CN106059954A - 一种网络带宽调节的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种网络带宽调节的方法及装置，涉及通信领域，用以解决自动监控带宽分配是否合理的问题。该装置包括：IP地址查询模块，用于查询局域网内在线终端设备UE的IP地址；带宽监测模块，用于根据所述在线UE的IP地址，监测所述在线UE在一段时间中占用的实际网络带宽；带宽调节模块，用于采用预置的带宽调整策略，调节所述在线UE的网络带宽；带宽自动调节管理模块，用于在启动后，运行所述IP地址查询模块以获取N个所述在线UE的IP地址，并将所述在线UE的IP地址发送给所述带宽监测模块，若N个所述在线UE中存在第一UE占用的实际网络带宽的平稳度小于或等于第一阈值，则运行所述带宽调节模块；其中所述N大于或等于2。

Description

一种网络带宽调节的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种网络带宽调节的方法及装置。

背景技术

如图1所示，在一局域网内的多台终端设备往往需要通过一家庭网关或路由器，接入到因特网(Internet)。这些终端设备在同时使用网络时，会产生对于有限带宽(该家庭网关或路由器支持的总带宽)的竞争，现有技术中有些家庭网关或路由器提供QoS(Qualityof Service，服务质量)功能，从而实现为某些用户或某些应用分配带宽。

例如：假设连接同一路由器上网的有三个终端设备(也可称为用户设备UserEquipment，简称为UE)，分别记为UE1、UE2、UE3，其中，UE1需要进行网络视频，UE2需要玩游戏，UE3需要浏览网页。此时，可以是用户利用路由器的QoS功能手动分配带宽，为UE1配置较高的带宽，为UE2配置较低的带宽，为UE3配置较低的带宽，以使得各个用户都有比较好的上网体验。

可见，现有技术中提供的分配带宽方案，需要用户手动对路由器进行配置。然而，如何对路由器做配置，通常只有专业的技术人员才能理解和使用，而普通的用户没有办法使用；这就造成当带宽分配不合理时，用户因不懂如何配置路由器，不能及时调整带宽，导致用户上网体验较差。

发明内容

本发明实施例提供了一种网络带宽调节的方法及装置，用以自动监控带宽分配是否合理，进一步的可在带宽分配不合理时及时调整。

第一方面，本发明实施例提供了一种网络带宽的调节装置，包括：

IP地址查询模块，用于查询局域网内在线终端设备UE的IP地址；

带宽监测模块，用于根据所述在线UE的IP地址，监测所述在线UE在一段时间中占用的实际网络带宽；

带宽调节模块，用于采用预置的带宽调整策略，调节所述在线UE的网络带宽；

带宽自动调节管理模块，用于在启动后，运行所述IP地址查询模块以获取N个所述在线UE的IP地址，并将所述在线UE的IP地址发送给所述带宽监测模块，若N个所述在线UE中存在第一UE占用的实际网络带宽的平稳度小于或等于第一阈值，则运行所述带宽调节模块；其中所述N大于或等于2。

第二方面，本发明实施例还提供了一种网络带宽的调节方法，包括：

获取局域网内在线终端设备UE的IP地址；所述在线UE的个数为N，N大于或等于2；

根据所述在线UE的IP地址，监测在一时间段中所述在线UE占用的实际网络带宽；

若N个所述在线UE中存在第一UE占用的实际网络带宽的平稳度小于或等于第一阈值，则采用预置的带宽调整策略，调节所述在线UE的网络带宽。

本发明实施例提供的网络带宽的调节方法和装置，可查询在线UE的IP地址；随后可以监控在线UE各自的实际网络带宽，在发现某些UE网络带宽的平稳度较低时，可自动进行带宽的调节。因而，本实施例提供的方案能够通过UE网络带宽的平稳度，自动监控带宽分配是否合理。当然，进一步的可在带宽分配不合理时及时调整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的UE通过路由器联网的架构图；

图2A为本发明实施例提供的UE通过路由器联网的架构图之一；

图2B为本发明实施例提供的UE通过路由器联网的架构图之二；

图3为本发明实施例提供的一种网络带宽调节装置的结构框图；

图4为本发明实施例提供的一种路由器/网关的结构框图；

图5为本发明实施例提供的一种网络带宽调节方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。

另外，本发明实施例中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本发明实施例中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本发明实施例所应用的场景可以参考图2A，一局域网内的多台终端设备可以通过一个具有路由功能的设备，接入到Internet(因特网)、VOIP(Voice over InternetProtocol，网络电话)专网或IPTV(交互式网络电视)网络(也称为宽带有线电视网)等中。也可以参考图2B，以局域网内的多台终端设备通过两个以上级联的具有路由功能的设备接入到Internet中，图示中通过上级的路由器1和下级的路由器2连网。

其中，终端设备(在本实施例中记为UE)，可以是无线终端也可以是有线终端，无线终端可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。无线终端可以经无线接入网(例如，RAN，RadioAccess Network)与一个或多个核心网进行通信，无线终端可以是移动终端，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。示例的，可以是可拨打网络电话的终端，以便接入VOIP专网。示例的，可以是需接入IPTV网络的终端，例如IPTV机顶盒。总之，只要可联网(连接Internet等)的设备均可。

上述具有路由功能的设备可以网关设备、路由器等。该路由器可以是无线路由器，还可以是有线路由器。无线路由器是应用于用户上网、带有无线覆盖功能的路由器，例如WiFi路由器。同样的，该网关设备可以是有线或无线的，例如可以是家庭网关。在本实施例中，具有路由功能的设备以路由器为例进行描述。

然而，现有技术中针对上述场景，会因路由器的配置较为复杂，使得普通用户难以使用，进而导致当出现带宽分配不合理的情况下，用户不能及时调整带宽。

本发明实施例主要是提供了一个网络带宽调节装置，该装置能够自动判断带宽分配是否合理，从而在带宽分配不合理时能够及时调整，以解决现有技术中的问题。该网络带宽调节装置可以设置在路由器外部，与路由器相连，以便对通过该路由器连网的UE进行带宽调节；优选的，如图2A和图2B所示，该网络带宽调节装置集成在路由器中。

需要说明的是，如图2B所示，局域网中的多个UE通过多个路由器连网，则该网络带宽调节装置可以设置在每个路由器中(当然也可以设置在其中一个路由器中，可以对其中部分UE做带宽调节)，以便对连接该路由器(该网络带宽调节装置所在的路由器)的多个UE进行带宽调节，对于图2B而言，路由器2(最下一级的路由器)中的网络带宽调节装置可以对连接路由器2的多个UE(UE_b1、UE_b 2、UE_b 3)进行带宽调节，而路由器1(连接有下级路由器)中可以仅对连接路由器1的多个UE(UE_b4、UE_b5)进行带宽调节，当然，还可以将路由器2(其下一级路由器)也作为一个UE，对UE_b4、UE_b5和路由器2进行带宽调节，本实施例进行带宽调节的过程中，仅在这种特殊情况下可将路由器等同于一个UE。

对于图2B所示的局域网内存在多个路由器的情况，还可以将网络带宽调节装置设置在多个路由器外部，对这多个路由器所连接的所有UE进行带宽调节。

下面，以网络带宽调节装置设置在路由器中为例，对网络带宽调节装置如何及时调整带宽进行详述。

实施例一

参考图3，本实施例提供的一种网络带宽调节装置，包括：IP地址查询模块31、带宽监测模块32、带宽调节模块33以及带宽自动调节管理模块34。下面对每个模块做一一介绍。

IP地址查询模块31

IP地址查询模块31，用于查询局域网内在线UE的IP地址。具体的，IP地址查询模块31可以查询与一路由器相连的各个在线UE的IP地址，该网络带宽调节装置可以设置在该路由器中。所谓在线UE是指处于网络连接状态的UE。

在本实施例中，可选的，该IP地址查询模块31可以ARP模块，ARP模块首先可以维护一IP列表，该IP列表可以记录局域网内多个UE的IP地址，其次可以利用socket(套接字)构造ARP请求消息，并向IP列表中的一UE发送ARP请求消息，之后等待接收ARP响应消息，若得到该UE反馈的ARP应答，则表明此UE在线，否则，表明此UE离线；直至列表中的IP列表中的UE，由ARP模块探测完毕为止。

又可选的，该IP地址查询模块31可以包括ARP模块和ping模块。ARP模块负责维护上述IP列表，由ping模块向IP列表中的一UE发送ping请求消息，若在预设时间内收到该UE反馈的ping响应消息，则表明此UE在线，否则，表明此UE离线；直至列表中的IP列表中的UE，由ping模块探测完毕为止。

IP地址查询模块31在探测一遍之后，就可得知IP列表中各个UE的在线状态或离线状态，从而能够得知各在线UE的IP地址。后续，IP地址查询模块31还可以在后台运行，监测当前在线和离线的UE，并继续维护IP列表信息。

下面，IP地址查询模块31以ARP模块为例进行说明。

例如，参考图2A，若局域网中的四个UE中，UE_a1、UE_a2、UE_a3当前在线，UE_a4离线，则ARP模块可以查询到前三个在线UE的IP地址。又例如，参考图2B，若局域网内有五个在线UE，则路由器1中的网络带宽调节装置可以通过ARP模块查询到UE_b1、UE_b2、UE_b3的IP地址；路由器2中的网络带宽调节装置可以通过ARP模块查询UE_b4、UE_b5的IP地址。

带宽监测模块32

带宽监测模块32，用于根据IP地址查询模块31查询到的各在线UE的IP地址，监测所述在线UE在一段时间中占用的实际网络带宽。

可选的，该带宽监测模块32可以是HAL(Hardware Abstraction Layer)层的一个API(Application Programming Interface，应用程序编程接口，为了与其他API接口区分，这个API接口称为第一API接口)，以获取到局域网内各在线UE占用的实际网络带宽。这里需要监测在一段时间中各在线UE对于实际带宽的占用情况，具体的，带宽监测模块32可以在后台持续的循环查询带宽。带宽监测模块32还可以定期循环查询，例如：带宽监测模块32可以以固定的时间间隔t1开始带宽查询，且每次进行带宽查询的时间为t2，在时间内循环查询。本实施例中可以是在一预设时间段内，第一API接口根据各在线UE的IP地址，循环查询各个在线UE的实际网络带宽。该预设时间段可以允许循环查询两轮以上。

示例的，参考图2A，API接口可以依次查询UE_a1、UE_a2、UE_a3三个在线UE各自占用的实际网络带宽，完成一轮循环。随后，可以再进行至少一轮循环。从而对于每个待监测的UE，都可以得到至少两个时刻所占用的实际网络带宽。

带宽调节模块33

带宽调节模块，用于采用预置的带宽调整策略，调节所述在线UE的网络带宽。

该预置的带宽调整策略可以预先存储在路由器中。该带宽调节模块33可以是API 接口(为了与其他API接口区分，这个API接口称为第二API接口，可以上述的第一API接口为 同一个，也可分别为两个)、ipp2p模块以及Layer7 filter模块中的至少一个，其中ipp2p模 块以及Layer7 filter模块一般需要与iptables模块相配合，以调节在线UE的网络带宽。具 体的，第二API接口、ipp2p模块、Layer7 filter模块可以分别根据各自预置的带宽调整策 略，来实现带宽调节；当然也可以采用这些模块中的多个来实现带宽调节。下面将会对带宽 调节模块33详细描述。

需要说明的是，这里调节在线UE的网络带宽，可以是调节UE的实际网络带宽(即正在使用的带宽大小)，也可以是可用带宽(即UE可使用带宽的上限)。

带宽自动调节管理模块34

带宽自动调节管理模块34，用于在启动后，运行IP地址查询模块31以获取N(N大于或等于2)个在线UE的IP地址，并将在线UE的IP地址发送给带宽监测模块32，若N个在线UE中存在第一UE占用的网络带宽的平稳度小于或等于第一阈值，则运行带宽调节模块33。

具体的，带宽自动调节管理模块34在启动后，可以通过IP地址查询模块31获取到N个在线UE的IP地址。之后，将在线UE的IP地址发送给带宽监测模块32，通过带宽检测模块32获取到这N个在线UE在一段时间中占用的实际网络带宽。带宽自动调节管理模块34可以对这N个在线UE的实际网络带宽进行分析，若分析得到这N个在线UE中有一些UE的平稳度较低时，则意味着这些UE无法得到平稳带宽，因此调用带宽调节模块33来调节带宽。

其中，带宽自动调节管理模块34可以循环触发带宽监测模块32，以使得带宽监测模块32可循环运行，得到一段时间内的带宽情况。

以对其中一个在线UE(例如UE_a1)的平稳度进行分析为例进行详述。由于要得到UE_a1的平稳度，因而就需要带宽检测模块32提供一段时间内多个(至少两个)时刻采集到的实际网络带宽。此时，可以将这段时间内采集到的最大实际网络带宽与最小实际网络带宽的差值(用diff表示)反映出平稳度，差值越大表明平稳度越低，差值越小表明平稳度越高。因此这里的平稳度可以diff的倒数。将该平稳度与阈值V1(阈值V1可以是本领域技术人员根据经验而定，作为判定平稳和不平稳的边界值)进行比较，若平稳度小于V1、或者，平稳度小于等于V1，则认为UE无法得到平稳带宽。需要说明的是，本领域技术人员也可以直接采用该差值来进行比较，得到平稳度是否过小；例如：diff与阈值V1的倒数进行比较，若diff大于V1的倒数，则认为等同于平稳度小于V1。

当然，还可以将这段时间内采集到的实际网络带宽的平均值除以diff得到的商，作为平稳度。还可以将这段时间内采集到的实际网络带宽的最大值(或最小值)除以diff得到的商，作为平稳度。本实施例对平稳度的算法不做限定，只要能够表征在一段时间内，UE占用的实际网络带宽的波动程度即可。需要说明的是，本领域技术人员应该理解：若平稳度的算法不同，则相应的第一阈值也不相同。

本发明实施例提供的网络带宽的调节装置与路由器相连、或者设置在路由器中，这样可以通过IP地址查询模块查询通过该路由器联网的UE的IP地址；随后可以通过带宽监测模块监控各自的实际网络带宽；带宽自动调节管理模块监控UE网络带宽的平稳度，由稳定度可反映出原本带宽分配是否合理，在发现某些UE网络带宽的平稳度较低时，可自动启动带宽调节模块进行带宽的调节。因而，本实施例提供的方案能够自动监控带宽分配是否合理，进一步的可在带宽分配不合理时及时调整。

下面，针对在带宽分配不合理时如何调整网络带宽提供几种具体方案。

方案1：

本实施例提供了一种可选的方案，带宽自动调节管理模块34具体用于，若N个在线UE中存在第一UE占用的实际网络带宽的平稳度小于或等于第一阈值，且针对N个在线UE中除了各第一UE之外的在线UE，若存在第二UE占用的实际网络带宽大于第二阈值(用V2表示)，则运行带宽调节模块33；带宽调节模块33具体用于，降低至少一个第二UE的网络带宽，并将降低的网络带宽调配给至少一个第一UE。

需要说明的是，由于带宽自动调节管理模块34通过带宽监测模块32获取的是一段时间中占用的实际网络带宽，也即采集到的是这一段时间内多个时刻的实际网络带宽。这里当判断除了各第一UE之外的在线UE占用的实际网络带宽是否大于第二阈值(V2)的过程中，由于除了各第一UE之外的在线UE的带宽占用平稳度较高，因此可以采用某一时刻的实际网络带宽进行判断。在本实施例中优选的，利用采集到的多个时刻的实际网络带宽的平均值进行判断。

V2可以是本领域技术人员根据实际需要设定，若一UE的实际网络带宽是否大于V2，则表示该UE的带宽过大，否则表示UE的实际网络带宽在可接受范围内。另外，对于不同UE而言，V2的大小可以不同，也可以相同。示例的，一UE的第二阈值V2可以由该UE当前使用的应用决定，比如若UE正在使用在线视频聊天业务，则该UE的V2可相对较大；若UE只是在浏览网页，则该UE的V2可相对较小，具体的数值在此不做限定。

示例的，参考图2A，若三个在线UE中UE_a1的平稳度较小，则除了UE_a1之外的在线UE包括UE_a2和UE_a3。其中，UE_a2的实际网络带宽大于UE_a2的第二阈值，且UE_a3的实际网络带宽不大于UE_a3的第二阈值，此时降低UE_a2的网络带宽，并相应的增大UE_a1的网络带宽。

进一步的，带宽调节模块33可以以下任一种带宽调节策略来降低第二UE的网络带宽。

(1)带宽调节模块33具体用于，过滤出至少一个第二UE运行的、运行速度(上行速度或下行速度)大于第三阈值(可用V3表示，具体数值可以是本领域技术人员根据实际需求设置的)的应用，并对所述应用进行网络访问禁止或限速处理。

示例的，带宽调节模块33可以包括：图4中的ipp2p模块，或Layer7 filter模块，或 者ipp2p模块和iptables模块，或者包括Layer7 filter模块和iptables模块，或者包括： ipp2p模块、Layer7 filter模块以及iptables模块，带宽调节模块33包含的这些模块可以 通过内核编译集成到linux内核中。

其中，关于ipp2p模块、Layer7 filter模块以及iptables模块的介绍可以参考现 有技术。

在本实施例中，ipp2p模块和layer7 filter模块均可用于识别出第二UE当前使用中各种上网的应用程序，并对其中的某些应用程序进行相应的处理。具体的，可以对其中某些运行速度较大的应用应该进行限速处理(即限制某些或全部应用的运行速度)甚至禁止某些或全部应用上网，以释放一定的带宽给本第二UE的其他应用(未限速或禁止的应用)使用。本实施例中，第二UE释放部分带宽资源给局域网内其他UE(具体是第一UE)使用，以保证第一UE能够流畅地操作或访问体验。

iptables模块可用于设置和修改应用程序报文的默认优先级。ipp2p模块和 layer7 filter模块均可用于识别出第二UE当前使用中各种上网的应用程序，可以根据第 二UE当前占用网络带宽的情况，结合iptables模块对第二UE的至少一个应用程序(运行速 度较大的应用)的优先级做修改，例如可以对降低运行速度较大的应用的优先级，从而降低 了这些UE所使用的带宽。

(2)带宽调节模块33具体用于，对各个在线UE的数据包按照在线UE的不同进行流分类，得到每个在线UE的队列，为每个在线UE的队列配置优先级，以便至少一个第二UE的队列的优先级小于最高优先级或当前优先级，按照不同优先级对不同队列中的数据包进行分级调度。

示例的，带宽调节模块33可以包括：图4中的第二API接口。具体的，第二API接口可以根据各个在线UE将路由器传输的数据流基于入口流/出口流的五元组规则实现流分类；若在线UE是N个，则可以将入口流分为N个针对不同在线UE的队列，可以将出口流也分为N个针对不同在线UE的队列。

之后，第二API接口可以为每个在线UE的队列配置优先级，其中，稳定度高、且占用较大带宽的在线UE(即第二UE)的队列优先级要小于最高优先级，以使得为第二UE调配的带宽不会过高。当然，若原本第二UR的队列优先级就小于最高优先级，则此步骤中可以修改该第二UE的当前优先级，使得修改后的优先级要小于当前优先级，进一步的可以将第二UE的优先级修改为小于至少一个第一UE的优先级。从而可以降低为该第二UE调配的带宽。

第二API接口按照不同优先级对不同队列中的数据包进行分级调度。一般而言，优先级较高的队列优先调度。这样使得网络带宽优先被优先级较高的队列占用，因而在一定程度上降低了第二UE对于网络带宽的占用，相应的，能够提高了第一UE对于网络带宽的占用。

进一步的，在通过优先级调节带宽的同时，还可以降低第二UE可用带宽(即带宽上限)，和/或，降低第二UE的传输速率，以降低第二UE对网络带宽的占用。

方案2：

本实施例提供了一种可选的方案，带宽自动调节管理模块34具体用于，若N个在线UE中存在第一UE占用的实际网络带宽的平稳度小于或等于第一阈值，且针对N个所述在线UE中除了各第一UE之外的在线UE，若不存在第二UE占用的实际网络带宽大于第二阈值，则运行带宽调节模块33。

带宽调节模块33具体用于，针对N个在线UE中除了各第一UE之外的在线UE，确定其运行的应用的运行速度；若存在第三UE运行的第一应用的运行速度超出第一应用的最小需求速度，则对第三UE运行的第一应用进行限速；从而可以降低第三UE使用的网络带宽，进而可以将降低的网络带宽调配给至少一个第一UE。

其中，第一应用的最小需求速度是指在满足第一应用可使用所需要的最小上行或下行速度。例如：用户在使用UE观看视频时，视频的清晰度可分为多个等级(如超高清、高清、标清、流畅等)，那么对于看视频的这一应用而言，其最小需求速度为可使用户观看的最低清晰度等级所对应的速度。又如，对于浏览网页而言，一般在响应时间到时，还没有获取需响应的网页内容(访问的网页内容)，则会认为访问失败，此时最小需求速度即为刚好在响应时间到时，可获取网页内容的速度。

此时，带宽调节模块33可以包括：图4中的ipp2p模块，或Layer7 filter模块，或者 ipp2p模块和iptables模块，或者包括Layer7 filter模块和iptables模块，或者包括： ipp2p模块、Layer7 filter模块以及iptables模块，带宽调节模块33包含的这些模块可以 通过内核编译集成到linux内核中。在此对这些模块如何实现方案2中的功能不再赘述。

示例的，参考图2A，若三个在线UE中UE_a1的平稳度较小，则除了UE_a1之外的在线UE包括UE_a2和UE_a3。其中，UE_a2和UE_a3的实际网络带宽均小于或等于第二阈值，则可以通过带宽调节模块33确定UE_a2和UE_a3所使用应用的运行速度，若UE_a3运行的应用A超出了应用A的最小需求速度，则对UE_a3的应用A做限速处理。所谓限速处理，将降低应用A当前的运行速度，当然一般要求降低后的速度要大于或等于该应用A的最小需求速度。

更进一步的，参考图3，本实施例中提供的调节装置，还可以包括：

监控模块35，用于在启动后，读取配置文件参数，配置文件参数用于指示是否启动或关闭带宽自动调节功能；若配置文件参数指示启动带宽自动调节功能，则运行带宽自动调节管理模块。

具体的，该配置文件参数可以是路由器中的一标志位，该标志位为第一标识(例如1)，则表示启动带宽自动调节功能；该标志位为第二标识(例如2)，则表示关闭带宽自动调节功能。该第一标识或第二标识可以是用户通过网页配置时写入的。

这样可以由用户控制调节装置的开启和关闭，为调节装置增加了更加人性化的设置。需要说明的是，本实施例中的各个模块可以为单独设立的处理器，也可以集成在图像处理装置的某一个处理器中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于图像处理装置的存储器中，由图像处理装置的某一个处理器调用并执行以上各个单元的功能。这里所述的处理器可以是一个中央处理器(英文全称：Central Processing Unit，英文简称：CPU)，或者是特定集成电路(英文全称：Application Specific Integrated Circuit，英文简称：ASIC)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，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，所述单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

实施例二

参考图3-图5，本发明实施例还提供了一种网络带宽的调节方法，该方法的执行主体可以是路由器或网关设备，也可以是上述的网络带宽的调节装置。该方法包括：

S101(可选)、路由器开机启动后会启动一个监控进程，监控进程读取配置文件参数，该配置文件参数用于指示是否启动自动网络带宽调节功能。

其中，配置文件文件参数可以是在对路由器进行配置时，通过配置网页写入到本地(即路由器)中的。可选的，配置文件文件参数可以默认为启动自动网络带宽调节功能。当然，在整个网络带宽的调节过程中，用户也可以根据自身需要，通过配置网页选择关闭或启动自动网络带宽调节功能。

若监控进程读取到的配置文件参数指示关闭自动网络带宽调节功能，则等待一段时间(可以根据实际需要设定该段时间的时长)，再重新循环判断自动带宽调节功能是否启动。或者，也可以在一连接该路由器的终端设备上显示提示信息，以便用户打开配置网页，并通过该配置网页启动调节功能。

若监控进程读取到的配置文件参数指示启动自动网络带宽调节功能，则进行S102。

需要说明的是，实施例一中的监控模块35可以是该监控进程，也可以是运行该监控进程的硬件模块。

S102(可选)、当监控进程读取到的配置参数指示启动自动网络带宽调节功能时，可以触发启动路由器中的带宽自动调节app，使得路由器在后台运行一个自动带宽调节后台app。

该带宽自动调节app可以包括带宽自动调节管理程序，此时启动带宽自动调节app，也就启动了带宽自动调节管理程序。还可以是带宽自动调节app中包含用于调用带宽自动调节管理程序的语句，当带宽自动调节app启动后，该app会调用带宽自动调节管理程序来实现自动网络带宽调节功能。

其中，实施例一中的带宽自动调节管理模块34可以是该带宽自动调节管理程序，也可以是运行该带宽自动调节管理程序的硬件模块。

S103、获取局域网内在线UE的IP地址。

由于只有当在线UE较多时，才有调节的必要；因而，本实施例中在线UE的个数为N，N大于或等于2。

具体的，带宽自动调节app或带宽自动调节管理程序可以调用IP地址查询程序，以得到各在线UE的IP地址。其中，实施例一中的IP地址查询模块21可以为IP地址查询程序，也可以是运行该IP地址查询程序的硬件。IP地址查询程序例如可以是arp软件，还可以包括arp软件和ping软件。

示例的，带宽自动调节app周期性运行arp软件，arp软件会维护一IP列表的信息，该IP列表中记录有当前局域网内多个UE的IP地址，arp软件可依次确定IP列表中各个UE是否在线，进而获取当前局域网中已经连网的UE的IP地址。后续该arp软件也可以一直在后台监测，监测当前已经在线和不在线的UE，并继续维护这些IP列表信息。

又可选的，该自动带宽调节后台app会周期性循环运行arp软件和ping软件。arp软件会维护一IP列表的信息，该IP列表中记录有当前局域网内多个UE的IP地址；ping软件可依次确定IP列表中各个UE是否在线，进而获取当前局域网中已经连网的UE的IP地址。

S104、根据在线UE的IP地址，监测在一时间段中在线UE占用的实际网络带宽。

带宽自动调节app或带宽自动调节管理程序可以根据正在维护的当前在线UE的IP地址，循环调用例如API接口(参见实施例一中的带宽监测模块32)，以得到一时间段内各个在线UE占用的实际网络带宽。

S105、判断在线UE占用的实际网络带宽的稳定度是否小于或小于等于第一阈值。

带宽自动调节app或带宽自动调节管理程序可以分析和确定是否每个在线UE都能正常得到较为稳定的网络带宽。

具体为：带宽自动调节app或带宽自动调节管理程序可以根据步骤S104中查询到的各在线UE在一段时间T内占用的网络带宽，分析每个在线设备在这段时间T内的平稳度。若所有在线UE平稳度均较高(大于第一阈值)，则表明当前各个在线UE能正常得到网络带宽，则可退出；否则，若存在平稳度较低(小于等于第一阈值)的在线UE(即第一UE)，则表明第一UE无法正常得到网络带宽，则进行S106。需要说明的是，等于第一阈值时，可认为平稳度较高，也可认为平稳度较低，在此不做限定。

其中对于一个在线UE在时间段T内的平稳度的计算方法，可以根据实际需要而设定，只要能够表明在该时间段T内，一在线设备占用网络带宽的平稳情况即可。示例的，可以是步骤3中获取一在线设备在时间段T内多个时刻所占用的网络带宽，按照时间的先后记为序列A{a1，a2，......，an}，可以取序列A中的最大值和最小值的差值的倒数作为平稳度。其他方法可参考实施例一，在此不加赘述。

S106、若N个所述在线UE中存在第一UE占用的实际网络带宽的平稳度小于或等于第一阈值，则采用预置的带宽调整策略，调节在线UE的网络带宽。

带宽自动调节app或带宽自动调节管理程序可以调用带宽调节程序，该带宽调节程序用于采用预置的带宽调整策略，调节在线UE的网络带宽。实施例一中的带宽调节模块33可以是带宽调节程序，也可以是运行带宽调节程序的硬件。

可选的，此步骤可以是：针对N个所述在线UE中除了各所述第一UE之外的在线UE，若存在第二UE占用的实际网络带宽大于第二阈值，则降低至少一个所述第二UE的网络带宽，并将降低的网络带宽调配给至少一个所述第一UE。

具体的，带宽自动调节app或带宽自动调节管理程序在获知存在平稳度较低的第一UE后，判断在除了第一UE之外的其他在线UE中是否存在占用带宽过大的第二UE，若存在(也即存在稳定度高、且占用带宽过大的在线UE)，则可调用带宽调节程序，带宽调节程序具体用于降低至少一个第二UE的网络带宽，并将降低的网络带宽调配给至少一个所述第一UE。

其中，带宽调节程序可以采用现有降低第二UE网络带宽的方法，也可采用本实施例提供的各方法中的至少一种。

可选的，带宽调节程序可以过滤出至少一个第二UE运行的、运行速度大于第三阈值的应用，并对所述应用进行网络访问禁止或限速处理。

可选的，带宽调节程序可以对各个所述在线UE的数据包按照所述在线UE的不同进行流分类，得到每个所述在线UE的队列，为每个所述在线UE的队列配置优先级，以便至少一个所述第二UE的队列的优先级小于最高优先级或当前优先级，按照不同优先级对不同队列中的数据包进行分级调度。

以下对本实施例提供的三种方式进行详述。

方式一、带宽自动调节app或带宽自动调节管理程序可以对各个在线UE的数据包按照所述在线UE的不同进行流分类，得到每个所述在线设备的队列。具体的，具体的，带宽自动调节app或带宽自动调节管理程序可以使用HAL层的API接口(实施例一种的第二API接口)基于入口流/出口流的五元组实现流分类；若在线设备是N个，则可以将入口流分为N个针对不同在线设备的队列，可以将出口流也分为N个针对不同在线设备的队列。

之后，为每个在线UE的队列配置优先级，其中，稳定度高、且占用较大带宽的在线UE(第二UE)的队列优先级要小于最高优先级，以使得为这类在线UE调配的带宽不会过高。当然，若原本对于这类在线UE的队列优先级不是最高优先级，则此步骤中可以修改该在线UE的当前优先级，使得修改后的优先级要小于当前优先级，进而降低为该在线UE调配的带宽。当然，修改后的优先级还可以小于第一UE的优先级。

按照不同优先级对不同队列中的数据包进行分级调度。具体的，可以基于优先级，使用SP和/或WRR调度算法调节网络带宽。

更进一步的，还可以带宽自动调节app或带宽自动调节管理程序还可以调用API接口设置第二UE的传输速率上限等。

方式二、采用iptables结合ipp2p的方式，其中lptables、ipp2p这两个模块可以通 过内核编译集成到linux内核中。

其中，iptables模块可以基于在线设备的IP地址将这些在线UE发出的数据流标记 为不同值，从而区分不同的在线UE。在本实施例中，iptables模块尤其需要标记各个稳定度 较高的在线UE(即除了第一UE之外的在线UE)的数据流。

ipp2p模块可以针对标记为不同值的数据流(不同在线设备的数据流)中的数据包 进行分析，以识别出不同在线UE的数据包所使用的协议类型；之后，确定协议类型所对应的 应用，也即可以得知各个稳定度较高的在线UE所运行的上网应用；随后，与iptables模块结 合对这些上网应用进行控制处理，根据当前带宽资源适应情况的判断，然后对这些应用进 行相应的处理。示例的，可以对第二UE的某些或全部应用，进行限速处理甚至禁止应用上 网。

其中，ipp2p模块与iptables模块结合可以对BT应用等进行限速和禁止上网的控 制。ipp2p模块可以对网络应用(例如访问网页)、以及其他需要联网的应用等上网应用进行 过滤，过滤的策略可以有多种，例如：将优先级最低的至少一个个上网应用过滤出，或者，把 至少一个速度高于阈值的上网应用过滤出等，对这些过滤出的网络应用或其他应用进行限 速和禁止上网的控制。

iptables模块还可以通过设置和修改应用程序报文的默认优先级，来降低第二UE 占用的实际网络带宽。示例的默认优先级以此为应用A、应用B、应用C，其中应用A对实时性 要求最高，应用B对于对实时性要求较高，应用C对于实时性要求最低，此时可以将应用B的 优先级调整到应用A的优先级之前，从而在一定程度上可以降低第二UE占用的实际网络带 宽。又示例的，可以直接对优先级最低的应用C进行限速或禁止上网处理。

方式三、采用iptables结合Layer7 filter的方式，其中，iptables和Layer7 filter可以通过内核编译集成到linux内核中。

其中，其中，Layer7 filter可以使用应用层过滤功能，对过滤出的上网应用调节(例如限速)或禁止上网。具体的与方式二中的ipp2p模块基本类似，可以降低第二UE占用的网络带宽。

可选的，此步骤可以是：针对N个所述在线UE中除了各所述第一UE之外的在线UE，若不存在第二UE占用的实际网络带宽大于第二阈值，则针对N个所述在线UE中除了各第一UE之外的在线UE，确定其运行的应用的运行速度；若存在第三UE运行的第一应用的运行速度超出所述第一应用的最小需求速度，则对所述第三UE运行的所述第一应用进行限速。

具体的，带宽自动调节app或带宽自动调节管理程序在获知存在平稳度较低的第一UE后，判断在除了第一UE之外的其他在线UE中是否存在占用带宽过大的第二UE，若不存在稳定度高、且占用带宽过大的在线UE，则调用带宽调节程序，该带宽调节程序可以获取除了第一UE之外的在线UE所运行的各个应用的运行速度，并将这些UE运行的各应用的运行速度与该应用的最小需求相比较，若存在第三UE运行的第一应用的运行速度超出第一应用的最小需求速度，则对第三UE运行的第一应用进行限速。

带宽调节程序如何对第三UE运行的第一应用进行限速的方法可以参考以下两种方式。

方式A、ipp2p模块识别出除了第一UE之外的各在线UE(即各个稳定度较高的在线 UE)所运行的P2P应用；随后ipp2p模块结合iptables模块确定这些P2P应用的运行速度是否 超出了该P2P应用的最小需求速度，若第三UE的某个或多个P2P应用超出了该应用的最小需 求速度，则降低该P2P应用的速度，进而降低第三UE的带宽。

方式B、Layer7 filter模块识别出除了第一UE之外的各在线UE(即各个稳定度较 高的在线UE)所运行的上网应用；随后Layer7 filter模块结合iptables模块确定这些上网 应用的运行速度是否超出了该上网应用的最小需求速度，若第三UE的某个或多个上网应用 超出了该应用的最小需求速度，则降低该上网应用的速度，进而降低第三UE的带宽。

当然，也可以是三个模块相结合实现降低应用运行速度的目的，本实施例中不再赘述。

更进一步的，本实施例在于当某个在线UE的带宽不足(体现在稳定度低)时，检测是否有其他的在线UE带宽资源是否过剩(即可用带宽大于一阈值)，或者其他的UE占用过多带宽(即实际网络带宽大于一阈值)。其中，本实施例中优选的，优先对带宽资源过剩的UE做带宽调配处理，也即降低这些UE的可用带宽。若调整后，还存在某个在线UE的带宽不足时，才考虑调配占用带宽资源过多的UE，也即降低实际网络带宽较大的UE所占用的带宽；示例的，可以对这些UE中所使用的应用进行过滤处理形成应用列表(包含一UE所使用的所有应用)，再对应用按照默认的优先级策略进行处理，例如：对优先级低的应用，进行限速甚至禁止上网的处理。

更进一步的，本实施例还可以包括以下步骤：读取配置文件参数，确定是否关闭自动网络带宽资源调节功能。

若监控进程读取到的配置文件参数表明需关闭自动网络带宽资源调节功能，则退出自动带宽调节后台app。后续监控功能进程仍可以周期性的读取配置文件参数，当读取到打开该功能时，则启动自动带宽调节后台app。

若监控进程读取到的配置文件参数表明需启动自动网络带宽资源调节功能，则自动带宽调节后台app可以再执行一次上述各步骤。

本发明实施例提供的网络带宽的调节方法，可查询在线UE的IP地址；随后可以监控在线UE各自的实际网络带宽，在发现某些UE网络带宽的平稳度较低时，可自动进行带宽的调节。因而，本实施例提供的方案能够通过UE网络带宽的平稳度，自动监控带宽分配是否合理。当然，进一步的可在带宽分配不合理时及时调整。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种网络带宽的调节装置，其特征在于，包括：

IP地址查询模块，用于查询局域网内在线终端设备UE的IP地址；

带宽监测模块，用于根据所述在线UE的IP地址，监测所述在线UE在一段时间中占用的实际网络带宽；

带宽调节模块，用于采用预置的带宽调整策略，调节所述在线UE的网络带宽；

带宽自动调节管理模块，用于在启动后，运行所述IP地址查询模块以获取N个所述在线UE的IP地址，并将所述在线UE的IP地址发送给所述带宽监测模块，若N个所述在线UE中存在第一UE占用的实际网络带宽的平稳度小于或等于第一阈值，则运行所述带宽调节模块；其中所述N大于或等于2。

2.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述带宽自动调节管理模块具体用于，若N个所述在线UE中存在第一UE占用的实际网络带宽的平稳度小于或等于第一阈值，且针对N个所述在线UE中除了各所述第一UE之外的在线UE，若存在第二UE占用的实际网络带宽大于第二阈值，则运行所述带宽调节模块；

所述带宽调节模块具体用于，降低至少一个所述第二UE的网络带宽，并将降低的网络带宽调配给至少一个所述第一UE。

3.根据权利要求2所述的调节装置，其特征在于，所述带宽调节模块具体用于，过滤出至少一个所述第二UE运行的、运行速度大于第三阈值的应用，并对所述应用进行网络访问禁止或限速处理；

和/或，对各个所述在线UE的数据包按照所述在线UE的不同进行流分类，得到每个所述在线UE的队列，为每个所述在线UE的队列配置优先级，以便至少一个所述第二UE的队列的优先级小于最高优先级或当前优先级，按照不同优先级对不同队列中的数据包进行分级调度。

4.根据权利要求1所述的调节装置，所述带宽自动调节管理模块具体用于，若N个所述在线UE中存在第一UE占用的实际网络带宽的平稳度小于或等于第一阈值，且针对N个所述在线UE中除了各所述第一UE之外的在线UE，若不存在第二UE占用的实际网络带宽大于第二阈值，则运行所述带宽调节模块；

所述带宽调节模块具体用于，针对N个所述在线UE中除了各所述第一UE之外的在线UE，确定其运行的应用的运行速度；

若存在第三UE运行的第一应用的运行速度超出所述第一应用的最小需求速度，则对所述第三UE运行的所述第一应用进行限速。

5.根据权利要求1-4任一项所述的调节装置，其特征在于，还包括：

监控模块，用于在启动后，读取配置文件参数，所述配置文件参数用于指示是否启动或关闭带宽自动调节功能；若所述配置文件参数指示启动带宽自动调节功能，则运行所述带宽自动调节管理模块。

6.一种网络带宽的调节方法，其特征在于，包括：

获取局域网内在线终端设备UE的IP地址；所述在线UE的个数为N，N大于或等于2；

根据所述在线UE的IP地址，监测在一时间段中所述在线UE占用的实际网络带宽；

若N个所述在线UE中存在第一UE占用的实际网络带宽的平稳度小于或等于第一阈值，则采用预置的带宽调整策略，调节所述在线UE的网络带宽。

7.根据权利要求6所述的调节方法，其特征在于，针对N个所述在线UE中除了各所述第一UE之外的在线UE，若存在第二UE占用的实际网络带宽大于第二阈值，则所述采用预置的带宽调整策略，调节所述在线UE的网络带宽包括：

降低至少一个所述第二UE的网络带宽，并将降低的网络带宽调配给至少一个所述第一UE。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述降低至少一个所述第二UE的网络带宽包括：

过滤出至少一个所述第二UE运行的、运行速度大于第三阈值的应用，并对所述应用进行网络访问禁止或限速处理；

和/或，对各个所述在线UE的数据包按照所述在线UE的不同进行流分类，得到每个所述在线UE的队列，为每个所述在线UE的队列配置优先级，以便至少一个所述第二UE的队列的优先级小于最高优先级或当前优先级，按照不同优先级对不同队列中的数据包进行分级调度。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，针对N个所述在线UE中除了各所述第一UE之外的在线UE，若不存在第二UE占用的实际网络带宽大于第二阈值，则所述采用预置的带宽调整策略，调节所述在线UE的网络带宽包括：

针对N个所述在线UE中除了各所述第一UE之外的在线UE，确定其运行的应用的运行速度；

若存在第三UE运行的第一应用的运行速度超出所述第一应用的最小需求速度，则对所述第三UE运行的所述第一应用进行限速。

10.根据权利要求6-9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：读取配置文件参数，所述配置文件参数用于指示是否启动或关闭带宽自动调节功能；

所述获取局域网内在线终端设备UE的IP地址包括：

在读取到的所述配置文件参数指示启动带宽自动调节功能之后，获取局域网内在线终端设备UE的IP地址。