CN104244326A - 一种小区用户带宽的控制方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的上述小区用户带宽的控制方法、设备及系统，使用独立于GGSN和PCRF之外的智能分析系统来采集用户流量、分析和统计各小区的负荷量，并在负荷量超出设定阈值的情况下，将小区的负荷量信息发送给PCRF，以便PCRF调整发生拥塞的小区内的用户带宽。由于采用智能分析系统来采集用户流量、分析和统计各小区的负荷量，一方面减轻了PCRF的负担，另一方面解决了现有技术中PCRF与GGSN交互次数多影响GGSN和PCRF的性能等问题，同时显然也能够适应计费和PCRF融合方案下发生小区拥塞的情形。

Description

一种小区用户带宽的控制方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种小区用户带宽的控制方法、设备及系统。

背景技术

在人群密集的区域如商圈、学校和办公写字楼等地区，移动通信网络信号覆盖形成的小区（Cell）中由于大量用户密集使用数据业务，常会使得网络发生拥塞而导致带宽低甚至用户无法接入数据业务的情况时有发生，如何解决小区的拥塞以保证更多用户能够在网络拥塞的情形下能够顺利接入数据业务以及高价值用户较好的带宽使用体验，是当前运营商需要解决的首要问题。

现有的一种解决方案如下：网关GPRS支持节点（Gateway GPRS SupportNode，GGSN）通过Gx接口（策略与计费执行功能单元(Policy and ChargingEnforcement Function，PCEF)和策略与计费规则功能单元（Policy and ChargingRules Function，PCRF)之间的策略申请接口）上报流量给PCRF，由PCRF根据GGSN上报的小区信息以及用户流量信息分析各小区的负荷情况，并根据小区负荷情况主动触发策略控制和计费规则（Policy Control and Charging rule，PCCRule）重新决策，然后将带宽信息下发给GGSN，由GGSN根据该带宽信息调整带宽。

上述解决方案的主要问题在于：针对每个时间片（Time slice），GGSN都要将用户的使用流量上报给PCRF，增加了PCRF和GGSN之间的交互次数，影响了GGSN和PCRF的性能。

发明内容

本发明实施例提供了一种小区用户带宽的控制方法、设备及系统，用以解决现有解决网络拥塞的技术方案造成影响GGSN和PCRF的性能的问题。

第一方面，本发明实施例提供的一种小区用户带宽的控制方法，包括：

智能分析系统采集用户的流量信息，并根据用户所属的小区，统计各小区的负荷量；

当所述智能分析系统发现负荷量达到或超过设定阈值的小区时，所述智能分析系统将该小区的负荷量发送给策略与计费规则功能单元PCRF，以便PCRF根据所述负荷量调整该小区内的用户带宽。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述智能分析系统采集用户的流量信息，包括：

所述智能分析系统从网关GPRS支持节点GGSN侧或在线计费系统OCS侧收集用户数据业务话单，获取所述用户数据业务话单中用户的流量信息。

结合第一方面，或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述智能分析系统统计各小区的负荷量，包括：

所述智能分析系统根据统计时间段内的各用户的流量及所述用户所属的小区，累计出各小区的总流量，根据所述各小区的总流量分别计算出当前统计时间段内各小区的总带宽；

所述智能分析系统计算所述各小区的总带宽占小区总容量的比例值得到各小区的负荷量。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述根据所述各小区的总流量分别计算出当前统计时间段内各小区的总带宽，包括：

所述智能分析系统针对每个小区，使用下述公式统计该小区的总带宽：

小区总带宽=该小区所有用户当前统计时间段内的总流量/当前统计时间段。

结合第一方面、第一方面的第一～三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述智能分析系统将该小区的负荷量发送给PCRF，具体包括：

所述智能分析系统生成该小区的小区负荷信息文件；所述小区负荷信息文件中包含该小区的小区ID和所述小区的负荷量；

所述智能分析系统将所述小区负荷信息文件，传送至所述PCRF。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述智能分析系统将所述小区负荷信息文件，传送至所述PCRF，具体包括：

所述智能分析系统，在生成所述小区负荷信息文件之后，将所述小区负荷信息文件传送至所述PCRF；或者

所述智能分析系统，在生成所述小区负荷信息文件之后，向所述PCRF发送简单对象访问协议SOAP消息，通知PCRF来获取所述小区负荷信息文件；所述SOAP消息中携带有小区负荷信息文件名；

所述智能分析系统接收所述PCRF返回的SOAP响应消息，接收所述PCRF根据所述小区负荷信息文件名发出的获取对应的小区负荷信息文件的请求，返回对应的小区负荷信息文件。

结合第一方面、第一方面的第一～五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述智能分析系统为商业智能开放式平台BIOP系统。

第二方面，本发明实施例提供的一种小区用户带宽的控制方法，包括：

策略与计费规则功能单元PCRF从智能分析系统中获取负荷量达到或超过设定的阈值的小区的负荷量；

所述PCRF按照预定的策略，对所述负荷量达到或超过设定的阈值的小区内全部或部分用户调低带宽；

所述PCRF将调整后的所述小区内的用户带宽下发给网关GPRS支持节点GGSN，以便所述GGSN对所述小区内的用户执行调整后的带宽。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述PCRF从智能分析系统中获取负荷量达到或超过设定的阈值的小区的负荷量，包括：

所述PCRF接收智能分析系统传送过来的所述小区负荷信息文件；或者

所述PCRF接收智能分析系统发送的用于通知PCRF来获取所述小区负荷信息文件的简单对象访问协议SOAP消息，向所述智能分析系统返回SOAP响应消息，根据所述SOAP消息中携带的小区负荷信息文件名，通过安全文件传输协议SFTP从所述智能分析系统处获取所述小区负荷信息文件名对应的小区负荷信息文件；

所述小区负荷信息文件中包含所述小区的小区ID和所述小区的负荷量。

结合第二方面，或者第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述PCRF根据预定的策略，对所述负荷量达到或超过设定的阈值的小区内全部或部分用户调低带宽，具体包括：

所述PCRF轮询该小区内的所有用户，按照每个用户所属级别对应的调整比例值调低用户的带宽；

当接收到新用户的数据业务接入请求且该用户级别低于设定级别时，拒绝该用户的数据业务接入请求。

第三方面，本发明实施例提供的一种智能分析系统设备，包括：

采集模块，用于采集用户的流量信息；

统计模块，用于根据用户所属的小区，统计各小区的负荷量；

判断模块，用于确定各小区的负荷量是否达到或超过设定的阈值；

通告模块，用于当判断模块发现小区的负荷量达到或超过设定的阈值时，将该小区的负荷量通告给策略与计费规则功能单元PCRF，以便PCRF根据所述负荷量调整该小区内的用户带宽。

结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述采集模块，具体用于从网关GPRS支持节点GGSN侧或在线计费系统OCS侧收集用户数据业务话单，获取所述用户数据业务话单中用户的流量信息。

结合第三方面，或者第三方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述统计模块，具体用于根据统计时间段内的各用户的流量及所述用户所属的小区，累计出各小区的总流量，根据所述各小区的总流量分别计算出当前统计时间段内各小区的总带宽；计算所述各小区的总带宽占小区总容量的比例值得到各小区的负荷量。

结合第三方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述统计模块，具体用于针对每个小区，使用下述公式统计该小区的总带宽：

小区总带宽=该小区所有用户当前统计时间段内的总流量/当前统计时间段。

结合第三方面、第三方面的第一～三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述通告模块，具体包括：

文件生成子模块，用于生成该小区的小区负荷信息文件；所述小区负荷信息文件中包含该小区的小区ID和所述小区的负荷量；

传送子模块，用于将文件生成子模块生成的所述小区负荷信息文件，传送至所述PCRF。

结合第三方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述传送子模块，具体用于在所述文件生成子模块生成所述小区负荷信息文件之后，将所述小区负荷信息文件传送至所述PCRF；或者在所述文件生成子模块生成所述小区负荷信息文件之后，向所述PCRF发送简单对象访问协议SOAP消息，通知PCRF来获取所述小区负荷信息文件；所述SOAP消息中携带有小区负荷信息文件名；接收所述PCRF返回的SOAP响应消息，接收所述PCRF根据所述小区负荷信息文件名发出的获取对应的小区负荷信息文件的请求，返回对应的小区负荷信息文件。

结合第三方面、第三方面的第一～五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述智能分析系统设备为商业智能开放式平台BIOP系统。

第四方面，本发明实施例提供的一种智能分析系统设备，包括：

处理器，用于采集用户的流量信息；并根据用户所属的小区，统计各小区的负荷量；以及确定各小区的负荷量是否达到或超过设定的阈值；以及当小区的负荷量达到或超过设定的阈值时，将该小区的负荷量传送至收发器；

收发器，用于将处理器传送的负荷量通告给PCRF，以便PCRF根据负荷量调整该小区内的用户带宽；

存储器，用于存储处理器采集的用户的流量信息以及负荷量达到或超过设定的阈值的小区的负荷量。

第五方面，本发明实施例提供的一种策略与计费规则功能单元PCRF设备，包括：

获取模块，用于从智能分析系统中获取负荷量达到或超过设定的阈值的小区的负荷量；

调整模块，用于按照预定的策略，对所述负荷量达到或超过设定的阈值的小区内全部或部分用户调低带宽；

发送模块，用于将调整后的所述小区内的用户带宽下发给网关GPRS支持节点GGSN，以便所述GGSN对所述小区内的用户执行调整后的带宽。

结合第五方面，在第一种可能的实现方式中，所述获取模块，具体用于接收智能分析系统传送过来的所述小区负荷信息文件；或者接收智能分析系统发送的用于通知PCRF来获取所述小区负荷信息文件的简单对象访问协议SOAP消息，向所述智能分析系统返回SOAP响应消息，根据所述SOAP消息中携带的小区负荷信息文件名，通过安全文件传输协议SFTP从所述智能分析系统处获取所述小区负荷信息文件名对应的小区负荷信息文件；所述小区负荷信息文件中包含所述小区的小区ID和所述小区的负荷量。

结合第五方面，或者第五方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述调整模块，具体用于轮询该小区内的所有用户，按照每个用户所属级别对应的调整比例值调整每个用户的带宽；当接收到新用户的数据业务接入请求且该用户级别低于设定级别时，拒绝该用户的数据业务接入请求。

第六方面，本发明实施例提供的一种PCRF设备，包括：

处理器，用于从智能分析系统中获取负荷量达到或超过设定的阈值的小区的负荷量；按照预定的策略，对所述负荷量达到或超过设定的阈值的小区内全部或部分用户调低带宽；将调整后的小区内的用户带宽信息传送给收发器；

收发器，用于将处理器传送过来的调整后的小区内的用户带宽信息发送给GGSN。

第七方面，本发明实施例提供的一种小区用户带宽的控制系统，包括：

智能分析系统，用于采集用户的流量信息，并根据用户所属的小区，统计各小区的负荷量；当发现负荷量达到或超过设定阈值的小区时，将该小区的负荷量发送给策略与计费规则功能单元PCRF；

PCRF，用于从所述智能分析系统中获取负荷量达到或超过设定的阈值的小区的负荷量；按照预定的策略，对所述负荷量达到或超过设定的阈值的小区内全部或部分用户调低带宽；将调整后的所述小区内的用户带宽下发给网关GPRS支持节点GGSN；

GGSN，用于接收PCRF发送的所述调整后的所述小区内的用户带宽，并对所述小区内的各用户执行调整后的带宽。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的上述小区用户带宽的控制方法，使用独立于GGSN和PCRF之外的智能分析系统来采集用户流量、分析和统计各小区的负荷量，并在负荷量超出设定阈值的情况下，将小区的负荷量发送给PCRF，以便PCRF调整发生拥塞的小区内的用户带宽。由于采用智能分析系统来采集用户流量、分析和统计各小区的负荷量，减轻了PCRF的负担，并且解决了现有网络拥塞的解决方案中PCRF与GGSN交互次数多影响GGSN和PCRF的性能等问题，同时，由于智能分析系统具有采集用户流量、分析和统计各小区的负荷量，并在负荷量超出设定阈值的情况下，将小区的负荷量信息发送给PCRF的功能，本发明实施例，在当前计费和PCRF融合的大趋势下（在这种情形下GGSN不需要上报使用量给PCRF）也能够适用，具有较好的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例提供的小区用户带宽的控制方法的网络架构图；

图2为本发明实施例提供的小区用户带宽的控制方法中智能分析系统侧的流程图；

图3为本发明实施例提供的小区用户带宽的控制方法中PCRF侧的流程图；

图4为本发明实施例提供的一个简单例子的流程图；

图5为本发明实施例提供的智能分析系统设备的第一种可能的实施方式的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的通告模块的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的智能分析系统设备的第二种可能的实施方式的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的PCRF设备的第一种可能的实施方式的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的PCRF设备的第二种可能的实施方式的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的网络拥塞的解决系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的一种小区用户带宽的控制方法、设备及系统的具体实施方式进行说明。

本发明实施例提供的小区用户带宽的控制方法中，对于有密集数据业务接入需求且容易发生拥塞的小区，在已有的网元即GGSN和PCRF之外，还引入了一个新的网元即智能分析系统，如图1所示，在具体实施时，GGSN和PCRF相连，该智能分析系统可以分别与GGSN和PCRF相连，由智能分析系统承担用户流量的收集（例如从GGSN侧收集）、各小区负荷量的统计和分析，并将发生拥塞的各小区的负荷通告给PCRF，由PCRF根据一定的策略调整发生拥塞的小区的用户带宽，并下发给GGSN去执行，实现对拥塞小区用户带宽的控制，缓解小区拥塞的同时，保证小区内用户数据业务的保证小区内的用户的服务质量（Quality of Service，QoS）。

具体来说，本发明实施例提供的小区用户带宽的控制方法中，智能分析系统侧的流程如图2所示，包括下述步骤：

S201、智能分析系统采集用户的流量信息，并根据用户所属的小区，统计各小区的负荷量；

S202、当智能分析系统发现负荷量达到或超过设定阈值的小区时，智能分析系统将该小区的负荷量发送给PCRF，以便PCRF根据该负荷量调整该小区内的用户带宽。

在本发明实施例中，智能分析系统是独立于PCRF和GGSN之外的设备，例如商业智能开放式平台（Business Intelligence Open Platform，BIOP）系统，当然，本发明实施例并不限于BIOP系统，可以实现本发明实施例所述的智能分析系统的各项功能的其他设备也可。

较佳地，上述S201中，智能分析系统采集用户的流量信息，通过下述方式实现：智能分析系统从GGSN侧或在线计费系统(Online Charging System，OCS)侧收集用户数据业务话单，获取收集的用户数据业务话单中用户的流量信息。

上述S201中，智能分析系统按照采集周期（也即统计时间段）内各用户的流量信息，以及各用户所属的小区，就可统计出各个小区在当前时间段的负荷量，具体来说，智能分析系统先根据统计时间段内的各用户的流量，按用户与小区的归属关系，累计出该统计时间段内各小区的总流量，根据各小区的总流量分别计算出当前统计时间段内各小区的总带宽；然后，智能分析系统计算当前统计时间段内各小区的总带宽占小区总容量的比例值得到各小区的负荷量。

其中，按照下述公式计算每个小区的总带宽：

小区总带宽=该小区所有用户当前统计时间段内的总流量/当前统计时间段；

按照下述公式计算小区的负荷量：

小区的负荷量=小区总带宽/小区总容量。

上述公式中，小区总容量即小区能够提供的最大带宽。

较佳地，上述S202中，智能分析系统可以通过小区负荷信息文件的方式，将小区的负荷量发送给PCRF，具体来说，就是根据小区ID和小区的负荷量生成小区负荷信息文件，该文件中包含小区ID和小区的负荷量，智能分析系统将小区负荷信息文件传送至PCRF来通告负荷量达到或超过阈值的小区负荷量信息。

小区负荷文件的文件名的格式，例如可以采用：Cell info YYYY MM DDhhmmss，该格式中，Cell info字段表征该文件是小区负荷信息文件，YYYY MMDD hhmmss字段表征文件名用时间（年、月、日、小时、分、秒）来编号，例如文件名为Cellinfo20120108144623。当然，本发明实施例并不限于上述文件名的格式。

下表1是小区负荷信息文件的文件内容的示意：

表1

具体来说，智能分析系统将小区负荷信息文件采用下述两种方式之一传送至PCRF：

第一种方式：智能分析系统，在生成小区负荷信息文件之后，直接将生成的小区负荷信息文件传送至PCRF；

第二种方式：智能分析系统在生成小区负荷信息文件之后，向PCRF发送简单对象访问协议（Simple Object Access Protocol，SOAP）消息，通知PCRF来获取小区负荷信息文件；该SOAP消息中携带有小区负荷信息文件名，然后智能分析系统会收到PCRF返回的SOAP响应消息，并接收PCRF根据SOAP消息中携带的小区负荷信息文件名发出的获取对应的小区负荷信息文件的请求，返回对应的小区负荷信息文件。

在第二种方式中，本发明实施例在智能分析系统和PCRF之间增加小区负荷信息文件的通知接口（采用SOAP接口）和传送包含小区负荷量的小区负荷信息文件的文件接口。

小区负荷信息文件的通知接口采用的SOAP接口的参数包括：请求参数和响应参数；其中：

请求参数为小区负荷信息文件名；

响应参数为返回码，表示消息处理的结果。

本发明实施例提供的小区用户带宽的控制方法，针对PCRF侧，也做了相应的改进，具体来说，PCRF侧的流程如图3所示，包括下述步骤：

S301、PCRF接收智能分析系统通告的负荷量达到或超过设定的阈值的小区的负荷量；

S302、PCRF按照预定的策略，对负荷量达到或超过设定的阈值的小区内全部或部分用户调低带宽；

S303、PCRF将调整后的小区内的用户带宽信息下发给GGSN，以便GGSN对该小区内的用户执行调整后的带宽。

较佳地，上述S301中，PCRF通过下述两种方式之一接收智能分析系统通告的小区的负荷量信息：

第一种方式，PCRF接收智能分析系统直接传送过来的小区负荷信息文件（小区负荷信息文件中包含小区的小区ID和小区的负荷量）；

第二种方式，PCRF接收智能分析系统发送的用于通知PCRF来获取小区负荷信息文件的SOAP消息，向智能分析系统返回SOAP响应消息，根据SOAP消息中携带的小区负荷信息文件名，通过安全文件传输协议（Secure FILETransfer Protocol，sFTP）从智能分析系统处获取小区负荷信息文件名对应的小区负荷信息文件（小区负荷信息文件中包含小区的小区ID和小区的负荷量）。

具体来说，小区的负荷量信息为小区总带宽占小区总容量的比例值信息；上述S302中，在具体实施时，可采用多种调整策略，一种可能的实施方式如下：

当PCRF确定小区总带宽占小区总容量的比例值已达到或超过设定的阈值时，轮询该小区内的所有用户，按照每个用户所属级别对应的调整比例值调整该用户的带宽；

举例来说，对于总带宽占小区总容量的比例值已达到或超过设定的阈值的小区内的用户，级别越高调整比例值越低，甚至对于级别较高的用户，其调整比例值可以为0%，也就是不下调其带宽，而对于其他级别的用户，则可按照其级别对应的调整比例值下调带宽，当然，也可以对于该小区内的所有用户都按照对应比例值下调带宽，只不过下调带宽的幅度不一样而已。

甚至于，当PCRF确定小区总带宽占小区总容量的比例值已达到或超过设定的阈值（例如90%）时，如果接收到新用户的数据业务请求且该用户级别较低（低于某个设定级别，如普通级别的用户），拒绝该用户的数据业务接入请求，从而保证保证小区内的用户的QoS。

为了更好地说明本发明实施例提供的上述小区用户带宽的控制方法，下面结合一个简单例子的流程图说明，在该例子中，智能分析系统为BIOP系统。

如图4所示，该流程包括：

1、BIOP从GGSN侧收集用户流量信息话单。

2、BIOP按小区分析各小区的负荷量（当前总带宽=该小区所有用户当前时间内总流量/当前时间段，负荷量=当前总带宽/小区总容量）,获取超过负荷量超过阈值的小区信息，并且针对这些超过阈值的小区生成小区负荷信息文件。

3、BIOP发送SOAP消息给PCRF，通知PCRF过来获取小区负荷信息文件。

4、PCRF回小区负荷信息文件通知响应SOAP消息给BIOP。

5、PCRF根据SOAP消息中的小区负荷信息文件名，使用sFTP到BIOP获取该文件。

6、PCRF解析小区负荷信息文件，获取小区负荷信息文件中包含的超过阈值的小区ID和这些小区的负荷量。

7、针对某个过负荷的小区，轮询该小区内所有的在线用户，并且针对每个用户，按照设定的策略，调低其部分或全部用户的带宽。

8、PCRF通过RAR（重新鉴权请求）将该小区所属用户调低后的新带宽下发给GGSN。

9、GGSN响应Gx RAA（重新鉴权响应）给PCRF。

下面以一个实际的场景对上述图4的流程进行进一步说明。

假设商务区的三个小区Cell1、Cell2和Cell3为热点，存在大量的用户集中接入，要求在小区网络负荷量达到80%的情况下(小区最大带宽为50Mbps)，针对不同小区和用户等级，做不同的带宽控制。

假设当前用户等级分为“金牌用户”、“银牌用户”两个级别，其等级依次降低。带宽控制策略如下表2所示：

表2

带宽控制策略，可以根据每个小区的情况分别制定，将不同级别的用户确定其在拥塞时的带宽调整比例不同，一般来说，优先保证较高级别的用户的带宽使用体验，因此，在发生网络拥塞时，较高级别用户的带宽调整比例不大于较低级别的用户的带宽调整比例。

假设当前有6个用户处于三个小区内，各自的等级、所在小区当前带宽和所在小区的ID如下表3所示：

表3

用户	等级	当前带宽	所在小区
				A1	金牌	2Mbps	Cell1

B1	银牌	1.5Mbps	Cell1
				A2	金牌	1.5Mbps	Cell2
B2	银牌	1Mbps	Cell2
				A3	金牌	1.5Mbps	Cell3
B3	银牌	1Mbps	Cell3

在上述场景中，BIOP从GGSN侧收集用户流量信息话单，根据用户流量信息分析各个小区的负荷量信息，发现小区Cell1和Cell3的当前总带宽达到了40Mbps,其负荷量已超过了预设的阈值80%，属于拥塞状态，则BIOP将小区Cell1和Cell3的负荷量信息写入小区负荷信息文件。

小区负荷信息文件的内容如下表4：

表4

然后，BIOP发送SOAP消息给PCRF，通知PCRF过来获取小区负荷信息文件，文件名为小区Cellinfo20120108144623；

PCRF回小区负荷信息文件通知响应消息给BIOP。

PCRF根据SOAP消息中的小区负荷信息文件名，使用sFTP到BIOP获取该文件，获取到文件名为Cellinfo20120108144623的文件。

PCRF解析该负荷信息文件，获取所有小区的负荷信息。发现Cell1和Cell3小区负荷均达到了80%。

PCRF轮询Cell1和Cell3内所有的在线用户，其中包括A1、B1、A3和B3四个用户，并且针对每个用户生成新的带宽信息。

新的带宽信息如下表5所示：

表5

用户	等级	带宽
			A1	金牌	2Mbps保持不变
B1	银牌	1.5Mbps降到900Kbps
			A3	金牌	1.5Mbps降到1Mbps
B3	银牌	1Mbps降到600Kbps

由于用户A1的带宽未调整，因此，PCRF通过RAR将带宽调低的3个用户（B1、A3和B3）的新带宽下发给GGSN，GGSN响应Gx RAA消息给PCRF。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种智能分析系统设备、PCRF设备和小区用户带宽的控制系统，由于这些设备和系统所解决问题的原理与前述小区用户带宽的控制方法相似，因此该设备和系统的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。

如图5所示，在该智能分析系统设备的第一种可能的实施方式中，该该智能分析系统设备包括：

采集模块501，用于采集用户的流量信息；

统计模块502，用于根据用户所属的小区及所述用户的流量信息，统计各小区的负荷量；

判断模块503，用于确定各小区的负荷量是否达到或超过设定的阈值；

通告模块504，用于当判断模块503发现小区的负荷量达到或超过设定的阈值时，将该小区的负荷量通告给PCRF，以便PCRF根据所述负荷量调整该小区内的用户带宽。

进一步地，上述采集模块501，具体用于从GGSN侧或OCS侧收集用户数据业务话单，获取用户数据业务话单中用户的流量信息。

进一步地，上述统计模块502，具体用于根据统计时间段内的各用户的流量及用户所属的小区，累计出各小区的总流量，根据所述各小区的总流量分别计算出当前统计时间段内各小区的总带宽；计算所述各小区的总带宽占小区总容量的比例值得到各小区的负荷量。

进一步地，上述统计模块502，具体用于针对每个小区，使用下述公式统计当前该小区的总带宽：

小区总带宽=该小区所有用户当前统计时间段内的总流量/当前统计时间段。

进一步地，上述通告模块504，如图6所示，具体包括：

文件生成子模块5041，用于生成该小区的小区负荷信息文件；小区负荷信息文件中包含该小区的小区ID和所述小区的负荷量；

传送子模块5042，用于将文件生成子模块5041生成的小区负荷信息文件，传送至PCRF。

进一步地，上述传送子模块5042，具体用于在文件生成子模块5041生成小区负荷信息文件之后，直接将小区负荷信息文件传送至PCRF；或者在文件生成子模块5041生成小区负荷信息文件之后，向PCRF发送简单对象访问协议（SOAP）消息，通知PCRF来获取小区负荷信息文件；SOAP消息中携带有小区负荷信息文件名；接收PCRF返回的SOAP响应消息，接收PCRF根据小区负荷信息文件名发出的获取对应的小区负荷信息文件的请求，返回对应的小区负荷信息文件。

较佳地，上述智能分析系统设备为BIOP系统。

如图7所示，在该智能分析系统设备的第二种可能的实施方式中，该智能分析系统设备，包括：

处理器701，用于采集用户的流量信息；并根据用户所属的小区，统计各小区的负荷量；以及确定各小区的负荷量是否达到或超过设定的阈值；以及当小区的负荷量达到或超过设定的阈值时，将该小区的负荷量传送至收发器702；

收发器702，用于将处理器701传送的负荷量通告给PCRF，以便PCRF根据负荷量信息调整该小区内的用户带宽；

存储器703，用于存储处理器701采集的用户的流量信息以及负荷量达到或超过设定的阈值的小区的负荷量。

上述智能分析系统设备的具体处理过程参见对应的方法实施例。

如图8所示，在该PCRF设备的第一种可能的实施方式中，该PCRF设备包括：

获取模块801，用于从智能分析系统中获取负荷量达到或超过设定的阈值的小区的负荷量；

调整模块802，用于按照预定的策略，对所述负荷量达到或超过设定的阈值的小区内全部或部分用户调低带宽；

发送模块803，用于将调整后的所述小区内的用户带宽下发给GGSN，以便所述GGSN对所述小区内的用户执行调整后的带宽。

进一步地，上述获取模块801，具体用于接收智能分析系统传送过来的所述小区负荷信息文件；或者接收智能分析系统发送的用于通知PCRF来获取所述小区负荷信息文件的简单对象访问协议SOAP消息，向智能分析系统返回SOAP响应消息，根据SOAP消息中携带的小区负荷信息文件名，通过SFTP从智能分析系统处获取小区负荷信息文件名对应的小区负荷信息文件；小区负荷信息文件中包含小区的小区ID和小区的负荷量。

进一步地，上述调整模块802，具体用于轮询该小区内的所有用户，按照每个用户所属级别对应的调整比例值调整用户的带宽；当接收到新用户的数据业务接入请求且该用户级别低于设定级别时，拒绝该用户的数据业务接入请求。

如图9所示，在该PCRF设备的第二种可能的实施方式中，该PCRF设备包括：

处理器901，用于从智能分析系统中获取负荷量达到或超过设定的阈值的小区的负荷量；按照预定的策略，对所述负荷量达到或超过设定的阈值的小区内全部或部分用户调低带宽；将调整后的小区内的用户带宽信息传送给收发器902；

收发器902，用于将处理器901传送过来的调整后的小区内的用户带宽信息发送给GGSN。

上述PCRF设备的具体处理过程参见对应的方法实施例。

本发明实施例提供的一种小区用户带宽的控制系统，如图10所示，包括：

智能分析系统1001，用于采集用户的流量信息，并根据用户所属的小区，统计各小区的负荷量；当发现负荷量达到或超过设定阈值的小区时，将该小区的负荷量发送给PCRF1002；

PCRF1002，用于从智能分析系统1001中获取负荷量达到或超过设定的阈值的小区的负荷量；按照预定的策略，对所述负荷量达到或超过设定的阈值的小区内全部或部分用户调低带宽；将调整后的小区内的用户带宽下发给GGSN；

GGSN1003，用于接收PCRF发送的调整后的小区内的用户带宽，并对小区内的各用户执行调整后的带宽。

上述小区用户带宽的控制系统中各网元执行的具体处理过程参见对应的方法实施例。

本发明实施例提供的上述小区用户带宽的控制方法、设备及系统，使用独立于GGSN和PCRF之外的智能分析系统来采集用户流量、分析和统计各小区的负荷量，并在负荷量达到或超过设定阈值的情况下，将小区的负荷量发送给PCRF，以便PCRF可以根据一定的策略来调整发生拥塞的小区内的用户带宽。由于采用智能分析系统来采集用户流量、分析和统计各小区的负荷量，减轻了PCRF的负担，并且解决了现有技术方案中PCRF与GGSN交互次数多影响GGSN和PCRF的性能等问题，同时，由于智能分析系统具有采集用户流量、分析和统计各小区的负荷量，并在负荷量超出设定阈值的情况下，将小区的负荷量信息发送给PCRF的功能，本发明实施例，在当前计费和PCRF融合的大趋势下（在这种情形下GGSN不需要上报使用量给PCRF）也能够适用，具有较好的应用前景。

并且，在本发明实施例提供的上述小区用户带宽的控制方法、设备及系统中，PCRF可以根据用户级别和小区发生拥塞的严重程度来分别调整各小区内不同级别用户的带宽，这样，可以在缓解小区拥塞的情况下，尽可能地保证较高级别用户的QoS。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (21)

1.一种小区用户带宽的控制方法，其特征在于，包括：

智能分析系统采集用户的流量信息，并根据用户所属的小区，统计各小区的负荷量；

当所述智能分析系统发现负荷量达到或超过设定阈值的小区时，所述智能分析系统将该小区的负荷量发送给策略与计费规则功能单元PCRF，以便PCRF根据所述负荷量调整该小区内的用户带宽。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述智能分析系统采集用户的流量信息，包括：

所述智能分析系统从网关GPRS支持节点GGSN侧或在线计费系统OCS侧收集用户数据业务话单，获取所述用户数据业务话单中用户的流量信息。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述智能分析系统统计各小区的负荷量，包括：

所述智能分析系统根据统计时间段内的各用户的流量及所述用户所属的小区，累计出各小区的总流量，根据所述各小区的总流量分别计算出当前统计时间段内各小区的总带宽；

所述智能分析系统计算所述各小区的总带宽占小区总容量的比例值得到各小区的负荷量。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述各小区的总流量分别计算出当前统计时间段内各小区的总带宽，包括：

所述智能分析系统针对每个小区，使用下述公式统计该小区的总带宽：

小区总带宽=该小区所有用户当前统计时间段内的总流量/当前统计时间段。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述智能分析系统将该小区的负荷量发送给PCRF，具体包括：

所述智能分析系统生成该小区的小区负荷信息文件；所述小区负荷信息文件中包含该小区的小区ID和所述小区的负荷量；

所述智能分析系统将所述小区负荷信息文件，传送至所述PCRF。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述智能分析系统将所述小区负荷信息文件，传送至所述PCRF，具体包括：

所述智能分析系统，在生成所述小区负荷信息文件之后，将所述小区负荷信息文件传送至所述PCRF；或者

所述智能分析系统，在生成所述小区负荷信息文件之后，向所述PCRF发送简单对象访问协议SOAP消息，通知PCRF来获取所述小区负荷信息文件；所述SOAP消息中携带有小区负荷信息文件名；

所述智能分析系统接收所述PCRF返回的SOAP响应消息，接收所述PCRF根据所述小区负荷信息文件名发出的获取对应的小区负荷信息文件的请求，返回对应的小区负荷信息文件。

7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述智能分析系统为商业智能开放式平台BIOP系统。

8.一种小区用户带宽的控制方法，其特征在于，包括：

策略与计费规则功能单元PCRF从智能分析系统中获取负荷量达到或超过设定的阈值的小区的负荷量；

所述PCRF按照预定的策略，对所述负荷量达到或超过设定的阈值的小区内全部或部分用户调低带宽；

所述PCRF将调整后的所述小区内的用户带宽下发给网关GPRS支持节点GGSN，以便所述GGSN对所述小区内的用户执行调整后的带宽。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述PCRF从智能分析系统中获取负荷量达到或超过设定的阈值的小区的负荷量，包括：

所述PCRF接收智能分析系统传送过来的所述小区负荷信息文件；或者

所述PCRF接收智能分析系统发送的用于通知PCRF来获取所述小区负荷信息文件的简单对象访问协议SOAP消息，向所述智能分析系统返回SOAP响应消息，根据所述SOAP消息中携带的小区负荷信息文件名，通过安全文件传输协议SFTP从所述智能分析系统处获取所述小区负荷信息文件名对应的小区负荷信息文件；

所述小区负荷信息文件中包含所述小区的小区ID和所述小区的负荷量。

10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述PCRF根据预定的策略，对所述负荷量达到或超过设定的阈值的小区内全部或部分用户调低带宽，具体包括：

所述PCRF轮询该小区内的所有用户，按照每个用户所属级别对应的调整比例值调整用户的带宽；

当接收到新用户的数据业务接入请求且该用户级别低于设定级别时，拒绝该用户的数据业务接入请求。

11.一种智能分析系统设备，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集用户的流量信息；

统计模块，用于根据用户所属的小区，统计各小区的负荷量；

判断模块，用于确定各小区的负荷量是否达到或超过设定的阈值；

通告模块，用于当判断模块发现小区的负荷量达到或超过设定的阈值时，将该小区的负荷量通告给策略与计费规则功能单元PCRF，以便PCRF根据所述负荷量调整该小区内的用户带宽。

12.如权利要求11所述的智能分析系统设备，其特征在于，所述采集模块，具体用于从网关GPRS支持节点GGSN侧或在线计费系统OCS侧收集用户数据业务话单，获取所述用户数据业务话单中用户的流量信息。

13.如权利要求11或12所述的智能分析系统设备，其特征在于，所述统计模块，具体用于根据统计时间段内的各用户的流量及所述用户所属的小区，累计出各小区的总流量，根据所述各小区的总流量分别计算出当前统计时间段内各小区的总带宽；计算所述各小区的总带宽占小区总容量的比例值得到各小区的负荷量。

14.如权利要求13所述的智能分析系统设备，其特征在于，所述统计模块，具体用于针对每个小区，使用下述公式统计该小区的总带宽：

小区总带宽=该小区所有用户当前统计时间段内的总流量/当前统计时间段。

15.如权利要求11-14任一项所述的智能分析系统设备，其特征在于，所述通告模块，具体包括：

文件生成子模块，用于生成该小区的小区负荷信息文件；所述小区负荷信息文件中包含该小区的小区ID和所述小区的负荷量；

传送子模块，用于将文件生成子模块生成的所述小区负荷信息文件，传送至所述PCRF。

16.如权利要求15所述的智能分析系统设备，其特征在于，所述传送子模块，具体用于在所述文件生成子模块生成所述小区负荷信息文件之后，将所述小区负荷信息文件传送至所述PCRF；或者在所述文件生成子模块生成所述小区负荷信息文件之后，向所述PCRF发送简单对象访问协议SOAP消息，通知PCRF来获取所述小区负荷信息文件；所述SOAP消息中携带有小区负荷信息文件名；接收所述PCRF返回的SOAP响应消息，接收所述PCRF根据所述小区负荷信息文件名发出的获取对应的小区负荷信息文件的请求，返回对应的小区负荷信息文件。

17.如权利要求11-16任一项所述的智能分析系统设备，其特征在于，所述智能分析系统设备为商业智能开放式平台BIOP系统。

18.一种策略与计费规则功能单元PCRF设备，其特征在于，包括：

获取模块，用于从智能分析系统中获取负荷量达到或超过设定的阈值的小区的负荷量；

调整模块，用于按照预定的策略，对所述负荷量达到或超过设定的阈值的小区内全部或部分用户调低带宽；

发送模块，用于将调整后的所述小区内的用户带宽下发给网关GPRS支持节点GGSN，以便所述GGSN对所述小区内的用户执行调整后的带宽。

19.如权利要求18所述的PCRF设备，其特征在于，所述获取模块，具体用于接收智能分析系统传送过来的所述小区负荷信息文件；或者接收智能分析系统发送的用于通知PCRF来获取所述小区负荷信息文件的简单对象访问协议SOAP消息，向所述智能分析系统返回SOAP响应消息，根据所述SOAP消息中携带的小区负荷信息文件名，通过安全文件传输协议SFTP从所述智能分析系统处获取所述小区负荷信息文件名对应的小区负荷信息文件；所述小区负荷信息文件中包含所述小区的小区ID和所述小区的负荷量。

20.如权利要求18或19所述的PCRF设备，其特征在于，所述调整模块，具体用于轮询该小区内的所有用户，按照每个用户所属级别对应的调整比例值调低用户的带宽；当接收到新用户的数据业务接入请求且该用户级别低于设定级别时，拒绝该用户的数据业务接入请求。

21.一种小区用户带宽的控制系统，其特征在于，包括：

智能分析系统，用于采集用户的流量信息，并根据用户所属的小区，统计各小区的负荷量；当发现负荷量达到或超过设定阈值的小区时，将该小区的负荷量发送给策略与计费规则功能单元PCRF；

PCRF，用于从所述智能分析系统中获取负荷量达到或超过设定的阈值的小区的负荷量；按照预定的策略，对所述负荷量达到或超过设定的阈值的小区内全部或部分用户调低带宽；将调整后的所述小区内的用户带宽下发给网关GPRS支持节点GGSN；

GGSN，用于接收PCRF发送的所述调整后的所述小区内的用户带宽，并对所述小区内的各用户执行调整后的带宽。