专利名称：一种数据流的调度方法、设备和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据流的调度方法、设备和系统。
背景技术：
随着移动通信技术的演进，越来越多的互联网业务可以在移动通信中使用。在新一代的移动通信中，用户已经可以像固定宽带通信一样使用所有的互联网业务。现有技术中，同一个移动用户的不同的互联网业务流通过相同的端到端承载在用户设备(UE)和分组数据网关(GGSN/PGW)之间传输，空口调度时无法直接区分相同承载传输的不同业务流。 为了将不同业务流加以区分，以对不同业务采用不同的调度方式，现有技术可以在核心网用户面网关节点上或业务网络中部署深度包解析(DPI)设备，进行业务流识别。由核心网网关节点上的DPI设备或业务网络中的独立DPI设备对数据包进行深度解析。再将解析结果通知与策略与计费控制(Policy and Charging Control, PCC)系统的应用功能(AP)或策略与计费规则功能(Policy and Charging RuleFunction, PCRF)，由PCC系统触发承载建立或修改流程，从而将有不同QoS要求的业务流绑定到相应QoS值的不同的端到端承载里进行传输。接入网节点在调度时，根据承载的QoS属性进行调度，以达到对不同的业务流进行区分和差异化调度的目的。在现有技术中，在区分不同业务流并差异化调度不同业务流时，PCC系统修改承载的工作负担较大，处理效率较低。
发明内容
本发明实施例提供了一种数据流的调度方法、设备和系统，用于提高处理效率。本发明实施例提供了一种数据流的调度方法，包括网络侧设备在发给用户设备UE的下行数据包中的优先级标识字段中标识所述UE 的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级；发送所述下行数据包，以使下游节点根据所述优先级为所述后续上行和/或下行数据流调度接入网资源或空口资源。本发明实施例提供了一种数据流的调度方法，包括网络侧设备接收转发的UE的下行数据包；解析所述转发的下行数据包中的优先级标识字段；按照所述优先级标识字段中标识的所述UE的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级调度接入网资源或空口资源。本发明实施例提供了一种数据流的调度设备，包括标识模块，用于在发给用户设备UE的下行数据包中的优先级标识字段中标识所述UE的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级；发送模块，用于发送所述下行数据包，以使下游节点根据所述优先级为所述后续上行和/或下行数据流调度接入网资源或空口资源。
本发明实施例提供了一种数据流的调度设备，包括转发模块，用于网络侧设备接收转发的UE的下行数据包；解析模块，用于解析所述转发的下行数据包中的优先级标识字段；调度模块，用于按照所述优先级标识字段中标识的所述UE的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级调度接入网资源或空口资源。本发明实施例提供了一种数据流的调度系统，包括上游网络设备，用于在发给用户设备UE的下行数据包中的优先级标识字段中标识所述UE的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级；发送所述下行数据包，以使下游节点根据所述优先级为所述后续上行和/或下行数据流调度接入网资源或空口资源；以及下游网络设备，用于网络侧设备接收转发的UE的下行数据包；解析所述转发的下行数据包中的优先级标识字段；按照所述优先级标识字段中标识的所述UE的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级调度接入网资源或空口资源。本发明实施例提供的一种数据流的调度方法、设备和系统，网络侧设备通过在下行数据包中标识所述UE的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级， 并使得下游节点按照这一优先级调度接入网资源或空口资源，使得在区分不同业务流并差异化调度不同业务流的过程中无需修改承载，从而降低了工作负担，提高了处理效率。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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他的附图。图1为本发明实施例一种数据流的调度方法的流程图；图2为执行本发明实施例的一种系统拓扑结构图；图3为本发明实施例以DSCP为例的标识方式示意图；图4为本发明实施例以DSCP为例的另一种标识方式示意图；图5为本发明实施例每隔若干个数据包标识一次上行业务流优先级的示意图；图6为本发明实施例另一种数据流的调度方法的流程图；图7为本发明实施例再一种数据流的调度方法的流程图；图8所示为本发明实施例再一种数据流的调度设备的结构图；图9所示为本发明实施例再一种数据流的调度设备的结构图；图10所示为本发明实施例再一种数据流的调度设备的结构图。
具体实施例方式图1所示为本发明实施例一种数据流的调度方法的流程图，本实施例包括步骤101，网络侧设备在下行数据包中的优先级标识字段中标识所述UE的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级；步骤102，发送所述下行数据包，以使下游节点根据所述优先级为所述后续上行和/或下行数据流调度接入网资源或空口资源。本发明实施例的执行主体是网络侧设备，例如可以是DPI设备，例如可以包括集成在GGSN/SAE GW.SGSN/MME中的DPI模块，或者独立的DPI设备。图2为执行本发明实施例的一种系统拓扑结构图，SGSN/MME为服务GPRS (通用无线分组业务)支持节点/移动管理实体，GGSN/SAE GW为网关GPRS节点/系统架构演进网关。如图所示DPI设备可以是单独的，也可以与GGSN/SAE GW集成在一起。从服务器到GGSN/SAE GW是通过IP网传递的。从GGSN/SAE GW到基站，是通过承载传输的。本发明实施例首先在下行数据包中的优先级标识字段中标识所述UE的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级。例如，上述优先级可以分为从八个级别，分别用数字1至7标识，其中1标识最低优先级，7标识最高优先级，另外，使用0标识未知优先级，需要说明的是，此处只是一种示例，并不作为对本发明实施例的限制。例如当后续上行数据流为最高优先级，可以将相应的下行数据包中的优先级标识字段标为7 ；当后续下行数据流的优先级为最低优先级时，可以将相应的下行数据包中的优先级标识字段标为1。上述下游节点可以包括基站、无线网络控制器RNC、无线接入网设备、或固定网络设备。本发明实施例中的优先级标识字段可以包括差分服务代码点DSCP、服务条款 T0S、流量类型Traffic Class、流标签Flow Label或承载该数据包的GPRS隧道协议的字段。本发明实施例中的优先级表式字段可以全部用于标识上行数据流的优先级，也可以全部用于标识下行数据流的优先级，也可以用于同时标识上行数据流的优先级以及下行数据流的优先级。在同时标识上行和下行数据流的优先级时，可以实现与下游节点约定哪些下行数据包标识上行数据流的优先级，哪些下行数据包标识下行数据流的优先级；也可以不实现约定，而是在数据包中区分出上行或者下行。上述区分方法包括所述优先级标识字段中的一部分用于标识后续下行数据流的优先级，另一部分用于标识后续上行数据流的优先级；或所述优先级标识字段中的一部分用于标识后续下行数据流的优先级或后续上行数据流的优先级，另一部分用于标识上行或下行。例如，可以用DSCP的前3位标识上行数据流的优先级，用DSCP的后3位标识下行数据流的优先级，如图3所示。再例如，可以用 DSCP的前1位标识该优先级标识字段指示的是上行还是下行，而后5位标识具体的优先级数值，如图4所示。步骤103，根据所述UE的签约类型，调整后续上行和/或下行数据流的优先级或下行数据包的优先级。例如，当用户为VIP用户时，可以将其下行数据包的优先级全部设为最高级，或者比普通用户提高一级或几级。例如紧急事件或突发状态时，为了使部分特殊用户的所有业务都获得最高级别的资源调度，可以直接将特殊用户的所有上下行数据包的优先级都设置为最高级或较高级，同时也可以将其他非特殊用户的所有上下行数据包的优先级都设置为最低级或较低级。本发明实施例中业务流优先级可以每隔若干个数据包标识一次，如图5所示。本发明实施例提供的一种数据流的调度方法，通过在下行数据包中标识所述UE 的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级，并使得下游节点按照这一优先级调度接入网资源或空口资源，使得在区分不同业务流优先级并差异化调度不同业务流的过程中无需修改承载，从而降低了工作负担，提高了处理效率。图6所示为本发明实施例一种数据流的调度方法的流程图，本实施例包括步骤601，网络侧设备接收至少一个数据包，或一段时间内的数据包，在收到数据包时获取所述数据包的业务类型或业务内容，根据所述数据包的业务类型或业务内容预测所述后续上行和/或下行数据流的优先级；或步骤602，根据网络或运营商策略设置所述后续上行和/或下行数据流的优先级；步骤101，网络侧设备在下行数据包中的优先级标识字段中标识所述UE的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级；步骤102，发送所述下行数据包，以使下游节点根据所述优先级为所述后续上行和 /或下行数据流调度接入网资源或空口资源。本发明实施例的执行主体是网络侧设备，例如可以是DPI设备，例如可以包括集成在GGSN/SAE GW中的DPI模块，或者独立的DPI设备。本发明实施例与上一实施例的区别在于，增加了数据流优先级的预测步骤。本发明实施例首先接收至少一个数据包，或一段时间内的数据包，当收到一个数据包之后，对上述数据包进行分析，获取它的业务类型，并且将业务类型进行记录。在接收至少一个数据包之后，也记录了相应数量的至少一个业务类型。相似，在接收一段时间内的数据包之后，也记录了相应数量业务类型。本发明实施例可以通过接收的上行数据包类型预测后续上行数据流的优先级、通过接收的下行数据包类型预测后续下行数据流的优先级、通过接收的上行和下行数据包类型预测后续上行数据流的优先级、通过接收的上行和下行数据包类型预测后续下行数据流的优先级、通过接收的上行数据包内容预测后续上行数据流的优先级、通过接收的下行数据包内容预测后续下行数据流的优先级、通过接收的上行和下行数据包内容预测后续上行数据流的优先级、通过接收的上行和下行数据包内容预测后续下行数据流的优先级。本发明实施例将以通过接收的上行数据包类型预测后续上行数据流的优先级为例进行说明，如无特殊描述，可认为其他情况与示例相同。获取上行数据包的业务类型可以包括通过深度包解析DPI检测所述上行数据包的业务类型；或通过浅层包解析获取所述上行数据包的接收端的IP地址和/或端口，根据设置的IP地址和/或端口与业务类型的对应关系得到下行数据包的发送端的IP地址和/ 或端口对应的业务类型。深层包解析可以检测出上行数据包的具体应用，从而区分出上行数据包的业务类型。由于有些服务器提供的服务较为固定，因此可以根据这些服务器的IP 地址准确地推测出数据包的业务类型，所以如果设置了 IP地址与业务类型的对应关系，也可以通过浅层包解析获取上行数据包的接收端的IP地址和/或端口，再根据这一关系查到对应的业务类型。获取上行数据包的业务内容可以包括通过深度包解析检测所述数据包的业务内容。深层包解析可以检测出上行数据包的具体应用，从而识别出上行数据包的业务内容。之后，根据所述上行数据包的业务类型预测后续上行数据流的优先级，所述预测方法可以包括当接收一个上行数据包时包括根据业务类型和优先级的对应关系，查找上行数据包的优先级，将所述上行数据包的优先级作为后续上行数据流的优先级；当接收至少两个上行数据包时包括根据业务类型和优先级的对应关系，查找所述至少两个上行数据包的优先级；将所述至少两个上行数据包的优先级的统计值作为后续上行数据流的优先级；当接收一段时间内的上行数据包时包括根据业务类型和优先级的对应关系，查找所述一段时间内的上行数据包的优先级；将所述一段时间内的上行数据包的优先级的统计值作为后续上行数据流的优先级。查找上行数据包的优先级的方法可以包括查找业务类型和优先级的对应关系。将至少两个或一段时间内的上行数据包的优先级的统计值作为后续上行数据流的优先级可以包括，计算它们优先级的算术平均值、几何平均值、带有权重的平均值等统计方法。例如可以定义业务类型和优先级的对应关系如下表
权利要求
1.一种数据流的调度方法，其特征在于，包括网络侧设备在发给用户设备UE的下行数据包中的优先级标识字段中标识所述UE的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级；发送所述下行数据包，以使下游节点根据所述优先级为所述后续上行和/或下行数据流调度接入网资源或空口资源。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括接收至少一个数据包，或一段时间内的数据包，在收到所述数据包时获取所述数据包的业务类型或业务内容，根据所述数据包的业务类型或业务内容预测所述后续上行和/或下行数据流的优先级；或根据网络或运营商策略设置所述后续上行和/或下行数据流的优先级。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于， 获取所述数据包的业务类型包括通过深度包解析检测所述数据包的业务类型；或通过浅层包解析获取上行数据包的接收端或下行数据包的发送端的IP地址和/或端口，根据设置的IP地址和/或端口与业务类型的对应关系得到所述上行数据包的接收端或所述下行数据包的发送端的IP地址和/或端口对应的业务类型； 或者获取所述数据包的业务内容包括 通过深度包解析检测所述数据包的业务内容。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述数据包的业务类型或业务内容预测所述后续上行和/或下行数据流的优先级，当接收一个数据包时包括根据业务类型或业务内容和优先级的对应关系，查找所述数据包的优先级，将所述数据包的优先级作为所述后续上行和/或下行数据流的优先级；当接收至少两个数据包时包括根据业务类型或业务内容和优先级的对应关系，查找所述至少两个数据包的优先级；将所述至少两个数据包的优先级的统计值作为所述后续上行和/或下行数据流的优先级；当接收一段时间内的数据包时包括根据业务类型或业务内容和优先级的对应关系， 查找所述一段时间内的数据包的优先级；将所述一段时间内的数据包的优先级的统计值作为所述后续上行和/或下行数据流的优先级。
5.如权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述优先级标识字段包括 差分服务代码点DSCP、服务条款T0S、流量类型"Traffic Class、流标签Flow Label或承载该数据包的GPRS隧道协议的字段；所述优先级标识字段中的一部分用于标识后续下行数据流的优先级，另一部分用于标识后续上行数据流的优先级，或所述优先级标识字段中的一部分用于标识后续下行数据流的优先级或后续上行数据流的优先级，另一部分用于标识上行或下行。
6.如权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，还包括根据所述UE的签约类型，调整所述后续上行和/或下行数据流的优先级。
7.如权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述下游节点包括基站、无线网络控制器RNC、无线接入网设备、或固定网络设备。
8.一种数据流的调度方法，其特征在于，包括 网络侧设备接收转发的UE的下行数据包； 解析所述转发的下行数据包中的优先级标识字段；按照所述优先级标识字段中标识的所述UE的与所述下行数据包对应的后续上行和/ 或下行数据流的优先级调度接入网资源或空口资源。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于， 所述优先级标识字段包括差分服务代码点DSCP、服务条款T0S、流量类型"Traffic Class、流标签Flow Label或承载该数据包的GPRS隧道协议的字段； 和/或所述优先级标识字段中的一部分用于标识后续下行数据流的优先级，另一部分用于标识后续上行数据流的优先级，或所述优先级标识字段中的一部分用于标识后续下行数据流的优先级或后续上行数据流的优先级，另一部分用于标识上行或下行。
10.一种数据流的调度设备，其特征在于，包括标识模块，用于在发给用户设备UE的下行数据包中的优先级标识字段中标识所述UE 的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级；发送模块，用于发送所述下行数据包，以使下游节点根据所述优先级为所述后续上行和/或下行数据流调度接入网资源或空口资源。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，还包括接收模块，用于接收至少一个数据包，或一段时间内的数据包，在收到所述数据包时获取所述数据包的业务类型或业务内容，根据所述数据包的业务类型或业务内容预测所述后续上行和/或下行数据流的优先级；或设置模块，用于根据网络或运营商策略设置所述后续上行和/或下行数据流的优先级。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于， 获取所述数据包的业务类型包括通过深度包解析检测所述数据包的业务类型；或通过浅层包解析获取上行数据包的接收端或下行数据包的发送端的IP地址和/或端口，根据设置的IP地址和/或端口与业务类型的对应关系得到所述上行数据包的接收端或所述下行数据包的发送端的IP地址和/或端口对应的业务类型； 或者获取所述数据包的业务内容包括 通过深度包解析检测所述数据包的业务内容。
13.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述根据所述数据包的业务类型或业务内容预测所述后续上行和/或下行数据流的优先级，当接收一个数据包时包括根据业务类型或业务内容和优先级的对应关系，查找所述数据包的优先级，将所述数据包的优先级作为所述后续上行和/或下行数据流的优先级；当接收至少两个数据包时包括根据业务类型或业务内容和优先级的对应关系，查找所述至少两个数据包的优先级；将所述至少两个数据包的优先级的统计值作为所述后续上行和/或下行数据流的优先级；当接收一段时间内的数据包时包括根据业务类型或业务内容和优先级的对应关系， 查找所述一段时间内的数据包的优先级；将所述一段时间内的数据包的优先级的统计值作为所述后续上行和/或下行数据流的优先级。
14.如权利要求10至13任意一项所述的设备，其特征在于，所述优先级标识字段包括差分服务代码点DSCP、服务条款T0S、流量类型"Traffic Class、流标签Flow Label或承载该数据包的GPRS隧道协议的字段；所述优先级标识字段中的一部分用于标识后续下行数据流的优先级，另一部分用于标识后续上行数据流的优先级，或所述优先级标识字段中的一部分用于标识后续下行数据流的优先级或后续上行数据流的优先级，另一部分用于标识上行或下行。
15.如权利要求10至13任意一项所述的设备，其特征在于，还包括调整模块，用于根据所述UE的签约类型，调整所述后续上行和/或下行数据流的优先级。
16.如权利要求10至13任意一项所述的设备，其特征在于，所述下游节点包括 基站、无线网络控制器RNC、无线接入网设备、或固定网络设备。
17.一种数据流的调度设备，其特征在于，包括转发模块，用于网络侧设备接收转发的UE的下行数据包； 解析模块，用于解析所述转发的下行数据包中的优先级标识字段； 调度模块，用于按照所述优先级标识字段中标识的所述UE的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级调度接入网资源或空口资源。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于， 所述优先级标识字段包括差分服务代码点DSCP、服务条款T0S、流量类型"Traffic Class、流标签Flow Label或承载该数据包的GPRS隧道协议的字段； 和/或所述优先级标识字段中的一部分用于标识后续下行数据流的优先级，另一部分用于标识后续上行数据流的优先级，或所述优先级标识字段中的一部分用于标识后续下行数据流的优先级或后续上行数据流的优先级，另一部分用于标识上行或下行。
19.一种数据流的调度系统，其特征在于，包括上游网络设备，用于在发给用户设备UE的下行数据包中的优先级标识字段中标识所述UE的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级；发送所述下行数据包，以使下游节点根据所述优先级为所述后续上行和/或下行数据流调度接入网资源或空口资源；以及下游网络设备，用于网络侧设备接收转发的UE的下行数据包；解析所述转发的下行数据包中的优先级标识字段；按照所述优先级标识字段中标识的所述UE的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级调度接入网资源或空口资源。
全文摘要
本发明实施例提供的一种数据流的调度方法、设备和系统，用于提高处理效率。网络侧设备通过在下行数据包中标识所述UE的与所述下行数据包对应的后续上行和/或下行数据流的优先级，并使得下游节点按照这一优先级调度接入网资源或空口资源，使得在区分不同业务流并差异化调度不同业务流的过程中无需修改承载，从而降低了工作负担，提高了处理效率。
文档编号H04W72/10GK102378382SQ201010249588
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年8月10日
发明者刘海, 靳维生 申请人:华为技术有限公司