CN102685904A - 一种带宽自适应分配方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种带宽自适应分配方法和系统，所述方法包括：根据当前接入网关的用户的数量，将全部带宽平均分配给每个用户；统计每个用户在预设周期内的使用流量；根据使用流量和所分配带宽的理论流量，为各用户动态分配带宽。本发明的技术方案能够实现在有用户接入或退出的时候，根据当前接入网关的用户的数量平均分配带宽，再根据用户的实际的带宽利用率动态调整各用户的带宽，减少带宽利用率低的用户的带宽，增加带宽利用率高的用户的带宽，以达到合理分配带宽的目的。

Description

一种带宽自适应分配方法和系统
技术领域
本发明涉及互联网技术领域，尤其涉及一种带宽自适应分配方法和系统。
背景技术
现在，互联网上的资源很丰富，表现形式也很多样。互联网上有海量的数据可供分享，例如，在线视频格式从标清到高清，可以满足不同用户的需求。
随着互联网上资源的不断丰富，人们对带宽的要求也越来越高。运营商为了扩大网络覆盖范围以及缓解3G(3rd-Generation，第三代移动通信技术)网络压力，在人群集中地比如机场等大力兴建无线局域网。但是，如果接入用户中有部分用户进行高速下载业务时，很有可能抢占网络的绝大部分带宽，严重影响其他用户正常使用网络。例如，在有限带宽的小型局域网内部，当有用户正在高速下载或观看高清视频时，该用户可能占据了绝大部分的网络带宽，导致其他用户无法正常进行互联网业务，甚至连网页都无法正常浏览，上述情况在公共热点上尤为突出。
现在，通常采用给每个用户分配固定带宽的方法管理网络带宽。但是这种方法不能根据用户的多少对带宽进行调节，即使同时登陆网络的用户很少也不会为每个用户分配更多的带宽。
目前，还有一种管理网络带宽的方法，就是根据业务的优先级分配带宽，给予优先级高的业务更多的带宽，保证该业务优先处理。但是采用这种方法，需要用户预先知道各业务的报文类型，然后根据五元组(源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端口和传输层协议号)来标明各报文的优先级。但是，不具有计算机专业知识的普通用户很难完成报文优先级的设置操作。
综上所述，目前还没有能够动态调整各用户带宽的实现方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种带宽自适应分配方法和系统，用来实现动态调整各用户的带宽，以达到合理分配带宽的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
所述方法包括：根据当前接入网关的用户的数量，将全部带宽平均分配给每个用户；
统计每个用户在预设周期内的使用流量；
根据使用流量和所分配带宽的理论流量，为各用户动态分配带宽。
较佳的，所述根据使用流量和所分配带宽的理论流量，为各用户动态分配带宽，为：
根据使用流量和所分配带宽的理论流量，计算得到每个用户的带宽利用率；
将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的一部分划分为冗余带宽；
将所述冗余带宽分配给带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户。
较佳的，将所述冗余带宽分配给带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户，为：
根据带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户的数量，将冗余带宽平均分配给每个用户。
可选的，所述根据当前接入网络的用户的数量，将全部带宽平均分配给每个用户之前，所述方法还包括：
实时监控用户接入和退出网关的情况，当有用户接入或退出网关时，获取当前接入网关的用户的数量。
较佳的，所述将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的一部分划分为冗余带宽，为：
将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的20％划分为冗余带宽；
较佳的，所述预设的利用率下限值为50％。
较佳的，所述预设的利用率上限值为70％。
本发明还提供了一种带宽自适应分配系统，所述系统包括：
带宽平均分配单元，用于根据当前接入网关的用户的数量，将全部带宽平均分配给每个用户；
使用流量统计单元，用于统计每个用户在预设周期内的使用流量；
带宽动态分配单元，用于根据使用流量和所分配带宽的理论流量，为各用户动态分配带宽。
较佳的，所述带宽动态分配单元包括：
带宽利用率计算子单元，用于根据使用流量和所分配带宽的理论流量，计算得到每个用户的带宽利用率；
冗余带宽划分子单元，用于将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的一部分划分为冗余带宽；
冗余带宽分配子单元，用于将所述冗余带宽分配给带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户。
较佳的，所述冗余带宽分配子单元，具体用于根据带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户的数量，将冗余带宽平均分配给每个用户。
较佳的，所述冗余带宽划分子单元，具体用于将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的20％划分为冗余带宽。
可选的，所述系统还包括：
用户数量获取单元，用于实时监控用户接入和退出网关的情况，当有用户接入或退出网关时，获取当前接入网关的用户的数量。
由上可知，本发明的技术方案能够实现在有用户接入或退出的时候，根据当前接入网关的用户的数量平均分配带宽，再根据用户的实际的带宽利用率动态调整各用户的带宽，减少带宽利用率低的用户的带宽，增加带宽利用率高的用户的带宽，以达到合理分配带宽的目的。
附图说明
图1为本发明提供的带宽自适应分配方法的一个实施例的流程图；
图2为本发明提供的带宽自适应分配系统的一个实施例的结构示意图；
图3为本发明提供的带宽自适应分配方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
本发明的基本思想为：根据当前接入网关的用户的数量，将全部带宽平均分配给每个用户；统计每个用户在预设周期内的使用流量；根据使用流量和所分配带宽的理论流量，为各用户动态分配带宽。
下面对本发明提供的带宽自适应分配方法进行介绍，参见图1所示，所述方法包括：
步骤101、根据当前接入网关的用户的数量，将全部带宽平均分配给每个用户。
步骤102、统计每个用户在预设周期内的使用流量。
步骤103、根据使用流量和所分配带宽的理论流量，计算得到每个用户的带宽利用率。
步骤104、将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的一部分划分为冗余带宽。
这里，所述预设的利用率下限值可以为50％。所述将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的一部分划分为冗余带宽，可以为：将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的20％划分为冗余带宽；
步骤105、将所述冗余带宽分配给带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户。
这里，所述预设的利用率上限值可以为70％。所述将所述冗余带宽分配给带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户，可以为：根据带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户的数量，将冗余带宽平均分配给每个用户。
可选的，所述根据当前接入网络的用户的数量，将全部带宽平均分配给每个用户之前，所述方法还包括：实时监控用户接入和退出网关的情况，当有用户接入或退出网关时，获取当前接入网关的用户的数量。
本发明还提供了一种实现上述方法的带宽自适应分配系统，参见图2所示，所述系统包括：
带宽平均分配单元，用于根据当前接入网关的用户的数量，将全部带宽平均分配给每个用户；
使用流量统计单元，用于统计每个用户在预设周期内的使用流量；
带宽动态分配单元，用于根据使用流量和所分配带宽的理论流量，为各用户动态分配带宽。
其中，带宽动态分配单元包括：
带宽利用率计算子单元，用于根据使用流量和所分配带宽的理论流量，计算得到每个用户的带宽利用率；
冗余带宽划分子单元，用于将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的一部分划分为冗余带宽；
这里，所述冗余带宽划分子单元，可以具体用于将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的20％划分为冗余带宽。
冗余带宽分配子单元，用于将所述冗余带宽分配给带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户。
这里，所述冗余带宽分配子单元，可以具体用于根据带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户的数量，将冗余带宽平均分配给每个用户。
可选的，所述系统还包括：用户数量获取单元，用于实时监控用户接入和退出网关的情况，当有用户接入或退出网关时，获取当前接入网关的用户的数量。
下面对本发明提供的带宽自适应分配方法的一个实施例进行介绍，如图3所示，所述实施例包括以下步骤：
步骤301、获取当前接入网关的用户的数量。
步骤302、根据当前接入网关的用户的数量，将全部带宽平均分配给每个用户，并生成带宽分配表，所述带宽分配表用来存储各用户的带宽信息。
步骤303、统计每个用户在预设周期内的使用流量，重复步骤303。
本实施例中，所述预设周期设置为5分钟，即统计每个用户5分钟内的使用流量。
这里，可以根据MAC地址来区分用户。
步骤304、根据使用流量和所分配带宽的理论流量，计算得到每个用户的带宽利用率。
这里，将使用流量除以理论流量即可得到所述带宽利用率。所述理论流量可以根据带宽分配表中的各用户的带宽信息得到。
步骤305、将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的20％划分为冗余带宽。
本实施例中，所述预设的利用率下限值为50％，所述利用率下限值可以根据实际情况设定，不限于50％，也可以为30％、40％等。
实践中，也可以根据实际情况划分用户的带宽，不限于20％，也可以是10％、25％等。
当然，也可以根据实际情况划分冗余带宽。例如，根据带宽利用率高低划分冗余带宽，带宽利用率越高，划分出的冗余带宽越少；带宽利用率越低，划分出的冗余带宽越多。
步骤306、将所述冗余带宽平均分配给带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户，并根据当前各用户的带宽更新带宽分配表。
本实施例中，所述预设的利用率上限值为70％，所述利用率下限值可以根据实际情况设定，不限于70％，也可以为80％、85％等。
实践中，也可以根据实际情况将冗余带宽非均匀分配。
例如，根据带宽利用率高低分配冗余带宽，带宽利用率越高，分得的冗余带宽越多；带宽利用率越低，分得的冗余带宽越少。
步骤307、判断是否有用户接入或退出网关，当有用户接入或退出网关时，进入步骤301，当没有用户接入或退出网关时，进入步骤303。
由上可知，本发明的技术方案能够实现在有用户接入或退出的时候，根据当前接入网关的用户的数量平均分配带宽，再根据用户的实际的带宽利用率动态调整各用户的带宽，减少带宽利用率低的用户的带宽，增加带宽利用率高的用户的带宽，以达到合理分配带宽的目的。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种带宽自适应分配方法，其特征在于，所述方法包括：
根据当前接入网关的用户的数量，将全部带宽平均分配给每个用户；
统计每个用户在预设周期内的使用流量；
根据使用流量和所分配带宽的理论流量，为各用户动态分配带宽。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据使用流量和所分配带宽的理论流量，为各用户动态分配带宽，为：
根据使用流量和所分配带宽的理论流量，计算得到每个用户的带宽利用率；
将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的一部分划分为冗余带宽；
将所述冗余带宽分配给带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述冗余带宽分配给带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户，为：
根据带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户的数量，将冗余带宽平均分配给每个用户。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据当前接入网络的用户的数量，将全部带宽平均分配给每个用户之前，所述方法还包括：
实时监控用户接入和退出网关的情况，当有用户接入或退出网关时，获取当前接入网关的用户的数量。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的一部分划分为冗余带宽，为：
将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的20％划分为冗余带宽。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的利用率下限值为50％。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的利用率上限值为70％。
8.一种带宽自适应分配系统，其特征在于，所述系统包括：
带宽平均分配单元，用于根据当前接入网关的用户的数量，将全部带宽平均分配给每个用户；
使用流量统计单元，用于统计每个用户在预设周期内的使用流量；
带宽动态分配单元，用于根据使用流量和所分配带宽的理论流量，为各用户动态分配带宽。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述带宽动态分配单元包括：
带宽利用率计算子单元，用于根据使用流量和所分配带宽的理论流量，计算得到每个用户的带宽利用率；
冗余带宽划分子单元，用于将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的一部分划分为冗余带宽；
冗余带宽分配子单元，用于将所述冗余带宽分配给带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述冗余带宽分配子单元，具体用于根据带宽利用率大于预设的利用率上限值的用户的数量，将冗余带宽平均分配给每个用户。
11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述冗余带宽划分子单元，具体用于将带宽利用率小于预设的利用率下限值的用户的带宽的20％划分为冗余带宽。
12.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
用户数量获取单元，用于实时监控用户接入和退出网关的情况，当有用户接入或退出网关时，获取当前接入网关的用户的数量。
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