專利名稱：無線網絡的流量控制方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術，特別是涉及一種無線網絡的流量控制方法和系統(tǒng)。
背景技術：
第三代(3G)移動通信技術是指支持高速數據傳輸、能夠同時提供音、視頻及文本等多媒體業(yè)務的蜂窩移動通信技術。目前，國際電信聯(lián)盟(ITU)確定了 WCDMA、CDMA2000、 TD-SCDMA三種制式的無線接口標準。隨著3G網絡在全球各大運營商規(guī)模部署，以及移動互聯(lián)網業(yè)務的不斷豐富和發(fā)展，3G移動用戶的數量也在持續(xù)地高速增長，越來越多的用戶將會享有3G網絡帶來的全新業(yè)務體驗。因而，如何高效地利用有限的無線資源來滿足個性化、差異化的用戶需求，已成為運營商和移動通信系統(tǒng)制造商十分關注的問題。由于無線網絡的頻譜和功率資源嚴格受限，所能達到的帶寬遠低于固定有線網絡。無線環(huán)境的復雜多變性決定了無線信道是一個時變信道，位置移動、多徑衰落以及陰影效應都有可能是造成這種時變特性的因素。因此，無線鏈路的可用帶寬及無線系統(tǒng)的容量總是處于一種動態(tài)變化的過程中。無線環(huán)境的快速變化造成系統(tǒng)容量的起伏不定，導致無線網絡經常處于過載狀態(tài)，無線網絡需要更復雜的調度處理機制來提供差異化服務，從而保證重要用戶或高優(yōu)先級業(yè)務的服務質量。另一方面，處于擁塞狀態(tài)的無線網絡需要不斷丟棄進入網絡的數據包以維持網絡進出流量的平衡，而這部分被丟棄的流量已經被分組核心網的計費系統(tǒng)所統(tǒng)計和記錄，導致用戶實際使用流量與計費系統(tǒng)不相符，運營商可能會多收取用戶的流量費用，損害用戶利益。為了保證無線網絡在不增強分組調度技術復雜度的情況下為不同用戶不同業(yè)務提供差異化的服務質量，同時提高電信運營商的流量計費準確度，減少用戶投訴，核心網需要對進入無線網絡的數據流進行控制。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提出一種用于無線網絡的流量控制方法和系統(tǒng)，以提升無線網絡的差異化服務性能。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于無線網絡的流量控制方法，包括基站對基站維護的共享數據緩存隊列的長度進行監(jiān)測，共享數據緩存隊列包括來自分組核心網的屬于基站的所有下行用戶流量；基站根據監(jiān)測到的共享數據緩存隊列的擁塞狀況，周期性的向基站控制器報告擁塞狀態(tài)指示消息；基站控制器向分組數據網關發(fā)送基站的基站標識和擁塞狀態(tài)指示消息；分組數據網關根據擁塞狀態(tài)指示消息，向策略服務器發(fā)送攜帶基站標識的流量控制請求；策略服務器根據動態(tài)維護的基站與所屬的接入用戶的對應表以及流量控制請求，對基站下不同用戶的數據流確定流量控制策略，并將流量控制策略授權于分組數據網關；分組數據網關根據流量控制策略對基站下的不同用戶的數據流實行差別化的流量控制。在一個實施例中，基站根據監(jiān)測到的共享數據緩存隊列的擁塞狀況，周期性的向基站控制器報告擁塞狀態(tài)指示消息包括根據基站對共享數據緩存隊列的長度的監(jiān)測，并根據預設起始擁塞點、中等擁塞點和嚴重擁塞點在共享數據緩存隊列中的位置，基站對所遭遇的擁塞等級進行判定，其中，共享數據緩存隊列長度的最大值為預設嚴重擁塞點，預設中等擁塞點為預設起始擁塞點與預設嚴重擁塞點之間的擁塞點。在一個實施例中，策略服務器根據動態(tài)維護的基站與所屬的接入用戶的對應表以及流量控制請求，對基站下不同用戶的數據流確定流量控制策略，并將流量控制策略授權于分組數據網關包括策略服務器根據流量控制請求，查找基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表中歸屬于基站的接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或QoS屬性，將包含丟包策略的流量控制策略授權于分組數據網關。在一個實施例中，策略服務器根據動態(tài)維護的基站與所屬的接入用戶的對應表以及流量控制請求，對基站下不同用戶的數據流確定流量控制策略，并將流量控制策略授權于分組數據網關包括策略服務器根據流量控制請求，查找基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表中歸屬于基站的接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或QoS屬性，將包含速率限制策略的流量控制策略授權于分組數據網關。在一個實施例中，策略服務器動態(tài)維護基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表，包括收集基站的接入用戶的接入參數；獲取接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或 QoS屬性；根據接入參數和接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或Q0S屬性形成和維護基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表。在一個實施例中，流量控制方法還包括基站控制器監(jiān)測到在連續(xù)的預定個數的擁塞狀態(tài)報告周期內都沒有收到基站的擁塞狀態(tài)指示消息時，基站控制器向分組數據網關發(fā)送清除擁塞狀態(tài)指示；分組數據網關根據清除擁塞狀態(tài)指示，向策略服務器發(fā)送攜帶基站的基站標識的撤銷流量控制請求；策略服務器根據撤銷流量控制請求向分組數據網關下發(fā)撤銷流量控制策略；分組數據網關根據撤銷流量控制策略撤銷對基站的接入用戶的數據流的流量控制。在一個實施例中，流量控制方法還包括分組數據網關根據流量控制策略，對基站下的所有接入用戶的數據流進行識別和流量控制；分組數據網關在分組數據網關的輸出端口對接入用戶的有效流量進行統(tǒng)計和記錄。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種用于無線網絡的流量控制系統(tǒng)，包括基站，用于對基站的共享數據緩存隊列的長度進行監(jiān)測，共享數據緩存隊列包括來自分組核心網的屬于基站的所有下行用戶流量，基站還用于根據監(jiān)測到的共享數據緩存隊列的擁塞狀況，周期性上報擁塞狀態(tài)指示消息；基站控制器，用于接收基站上報的擁塞狀態(tài)指示消息，形成并發(fā)送基站的基站標識和擁塞狀態(tài)指示消息；分組數據網關，用于接收基站控制器發(fā)送的基站標識和擁塞狀態(tài)指示消息，并根據擁塞狀態(tài)指示消息，發(fā)送攜帶基站標識的流量控制請求；策略服務器，用于接收分組數據網關發(fā)送的流量控制請求，根據動態(tài)維護的基站與所屬的接入用戶的對應表以及流量控制請求，對基站下不同用戶的數據流確定流量控制策略，并將流量控制策略授權于分組數據網關，分組數據網關根據流量控制策略對基站的不同的接入用戶實行差別化的流量控制。在一個實施例中，基站包括基站擁塞等級判定模塊，用于根據基站對共享數據緩存隊列的長度的監(jiān)測，并根據預設起始擁塞點、中等擁塞點和嚴重擁塞點對基站遭遇的擁塞等級進行判定，其中，共享數據緩存隊列長度的最大值為預設嚴重擁塞點，預設中等擁塞點為預設起始擁塞點與預設嚴重擁塞點之間的擁塞點；基站擁塞狀態(tài)發(fā)送模塊，用于根據基站擁塞等級判定模塊的判定結果，周期性的向基站控制器報告基站的擁塞等級的擁塞狀態(tài)指示消息。在一個實施例中，策略服務器包括丟包策略處理模塊，用于根據流量控制請求， 查找基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表中歸屬于基站的接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或QoS屬性，將包含丟包策略的流量控制策略授權于分組數據網關。在一個實施例中，策略服務器包括限速策略處理模塊，用于根據流量控制請求， 查找基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表中歸屬于基站的接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或QoS屬性，將包含速率限制策略的流量控制策略授權于分組數據網關。在一個實施例中，策略服務器包括用戶接入參數收集模塊，用于收集基站的接入用戶的接入參數；用戶屬性獲取模塊，用于獲取接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和 /或QoS屬性；基站/接入用戶對應表維護模塊，用于根據接入參數和接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或QoS屬性形成和維護基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表。在一個實施例中，基站控制器包括超時定時器，用于在監(jiān)測到在連續(xù)的預定個數的擁塞狀態(tài)報告周期內都沒有收到基站的擁塞狀態(tài)指示時，向分組數據網關發(fā)送清除擁塞狀態(tài)指示，其中，分組數據網關根據清除擁塞狀態(tài)指示，向策略服務器發(fā)送攜帶基站的基站標識的撤銷流量控制請求，策略服務器根據撤銷流量控制請求向分組數據網關下發(fā)撤銷流量控制策略，分組數據網關根據撤銷流量控制策略撤銷對基站的接入用戶的流量控制。在一個實施例中，分組數據網關包括流量控制模塊，用于根據流量控制策略，對基站下的所有接入用戶的數據流進行識別和流量控制；流量統(tǒng)計模塊，用于在分組數據網關的輸出端口對接入用戶的有效流量進行統(tǒng)計和記錄?；谏鲜黾夹g方案，根據本發(fā)明的一方面，通過基站對共享數據緩存隊列擁塞狀況的監(jiān)測，策略服務器和分組數據網關能夠對不同用戶的數據流實行差別化的流量控制， 以有效的提升無線網絡的差異化服務性能。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步解釋，構成本發(fā)明的一部分。本發(fā)明的示意性實施例及其說明僅用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1為根據本發(fā)明實施例的應用場景的示意圖。圖2為根據本發(fā)明實施例的用于無線網絡的流量控制方法的流程圖。圖3為根據本發(fā)明另一實施例的用于無線網絡的流量控制方法的流程圖。圖4為根據本發(fā)明實施例的基站共享數據緩存隊列的擁塞狀態(tài)的示意圖。圖5為根據本發(fā)明實施例的基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表。圖6為根據本發(fā)明又一實施例的用于無線網絡的流量控制方法的流程圖。圖7為根據本發(fā)明實施例的用于無線網絡的流量控制系統(tǒng)的流程圖。圖8為根據本發(fā)明實施例的基站的結構示意圖。圖9為根據本發(fā)明實施例的策略服務器的結構示意圖。
具體實施例方式下面參照附圖對本發(fā)明進行更詳細的描述，其中說明本發(fā)明的示例性實施例。在附圖中，相同的標號表示相同或者相似的組件或者元素。圖1為根據本發(fā)明實施例的應用場景100的示意圖。應用場景100包括接入終端101、基站102、基站控制器104、分組數據網關106和策略服務器108。接入終端101，即接入無線網絡的用戶，可以是支持WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等 3G移動通信制式的手機、上網本或帶上網卡的PC等，能夠通過撥號等方式接入分組核心網，實現(xiàn)對音、視頻及文本等多媒體業(yè)務的呈現(xiàn)?；?02可以維護一個多用戶多業(yè)務共享的數據緩存隊列，根據數據流的緩存隊列長度來衡量無線網絡的擁塞狀態(tài)，把無線網絡的擁塞狀態(tài)分為多種擁塞等級，不同擁塞等級對應不同的核心網流量控制方式。基站102可以實時監(jiān)視無線網絡的擁塞狀況并向基站控制器104發(fā)送不同等級的擁塞狀態(tài)指示消息?；?02可以是支持WCDMA/TD-SCDMA 的基站NodeB，也可以為CDMA2000的基站收發(fā)信臺(BTS)，負責在一個或多個小區(qū)/扇區(qū)處理來自或到達接入終端101的無線信號的接收和發(fā)送?；究刂破?04可以通過與核心網的分組數據網關106的信令協(xié)議傳送基站102 的擁塞狀態(tài)指示消息?；究刂破?04可以控制多個基站收發(fā)臺，其主要功能是進行無線信道管理、實施呼叫和通信鏈路的建立和拆除，并為本控制區(qū)內接入終端過區(qū)切換進行控制等?；究刂破?04可以為WCDMA/TD-SCDMA中的無線網絡控制器(RNC)，也可以為 CDMA2000中的基站控制器(BSC)。分組數據網關106可以向策略服務器108發(fā)送基站102的流量控制請求。分組數據網關106作為網絡接入服務器，是連接無線網絡和分組數據網絡的接入網關，可以為移動互聯(lián)網用戶提供分組數據接入服務。分組數據網關106可以為WCDMA/TD-SCDMA中的網關GPRS支持節(jié)點(GGSN)，也可以為CDMA2000中的分組業(yè)務數據節(jié)點(PDSN)。分組數據網關106可以對進入無線網絡的用戶流量進行管理和控制。分組數據網關106可以接受策略服務器108的策略，對用戶的數據流控制加以實施，以此有效提升基站無線網絡的差異化服務性能，提高用戶計費精度，保障用戶利益。策略服務器108可以根據基站102下的接入終端情況，授權分組數據網關106對不同用戶實行差別化的流量控制策略(如丟包、限速等)。策略服務器108還可以通過與分組數據網關106的通信接口動態(tài)收集其管轄范圍各基站接入用戶情況，通過與業(yè)務支撐系統(tǒng)的通信接口獲取其管轄范圍內的基站接入用戶/業(yè)務優(yōu)先級屬性、用戶/業(yè)務的QoS屬性，最終為管轄范圍內的每個基站形成并維護一張基站與所屬用戶的動態(tài)對應關系表，根據基站的擁塞情況做出對用戶流量進行控制的策略決策。圖2為根據本發(fā)明實施例的用于無線網絡的流量控制方法200的流程圖。在步驟202中，基站對其維護的共享數據緩存隊列的長度進行監(jiān)測，共享數據緩存隊列包括來自分組核心網的屬于基站的所有下行用戶流量。在步驟204中，基站根據監(jiān)測到的共享數據緩存隊列的擁塞狀況，周期性的向基站控制器報告擁塞狀態(tài)指示消息。在步驟206中，基站控制器向分組數據網關發(fā)送基站的基站標識和擁塞狀態(tài)指示消息。在步驟208中，分組數據網關根據擁塞狀態(tài)指示消息，向策略服務器發(fā)送攜帶基站標識的流量控制請求。在步驟210中，策略服務器根據動態(tài)維護的基站與所屬的接入用戶的對應表以及流量控制請求，對基站下不同用戶的數據流確定流量控制策略，并將流量控制策略授權于分組數據網關。在步驟212中，分組數據網關根據流量控制策略對基站下的不同用戶的數據流實行差別化的流量控制。根據本發(fā)明的一方面，通過基站對共享數據緩存隊列擁塞狀況的監(jiān)測，策略服務器和分組數據網關能夠對不同用戶的數據流實行差別化的流量控制，以有效的提升無線網絡的差異化服務性能。圖3為根據本發(fā)明另一實施例的用于無線網絡的流量控制方法300的流程圖。在步驟302中，基站對其維護的共享數據緩存隊列的長度進行監(jiān)測，共享數據緩存隊列包括來自分組核心網的屬于基站的所有下行用戶流量?；究梢跃S護一個多用戶多業(yè)務共享的數據緩存隊列，所有來自分組核心網的下行用戶流量首先進入該共享的數據緩存隊列。在步驟304中，基站可以根據監(jiān)測到的共享數據緩存隊列的擁塞狀況，周期性的向基站控制器報告擁塞狀態(tài)指示消息。基站可以設定一個隊列長度閥值作為基站遭遇擁塞的起始擁塞點，當共享的數據緩存隊列長度達到預設起始擁塞點并繼續(xù)增長時，意味著基站的擁塞程度增加；當基站接入終端的用戶流量填滿整個共享的數據緩存隊列時，隊列溢出將發(fā)生，此時后續(xù)到達的流量可以被部分或全部丟棄。在一個實施例中，共享數據緩存隊列長度的最大值可以設為嚴重擁塞點。預設起始擁塞點與預設嚴重擁塞點之間的任一擁塞點(比如中心位置的擁塞點)可以設為中等擁塞點?；竟蚕頂祿彺骊犃械膿砣麪顟B(tài)可以如圖4所示。根據基站對共享數據緩存隊列的長度的監(jiān)測，并根據預設起始擁塞點、中等擁塞點和嚴重擁塞點在共享數據緩存隊列中的位置，基站可以對所遭遇的擁塞等級進行判定。在一個實施例中，基站在擁塞發(fā)生時可以向基站控制器報告三種不同等級的擁塞狀態(tài)指示，比如，當進入基站的數據流量達到起始擁塞點，且未超過中等擁塞點位置時，基站可以向基站控制器周期性發(fā)送擁塞狀態(tài)為“1”的擁塞指示消息；當進入基站的數據流量達到中等擁塞點位置，且未超過嚴重擁塞點時，基站可以向基站控制器周期性發(fā)送擁塞狀態(tài)為“2”的擁塞指示消息；當進入基站的數據流量達到嚴重擁塞點位置，甚至緩存隊列發(fā)生溢出，基站可以向基站控制器周期性發(fā)送擁塞狀態(tài)為“3”的擁塞指示消息。在步驟306中，基站控制器向分組數據網關發(fā)送基站的基站標識和擁塞狀態(tài)指示消息。在一個實施例中，基站控制器可以通過對現(xiàn)有信令協(xié)議進行擴展(如CDMA2000的 All信令)，向分組數據網關發(fā)送攜帶有基站擁塞狀態(tài)指示消息的協(xié)議報文。在步驟308中，分組數據網關根據擁塞狀態(tài)指示消息，向策略服務器發(fā)送攜帶基站標識的流量控制請求。在步驟310中，策略服務器可以根據流量控制請求，查找基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表中歸屬于基站的接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或服務質量(QoS)屬性。策略服務器可以通過收集基站的接入用戶的接入參數，獲取接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或QoS屬性，形成和維護基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表，如圖5所示。其中，基站ID表項給出了策略服務器管轄范圍內各基站標識，如圖5中的BS A和 BS B等；在高優(yōu)先級用戶表項中，每一條記錄對應一個接入該基站的高優(yōu)先級用戶，包括其 IMSI號和對應的IP地址信息；在低優(yōu)先級用戶表項中，每一條記錄同樣對應一個接入該基站的低優(yōu)先級用戶，包括其IMSI號和對應的IP地址信息。用戶可以通過接入終端撥號與分組數據網關建立會話連接，獲取IP地址，分組數據網關通過與策略服務器的通信接口上報用戶信息，包括用戶接入的基站ID、IMSI號、IP地址等。策略服務器即可利用這些信息形成并維護一張基站與所屬接入用戶的動態(tài)對應關系表。如圖5中的基站A中有一個IMSI為 460030100000001、IP 地址為 1. 1. 1. 1 的高優(yōu)先級用戶，有一個 IMSI 為 460030100000003、 IP地址為1. 1. 1. 3的低優(yōu)先級用戶，等等。圖5所示的基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表僅僅是一種舉例，并不是唯一的動態(tài)對應表形式，還可以有其它形式的變化，如對用戶的優(yōu)先級劃分還可以進一步細化等等，都將是本領域技術人員能夠理解的。在步驟312中，策略服務器可以根據流量控制請求將包含丟包策略或速率限制策略的流量控制策略授權于分組數據網關。比如，結合上文中的舉例，當接收到擁塞等級標志為“1”的流量控制請求報文時， 表明基站開始遭遇輕微程度的擁塞，策略服務器可以根據流量控制請求報文中遭遇擁塞的基站標識，在動態(tài)維護的基站與所屬的接入用戶的對應表中查找該基站下的接入用戶，選擇預定用戶(如低優(yōu)先級用戶)，對其確定丟包概率Pi (可根據共享隊列長度進行調整，如 0. 25)的丟包策略；當接收到擁塞等級標志為“2”的流量控制請求報文時，表明基站遭遇中等程度的擁塞，策略服務器可以選擇預定用戶，對其確定丟包概率P2 (大于Pl，可根據共享隊列長度進行調整，如0. 5)的丟包策略；當接收到擁塞等級標志為“3”的流量控制請求報文時，表明基站遭遇嚴重擁塞，策略服務器可以選擇預定用戶，對其確定丟包概率P3 (大于 P2，參考值為0. 75，實際值可根據共享隊列長度進行調整)的丟包策略。在一個實施例中，策略服務器也可以根據基站遭遇不同程度的擁塞狀態(tài)選擇該基站下的預定用戶確定不同等級的速率控制策略。在步驟314中，分組數據網關根據流量控制策略對基站下的不同用戶的數據流進行識別和實行差別化的流量控制。在步驟316中，分組數據網關可以在分組數據網關的輸出端口對接入用戶的有效流量進行統(tǒng)計和記錄。在一個實施例中，被丟棄報文和損壞的報文可以不在統(tǒng)計之列。圖6為根據本發(fā)明又一實施例的用于無線網絡的流量控制方法600的流程圖。在步驟602中，基站向基站控制器周期性報告攜帶基站標識和擁塞等級的擁塞指示消息。在步驟604中，基站控制器接收到第一個具有相同基站標識和擁塞等級的擁塞指示消息后，隨即向分組數據網關發(fā)送擁塞指示消息，并啟用基站擁塞狀態(tài)報告超時定時器 (可調，比如設為基站的3個擁塞指示報告周期)。在步驟606中，分組數據網關接收到擁塞指示消息后，向基站控制器發(fā)送對擁塞指示確認的消息報文。
在步驟608中，分組數據網關向策略服務器發(fā)送攜帶基站標識和擁塞等級的流量控制請求報文。在步驟610中，策略服務器確定流量控制策略，并向分組數據網關下發(fā)相關策略。在步驟612中，分組數據網關根據策略對用戶數據流實施流量控制。在步驟614中，若基站擁塞狀態(tài)報告超時定時器定時時間到(即在可調的N個報告周期后仍未收到基站的擁塞狀態(tài)報告)，基站控制器向分組數據網關發(fā)送清除擁塞指示。在步驟616中，分組數據網關向基站控制器發(fā)送對清除擁塞指示確認的消息報文。在步驟618中，分組數據網關向策略服務器發(fā)送攜帶基站標識和擁塞等級的撤銷流量控制請求報文。在步驟620中，策略服務器確定流量控制策略，并向分組數據網關下發(fā)撤銷流量控制策略。在步驟622中，分組數據網關根據策略撤銷相關基站下用戶的流量控制。圖7為根據本發(fā)明實施例的用于無線網絡的流量控制系統(tǒng)700的流程圖。流量控制系統(tǒng)700包括基站702、基站控制器704、分組數據網關706和策略服務器708。基站702，用于對基站702的共享數據緩存隊列的長度進行監(jiān)測，共享數據緩存隊列包括來自分組核心網的屬于基站702的所有下行用戶流量?；?02還用于根據監(jiān)測到的共享數據緩存隊列的擁塞狀況，周期性上報擁塞狀態(tài)指示消息。基站控制器704，用于接收基站702上報的擁塞狀態(tài)指示消息，形成并發(fā)送基站 702的基站標識和擁塞狀態(tài)指示消息。在一個實施例中，基站控制器704可以包括超時定時器，用于在監(jiān)測到在連續(xù)的預定個數的擁塞狀態(tài)報告周期內都沒有收到基站702的擁塞狀態(tài)指示時，向分組數據網關 706發(fā)送清除擁塞狀態(tài)指示，其中，分組數據網關706根據清除擁塞狀態(tài)指示，向策略服務器708發(fā)送攜帶基站702的基站標識的撤銷流量控制請求，策略服務器708根據撤銷流量控制請求向分組數據網關706下發(fā)撤銷流量控制策略，分組數據網關706根據撤銷流量控制策略撤銷對基站702的接入用戶的流量控制。分組數據網關706，用于接收基站控制器704發(fā)送的基站標識和擁塞狀態(tài)指示消息，并根據擁塞狀態(tài)指示消息，發(fā)送攜帶基站標識的流量控制請求。在一個實施例中，分組數據網關706可以包括流量控制模塊和流量統(tǒng)計模塊。流量控制模塊，用于根據流量控制策略，對基站下的所有接入用戶的數據流進行識別和流量控制。流量統(tǒng)計模塊，用于在分組數據網關706的輸出端口對接入用戶的有效流量進行統(tǒng)計和記錄。策略服務器708，用于接收分組數據網關706發(fā)送的流量控制請求，根據動態(tài)維護的基站702與所屬的接入用戶的對應表以及流量控制請求，對基站702下不同用戶的數據流確定流量控制策略，并將流量控制策略授權于分組數據網關706，分組數據網關706根據流量控制策略對基站702的不同的接入用戶實行差別化的流量控制。在一個實施例中，基站702可以如圖8所示，包括基站擁塞等級判定模塊802和基站擁塞狀態(tài)發(fā)送模塊804?；緭砣燃壟卸K802用于根據基站702對共享數據緩存隊列的長度的監(jiān)測，并根據預設起始擁塞點、中等擁塞點和嚴重擁塞點對基站702遭遇的擁塞等級進行判定，其中，共享數據緩存隊列長度的最大值為預設嚴重擁塞點，預設中等擁塞點為預設起始擁塞點與預設嚴重擁塞點之間的擁塞點?；緭砣麪顟B(tài)發(fā)送模塊804，用于根據基站擁塞等級判定模塊的判定結果，周期性的向基站控制器704報告基站702的擁塞等級的擁塞狀態(tài)指示消息。在一個實施例中，策略服務器708可以如圖9所示包括丟包策略處理模塊902、 限速策略處理模塊904、用戶接入參數收集模塊906、用戶屬性獲取模塊908和基站/接入用戶對應表維護模塊910。丟包策略處理模塊902，用于根據流量控制請求，查找基站702與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表中歸屬于基站702的接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性或QoS屬性，將包含丟包策略的流量控制策略授權于分組數據網關706。限速策略處理模塊904，用于根據流量控制請求，查找基站702與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表中歸屬于基站702的接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性或QoS屬性，將包含速率限制策略的流量控制策略授權于分組數據網關706。用戶接入參數收集模塊906，用于收集基站702的接入用戶的接入參數。用戶屬性獲取模塊908，用于獲取接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或 QoS屬性?；?接入用戶對應表維護模塊910，用于根據接入參數和接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或QoS屬性形成和維護基站702與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表。根據本發(fā)明的一方面，通過基站對共享數據緩存隊列擁塞狀況的監(jiān)測，策略服務器和分組數據網關能夠對不同用戶的數據流實行差別化的流量控制，以有效的提升無線網絡的差異化服務性能。根據本發(fā)明的另一方面，通過分組數據網關對接入用戶的有效流量的統(tǒng)計和記錄，能夠提高用戶計費精度，保障用戶利益。本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實際應用，并且使本領域的普通技術人員能夠理解本發(fā)明從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
權利要求
1.一種用于無線網絡的流量控制方法，其特征在于，包括基站對所述基站維護的共享數據緩存隊列的長度進行監(jiān)測，所述共享數據緩存隊列包括來自分組核心網的屬于所述基站的所有下行用戶流量；所述基站根據監(jiān)測到的所述共享數據緩存隊列的擁塞狀況，周期性的向基站控制器報告擁塞狀態(tài)指示消息；所述基站控制器向分組數據網關發(fā)送所述基站的基站標識和所述擁塞狀態(tài)指示消息；所述分組數據網關根據所述擁塞狀態(tài)指示消息，向策略服務器發(fā)送攜帶所述基站標識的流量控制請求；所述策略服務器根據動態(tài)維護的所述基站與所屬的接入用戶的對應表以及所述流量控制請求，對所述基站下不同用戶的數據流確定流量控制策略，并將流量控制策略授權于所述分組數據網關；所述分組數據網關根據所述流量控制策略對所述基站下的不同用戶的數據流實行差別化的流量控制。
2.根據權利要求1所述的流量控制方法，其特征在于，所述基站根據監(jiān)測到的所述共享數據緩存隊列的擁塞狀況，周期性的向基站控制器報告擁塞狀態(tài)指示消息包括根據所述基站對所述共享數據緩存隊列的長度的監(jiān)測，并根據預設起始擁塞點、中等擁塞點和嚴重擁塞點在所述共享數據緩存隊列中的位置，所述基站對所遭遇的擁塞等級進行判定，其中，所述共享數據緩存隊列長度的最大值為所述預設嚴重擁塞點，所述預設中等擁塞點為所述預設起始擁塞點與所述預設嚴重擁塞點之間的擁塞點。
3.根據權利要求1或2所述的流量控制方法，其特征在于，所述策略服務器根據動態(tài)維護的所述基站與所屬的接入用戶的對應表以及所述流量控制請求，對所述基站下不同用戶的數據流確定流量控制策略，并將流量控制策略授權于所述分組數據網關包括所述策略服務器根據所述流量控制請求，查找所述基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表中歸屬于所述基站的接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或QoS屬性，將包含丟包策略的流量控制策略授權于所述分組數據網關。
4.根據權利要求1或2所述的流量控制方法，其特征在于，所述策略服務器根據動態(tài)維護的所述基站與所屬的接入用戶的對應表以及所述流量控制請求，對所述基站下不同用戶的數據流確定流量控制策略，并將流量控制策略授權于所述分組數據網關包括所述策略服務器根據所述流量控制請求，查找所述基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表中歸屬于所述基站的接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或QoS屬性，將包含速率限制策略的流量控制策略授權于所述分組數據網關。
5.根據權利要求1所述的流量控制方法，其特征在于，所述策略服務器動態(tài)維護所述基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表，包括收集所述基站的接入用戶的接入參數；獲取所述接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或QoS屬性；根據所述接入參數和所述接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或QoS屬性形成和維護所述基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表。
6.根據權利要求1所述的流量控制方法，其特征在于，還包括所述基站控制器監(jiān)測到在連續(xù)的預定個數的擁塞狀態(tài)報告周期內都沒有收到所述基站的擁塞狀態(tài)指示消息時，所述基站控制器向所述分組數據網關發(fā)送清除擁塞狀態(tài)指示；所述分組數據網關根據所述清除擁塞狀態(tài)指示，向所述策略服務器發(fā)送攜帶所述基站的基站標識的撤銷流量控制請求；所述策略服務器根據所述撤銷流量控制請求向所述分組數據網關下發(fā)撤銷流量控制策略；所述分組數據網關根據所述撤銷流量控制策略撤銷對所述基站的接入用戶的數據流的流量控制。
7.根據權利要求1或6所述的流量控制方法，其特征在于，還包括所述分組數據網關根據所述流量控制策略，對所述基站下的所有接入用戶的數據流進行識別和流量控制；所述分組數據網關在所述分組數據網關的輸出端口對接入用戶的有效流量進行統(tǒng)計禾口記錄。
8.一種用于無線網絡的流量控制系統(tǒng)，其特征在于，包括基站，用于對所述基站的共享數據緩存隊列的長度進行監(jiān)測，所述共享數據緩存隊列包括來自分組核心網的屬于所述基站的所有下行用戶流量，所述基站還用于根據監(jiān)測到的所述共享數據緩存隊列的擁塞狀況，周期性上報擁塞狀態(tài)指示消息；基站控制器，用于接收所述基站上報的擁塞狀態(tài)指示消息，形成并發(fā)送所述基站的基站標識和所述擁塞狀態(tài)指示消息；分組數據網關，用于接收所述基站控制器發(fā)送的所述基站標識和所述擁塞狀態(tài)指示消息，并根據所述擁塞狀態(tài)指示消息，發(fā)送攜帶所述基站標識的流量控制請求；策略服務器，用于接收所述分組數據網關發(fā)送的流量控制請求，根據動態(tài)維護的所述基站與所屬的接入用戶的對應表以及所述流量控制請求，對所述基站下不同用戶的數據流確定流量控制策略，并將流量控制策略授權于所述分組數據網關，所述分組數據網關根據所述流量控制策略對所述基站的不同的接入用戶實行差別化的流量控制。
9.根據權利要求8所述的流量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述基站包括基站擁塞等級判定模塊，用于根據所述基站對所述共享數據緩存隊列的長度的監(jiān)測， 并根據預設起始擁塞點、中等擁塞點和嚴重擁塞點對所述基站遭遇的擁塞等級進行判定， 其中，所述共享數據緩存隊列長度的最大值為所述預設嚴重擁塞點，所述預設中等擁塞點為所述預設起始擁塞點與所述預設嚴重擁塞點之間的擁塞點；基站擁塞狀態(tài)發(fā)送模塊，用于根據所述基站擁塞等級判定模塊的判定結果，周期性的向所述基站控制器報告所述基站的擁塞等級的擁塞狀態(tài)指示消息。
10.根據權利要求8或9所述的流量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述策略服務器包括丟包策略處理模塊，用于根據所述流量控制請求，查找所述基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表中歸屬于所述基站的接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或QoS屬性， 將包含丟包策略的流量控制策略授權于所述分組數據網關。
11.根據權利要求8或9所述的流量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述策略服務器包括限速策略處理模塊，用于根據所述流量控制請求，查找所述基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表中歸屬于所述基站的接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或QoS屬性，將包含速率限制策略的流量控制策略授權于所述分組數據網關。
12.根據權利要求8所述的流量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述策略服務器包括 用戶接入參數收集模塊，用于收集所述基站的接入用戶的接入參數；用戶屬性獲取模塊，用于獲取所述接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或QoS 屬性；基站/接入用戶對應表維護模塊，用于根據所述接入參數和所述接入用戶的優(yōu)先級屬性、業(yè)務優(yōu)先級屬性和/或QoS屬性形成和維護所述基站與所屬的接入用戶的動態(tài)對應表。
13.根據權利要求8所述的流量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述基站控制器包括超時定時器，用于在監(jiān)測到在連續(xù)的預定個數的擁塞狀態(tài)報告周期內都沒有收到所述基站的擁塞狀態(tài)指示時，向所述分組數據網關發(fā)送清除擁塞狀態(tài)指示，其中，所述分組數據網關根據所述清除擁塞狀態(tài)指示，向所述策略服務器發(fā)送攜帶所述基站的基站標識的撤銷流量控制請求，所述策略服務器根據所述撤銷流量控制請求向所述分組數據網關下發(fā)撤銷流量控制策略，所述分組數據網關根據所述撤銷流量控制策略撤銷對所述基站的接入用戶的流量控制。
14.根據權利要求8或13所述的流量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述分組數據網關包括 流量控制模塊，用于根據所述流量控制策略，對所述基站下的所有接入用戶的數據流進行識別和流量控制；流量統(tǒng)計模塊，用于在所述分組數據網關的輸出端口對接入用戶的有效流量進行統(tǒng)計禾口記錄。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于無線網絡的流量控制方法和系統(tǒng)，涉及通信技術。流量控制方法包括基站對其維護的共享數據緩存隊列的長度進行監(jiān)測，共享數據緩存隊列包括來自分組核心網的屬于基站的所有下行用戶流量；基站根據監(jiān)測到的共享數據緩存隊列的擁塞狀況，向基站控制器報告擁塞狀態(tài)指示消息；基站控制器通過與核心網的分組數據網關的信令協(xié)議傳送擁塞狀態(tài)指示，分組數據網關向策略服務器發(fā)送流量控制請求；策略服務器對基站下不同用戶的數據流確定流量控制策略；分組數據網關根據流量控制策略對不同用戶的數據流實行流量控制。通過基站對共享數據緩存隊列擁塞狀況的監(jiān)測，策略服務器和分組數據網關能夠對不同用戶的數據流實行差別化的流量控制。
文檔編號H04W28/14GK102300264SQ201110240720
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權日2011年8月22日
發(fā)明者何曉明 申請人:中國電信股份有限公司