WO2018093290A1 - Способ предоставления услуг широкополосной передачи данных - Google Patents

Способ предоставления услуг широкополосной передачи данных Download PDF

Info

Publication number
WO2018093290A1
WO2018093290A1 PCT/RU2017/000347 RU2017000347W WO2018093290A1 WO 2018093290 A1 WO2018093290 A1 WO 2018093290A1 RU 2017000347 W RU2017000347 W RU 2017000347W WO 2018093290 A1 WO2018093290 A1 WO 2018093290A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
local
channels
networks
wireless
lan
Prior art date
Application number
PCT/RU2017/000347
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Андрей Сергеевич КАМОЦКИЙ
Original Assignee
Андрей Сергеевич КАМОЦКИЙ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Сергеевич КАМОЦКИЙ filed Critical Андрей Сергеевич КАМОЦКИЙ
Publication of WO2018093290A1 publication Critical patent/WO2018093290A1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/24—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/61—Network physical structure; Signal processing
    • H04N21/6106—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the downstream path of the transmission network
    • H04N21/6143—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the downstream path of the transmission network involving transmission via a satellite
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/24—Negotiating SLA [Service Level Agreement]; Negotiating QoS [Quality of Service]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/30—TPC using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/34—TPC management, i.e. sharing limited amount of power among users or channels or data types, e.g. cell loading

Definitions

  • the invention relates to portable user wireless communication systems and, in particular, to routing devices used in wireless data networks to provide faster and more stable access to network resources, such as Internet servers.
  • consumer equipment users (consumers, consumer equipment) of access to the Internet and network resources using a wireless cellular network of class 3G, GPRS and analogues by organizing access through a special device - a wireless access router.
  • consumer equipment may be
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • wired Ethernet Connected to a wireless router via a Wi-Fi class wireless network or a wired Ethernet class.
  • Known devices include a processor (control unit), a transceiver unit
  • a transceiver unit for a cellular network - 3G, GPRS or an external card connected to a processor that interacts with each other and with communication networks to gain user access to network resources.
  • Transceiver units are equipped with a first and second antenna, respectively, for connecting the processor to wireless networks and providing information from networks to multiple users through a matching device.
  • This routing device may contain an additional matching device (LAN, LAN
  • 2005/0068926 is the complete dependence of user access to the Internet or IP network from one wireless cellular network, the ability to use only one carrier frequency (one channel) of a wireless cellular network at a time, which leads to insufficient speed and reliability of information transfer.
  • 08/17/2010 containing a set of routers, one of which is the main one, which includes the first processor (control unit), the first memory block associated with the processor, the first and second interfaces of wired networks, each of which is connected to the first processor to provide user access using a local wired or wireless network (LAN, WLAN), to the Internet or other external IP network.
  • each of the other routers contains a second processor (control unit), a second memory unit associated with the second processor, the first and second interfaces of wired networks, each of which is connected to the second processor and provides device communication
  • the device also includes a first wired switch
  • switch connected between the first interface of the main router and the second interfaces of one or more other routers for
  • the essence of the technical solution is to provide end users (consumers, consumer equipment) access to the Internet and network resources using a set of wireless cellular networks of various classes by organizing access through a group of devices (system) that provide the solution to the problem of organizing access and routing user requests through one from wireless cellular connections at one point in time for each particular information request.
  • consumer equipment as well as in the above counterparts, can be connected to the system via a wireless WLAN network (for example, Wi-Fi) or a wired LAN connection (for example, Ethernet).
  • a wireless WLAN network for example, Wi-Fi
  • a wired LAN connection for example, Ethernet
  • a wireless router with a link aggregation system https://www.mushroomnetworks.com/product/truffle], publ.: May 29, 2016.
  • the principle of operation is based on the use of several modems with a cable line for aggregation of channels and wireless modems connected to the router’s USB ports. If one of the communication channels is unstable, the load of the download and data transfer packets is redistributed to others - more free and working.
  • a disadvantage of the known solutions operating on channel aggregation is the complexity and cumbersomeness of the router, the need to connect external communication devices to it through ports that slow down data processing, as well as additional devices with their own chips slow them down.
  • the closest analogue is the routing system for a wireless information transmission system (patent RU125007U, publ.: 02.20.2013.), Containing in the subscriber part interconnected input / output buses, a local wireless network transceiver unit (WLAN), a control unit
  • N is the number of external wireless networks
  • a subsystem for interacting with a local wired network (LAN) a subsystem for interacting with a local or external wired network (LAN / WAN), characterized in that it contains a network the part in which there is an additional routing control unit connected by the input / output bus to the subsystem for interaction with local or external networks (LAN / WAN), the other input / output bus of which is used to connect interoperability ports Via a wired network, and the control units
  • the disadvantage of the solution is that in the prototype there is a division into pieces of information in the block, and then these pieces of information with new addresses of recipients of IP packets - addresses of the network part of the routing system, are transmitted simultaneously through various communication channels, through various networks.
  • the objective of the claimed solution is to eliminate the disadvantages of all known solutions and prototype.
  • the technical result of the invention is to simplify the design
  • router with the function of aggregating channels, reducing the size, speeding up the process of transferring download packets and data transfer during load redistribution, eliminating the need for any changes to the network part (work within the framework of modern communication networks).
  • the claimed method of providing broadband data services to the mass consumer characterized by the use of hardware, consisting of interconnected input / output buses of a local wireless network (WLAN) transceiver unit, a routing control unit with a microprocessor module, an interface unit for accessing at least two external wireless networks, a subsystem for interacting with a local wired network (LAN), a subsystem for interacting with a local or external wired network (LAN / WAN), while the routing control unit is used for dividing into parts and evaluating parts of the source information, and parts of the information are transmitted simultaneously via various communication channels, through various networks to a single recipient address, characterized in that the routing is controlled with the possibility of aggregation of several channels — local channels and / or wireless data transmission channels into a single logical data transmission channel, and separation of the transmitted and received portions of information into separate file packages taking into account the bandwidth and signal quality of each of the transmission channels of the interface unit and the subsystem of interaction with a local or external wired
  • the process of evaluating the choice of sending or downloading files through certain network channels is carried out in the routing control unit after preliminary testing of bandwidth and signal quality of each of the wireless networks of the interface unit and the local wired network (LAN), where according to the test results the ranking of networks from worst of all, moreover, testing and ranking are repeated at the time of inactivity in the absence of incoming and outgoing traffic, and with the beginning of its flow they use the latest network testing and ranking results to send or download files; and when receiving data, first the data is estimated by the size of the received packet and the number of files through the fastest communication channel, determined when
  • the evaluated package is divided into files and distributing the amount of data over the networks depending on the ranking, and then transferring data to the consumer through the local wireless network unit or the subsystem of interaction with the local wired network (LAN).
  • LAN local wired network
  • a remote server monitor and control the operation of the device.
  • the remaining unsent or unreceived file packets traveling through other networks are redistributed to free wireless networks or a free local wired network (LAN).
  • LAN local wired network
  • a device for providing broadband data services operating according to the method described above, comprising a local wireless network (WLAN) transceiver unit, a routing control unit with a microprocessor module, and an access interface unit for at least two external wireless networks interconnected by input / output buses , a subsystem for interacting with a local wired network (LAN), a subsystem for interacting with a local or external wired network (LAN / WAN), while the control unit mar schrutization made with the possibility of dividing into parts and summing up parts of the source information, characterized in that
  • microprocessor module of the routing control unit is made with
  • wireless data channels in a single logical data channel can be performed on a single printed circuit board, or in the form of separate external devices connected via external ports.
  • Figure 1 shows an example of a structural diagram of an embodiment of the invention
  • Wi-Fi modules as a wireless connection.
  • Figure 2 shows an example of a structural diagram of an embodiment of the invention
  • FIG.3 shows an example of a structural diagram of an embodiment of the invention with using a Wi-Fi module and an LTE modem as a wireless connection.
  • Figure 4 shows a block diagram of the operation of the device to send data according to the claimed method.
  • Figure 5 shows a block diagram of the operation of the device for receiving data according to
  • 1 local wireless network (WLAN) receiving and transmitting unit
  • 2 route control and interaction subsystem control unit
  • 3 subsystem
  • LAN local wired network
  • 4 - a block of interfaces for accessing external wireless networks 5 - a subsystem for interacting with a local or external wired network (LAN / WAN), b - a block of wired access interfaces (LAN), 7 - a wired access port to local or remote network resources, 8 - a microprocessor module, 9 - a Wi-Fi wireless communication module, 10 - an external USB port, 11 - an LTE modem, 12 - a housing of a broadband data transmission device according to the invention, 13 - consumer equipment, 14 - Receiving and analyzing a request for request / sending data, 15 - Analysis of the accessibility of access interfaces and their
  • a device for providing broadband data services includes
  • WLAN local wireless network 1
  • routing control unit 2 with microprocessor module 8
  • interface unit 4 for accessing at least two external wireless networks, for example, via Wi-Fi wireless module 9 or via external USB - ⁇ 10 and LTE modem 11.
  • the device also contains a subsystem for interacting with a local wired network (LAN) 3, a subsystem for interacting with a local or external wired network (LAN / WAN) 5.
  • the route and interaction subsystem control unit 2 is connected to the local wireless network unit 1, the local wireless network (LAN) 3 interaction subsystem, the unit 4 and the subsystem 5, which is connected to port 7 by another input / output, and another output / input of subsystem 3 is connected to block 6 of the interfaces.
  • LAN local wireless network
  • the routing control unit 2 is configured to divide into parts and summarize parts of the source information.
  • the microprocessor module 8 of the routing control unit is configured to aggregate several channels — local channels and / or
  • Wireless modules 9 and 11 of the interface unit 4 can be performed on a single printed circuit board, or in the form of separate external devices connected via external ports 10, for example, USB ports.
  • the consumer can be implemented as follows. Using the hardware part consisting of the above-described elements of the device 12, in which the routing control unit 2 is used for dividing 17 (see FIG. 4) into parts and 22 summing (see FIG. 5) parts of the initial information, and parts of the information are transmitted simultaneously through various communication channels, through various networks to a single recipient address.
  • Routing control is carried out with the possibility of aggregation of several channels — local channels 5 and / or wireless data channels 4 into a single logical data channel.
  • Separation of 17 into parts of transmitted 18 and received 20 parts of information is carried out in separate file packages, taking into account the bandwidth and signal quality of each of the transmission channels of the interface unit 4 and the subsystem for interaction with a local or external wired network (LAN / WAN) 5, based on the fact that larger files are sent for transfer and downloaded via channels with higher bandwidth and better signal quality, and smaller files are sent for transfer and downloaded through channels with lower bandwidth with individuality and poorer quality signal.
  • the remaining unsent or undelivered file packets that go over other networks can be redistributed to free wireless networks or a free local wired network (LAN). This reduces the load on other working networks due to the redistribution of load on inactive ones.
  • LAN local wired network
  • the data When receiving data during reception 20, the data is first evaluated by 22 according to the size of the received packet and the number of files through the fastest communication channel determined during ranking. As a result, 22 packets of received data are estimated by volume and files, and then 17 data are divided into files and the volume distribution by network depending on the ranking, and then the original
  • the invention implemented using the method and device aggregates many data channels into a single logical data channel, thereby providing better characteristics of the data channel than
  • the use of the invention allows the provision of data transmission services at speeds exceeding the capabilities of each individual wireless data transmission operator, increases the reliability of data transmission,
  • Possible wireless modules used for the interface unit may include the following devices: wireless mobile communication modules
  • 2G / 3G / 4G / 5G for wireless CDMA / WCDMA / UMTS / GSM networks; Wi-Fi wireless modules.
  • the method of aggregation of multiple data transmission channels into a single channel does not allow the maximum use of the resources of aggregated data transmission channels to achieve high characteristics of the formed logical channel.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относится к портативным пользовательским системам беспроводной связи. Технический результат изобретения заключается в ускорении процесса передачи пакетов загрузки и передачи данных при перераспределении нагрузки. Технический результат достигается за счет разделения на части передаваемой и получаемой частей информации, которое осуществляют отдельными пакетами файлов с учетом пропускной способности и качества сигнала каждого из каналов передачи блока интерфейсов и подсистемы взаимодействия с локальной или внешней проводной сетью исходя из того, что файлы более крупного размера отправляют на передачу и загружают через каналы с большей пропускной способностью и лучшим качеством, а файлы меньшего размера отправляют на передачу и загружают через каналы с меньшей пропускной способностью и худшим качеством сигнала. При этом процесс оценки выбора отправки или загрузки файлов через сетевые каналы осуществляют после предварительного тестирования пропускной способности и качества сигнала, где по результатам тестирования формируют ранжирование сетей от лучшей к худшей, причем тестирование и ранжирование повторяют в момент отсутствия входящего и исходящего трафика.

Description

СПОСОБ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ УСЛУГ ШИРОКОПОЛОСНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
ОПИСАНИЕ
Изобретение относится к портативным пользовательским системам беспроводной связи и, в частности, к устройствам маршрутизации, используемым в беспроводных сетях передачи данных для обеспечения более скоростного и более стабильного доступа к сетевым ресурсам, таким как сервера сети Интернет.
Известны технические решения, описанные в патентах США:
(US 2005/0058141, М.кл. H04L 12/56, опубл. 17.03.2005,
US 2005/0058142, М.кл. H04Q 7/20, опубл. 17.03.2005,
US 2005/0068926, М.кл. H04L 12/28, H04Q 7/24, опубл. 31.03.2005).
Сущность технических решений заключается в предоставлении конечным
пользователям (потребителям, оборудованию потребителей) доступа к сети Интернет и сетевым ресурсам с использованием беспроводной сотовой сети класса 3G, GPRS и аналогов за счет организации доступа через специальное устройство - беспроводной маршрутизатор доступа. При этом оборудование потребителей может быть
подключено к беспроводному маршрутизатору через беспроводную сеть класса Wi-Fi или проводное соединение класса Ethernet.
Известные устройства содержат процессор (блок управления), блок приемопередатчика
(для сети WLAN), блок приемо-передатчика (для сотовой сети - 3G, GPRS или внешней карты), соединенные с процессором, осуществляющим их взаимодействие между собой и с сетями связи для получения пользователем доступа к сетевым ресурсам.
Блоки приемо-передатчиков снабжены первой и второй антенной соответственно для связи процессора с беспроводными сетями и предоставления информации из сетей множеству пользователей, через согласующее устройство. Данное устройство маршрутизации может содержать дополнительное согласующее устройство (LAN,
WAN), связанное с процессором для обеспечения взаимодействия с различными сетевыми системами и предоставления информации из этих сетей пользователям. Недостатком технических решений US 2005/0058141, US 2005/0058142, US
2005/0068926 является полная зависимость доступа пользователей к сети Интернет или IP сети от одной беспроводной сотовой сети, возможность использования только одной несущей частоты (одного канала) беспроводной сотовой сети в один момент времени, что обуславливает недостаточную скорость и надежность передачи информации.
Известно техническое решение - устройство мобильного маршрутизатора
беспроводной сети связи (см. патент США US 7778230, М.кл. H04W 4/00, опубл.
17.08.2010), содержащего набор маршрутизаторов один из которых является основным, в который входит первый процессор (блок управления), первый блок памяти, связанный с процессором, первый и второй интерфейсы проводных сетей, каждый из которых соединен с первым процессором для обеспечения доступа пользователей, использующих локальную проводную или беспроводную сеть (LAN, WLAN), к сети Интернет или иной внешней IP сети. При этом, каждый из остальных маршрутизаторов содержит второй процессор (блок управления), второй блок памяти, связанный со вторым процессором, первый и второй интерфейсы проводных сетей, каждый из которых соединен со вторым процессором и обеспечивает связь устройств
пользователей с беспроводными сотовыми сетями под управлением основного процессора. Устройство также содержит первый проводной переключатель
(коммутатор), включенный между первым интерфейсом основного маршрутизатора и вторыми интерфейсами одного или более остальных маршрутизаторов для
переключения сигналов между первым и вторым процессорами, при использовании проводной сети с соответствующим протоколом связи; и второй переключатель, включенный между первым интерфейсом одного из остальных маршрутизаторов и вторым интерфейсом другого из остальных, и это используется для переключения сигналов между вторыми управляющими блоками остальных маршрутизаторов.
Сущностью технического решения является предоставление конечным пользователям (потребителям, оборудованию потребителей) доступа к сети Интернет и сетевым ресурсам с использованием набора беспроводных сотовых сетей различного класса за счет организации доступа через группу устройств (систему), обеспечивающих решение задачи организации доступа и маршрутизации запросов пользователей через одно из беспроводных сотовых соединений в один момент времени для каждого конкретного информационного запроса. При этом оборудование потребителей, также как и в вышеприведенных аналогах, может быть подключено к системе через беспроводную сеть WLAN (например, Wi-Fi) или проводное соединение LAN (например, Ethernet). Таким образом, в патенте US 7778230 возможно использование только одного из доступных соединений для приема и передачи информации от и для одного из потребителей в один момент времени, что не позволяет оптимальным образом использовать суммарную полосу пропускания всех подключенных беспроводных сотовых сетей. При этом данное техническое решение обеспечивает распределение нагрузки только исходящего трафика, входящий трафик идет маршрутами,
соответствующими маршрутам исходящего, что может приводить к задержкам приема значительных объемов информации и снижению качества обслуживания конечных потребителей. Кроме того, применение набора узлов для доступа к беспроводным сетям различной природы осложняет повседневное использование устройств указанного типа. Следует отметить, что данная система, как и предыдущие аналоги, не обеспечивают скрытности информации и не позволяет применять комбинированные средства авторизации при использовании внешних беспроводных сетей связи различного типа.
Из уровня техники известны системы и устройства агрегирования каналов связи
[http://studopedia.ru/5_96707_agregirovanie-kanalov-svyazi.html], производителей Fast EtherChannel и Gigabit EtherChannel компании Cisco, MultiLink Trunking компании Nortel, Adaptive Load Balancing компании Intel и ряд других, объединяющие несколько физических портов в одну логическую магистраль на канальном уровне модели OSI с целью образования высокоскоростного канала передачи данных и повышения отказоустойчивости. Их работа основана на том, что все избыточные связи в одном агрегированном канале остаются в рабочем состоянии, а имеющийся трафик распределяется между ними для достижения балансировки нагрузки. При отказе одного из физических каналов, входящих в такую логическую магистраль, трафик распределяется между оставшимися физическими каналами.
Известен также маршрутизатор беспроводной связи с системой агрегирования каналов [https://www.mushroomnetworks.com/product/truffle], опубл.: 29.05.2016. Принцип работы построен на использовании как нескольких модемов с кабельной линией для агрегирования каналов, так и беспроводных модемов, подключенных к USB-портам маршрутизатора. При нестабильной работе одного из каналов связи, нагрузка пакетов загрузки и передачи данных перераспределяется на другие - более свободные и работающие.
Недостатком известных решений, функционирующих на агрегировании каналов, является сложность и громоздкость маршрутизатора, потребность подключения к нему внешних устройств связи через порты, которые замедляют обработку данных, как замедляют их и сами дополнительные устройства со своими микросхемами.
Такого рода системы не могут использоваться как пользовательские портативные устройства маршрутизации из-за больших габаритов и множества подключенным к ним устройств связи и множества каналов. Кроме того, они могут работать только в системе. Наиболее близким аналогом является система маршрутизации для беспроводной системы передачи информации (патент RU125007U, опубл.: 20.02.2013.), содержащая в абонентской части связанные между собой входными/выходными шинами блок приемопередачи локальной беспроводной сети (WLAN), блок управления
маршрутизацией, блок N интерфейсов доступа к внешним беспроводным сетям, где N - число внешних беспроводных сетей, подсистему взаимодействия с локальной проводной сетью (LAN), подсистему взаимодействия с локальной или внешней проводной сетью (LAN/WAN), отличающаяся тем, что она содержит сетевую часть, в которой имеется дополнительный блок управления маршрутизацией, связанный входной/выходной шиной с подсистемой взаимодействия с локальными или внешними сетями (LAN/WAN), другая входная/выходная шина которой служит для подключения портов взаимодействия по проводной сети, при этом блоки управления
маршрутизацией обеих частей выполнены с возможностью разделения на части и суммирования частей исходной информации.
Она обеспечивает повышение скорости и качества передачи данных, путем снижения задержек при приеме и передаче информации при осуществлении процедур переключения частот, кодов доступа и иных процедур, имеющих место в беспроводной сети связи, а также обеспечение скрытности при передаче информации и возможности применения комбинированных и конвергентных средств авторизации и
аутентификации при использовании внешних беспроводных сетей связи различного типа.
Недостатком решения является то, что в прототипе происходит деление на части информации в блоке, а затем эти части информации с новыми адресами получателей IP пакетов - адресами сетевой части системы маршрутизации, передаются одновременно по различным каналам связи, через различные сети.
Это ведет к тому, что в случае потери одного пакета в одном канале связи при зависании одного из модулей связи, теряется и вся отправка файла, поскольку он доходит испорченным (без 1 пакета). А если файл большой, то потери чреваты потерей трафика на повторную загрузку. В результате, сомнительно качество передачи данных, теряется весь смысл повышения скорости от увеличения трафика и времени на повторную загрузку или отправку файлов.
Поскольку IP-адреса отправки пакетов у каждого из каналов проводной или
беспроводной связи различные, недостатком системы прототипа является
необходимость настройки сетевой части системы, соответствующей абонентской части системы маршрутизации, которая бы идентифицировала все адреса единому пользователю и объединяла бы все пакеты, идущие по разным каналам связи. Т.е. требуется перестройка сетей и в неизмененных сетях система по прототипу не только не будет работать эффективно, а вообще не будет работать.
Задачей заявленного решения является устранение недостатков всех известных решений и прототипа.
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции
маршрутизатора с функцией агрегирования каналов, уменьшение габаритов, ускорение процесса передачи пакетов загрузки и передачи данных при перераспределении нагрузки, исключение необходимость каких-либо изменений сетевой части (работа в рамках современных сетей связи).
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен способ предоставления услуг широкополосной передачи данных массовому потребителю, характеризующийся использованием аппаратной части, состоящей из связанных между собой входными/выходными шинами блока приемопередачи локальной беспроводной сети (WLAN), блока управления маршрутизацией с микропроцессорным модулем, блока интерфейсов доступа к как минимум двум внешним беспроводным сетям, подсистемы взаимодействия с локальной проводной сетью (LAN), подсистемы взаимодействия с локальной или внешней проводной сетью (LAN/WAN), при этом блок управления маршрутизацией используют для разделения на части и оценки частей исходной информации, причем части информации передают одновременно по различным каналам связи, через различные сети на единый адрес получателя, отличающийся тем, что управление маршрутизацией осуществляют с возможностью агрегации нескольких каналов - локальных каналов и/или беспроводных каналов передачи данных в единый логический канал передачи данных, а разделение на части передаваемой и получаемой частей информации осуществляют отдельными пакетами файлов с учетом пропускной способности и качества сигнала каждого из каналов передачи блока интерфейсов и подсистемы взаимодействия с локальной или внешней проводной сетью (LAN/WAN), исходя из того, что файлы более крупного размера отправляют на передачу и загружают через каналы с большей пропускной
способностью и лучшим качеством сигнала, а файлы меньшего размера отправляют на передачу и загружают через каналы с меньшей пропускной способностью и худшим качеством сигнала, причем процесс оценки выбора отправки или загрузки файлов через те или иные сетевые каналы осуществляют в блоке управления маршрутизацией после предварительного тестирования пропускной способности и качества сигнала каждой из беспроводных сетей блока интерфейсов и локальной проводной сети (LAN), где по результатам тестирования формируют ранжирование сетей от лучшей к худшей, причем тестирование и ранжирование повторяют в момент бездействия при отсутствии входящего и исходящего трафика, а с началом его потока используют для отправки или загрузки файлов последние результаты тестирования и ранжирования сетей; а при получении данных сначала данные оценивают по объему принимаемого пакета и количеству файлов через самый быстрый канал связи, определенный при
ранжировании, оцененный пакет делят на файлы и распределяют объем данных по сетям в зависимости от ранжира, после чего передают данные потребителю через блок локальной беспроводной сети или подсистему взаимодействия с локальной проводной сетью (LAN).
Предпочтительно, через удаленный сервер ведут мониторинг и контроль работы устройства.
Предпочтительно, при отправке или получении полного набора пакета файлов через одну из сетей блока интерфейсов или через подсистему взаимодействия с локальной проводной сетью (LAN), оставшиеся неотправленными или неполученными пакеты файлов, идущие по другим сетям, перераспределяют на свободные беспроводные сети или свободную локальную проводную сеть (LAN).
Также заявлено устройство для предостав ения услуг широкополосной передачи данных, функционирующее согласно вышеописанного способа, содержащее связанные между собой входными/выходными шинами блок приемопередачи локальной беспроводной сети (WLAN), блок управления маршрутизацией с микропроцессорным модулем, блок интерфейсов доступа к как минимум двум внешним беспроводным сетям, подсистему взаимодействия с локальной проводной сетью (LAN), подсистему взаимодействия с локальной или внешней проводной сетью (LAN/WAN), при этом блок управления маршрутизацией выполнен с возможностью разделения на части и суммирования частей исходной информации, отличающееся тем, что
микропроцессорный модуль блока управления маршрутизацией выполнен с
возможностью агрегации нескольких каналов - локальных каналов и/или
беспроводных каналов передачи данных в единый логический канал передачи данных. Модули беспроводной связи блока интерфейсов могут быть выполнены на единой печатной плате, либо в виде отдельных внешних устройств, подключаемых через внешние порты.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 показан пример конструктивной схемы реализации изобретения с
использованием в качестве беспроводной связи Wi-Fi модулей.
На Фиг.2 показан пример конструктивной схемы реализации изобретения с
использованием в качестве беспроводной связи LTE-модемов подключаемых через внешние порты.
На Фиг.З показан пример конструктивной схемы реализации изобретения с использованием в качестве беспроводной связи Wi-Fi модуля и LTE-модема.
На Фиг.4 показана блок-схема работы устройства на отправку данных согласно заявленного способа.
На Фиг.5 показана блок-схема работы устройства на прием данных согласно
заявленного способа.
На чертежах: 1 - блок приемо-передачи локальной беспроводной сети (WLAN), 2 - блок управления маршрутами и взаимодействием подсистем, 3 - подсистема
взаимодействия с локальной проводной сетью (LAN), 4 - блок интерфейсов доступа к внешним беспроводным сетям, 5 - подсистема взаимодействия с локальной или внешней проводной сетью (LAN/WAN), б - блок интерфейсов проводного доступа (LAN), 7 - порт проводного доступа к локальным или удаленным сетевым ресурсам, 8 - микропроцессорный модуль, 9 - модуль беспроводной связи Wi-Fi, 10 - внешний USB- порт, 11 - LTE-модем, 12 - корпус устройства широкополосной передачи данных согласно изобретения, 13 - оборудование потребителя, 14 - Прием и анализ запроса запроса/посылки данных, 15 - Анализ доступности интерфейсов доступа и их
производительности, качество сигнала, 16 - Ранжирование сетей, 17 - Деление данных на файлы и распределение объема по сетям в зависимости от ранжира, 18 - Передача данных, 19 - Состояние отсутствия трафика, 20 - Прием данных, 21 - Передача исходного запроса/посылки данных, 22 - Оценка объема загружаемого пакета.
Осуществление изобретения
Устройство для предоставления услуг широкополосной передачи данных,
функционирующее согласно вышеописанного способа, может быть выполнено в едином корпусе 12, внутри которого расположены связанные между собой
входными/выходными шинами блок приемопередачи локальной беспроводной сети 1 (WLAN), блок управления маршрутизацией 2 с микропроцессорным модулем 8, блок интерфейсов 4 доступа к как минимум двум внешним беспроводным сетям, например, через модуль 9 беспроводной связи Wi-Fi, либо через внешний USB-πορτ 10 и LTE- модем 11. Также устройство содержит подсистему взаимодействия с локальной проводной сетью (LAN) 3, подсистему взаимодействия с локальной или внешней проводной сетью (LAN/WAN) 5. Соответствующими входными/выходными шинами блок 2 управления маршрутами и взаимодействием подсистем связан с блоком локальной беспроводной сети 1, подсистемой взаимодействия с локальной проводной сетью (LAN) 3, блоком 4 и подсистемой 5, которая другим входом/выходом соединена с портом 7, а другой выход/ вход подсистемы 3 соединен с блоком 6 интерфейсов.
Блок управления маршрутизацией 2 выполнен с возможностью разделения на части и суммирования частей исходной информации.
Микропроцессорный модуль 8 блока управления маршрутизацией выполнен с возможностью агрегации нескольких каналов - локальных каналов и/или
беспроводных каналов передачи данных в единый логический канал передачи данных. Модули беспроводной связи 9 и 11 блока интерфейсов 4 могут быть выполнены на единой печатной плате, либо в виде отдельных внешних устройств, подключаемых через внешние порты 10, например, USB-порты.
Способ предоставления услуг широкополосной передачи данных массовому
потребителю может быть реализован следующим образом. Используя аппаратную часть, состоящую из описанных выше элементов устройства 12, в котором блок управления 2 маршрутизацией используют для разделения 17 (см. Фиг.4) на части и 22 суммирования (см. Фиг.5) частей исходной информации, причем части информации передают одновременно по различным каналам связи, через различные сети на единый адрес получателя.
Управление маршрутизацией осуществляют с возможностью агрегации нескольких каналов - локальных каналов 5 и/или беспроводных каналов 4 передачи данных в единый логический канал передачи данных.
Разделение 17 на части передаваемой 18 и принимаемой 20 частей информации осуществляют отдельными пакетами файлов с учетом пропускной способности и качества сигнала каждого из каналов передачи блока интерфейсов 4 и подсистемы взаимодействия с локальной или внешней проводной сетью (LAN/WAN) 5, исходя из того, что файлы более крупного размера отправляют на передачу и загружают через каналы с большей пропускной способностью и лучшим качеством сигнала, а файлы меньшего размера отправляют на передачу и загружают через каналы с меньшей пропускной способностью и худшим качеством сигнала. После отправки от потребителя 13 сигналов или файлов через блок локальной беспроводной сети 1 или подсистему взаимодействия с локальной проводной сетью (LAN) 3, осуществляют прием и анализ 14 запроса запроса/посылки данных.
Процесс оценки выбора отправки от потребителя 13 полученной информации в блоке управления маршрутизацией 2 после предварительного тестирования 15 на анализ пропускной способности и качества сигнала каждой из беспроводных сетей блока интерфейсов 4 и локальной проводной сети (LAN) 5, где по результатам тестирования формируют ранжирование 16 сетей от лучшей к худшей, причем тестирование 15 и ранжирование 16 повторяют в момент бездействия (отсутствия входящего и
исходящего трафика 19), а с началом его потока используют для отправки или загрузки файлов последние результаты тестирования и ранжирования сетей.
Допустимо, что через удаленный сервер ведут мониторинг и контроль работы устройства 12 и состояние его элементов.
При отправке или получении полного набора пакета файлов через одну из сетей блока интерфейсов или через подсистему взаимодействия с локальной проводной сетью (LAN), оставшиеся неотправленными или неполученными пакеты файлов, идущие по другим сетям, могут быть перераспределены на свободные беспроводные сети или свободную локальную проводную сеть (LAN). Это снижает нагрузку на другие работающие сети за счет перераспределения нагрузки на бездействующие.
После анализа 15 доступности интерфейсов доступа и их производительности, качество сигнала (тестирования) и ранжирования 16 сетей, при отправке файлов или при получении пакета осуществляют деление 17 данных на файлы и распределение объема по сетям в зависимости от ранжира.
При получении данных во время приема 20 сначала данные оценивают 22 по объему принимаемого пакета и количеству файлов через самый быстрый канал связи, определенный при ранжировании. В итоге оценивается 22 пакет принимаемых данных по объему и файлам и затем ведут деление 17 данных на файлы и распределение объема по сетям в зависимости от ранжира, после чего передают исходный
запрос/посылку 21
потребителю 13 через с блок локальной беспроводной сети 1 или подсистему взаимодействия с локальной проводной сетью (LAN) 3. Изобретение, реализованное с использованием способа и устройства агрегирует множество каналов передачи данных в единый логический канал передачи данных, тем самым обеспечивает лучшие характеристики канала передачи данных, чем
возможности каждого отдельно взятого беспроводного модуля.
Использование изобретения позволяет предоставлять услуги передачи данных на скоростях, превышающих возможности каждого отдельно взятого оператора беспроводной передачи данных, повышает надежность передачи данных,
превышающую надежность каждого отдельно взятого оператора беспроводной передачи данных.
К числу возможных используемых беспроводных модулей блока интерфейсов могут относиться следующие устройства: беспроводные модули мобильной связи
2G/3G/4G/5G в для беспроводных сетей CDMA/WCDMA/UMTS/GSM; беспроводные модули Wi-Fi.
Метод агрегации множества каналов передачи данных в единый канал не позволяет максимально использовать ресурсы агрегируемых каналов передачи данных для достижения высоких характеристик образованного логического канала.

Claims

ФОРМУЛА
1. Способ предоставления услуг широкополосной передачи данных массовому потребителю, характеризующийся использованием аппаратной части, состоящей из связанных между собой входными/выходными шинами блока приемопередачи локальной беспроводной сети (WLAN), блока управления маршрутизацией с
микропроцессорным модулем, блока интерфейсов доступа к как минимум двум внешним беспроводным сетям, подсистемы взаимодействия с локальной проводной сетью (LAN), подсистемы взаимодействия с локальной или внешней проводной сетью (LAN/WAN), при этом блок управления маршрутизацией используют для разделения на части и оценки частей исходной информации, причем части информации передают одновременно по различным каналам связи, через различные сети на единый адрес получателя, отличающийся тем, что управление маршрутизацией осуществляют с возможностью агрегации нескольких каналов - локальных каналов и/или
беспроводных каналов передачи данных в единый логический канал передачи данных, а разделение на части передаваемой и получаемой частей информации осуществляют отдельными пакетами файлов с учетом пропускной способности и качества сигнала каждого из каналов передачи блока интерфейсов и подсистемы взаимодействия с локальной или внешней проводной сетью (LAN/WAN), исходя из того, что файлы более крупного размера отправляют на передачу и загружают через каналы с большей пропускной способностью и лучшим качеством сигнала, а файлы меньшего размера отправляют на передачу и загружают через каналы с меньшей пропускной
способностью и худшим качеством сигнала, причем процесс оценки выбора отправки или загрузки файлов через те или иные сетевые каналы осуществляют в блоке управления маршрутизацией после предварительного тестирования пропускной способности и качества сигнала каждой из беспроводных сетей блока интерфейсов и локальной проводной сети (LAN), где по результатам тестирования формируют ранжирование сетей от лучшей к худшей, причем тестирование и ранжирование повторяют в момент бездействия отсутствия входящего и исходящего трафика, а с началом его потока используют для отправки или загрузки файлов последние результаты тестирования и ранжирования сетей; а при получении данных сначала данные оценивают по объему принимаемого пакета и количеству файлов через самый быстрый канал связи, определенный при ранжировании, оцененный пакет делят на файлы и распределяют объем данных по сетям в зависимости от ранжира, после чего передают данные потребителю через с блок локальной беспроводной сети или подсистему взаимодействия с локальной проводной сетью (LAN).
2. Способ по п.1 отличающийся тем, что через удаленный сервер ведут мониторинг и контроль работы устройства.
3. Способ по п.1 или п.2 отличающийся тем, что при отправке или получении полного набора пакета файлов через одну из сетей блока интерфейсов или через подсистему взаимодействия с локальной проводной сетью (LAN), оставшиеся неотправленными или неполученными пакеты файлов, идущие по другим сетям, перераспределяют на свободные беспроводные сети или свободную локальную проводную сеть (LAN).
4. Устройство для предоставления услуг широкополосной передачи данных, функционирующее согласно способа по п.1, содержащее связанные между собой входными/выходными шинами блок приемопередачи локальной беспроводной сети (WLAN), блок управления маршрутизацией с микропроцессорным модулем, блок интерфейсов доступа к как минимум двум внешним беспроводным сетям, подсистему взаимодействия с локальной проводной сетью (LAN), подсистему взаимодействия с локальной или внешней проводной сетью (LAN/WAN), при этом блок управления маршрутизацией выполнен с возможностью разделения на части и суммирования частей исходной информации, отличающееся тем, что микропроцессорный модуль блока управления маршрутизацией выполнен с возможностью агрегации нескольких каналов - локальных каналов и/или беспроводных каналов передачи данных в единый логический канал передачи данных.
5. Устройство по п.4 отличающееся тем, что модули беспроводной связи блока интерфейсов выполнены на единой печатной плате, либо в виде отдельных внешних устройств, подключаемых через внешние порты.
PCT/RU2017/000347 2016-11-21 2017-05-25 Способ предоставления услуг широкополосной передачи данных WO2018093290A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016145545 2016-11-21
RU2016145545A RU2631972C1 (ru) 2016-11-21 2016-11-21 Способ агрегации нескольких каналов передачи данных в единый логический канал передачи данных для предоставления услуг широкополосной передачи данных массовому потребителю и устройство на его основе

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018093290A1 true WO2018093290A1 (ru) 2018-05-24

Family

ID=60040679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000347 WO2018093290A1 (ru) 2016-11-21 2017-05-25 Способ предоставления услуг широкополосной передачи данных

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2631972C1 (ru)
WO (1) WO2018093290A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2734325C1 (ru) * 2019-10-15 2020-10-15 Валерий Владимирович Белоусов Способ применения направленной широкополосной антенны для связи устройств с беспроводными сетями передачи данных

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110170495A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 Mark Earnshaw Method and apparatus for logical channel prioritization for uplink carrier aggregation
EP2266254B1 (en) * 2008-03-26 2012-05-16 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (publ) Available bandwidth estimation in a packet-switched communication network
RU125007U1 (ru) * 2012-07-03 2013-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "РОССИННО" (ООО "РОССИННО") Система маршрутизации для беспроводной передачи информации
US20140141791A1 (en) * 2011-03-29 2014-05-22 Alcatel Lucent Small cell base station comprising multiple antennas, and a method of controlling reception pattern by selecting a subset of the antennas for use
US20140293970A1 (en) * 2013-03-26 2014-10-02 Qualcomm Incorporated Wlan uplink scheduler for lte-wlan aggregation

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7778230B2 (en) * 2005-08-02 2010-08-17 WAAU Inc. Mobile router device
US8712461B2 (en) * 2007-08-10 2014-04-29 Qualcomm Incorporated Autonomous adaptation of transmit power
US9674800B2 (en) * 2009-06-18 2017-06-06 Qualcomm Incorporated Power scaling for multi-carrier high-speed uplink packet access
US9077649B2 (en) * 2012-05-29 2015-07-07 Verizon Patent And Licensing Inc. Split customer premises equipment architecture for provisioning fixed wireless broadband services

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2266254B1 (en) * 2008-03-26 2012-05-16 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (publ) Available bandwidth estimation in a packet-switched communication network
US20110170495A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 Mark Earnshaw Method and apparatus for logical channel prioritization for uplink carrier aggregation
US20140141791A1 (en) * 2011-03-29 2014-05-22 Alcatel Lucent Small cell base station comprising multiple antennas, and a method of controlling reception pattern by selecting a subset of the antennas for use
RU125007U1 (ru) * 2012-07-03 2013-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "РОССИННО" (ООО "РОССИННО") Система маршрутизации для беспроводной передачи информации
US20140293970A1 (en) * 2013-03-26 2014-10-02 Qualcomm Incorporated Wlan uplink scheduler for lte-wlan aggregation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2631972C1 (ru) 2017-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chang et al. FlexCRAN: A flexible functional split framework over ethernet fronthaul in Cloud-RAN
CN108243120B (zh) 基于灵活以太网的业务流传输方法、装置和通信系统
CA2652080C (en) Increasing link capacity via traffic distribution over multiple wi-fi access points
US9565681B2 (en) Low power and fast application service transmission
CN110730470A (zh) 一种融合多接入技术的移动通信设备
CN103152260B (zh) 报文转发系统、方法及装置
JP2004135106A (ja) パケット通信装置
JP2005503691A (ja) 移動装置への又は移動装置からのデータトラフィック用ネットワークインフラストラクチャ装置
EP1952594B1 (en) Aggregated links
CN110635988B (zh) 一种用于多路径传输的数据转发方法及设备
CN110621040B (zh) 一种实现多路并行传输通信的方法和系统
CN107079524B (zh) 一种数据转发的方法和控制器
CN107846341B (zh) 调度报文的方法、相关装置和系统
RU2631972C1 (ru) Способ агрегации нескольких каналов передачи данных в единый логический канал передачи данных для предоставления услуг широкополосной передачи данных массовому потребителю и устройство на его основе
CN106937331B (zh) 一种基带处理方法及装置
US7783784B1 (en) Method and apparatus for adaptive selection of algorithms to load and spread traffic on an aggregation of network interface cards
KR101430853B1 (ko) 통신 노드 장치, 통신 시스템 및 그들에 이용되는 목적지 수신 인터페이스 선택 방법
WO2008128464A1 (fr) Dispositif et procédé pour réaliser le transfert d'un flux unique par de multiples unités de traitement en réseau
EP3836496B1 (en) Method for an improved traffic shaping and/or management of ip traffic in a packet processing system, telecommunications network, system, program and computer program product
CN114125935A (zh) 一种数据链路聚合方法、装置、存储介质和聚合设备
CN115914348A (zh) 控制平面与用户平面之间的多状态控制接口
RU2798868C1 (ru) Способ агрегации каналов связи для предоставления доступа в Интернет массовому потребителю и система для его реализации
CN113691410B (zh) 网络性能数据的获取方法、装置和服务器
JP5814969B2 (ja) 管理システム及び管理方法
CN114363261A (zh) 一种网络流量调整方法、装置、电子装置和存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17871560

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17871560

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1