CN101026566A - 一种提高接入设备服务带宽的方法、系统及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高接入设备服务带宽的方法，包括以下步骤：在流量流入接入设备之前，对所述流量进行压缩处理；将流出接入设备的流量进行解压缩处理。本发明还公开了一种提高接入设备服务带宽的系统，该系统包括流量控制设备，接入设备和用户终端。本发明通过对流入接入设备的流量进行压缩，可以使运营商的接入设备所经过的流量明显降低，从而支持更多的访问量。并对于运营商现有的接入设备能够增加一倍的网络实际服务带宽，从而提供更多的服务，提高了接入设备的服务带宽。

Description

一种提高接入设备服务带宽的方法、系统及其装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别是涉及一种在现有带宽容量和用户数量的基础上提供更高接入设备服务带宽的方法、系统及其装置。

背景技术

互联网是现代社会最重要的信息基础设施之一，已经成为语音、数据和视频业务的统一承载网络。目前互联网正逐渐渗透到社会的各个领域，成为日常生活的一部分。随着应用的普及化和商业化，目前的互联网技术已经因为网络资源的限制遭遇进一步发展的瓶颈。特别是一些点对点下载软件采用了多点连接的下载方式来侵吞网络资源。因为理论上这种下载软件的下载速度只受到计算机数据处理速度的限制，而会尽可能多地消耗网络带宽，所以被普遍认为是“带宽杀手”。这种网络带宽需求急速增加给网络管理与运营带来了很大困扰与不便。因此很多网络运营商正在酝酿改变宽带的收费方式，即按流量收费。当然这也是网络运营商接入业务的不断深入开展，对用户提供差异化的、更加优质的服务越来越成为一个需要。充分体现了一种朝着精耕细作业务模式的转型。

如图1所示，在现有技术中，用户通过运营商的接入设备间接与网络连接，因此用户的网络使用质量直接受到了网络接入设备带宽的限制。而对网络运营商而言也面临着如何在现有带宽容量和用户数量的接入设备上提供更高带宽的服务的问题。

所述现有技术的缺点是由于受到网络接入设备带宽不足的限制，用户经常会遇到网络阻塞的问题，而导致网络运营商服务品质的下降。

发明内容

本发明实施例要解决的问题是提供一种在现有带宽容量和用户数量的接入设备上提供更高带宽的服务的方法。

为达到上述目的，本发明的实施例的技术方案提出一种提高接入设备服务带宽的方法，包括以下步骤：在流量流入接入设备之前，对所述流量进行压缩处理；将流出接入设备的流量进行解压缩处理。

本发明的另一个实施例的技术方案提出一种提高接入设备服务带宽的系统，包括接入设备、流量控制设备和用户终端，所述流量控制设备通过所述接入设备与所述用户终端连接，所述流量控制设备通过接入设备与所述用户终端连接，用于将从所述互联网流入所述接入设备的流量进行压缩，并将从所述接入设备流向所述互联网的流量进行解压缩；所述用户终端，用于将向所述接入设备发送的流量进行压缩，并将从所述接入设备接收的流量进行解压缩。

本发明的另一个实施例的技术方案还提出一种流量控制设备包括接收模块、发送模块、压缩模块和解压缩模块，所述接收模块，分别与所述压缩模块和解压缩模块相连，用于从互联网或接入设备接收流量，并根据流量来源将从互联网接收到的流量发送到压缩模块或将从接入设备接收到的流量发送到解压缩模块；所述发送模块，分别与所述压缩模块和解压缩模块相连，用于将从所述压缩模块接收到的流量发送到接入设备，或将从所述解压缩模块接收到的流量发送到互联网；所述压缩模块，用于将从所述接收模块接收到的流量进行压缩，并将压缩后的流量发送到所述发送模块；所述解压缩模块，用于将从所述接收模块接收到的流量进行解压缩，并将解压缩后的流量发送到所述发送模块。

本发明实施例的技术方案通过将经过接入设备的流量压缩，使接入设备所经过的流量明显降低，提高了接入设备的服务带宽，从而提升更高的服务品质，可以提供更多的服务。

附图说明

图1为现有技术中网络结构的示意图；

图2为本发明实施例的采用流量控制设备后的提高接入设备服务带宽系统的示意图；

图3为本发明实施例的流量控制设备的结构示意图；

图4为本发明实施例的提高接入设备服务带宽的方法的流程图；

图5A为本发明实施例的以传输控制协议会话下行流量压缩为例的提高接入设备服务带宽的方法的流程图；

图5B为本发明实施例的以传输控制协议会话上行流量压缩为例的提高接入设备服务带宽的方法的流程图；

图6A为本发明实施例的以用户数据报协议会话下行流量压缩为例的提高接入设备服务带宽的方法的流程图；

图6B为本发明实施例的以用户数据报协议会话上行流量压缩为例的提高接入设备服务带宽的方法的流程图；

图7A为本发明实施例的对属于同一会话的报文合并压缩的提高接入设备服务带宽方法的下行流程图；

图7B为本发明实施例的对属于同一会话的报文合并压缩的提高接入设备服务带宽方法的上行流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明具体实施方式作进一步详细描述：

如图2所示的本发明实施例的采用流量控制设备后的提高接入设备服务带宽系统的示意图，该系统包括流量控制设备1，接入设备2和用户终端3。流量控制设备1通过接入设备2与所述用户终端3连接，流量控制设备1和用户终端3分别有相对应的压缩和解压缩程序，使得从接入设备2上经过的流量都是经过压缩的。

对于下行流量，即从互联网传送给用户终端3的流量，流量控制设备1将报文进行压缩、暂时存储并转发。用户终端3在收到报文后，通过相应的程序对报文进行解压缩，再发给上层应用软件。该用户终端3上的解压缩程序与流量控制设备1的压缩程序相对应。对于上行流量，即从用户终端3传送给互联网的流量，相应的是由用户终端侧压缩程序对报文进行压缩，经过运营商的接入设备2后，由流量控制设备1上相应的程序进行解压缩。

采用该提高接入设备服务带宽的系统后，如果用户对因特网的访问流量大小保持不变，那么接入设备2所经过的流量将明显降低，从而可以支持更多的访问量。对于各种网络应用，平均的压缩比可达50％，即采用该系统后，现有的接入设备2能够增加一倍的网络实际服务带宽，从而提供更多的服务，提高了接入设备的服务带宽。

如图3所示，为本发明实施例的流量控制设备的结构示意图。该流量控制设备1包括：接收模块11、发送模块14、压缩模块13和解压缩模块12。其中接收模块11，分别与压缩模块13和解压缩模块12相连，用于从互联网或接入设备2接收流量，并依据流量来源将接收到的流量发送到压缩模块13或解压缩模块14，对于从互联网接收到的流量则说明该流量还未经过压缩，应送往压缩模块13中进行压缩，对于从接入设备2接收到的流量则说明该流量是经过压缩的，应送往解压缩模块12中进行解压缩；发送模块14，分别与压缩模块13和解压缩模块12相连，用于向互联网或接入设备2发送流量，具体为将从压缩模块13接收到的流量发送到接入设备2，将从解压缩模块12接收到的流量发送到互联网；压缩模块13，用于将接收模块11从互联网接收到的未经压缩的流量压缩，并在压缩后发送给发送模块14；解压缩模块12，用于将接收模块11从接入设备2接收到的经过压缩的流量解压缩，并在解压缩后发送给发送模块14。

其中接收模块11还包括接收子模块111和验证子模块112，接收子模块111用于接收流量，并判断接收到的流量来源；验证子模块112用于根据所述接收到的流量来源，判断是向压缩模块13或者向解压缩模块12发送接收子模块111接收到的流量，具体为如果判断其接收到的流量来源于互联网，则说明接收模块11接收到的流量尚未经过压缩，应当送往压缩模块13进行压缩处理；如果判断其接收到的流量来源于运营商的接入设备，则说明接收模块11接收到的流量是经过压缩的，应当送往解压缩模块12进行解压缩处理。

其中压缩模块13还包括压缩子模块131和存储子模块132。压缩子模块131用于将从接收模块11接收到的未经压缩的流量压缩后交给发送模块14，该压缩子模块131中的压缩程序与用户终端3中的解压缩程序相对应。该压缩子模块131不仅可以对流量压缩还可以根据IP数据报文的五元组信息区分各个报文所属的会话，即根据源/目的IP地址、协议号、源/目的端口号区分各个报文所属的会话；然后先将同一个会话的多个报文合并，将合并后的报文再进行压缩。存储子模块132用于将压缩后的流量暂时存储，在发送模块14判断发送成功后将其清除。

其中解压缩模块12还包括解压缩子模块121和存储子模块122，解压缩子模块121用于将从接收模块11接收到的压缩的流量解压缩后交给发送模块14，该解压缩模块12中的解压缩程序与用户终端3中的压缩程序相对应。存储子模块122用于将解压缩后的流量暂时存储，在发送模块14判断发送成功后将其清除。如果发送模块14判断发送未成功，则将该存储的流量再次经发送模块14发送。

其中发送模块14还包括发送子模块141、决定子模块142和判断子模块143。决定子模块142和判断子模块143分别与发送子模块141相连。决定子模块142根据接收到流量的来源判断发送方向，如果其收到的流量来自于压缩模块13，则说明是下行流量，应当向接入设备2发送；如果其收到的流量来自于解压缩模块12，则说明是上行流量，应当向互联网发送；判断子模块143用于判断发送子模块14发送是否成功，如果判断发送成功，则根据发送方向将暂存在压缩模块13和解压缩模块12中的流量清除，即如果为上行流量则将解压缩模块12中的流量清除，如果为下行流量则将压缩模块13中的流量清除。如果判断发送失败，则将暂存在压缩模块13和解压缩模块12中的流量调出后再次发送。

采用该流量控制设备1后，可以明显降低接入设备所经过的流量，从而支持更多的访问量。对于各种网络应用，平均的压缩比可达50％，即采用该流量控制设备1后，现有的接入设备2能够增加一倍的网络实际服务带宽，从而提供更多的服务，提高了接入设备的服务带宽。并且该流量控制设备1还可以实现报文的合并压缩，使得原来两个或更多个报文的内容，经过压缩与合并后，可能只需要一个报文就可以转发，从而减少了下层各协议报文首部的开销，流经接入设备2的流量得以有效降低。

如图4所示，为本发明实施例的提高接入设备服务带宽的方法的流程图，包括以下步骤：

步骤S401，将流量进行压缩处理，并将压缩的流量暂时存储后转发给接入设备2，在接入设备2收到后将其删除。

步骤S402，压缩后的流量经过接入设备2。

步骤S403，将从接入设备2中流出的压缩后的流量进行解压缩处理，并将解压缩后的流量暂时存储。

该实施例的提高接入设备服务带宽的方法通过该提高接入设备服务带宽的方法可以明显降低接入设备所经过的流量，从而支持更多的访问量。在保护网络运营商现有的接入设备投资的情况下，达到了提供更高的服务能力，提高了接入设备的服务带宽的目的。

本发明实施例的以传输控制协议会话内容压缩为例的提高接入设备服务带宽的方法的流程图。

如图5A所示，为本发明实施例的以传输控制协议会话下行流量压缩为例的提高接入设备服务带宽的方法的流程图；包括以下步骤：

步骤S501，将传输控制协议会话的负载内容压缩，并将压缩后的流量储存后转发给接入设备2，在接入设备2收到后将其删除。

步骤S502，压缩后的流量经过接入设备2。

步骤S503，在用户终端3中，利用用户终端3中对应的解压缩程序将从接入设备2中流出的压缩后的流量进行解压缩处理，并将解压缩后的流量储存后提交上层应用软件，在上层应用软件成功接收后将存储流量删除。

如图5B所示，为本发明实施例的以传输控制协议会话上行流量压缩为例的提高接入设备服务带宽的方法的流程图，包括以下步骤：

步骤S504，在用户终端3中，利用用户终端3中的压缩程序对传输控制协议会话的负载内容压缩，并将压缩后的流量储存后转发给接入设备2，在接入设备2收到后将其删除。

步骤S505，压缩后的流量经过接入设备2。

步骤S506，利用对应的解压缩程序将从接入设备2中流出的压缩后的流量进行解压缩处理，并将解压缩后的流量储存后转发给互联网，在转发成功后将其删除。

该实施例通过对传输控制协议会话内容的压缩，接入设备所经过的流量明显降低，从而可以支持更多的访问量，提高了接入设备的服务带宽。

本发明实施例的以用户数据报协议会话内容压缩为例的提高接入设备服务带宽的方法的流程图。

如图6A所示，为本发明实施例的以用户数据报协议会话下行流量压缩为例的提高接入设备服务带宽的方法的流程图，包括以下步骤：

步骤S601，将用户数据报协议会话的负载内容压缩，并将压缩后的流量储存后转发给接入设备2，在接入设备2收到后将其删除。

步骤S602，压缩后的流量经过接入设备2。

步骤S603，在用户终端3中，利用用户终端3中对应的解压缩程序将从接入设备2中流出的压缩后的流量进行解压缩处理，并将解压缩后的流量储存后提交上层应用软件，在上层应用软件成功接收后将存储流量删除。

如图6B所示，为本发明实施例的以用户数据报协议会话上行流量压缩为例的提高接入设备服务带宽的方法的流程图；包括以下步骤：

步骤S604，在用户终端3中，利用用户终端3中的压缩程序对用户数据报协议会话的负载内容压缩，并将压缩后的流量储存后转发给接入设备2，在接入设备2收到后将其删除。

步骤S605，压缩后的流量经过接入设备2。

步骤S606，利用对应的解压缩程序将从接入设备2中流出的压缩后的流量进行解压缩处理，并将解压缩后的流量储存后转发给互联网，在转发成功后将其删除。

该实施例通过对用户数据报协议会话内容的压缩，接入设备所经过的流量明显降低，从而可以支持更多的访问量，提高了接入设备的服务带宽。

本发明实施例的对属于同一会话的报文合并压缩的提高接入设备服务带宽的方法的流程图。

如图7A所示，为本发明实施例的对属于同一会话的报文合并压缩的提高接入设备服务带宽的方法的下行流程图；包括以下步骤：

步骤S701，根据IP数据报文的信息，特别是根据数据报文的源/目的IP地址，协议号和源/目的端口号的五元组信息区分各个报文所属的会话。

步骤S702，将同一个会话的连续两个或多个报文合并，然后将合并后的会话报文进行压缩。

步骤S703，合并压缩后得到一个报文，并将合并压缩后的流量储存后转发给接入设备2，在接入设备2收到后将其删除。

步骤S704，压缩后的报文经过接入设备2。

步骤S705，从接入设备2中得到的一个报文。

步骤S706，用户终端3根据相应的解压缩和分拆程序对收到的报文进行解压缩和分拆，并将分拆解压缩后的流量储存后提交上层应用软件，在上层应用软件成功接收后将存储流量删除。

如图7B所示，为本发明实施例的对属于同一会话的报文合并压缩的提高接入设备服务带宽的方法的上行流程图，包括以下步骤：

步骤S707，根据IP数据报文的信息，特别是根据数据报文的源/目的IP地址，协议号和源/目的端口号的五元组信息区分各个报文所属的会话。并将同一个会话的连续两个或多个报文合并，然后将合并后的会话报文的负载内容进行压缩。

步骤S708，合并压缩后得到一个报文，并将合并压缩后的流量储存后转发给接入设备2，在接入设备2收到后将其删除。

步骤S709，压缩后的报文经过接入设备2。

步骤S710，从接入设备2中得到的一个报文。

步骤S711，根据相应的解压缩和分拆程序对收到的报文进行解压缩和分拆。

步骤S712，解压缩分拆后将一个报文分拆为同一个会话中连续的两个或多个报文，并将分拆解压缩后的流量储存后转发给互联网，在转发成功后将其删除。

该实施例通过对同一个会话的报文合并压缩，不仅可以压缩负载内容，并且还可以减少转发的报文数量，也就是说原来两个或更多个报文的内容，经过压缩与合并后，可能只需要一个报文就可以转发，从而减少了下层各协议报文首部的开销，进一步的降低了流经接入设备的流量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (18)

1、一种提高接入设备服务带宽的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在流量流入接入设备之前，对所述流量进行压缩处理；

将流出所述接入设备的流量进行解压缩处理。

2、如权利要求1所述提高接入设备服务带宽的方法，其特征在于，所述对流量进行压缩处理具体包括：对流量中的各个报文进行压缩。

3、如权利要求2所述提高接入设备服务带宽的方法，其特征在于，所述对各个报文进行压缩，进一步包括以下步骤：

根据报文的信息，区分各个报文所属的会话；

将属于同一会话的报文合并；

将所述合并后的报文进行压缩。

4、如权利要求3所述提高接入设备服务带宽的方法，其特征在于，所述报文的信息包括：源/目的IP地址、协议号和源/目的端口号。

5、如权利要求1所述提高接入设备服务带宽的方法，其特征在于，在所述对流量进行压缩处理之后，还包括以下步骤：将所述压缩后的流量暂时存储。

6、如权利要求1所述提高接入设备服务带宽的方法，其特征在于，在所述将流出接入设备的流量进行解压缩处理之后，还包括以下步骤：将解压缩后的流量暂时存储。

7、一种提高接入设备服务带宽的系统，包括接入设备，其特征在于，还包括流量控制设备和用户终端，所述流量控制设备通过所述接入设备与所述用户终端连接，

所述流量控制设备，用于将从互联网流入所述接入设备的流量进行压缩，并将从所述接入设备流向所述互联网的流量进行解压缩；

所述用户终端，用于将向所述接入设备发送的流量进行压缩，并将从所述接入设备接收的流量进行解压缩。

8、如权利要求7所述提高接入设备服务带宽的系统，其特征在于，所述流量控制设备包括：接收模块、发送模块、压缩模块和解压缩模块，

所述接收模块，分别与所述压缩模块和解压缩模块相连，用于从互联网或接入设备接收流量，并根据流量来源将从互联网接收到的流量发送到压缩模块或将从接入设备接收到的流量发送到解压缩模块；

所述发送模块，分别与所述压缩模块和解压缩模块相连，用于将从所述压缩模块接收到的流量发送到接入设备，或将从所述解压缩模块接收到的流量发送到互联网；

所述压缩模块，用于将从所述接收模块接收到的流量进行压缩，并将压缩后的流量发送到所述发送模块；

所述解压缩模块，用于将从所述接收模块接收到的流量进行解压缩，并将解压缩后的流量发送到所述发送模块。

9、如权利要求8所述提高接入设备服务带宽的系统，其特征在于，所述接收模块还包括：

接收子模块，用于接收流量，并判断所述接收到的流量来源；

验证模块，用于根据所述接收到的流量来源，判断是向压缩模块或者向解压缩模块发送所述接收子模块接收到的流量。

10、如权利要求8所述提高接入设备服务带宽的系统，其特征在于，所述发送模块还包括：

发送子模块，用于发送流量；

决定子模块，与发送子模块相连，用于决定所述发送子模块发送流量的去向；

判断子模块，与发送子模块相连，用于判断所述发送子模块发送是否成功。

11、如权利要求8所述提高接入设备服务带宽的系统，其特征在于，所述压缩模块还包括压缩子模块和存储子模块，所述压缩子模块用于压缩流量，所述存储子模块用于将压缩后的流量暂时存储，在所述发送模块发送成功后将暂存的流量清除。

12、如权利要求8所述提高接入设备服务带宽的系统，其特征在于，所述解压缩模块还包括解压缩子模块和存储子模块，所述解压缩子模块用于解压缩流量，所述存储子模块用于将解压缩后的流量暂时存储，在所述发送模块发送成功后将暂存的流量清除。

13、如权利要求7所述提高接入设备服务带宽的系统，其特征在于，所述用户终端还包括压缩模块和解压缩模块，所述解压缩模块用于将从所述接入设备接收到的流量进行解压缩，所述压缩模块用于将向所述接入设备发送的流量进行压缩。

14、一种流量控制设备，其特征在于，包括：接收模块、发送模块、压缩模块和解压缩模块，

所述接收模块，分别与所述压缩模块和解压缩模块相连，用于从互联网或接入设备接收流量，并根据流量来源将从互联网接收到的流量发送到压缩模块或将从接入设备接收到的流量发送到解压缩模块；

所述发送模块，分别与所述压缩模块和解压缩模块相连，用于将从所述压缩模块接收到的流量发送到接入设备，或将从所述解压缩模块接收到的流量发送到互联网；

所述压缩模块，用于将从所述接收模块接收到的流量进行压缩，并将压缩后的流量发送到所述发送模块；

所述解压缩模块，用于将从所述接收模块接收到的流量进行解压缩，并将解压缩后的流量发送到所述发送模块。

15、如权利要求14所述的流量控制设备，其特征在于，所述接收模块还包括：

接收子模块，用于接收流量，并判断所述接收到的流量来源；

验证模块，用于根据所述接收到的流量来源，判断是向压缩模块或者向解压缩模块发送所述接收子模块接收到的流量。

16、如权利要求14所述的流量控制设备，其特征在于，所述发送模块还包括：

发送子模块，用于发送流量；

决定子模块，与发送子模块相连，用于决定所述发送子模块发送流量的去向；

判断子模块，与发送子模块相连，用于判断所述发送子模块发送是否成功。

17、如权利要求14所述的流量控制设备，其特征在于，所述压缩模块还包括压缩子模块和存储子模块，所述压缩子模块用于压缩流量，所述存储子模块用于将压缩后的流量暂时存储，在所述发送模块发送成功后将暂存的流量清除。

18、如权利要求14所述的流量控制设备，其特征在于，所述解压缩模块还包括解压缩子模块和存储子模块，所述解压缩子模块用于解压缩流量，所述存储子模块用于将解压缩后的流量暂时存储，在所述发送模块发送成功后将暂存的流量清除。

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