CN102256314B - 业务编码速率调整方法及通信节点 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种业务编码速率调整方法及通信节点。一种业务编码速率调整方法，包括：基站监控所述基站与用户设备之间的第一空口的业务传输速率；获得所述第一空口对应的第一业务的平均空口带宽；将所述第一业务的平均空口带宽发送至用于对分组业务数据进行缓存的业务服务器，以使所述业务服务器将所述第一业务的编码速率调整至与所述第一业务的平均空口带宽相匹配。该方法由基站实时评估空口带宽情况，然后通知业务服务器，缩短了向业务服务器反馈的时延，使得业务服务器可以对空口带宽的变化及时响应，及时调整业务的编码速率，减少了业务传输过程中产生的空口拥塞及丢包情况。

Description

业务编码速率调整方法及通信节点
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种业务编码速率调整方法及通信节点。
背景技术
移动业务的爆炸式增长给运行商带来了很大的网络扩容压力，为了减少核心网及RAN(Radio Access Network，无线接入网络)的传输网络的带宽消耗，降低业务的运行成本，实现差异化QoS(Quality of Service，服务质量)服务，网络结构不断的向扁平化演进。目前在基站实现高速缓存(Cache)技术，将业务缓存在基站，用户可以直接从基站下载业务，提升了业务的QoS，同时降低了传输网络的流量。
现有技术中，用户在从基站下载业务时，需要通过向基站发送TCP/IP数据报文和接收基站返回的TCP/IP ACK反馈帧，来测量实时的反馈时延，以确定当前的空口带宽情况，然后用户将确定的空口带宽情况通知业务服务器，业务服务器据此调整业务的编码速率，以使得编码速率与用户的空口带宽相匹配。
然而，空口的信道环境变化很快，用户确定空口带宽情况的时延较长，业务服务器无法及时响应，从而导致无法及时调整业务编码速率，进而，当信道环境恶化时，在业务传输过程中极易造成空口拥塞并丢包。
发明内容
本发明实施例提供一种业务编码速率调整方法及通信节点，能够及时调整业务编码速率。
为了解决上述技术问题，本发明实施例的技术方案如下：
一种业务编码速率调整方法，包括：
基站监控所述基站与用户设备之间的第一空口的业务传输速率；
获得所述第一空口对应的第一业务的平均空口带宽；
将所述第一业务的平均空口带宽发送至用于对分组业务数据进行缓存的业务服务器，以使所述业务服务器将所述第一业务的编码速率调整至与所述第一业务的平均空口带宽相匹配。
一种业务编码速率调整方法，包括：
用于对分组业务数据进行缓存的业务服务器接收基站发送的第一业务的平均空口带宽，其中，所述第一业务的平均空口带宽由所述基站监控所述第一业务对应的第一空口的业务传输速率，并根据所述业务传输速率计算获得；
所述业务服务器将所述第一业务的编码速率调整至与所述第一业务的平均空口带宽相匹配。
一种通信节点，用于实现基站的功能，所述通信节点包括：
第一I/O接口，用于和用户设备通信；
第二I/O接口，用于和业务服务器通信；
第一处理单元，用于监控所述第一I/O接口中所述用户设备的业务传输速率，获得所述第一I/O接口对应的第一业务的平均空口带宽，通过所述第二I/O接口和所述业务服务器通信，将所述第一业务的平均空口带宽发送至所述业务服务器，以使所述业务服务器将所述第一业务的编码速率调整至与所述第一业务的平均空口带宽相匹配。
一种通信节点，用于实现用于对分组业务数据进行缓存的业务服务器的功能，所述通信节点包括：
第三I/O接口，用于和基站通信；
第二处理单元，用于根据通过所述第三I/O接口接收第一业务的平均空口带宽，将所述第一业务的编码速率调整至与所述第一业务的平均空口带宽相匹配。
本发明实施例由基站对空口的业务传输速率进行评估获得空口带宽情况，进而直接将空口带宽情况反馈至业务服务器，然后由业务服务器进行业务编码速率的调整，该调整方法由基站实时评估空口带宽情况，然后通知业务服务器，缩短了向业务服务器反馈的时延，使得业务服务器可以对空口带宽的变化及时响应，及时调整业务的编码速率，从而大大减少了业务传输过程中产生的空口拥塞及丢包情况，无需用户设备的参与即可使基站和业务服务器实现自适应调整编码速率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a是本发明实施例一种业务编码速率调整方法流程示意图；
图1b是本发明实施例中基站与用户设备构成的系统结构示意图；
图2是本发明实施例另一种业务编码速率调整方法流程示意图；
图3是本发明实施例一种通信节点的结构示意图；
图4是本发明实施例另一种通信节点的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，附图仅提供参考与说明，并非用来限制本发明。
本发明实施例提供一种业务编码速率调整方法、基站及业务服务器，由基站对空口的业务传输速率进行评估获得空口带宽情况，进而直接将空口带宽情况反馈至业务服务器，然后由业务服务器进行业务编码速率的调整，该调整方法由基站实时评估空口带宽情况，然后通知业务服务器，缩短了向业务服务器反馈的时延，使得业务服务器可以对空口带宽的变化及时响应，及时调整业务的编码速率，从而大大减少了业务传输过程中产生的空口拥塞及丢包情况，无需用户设备的参与即可使基站和业务服务器实现自适应调整编码速率。具体实现过程请参见后续实施例的描述。
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案进行描述。
参见图1a，为本发明实施例一种业务编码速率调整方法流程图。
如图1b所示，为本实施例中基站与用户设备构成的系统结构示意图，该系统包含但不仅限于基站和用户设备，其中基站包含但不仅限于调度模块、媒体服务器及业务收发模块；用户设备包含但不仅限于业务收发模块及媒体播放模块。在本实施例中，当用户设备通过业务收发模块从基站下载业务数据时，基站为每个业务分配空口资源，用户设备在基站分配的空口进行业务数据的收发。基站还可以通过调度模块根据空口信道环境对各业务的空口资源进行调度，具体的调度算法可以包括但不限于轮训算法、正比公平算法、最大信噪比算法等，此处不再赘述。当基站对各业务的空口资源调度后，各业务的空口带宽也会随之发生变化，此时业务服务器需要相应调整业务的编码速率，以匹配业务的空口带宽，该业务编码速率的调整方法可以包括：
步骤101，基站监控基站与用户设备之间的第一空口的业务传输速率。
本实施例以第一空口处第一业务的编码速率调整为例进行说明，其中，“第一”仅为描述方便，并非特指。
基站在为第一业务分配第一空口后，用户设备即可通过第一空口从基站下载第一业务的数据。基站即可实时或定时监控该第一空口处第一业务的业务传输速率。
具体的，基站可以通过测量得到该第一空口处第一业务的业务传输速率，这里第一空口处第一业务的业务传输速率应该指的是当前调度帧的实时业务传输速率，即：基站计算当前调度帧的业务传输速率：业务传输速率＝业务的发送数据量/帧的调度周期；在wcdma(Wideband Code DivisionMultiple Access，宽带码分多址)中调度周期为2ms，LTE为1ms。
步骤102，获得第一空口对应的第一业务的平均空口带宽。
基站在获得第一空口处第一业务的业务传输速率后，可以将该业务传输速率作为该第一业务的实时空口带宽发送至业务服务器。一个调度周期的业务传输速率是不精确的，平滑后的速率才能准确的反映出空口的实际带宽，本实施例中也可以在获取预设的第一时间内的业务传输速率后，计算该段时间内的业务传输速率平均值，然后将该平均传输速率作为该第一业务的平均空口带宽，发送至业务服务器。另外，计算一段时间内的业务传输速率的平均值即第一业务的平均空口带宽，可以采用平滑算法：
基站的实际业务传输速率(i)＝P*基站的实际传输速率(i-1)+(1-p)*基站当前帧的业务传输速率
其中，p为记忆因子，取决于空口的信道变化速率，信道环境变化越快，则P值越低，其典型的取值可以为0.8，i可以理解为调度的帧数，每调度一次，i增加一，在DPI&Cache的样机中有用到，其中，DPI(Deep PacketInspection，深度包检测)技术是一种基于应用层的流量检测和控制技术，当IP数据包、TCP或UDP数据流通过基于DPI技术的带宽管理系统时，该系统通过深入读取IP包载荷的内容来对OSI七层协议中的应用层信息进行重组，从而得到整个应用程序的内容，然后按照系统定义的管理策略对流量进行整形操作。
步骤103，将第一业务的平均空口带宽发送至业务服务器，以使业务服务器将第一业务的编码速率调整至与第一业务的平均空口带宽相匹配。
基站将该第一业务平均空口带宽发送至业务服务器，其中，业务服务器就是对分组业务数据进行缓存(Cache)的服务器，其地址由运维人员进行配置，基站在接收获取该地址后，根据该地址与业务服务器建立通信。业务服务器接收到第一业务平均空口带宽后，即可将第一业务的编码速率调整至与第一业务的平均空口带宽相匹配。
业务服务器的具体调整过程，与现有技术中业务服务器根据用户设备发送的平均空口带宽调整业务编码速率的方法相同，此处不再赘述。
本实施例中，业务服务器可以是设置在基站内部，也即将业务服务器和基站在网元上合二为一。
本发明实施例中由基站对空口的业务传输速率进行评估获得空口带宽情况，进而直接将空口带宽情况反馈至业务服务器，然后由业务服务器进行业务编码速率的调整，该调整方法由基站实时评估空口带宽情况，然后通知业务服务器，缩短了向业务服务器反馈的时延，使得业务服务器可以对空口带宽的变化及时响应，及时调整业务的编码速率，从而大大减少了业务传输过程中产生的空口拥塞及丢包情况，无需用户设备的参与即可使基站和业务服务器实现自适应调整编码速率。
参见图2，为本发明实施例另一种业务编码速率的调整方法流程图。
在本实施例中，第一业务可以是媒体流，业务服务器可以是媒体服务器，该方法可以包括：
步骤201，基站监控第一空口的业务传输速率。
步骤202，基站计算获得第一空口对应的第一业务的平均空口带宽。
基站根据第一空口处的业务传输速率，计算预设时间内第一空口处的平均业务传输速率，将平均业务传输速率记为第一空口对应的第一业务的平均空口带宽。
步骤203，将第一业务的平均空口带宽发送至业务服务器。
步骤201～203与前述实施例中的步骤101～103类似，此处不再赘述。
步骤204，业务服务器将第一业务的编码速率调整至与第一业务的平均空口带宽相匹配。
为了保证视频的延续性，编码速率的匹配基于慢升快降的原则进行匹配，业务服务器的编码速率不是连续的，而是以固定的步长进行调整的，编码速率上调只能一个步长一个步长的调，而下调可以直接到位。具体的，若第一业务的平均空口带宽大于调整前第一业务的编码速率一个上调步长，则将第一业务的编码速率上调一个步长；若第一业务的平均空口带宽小于调整前第一业务的编码速率，则将第一业务的编码速率直接下调至最大可用编码速率，该最大可用的编码速率就是业务服务器可用的编码速率中，小于平均空口带宽的最大的编码速率。
业务服务器在将第一业务的编码速率调整后，将该编码速率直接告知用户设备，或者转入下一步骤。
步骤205，基站接收业务服务器发送的第一业务的编码速率，并将该编码速率发送至第一业务对应的用户设备。
步骤206，用户设备根据该编码速率对第一业务进行解码。
用户设备接收到该编码速率后即可采用该编码速率对接收到的业务数据进行解码，例如，用户设备本地的媒体播放器即可采用该编码速率对下载的媒体流进行播放。
本发明实施例缩短了向业务服务器反馈的时延，使得业务服务器可以对空口带宽的变化及时响应，及时调整业务的编码速率，从而大大减少了业务传输过程中产生的空口拥塞及丢包情况，无需用户设备的参与即可使基站和业务服务器实现自适应调整编码速率。
以上是对本发明方法实施例的描述，下面对实现上述方法的装置进行介绍。
参见图3，为本发明实施例一种通信节点的结构示意图。
该通信节点用于实现基站的功能，该通信节点可以包括：
第一I/O接口301，用于和用户设备通信；
第二I/O接口302，用于和业务服务器通信；
第一处理单元303，用于监控第一I/O接口301中用户设备的业务传输速率，获得第一I/O接口301对应的第一业务的平均空口带宽，通过第二I/O接口302和业务服务器通信，将第一业务的平均空口带宽发送至业务服务器，以使业务服务器将第一业务的编码速率调整至与第一业务的平均空口带宽相匹配。在具体实现时，如图3所示，也可以是分别由存储模块304中的监控单元监控第一I/O接口301中用户设备的业务传输速率，由计算单元获得第一I/O接口301对应的第一业务的平均空口带宽，由发送单元发送第一业务的平均空口带宽，该监控单元、计算单元和发送单元分别存储上述程序代码，并统一存储在一存储模块304中，该第一处理单元303通过加载该存储模块304，由第一处理单元303执行该存储模块304中各单元的程序代码。
本实施例中，该通信节点的第一处理单元303实时或定时监控该第一I/O接口301处第一业务的业务传输速率，计算获得该业务传输速率作为该第一业务的实时空口带宽，也可以在获取预设的一段时间内的业务传输速率后，计算该段时间内的业务传输速率平均值，然后将该平均传输速率作为该第一业务的平均空口带宽，由第二I/O接口302发送至业务服务器，以使业务服务器将第一业务的编码速率调整至与第一业务的平均空口带宽相匹配。
本发明实施例中通过通信节点的上述单元向业务服务器反馈空口带宽情况，缩短了向业务服务器反馈的时延，使得业务服务器可以对空口带宽的变化及时响应，及时调整业务的编码速率，从而大大减少了业务传输过程中产生的空口拥塞及丢包情况，无需用户设备的参与即可使基站和业务服务器实现自适应调整编码速率。
在本发明的另一实施例中，第一处理单元303具体可以用于根据第一空口处的业务传输速率，计算预设时间内第一空口处的平均业务传输速率，将平均业务传输速率记为第一空口对应的第一业务的平均空口带宽，具体的计算过程请参见前述方法实施例中的相应描述。该通信节点还可以进一步包括转发单元，通过第二I/O接口302接收业务服务器发送的第一业务的编码速率，并通过第一I/O接口301将编码速率发送至第一业务对应的用户设备，以使用户设备根据编码速率对第一业务进行解码。
参见图4，为本发明实施例另一种通信节点的结构示意图。
该通信节点用于实现业务服务器的功能，该通信节点可以包括：
第三I/O接口401，用于和基站通信；
第二处理单元402，用于根据通过第三I/O接口401接收第一业务的平均空口带宽，将第一业务的编码速率调整至与第一业务的平均空口带宽相匹配。具体的，可以由存储模块403存储用于编码速率调整的程序代码，该第二处理单元402通过加载该存储模块403，由第二处理单元402在接收到第一业务的平均空口带宽后，执行该存储模块403中的程序代码进行编码速率调整。如图3所示的通信节点通过监控第一业务对应的第一空口处的业务传输速率，并根据业务传输速率计算获得第一业务的平均空口带宽，然后通过第三I/O接口401发送至本通信节点的第二处理单元402，第二处理单元402在通过第三I/O接口401接收到第一业务的平均空口带宽后，可以执行存储模块403中存储的用于编码速率调整的程序代码，以对第一业务的编码速率进行调整，使调整后的编码速率与第一业务的平均空口带宽相匹配，具体的，该第二处理单元402可以在当第一业务的平均空口带宽大于调整前第一业务的编码速率一个上调步长时，将第一业务的编码速率上调一个步长；当第一业务的平均空口带宽小于调整前第一业务的编码速率时，将第一业务的编码速率下调至最大可用编码速率。
本发明实施例中的通信节点通过上述单元接收基站发送的业务的平均空口带宽，并调整该业务的编码速率，缩短了接收空口带宽情况的时延，使得业务服务器可以对空口带宽的变化及时响应，及时调整业务的编码速率，从而大大减少了业务传输过程中产生的空口拥塞及丢包情况，无需用户设备的参与即可使基站和业务服务器实现自适应调整编码速率。
在本发明的另一实施例中，该业务服务器还可以包括第四I/O接口，用于和用户设备通信；速率发送单元，用于通过所述第四I/O接口将第一业务的编码速率发送至第一业务对应的用户设备，以使用户设备根据编码速率对第一业务进行解码。
本实施例中，该通信节点可以是设置在基站内部的，也即将实现业务服务器功能的通信节点和基站在网元上合二为一。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种业务编码速率调整方法，其特征在于，包括：
基站为第一业务分配第一空口，用户设备通过所述第一空口从基站下载所述第一业务的数据，基站监控所述基站与用户设备之间的第一空口的业务传输速率；
获得所述第一空口对应的第一业务的平均空口带宽，包括：根据所述第一空口的业务传输速率，计算预设时间内所述第一空口处的平均业务传输速率，将所述平均业务传输速率记为所述第一空口对应的第一业务的平均空口带宽；
将所述第一业务的平均空口带宽发送至用于对分组业务数据进行缓存的业务服务器，以使所述业务服务器将所述第一业务的编码速率调整至与所述第一业务的平均空口带宽相匹配，具体的：若第一业务的平均空口带宽大于调整前第一业务的编码速率一个上调步长，则将第一业务的编码速率上调一个步长；若第一业务的平均空口带宽小于调整前第一业务的编码速率，则将第一业务的编码速率直接下调至最大可用编码速率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述基站接收所述业务服务器发送的所述第一业务的编码速率，并将所述编码速率发送至所述第一业务对应的用户设备，以使所述用户设备根据所述编码速率对所述第一业务进行解码。
3.一种业务编码速率调整方法，其特征在于，包括：
用于对分组业务数据进行缓存的业务服务器接收基站发送的第一业务的平均空口带宽，其中，由基站为第一业务分配第一空口，用户设备通过所述第一空口从基站下载所述第一业务的数据，所述第一业务的平均空口带宽由所述基站监控所述第一业务对应的第一空口的业务传输速率，并根据所述业务传输速率计算获得，包括：根据所述第一空口的业务传输速率，计算预设时间内所述第一空口处的平均业务传输速率，将所述平均业务传输速率记为所述第一空口对应的第一业务的平均空口带宽；
所述业务服务器将所述第一业务的编码速率调整至与所述第一业务的平均空口带宽相匹配，具体的：若第一业务的平均空口带宽大于调整前第一业务的编码速率一个上调步长，则将第一业务的编码速率上调一个步长；若第一业务的平均空口带宽小于调整前第一业务的编码速率，则将第一业务的编码速率直接下调至最大可用编码速率。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
将所述第一业务的编码速率发送至所述第一业务对应的用户设备，以使所述用户设备根据所述编码速率对所述第一业务进行解码。
5.一种通信节点，用于实现基站的功能，其特征在于，基站为第一业务分配第一空口，用户设备通过所述第一空口从基站下载所述第一业务的数据，所述通信节点包括：
第一空口，用于和用户设备通信；
第二I/O接口，用于和业务服务器通信；
第一处理单元，用于监控所述第一空口中所述用户设备的业务传输速率，获得所述第一空口对应的第一业务的平均空口带宽，包括：根据所述第一空口的业务传输速率，计算预设时间内所述第一空口处的平均业务传输速率，将所述平均业务传输速率记为所述第一空口对应的第一业务的平均空口带宽；通过所述第二I/O接口和所述业务服务器通信，将所述第一业务的平均空口带宽发送至所述业务服务器，以使所述业务服务器将所述第一业务的编码速率调整至与所述第一业务的平均空口带宽相匹配，具体的：若第一业务的平均空口带宽大于调整前第一业务的编码速率一个上调步长，则将第一业务的编码速率上调一个步长；若第一业务的平均空口带宽小于调整前第一业务的编码速率，则将第一业务的编码速率直接下调至最大可用编码速率。
6.根据权利要求5所述的通信节点，其特征在于，还包括：
转发单元，用于通过所述第二I/O接口接收所述业务服务器发送的所述第一业务的编码速率，并通过所述第一空口将所述编码速率发送至所述第一业务对应的用户设备，以使所述用户设备根据所述编码速率对所述第一业务进行解码。
7.一种通信节点，用于实现用于对分组业务数据进行缓存的业务服务器的功能，其特征在于，所述通信节点包括：
第三I/O接口，用于和基站通信；所述基站为第一业务分配第一空口，用户设备通过所述第一空口从基站下载所述第一业务的数据，
第二处理单元，用于根据通过所述第三I/O接口接收第一业务的平均空口带宽，所述平均空口带宽的获取方法为：所述基站监控所述基站与用户设备之间的第一空口的业务传输速率；获得的所述第一空口对应的第一业务的平均空口带宽，包括：根据所述第一空口的业务传输速率，计算预设时间内所述第一空口处的平均业务传输速率，将所述平均业务传输速率记为所述第一空口对应的第一业务的平均空口带宽；将所述第一业务的编码速率调整至与所述第一业务的平均空口带宽相匹配，具体的：当所述第一业务的平均空口带宽大于调整前所述第一业务的编码速率一个上调步长时，将所述第一业务的编码速率上调一个步长；当所述第一业务的平均空口带宽小于调整前所述第一业务的编码速率时，将所述第一业务的编码速率下调至最大可用编码速率。
8.根据权利要求7所述的通信节点，其特征在于，还包括：
第四I/O接口，用于和用户设备通信；
速率发送单元，用于通过所述第四I/O接口将所述第一业务的编码速率发送至所述第一业务对应的用户设备，以使所述用户设备根据所述编码速率对所述第一业务进行解码。
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