CN110868747A - 一种可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法，所述方法包括：步骤一，提供多个网络模式；步骤二，根据每一网络的收包时间和发包时间获得其延时平均值；步骤三，找出对应延时最小的网络模式，并切换至所述网络模式。本发明具有以下优点：能够自动选择最顺畅通信方式的网络进行数据传输，从而保证了传输实时性和稳定性。

Description

一种可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法

技术领域

本发明主要涉及一种多网络切换方法，尤其涉及一种可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法。

背景技术

随着技术发展，越来越多的无线设备同时支持WiFi、2G、3G、 4G等无线通信方式，但都无法做到自动选择网络最顺畅的通信方式去传输数据。

目前设备的多网络通路的检测只有某一时刻检测某一通路的网络延时，无法做到同时检测多路。

尤其是目前越来越普及的即时通讯软件，作为一种常用的在线交流软件，被广泛地应用在通信网络中。由于即时通讯软件属于在线网络程序，需要有一个持续稳定的网络为其提供连接服务。目前国内常用的网络连接主要包括：WIFI(WirelessFidelity，无线宽带)，3G(3rdGeneration，第三代数字通信)，4G(4thGeneration，第四代数字通信)，GPRS(全球卫星定位)等。WIFI的最大优点是传输速度较高，可以达到11Mbps，有效距离很长，且与已有的各种 802.11DSSS设备兼容；但WIFI的有效距离较短，存在一定的局限性。3G以及4G与前两代的主要区别在于传输声音和数据的速度上的提升，它能够在全球范围内更好地实现无缝漫游，处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务，同时也考虑到了与已有第二、第三代系统的良好兼容性。

以上提及到的网络是国内目前也是未来一段时期内都将持续存在的无线网络，任何一种连接方式都能将即时通讯软件连接到 Internet，不同的网络连接具有不同的优缺点，在不同网络连接方式带给用户的效果也不同的。所以面对多种可选择的网络连接时，充分利用各网络连接的优点为用户提供最佳的服务效果是非常重要的。

在现实过程中，网络选择方式非常简单，一般是即时通讯客户端在登录或启动时，通过询问的方式让用户选择一个网络接入点进行网络连接。当网络环境变化导致网络接入点无法为即时通讯客户端提供正常工作或用户需要换用其它网络接入点进行连接时，在当前网络中运行的即时通讯客户端只能遭遇掉线的困境，直到切换到新的目的网络后，才能重新向服务器发出登录请求。这种切换方式在网络切换过程中不能保证即时通讯客户端从当前网络的登录状态切换到目标网络过程中的登录状态的平滑过渡，在很大程度上降低了用户体验。

此外，对于目前的云打印领域，在面对多网络的情况下也是在某时刻下实现某一网络的单一检测，并不能做到同时多路检测，这势必降低检测和切换效率，破坏用户的使用感受。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以同时检测多个网络通路的延时，并通过防抖切换算法做到择优切换。

而本发明就是为了解决这一问题，提出了一种能够实时检测每种通信方式的网络状况，进行动态切换通信网络，从而保证传输实时性以及稳定性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一，提供多个网络模式；

步骤二，根据每一网络的收包时间和发包时间获得其延时平均值；

步骤三，找出对应延时最小的网络模式，并切换至所述网络模式。

可选地，本发明进一步提供了一种可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法，其特征在于，所述步骤三中，进一步包括：

步骤四，提供时延阈值和拔河阈值；

步骤五，将所述多个网络模式对应的各延时平均值进行比较，当所述时延平均值之差达到所述时延阈值，且对应的延时平均值最小，并持续达到到所述拔河阈值，则切换至所述网络模式。

可选地，本发明进一步提供了一种可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法，其特征在于，所述步骤五中，进一步包括：

步骤五零，提供所述多个网络模式对应的各拔河变量；

步骤五一，第t个时延内，选取延时平均值最小的网络，将其对应的拔河变量加1；

步骤五二，第(t+1)个时延内，如果所述延时平均值最小的网络不变，将所述延时平均值最小的网络对应的拔河变量加1，否则，其拔河变量减1，将当前延时平均值最小的网络的拔河变量加 1；

步骤五i，第(t+i)个时延内，重复所述步骤五二；

……

选取所述拔河变量最先达到所述拔河阈值对应的网络模式，则切换至所述网络模式，否则重复所述步骤二至所述步骤五；

所述i为大于等于1的自然数。

可选地，本发明进一步提供了一种可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法，其特征在于，

所述时延阈值范围50ms～1s；

所述拔河阈值为2～10。

可选地，本发明进一步提供了一种可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法，其特征在于，

所述步骤二中，进一步包括：

对所述网络模式的网卡分别绑定套接字，并创建线程进行收包和发包来获得所述延时平均值。

可选地，本发明进一步提供了一种可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法，其特征在于，

所述多个网络模式包括WIFI、2G、3G、和4G网络。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：能够自动选择最顺畅通信方式的网络进行数据传输，从而保证了传输实时性和稳定性。

附图说明

包括附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：

图1是本发明的检测延时并自动切换方法的流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，或将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

请参考图1，所示为多网络模式下检测延时并自动切换的流程示意图。

步骤11，系统提供包括WiFi、2G、3G、4G等多种网络模式，为方便描述，称为A1、A2…等多种网络模式；

步骤12，对每个网络模块的网卡创建一个单独的socket并绑定，例如，以设备支持2G和WIFI通信模块为例，

创建2个socket套接字，两个socket套接字分别绑定2G和 WIFI网卡；

步骤13，创建线程，并发包，此发包线程负责发送ICAMP包，并记录发包时间；

仍然以上述示例，此步骤需要创建3个线程，包括：2G通信模块的发包线程，WIFI通信模块的发包线程，以及防抖切换算法线程；

步骤14，创建线程收包，此收包线程负责接收ICAMP回复包，并记录收包时间；

对应上述示例，此步骤创建2个线程，包括2G通信模块的收包线程，和WIFI的收包线程，并记录收包时间；

步骤15，根据上述两步骤，计算各个通信模块的收包时间和发包时间的延时差；

步骤16，根据前述步骤中各个通信模块的延时差，获取各个网络模式下的延时平均值a1，a2，旨在找出延时最小的网络模块；对应上述2G和WIFI通信模块的示例，获得对应的两个延时平均值的算术平均值：a1和a2；

步骤17，在防抖切换算法线程中，根据切换要求设置延时阈值 A和拔河阈值Y，其中，设置延时时延阈值A的目的，旨在找出多个通信模块中延时平均值最小的一个，设置拔河阈值Y的目的，是当多个通信模块某一模块的最小延时达到拔河阈值Y后，将切换到该通信网络模式。

步骤18，从多网络中找出时延最小的一个网络，并将其对应的拔河变量Yn+1；

继续以上述2G和WIFI通信模块举例：

在第1个时延内，|a1－a2|是否大于时延阈值A，如果大于，再确定a1还是a2大，若a1小，拔河变量+1；

第2个时延内，继续上述比较，找出较小时延，若是a2，拔河变量－1，为0，若是a1，拔河变量继续+1，为2；

……

在接下来的时延内，继续重复上述步骤。

步骤19，判断拔河变量Yn是否达到拔河阈值Y，如果达到，转入步骤20，如果没有达到，回到步骤15，继续根据各网络的收发包计算延时，继续拔河判断；

当拔河变量＝设定的拔河阈值Y时，这表明某个延时平均值较小的通信模式在实时性和稳定性方面性能更优，系统自动切换到该网络模式下。

上述实施例中的切换条件包括根据多个网络模块之间的平均延时时间差绝对值与时延阈值A比较判断哪个平均延时大，并应用拔河变量Yn来实现切换；

继续以上述两网络模式为例，在该步骤中，防抖切换算法线程首先计算2G和WIFI的平均延时时间差值的绝对值，即|a1－a2|，是否大于时延阈值A；

如果该绝对值大于时延阈值A，则继续判断2G和WIFI两个通信模式中哪一个的延时大；

上述实施例中，时延阈值A是可以根据实际情况或者需求去设定的，在该实施例中，该时延阈值A设置的是100毫秒。

上述是以两个网络举例，采用的是绝对值比较和拔河变量，从其中找出延时平均值最小的一个网络。

这种防抖切换算法的思想同样可以推广到多网络的情况，下面介绍包括WIFI网络、2G网络和3G网络的情况。

同样前述步骤11～16，在步骤17中设定对应三个网络的拔河变量Y1、Y2和Y3，在第1、2、3个…时延内，分别比较延时平均值，找出时延最小且达到拔河阈值Y的Yn，系统自动切换到该网络模式下。

步骤20，如果拔河变量Y达到了拔河阈值Yn，即开始切换网络，接着再回到步骤11，继续流程。

在上述过程中，每个网络模块的网卡都用一个单独的socket 绑定，因此可以同时通过收发ICMP包来检测该网络模块的延时，并不需要切换到某个网络模块上才能检测到延时。

上述流程中，步骤16～19是一个防抖切换算法，旨在选择网络延时最小的传输通道。通常来说，本方案中，可以选择的时延阈值范围50ms～1s，拔河阈值为2～10。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述发明披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

本申请的一些方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。处理器可以是一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DAPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器或者其组合。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。例如，计算机可读介质可包括，但不限于，磁性存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带……)、光盘(例如，压缩盘CD、数字多功能盘DVD……)、智能卡以及闪存设备(例如，卡、棒、键驱动器……)。

计算机可读介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等等、或合适的组合形式。计算机可读介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、射频信号、或类似介质、或任何上述介质的组合。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，在没有脱离本申请精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (6)

1.一种可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一，提供多个网络模式；

步骤二，根据每一网络的收包时间和发包时间获得其延时平均值；

步骤三，找出对应延时最小的网络模式，并切换至所述网络模式。

2.根据权利要求1所述的可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法，其特征在于，所述步骤三中，进一步包括：

步骤四，提供时延阈值和拔河阈值；

步骤五，将所述多个网络模式对应的各延时平均值进行比较，当所述时延平均值之差达到所述时延阈值，且对应的延时平均值最小，并持续达到到所述拔河阈值，则切换至所述网络模式。

3.根据权利要求2所述的可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法，其特征在于，所述步骤五中，进一步包括：

步骤五零，提供所述多个网络模式对应的各拔河变量；

步骤五一，第t个时延内，选取延时平均值最小的网络，将其对应的拔河变量加1；

步骤五二，第(t+1)个时延内，如果所述延时平均值最小的网络不变，将所述延时平均值最小的网络对应的拔河变量加1，否则，其拔河变量减1，将当前延时平均值最小的网络的拔河变量加1；

步骤五i，第(t+i)个时延内，重复所述步骤五二；

……

选取所述拔河变量最先达到所述拔河阈值对应的网络模式，则切换至所述网络模式，否则重复所述步骤二至所述步骤五；

所述i为大于等于1的自然数。

4.根据权利要求3所述的可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法，其特征在于，

所述时延阈值范围50ms～1s；

所述拔河阈值为2～10。

5.根据权利要求4所述的可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法，其特征在于，

所述步骤二中，进一步包括：

对所述网络模式的网卡分别绑定套接字，并创建线程进行收包和发包来获得所述延时平均值。

6.根据权利要求5所述的可应用于多网络模式检测延时并自动切换的方法，其特征在于，

所述多个网络模式包括WIFI、2G、3G、和4G网络。

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