[发明专利]用于移动应用的智能动态通信移交

说明书

在网络中的边缘设备上预测性地部署微服务。在客户端设备上运行应用，该应用包括可在两个或更多个边缘设备的集合中的任何边缘设备上运行的微服务的集合。确定客户端设备在第一时间的状态，该状态包括当前正为客户端设备运行的一个或多个微服务，以及对于当前正运行的每个微服务，运行该微服务的边缘设备。预测可能在第一时间之后的第二时间运行的一个或多个微服务以及客户端设备在第二时间的位置。基于所预测的位置，确定边缘设备的集合中的用于运行被预测为在第二时间运行的一个或多个微服务的下一边缘设备。

技术领域

实施例一般涉及无线通信，并且更具体地涉及用于将软件微服务预测性地部署到边缘节点(或边缘设备)以实现无线网络中的快速通信移交的方法。

背景技术

无线联网系统已经成为与世界范围内的其他人通信并参与内容的普遍手段。诸如小区(cell)电话、平板计算机等的无线通信设备已经变得更小且功能更强大，以便满足消费者需求并提高便携性和便利性。消费者已经变得依赖于这些设备，要求可靠的服务、扩展的覆盖区域、附加服务(例如，web浏览能力)以及这些设备的尺寸和成本的持续降低。

对于普遍存在的无线网络的最具挑战性的要求之一是无论何时何地允许移动性而不损失服务质量和连接性的能力。这种移动性支持允许具有不同移动性简档的用户在继续访问各种移动应用的同时穿越不同的地理区域。支持移动性管理的中心组件是切换机制。在小区电信中，术语切换(handover)或移交(handoff)是指将正在进行的呼叫或数据会话从连接到核心网络的一个信道转移到另一个信道的过程。在卫星通信中，它是将卫星控制责任从一个地球站转移到另一个地球站而不丢失或中断服务的过程。当满足某些预编程条件时，切换机制允许用户改变移动网络内的物理连接点。例如，如果来自服务于用户的当前基站的接收信号功率在特定阈值以下，并且同时，附近的另一基站的接收的信号功率在特定阈值以上，则可以由网络基础设施中与用户设备相呼应的设备做出改变附着点(即，基站)的决定。

全球移动网络基础设施正在过渡到称为5G或第五代技术。与当前网络场景相比，未来的5G网络场景将复杂得多。对这种增加的网络复杂性的贡献将是用户和设备对高质量数据的增长需求，预计其数量也呈指数增长。还将存在技术上不同的应用，例如虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、游戏、消息传送、视频回放，这些应用远远超出了当今通常使用的传统“语音和数据”应用。将存在各种无线电接入技术，即5G新无线电、LTE、3G、2G、Wi-Fi和广泛的移动性简档，包括例如高速列车、飞机、汽车或步行上的用户。所有这些因素进一步加剧了5G网络的复杂性，更不用说新的频谱带的添加，新的频谱带例如为毫米波频率，其将被利用并且表现得与早期移动网络代的传统频谱带非常不同。

在这样的环境中，用于通信移交的现有静态技术可能与工作负载变化相斗争，导致计算和连接性的连续性的损失-并且最终导致差的用户体验。例如，在当前移动网络的场景下，网络有相当多的时间来触发、准备、执行和完成切换。然而，对于未来的网络来说，这是不现实的，其中接入点的密度将是高的，即，具有较小覆盖区域和较高带宽的接入点将在给定区域中被更紧密地封装。此外，将存在具有相当大覆盖区域的宏小区以辅助小小区。如果使用如上所述的当前切换机制，则完成切换的时间可能比用户可能出现在期望的基站处而条件仍然有利于建立链路的时间大得多。如果可用于执行资源分配和协商过程的时间较短，则连接性的丢失对于已建立的切换机制来说是较高的风险，并且这可能导致较差的网络性能。由于小区密集以及也存在不同的无线接入技术(即，4G LTE和诸如Wi-Fi的较旧技术之间潜在的许多移交)所导致的故障，切换信令开销在网络性能的背景下也将是至关重要的。因此，优化切换过程，其中减少了延迟和信令开销，将是未来切换管理策略的极其重要的组成部分。