发明内容
本发明实施例提供了一种无线局域网中的控制设备、网络系统及业务处理方法,可以保证用户终端的QoS需求。
第一方面,本发明提供了一种控制设备,包括,
接收单元,用于接收与至少一个无线局域网WLAN用户终端相关的至少一种业务数据;
检测单元,用于将所述至少一种业务数据通过深度数据包检测DPI,识别所述至少一种业务的类型;
优先级确定单元,用于根据所述检测单元识别出的业务数据的类型,为所述业务数据设置相应的服务质量QoS优先级;
QoS控制单元,用于根据所述业务数据的QoS优先级,对所述至少一个用户终端进行QoS控制。
在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述优先级确定单元具体用于,设置QoS对应关系,包括,将所述用户终端能够处理的各种类型的业务数据为不同的处理优先级;
所述优先级确定单元具体用于,根据所述QoS对应关系和所述检测单元识别出的业务数据类型,确定接收到的所述业务数据的优先级。
结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式,第一方面的第二种可能的实现方式,当所述接收单元接收到与两个以上所述用户终端相关的业务数据,且所述检测单元检测出所述与两个以上所述用户终端相关的业务数据为不同类型的业务数据,所述优先级确定单元进一步用于,将所述不同类型的业务数据设置为不同优先级。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,第一方面的第三种可能的实现方式,所述接收单元进一步用于,接收发送给所述两个以上用户终端的两种以上的下行业务数据;
所述QoS控制单元进一步用于,将设置了相应优先级的所述两种以上业务数据转发给无线访问节点AP,所述AP用于根据所述业务数据的优先级级别,将所述两种以上业务数据归入相应的优先级队列,进行数据调度并转发给所述用户终端。
结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式,第一方面的第四种可能的实现方式,当所述接收单元接收到与一个用户终端相关的两种以上业务数据,且所述检测单元检测出所述一个用户终端相关的两种以上业务数据为不同类型的业务数据,所述优先级确定单元进一步用于,将所述不同类型的两种以上的业务数据设置为不同优先级。
结合第一方面的第四种可能的实现方式,第一方面的第五种可能的实现方式,所述QoS控制单元进一步用于,对与所述一个用户终端相关的两种以上业务数据进行带宽控制。
结合第一方面的第五种可能的实现方式,第一方面的第六种可能的实现方式,所述接收单元进一步用于,接收一个所述用户终端上传的两种以上的上行业务数据;
所述QoS控制单元进一步用于,将所述用户终端上传的两种以上的上行业务数据按照业务类型进行分流。
结合以上任一一种可能的实施方式,第一方面的第七种可能的实现方式,所述控制设备是接入控制器AC或者融合了AC功能的基站设备。
第二方面,本发明实施例提供了一种控制设备,包括,
接收器,用于接收与至少一个无线局域网WLAN用户终端相关的至少一种业务数据;
检测器,用于将所述至少一种业务数据通过深度数据包检测DPI,识别所述至少一种业务数据类型;
处理器,用于根据所述检测器检测出的所述业务数据的类型,为所述业务数据设置相应的QoS优先级;并且,用于根据所述业务数据的QoS优先级,对所述用户终端进行QoS控制。
在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述处理器进一步用于,设置QoS对应关系,包括,将所述用户终端能够处理的各种类型的业务数据为不同的处理优先级;
所述处理器进一步用于,根据所述QoS对应关系及所述检测单元识别出的业务数据类型,确定接收到的所述业务数据的优先级。
结合第二方面或第二方面第一种可能的实现方式,第一方面的第二种可能的实现方式,当所述接收器接收到与两个以上所述用户终端相关的业务数据;且所述检测器检测出所述与两个以上所述用户终端相关的业务数据为不同类型的业务数据;
所述处理器进一步用于,将所述不同类型的业务数据设置为不同优先级。
结合第二方面第二种可能的实现方式,第一方面的第三种可能的实现方式,所述接收器进一步用于,接收发送给所述两个以上用户终端的两种以上的下行业务数据;
所述QoS控制单元进一步用于,将设置了相应优先级的所述两种以上业务数据转发给无线访问节点AP,所述AP用于根据所述业务数据的优先级级别,将所述两种以上业务数据归入相应的优先级队列,进行数据调度并转发给所述用户终端。
结合第二方面或第二方面第一种可能的实现方式,第一方面的第四种可能的实现方式,当所述接收单元接收到与一个用户终端相关的两种以上业务数据,且所述检测单元检测出所述一个用户终端相关的两种以上业务数据为不同类型的业务数据,所述优先级确定单元进一步用于,将所述不同类型的两种以上的业务数据设置为不同优先级。
结合第二方面第四种可能的实现方式,第一方面的第五种可能的实现方式,所述处理器进一步用于,对与所述一个用户终端的两种以上业务数据进行带宽控制。
结合第二方面第四种可能的实现方式,第一方面的第六种可能的实现方式,所述接收器进一步用于,接收一个所述用户终端上传的两种以上的上行业务数据;
所述处理器进一步用于,将所述用户终端上传的两种以上业务数据按照业务类型进行分流。
结合以上任一一种可能的实施方式,第二方面的第七种可能的实现方式,所述控制设备是接入控制器AC或者融合了AC功能的基站设备。
第三方面,本发明实施例提供了一种无线接入点AP,包括,
接收单元,用于接收控制设备发送的业务数据,所述业务数据由所述控制设备设置了相应的优先级;
服务质量QoS管理单元,用于将所述业务数据归入相应的优先级队列,按照所述优先级队列发送给用户终端。
第四方面,本发明实施例提供了一种无线接入点AP,包括,
接收器,用于接收控制设备发送的业务数据,所述业务数据由所述控制设备设置了与所述业务数据类型对应的优先级;
处理器,用于将所述业务数据归入所属的优先级队列,按照所述优先级队列发送给用户终端。
第五方面,本发明实施例提供了一种网络系统,包括,
控制设备,用于按照业务类型,为与至少一个用户设备相关的至少一种业务数据设置对应的优先级;
无线接入点,用于接收所述控制设备设置了对应优先级的业务数据并转发给用户终端。
第六方面,本发明实施例提供了一种服务质量QoS控制方法,包括,
接收与至少一个无线局域网WLAN用户终端相关的至少一种业务数据;
将所述至少一种业务数据通过深度数据包检测DPI,识别所述至少一种业务数据的类型;
根据所述业务数据的类型,为所述业务数据设置相应的服务质量QoS优先级;
根据所述业务数据的QoS优先级,对所述至少一个用户终端进行QoS控制。
在第六方面的第一种可能的实现方式中,述为所述业务数据设置相应的QoS优先级进一步包括,
设置QoS对应关系,包括,将所述用户终端能够处理的各种类型的业务数据为不同的处理优先级;
根据所述QoS对应关系和所述检测单元识别出的业务数据类型,确定接收到的所述业务数据的优先级。
结合第六方面或第六方面的第一种可能的实现方式,第六方面的第二种可能的实现方式,所述将所述业务数据通过DPI进一步包括,
检测出所述与两个以上所述用户终端相关的业务数据为不同类型的业务数据;
所述为所述业务数据设置相应的QoS优先级进一步包括,
将所述不同类型的业务数据设置为不同优先级。
结合第六方面的第二种可能的实现方式,第六方面的第三种可能的实现方式,接收发送给所述两个以上用户终端的两种以上的下行业务数据;
所述对所述用户终端进行QoS控制进一步包括,
将设置了相应优先级的所述两种以上的下行业务数据转发给无线访问节点AP,所述AP用于根据所述业务数据的优先级级别,将所述两种以上业务数据归入相应的优先级队列,进行数据调度并转发给所述用户终端。
结合第六方面或第六方面的第一种可能的实现方式,第六方面的第四种可能的实现方式,所述接收与至少一个用户终端相关的至少一种业务数据进一步包括,
所述接收与至少一个无线局域网WLAN用户终端相关的至少一种业务数据,包括,
接收发送给两个以上所述用户终端的下行业务数据,
所述将所述业务数据通过深度数据包检测DPI进一步包括,
检测出所述下行业务数据为两种以上不同类型的业务数据;
所述为所述业务数据设置相应的QoS优先级进一步包括,
将所述两种以上不同类型的业务数据设置为不同优先级。
结合第六方面的第四种可能的实现方式,第六方面的第五种可能的实现方式,所述对所述用户终端进行QoS控制进一步包括,
将设置了相应优先级的所述两种以上的下行业务数据转发给无线访问节点AP,所述AP用于根据所述业务数据的优先级级别,将所述两种以上业务数据归入相应的优先级队列,进行数据调度并转发给所述用户终端。
结合第六方面或第六方面的第一种可能的实现方式,第六方面的第六种可能的实现方式,所述接收与至少一个用户终端相关的至少一种业务数据进一步包括,
接收与一个用户终端相关的两种以上业务数据;
所述将所述业务数据通过DPI进一步包括,
所述一个用户终端相关的两种以上业务数据为不同类型的业务数据;
所述为所述业务数据设置相应的QoS优先级进一步包括,
将所述不同类型的两种以上的业务数据设置为不同优先级。
结合第六方面的第六种可能的实现方式,第六方面的第七种可能的实现方式,
所述对所述用户终端进行QoS控制进一步包括,
对所述与所述一个用户终端相关的两种以上业务数据进行带宽控制。
结合第六方面的第六种可能的实现方式,第六方面的第八种可能的实现方式,
所述接收与一个用户终端相关的两种以上业务数据包括,
接收一个所述用户终端上传的两种以上的上行业务数据;
所述对所述用户终端进行QoS控制进一步包括,
将所述用户终端上传的两种以上的上行业务数据按照业务类型进行分流。
采用本发明实施例提供的控制设备、网络系统及业务处理方法,识别用户终端使用的业务数据类型,并根据所述业务数据类型,确定相应的QoS控制策略,可以解决存在多个用户终端或者单一用户终端同时使用两种以上业务时的传输资源分配问题,满足无线局域网中用户终端多方面的QoS需求,兼具公平性与灵活性,适用范围广。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步详细描述。
如图1所示,为本发明实施例提供的一种WLAN网络结构,需要说明的是,图1仅是本发明实施例提供的一种示例,本发明并不限制于此。如图1所示,所示WLAN网络可以包括接入控制器(AC,AccessController)和至少一个无线接入点(AP,access point),如AP1,AP2和AP3。AP也可以称无线网桥、无线网关,负责从用户终端处接收数据并传送给AC,用户终端通过无线通信端口接入AP,一个AP可以与至少一个用户终端相连。例如图1中,用户终端1,用户终端2同时接入AP1,用户终端3接入AP2。AC负责管理无线网络中的AP,包括下发AP所需的配置数据、修改相关配置参数、射频智能管理、接入安全控制等。一个AC可以管理至少一个AP,如图1中的AC1同时管理AP1,AP2及AP3。AC连接到核心网中的验证、授权和记账(AAA,authentication,authorization and accounting)服务器,在核心网中完成WLAN用户认证和业务计费控制。WLAN的数据通道可以直接通过AC连接外部网络,例如因特网;或者通过AC连接到核心网后再连接外部网络。
在WLAN和无线通信系统融合,例如与宽带码分多址(WCDMA,Wideband Code Division Multiple Access)系统,或者长期演进(LTE,Long Term Evolution)系统(包括后续演进系统)等融合的场景下,AC可以被集成到无线网路控制器(RNC,Radio Network Controller)或演进基站(eNodeB,evolved NodeB)中。即WLAN与无线通信系统共用一个控制器。一般的,RNC或者eNodeB等基站设备具有移动性管理、呼叫处理、链接管理和提供切换机制等功能,当AC被集成到RNC或者eNodeB等基站设备以后,基站设备可以同时具备通信网络管理与WLAN管理的功能,集成了AC功能的基站设备也可以直接管理至少一个AP。
用户终端的业务数据可以经由AP到达AC或基站设备后上传至因特网;因特网中的业务数据经由基站设备或AC到达AP后下发至用户终端。不同类型的业务数据在上传或下发过程中,所占用的信道资源大小不同。由于WLAN的带宽有限,并且随着接入的用户终端的增加,每个用户终端可用的系统带宽会相对减少,数据上行或下行传输速度减慢,影响传输质量。
本发明实施例所述的用户终端又称为站(STA,station)或客户端,是指可以通过有线或无线方式与所述AP连接并进行数据交互,的设备,可以是装有无线网卡的计算机,也可以是有无线局域网接入功能模块的智能手机。所述用户终端可以是移动的,也可以是固定的,是WLAN系统的基本组成单元。
本发明实施例提供了一种控制设备,如图2所示,可以包括,
接收单元101,用于接收与至少一个WLAN用户终端相关的至少一种业务数据。
所述业务数据可以包括会话类业务,交互类业务,流式业务,以及背景类业务数据中的任意一种或两种以上。
所述会话类业务,例如IP语音电话(VoIP,Voice over IP)业务,以分组交换网络为传输平台,采用无连接的用户数据包协议(UserDatagram Protocol,UDP)进行传输,可以传送语音、传真、视频等两种以上业务数据。所述交互类业务中,包括用户终端与远程设备之间的在线数据交互,例如网页浏览、网络游戏等业务。所述流类业务,例如流媒体业务,仅需要将数据流开始部分缓存,就可以实现数据流随时传送,包括音频及视频文件的在线播放或下载。所述背景类业务中,包括自动在后台运行的业务,例如电子邮件的收发、基于文件传输协议(FTP,File Transfer Protocol)或对等网络(P2P,Peer to Peer)的数据下载业务等。
其中,会话类及流类业务对数据传输的实时性要求比较高,即要求传输时延小,但允许一定的丢包率及错包率;交互类业务要求零丢包率,对实时性的要求取决于用户的容忍度;背景类业务对实时性的要求最低,但要求零丢包率。可以考虑将会话类业务及流类业务中涉及的业务数据设置为较高优先级,通知用户终端优先处理。
检测单元102,用于将所述至少一种业务数据通过深度数据包检测(Deep Packet Inspection,DPI),识别所述至少一种业务数据的类型。
利用所述DPI技术,通过识别规则,分析出所述业务数据中包含的内容,从而将网络上传输的数据与具体的网络协议或者网络应用类型对应。例如,可以读取所述业务数据的数据包中的有效载荷,通过匹配预设的特征库来确定所述业务数据时基于何种网络协议而产生的,从而确定业务数据的类型,所述特征库中包括各种业务类型的配置参数。更具体的,由于在所述数据包的有效载荷中通常含有一个协议特定字符串用于区分不同的网络协议,而所述字符串是公开或易于获取的,因此,通过检测和匹配这一字符串可以实现业务类型的识别。
本发明实施例使用的DPI可以是现有技术中的各种方法,例如基于应用签名的检测方法;基于IP流量分类的统计签名检测方法;与端口识别结合的检测方法;与数据流分析结合的检测方法等,可以根据网络实际需求选择合适的具体检测方法,本发明实施例不做特别限定。
优先级确定单元103,用于根据所述检测单元识别出的业务数据类型,为所述业务数据设置QoS优先级。
可选的,所述优先级确定单元103中可以进一步包括,所述优先级确定单元具体用于,设置QoS对应关系,包括,将所述用户终端能够处理的各种类型的业务数据为不同的处理优先级。
可选的,所述QoS对应关系的设置方式有两种:预先配置在所述优先级确定单元103中的存储子单元1031中,并可以由根据系统运行情况进行调整;或者由上级网元制定,例如由核心网中策略与计费规则功能实体(PCRF,Policy and Charging Rules Function)或者AAA服务器制定相应的QoS规则,下发至所述控制设备中的所述优先级确定单元103中的存储子单元1031中,所述上级网络可以对所述QoS规则作出适应性调整,并重新下发至所述控制设备。
可选的,可以通过配置参数设置所述QoS对应关系。具体的,可以预先对不同业务类型设置不同的参数或标识,以区分不同业务类型的优先级,然后进行存储,例如可以通过表格的形式存储。根据所述控制设备可以实现的至少一种QoS功能,可以存储对应的至少一种QoS对应关系表。
所述优先级确定单元103可以根据所述QoS对应关系,及所述检测单元102识别出的业务数据类型,确定接收到的所述业务数据的优先级。
QoS控制单元104,用于根据所述业务数据的QoS优先级,对所述至少一个用户终端进行QoS控制。
所述QoS控制可以包括,对所述业务数据进行分流与计费、多用户终端的QoS调度以及单用户终端的带宽控制等任意一种或两种以上内容,以满足用户终端不同方面的QoS需求。
本发明实施例所述的控制设备可以是AC,或者融合了AC功能的基站设备。
采用本发明实施例提供的控制设备,利用DPI技术识别WLAN用户终端传输的业务数据类型,并根据所述业务数据的类型,确定相应的QoS控制策略,兼具公平性与灵活性,可以满足用户终端不同方面的QoS需求,经过QoS控制,保证重要业务数据的流畅传输,提升用户体验。
在本发明的另一个实施例中提供的控制设备可以实现多用户的QoS调度。
在该实施例中,所述接收单元101接收与两个以上用户终端相关的业务数据。
所述与两个以上用户终端相关的两种以上业务数据包括两个以上用户设备分别上传或下载相同类型的业务数据或者不同类型的业务数据。所述业务数据可以是网络侧下发给所述用户终端的下行业务数据;也可以由所述用户终端上传到网络侧的上行业务数据。在上行数据传输过程或下行数据传输过程中,都可以对两个以上的用户终端进行QoS控制,限制不同用户的上传速率或下载速率。
所述与两个以上用户终端相关包括,若所述检测单元102检测出所述与两个以上所述用户终端相关的业务数据为不同类型的业务数据;则所述优先级确定单元103可以将所述不同类型的业务数据设置为不同优先级。
若所述检测单元102检测出所述与两个以上所述用户终端相关的业务数据为同一类型的业务数据;则所述优先级确定单元103可以用于,将所述同一类型的业务数据设置为同一优先级。
可选的,当所述接收单元101接收的是网络侧下发给两个以上所述用户终端的两种以上的下行业务数据,所述QoS控制单元104进一步用于,将分别设置了优先级的所述两种以上业务数据转发给AP,所述AP用于根据所述业务数据的优先级级别,将所述业务数据归入相应的优先级队列,进行传输资源调度,并按优先级顺序将业务数据转发给所述用户终端。
例如,为实现上述多用户终端的QoS调度功能,在QoS对应关系表中可以将各用户终端使用的业务数据,按照业务类型进行优先级设置,将优先级设为1-N级,所述N>1,N为整数。优先级按1至N级逐级递增,即N级为最高优先级,保证数据及时处理;1级为最低优先级,可以延后处理。
可选的,可以将用户终端使用的业务分为会话类业务,交互类业务,流式业务,以及背景类业务等,优先级分别为4级,3级,2级与1级。每一类业务中还可以包括具体的业务类型,例如会话类业务中可以包括VoIP业务,涉及语音、视频、传真数据的处理;交互类业务中可以包括网页浏览、网络游戏等业务,流式业务即流媒体业务,包括在线播放、在线点播视频、音频等业务;背景类业务,可以包括后台E-mail接收、P2P数据下载等业务。对于不同业务分类下可以根据具体的业务类型进行更细的优先级划分,例如同一类业务中,涉及语音、视频数据的传输,可以制定较高的优先级。因此,N的取值可以根据所述QoS对应关系表中可以容纳且可以进行优先级排序的业务类型确定。当检测单元102识别所述业务数据的类型后,可以为所述业务数据加入区别标识;所述优先级确定单元103根据业务数据的区别标识,在所述QoS对应关系表中查找所述标识对应的优先级等级。所述QoS对应关系表中的业务类型包括但不限于上述会话类业务,交互类业务,流式业务,以及背景类业务。
处于相同WLAN中的所有用户终端可以遵循相同的QoS规则,因此,不同用户终端的相同业务类型报文可以设置为相同的QoS优先级,不同用户终端的不同类型的业务数据设置为不同的QoS优先级。
控制设备可以将确定了优先级的业务数据按用户终端的需求转发到AP后,由AP根据业务数据的QoS级别,将数据加入不同的优先级队列,并进行多用户的QoS调度,按优先级队列,对业务数据进行处理,例如按优先级顺序将数据发送给用户终端。优先级高的队列能够得到更大的调度几率,解决多用户竞争时如何分配资源的问题。即使在系统繁忙时,仍然能够保证高优先级的业务优先调度,提升了使用高优先级业务的用户体验。
在本发明的另一个实施例中,若所述两个以上用户终端的业务数据是同一类型的业务数据,则所述优先级确定单元103可以将所述同一类型的业务数据设置为同一优先级,所述优先级控制单元104可以通过查询用户终端的用户签约信息中的QoS级别,以该用户终端预先确定的优先级进行传输资源的分配,保证签约为高优先级的用户终端分配到较大带宽。用户终端在被允许进入移动网络中前,需要与业务提供方签约以进行用户认证,获取服务,其中可以包括根据用户地址确定的用户优先级级别。
在本发明的另一个实施例中,所述控制设备可以实现单用户的带宽控制。
当单用户同时接收或发送两种以上业务数据时,如果超过规定的用户可用带宽,会导致多个业务数据同时出现丢包,业务质量下降。针对同一用户的不同业务数据进行带宽控制,优先保证优先级高的业务的带宽需求,同时,低优先级的业务占用较小带宽。
在该实施例中,所述接收单元101接收到与一个用户终端相关的两种以上业务数据。
包括接收一个所述用户终端上传至网络侧的两种以上业务数据;或网络侧下发给所述一个用户终端的两种以上业务数据。
所述检测单元102检测出所述一个用户终端相关的两种以上业务数据为不同类型的业务数据。
所述优先级确定单元103进一步用于,将所述不同类型的业务数据设置为不同优先级。
在该实施例中,可以采用多用户调度过程中使用的QoS对应关系表,以节约控制设备的存储空间;或者也可以针对单用户业务使用的实际情况,单独设置QoS对应关系表,能够更准确地对用户进行带宽控制。
所述QoS控制单元104进一步用于,对所述一个用户终端上传或下载的两种以上业务数据,进行带宽控制。
例如,当业务繁忙,带宽不足以满足所有业务数据的传输需求时,首先满足优先级高的业务数据的带宽需求,限制优先级低且对带宽需求高的业务的数据传输。可选的,低优先级业务的数据包可以被丢弃,或者等待用户带宽可以同时满足处理高优先级业务及低优先业务的条件时,再对低价值业务进行处理。
在本发明的另一个实施例中,所述接收单元101进一步用于,接收用户终端发送的请求消息,所述请求消息包含希望当前使用的业务数据能够占用高优先级队列的请求。
例如,当用户终端使用的业务为VoIP业务或者流媒体业务等对实时性要求高的业务时,用户终端可以发送希望所述业务数据能够占用高优先级队列的请求,所述QoS控制单元104可以参照对所述业务数据的QoS优先级的确定情况,接受并响应所述用户终端发送的所述请求,将高优先级的业务数据归入高优先级队列。在QoS规则配置过程中,针对不同用户终端的需求或者不同数据类型采用对应的不同优先级,考虑到用户需求,加强了用户的主动性。
在本发明的另一个实施例中,当用户终端使用P2P上传或下载业务时,会占用大量带宽,影响其他业务的处理效率,因此,如果检测单元102识别P2P业务,则所述QoS控制单元104可以直接限制所述用户终端的传输速度。
采用本发明实施例提供的控制设备,根据当前用户终端不同业务的带宽使用情况、针对用户的不同业务进行带宽控制,在用户带宽不足时,优先保证高价值、实时性强的业务的带宽需求,当网络过载或拥塞时,确保重要业务量不受延迟或丢弃,保证网络的高效运行。
在本发明的另一个实施例中,所述控制设备可以实现业务数据的分流与流量统计。
在该实施例中,所述接收单元101进一步用于,接收一个所述用户终端上传至网络侧的上行业务数据。
所述检测单元102检测出所述上行业务数据为两种以上不同类型的业务数据,并可以为所述不同类型的业务数据加入标签或标识,便于识别。
所述优先级确定单元103对照存储子单元1031中存储的至少一种QoS对应关系表,识别出所述业务数据属于用于数据分流及计费的QoS对应关系表中的数据类型,则按所述QoS对应关系表,将所述不同类型的业务数据设置为不同优先级。
可选的,所述接收单元101进一步用于接收核心网制定的业务计费策略,根据所述内容计费策略制定所述QoS对应关系表,包括将业务数据区分为预先收费不计流量的业务类型,以及按流量计费的业务类型,并设置不同的参数用于区分与查询。预先收费不计流量的业务设置为高优先级,其余按流量计费的业务设置为普通优先级。
所述QoS控制单元104可以用于,将所述用户终端上传的两种以上业务数据按照业务类型进行分流,并对所述分流后的业务数据进行流量统计。
进一步的,所述QoS控制单元还可以包括,发送子单元1041,用于发送业务数据,包括将预先收费不计流量的业务数据发送至因特网;以及将按流量计费的业务数据发送至核心网,由核心网将数据转发至因特网。
所述QoS控制单元还可以包括,统计子单元1042,用于对分流后的业务数据进行流量统计,包括直接上传至因特网的业务数据以及上传至核心网的业务数据。流量统计的结果可以通过发送子单元1041上报给核心网,可以用于核心网对所述业务数据进行计费。流量统计可以采用现有技术中的各种方法,例如通过捕获经过所述控制设备的数据包,拆包后分析包头的内容,获得源IP地址、目的IP地址、数据包的总长度等参数后进行统计与分析。
例如,检测单元102识别用户终端使用的是预先收费不计流量的微信业务,优先级确定单元103根据存储的QoS对应关系表,确定该业务所涉及的业务数据为高优先级,则由QoS控制单元104将所述业务数据直接转发至因特网,或者,检测单元102识别用户终端使用的是普通按流量计费的业务,优先级确定单元103确定该业务所涉及的业务数据为普通优先级,QoS控制单元104将所述业务数据发送至核心网,由核心网完成正常数据处理流程后转发至因特网。所述统计子单元1042可以使用相同或不同的流量统计方法,对上述两类业务数据进行流量统计,并将流量统计结果上报给核心网,由核心网的计费系统判断是否需要对所述两类业务数据收费以及如何收费。
通过按照业务数据类型进行数据分流,并单独进行流量统计与内容计费的方式,可以解决在用户终端使用WLAN进行业务数据传输时,由于数据量大、占用带宽高,而导致核心网负载升高的问题,提升了核心网的业务处理能力。
本发明实施例还提供了一种控制设备,如图3所示,可以包括:
接收器201,用于接收与至少一个用户终端相关的至少一种业务数据。
检测器202,用于将所述业务数据通过DPI,识别所述业务数据的类型。
处理器203:用于根据所述检测单元识别出的业务数据类型,为所述业务数据设置相应的QoS优先级;并且,用于根据所述业务数据的QoS优先级,对所述用户终端进行QoS控制。
所述接收器201可以实现图1所示实施例中所示接收单元101的功能;所述检测器202可以实现图1所示实施例中所示检测器102的功能;所述处理器203可以实现图1所示实施例中所示优先级确定单元103以及QoS控制单元104的功能,详细描述可以参照上述对图1所示实施例的具体表述,在此不做赘述。
采用本发明实施例提供的控制设备,通过识别WLAN用户终端使用的业务数据类型,并根据所述数据类型,确定相应的QoS控制策略,可以满足用户终端多层级的QoS需求,包括多用户的QoS调度,单用户的流量控制,单用户的业务分流。经过QoS控制,可以保证重要业务数据的流畅传输,提升用户体验。
本发明实施例提供了一种网络系统,如图4所示,所述系统中包括控制设备301,接入点302及用户终端303,所述控制设备与所述接入点通过有线或无线方式相连接;所述接入点与所述用户终端通过有线或无线方式相连接。
所述控制设备301用于,识别所述用户终端030上传至网络侧或者网络侧下发给所述用户终端的业务数据类型;根据所述业务数据类型对所述用户终端303进行QoS控制,包括多用户的QoS调度、单用户的带宽控制或单用户的业务分流及流量统计。
所述接入点302用于,执行所述控制设备的QoS控制策略,进行传输资源调度,包括将设置不同优先级的业务数据归入不同的优先级队列,并转发给用户设备303。
所述用户终端303用于,接收接入点302发送的设置了不同优先级的业务数据,按照优先级对业务数据进行处理。
所述控制设备可以是无线控制器,或者融合了无线控制器功能的基站设备或无线网络控制器等。
采用本发明实施例提供的网络系统,通过识别WLAN用户终端使用的业务数据类型,并根据所述数据类型,确定相应的QoS控制策略,可以解决存在多个用户终端或者单一用户终端同时使用两种以上业务时的传输资源分配问题,满足用户终端不同方面的QoS需求,兼具公平性与灵活性,适用范围广,经过QoS控制,保证重要业务数据的流畅传输,提升用户体验。
本发明实施例提供了一种业务处理方法,如图5所示,包括步骤S101-S104。
S101:控制设备接收与至少一个用户终端相关的至少一种业务数据。
S102:所述控制设备将所述至少一种业务数据通过深DPI,识别所述业务数据的类型。
S103:根据所述至少一种业务数据的类型,为所述业务数据设置的QoS优先级。
可选的,可以根据预先存储的QoS对应关系表,将检测出的业务数据类型与所述QoS对应关系表中的数据类型进行对应,确定接收到的所述业务数据的优先级。
所述QoS对应关系表中可以包括,将所述用户终端能够处理的各种类型的业务数据设置为不同的处理优先级。
可选的,所述QoS对应关系表的设置方式有两种:预先配置在控制设备中,并可以由所述控制设备根据系统运行情况进行调整;或者由PCRF或AAA服务器等核心网中的上级网元制定相应的QoS规则后下发至所述控制设备,所述上级网络可以对所述QoS规则作出适应性调整,并重新下发至所述控制设备。
在所述QoS对应关系表中,可以预先对不同业务类型设置不同的参数或标识,以区分不同业务类型的优先级,然后进行存储,例如可以通过表格的形式存储。根据所述控制设备可以实现的至少一种QoS功能,可以存储对应的至少一种QoS对应关系表。
S104:所述控制设备根据所述业务数据的QoS优先级,对所述用户终端进行QoS控制。
所述QoS控制可以包括,对业务数据进行分流与计费、多用户终端的QoS调度以及单用户终端的带宽控制等两种以上内容。
采用本发明实施例提供的控制设备,利用DPI技术识别WLAN用户终端传输的业务数据类型,并根据所述业务数据的类型,确定相应的QoS控制策略,可以满足用户终端多方面的QoS需求,经过QoS控制,保证重要业务数据的流畅传输,提升用户体验。
本发明实施例还提供了一种业务处理方法,如图6所示,包括步骤S201-S205。
S201:控制设备接收网络侧下发给两个以上所述用户终端的下行业务数据。
在本发明的另一个实施例中,控制设备也可以接受所述两个以上用户终端上传到网络侧的上行业务数据。
S202:所述控制设备通过DPI检测所述业务数据类型,所述两个以上用户终端的业务数据为两种以上不同类型的业务数据。
S203:所述控制设备将所述两种以上不同类型的业务数据设置为不同优先级。
在本发明的另一个实施例中,所述两个以上用户终端的业务数据可以是同一类型的业务数据,则所述控制设备可以将所述同一类型的业务数据设置为同一优先级,可以通过查询用户终端的优先级签约情况,以该用户终端预先确定的优先级进行传输资源的分配,保证签约为高优先级的用户终端分配到较大带宽。
S204:所述控制设备将设置了相应优先级的所述业务数据发送给AP。
S205:所述AP根据所述业务数据的优先级级别,将所述业务数据归入相应的优先级队列,进行传输资源调度,并按优先级顺序将业务数据转发给所述用户终端。
具体的,为实现上述多用户终端的QoS调度功能,在QoS对应关系表中可以将各用户终端使用的业务数据,按照业务类型进行优先级设置,将优先级设为1-N级,所述N>1,N为整数。优先级按1至N级逐级递增,即N级为最高优先级,保证数据及时处理;1级为最低优先级,可以延后处理。
可选的,可以将用户终端使用的业务分为会话类业务,交互类业务,流式业务,以及背景类业务,优先级分别为4级,3级,2级与1级。每一类业务中还可以包括具体的业务类型,例如会话类业务中包括VoIP业务,涉及语音、视频、传真数据的处理;交互类业务中包括网页浏览、网络游戏等业务,流式业务即流媒体业务,包括在线播放、在线点播视频、音频等业务;背景类业务,包括后台电子邮件收发、P2P数据下载等业务。对于不同业务分类下可以根据具体的业务类型进行更细的优先级划分,例如涉及语音、视频数据的传输,可以制定较高的优先级。因此,N的取值可以根据所述QoS对应关系表中可以容纳且可以进行优先级排序的业务类型确定。
可选的,步骤S202中还可以包括,为所述业务数据加入区别标识;
可选的,步骤S203中还可以包括,根据所述业务数据的区别标识,在所述QoS对应关系表中查找所述标识对应的优先级等级。
处于相同WLAN中的所有用户可以遵循相同的QoS规则,因此,不同用户终端的相同业务类型报文设置为相同的QoS优先级,不同用户终端的不同类型的业务数据设置为不同的QoS优先级。
控制设备可以将确定了优先级的业务数据按用户终端的需求转发到AP后,由AP根据业务数据的QoS级别,将数据加入不同的优先级队列,并进行多用户的QoS调度,按优先级队列,对业务数据进行处理,例如按优先级顺序将数据发送给用户终端。优先级高的队列能够得到更大的调度几率,解决多用户竞争时如何分配资源的问题。即使在系统繁忙时,仍然能够保证高优先级的业务优先调度,提升了使用高优先级业务的用户体验。
本发明实施例还提供了一种业务处理方法,如图7所示,包括步骤S301-S304。
S301:控制设备接收一个用户终端上传至网络侧的上行业务数据。
可选的,控制设备也可以接收网络侧下发给所述一个用户终端的两种以上业务数据。
S302:所述控制设备通过DPI检测所述业务数据类型,所述一个用户终端相关的上行业务数据为两种以上不同类型的业务数据。
S303:所述控制设备将所述不同类型的业务数据设置为不同优先级。
在该实施例中,可以采用多用户调度过程中使用的QoS对应关系表,以节约控制设备的存储空间;或者也可以针对单用户业务使用的实际情况,单独设置QoS对应关系表,能够更准确地对用户进行带宽控制。
S304:对所述一个用户终端上传的两种以上业务数据,进行带宽控制。
具体的,当业务繁忙,带宽不足以满足所有业务数据的传输需求时,首先满足优先级高的业务数据的带宽需求,限制优先级低且对带宽需求高的业务的数据传输。可选的,低优先级业务的数据包可以被丢弃,或者等待用户带宽可以同时满足处理高优先级业务及低优先业务的条件时,再对低价值业务进行处理。
在本发明的另一个实施例中,所述控制设备可以接收用户终端发送的请求消息,所述请求消息包含希望当前使用的业务数据能够占用高优先级队列的请求,参照对所述业务数据的QoS优先级的确定情况,接受并响应所述用户终端发送的所述请求,将高优先级的业务数据归入高优先级队列。在QoS规则配置过程中,针对不同用户终端的需求或者不同数据类型采用对应的不同优先级,考虑到用户需求,加强了用户的主动性。
在本发明的另一个实施例中,当用户终端使用P2P下载业务时,会占用大量带宽,影响其他业务的处理效率,因此,如果步骤302中识别出用户终端使用的P2P业务时,可以直接限制所述用户终端的传输速度。
采用本发明实施例提供的控制设备,根据当前用户终端不同业务的带宽使用情况、针对用户的不同业务进行带宽控制,在用户带宽不足时,优先保证高价值、实时性强的业务的带宽需求,当网络过载或拥塞时,确保重要业务量不受延迟或丢弃,保证网络的高效运行。
如图8所示,本发明实施例提供了另一种业务处理方法,所述方法包括步骤S401-S404。
S401:控制设备接收一个用户终端上传至网络侧的上行业务数据。
S402:所述控制设备通过DPI检测所述业务数据类型,检测出所述两种以上业务数据为两种以上不同类型的业务数据。
S403:所述控制设备对照存储的至少一种QoS对应关系表,识别出所述业务数据属于用于数据分流及计费的QoS对应关系表中的数据类型,则按所述QoS对应关系表,将所述不同类型的业务数据设置为不同优先级。
具体的,所述QoS对应关系表可以根据核心网制定的业务计费策略确定,包括将业务数据区分为预先收费不计流量的业务类型,以及按流量计费的业务类型,并设置不同的参数用于区分与查询。预先收费不计流量的业务设置为高优先级,其余按流量计费的业务设置为普通优先级。
S404:所述控制设备将所述用户终端上传的两种以上业务数据按照业务类型进行分流。
具体的,可以将预先收费不计流量的业务数据发送至因特网;也可以将按流量计费的业数据发送至核心网,由核心网完成计费并将数据转发至因特网。
S405:所述控制设备对所述分流后的业务数据进行流量统计。
例如,用户终端使用的是预先收费不计流量的业务,根据存储的QoS对应关系表,确定该业务所涉及的业务数据为高优先级,则将所述业务数据直接转发至因特网,同时可以对该业务数据进行流量统计,并将流量统计结果上报给核心网,由核心网的计费系统判断是否需要对所述业务数据收费以及如何收费。
采用按业务数据类型对数据进行分流,并单独进行流量统计及计费,可以解决在用户终端使用WLAN进行业务数据传输时,由于业务数据需要占用较大带宽,而导致核心网负载升高的问题,提升了核心网的业务处理能力。
上述图5至图8所示的方法实施例中的控制设备可以是图1或图2实施例所示中的控制设备;图1或图2实施例所示的控制设备可以执行所述方法实施例中描述的方法,装置实施例与方法实施例之间可以相互参照与印证,对方法实施例中相关特征的详细描述可以参照装置实施例部分,在此不过多赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的设备和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所披露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个设备中,或一些特征可以忽略,或不执行。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
本领域普通技术人员可以理解实施上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
最后需要说明的是:以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。