CN110392406B - 用于通信系统中切换的方法、设备及计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及用于通信系统中切换的方法、设备及计算机可读介质。根据本公开的实施例，控制器可以清楚通信网络的传输性能以及通信网络的变化(例如，终端设备的移动等)，并且存储传输性能信息。根据本公开的实施例，控制器确定目标网络设备以用于终端设备的切换。此外，控制器可以将终端设备的当前状态信息与传输性能信息中存储的历史切换信息作比较，从而快速地确定终端设备是否进行切换以及切换到哪个网络设备。

Description

用于通信系统中切换的方法、设备及计算机可读介质

技术领域

本公开的实施例总体上涉及通信技术，更具体地，涉及通信系统中切换的方法、设备及计算机可读介质。

背景技术

在通信网络中，随着终端设备的移动，需要对终端设备连接的网络设备进行切换。在诸如无线网状网络(WMN)等通信网络中，进行切换是非常具有挑战性的。针对无线通信网络中的切换，已经开展个研究来提供终端设备在两个网络设备之间的快速和无缝切换，并且可以选择最优的网络设备进行切换。当前的技术中，关于通信网络中切换的研究主要集中在终端设备，而非网络设备。因此，为了进一步改进切换技术，也需要对网络设备进行进一步地研究。

发明内容

总体上，本公开的实施例涉及用于通信系统中终端设备切换的方法以及相应的网络设备。

在第一方面，本公开的实施例提供一种通信方法。该方法包括：获得通信系统的多个网络设备的传输性能信息。该方法还包括：确定通信系统中满足切换条件的终端设备。该方法进一步包括确定终端设备的当前状态信息。当前状态信息包括终端设备的当前位置信息。该方法还包括：基于位置信息以及传输性能信息，从多个网络设备中确定目标网络设备，以用于切换终端设备。

在第二方面，本公开的实施例提供一种通信设备。该网络设备包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器耦合的存储器，存储器中存储有指令，该指令在被至少一个处理器执行时，使得终端设备执行动作，该动作包括：获得通信系统的多个网络设备的传输性能信息该动作还包括：确定通信系统中满足切换条件的终端设备。该动作进一步包括：确定终端设备的当前状态信息，当前状态信息包括终端设备的当前位置信息。该动作还包括：基于位置信息以及传输性能信息，从多个网络设备中确定目标网络设备，以用于切换终端设备。

第三方面，本公开的实施例提供一种通信装置。该装置包括：用于获得通信系统的多个网络设备的传输性能信息的部件。该装置还包括：用于确定通信系统中满足切换条件的终端设备的部件。该装置进一步包括：用于确定终端设备的当前状态信息的部件，当前状态信息包括终端设备的当前位置信息。该装置还包括：以及用于基于位置信息以及传输性能信息，从多个网络设备中确定目标网络设备，以用于切换终端设备的部件。

在第四方面，本公开的实施例提供一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质包括存储于其上的程序代码，该程序代码在被装置执行时，使装置执行根据第一方面的方法。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其它特征、优点及方面将变得更加明显，其中：

图1示出了可以用于切换的通信系统的框图；

图2示出了本公开的实施例可以在其中实施的示例通信系统的框图；

图3示出了根据本公开的某些实施例的示例方法的流程图；

图4示出了根据本公开的某些实施例的示例方法的流程图；以及

图5示出了根据本公开的某些实施例的通信设备的框图。

在所有附图中，相同或相似参数数字表示相同或相似的元素。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

在此使用的术语“电路”是指以下的一项或多项：

(a)仅硬件电路实现方式(诸如仅模拟和/或数字电路的实现方式)；以及

(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如果适用)：(i)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及(ii)硬件处理器的任意部分与软件(包括一起工作以使得诸如OLT或其他计算设备等装置执行各种功能的数字信号处理器、软件和存储器)；以及

(c)硬件电路和/或处理器，诸如微处理器或者微处理器的一部分，其要求软件(例如固件)用于操作，但是在不需要软件用于操作时可以没有软件。

电路的定义适用于此术语在本申请中(包括任意权利要求中)的所有使用场景。作为另一示例，在此使用的术语“电路”也覆盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)、或者硬件电路或处理器的一部分、或者其随附软件或固件的实现方式。例如，如果适用于特定权利要求元素，术语“电路”还覆盖基带集成电路或处理器集成电路或者OLT或其他计算设备中的类似的集成电路。

在此使用的术语“网络设备”是指能够提供小区或覆盖以使得终端设备可以通过其接入网络或者从其接收服务的任意适当实体或者设备。网络设备的示例例如包括基站。在此使用的术语“基站”(BS)可以表示节点B(NodeB或者NB)、演进节点B(eNodeB或者eNB)、gNB、远端无线电单元(RRU)、射频头(RH)、远端无线电头端(RRH)、中继器、接入点(AP)、或者诸如微微基站、毫微微基站等的低功率节点等等。

在此使用的术语“终端设备”或“用户设备”(UE)是指能够与网络设备之间或者彼此之间进行无线通信的任何实体或设备。作为示例，终端设备可以包括移动终端(MT)、订户台(SS)、便携式订户台(PSS)、移动台(MS)或者接入终端(AT)、车载的上述设备、以及具有通信功能的机器或者电器等。

在此使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

如上所述，当前技术中关于切换的研究主要集中在终端设备。由于存在由不同运营商控制的非管理相邻节点，因此终端设备选择的要切换的网络设备可能不是最佳的。此外，诸如WMN等通信网络中，网络环境的变化较快，因此利用当前技术选择的目标网络设备可能在变化后的环境中不是最优的。除此以外，目标网络设备的选择引入额外成本(诸如，终端设备的位置处的邻域扫描和/或终端设备和当前连接到的网络设备之间的控制消息交换)，这可能会降低整体性能。因此，为了提供高效的切换过程，必须考虑到非管理相邻接入点和通信环境中的变化(例如，用户的行为)。

此外，在诸如WMN中，由于只有一个接入互联网的接入点(AP)，因此网络中AP的重叠覆盖范围比公共和企业无线网络大得多，因此WMN中的切换过程更具挑战性。

图1示出了可以用于实现切换的通信系统100的示例框图。通信系统100包括网络设备130-1、网络设备130-2以及终端设备110。可以理解，通信系统100中示出的网络设备以及终端设备的数目仅为示例性的。通常，终端设备中从一个网络设备漫游到另一网络设备需要经历四个阶段。以下将参照图1进行描述。

(1)触发阶段。如图1所示，终端设备110连接到网络设备130-2。如果终端设备110确定其与网络设备130-2之间的链路状况较差时，终端设备110可以触发切换过程。例如，终端设备110可以基于接收信号强度(RSSI)来确定链路状况。

终端设备110可以使用上行链路和下行链路传输速率以及RSSI来触发主动扫描和切换。主动扫描的目的是减少扫描所有可用信道引起的延迟。因此终端设备在满足切换触发前更新了有关相邻网络设备(例如，网络设备120-1)的信息。该技术基于终端设备关于网络的知识以及考虑了无线连接的网络设备。终端设备110还可以持续监测当前连接的网络设备和潜在的候选网络设备的成本函数，并且当观察具有较高成本函数的新网络设备时触发切换。

(2)发现阶段。终端设备110收集关于相邻AP及其相关性能指标的信息。由于发现阶段需要最长时间，终端设备110可以被提供一个相邻网络设备的短名单，以便它不需要在所有可用信道上执行全面扫描。

(3)网络设备选择。终端设备110可以从网络设备列表中选择适当的网络设备以用于切换。例如，终端设备110可以选择RSSI最强的网络设备。终端设备110也可以根据服务质量(QoS)、距离等来选择网络设备。切换通常考虑无线网络中的负载均衡解决方案。例如，根据路径度量(从关联/连接的网络设备到网关)和接入链路质量(从最终终端设备到连接的AP)选择目标网络设备。路径度量由信标发送到终端设备，并由路由协议决定。例如，可以选择跳数，期望的传输时间，期望的传输次数以及无线和带宽感知路由路径度量作为多跳无线网络中的路径度量。

然而在现有技术中，网络设备的发现和选择阶段可能引入切换过程的显着延迟，并且没有一个考虑到通信网络的动态环境。

图2示出了本公开的实施例可以在其中实施的示例通信系统200。在此示例中，通信系统100包括终端设备210-1、终端设备210-2、.....终端设备210-N(统称为“终端设备210”，其中N为正整数)、控制器220、网络设备230-1、网络设备230-2、.....、网络设备230-M(统称为“网络设备230”，其中M为正整数)。可以理解，图2中示出的终端设备、控制器以及网络设备的数目仅为示例性的，而非限制性的。通信系统200可以包括任意合适数目的终端设备以及网络设备。通信系统200也可以包括诸如网关设备(未示出)等其他网络元件。

在某些实施例中，控制器220可以实现在用于切换的网络设备处。例如，可以随机地选择任意网络设备作为控制器220。控制器220也可以实现在网关设备处。在其他实施例中，控制器220可以被实现在云上。可以理解，本公开的实施在此方面不受限制。控制器220可以与终端设备210以及网络设备230进行通信。

根据本公开的实施例，控制器220可以清楚通信网络200的传输性能以及通信网络200的变化(例如，终端设备210的移动等)，并且存储传输性能信息。根据本公开的实施例，控制器220确定目标网络设备以用于终端设备的切换。此外，控制器220可以将终端设备的当前状态信息与传输性能信息中存储的历史切换信息作比较，从而快速地确定终端设备是否进行切换以及切换到哪个网络设备。

以此方式，由于控制器220而非终端设备来确定用于切换目标网络设备，控制器220可以基于网络的整体情况以及存储的信息来确定最优的目标网络设备，从而提高了切换的效率以及性能。

图3示出了根据本公开的某些实施例的示例方法300的流程图。方法300可以在如图1所示的控制器220处实施。

在块310，控制器220获得通信系统200中的多个网络设备(例如，网络设备230-1、网络设备230-2等)的传输性能信息。在某些实施例中，网络设备的传输性能信息可以包括网络设备的位置。网络设备的传输性能信息还可以包括网络设备的信道利用率。备选地或附加地，网络设备的传输性能信息可以网络设备的传输错误率和/或重传率。图4示出了根据本公开的实施例的用于获得多个网络设备的传输性能的方法400的流程图。可以理解，方法400仅为示例性的而非限制性。

在块410，控制器220获得多个网络设备的传输环境信息。在某些实施例中，控制器220可以确定通信系统200中存在的网络设备，例如网络设备230-1、网络设备230-2。仅为了说明的目的，以下将以通信系统中存在网络设备230-1和网络设备230-2为例进行描述。

在某些实施例中，控制器220可以周期地通知网络设备230-1和网络设备230-2将其传输环境信息发送到控制器220。网络设备230-1和网络设备230-2也可以基于其自身的传输环境的变化，将变化的传输环境信息更新给控制器220。网络设备230-1和网络设备230-2可以直接地将传输环境信息发送到控制器220。网络设备230-1和网络设备230-2也可以将传输环境信息存储到由控制器220可访问的存储器中(例如，云存储器)。

在某些实施例中，传输环境信息可以包括与网络设备的信道的传输信息以及与网络设备连接的终端设备的传输信息。例如，网络设备230-1和可以将其被占用的信道的索引、信道被占用的时长、在信道上传输的数据量、信道上的噪声水平等信息作为信道的传输信息传输到控制器220。可以理解，信道的传输信息可以是上述信息中的一种或多种的任意组合，信道的传输信息也可以包括其他指示信道传输情况的信息(例如，信噪比)。本公开的实施例在此方面不受限制。

在其他实施例中，网络设备230-1可以将与其连接的终端设备的接收信号强度、传输错误率、重传率等信息作为终端设备的传输信息传输到控制器220。可以理解，终端设备的传输信息可以是上述信息中的一种或多种的任意组合，终端设备的传输信息也可以包括其他指示终端设备传输情况的信息。如果网络设备230-1与终端设备210-1和终端设备210-2相连接，则网络设备230-1将终端设备210-1和终端设备210-2的传输信息均发送到控制器220。

在块420，控制器220基于传输环境信息来确定多个网络设备的传输性能信息。仅为示例，控制器220可以根据以下公式(1)来确定网络设备的信道占用率。

其中，u_h表示信道占用率。

备选地或附加地，控制器220可以根据以下公式(2)来确定网络设备在某个信道(例如，信道d_k ⁱ)上的平均错误率。

其中，d_k ⁱ表示信道的标识，s表示终端设备，

表示信道d_k ⁱ上的平均错误率，error_rate_s表示在信道d_k ⁱ上的终端设备s(例如，终端设备210-1)的错误率。

在某些实施例中，控制器220可以根据以下公式(3)来确定网络设备在某个信道(例如，信道d_k ⁱ)上的平均重传率。

其中，d_k ⁱ表示信道的标识，s表示终端设备，

表示信道d_k ⁱ上的平均重传率，retries_rate_s表示在信道d_k ⁱ上的终端设备s(例如，终端设备210-1)的重传率。

备选地或附加地，网络设备230-1可以确定与其连接的终端设备210-1的位置。网络设备230-1可以确定终端设备210-1在该位置处的接收信号强度、传输错误率以及重传率等信息中的一项或多项。如果终端设备210-2也与网络设备连接，网络设备230-1也可以确定终端设备210-2的位置，以及在该位置处的接收信号强度、传输错误率以及重传率等信息中的一项或多项。

在某些实施例中，控制器220可以利用机器学习的方法来获得多个网络设备的传输性能信息。例如，控制器220可以基于传输环境信息来确定特定终端设备在特定位置切换到特定网络设备的优先级。下文示例性地描述了控制器220可以利用机器学习的方法获得传输性能信息。仅为了说明之目的，下文将以连接到网络设备230-1的终端设备210-1作为示例。

如上所述，终端设备210-1相对于网络设备230-1的位置可以确定。终端设备210-1在该位置处的接收信号强度、传输错误率以及重传率均可以被确定。终端设备210-1的上述信息可以被称为状态信息。在该示例中，终端设备210-1可以切换到诸如网络设备230-2等其他网络设备。终端设备210-1也可以不进行切换。终端设备210-1切换到不同的网络设备可以具有不同的传输条件。可以用以下公式(4)来表示具有不同的传输条件的瞬时奖励：

r_t(s,a,v_i)＝∑R_k (4)

其中，s表示终端设备210-1的状态，a表示终端设备210-1可以执行的切换动作，v_i表示第i个网络设备，R_k表示端到端用户吞吐量。

由于在通信网络中，终端设备210-1执行不同的切换会对整个通信网络造成不同的影响，因此可以定义整个通信网络的奖励(如下公式(5))。

其中Q(s_t,a_t,v_i)是状态s在在时间t采取a动作的累积奖励；r_t+1是通过采取行动a_t，然后从状态S_t到状态S_t+1的转换而获得的奖励。参数η和γ分别是学习因子和贬损率，其值在0和1之间。学习因子η控制学习的收敛速度。贬损率γ用于衡量近期奖励。具体而言，γ越接近1，未来奖励的权重越大。

以此方式，控制器将在终端设备210-1切换到目标网络设备时学习目标网络设备的权重值与其相应奖励之间的关系。切换决定将利用这种关系，并仅在其权重值会导致比当前奖励更高的奖励时执行到当前目标网络设备的切换。当多个网络设备的奖励均比当前网络高时，将具有最高奖励的网络设备设置为最高的切换优先级，从而有效地保证了选取最优的目标网络设备。

在块430，控制器220存储网络设备的传输性能信息。例如，控制器220可以以表格的形式存储网络设备的传输性能信息。控制器220也可以以树状的形式来存储网络设备的传输性能信息。下表1示出了传输性能信息的一种示例存储。

表1

其中，b表示网络设备的传输性能信息，其可以用如下表2来存储，q表示奖励，其可以用如下表3来存储。可以理解，以下表2和表3中示出的数值仅为示例性的，而非限制性的。

表2

表3

返回图3，在块320，控制器220可以确定通信系统200中满足切换条件的终端设备。例如，控制器220可以将接收信号强度低于特定阈值强度的终端设备确定为满足切换条件的终端设备。在某些实施例中，控制器220也可以将错误率高于阈值错误率的终端设备确定为满足切换条件的终端设备。附加地或备选地，控制器220也可以将重传率高于阈值重传的终端设备确定为满足切换条件的终端设备。上述的阈值可以根据网络传输的需要来预先设定。

在某些实施例中，控制器220还可以根据终端设备所满足的条件来确定通信系统200中可能存在的问题。例如，如果终端设备的接收信号强度低于阈值强度，则说明网络设备的信号覆盖面积存在问题。如果终端设备的错误率高于阈值错误率，则说明通信系统200中可能存在隐藏的网络设备。如果终端设备的重传率高于阈值重传，则说明通信系统200中可能存在暴露的网络设备。

在某些实施例中，控制器220还可以根据终端设备的位置信息来确定其是否满足切换条件。例如，与终端设备所连接的网络设备相比，终端设备是否距离另一网络设备更近。

在块330，控制器220确定终端设备的当前状态信息。例如，控制器220可以确定终端设备的当前位置。当前状态信息还可以包括终端设备的当前接收信号强度、当前错误率以及当前重传率中的一项或其任意组合。

在块340，控制器220基于位置信息以及传输性能信息从多个网络设备中确定目标网络设备。在某些实施例中，控制器220确定终端设备的位置与所存储的传输性能信息中的终端设备的位置相近，例如距离低于阈值距离，则控制器220可以根据传输性能信息来为该终端设备选择目标网络设备，用于切换。如果传输性能信息中没有类似的情况，则控制器220需要根据终端设备的当前状态信息以及传输性能信息来为该终端设备选择目标网络设备，并且利用该终端设备的当前状态信息来更新传输性能信息。

仅作为示例，假设终端设备210-1位于位置(x_STA,y_STA)，与其连接的网络设备230-1位于位置(x₁,y₁)，网络设备230-2位于位置(x₂,y₂)。如果满足以下公式(7)，则说明网络设备230-2可以作为目标网络设备。

如果存在多个满足上述公式(7)的网络设备，则控制器根据这些网络设备的优先级(即，权重)来选择目标网络设备。在某些实施例中，控制器220还可以计算目标网络设备的奖励，如果切换到目标网络设备的奖励低于当前连接的网络设备，则控制器220将不进行切换。

在某些实施例中，能够执行方法300的装置(例如控制器220)可以包括用于执行方法300各个步骤的相应部件。这些部件可以任意适当方式实现。例如，可以通过电路或者软件模块来实现。

在某些实施例中，装置包括用于获得通信系统的多个网络设备的传输性能信息的部件；用于确定通信系统中满足切换条件的终端设备的部件；用于确定终端设备的当前状态信息的部件，当前状态信息包括终端设备的当前位置信息；以及用于基于位置信息以及传输性能信息，从多个网络设备中确定目标网络设备，以用于切换终端设备的部件。

在某些实施例中，用于获得通信系统的多个网络设备的传输性能信息的部件包括：用于获得多个网络设备的传输环境信息的部件，传输环境信息包括以下至少一项：与多个网络设备的信道有关的传输信息以及连接到多个网络设备的终端设备的传输信息；用于基于传输环境信息，确定多个网络设备的传输性能信息的部件；以及用于存储多个网络设备的传输性能信息的部件。

在某些实施例中，多个网络设备的传输性能信息包括以下至少一项：多个网络设备的位置信息，多个网络设备的信道利用率，多个网络设备的传输错误率，以及多个网络设备的重传率。

在某些实施例中，用于获得通信系统的多个网络设备的传输性能信息的部件包括：用于针对多个网络设备中的第一网络设备，确定与第一网络设备连接的第一终端设备相对于第一网络设备的第一位置的部件；用于确定第一终端设备在第一位置处的以下至少一项的部件：第一终端设备的接收信号强度，第一终端设备的传输错误率，以及第一终端设备的重传率；以及用于确定第一终端设备在第一位置处切换到多个网络设备中的其他网络设备的优先级的部件。

在某些实施例中，用于确定通信系统中满足切换条件的终端设备的部件包括：用于确定终端设备满足以下至少一项的部件：终端设备的接收信号强度低于第一预定阈值强度；终端设备的错误率高于第二预定阈值错误率；以及终端设备的重传率高于第三预定阈值重传率。

在某些实施例中，用于确定终端设备的当前状态信息的部件包括：用于确定终端设备的当前位置信息的部件；以及用于确定终端设备在当前位置处的以下至少一项的部件：终端设备的当前接收信号强度；终端设备的当前错误率；以及终端设备的当前重传率。

在某些实施例中，用于从多个网络设备中确定目标网络设备的部件包括：用于基于当前位置，从多个网络设备确定与终端设备邻近的网络设备作为候选网络设备的部件；以及用于基于候选网络设备的传输性能信息和当前状态信息，将具有最优传输性能的网络设备确定为目标节点的部件。

在某些实施例中，装置还包括：用于基于当前状态信息，更新传输性能信息的部件。

图5是可以实现根据本公开的实施例的设备500的框图。如图5所示，设备500包括一个或多个处理器510，被耦合至处理器510的一个或多个存储器520，被耦合至处理器510的一个或多个发射器和/或接收器540。

处理器510可以是适用于本地技术环境的任何合适的类型，作为非限制性示例，处理器510可以包括但不限于一个或多个通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器以及基于多核处理器架构的处理器。设备500可以具有多个处理器，诸如专用集成电路芯片，其在时间上与主处理器同步。

存储器520可以是适用于本地技术环境的任何合适的类型，并且可以利用任何合适的数据存储技术来实现，包括但不限于非暂时性计算机可读介质、基于半导体的存储器件、磁存储器件和系统、光存储器件和系统。

存储器520存储至少部分的指令530。发射器/接收器540可以适用于双向通信。发射器/接收器540具有至少一个天线以便通信，发射器/接收器540可以支持光纤通信，但在实践中，本公开提及的接入节点可能有几个。通信接口可以表示任何用于与其他网络元件通信的所必要的接口。

指令530被假定为包括程序指令，当由相关联的处理器610执行时，使设备500根据在本公开中参照图2-图4所描述的实施例来操作。即，本公开的实施例可以由计算机软件执行由设备500的处理器510实现，或者由硬件，或由软件和硬件的组合。

一般而言，本公开的各种示例实施例可以在硬件或专用电路、软件、逻辑，或其任何组合中实施。某些方面可以在硬件中实施，而其他方面可以在可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件中实施。当本公开的实施例的各方面被图示或描述为框图、流程图或使用某些其他图形表示时，将理解此处描述的方框、装置、系统、技术或方法可以作为非限制性的示例在硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备，或其某些组合中实施。

作为示例，本公开的实施例可以在机器可执行指令的上下文中被描述，机器可执行指令诸如包括在目标的真实或者虚拟处理器上的器件中执行的程序模块中。一般而言，程序模块包括例程、程序、库、对象、类、组件、数据结构等，其执行特定的任务或者实现特定的抽象数据结构。在各实施例中，程序模块的功能可以在所描述的程序模块之间合并或者分割。用于程序模块的机器可执行指令可以在本地或者分布式设备内执行。在分布式设备中，程序模块可以位于本地和远端存储介质二者中。

用于实现本公开的方法的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言编写。这些计算机程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程的数据处理装置的处理器，使得程序代码在被计算机或其他可编程的数据处理装置执行的时候，引起在流程图和/或框图中规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在计算机上、部分在计算机上、作为独立的软件包、部分在计算机上且部分在远端计算机上或完全在远端计算机或服务器上执行。

在本公开的上下文中，计算机程序代码或者相关数据可以由任意适当载体承载，以使得设备、装置或者处理器能够执行上文描述的各种处理和操作。载体的示例包括信号、计算机可读介质、等等。

信号的示例可以包括电、光、无线电、声音或其它形式的传播信号，诸如载波、红外信号等。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是包含或存储用于或有关于指令执行系统、装置或设备的程序的任何有形介质。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读存储介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁的、光学的、电磁的、红外的或半导体系统、装置或设备，或其任意合适的组合。机器可读存储介质的更详细示例包括带有一根或多根导线的电气连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存储存取器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光存储设备、磁存储设备，或其任意合适的组合。

另外，尽管操作以特定顺序被描绘，但这并不应该理解为要求此类操作以示出的特定顺序或以相继顺序完成，或者执行所有图示的操作以获取期望结果。在某些情况下，多任务或并行处理会是有益的。同样地，尽管上述讨论包含了某些特定的实施细节，但这并不应解释为限制任何发明或权利要求的范围，而应解释为对可以针对特定发明的特定实施例的描述。本说明书中在分开的实施例的上下文中描述的某些特征也可以整合实施在单个实施例中。反之，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分离地在多个实施例或在任意合适的子组合中实施。

尽管已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了主题，但是应当理解，所附权利要求中限定的主题并不限于上文描述的特定特征或动作。相反，上文描述的特定特征和动作是作为实现权利要求的示例形式而被公开的。

Claims (22)

1.一种在无线网状网络(WMN)中实现的通信方法，在用于切换的任意网络设备、网关设备、或云端处实现控制器，所述方法包括：

所述控制器获得多个网络设备的传输环境信息，基于所述传输环境信息，确定所述多个网络设备的传输性能信息，其中，

针对所述多个网络设备中的第一网络设备，确定与所述第一网络设备连接的第一终端设备相对于所述第一网络设备的第一位置；

确定所述第一终端设备在第一位置处的以下至少一项：

所述第一终端设备的接收信号强度，

所述第一终端设备的传输错误率，以及

所述第一终端设备的重传率；

以及

确定所述第一终端设备在所述第一位置处切换到所述多个网络设备中的其他网络设备的优先级；

存储所述多个网络设备的所述传输性能信息；

其中，通过周期地通知所述多个网络设备来获得所述传输环境信息，或者，通过可访问的存储器获取所述多个网络设备存储的所述传输环境信息；

所述控制器确定通信系统中满足切换条件的终端设备；

所述控制器确定所述终端设备的当前状态信息，所述当前状态信息包括所述终端设备的当前位置信息；以及

所述控制器基于所述位置信息以及所述传输性能信息，从所述多个网络设备中为所述终端设备选择将要切换到的目标网络设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述传输环境信息包括以下至少一项：与所述多个网络设备的信道有关的传输信息以及连接到所述多个网络设备的终端设备的传输信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个网络设备的传输性能信息包括以下至少一项：

所述多个网络设备的位置信息，

所述多个网络设备的信道利用率，

所述多个网络设备的传输错误率，以及

所述多个网络设备的重传率。

4.根据权利要求1所述的方法，其中确定通信系统中满足切换条件的所述终端设备包括：

确定所述终端设备满足以下至少一项：

所述终端设备的接收信号强度低于第一预定阈值强度；

所述终端设备的错误率高于第二预定阈值错误率；以及

所述终端设备的重传率高于第三预定阈值重传率。

5.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述终端设备的当前状态信息包括：

确定所述终端设备的所述当前位置信息；以及

确定所述终端设备在所述当前位置处的以下至少一项：

所述终端设备的当前接收信号强度；

所述终端设备的当前错误率；以及

所述终端设备的当前重传率。

6.根据权利要求1所述的方法，其中从所述多个网络设备中为所述终端设备选择将要切换到的目标网络设备包括：

基于所述当前位置，从所述多个网络设备确定与所述终端设备邻近的网络设备作为候选网络设备；以及

基于所述候选网络设备的传输性能信息和所述当前状态信息，将具有最优传输性能的网络设备确定为目标节点。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于所述当前状态信息，更新所述传输性能信息。

8.一种在无线网状网络(WMN)中的通信设备，在用于切换的任意网络设备、网关设备、或云端处实现，包括

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器耦合的存储器，所述存储器中存储有指令，所述指令在被所述至少一个处理器执行时，使得所述通信设备执行动作，所述动作包括：

获得多个网络设备的传输环境信息，基于所述传输环境信息，确定所述多个网络设备的传输性能信息，其中，

针对所述多个网络设备中的第一网络设备，确定与所述第一网络设备连接的第一终端设备相对于所述第一网络设备的第一位置；

确定所述第一终端设备在第一位置处的以下至少一项：

所述第一终端设备的接收信号强度，

所述第一终端设备的传输错误率，以及

所述第一终端设备的重传率；

以及

确定所述第一终端设备在所述第一位置处切换到所述多个网络设备中的其他网络设备的优先级；

存储所述多个网络设备的所述传输性能信息；

其中，通过周期地通知所述多个网络设备来获得所述传输环境信息，或者，通过可访问的存储器获取所述多个网络设备存储的所述传输环境信息；

确定通信系统中满足切换条件的终端设备；

确定所述终端设备的当前状态信息，所述当前状态信息包括所述终端设备的当前位置信息；以及

基于所述位置信息以及所述传输性能信息，从所述多个网络设备中为所述终端设备选择将要切换到的目标网络设备。

9.根据权利要求8所述的通信设备，所述传输环境信息包括以下至少一项：与所述多个网络设备的信道有关的传输信息以及连接到所述多个网络设备的终端设备的传输信息。

10.根据权利要求8所述的通信设备，其中所述多个网络设备的传输性能信息包括以下至少一项：

所述多个网络设备的位置信息，

所述多个网络设备的信道利用率，

所述多个网络设备的传输错误率，以及

所述多个网络设备的重传率。

11.根据权利要求8所述的通信设备，其中确定通信系统中满足切换条件的所述终端设备包括：

确定所述终端设备满足以下至少一项：

所述终端设备的接收信号强度低于第一预定阈值强度；

所述终端设备的错误率高于第二预定阈值错误率；以及

所述终端设备的重传率高于第三预定阈值重传率。

12.根据权利要求8所述的通信设备，其中确定所述终端设备的当前状态信息包括：

确定所述终端设备的所述当前位置信息；以及

确定所述终端设备在所述当前位置处的以下至少一项：

所述终端设备的当前接收信号强度；

所述终端设备的当前错误率；以及

所述终端设备的当前重传率。

13.根据权利要求8所述的通信设备，其中为所述终端设备选择将要切换到的目标网络设备包括：

基于所述当前位置，从所述多个网络设备确定与所述终端设备邻近的网络设备作为候选网络设备；以及

基于所述候选网络设备的传输性能信息和所述当前状态信息，将具有最优传输性能的网络设备确定为目标节点。

14.根据权利要求8所述的通信设备，所述动作还包括：

基于所述当前状态信息，更新所述传输性能信息。

15.一种在无线网状网络(WMN)中的通信装置，在用于切换的任意网络设备、网关设备、或云端处实现，包括：

用于获得通信系统的多个网络设备的传输性能信息的部件，其包括：用于获得多个网络设备的传输环境信息的部件，用于基于所述传输环境信息，确定所述多个网络设备的传输性能信息的部件，以及用于存储所述多个网络设备的所述传输性能信息的部件，所述确定所述多个网络设备的传输性能信息的部件包括：

用于针对所述多个网络设备中的第一网络设备，确定与所述第一网络设备连接的第一终端设备相对于所述第一网络设备的第一位置的部件；

用于确定所述第一终端设备在第一位置处的所述第一终端设备的接收信号强度、所述第一终端设备的传输错误率以及所述第一终端设备的重传率中至少一项的部件；以及

用于确定所述第一终端设备在所述第一位置处切换到所述多个网络设备中的其他网络设备的优先级的部件；

其中，通过周期地通知所述多个网络设备来获得所述传输环境信息，或者，通过可访问的存储器获取所述多个网络设备存储的所述传输环境信息；

用于确定所述通信系统中满足切换条件的终端设备的部件；

用于确定所述终端设备的当前状态信息的部件，所述当前状态信息包括所述终端设备的当前位置信息；以及

用于基于所述位置信息以及所述传输性能信息，从所述多个网络设备中为所述终端设备选择将要切换到的目标网络设备的部件。

16.根据权利要求15所述的装置，其中所述传输环境信息包括以下至少一项：与所述多个网络设备的信道有关的传输信息以及连接到所述多个网络设备的终端设备的传输信息。

17.根据权利要求15所述的装置，其中所述多个网络设备的传输性能信息包括以下至少一项：

所述多个网络设备的位置信息，

所述多个网络设备的信道利用率，

所述多个网络设备的传输错误率，以及

所述多个网络设备的重传率。

18.根据权利要求15所述的装置，其中用于确定通信系统中满足切换条件的所述终端设备的所述部件包括：

用于确定所述终端设备满足以下至少一项的部件：

所述终端设备的接收信号强度低于第一预定阈值强度；

所述终端设备的错误率高于第二预定阈值错误率；以及

所述终端设备的重传率高于第三预定阈值重传率。

19.根据权利要求15所述的装置，其中用于确定所述终端设备的当前状态信息的所述部件包括：

用于确定所述终端设备的所述当前位置信息的部件；以及

用于确定所述终端设备在所述当前位置处的以下至少一项的部件：

所述终端设备的当前接收信号强度；

所述终端设备的当前错误率；以及

所述终端设备的当前重传率。

20.根据权利要求15所述的装置，其中用于从所述多个网络设备中为所述终端设备选择将要切换到的目标网络设备的所述部件包括：

用于基于所述当前位置，从所述多个网络设备确定与所述终端设备邻近的网络设备作为候选网络设备的部件；以及

用于基于所述候选网络设备的传输性能信息和所述当前状态信息，将具有最优传输性能的网络设备确定为目标节点的部件。

21.根据权利要求15所述的装置，还包括：

用于基于所述当前状态信息，更新所述传输性能信息的部件。

22.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有指令，当所述指令在被机器的至少一个处理单元执行时，使得所述机器实现由权利要求1-7任一项所述的方法。

Images