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经级联多连通性的标识和经级联多连通性干扰效应的缓解

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


经级联多连通性的标识和经级联多连通性干扰效应的缓解

本发明涉及在多连通性通信网络中在多条路径上进行数据传输的技术领域,尤其涉及用于检测那些多连通性网络中的经级联多连通性场景的手段和用于减少经级联多连通性干扰效应的手段。

以下内容根据现有技术是已知的:如今,大量因特网接入可用于设备,如固定接入(例如,xDSL)、Wi-Fi接入(例如,公共热点)或蜂窝接入(例如,2G-5G)。那些接入可以由一个或多个运营商同时提供。通常,用户装备(UE)(如智能电话或住宅网关(RG))潜在地能够同时连接到多个接入,但是由于缺乏多连通性技术,它们通常不使用多路径接入。因此,应用和服务最终只能使用一个接入,无法从第二可用接入中获益以获得更高的可靠性和速度。

可利用多接入潜力的网络协议(如MPTCP、(MP-)QUlC、MPDCCP和SCTP)未被广泛采用,并且通常需要端到端的实现。因此,广泛和快速的可用性是不可能的。“3GPP技术规范:23.501,版本16.3.0,2019年12月22日”中描述的标准化多连通性架构(如3GPP ATSSS)或如“Nicolai Leymann和Cornelius Heidemann和Margaret Wasserman和Li Xue和MinguiZhang,“混合接入网络架构”,draft-lhwxz-hybrid-access-network-architecture-02,2015年1月”或“BBR规范TR-348,2016年7月”中描述的混合接入承诺在UE和/或RG与接入运营商网络之间提供补救和使用此类协议。此外,那些措施为此类网络架构的运营商提供了全面的话务管理能力。

ATSSS通过蜂窝(3GPP接入)和非蜂窝接入(不可信的非3GPP接入,例如Wi-Fi)来管理UE的同时连通性,并且在图1中进行了描绘。BBF(“宽带论坛”,一种标准化标准)和IETF指定了住宅使用情形,称为常用的混合接入。目前,BBF重新定义了混合接入,以便也对ATSSS有效。因此,混合接入在RG内结合了固定接入(xDSL或光纤)和蜂窝接入。除了接入运营商驱动的多连通性解决方案之外,还可以“在顶部”提供多连通性,从而在接入运营商网络之外终止多连通性,尤其是在像“YouTube”提供的专用服务处终止多连通性。

在不同层和/或集成水平和/或运营商上工作的前述多连通性服务的混合是可能的。在图2-4中示出了一些示例。

图2示出了例如在UE与因特网中的服务之间建立的多连通性端到端实现。

图3示出了UE与提供商之间的多连通性实现,该提供商提供了朝向因特网中的服务的接口。

图4示出了RG与连接UE和服务的提供商之间的多连通性实现。

图2-4的多连通性实现的可能组合导致所谓的“经级联多连通性场景”。换言之,同时应用多种多连通性技术。在图5和图6中示出了同时应用的多连通性技术的一些示例。图5示出了图2和图3的多连通性技术的组合,而图6示出了图3和图4的多连通性技术的组合。多连通性技术的进一步组合是可能的,但是在下面没有示出。当不同的多连通性终端点由不同的独立运营商(例如,图6中所示的UPF1和UPF2)操作时,引入了附加的复杂性。

图7示出了构成典型多连通性单元的多连通性设备的组件。那些组件包括话务分发单元,尤其是话务调度器,其在多条路径之间分发数据分组;路径信息单元,其获得关于该多条路径中的每一者的性能信息(例如,等待时间、可用带宽),而该路径信息正被话务调度器用来相应地分发数据分组;重排序单元,其将所获得的数据分组重排序为正确的数据序列。例如,图5的每个设备具有其单独的多连通性单元,该多连通性单元由考虑路径信息的单独的策略来控制。

即使仅具有单个多连通性单元的场景也面临一些挑战,以满足如可靠性、所需带宽和/或等待时间等设计目标。然而,经级联多连通性解决方案潜在地放大那些挑战,因为与不同设备相关联的每个单独的多连通性单元都试图独自优化多连通性性能。因此,该优化过程不是在多个多连通性单元之间以协调的方式执行的,这可能导致性能降低或者甚至数据话务的完全停止。如果多连通性解决方案在不同的网络层上工作,则组合不同的多连通性方法将导致成一行的多连通性单元链或“堆叠”布置。在一些场景中,甚至可以将链式布置与堆叠布置相结合。

作为示例,链式场景可以是图5中的MPTCP在RG(其可以是位于家庭的W-LAN路由器)与网络运营商(由UPF表示)之间的应用,以及MPTCP在UE与服务之间的进一步应用。在该情形中,MPTCP路径在相同网络层上操作。堆叠场景的示例可以是在RG和与较低网络层相关联的UPF之间应用具有GRE包封或MP-QUIC隧道的混合接入。

多连通性设备通常包括实现多连通性功能的多连通性单元。图7示出了可构成多连通性单元的各种组件。通常,用户装备至少包括数据生成器和调度器单元,其中调度器单元将数据分组分发到多条通信路径。另外,多连通性单元还可包括路径估计单元和/或重排序单元。

除了在链式或堆叠场景中引起的多连通性设备(图5或6)的单独的多连通性单元(图7)的干扰之外,还可能发生单独的多连通性设备接入相同的网络资源。在图5的布置中,UE通过Wi-Fi(直接链路1)与RG连接,该RG使用到UPF的蜂窝连通性(链路1)。同时,UE还使用蜂窝连接(直接链路2)与服务通信。如果两个蜂窝连接属于相同的蜂窝小区,它们会竞争相同的资源。

因此,基本上存在两种类型的干扰,即,资源干扰和多连通性单元干扰。

在本发明的上下文中,如果多个设备正在竞争相同的资源,则可能发生资源干扰,这将可能导致在需要协调不同的“请求方”时性能的降低。

多连通性单元干扰可能变得非常复杂,并且取决于许多因素,但它的出现基本上是因为单独的多连通性单元不协调它们单独的动作。作为示例,可以假设具有实体和端到端MPTCP的堆叠多连通性的场景,在其路径之一内具有MP-QUIC隧道传输。在两种协议中,路径估计依赖于拥塞控制算法。经级联多连通性可能导致经典的拥塞崩溃,这是一种稳定的状况,其可能导致仅为正常数据吞吐量的一小部分的数据吞吐量。相关联的挑战取决于单独的拥塞控制方法和定时器设置,例如,TCP RTO。

关于网络性能的进一步影响可能与重排序单元中应用的策略有关,其可能导致每当分组丢失发生时的行首阻塞,并且如果该分组丢失被直接传达到两个拥塞控制,这将导致上述拥塞崩溃。

还可能发生的情况是,对等待时间敏感但对无序递送稳健的服务对于第一多连通性设备是已知的,但对于第二多连通性设备不是已知的。在此类情形中,第二多连通性设备可通过第二重排序队列施加不必要的延迟。

多连通性设备中的一者中的调度偏好可能被其他多连通性设备中的一者否定,这导致在需要不同的路径特征时服务质量较差,并且在不必要地使用昂贵的路径时,那些干扰可能导致高成本。

本发明的任务在于,提供在经级联多连通性场景中改进多连通性性能的技术。

该任务通过本发明的独立权利要求来解决。

根据第一方面,本发明提供了一种用于发现通信网络中的经级联多连通性场景的检测单元,该检测单元包括:

接口,其被配置成与该通信网络通信,其中该网络的一个或多个多连通性设备被设计为向该接口发送传输类型信号;

用经级联多连通性检测算法来编程的评估单元,其中该评估单元被提供有传输类型信号,并且基于传输类型信号来分析该通信网络内的经级联多连通性使用的发生和/或可能发生。

这提供了经级联多连通性使用或经级联多连通性的可能使用可由检测单元高效地检测的优点。检测经级联多连通性的可能发生提供了可提前避免多连通性干扰的益处。例如,传输类型信号可以是各种多连通性设备的认证请求,其中如果请求了多连通性使用,则检测单元从认证请求的类型得出结论。多连通性设备是引起通信网络内的经级联多连通性数据话务的潜在来源。因此,如果它们的传输类型信号被用于分析经级联多连通性动作的发生,则是最有效的。这些传输类型信号可以是为了将它们发送到检测单元而特别生成的信号,但是也可能传输类型信号仅仅是由检测单元分析的多连通性设备的“正常”数据话务。由于多连通性使用的“正常”数据话务不同于单路径数据话务,评估单元可能基于该正常数据话务来检测经级联多连通性使用的发生。正常数据话务通常旨在给检测单元之外的其他网络设备。然而,检测单元具有用于至少分析正常数据话务的必要信息以便评估经级联多连通性使用的装置。

在一实施例中,检测单元被分配给多连通性设备之一和/或被实现为通信网络内的独立实体。

如果检测单元被分配给多连通性设备中的一者,这提供了检测单元可容易地访问传输类型信号的优点,特别是在传输类型信号仅仅是正常数据话务的情况下。如果检测单元被实现为通信网络内的独立实体,这提供了以下优点,即,即使单独的多连通性设备不提供检测单元,通信网络也可以容易地被升级以连接经级联多连通性。另外的优点在于,独立实现的检测单元可以容易地提供有通信网络内所有多连通性设备的传输类型信号。

方便地,检测单元被实现在用户装备、网络运营商服务器、住宅网关RG(如W-Lan路由器)和/或网络服务中。用户装备可以是计算机、笔记本、智能电话、平板计算机或类似设备。用户装备、服务器和RG都可用作多连通性设备。因此,这些特征提供了多连通性设备可自己检测经级联多连通性使用的优点

优选地,两个网络设备之间的多路径传输的传输类型信号不同于两个网络设备之间的单路径使用的传输类型信号。这提供了评估单元能够区分单路径使用和多路径使用的优点。

在一实施例中,传输类型信号包括关于所使用的多连通性技术的信息。这提供了检测单元可容易地评估经级联多连通性话务的发生以及相关联的类型的优点。

检测单元可被配置成在由算法检测到经级联多连通性时经由接口向通信网络发送经级联多连通性信号。这提供了以下优点,即通信网络内的其他网络设备、尤其是多连通性设备获得关于经级联多连通性使用的发生的信息。

根据第二方面,本发明提供了一种用于发现通信网络中的经级联多连通性场景的方法,该方法包括以下步骤:

将如上所述的检测单元实现到通信网络中,其中该通信网络包括一个或多个多连通性设备;

从至少一个或多个多连通性设备向该检测单元传送传输类型信号;

由该检测单元分析这些传输类型信号是否指示该通信网络内的经级联多连通性的使用。

这提供了经级联多连通性使用可在通信网络中由检测单元高效地检测到的优点。

根据第三方面,本发明提供了一种被配置成在网络设备之间建立高效数据话务的多连通性通信网络,其包括:

至少两个多连通性设备,其中该至少两个多连通性设备各自包括多连通性单元并经由该多连通性通信网络传送数据。多连通性单元包括数据生成器、调度器单元、路径估计单元和/或数据重排序单元;

控制单元,其被配置成向多连通性单元中的至少一者发送转向信号。控制单元可被分配给多连通性设备之一和/或可被实现为通信网络内的独立实体;

如上所述的用于发现通信网络中的经级联多连通性场景的检测单元,其中该检测单元被配置成经由其接口向该控制单元发送经级联多连通性信号,其中该控制单元的算法被配置成基于该多连通性信号来生成转向信号。

这提供了以下优点,即通信网络能够获得关于经级联多连通性使用的信息,并且通过创建相应的转向信号来适配多连通性单元的性能。如以上解释的,经级联多连通性可能导致整体网络性能降低。由于控制单元基于多连通性信号来生成转向信号,因此可以采取措施来改进网络性能。例如,在最坏的情形中,多连通性单元内的拥塞控制会导致通信网络内(或至少部分通信内)数据话务的完全停止。因此,转向信号可以控制通信网络的一个或每个多连通性单元关闭它们相应的拥塞控制。至少一些网络设备可以用作多连通性设备。例如,用户使用他们的智能电话来接入通信网络是常见的使用情形。现代智能电话通常被构建为作为多连通性设备来操作。

优选地,多连通性单元包括话务调度器、路径信息单元和/或重排序单元。这提供了以下优点,即多连通性单元可以在多条数据路径上、尤其是在具有不同传输协议的异构数据路径上高效地控制和分发数据话务。此外,这提供了以下优点,即转向信号可以控制多连通性单元内对网络性能具有不同影响的不同实体,这可以导致对网络性能的单独控制。

在一实施例中,网络设备是用户装备(例如,智能电话、平板计算机和笔记本)、住宅网关、运营商网关(例如,BNG)和/或服务器。这提供了网络设备也可以作为多连通性设备来操作的优点。

转向单元可被配置成将转向信号发送到所选择的多连通性设备、发送到网络中的一些或所有选择的多连通性设备。这提供了在控制多连通性设备方面具有完全灵活性的优点。如果仅需要向单个多连通性设备提供新的转向信号,则适当的转向信号仅被发送到该特定的多连通性设备。如果存在仅多连通性设备的子集需要适配它们的多连通性使用以便增强网络性能的需要,则向那些多连通性设备发送适当的转向信号。在这种意义上,可以为每个多连通性设备创建单独的转向信号。

在一实施例中,转向信号包括用于减少通信网络内多连通性技术的使用的信息。这为减少经级联多连通性场景中发生的干扰提供了有效的措施。如果多连通性设备之一从多路径使用切换到单路径使用,则这可导致不利的干扰效应的完全消除。因此,网络性能将会提高。

根据第四方面,本发明提供了一种在如上所述的多连通性通信网络中控制多连通性技术的使用的方法,其包括以下步骤:

在网络设备之间建立通信网络,其中网络设备中的至少两者是多连通性设备,

从至少一个或多个多连通性设备向该通信网络的检测单元传送传输类型信号,

由该检测单元分析这些传输类型信号是否指示该通信网络内的经级联多连通性的使用,

在该检测单元检测到经级联多连通性之际向该控制单元发送经级联多连通性信号,

由该控制单元基于该多连通性信号来生成转向信号,其中该控制单元向多连通性设备中的至少一者发送转向信号,其中多连通性设备中的该至少一者基于转向信号来适配其多连通性活动。

这提供了以下优点,即通信网络能够获得关于经级联多连通性使用的信息,并且通过创建相应的转向信号来适配多连通性单元的性能。

在一实施例中,多连通性活动被适配成提高通信网络性能。特别地,多连通性活动被停用、绕过和/或修改。

这提供了具有有效措施来减少经级联多连通性的干扰效应的优点。

本发明的进一步有利特征在专利权利要求中限定。

在下文中,参照附图解释本发明的优选实施例:

图1:示出了将多连通性集成到接入提供商网络中的3GPP ATSSS架构。

图2:示出了连接到多连通性服务的多连通性用户装备。

图3:示出了连接到多连通性网络提供商的多连通性用户装备。

图4:示出了连接到多连通性网络提供商的多连通性住宅网关。

图5:示出了图2和图4的组合。

图6:示出了图3和图4的组合。

图7:示出了多连通性设备的多连通性单元。

图8:示出了具有附加验证单元的图5的多连通性环境。

在下文中,借助优选实施例详细解释了本发明的众多特征。本公开不限于具体命名的特征组合。相反,在此提及的特征可以任意组合到发明实施例中,除非下面明确排除这一点。

图5示出了根据本发明的通信网络100。通信网络100包括四个网络设备105、110、115、120。图5的所有网络设备都是多连通性设备,并且各自包括相应的多连通性单元105a、110a、115a、120a。用户的智能电话105经由第一直接链路125连接到住宅网关RG 110,例如,第一直接链路125可以是W-LAN链路。智能电话105经由第二直接链路130连接到通信网络的服务115,其中该通信网络可以是因特网,并且其中第二直接链路130可以是蜂窝链路。服务115可以在具有多连通性能力的服务器上运行。智能电话105在第一或第二直接链路125、130中的一者上直接或间接地与其他网络设备交换数据分组135。

RG 110正在至少两条链路140a、140b上连接到网络提供商120,其中这些链路之一可以是固定线路链路140a,而其他链路可以是蜂窝链路140b。本描述上下文中的蜂窝链路可以是LTE或5G类型。网络提供商120的多连通性能力可以在适当的服务器系统中实现。网络提供商120经由远程链路145连接到服务115,其中该远程链路145可以是通过自主系统(AS)链路的对等。

通信网络100进一步包括检测单元150和控制单元160。检测单元150和控制单元160通过上述装置之一(例如,蜂窝、Wi-Fi、固定线路)相互连接并连接到通信网络100。检测单元150包括通信接口152和处理器154,该处理器154用作评估单元并用能够检测多连通性使用的算法来编程。在检测到通信网络100内的经级联多连通性之际,检测单元100向控制单元160发送多连通性信号。控制单元160包括通信接口162和处理器164,该处理器164用算法编程以在接收到多连通性信号之际为至少一个多连通性单元105a、110a、115a、120a生成转向信号。这些转向信号可以改变相应的多连通性单元105a、110a、115a、120a的功能性。

图6与图5的不同之处在于,网络提供商120和智能电话105都不直接连接到服务115,而是它们经由第二网络提供商122间接地连接到服务115。如果智能电话的用户具有针对其到因特网的蜂窝接入和DSL接入的不同网络提供商,就会发生这种情况。图6相对于图5的另一区别在于,检测单元150和控制单元160现在与多连通性设备之一相关联,在这种情形中被实现到网络提供商120中。

本发明提出了用于检测潜在的经级联多连通性场景的机制,并在不能保证整体性能时应用适当的对策。

在下文中,描述了可能发生经级联多连通性的可能场景。这些场景可以发生在图5和/或图6所示的通信系统中。

多连通性可以基于图1的ATSSS网络架构。如图6所示的典型情形是,如果用户在家中使用他的用户装备、尤其是他的智能电话105,其中他还可以接入其本地W-LAN。智能电话105用作多连通性设备,并且可以借助蜂窝链路130连接到服务115,并且同时借助W-LAN链路125连接到家庭网络的RG 110。由于RG 110本身也是多连通性设备,因此其可以在多条路径上与网络提供商120通信,在该情形中,RG 110经由DSL链路140a和蜂窝链路140b与网络提供商通信。如图6所示,用户装备105和RG 110可以由不同的网络运营商120、122来管理。如果RG110被提供有来自第一网络运营商120的与从第二网络运营商122向UE 105提供的数据计划不同的数据计划,则通常发生不同网络运营商120、122的情形。在另一场景中,用户在国外,并且用户的“本国”提供商与国外的外国网络提供商有漫游协议。漫游协议允许与外国网络提供商通信。网络运营商120、122两者都可以支持ATSS。

多连通性可以基于“非ATSSS”解决方案。可能的示例是,RG 110使用基于GRE解决方案的共用“混合接入”,并且UE 105使用针对MPTCP数据链路的端到端连接来与服务115通信。在该情形中,UE 105和RG 110可以由不同的运营商120、122来管理。

如图6所示,多连通性还可以基于“ATSSS”和“非ATSSS”解决方案的混合。可能的示例是,RG 110使用基于GRE解决方案的共用“混合接入”,并且UE 105使用ATSSS架构内的蜂窝链路来与UPF2 122通信。对于这些情形,UE 105可以由相同或不同的运营商管理。

检测单元150的任务是发现上述设置内的经级联多连通性使用。用于确定多连通性技术的使用的可能机制有:

i)UE 105内部信令:UE 105创建指示多连通性使用的内部信号,如果多连通性是从具有ATSSS能力的网络运营商提供的并且UE 105本身采用例如基于MPTCP的端到端服务,则可发生这种情况。这导致两种不同的多连通性解决方案的干扰。对于这种情况,在UE 105中分配检测单元150可能是优选的。检测单元150接收关于网络提供商的ATSSS能力和关于MPTCP使用的信息。因此,检测单元150的多连通性检测算法可基于传输类型信号来推断通信网络内经级联多连通性使用的发生。

ii)ATSSS“内部”信令:RG 110和UE 105两者都使用相同的ATSSS网络提供商120,并且两者都在网络提供商120的ATSSS网络内具有ATSSS能力。如果RG 110和UE 105两者都将ATSSS解决方案用于多连通性目的,则在ATSSS网络提供商120处生成适当的传输类型信号。换言之,ATSSS网络提供商120“知晓”多连通性的同时使用/请求。ATSSS网络提供商120可以通过向检测单元150发送RG 110和UE 105的传输类型信号来获得该知识。如果两个传输类型信号都可包含某些ATSSS传输信息,则检测单元150的多连通性检测算法可推断通信网络内经级联多连通性使用的发生。对于这种情形,在网络提供商120处分配检测单元150可能是优选的。

检测单元150也可以在认证单元内被实现。多连通性设备的认证请求可以表示适当的传输类型信号,以检测经级联多连通性的发生或可能发生。

iii)ATSSS“外部”信令:当UE 105和RG 110连接到不同的网络提供商120、122时,这可以是图6的情形。UE 105和RG 110两者都可以使用ATSSS多连通性方法来在多条路径上传输数据分组。由于它们都由不同的网络提供商操作,因此这些网络提供商中的一者本身不能仅仅因为缺少信息而确定经级联多连通性使用的存在。然而,如果网络提供商120、122两者都向检测单元150发送它们相应的传输类型信号,则检测单元150的多连通性检测算法可以推断通信网络内经级联多连通性使用的发生。对于这种情形,可能优选地在网络提供商120、122中的至少一者内分配检测单元150,并且在这两个网络提供商之间建立通信接口,以使得两者都可以向检测单元150发送它们相应的传输类型信号。

iv)多连通性网络协议特定特征:检测单元150的多连通性检测算法可以使用“深度分组检测”(DPI)和/或路由信息来检测多连通性服务的使用。例如,该算法可以检测ATSSS架构内用于Wi-Fi路径或N3IWF IP地址的IPsec协议。

然而,经级联多连通性使用的简单检测不会导致被所描述的多连通性干扰降级的增强的整体网络性能。必须应用对策。主要思想是,网络的性能主要由于干扰导致相应的多连通性单元105a、110a、115a、120a内的问题(因为多个多连通性单元并行运行),更具体地,由于干扰导致相应的多连通性单元的话务调度器170、路径信息单元172和/或重排序单元174的功能出现问题而降级。

为了触发对策,在检测到经级联多连通性之际,检测单元150向控制单元160发送经级联多连通性信号。控制单元160生成转向信号并将它们发送到多连通性单元中的至少一者,以适配/改变它们相应的多连通性使用,以便改进整体网络性能。

这些转向信号可包括针对至少一个多连通性单元105a、110a、115a、120a的以下命令:

i)停用命令:

请求多连通性单元105a、110a、115a、120a停用多连通性设置中的至少一者。这可以通过向多连通性单元105a、110a、115a、120a中的任一者发送退出多连通性使用的适当命令来完成。在图5的上下文中,这可能导致RG 110与网络提供商120之间的链路2-n的停用,以使得仅链路140a保持活跃。

另一可能的命令是请求多连通性单元105a、110a、115a、120a中的至少一者关闭数据聚集-同时使用多个接入。又一可能性是请求多连通性单元105a、110a、115a、120a中的至少一者以“切换模式”切换主动使用的多连通性路径之一。在本发明的上下文中,数据路径的“切换模式”意味着该数据路径仅在并行的主动使用的数据路径遭受故障时用作备份。这些命令可由话务调度器170执行。

ii)绕路命令:

这些转向信号包括用于通过具有多连通性能力的RG 110处的固定接入(例如,DSL)来重定向多连通性UE 105话务的命令。一种可能的技术实现是简单地绕过RG 110的调度器170处的话务。适当的命令可以由RG 110的处理器执行。当然,将理解,该绕路命令也可以应用于图5或图6所示的其他多连通性设备之间。

iii)修改命令:

在MPTCP标准内,路径估计是通过使用拥塞控制来完成的。拥塞控制的工作原理是,对于发送的每个数据分组,相关联的确收信号将以类似乒乓的方式发送回来。越快地接收到确收信号,可经由相应的数据路径发送的数据话务就越多。在经级联多连通性的情形中,它会导致不止一个拥塞控制嵌套运行的问题,这可导致那些嵌套的拥塞控制之间的干扰。它还导致不止一个话务调度器170和/或不止一个重排序单元174以链式或堆叠方式运行的问题。

经级联多连通性干扰会导致确收信号需要更长时间才能返回到发送方、或者根本无法到达发送方的影响。相关联的路径估计单元随后得出相应的数据路径过载并停止数据传输的结论。因此,转向信号可包括用于在多连通性单元105a、110a、115a、120a中的至少一者中停用拥塞控制和/或停用路径估计的命令。

也可以用拥塞控制以外的其他手段来执行路径估计。然而,这些其他手段也可能受到经级联多连通性的干扰。因此,转向信号可包括用于在多连通性单元105a、110a、115a、120a中的至少一者中停用路径估计的命令。

转向信号可包括用于修改分组丢失响应性/可靠性和/或修改重排序单元174的功能的命令。

转向信号可包括用于修改话务调度器170的功能的命令。例如,请求话务调度器170将所有数据分组调度到单个数据路径,直到它接收到新的转向信号。

当然,当生成转向信号时,也可以组合上述任何命令。

iv)拒绝命令:

转向信号可包括用于拒绝转发属于多连通性服务115的数据分组的命令。例如,如果RG 110没有将MPTCP数据分组从服务115转发到UE 105,则UE注意到直接链路125基本上是无用的,并且停用直接链路125。

v)分发多连通性信息:

通常,具有MP-QUIC能力的应用正在用户装备105上运行。通常,网络运营商无法控制应用,如众所周知的YouTube应用。例如,YouTube应用端到端安全地连接到因特网中的YouTube服务,并且不能被网络提供商修改。然而,如果本身基于ATSSS进行通信的用户装备105检测到该应用使用MP-QUIC,则用户装备105内部的检测单元发现潜在的经级联多连通性使用。原则上,存在用户装备105可执行以防止多连通性干扰的两种机制。第一选项是停用它自己的ATSSS使用,以向应用发送指示ATSSS已经被使用的信号。随后,该应用可以根据该信号实体做出反应,并且例如停用其自己的MP-QUIC使用。

以上描述的本发明的教导示出了用于标识经级联多连通性连接的方法,并且示出了减轻可由多连通性连接产生的干扰效应的方法。

然而,通信网络100的一些性能任务仍有待解决:例如,如果不同的多连通性连接由不止一个网络运营商提供,则在网络运营商中的一个网络运营商向另一网络运营商发送转向信号以减少其对多连通性技术的相应使用的情况下,这些网络运营商需要相互信任。因此,有必要建立保证转向信号具有适当的“权限”来控制多连通性使用的协议。另一任务是评估减少多连通性使用的最佳措施,同时实现针对用户的用户装备的最佳可能的网络性能。由于不同的多连通性协议的复杂交互,相对于最佳的整体网络性能和/或单独网络性能,哪一种是对抗干扰效应的最佳缓解技术先验地不明显。

图8示出了用于评估不同缓解技术和验证哪一个可能的对策示出最佳结果的技术。图8的设置允许微调那些缓解技术,以相对于不同参数(如带宽、错误率、等待时间、RTT、当前时间等)优化网络话务。

再次总结可能的缓解技术:

·停用/激活

o多连通性设置之一;

o转向模式,例如,聚集的切换;

·绕路

o UE MC话务通过具有MC能力的RG处的固定接入被重定向;

·修改

o拥塞控制;

o路径估计;

o分组丢失响应性/可靠性;

o调度;

o重新组装;

·拒绝转发属于MC服务的分组;

·通知其他MC解决方案自己的存在;

原则上,那些缓解技术可以按任何组合来应用,并且还可以调整那些缓解技术中的至少一些的内部参数。内部参数的这种调整也可以被描述为相应缓解技术的微调。这示出了可以从可能几千种或更多的缓解技术中选择一种技术。当然,这就引出了这样一个问题:哪种缓解技术是最好的。

获得关于那些缓解技术的至少子集的性能的知识的可能性是要在如图8所示的通信网络中实现验证单元180。验证单元180示出了用于与通信网络100通信的通信接口182。此外,验证单元180作为处理器单元184来执行计算、尤其是执行算法。验证单元180被配置成监视在检测到经级联多连通性使用的情况下所应用的缓解技术的效果。控制单元160的转向信号触发某个缓解技术(也被指定为对策),其改变网络话务的某些参数。

那些参数中的至少一些可以由验证单元180测量。在验证单元180中实现的算法可以通过评估那些参数来评估网络数据话务的有效性程度。如果在控制单元160与验证单元180之间实现反馈回路,则可以评估最佳缓解技术。

例如,这可以如下完成:控制单元160选择第一缓解技术,并且验证单元180评估第一有效性。随后,控制单元160选择第二缓解技术,并且验证单元180评估第二有效性。在下一步中,可以通过算法来比较第一和第二有效性,以评估哪一者具有更好的有效性。如果找到具有更好有效性的缓解技术,则控制单元160发送具有更好有效性的缓解技术的转向信号。当然,该反馈回路可以用任何数目的可能的缓解技术来执行。该算法可以在控制单元160或验证单元180上实现。原则上,可以将验证单元180集成在控制单元160中。

可以评估以下参数以评估通信网络100的有效性和/或性能:可用带宽、使用带宽、错误率、等待时间、RTT和/或当前时间等。对那些参数的测量不需要由验证单元180执行,而是可以用分布在通信网络100内部的不同测量单元来测量。在该情形中,测量结果在通信网络上被传达到验证单元180。

使用机器学习算法的人工智能可以在验证单元180上实现,以计算通信网络100内特定数据话务情况的最佳缓解技术。人工智能的算法可以被预训练,可以在验证过程期间学习和/或改进。

此外,过去已经评估的性能验证测量的评估可以被存储在验证单元180的存储器内。为了选择最佳的缓解技术,算法、尤其是人工智能算法可以考虑那些“历史”数据。也可以用那些历史数据来训练人工智能。

原则上,可以将控制单元160、检测单元150和验证单元180作为单独的单元分布在网络内,或者将它们组合成一个功能单元。

当然,验证单元180的教导不限于图8的实施例,而是可以应用于任何经级联多连通性场景中。

附图标记列表

100 通信网络

105,110,115,120 网络设备

105a,110a,115a,120a 多连通性单元

105 智能电话

110 RG

115 服务

120 网络提供商

122 第二网络提供商

125 第一直接链路

130 第二直接链路

135 数据分组

140a,140b 两个链路

140a固定线路链路

140b蜂窝链路

145 远程链路

150 检测单元

152 检测单元的通信接口

154 检测单元的处理器

160 控制单元

162 控制单元的通信接口

164 控制单元的处理器

170 话务调度器

172 路径信息单元

174 重排序单元

180 验证单元

182 通信接口

184 处理器单元

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