CN113826416A - 向站提供从wi-fi转换到lte的建议的系统和方法 - Google Patents

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维沙尔·萨蒂安德拉·德赛
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Abstract

一种由对站从Wi‑Fi接入点转换进行管理的系统执行的方法包括基于站漫游到域边缘接入点，向域边缘接入点的相邻接入点发送请求，以获取邻居报告。该方法包括从站接收蜂窝信号值，将与域边缘接入点相关联的第一信号等级和与蜂窝信号值相关联的第二信号等级进行比较以产生比较关系，并生成与站和域边缘接入点之间的链路相关联的链路可用性评级。至少部分地基于该比较和链路可用性评级，该方法包括向站发送建议站从域边缘接入点漫游到蜂窝网络的消息。域的边缘还可以是动态的并基于站特征而变化。

Description

向站提供从WI-FI转换到LTE的建议的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年8月16日递交的、名称为“向站提供从WI-FI转换到LTE的建议的系统和方法”的美国非临时专利申请第16/542,948号的权益和优先权，该非临时专利申请要求于2019年6月7日递交的、名称为“向站提供从WI-FI转换到LTE的建议的系统和方法”的美国临时专利申请第62/858,789号的权益，这些申请的内容通过引用整体合并于此。
技术领域
本公开的主题总体涉及第一Wi-Fi网络到第二蜂窝网络之间的切换决策，并且更具体地，涉及一种Wi-Fi网络中的接入点向移动站提供从Wi-Fi网络转换到蜂窝网络的建议或指令的方法。
背景技术
位于Wi-Fi网络边缘的移动站需要在停留在可用无线网络、以及从Wi-Fi网络断开连接并将流量转移到蜂窝网络(如LTE(长期演进))之间进行裁断。可能存在与Wi-Fi网络相关的信号，但该信号可能由于信号过低或上行或下行流量有问题而无法使用。将流量从一个网络传输到另一网络可产生相关联成本。通常，移动站尝试停留在Wi-Fi网络，因为Wi-Fi网络提供比蜂窝网络更大的带宽和稳定性。移动站仅在不得已时才转换到蜂窝网络。做出转换决策的过程需要时间。通常，分析和转换需要5到10秒，然后移动站才确定Wi-Fi网络不再可持续。这种延迟对于实时应用是个问题并导致死流量时段。
附图说明
为了描述可以获得本公开的上述和其他优点和特征的方式，将通过参考附图中示出的具体实施例来对上述简要描述的原理进行更具体的描述。将理解，这些附图仅描绘了本公开的示例性实施例并因此不被认为是对其范围的限制，通过使用附图以额外的特性和细节描述和解释了本文的原理，在附图中：
图1图示了包括接入点以及邻居请求和报告的网络环境；
图2图示了一组示例邻居报告信息元素细节；
图3A图示了包括对接入点和蜂窝塔的参考的基本IE报告方法；
图3B图示了蜂窝覆盖图；
图3C图示了覆盖图以及对设备跳转到蜂窝网络的建议；
图3D图示了基于设备类型的弹性边缘边界；
图4图示了一系列接入点及其覆盖区域；
图5图示了确定相对接入点位置的三边测量方法；
图6图示了域的示例边缘以及与漫游站相关联的边缘接入点；
图7图示了根据一些示例的示例计算设备架构；
图8图示了方法实施例；以及
图9图示了另一方法实施例。
具体实施方式
下面详细讨论本公开的各种实施例。虽然讨论了具体的实现方式，但应理解，这只是为了说明的目的。相关领域技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以使用其他组件和配置。
概览
本发明的各方面在独立权利要求中陈述并且优选特征在从属权利要求中陈述。一个方面的特征可以单独地或与其他方面组合地应用于每个方面。
本公开的附加特征和优点将在随后的描述中阐述，并且部分地从描述中将是显而易见的，或者可以通过实施本文公开的原理而获知。本公开的特征和优点可以通过所附权利要求中具体指出的手段和组合来实现和获得。本公开的这些和其他特征将从以下描述和所附权利要求中变得更加明显，或者可以通过实施本文阐述的原理而获知。
需要一种机制，移动站可以通过该机制快速获取有关Wi-Fi网络可用性的信息，以避免在转换到蜂窝网络的过程中出现死区。解决该问题面临多重挑战。移动站不知道它何时处于Wi-Fi网络域的边缘。移动站对上行流量的视野有限。例如，移动站测量下行接收信号，但对接入点如何接收上行流的视野有限。移动站不知道缺少ACK(确认信号)是由于冲突造成的暂时性问题还是例如Wi-Fi网络变为不可用的结构性问题。此外，Wi-Fi网络域边缘位置可能取决于移动站外形因素的物理结构。这些问题可以通过本文公开的创新来解决。
在一个示例中，一种方法包括：基于站漫游到域边缘接入点，向域边缘接入点的相邻接入点发送请求，以获取邻居报告，从站接收蜂窝信号值，并将与域边缘接入点相关联的第一信号等级和与蜂窝信号值相关联的第二信号等级进行比较以产生比较关系。该方法包括生成与站和域边缘接入点之间的链路相关联的链路可用性评级。至少部分地基于该比较关系和链路可用性评级，该方法包括向站发送建议站从域边缘接入点漫游到蜂窝网络的消息。该消息还可以包括移动站必须执行开始转换的指令。
此外，包括域边缘接入点的域边缘可以基于各个站的特性来动态地限定。
示例实施例
本文公开了系统、方法和计算机可读介质，其提供多种不同方法，用于在移动站可独立决策之前向移动站提供关于何时从Wi-Fi网络转换到蜂窝网络的指令或建议的信息，以使这样的过渡期更短而没有可察觉的死流量时间。
本公开将利用Wi-Fi标准802.11k内置的许多功能。公开了一种方法，使诸如传统无线LAN控制器(WLC)或数字网络架构中心(DNAC)之类的管理系统能够评估Wi-Fi客户端连接质量，并将该质量与潜在的蜂窝或LTE链路质量进行比较。利用该信息，系统可以在必要时将处于Wi-Fi域边缘的客户端推到LTE，从而避免客户端不惜任何代价尝试维持其Wi-Fi连接的停播时间(dead air)。在一些情况下，客户端寻求维持Wi-Fi连接直到它变为几乎完全无法使用为止，这可能导致若干秒的通信故障而客户端计时器(例如，802.11重试)逐渐耗尽。所提出的方法是动态的、自适应的，并且还提供了根据客户端类型(客户端类型可能导致Wi-Fi域边缘的定义的地理变化)的预测模型。系统可以从客户端反应中了解最佳的“跳转到LTE”触发应位于何处。
申请人注意到，本公开可以应用于任何Wi-Fi网络或任何类似的无线通信协议。关于蜂窝网络，LTE协议经常提到，但这些原理适用于任何蜂窝网络。在更广泛的方面，本文公开的原理还可以应用于具有第一协议类型的第一网络和具有第二协议类型的第二网络。因此，关于从一个网络到另一网络的转换过程以及基于客户端特征的第一网络的域边缘动态定义两者，这些概念可以应用于不同类型的不同网络。
802.11k协议的框架包括“无线局域网(WLAN)无线电测量”功能，其可以使得具有该功能的任何设备、接入点(AP)、移动站或客户端能够更好地了解其运行环境。可以生成各种请求，接收请求的设备可以用报告响应这些请求。
作为一个示例，AP可以使用链路测量请求来询问客户端“你听的清楚吗？”。客户端将以链路测量报告进行响应。反过来，客户端可以询问AP“你听的清楚吗？”并得到响应。由于提供了测量和收集信息的能力，提交请求的设备可以关于其“后续步骤”做出更明智的决策来适应/补偿WLAN环境动态。
可使得测量和/或请求设备的上层可获得从测量和/或报告获取的信息，在上层中这些信息可用于一系列应用。这样的应用可用于尝试为终端用户维持QoE(体验质量)。
作为一个示例，为了维持诸如VoIP和视频流等之类的应用的QoE，客户端设备可以使用WLAN无线电测量来从AP收集信息，然后该客户端设备与一个AP解除关联并重新关联到新AP。这可以显著加快从一个AP重新连接到同一WLAN中的另一AP的速度。
802.11k描述了与WLAN无线电测量过程有关的以下测量：信标；帧；信道负载；噪声直方图；移动站统计；位置配置信息；邻居报告；链路测量和传输流/类别测量。本公开应用和扩展的特征是邻居报告。图1图示了邻居报告的网络100中的操作。
从客户端114向AP 106发送邻居报告请求。该请求询问“我应该重新连接到哪个AP？”。AP 106返回包含关于相邻AP的信息的邻居报告，相邻AP为客户端114重新关联(如果客户端114选择这样做)的已知候选者108、110或112。报告可包括AP的相应操作信道。邻居报告请求/报告对使客户端114能够收集关于它当前关联的AP 106的相邻AP 108、110、112的信息。该信息可用作在漫游时对新附接点的潜在候选者的标识。
邻居/请求报告的益处可以包括对扫描进行加速的能力。不同于客户端114进行耗时的扫描活动(主动探测AP或针对信标被动监听每个信道)，客户端114替代地可以将其列表缩小到已知的可用邻居108、110、112。这在客户端可以听到多个WLAN的高密度环境中尤其有用。报告可以减少客户端功耗或扫描(尤其是主动扫描)所花费的时间，扫描还消耗客户端的电池电量。由于邻居报告在漫游之前提供信息，因此可消耗较少功率。此外，邻居报告可以更高效地使用WLAN“播送时间(air time)”，其中主动扫描不仅从客户端资源的角度(cpu、内存、无线电等)是耗时的，而且还消耗“播送时间”。例如，不知道邻居的客户端将可能参与所谓的通配符探测请求(一些客户端会突发这些请求)。在这种情况下，每个听到探测请求的AP将生成探测响应。换句话说，对于单个客户端，N个AP将生成N个探测响应。如果多个客户端进行通配符探测，则RF环境可很快被管理流量“污染”，这仅是因为客户端没有使用邻居请求。这对整个WLAN有负面影响。
图3A图示了另一类型的报告，即LTE信息元素(IE)报告。客户端或移动站可以通过IE报告提供多种不同类型的信息。一个相关参数可以是WAN度量元素，它提供关于连接IEEE802.11AP和互联网的WAN链路的信息。可以包括传输特性，例如，到互联网的WAN连接的速度。出于本公开的目的，如图3A的网络300所示，假设移动站304在IE报告中向Wi-Fi AP 306提供关于其蜂窝连接302的状态的数据。
图3B图示了本公开的关于系统可如何为设备生成蜂窝覆盖图320的另一方面。在一个方面，站324可以向系统发送包含其LTE信号值的特定IE。可包括的示例值或参数是类型、级别和小区ID中的一个或多个。还考虑其他参数，例如，历史信息、时序信息、与用户相关联的个人信息等。这通知系统当前站位置的LTE和分级信号的可用性，并允许与等效Wi-Fi信号等级进行比较。比较的结果可以是诸如优、好、差等之类的值。IE可以由任何SSG(订户服务组)站连同形状因子、小区ID和/或其他元素一起发送，允许系统为位于网络的任何已知点的设备或同一类型的多个设备投影LTE蜂窝覆盖图。本公开的一方面包括从各个站检索关于其蜂窝信号值的数据并生成覆盖图的概念。覆盖图可配置用于单个站或同一类型的一组站。因此，对于一个Wi-Fi域，可存在用于平板电脑的覆盖图、用于第一类移动设备的另一覆盖图、以及用于第二类移动设备的第二覆盖图。
图3B图示了第一覆盖区域330、第二覆盖区域332、以及这两者之间限定的边界326。边界328限定覆盖区域332和区域334之间的线。域边缘被限定为图3B中的特征322。该图中还示出了移动设备324的路径336。
图3C进一步图示了环境340，其中包括Wi-Fi边缘、具有朝向边缘移动的路径344的站342、以及第一蜂窝区域330、第二蜂窝区域332和边界326。边缘AP2 346也被示出。
本文公开了一种用于在适当时间从移动站向系统发送LTE IE的新颖方法。一方面的时序可以与LTE信号每次显著变化有关，其可以根据xdBm、向上或向下一格、或某种其他方法来确定。系统还可检测到站是可用网络的边缘，并且系统可以将LTE信号等级(如LTE热图)与Wi-Fi信号等级进行比较。例如，系统可以使用基于RSSI(接收信号强度指示)和负载的Wi-Fi热图。通常，出于成本和带宽原因，站倾向于优选Wi-Fi网络而不是蜂窝网络。
边界322的侵略性(aggressiveness)可以是可配置的。例如，系统可以设立：在某些情况下优选Wi-Fi以确保最佳吞吐量或连接体验。为了评估Wi-Fi链路，系统首先将上行链路(UL)信号与下行链路(DL)信号进行比较，并提供与UL和DL信号之间的差异相匹配的不对称系数。系统还可以通过对到达该AP无线电的、重试位被设置为一的帧的比例进行计数来评估重试率，该重试率可以针对每个站、该AP级别的下游信号、以及上游信号来测量。
还可以应用重试系数，其随着重试率增加而具有更高的值。第二重试不对称系数可以度量UL重试计数和DL重试计数之间的差异。所有这些系数被应用于站RSSI级别以生成或产生链路可用性评级。随着RSSI降级，随着UL和DL RSSI之间的不对称性增加，随着UL或DL上的重试计数增加，以及随着重试不对称性增加，链路可用性值或等级变得更低。链路可用性值或等级还可以基于这些因素中的一个或多个而改变。应注意，该值还可以应用于同一类型的设备的覆盖图，从而允许系统创建对Wi-Fi热图的预计可用性等级图。自然，这样的图是预测性的，而各个设备测量为该目标设备确立基本事实。
如果Wi-Fi信号降级到较差的点，并且蜂窝网络可用，例如，等级为okay(或更好)，则接入点346可以向站发送修改的802.11BTM(BSS(基本服务集)转换管理)消息。BTM消息可以建议站342漫游到LTE而不是停留在Wi-Fi网络。正常情况下，BTM消息是为了管理从一个AP到另一AP的转换而开发的。本公开中的BTM消息被重新配置并修改以提供转换离开Wi-Fi网络的建议或指令。BTM消息也可以称为执行某种切换或转换的建议。该消息可以从多频带操作(MBO)802.11v BTM消息中得出，MBO 802.11v BTM消息允许站被推(建议该站“应漫游”)到另一Wi-Fi无线电。在本公开中，漫游建议是针对LTE链路做出的，而不是针对另一Wi-Fi无线电。
该消息可以通过多种方式配置。例如，该消息可以是转换到蜂窝网络的强烈建议。该消息可以是一般建议或弱建议。该消息也可以是移动站必须遵守的直接指令。系统可以基于一个或多个因素来确定建议/指令的级别。移动站可被编程以根据消息做出反应。
应注意，除了链路当前可用并具有足以供站使用的性能值的事实之外，系统不需要知道LTE链路的详细信息(例如，eNB标识等)。例如，系统可以仅知道该站正在看到信号强度为两格或更多格的蜂窝网络。一方面的目的可以不是将站强制到特定LTE连接，而是推动站将其数据流量从优选Wi-Fi链路切换到现有LTE链路，而无需等待站意识到Wi-Fi链路已变为不可用。再提一次，在没有该建议的情况下，站可能在与AP的最后一次成功交换后花费5到6秒来执行到LTE的转换。
在一个示例中，可表征为指令或强烈建议的消息可使得移动站立即发起到LTE的转换。一般建议消息可使得站在转换之前等待一秒，或者在确定是否试图保持在Wi-Fi网络时考虑一个或多个因素。弱建议消息可使得站在转换之前等待两秒，或者根据一个或多个因素来考虑转换。
系统还可以观察触发转换的站反应。很可能是站342在决定转换时应关闭其Wi-Fi链路并跳转到LTE。在该上下文中，关闭可以意味着与AP解除关联，但还可以意味着在流量切换到LTE时暂时停止所有数据流量。因此，站342可能会通过扫描不同的信道来尝试找到更好的AP，如果没有找到更好的选项并且站观点与基础设施观点匹配，则可能最终解除关联。然而，在一些情况下，可能的情况是站342最终向先前AP或相邻AP发送重新关联消息，从而用信号通知其对Wi-Fi网络的可用性的观点与基础设施的观点不同。
还可能发生基础设施观察到站忽略到LTE消息的跳转并继续通过Wi-Fi链路提取其流量交换。由于每个站及其形状因子是已知的，系统可以从站行为(例如，站是否漫游到LTE，以及检测到漫游的位置)中进行学习，并且可以与站报告的LTE和Wi-Fi信号等级关联。在Wi-Fi到LTE转换有效发生的地方，系统可以相应地推动域边缘边界，从而使其消息传递适应于站。边缘边界的动态性质可以基于诸如操作系统版本、硬件版本、LTE提供商(例如，8位SID/NID)等中的一个或多个因素。站设定因此可以使边界322具有弹性并且基于这些参数中的一个或多个而改变。这可以通过使上述组合系数适配于站形状因子来实现，以确定站看到Wi-Fi到LTE边界的等级值。例如，在一个方面，设备在组合系数-274处看到小区边界Wi-Fi较差，而具有不同配置的不同设备在-286处看到小区边界。
图3D图示了给定环境350的弹性边界。AP2 356具有由特征352限定的覆盖区域。如图所示，第一设备354具有第一特性并且可在方向366上朝着边界352移动。点360可以是该类型的设备的最佳漫游触发点。然而，第二设备358可在方向368上朝着同一边界352移动。点354作为设备358的漫游触发点可能过早。考虑到设备358与设备354相比的不同特性，点362可能是设备358的最佳漫游触发点。此过程的结果是更快地转换到LTE，通常不到1秒，而不是5-6秒。所公开的方法确保在进行这样的转换时可以最小化对实时应用的任何中断。
图4图示了一系列AP及其相关联的覆盖区域(402，404)、(406，408)、(410，412)、(414，416)、(418，420)、(422，424)。示出了整体覆盖域400。本公开的一方面是识别位于Wi-Fi覆盖域的边缘的AP。这可以使用诸如层地图信息(PI/DNAC/CMX等)之类的已知技术、或通过利用接入点间信号强度和重叠RF星座之间的三边测量来完成。在该方法下，AP通过常规方法(例如，空中邻居发现数据分组)确定其RF邻居。然后，三边测量以类似方式用于客户端移动站，但被应用于AP以确定AP相对位置。在图5中，使用AP间信号强度来评估不同AP的网络500以创建覆盖RF星座，并识别接入点502、504、506、508之间的相对位置。该方法允许系统确定哪些AP位于覆盖域的边缘，以及哪些AP可被视为在域“内部”(周围有其他AP)。在图5中，AP 504和506可被确定为配置在所示覆盖域510的边缘的AP。在另一方面，甚至内部AP(远离边缘或边界的AP)也可以提供建议该站转换到蜂窝网络的消息。
图6图示了环境的示例，其中不同的接入点AP1 604及其覆盖区域616、AP2 606及其覆盖区域614、以及相邻接入点的覆盖区域618辅助限定域602的边缘。AP2 606可被认为是域边缘AP 606。当站620、622关联或漫游到边缘602时，系统(例如，WLC、DNAC)开始以特定时间间隔发送对802.11k邻居报告的请求。不针对到不在域602的边缘的AP的关联做出此类请求。在本公开的其他方面，可以向诸如AP1 604之类的其他AP做出请求。本公开描述了相应站如何看到AP从而提供上游和下游观点两者的方法。针对请求间隔设想了几个方面。
例如，在一个方面，请求间隔可以与站信号成反比。较弱的站可以更频繁地收到请求。在更高级系统中，系统保留站各自形状因子以及它们的所记录的上行链路(UL)和下行链路(DL)报告RSSI差异的历史记录。具有较高的UL和DL之间的差量的站比具有较低差量的站更频繁地被查询。记录有较低差量(例如，|DL-UL|＝3dB或以下)的站可标记为“未查询”。
此外，还可以将站重试率考虑在内以避免对已经遭受性能下降的站造成压力。大多数请求都是针对同一信道观点，例如，站如何看待其当前接入点。在较大间隔中，还可以对已知相邻AP的信道进行扫描。
关于设备622，它的行进线612可使其经历边缘AP2 606以及对站622的站信号减少。这将使得请求被发送到802.11k邻居。关于设备620及其远离边缘602的移动路径610，它可能经历例如信道36上的数据、与AP2 606相关联的-58dBm的信号、以及与AP3(未示出但具有覆盖区域618)相关联的信道48上的-76dBm信号。
此外，可以考虑相邻AP的负载以确定相邻AP是否为站的良好漫游候选者。例如，如果候选AP已经较高，链路速率质量可设置为较低值。
图7图示了可实现本文描述的各种技术的示例计算设备的示例计算设备架构700。计算设备架构700的组件被示出为使用诸如总线之类的连接705来彼此电通信。示例计算设备架构700包括处理单元(CPU或处理器)710以及对处理器710的计算设备连接705，该计算设备连接705耦合各种计算设备组件，包括计算设备存储器715，例如，只读存储器(ROM)720和随机存取存储器(RAM)725。
计算设备架构700可以包括与处理器710直接连接、紧邻处理器710、或集成为处理器710的一部分的高速存储器的缓存。计算设备架构700可以将数据从存储器715和/或存储设备730复制到缓存712以供处理器710快速访问。以此方式，缓存可提供避免处理器710在等待数据时延迟的性能提升。这些和其他模块可以控制或被配置为控制处理器710来执行各种动作。还可以使用其他计算设备存储器715。存储器715可以包括具有不同性能特征的多种不同类型的存储器。处理器710可以包括任何通用处理器，以及被配置为控制处理器710以及专用处理器的硬件或软件服务，例如，存储在存储设备730中的服务1 732、服务2734和服务3 736，其中软件指令被合并到处理器设计中。处理器710可以是自包含系统，包含多个内核或处理器、总线、存储器控制器、缓存等。多核处理器可以是对称的或不对称的。
为了使用户能够与计算设备架构700交互，输入设备745可以代表任何数量的输入机制，例如，用于语音的麦克风、用于手势或图形输入的触敏屏幕、键盘、鼠标、运动输入、语音等。输出设备735也可以是本领域技术人员已知的多种输出机制中的一种或多种，例如，显示器、投影仪、电视、扬声器设备等。在一些情况下，多模式计算设备可以使用户能够提供多种类型的输入以与计算设备架构700进行通信。通信接口740通常可以支配和管理用户输入并计算设备输出。对在任何特定硬件布置上的操作没有限制，因此这里的基本特征可以容易地替换为被开发的改进硬件或固件布置。
存储设备730是非易失性存储器并且可以是硬盘、或其他类型的可以存储计算机可访问的数据的计算机可读介质，例如，磁带、闪存卡、固态存储设备、数字多功能磁盘、盒式磁带、随机存取存储器(RAM)725、只读存储器(ROM)720、及其混合。存储设备730可以包括用于控制处理器710的服务732、734、736。其他硬件或软件模块也被考虑。存储设备730可连接到计算设备连接705。在一个方面，执行特定功能的硬件模块可以包括存储在与必要硬件组件(例如，处理器710、连接705、输出设备735等)有关的计算机可读介质中的软件组件以执行该功能。
为了解释的清楚性，在一些情况下，本技术可被呈现为包括各个功能块，包括具有设备、设备组件、以软件体现的方法中的步骤或例程、或者硬件和软件的组合的功能块。
图8图示了与向移动站发送转换到蜂窝网络的消息指令相关的方法示例。如图所示，一种方法可以包括下列项中的一项或多项：基于站漫游到域边缘接入点，向域边缘接入点的相邻接入点发送请求，以获取邻居报告(802)，从站接收蜂窝信号值(804)，将与域边缘接入点相关联的第一信号等级和与蜂窝信号值相关联的第二信号等级进行比较以产生比较关系(806)，以及生成与站和域边缘接入点之间的链路相关联的链路可用性评级(808)。至少部分地基于该比较关系和链路可用性评级，该方法可以包括向站发送建议站从域边缘接入点漫游到蜂窝网络的消息(810)。发送步骤可以以下列项中的一项或多项发生：规律间隔、与站信号强度成反比的间隔、基于站形状因子和所记录的上行链路和下行链路报告RSSI差异的历史记录的间隔、以及基于站重试率的间隔。还可以应用其他因素或因素组合来改变间隔。在一个方面，间隔是静态的并且在整个过程中设置，而在另一方面，间隔可以是动态的并基于当前情况或预测情况不断变化。
蜂窝信号值可以包括下列项中的一项或多项：蜂窝类型、蜂窝级别、形状因子和蜂窝ID。生成链路可用性评级还可以包括将上游信号与下游信号进行比较以生成不对称系数匹配。不对称系数匹配可以影响链路可用性评级。例如，不对称系数匹配或不对称系数越大，链路可用性评级可以越低。
在一个方面，生成链路可用性评级还可以包括下列项中的一项或多项：评估重试率以生成重试系数，以及测量UL重试计数与DL重试计数之间的差以生成重试不对称系数。
链路可用性评级可基于下列项中的一项或多项而变化：RSSI的降级、UL RSSI和DLRSSI之间的不对称等级、与UL相关联的重试计数数量、与DL相关联的重试计数数量、以及重试不对称性。在一个方面，用于建议跳转到蜂窝网络的消息可以是对802.11转换消息的修改，该修改被配置为建议转换到蜂窝网络。此前，802.11消息仅建议转换到另一Wi-Fi AP。
在一些情况下，消息可以是转换到蜂窝网络的建议，站在确定是否转换时可以考虑该建议。因此，在这种情况下，站不需要进行改变而只接收建议。当站未基于该消息转换到蜂窝网络时，该方法还可以包括减少从域边缘AP提供给站的服务以鼓励站转换到蜂窝网络。例如，域边缘AP可开始减少站的可用带宽，或者可限制站可用的可用信道数量。域边缘AP可弱化其信号以使其看起来好像距离站比实际更远。域边缘AP可采取任意数量的不同活动以鼓励站转换到蜂窝网络。在一个方面，域边缘AP可采取的步骤的优先级可以取决于站的类型，例如，站是在iPad、膝上型计算机还是移动电话中。所采取的步骤、这些步骤的优先级、或这些步骤的顺序还可取决于其他因素，例如，与蜂窝网络覆盖相关联的热图或其他因素。
在另一方面，预期由AP发送到站的消息不是建议而是必须遵循的命令或指令。消息基本上可以说在0.5秒内，与接入点的通信将消除，因此站需要开始转换到蜂窝网络。消息可以指示与AP的数据流连接将被限制或消除，而控制流和/或比特流可以继续。通常，所发送的消息可以是伴随有其他鼓励因素的建议，或者可以是必须遵守的指令，这取决于两个设备之间建立的协议和标准。此外，如上所述，消息可以具有优先级或建议强度。强度可以由诸如从1到10范围的值来定义，其中10建议表示非常强的建议，并且1建议是非常弱的建议。
响应于消息，站可以将其流量的至少一部分从域边缘AP转换到蜂窝网络。在这方面，站所做的决定可涉及将其数据的一部分从域边缘AP转换到蜂窝网络。该部分可以是数据链路或音频链路、消息流、控制流等。
虽然上面关于图8的描述是从系统、AP或DNAC的角度提供的，但还设想可以在由站执行的功能的上下文中考虑所执行的步骤。例如，一种方法可以包括将信息元素报告从站发送到AP，以及接收可以体现转换到蜂窝网络的建议的消息，该建议将被视为必须遵循的转换到蜂窝网络的指令。本公开的一个方面涉及将作为该过程的一部分而在站上执行的所有步骤。
响应于消息，站可停止向域边缘AP发送数据流量，直到站转换到蜂窝网络为止。在另一方面，覆盖区域的域边缘的限定可以基于相应站的特性而是自适应的。特性可以是下列项中的一项或多项：操作系统版本、相应站的物理特性、相应站的蜂窝服务提供商、以及相应站移动的速度。接下来在图9中探讨该方面。
图9图示了本公开的关于动态边缘边界的方面。该方法包括：从相应站行为中学习关于下列项中的一项或多项以产生边缘边界模型：站是否漫游到蜂窝网络、站漫游在什么位置、站报告蜂窝信号等级和Wi-Fi信号等级的相关报告的数据、以及相应站是否有效转换到蜂窝网络(902)，以及基于该边缘边界模型，通过使数据适配于相应站形状因子来调整域边缘AP覆盖的域的边缘以确定相应站看到域的边缘的等级值(904)。在该方法下，可以建立动态边缘边界，其适用于不同站类型或甚至各个站，并且根据这些站类型或其他特征是预测性的。由于不同类型的站与系统交互并提供它们的报告，如本文所述，系统可以从相应行为中建模或学习并生成边缘边界模型，使得对于域内的稍后移动，每个站类型都可以看到适合该站类型的Wi-Fi到蜂窝边界，这将使得更快且更有效地转换到蜂窝网络，并减少对实时应用的干扰。
注意，基于该方法，边缘边界模型还可以基于其他因素适用于各个站。例如，第一用户可使用第一GalaxyTM S10，第二用户可使用第二GalaxyTM S10。这两个站将是完全相同的类型。然而，第一用户的使用模式可能是：当他们接近域边缘时，在以每小时50英里行进时总是从Wi-Fi转换到蜂窝网络。在第二用户的设备转换时，他们可能步行并且每小时行走两英里。该场景下可发生的是系统将为每个单独的站建立相应的Wi-Fi到蜂窝边界，该边界可以根据其移动模式进行定制。类似地，数据使用模式也可以合并到边缘边界模型中，其中在为任何单个站建立边界时可以考虑数据使用、蜂窝电话使用、移动数据、消息使用等。可以在分析中组合这些因素中的任何一个或多个以确认或建立各个站的动态边界。
在另一方面，系统可以确定特定位置处的用户通常发起实时应用，例如，电话呼叫或视频聊天。系统可以通过该历史了解到为特定位置的用户设备建立触发边缘位置以便正确地转换到蜂窝网络以准备使用实时数据应用将是有利的。
边缘边界模型可以基于站类型、各个用户的个人资料、站的速度、历史应用使用、或任何因素来存储和检索。例如，如果系统基于站类型应用边缘边界模型，则当系统确定站的相应类型时，系统将检索该站的边缘边界模型并应用该模型来确定该站的动态边界。如果边缘边界模型基于本文描述的因素适用于各个用户或各个站，则一旦用户被标识或特定站被标识，则相关联的边缘边界模型将被检索并应用于建立该相应站的动态边界。在另一方面，系统可以检索与站的类型相关联的边缘边界模型、以及与个人或该相应站相关联的个人边缘边界模型，并应用这两个模型或将这两个模型组合在一起，以得到甚至更具体的模型为以便为该相应站建立更合适的边界。这些模型也可被连续地应用。
其他可能起作用的因素包括与提议转换相关联的当前时间或站接近边界。额外因素可包括区域中的紧急情况、基于其他用户的AP或蜂窝系统的负载、单个用户或相应站的优先级、正在使用或预测将使用的数据的类型等。这些因素中的任何一个或多个可合并到模型中或添加到模型中，以便更充分地为给定的相应站建立边界。
在一些实施例中，计算机可读存储设备、介质和存储器可以包括包含比特流等的电缆或无线信号。然而，当提及时，非暂时性计算机可读存储介质明确排除诸如能量、载波信号、电磁波和信号本身之类的介质。
总之，由对站从Wi-Fi接入点转换进行管理的系统执行的方法的实施例包括基于站漫游到域边缘接入点，向域边缘接入点的相邻接入点发送请求，以获取邻居报告。该方法包括从站接收蜂窝信号值，将与域边缘接入点相关联的第一信号等级和与蜂窝信号值相关联的第二信号等级进行比较以产生比较关系，并生成与站和域边缘接入点之间的链路相关联的链路可用性评级。至少部分地基于该比较和链路可用性评级，该方法包括向站发送建议站从域边缘接入点漫游到蜂窝网络的消息。域的边缘还可以是动态的并基于站特征而变化。
根据上述示例的方法可以使用存储的、或以其他方式从计算机可读介质可用的计算机可执行指令来实现。此类指令可包括例如使得、或以其他方式配置通用计算机、专用计算机、或专用处理设备来执行特定功能或功能组的指令和数据。使用的部分计算机资源可以通过网络访问。计算机可执行指令可以是例如二进制、中间格式指令(例如，汇编语言)、固件或源代码。可用于存储指令、使用的信息、和/或在根据所描述的示例的方法期间创建的信息的计算机可读介质的示例包括磁盘或光盘、闪存、提供有非易失性存储器的USB设备、网络存储设备等。
实现根据这些公开的方法的设备可以包括硬件、固件和/或软件，并且可以采用多种形状因子中的任一种。此类形状因子的一些示例包括通用计算设备(例如，服务器、机架安装设备、台式计算机、膝上型计算机等)或通用移动计算设备(例如，平板电脑、智能电话、个人数字助理、可穿戴设备等)。本文描述的功能也可以体现在外围设备或附加卡中。作为进一步的例子，这样的功能还可以在不同芯片之间的电路板或在单个设备中执行的不同过程上实现。
指令、用于传送此类指令的介质、用于执行它们的计算资源、以及用于支持此类计算资源的其他结构是用于提供在这些公开中描述的功能的手段。
尽管使用了各种示例和其他信息来解释所附权利要求范围内的各方面，但不应基于此类示例中的特定特征或布置来暗示对权利要求的限制，因为普通技术人员将能够使用这些示例来推导出各种实施方式。例如，可以从一个客户端、代理或边车代理、服务器410、发送客户端或接收客户端等的角度来撰写权利要求。可以从整个网络中的这些节点或组件中的任一个的角度来定义所有数据通信，可以是传输、接收数据、建立隧道等。此外，虽然一些主题可能已经以特定于结构特征和/或方法步骤的示例的语言进行了描述，但是应当理解，所附权利要求中限定的主题不一定限于这些描述的特征或动作。例如，这样的功能可以在不同于本文所标识的那些组件的组件中不同地分布或执行。相反，所描述的特征和步骤被公开为所附权利要求的范围内的系统和方法的组件的示例。
陈述集合中的“至少一个”的权利要求语言表示满足该权利要求的该集合的一个成员或该集合的多个成员。例如，陈述“A和B中的至少一个”的权利要求语言是指A、B、或A和B。

Claims (23)

1.一种方法，包括：
基于站漫游到域边缘接入点，向所述域边缘接入点的相邻接入点发送请求，以获取邻居报告；
从所述站接收蜂窝信号值；
将与所述域边缘接入点相关联的第一信号等级和与所述蜂窝信号值相关联的第二信号等级进行比较以产生比较关系；
生成与所述站和所述域边缘接入点之间的链路相关联的链路可用性评级；以及
至少部分地基于所述比较关系和所述链路可用性评级，向所述站发送建议所述站从所述域边缘接入点漫游到蜂窝网络的消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送以以下中一个或多个间隔进行：规律的间隔、与站信号强度成反比的间隔、基于站形状因子和所记录的上行链路和下行链路报告信号强度差异的历史记录的间隔、以及基于站重试率的间隔。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述蜂窝信号值包括下列项中的一项或多项：蜂窝类型、蜂窝级别、形状因子和小区标识。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，生成所述链路可用性评级还包括将上游信号与下游信号进行比较以生成不对称系数匹配，其中，所述不对称系数匹配影响所述链路可用性评级。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，生成所述链路可用性评级还包括以下中的一个或多个操作：评估重试率以生成重试系数，以及测量上行链路重试计数与下行链路重试计数之间的差以生成重试不对称系数。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述链路可用性评级基于下列项中的一项或多项而变化：信号强度的降级、上行链路信号强度和下行链路信号强度之间的不对称级别、与上行链路相关联的重试计数数量、与下行链路相关联的重试计数数量、以及重试不对称性。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述消息包括802.11转换消息，所述802.11转换消息被配置为建议转换到蜂窝网络。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，当所述站未基于所述消息转换到所述蜂窝网络时，所述方法还包括：
减少从所述域边缘接入点提供给所述站的服务，以鼓励所述站转换到所述蜂窝网络。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，响应于所述消息，所述站将其流量的一部分从所述域边缘接入点转换到所述蜂窝网络。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，响应于所述消息，所述站停止向所述域边缘接入点发送数据流量，直到所述站转换到所述蜂窝网络为止。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述域边缘接入点位于所述域边缘接入点的覆盖区域的域边缘附近。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述覆盖区域的域边缘自适应于相应站的特性。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述特性包括下列项中的一项或多项：操作系统版本、所述相应站的物理特性、所述相应站的蜂窝服务提供商、以及所述相应站移动的速度。
14.一种系统，包括：
至少一个处理器；以及
存储指令的计算机可读存储设备，所述指令在由所述至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器执行包括下列项的操作：
基于站漫游到域边缘接入点，向所述域边缘接入点的相邻接入点发送请求，以获取邻居报告；
从所述站接收蜂窝信号值；
将与所述域边缘接入点相关联的第一信号等级和与所述蜂窝信号值相关联的第二信号等级进行比较以产生比较关系；
生成与所述站和所述域边缘接入点之间的链路相关联的链路可用性评级；以及
至少部分地基于所述比较关系和所述链路可用性评级，向所述站发送建议所述站从所述域边缘接入点漫游到蜂窝网络的消息。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述发送以以下中一个或多个间隔进行：规律的间隔、与站信号强度成反比的间隔、基于站形状因子和所记录的上行链路和下行链路报告信号强度差异的历史记录的间隔、以及基于站重试率的间隔。
16.根据权利要求14或15所述的系统，其中，所述蜂窝信号值包括下列项中的一项或多项：蜂窝类型、蜂窝级别、形状因子和小区标识。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的系统，其中，生成所述链路可用性评级还包括将上游信号与下游信号进行比较以生成不对称系数匹配，其中，所述不对称系数匹配影响所述链路可用性评级。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，生成所述链路可用性评级还包括以下中的一个或多个操作：评估重试率以生成重试系数，以及测量上行链路重试计数与下行链路重试计数之间的差以生成重试不对称系数。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的系统，其中，与所述域边缘接入点相关联的覆盖区域的域边缘自适应于相应站的特性。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，特性包括下列项中的一项或多项：操作系统版本、所述相应站的物理特性、所述相应站的蜂窝服务提供商、以及所述相应站移动的速度。
21.一种装置，包括：
用于基于站漫游到域边缘接入点而向所述域边缘接入点的相邻接入点发送请求以获取邻居报告的装置；
用于从所述站接收蜂窝信号值的装置；
用于将与所述域边缘接入点相关联的第一信号等级和与所述蜂窝信号值相关联的第二信号等级进行比较以产生比较关系的装置；
用于生成与所述站和所述域边缘接入点之间的链路相关联的链路可用性评级的装置；以及
用于至少部分地基于所述比较关系和所述链路可用性评级，向所述站发送建议所述站从所述域边缘接入点漫游到蜂窝网络的消息的装置。
22.根据权利要求21所述的装置，还包括用于实施根据权利要求2至13中任一项所述的方法的装置。
23.一种包括指令的计算机程序、计算机程序产品、或计算机可读介质，所述指令在由计算机执行时使得所述计算机执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法的步骤。
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