CN100581136C - 一种加速无线数据的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加速无线数据的系统，包括具有交换或者路由功能的核心网分组域设备、防火墙、接入路由器、因特网/内部网，还包括无线数据加速系统，所述无线数据加速系统与所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备相连。本发明有效考虑了无线数据加速系统的保护和升级扩容，可以抗无线数据加速设备的故障，同时可以在线升级扩容和维护。本发明不仅可以作为增值业务的模式来推广，也可以作为全网空口优化的方式来推广。通过负荷分担的方式来保证无线数据加速设备的安全性，同时对内容透明，不影响内容计费。

Description

一种加速无线数据的系统及方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种加速无线数据的系统及方法。

背景技术

随着CDMA和GPRS的部署，无线数据业务得到飞速的发展。无线数据业务发展到现在，用户对业务的需求越来越多，对网络质量的要求也越来越高，然而由于诸多基本问题的限制，包括延迟时间长以及不良的网络状况等问题使得用户不能体验到高速的无线数据通讯，无法吸引用户更大的兴趣，从而阻碍了无线数据业务的快速发展。数据业务竞争的关键是让用户有更好的体验，包括更快的互联网访问速度，更好的连接稳定性等。

基于上述原因，现在有专门的无线数据加速设备用以实现对无线数据的优化，以改善用户体验。无线数据加速设备利用数据压缩、TCP协议改善、预存储、动态复合和动态交叉等技术来实现加速无线数据的目的，现有可以提供的产品为Venturi的V5000和Bytemobile的OSN。目前无线数据加速设备都是以代理的模式设置，如图1所示，无线数据加速设备和防火墙外的接入路由器相连，通过设置代理地址的方法来实现对数据业务的加速。但是代理的方式必须把加速设备的地址公开给用户，这种方式有明显的缺点，一是容易受到攻击，二是不利于推广，因为只要把服务器地址设为加速设备地址就可以享受服务；三是没有考虑加速设备的安全备份；四是不容易和内容计费相结合，因为下行服务的时候，计费侧收到的是加速设备的地址，不能分辨源内容服务器的地址。

发明内容

为了解决上述的技术问题，提供了一种加速无线数据的系统及方法，其目的在于，引入无线数据加速设备来改善用户体验，优化空口资源。

本发明提供了一种加速无线数据的系统，包括具有交换或者路由功能的核心网分组域设备、防火墙、接入路由器、因特网/内部网，还包括无线数据加速系统，所述无线数据加速系统与所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备相连，将所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备的策略路由选路到和无线数据加速系统相连的路由上；

上行数据经无线网络、移动核心网络到达具有交换或者路由功能的核心网分组域设备；经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统进行优化处理；优化处理后再返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备通过原有缺省路由到达因特网或内部网；

下行数据经因特网或内部网穿越防火墙到达具有交换或者路由功能的核心网分组域设备；经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统进行优化处理；优化处理后，再返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备通过原有缺省路由到达客户端。

所述无线数据加速系统包括加速设备池；所述加速设备池中的加速设备与所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备相连，所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备具有策略优先功能。

所述无线数据加速系统包括负载均衡设备池和加速设备池；

所述负载均衡设备池中的负载均衡设备与所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备相连，所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备具有策略优先功能；

所述加速设备池中的每个加速设备至少与所述负载均衡设备池中的2个负载均衡设备相连。

本发明提供了一种加速无线数据的方法，包括以下步骤：

步骤1，将无线数据加速系统和具有交换或者路由功能的核心网分组域设备连接；

步骤2，将所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备的策略路由选路到和无线数据加速系统相连的路由上；

加速上行无线数据的步骤包括：

步骤91，上行数据经无线网络、移动核心网络到达具有交换或者路由功能的核心网分组域设备；

步骤92，经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统进行优化处理；优化处理后再返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备通过原有缺省路由到达因特网或内部网；

加速下行无线数据包括以下步骤：

步骤1001，下行数据经因特网或内部网穿越防火墙到达具有交换或者路由功能的核心网分组域设备；

步骤1002，经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统进行优化处理；优化处理后，再返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备通过原有缺省路由到达客户端。

所述步骤2中，利用具有交换或者路由功能的核心网分组域设备的策略优先功能，将和无线数据加速系统相连的具有交换或者路由功能的核心网分组域设备的策略路由选路到和无线数据加速系统相连的路由上。

所述步骤92包括以下步骤：

步骤1101，经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统中的加速设备池，由所述加速设备池中的加速设备对数据进行优化处理；

步骤1102，所述加速设备将优化后的数据返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备，通过原有缺省路由到达因特网或内部网。

所述步骤92包括以下步骤：

步骤1201，经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统中的负载均衡池，由所述负载均衡池中的负载均衡设备均衡后发送到所述无线数据加速系统中的加速设备，由所述加速设备对数据进行优化处理；

步骤1202，所述加速设备将优化后的数据返回到所述负载均衡设备，由所述负载均衡设备将优化后的数据再返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备，通过原有缺省路由到达因特网或内部网。

所述步骤1002包括以下步骤：

步骤1301，经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统中的加速设备池，由所述加速设备池中的加速设备对数据进行优化处理；

步骤1302，所述加速设备将优化后的数据返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备，通过原有缺省路由到达客户端。

所述步骤1002包括以下步骤：

步骤1401，经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统中的负载均衡池，由所述负载均衡池中的负载均衡设备均衡后发送到无线数据加速系统中的加速设备，由所述加速设备对数据进行优化处理；

步骤1402，所述加速设备将优化后的数据返回到所述负载均衡设备，由所述负载均衡设备将优化后的数据再返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备，通过原有缺省路由到达客户端。

本发明利用核心网中具有交换或者路由功能的分组域设备的策略优先功能将无线数据加速系统通过并联的方式置于防火墙内，其IP地址不公开，不易受到攻击。本发明有效考虑了无线数据加速系统的保护和升级扩容，可以抗无线数据加速设备的故障，同时可以在线升级扩容和维护。本发明不仅可以作为增值业务的模式来推广，也可以作为全网空口优化的方式来推广，此外，通过负荷分担的方式来保证无线数据加速设备的安全性，同时对内容透明，不影响内容计费。

附图说明

图1为现有的一种无线数据加速系统框图；

图2为本发明提供的无线数据加速系统框图；

图3为GPRS网络中无线数据加速系统测试图。

具体实施方式

本发明提出一种加速无线数据的系统，如图2所示。本发明中，无线数据加速设备位于防火墙内，通过核心网中具有交换或者路由功能的分组域设备(可以是核心网分组域路由器或交换机，也可以是2G网络中具有路由功能的GGSN或者PDSN，也可以是3G核心网络中的其他具备策略路由优先的分组域设备)并联到核心网中，其具体配置为：

通过移动网络核心网中的具有交换或者路由功能的分组域设备和无线数据加速系统相连，无线数据加速系统分为两部分，一部分为负载均衡设备池，一部分为加速设备池；负载均衡设备的个数可以有多个，也可以没有(在只有一个加速设备的情况下，无需负载均衡)，负载均衡设备池中的每一个负载均衡设备都和核心网中的具有交换或者路由功能的分组域设备相连，并且每个加速设备至少和两个负载均衡设备互连，也可以和所有的负载均衡设备互联。采用负载均衡池的做法既可以实现负载的均衡，使每一台加速设备都能工作负荷相当，同时又是一种有效的共享保护方法，在上述系统中，任何一个加速设备发生故障，其所承担的客户都可以通过负载均衡设备池分离到其他正常工作的加速设备上，只要其他正常工作的加速设备的总容量不小于用户总容量，就可以保证所有的加速用户不会受到影响。本发明的系统使得在网络扩容的情况下，加速设备相应的扩容和升级非常简单，可以在线升级、替换和扩容。

本发明还提供了一种加速无线数据的方法，具体的过程如下：

利用核心网中具有交换或者路由功能的分组域设备的策略优先功能，将和无线数据加速系统相连的核心网中具有交换或者路由功能的分组域设备的策略路由选路到和无线数据加速系统相连的路由上，这种情况下：

上行数据经无线网络、移动核心网络到达和无线数据加速系统相连的核心网中具有交换或者路由功能的分组域设备，经过策略路由设置把数据发送到负载均衡设备，然后到达无线数据加速设备进行优化处理；再返回负载均衡设备，再回到核心网中具有交换或者路由功能的分组域设备通过原有缺省路由到达因特网(Internet)或内部网(Intranet)。

下行数据经由因特网(Internet)或内部网(Intranet)穿过防火墙后到达和无线数据加速系统相连的核心网中具有交换或者路由功能的分组域设备，经过策略路由设置把数据发送到负载均衡设备，然后到达无线数据加速设备进行优化处理；再返回负载均衡设备，再回到核心网中具有交换或者路由功能的分组域设备通过原有缺省路由经无线网络到达指定客户端。

在以上过程中，由于策略路由的优先级比缺省路由高，数据先通过策略路由发送到无线数据加速系统，返回后才走缺省路由。当无线数据加速设备优化系统发生极端情况失败时，策略路由失败，原有移动数据由缺省路由正常发送。不影响正常业务。

此外，无线数据加速系统和核心网设备直接相连，策略路由只是路径选择的不同，没有改变源和目的地址，不会影响内容计费。

图3是GPRS网络中无线数据加速系统测试图。由于只使用了一个加速设备，所以该实施例中没有使用负载均衡设备。如图3所示，加速设备和分组域路由器相连。

图3中加速无线数据是利用核心网中的分组域路由器的策略优先功能，将核心网中的分组域路由器的策略路由选路到和无线数据加速系统相连的路由上：

上行数据经无线网络、移动核心网络到达分组域路由器上。经过策略路由设置把数据发送到加速设备进行优化处理；优化处理后，再返回到分组域路由器通过原有缺省路由到达因特网。

下行数据经因特网穿越防火墙到达分组域路由器后，经过策略路由设置把数据发送到加速设备进行优化处理；优化处理后，再返回到分组域路由器通过原有缺省路由到达客户端。

由于本发明的配置方法仅仅利用了核心网中具有交换或路由功能的分组域设备的策略优先功能，并未改变核心网结构以及其他配置，所以本发明的系统和方法不仅可以应用在2G网络中，在其他无线网络中，如2.5G/3G及下一代无线网络中都可以应用。

本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。

Claims (9)

1、一种加速无线数据的系统，包括具有交换或者路由功能的核心网分组域设备、防火墙、接入路由器、因特网/内部网，其特征在于，还包括无线数据加速系统，所述无线数据加速系统与所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备相连，将所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备的策略路由选路到和无线数据加速系统相连的路由上；

上行数据经无线网络、移动核心网络到达具有交换或者路由功能的核心网分组域设备；经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统进行优化处理；优化处理后再返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备通过原有缺省路由到达因特网或内部网；

下行数据经因特网或内部网穿越防火墙到达具有交换或者路由功能的核心网分组域设备；经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统进行优化处理；优化处理后，再返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备通过原有缺省路由到达客户端。

2、如权利要求1所述的加速无线数据的系统，其特征在于，所述无线数据加速系统包括加速设备池；所述加速设备池中的加速设备与所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备相连，所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备具有策略优先功能。

3、如权利要求1所述的加速无线数据的系统，其特征在于，所述无线数据加速系统包括负载均衡设备池和加速设备池；

所述负载均衡设备池中的负载均衡设备与所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备相连，所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备具有策略优先功能；

所述加速设备池中的每个加速设备至少与所述负载均衡设备池中的2个负载均衡设备相连。

4、一种加速无线数据的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将无线数据加速系统和具有交换或者路由功能的核心网分组域设备连接；

步骤2，将所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备的策略路由选路到和无线数据加速系统相连的路由上；

加速上行无线数据的步骤包括：

步骤91，上行数据经无线网络、移动核心网络到达具有交换或者路由功能的核心网分组域设备；

步骤92，经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统进行优化处理；优化处理后再返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备通过原有缺省路由到达因特网或内部网；

加速下行无线数据包括以下步骤：

步骤1001，下行数据经因特网或内部网穿越防火墙到达具有交换或者路由功能的核心网分组域设备；

步骤1002，经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统进行优化处理；优化处理后，再返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备通过原有缺省路由到达客户端。

5、如权利要求4所述的加速无线数据的方法，其特征在于，所述步骤2中，利用具有交换或者路由功能的核心网分组域设备的策略优先功能，将和无线数据加速系统相连的具有交换或者路由功能的核心网分组域设备的策略路由选路到和无线数据加速系统相连的路由上。

6、如权利要求4所述的加速无线数据的方法，其特征在于，所述步骤92包括以下步骤：

步骤1101，经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统中的加速设备池，由所述加速设备池中的加速设备对数据进行优化处理；

步骤1102，所述加速设备将优化后的数据返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备，通过原有缺省路由到达因特网或内部网。

7、如权利要求4所述的加速无线数据的方法，其特征在于，所述步骤92包括以下步骤：

步骤1201，经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统中的负载均衡池，由所述负载均衡池中的负载均衡设备均衡后发送到所述无线数据加速系统中的加速设备，由所述加速设备对数据进行优化处理；

步骤1202，所述加速设备将优化后的数据返回到所述负载均衡设备，由所述负载均衡设备将优化后的数据再返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备，通过原有缺省路由到达因特网或内部网。

8、如权利要求4所述的加速无线数据的方法，其特征在于，所述步骤1002包括以下步骤：

步骤1301，经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统中的加速设备池，由所述加速设备池中的加速设备对数据进行优化处理；

步骤1302，所述加速设备将优化后的数据返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备，通过原有缺省路由到达客户端。

9、如权利要求4所述的加速无线数据的方法，其特征在于，所述步骤1002包括以下步骤：

步骤1401，经过策略路由设置把数据发送到无线数据加速系统中的负载均衡池，由所述负载均衡池中的负载均衡设备均衡后发送到无线数据加速系统中的加速设备，由所述加速设备对数据进行优化处理；

步骤1402，所述加速设备将优化后的数据返回到所述负载均衡设备，由所述负载均衡设备将优化后的数据再返回到所述具有交换或者路由功能的核心网分组域设备，通过原有缺省路由到达客户端。

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