CN117714723A - 基于5g nr广播业务动态切换装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于5G NR广播业务动态切换装置及方法，属于5G NR广播技术领域，本发明要解决的技术问题为用户媒体流量过多造成的服务器过载，采用的技术方案为：该装置包括后端业务平台、5G核心网基站以及若干接收端，各接收端通过5G核心网基站与后端业务平台进行数据传输；后端业务平台包括业务平台系统、调度系统、推流系统及AF/AS，业务平台系统根据当前任一直播流判断当前流量情况，通过切换策略预测是否启动切换5G NR广播；其中，业务平台系统用于通过单播与连接端连接，并给接收端提供预配置的直播播放信息；调度系统用于为预置NR广播的直播流调用AF/AS，通过5G NR广播播发；推流系统用于为未配置5G NR广播信息的直播提供对外单播服务。

Description

基于5G NR广播业务动态切换装置及方法

技术领域

本发明涉及5G NR广播技术领域，具体地说是一种基于5G NR广播业务动态切换装置及方法。

背景技术

5G NR广播技术(简称NR广播)是基于5G蜂窝移动通信网络、也可通过广播电视发射塔进行协同覆盖的新型广播组播技术，5G通过NR信道让所有5G的接收端都能接收到用5G方式播放的直播视频，并将于Rel-17版本支持。

5G NR广播面向全新广播业态与多种类应用场景，以单播、组播、广播动态智能切换、适配全种类5G通用终端、支撑视频/数据/公共安全/物联网/车联网业务等全业务为主要特点，并具有针对区域及内容开展精准智能广播和组播的能力，可广泛应用在手机、平板、电视、穿戴设备、汽车中控台等各种形态5G通用终端，从而演进为无处不在的泛在化新型5G广播业务。

广播模式是1对多所以不存在服务器并发压力，因此在使用过程中将直播频道通过预置到NR广播的AF中实现频道的广播，从而解决流量及带宽问题，但对于一些非预置到NR广播内的频道存在的一些热点事件或特定时段的高访问等情况，一开始没有预置到NR广播下发，在热点事件形成后短时间服务器收到较大流量压力，造成服务器过载，从而造成服务降级，甚至造成部分用户拒绝服务，从而造成的服务事故的发生。

发明内容

本发明的技术任务是提供一种基于5G NR广播业务动态切换装置及方法，来解决用户媒体流量过多造成的服务器过载的问题。

本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种基于5G NR广播业务动态切换装置，该装置包括后端业务平台、5G核心网基站以及若干接收端，各接收端通过5G核心网基站与后端业务平台进行数据传输；

后端业务平台包括业务平台系统、调度系统、推流系统及AF/AS(ApplicationFunction/Application server)，业务平台系统根据当前任一直播流判断当前流量情况，通过切换策略预测是否启动切换5G NR广播；

其中，业务平台系统用于通过单播与连接端连接，并给接收端提供预配置的直播播放信息；

调度系统用于为预置NR广播的直播流调用AF/AS，通过5G NR广播播发；

推流系统用于为未配置5G NR广播信息的直播提供对外单播服务。

作为优选，接收端根据业务平台系统返回的播放信息进行NR广播或单播播放，具体如下：

预置NR广播的频道启动NR相关终端模块，进行NR广播接收；

非预置NR广播频道通过单播方式的进行连接和播放。

更优地，切换策略是通过最大连接数及各时间段回归预测来决策是否启动切换NR广播，具体如下：

在实时交互中，随着热点事件的发生，非预置NR广播频道内容，随接收端的增加，业务平台系统产生大量请求信息，业务平台系统根据当前任一直播流最大连接数超过最大承载40％时，业务平台系统对当前时间直播流用户增加量分别进行15分钟，1小时、和3小时回归预测；

若均预期后期用户量会增加，则自动切换成NR广播；

或，

配置时间切换，对于特点时间段(如19：30-19：50某类高访问量节目)提前配置好时间段，到对应时间后自动切换成NR广播。

更优地，自动切换成NR广播后，业务平台系统对调度系统发出切换指令，AF/AS向5G核心网基站申请资源建立会话并启动非预置频道的NR广播发送；其中，NR广播发送内容包括直播内容及直播流相关配置信息内容(含是否将停止播发等信息)；

更优地，直播流的连接数不足最大承载超过10％时，根据切换策略对直播流进行预测：

若预测用户量后续较为稳定或成下降趋势，则准备停止直播流的NR广播下发；

对于配置时间的切换，预设时间到后停止NR广播下发；

AS/AF下发直播流NR广播停止信息，现存接收端接收后，重新发起单播请求，切换至单播传输，设定时间后AS/AF停止NR广播，释放资源。

一种基于5G NR广播业务动态切换方法，该方法具体如下：

业务平台系统通过单播和接收端连接，给接收端提供预配置的直播播放信息；

接收端根据业务平台系统返回的播放信息进行NR广播或单播播放；

业务平台系统根据当前任一直播流判断当前流量情况，并根据切换策略来决策是否启动切换NR广播，或通过管理用户预先配置时间段定时切换NR广播；

业务平台系统对调度系统发出切换指令，AF/AS向5G核心网基站申请资源建立会话并启动该非预置频道的NR广播发送；NR广播发送内容包括直播内容及该直播相关配置信息内容(包含是否将停止播发等信息)；

业务平台系统对后续所有新的接收端请求将下发NR广播地址，保证新增请求使用广播接收内容；

新的接收端在接收业务系统相关数据后，对于NR广播地址，建立NR广播连接及配置信息接收广播；

对应直播流热度退却后(若按时间段配置则为到达预设时间后)，将停止NR广播，释放资源；在停止前将对应直播相关配置信息内容下发给接收端；原NR广播接收设备收到停止播放信息后，重新请求业务平台系统获取单播播放地址，并通过单播播放；

按照切换策略周期性进行处理，保证各业务正常。

作为优选，切换策略是通过最大连接数及各时间段回归预测来决策是否启动切换NR广播，具体如下：

在实时交互中，随着热点事件的发生，非预置NR广播频道内容，随接收端的增加，业务平台系统产生大量请求信息，业务平台系统根据当前任一直播流最大连接数超过最大承载40％时，业务平台系统对当前时间直播流用户增加量分别进行15分钟，1小时、和3小时回归预测；

若均预期后期用户量会增加，则自动切换成NR广播；

或，

配置时间切换，对于特点时间段(如19：30-19：50某类高访问量节目)提前配置好时间段，到对应时间后自动切换成NR广播。

作为优选，对应直播流热度退却的判断标准具体如下：

直播流的连接数不足最大承载超过10％时，根据切换策略对直播流进行预测：

若预测用户量后续较为稳定或成下降趋势，则准备停止直播流的NR广播下发；

对于配置时间的切换，预设时间到后停止NR广播下发；

AS/AF下发直播流NR广播停止信息，现存接收端接收后，重新发起单播请求，切换至单播传输，设定时间后AS/AF停止NR广播，释放资源。

本发明的基于5G NR广播业务动态切换装置及方法具有以下优点：

(一)本发明基于5G NR广播，可以自动或定时将单播动态切换到5G NR广播方式(或切回单播)，能够有效的利用5G NR广播技术低成本的解决短时间用户媒体流量过多造成的服务器过载问题；

(二)本发明的AF/AS成功发送NR广播后，业务平台系统对后续所有新的接收端请求将下发NR广播地址，保证新增接收端使用广播接收内容；

(三)本发明按照切换策略判断周期性按照上面步骤进行处理，保证各业务正常。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

附图1为基于5G NR广播业务动态切换装置的结构框图。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本发明的基于5G NR广播业务动态切换装置及方法作以下详细地说明。

实施例1：

如附图1所示，本实施例提供了一种基于5G NR广播业务动态切换装置，该装置包括后端业务平台、5G核心网基站以及若干接收端，各接收端通过5G核心网基站与后端业务平台进行数据传输；

后端业务平台包括业务平台系统、调度系统、推流系统及AF/AS(ApplicationFunction/Application server)，业务平台系统根据当前任一直播流判断当前流量情况，通过切换策略预测是否启动切换5G NR广播；

其中，业务平台系统用于通过单播与连接端连接，并给接收端提供预配置的直播播放信息；

调度系统用于为预置NR广播的直播流调用AF/AS，通过5G NR广播播发；

推流系统用于为未配置5G NR广播信息的直播提供对外单播服务。

本实施例中的接收端根据业务平台系统返回的播放信息进行NR广播或单播播放，具体如下：

预置NR广播的频道启动NR相关终端模块，进行NR广播接收；

非预置NR广播频道通过单播方式的进行连接和播放。

本实施例中的切换策略是通过最大连接数及各时间段回归预测来决策是否启动切换NR广播，具体如下：

在实时交互中，随着热点事件的发生，非预置NR广播频道内容，随接收端的增加，业务平台系统产生大量请求信息，业务平台系统根据当前任一直播流最大连接数超过最大承载40％时，业务平台系统对当前时间直播流用户增加量分别进行15分钟，1小时、和3小时回归预测；

若均预期后期用户量会增加，则自动切换成NR广播；

或，

配置时间切换，对于特点时间段(如19：30-19：50某类高访问量节目)提前配置好时间段，到对应时间后自动切换成NR广播。

本实施例中，自动切换成NR广播后，业务平台系统对调度系统发出切换指令，AF/AS向5G核心网基站申请资源建立会话并启动非预置频道的NR广播发送；其中，NR广播发送内容包括直播内容及直播流相关配置信息内容(含是否将停止播发等信息)；

本实施例中，直播流的连接数不足最大承载超过10％时，根据切换策略对直播流进行预测：

若预测用户量后续较为稳定或成下降趋势，则准备停止直播流的NR广播下发；

对于配置时间的切换，预设时间到后停止NR广播下发；

AS/AF下发直播流NR广播停止信息，现存接收端接收后，重新发起单播请求，切换至单播传输，设定时间后AS/AF停止NR广播，释放资源。

实施例2：

本实施例中的一种基于5G NR广播业务动态切换方法，该方法具体如下：

S1、业务平台系统通过单播和接收端连接，给接收端提供预配置的直播播放信息；

S2、接收端根据业务平台系统返回的播放信息进行NR广播或单播播放；

S3、业务平台系统根据当前任一直播流判断当前流量情况，并根据切换策略来决策是否启动切换NR广播，或通过管理用户预先配置时间段定时切换NR广播；

S4、业务平台系统对调度系统发出切换指令，AF/AS向5G核心网基站申请资源建立会话并启动该非预置频道的NR广播发送；NR广播发送内容包括直播内容及该直播相关配置信息内容(包含是否将停止播发等信息)；

S5、业务平台系统对后续所有新的接收端请求将下发NR广播地址，保证新增请求使用广播接收内容；

S6、新的接收端在接收业务系统相关数据后，对于NR广播地址，建立NR广播连接及配置信息接收广播；

S7、对应直播流热度退却后(若按时间段配置则为到达预设时间后)，将停止NR广播，释放资源；在停止前将对应直播相关配置信息内容下发给接收端；原NR广播接收设备收到停止播放信息后，重新请求业务平台系统获取单播播放地址，并通过单播播放；

S8、按照切换策略周期性进行处理，保证各业务正常。

本实施例中的切换策略是通过最大连接数及各时间段回归预测来决策是否启动切换NR广播，具体如下：

在实时交互中，随着热点事件的发生，非预置NR广播频道内容，随接收端的增加，业务平台系统产生大量请求信息，业务平台系统根据当前任一直播流最大连接数超过最大承载40％时，业务平台系统对当前时间直播流用户增加量分别进行15分钟，1小时、和3小时回归预测；

若均预期后期用户量会增加，则自动切换成NR广播；

或，

配置时间切换，对于特点时间段(如19：30-19：50某类高访问量节目)提前配置好时间段，到对应时间后自动切换成NR广播。

本实施例中，对应直播流热度退却的判断标准具体如下：

直播流的连接数不足最大承载超过10％时，根据切换策略对直播流进行预测：

若预测用户量后续较为稳定或成下降趋势，则准备停止直播流的NR广播下发；

对于配置时间的切换，预设时间到后停止NR广播下发；

AS/AF下发直播流NR广播停止信息，现存接收端接收后，重新发起单播请求，切换至单播传输，设定时间后AS/AF停止NR广播，释放资源。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (8)

1.一种基于5G NR广播业务动态切换装置，其特征在于，该装置包括后端业务平台、5G核心网基站以及若干接收端，各接收端通过5G核心网基站与后端业务平台进行数据传输；

后端业务平台包括业务平台系统、调度系统、推流系统及AF/AS，业务平台系统根据当前任一直播流判断当前流量情况，通过切换策略预测是否启动切换5G NR广播；

其中，业务平台系统用于通过单播与连接端连接，并给接收端提供预配置的直播播放信息；

调度系统用于为预置NR广播的直播流调用AF/AS，通过5G NR广播播发；

推流系统用于为未配置5G NR广播信息的直播提供对外单播服务。

2.根据权利要求1所述的基于5G NR广播业务动态切换装置，其特征在于，接收端根据业务平台系统返回的播放信息进行NR广播或单播播放，具体如下：

预置NR广播的频道启动NR相关终端模块，进行NR广播接收；

非预置NR广播频道通过单播方式的进行连接和播放。

3.根据权利要求1或2所述的基于5G NR广播业务动态切换装置，其特征在于，切换策略是通过最大连接数及各时间段回归预测来决策是否启动切换NR广播，具体如下：

在实时交互中，随着热点事件的发生，非预置NR广播频道内容，随接收端的增加，业务平台系统产生大量请求信息，业务平台系统根据当前任一直播流最大连接数超过最大承载40％时，业务平台系统对当前时间直播流用户增加量分别进行15分钟，1小时、和3小时回归预测；

若均预期后期用户量会增加，则自动切换成NR广播；

或，

配置时间切换，对于特点时间段提前配置好时间段，到对应时间后自动切换成NR广播。

4.根据权利要求3所述的基于5G NR广播业务动态切换装置，其特征在于，自动切换成NR广播后，业务平台系统对调度系统发出切换指令，AF/AS向5G核心网基站申请资源建立会话并启动非预置频道的NR广播发送；其中，NR广播发送内容包括直播内容及直播流相关配置信息内容。

5.根据权利要求4所述的基于5G NR广播业务动态切换装置，其特征在于，直播流的连接数不足最大承载超过10％时，根据切换策略对直播流进行预测：

若预测用户量后续稳定或成下降趋势，则准备停止直播流的NR广播下发；

对于配置时间的切换，预设时间到后停止NR广播下发；

AS/AF下发直播流NR广播停止信息，现存接收端接收后，重新发起单播请求，切换至单播传输，设定时间后AS/AF停止NR广播，释放资源。

6.一种基于5G NR广播业务动态切换方法，其特征在于，该方法具体如下：

业务平台系统通过单播和接收端连接，给接收端提供预配置的直播播放信息；

接收端根据业务平台系统返回的播放信息进行NR广播或单播播放；

业务平台系统根据当前任一直播流判断当前流量情况，并根据切换策略来决策是否启动切换NR广播，或通过管理用户预先配置时间段定时切换NR广播；

业务平台系统对调度系统发出切换指令，AF/AS向5G核心网基站申请资源建立会话并启动该非预置频道的NR广播发送；NR广播发送内容包括直播内容及该直播相关配置信息内容；

业务平台系统对后续所有新的接收端请求将下发NR广播地址，保证新增请求使用广播接收内容；

新的接收端在接收业务系统相关数据后，对于NR广播地址，建立NR广播连接及配置信息接收广播；

对应直播流热度退却后，将停止NR广播，释放资源；在停止前将对应直播相关配置信息内容下发给接收端；原NR广播接收设备收到停止播放信息后，重新请求业务平台系统获取单播播放地址，并通过单播播放；

按照切换策略周期性进行处理，保证各业务正常。

7.根据权利要求6所述的基于5G NR广播业务动态切换方法，其特征在于，切换策略是通过最大连接数及各时间段回归预测来决策是否启动切换NR广播，具体如下：

在实时交互中，随着热点事件的发生，非预置NR广播频道内容，随接收端的增加，业务平台系统产生大量请求信息，业务平台系统根据当前任一直播流最大连接数超过最大承载40％时，业务平台系统对当前时间直播流用户增加量分别进行15分钟，1小时、和3小时回归预测；

若均预期后期用户量会增加，则自动切换成NR广播；

或，

配置时间切换，对于特点时间段提前配置好时间段，到对应时间后自动切换成NR广播。

8.根据权利要求6所述的基于5G NR广播业务动态切换方法，其特征在于，对应直播流热度退却的判断标准具体如下：

直播流的连接数不足最大承载超过10％时，根据切换策略对直播流进行预测：

若预测用户量后续稳定或成下降趋势，则准备停止直播流的NR广播下发；

对于配置时间的切换，预设时间到后停止NR广播下发；

AS/AF下发直播流NR广播停止信息，现存接收端接收后，重新发起单播请求，切换至单播传输，设定时间后AS/AF停止NR广播，释放资源。