[发明专利]数据的多路径传输

说明书

公开了一种用户设备、中间代理节点、方法和计算机程序。用户设备包括网络控制域和用户域，并且能够操作以经由多个通信路径接收和传输数据。用户设备具有在用户域内的转换逻辑，转换逻辑能够操作以在单个数据流与从单个数据流形成的多个数据流之间进行转换，使得多个通信路径中的至少两个可以被用于从单个数据流形成的多个数据流的传输。

技术领域

本发明涉及无线数据通信领域，并且尤其涉及经由多路径的数据传输。

背景技术

对移动数据的需求不断增加。预计到2020年，被发展的市场中的数据流量将增长15倍，而发展中市场中的数据流量可能会增长60 倍。

在不过度增加成本的情况下满足增加的容量需求的一种方式是提供多路径无线通信，其中在某些情况下使用不同的无线电接入技术 (RAT)的不同路径同时被用于通过这些多个并行无线链路(路径) 传送单个数据流。

尽管正在考虑用于多路径通信的不同方法，但这些方法通常涉及网络侧的变化。图1和2示出了在网络侧的这些多路径技术的不同方法，而图3示出了根据现有技术的用户设备，其中应用在用户域内生成数据流并且这经由网络控制域或内核输出到输出套接字以用于使用单个通信路径进行传输。图1和2所示的多路径技术的缺点在于，只有兼容的用户设备当前可以使用这些技术。

期望用户设备能够使用多个无线通信链路或路径进行通信，而不需要对用户设备尤其是用户通常不可访问的和替换可能会使保修失效的用户设备的部分，进行大量修改。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种用户设备，其包括网络控制域和用户域，所述用户设备可操作以经由多个通信路径接收和传输数据，所述用户设备包括在所述用户域内的转换逻辑，转换逻辑可操作以在单个数据流与由所述单个数据流形成的多个数据流之间进行转换，使得所述多个通信路径中的至少两个可以被用于由所述单个数据流形成的所述多个数据流的传输。

本发明的发明人认识到多路径通信的优点以及为了允许用户设备部署多路径通信而修改用户设备的网络堆栈所涉及的困难。在这方面，虽然从理论上讲，现代移动设备(诸如智能电话和平板电脑)因为通常配备有在多个许可和未许可频带运行的多个LTE、HSPA、WiFi 收发器而可以支持多技术多频带网络，但是实际上，任何传统用户设备(UE)都需要修改网络堆栈以便部署多路径通信。更具体地，需要UE解锁和/或超级用户访问其操作系统。例如，如图1所示的诸如 LWIP(与IPSec隧道的LTE WLAN无线电级别集成)和LWA(LTEWLAN聚合)等网络层解决方案需要修改路由表以及IPSec隧道的管理，而基于MPTCP(多路径传输控制协议)的传输层解决方案需要替换网络堆栈的整个传输层。其他多路径协议(如SCTP(流控制传输协议))甚至与当前的应用程序编程接口不兼容，因此需要作者对用户应用进行适用。

然而，基于内核修改来部署多路径通信在商业上是不可行的选择；UE解锁通常意味着UE保修无效，而建立超级用户访问具有安全性和隐私隐患。愿意解决这样的问题的网络运营商仍然需要为所有现有的电话版本及其专有驱动程序开发和维护软件补丁和内核，从而产生巨大的成本。

这些问题已经通过在用户域内提供可操作以在单个数据流与多个数据流之间进行转换的转换逻辑而得到了解决。以这种方式，不是在可能需要超级用户访问和解锁UE的用户设备的网络控制域或内核中提供该功能，而是在易于访问的用户域中提供该功能。这允许它被简单地更新，仅需要用户访问，并且不需要对UE操作系统进行任何修改。以这种方式，网络和UE网络控制域都以它们处理其他多个数据流的方式看到和路由多个数据流，多个数据流与单个数据流之间的转换在用户域中进行。

在一些实施例中，所述单个数据流包括符合第一传输协议的报头信息；以及所述转换逻辑可操作以将符合另外的传输协议的报头信息添加到所述多个数据流，所添加的所述报头信息包含用于将所述多个数据流路由到中间代理节点的信息。