专利名称：用于在多个接入网上负载平衡的方法和系统的利记博彩app
用于在多个接入网上负载平衡的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求在2009年3月10日提交的非临时申请US12/401，024的优先权，其整体内容在此通过弓I用并入，如在此完全阐述一样。
背景技术：
消费者对于诸如蜂窝电话、膝上型计算机、寻呼机和个人数字助理等的移动装置的使用正在增加。这些装置可以用于多种目的，范围从基本通信至进行商业交易、至管理娱乐媒体以及许多其他任务。诸如位置感知特征，例如全球定位系统(GPS)跟踪的附加的增强也使得移动装置用户能够监视他们的位置，并且经由本地显示器来示出他们的位置。为了方便这越来越多的特征和服务，已经出现了多种无线电接入技术(RAT)，它们能够支持与这些特征和服务相关联的越来越高的服务质量(QoS)要求。例如，已经引入了各种移动通信标准，诸如第一代(IG)技术(例如，高级移动电话系统(AMPS)、蜂窝数字分组数据(CDPD)等)、第二代(2G)技术(例如，全球移动通信系统(GSM)、临时标准95(IS-95) 等)、第三代(3G)技术(例如，码分多址2000(CDMA2000)、通用分组无线业务(GPRS)、通用移动电信系统(UMTS)等)和超3G技术(例如，第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(3GPP LTE)、3GPP2 通用移动宽带(3GPP2 UMB)等)。补充在移动通信标准采用上的演进，也已经通过诸如电气与电子工程师协会 (IEEE)的各种专业组织开发了其他RAT，以支持各种应用、服务和部署情形。例如，也称为无线保真(WiFi)的IEEE 802. 11标准已经被引入来用于无线局域联网，而也被称为全球微波接入互操作性的IEEE 802. 16标准已经被引入来用于提供点到点链路上的无线通信以及用于在长距离上的全移动接入。其他示例包括蓝牙、超宽带(UWB)、IEEE 802. 22标准等。尽管向消费者提供无处不在的连接的类似目标，但是RAT传统上已经彼此不兼容。即，RAT不兼容性已经在不同的标准组织之间扩展，并且已经出现在类似的标准组织内。 例如，诸如分别由3GPP、3GPP2和IEEE组织开发的UMTS、HRPD和WiMAX的RAT标准是不兼容的。诸如由3GPP开发的GSM和UMTS的其他RAT标准是不兼容的。而且，诸如CDMA2000 标准一倍无线传输技术(CDMA2000 IxRTT)和HRPD的一些3GPP2标准也是不兼容的。这样，在RAT迁移和企业合并中的趋势已经导致服务提供商(或运营商)不仅支持各种无线电接入网(RAN)，而且在这些RAN上实施超过一个的不兼容的RAT。虽然多RAT (或多模式) 装置已经被开发以使得能够使用各种RAT来接入应用服务，但是这些装置还没有改善诸如 RAN基础架构的无线频谱的网络资源的利用或网络资源之间的平衡。因此，需要一种在多个接入网络上提供负载平衡的方法。
在附图的图中通过示例而不是通过限制来示出各种示例性实施例，在附图中，相同的附图标记指示类似的元件，并且在附图中图1是根据示例性实施例的能够进行多无线电接入技术网络的技术间负载平衡的系统的图；图2是包含实施多个无线电接入技术的多个无线电接入网的传统系统的示例性图；图3是根据示例性实施例的被配置来在多无线电接入技术网络之间提供技术间负载平衡的无线电接入网选择器的图；图4是根据示例性实施例的用于多无线电接入技术网络的技术间负载平衡的处理的流程图；图5A-5C是根据示例性实施例的用于生成无线电接入网的候选者列表的处理的流程图；图6是根据示例性实施例的用于确定目标无线电接入网的处理的流程图；图7是根据示例性实施例的用于将通信会话从连接的无线电接入网向目标无线电接入网切换的处理的流程图；图8是根据示例性实施例的多无线电接入技术终端的图；以及图9是可以用于实施各种示例性实施例的计算机系统的图。
具体实施例方式描述了用于多个接入网络上的负载平衡的优选设备、方法和软件。在下面的描述中，为了说明的目的，阐述了大量具体细节以提供本发明的优选实施例的全面理解。然而， 显然的是，可以在没有这些具体细节的情况下或在等同布置的情况下实践优选实施例。在其他情况下，以框图示出公知的结构和装置，以便避免不必要地混淆本发明的优选实施例。虽然对于各种枚举的无线电接入技术和应用服务描述了各种示例性实施例，但是考虑的是，各种示例性实施例也适用于其他适当或等同的接入技术和应用服务。图1是根据示例性实施例的能够进行多无线电接入技术网络的技术间负载平衡的系统的图。为了说明的目的，对于下述机制来描述系统100，所述机制用于基于与由终端可接入的多个RAN(例如，RAN 101a, 101b,…，101η)对应的负载信息(例如，网络通信状况)来确定候选无线电接入网(RAN)的列表，该终端例如是多无线电接入技术(RAT)装置103 ；并且，基于一个或多个选择标准或条件来启动(或执行)向特定候选RAN( BP,目标 RAN)的切换，所述选择标准或条件例如是候选RAN负载条件(例如，网络通信量测量、阈值等)、终端的空间定位、候选RAN的切换中断时间、服务质量(QoS)要求、信号条件(例如，射频信号强度、噪声等)、请求的应用服务、与终端对应的服务政策、系统100的服务提供商的偏好、阈值和/或应用服务初始化时间等。在示例性实施例中，所述机制可以本地地驻留在各终端内，诸如装置103的RAN选择器105内，或者替代地(或额外地)，可以远程地驻留在一个或多个网络(例如，RAN lOla-lOln、核心网络107、服务提供商网络109、因特网(未示出)等)上，诸如RAN选择器111上。注意，RAN选择器111可以由系统100的服务提供商维护和操作。以这种方式，多RAN网络的技术间负载平衡可以通过网络协调和/或通过诸如各多RAN装置103的各终端协调。虽然在此进行了具体引用，但是考虑的是，系统100可以包含许多形式，并且包括多个和/或替代的部件和设施。如上所述，服务提供商正在越来越多地支持多RAT基础架构，但是没有考虑负载平衡。例如，图2是包含实施诸如CDMA网络201、GSM网络203和WiFi网络205的特定的RAT的多个RAN的传统系统200的示例性图。以这种方式，系统200的服务提供商可以建立用户(或订户)可通过RAN 201-205、核心网络215和服务提供商网络217在诸如RAT装置 213的多RAN装置处可以使用的多个应用服务(例如，应用服务207、209和211)。注意，单个RAT装置(未示出)仅能够接入同一 RAT (例如，CDMA)的特定RAN(例如，RAN 201)，由此不能接入不同RAT (例如，GSM和WiFi)的其他RAN(例如，RAN 203和205)，即使这些其他的RAN由系统200的服务提供商操作和维护。同时，通过支持多RAT装置(例如，多RAT 装置213)，服务提供商可以改进用户经由各种RAT (例如，CDMA、GSM和WiFi)对于应用服务 207-211的可接入性，并且提高用户移动和漫游能力。不幸的是，传统的多RAT装置和/或多RAT系统没有实现对于应用服务207-211的有效接入。S卩，RAN 201-205的资源(例如， 可用带宽、无线电频谱等)的利用和其间的平衡不可避免地变得次优。即，没有用于优化可用的RAT之间的选择的机制。同样，一些RAT可能变得拥塞，而其他RAT可能被利用不足。 这些低效是不可接受的，特别是考虑到由运营商表征的电信行业的高度竞争的本质比以往更多地依赖于作为在传递语音、数据和视频服务中的关键区分的网络可用性和QoS。因此，根据系统100的特定实施例的方法源自用于实现多RAT RAN的技术间负载平衡的能力的认识，并且提供了一种有效的技术通过多RAT来使基础架构多样化，管理 (或优化)网络资源(例如，可用的带宽、无线电频谱等)的利用和其间的平衡，提高频谱效率，减少应用服务被阻止的可能性，提供保证的服务质量，并且提高收入以及改善用户满意度。根据各个实施例，可以经由RAN选择器105和111中的一个或多个来提供多RAN 网络的技术间负载平衡。即，可以与对应于RAN IOla-IOln的一个或多个预定义的覆盖区域相关地监视终端103的空间定位，使得当装置103进入(或离开)一个或多个RAN的一个或多个覆盖区域时，RAN选择器105和/或111可以优化可接入到终端103的那些RAN的负载。以这种方式，RAN选择器105和111可以进一步确定与可接入到终端103的那些RAN 对应的负载信息，使得来自可接入到终端103的多个RAN的候选RAN的列表可以被输出以选择一个或多个RAN来支持终端103的通信。与图3、5A-5C和8相关联地更详细地描述候选RAN的列表的产生。注意，要作为目标RAN的特定候选RAN的选择可以基于一个或多个选择标准或条件，诸如候选RAN负载条件(例如，网络通信量测量、阈值等)、终端的空间定位、候选RAN的切换中断时间、服务质量(QoS)要求、信号条件(例如，无线频率信号强度、 噪声等)、请求的应用服务、与终端对应的服务政策、系统100的服务提供商的偏好、阈值、 应用服务初始化时间等。参考图3、6和8更全面地描述了目标RAN的选择。结合图3、7和 8更详细地描述了到目标RAN的通信切换。在示例性实施例中，RAN IOla-IOln可以使用各种信道接入方法，例如，码分多址 (CDMA)、直接序列扩频(DSSS)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、可扩展的正交频分多址(SOFDMA)、扩频多址(SSMA)、时分多址(TDMA)、宽带CDMA(WCDMA)等。以这种方式， 可以实现一个或多个RAT，包括例如高级移动电话系统(AMPS)、蜂窝数字分组数据(⑶PD)、 电路交换数据(CSD)、码分多址2000 (CDMA2000)、数字高级移动电话系统(D-AMPS)、增强型数据率全球演进(EDGE)、演进的通用移动电信系统(E-UMTS)、通用分组无线业务(GPRS)、 全球移动通信系统(GSM)、高速率分组数据(HRPD)、临时标准95(IS-95)、因特网协议多媒体子系统(IMS)、第三代合作伙伴技术长期演进(3GPP LTE)、第三代合作伙伴计划2通用移动宽带(3GPP2 UMB)、通用移动电信系统(UMTS)等以及任何其他适当的无线介质，诸如蓝牙、电气与电子工程师协会(IEEE) 802. 11 (或无线保真(WiFi) )、IEEE 802. 16 (或微波接入 (WiMAX))、IEEE 802. 22、卫星、超宽带(UffB)等。因此，经由服务提供商网络109的核心网络107使得多RAT装置103能够接入一个或多个应用服务113a、113b、…、113η。网络107和109可以是有线或无线网络。例如， 网络107和109可以包括电话网络(例如，电路交换网络，诸如公共交换电话网络(PSTN)、 综合业务数字网络(ISDN)、专用分支交换(PBX)等)、数据网络(例如，分组交换网络，诸如局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、因特网或任何其他适当的分组交换网络，诸如在商业上拥有的、专用的线缆、光纤等网络)和/或上述RAT网络中的一个或多个，S卩，RAN IOla-IOln中的一个或多个。虽然被描述为独立的实体，但是网络101a-101n、107和109可以完全或部分地被包含在彼此之内，或可以包含上述基础架构中的一个或多个。例如，服务提供商网络109可以包含电路交换和/或分组交换的网络，该电路交换和/或分组交换的网络包括用于提供电路交换和/或基于分组的通信的传送的设施。进一步考虑的是，网络101a-101n、107和 109可以包括用于在系统100的各种部件或设施之间提供信令和/或承载器通信的部件和设施。以这种方式，网络101a-101n、107和109可以包含或包括信令系统7(SS7)网络的部分或支持控制和信令功能的其他适当的基础架构。在示例性实施例中，应用服务113a-113n可以是任何适当的应用服务，诸如语音、 数据或视频服务。例如，应用服务113a-113n可以提供用于语音通信、视频会议、视频流、 短消息或多媒体消息传输、最佳努力服务、多媒体重放、全球定位系统(GPS)服务、视频电话、因特网协议语音、电子邮件、音频视频捕获、交互游戏、数据操作、网络浏览、导航、资产跟踪、数据存储、文件共享等。基本上，应用服务113a-113n可以是能够经由适当的终端103 实施的任何可想到的应用。因此，用于多RAT网络的技术间负载平衡可以在一个或多个网络101a-101n、107 和109上启动或执行，或者可以经由诸如多RAT装置103的一个或多个终端启动或执行。 这样，适当的终端可以包括能够通过RAN IOla-IOln中的一个或多个来发送和/或接收信息的任何移动或固定用户设备(UE)。具体地，适当的UE能够进行多RAT通信。因此，终端可以包括下属装置，诸如但是不限于蜂窝电话、无线电话、卫星电话、智能电话、无线电话 (wireless phone)、具有RAT通信能力的个人数字助理、具有RAT通信能力的计算装置(例如，个人计算机、口袋式个人计算机、笔记本计算机、平板电脑、定制硬件、工作站、服务器、 终端等)、具有RAT通信能力的图像捕获装置(例如，数字相机)、具有RAT通信能力的游戏装置、具有RAT通信能力的音乐存储器和回放电器以及包含这样的功能的组合的任何其他 UE或定制硬件。负载信息储存库115可以包括与系统100的RAN IOla-IOln的负载状况(例如， 网络通信状况)对应的信息。以这种方式，负载信息储存库115可以进一步包括与下述有关的信息网络拓扑(例如，与RAN lOla-lOln、系统100的节点、系统100的RAT等对应的覆盖区域)、QoS要求(例如，带宽要求、噪声要求、信号强度要求、资源容量要求、应用服务初始化要求、切换中断要求等)、可用的应用服务、服务提供商的偏好(例如，用于支持特定的应用服务的特定RAT、负载条件等的偏好)和/或诸如在此所述的那些参数、值、条件、标准等中的一个或多个的一个或多个适当的参数或值。用户简档储存库117可以包括与系统100的用户(或订户)对应的信息，诸如包括用于建立一个或多个通信会话、启动、执行或调度应用服务等的信息或政策的用户简档信息。例如，用户简档信息包括签约信息(例如，账号、用户名、密码、安全问题、绰号等)、 订户人口统计(例如，年龄、性别、种族、居住位置、邮政编码、学区、小区、社会经济状态、宗教、婚姻状态、所有权、语言、移动性、生命周期等)、组/人事关系(例如，政治)、成员、利息、系统配置、政策、相关联的用户/装置、适用的覆盖区域等。在示例性实施例中，系统100的服务提供商或诸如服务提供商的第三方子公司的适当第三方可以维护储存库115和/或117。注意，通过服务提供商、系统100的一个或多个部件或设施、系统100的用户等可以生成在储存库115和/或117内存储的信息。因此， 考虑的是，储存库115和117的物理实施可以采取许多形式，例如包括服务提供商的现有储存库、服务提供商的新储存库、第三方储存库和/或共享的储存库中的一部分。这样，储存库115和117可以被配置用于通过任何适当的消息传输协议在系统100上进行通信，所述消息传输协议例如是轻量目录访问协议(LDAP)、可扩展标记语言(XML)、开放数据库连接 (ODBC)、结构化查询语言(SQL)等以及其组合。在那些情况下，当以分布方式提供储存库 115和117时，可以使用任何适当的查询技术来定位可经由储存库115和117获得的信息和内容，所述任何适当的查询技术例如是电子编号匹配、分布式全球编号发现(DUNDi)、统一资源标识符(URI)等。虽然仅示出一个终端103，但是可以认识到，可以对于能够经由那些上述的RAT中的一个或多个接入RAN IOla-IOln中的一个或多个的任何数量的终端实施多RAN网络的技术间负载平衡。图3是根据示例性实施例的被配置为在多无线电接入技术网络之间提供技术间负载平衡的无线电接入网选择器的图。RAN选择器300可以包括计算硬件(诸如参考图8所述的)，并且包括被配置为执行在此所述的用于多RAT网络之间的技术间负载平衡的处理的一个或多个部件。在一种实施中，RAN选择器300包括通信接口 301、控制器303、切换模块305、出席服务模块307、RAN列表建立模块309、RAN监控模块311和RAN选择模块313。 RAN选择器300也可以与诸如负载信息储存库115和用户简档储存库117中的一个或多个储存库进行通信。注意，RAN选择器300可以本地地驻留在诸如装置103的RAN选择器105 的各终端内，或者替代地(或额外地)，可以远程驻留在诸如RAN选择器111的一个或多个网络(例如，网络101a-101n、107、109、因特网(未示出)等)上。虽然对于该特定实施进行了具体引用，但是也考虑的是，RAN选择器300可以包含许多形式，并且包括多个和/或替代部件。例如，考虑的是，RAN选择器300的部件可以被组合，定位在单独的结构中或单独的位置中。根据示例性实施例，RAN选择器300被配置为接收与一个或多个终端(例如，装置 103)的各位置对应的实时位置信息，以确定终端103可接入的RAN。特别注意的是，可接入到终端103的RAN可以支持一个或多个RAT。以这种方式，RAN选择器模块300可以进一步被配置为确定终端103可接入的RAN的那些RAT。这样，考虑的是，终端103可接入的RAN 可以涉及特定RAT的RAN或一个或多个RAT的RAN。实时位置信息可以从终端103获得，并且从而经由出席服务模块307跟踪。额外地(或替代地)，出席服务模块307可以对于终端103“轮询”实时位置信息，并且捕获终端103的出席信息或可用性。在通过引用被整体包含在此的因特网工程任务组(IETF)请求注解(RFC) 2778中详细描述了用于出席(presence) 判定的示例性模型。根据特定实施例，终端103的出席或可用性可以用于进行在此所述的处理，所述处理例如被RAN列表建立模块309用来产生诸如装置103的终端可接入的候选 RAN的列表。注意的是，候选RAN的列表可以包括特定RAT的一个或多个RAN的列表和/或一个或多个RAT的一个或多个RAN的列表。这样，考虑的是，RAN列表建立模块309可以生成可接入到终端的RAN和RAT的矩阵。例如，生成的矩阵的行可以以行的列可以与可接入到终端的RAN的RAT相关的方式来与可接入到终端的RAN相关；然而，也可以应用相反情况。 当系统100的特定RAN实施比实施最多RAT的系统100的RAN少的RAT时，可以将空(或
零)值用作在生成的矩阵内的占位元素。下面提供了示例性矩阵
权利要求
1.一种方法，包括确定终端可接入的多个无线电接入网的负载信息，其中，所述无线电接入网使用不同的无线电接入技术；以及基于所述终端使用的所述负载信息输出来自所述无线电接入网的候选者的列表。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括确定所述候选者中的一个是否支持所述终端的请求的应用服务；以及如果所述候选者中的所述一个不支持请求的应用服务，则从所述列表去除所述候选者中的所述一个。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括 确定用于所述候选者中的一个的切换中断时间； 把所确定的切换中断时间与预定的阈值比较；以及如果所确定的切换中断时间满足预定阈值，则从所述列表去除所述候选者中的所述一个。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括确定用于所述候选者中的一个的服务质量(QoQ参数值；以及如果所述QoS参数不满足预定QoS参数值，则从所述列表去除所述候选者中的所述一个。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括 检索与所述终端对应的服务政策；以及基于所述服务政策从所述列表去除所述候选者中的一个。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括接收与所述候选者中的一个相关联的测量报告；以及基于所述测量报告从所述列表去除所述候选者中的所述一个。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述负载信息的步骤包括 获得与所述无线电接入网的负载相关的空中测量，或与所述无线电接入网中的一个或多个进行通信，以获得所述负载信息。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括 执行向所述候选者中的一个的切换。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述负载信息对应于通用负载指示符，所述通用负载指示符包括多个负载系数，每一个负载系数定义了与特定无线电接入网对应的网络资源的实时使用和所述特定无线电接入网的容量之间的比率。
10.一种设备，包括 选择逻辑，其被配置为确定终端可接入的多个无线电接入网的负载信息， 其中，所述无线电接入网使用不同的无线电接入技术，并且，所述选择逻辑被进一步配置为基于所述终端使用的所述负载信息输出来自所述无线电接入网的候选者列表。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述选择逻辑被进一步配置为确定所述候选者中的一个是否支持所述终端的请求的应用服务，并且如果所述候选者中的所述一个不支持请求的应用服务，则从所述列表去除所述候选者中的所述一个。
12.根据权利要求10所述的设备，其中，所述选择逻辑被进一步配置为确定用于所述候选者中的一个的切换中断时间，将确定的切换中断时间与预定的阈值比较，并且如果确定的切换中断时间满足预定阈值，则从所述列表去除所述候选者中的所述一个。
13.根据权利要求10所述的设备，其中，所述选择逻辑被进一步配置为确定所述候选者中的一个的服务质量(QoS)参数值，并且如果QoS参数不满足预定QoS参数值，则从所述列表去除所述候选者中的所述一个。
14.根据权利要求10所述的设备，其中，所述选择逻辑被进一步配置为检索与所述终端对应的服务政策，并且，基于所述服务政策来从所述列表去除所述候选者中的一个。
15.根据权利要求10所述的设备，其中，所述选择逻辑被进一步配置为接收与所述候选者中的一个相关联的测量报告，并且基于所述测量报告从所述列表去除所述候选者中的所述一个。
16.根据权利要求10所述的设备，进一步包括通信接口，其被配置为获得与所述无线电接入网的负载相关的空中测量，或者与所述无线电接入网中的一个或多个进行通信，以获得所述负载信息。
17.根据权利要求10所述的设备，进一步包括被配置为执行向所述候选者中的一个的切换的逻辑。
18.根据权利要求10所述的设备，其中，所述负载信息对应于通用负载指示符，所述通用负载指示符包括多个负载系数，每一个负载系数定义了与特定无线电接入网对应的网络资源的实时使用和所述特定无线电接入网的容量之间的比率。
19.一种移动装置，包括第一通信电路，其被配置为与使用第一无线电接入技术的第一无线电接入网进行通第二通信电路，其被配置为与使用与所述第一无线电接入技术不同的第二无线电接入技术的第二无线电接入网进行通信；以及选择逻辑，其被配置为确定所述第一无线电接入网和所述第二无线电接入网的负载信息，并且基于所述负载信息来选择所述无线电接入网中的一个。
20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述第一通信电路被进一步配置为从所述第一无线电接入网接收负载信息，并且所述第二通信电路被进一步配置为从所述第二无线电接入网接收负载信息。
21.根据权利要求19所述的装置，其中，由所述选择逻辑执行的选择进一步基于下述中的至少一个是否提供了对于请求的应用服务的支持；切换中断时间是否满足预定的阈值、服务政策、服务质量(QoS)要求、与所述无线电接入网对应的信道条件；或上述的组合。
22.根据权利要求19所述的装置，其中，所述负载信息对应于通用负载指示符，所述通用负载指示符包括多个负载系数，每个负载系数定义了与特定无线电接入网对应的网络资源的实时使用和所述特定无线电接入网的容量之间的比率。
23.一种方法，包括建立与多个无线电接入网的通信，所述多个无线电接入网分别具有多种无线电接入技术；基于一个或多个预定义的标准来从终端可接入的所述多个无线电接入网中生成候选无线电接入网的列表；确定与候选无线电接入网的列表对应的通用负载指示符；以及至少基于所述通用负载指示符从候选无线电接入网的列表选择目标无线电接入网， 其中，与所述终端相关联的通信被切换到所述目标无线电接入网。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述通用负载指示符包括多个负载系数，每一个负载系数定义与特定无线电接入网对应的网络资源的实时使用和所述特定无线电接入网的容量之间的比率。
全文摘要
提供了一种在使用不同无线电接入技术的无线电接入网之间互连的方法。确定终端能够接入的多个无线电接入网的负载信息。基于终端使用的负载信息输出来自无线电接入网的候选者的列表。
文档编号H04L12/56GK102349270SQ201080011706
公开日2012年2月8日 申请日期2010年3月10日 优先权日2009年3月10日
发明者杨进, 陈贻善 申请人:维里逊专利及许可公司