CN117857890A - 一种基于sdn控制器实现5g云网融合下视频业务端到端质量保障方法 - Google Patents

一种基于sdn控制器实现5g云网融合下视频业务端到端质量保障方法 Download PDF

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CN117857890A CN202311698579.9A CN202311698579A CN117857890A CN 117857890 A CN117857890 A CN 117857890A CN 202311698579 A CN202311698579 A CN 202311698579A CN 117857890 A CN117857890 A CN 117857890A
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Abstract

本申请公开一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法,包括:5G核心网为视频流确定5GQoS策略指标并将其输入至5G核心网QoS控制器;5G核心网QoS控制器将视频流的IP地址和5GQoS策略指标输入至SDN控制器;SDN控制器和IP承载网络及上云网络的转发节点对接,并将5GQoS策略指标转换为IP网络QoS策略指标;SDN控制器将IP网络QoS策略指标通过OpenFlow接口发送给所述IP承载网络和上云网络的转发节点;IP承载网络和上云网络的转发节点基于所述IP网络QoS策略指标对视频流选择最优路线进行转发。本申请实现了视频流从5G网络到云上的端到端质量保障。

Description

一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量 保障方法
技术领域
本发明涉及5G及云计算领域,特别涉及一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法。
背景技术
在5G云网融合的场景下,视频AI分析系统部署云平台,视频流经过5G网络后,其中,5G网络由无线网、传输网、5G核心网组成。通过IP承载网和上云网络到达云平台接入POP点,之后视频流上传云平台。在5G网络中,为保障视频流的带宽以及空口资源调度优先级,可在5G网络里设置基于每路视频流的5QI、ARP、GBR等5GQoS策略指标。但当视频流离开5G核心网后,在IP承载网和上云网络这段路径上,由于没有相应的最优选路策略以及5GQoS策略保障,视频流会出现绕路,同时上云网络中选择云接入点会选择非就近接入点,从而导致视频流从5G网络到云平台端到端链路时延增大,丢包严重,业务质量无法得到保障。
目前已有的专利,在业务QoS策略方面只局限于5G网络本身和IP承载网络本身的调度和组网优化机制,并没有实现端到端的业务QoS策略调度实现机制。如图2所示,5G网络和承载网络、上云网络是分离的几个网络平面,由于针对视频流的QoS策略不一致,导致视频流从5G核心网输出后,在IP承载网和上云网络中,会出现绕路、时延增大以及带宽无法保障的问题。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本申请的一个目的在于提出一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法、系统、电子设备以及可读存储介质,解决绕路、时延增大以及带宽无法保障的问题,保障视频流业务从5G无线网络到云上的最优路径选择以及端到端5GQoS策略指标。
本申请公开的第一个方面,一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法,所述方法包括:
通过5G核心网中的PCF获取视频终端生成的视频流的5GQoS策略指标,其中,所述视频终端为摄像头;
所述5G核心网中的PCF将所述5GQoS策略指标输入至5G核心网QoS控制器;
所述5G核心网QoS控制器将所述视频终端生成的视频流的IP地址和所述5GQoS策略指标输入至SDN控制器;
所述SDN控制器与IP承载网络及上云网络的转发节点对接,所述SDN控制器将所述5GQoS策略指标转换为IP承载网络和上云网络可以识别的IP网络QoS策略指标;
所述SDN控制器将所述IP网络QoS策略指标通过OpenFlow接口发送至所述IP承载网络和上云网络的转发节点;
所述IP承载网络和上云网络的转发节点基于所述IP网络QoS策略指标对所述视频终端生成的视频流选择最优路线进行转发。
所述通过5G核心网中的PCF获取视频终端生成的视频流的5GQoS策略指标的步骤,包括:
视频终端注册5G核心网;
所述视频终端通过5G核心网中AMF向所述5G核心网发送在5G网络中建立专载的请求;
5G核心网中的PCF接收5G核心网中AMF发送在5G网络中建立专载的请求,所述5G核心网中的PCF查询自身的数据库并确定视频终端生成的视频流的5GQoS策略指标。
所述5GQoS策略指标,包括ARP、GBR和5QI。
所述5G核心网中的PCF接收5G核心网中AMF发送在5G网络中建立专载的请求,所述5G核心网中的PCF查询自身的数据库并确定视频终端生成的视频流的5GQoS策略指标的步骤,包括:
所述5G核心网中的PCF从建立专载请求中获取视频终端生成的视频流的特征和类型;
根据视频终端生成的视频流的特征和类型,所述5G核心网中的PCF查询自身的数据库;
根据所述5G核心网中的PCF从数据库中查询到的信息,确定所述视频终端生成的视频流对应的5G QoS策略指标;
所述5G核心网中的PCF将所述5GQoS策略指标传输至建立专载的SMF和AUSF网络节点。
所述IP网络QoS策略指标,包括DSCP、保障链路带宽值和最优转发路径;其中,所述DSCP是由所述5GQoS策略指标中的5QI转化得到;所述保障链路带宽值是由所述5GQoS策略指标中的GBR转化得到;所述最优转发路径是由所述SDN控制器基于源IP地址和目标IP地址计算得到。
所述最优转发路径是由所述SDN控制器基于源IP地址和目标IP地址计算得到的步骤,包括:
所述SDN控制器根据接收所述视频终端生成的视频流的IP地址和所述5GQoS策略指标,提取源IP地址和目标IP地址;
基于所述源IP地址和目标IP地址的信息,所述SDN控制器使用最短路径算法计算出最优转发路径。
所述SDN控制器将所述IP网络QoS策略指标通过OpenFlow接口发送给所述IP承载网络和上云网络的转发节点的步骤,包括:
所述SDN控制器根据所述IP网络QoS策略指标生成OpenFlow协议;
所述SDN控制器通过OpenFlow接口与所述SDN交换机进行通信,所述SDN控制器向所述SDN交换机发送所述OpenFlow协议;
所述SDN控制器根据所述OpenFlow协议生成相关流表项,SDN控制器将所述流表项下发至所述SDN交换机上;
所述SDN交换机通过所述流表项指导将所述IP网络QoS策略指标发送给所述IP承载网络和上云网络的转发节点。
所述IP承载网络和上云网络的转发节点基于所述IP网络QoS策略指标对所述视频终端生成的视频流选择最优路线进行转发,包括:
所述IP承载网络和上云网络的转发节点接收所述IP网络QoS策略指标;
所述视频终端生成的视频流根据所述IP网络QoS策略指标在所述IP承载网络选择最优的路线进行转发;
所述视频终端生成的视频流根据所述IP网络QoS策略指标在所述上云网络中选择最近的云接入点;
所述IP承载网络和上云网络的转发节点建立基于所述IP网络QoS策略指标中的DSCP和保障链路带宽值以及最优转发路径信息;
将所述DSCP和保障链路带宽值以及最优转发路径信息反馈所述SDN控制器;
所述SDN控制器将所述DSCP和保障链路带宽值以及最优转发路径信息反馈所述5G核心网QoS控制器;
所述5G核心网QoS控制器将所述DSCP和保障链路带宽值以及最优转发路径信息反馈所述5G核心网中PCF;
所述5G核心网中PCF将所述DSCP和保障链路带宽值以及最优转发路径信息反馈所述视频终端。
本申请公开的第二个方面,一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障系统,所述系统包括:
确定5GQoS策略指标模块,用于通过5G核心网中的PCF获取视频终端生成的视频流的5GQoS策略指标,其中,所述视频终端为摄像头;
5GQoS策略指标传输模块,用于所述5G核心网中的PCF将所述5GQoS策略指标输入至5G核心网QoS控制器;
5G核心网QoS控制器传输模块,用于所述5G核心网QoS控制器将所述视频终端生成的视频流的IP地址和所述5GQoS策略指标输入至SDN控制器;
转换模块,用于所述SDN控制器与IP承载网络及上云网络的转发节点对接,所述SDN控制器将所述5GQoS策略指标转换为IP承载网络和上云网络可以识别的IP网络QoS策略指标;
发送模块,用于所述SDN控制器将所述IP网络QoS策略指标通过OpenFlow接口发送至所述IP承载网络和上云网络的转发节点;
转发模块,用于所述IP承载网络和上云网络的转发节点基于所述IP网络QoS策略指标对所述视频终端生成的视频流选择最优路线进行转发。
本申请公开的第三个方面,一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时,以实现一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法中的步骤。
本申请公开的第四个方面,一种可读存储介质,所述可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序适于处理器进行加载,以执行所述的一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法中的步骤。
本申请相对现有技术而言,所具有的优点和效果:
通过SDN控制器和5G核心网QoS控制器的协同调度,实现视频流业务从起点5G无线网络到终点云网络的端到端业务质量保障,从而满足视频流业务的低时延、少丢包、低抖动的要求。
本申请是通过云网络SDN控制和5G网络QoS控制器之间的协同通信,实现业务质量数据的映射和同步,不影响现有5G网络架构以及IP承载网及云网络架构。
本申请提出了一种云网络SDN控制器和5G网络QoS控制器的协作方案,在视频流业务通过5G网络上云的场景下,实现视频业务的端到端质量保障方案,从而满足业务低时延、少丢包、低抖动的网络质量要求。
附图说明
图1是本申请一个实施例提供了一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法流程示意图;
图2是本申请一个实施例提供了一种5G云网融合架构下视频流出5G核心网后上云平台的绕行场景示意图;
图3是本申请一个实施例提供了SDN控制器和5G核心网QoS控制器协同调度示意图;
图4是本申请一个实施例提供了5G核心网QoS控制器和SDN控制器通信流程示意图;
图5是本申请一个实施例提供了一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障系统示意图;
图6是本申请一个实施例提供的电子设备结构示意图;
图7是本申请一个实施例提供的计算机可读存储介质结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人更好地理解本发明中的技术方案,下面结合附图和具体实施例,对本发明的技术方案作进一步描述。显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照下面的描述和附图,对本发明的实施例和其他方面将讲清楚。在这些描述和附图中,具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式,来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式,但是应当理解,本申请的实施例的范围不受此限制。相反,本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
实施例1
图1是本申请一个实施例提供了一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法流程示意图,如图1所示,一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法,包括:
视频终端注册5G核心网,所述视频终端向所述5G核心网发送在5G网络中建立专载的请求,保障视频端生成的视频流的5GQoS策略指标能确定,具体步骤包括:
视频终端注册5G核心网;
所述视频终端通过5G核心网中AMF向所述5G核心网发送在5G网络中建立专载的请求;
5G核心网中的PCF接收5G核心网中AMF发送在5G网络中建立专载的请求,所述5G核心网中的PCF查询自身的数据库并确定视频终端生成的视频流的5GQoS策略指标。
其中,所述视频终端为摄像头;所述视频终端需要将身份信息注册到5G核心网中,才能够与5G核心网进行通信;5G核心网是支持第五代移动通信技术的关键网络组成部分,用于处理移动数据和提供各种网络功能;所述5G网络由无线网、传输网和5G核心网组成。
5GQoS策略指标包括GBR、ARP和5QI;其中,GBR是5G网络中保障上行和下行带宽的参数;ARP包含优先级、抢占功能和抢占漏洞的信息,ARP优先级定义了资源请求的相对重要性,允许在资源限制的情况下决定是否可以接受或需要拒绝新的QoS策略,还可用于确定在资源限制期间要先发制人的现有QoS策略;5QI是用来表示5GQoS策略指标的一个标量,用来衡量QoS策略指标的优先级。
5G核心网中的PCF接收5G核心网中AMF发送在5G网络中建立专载的请求,所述5G核心网中的PCF查询自身的数据库并确定视频终端生成的视频流的5GQoS策略指标,具体步骤包括:
5G核心网中的PCF收到5G核心网中AMF发送在5G网络中建立专载请求,所述5G核心网中的PCF从建立专载请求中获取所述视频终端生成的视频流的特征和类型;
根据视频终端生成的视频流的特征和类型,所述5G核心网中的PCF查询自身的数据库;
根据所述5G核心网中的PCF从数据库中查询到的信息,确定所述视频终端生成的视频流对应的5GQoS策略指标。
所述5G核心网中的PCF将所述5GQoS策略指标传输至建立专载的SMF和AUSF网络节点。
其中,所述建立专载是在5G网络中建立专用网络,以满足所述视频终端生成的视频流传输的需求;所述5G核心网中的PCF用于处理网络策略和控制,根据业务特性,制定策略规则并下发给所述5G核心网的其他功能单元;所述5G核心网中AMF用于管理用户设备的接入、认证、鉴权和移动性管理功能;SMF能够根据所述5GQoS策略指标来对所述视频终端生成的视频流进行所述5GQoS策略管理,以确保所述视频终端生成的视频流够获得符合所述5GQoS策略;AUSF用于确保所述视频终端生成的视频流输入5G核心网时能够遵循所述5GQoS策略,从而维护整个网络的性能。
所述5G核心网中的PCF将所述5GQoS策略指标输入至5G核心网QoS控制器。
所述5G核心网QoS控制器将所述视频终端生成的视频流的IP地址和所述5GQoS策略指标输入至SDN控制器;由于所述SDN控制器无法识别对应终端的IMSI,所以所述IMSI被IP地址取代,由所述5G核心网QoS控制器发送给所述SDN控制器;其中,IMSI是移动用户识别码的缩写,用于在移动网络中识别移动用户。
图3是本申请一个实施例提供了SDN控制器和5G核心网QoS控制器协同调度示意图,如图3所示,所述SDN控制器和IP承载网络及上云网络的转发节点对接,并所述将视频终端生成的视频流的5GQoS策略指标转换为IP承载网络和上云网络可以识别的IP网络QoS策略指标,其中,所述IP网络QoS策略指标包括DSCP、保障链路带宽值和最优转发路径;所述DSCP是由所述5GQoS策略指标中的5QI转化得到;所述保障链路带宽值是由所述5GQoS策略指标中的GBR转化得到;所述最优路径是由所述SDN控制器基于源IP地址和目标IP地址计算得到。
所述转发最优转发路径是由所述SDN控制器基于源IP地址和目标IP地址计算得到,具体步骤包括:
所述SDN控制器根据接收所述视频终端生成的视频流的IP地址和所述5GQoS策略指标,提取源IP地址和目标IP地址;
基于所述源IP地址和目标IP地址的信息,所述SDN控制器使用最短路径算法计算出最优转发路径。
所述SDN控制器将所述IP网络QoS策略指标通过OpenFlow接口发送给所述IP承载网络和上云网络的转发节点,具体步骤包括;
所述SDN控制器根据所述IP网络QoS策略指标生成OpenFlow协议;
所述SDN控制器通过OpenFlow接口与所述SDN交换机进行通信,所述SDN控制器向所述SDN交换机发送所述OpenFlow协议;
所述SDN控制器根据所述OpenFlow协议生成相关流表项,SDN控制器将所述流表项下发至所述SDN交换机上;
所述SDN交换机通过所述流表项指导所述IP网络QoS策略指标发送给所述IP承载网络和上云网络的转发节点。
其中,所述SDN控制器是软件定义网络中的应用程序,负责对视频流控制,SDN控制器是基于OpenFlow协议的,允许服务器和SDN交换机通信,服务器可以向SDN交换机发送向哪里发送所述视频终端生成的视频流的信息。所述SDN交换机是指在软件定义网络中应用程序使用的网络交换机,所述SDN交换机支持OpenFlow协议,与SDN控制器能够进行通信,所述SDN交换机接收所述SDN控制器下发的流表项;OpenFlow是一种网络通信协议,应用于所述SND控制器和所述SDN交换器之间的通信,需要在所述SDN控制器与SDN交换器之间建立一个通信接口,允许所述SDN控制器直接访问和控制所述SDN交换器的转发平面;OpenFlow引入流表项的概念,所述SDN交换器通过流表项来指导所述视频终端生成的视频流的转发,所述SDN控制器通过OpenFlow提供的接口在所述SDN交换器上部署相应的流表项,从而实现对转发平面的控制。
图4是本申请一个实施例提供了5G核心网QoS控制器和SDN控制器通信流程示意图,如图4所示,所述IP承载网络和上云网络的转发节点基于所述IP网络QoS策略指标对所述视频终端生成的视频流选择最优路线进行转发,具体步骤包括:
所述IP承载网络和上云网络的转发节点接收所述IP网络QoS策略指标;
所述视频终端生成的视频流根据所述IP网络QoS策略指标在所述IP承载网络选择最优的路线进行转发;
所述视频终端生成的视频流根据所述IP网络QoS策略指标在所述上云网络中选择最近的云接入点;
所述IP承载网络和上云网络的转发节点建立基于所述IP网络QoS策略指标中的DSCP和保障链路带宽值以及最优转发路径信息;
将所述DSCP和保障链路带宽值以及最优转发路径信息反馈所述SDN控制器;
所述SDN控制器将所述DSCP和保障链路带宽值以及最优转发路径信息反馈所述5G核心网QoS控制器;
所述5G核心网QoS控制器将所述DSCP和保障链路带宽值以及最优转发路径信息反馈所述5G核心网中PCF;
所述5G核心网中PCF将所述DSCP和保障链路带宽值以及最优转发路径信息反馈所述视频终端。
其中,DSCP就是为了保证所述5GQoS策略在所述视频终端生成的视频流的IP地址头部的8个标识字节进行编码,来划分所述5GQoS策略类别,区分所述5GQoS策略的优先级;保障链路带宽值是指确保网络中的所述视频终端生成的视频流能够按照其所需的速率进行传输的一种机制。
实施例2:
图5是本申请一个实施例提供了一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法示意图,如图5所示,所述系统包括:
确定5GQoS策略指标模块,用于视频终端注册5G核心网,5G核心网中的PCF为视频终端生成的视频流确定5GQoS策略指标,其中,所述视频终端为摄像头;
5GQoS策略指标传输模块,用于所述5G核心网中的PCF将所述5GQoS策略指标输入至5G核心网QoS控制器;
5G核心网QoS控制器传输模块,用于所述5G核心网QoS控制器将所述视频终端生成的视频流的IP地址和所述5GQoS策略指标输入至SDN控制器;
转换模块,所述SDN控制器和IP承载网络及上云网络的转发节点对接,并将所述5GQoS策略指标转换为IP承载网络和上云网络可以识别的IP网络QoS策略指标;
发送模块,用于所述SDN控制器将所述IP网络QoS策略指标通过OpenFlow接口发送给所述IP承载网络和上云网络的转发节点;
转发模块,用于所述IP承载网络和上云网络的转发节点基于所述IP网络QoS策略指标对所述视频终端生成的视频流进行转发,所述视频终端生成的视频流在所述IP承载网络选择最优的路线进行转发,在所述上云网络中选择最近的云接入点。
实施例3
图6是本申请一个实施例提供的电子设备结构示意图。如图6所示,根据本申请的又一方面还提供了一种电子设备500。该电子设备500可包括一个或多个处理器以及一个或多个存储器。其中,存储器中存储有计算机可读代码,计算机可读代码当由一个或多个处理器运行时,可以执行一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法。
根据本申请实施方式的方法或系统也可以借助于图6所示的电子设备的架构来实现。如图6所示,电子设备500可包括总线501、一个或多个CPU502、只读存储器(ROM)503、随机存取存储器(RAM)504、连接到网络的通信端口505、输入/输出组件506、硬盘507等。电子设备500中的存储设备,例如ROM503或硬盘507可存储本申请提供的一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法。一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法可例如包括:视频终端注册5G核心网,5G核心网中的PCF为视频终端生成的视频流确定5GQoS策略指标,其中,所述视频终端为摄像头;所述5G核心网中的PCF将所述5GQoS策略指标输入至5G核心网QoS控制器;所述5G核心网QoS控制器将所述视频终端生成的视频流的IP地址和所述5GQoS策略指标输入至SDN控制器;所述SDN控制器和IP承载网络及上云网络的转发节点对接,并将所述5GQoS策略指标转换为IP承载网络和上云网络可以识别的IP网络QoS策略指标;所述SDN控制器将所述IP网络QoS策略指标通过OpenFlow接口发送给所述IP承载网络和上云网络的转发节点;所述IP承载网络和上云网络的转发节点基于所述IP网络QoS策略指标对所述视频终端生成的视频流进行转发,所述视频终端生成的视频流在所述IP承载网络选择最优的路线进行转发,在所述上云网络中选择最近的云接入点。进一步地,电子设备500还可包括用户界面508。当然,图6所示的架构只是示例性的,在实现不同的设备时,根据实际需要,可以省略图6示出的电子设备中的一个或多个组件。
实施例4
图7是本申请一个实施例提供的计算机可读存储介质结构示意图。如图7所示,是根据本申请一个实施方式的计算机可读存储介质600。计算机可读存储介质600上存储有计算机可读指令。当计算机可读指令由处理器运行时,可执行参照以上附图描述的根据本申请实施方式的一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法。存储介质600包括但不限于例如易失性存储器和/或非易失性存储器。易失性存储器例如可包括随机存取存储器(RAM)和高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。
应当理解,以许多方式来实现本申请的方法和装置、设备。例如,可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本申请的方法和装置、设备。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明,本申请的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序,除非以其他方式特别说明。此外,在一些实施例中,还可将本申请实施为记录在记录介质中的程序,这些程序包括用于实现根据本申请的方法的机器可读指令。因而,本申请还覆盖存储用于执行根据本申请的方法的程序的记录介质。
另外,本申请的实施方式中提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明,以免过多赘述。
如上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式,并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法,其特征在于,包括以下步骤:
通过5G核心网中的PCF获取视频终端生成的视频流的5GQoS策略指标,其中,所述视频终端为摄像头;
所述5G核心网中的PCF将所述5GQoS策略指标输入至5G核心网QoS控制器;
所述5G核心网QoS控制器将所述视频终端生成的视频流的IP地址和所述5GQoS策略指标输入至SDN控制器;
所述SDN控制器与IP承载网络及上云网络的转发节点对接,所述SDN控制器将所述5GQoS策略指标转换为IP承载网络和上云网络可以识别的IP网络QoS策略指标;
所述SDN控制器将所述IP网络QoS策略指标通过OpenFlow接口发送至所述IP承载网络和上云网络的转发节点;
所述IP承载网络和上云网络的转发节点基于所述IP网络QoS策略指标对所述视频终端生成的视频流选择最优路线进行转发。
2.根据权利要求1一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法,其特征在于,所述通过5G核心网中的PCF获取视频终端生成的视频流的5GQoS策略指标的步骤,包括:
视频终端注册5G核心网;
所述视频终端通过5G核心网中AMF向所述5G核心网发送在5G网络中建立专载的请求;
5G核心网中的PCF接收5G核心网中AMF发送在5G网络中建立专载的请求,所述5G核心网中的PCF查询自身的数据库并确定视频终端生成的视频流的5GQoS策略指标。
3.根据权利要求2所述一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法,其特征在于,所述5GQoS策略指标,包括ARP、GBR和5QI。
4.根据权利要求2所述一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法,其特征在于,所述5G核心网中的PCF接收5G核心网中AMF发送在5G网络中建立专载的请求,所述5G核心网中的PCF查询自身的数据库并确定视频终端生成的视频流的5GQoS策略指标的步骤,包括:
所述5G核心网中的PCF从建立专载请求中获取视频终端生成的视频流的特征和类型;
根据视频终端生成的视频流的特征和类型,所述5G核心网中的PCF查询自身的数据库;
根据所述5G核心网中的PCF从数据库中查询到的信息,确定所述视频终端生成的视频流对应的5G QoS策略指标;
所述5G核心网中的PCF将所述5GQoS策略指标传输至建立专载的SMF和AUSF网络节点。
5.根据权利要求1所述一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法,其特征在于,所述IP网络QoS策略指标,包括DSCP、保障链路带宽值和最优转发路径;其中,所述DSCP是由所述5GQoS策略指标中的5QI转化得到;所述保障链路带宽值是由所述5GQoS策略指标中的GBR转化得到;所述最优转发路径是由所述SDN控制器基于源IP地址和目标IP地址计算得到。
6.根据权利要求5所述一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法,其特征在于,所述最优转发路径是由所述SDN控制器基于源IP地址和目标IP地址计算得到的步骤,包括:
所述SDN控制器根据接收所述视频终端生成的视频流的IP地址和所述5GQoS策略指标,提取源IP地址和目标IP地址;
基于所述源IP地址和目标IP地址的信息,所述SDN控制器使用最短路径算法计算出最优转发路径。
7.根据权利1要求所述一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法,其特征在于,所述SDN控制器将所述IP网络QoS策略指标通过OpenFlow接口发送给所述IP承载网络和上云网络的转发节点的步骤,包括:
所述SDN控制器根据所述IP网络QoS策略指标生成OpenFlow协议;
所述SDN控制器通过OpenFlow接口与所述SDN交换机进行通信,所述SDN控制器向所述SDN交换机发送所述OpenFlow协议;
所述SDN控制器根据所述OpenFlow协议生成相关流表项,SDN控制器将所述流表项下发至所述SDN交换机上;
所述SDN交换机通过所述流表项指导将所述IP网络QoS策略指标发送给所述IP承载网络和上云网络的转发节点。
8.根据权利1要求所述一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法,其特征在于,所述IP承载网络和上云网络的转发节点基于所述IP网络QoS策略指标对所述视频终端生成的视频流选择最优路线进行转发的步骤,包括:
所述IP承载网络和上云网络的转发节点接收所述IP网络QoS策略指标;
所述视频终端生成的视频流根据所述IP网络QoS策略指标在所述IP承载网络选择最优的路线进行转发;
所述视频终端生成的视频流根据所述IP网络QoS策略指标在所述上云网络中选择最近的云接入点;
所述IP承载网络和上云网络的转发节点建立基于所述IP网络QoS策略指标中的DSCP和保障链路带宽值以及最优转发路径信息;
将所述DSCP和保障链路带宽值以及最优转发路径信息反馈所述SDN控制器;
所述SDN控制器将所述DSCP和保障链路带宽值以及最优转发路径信息反馈所述5G核心网QoS控制器;
所述5G核心网QoS控制器将所述DSCP和保障链路带宽值以及最优转发路径信息反馈所述5G核心网中PCF;
所述5G核心网中PCF将所述DSCP和保障链路带宽值以及最优转发路径信息反馈所述视频终端。
9.一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障系统,其特征在于,所述系统包括:
确定5GQoS策略指标模块,用于通过5G核心网中的PCF获取视频终端生成的视频流的5GQoS策略指标,其中,所述视频终端为摄像头;
5GQoS策略指标传输模块,用于所述5G核心网中的PCF将所述5GQoS策略指标输入至5G核心网QoS控制器;
5G核心网QoS控制器传输模块,用于所述5G核心网QoS控制器将所述视频终端生成的视频流的IP地址和所述5GQoS策略指标输入至SDN控制器;
转换模块,用于所述SDN控制器与IP承载网络及上云网络的转发节点对接,所述SDN控制器将所述5GQoS策略指标转换为IP承载网络和上云网络可以识别的IP网络QoS策略指标;
发送模块,用于所述SDN控制器将所述IP网络QoS策略指标通过OpenFlow接口发送至所述IP承载网络和上云网络的转发节点;
转发模块,用于所述IP承载网络和上云网络的转发节点基于所述IP网络QoS策略指标对所述视频终端生成的视频流选择最优路线进行转发。
10.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时,以实现如权利要求1-8任一所述的一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法中的步骤。
11.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序适于处理器进行加载,以执行如权利要求1-8任一项所述的一种基于SDN控制器实现5G云网融合下视频业务端到端质量保障方法中的步骤。
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