CN109039890A - 一种通信链路建立、切换方法及相关装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信链路建立、切换方法及相关装置和系统。所述方法包括：主路由器获取虚拟现实VR终端与每个路由器之间的链路质量；确定链路质量最佳的链路为激活链路；广播确定的激活链路信息，以便VR终端通过所述激活链路与对应的路由器进行通信。能够有效地解决在主机固定放置的情况下虚拟现实VR终端移动使用的问题。

Description

一种通信链路建立、切换方法及相关装置和系统

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，特别涉及一种通信链路建立、切换方法及相关装置和系统。

背景技术

当前，外接式虚拟现实(Virtual Reality，VR)终端，需要通过USB接口、高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)线与主机相连，由于线缆的束缚，活动空间受限，移动体验不佳；为了提升移动体验，可以将主机随身携带，可随身携带主机又带来了诸多的不便，且给身体造成很重的负担。

现有技术中，有的采用无线千兆比特(Wireless Gigabit，Wigig)无线连接VR终端和主机，由于Wigig工作频段一般为60GHz，障碍物会严重影响其传输质量，因此，Wigig只能应用在视距(Line of sight，LOS)传输。当VR终端的使用者移动或者转身时，会导致以下问题：

1.使用者转身时，由于其身体遮挡了Wigig的传输信号，造成VR终端的视频卡顿。

2.使用者移动时，当使用者离开Wigig信号覆盖范围，则VR终端也离开了Wigig信号覆盖范围，从而造成VR终端的视频中断。

故现有技术均无法有效解决VR终端移动使用的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种通信链路建立、切换方法及相关装置和系统。

第一方面，本发明实施例提供一种通信链路建立方法，包括：

主路由器获取虚拟现实VR终端与每个路由器之间的链路质量；所述路由器包括所述主路由器和多个从路由器；

所述主路由器确定链路质量最佳的链路为激活链路；

所述主路由器广播确定的激活链路信息，以便VR终端通过所述激活链路与对应的路由器进行通信。

在一些可选的实施例中，主路由器获取VR终端与每个路由器之间的链路质量，包括：

主路由器或VR终端在每个路由器与VR终端建立连接后，向每个路由器发送链路探测请求；主路由器获取每个路由器根据所述链路探测请求探测并发送的自身与VR终端之间的链路质量；或，

主路由器获取每个路由器探测并上报的自身与VR终端之间的链路质量。

在一些可选的实施例中，路由器探测自身与VR终端之间的链路质量，包括：

探测自身接收信号强度指示RSSI；

探测自身物理层的发送速率PHY_rate；

探测自身物理层的发送误包率PER。

在一些可选的实施例中，所述主路由器确定激活链路后，还包括：

所述主路由器更新交换机的转发表；相应的，

所述激活链路对应的路由器，根据所述激活链路信息生成并向交换机发送用于更新所述转发表的报文。

第二方面，本发明实施例提供一种通信链路切换方法，包括：

当确定符合链路切换条件时，根据实时监控的激活链路和备用链路的链路质量及预设的链路切换策略确定新的激活链路；

广播确定的新的激活链路信息，以便VR终端通过所述新的激活链路与对应的路由器进行通信。

在一些可选的实施例中，实时监控激活链路和备用链路的链路质量，包括：

主路由器或所述VR终端按照预定时间间隔向每个路由器发送链路探测请求；主路由器获取每个路由器根据所述链路探测请求探测并发送的自身与VR终端之间的链路质量；或，

主路由器获取每个路由器按照预定时间间隔探测并上报的自身与VR终端之间的链路质量。

在一些可选的实施例中，路由器探测自身与VR终端之间的链路质量，包括：

探测自身的接收信号强度指示RSSI；

探测自身物理层的发送速率PHY_rate；

探测自身物理层的发送误包率PER。

在一些可选的实施例中，确定符合链路切换条件，包括：

当主路由器获知至少一件可能切换事件发生时，计算当前激活链路和每条备用链路从当前时间到所述预定时间间隔内的预测链路质量；判断所述当前激活链路的预测链路质量是否高于每条备用链路的预测链路质量；若否，确定符合链路切换条件；

当主路由器获知至少一件切换事件发生时，确定符合链路切换条件。

在一些可选的实施例中，计算激活链路和每条备用链路从当前时间到所述预定时间间隔内的预测链路质量，包括：

计算所有链路的当前链路质量的均方差，和每条链路的当前时间以前的预设个数的预定时间间隔的链路质量的平均值；所述链路包括激活链路和每条备用链路；

判断每条链路的当前链路质量和对应平均值的差值的绝对值是否大于设定倍数的所述均方差；

若是，计算所述链路的当前链路质量和从当前时间前一个预定时间间隔内的链路质量的差值，确定所述链路的预测链路质量为所述差值和对应的平均值之和；

若否，确定所述链路的预测链路质量为对应的平均值。

在一些可选的实施例中，所述可能切换事件，包括：

所述当前激活链路对应的路由器物理层的发送速率PHY_rate低于预设的发送速率阈值；

所述当前激活链路对应的路由器的接收信号强度指示RSSI值低于预设的RSSI阈值；

所述当前激活链路对应的路由器物理层的发送误包率高于预设的误包率阈值。

在一些可选的实施例中，所述切换事件，包括：

所述当前激活链路对应的路由器物理层连续发送失败的失败次数大于预设的次数阈值；

所述当前激活链路对应的路由器的无线千兆比特wigig模块需要进行下述至少一项操作：

扇区扫描SLS，信道扫描和芯片复位。

在一些可选的实施例中，根据设定的链路切换策略确定新的激活链路，包括：

确定所述预测链路质量最高的备用链路为新的激活链路。

在一些可选的实施例中，上述通信链路切换方法，还包括：

当所述主路由器获知至少一件可能触发选路事件发生时，将所述预定时间间隔按照预设的规则缩短。

在一些可选的实施例中，所述可能触发选路事件，包括：

VR终端的陀螺仪传感器的转动幅度超过预设的转动幅度阈值；

VR终端的运动传感器的移动幅度超过预设的移动幅度阈值；

当前激活链路的链路质量变化超过预设的链路质量变化阈值。

在一些可选的实施例中，所述主路由器确定激活链路后，还包括：

主路由器更新交换机的转发表；相应的，

所述新的激活链路对应的路由器根据所述新的激活链路信息生成并向交换机发送用于更新所述转发表的报文。

第三方面，本发明实施例提供一种路由器，包括：

第一获取模块，用于获取虚拟现实VR终端与每个路由器之间的链路质量；所述路由器包括所述主路由器和多个从路由器；

第一确定模块，用于根据所述第一获取模块获取的所述链路质量确定链路质量最佳的链路为激活链路；

第一广播模块，用于广播所述第一确定模块确定的激活链路信息，以便VR终端通过所述激活链路与对应的路由器进行通信。

在一些可选的实施例中，所述第一获取模块，具体用于：

在每个路由器与VR终端建立连接后，向每个路由器发送链路探测请求；获取每个路由器根据所述链路探测请求探测并发送的自身与VR终端之间的链路质量；或，

获取每个路由器探测并上报的自身与VR终端之间的链路质量。

在一些可选的实施例中，上述路由器，还包括：

第一探测模块，用于探测自身的接收信号强度指示RSSI；探测自身物理层的发送速率PHY_rate；探测自身物理层的发送误包率PER。

在一些可选的实施例中，上述路由器，还包括：

第一更新模块，用于更新交换机的转发表；相应的，

所述路由器还包括第一发送模块，用于向交换机发送根据所述激活链路信息生成的用于更新所述转发表的报文。

第四方面，本发明实施例提供一种路由器，包括：

第二确定模块，用于当确定符合链路切换条件时，根据实时监控的激活链路和备用链路的链路质量及预设的链路切换策略确定新的激活链路；

第二广播模块，用于广播所述第二确定模块确定的新的激活链路信息，以便VR终端通过所述新的激活链路与对应的路由器进行通信。

在一些可选的实施例中，上述路由器，还包括：

第二获取模块，用于按照预定时间间隔向每个路由器发送链路探测请求；获取每个路由器根据所述链路探测请求探测并发送的自身与VR终端之间的链路质量；或，

获取每个路由器按照预定时间间隔探测并上报的自身与VR终端之间的链路质量。

在一些可选的实施例中，上述路由器，还包括：

第二探测模块，用于探测自身的接收信号强度指示RSSI；探测自身物理层的发送速率PHY_rate；探测自身物理层的发送误包率PER。

在一些可选的实施例中，所述第二确定模块，具体用于：

当获知至少一件可能切换事件发生时，计算当前激活链路和每条备用链路从当前时间到所述预定时间间隔内的预测链路质量；判断所述当前激活链路的预测链路质量是否高于每条备用链路的预测链路质量；若否，确定符合链路切换条件；

当获知至少一件切换事件发生时，确定符合链路切换条件。

在一些可选的实施例中，所述第二确定模块，具体用于：

计算所有链路的当前链路质量的均方差，和每条链路的当前时间以前的预设个数的预定时间间隔的链路质量的平均值；所述链路包括激活链路和每条备用链路；判断每条链路的当前链路质量和对应平均值的差值的绝对值是否大于设定倍数的所述均方差；若是，计算所述链路的当前链路质量和从当前时间前一个预定时间间隔内的链路质量的差值，确定所述链路的预测链路质量为所述差值和对应的平均值之和；若否，确定所述链路的预测链路质量为对应的平均值。

在一些可选的实施例中，所述第二确定模块获知的所述可能切换事件，包括：

所述当前激活链路对应的路由器物理层的发送速率PHY_rate低于预设的发送速率阈值；

所述当前激活链路对应的路由器的接收信号强度指示RSSI值低于预设的RSSI阈值；

所述当前激活链路对应的路由器物理层的发送误包率高于预设的误包率阈值。

在一些可选的实施例中，所述第二确定模块获知的所述切换事件，包括：

所述当前激活链路对应的路由器物理层连续发送失败的失败次数大于预设的次数阈值；

所述当前激活链路对应的路由器的无线千兆比特wigig模块需要进行下述至少一项操作：

扇区扫描SLS，信道扫描和芯片复位。

在一些可选的实施例中，所述第二确定模块，具体用于：

确定所述预测链路质量最高的备用链路为新的激活链路。

在一些可选的实施例中，上述路由器，还包括：

缩短模块，用于当所述主路由器获知至少一件可能触发选路事件发生时，将所述预定时间间隔按照预设的规则缩短。

在一些可选的实施例中，所述缩短模块获知的所述触发选路事件，包括：

VR终端的陀螺仪传感器的转动幅度超过预设的转动幅度阈值；

VR终端的运动传感器的移动幅度超过预设的移动幅度阈值；

当前激活链路的链路质量变化超过预设的链路质量变化阈值。

在一些可选的实施例中，上述路由器，还包括：

第二更新模块，用于更新交换机的转发表；相应的，

所述路由器还包括第二发送模块，用于向交换机发送根据所述新的激活链路信息生成的用于更新所述转发表的报文。

第五方面，本发明实施例提供一种通信系统，包括：主机、多个上述路由器和虚拟现实VR终端；

所述多个路由器包括一个主路由器和至少一个从路由器；所述主路由器与每个从路由器之间相互通信；每个路由器与所述VR终端之间建立有连接；

所述VR终端通过激活链路对应的路由器与所述主机通信。

在一些可选的实施例中，每个所述路由器设有station模块；相应的，所述VR终端设有无线访问接入点AP模块；每个路由器和VR终端之间通过所述station模块和所述AP模块建立有无线连接。

在一些可选的实施例中，每个所述路由器设有无线访问接入点AP模块；相应的，VR终端设有至少与所述路由器相同个数的Station模块；每个路由器和VR终端之间通过所述AP模块和一个station模块建立有无线连接。

本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

1、本发明实施例提供的上述通信链路建立方法中，主路由器获取虚拟现实VR终端与每个路由器之间的链路质量；确定链路质量最佳的链路为激活链路；广播确定的激活链路信息，以便VR终端通过激活链路与对应的路由器进行通信。使得VR终端通过链路质量最佳的链路与对应的路由器进行通信，保证VR终端可以更快速的与路由器建立通信连接，进而更快速的通过路由器与主机建立通信连接，与主机进行更畅通的通信，从而更流畅、更快速的开始播放主机发送的虚拟现实视频。

2、本发明实施例提供的上述通信链路建立方法中，虚拟现实VR终端与每个路由器之间建立有连接链路，在当前通信的激活链路的链路质量不佳时，主路由器可以确定链路质量最好的其他链路为新的激活链路，以便VR终端通过新的激活链路与对应的路由器进行通信，从而保证通信的畅通，进而保证VR终端视频播放的流畅。

3、本发明实施例提供的上述通信链路切换方法中，主路由器实时监控激活链路和备用链路的链路质量；当确定符合链路切换条件时，根据设定的链路切换策略确定新的激活链路；广播确定的新的激活链路信息，以便VR终端通过新的激活链路与对应的路由器进行通信。保证VR终端使用者移动或转身或其他情况导致链路质量不佳甚至无法建立连接时，能够迅速的切换链路，从而保证使用者不随身携带主机的条件下也能流畅地播放虚拟现实视频。同时，扩展了VR终端的应用场景，使得VR终端应用不再受限于特定范围、姿势和方向。

4、本发明实施例提供的上述通信链路切换方法中，主路由器在获知至少一件可能切换事件发生时，不是直接确定符合链路切换条件；而是先计算每条链路的预测链路质量，判断当前激活链路的预测链路质量是否高于每条备用链路的预测链路质量，若否，才确定符合链路切换条件。避免了不是必需切换链路时而切换链路带来的一系列不必要操作，甚至切换的链路质量更差。

5、本发明实施例提供的上述通信链路切换方法中，当主路由器获知至少一件可能触发选路事件发生时，将预定时间间隔按照预设的规则缩短，即以更高的频率监控激活链路和备用链路的链路质量。保证了可以更快速的获知发生符合链路切换条件的事件，且能够更快速的判断切换到哪条链路并及时进行链路切换，保证了通信质量不受影响，VR终端可以流畅的播放视频，进一步提高使用者的感受度。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例一中所述通信链路建立方法的流程图；

图2为本发明实施例二中所述通信链路切换方法的流程图；

图3为本发明实施例二中链路质量预测方法的具体实现流程图；

图4为本发明实施例中一种路由器的结构示意图；

图5为本发明实施例中另一种路由器的结构示意图；

图6为本发明实施例中虚拟现实系统的架构图；

图7为本发明实施例中一种虚拟现实系统的具体架构图；

图8为本发明实施例中另一种虚拟现实系统的具体架构图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

为了解决现有技术中存在的VR终端移动使用受限的问题，本发明实施例一提供一种通信链路建立方法，能够实现室内在主机固定放置的情况下VR终端的移动使用。其流程如图1所示，包括如下步骤：

步骤S11：主路由器获取VR终端与每个路由器之间的链路质量。

上述路由器包括主路由器和多个从路由器，主路由器除了具有其自身的功能外，还具有从路由器具有的所有功能。可选的，从路由器也可以是结构与主路由器一样，只是发挥的功能与主路由器不同。

具体的，可以是，主路由器或VR终端在每个路由器与VR终端建立连接后，向每个路由器发送链路探测请求；主路由器获取每个路由器根据所述链路探测请求探测并发送的自身与VR终端之间的链路质量。

VR终端开通后，每个路由器会与VR终端分别建立无线连接，之后，主路由器或VR终端向每个路由器发送链路探测请求，请求每个路由器探测与VR终端之间的连接链路的链路质量，每个路由器根据接收到的链路探测请求探测与VR终端之间的连接链路的链路质量，并将探测结果上报给主路由器。

可选的，也可以是，每个路由器与VR终端分别建立无线连接后，每个路由器主动探测与VR终端之间的连接链路的链路质量，并将探测结果上报给主路由器，主路由器获取每个路由器探测并上报的自身与VR终端之间的链路质量。

其中，路由器探测自身与VR终端之间的连接链路的链路质量，可以包括：

探测自身接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication，RSSI)、探测自身物理层的发送速率(Port Physical Layer，PHY_rate)、探测自身物理层的发送误包率(Packet Error Rate，PER)。

上述发送误包率PER指预定时间范围内发送数据包失误的次数和发送数据包总次数的比值。

可选的，也可以是获取其他能够反应与VR终端之间的连接链路的链路质量的参数。

步骤S12：主路由器确定链路质量最佳的链路为激活链路。

主路由器比较上述步骤S11中获取的每个路由器与VR终端之间连接链路的链路质量，可以是，比较每个路由器的接收信号强度指示RSSI，确定RSSI最高的链路为链路质量最佳的链路；也可以是，比较每个路由器物理层的发送速率PHY_rate，确定PHY_rate最高的链路为链路质量最佳的链路；也可以是，比较每个路由器物理层的发送误包率PER，确定PER最低的链路为链路质量最佳的链路；可选的，也可以是比较其他反应与VR终端之间的连接链路的链路质量的参数，来确定链路质量最佳的链路；也可以是，综合分析得到的所有反应与VR终端之间的连接链路的链路质量的参数，得到统一的链路质量参考指标，来确定链路质量最佳的链路。

上述链路质量最佳的链路的确定，单一参考一种参数时，计算和比较的过程简单，可以进一步提高激活链路确定的速率，从而保证VR终端与激活链路对应的路由器更快速的建立通信；综合参考多参数，计算的过程相对复杂些，但是对比更全面，可以更合理的确定激活链路。

主路由器确定链路质量最佳的链路为激活链路，同时确定其他的链路为备用链路，同时实时监测所有链路的链路质量，以便激活链路的链路质量不佳时，及时更新切换新的激活链路。

步骤S13：主路由器广播确定的激活链路信息，以便VR终端通过激活链路与对应的路由器进行通信。

具体的，可以是，主路由器确定激活链路后，生成相应的激活链路信息。生成的激活链路信息可以包括：激活链路对应的路由器与主机通过网线连接的端口地址、激活链路对应的路由器与VR终端建立无线连接的端口地址。主路由器根据激活链路信息更新交换机的转发表，同时，广播激活链路信息；可选的，也可以是先广播激活链路信息，再更新交换机的转发表；也可以是，先更新交换机的转发表，再广播激活链路信息。

相应的，激活链路对应的路由器根据激活链路信息生成用于更新转发表的报文，并向交换机发送生成的报文。

其中，交换机的转发表，可以包括：

上行数据路径，即数据从VR终端发送到主机的路径，包括：源地址为VR终端的相应端口地址、激活链路对应的路由器与VR终端建立无线连接的端口地址、激活链路对应的路由器与主机通过网线连接的端口地址和目的地址即主机的IP地址；

下行数据路径，即数据从主机发送到VR终端的路径，包括：源地址即主机的IP地址、激活链路对应的路由器与主机通过网线连接的端口地址、激活链路对应的路由器与VR终端建立无线连接的端口地址和目的地址即VR终端的相应端口地址。

主路由器根据激活链路信息更新交换机的转发表，可以是更新转发表中下行数据路径中的激活链路对应的路由器与主机通过网线连接的端口地址，和目的地址即VR终端的相应端口地址。

其中，激活链路对应的路由器向交换机发送的用于更新转发表的报文，包括：该报文目的地址为多播地址；用于交换机更新其转发表；用于VR终端更新上行数据路径接口，即激活链路对应的路由器与VR终端建立无线连接的端口地址。

本发明实施例一提供的上述通信链路建立方法中，主路由器获取虚拟现实VR终端与每个路由器之间的链路质量；确定链路质量最佳的链路为激活链路；广播确定的激活链路信息，以便VR终端通过激活链路与对应的路由器进行通信。使得VR终端通过链路质量最佳的链路与对应的路由器进行通信，保证VR终端可以更快速的与路由器建立通信连接，进而更快速的通过路由器与主机建立通信连接，与主机进行更畅通的通信，从而更流畅、更快速的开始播放主机发送的虚拟现实视频。

虚拟现实VR终端与每个路由器之间建立有连接链路，在当前通信的激活链路的链路质量不佳时，主路由器可以确定链路质量最好的其他链路为新的激活链路，以便VR终端通过新的激活链路与对应的路由器进行通信，从而保证通信的畅通，进而保证VR终端视频播放的流畅。

实施例二

基于同一发明构思，本发明实施例二提供一种通信链路切换方法，用于在VR终端通过激活链路对应的路由器与主机进行通信的过程中，当通信质量不佳甚至无法通信时，能够及时切换新的激活链路，以便VR终端通过新的激活链路对应的路由器与主机继续通信，保证VR终端与主机通信的畅通。具体通信链路切换的流程如图2所示，包括如下步骤：

步骤S21：当确定符合链路切换条件时，根据实时监控的激活链路和备用链路的链路质量及预设的链路切换策略确定新的激活链路。

其中，实时监控激活链路和备用链路的链路质量，可以是，主路由器或VR终端按照预定时间间隔向每个路由器发送链路探测请求；主路由器获取每个路由器根据链路探测请求探测并发送的自身与VR终端之间的链路质量。

VR终端通过最初的激活链路与对应的路由器进行通信，进而VR终端和主机通过最初的激活链路对应的路由器进行通信后，主路由器或VR终端按照预定时间间隔向每个路由器发送链路探测请求，请求每个路由器按照预定时间间隔探测并发送与VR终端之间的连接链路相应时间间隔内的链路质量。预定时间间隔可以预先根据VR终端对实时性的需求来设定，VR终端对实时性要求高，可以将时间间隔设定的较短；VR终端对实时性要求相对低时，可以将时间间隔设定的相对长些。例如通常情况下，可以将时间间隔设定为1ms。每个路由器在每次接收到链路探测请求后，探测相应时间间隔内的与VR终端之间的连接链路的链路质量，并将探测结果采用当时的物理层的发送速率PHY_rate发送给主路由器。

以预定时间间隔为1ms为例，主路由器获取到的每个路由器发送的与VR终端之间的连接链路的链路质量，分别为0-1ms、1-2ms、2-3ms、3-4ms.......时间间隔内的每个路由器与VR终端之间的连接链路的链路质量。

可选的，也可以是，每个路由器按照预定时间间隔主动探测与VR终端之间的连接链路的链路质量，并在每次探测完成后将探测结果上报给主路由器，主路由器获取每个路由器按照预定时间间隔探测并上报的自身与VR终端之间的链路质量。

其中，路由器探测自身与VR终端之间的连接链路的链路质量，可以包括：

探测自身接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication，RSSI)、探测自身物理层的发送速率(Port Physical Layer，PHY_rate)、探测自身物理层的发送误包率(Packet Error Rate，PER)。

可选的，也可以是获取其他能够反应与VR终端之间的连接链路的链路质量的参数。

上述确定符合链路切换条件，可以包括下述两种情形：

情形一：获知至少一件可能切换事件发生时，计算当前激活链路和每条备用链路从当前时间到预定时间间隔内的预测链路质量；判断当前激活链路的预测链路质量是否高于每条备用链路的预测链路质量；若否，确定符合链路切换条件。

即，可能切换事件的发生不是链路切换的必要条件，当获知至少一件可能切换事件发生时，且判断当前激活链路的预测链路质量低于备用链路中最高的预测链路质量时，才确定符合链路切换条件。这样避免了不是必需切换链路时而切换链路带来的一系列不必要操作，甚至切换的链路质量更差。

其中，可能切换事件，可以包括：

1、当前激活链路对应的路由器物理层的发送速率PHY_rate低于预设的发送速率阈值；

2、当前激活链路对应的路由器的接收信号强度指示RSSI值低于预设的RSSI阈值；

3、当前激活链路对应的路由器物理层的发送误包率高于预设的误包率阈值。

主路由器对可能切换事件发生的获知，可以是直接按照实时监控的激活链路的链路质量判断得知的；可选的，也可以是激活链路对应的路由器从探测的自身的链路质量中判断得知后上报给主路由器的。

情形二：当主路由器获知至少一件切换事件发生时，确定符合链路切换条件。

其中，切换事件，可以包括：

1、当前激活链路对应的路由器物理层连续发送失败的失败次数大于预设的次数阈值。

2、当前激活链路对应的路由器的无线千兆比特wigig模块需要进行下述至少一项操作：

扇区扫描SLS，信道扫描和芯片复位。

其中，第一种切换事件，可以是主路由器按照实时监控的激活链路的链路质量判断得知的；可选的，也可以是激活链路对应的路由器从探测的自身的链路质量中判断得知后上报给主路由器的。第二种切换事件，是激活链路对应的路由器上报给主路由器的。

上述计算激活链路和每条备用链路从当前时间到预定时间间隔内的预测链路质量，后续详细介绍。

上述根据设定的链路切换策略确定新的激活链路，可以是，主路由器确定符合链路切换条件后，确定预测链路质量最高的备用链路为新的激活链路。

步骤S22：广播确定的新的激活链路信息，以便VR终端通过新的激活链路与对应的路由器进行通信。

主路由器确定新的激活链路后，生成新的激活链路信息，更新交换机的转发表，广播新的激活链路信息。

相应的，新的激活链路对应的路由器根据新的激活链路信息生成用于更新转发表的报文，并向交换机发送生成的报文。

具体步骤参考上述步骤S13所述，此处不做赘述。

可以是，原来的激活链路对应的路由器将缓存的数据继续直接发送或者通过新的激活链路对应的路由器转发给VR终端，之后，VR终端通过新的激活链路与对应的路由器进行通信。

上述实施例二提供的通信链路切换方法中，主路由器实时监控激活链路和备用链路的链路质量；当确定符合链路切换条件时，根据设定的链路切换策略确定新的激活链路；广播确定的新的激活链路信息，以便VR终端通过新的激活链路与对应的路由器进行通信。保证VR终端使用者移动或转身或其他情况导致链路质量不佳甚至无法建立连接时，能够迅速的切换链路，从而保证使用者不随身携带主机的条件下也能流畅地播放虚拟现实视频。同时，扩展了VR终端的应用场景，使得VR终端应用不再受限于特定范围、姿势和方向。

上述步骤S21中，计算激活链路和每条备用链路从当前时间到预定时间间隔内的预测链路质量，参照图3所示，包括如下步骤：

步骤S31：计算所有链路的当前链路质量的均方差，和每条链路的当前时间以前的预设个数的预定时间间隔的链路质量的平均值。

上述链路包括激活链路和每条备用链路。

计算所有链路的当前链路质量的均方差delta为：

其中，j＝1,2,3...m，j表示链路的序号，m表示链路的总条数；表示第j条链路的当前链路质量；AVG_LQ₀表示所有链路的当前链路质量的平均值。

计算每条链路的当前时间以前的n个预定时间间隔的链路质量的平均值为

上述计算所有链路的当前链路质量的均方差，和计算每条链路的当前时间以前的预设个数的预定时间间隔的链路质量的平均值，不分先后顺序，可以先执行其中任何一步，也可以同时执行。

步骤S32：判断每条链路的当前链路质量和对应平均值的差值的绝对值是否大于设定倍数的均方差。

计算每条链路的当前链路质量和对应平均值的差值的绝对值为

通常情况下，当链路质量的波动范围小于等于1-3倍均方差时属于正常抖动，如果链路质量的波动范围大于1-3倍均方差，则表示链路质量发生了变化。故，可选的，可以将设定倍数设置为1-3倍，优选的，设置为2倍。

相应的，若判断每条链路的当前链路质量和对应平均值的差值的绝对值大于设定倍数的均方差，即执行步骤S33；若否，即执行步骤S34。

步骤S33：计算链路的当前链路质量和从当前时间前一个预定时间间隔内的链路质量的差值，确定链路的预测链路质量为对应的差值和对应的平均值之和。

计算链路的当前链路质量和从当前时间前一个预定时间间隔内的链路质量的差值，确定链路的预测链路质量为对应的差值和对应的平均值之和，即：

步骤S34：确定链路的预测链路质量为对应的平均值。

确定每条链路的预测链路质量为对应的平均值

上述链路质量可以是RSSI或PHY_rate，也可以是其他与链路质量相关的其他参数。

上述预定时间间隔，也可以在通信的过程中实时更换，例如，可以是，当主路由器获知至少一件可能触发选路事件发生时，将预定时间间隔按照预设的规则缩短。

其中，可能触发选路事件，可以包括：

VR终端的陀螺仪传感器的转动幅度超过预设的转动幅度阈值；

VR终端的运动传感器的移动幅度超过预设的移动幅度阈值；

当前激活链路的链路质量变化超过预设的链路质量变化阈值。

当主路由器获知至少一件可能触发选路事件发生时，将预定时间间隔按照预设的规则缩短，以更高的频率监控激活链路和备用链路的链路质量。保证了在发生符合链路切换条件的事件时，可以更快速的判断出或直接获知，进而能够更快速的判断切换到哪条链路并及时进行链路切换，保证了通信质量不受影响，VR终端可以流畅的播放视频，进一步提高使用者的感受度。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种路由器，用于虚拟现实VR终端与路由器之间的通信链路建立，参照图4所示，包括：

第一获取模块41，用于获取虚拟现实VR终端与每个路由器之间的链路质量；所述路由器包括所述主路由器和多个从路由器；

第一确定模块42，用于根据所述第一获取模块41获取的所述链路质量确定链路质量最佳的链路为激活链路；

第一广播模块43，用于广播所述第一确定模块42确定的激活链路信息，以便VR终端通过所述激活链路与对应的路由器进行通信。

包括上述模块的路由器为主路由器，主路由器的第一获取模块41获取的获取虚拟现实VR终端与每个路由器之间的连接链路的链路质量，包括VR终端与主路由器、与每个从路由器之间的连接链路的链路质量。

除非特别说明，本发明实施例中上述路由器的模块，为主路由器具有的模块；当从路由器也具有相同的模块时会加以说明。可选的，从路由器也可以是具有所有主路由器的模块，只是实际工作时，主路由器和从路由器的职责不完全相同。

在一个实施例中，可以是，第一获取模块41，具体用于：

在每个路由器与VR终端建立连接后，向每个路由器发送链路探测请求；获取每个路由器根据所述链路探测请求探测并发送的自身与VR终端之间的链路质量；或，

获取每个路由器探测并上报的自身与VR终端之间的链路质量

在一个实施例中，可以是，上述路由器还包括：

第一探测模块44，用于探测自身的接收信号强度指示(Received SignalStrength Indication，RSSI)；探测自身物理层的发送速率(Port Physical Layer，PHY_rate)；探测自身物理层的发送误包率(Packet Error Rate，PER)。

可以是，主路由器和每个从路由器都具有上述第一探测模块44。

在一个实施例中，可以是，上述路由器还包括第一更新模块45，用于：

更新交换机的转发表；相应的，

所述路由器还包括第一发送模块46，用于向交换机发送根据所述激活链路信息生成的用于更新所述转发表的报文。

可以是，主路由器和每个从路由器都具有第一发送模块46。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种路由器，用于虚拟现实VR终端与路由器之间的通信链路切换，参照图5所示，包括：

第二确定模块51，用于当确定符合链路切换条件时，根据实时监控的激活链路和备用链路的链路质量及预设的链路切换策略确定新的激活链路；

第二广播模块52，用于广播所述第二确定模块51确定的新的激活链路信息，以便VR终端通过所述新的激活链路与对应的路由器进行通信。

除非特别说明，本发明实施例中上述路由器的模块，为主路由器具有的模块；当从路由器也具有相同的模块时会加以说明。可选的，从路由器也可以是具有所有主路由器的模块，只是实际工作时，主路由器和从路由器的职责不完全相同。

在一个实施例中，可以是，所述路由器，还包括：

第二获取模块53，用于按照预定时间间隔向每个路由器发送链路探测请求；获取每个路由器根据所述链路探测请求探测并发送的自身与VR终端之间的链路质量；或，

获取每个路由器按照预定时间间隔探测并上报的自身与VR终端之间的链路质量。

在一个实施例中，可以是，上述路由器还包括：

第二探测模块54，用于探测自身的接收信号强度指示(Received SignalStrength Indication，RSSI)；探测自身物理层的发送速率(Port Physical Layer，PHY_rate)；探测自身物理层的发送误包率(Packet Error Rate，PER)。

可以是，主路由器和每个从路由器都具有上述第二探测模块54。

在一个实施例中，可以是，所述第二确定模块51，具体用于：

当获知至少一件可能切换事件发生时，计算当前激活链路和每条备用链路从当前时间到所述预定时间间隔内的预测链路质量；判断所述当前激活链路的预测链路质量是否高于每条备用链路的预测链路质量；若否，确定符合链路切换条件；

当获知至少一件切换事件发生时，确定符合链路切换条件。

在一个实施例中，可以是，第一确定模块51，具体用于：

计算所有链路的当前链路质量的均方差，和每条链路的当前时间以前的预设个数的预定时间间隔的链路质量的平均值；所述链路包括激活链路和每条备用链路；判断每条链路的当前链路质量和对应平均值的差值的绝对值是否大于设定倍数的所述均方差；若是，计算所述链路的当前链路质量和从当前时间前一个预定时间间隔内的链路质量的差值，确定所述链路的预测链路质量为所述差值和对应的平均值之和；若否，确定所述链路的预测链路质量为对应的平均值。

在一个实施例中，可以是，所述第二确定模块51获知的所述可能切换事件，包括：

所述当前激活链路对应的路由器物理层的发送速率PHY_rate低于预设的发送速率阈值；

所述当前激活链路对应的路由器的接收信号强度指示RSSI值低于预设的RSSI阈值；

所述当前激活链路对应的路由器物理层的发送误包率高于预设的误包率阈值。

在一个实施例中，可以是，所述第二确定模块51获知的所述切换事件，包括：

所述当前激活链路对应的路由器物理层连续发送失败的失败次数大于预设的次数阈值；

所述当前激活链路对应的路由器的无线千兆比特wigig模块需要进行下述至少一项操作：

扇区扫描SLS，信道扫描和芯片复位。

在一个实施例中，可以是，所述第二确定模块51，具体用于：

确定所述预测链路质量最高的备用链路为新的激活链路。

在一个实施例中，可以是，上述路由器，还包括:

缩短模块55，用于当所述主路由器获知至少一件可能触发选路事件发生时，将所述预定时间间隔按照预设的规则缩短。

在一个实施例中，可以是，所述缩短模块55获知的所述触发选路事件，包括：

VR终端的陀螺仪传感器的转动幅度超过预设的转动幅度阈值；

VR终端的运动传感器的移动幅度超过预设的移动幅度阈值；

当前激活链路的链路质量变化超过预设的链路质量变化阈值。

在一个实施例中，可以是，上述路由器还包括：

第二更新模块56，用于更新交换机的转发表；相应的，

所述路由器还包括第二发送模块57，用于向交换机发送根据所述新的激活链路信息生成的用于更新所述转发表的报文。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种通信系统，该系统可以应用于虚拟现实播放系统。此外，该系统还可以应用于其他移动终端系统。该系统的结构如图6所示，包括：主机61、多个上述路由器和虚拟现实VR终端63；

多个路由器包括一个主路由器621和至少一个从路由器622；主路由器621与每个从路由器之间相互通信；每个路由器与VR终端63之间建立有连接；VR终端63通过激活链路对应的路由器与主机61通信。

路由器的数量可以是综合考虑覆盖面积、VR终端应用区域、天线设计、成本等因素。一般将路由器分布安装在房间周边靠近屋顶位置，设置多个路由器的天线对准活动区域，使得一般障碍物不会遮挡住所有路由器的信号。

具体的，上述路由器可以是无线千兆比特(Wireless Gigabit，WiGig)路由器，包括WiGig模块和以太网接口。主机61和多个路由器经过交换机建立连接，交换机可以是独立的设备，也可以是主机61内置的设备，具体可以是每个路由器的以太网接口通过网线与主机连接。VR终端63与每个路由器之间建立无线连接，具体是VR终端的WiGig模块和每个路由器的WiGig模块建立无线连接。其中，VR终端的WiGig模块可以是集成在VR终端内部，也可以是通过USB接口、高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)线与VR终端相连。

整个系统工作在二层局域网，可以包含下述两种具体实现架构：

第一种：每个路由器设有station模块；相应的，VR终端设有无线访问接入点(Wireless Access Point，AP)AP模块；每个路由器和VR终端之间通过station模块和AP模块建立有无线连接。

例如，参照图7所示，主路由器621设置有以太网接口1和WiGig模块1，WiGig模块1设置有station1，一个从路由器622设置有以太网接口2和WiGig模块2，WiGig模块2设置有station2、一个从路由器623设置有以太网接口3和WiGig模块3，WiGig模块3设置有station3......，依次类推，每个从路由器也都设置有以太网接口和WiGig模块，WiGig模块设置有station。每个路由器通过以太网接口和主机61建立连接，通过station与VR终端63的AP建立有无线连接。

第二种：每个路由器设有无线访问接入点AP模块；相应的，VR终端设有至少与路由器相同个数的Station模块；每个路由器和VR终端之间通过AP模块和一个station模块建立无线连接。

例如，参照图8所示，主路由器621设置有以太网接口1和WiGig模块1，WiGig模块1设置有AP1，一个从路由器622设置有以太网接口2和WiGig模块2，WiGig模块2设置有AP2、一个从路由器623设置有以太网接口3和WiGig模块3，WiGig模块3设置有AP3......，依次类推，每个从路由器也都设置有以太网接口和WiGig模块，WiGig模块设置有AP。VR终端63的WiGig模块设置有与路由器的个数相同的station，包括station1、station2、station3......。每个路由器通过以太网接口和主机61建立连接，通过AP与VR终端63的不同的station建立无线连接。

关于上述实施例中的路由器和系统，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

除非另外具体陈述，术语比如处理、计算、运算、确定、显示等等可以指一个或更多个处理或者计算系统、或类似设备的动作和/或过程，所述动作和/或过程将表示为处理系统的寄存器或存储器内的物理(如电子)量的数据操作和转换成为类似地表示为处理系统的存储器、寄存器或者其他此类信息存储、发射或者显示设备内的物理量的其他数据。信息和信号可以使用多种不同的技术和方法中的任何一种来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反应了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反应的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。

结合本文的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。

对于软件实现，本申请中描述的技术可用执行本申请所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它经由各种手段以通信方式耦合到处理器，这些都是本领域中所公知的。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

Claims (10)

1.一种通信链路建立方法，其特征在于，包括：

主路由器获取虚拟现实VR终端与每个路由器之间的链路质量；所述路由器包括所述主路由器和多个从路由器；

所述主路由器确定链路质量最佳的链路为激活链路；

所述主路由器广播确定的激活链路信息，以便VR终端通过所述激活链路与对应的路由器进行通信。

2.一种通信链路切换方法，其特征在于，包括：

当确定符合链路切换条件时，根据实时监控的激活链路和备用链路的链路质量及预设的链路切换策略确定新的激活链路；

广播确定的新的激活链路信息，以便VR终端通过所述新的激活链路与对应的路由器进行通信。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定符合链路切换条件，包括：

当主路由器获知至少一件可能切换事件发生时，计算当前激活链路和每条备用链路从当前时间到预定时间间隔内的预测链路质量；判断所述当前激活链路的预测链路质量是否高于每条备用链路的预测链路质量；若否，确定符合链路切换条件；

当主路由器获知至少一件切换事件发生时，确定符合链路切换条件。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，计算激活链路和每条备用链路从当前时间到预定时间间隔内的预测链路质量，包括：

计算所有链路的当前链路质量的均方差，和每条链路的当前时间以前的预设个数的预定时间间隔的链路质量的平均值；所述链路包括激活链路和每条备用链路；

判断每条链路的当前链路质量和对应平均值的差值的绝对值是否大于设定倍数的所述均方差；

若是，计算所述链路的当前链路质量和从当前时间前一个预定时间间隔内的链路质量的差值，确定所述链路的预测链路质量为所述差值和对应的平均值之和；

若否，确定所述链路的预测链路质量为对应的平均值。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述可能切换事件，包括：

所述当前激活链路对应的路由器物理层的发送速率PHY_rate低于预设的发送速率阈值；

所述当前激活链路对应的路由器的接收信号强度指示RSSI值低于预设的RSSI阈值；

所述当前激活链路对应的路由器物理层的发送误包率高于预设的误包率阈值。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述切换事件，包括：

所述当前激活链路对应的路由器物理层连续发送失败的失败次数大于预设的次数阈值；

所述当前激活链路对应的路由器的无线千兆比特wigig模块需要进行下述至少一项操作：

扇区扫描SLS，信道扫描和芯片复位。

7.一种路由器，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取虚拟现实VR终端与每个路由器之间的链路质量；所述路由器包括所述主路由器和多个从路由器；

第一确定模块，用于根据所述第一获取模块获取的所述链路质量确定链路质量最佳的链路为激活链路；

第一广播模块，用于广播所述第一确定模块确定的激活链路信息，以便VR终端通过所述激活链路与对应的路由器进行通信。

8.一种路由器，其特征在于，包括：

第二确定模块，用于当确定符合链路切换条件时，根据实时监控的激活链路和备用链路的链路质量及预设的链路切换策略确定新的激活链路；

第二广播模块，用于广播所述第二确定模块确定的新的激活链路信息，以便VR终端通过所述新的激活链路与对应的路由器进行通信。

9.如权利要求8所述的路由器，其特征在于，所述第二确定模块，具体用于：

当获知至少一件可能切换事件发生时，计算当前激活链路和每条备用链路从当前时间到预定时间间隔内的预测链路质量；判断所述当前激活链路的预测链路质量是否高于每条备用链路的预测链路质量；若否，确定符合链路切换条件；

当获知至少一件切换事件发生时，确定符合链路切换条件。

10.一种通信系统，其特征在于，包括：主机、多个如权利要求16-30任一所述的路由器和虚拟现实VR终端；

所述多个路由器包括一个主路由器和至少一个从路由器；所述主路由器与每个从路由器之间相互通信；每个路由器与所述VR终端之间建立有连接；

所述VR终端通过激活链路对应的路由器与所述主机通信。