一种用于WiFi和蜂窝网络间切换的优化系统和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于WiFi和蜂窝网络间切换的优化系统和装置，属于WiFi和蜂窝网络切换技术领域，包括如下步骤：S1：终端接入控制：S2：关联过滤：S3：连接场景判断：S4：中断用户连接。本发明专利技术一种用于WiFi和蜂窝网络间切换的优化系统和装置，AP可以主动中断与该用户的连接，优化带宽资源，由WiFi网络尽力而为转变为始终接入最优网络，在合理利用网络资源的同时，极大提升用户体验，配置了QoS的网络环境，增加了网络性能的可预知性，并能够有效地分配网络带宽，更加合理地利用网络资源，通过在外防护箱体外侧加装信号接收器，方便信号稳定进行接收和传输，提高信号输送效率。提高信号输送效率。提高信号输送效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于WiFi和蜂窝网络间切换的优化系统和装置


[0001]本专利技术涉及到WiFi和蜂窝网络切换
，特别涉及一种用于WiFi和蜂窝网络间切换的优化系统和装置。

技术介绍

[0002]一般情况下，移动终端设备会遵循Wi
‑
Fi优先原则(Wi
‑
Fi First)选择WiFi尽力而为模式(Best Effort)接入网络。只有当Wi
‑
Fi网络无法接入的情况下，终端才会转接到公共无线蜂窝网络上，Wi
‑
Fi优先会导致终端设备因忽略实际网络资源接入状况较差的网络影响用户体验，其中，ANDSF服务器侧会搜集蜂窝基站侧的网络情况和WiFi侧的QoE情况，然后把这个消息通知给终端侧；终端侧根据业务需要，可以决定把一部分业务走WiFi，一部分业务仍然走蜂窝网络，现有的WiFi使用具有以下缺点：
[0003]1、Wi
‑
Fi网络已经过载(overloaded)的情况下依旧选择接入WiFi网络；
[0004]2、蜂窝网络质量更好(比如带宽更大、网速更快等)时依旧选择接入Wi
‑
Fi网络；
[0005]3、终端不断尝试接入一些临时性的WiFi网络(比如经过某些公共WiFi热点时)，导致终端不断在蜂窝网络及WiFi网络间进行切换；
[0006]4、由于从蜂窝网络向WiFi之间的漫游选择最终的执行需要终端侧完成，所以实际情况下，目前ANDSF的思路在工业级几乎没有技术能够支持。
专利技术内容
[0007]本专利技术的目的在于提供一种用于WiFi和蜂窝网络间切换的优化系统和装置，在合理利用网络资源的同时，极大提升用户体验，配置了QoS的网络环境，增加了网络性能的可预知性，并能够有效地分配网络带宽，更加合理地利用网络资源，通过在外防护箱体外侧加装信号接收器，方便信号稳定进行接收和传输，提高信号输送效率，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种用于WiFi和蜂窝网络间切换的优化系统，包括如下步骤：
[0010]S1：终端接入控制：AP根据信噪比、当前网络质量、终端协商速率以及APP QoS要求来判断当前WiFi网络质量是否支持用户APP，并决定是否通过WiFi网络进行流量分担；
[0011]S2：关联过滤：根据QoE评估结果，并在遵循终端用户QoS规则的情况下，AC可以判断是否有足够带宽资源分配给终端，从而决定是否允许终端接入；
[0012]S3：连接场景判断：当AC收到终端连接请求，并通过QoE评估结果判定有足够带宽分配给终端后，AC会在50毫秒内通过AP将连接响应发送给终端，开始认证过程，最终完成连接，并将从AP获得的连接数据存储在AC中；
[0013]S4：中断用户连接：AP对已接入终端网络间连接状态的实时监测，当连接质量差时，AP可以主动中断与该用户的连接，优化带宽资源。
[0014]进一步地，针对S1中，包括如下步骤：
[0015]S101：当收到连接请求时，AP可以通过检测接收包得到信噪比，并从连接请求报文获得终端协商速率；
[0016]S102：在公共信道下，根据信噪比估算终端所需的数据传输速率；
[0017]S103：AP持续检测信道占用率，并据此计算可以分配给该用户的平均传输时间；
[0018]S104：AP将以上信息通过CAPWAP通道传输给AC并进行QoE评估。
[0019]进一步地，针对S2中QoS技术包括流分类、流量监管、流量整形、接口限速、拥塞管理和拥塞避免等；
[0020]流分类：采用一定的规则识别符合某类特征的报文，它是对网络业务进行区分服务的前提和基础；
[0021]流量监管：对进入或流出设备的特定流量进行监管，当流量超出设定值时，可以采取限制或惩罚措施，以保护网络资源不受损害，可以作用在接口入方向和出方向；
[0022]流量整形：一种主动调整流的输出速率的流量控制措施，用来使流量适配下游设备可供给的网络资源，避免不必要的报文丢弃和延迟，通常作用在接口出方向；
[0023]拥塞管理：就是当拥塞发生时如何制定一个资源的调度策略，以决定报文转发的处理次序，通常作用在接口出方向；
[0024]拥塞避免：监督网络资源的使用情况，当发现拥塞有加剧的趋势时采取主动丢弃报文的策略，通过调整队列长度来解除网络的过载，通常作用在接口出方。
[0025]进一步地，针对S3中，正常连接场景时，当AC收到终端连接请求，并通过QoE评估结果判定有足够带宽分配给终端后，AC会在50毫秒内通过AP将连接响应发送给终端，开始认证过程，最终完成连接，并将从AP获得的连接数据存储在AC中。
[0026]进一步地，针对S3中，弱信号场景时，当QoE评估当前网络条件下没有足够带宽分配给终端用户时，AC将通过AP发送响应给终端设备，拒绝该设备接入网络，连接过程终止，此时终端可自行选择接入其他网络。
[0027]进一步地，针对S4中：当终端接入WiFi网络后，AP会实时监测终端RSSI并与阈值比对，当检测到RSSI大于等于阈值时，网络状况良好，AP将保持与终端的连接；当终端移动至WiFi信号较弱或无信号区域，RSSI降低并小于阈值，AP将主动中断与终端的连，此时终端将重新搜索并接入其他网络，此外，当正常连接网络的终端与AP间长时间未有数据传输时，AP会主动向终端发送响应请求报文并根据其响应情况决定保持或中断与该设备的连接。
[0028]进一步地，针对S4中：实际操作中通常选取
‑
75dBm为RSSI阈值，该阈值可以通过AC设置并下发给AP，当终端设备移动至网络信号较差的区域时，RSSI值随信号变弱逐渐降低至
‑
75dBm以下，此时AP会主动中断与该终端的网络连接，并将连接终止报告回传至AC。
[0029]进一步地，针对S4中：当正常连接WiFi网络的终端设备与AP间长时间未有数据传输时，AP会主动向终端发送探测请求，当WiFi网络信号较差时，手机终端会向AP主动发送QoS NULL报文确认连接状况，当AP连续检测到终端QoS NULL报文RSSI＜
‑
75dBm时，会向手机终端发送探测请求。
[0030]进一步地，包括外防护箱体，所述外防护箱体的上方连接有信号接收器，外防护箱体的内部设置有总处理单元、接入单元、评估单元、判断单元和中断控制单元，接入单元、评估单元、判断单元和中断控制单元均与总处理单元电连接。
[0031]进一步地，接入单元通过信号接收器接入终端用户，且评估单元对接入的终端用
户进行评估后由判断单元将判断结果反馈给总处理单元。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0033]本专利技术提出的用于WiFi和蜂窝网络间切换的优化系统和装置，AP会主动向终端发送探测请求，当WiFi网络信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于WiFi和蜂窝网络间切换的优化系统，其特征在于：包括如下步骤：S1：终端接入控制：AP根据信噪比、当前网络质量、终端协商速率以及APP QoS要求来判断当前WiFi网络质量是否支持用户APP，并决定是否通过WiFi网络进行流量分担；S2：关联过滤：根据QoE评估结果，并在遵循终端用户QoS规则的情况下，AC可以判断是否有足够带宽资源分配给终端，从而决定是否允许终端接入；S3：连接场景判断：当AC收到终端连接请求，并通过QoE评估结果判定有足够带宽分配给终端后，AC会在50毫秒内通过AP将连接响应发送给终端，开始认证过程，最终完成连接，并将从AP获得的连接数据存储在AC中；S4：中断用户连接：AP对已接入终端网络间连接状态的实时监测，当连接质量差时，AP可以主动中断与该用户的连接，优化带宽资源。2.根据权利要求1所述的一种用于WiFi和蜂窝网络间切换的优化系统，其特征在于：针对S1，包括如下步骤：S101：当收到连接请求时，AP可以通过检测接收包得到信噪比，并从连接请求报文获得终端协商速率；S102：在公共信道下，根据信噪比估算终端所需的数据传输速率；S103：AP持续检测信道占用率，并据此计算可以分配给该用户的平均传输时间；S104：AP将以上信息通过CAPWAP通道传输给AC并进行QoE评估。3.根据权利要求2所述的一种用于WiFi和蜂窝网络间切换的优化系统，其特征在于：针对S2中QoS技术包括流分类、流量监管、流量整形、接口限速、拥塞管理和拥塞避免；流分类：采用规则识别符合某类特征的报文，是对网络业务进行区分服务的前提和基础；流量监管：对进入或流出设备的特定流量进行监管，当流量超出设定值时，采取限制或惩罚措施，以保护网络资源不受损害，作用在接口入方向和出方向；流量整形：主动调整流的输出速率的流量控制措施，用来使流量适配下游设备可供给的网络资源，避免不必要的报文丢弃和延迟，作用在接口出方向；拥塞管理：当拥塞发生时如何制定一个资源的调度策略，以决定报文转发的处理次序，作用在接口出方向；拥塞避免：监督网络资源的使用情况，当发现拥塞有加剧的趋势时采取主动丢弃报文的策略，通过调整队列长度来解除网络的过载，作用在接口出方。4.根据权利要求3所述的一种用于WiFi和蜂窝网络间切换的优化系统，其特征在于：针对S3中，正常连接场景时，当AC收到终端连接请求，并通过QoE评估结果判定有足够带宽分配给终端后，AC会在50毫秒内通过AP将连接响应发送给终端，开始认证过程，最终完成连接，并将从AP获得的连接数据存储在AC中。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷永成，高翔，于杰，迟景立，
申请(专利权)人：南京纳斯合一科技有限公司成都西加云杉网络有限公司，
类型：发明
国别省市：