其中一个网络。
11.一种终端,其特征在于,包括权利要求6-10任一项所述的装置。
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