CN104254105A - 移动互联网业务的前向负载控制方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动互联网业务的前向负载控制方法和设备，涉及移动互联网技术领域。该方法包括：根据前向业务信道时隙占用率、控制信道时隙占用率、用户数z获得前向负载因子；根据前向负载因子以及准入门限和过载门限对呼入进行控制，如果前向负载因子小于准入门限，则允许呼入准入；如果前向负载因子大于过载门限，则拒绝新用户接入；其中，准入门限小于过载门限。本发明的方法和设备针对不同互联网业务对网络资源的占用不同，从多个纬度对前向负荷进行度量，综合考虑确定前向负载因子，更能科学的反映网络负荷；针对负荷的波动性，选取两个门限值进行准入判决，相比当前网络的单门限，增加了迟滞功能，更能增加系统的稳定性。

Description

移动互联网业务的前向负载控制方法和设备

技术领域

本发明涉及移动互联网技术领域，特别涉及一种移动互联网业务的前向负载控制方法和设备。

背景技术

随着大屏幕、高性能的智能手机终端广泛应用，越来越多的用户使用手机进行数据业务，如电子邮件、游戏、微博等。智能终端以及丰富的数据服务的紧密融合成为了移动互联网迅猛发展的强大推动力。无疑，移动互联网的成功给各参与方带来了收益，但是所带来的高负荷也给网络负荷带来了前所未有的挑战和冲击。如果网络负荷达到一定程度，则用户的服务质量将下降，因此需要采取有效的控制手段，增加系统运行的稳定性，提高系统的整体性能。

对于网络负荷控制方法核心思想包括负荷度量、负荷过载解决。目前，现网针对EVDO（Evolution、Data Only，数据演进）网络前向负荷度量是根据用户数，负荷过载解决方法包括准入控制、强制掉话。1）准入控制方法：通过在网络侧设置最大用户数，进行准入控制。当接入用户数小于设置的用户数，允许用户接入，反之，拒绝用户接入。最大用户数设得大，可接入的用户数越多，但单个用户服务质量将下降。该准入方法适用场景较简单，不能很好的保证对于使用智能终端进行大量互联网业务的场景。2）强制掉话：根据等效用户数判断系统是否过载，如果过载系统强制时间门限内没有进行业务的用户拆除链路，释放资源。

发明内容

本发明的发明人发现上述现有技术中存在问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。

本发明的一个目的是提供一种用于控制移动互联网业务的前向负载的技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种移动互联网业务的前向负载控制方法，包括：

根据前向业务信道时隙占用率x、控制信道时隙占用率y、用户数z获得前向负载因子μ：

$\mathrm{\μ}=\max \{\frac{x}{97\%},\frac{y}{25\%},\frac{z}{114}\};$

根据所述前向负载因子以及准入门限和过载门限对呼入进行控制，如果所述前向负载因子小于准入门限，则允许呼入准入；如果所述前向负载因子大于过载门限，则拒绝新用户接入；其中，所述准入门限小于所述过载门限。

可选地，该方法还包括：如果所述前向负载因子大于所述准入门限且小于所述过载门限，则确定当前时刻的所述前向负载因子的纬度，根据前一时刻的相同纬度的负荷判断是否准入或拒绝准入。

可选地，还包括：如果所述前向负载因子大于过载门限，对所述边缘用户中在时间门限内没有进行业务的边缘用户进行强制掉话。

可选地，接入网络AN根据网络中接入终端AT上报的参考导频强度确定覆盖边缘用户。

可选地，准入门限为70%，所述过载门限为95%。

根据本发明的另一方面，提供一种移动互联网业务的前向负载控制设备，包括：

负载因子获得模块，用于根据前向业务信道时隙占用率x、控制信道时隙占用率y、用户数z获得前向负载因子μ：

$\mathrm{\μ}=\max \{\frac{x}{97\%},\frac{y}{25\%},\frac{z}{114}\};$

呼入准入控制模块，用于接收所述前向负载因子，根据所述前向负载因子以及准入门限和过载门限对呼入进行控制，如果所述前向负载因子小于准入门限，则允许呼入准入；如果所述前向负载因子大于过载门限，则拒绝新用户接入；

其中，所述准入门限小于所述过载门限。

可选地，呼叫准入控制模块包括：

准入门限判断单元，用于接收所述前向负载因子，如果所述前向负载因子小于准入门限，则允许呼入准入；否则，发送所述前向负载因子；

过载门限判断单元，用于接收所述前向负载因子，如果所述前向负载因子大于过载门限，则拒绝新用户接入；否则，发送所述前向负载因子；

过渡负载处理单元，用于接收所述前向负载因子，如果所述前向负载因子大于所述准入门限且小于所述过载门限，则确定当前时刻的所述前向负载因子的纬度，根据前一时刻的相同纬度的负荷判断是否准入或拒绝准入。

可选地，该设备还包括：强制掉话模块，用于如果所述前向负载因子大于过载门限对所述边缘用户中在时间门限内没有进行业务的边缘用户进行强制掉话。

可选地，该设备还包括：边缘用户确定模块，用于根据网络中接入终端AT上报的参考导频强度确定覆盖边缘用户。

可选地，准入门限为70%，过载门限为95%。

本发明的一个优点在于，针对不同互联网业务对网络资源的占用不同，从多个纬度对前向负荷进行度量，综合考虑确定前向负载因子，更能科学的反映网络负荷；针对负荷的波动性，选取两个门限值进行准入判决，相比当前网络的单门限，增加了迟滞功能，更能增加系统的稳定性。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1A示出网页浏览业务负荷度量的示意图。

图1B示出即时通信类业务负荷度量的示意图。

图1C示出视讯下载类业务负荷度量的示意图。

图2示出根据本发明的移动互联网业务的前向负载控制方法的一个实施例的流程图。

图3示出根据本发明的移动互联网业务的前向负载控制方法的另一个实施例的流程图。

图4示出根据本发明的移动互联网业务的前向负载控制设备的一个实施例的结构图。

图5示出根据本发明的移动互联网业务的前向负载控制设备的另一个实施例的结构图。

图6示出根据本发明的移动互联网业务的前向负载控制设备的又一个实施例的结构图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

当前的负荷控制方法主要沿用建网初期大量用户使用数据卡的网络场景，并没有结合目前移动用户互联网行为模式及网络现状。比如，现网一些区域如校园用户，酷爱即时通信类数据业务（如QQ（腾讯即时通讯软件）），由于该类业务客户端与服务器之间要定时发送心跳信号，以明确客户端是否在线，心跳信号的频繁发送，将会导致业务信道频繁建立和释放。在使用这类业务较多的热点区域，仅仅用用户数来进行准入判决，容易造成控制信道负荷过大，影响网络质量，并且造成网络资源的浪费。另外在过载场景下强制拆除常时间内没进行业务的用户，没有考虑用户所处环境，因此会降低用户感受。本发明针对此类问题，提出一种针对移动互联网业务的负荷控制方法，可有效降低控制网络负荷，以便提升网络性能。

负载因子：EVDO网络前向资源主要包括前向业务信道资源、前向控制信道资源、激活用户数、Mac Index（索引）资源等。由于网络中不同互联网业务特征不同，因此对网络资源产生的影响也有所不同。经过仿真不同互联网业务对前向网络资源的占用，主要是对前向业务信道资源、前向控制信道资源、激活用户数三种资源影响较大。如图1A、1B、1C分别示出网页浏览业务负荷度量的示意图、即时通信类业务负荷度量的示意图和视讯下载类业务负荷度量的示意图。

图2示出根据本发明的移动互联网业务的前向负载控制方法的一个实施例的流程图。在该实施例中，在进行负载控制时，综合考虑前向业务信道时隙占用率、控制信道时隙占用率、用户数。

如图2所示，步骤202，根据前向业务信道时隙占用率x、控制信道时隙占用率y、用户数z获得前向负载因子μ：

$\mathrm{\μ}=\max \{\frac{x}{97\%},\frac{y}{25\%},\frac{z}{114}\}---\left(1\right)$

其中，考虑到根据一个小时共有2160000个时隙，每个小时有67500个时隙发送控制信道包，因此业务信道可使用的时隙数为2092500个，得出最大97%的前向业务信道时隙占用率；由于一个控制信道周期为256个时隙，同步控制信道不超过8个MAC（MediaAccess Control，媒体访问控制）包共64个时隙，因此控制信道最大时隙占用率为25%；基于128个MAC Index资源，除去14个公共信道占用的MAC Index，剩余114个MAC Index可以支持的用户数。通过将各个负荷度量除了相应的因子，能够更准确地反映负载情况，并统一负载度量。

步骤204，根据所述前向负载因子以及准入门限和过载门限对呼入进行控制。如果前向负载因子小于准入门限，则允许呼入准入；如果前向负载因子大于过载门限，则拒绝新用户接入；其中，准入门限小于过载门限。考虑到负荷的波动性，设置两个负载控制门限：前向负荷准入门限、前向负荷过载门限，增加迟滞功能，防止因负荷波动而产生时而准入时而不准入的出现。例如，前向负荷过载门限设置为0.85～1（85%～100%），或0.9～0.95（90%～95%），前向负荷准入门限为0.6～0.7（60%～70%）。

上述实施例中，针对不同互联网业务对网络资源的占用不同，从多个纬度对前向负荷进行度量，综合考虑确定前向负载因子，相比当前网络仅使用用户数进行度量，更能科学的反映网络负荷。例如，现网个别区域用户主要使用即时通信类业务，这类业务对网络控制信道负荷影响最大，如果依据现网使用用户数进行准入判决，有可能会因为控制信道负荷高，产生“智能风暴”的袭击，而通过上述实施例的方法可以有效避免上述问题。

此外，针对负荷的波动性，选取两个门限值进行准入判决，相比当前网络的单门限，增加了迟滞功能，更能增加系统的稳定性。

在一个实施例中，当前向负荷低于准入门限时，允许新用户接入；当前向负荷大于过载门限时，拒绝新用户接入；当前负荷处于两门限之间时，根据之前的相同纬度评价负荷的标准判断当前负荷。例如，假设准入门限为70%，过载门限为95%，如果当前前向负载因子为85%，则处于准入门限和过载门限之间，则判断当前时刻的前向负载因子的纬度为哪一个（即，计算前向负载因子时那个纬度的值最大）？如果当前时刻的前向负载因子的纬度是控制信道时隙占用率，则判断前一次控制信道时隙占用率是否低于准入门限，如果是，则允许新用户接入，反之，拒绝新用户接入。

在一个实施例中，当前向负荷大于过载门限时，判断系统过载。如果系统过载，AN（Access Network,接入网络）确定AT（AccessTerminal，接入终端）所处的位置，如果AT为边缘用户。AN强制时间门限内没有进行业务的边缘用户拆除链路，释放资源。当前向负荷处于两门限之间时，根据之前的负荷判断当前负荷。如果之前负荷轻，不进行强制掉话判决，反之，当前的负荷重，进行强制掉话。当系统过载强制用户掉话场景下，选择长时间没有进行业务的覆盖边缘用户，更能提高用户感受。

图3示出根据本发明的移动互联网业务的前向负载控制方法的另一个实施例的流程图。

如图3所示，步骤302，AN根据负荷设置判决网络的当前负荷。AN根据前向业务信道时隙占用率、控制信道时隙占用率、用户数来计算负载因子。

步骤304，判断当前前向负载因子是否小于准入门限，如果是，则认为负荷轻，继续步骤312，否则，继续步骤306。

步骤306，判断当前前向负载因子是否大于过载门限，如果是，认为负荷重，继续步骤310，否则，继续步骤308。

步骤308，判断之前负荷是否小于准入门限，如果是，则继续步骤312，否则，继续步骤310。

步骤310，拒绝新用户接入，AN发送Connection deny（连接拒绝）。同时AN根据网络中AT上报的Route update（路由更新）消息中参考导频强度，确定覆盖边缘用户，强制其中时间门限内没有进行业务的用户拆除链路。

步骤312，允许呼叫准入。

图4示出根据本发明的移动互联网业务的前向负载控制设备的一个实施例的结构图。如图4所示，该设备包括：负载因子获得模块41，用于根据前向业务信道时隙占用率x、控制信道时隙占用率y、用户数z获得前向负载因子μ：

$\mathrm{\μ}=\max \{\frac{x}{97\%},\frac{y}{25\%},\frac{z}{114}\}---\left(2\right)$

呼入准入控制模块42，用于接收前向负载因子，根据前向负载因子以及准入门限和过载门限对呼入进行控制，如果前向负载因子小于准入门限，则允许呼入准入；如果前向负载因子大于过载门限，则拒绝新用户接入；其中，准入门限小于过载门限。例如，前向负荷过载门限设置为0.85～0.99（85%～99%），或0.9～0.95（90%～95%），前向负荷准入门限为0.6～0.7（60%～70%）。

图5示出根据本发明的移动互联网业务的前向负载控制设备的另一个实施例的结构图。如图5所示，该设备包括：负载因子获得模块41和呼叫准入控制模块52。呼叫准入控制模块52包括：

准入门限判断单元521，用于接收前向负载因子，如果前向负载因子小于准入门限，则允许呼入准入；否则，发送前向负载因子；

过载门限判断单元522，用于接收前向负载因子，如果前向负载因子大于过载门限，则拒绝新用户接入；否则，发送前向负载因子；

过渡负载处理单元523，用于接收前向负载因子，如果前向负载因子大于准入门限且小于过载门限，则确定当前时刻的前向负载因子的纬度，根据前一时刻的相同纬度的负荷判断是否准入或拒绝准入。

图6示出根据本发明的移动互联网业务的前向负载控制设备的又一个实施例的结构图。在该实施例中，该设备还包括：边缘用户确定模块63，用于根据网络中接入终端AT上报的参考导频强度确定覆盖边缘用户；强制掉话模块64，用于如果前向负载因子大于过载门限对边缘用户中在时间门限内没有进行业务的边缘用户进行强制掉话。

需要指出，图4-图6中各个模块或者单元的功能，可以参考上述方法实施例中的对应描述。

本公开针对当前互联网业务特点，提出一种前向负荷控制方法和设备，具有部分或者全部如下特点：

1、针对不同互联网业务对网络资源占用的差异，多维度考虑负荷度量，计算负载因子

2、为了更好确保系统的稳定性，选择准入门限、过载门限两个门限值进行负荷控制

3、为了提高用户感受，选择时间门限内没有进行业务的边缘用户进行强制掉话。

与现网使用的方法相比，本方案可有效增加系统稳定性，提高用户感受。

至此，已经详细描述了根据本发明的移动互联网业务的前向负载控制方法和设备。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种移动互联网业务的前向负载控制方法，其特征在于，包括：

根据前向业务信道时隙占用率x、控制信道时隙占用率y、用户数z获得前向负载因子μ：

$\mathrm{\μ}=\max \{\frac{x}{97\%},\frac{y}{25\%},\frac{z}{114}\};$

根据所述前向负载因子以及准入门限和过载门限对呼入进行控制，如果所述前向负载因子小于准入门限，则允许呼入准入；如果所述前向负载因子大于过载门限，则拒绝新用户接入；其中，所述准入门限小于所述过载门限。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

如果所述前向负载因子大于所述准入门限且小于所述过载门限，则确定当前时刻的所述前向负载因子的纬度，根据前一时刻的相同纬度的负荷判断是否准入或拒绝准入。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述前向负载因子大于过载门限，还包括：

对所述边缘用户中在时间门限内没有进行业务的边缘用户进行强制掉话。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，接入网络AN根据网络中接入终端AT上报的参考导频强度确定覆盖边缘用户。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述准入门限为60%～70%，所述过载门限为90%～95%。

6.一种移动互联网业务的前向负载控制设备，其特征在于，包括：

负载因子获得模块，用于根据前向业务信道时隙占用率x、控制信道时隙占用率y、用户数z获得前向负载因子μ：

$\mathrm{\μ}=\max \{\frac{x}{97\%},\frac{y}{25\%},\frac{z}{114}\};$

呼入准入控制模块，用于接收所述前向负载因子，根据所述前向负载因子以及准入门限和过载门限对呼入进行控制，如果所述前向负载因子小于准入门限，则允许呼入准入；如果所述前向负载因子大于过载门限，则拒绝新用户接入；

其中，所述准入门限小于所述过载门限。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述呼叫准入控制模块包括：

准入门限判断单元，用于接收所述前向负载因子，如果所述前向负载因子小于准入门限，则允许呼入准入；否则，发送所述前向负载因子；

过载门限判断单元，用于接收所述前向负载因子，如果所述前向负载因子大于过载门限，则拒绝新用户接入；否则，发送所述前向负载因子；

过渡负载处理单元，用于接收所述前向负载因子，如果所述前向负载因子大于所述准入门限且小于所述过载门限，则确定当前时刻的所述前向负载因子的纬度，根据前一时刻的相同纬度的负荷判断是否准入或拒绝准入。

8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，还包括：

强制掉话模块，用于如果所述前向负载因子大于过载门限对所述边缘用户中在时间门限内没有进行业务的边缘用户进行强制掉话。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括：

边缘用户确定模块，用于根据网络中接入终端AT上报的参考导频强度确定覆盖边缘用户。

10.根据权利要求6至9中任意一项所述的设备，其特征在于，所述准入门限为60%～70%，所述过载门限为90%～95%。