基站流量整形方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种基站流量整形方法与系统。
【背景技术】
[0002]LTE(Long Term Evolut1n，长期演进)系统作为第四代移动通信的标准技术之一，其数据传输速率上行可达50Mbit/s，下行可达10Mbit/s，如此高的速率给用户带来了极速网络，大大提高了用户体验。但与此同时，也给交换机等网络设备带来重大传输压力，当发生网络拥塞时交换机、路由器大都会采取基于链路的丢包策略，即对超过一定限度的IP链路数据均匀丢包。丢包对可靠传输的TCP等协议是致命的，会导致其窗口迅速收拢，传输速率受到严重影响，降低用户体验效果。网络丢包的原因是网络传输能力与空口传输能力不匹配，突发的空口数据超出网络设备的承载能力，丢包、速率降低在所难免。所以必须根据这一原理在空口侧进行流量整形，平稳发数据，避免丢包。
[0003]流量整形是提高数据传输效率和质量、减少甚至避免丢包、优化业务传输性能、提升用户感知的重要手段;流量整形一定程度决定了系统性能。当前，流量整形的方法主要有:
[0004](I)基于时间的整形，每间隔发一次数据。按用户设定的最低保证带宽和最大发送带宽按用户计算最小发送间隔、标准发送间隔。每隔一定间隔发送一次数据，其余时间不发送该用户数据。用户数据轮流发送体现了公平原则，在机器处理能力有限时可有效分配、利用资源。
[0005](2)基于业务的整形，按数据包里传输层业务类型设定优先级。根据数据业务属性将数据划分不同的优先级，设置不同的发送阀值，可有效保证高优先级业务数据的优先传输，可有效提高有用数据传输的效率。
[0006](3)基于用户的整形，限制用户及用户中某个业务的流量。把用户数据分类，每类数据取得一个令牌，根据一定机制分配令牌数，得到令牌的才可发送数据。此种整形方式可有效避免因某个用户或用户下的单个业务类型占用过多带宽导致其他用户或用户业务无法得到传输的情况。
[0007]上述方法在一些场景下会取得一定效果，但当网络中某个网元发生数据拥塞超出其处理能力时，依然会进行选择性丢包，大部分网元的策略是按链路丢包(如按端口号来区分不同链路)，即对超过一定数据量的链路进行丢包处理，故当基站发送过多突发数据时容易引起网兀超负荷进而丢包。
【发明内容】
[0008]基于此，有必要针对基站发送过多突发数据时容易引起网元超负荷进而丢包的问题，提供一种基站流量整形方法与系统。
[0009]本发明实施例提供一种基站流量整形方法，包括以下步骤:
[0010]根据UE到基站的上行传输速率、上传数据包长度以及基站的运行周期，计算基站在每个运行周期内发送上传数据包的第一数量阈值；
[0011]根据基站到UE的下行传输速率、下载数据包长度、应答频率以及基站的运行周期，计算基站在每个运行周期内发送下载应答数据包的第二数量阈值；
[0012]将从UE接收到的上传数据包和下载应答数据包分别存储到第一缓存和第二缓存中；
[0013]在所述运行周期内，当第一缓存中上传数据包的数量大于第一数量阈值时，根据第一数量阈值对上传数据包的发送速率进行流量整形，当第二缓存中下载应答数据包的数量大于第二数量阈值时，根据第二数量阈值对下载应答数据包的发送速率进行流量整形。
[0014]本发明实施例还提供一种基站流量整形系统，包括:
[0015]第一计算模块，用于根据UE到基站的上行传输速率、上传数据包长度以及基站的运行周期，计算基站在每个运行周期内发送上传数据包的第一数量阈值；
[0016]第二计算模块，用于根据基站到UE的下行传输速率、下载数据包长度、应答频率以及基站的运行周期，计算基站在每个运行周期内发送下载应答数据包的第二数量阈值；
[0017]缓存模块，用于将从UE接收到的上传数据包和下载应答数据包分别存储到第一缓存和第二缓存中；
[0018]流量整形模块，用于在所述运行周期内，当第一缓存中上传数据包的数量大于第一数量阈值时，根据第一数量阈值对上传数据包的发送速率进行流量整形，当第二缓存中下载应答数据包的数量大于第二数量阈值时，根据第二数量阈值对下载应答数据包的发送速率进行流量整形。
[0019]上述基站流量整形方法和系统，通过计算基站在每个运行周期内发送上传数据包的第一数量阈值和基站在每个运行周期内发送下载应答数据包的第二数量阈值，分别采用所述第一数量阈值和第二数量阈值对上传数据包和下载应答数据包的发送速率进行流量整形，能够解决因基站发送过多突发数据引起网元超负荷进而丢包，从而导致下载和上传速率降低问题；同时考虑了对不同业务采取不同的流量整形策略，保证同时做上传和下载业务时的高速率。
【附图说明】
[0020]图1为一个实施例的基站流量整形方法流程图；
[0021 ]图2为一个实施例的基站流量整形系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明的基站流量整形方法的实施例进行描述。
[0023]图1为一个实施例的基站流量整形方法流程图。如图1所示，所述基站流量整形方法可包括以下步骤:
[0024]SI，根据UE到基站的上行传输速率、上传数据包长度以及基站的运行周期，计算基站在每个运行周期内发送上传数据包的第一数量阈值；
[0025]所述基站可以是GSM、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WIFI和LTE等制式的基站。
[0026]在本步骤中，可首先根据UE到基站的上行传输速率计算平均每秒基站需发送的第一字节数。然后，可根据基站的运行周期和所述第一字节数计算平均每个运行周期内基站需要发送的第二字节数。最后，可根据所述第二字节数和上传数据包长度计算每个运行周期内基站需要发送的上传数据包的数量，得到第一数量阈值。
[0027]以上行传输速率lOMbit/s为例，为支持这个上行传输速率，平均每秒基站需发送的第一字节数为:Nl = (10*1000*1000)/8，以基站运行周期为Ims为例，每个运行周期基站需要发送的第二字节数N2 = N1/1000，假设上传数据包的长度约为1300字节，所以每个运行周期内基站需要发送的上传数据包的数量，即第一数量阈值T1=N2/1300。
[0028]S2，根据基站到UE的下行传输速率、下载数据包长度、应答频率以及基站的运行周期，计算基站在每个运行周期内发送下载应答数据包的第二数量阈值；
[0029]在本步骤中，可首先根据基站到UE的下行传输速率计算平均每秒基站需向UE发送的第三字节数。再根据基站的运行周期和所述第三字节数计算平均每个运行周期内基站需要向UE发送的第四字节数。然后，可根据所述第四字节数和下载数据包长度计算每个运行周期内基站需要向UE发送的下载数据包的数量。最后，可根据所述下载数据包的数量和所述应答频率计算每个运行周期内基站需要发送的下载应答数据包的数量，得到第二数量阈值。
[0030]以下行传输速率100Mbit/S为例，为支持这个速率，平均每秒基站需向UE发送的第三字节数为:N3 = (100*1000*1000)/8，以基站运行周期为Ims为例，每个运行周期基站需要向UE发送的第四字节数N4 = N3/1000，假设下载数据包的长度约为1300字节，所以每个运行周期内基站需要向UE发送的下载数据包的数量N5 = N4/1300，按TCP层2个数据包回一个应答包计算，则每个运行周期内基站需要发送的下载应答数