[發(fā)明專利]基于多接入邊緣計算的網(wǎng)絡(luò)切換方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811568233.6
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109495938B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙力強(qiáng);李婷;梁凱;盧曉迪
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04W36/00
• 分類號: H04W36/00;H04W36/14
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

一種基于多接入邊緣計算的網(wǎng)絡(luò)切換方法，為用戶提供多種接入方式獲取邊緣計算服務(wù)，及多種接入網(wǎng)絡(luò)的靈活切換，實現(xiàn)方法為：邊緣服務(wù)器控制中心獲取用戶服務(wù)需求，并根據(jù)長期演進(jìn)LTE接入網(wǎng)和WiFi接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)利用率分析不同網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，當(dāng)源網(wǎng)絡(luò)無法滿足用戶需求時，為用戶切換到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，用戶請求訪問邊緣服務(wù)器數(shù)據(jù)中心后，邊緣服務(wù)器數(shù)據(jù)中心為用戶分配相應(yīng)的資源?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)無法滿足5G場景中多樣化接入方式和用戶特定服務(wù)需求的問題，保證接入方式的多樣性和切換過程的連續(xù)性，提高無線網(wǎng)絡(luò)的可靠性，并滿足用戶的服務(wù)需求，提升用戶的服務(wù)體驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步涉及無線通信技術(shù)中的一種基于多接入邊緣計算的網(wǎng)絡(luò)切換方法。本發(fā)明可用于第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)5G(the fifth generation)中多樣化無線接入網(wǎng)之間的切換，支持WiFi、長期演進(jìn)LTE等多種接入網(wǎng)絡(luò)的無縫切換，提供距離用戶更近的定制化邊緣計算服務(wù)，以保證用戶通過多種接入方式獲取邊緣計算服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。

背景技術(shù)

多接入邊緣計算技術(shù)是指由移動邊緣技術(shù)發(fā)展而來的第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)5G技術(shù)，移動邊緣計算技術(shù)可以在距離用戶更近的接入網(wǎng)邊緣靈活分配網(wǎng)絡(luò)各類通信、計算和存儲資源的技術(shù)。目前，基于移動邊緣計算技術(shù)的切換方法主要是指針對現(xiàn)有蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備在基站之間切換的方法。

上海中興軟件有限責(zé)任公司在其申請的專利文獻(xiàn)“移動邊緣計算中路徑切換方法、移動邊緣計算平臺及網(wǎng)關(guān)”(申請日：2016年12月21日，申請?zhí)枺?01611193387.2，申請公布號：CN108235298A)中公開了一種移動邊緣計算中路徑切換方法。該方法的具體步驟為：第一步，在終端接入源接入點后，源移動邊緣計算平臺從所述源接入點接收上行數(shù)據(jù)，所述上行數(shù)據(jù)具體為所述終端針對所述源移動邊緣計算平臺發(fā)送的數(shù)據(jù)。第二步，在終端從源接入點切換到目的接入點后，所述源移動邊緣計算平臺從目的移動邊緣計算平臺接收所述上行數(shù)據(jù)。該方法通過接入網(wǎng)關(guān)為用戶從源接入基站和與其連接的源邊緣計算平臺切換到目的基站和與其連接的目的邊緣計算平臺。該方法存在的不足之處是：第一，該方法在網(wǎng)絡(luò)切換過程中，網(wǎng)關(guān)接收到用戶接入網(wǎng)變更請求后僅被動的為設(shè)備從源接入點切換到目的接入點，當(dāng)海量數(shù)據(jù)涌入網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)關(guān)無法及時獲取信道狀態(tài)，尤其在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境急劇惡化時，該切換方法的穩(wěn)定性差。第二，該方法的接入網(wǎng)絡(luò)采取的均為長期演進(jìn)LTE中的基站，無法滿足5G場景中多樣化的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入方式，因此用戶接入方式局限性大。

重慶郵電大學(xué)在其申請的專利文獻(xiàn)“一種基于移動邊緣計算的切換管理方法”(申請日：2018年01月26日，申請?zhí)枺?01810077675.4，申請公布號：CN108282801A)中公開了一種計算移動邊緣的切換管理方法。該方法的具體步驟為：第一步，提出基于移動邊緣計算切換決策的無路徑切換流程處理方法，在保證用戶服務(wù)質(zhì)量同時減少路徑切換請求降低核心網(wǎng)大量信令的負(fù)載。第二步，移動邊緣計算控制X2接口實現(xiàn)切換完成階段的源基站緩沖區(qū)數(shù)據(jù)通過基站之間形成的數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，滿足用戶服務(wù)質(zhì)量要求條件下用馬爾科夫決策過程MDP模型優(yōu)化方法確定數(shù)據(jù)鏈路列表最優(yōu)長度。該方法雖然可以根據(jù)用戶狀態(tài)和基站狀態(tài)信息為用戶切換到目標(biāo)基站，但是該方法仍然存在的不足之處是：第一，該方法僅支持傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)切換，無法保證與現(xiàn)有異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入方式的兼容。第二，該方法中的移動邊緣計算設(shè)備在面臨用戶訪問不同計算或緩存業(yè)務(wù)時為其分配統(tǒng)一的資源，存在資源的嚴(yán)重浪費。此外，由于部分用戶的資源需求高于普通用戶，統(tǒng)一的資源分配無法高效保證用戶的服務(wù)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提出了一種基于多接入邊緣計算的網(wǎng)絡(luò)切換方法，該網(wǎng)絡(luò)切換方法將傳統(tǒng)邊緣計算的長期演進(jìn)LTE接入網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展為5G場景中多種接入網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步細(xì)化為用戶從源接入網(wǎng)切換到目標(biāo)接入網(wǎng)，并針對用戶特定需求為其分配定制化的存儲、計算、通信資源。以保證接入方式的多樣性和切換過程的連續(xù)性，提高了無線網(wǎng)絡(luò)的可靠性，并滿足用戶的服務(wù)需求，提升用戶的服務(wù)體驗。