专利名称：为业务分配带宽、为终端的业务执行分配带宽方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种为业务分配带宽的方法及设备，以及为终端的业务执行分配带宽的方法及设备。
背景技术：
通用无线分组业务(General Packet Radio krvice，GPRS)是一种基于全球数字移动电话系统(Global System for Mobile communications, GSM)的移动分组数据业务， 在现有的GSM网络基础上叠加了一个新的网络，通过在新的网络中增加网关GPRS支持节点 (Gateway GPRS Supporting Node，GGSN)和服务GPRS支持节点(Serving GPRS Supporting Node, SGSN)为终端提供移动分组业务。在GPRS网络中，根据业务的服务质量(Quality of Service,QoS)需求、QoS签约值以及网络资源情况，在分组数据协议(Packet Data Protocol,PDP)上下文激活过程中确定业务的QoS级别，SGSN根据QoS级别为业务分配带宽。在同一 GPRS上网接入服务器(Access Point Name,APN)中含有多种业务类型、业务等级的业务时，如果业务的QoS参数无法确定，则在PDP请求中会出现QoS参数项不填、 全部填O或错填的情况。如果QoS参数项不填或全部填0，则不论业务的业务类型和业务等级是什么，该业务的QoS级别都会被确定为最高级别，SGSN将按照最高级别为该业务分配带宽，使得在该业务的实际QoS需求较低时也会优先占用大量的网络资源，造成网络资源的浪费。如果QoS参数项出现错填，填写的QoS参数高于业务实际的QoS需求时，SGSN为业务分配的带宽高于业务实际需要的带宽，也会造成网络资源的浪费。综上所述，根据业务的QoS级别为业务分配网络资源时，不能对网络资源实现按需分配，导致网络资源利用不合理。
发明内容
本发明实施例提供了一种为业务分配带宽、为终端的业务执行分配带宽的方法及设备，以解决现有技术中存在的网络资源不能按需分配，导致网络资源利用不合理的问题。—种为业务分配带宽的方法，该方法包括对业务的数据流进行采样，得到数据流的传输流量信息；确定所述业务的最大延迟时长；根据所述传输流量信息和最大延迟时长，为所述业务分配带宽。一种为终端的业务执行分配带宽的方法，该方法包括根据终端发送的业务请求中携带的业务标识，确定终端请求执行的业务；从为确定的所述业务分配的带宽中选择分配给所述终端的带宽。一种为业务分配带宽的设备，该设备包括采样单元，用于对业务的数据流进行采样，得到数据流的传输流量信息；最大延时确定单元，用于确定所述业务的最大延迟时长；
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带宽分配单元，用于根据所述传输流量信息和最大延迟时长，为所述业务分配带
觅ο一种为终端的业务执行分配带宽的设备，该设备包括业务识别单元，用于根据终端发送的业务请求中携带的业务标识，确定终端请求执行的业务；带宽分配单元，用于从为确定的所述业务分配的带宽中选择分配给所述终端的带
觅ο本发明有益效果如下本发明实施例以数据流的传输流量信息和业务的最大延迟时长为依据来为业务分配可用的带宽，充分考虑了业务数据流的传输特性以及业务的固有特性，使业务带宽的分配合理，减少带宽资源的浪费，实现网络资源的按需分配，提高网络资源的合理利用率。
图1为本发明实施例一为业务分配带宽的方法流程示意图；图2为本发明实施例二为终端的业务执行分配带宽的方法流程示意图；图3为本发明实施例三为业务分配带宽的设备结构示意图；图4为本发明实施例四为终端的业务执行分配带宽的设备结构示意图。
具体实施例方式为实现本发明目的，本发明实施例提供一种为业务分配带宽、为终端的业务执行分配带宽的方案，根据对业务的数据流采样得到的传输流量信息和最大延迟时长以及建立移动数据业务的带宽分配模型，为属于同一 APN的业务分别分配带宽，以便于在终端需要针对某一业务执行访问操作时，从为该业务分配的带宽中选择分配给所述终端的带宽，使得终端可以通过为自身分配的带宽执行业务流程。本发明为业务分配带宽的方案中，不需要考虑业务的QoS级别，而是以业务数据流的传输特性以及业务的固有特性为依据来为业务分配可用的带宽，减少带宽的浪费，实现网络资源的按需分配，提高网络资源的合理利用率。下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细的说明。实施例一如图1所示，为本发明实施例一中为业务分配带宽的方法示意图，步骤流程如下步骤101 对业务的数据流进行采样，根据数据流采样值得到数据流的传输流量 fn息ο所述数据流的传输流量信息包含了表征业务的数据流量特性的各项参数，包括但不限于数据流的平均速率、与数据流的平均速率相关的参数(如数据流平均速率的方差系数)以及表示数据流自相似特性的自相似系数。数据流的自相似特性指的是数据流的流量变化以及该变化的突发性。由于采样时间间隔的改变并不会影响数据流的自相似特性，因此，在任何采样时间间隔下都会体现出相同的突发性，例如采样间隔为1秒的采样点序列与采样间隔为1分钟的采样点序列所呈现出的流量突发特性相同。
由于同一业务在不同时间段内数据流的流量不同，因此，在不同时间段内得到的传输流量信息可能存在较大差异，导致最终为业务分配的带宽不能很好地满足业务的实际需求。对此，本实施例一的方案中根据业务数据流的流量差异设置多个采样周期，每一个采样周期对应至少一个时间段，且采样周期的时长可以小于或等于对应的时间段的时长。在每一个采样周期内得到的数据流的传输流量信息表征了该采样周期对应的时间段内业务的数据流量特性。例如将一天24小时划分为3个时间段，时间段1为0:00-09:00，时间段2 为09:00-17:00，时间段3为17:0044:00，并设置两个采样周期，其中采样周期1为 0:00-00:10，对应时间段1和时间段3 ；采样周期2为09:00-09:10，对应时间段2。则在采样周期1内采样得到的数据流采样值表征了时间段1和时间段3内业务的数据流量特性。本步骤的具体做法是确定在当前采样周期的采样时间间隔和采样点数，进而根据采样时间间隔和采样点数对所述数据流的流量进行采样。步骤102 确定所述业务的最大延迟时长。最大延迟时长是业务的数据流进入多业务排队队列中所能够容忍的最大时长。本步骤中，至少可以通过以下两种方式确定业务的最大延迟时长第一种方式根据经验值为业务确定最大延迟时长。业务的业务类型决定了业务对时效性的需要，因此，可以根据业务的时效性需求为业务确定最大延迟时长。其中对实效性需求高的业务确定的最大延迟时长小于对实效性需求低的业务的最大延迟时长。第二种方式根据终端执行业务时PDP激活过程中的处理时延，确定该业务的最大延迟时长。由于在实际处理数据流的过程中，业务的最大延迟时长与终端执行该业务时的 PDP激活请求响应时延比较相近，所以业务的最大延迟时长的取值可以但不限于参考PDP 激活请求响应时延。例如将PDP激活请求响应时延作为业务的最大延迟时长，或者，在包含PDP激活请求响应时延的时间范围内选择一个时长作为最大延迟时长。值得注意的是，业务的最大延迟时长在不同的时间段内也可能存在较大的差异， 为了消除由于时段的差异导致的最大延迟时长的取值差异，可以但不限于采用以下方式确定不同时间段内的最大延迟时长第一种方式确定每个时间段内的最大延迟时长，并将得到的多个最大延迟时长取平均，将平均最大延迟时长作为该业务在任意时间段内的最大延迟时长。第二种方式确定每个时间段内的最大延迟时长，并在需要为业务分配带宽时，利用在分配带宽时间点所在的时间段内的最大延迟时长计算为该业务分配的带宽。本实施例一还进一步地结合与业务的最大延迟时长相关的其他参数来确定分配给业务的带宽。所述与业务的最大延迟时长相关的其他参数至少包括数据流的排队时长超过最大延迟时长的概率，所述概率可以表示数据流传输的拥塞率。在传输的数据流量较大时，系统处于繁忙状态，数据流拥塞的概率也会相应增大。由于在PDP协商过程中，PDP激活尝试的失败概率约等于数据流传输的拥塞率，因此数据流传输的拥塞率的值可以但不限于参考PDP激活尝试的失败的概率。需要说明的是PDP激活尝试的失败概率一部分是终端原因引起的，另一部分主要是由系统繁忙引起的，因此所述数据流传输的拥塞率的值可以进一步优化为参考非终端造成的PDP激活尝试的失败概率。应注意的是，数据流的排队时长超过最大延迟时长的概率取决于最大延迟时长， 当最大延迟时长存在时间段差异，则数据流的排队时长超过最大延迟时长的概率也具有相应的时间段差异；反之，则不具有时间段差异。
权利要求
1.一种为业务分配带宽的方法，其特征在于，该方法包括 对业务的数据流进行采样，得到数据流的传输流量信息； 确定所述业务的最大延迟时长；根据所述传输流量信息和最大延迟时长，为所述业务分配带宽。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对业务的数据流进行采样，包括 按照设定的多个采样周期分别对业务的数据流进行采样；为所述业务分配带宽，包括将在当前采样周期内为所述业务分配的带宽作为该当前采样周期对应的时间段内所述业务的带宽。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对业务的数据流进行采样，包括 根据采样时间间隔和采样点数对所述数据流的流量进行采样。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为所述业务分配带宽之前，所述方法还包括确定在当前采样周期内终端请求访问所述业务时，数据流的排队时长超过最大延迟时长的概率；为所述业务分配带宽，包括根据所述传输流量信息、最大延迟时长和确定的所述概率为所述业务分配带宽。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述传输流量信息包括数据流的平均速率、数据流平均速率的方差系数和表示数据流自相似特性的自相似系数。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，通过以下公式为所述业务分配带宽
7.一种利用权利要求1得到的带宽为终端的业务执行分配带宽的方法，其特征在于， 所述方法包括根据终端发送的业务请求中携带的业务标识，确定终端请求执行的业务； 从为确定的所述业务分配的带宽中选择分配给所述终端的带宽。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，确定为确定的所述业务分配的带宽，具体包括根据接收终端发送的业务请求的时间所在的时间段，确定该时间段内为所述业务分配的带宽。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，从为业务分配的带宽中选择分配给所述终端的带宽，包括将为所述业务分配的带宽平均分配给请求执行所述业务的终端；或者根据终端的业务执行能力，为请求执行所述业务的终端分配带宽，其中业务执行能力越高的终端，被分配的带宽越大。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，终端的业务执行能力包括终端能够接收的最大数据流占用的带宽，和/或终端的业务优先级。
11.一种为业务分配带宽的设备，其特征在于，该设备包括采样单元，用于对业务的数据流进行采样，得到数据流的传输流量信息； 最大延时确定单元，用于确定所述业务的最大延迟时长；带宽分配单元，用于根据所述传输流量信息和最大延迟时长，为所述业务分配带宽。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述采样单元，具体用于按照设定的多个采样周期分别对业务的数据流进行采样； 所述带宽分配单元，具体用于将在当前采样周期内为所述业务分配的带宽作为该当前采样周期对应的时间段内所述业务的带宽。
13.如权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述采样单元，具体用于根据采样时间间隔和采样点数对所述数据流的流量进行采样。
14.如权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述设备还包括概率确定单元，用于确定在当前采样周期内终端请求访问所述业务时，数据流的排队时长超过最大延迟时长的概率；所述带宽分配单元，具体用于根据所述传输流量信息、最大延迟时长和确定的所述概率为所述业务分配带宽。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述传输流量信息包括数据流的平均速率、数据流平均速率的方差系数和表示数据流自相似特性的自相似系数。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述带宽分配单元，具体用于通过以下公式为所述业务分配带宽
17.一种利用权利要求11得到的带宽为终端的业务执行分配带宽的设备，其特征在于，所述设备包括业务识别单元，用于根据终端发送的业务请求中携带的业务标识，确定终端请求执行的业务；带宽分配单元，用于从为确定的所述业务分配的带宽中选择分配给所述终端的带宽。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述带宽分配单元，具体用于根据接收终端发送的业务请求的时间所在的时间段，确定该时间段内为所述业务分配的带宽，并从确定的带宽中选择分配给所述终端的带宽。
19.如权利要求17或18所述的设备，其特征在于，所述带宽分配单元，具体用于将为所述业务分配的带宽平均分配给请求执行所述业务的终端；或者根据终端的业务执行能力，为请求执行所述业务的终端分配带宽，其中业务执行能力越高的终端，被分配的带宽越大。
全文摘要
本发明公开了一种为业务分配带宽、为终端的业务执行分配带宽的方法及设备，根据对业务的数据流采样得到的传输流量信息和最大延迟时长以及建立移动数据业务的带宽分配模型，为属于同一APN的业务分别分配带宽，以便于在终端需要针对某一业务执行访问操作时，从为该业务分配的带宽中选择分配给所述终端的带宽，使得终端可以通过为自身分配的带宽执行业务流程。通过本发明，可以减少网络带宽资源的浪费，实现网络资源的按需分配，提高网络资源的合理利用率。
文档编号H04W28/20GK102264109SQ20101019337
公开日2011年11月30日 申请日期2010年5月27日 优先权日2010年5月27日
发明者罗由 申请人:中国移动通信集团广东有限公司