本技術(shù)涉及fttr組網(wǎng)的,尤其是涉及一種基于fttr組網(wǎng)的快速切換方法。
背景技術(shù):
1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和智能設(shè)備的普及,用戶(hù)對(duì)于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的需求不僅限于覆蓋范圍的擴(kuò)展以及網(wǎng)絡(luò)的速度。光纖到房間(fibertotheroom,fttr)組網(wǎng)作為一種新型的高速寬帶接入方式,通過(guò)將光纖直接鋪設(shè)至每個(gè)房間,并結(jié)合光網(wǎng)絡(luò)終端(opticalnetworkterminal,ont),實(shí)現(xiàn)了家庭或企業(yè)內(nèi)部的全光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋,提供了極高的帶寬和穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接。
2、然而,在fttr網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端的快速切換依然是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要攻克的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了至少部分解決上述技術(shù)問(wèn)題,本技術(shù)提供了一種基于fttr組網(wǎng)的快速切換方法。
2、第一方面,本技術(shù)提供的一種基于fttr組網(wǎng)的快速切換方法采用如下的技術(shù)方案。
3、一種基于fttr組網(wǎng)的快速切換方法,包括:
4、主光網(wǎng)絡(luò)終端與多個(gè)從光網(wǎng)絡(luò)終端構(gòu)建連接關(guān)系以組建fttr網(wǎng)絡(luò),且所述主光網(wǎng)絡(luò)終端連接外部網(wǎng)絡(luò);
5、各從光網(wǎng)絡(luò)終端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與移動(dòng)終端之間的無(wú)線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度,并按預(yù)設(shè)周期將監(jiān)測(cè)到的無(wú)線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至主光網(wǎng)絡(luò)終端;
6、主光網(wǎng)絡(luò)終端依據(jù)各個(gè)所述從光網(wǎng)絡(luò)終端傳輸?shù)臒o(wú)線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定移動(dòng)終端的位置信息;
7、當(dāng)移動(dòng)終端位置發(fā)生變動(dòng)且符合預(yù)設(shè)切換條件時(shí),所述主光網(wǎng)絡(luò)終端向目標(biāo)從光網(wǎng)絡(luò)終端發(fā)送切換指令,所述目標(biāo)從光網(wǎng)絡(luò)終端為移動(dòng)終端當(dāng)前位置信號(hào)最強(qiáng)的從光網(wǎng)絡(luò)終端;其中,所述預(yù)設(shè)切換條件包括以下至少一種:移動(dòng)終端與當(dāng)前連接的從光網(wǎng)絡(luò)終端的無(wú)線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度低于預(yù)先設(shè)定的閾值、移動(dòng)終端與目標(biāo)從光網(wǎng)絡(luò)終端的無(wú)線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度高于當(dāng)前連接的從光網(wǎng)絡(luò)終端的無(wú)線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度且二者差值大于預(yù)設(shè)差值量及移動(dòng)終端在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)位置變動(dòng)超出預(yù)設(shè)距離范圍;
8、目標(biāo)從光網(wǎng)絡(luò)終端接收切換指令后與移動(dòng)終端進(jìn)行接入認(rèn)證,在接入認(rèn)證通過(guò)后構(gòu)建數(shù)據(jù)傳輸通道完成切換。
9、可選的,主光網(wǎng)絡(luò)終端依據(jù)各個(gè)所述從光網(wǎng)絡(luò)終端傳輸?shù)臒o(wú)線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定移動(dòng)終端的位置信息,包括:
10、光網(wǎng)絡(luò)終端接收各從光網(wǎng)絡(luò)終端傳輸?shù)呐c移動(dòng)終端之間的無(wú)線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù),依據(jù)預(yù)先設(shè)定的無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳播模型,將無(wú)線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為移動(dòng)終端與各從光網(wǎng)絡(luò)終端之間的距離估算值;
11、主光網(wǎng)絡(luò)終端獲取各從光網(wǎng)絡(luò)終端在fttr網(wǎng)絡(luò)中的既定位置信息;
12、以各從光網(wǎng)絡(luò)終端位置為中心,以移動(dòng)終端與各從光網(wǎng)絡(luò)終端之間的距離估算值為半徑構(gòu)建多個(gè)圓形;
13、求解多個(gè)圓形其中任意三個(gè)圓形的交點(diǎn)坐標(biāo),將所述交點(diǎn)坐標(biāo)作為移動(dòng)終端的位置坐標(biāo)。
14、可選的,主光網(wǎng)絡(luò)終端在發(fā)送切換指令前,所述方法還包括:
15、所述主光網(wǎng)絡(luò)終端向目標(biāo)從光網(wǎng)絡(luò)終端發(fā)送預(yù)切換通知,所述目標(biāo)從光網(wǎng)絡(luò)終端收到預(yù)切換通知后,進(jìn)行與移動(dòng)終端接入認(rèn)證相關(guān)的準(zhǔn)備步驟;所述準(zhǔn)備步驟包括預(yù)先加載移動(dòng)終端的身份驗(yàn)證信息和相關(guān)加密算法模塊;
16、若目標(biāo)從光網(wǎng)絡(luò)終端在預(yù)設(shè)準(zhǔn)備時(shí)長(zhǎng)內(nèi)完成準(zhǔn)備步驟,則主光網(wǎng)絡(luò)終端正式發(fā)送切換指令;若未完成,則主光網(wǎng)絡(luò)終端重新評(píng)估目標(biāo)從光網(wǎng)絡(luò)終端的狀態(tài)或選擇其它的從光網(wǎng)絡(luò)終端作為新的目標(biāo)從光網(wǎng)絡(luò)終端并重復(fù)上述預(yù)切換通知。
17、可選的,所述方法還包括:
18、主光網(wǎng)絡(luò)終端獲取各從光網(wǎng)絡(luò)終端上報(bào)的與其連接的移動(dòng)終端的連接信息,所述連接信息包括移動(dòng)終端的mac地址、信號(hào)強(qiáng)度及當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)終端的位置信息;
19、基于所述連接信息計(jì)算當(dāng)前fttr網(wǎng)絡(luò)中所有移動(dòng)終端的位置坐標(biāo);
20、以各從光網(wǎng)絡(luò)終端為中心、預(yù)設(shè)半徑長(zhǎng)度為半徑劃圓形的區(qū)域,統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)終端數(shù)量;
21、當(dāng)移動(dòng)終端數(shù)量超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí),判定當(dāng)前區(qū)域存在多個(gè)移動(dòng)終端在相近區(qū)域移動(dòng),根據(jù)各從光網(wǎng)絡(luò)終端覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)終端分布情況及信號(hào)干擾狀況,調(diào)整從光網(wǎng)絡(luò)終端的發(fā)射功率。
22、可選的,根據(jù)各從光網(wǎng)絡(luò)終端覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)終端分布情況及信號(hào)干擾狀況,調(diào)整從光網(wǎng)絡(luò)終端的發(fā)射功率,包括:
23、基于各從光網(wǎng)絡(luò)終端與移動(dòng)終端之間的實(shí)時(shí)信號(hào)強(qiáng)度反饋以及相鄰從光網(wǎng)絡(luò)終端間的信號(hào)干擾測(cè)量值,構(gòu)建功率調(diào)整模型,功率調(diào)整模型基于信號(hào)傳播損耗及多徑效應(yīng)計(jì)算出當(dāng)前區(qū)域的從光網(wǎng)絡(luò)終端的第一發(fā)射功率值,所述第一發(fā)射功率值用于實(shí)現(xiàn)最小化干擾且保障信號(hào)覆蓋;
24、當(dāng)檢測(cè)到某一區(qū)域內(nèi)用戶(hù)密度過(guò)高且干擾加劇時(shí),主光網(wǎng)絡(luò)終端啟動(dòng)自適應(yīng)功率調(diào)整模式,逐步降低該區(qū)域內(nèi)從光網(wǎng)絡(luò)終端的發(fā)射功率,并同時(shí)監(jiān)測(cè)移動(dòng)終端的信號(hào)接收質(zhì)量,直至達(dá)到干擾與信號(hào)強(qiáng)度的平衡閾值。
25、可選的,所述方法還包括:
26、主光網(wǎng)絡(luò)終端記錄各移動(dòng)終端的切換事件,統(tǒng)計(jì)單位時(shí)間內(nèi)每個(gè)移動(dòng)終端的切換次數(shù);
27、當(dāng)某移動(dòng)終端的切換次數(shù)超過(guò)設(shè)定切換閾值時(shí),標(biāo)記該移動(dòng)終端為頻繁切換終端;
28、對(duì)于被標(biāo)記的頻繁切換終端,主光網(wǎng)絡(luò)終端獲取覆蓋所述頻繁切換終端的各從光網(wǎng)絡(luò)終端所在信道的信號(hào)強(qiáng)度、噪聲水平、占用率以及干擾源信息以篩選出光網(wǎng)絡(luò)終端列表;
29、主光網(wǎng)絡(luò)終端分析各從光網(wǎng)絡(luò)終端的負(fù)載情況篩選出負(fù)載滿(mǎn)足要求的從光網(wǎng)絡(luò)終端形成從光網(wǎng)絡(luò)終端候選集,所述負(fù)載情況包括當(dāng)前連接的移動(dòng)終端數(shù)量及數(shù)據(jù)流量負(fù)載;
30、主光網(wǎng)絡(luò)終端向所述頻繁切換終端發(fā)送掃描指令,指示所述頻繁切換終端掃描候選集中從光網(wǎng)絡(luò)終端的信號(hào)并反饋信號(hào)質(zhì)量信息,所述信號(hào)質(zhì)量信息包括接收信號(hào)強(qiáng)度指示及誤碼率;
31、根據(jù)移動(dòng)終端反饋的信號(hào)質(zhì)量信息,主光網(wǎng)絡(luò)終端基于信號(hào)強(qiáng)度、誤碼率及對(duì)信道負(fù)載候選從光網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)行排序,選擇得分最高的從光網(wǎng)絡(luò)終端;
32、主光網(wǎng)絡(luò)終端向選中的從光網(wǎng)絡(luò)終端和頻繁切換終端發(fā)送連接建立指令,建立兩者之間的連接。
33、可選的,所述方法還包括:
34、在移動(dòng)終端與從光網(wǎng)絡(luò)終端以及從光網(wǎng)絡(luò)終端與主光網(wǎng)絡(luò)終端之間構(gòu)建多條傳輸路徑;其中,利用不同頻段無(wú)線(xiàn)鏈路構(gòu)建多條無(wú)線(xiàn)傳輸路徑,所述同頻段包括2.4ghz和5ghz頻段;利用主光網(wǎng)絡(luò)終端與不同光纖接口連接的從光網(wǎng)絡(luò)終端構(gòu)建多條光纖傳輸路徑;
35、為每條傳輸路徑分配唯一的路徑標(biāo)識(shí),并在移動(dòng)終端、從光網(wǎng)絡(luò)終端和主光網(wǎng)絡(luò)終端中建立路徑管理模塊,所述路徑管理模塊用于路徑的識(shí)別、監(jiān)測(cè)與切換控制;
36、路徑管理模塊以固定時(shí)間間隔監(jiān)測(cè)各條傳輸路徑的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息,并將監(jiān)測(cè)到的路徑狀態(tài)信息按照路徑標(biāo)識(shí)進(jìn)行分類(lèi)存儲(chǔ);
37、將路徑狀態(tài)信息上傳至主光網(wǎng)絡(luò)終端的路徑狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行匯總分析;
38、主光網(wǎng)絡(luò)終端根據(jù)路徑狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù),運(yùn)用動(dòng)態(tài)流量分配算法計(jì)算各條路徑的分配權(quán)重,所述動(dòng)態(tài)流量分配算法以最大化整體傳輸效率和最小化傳輸延遲為目標(biāo)函數(shù);
39、主光網(wǎng)絡(luò)終端根據(jù)計(jì)算得到的分配權(quán)重,將移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)流量以數(shù)據(jù)包為單位動(dòng)態(tài)分配到各條傳輸路徑上,根據(jù)各路徑的權(quán)重將數(shù)據(jù)包分配到不同路徑進(jìn)行傳輸;
40、當(dāng)某條傳輸路徑的狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)到路徑出現(xiàn)故障或擁塞時(shí),向主光網(wǎng)絡(luò)終端發(fā)送路徑異常報(bào)告;
41、主光網(wǎng)絡(luò)終端接收到報(bào)告后,將原本分配到當(dāng)前路徑的數(shù)據(jù)流量重新分配到其他可用路徑上。
42、可選的,所述主光網(wǎng)絡(luò)終端電連接有溫濕度傳感器;所述溫濕度傳感器用于檢測(cè)fttr網(wǎng)絡(luò)所處區(qū)域的溫濕度;
43、從光網(wǎng)絡(luò)終端傳輸?shù)臒o(wú)線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定移動(dòng)終端的位置信息時(shí),所述方法還包括:
44、主光網(wǎng)絡(luò)終端獲取所述溫濕度傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù);
45、主光網(wǎng)絡(luò)終端據(jù)不同環(huán)境數(shù)據(jù)對(duì)無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳播的影響,對(duì)依據(jù)無(wú)線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換得到的移動(dòng)終端與各從光網(wǎng)絡(luò)終端之間的距離估算值進(jìn)行修正。