一种基于sars机制的多模无线资源调度方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种针对3G/4G用户无线网络访问时进行的一种基于SARS机制的无 线资源调度方法，属于无线跨层通信领域。
【背景技术】
[0002] 当前的移动通信领域中，可以采用3G/4G模式进行无线上网，由于3G标准有四种 模式，中国采用了其中的3种3G模式，且当前的4G网络也在进行建设和放号中，而传统的 语音数据依然在使用2G信道进行，因此在不远的将来，将同时出现3G，多种制式3G，多种 制式4G并存的无线通信技术，由此也催生了多模手机终端的产生，运营商的多模式无线 数据链接，制造商的多模式支持，比如五模终端，五模就是一个芯片支持TD-LTE、FDD-LTE、 ID-SCDMA、WCDMA、GSM五种不同的通信模式移动3G/4G/WiMAX/WIFI多接口，以及目前号称 "全网通"，能支持所有运营商的网络制式，包括移动、联通、电信、26、36、46，由于五模终端 的每个模式又划分为13个频段，因此又被称为"五模13频"。
[0003] 问题就产生了，当前多模手机的工作特性，基本都是在切换选择模式，即开启当前 模式下，其他模式均处于待机或者休眠状态，除非用户手动选择切换至所需模式。这就意味 着，在选定模式下，其他模式的无线资源没有得到有效的释放。
[0004] 当前和未来的无线用户主流是无线视频点播和双向视频通话，必然需要较大的无 线带宽，当前的运营商以用户的满意度为最佳考核要素，因此固定模式的联接，以及固定蜂 窝小区的切换，依然会带来在单蜂窝小区内的速率抖动和跨蜂窝小区的切换迟滞。
[0005] 当前的物理设施，一个铁塔覆盖的蜂窝小区有多种3G/4G天线阵列，比如
[0006] 3G ：CDMA EVDO 800 ；
[0007] 3G ： TD-SCDMA B34/39 ；
[0008] 3G :WCDMA B1/8 ;
[0009] 4G ：TD-LTE B38/39/40/41 ；
[0010] 4G ：FDD-LTE Bl/3MHz ；
[0011] 覆盖范围从3公里~10公里不等。
[0012] WIFI，IEEE 802. lln/b/g，覆盖范围 5 米~50 米不等。
[0013] 就无线用户的使用来说，随着网络视频的版权保护的重视，不再提供视频本地下 载服务，热播视频逐渐向在线收费点播视频，大量的视频随着流行度的变化而在网络中被 动态的点播，用户对流行度高的点播视频的用户感知度要求提高。而3G/4G业务也为将来 的实时无线视频通话业务提出了新的要求，即实时性（Real time)和带宽保证（Bandwidth Guaranteed)〇
[0014] 由于 ISP (Internet Service Provider)逐步向 ICP (Internet Content Provider)进行演进，而且未来网络也是以用户为中心的软件定义网（SDN)以及内容传递 网（CDN)，因此从目前视频点播的内容来看，流行度理论：据统计用户请求内容符合"2/8" 定律，即80%的用户请求集中在20%的内容，尤其是热播的电影和电视剧，由此发现，用户 访问网络内容的行为虽然具有随机性，但符合一定的数学模型，被定义为内容流行度。
[0015] 就当前的无线资源调度技术中，都集中在多用户竞争下，如何对当前基站所提供 的无线资源进行分配优化，对用户的自身属性，用户的具体业务特性没有进行深入的挖掘 和感知，注重在具体无线链路的链接特性上。
【发明内容】
[0016] 本发明所要解决的技术问题在于无线用户在当前模式工作下，无法获得用户所需 带宽时，可以通过启动SARS(Service_awared Resource Scheduler，业务感知资源调度）服 务，搜集可选的其他模式无线基站，从而获得补偿流带宽。而在部分场景下，可以通过小区 驻留时间的预测，分配给用户最大有效带宽资源。
[0017] 本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0018] 一种基于SARS机制的多模无线资源调度方法，通过启动业务感知资源调度SARS 服务，由SARS服务器搜集可选的其他模式无线基站，从而为用户的无线终端获得补偿流带 宽，具体步骤如下：
[0019] 步骤A1、用户的媒体终端MT选择当前无线网络，并进行无线链路的注册和连接；
[0020] 步骤A2、当用户对当前无线网络的带宽资源不满意时，该用户通过MT向SARS服务 器进行注册，并进入下一步骤；
[0021] 步骤A3、由用户MT搜索其他可选无线网络，并根据信号强弱排序完成备选网络的 能力序列；
[0022] 步骤A4、获取用户MT当前不同类型业务及其感知参数，对于视频流媒体业务，还 需捕捉其流行度参数，生成用户业务感知参数SAF集；
[0023] 步骤A5、获取用户MT当前无线接口的速率带宽AB，以及对步骤A4所获取的不同 类型业务所对应速率带宽EB，连同步骤A3得到的备选网络的能力序列、步骤A4得到的SAF 集，通过单一或者连续的SARS请求消息发送至SARS服务器；
[0024] 步骤A6、SARS服务器根据获取的所控基站的可提供资源的能力，对发送SARS请求 消息的用户进行排序，然后对已排序用户进行资源调度分配，并通过SARS消息返回为每 个用户MT制定的资源调度映射方案RSS ;
[0025] 步骤A7,用户MT根据RSS获取已授权的无线资源，启动新的无线资源带宽，作为对 步骤Al所选择无线网络的补充和增益。
[0026] 进一步的，本发明所提出的基于SARS机制的多模无线资源调度方法，用户业务感 知参数SAF集的获取过程如下：
[0027] 步骤B1、进行SARS服务注册用户的优先级分类；
[0028] 步骤B2、获取用户当前业务类型；
[0029] 步骤B3、进行用户当前可用无线网络搜索及其可提供能力排序；
[0030] 步骤B4、进行用户视频内容的流行度分类，获取流媒体的流行度基本参数。
[0031] 进一步的，本发明所提出的基于SARS机制的多模无线资源调度方法，步骤Bl中 SARS服务注册用户的优先级分类采用业务等级约定SLA模式，在SARS消息体内时占用1个 字节，即采用8级分类，从0~7分布，由MT在SARS服务器上登记获得授权权限；
[0032] 步骤B3中进行可用无线网络搜索时需分别记录其无线信号强度，作为后续无线 网络提供SARS服务的初次排序。
[0033] 进一步的，本发明所提出的基于SARS机制的多模无线资源调度方法，步骤M中MT 终端需要鉴定当前网络访问内容是否为流媒体视频播放FLV服务，步骤如下：
[0034] 步骤B4. 1、由MT实时捕捉HTTP请求的URL，并记录作为检测内容的启动条件；
[0035] 步骤B4. 2、由MT检测无线IP报文流中是否有FLV标志，如果连续的IP流中均有 FLV标志，则初步认定为该URL为用户选择的流媒体内容；
[0036] 步骤B4. 3、判断此URL及FLV流是否持续一定时间以上，如超过，则记录该URL，作 为SARS请求报文的一部分。
[0037] 进一步的，本发明所提出的基于SARS机制的多模无线资源调度方法，步骤B4. 3中 是将选定URL先生成HASH散列后再加入SARS请求报文。
[0038] 进一步的，本发明所提出的基于SARS机制的多模无线资源调度方法，步骤A6中 SARS服务器对发送SARS请求消息的用户进行排序，具体包括：
[0039] 步骤CUSARS服务器对连续接收到的多个MT用户发出的SARS请求消息所携带 的SAF参数进行解析，提取出基本参数{SLA，SerType, URL}集合；同时记录其他参数，包括 {NetType, IsWork, Intensity}，其中，SLA代表业务等级约定，SerType代表服务类型，URL 代表网址，NetType代表网络类型，IsWork代表是否可以工作，Intensity代表信号强度；
[0040] 步骤C2、采用二维坐标轴，以SLA和SerType参数作为X，Y轴参数，采用公式：
[0041] 步骤C3、对业务类型为在线视频的用户，通过对其SAF参数的流行度进行比对，并 根据返回的流行度价值PopularValue进行序列调整。