CN113179536B - 基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制方法及系统 - Google Patents
基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种基于NB‑IoT窄带通信技术的流量控制方法及系统,所述方法包括以下步骤:流控服务器确定与用户设备相对应的流量控制阈值,并接收来自接入模块的用户设备携带的上行或下行数据信息;所述流控服务器基于所述上行或下行数据信息从至少一个流量维度计算所述用户设备的流量数据,基于所述用户设备对应的流量控制阈值以及计算得到的流量数据控制所述用户设备的运行状态,并生成指示用户设备运行状态的消费流控信息;所述流控服务器向设备管理系统发送所述消费流控信息,以使得所述设备管理系统能够基于所述消费流控信息设置所述用户设备的连接状态。当大量用户设备接入时,该方法及系统避免了网络堵塞及设备接入超时现象的发生。
Description
技术领域
本发明涉及窄带物联网技术领域,尤其涉及一种基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制方法及系统。
背景技术
窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支,自从被纳入3GPP国际标准后,在物联网行业中得到了高速的发展。NBIOT支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NBIOT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。NBIOT设备能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180kHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。
IMT2020(International Mobile Telecom System 2020,国际移动通信系统2020)推进组在5G的远景需求规划中提出未来5G网络中连接密度可能达到100万连接每平方公里,NGMN联盟(Next Generation Mobile Networks Alliance,下一代移动网络联盟)在5G白皮书中也提出对单个运营商来说,每平方公里的连接密度可以达到20万,这意味着对于物联网来说,设备连接的数字会呈现出爆发式增长,甚至可能更多。
目前,NB-IoT场景下的设备交互都仍处于应收尽收的阶段,所有的IoT设备在接入网络的过程中都需要进行完整复杂的AKA(Authentication and Key Agreement,鉴权和密钥协商)鉴权流程,这对于NB网络和相关接入服务来说都是一个巨大的挑战,甚至可能出现安全隐患,比如用户恶意攻击等。并且当海量设备同时接入的时候,会导致网络负担大,进而导致部分NB设备连接异常;且目前的NB设备大多数都是通过电池进行供电,持续的接入超时或网络拥塞会造成大量的NB设备功耗上升,甚至损坏NB设备。因此,如何防止海量NB设备在接入的时候造成NB网络的拥塞或者大量设备接入超时是亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制方法及系统,以解决现有技术中存在的一个或多个问题。
根据本发明的一个方面,本发明公开了一种基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制方法,所述方法包括以下步骤:
流控服务器确定与用户设备相对应的流量控制阈值,并接收来自接入模块的用户设备携带的上行或下行数据信息;
所述流控服务器基于所述上行或下行数据信息从至少一个流量维度计算所述用户设备的流量数据,基于所述用户设备对应的流量控制阈值以及计算得到的流量数据控制所述用户设备的运行状态,并生成指示用户设备运行状态的消费流控信息;
所述流控服务器向设备管理系统发送所述消费流控信息,以使得所述设备管理系统能够基于所述消费流控信息设置所述用户设备的连接状态。
在本发明一些实施例中,在接收来自接入模块的用户设备携带的上行或下行数据信息之前,还包括:
接入模块接收所述用户设备的连接请求信息并发送至鉴权服务器,鉴权服务器根据所述连接请求信息中的用户设备信息对所述用户设备进行设备验证,基于所述验证结果控制所述用户设备的连接状态。
在本发明一些实施例中,所述方法还包括:所述设备管理系统基于接收到的所述消费流控信息更改数据库中的与所述用户设备对应的状态信息,所述鉴权服务器从所述数据库中获取所述用户设备的状态信息,并基于所述状态信息设置所述用户设备的连接状态。
在本发明一些实施例中,所述流量控制阈值为多维度的流量控制阈值;所述多维度的流量控制阈值包括:所述用户设备的每分钟最大平均流量、每分钟上报报文数及每分钟最大报文大小。
在本发明一些实施例中,所述流控服务器通过Kafka中间件接收所述上行或下行数据信息,所述流控服务器通过Kafka中间件向设备管理系统发送所述消费流控信息。
在本发明一些实施例中,所述流控服务器采用环形链表滑动窗口方法计算用户设备在上行或下行所述数据信息过程中的流量数据。
在本发明一些实施例中,所述消费流控信息包括所述用户设备的再次上线时间或下线状态保持时间;
生成指示用户设备运行状态的消费流控信息包括:
计算所述接入模块接收到的历史所有用户设备的流量自高位状态至稳定状态消耗的最大时间、最小时间以及平均时间;
基于所述最大时间计算所述用户设备的第一再次上线时间或最大下线状态保持时间;
基于所述最小时间计算所述用户设备的第二再次上线时间或最小下线状态保持时间;
基于所述平均时间计算所述用户设备的第三再次上线时间或平均下线状态保持时间;
基于所述用户设备在特定时间段内的下线次数与所述消费流控信息之间的对应关系,确定被下线设备的再次上线时间或下线状态保持时间。
根据本发明的另一方面,还公开了一种基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制系统,所述系统包括接入模块、流控服务器及设备管理系统:
所述流控服务器与所述接入模块连接,用于确定与用户设备相对应的流量控制阈值,并接收来自接入模块的用户设备携带的上行或下行数据信息;
所述流控服务器用于基于所述上行或下行数据信息从至少一个流量维度计算所述用户设备的流量数据,基于所述用户设备对应的流量控制阈值以及计算得到的流量数据控制所述用户设备的运行状态,并生成指示用户设备运行状态的消费流控信息;
所述流控服务器与所述设备管理系统连接,用于向所述设备管理系统发送所述消费流控信息,以使得所述设备管理系统能够基于所述消费流控信息设置所述用户设备的连接状态。
在本发明的一些实施例中,所述系统还包括数据库以及鉴权服务器,
所述设备管理系统与所述数据库连接,所述设备管理系统基于接收到的所述消费流控信息更改数据库中的与所述用户设备对应的状态信息;
所述鉴权服务器与所述数据库及接入模块连接,用于从所述数据库中获取所述用户设备的状态信息,并基于所述状态信息设置所述用户设备的连接状态。
在本发明的一些实施例中,所述接入模块与所述流控服务器通过Kafka组件连接,所述流控服务器与所述设备管理系统通过Kafka组件连接。
本发明实施例中的基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制方法及系统,流控服务器基于用户设备对应的流量控制阈值以及计算得到的流量数据控制所述用户设备的运行状态,并且与此同时,设备管理系统也还能够基于所述消费流控信息设置所述用户设备的连接状态,使得当大量用户设备接入时,有效的防止了网络堵塞及设备接入超时现象的发生;并且防止恶意、异常设备持续登录对服务及网络造成的不良影响。在对登录异常的设备进行流控禁止之后,合理的让设备进行休眠以及合理的安排设备的接入时间,削峰填谷,不仅减小了设备的功耗,还进一步的增加了网络的弹性。
本发明的附加优点、目的,以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述,且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显,或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
本领域技术人员将会理解的是,能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述,并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明的限定。附图中的部件不是成比例绘制的,而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分,附图中对应部分可能被放大,即,相对于依据本发明实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中:
图1为本发明一实施例的基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制方法的流程示意图;
图2为本发明另一实施例的基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制方法的流程示意图;
图3为本发明一实施例的基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制方法的时序图;
图4为环形链表滑动窗口方法的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
在此,需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了与本发明关系不大的其他细节。
应该强调,术语“包括/包含/具有”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
本发明的目的是针对目前物联网行业生态的交互,提出一种对于恶意、异常设备的接入具有较好的防护手段的方法及系统。图1为本发明一实施例的基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制方法的流程示意图,如图1所示,该基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制方法包括步骤S10~S30。
步骤S10,流控服务器确定与用户设备相对应的流量控制阈值,并收来自接入模块的用户设备携带的上行或下行数据信息。
流控服务器(fc-server)主要用于配置流量控制阈值及实时计算用户设备消耗的流量。流量控制阈值具体的可通过人为定义的方式进行配置,也可通过其它方式获得。并且在该步骤中,用户设备携带的上行或下行数据信息包括数据类型、报文大小以及时间等。其中流控服务器还具有可提供多个维度上配置流量控制阈值的功能,因此流量控制阈值可为多维度的流量控制阈值,该多维度的流量控制阈值可包括用户设备的每分钟最大平均流量、每分钟上报报文数及每分钟最大报文大小。
进一步的,流控服务器接收来自接入模块(nbiot-acc)的用户设备携带的上行或下行数据信息时,具体的可通过Kafka组件实现,也即流控服务器通过Kafka中间件接收用户设备携带的上行或下行数据信息。示例性的,接入模块通过Kafka组件与流控服务器进行连接,接入模块不仅用于实现用户设备的登入登出、数据上下行处理及传输、非法设备强制下线,还将用户设备的上行或下行数据按照消息类型、报文大小以及时间组装后转发至Kafka组件以供流控服务器消费。
当多个设备进行接入时,流控服务器接收到的流量控制阈值为多组,且该多组流量控制阈值分别与其所属的用户设备(UE)相对应。此时,接入模块可记录每个用户设备每次上报的数据,并将相应的消息通过Kafka组件发送至流控服务器。其中,Kafka组件作为模块之间异步通信中间件,降低了模块与模块之间的耦合度。
步骤S20,所述流控服务器基于所述上行或下行数据信息从至少一个流量维度计算所述用户设备的流量数据,基于所述用户设备对应的流量控制阈值以及计算得到的流量数据控制所述用户设备的运行状态,并生成指示用户设备运行状态的消费流控信息。
当流控服务器接收到用户设备携带的上行或下行数据信息后,进一步的从一个或多个维度统计、计算该用户设备的流量数据。当统计维度为一个时,具体的可为用户设备每分钟消耗流量大小。而当从多个维度进行统计时,多维度具体的可包括每分钟最大平均流量、每分钟上报报文数及每分钟最大报文大小等。
在该步骤中,流控服务器可以采用环形链表滑动窗口的方法计算用户设备在上行或下行数据过程中的流量数据。当流控服务器进行统计、计算用户设备在各个维度下的流量值时,可将该用户设备的报文根据时间戳进行顺序排列,并以特定的时间段作为一个时间片,然后根据需要对用户设备进行流量统计。此处,时间片的长度不做具体限制,可根据实际应用环境进行更改分片粒度。以下具体的以5S作为一个时间片对该统计、计算方法进行具体分析。
例如,以五秒作为一个时间片,然后根据统计粒度选择每次使用多少个时间片;如需统计二十秒内设备上行消息的平均值,则每次使用4个时间片。根据统计频率,即五秒统计一次;当第二次统计的时候,首先计算出当前时间所属的时间片,并以此为基准计算出当前时间片加上前3个时间片的统计值,再之前的时间片则置零,等待填入后续的设备流量数据。由此流控服务器即可计算出该用户设备的流量数据。并且进一步的,可使流控服务器基于该用户设备的流量控制阈值以及通过采用环形链表滑动窗口方法计算得到的该用户设备的流量数据判断得出该用户设备所述的运行状态。应当理解的是,对于用户设备的流量数据的计算除了采用环形链表滑动窗口方法之外,还可以采用其他方法;并且当采用环形链表滑动窗口时,其中的时间片、统计粒度以及统计频率均可根据实际需求进行配置,从而使统计计算更加灵活、直观。另外图4中的数据结构图更直观的展示了用户设备的流量数据的统计计算过程,应当注意的是,为了使展示内容更直观,该图中将环形链表进行了平铺以及简化处理。
在该步骤中,流控服务器可将计算得到的用户设备的流量数据与该用户设备的流量控制阈值进行比较,基于该比较结果控制用户设备的运行状态。示例性的,当流量控制阈值为多维度流量控制阈值时,流控服务器所计算得到的用户设备的流量数据也可为多维度的流量数据,此时可将统计或计算得到的多维度的流量数据与多维度的流量控制阈值进行比较,当多维度的流量数据中的其中一个大于流量控制阈值中与之相对应的数值时,则判断得出该用户设备的流量超过了预定值,进而流控服务器将该用户设备踢下线。也即可以理解为,此时流控服务器将该处于连接状态的用户设备设置为断开状态。如图2所示,流控服务器具体的可将与用户设备对应的状态信息通过接入模块发送至用户设备。
另外,在流控服务器控制用户设备的运行状态的同时,还生成指示用户设备运行状态的消费流控信息。用户设备的运行状态示例性的如:禁用状态、允许连接状态、下线状态、在线状态等。相应的消费流控信息具体的可包括该用户设备的再次上线时间或下线状态保持时间。在本实施例中,流控服务器生成指示用户设备运行状态的消费流控信息,也即流控服务器生成用于指示用户设备运行状态的再次上线时间或下线状态保持时间信息。
进一步的,流控服务器生成指示用户设备运行状态的消费流控信息包括:计算所述接入模块接收到的历史所有用户设备的流量自高位状态至稳定状态消耗的最大时间、最小时间以及平均时间;基于所述最大时间计算所述用户设备的第一再次上线时间或最大下线状态保持时间;基于所述最小时间计算所述用户设备的第二再次上线时间或最小下线状态保持时间;基于所述平均时间计算所述用户设备的第三再次上线时间或平均下线状态保持时间;基于所述用户设备在特定时间段内的下线次数与所述消费流控信息之间的对应关系,确定被下线设备的再次上线时间或下线状态保持时间。
在该实施例中,消费流控信息可分为最大、最小、平均三个力度,并且三个力度分别通过历史所有设备的流量从最高位稳定下来耗时的最大值、最小值以及平均值计算所得。具体的,基于历史所有设备的流量从最高位稳定下来耗时的最大值计算得到的用户设备的第一再次上线时间或最大下线状态保持时间可被看作为最大控制力度,而基于历史所有设备的流量从最高位稳定下来耗时的最小值计算得到的用户设备的第二再次上线时间或最小下线状态保持时间可被看作为最小控制力度,而基于历史所有设备的流量从最高位稳定下来耗时的平均值计算得到的用户设备的第三再次上线时间或平均下线状态保持时间被看作为平均控制力度。
当计算出各个力度下的再次上线时间或下线状态保持时间后,进一步的可根据用户设备在一段时间内被限制的次数,选择该用户设备所适用的流控力度。示例性的,若该用户设备在一定时间段内被限制的次数过多或超过了预定数值,此时可增大该用户设备的流控力度,也即给予该用户设备的流量数据或与该用户设备相对应的流量控制阈值一个波动空间,此时也即当该用户设备的数据流量与流量控制阈值之间的差值在该波动空间内,即该用户设备的运行状态被设置为可连接。通过上述设置,避免了出现流量振荡以及避免对用户设备流控过度的问题。
步骤S30,流控服务器向设备管理系统发送所述消费流控信息,以使得设备管理系统能够基于所述消费流控信息设置所述用户设备的连接状态。
在该步骤中,流控服务器所生成的用于指示用户设备运行状态的消费流控信息进一步的被发送至设备管理系统。设备管理系统基于该消费流控信息还控制用户设备在特定时间段内的连接状态。例如,当用户设备的流量超过了该用户设备的流量控制阈值时,流控服务器通过接入模块实现用户设备的下线操作,并且流控服务器生成的消费流控信息可包括用户设备的下线状态保持时间或再次上线时间;那么当设备管理系统获得该下线状态保持时间或再次上线时间后,控制该用户设备的运行状态使得该用户设备在下线状态保持时间内或未达到再次上线时间时均使该用户设备保持下线状态。
在本发明另一实施例中,在接收来自接入模块的用户设备携带的上行或下行数据信息之前,接入模块还接收用户设备的连接请求信息并发送至鉴权服务器,鉴权服务器根据所述连接请求信息中的用户设备信息对所述用户设备进行设备验证,基于所述验证结果控制所述用户设备的连接状态。
鉴权服务器(auth-service)提供grpc接口,用于对用户设备进行鉴权,当用户设备合法时,则允许该用户设备连接,以使该用户设备可进行上行或下行数据;而若设备不合法,则拒绝设备连接。其中,grpc作为鉴权服务器与接入模块之间的通信中间件,可降低鉴权服务器与接入模块之间的耦合度。
进一步的,当流控服务器将包括有用户设备的下线保持时间以及再次上线时间的消费流控信息发送至设备管理系统后,设备管理系统可基于接收到的消费流控信息更改数据库中的与所述用户设备对应的状态信息,此时鉴权服务器从数据库中获取所述用户设备的状态信息,并基于所述状态信息设置所述用户设备的连接状态。示例性的,当用户设备被流控服务器踢下线后,再次尝试连接时,鉴权服务器首先对该用户设备的合法性进行判断,当该用户设备为合法设备时,流控服务器进一步的从数据库中获取该用户设备的消费流控信息,进而判断该用户设备的连接请求时间是否处于允许上线的时间段,若否,则拒绝该用户设备的连接请求,从而使该用户设备处于下线保持状态。其中数据库为Mongodb数据库,该Mongodb数据库作为持久化设备数据,用于存储用户设备信息以及用户设备的运行状态信息。
并且,当设备管理系统接收到消费流控信息之后,进行解析后进一步的还可在显示页面上实时显示。
另外,图3为本发明一实施例的基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制方法的时序图,如图3所示,当用户设备的流量数据超过流量控制阈值之后,对该用户设备进一步的进行流控具有自动流控以及手动流控两种方式。
从图3中可以看出,采用手动流控的具体步骤为:用户设备向接入模块发送连接请求,鉴权服务器对该用户设备进行鉴权,鉴权失败,则该用户设备保持禁用状态。此时若想调整该用户设备的流控力度,即将处于禁用状态的运行设备的运行状态修改为可连接状态,可通过手动修改用用户设备的允许运行状态。采用自动流控的具体步骤为:用户设备向接入模块发送连接请求,用户设备开始上行、下行数据,接入模块将包含有数据报文的上行或下行数据信息发送至流控服务器;流控服务器判断出用户设备的流量超过用户配置的流量控制阈值,流控服务器将该用户设备踢下线,该用户设备进入休眠状态,休眠时间例如20s,也即下线保持时间为20s;当经过20s之后,用户设备重新发起连接请求,则该用户设备重新上行、下行数据。用户设备进入休眠状态后,直到达到预定时间,才进行再次上线连接,此情形防止了设备持续不断的尝试接入,减小了设备的功耗。
对于上述的手动流控方式,当用户设备的休眠时间达到设定时间后,在设备上线之前需要手动在设备管理系统中修改用户设备的流控状态;而对于自动流控方式,当用户设备的休眠时间达到设定时间后,流控服务器通过设备管理系统自动修改用户设备的流控状态。
另外,本发明所公开的基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制系统包括接入模块、流控服务器及设备管理系统。且设备管理系统、接入模块均与流控服务器连接。具体的,设备管理系统与流控服务器之间、接入模块与流控服务器之间均通过Kafka组件实现连接;此设置实现模块间的解耦和异步通信,从而便于各个模块的独立运行和扩展维护。流控服务器不仅用于确定与用户设备相对应的流量控制阈值,还接收来自接入模块的用户设备携带的上行或下行数据信息。流控服务器进一步的还基于上行或下行数据信息从至少一个流量维度计算所述用户设备的流量数据,并基于所述用户设备对应的流量控制阈值以及计算得到的流量数据控制所述用户设备的运行状态,并生成指示用户设备运行状态的消费流控信息。消费服务器将该消费流控信息发送至设备管理系统,以使设备管理系统能够基于所述消费流控信息设置所述用户设备的运行状态。
进一步的,该流量控制系统还包括数据库与鉴权服务器,数据库与设备管理系统连接,鉴权服务器与数据库、接入模块均连接。设备管理系统可基于接收到的消费流控信息更改数据库中的与用户设备对应的状态信息;进一步的,鉴权服务器从数据库中获取该用户设备的状态信息,且根据获得的该用户设备的状态信息设置用户的运行状态。
从上述实施例可以看出,该基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制方法以及流量控制系统,针对物联网领域的海量用户设备连接的情形,有效的防止了网络拥塞,且防止了恶意、异常设备的持续登录对NB网络造成的不良影响;并且采用该方法或系统可合理的安排用户设备的接入时间,削峰填谷,大大增加了NB网络的弹性。另外,该系统还对外提供多个维度下的设备流量实时数据查询,有助于用户监听设备流量相关的信息;各服务实例间配置共享且无状态化,可实现分布式部署和水平扩展,从而避免性能瓶颈。
还需要说明的是,本发明中提及的示例性实施例,基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是,本发明不局限于上述步骤的顺序,也就是说,可以按照实施例中提及的顺序执行步骤,也可以不同于实施例中的顺序,或者若干步骤同时执行。
本发明中,针对一个实施方式描述和/或例示的特征,可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用,和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
流控服务器确定与用户设备相对应的流量控制阈值,并接收来自接入模块的用户设备携带的上行或下行数据信息;
所述流控服务器基于所述上行或下行数据信息从至少一个流量维度计算所述用户设备的流量数据,基于所述用户设备对应的流量控制阈值以及计算得到的流量数据控制所述用户设备的运行状态,并生成指示用户设备运行状态的消费流控信息;所述流量控制阈值为多维度的流量控制阈值;所述多维度的流量控制阈值包括:所述用户设备的每分钟最大平均流量、每分钟上报报文数及每分钟最大报文大小;其中,所述流控服务器基于所述上行或下行数据信息从多个流量维度计算所述用户设备的流量数据,当所述用户设备的多维度的流量数据中的一个大于流量控制阈值中与之相对应的数值时,则控制所述用户设备下线;
所述流控服务器向设备管理系统发送所述消费流控信息,以使得所述设备管理系统能够基于所述消费流控信息设置所述用户设备的连接状态;
其中,所述消费流控信息包括所述用户设备的再次上线时间或下线状态保持时间;生成指示用户设备运行状态的消费流控信息包括:
计算所述接入模块接收到的历史所有用户设备的流量自高位状态至稳定状态消耗的最大时间、最小时间以及平均时间;
基于所述最大时间计算所述用户设备的第一再次上线时间或最大下线状态保持时间;
基于所述最小时间计算所述用户设备的第二再次上线时间或最小下线状态保持时间;
基于所述平均时间计算所述用户设备的第三再次上线时间或平均下线状态保持时间;
基于所述用户设备在特定时间段内的下线次数与所述消费流控信息之间的对应关系,确定被下线设备的再次上线时间或下线状态保持时间。
2.根据权利要求1所述的流量控制方法,其特征在于,在接收来自接入模块的用户设备携带的上行或下行数据信息之前,还包括:
接入模块接收所述用户设备的连接请求信息并发送至鉴权服务器,鉴权服务器根据所述连接请求信息中的用户设备信息对所述用户设备进行设备验证,基于所述验证结果控制所述用户设备的连接状态。
3.根据权利要求2所述的流量控制方法,其特征在于,所述方法还包括:所述设备管理系统基于接收到的所述消费流控信息更改数据库中的与所述用户设备对应的状态信息,所述鉴权服务器从所述数据库中获取所述用户设备的状态信息,并基于所述状态信息设置所述用户设备的连接状态。
4.根据权利要求3所述的流量控制方法,其特征在于,所述流控服务器通过Kafka中间件接收所述上行或下行数据信息,所述流控服务器通过Kafka中间件向设备管理系统发送所述消费流控信息。
5.根据权利要求3所述的流量控制方法,其特征在于,所述流控服务器采用环形链表滑动窗口方法计算用户设备在上行或下行所述数据信息过程中的流量数据。
6.一种基于NB-IoT窄带通信技术的流量控制系统,其特征在于,所述系统包括接入模块、流控服务器及设备管理系统:
所述流控服务器与所述接入模块连接,用于确定与用户设备相对应的流量控制阈值,并接收来自接入模块的用户设备携带的上行或下行数据信息;
所述流控服务器用于基于所述上行或下行数据信息从至少一个流量维度计算所述用户设备的流量数据,基于所述用户设备对应的流量控制阈值以及计算得到的流量数据控制所述用户设备的运行状态,并生成指示用户设备运行状态的消费流控信息;所述流量控制阈值为多维度的流量控制阈值;所述多维度的流量控制阈值包括:所述用户设备的每分钟最大平均流量、每分钟上报报文数及每分钟最大报文大小;其中,所述流控服务器基于所述上行或下行数据信息从多个流量维度计算所述用户设备的流量数据,当所述用户设备的多维度的流量数据中的一个大于流量控制阈值中与之相对应的数值时,则控制所述用户设备下线;
所述流控服务器与所述设备管理系统连接,用于向所述设备管理系统发送所述消费流控信息,以使得所述设备管理系统能够基于所述消费流控信息设置所述用户设备的连接状态;
其中,所述消费流控信息包括所述用户设备的再次上线时间或下线状态保持时间;
生成指示用户设备运行状态的消费流控信息包括:
计算所述接入模块接收到的历史所有用户设备的流量自高位状态至稳定状态消耗的最大时间、最小时间以及平均时间;
基于所述最大时间计算所述用户设备的第一再次上线时间或最大下线状态保持时间;
基于所述最小时间计算所述用户设备的第二再次上线时间或最小下线状态保持时间;
基于所述平均时间计算所述用户设备的第三再次上线时间或平均下线状态保持时间;
基于所述用户设备在特定时间段内的下线次数与所述消费流控信息之间的对应关系,确定被下线设备的再次上线时间或下线状态保持时间。
7.根据权利要求6所述的流量控制系统,其特征在于,所述系统还包括数据库以及鉴权服务器,
所述设备管理系统与所述数据库连接,所述设备管理系统基于接收到的所述消费流控信息更改数据库中的与所述用户设备对应的状态信息;
所述鉴权服务器与所述数据库及接入模块连接,用于从所述数据库中获取所述用户设备的状态信息,并基于所述状态信息设置所述用户设备的连接状态。
8.根据权利要求6所述的流量控制系统,其特征在于,所述接入模块与所述流控服务器通过Kafka组件连接,所述流控服务器与所述设备管理系统通过Kafka组件连接。
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