CN104935461B - 多网络环境中网络资源管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多网络环境中资源管理方法及系统，该系统包括数据库、网络控制模块和网络决策模块，所述数据库同时与网络控制模块和网络决策模块相连。针对用户的具体服务进行网络的分配，实现资源的有效利用；通过合理的分配网络，使用户完成服务的成本降低；实现了对周边复杂的网络进行统一的管理与调度，便于合理的规划网络的分布；由于对网络资源的统一调度，从而保护各个网络节点不会超负荷，因此也保障了网络节点的畅通。

Description

多网络环境中网络资源管理方法及系统

技术领域

本发明涉及网络资源分配领域，尤其是在多网络环境中网络资源的管理方法及系统。

背景技术

随着通信技术发展，3G、4G、Wifi、蓝牙、Mesh等网络技术的普及，各种网络技术已经非常成熟，我们可以方便的通过各种接口获得网络的运行状况。同时，用户的终端设备如智能手机、笔记本电脑，平板电脑，智能手表等对各种网络类型的支持也越来越丰富。

人们无时无刻不处在一个复杂的网络环境之下，网络选择与分配问题日益突出。例如，当人们使用手中的终端看视频时，如果连接着3G或者4G那么带来的代价是可想而知的。那么，是否有一种方法可以根据用户请求的具体业务、用户的位置、用户终端支持的网络类型、用户周边网络的状况来为用户指定最合适的网络去完成用户看视频、浏览网页、打电话的需求成为急需解决的问题。这就需要我们将身边复杂的网络进行统一的管理，对用户的请求进行统一的处理与分配。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多网络环境下用户网络分配策略及网络控制平台的实现方法及系统。

多网络环境中网络资源管理方法，在网络侧设立网络控制模块和网络决策模块，

A、所述网络控制模块管理不同类型的网络节点，每种类型的网络节点将各自的状态信息传到数据库保存，完成注册，并且定时向数据库发送更新状态信息，所述网络控制模块可实时查看各网络节点的状态信息；

B、所述网络决策模块根据用户的请求信息，分析数据库中已注册的网络节点，通过网络决策算法选择合适的网络节点，将网络节点信息放入用户响应信息，并发送用户响应信息给用户。

所述网络节点的类型包括Wifi、Mesh、LTE。

Wifi和Mesh类型的所述网络节点向数据库注册和更新状态信息的具体过程为：

a1、网络节点的管理中心向网络控制模块发送节点更新指令；

a2、网络控制模块提取并解析更新指令，指令中包括多条WiFi节点信息，首先处理第一条信息，

1)如果该网络节点未在数据库注册，则网络控制模块在数据库相应的表中创建该网络节点的记录；

2)如果该网络节点已在数据库注册，则更新表中对应序号的记录；

a3、重复执行a2，依次处理指令中其他Wifi节点信息。

LTE类型的所述网络节点向数据库注册和更新状态信息的过称为：通过当前区域中的LTE基站提供的接口，查询LTE网络的运行状况，更新到数据库中。

所述步骤B的具体过程为：

b1、用户请求单元监听用户请求，每接收到一个用户请求为其开辟一个线程；

b2、判断用户请求的业务类型，

1)如果用户请求属于话音业务，则为该用户分配LTE网络资源，将LTE信息打包到用户响应信息中，同时更新数据库中LTE网络节点的网络使用情况；

2)如果用户请求不属于话音业务，则从数据库中，在用户终端支持的网络类型表中查找剩余带宽大于该业务最小要求带宽的所有网络节点，再从这些节点中查找距离用户最近的网络节点为给用户分配的网络节点，更新数据库中该网络节点的网络使用情况；

b3、响应用户请求，发送用户响应信息给相应网络节点的管理中心，由管理中心通知用户网络分配情况。

一种多网络环境中网络资源管理系统，包括数据库、网络控制模块和网络决策模块，所述数据库同时与网络控制模块和网络决策模块相连，其中所述网络控制模块用于管理不同类型的网络节点，所述网络决策模块分为用户请求单元和用户响应单元，用户请求单元用于根据用户的请求信息，分析数据库中已注册的网络节点，通过网络决策算法选择合适的网络节点，将网络节点信息放入用户响应信息，用户响应单元发送用户响应信息给用户。

本发明实现了对周边复杂的网络进行统一的管理与调度，便于合理的规划网络的分布；针对用户的具体服务进行网络的分配，实现资源的有效利用；通过合理的分配网络，使用户完成服务的成本降低；由于对网络资源的统一调度，从而保护各个网络节点不会超负荷，因此也保障了网络节点的畅通。

附图说明

图1为本发明多网络环境中网络资源管理系统结构示意图；

图2为本发明用户网络决策模块中网络决策算法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明多网络环境中网络资源管理系统，包括数据库、网络控制模块和网络决策模块。网络控制模块控制着WiFi、Mesh、LTE三个类型的网络。每种网络拥有自己的管理中心，管理中心负责将WiFi节点(多个)，Mesh节点(多个)，LTE(一个)三种网络的网络状况信息传送到数据库中保存，网络控制模块通过连接数据库可以查看各种网络的状态信息。每种网络的管理中心每隔一段时间，就要向数据库发送网络状况更新信息。

以Wifi网络为例，节点注册更新的过称为：

步骤11、Wifi网络管理中心向数据库发送更新指令；

步骤12、提取并解析更新指令，指令中包括多条WiFi节点信息，首先处理第一条信息，

1)如果该网络节点未在数据库注册，则在数据库中相应的表中创建该网络节点的记录；

2)如果该网络节点已在数据库注册，则更新表中序号等于该节点序号的记录。

步骤13、重复执行步骤12，依次处理指令中其他Wifi节点信息。

WiFi节点编号ID唯一标识一个WiFi节点，是WiFi节点中注册更新判断节点是否存在的位置标识，还包括IP地址、网络类型、位置坐标、剩余可用带宽。这些都是用户网络决策模块中必须用到的决策依据。Mesh节点与WiFi节点相比多了一个上一跳IP，因为Mesh网络的特性，本身就是一种多跳的网络；LTE节点信息只是状态信息。

在数据库连接中用到连接池。由于用户的数量是相当庞大的，每有一个用户请求，就要为该用户开辟一个线程，其中操作包括查询数据库、更新数据库，那么在服务器端创建数据库连接就会成为一个很大的开销。所以这里的数据库使用连接池技术，理论上最大激活连接数达到200小时，可支撑5000个用户。

当有多个用户发送请求时，经常会遇到互斥的问题，导致某个节点的超负荷，本发明给出的解决方案是针对每个用户请求开辟一个线程，在线程类中指定同步块，保证数据的同步与互斥。网络决策模块根据用户的请求信息，分析数据库中已经注册的网络节点，通过网络决策算法选择合适的网络节点，将网络节点信息放入用户响应信息，发送用户响应信息给用户，这样就完成了网络的分配。具体过程如图2所示：

步骤21：监听用户请求，每接收到一个用户请求为其开辟一个线程。

步骤22：判断用户请求的服务类型，

步骤221：如果用户请求为话音业务，则为用户分配LTE网络，将LTE信息打包到用户响应信息中，同时网络控制模块更新网络节点数据库中LTE网络使用情况；

步骤222：如果用户请求为非话音业务，则从数据库中在用户终端支持的网络类型表中查找剩余带宽大于服务最小要求带宽的所有节点，再从这些节点中查找距离用户最近的网络节点即为为用户分配的节点，同时更新网络节点数据库中该节点的网络使用情况。

步骤23：响应用户请求，发送用户相应信息给各自的网络汇总管理中心，由汇总管理中心通知用户网络分配情况。

Claims (4)

1.多网络环境中网络资源管理方法，其特征在于，在网络侧设立网络控制模块和网络决策模块，

A、所述网络控制模块管理不同类型的网络节点，每种类型的网络节点将各自的状态信息传到数据库保存，完成注册，并且定时向数据库发送更新状态信息，所述网络控制模块可实时查看各网络节点的状态信息；

B、所述网络决策模块根据用户的请求信息，分析数据库中已注册的网络节点，通过网络决策算法选择合适的网络节点，将网络节点信息放入用户响应信息，并发送用户响应信息给用户；

所述步骤B的具体过程为：

b1、用户请求单元监听用户请求，每接收到一个用户请求为其开辟一个线程；

b2、判断用户请求的业务类型，

1)如果用户请求属于话音业务，则为该用户分配LTE网络资源，将LTE信息打包到用户响应信息中，同时更新数据库中LTE网络节点的网络使用情况；

2)如果用户请求不属于话音业务，则从数据库中，在用户终端支持的网络类型表中查找剩余带宽大于该业务最小要求带宽的所有网络节点，再从这些节点中查找距离用户最近的网络节点为给用户分配的网络节点，更新数据库中该网络节点的网络使用情况；

b3、响应用户请求，发送用户响应信息给相应网络节点的管理中心，由管理中心通知用户网络分配情况。

2.根据权利要求1所述的多网络环境中网络资源管理方法，其特征在于，所述网络节点的类型包括Wifi、Mesh、LTE。

3.根据权利要求2所述的多网络环境中网络资源管理方法，其特征在于，Wifi和Mesh类型的所述网络节点向数据库注册和更新状态信息的具体过程为：

a1、网络节点的管理中心向网络控制模块发送节点更新指令；

a2、网络控制模块提取并解析更新指令，指令中包括多条WiFi节点信息，首先处理第一条信息，

1)如果该网络节点未在数据库注册，则网络控制模块在数据库相应的表中创建该网络节点的记录；

2)如果该网络节点已在数据库注册，则更新表中对应序号的记录；

a3、重复执行a2，依次处理指令中其他Wifi节点信息。

4.根据权利要求2所述的多网络环境中网络资源管理方法，其特征在于，LTE类型的所述网络节点向数据库注册和更新状态信息的过称为：网络控制模块通过当前区域中的LTE基站提供的接口，查询LTE网络的运行状况，更新到数据库中。