一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流方法和系統(tǒng)，包括：接收多模終端的業(yè)務(wù)請求信息；對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的每條鏈路進(jìn)行信息探測，周期性獲取每條鏈路緩存區(qū)排隊(duì)長信息及數(shù)據(jù)包數(shù)量；根據(jù)周期性獲取到的每條鏈路緩存區(qū)排隊(duì)長信息及數(shù)據(jù)包數(shù)量，確定每條鏈路的業(yè)務(wù)分流比例；根據(jù)所述每條鏈路的業(yè)務(wù)分流比例，周期性進(jìn)行業(yè)務(wù)分流。本發(fā)明不僅能夠周期性地獲得每條鏈路緩存區(qū)中的業(yè)務(wù)反饋，還能夠?qū)⑺綔y到的信息整合到理論模型中，從而實(shí)現(xiàn)理論和工程實(shí)踐的分流決策方法的動(dòng)態(tài)結(jié)合，提升了分流方法的準(zhǔn)確性和主動(dòng)性。
【專利說明】一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著多媒體業(yè)務(wù)的井噴式增長以及用戶需求業(yè)務(wù)種類的多樣性變化，依靠單一制 式的網(wǎng)絡(luò)向用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)已經(jīng)不能保證用戶在吞吐量、時(shí)延等方面的所有需求。同時(shí) 由于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的融合與協(xié)同傳輸無論在理論研究上還是工 程實(shí)踐上，都已經(jīng)取得了一些成果。異構(gòu)融合將成為下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)的主流趨勢，2G、 3G和4G網(wǎng)絡(luò)并存的局面已經(jīng)初步形成，這將導(dǎo)致同一地理區(qū)域被多種異構(gòu)子網(wǎng)所覆蓋。
[0003]隨著終端技術(shù)的演進(jìn)發(fā)展，可以同時(shí)接入多個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)并接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的多模 終端已經(jīng)逐步商用。因此在不久的未來，為了提升網(wǎng)絡(luò)效率并保證用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn) 營商在為用戶提供業(yè)務(wù)服務(wù)時(shí)，可能需要從多個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)傳遞數(shù)據(jù)。在這一過程中， 如何分配各個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的業(yè)務(wù)分流比例將由分流服務(wù)器中的分流算法決定，這是整個(gè) 分流系統(tǒng)的核心部分，直接影響業(yè)務(wù)傳輸?shù)男屎陀脩舻姆?wù)質(zhì)量(QoS)體驗(yàn)。
[0004]目前已經(jīng)存在的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分流系統(tǒng)中，在理論上和工程上都有一些成果。理論研 究上，業(yè)務(wù)流在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸被建模成為一般的排隊(duì)論，以網(wǎng)絡(luò)延遲最小化作為優(yōu)化目標(biāo) 建立優(yōu)化模型，求解得出不同網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)分流比例。該方法從一開始就確定了整個(gè)業(yè)務(wù)傳 輸流程中的分流比例，通過對無線信道的抽象近似建模求得整個(gè)傳輸過程的最優(yōu)傳輸解； 而在工程上采用在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置信息采集和反饋節(jié)點(diǎn)，周期性向分流服務(wù)器反饋業(yè)務(wù)傳輸?shù)?情況，包括時(shí)延、丟包等，供分流服務(wù)器判決當(dāng)前各個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，進(jìn)而制定合理的業(yè) 務(wù)分流決策。該方法沒有嚴(yán)格的理論依據(jù)，依靠獲取的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行分析和判決。
[0005]由此可見，現(xiàn)有技術(shù)中的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分流系統(tǒng)，無論是基于理論的還是基于工程實(shí) 踐的，都存在一些不足:基于理論研究的分流系統(tǒng)缺乏對實(shí)際系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)適應(yīng)，基于工程實(shí) 踐的分流系統(tǒng)則缺乏一定的理論依據(jù)，現(xiàn)有技術(shù)無法做到二者的有效結(jié)合，不能同時(shí)滿足 分流決策的準(zhǔn)確性和主動(dòng)性的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](一)要解決的技術(shù)問題
[0007]本發(fā)明提供一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，無法將基于 理論和基于工程實(shí)踐的分流決策方法中準(zhǔn)確性和主動(dòng)性有效結(jié)合的技術(shù)問題。
[0008](二)技術(shù)方案
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流方法，包括:
[0010]接收多模終端的業(yè)務(wù)請求信息；
[0011]對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的每條鏈路進(jìn)行信息探測，周期性獲取每條鏈路緩存區(qū)排隊(duì)長信息 及數(shù)據(jù)包數(shù)量；
[0012]根據(jù)周期性獲取到的每條鏈路緩存區(qū)排隊(duì)長信息及數(shù)據(jù)包數(shù)量，確定每條鏈路的業(yè)務(wù)分流比例；
[0013]根據(jù)所述每條鏈路的業(yè)務(wù)分流比例，周期性進(jìn)行業(yè)務(wù)分流。
[0014]進(jìn)ー步地，所述根據(jù)周期性獲取到的每條鏈路緩存區(qū)排隊(duì)長信息及數(shù)據(jù)包數(shù)量，確定每條鏈路的業(yè)務(wù)分流比例包括:
[0015]將每條鏈路排隊(duì)長信息In與鏈路排隊(duì)長閾值L比較，確定每條鏈路的服務(wù)速率y n，n為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的鏈路數(shù)量；
[0016]根據(jù)周期性獲取到的每條鏈路的數(shù)據(jù)包數(shù)量mn，提取每條鏈路處于排隊(duì)長閾值L時(shí)的數(shù)據(jù)包數(shù)量Hlnli ;
[0017]根據(jù)每條鏈路的服務(wù)速率U n和處于排隊(duì)長閾值L時(shí)的數(shù)據(jù)包數(shù)量nu，得到每條鏈路的數(shù)據(jù)包延遲Dn ；
[0018]根據(jù)最小化系統(tǒng)延遲的原則，確定每條鏈路的業(yè)務(wù)分流比例。
[0019]進(jìn)ー步地，所述將每條鏈路排隊(duì)長信息In與鏈路排隊(duì)長閾值L比較，確定每條鏈路的服務(wù)速率Un包括:
[0020]利用如下方法確定每條鏈路的服務(wù)速率U n:
[0021]
【權(quán)利要求】
1.ー種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流方法，其特征在于，包括: 接收多模終端的業(yè)務(wù)請求信息； 對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的每條鏈路進(jìn)行信息探測，周期性獲取每條鏈路緩存區(qū)排隊(duì)長信息及數(shù)據(jù)包數(shù)量； 根據(jù)周期性獲取到的每條鏈路緩存區(qū)排隊(duì)長信息及數(shù)據(jù)包數(shù)量，確定每條鏈路的業(yè)務(wù)分流比例； 根據(jù)所述每條鏈路的業(yè)務(wù)分流比例，周期性進(jìn)行業(yè)務(wù)分流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流方法，其特征在于，所述根據(jù)周期性獲取到的每條鏈路緩存區(qū)排隊(duì)長信息及數(shù)據(jù)包數(shù)量，確定每條鏈路的業(yè)務(wù)分流比例包括: 將每條鏈路排隊(duì)長信息In與鏈路排隊(duì)長閾值L比較，確定每條鏈路的服務(wù)速率yn，n為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的鏈路數(shù)量； 根據(jù)周期性獲取到的每條鏈路的數(shù)據(jù)包數(shù)量mn，提取每條鏈路處于排隊(duì)長閾值L時(shí)的數(shù)據(jù)包數(shù)量nu ； 根據(jù)每條鏈路的服務(wù)速率U n和處于排隊(duì)長閾值L時(shí)的數(shù)據(jù)包數(shù)量nu，得到每條鏈路的數(shù)據(jù)包延遲Dn ； 根據(jù)最小化系統(tǒng)延遲的原則，確定每條鏈路的業(yè)務(wù)分流比例。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流方法，其特征在于，所述將每條鏈路排隊(duì)長信息In與鏈路排隊(duì)長閾值L比較，確定每條鏈路的服務(wù)速率Un包括: 利用如下方法確定每條鏈路的服務(wù)速率Un:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流方法，其特征在干， 所述根據(jù)每條鏈路的服務(wù)速率Un和處于排隊(duì)長閾值L時(shí)的數(shù)據(jù)包數(shù)量!，得到每條鏈路的數(shù)據(jù)包延遲Dn包括: 當(dāng)該鏈路為長期演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)鏈路時(shí)，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流方法，其特征在于:所述根據(jù)最小化系統(tǒng)延遲的原則，確定每條鏈路的業(yè)務(wù)分流比例包括:根據(jù)最小化系統(tǒng)延遲的原則，求解以下優(yōu)化問題:，
6.一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流系統(tǒng)，其特征在于，包括:順序連接的業(yè)務(wù)請求接收模塊、信息探測模塊、分流決策模塊和分流控制模塊，其中:業(yè)務(wù)請求接收模塊，用于接收多模終端的業(yè)務(wù)請求信息，然后請求信息探測模塊進(jìn)行信息探測；信息探測模塊，用于對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的每條鏈路進(jìn)行信息探測，周期性獲取每條鏈路緩存區(qū)排隊(duì)長信息及數(shù)據(jù)包數(shù)量，傳送至分流決策模塊；分流決策模塊，用于根據(jù)周期性獲取到的每條鏈路緩存區(qū)排隊(duì)長信息及數(shù)據(jù)包數(shù)量， 確定每條鏈路的業(yè)務(wù)分流比例，并將結(jié)果傳送至分流控制模塊；分流控制模塊，用于根據(jù)所述每條鏈路的業(yè)務(wù)分流比例，周期性進(jìn)行業(yè)務(wù)分流。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流系統(tǒng)，其特征在于，所述分流決策模塊包括:參數(shù)調(diào)整子模塊，用于將每條鏈路排隊(duì)長信息In與鏈路排隊(duì)長閾值L比較，確定每條鏈路的服務(wù)速率U n，n為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的鏈路數(shù)量；數(shù)據(jù)包提取子模塊，用于根據(jù)周期性獲取到的每條鏈路的數(shù)據(jù)包數(shù)量mn，提取每條鏈路處于排隊(duì)長閾值L時(shí)的數(shù)據(jù)包數(shù)量nu ；延遲計(jì)算子模塊，用于根據(jù)每條鏈路的服務(wù)速率U n和處于排隊(duì)長閾值L時(shí)的數(shù)據(jù)包數(shù)量n\,得到每條鏈路的數(shù)據(jù)包延遲Dn ；決策子模塊，用于根據(jù)最小化系統(tǒng)延遲的原則，確定每條鏈路的業(yè)務(wù)分流比例。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流系統(tǒng)，其特征在于，所述參數(shù)調(diào)整子模塊包括:參數(shù)建議單元，用于利用如下公式確定每條鏈路的服務(wù)速率U ?:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流系統(tǒng)，其特征在干，所述延遲計(jì)算子模塊包括: 長期演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)単元，用于利用公式
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流系統(tǒng)，其特征在于: 所述決策子模塊包括:優(yōu)化單元，用于根據(jù)最小化系統(tǒng)延遲的原則，求解以下優(yōu)化問 ? ?題:mitt厶Df s使得ムみ=2，且滿足長期演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)鏈路中0≤An^ ，長期演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)無線局域網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)鏈路中0≤An<min(un, ii’n)- ’，其中入為總業(yè)務(wù)流量泊松流的參數(shù)，向量

【文檔編號】H04W28/14GK103607737SQ201310557585
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】馮志勇, 張晗, 連浩, 張軼凡, 晏瀟, 翁麗娜, 程宏偉, 傅彬, 張奇勛 申請人:北京郵電大學(xué)