基站直通架构下保证业务QoS的方法及系统与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基站直通架构下保证业务qos的方法及系统。

背景技术：

对于目前的3g(3rd-generation，第三代移动通信技术)及lte(longtermevolution，长期演进)的移动回传网络，其网络架构可分为接入层、汇聚层和核心层。现有的移动回传技术中，一个基站的数据要传送给另一个基站的具体步骤包括：数据由源基站进入接入层，再通过汇聚层及核心层逐层上传至核心网，然后通过核心网的管控调度，再经过核心层、汇聚层、接入层逐层转发，最终将数据发送至目的基站。可见，传统的移动回传技术需要将数据本地上传和回传，造成网络时延较大。同时，大量数据业务汇聚到核心网，给中心数据交换节点和网络传输带来巨大压力，从而不能保证业务服务质量(qualityofservice，qos)的要求。

技术实现要素：

本发明提供一种基站直通架构下保证业务qos的方法及系统，能够减少业务报文传输过程中的网络时延，保证业务的qos。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供基站直通架构下保证业务qos的方法，所述基站直通架构包括：至少一个直通域以及与每个直通域分别对应的直通控制器；所述直通域由至少一个转发设备和与所述转发设备连接的基站组成；所述方法包括：

直通控制器获取qos策略，并将qos策略发送给转发设备；所述qos策略携带有业务报文的分类规则和不同种类业务报文的优先级规则；

转发设备接收基站发送的业务报文；

转发设备根据业务报文的分类规则，查看业务报文的qos信息，完成对业务报文的分类；

转发设备根据优先级规则，对不同种类的业务报文标识优先级；

转发设备向直通控制器发送业务报文的目的基站地址和源基站地址；

直通控制器根据业务报文的目的基站地址和源基站地址，生成业务报文的第一转发路径；

直通控制器将第一转发路径发送给转发设备；

转发设备根据第一转发路径按优先级的高低顺序依次发送业务报文。

第二方面，本发明提供基站直通架构下保证业务qos的系统，所述基站直通架构包括：至少一个直通域以及与每个直通域分别对应的直通控制器；所述直通域由至少一个转发设备和与所述转发设备连接的基站组成；所述系统包括：

直通控制器，用于获取qos策略，并将qos策略发送给转发设备；所述qos策略携带有业务报文的分类规则和不同种类业务报文的优先级规则；

转发设备，用于接收基站发送的业务报文；根据业务报文的分类规则，查看业务报文的qos信息，完成对业务报文的分类；根据优先级规则，对不同种类的业务报文标识优先级；向直通控制器发送业务报文的目的基站地址和源基站地址；

所述直通控制器，还用于根据业务报文的目的基站地址和源基站地址，生成业务报文的第一转发路径；将第一转发路径发送给转发设备；

所述转发设备，还用于根据第一转发路径按优先级的高低顺序依次发送业务报文。

本发明提供的基站直通架构下保证业务qos的方法及系统，基站直通架构包括直通域和直通控制器，在同一直通域的两个基站之间存在由转发设备构成的转发路径，因此通过直通控制器下发qos策略和确定业务报文的转发路径，转发设备根据转发路径按优先级的高低顺序依次发送业务报文，从而业务报文的发送不需要经历上传至核心网，再从核心网回传到目的基站的过程，进而减少了网络时延，保证了业务的qos。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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它的附图。

图1为本发明实施例提供的基站直通架构的组成示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基站直通架构下保证业务qos的方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种基站直通架构下保证业务qos的方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的另一种基站直通架构下保证业务qos的方法的流程图；

图5为本发明实施例提供另一种基站直通架构的组成示意图；

图6为本发明实施例提供的步骤101的细化步骤流程图；

图7为本发明实施例提供的步骤107的细化步骤流程图；

图8为本发明实施例提供的步骤1074的细化步骤流程图；

图9为本发明实施例提供的一种基站直通架构下保证业务qos的系统的结构示意图；

图10本发明实施例提供的另一种基站直通架构下保证业务qos的系统的结构示意图。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例提供的基站直通架构的组成示意图。所述基站直通架构包括：至少一个直通域10以及与每个直通域10分别对应的直通控制器11；所述直通域由至少一个转发设备12和与所述转发设备连接的基站13组成。当业务报文的目的基站地址和源基站地址在同一直通域10时，业务报文的发送不需要经历上传至核心网，再从核心网回传到目的基站的过程，业务报文只需要通过直通域10内的转发路径就可以传输到目的基站。所述转发设备12用于转发基站13发送的业务报文。所述直通控制器11用于控制转发设备的转发过程。

如图2所示，本发明实施例提供的一种基站直通架构下保证业务qos的方法，应用于图1所示的基站直通架构，所述方法包括：

101、直通控制器获取qos策略。

在具体实现过程中，直通控制器从应用层获取用户设置的或系统默认设置的qos策略。

其中，所述qos策略携带有业务报文的分类规则和不同种类业务报文的优先级规则。

102、直通控制器将qos策略发送给转发设备。

103、转发设备接收基站发送的业务报文。

104、转发设备根据业务报文的分类规则，查看业务报文的qos信息，完成对业务报文的分类。

在具体实现过程中，所述qos信息是业务报文中代表某一特征的字段，例如：ipdscp值、源ip地址、目的ip地址、mac地址。分类规则用于确定根据哪些特征来对业务报文进行分类，转发设备查看业务报文中相应的qos信息，并将具有同样qos信息的业务报文归为一类。

示例性的，业务报文的分类规则是根据业务报文的目的基站进行分类。在转发设备查看业务报文的qos信息之后，将目的基站是基站a的业务报文归为一类，将目的基站是基站b的业务报文归为另一类。

105、转发设备根据优先级规则，对不同种类的业务报文标识优先级。

具体实现过程中，优先级规则包括：不同种类的业务报文与不同的优先级标识之间的对应关系，转发设备根据所述对应关系，给不同种类的业务报文增加相应的优先级标识。

在具体的实现过程中，不同的业务报文对qos的要求也不一样，例如：实时的视频或语音业务对于时延比较敏感；而文件传输业务对于时延则比较不敏感。针对某种类别的业务报文，通过为它标识某个级别的传输优先级，来体现它的相对重要性，即优先级越高就越重要，并使用转发设备所提供的各种优先级转发策略、拥塞避免等机制为高优先级的业务报文提供特殊的传输服务，从而保证业务报文的qos。例如：将视频的业务报文标识为高优先级，将文件传输的业务报文标识为低优先级，在转发时，先转发视频的业务报文，后转发文件传输的业务报文，从而保证了视频业务的低时延要求。

106、转发设备向直通控制器发送业务报文的目的基站地址和源基站地址。

107、直通控制器根据业务报文的目的基站地址和源基站地址，生成业务报文的第一转发路径。

在本步骤的具体实现过程中，直通控制器获取直通区域的拓扑信息，所述拓扑信息包括：转发设备的ip地址信息、基站地址信息、两个转发设备之间的连接关系、转发设备与基站的连接关系。通过直通区域的拓扑信息，直通控制器生成业务报文从源基站地址到目的基站地址之间的第一转发路径。

108、直通控制器将第一转发路径发送给转发设备。

109、转发设备根据第一转发路径按优先级的高低顺序依次转发业务报文。

示例性的，现有业务报文a、b、c的优先级分别为1、2、3，则转发设备根据第一转发路径先转发业务报文c，再转发业务报文b，最后转发业务报文a。

本发明提供的基站直通架构下保证业务qos的方法，基站直通架构包括直通域和直通控制器，在同一直通域的两个基站之间存在由转发设备构成的转发路径，因此通过直通控制器下发qos策略和确定业务报文的转发路径，转发设备根据转发路径按优先级的高低顺序依次发送业务报文，从而业务报文的发送不需要经历上传至核心网，再从核心网回传到目的基站的过程，进而减少了网络时延，保证了业务的qos。

为了避免转发设备出现端口拥塞的情况以至于影响业务的qos，在图2所示方法的基础上，本发明提供另一种基站直通架构下保证业务qos的方法。如图3所示，其中步骤101-108与图2中的步骤101-108相同，在此不再赘述。所述方法还包括：

201、当转发设备的可用带宽小于预设带宽时，转发设备向直通控制器发送预警信息。

202、直通控制器向转发设备发送限速指令。

203、转发设备根据限速指令缓存或者丢弃优先级低于预设优先级的业务报文。

在具体实现过程中，预设优先级的确定可与转发设备的可用带宽相对应，在转发设备的可用带宽较少时，设置较高的预设优先级，从而使得大部分的业务报文被缓存或丢弃，进而保证高优先级的业务报文能顺利转发。

204、转发设备根据第一转发路径按优先级的高低顺序依次转发业务报文。

具体实现过程中，转发设备转发的业务报文是优先级高于等于预设优先级的业务报文。

本发明提供的基站直通架构下保证业务qos的方法，在转发设备带宽有限的情况下，通过将低优先级的业务报文缓存或丢弃，从而减少转发设备带宽的使用，保证高优先级的业务报文能顺利转发，进而保证了高优先级的业务报文的qos。

需要说明的是，本发明实施例所指的第一转发路径是直通控制器所确定的用于转发业务报文的最佳路径，如最短路径。因此，第一转发路径会承担较大的负载，可能会出现第一转发路径上的转发设备可用带宽不足的情况。为了避免转发设备因为可用带宽不足出现端口拥塞的情况以至于影响业务的qos，在图2所示方法的基础上，本发明提供另一种基站直通架构下保证业务qos的方法。如图4所示，其中步骤101-108与图2中的步骤101-108相同，在此不再赘述。所述方法还包括：

301、当转发设备的可用带宽小于预设带宽时，转发设备向直通控制器发送预警信息。

302、所述直通控制器向转发设备发送停止指令。

其中，所述停止指令用于指示所述转发设备停止转发所述优先级低于预设优先级的业务报文。

303、直通控制器获取直通域内所有转发设备的可用带宽信息。

304、直通控制器根据源基站地址、目的基站地址以及转发设备的可用带宽信息，生成第二转发路径。

其中，所述第二转发路径中不包括所述可用带宽低于所述预设带宽的转发设备。

305、直通控制器将第二转发路径发送给转发设备。

306、转发设备根据第二转发路径，转发所述优先级低于预设优先级的业务报文。

307、转发设备根据第一转发路径按优先级的高低顺序依次转发业务报文。

具体实现过程中，通过第一转发路径转发的业务报文是优先级高于等于预设优先级的业务报文。

示例性的，现有业务报文a、b、c的优先级分别为：1、2、3，预设优先级为2，则业务报文c、b依次通过第一转发路径转发，业务报文a通过第二转发路径转发。

本发明提供的基站直通架构下保证qos的方法，在转发设备可用带宽不足时，通过第二路径转发优先级低于预设优先级的业务报文，减轻了第一转发路径的负载，使得第一转发路径上的转发设备有足够的带宽来转发高优先级的业务报文，从而保证了高优先级业务报文的qos。

在实际应用中，为了保证业务报文在直通域内传输时的时延，直通域不便划分得过大。因此，运营商会将网络划分为多个直通域。如图5所示，本发明实施例在图1基础上提出另一种的基站直通架构。该直通架构包括：至少两个直通域10以及与每个直通域10分别对应的直通控制器11；所述直通域10由至少一个转发设备12和与所述转发设备12连接的基站13组成。两个直通域10的转发设备12之间存在着域间路径，当业务报文跨直通域传输时，需要通过所述域间路径进行转发。当基站直通架构存在至少两个直通域10时，所述基站直通架构还包括：用于管理所述至少两个直通域对应的直通控制器的协同控制器14。

如图6所示，本发明实施例提供的一种基站直通架构下保证业务qos的方法，应用于图5所示的基站直通架构时，步骤101的细化步骤包括：

1011、所述协同控制器获取qos策略。

1012、所述协同控制器将所述qos策略发送给所述至少两个直通控制器。

如图7所示，本发明实施例提供的一种基站直通架构下保证业务qos的方法，应用于图5所示的基站直通架构时，步骤107的细化步骤包括：

1071、直通控制器判断业务报文的目的基站地址和源基站地址是否在同一直通域。

1072、当业务报文的目的基站地址和源基站地址在同一直通域时，直通控制器根据业务报文的目的基站地址和源基站地址生成业务报文的第一转发路径。

1073、当业务报文的目的基站地址和源基站地址不在同一直通域时，直通控制器将业务报文的目的基站地址和源基站地址发送给协同控制器。

1074、协同控制器根据业务报文的目的基站地址和源基站地址生成业务报文的第一转发路径。

在具体的实现过程中，如图8所示，步骤1074的细化步骤包括：

401、协同控制器根据源基站地址确定源直通域，根据目的基站地址确定目的直通域，并生成业务报文由源直通域的第一边缘转发设备转发到目的直通域的第二边缘转发设备的域间路径。

402、协同控制器将第一边缘转发设备的地址发送给源直通域的直通控制器。

403、源直通域的直通控制器根据第一边缘转发设备的地址和业务报文的源基站地址，生成业务报文在源直通域内的转发路径。

404、源直通域的直通控制器将业务报文在源直通域内的转发路径发送给协同控制器。

405、协同控制器将第二边缘转发设备的地址和业务报文的目的基站地址发给目的直通域的直通控制器。

406、目的直通域的直通控制器根据所述第二边缘转发设备的地址和所述目的基站地址，生成业务报文在目的直通域内的转发路径。

407、目的直通域的直通控制器将业务报文在目的直通域内的转发路径发送给协同控制器。

408、协同控制器根据业务报文在目的直通域内的转发路径、源直通域内的转发路径和域间转发路径，生成第一转发路径。

409、协同控制器将所述第一转发路径发送给源直通域的直通控制器和目的直通域的直通控制器。

通过步骤401至409，在业务报文跨直通域进行传输时，协同控制器可以确定业务报文的转发路径。

如图9所示，本发明实施例提供的一种基站直通架构下保证业务qos的系统，用于执行前述基站直通架构下保证业务qos的方法。所述基站直通架构包括：至少一个直通域以及与每个直通域分别对应的直通控制器；所述直通域由至少一个转发设备和与所述转发设备连接的基站组成；所述系统包括：

直通控制器11，用于获取qos策略，并将qos策略发送给转发设备12；所述qos策略携带有业务报文的分类规则和不同种类业务报文的优先级规则；

转发设备12，用于接收基站发送的业务报文；根据业务报文的分类规则，查看业务报文的qos信息，完成对业务报文的分类；根据优先级规则，对不同种类的业务报文标识优先级；向直通控制器11发送业务报文的目的基站地址和源基站地址。

所述直通控制器11，还用于根据业务报文的目的基站地址和源基站地址，生成业务报文的第一转发路径；将第一转发路径发送给转发设备12；根据第一转发路径按优先级的高低顺序依次转发业务报文。

本发明提供的基站直通架构下保证业务qos的系统，基站直通架构包括直通域和直通控制器，在同一直通域的两个基站之间存在由转发设备构成的转发路径，因此通过直通控制器下发qos策略和确定业务报文的转发路径，转发设备根据转发路径按优先级的高低顺序依次发送业务报文，从而业务报文的发送不需要经历上传至核心网，再从核心网回传到目的基站的过程，进而减少了网络时延，保证了业务的qos。

在该实施例的一种实现方式中，所述转发设备12，还用于当转发设备12的可用带宽小于预设带宽时，向直通控制器11发送预警信息。所述直通控制器11，还用于向转发设备12发送限速指令。所述转发设备12，还用于根据限速指令缓存或者丢弃优先级低于预设优先级的业务报文。

本发明提供的基站直通架构下保证业务qos的系统，在转发设备带宽有限的情况下，通过将低优先级的业务报文缓存或丢弃，从而减少转发设备带宽的使用，保证高优先级的业务报文能顺利转发，进而保证了高优先级的业务报文的qos。

在该实施例的一种实现方式中，所述转发设备12，还用于当转发设备12的可用带宽小于预设带宽时，向直通控制器11发送预警信息。所述直通控制器11，还用于向所述转发设备12发送停止指令，所述停止指令用于指示所述转发设备12停止转发所述优先级低于预设优先级的业务报文；获取直通域内所有转发设备12的可用带宽信息；根据源基站地址、目的基站地址以及转发设备的可用带宽信息，生成第二转发路径；所述第二转发路径中不包括所述可用带宽低于所述预设带宽的转发设备；将第二转发路径发送给转发设备12。所述转发设备12，还用于根据第二转发路径，转发所述优先级低于预设优先级的业务报文。

本发明提供的基站直通架构下保证qos的系统，在转发设备可用带宽不足时，通过第二路径转发优先级低于预设优先级的业务报文，减轻了第一转发路径的负载，使得第一转发路径上的转发设备有足够的带宽来转发高优先级的业务报文，从而保证了高优先级业务报文的qos。

如图10所示，本发明实施例提供的另一种基站直通架构下保证业务qos的系统，当基站直通架构存在至少两个直通域时，所述基站直通架构还包括：用于管理所述至少两个直通域对应的直通控制器的协同控制器；所述系统还包括：协同控制器14。

所述协同控制器14，还用于获取qos策略；将所述qos策略发送给所述至少两个直通控制器11。

所述直通控制器11，还用于判断业务报文的目的基站地址和源基站地址是否在同一直通域；当业务报文的目的基站地址和源基站地址在同一直通域时，根据业务报文的目的基站地址和源基站地址生成业务报文的第一转发路径；当业务报文的目的基站地址和源基站地址不在同一直通域时，将业务报文的目的基站地址和源基站地址发送给协同控制器14。

所述协同控制器14，用于根据源基站地址确定源直通域，根据目的基站地址确定目的直通域，并生成业务报文由源直通域的第一边缘转发设备转发到目的直通域的第二边缘转发设备的域间路径；将第一边缘转发设备的地址发送给源直通域的直通控制器11。

源直通域的直通控制器11，用于根据第一边缘转发设备的地址和业务报文的源基站地址，生成业务报文在源直通域内的转发路径，并将业务报文在源直通域内的转发路径发送给协同控制器14。

所述协同控制器14，还用于将第二边缘转发设备的地址和业务报文的目的基站地址发给目的直通域的直通控制器11。

目的直通域的直通控制器11，用于根据所述第二边缘转发设备的地址和所述目的基站地址，生成业务报文在目的直通域内的转发路径，并将业务报文在目的直通域内的转发路径发送给协同控制器14。

所述协同控制器14，还用于根据业务报文在目的直通域内的转发路径、源直通域内的转发路径和域间转发路径，生成第一转发路径，并将所述第一转发路径发送给源直通域的直通控制器11和目的直通域的直通控制器11。

本发明提供的基站直通架构下保证业务qos的系统，通过协同控制器来获取qos策略，并通过协同控制器来获取业务报文跨直通域传输时的转发路径。由于在直通域内的业务报文传输不需要经过核心网，从而减少了传输时延，保证了业务的qos。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。