RU2631972C1 - Method of aggregation of multiple data transmission channels in single logic data transfer check for broadband transmission of data to mass consumer and device based on it - Google Patents
Method of aggregation of multiple data transmission channels in single logic data transfer check for broadband transmission of data to mass consumer and device based on it Download PDFInfo
- Publication number
- RU2631972C1 RU2631972C1 RU2016145545A RU2016145545A RU2631972C1 RU 2631972 C1 RU2631972 C1 RU 2631972C1 RU 2016145545 A RU2016145545 A RU 2016145545A RU 2016145545 A RU2016145545 A RU 2016145545A RU 2631972 C1 RU2631972 C1 RU 2631972C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- local
- channels
- lan
- wireless
- networks
- Prior art date
Links
Images
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
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
Description
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.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.
Известны технические решения, описанные в патентах США:Known technical solutions described in US patents:
(US 2005/0058141, М.кл. H04L 12/56, опубл. 17.03.2005,(US 2005/0058141, M.C.
US 2005/0058142, М.кл. H04Q 7/20, опубл. 17.03.2005,US 2005/0058142, M.C.
US 2005/0068926, М.кл. H04L 12/28, H04Q 7/24, опубл. 31.03.2005).US 2005/0068926, M.C.
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.The essence of technical solutions is to provide end users (consumers, consumer equipment) access to the Internet and network resources using a 3G, GPRS and analogue wireless cellular network by organizing access through a special device - a wireless access router. At the same time, consumer equipment can be connected to a wireless router via a Wi-Fi class wireless network or a wired Ethernet class connection.
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 приемопередатчиков 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.Known devices include a processor (control unit), a transceiver unit (for a WLAN network), 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 be received by the user access to network resources. The transceiver units are equipped with a first and a 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, WAN) associated with the processor to ensure interaction with various network systems and provide information from these networks to users.
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.The disadvantage of technical solutions US 2005/0058141, US 2005/0058142, US 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 time, which leads to insufficient speed and reliability of information transfer.
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.A known technical solution is the device of a mobile router for a wireless communication network (see US patent US 7778230, M.cl.
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).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 specific information request. At the same time, 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).
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.Thus, in patent US 7778230 it is possible to use only one of the available connections for receiving and transmitting information from and for one of the consumers at one time, which does not allow optimal use of the total bandwidth of all connected wireless cellular networks. At the same time, this technical solution provides load balancing only for outgoing traffic, incoming traffic goes along the routes corresponding to the outgoing routes, which can lead to delays in receiving significant amounts of information and reduce the quality of service for end consumers. In addition, the use of a set of nodes for access to wireless networks of various nature complicates the daily use of devices of this type. It should be noted that this system, like the previous analogues, does not provide information security and does not allow the use of combined means of authorization when using various types of external wireless communication networks.
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.The prior art systems and devices for aggregating communication channels [http://studopedia.ru/5_96707_agregirovanie-kanalov-svyazi.html], manufacturers of Fast EtherChannel and Gigabit EtherChannel from Cisco, MultiLink Trunking from Nortel, Adaptive Load Balancing from Intel and a number of other combining several physical ports into one logical trunk at the data link layer of the OSI model in order to form a high-speed data channel and increase fault tolerance. Their work is based on the fact that all redundant communications in one aggregated channel remain in working condition, and the available traffic is distributed between them to achieve load balancing. In the event of a failure of one of the physical channels included in such a logical backbone, traffic is distributed between the remaining physical channels.
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.Also known is 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 channel aggregation, as well as wireless modems connected to the USB ports of the router. 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.
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.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.
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 RU 125007U, 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.Such systems cannot be used as user portable routing devices due to the large size and the many connected communication devices and many channels. In addition, they can only work in the system. The closest analogue is the routing system for a wireless information transmission system (patent RU 125007U, publ.: 02.20.2013.), Comprising in the subscriber part interconnected input / output buses, a local wireless network transceiver unit (WLAN), a routing control unit, a unit N interfaces for accessing external wireless networks, where 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 the fact that it contains a network part, in which there is an additional routing control unit, connected by an input / output bus with a subsystem for interaction with local or external networks (LAN / WAN), the other input / output bus of which is used to connect interaction ports over a wired network, wherein the routing control units of both parts are configured to divide into parts and summarize the parts of the source information. It provides an increase in the speed and quality of data transmission by reducing delays in the reception and transmission of information during the implementation of frequency switching procedures, access codes and other procedures that take place in a wireless communication network, as well as ensuring secrecy in the transmission of information and the possibility of using combined and convergent means authorization and authentication when using external wireless communication networks of various types.
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.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.
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.This leads to the fact that in the event of the loss of one packet in one communication channel when one of the communication modules freezes, all file sending is also lost, since it arrives corrupted (without 1 packet). And if the file is large, then the loss is fraught with the loss of traffic to re-download. As a result, the quality of data transfer is doubtful, the whole point of increasing the speed from increasing traffic and time to re-upload or send files is lost.
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.Since the IP addresses of sending packets for each of the channels of wired or wireless communication are different, the disadvantage of the prototype system is the need to configure the network part of the system corresponding to the subscriber part of the routing system, which would identify all addresses to a single user and combine all packets going through different communication channels . Those. reconstruction of networks is required, and in unchanged networks, a prototype system will not only not work efficiently, but will generally not work.
Задачей заявленного решения является устранение недостатков всех известных решений и прототипа.The objective of the claimed solution is to eliminate the disadvantages of all known solutions and prototype.
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).The technical result of the invention is to simplify the design of the router with the function of aggregating channels, reducing the size, speeding up the process of transferring download packets and data transfer when redistributing the load, eliminating the need for any changes to the network part (work within the framework of modern communication networks).
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).The specified technical result is achieved due to the fact that 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 the local wireless network (WLAN) transceiver unit, routing control unit with microprocessor module, unit interfaces for accessing at least two external wireless networks, subsystems for interacting with a local wired network (LAN), subsystems for interacting with 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 initial information, and parts of the information are transmitted simultaneously via different communication channels, through different networks to a single recipient address, characterized in that routing control is carried out with the possibility of aggregation of several channels — local channels and / or wireless data transmission channels into a single logical data transmission channel, and dividing into parts of the transmitted and received parts of the information are carried out in separate file packages, taking into account the bandwidth and signal quality of each of the transmission channels of the interface unit and the subsystem for interaction with a local or external wired network (LAN / WAN), 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 transmission and downloaded through channels with lower bandwidth and lower signal quality, and 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 the bandwidth and signal quality of each of the wireless networks of the interface unit and local wired network (LAN), where, according to the test results, the ranking of networks from the best to the worst, and testing and ranking is repeated at the time of inactivity in the absence of incoming and outgoing traffic, and with the beginning of its flow they are used to send or download files recent test results and ranking of networks; and when receiving data, first the data is estimated by the volume of the received packet and the number of files through the fastest communication channel determined during ranking, the evaluated packet is divided into files and the amount of data is distributed across the networks depending on the ranking, and then the data is transmitted to the consumer through the local wireless network unit or a subsystem of interaction with a local wired network (LAN).
Предпочтительно, через удаленный сервер ведут мониторинг и контроль работы устройства.Preferably, through a remote server monitor and control the operation of the device.
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).Preferably, when sending or receiving a complete set of file packages through one of the networks of the interface unit or through the subsystem for interacting with a local wired network (LAN), the remaining unsent or unreceived file packets traveling over other networks are redistributed to free wireless networks or a free local wired network (LAN).
Также заявлено устройство для предоставления 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.Also claimed is a device for providing broadband data services, operating according to the above method, comprising interconnected input / output buses, 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, subsystem of interaction with a local wired network (LAN), subsystem of interaction with a local or external wired network (LAN / WAN), while the control unit ma shrutizatsiey configured to divide into parts and parts summation input information, characterized in that the microprocessor module routing control unit configured to aggregate multiple channels -local channels and / or wireless data links into a single logical data path.
Модули беспроводной связи блока интерфейсов могут быть выполнены на единой печатной плате, либо в виде отдельных внешних устройств, подключаемых через внешние порты.The wireless modules of the interface unit can be performed on a single printed circuit board, or in the form of separate external devices connected via external ports.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На Фиг. 1 показан пример конструктивной схемы реализации изобретения с использованием в качестве беспроводной связи Wi-Fi модулей.In FIG. 1 shows an example of a structural embodiment of the invention using Wi-Fi modules as wireless communication.
На Фиг. 2 показан пример конструктивной схемы реализации изобретения с использованием в качестве беспроводной связи LTE-модемов подключаемых через внешние порты.In FIG. Figure 2 shows an example of a constructive implementation scheme of the invention using LTE modems connected via external ports as wireless communication.
На Фиг. 3 показан пример конструктивной схемы реализации изобретения с использованием в качестве беспроводной связи Wi-Fi модуля и LTE-модема.In FIG. Figure 3 shows an example of a structural embodiment of the invention using a Wi-Fi module and an LTE modem as a wireless connection.
На Фиг. 4 показана блок-схема работы устройства на отправку данных согласно заявленному способу.In FIG. 4 shows a block diagram of a device for sending data according to the claimed method.
На Фиг. 5 показана блок-схема работы устройства на прием данных согласно заявленному способу.In FIG. 5 shows a block diagram of a device for receiving data according to the claimed method.
На чертежах: 1 - блок приемопередачи 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), 6 - 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.In the drawings: 1 - local wireless network (WLAN) transceiver unit, 2 - route and interaction subsystem management unit, 3 - local wireless network (LAN) interaction subsystem, 4 - access interface unit for external wireless networks, 5 - interaction subsystem with a local or external wired network (LAN / WAN), 6 - a block of wired access interfaces (LAN), 7 - a port for wired access to local or remote network resources, 8 - a microprocessor module, 9 - a Wi-Fi wireless communication module, 10 - an external USB port, 11 - LTE modem, 12 - device case broadband data transmission according to the invention, 13 - consumer equipment, 14 - Receiving and analyzing a request for sending / sending data, 15 - Analysis of accessibility of access interfaces and their performance, signal quality, 16 - Network ranking, 17 - Data division into files and volume distribution on networks depending on the ranking, 18 - Data transmission, 19 - No traffic state, 20 - Data reception, 21 - Transmission of the initial request / data sending, 22 - Estimation of the volume of the downloaded packet.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
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-порт 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.A device for providing broadband data services, operating according to the above method, can be performed in a
Блок управления маршрутизацией 2 выполнен с возможностью разделения на части и суммирования частей исходной информации.The
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.The
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.The method of providing broadband data services to the mass consumer can be implemented as follows. Using the hardware part consisting of the above-described elements of the
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.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
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.After sending 13 signals or files from the consumer through the block of the
Допустимо, что через удаленный сервер ведут мониторинг и контроль работы устройства 12 и состояние его элементов.It is permissible that through a remote server they monitor and control the operation of
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.When sending or receiving a complete set of a package of files through one of the networks of the interface unit or through a subsystem for interacting with a local wired network (LAN), 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.
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.After analyzing 15 the availability of access interfaces and their performance, the signal quality (testing) and ranking of 16 networks, when sending files or when receiving a packet, 17 data is divided into files and the volume is distributed across networks depending on the ranking.
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.When receiving data during
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.The invention, implemented using the method and device, aggregates many data channels into a single logical data channel, thereby providing better data channel characteristics than the capabilities of each individual wireless module.
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 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.The use of the invention allows the provision of data services at speeds exceeding the capabilities of each individual wireless data transmission operator, increases the reliability of data transmission in excess of the reliability of each individual wireless data transmission operator. Possible wireless modules used for the interface unit may include the following devices: wireless 2G / 3G / 4G / 5G mobile communication modules for CDMA / WCDMA / UMTS / GSM wireless 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.
Claims (5)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145545A RU2631972C1 (en) | 2016-11-21 | 2016-11-21 | Method of aggregation of multiple data transmission channels in single logic data transfer check for broadband transmission of data to mass consumer and device based on it |
PCT/RU2017/000347 WO2018093290A1 (en) | 2016-11-21 | 2017-05-25 | Method for providing broadband data transmission services |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145545A RU2631972C1 (en) | 2016-11-21 | 2016-11-21 | Method of aggregation of multiple data transmission channels in single logic data transfer check for broadband transmission of data to mass consumer and device based on it |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2631972C1 true RU2631972C1 (en) | 2017-09-29 |
Family
ID=60040679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016145545A RU2631972C1 (en) | 2016-11-21 | 2016-11-21 | Method of aggregation of multiple data transmission channels in single logic data transfer check for broadband transmission of data to mass consumer and device based on it |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2631972C1 (en) |
WO (1) | WO2018093290A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2734325C1 (en) * | 2019-10-15 | 2020-10-15 | Валерий Владимирович Белоусов | Method of using a directional broadband antenna for communicating devices with wireless data communications networks |
RU2800888C1 (en) * | 2019-10-10 | 2023-07-31 | Галактик Телеком Груп, Ллк | Mobile wireless broadband interface card (mwbnic) and k-network |
US12126394B2 (en) | 2019-10-10 | 2024-10-22 | Galactic Telecom Group, Llc | Mobile Wireless Broadband Network Interface Card (MWBNIC) and K-net |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118612160B (en) * | 2024-08-08 | 2024-10-18 | 上海万柔汽车电子有限公司 | Data communication method and system for vehicle-mounted armrest screen |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7778230B2 (en) * | 2005-08-02 | 2010-08-17 | WAAU Inc. | Mobile router device |
RU2440698C2 (en) * | 2007-08-10 | 2012-01-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Transmitted power adaptation based on maximum intensity of received signal |
RU2496268C2 (en) * | 2009-06-18 | 2013-10-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Power scaling for multi-carrier high-speed uplink packet access |
US20130322251A1 (en) * | 2012-05-29 | 2013-12-05 | Verizon Patent And Licensing Inc. | Split customer premises equipment architecture for provisioning fixed wireless broadband services |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5204295B2 (en) * | 2008-03-26 | 2013-06-05 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | Estimating available end-to-end bandwidth in packet-switched communication networks |
US8638815B2 (en) * | 2010-01-08 | 2014-01-28 | Blackberry Limited | Method and apparatus for logical channel prioritization for uplink carrier aggregation |
EP2506625B1 (en) * | 2011-03-29 | 2017-11-01 | Alcatel Lucent | A small cell base station comprising multiple antennas, and a method of controlling reception pattern by selecting a subset of the antennas for use |
RU125007U1 (en) * | 2012-07-03 | 2013-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РОССИННО" (ООО "РОССИННО") | WIRELESS INFORMATION ROUTING SYSTEM |
US9474067B2 (en) * | 2013-03-26 | 2016-10-18 | Qualcomm Incorporated | WLAN uplink scheduler for LTE-WLAN aggregation |
-
2016
- 2016-11-21 RU RU2016145545A patent/RU2631972C1/en active
-
2017
- 2017-05-25 WO PCT/RU2017/000347 patent/WO2018093290A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7778230B2 (en) * | 2005-08-02 | 2010-08-17 | WAAU Inc. | Mobile router device |
RU2440698C2 (en) * | 2007-08-10 | 2012-01-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Transmitted power adaptation based on maximum intensity of received signal |
RU2471315C2 (en) * | 2007-08-10 | 2012-12-27 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Tuning of transfer capacity based on channel quality |
RU2496268C2 (en) * | 2009-06-18 | 2013-10-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Power scaling for multi-carrier high-speed uplink packet access |
US20130322251A1 (en) * | 2012-05-29 | 2013-12-05 | Verizon Patent And Licensing Inc. | Split customer premises equipment architecture for provisioning fixed wireless broadband services |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2800888C1 (en) * | 2019-10-10 | 2023-07-31 | Галактик Телеком Груп, Ллк | Mobile wireless broadband interface card (mwbnic) and k-network |
US12126394B2 (en) | 2019-10-10 | 2024-10-22 | Galactic Telecom Group, Llc | Mobile Wireless Broadband Network Interface Card (MWBNIC) and K-net |
RU2734325C1 (en) * | 2019-10-15 | 2020-10-15 | Валерий Владимирович Белоусов | Method of using a directional broadband antenna for communicating devices with wireless data communications networks |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018093290A1 (en) | 2018-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chang et al. | FlexCRAN: A flexible functional split framework over ethernet fronthaul in Cloud-RAN | |
CN102016804B (en) | A data processing arrangement | |
US8649265B2 (en) | Low power and fast application service transmission | |
WO2007133862A2 (en) | Increasing link capacity via traffic distribution over multiple wi-fi access points | |
CN110621040B (en) | Method and system for realizing multipath parallel transmission communication | |
EP1371198A2 (en) | Multiprotocol wireless gateway | |
US9369149B1 (en) | Method and apparatus for efficient baseband unit processing in a communication system | |
CN110635988B (en) | Data forwarding method and equipment for multipath transmission | |
RU2631972C1 (en) | Method of aggregation of multiple data transmission channels in single logic data transfer check for broadband transmission of data to mass consumer and device based on it | |
CN107079524B (en) | Data forwarding method and controller | |
CN105684381A (en) | Apparatus and method for lawful interception | |
CN106937331A (en) | A kind of baseband processing method and device | |
KR101430853B1 (en) | Communication node apparatus, communication system, and method for selecting destination reception interface used for same | |
WO2008128464A1 (en) | Device and method for realizing transferring single stream by multiple network processing units | |
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 | |
Lashgari et al. | Cost benefits of centralizing service processing in 5G network infrastructures | |
RU2798868C1 (en) | Method for aggregating communication channels to provide internet access to a mass consumer and a system for its implementation | |
US11050682B2 (en) | Reordering of data for parallel processing | |
CN114125935A (en) | Data link aggregation method and device, storage medium and aggregation equipment | |
CN113691410B (en) | Network performance data acquisition method, device and server | |
CN110875823B (en) | Data processing system and method for service plane | |
CN114363261A (en) | Network flow adjusting method and device, electronic device and storage medium | |
JP5814969B2 (en) | Management system and management method | |
CN116546040A (en) | Integrated Broadband Network Gateway (BNG) device for providing BNG control plane for one or more BNG user plane devices | |
CN116506360A (en) | Method, device and system for transmitting data unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
TC4A | Change in inventorship |
Effective date: 20210518 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20211025 Effective date: 20211025 |