一種面向次等移動內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的傳輸控制裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種面向次等移動內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的傳輸控制裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段的移動通信網(wǎng)絡(luò)普遍存在著網(wǎng)絡(luò)容量(特別是無線接入網(wǎng)容量)總體利用率不高的問題。造成問題的原因主要有兩個方面，一方面，在特定區(qū)域內(nèi)，用戶的流量需求(包括通話、短信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)?在時間上分布不均衡，使得高峰期的流量需求遠高于平均的流量需求。由于移動通信網(wǎng)絡(luò)在規(guī)劃建設(shè)中，為了滿足接通率等可靠性指標(biāo)，需要以高峰期的流量需求作為主要參考來部署網(wǎng)絡(luò)容量。因此，網(wǎng)絡(luò)的容量往往大幅超出其實際承載的平均流量，造成大量的“冗余容量”，如圖1所示；另一方面，在移動通信網(wǎng)絡(luò)的演進過程中，基站設(shè)備呈現(xiàn)出小型化、智能化、低成本的趨勢，無線接入網(wǎng)的升級擴容可以靈活地通過局部的基站設(shè)備改造來實現(xiàn)，實現(xiàn)較為容易，相比之下，有線核心承載網(wǎng)的升級擴容往往涉及昂貴且大規(guī)模的市政土木工程，實現(xiàn)較為困難，因此，無線接入網(wǎng)與承載網(wǎng)通信容量發(fā)展的不平衡很可能使承載網(wǎng)逐漸成為數(shù)據(jù)流量的瓶頸，進一步造成無線接入網(wǎng)冗余容量的積累。
[0003]目前可用于解決上述問題的方法主要有三類。第一類統(tǒng)稱為彈性容量技術(shù)，著眼于調(diào)整網(wǎng)絡(luò)容量，主要是按需調(diào)配無線接入網(wǎng)的資源，以實現(xiàn)無線接入網(wǎng)容量和實際需求的匹配，盡管這類方法能在一定程度上節(jié)省網(wǎng)絡(luò)的運營成本，卻沒能從根本上提升流量需求，也是對網(wǎng)絡(luò)固定投資(頻譜資源、基礎(chǔ)設(shè)施等成本)的浪費；第二類統(tǒng)稱為計費差異化方案，即針對某些特定的時段或特定的內(nèi)容，以較優(yōu)惠的資費推動流量需求，這種方法可以在一定程度上增加網(wǎng)絡(luò)中冗余容量的利用率，但是這類方法針對性不強，雖然提升了全網(wǎng)流量，卻沒有針對性地解決無線接入網(wǎng)內(nèi)的冗余容量問題，也無法針對不同地域冗余容量的差異進行因地制宜的流量推廣；第三類統(tǒng)稱為無線基礎(chǔ)設(shè)施云，即在無線接入網(wǎng)或承載網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上直接部署云服，就近為本地用戶提供除了通信以外的計算和存儲等服務(wù)，雖然此類方法在一定程度上平衡了無線接入網(wǎng)與承載網(wǎng)的負(fù)載，但是本質(zhì)上并未針對流量在時間上分布不平衡的狀況有效地提高流量需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種面向次等移動內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的傳輸控制裝置及其方法，實時感知一定區(qū)域內(nèi)基站的流量特征，根據(jù)當(dāng)前區(qū)域內(nèi)基站流量特征控制次等流量的優(yōu)先級，該次等流量特指利用當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的冗余容量傳輸內(nèi)容產(chǎn)生的流量，由此在網(wǎng)絡(luò)中形成兩類流量(常規(guī)流量和次等流量)的區(qū)分和共存。本發(fā)明通過傳輸控制(主要包括中斷控制和優(yōu)先級標(biāo)記)依據(jù)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)次等流量對常規(guī)流量的規(guī)避，確保次等流量不影響常規(guī)流量的傳輸性能。本發(fā)明可以提高移動網(wǎng)絡(luò)容量的利用率。
[0005]本發(fā)明一種面向次等移動內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的傳輸控制裝置，包括流量感知單元、中斷控制單元和優(yōu)先級標(biāo)記單元，其中: 流量感知單元:用于實時檢測區(qū)域內(nèi)基站流量特征，得到本區(qū)域?qū)崟r網(wǎng)絡(luò)冗余容量，根據(jù)歷史流量信息預(yù)測流量變化趨勢，并與中斷控制單元和優(yōu)先級標(biāo)記單元進行交互；
中斷控制單元:用于在次等移動內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的次等移動內(nèi)容的傳輸過程中，通過流量感知單元提供的區(qū)域內(nèi)基站流量特征獲取該區(qū)域內(nèi)冗余容量的情況，并根據(jù)該區(qū)域內(nèi)冗余容量的情況和次等流量傳輸?shù)男枨笈袛嗍欠裰袛喈?dāng)前次等流量的傳輸，使次等流量的傳輸不干擾常規(guī)流量，若當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)冗余容量可以滿足次等流量且對常規(guī)流量的影響在閾值范圍內(nèi)，則允許按照用戶的請求進行次等流量傳輸；若網(wǎng)絡(luò)冗余容量較小，無法提供網(wǎng)絡(luò)冗余容量供次等流量傳輸，則中斷次等流量的傳輸；
優(yōu)先級標(biāo)記單元:獲取流量感知單元提供的區(qū)域內(nèi)基站流量特征，根據(jù)該區(qū)域內(nèi)基站流量特征及預(yù)置的優(yōu)先級策略，對待傳輸?shù)拇蔚攘髁繑?shù)據(jù)包進行優(yōu)先級標(biāo)記，根據(jù)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)機制，不同的數(shù)據(jù)服務(wù)類型對應(yīng)于不同的QCI ;若網(wǎng)絡(luò)冗余容量較大，且次等流量不會對常規(guī)流量造成干擾，則按照一般常規(guī)的QCI標(biāo)記方法對次等流量數(shù)據(jù)包進行標(biāo)記；若網(wǎng)絡(luò)冗余容量不足，且次等流量會對常規(guī)流量產(chǎn)生干擾，則按預(yù)置的規(guī)則將次等流量數(shù)據(jù)包標(biāo)記為較低層次的QCI ;標(biāo)記完的次等流量數(shù)據(jù)包進入網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)的交匯節(jié)點與常規(guī)流量數(shù)據(jù)包交匯混合形成待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包隊列，等待發(fā)送至用戶；次等流量和常規(guī)流量僅在優(yōu)先級上存在差別，兼容于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
[0006]—種面向次等移動內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的傳輸控制方法，包括如下步驟:
步驟1、次等移動內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的次等移動內(nèi)容的傳輸過程中，中斷控制單元從流量感知單元獲取當(dāng)前及預(yù)測的區(qū)域內(nèi)基站流量特征，包括本區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)擁塞情況、網(wǎng)絡(luò)冗余容量、次等流量和常規(guī)流量的傳輸質(zhì)量的信息；
步驟2、根據(jù)流量感知單元提供的區(qū)域內(nèi)基站流量特征獲取該區(qū)域內(nèi)冗余容量的情況，并根據(jù)該區(qū)域內(nèi)冗余容量的情況和次等流量傳輸?shù)男枨?，中斷控制單元判斷是否需要中斷?dāng)前從待傳輸內(nèi)容端下發(fā)的次等流量的傳輸，若當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)冗余容量可以滿足次等流量且對常規(guī)流量的影響在閾值范圍內(nèi)，則允許按照用戶的請求進行次等流量傳輸；若網(wǎng)絡(luò)較為擁塞，無法提供足夠的冗余容量供次等流量傳輸，則中斷次等流量的傳輸；
步驟3、優(yōu)先級標(biāo)記單元對允許傳輸?shù)拇蔚攘髁繑?shù)據(jù)包進行優(yōu)先級標(biāo)記，根據(jù)流量感知單元提供的當(dāng)前區(qū)域內(nèi)基站流量特征結(jié)合預(yù)置的優(yōu)先級策略，動態(tài)標(biāo)記次等流量數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級，若網(wǎng)絡(luò)冗余容量較多，且次等流量不會對常規(guī)流量造成干擾，則按照常規(guī)的QCI方式對次等流量數(shù)據(jù)包進行QCI標(biāo)記；若網(wǎng)絡(luò)冗余容量不足，且次等流量會對常規(guī)流量產(chǎn)生干擾，則按預(yù)置規(guī)則動態(tài)地將次等流量數(shù)據(jù)包標(biāo)記為比常規(guī)標(biāo)記方式較低層級的QCI ;標(biāo)記完的次等流量數(shù)據(jù)包進入網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)的交匯節(jié)點與常規(guī)流量數(shù)據(jù)包交匯混合形成待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包隊列，等待發(fā)送至用戶。
[0007]本發(fā)明的特點在于:
1、利用網(wǎng)絡(luò)的冗余容量進行次等數(shù)據(jù)流量的傳輸，提高網(wǎng)絡(luò)利用率；
2、實時監(jiān)測預(yù)測常規(guī)流量情況并動態(tài)地調(diào)整次等數(shù)據(jù)流量數(shù)據(jù)包的傳輸優(yōu)先級標(biāo)簽，在與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)兼容的情況下保護常規(guī)流量的傳輸性能。
[0008]3、實現(xiàn)實時的常規(guī)流量預(yù)警和次等流量中斷，通過控制次等流量的傳輸來保障常規(guī)流量的優(yōu)先性；
4、實行信令(流量感知與傳輸控制)與數(shù)據(jù)傳輸分離的設(shè)計，從而能夠保障信令的可靠傳輸并實現(xiàn)靈活的部署。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的冗余容量示意圖；
圖2為本發(fā)明的傳輸控制裝置的傳輸控制流程圖；
圖3為QoS類別標(biāo)識(QCI)；
圖4為本發(fā)明傳輸控制裝置部署方式一示意圖；
圖5為本發(fā)明傳輸控制裝置部署方式二示意圖。
[0010]以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳述。
【具體實施方式】
[0011]本發(fā)明中次等流量指利用當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的冗余容量傳輸內(nèi)容產(chǎn)生的流量，僅在不影響常規(guī)流量的前提下進行傳輸，次等流量的傳輸稱為次等傳輸，其傳輸優(yōu)先級低于常規(guī)流量，因此，在網(wǎng)絡(luò)中形成常規(guī)流量和次等流量這兩類流量的區(qū)分和共存，將傳輸次等流量的服務(wù)稱為次等服務(wù)。
[0012]如圖2所示，本發(fā)明提出一種面向次等移動內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的傳輸控制裝置，包括流量感知單元1、中斷控制單元2和優(yōu)先級標(biāo)記單元3，其中:
流量感知單元1:用于實時檢測并記錄當(dāng)前區(qū)域內(nèi)基站流量特征，得到實時的區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)冗余容量，根據(jù)歷史流量信息預(yù)測流量變化趨勢，并與中斷控制單元2和優(yōu)先級標(biāo)記單元3進行交互；本實施例中，流量感知單元1部署在基站、交換機、網(wǎng)關(guān)等各個關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，用于實時監(jiān)測并記錄區(qū)域內(nèi)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的流量強度和次等流量的使用情況，計算分析并預(yù)測所監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的冗余容量的動態(tài)和網(wǎng)絡(luò)的擁塞狀況；具體的，流量檢測可以從核心網(wǎng)絡(luò)的Gn 口(3G網(wǎng)絡(luò))或S1 口(4G網(wǎng)絡(luò))采用深度包解析(DPI)技術(shù)監(jiān)測區(qū)域基站流量強度，或是通過基站網(wǎng)關(guān)對基站流量進行直接監(jiān)測并統(tǒng)計；中斷控制單元2和優(yōu)先級標(biāo)記單元3可以定時向流量感知單元1請求區(qū)域內(nèi)基站流量特征，也可以由流量感知單元1在區(qū)域網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生變化時主動向中斷控制單元2和優(yōu)先級標(biāo)記單元3發(fā)送區(qū)域內(nèi)基站流量特征；
中斷控制單元2:用于在次等移動內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的次等移動內(nèi)容的傳輸過程中，根據(jù)流量感知單元1提供的包括區(qū)域內(nèi)基站流量特征的本區(qū)域當(dāng)前及預(yù)期的網(wǎng)絡(luò)冗余容量，并根據(jù)該區(qū)域內(nèi)冗余容量的情況和次等流量傳輸?shù)男枨笈袛嗍欠裰袛喈?dāng)前次等流量的傳輸，使次等流量的傳輸不干擾常規(guī)流量，本實施例中，中斷控制單元2部署在待傳輸內(nèi)容4處，若當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)冗余容量可以滿足次等流量且對常規(guī)流量的影響在閾值范圍