CN104426802A - 一种带宽的动态调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带宽的动态调整方法，包括：周期性监控各个用户的网络流量，根据监控得到的网络流量计算各个用户的带宽使用率；当某一用户的带宽使用率大于第一阈值时，增加该用户的带宽，当该用户的带宽使用率小于第二阈值时，减小该用户的带宽；其中所述第一阈值大于所述第二阈值。本发明的方法在保证带宽公平分配的同时提升了带宽利用率。

Description

一种带宽的动态调整方法

技术领域

本发明涉及网络通信领域，特别涉及一种带宽的动态调整方法。

背景技术

目前，用户上网业务已从传统的浏览网页的应用，逐渐发展到对博客、视频监控、视频点播、时移电视点播等以音视频技术为基础的应用。尤其是在近几年，随着网络电视（IPTV）等综合服务业务的出现，用户对带宽的需求急剧增加，这就要求宽带接入系统为满足用户对带宽的动态需求进行及时调整，提升用户体验。

目前带宽分配方法主要有两种类型：

（1）对用户进行固定的带宽限制

根据用户订购情况或网络状况设置每个用户的带宽大小，用户上线时，为用户分配固定大小的带宽且不再变化，直至用户下线才释放所分配的全部用户带宽。

这种分配方式的问题在于，用户在上线期间，即使没有完全使用所分配的带宽，网关也要为用户预留所分配的带宽，这就造成大量的冗余带宽没有得到利用，导致带宽使用率较低。

（2）根据用户需求进行分配

对用户不进行带宽限制，根据用户需求调整用户带宽。这种分配方法只适用于带宽很充裕的环境（网络带宽很大、用户数较少）。

对于带宽不充裕的环境，这种分配方法会导致某些用户持续占有大带宽，而其他用户的合理带宽需求却得不到满足。

一个合理的带宽分配方法需要在上述两种分配方法中找到平衡，既要满足带宽资源的合理公平分配，也要满足用户的动态带宽需求，保证系统的带宽利用率和公平性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的带宽分配方法带宽使用率较低或带宽资源分配不合理的缺陷，从而提供一种带宽的动态调整方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种带宽的动态调整方法，包括：

步骤1）、周期性监控各个用户的网络流量，根据监控得到的网络流量计算各个用户的带宽使用率；

步骤2）、当某一用户的带宽使用率大于第一阈值时，增加该用户的带宽，当该用户的带宽使用率小于第二阈值时，减小该用户的带宽；其中所述第一阈值大于所述第二阈值。

上述技术方案中，在所述的步骤2）中，所述增加该用户的带宽包括：计算所需扩充的带宽值，将计算得到的所需扩充的带宽值与当前的用户剩余带宽值进行比较，若所需扩充的带宽值大于用户剩余带宽值，将用户带宽调整至用户带宽上限，否则，为用户带宽值增加所述所需扩充的带宽值。

上述技术方案中，计算所需扩充的带宽值包括：将一固定带宽值作为所需扩充的带宽值，或将当前用户带宽值乘以一定的比例，所得到的结果作为所需扩充的带宽值。

上述技术方案中，在所述的步骤2）中，所述减小该用户的带宽包括：判断当前的用户网络流量是否低于用户带宽下限，如果是，将用户带宽调整至用户带宽下限，否则，将用户带宽调整至当前的用户网络流量。

上述技术方案中，所述用户带宽上限采用系统默认值，或根据用户订购情况进行设置。

上述技术方案中，所述用户带宽下限采用系统默认值，或根据用户带宽上限按比例设置。

本发明的优点在于：

本发明的方法在保证带宽公平分配的同时提升了带宽利用率。用本发明的方法可以根据用户带宽使用率的变化，动态调整每个用户所分配的带宽，在满足用户带宽需求的同时，避免了带宽资源的浪费，提升了带宽利用率，同时也对每个用户的分配带宽进行了限制，保证了带宽分配的公平性。

附图说明

图1是本发明的带宽的动态调整方法在一个实施例中的流程图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的描述。

本发明的带宽的动态调整方法针对用户带宽使用率设置第一阈值和第二阈值，根据各用户带宽使用率的变化，增加或释放相应用户带宽，从而达到避免带宽浪费、提高带宽利用率的目的。该方法可用于宽带接入网关，也可用于其他具有带宽分配需求的网络设备。

本发明的方法包括如下步骤：

步骤A、周期性监控各用户流量，计算各用户带宽使用率；

步骤B、当某用户带宽使用率大于第一阈值时，根据带宽扩充策略增加该用户带宽，当某用户带宽使用率小于第二阈值时，根据带宽释放策略减小该用户带宽。其中的用户带宽使用率为用户流量和用户带宽的比值；所述的第一阈值须大于所述第二阈值，当用户带宽使用率大于第一阈值时，表示用户带宽不足，当用户带宽使用率小于第二阈值时，表示用户带宽冗余。

在步骤B中，所述带宽扩充策略包括：

增加用户带宽时，可以按固定带宽大小增加，也可根据当前用户带宽按比例增加；计算所需扩充带宽，判断所述扩充带宽是否大于用户剩余带宽，如果是，将用户带宽调整至用户带宽上限，如果不是，将用户带宽增加所述扩充带宽。

在步骤B中，所述带宽释放策略包括：

判断当前用户流量是否低于用户带宽下限，如果是，将用户带宽调整至用户带宽下限，如果不是，将用户带宽调整至当前用户流量。

其中，所述用户带宽上限可以采用系统默认值，也可根据用户订购情况进行设置；所述用户带宽下限可以采用系统默认值，也可根据各用户带宽上限按比例设置。

下面结合图1，对本发明方法的一个实施例进行描述。在该实施例中，本发明方法包括：

步骤S1、在宽带接入网关中，针对用户带宽使用率设置第一阈值T1和第二阈值T2。

其中，第一阈值T1和第二阈值T2是用于描述用户带宽使用率的比例值，它们应当满足1>T1>T2>0，当用户带宽使用率大于T1时，表示用户带宽不足，需要扩充带宽；当用户带宽使用率大于T2时，表示用户带宽冗余，需要释放带宽。

步骤S2、在宽带接入网关中，实时统计各用户流量。

步骤S3、根据步骤S2中所统计的各用户流量，计算各用户的带宽使用率，所述带宽使用率为用户流量和用户带宽的比值。

步骤S4、判断用户带宽使用率是否大于第一阈值T1，如果是，转步骤S5，否则，转步骤S9。

步骤S5、根据当前用户带宽B_current，计算用户扩充带宽B_add，计算方法包括：

B_add=C，其中C为一常数，表示每次增加固定带宽值。

或B_add=B_current*a₁，其中a₁为取值范围为(0,1)的小数，表示每次根据当前用户带宽按比例增加用户带宽。

步骤S6、根据步骤S5计算所得用户扩充带宽B_add判断扩充带宽是否大于用户剩余带宽B_remain，如果是，转步骤S7，否则，转步骤S8。

在步骤S6中，用户剩余带宽B_remain=B_max-B_current，其中B_max为用户带宽上限，可以采用默认值，也可根据用户订购情况设置。

步骤S7、将用户带宽增加至用户带宽上限B_max，转步骤S2。

步骤S8、将用户带宽增加B_add，转步骤S2。

步骤S9、判断用户带宽使用率是否小于第二阈值T2，如果是，转步骤S10，否则，转步骤S2。

步骤S10、判断当前用户流量B_flow是否小于用户带宽下限B_min，如果是，转步骤S11，否则，转步骤S12。

在步骤S10中，用户带宽下限B_min可以采用默认值，也可根据用户带宽上限B_max按比例设置，即B_min=B_max*a₂，其中a₂为取值范围为(0,1)的小数。

步骤S11、将用户带宽减小至用户带宽下限B_min，转步骤S2。

步骤S12、将用户带宽减小至当前用户流量B_flow，转步骤S2。

本发明的方法可以根据用户带宽使用率的变化，动态调整每个用户所分配的带宽，在满足用户带宽需求的同时，避免了带宽资源的浪费，提升了带宽利用率，同时也对每个用户的分配带宽进行了限制，保证了带宽分配的公平性。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种带宽的动态调整方法，包括：

步骤1）、周期性监控各个用户的网络流量，根据监控得到的网络流量计算各个用户的带宽使用率；

步骤2）、当某一用户的带宽使用率大于第一阈值时，增加该用户的带宽，当该用户的带宽使用率小于第二阈值时，减小该用户的带宽；其中所述第一阈值大于所述第二阈值。

2.根据权利要求1所述的带宽的动态调整方法，其特征在于，在所述的步骤2）中，所述增加该用户的带宽包括：计算所需扩充的带宽值，将计算得到的所需扩充的带宽值与当前的用户剩余带宽值进行比较，若所需扩充的带宽值大于用户剩余带宽值，将用户带宽调整至用户带宽上限，否则，为用户带宽值增加所述所需扩充的带宽值。

3.根据权利要求2所述的带宽的动态调整方法，其特征在于，计算所需扩充的带宽值包括：将一固定带宽值作为所需扩充的带宽值，或将当前用户带宽值乘以一定的比例，所得到的结果作为所需扩充的带宽值。

4.根据权利要求1所述的带宽的动态调整方法，其特征在于，在所述的步骤2）中，所述减小该用户的带宽包括：判断当前的用户网络流量是否低于用户带宽下限，如果是，将用户带宽调整至用户带宽下限，否则，将用户带宽调整至当前的用户网络流量。

5.根据权利要求2所述的带宽的动态调整方法，其特征在于，所述用户带宽上限采用系统默认值，或根据用户订购情况进行设置。

6.根据权利要求4所述的带宽的动态调整方法，其特征在于，所述用户带宽下限采用系统默认值，或根据用户带宽上限按比例设置。