本發(fā)明涉及一種無線通信技術領域，具體為一種用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡方法及系統(tǒng)。
背景技術：
移動互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，以及移動帶寬的需求的急速增長，推動了無線通信網(wǎng)絡的大量部署(例如gsm、wcdma、lte和wi-fi等多種接入網(wǎng)絡)，使得網(wǎng)絡變得越來越復雜。為了滿足移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)式增長，未來的無線通信網(wǎng)絡需要具備更強性能、更高智能、更高能效和更可靠的服務能力。
未來無線通信網(wǎng)絡的需求將有大幅度的提高，包括網(wǎng)絡容量、網(wǎng)絡吞吐量以及端到端時延等。例如，需要支持在現(xiàn)網(wǎng)基礎上1000倍的網(wǎng)絡吞吐量提升；每平方公里百萬級的連接數(shù)密度；支持毫秒級的端到端時延。未來無線通信網(wǎng)絡需要更高的效率，網(wǎng)絡需要在提升承載能力的同時降低每比特的承載的成本。
網(wǎng)絡需要能夠根據(jù)業(yè)務量的動態(tài)變化及不同業(yè)務特性按需動態(tài)的調整網(wǎng)絡資源，優(yōu)化網(wǎng)絡的運行和管理，避免低效的運行。不同的時段或者不同的區(qū)域，對網(wǎng)絡資源的占用是動態(tài)變化的。例如在夜間的某些周期性的時段，或在集會場所、辦公地等周期性的區(qū)域，網(wǎng)絡流量隨著時間會周期性的出現(xiàn)峰值和谷值的交替，如果始終按照流量峰值時的需求配置網(wǎng)絡資源，勢必在流量谷值時造成網(wǎng)絡設備空閑，導致資源浪費。
未來無線網(wǎng)絡將是多種無線接入技術并存，支持多種不同的場景和差異巨大的應用。具體包括高速率低時延的高清視頻、高可靠性的醫(yī)療通信、大量鏈接的m2m、以及與用戶adhoc網(wǎng)絡融合的高速移動的車聯(lián)網(wǎng)等。不同的場景和應用對無線網(wǎng)絡吞吐量、時延、鏈接數(shù)、可靠性、成本都有著不同的要求。目前的無線網(wǎng)絡無法支撐如此差異眾多的需求。
隨著網(wǎng)絡接入方式的不斷豐富，大量的無線通信設備添加到無線通信網(wǎng)絡中，現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡面臨著許多問題。概括來講，這些問題包括：
首先，網(wǎng)絡運行效率低下。現(xiàn)有的網(wǎng)絡設計的原則和目標，是要在最嚴苛的情況下能保障可接受的服務水平。為此，不論在空中接口還是核心網(wǎng)設備，都進行了大量的冗余設計。這種設計在保障了服務水平的同時，也犧牲了一部分的靈活性和在通常通信條件下的效率，無法適應動態(tài)多變的網(wǎng)絡環(huán)境。例如，不同的時段或者不同的區(qū)域，對網(wǎng)絡資源的占用是動態(tài)變化的。在夜間的某些周期性的時段，或在集會場所、辦公地等周期性的區(qū)域，網(wǎng)絡流量隨著時間會周期性的出現(xiàn)峰值和谷值的交替，如果始終按照流量峰值時的需求配置網(wǎng)絡資源，勢必在流量谷值時造成網(wǎng)絡設備空閑，導致資源浪費。
其次，無法滿足個性化的差異化服務的需求。未來無線網(wǎng)絡將是多種無線接入技術并存，支持多種不同的場景和差異巨大的應用。具體包括高速率低時延的高清視頻、高可靠性的醫(yī)療通信、大量鏈接的m2m、以及與用戶adhoc網(wǎng)絡融合的高速移動的車聯(lián)網(wǎng)等。不同的場景和應用對無線網(wǎng)絡吞吐量、時延、鏈接數(shù)、可靠性、成本都有著不同的要求。目前的無線網(wǎng)絡無法支撐如此差異眾多的訴求，如果按照傳統(tǒng)的辦法部署不同的網(wǎng)絡來滿足不同的應用勢必會造成巨大的浪費。
具體地，以lte網(wǎng)絡為例，其網(wǎng)絡架構如圖1所示。在lte系統(tǒng)中，采用了扁平化的無線網(wǎng)絡架構，enodeb是無線網(wǎng)絡的唯一節(jié)點，承載了數(shù)據(jù)傳輸、無線資源管理、接入控制、移動性管理、小區(qū)間資源管理與干擾控制等全部無線控制面和數(shù)據(jù)面功能。然而，這種控制分散的無線網(wǎng)絡架構模式具有一定的缺陷。如果考慮超密集部署場景，在控制分散的網(wǎng)絡架構模式下，移動終端將可能發(fā)生非常頻繁的切換行為，導致業(yè)務性能大幅度下降、用戶感受差等問題。同時，隨著智能終端及物聯(lián)網(wǎng)用終端的大規(guī)模部署，海量終端發(fā)出的大量切換相關信令消息也將對核心網(wǎng)絡造成不小的壓力，甚至導致網(wǎng)絡擁塞的情況。
為了克服這些問題，需要對無線通信網(wǎng)絡架構進行新的設計。
首先，需要傳輸、承載及移動網(wǎng)絡的組網(wǎng)邏輯架構進一步優(yōu)化，實現(xiàn)更扁平的架構，減少數(shù)據(jù)包的跳數(shù)及邏輯處理環(huán)節(jié)，提升網(wǎng)絡數(shù)據(jù)承載效率。避免功能冗余、重復處理、流量迂回和流量的多次匯聚，簡化ip數(shù)據(jù)包的處理，提高數(shù)據(jù)處理的并行度，實現(xiàn)高效的轉發(fā)和路由。
其次，網(wǎng)絡需要能夠根據(jù)業(yè)務量的動態(tài)變化及不同業(yè)務特性按需動態(tài)的調整網(wǎng)絡資源，優(yōu)化網(wǎng)絡的運行和管理，避免低效的運行。
網(wǎng)絡能夠根據(jù)業(yè)務發(fā)展的需求，靈活、快速的組網(wǎng)?，F(xiàn)有增值業(yè)務部署形態(tài)很難適應運營商對新網(wǎng)絡功能的靈活和快速引入的需求。尤其是在運營商將更多的業(yè)務功能部署在虛擬化的云平臺進程中，更需要一種彈性的，自動化的增值業(yè)務部署方案，并且按需創(chuàng)建業(yè)務鏈，適應多變的移動互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式，同時降低增值業(yè)務部署成本，增強網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流處理能力，提高資源利用率。
為此，網(wǎng)絡建設應選擇更高性價比的組網(wǎng)方案，降低運營能耗、部署與維護復雜度，以求降低每比特綜合成本；網(wǎng)絡運維管理應該能最大程度的合理分配接入網(wǎng)、信令面和轉發(fā)面資源，降低信令風暴和負載不均的負面影響，保證穩(wěn)定而優(yōu)質的服務體驗；網(wǎng)絡應面向未來，打造更開放、更友好的產業(yè)生態(tài)，實現(xiàn)網(wǎng)絡上下文、基礎設施能力和網(wǎng)元功能與用戶、業(yè)務和應用的深度融合，以迅速適配當前未知的新型業(yè)務類型。網(wǎng)絡定制服務和數(shù)據(jù)分析是未來智能化網(wǎng)絡的關鍵。智能化的無線網(wǎng)絡將定制化的為每個用戶按需提供不同的服務，做到根據(jù)用戶特征組建定制的拓撲結構，分配頻時資源，按照業(yè)務串聯(lián)組織各網(wǎng)元。
技術實現(xiàn)要素：
鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡方法及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術中網(wǎng)絡運行效率低下、無法滿足個性化的差異化服務的需求的問題。
為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)，所述用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)包括：用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊，用于收集用戶數(shù)據(jù)，分析用戶行為模式并感知用戶網(wǎng)絡場景；用戶網(wǎng)絡控制器，用于根據(jù)所述用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊中分析的用戶行為模式和感知的用戶網(wǎng)絡場景確定用戶的網(wǎng)絡架構；用戶網(wǎng)絡模塊，用于將至少包含用戶網(wǎng)絡特征參數(shù)和業(yè)務數(shù)據(jù)的各用戶的用戶數(shù)據(jù)發(fā)送至所述用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊并在所述用戶網(wǎng)絡控制器確定的網(wǎng)絡架構中構建用戶定義的網(wǎng)絡。
優(yōu)選地，所述用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊包括：用戶行為數(shù)據(jù)采集單元，用于采集用戶行為數(shù)據(jù)；用戶行為模式分析單元，用于在獲得用戶關于網(wǎng)絡訪問記錄基本數(shù)據(jù)的情況下，對采集的所述用戶行為數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，從中發(fā)現(xiàn)用戶訪問網(wǎng)絡的行為習慣從而獲得用戶行為模式；用戶行為數(shù)據(jù)庫，用于保存由所述用戶行為數(shù)據(jù)采集單元采集到的用戶行為數(shù)據(jù)和由所述用戶行為模式分析單元分析得到的用戶行為模式；場景感知單元，用于根據(jù)當前的所述用戶行為模式感知用戶所處的網(wǎng)絡場景；用戶簽約數(shù)據(jù)庫，用于存放用戶簽入網(wǎng)絡的簽約數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，所述用戶網(wǎng)絡模塊包括用于訪問網(wǎng)絡的用戶終端和至少包括基站和分組網(wǎng)關的網(wǎng)絡設備。
優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡設備還包括移動性管理實體和/或服務網(wǎng)關。
優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡設備還包括策略和計費控制單元，用于根據(jù)用戶使用的業(yè)務信息和用戶簽約的策略信息進行決策，確定用戶業(yè)務使用和計費的策略并下發(fā)給網(wǎng)關中的策略執(zhí)行實體。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡方法，所述用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡方法包括：構建一用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊，用于收集用戶數(shù)據(jù)，分析用戶行為模式并感知用戶網(wǎng)絡場景；構建一用戶網(wǎng)絡控制器，用于根據(jù)分析的用戶行為模式和感知的用戶網(wǎng)絡場景確定用戶的網(wǎng)絡架構；構建一用戶網(wǎng)絡模塊，用于將至少包含用戶網(wǎng)絡特征參數(shù)和業(yè)務數(shù)據(jù)的各用戶的用戶數(shù)據(jù)發(fā)送至所述用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊并在所述用戶網(wǎng)絡控制器確定的網(wǎng)絡架構中構建用戶定義的網(wǎng)絡。
優(yōu)選地，于所述用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊中構建：一用戶行為數(shù)據(jù)采集單元，用于采集用戶行為數(shù)據(jù)；一用戶行為模式分析單元，用于在獲得用戶關于網(wǎng)絡訪問記錄基本數(shù)據(jù)的情況下，對采集的所述用戶行為數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，從中發(fā)現(xiàn)用戶訪問網(wǎng)絡的行為習慣從而獲得用戶行為模式；一用戶行為數(shù)據(jù)庫，用于保存由所述用戶行為數(shù)據(jù)采集單元采集到的用戶行為數(shù)據(jù)和由所述用戶行為模式分析單元分析得到的用戶行為模式；一場景感知單元，用于根據(jù)當前的所述用戶行為模式感知用戶所處的網(wǎng)絡場景；一用戶簽約數(shù)據(jù)庫，用于存放用戶簽入網(wǎng)絡的簽約數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，構建的所述用戶網(wǎng)絡模塊包括用于訪問網(wǎng)絡的用戶終端和至少包括基站和分組網(wǎng)關的網(wǎng)絡設備。
優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡設備還包括移動性管理實體和/或服務網(wǎng)關。
優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡設備還包括策略和計費控制單元，用于根據(jù)用戶使用的業(yè)務信息和用戶簽約的策略信息進行決策，確定用戶業(yè)務使用和計費的策略并下發(fā)給網(wǎng)關中的策略執(zhí)行實體。
如上所述，本發(fā)明的用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡方法及系統(tǒng)，以用戶為中心，由用戶定義個性化的網(wǎng)絡架構，用戶的網(wǎng)絡隨著用戶的場景及業(yè)務而變化，滿足用戶個性化、差異化的需求。本發(fā)明中業(yè)務下沉靠近用戶，內容分發(fā)、數(shù)據(jù)感知、增值處理的位置更緊密的與轉發(fā)面結合，更靠近用戶，減少處理開銷、降低處理時延、提升用戶體驗。此外，本發(fā)明控制面集中，包括用戶認證、連接管理、移動性、計費等、策略等信令執(zhí)行和策略的管理等。
附圖說明
圖1顯示為現(xiàn)有技術中l(wèi)te網(wǎng)絡的網(wǎng)絡架構示意圖。
圖2顯示為本發(fā)明的用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的原理框圖。
圖3顯示為本發(fā)明的用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)中用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊的原理框圖。
圖4顯示為本發(fā)明的用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)一具體實施示意圖。
圖5顯示為本發(fā)明的用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)另一具體實施示意圖。
圖6顯示為本發(fā)明的用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡方法的流程示意圖。
元件標號說明
1用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)
11用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊
111用戶行為數(shù)據(jù)采集單元
112用戶行為模式分析單元
113用戶行為數(shù)據(jù)庫
114場景感知單元
115用戶簽約數(shù)據(jù)庫
12用戶網(wǎng)絡控制器
13用戶網(wǎng)絡模塊
s1～s3步驟
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
本實施例的目的在于提供一種用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡方法及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術中網(wǎng)絡運行效率低下、無法滿足個性化的差異化服務的需求的問題。以下將詳細闡述本實施例的一種用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡方法及系統(tǒng)的原理及實施方式，使本領域技術人員不需要創(chuàng)造性勞動即可理解本實施例的一種用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡方法及系統(tǒng)。
如圖2所示，本實施例提供一種用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)1，所述用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)1包括：用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊11，用戶網(wǎng)絡控制器12和用戶網(wǎng)絡模塊13。即本實施例提出的一種用戶定義的無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)由用戶網(wǎng)絡控制器12、用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊11和具有個性化的用戶網(wǎng)絡的用戶網(wǎng)絡模塊13三部分組成。其中，用戶網(wǎng)絡控制器12根據(jù)用戶行為分析的結果和場景感知的結果，確定針對每個用戶業(yè)務的處理策略，確定每個用戶的以用戶為中心的網(wǎng)絡架構，并據(jù)此架構控制用戶數(shù)據(jù)的流程。用戶數(shù)據(jù)中心收集用戶數(shù)據(jù)并分析用戶行為模式，感知場景；結合用戶行為模式，預測用戶行為。個性化的用戶網(wǎng)絡，是由各個用戶的網(wǎng)絡層構成。每個用戶的網(wǎng)絡層將用戶包含用戶特征的參數(shù)、業(yè)務數(shù)據(jù)等，匯聚到用戶數(shù)據(jù)分析中心，接受業(yè)務層的控制，構建以用戶為中心的網(wǎng)絡。
以下對本實施例中的戶自定義的無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)進行詳細說明。
于本實施例中，所述用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊11用于收集用戶數(shù)據(jù)，分析用戶行為模式并感知用戶網(wǎng)絡場景。
所述用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊11是用戶定義網(wǎng)絡的核心。其主要作用是：收集用戶數(shù)據(jù)并分析用戶行為模式，感知場景；結合用戶行為模式，預測用戶行為。
用戶在使用網(wǎng)絡的過程中，隱含著大量的信息和數(shù)據(jù)。比如點擊網(wǎng)頁的鏈接、觀看的視頻、使用的業(yè)務，以及用戶的位置等。把這些分布在網(wǎng)絡各處的信息匯總起來，可以有效形成用戶的偏好。在移動互聯(lián)網(wǎng)的收入中，用戶付費的服務和數(shù)字內容下載是主要的收入來源，比如天氣服務、網(wǎng)上銀行、鈴聲、音樂、視頻、游戲、應用等。網(wǎng)絡可以根據(jù)用戶的位置和偏好，通過業(yè)務提供商向終端客戶提供精準的定向推薦和廣告服務。戶所看到的推薦正是其感興趣的內容，定向推薦是高價值的。通過這種方式，網(wǎng)絡所有者或運營者，可以更加充分地參與到移動互聯(lián)網(wǎng)，并獲得收益。
具體地，用戶數(shù)據(jù)中心完成以下功能。
第一，基于大數(shù)據(jù)的用戶行為分析：針對個體用戶和大量用戶的習慣行為進行統(tǒng)計，分析和預判，包括用戶位置、運動軌跡、運動特點，事件發(fā)生的時間規(guī)律和區(qū)域性規(guī)律，實現(xiàn)對用戶個性化的資源配置和網(wǎng)絡服務，從而達到降低切換時延，提升吞吐量，降低終端耗電，減少信令交互次數(shù)，提高終端移動魯棒性，推送個性化信息等效果。
第二，終端、用戶和業(yè)務感知：網(wǎng)絡感知終端能力和用戶、業(yè)務的需求，終端能力、節(jié)電需求、用戶的使用習慣、業(yè)務的類型等特殊需求，進行針對性的配置和優(yōu)化。
具體地，于本實施例中，如圖3所示，所述用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊11包括：用戶行為數(shù)據(jù)采集單元111，用戶行為模式分析單元112，用戶行為數(shù)據(jù)庫113，場景感知單元114以及用戶簽約數(shù)據(jù)庫115。
于本實施例中，所述用戶行為數(shù)據(jù)采集單元111用于采集用戶行為數(shù)據(jù)；所述用戶行為數(shù)據(jù)采集單元111采集用戶行為數(shù)據(jù)，并保存到用戶行為數(shù)據(jù)庫113中，所述用戶行為數(shù)據(jù)采集單元111采集的數(shù)據(jù)可能包括：終端能力、業(yè)務參數(shù)(位置、業(yè)務類型、持續(xù)時間等)、用戶偏好設置等。
于本實施例中，所述用戶行為模式分析單元112用于在獲得用戶關于網(wǎng)絡訪問記錄基本數(shù)據(jù)的情況下，對采集的所述用戶行為數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，從中發(fā)現(xiàn)用戶訪問網(wǎng)絡的行為習慣從而獲得用戶行為模式。即所述用戶行為模式分析單元112在獲得用戶關于網(wǎng)絡訪問記錄基本數(shù)據(jù)的情況下，對用戶數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，從中發(fā)現(xiàn)用戶上網(wǎng)的行為習慣，包括：常用接入方式、常用位置、終端特點、偏好業(yè)務、偏好內容等，借助用戶行為分析，可以準確判斷用戶需求。
在用戶終端有業(yè)務需求時，可向網(wǎng)絡上報自己的業(yè)務需求，包括首選接入方式、位置、終端能力、業(yè)務類型等，作為用戶行為分析服務器的輸入，對用戶的行為進行分析，輔助決定此用戶在此場景下的網(wǎng)絡架構。所述用戶行為模式分析單元112結合用戶主動上報給網(wǎng)絡的業(yè)務參數(shù)進行分析。
于本實施例中，所述用戶行為數(shù)據(jù)庫113用于保存由所述用戶行為數(shù)據(jù)采集單元111采集到的用戶行為數(shù)據(jù)和由所述用戶行為模式分析單元112分析得到的用戶行為模式。
于本實施例中，所述場景感知單元114用于根據(jù)當前的所述用戶行為模式感知用戶所處的網(wǎng)絡場景。即所述場景感知單元114根據(jù)用戶當前的行為數(shù)據(jù)，感知用戶所處的場景。
于本實施例中，所述用戶簽約數(shù)據(jù)庫115用于存放用戶簽入網(wǎng)絡的簽約數(shù)據(jù)。即所述用戶簽約數(shù)據(jù)庫115存放用戶的簽約數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)變化很小，是靜態(tài)的數(shù)據(jù)。
于本實施例中，所述用戶網(wǎng)絡控制器12用于根據(jù)所述用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊11中分析的用戶行為模式和感知的用戶網(wǎng)絡場景確定用戶的網(wǎng)絡架構。即所述用戶網(wǎng)絡控制器12根據(jù)用戶行為分析的結果和場景感知的結果，確定針對每個用戶業(yè)務的處理策略，確定每個用戶的以用戶為中心的網(wǎng)絡架構，并據(jù)此架構控制用戶數(shù)據(jù)的流程。
于本實施例中，所述用戶網(wǎng)絡模塊13用于將至少包含用戶網(wǎng)絡特征參數(shù)和業(yè)務數(shù)據(jù)的各用戶的用戶數(shù)據(jù)發(fā)送至所述用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊11并在所述用戶網(wǎng)絡控制器12確定的網(wǎng)絡架構中構建用戶定義的網(wǎng)絡。所述用戶網(wǎng)絡模塊13中個性化的用戶網(wǎng)絡是由各個用戶的網(wǎng)絡層構成。每個用戶的網(wǎng)絡個性化網(wǎng)絡將用戶包含用戶特征的參數(shù)、業(yè)務數(shù)據(jù)等匯聚到用戶數(shù)據(jù)分析中心，并接受用戶網(wǎng)絡控制器12的控制，構建用戶定義的網(wǎng)絡。
具體地，于本實施例中，所述用戶網(wǎng)絡模塊13包括用于訪問網(wǎng)絡的用戶終端和至少包括基站和分組網(wǎng)關的網(wǎng)絡設備，其中，所述網(wǎng)絡設備還可以包括移動性管理實體和/或服務網(wǎng)關、以及策略和計費控制單元。
也就是說，于本實施例中，所述網(wǎng)絡設備可能包括基站、移動性管理實體、服務網(wǎng)關、分組網(wǎng)關、策略控制等組成。其中，基站和分組網(wǎng)關是必要設備，即不論對什么用戶在什么場景的什么業(yè)務，都是必要的。而移動性管理實體和服務網(wǎng)關是可選設備，針對不同用戶在不同的服務場景，該用戶的網(wǎng)絡層，可能包含該設備，也可能不包含該設備。策略和計費控制單元用于根據(jù)用戶使用的業(yè)務信息和用戶簽約的策略信息進行決策，確定用戶業(yè)務使用和計費的策略并下發(fā)給網(wǎng)關中的策略執(zhí)行實體。
進一步地，于本實施例中，對所述網(wǎng)絡設備的功能進行詳細說明。
于本實施例中，所述移動性管理實體主要負責處理與用戶終端相關的信令消息。移動性管理實體有兩個關鍵功能，首先是ue的位置管理和移動性管理，其次是完成ue與任何ip節(jié)點之間的信息承載的建立。例如，對于lte/lte-a網(wǎng)絡或未來無線通信網(wǎng)絡，移動性管理實體的功能包括：尋呼消息的發(fā)送，安全控制，空閑態(tài)的移動性管理，sae承載管理以及非接入層信令的加密機、完整性保護等。
于本實施例中，所述服務網(wǎng)關是一個終止于接入網(wǎng)接口的網(wǎng)關，是一個用戶面功能實體，負責為ue提供承載通道來完成分組數(shù)據(jù)的路由和轉發(fā)。例如，對于3gpp的無線通信系統(tǒng)，服務網(wǎng)關是系統(tǒng)內的一個數(shù)據(jù)錨點，當ue在基站之間切換，或2g/3g和sae之間切換時，服務網(wǎng)關都不會發(fā)生改變，這種錨點功能可屏蔽切換對分組網(wǎng)關的影響；另外，服務網(wǎng)關還需要完成ue在空閑模式下的下行數(shù)據(jù)包的緩存。在任意時刻，一個ue只會有一個s-gw為其服務。
于本實施例中，所述所述分組網(wǎng)關是連接外部數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)關，ue可以通過連接到不同的分組網(wǎng)關訪問不同的外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。分組網(wǎng)關主要包括執(zhí)行從策略計費控制單元獲取的策略計費控制策略、基于用戶的數(shù)據(jù)包過濾、計費以及為ue分配ip地址。
于本實施例中，所述策略和計費控制單元根據(jù)用戶使用的業(yè)務信息和用戶簽約的策略信息進行決策，確定用戶業(yè)務使用和計費的策略，并下發(fā)給網(wǎng)關中的策略執(zhí)行實體。
無線通信系統(tǒng)中，用戶會在不同的時間、地點等使用不同的業(yè)務，也就是會有各式各樣的應用場景。在不同的場景下有不同的特點和個性化的需求，表1列舉了一些無線通信用戶的典型場景及其特點和需求。
表1.場景及移動性分析
現(xiàn)有的無線通信系統(tǒng)，為了在各種場景下保證可接受的服務質量，設計了復雜的機制。對某一個特定的場景來說，這些機制中的一部分甚至大部分是冗余的，降低了網(wǎng)絡的效率。因此，針對某個特定的場景，有很大的優(yōu)化空間，來提高網(wǎng)絡的效率。
在本實施例中，考慮一個處于室外的用戶使用語音業(yè)務時的網(wǎng)絡架構。其特點在于，在有移動性需求的場景中，保障用戶的移動性和語音業(yè)務的質量，相應地構建用戶的網(wǎng)絡架構。
考慮如下場景，一個用戶在戶外活動，進行語音通話業(yè)務。這時用戶有一定的移動性需求。如圖4所示，是一個用戶在戶外場景下的網(wǎng)絡架構。所述以用戶為中心的無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的工作流程如下所述。
用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊11通過對用戶數(shù)據(jù)的分析，感知用戶所處場景，確定采用場景。然后用戶網(wǎng)絡控制器12據(jù)此確定此用戶的網(wǎng)絡架構，即由基站、移動性管理實體、業(yè)務網(wǎng)關、多媒體子系統(tǒng)、策略控制、認證授權計費等組成該用戶的網(wǎng)絡架構。用戶網(wǎng)絡模塊13中的用戶根據(jù)其網(wǎng)絡架構，將語音業(yè)務數(shù)據(jù)通過分組網(wǎng)關鏈接到相應的業(yè)務系統(tǒng)。
此外，在本實施例中，考慮一個處于室內用戶使用網(wǎng)絡視頻業(yè)務時的網(wǎng)絡架構。其特點在于，在移動性低的場景中，構建簡化的網(wǎng)絡架構，從而簡化業(yè)務流程，提高網(wǎng)絡效率。
考慮如下場景，一個用戶在家時，主要的網(wǎng)絡業(yè)務是網(wǎng)頁瀏覽、即時通信等低流量業(yè)務，或者是觀看高清視頻等高帶寬需求的業(yè)務。這時候的移動性需求很弱，在大部分情況下甚至沒有移動性要求。為此，可以簡化網(wǎng)絡架構。
如圖5所示，是一個用戶在家時的場景和網(wǎng)絡架構。此時，用戶通過基站連接到蜂窩網(wǎng)絡，同時也通過家用無線ap連接到互聯(lián)網(wǎng)。假設此用戶此時使用網(wǎng)絡觀看電視節(jié)目。
所述以用戶為中心的無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的工作流程如下所述。
首先，所述用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊11通過對用戶數(shù)據(jù)的分析，感知用戶所處場景，確定采用場景。然后用戶網(wǎng)絡控制器12據(jù)此確定此用戶的網(wǎng)絡架構，即由基站、業(yè)務網(wǎng)關/分組網(wǎng)關和internet組成該用戶的網(wǎng)絡架構。此處，因為用戶所處場景的特點，此用戶無需移動性管理實體進行移動性管理。用戶網(wǎng)絡模塊13中的用戶根據(jù)其網(wǎng)絡架構，將數(shù)據(jù)流通過業(yè)務網(wǎng)關/分組網(wǎng)關鏈接到相應的internet。
本實施例還提供一種用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡方法，如圖6所示，所述用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡方法包括以下步驟：
步驟s1，如圖2所示，構建一用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊11，用于收集用戶數(shù)據(jù)，分析用戶行為模式并感知用戶網(wǎng)絡場景。
具體地，如圖3所示，于所述用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊11中構建：一用戶行為數(shù)據(jù)采集單元111，用于采集用戶行為數(shù)據(jù)；一用戶行為模式分析單元112，用于在獲得用戶關于網(wǎng)絡訪問記錄基本數(shù)據(jù)的情況下，對采集的所述用戶行為數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，從中發(fā)現(xiàn)用戶訪問網(wǎng)絡的行為習慣從而獲得用戶行為模式；一用戶行為數(shù)據(jù)庫113，用于保存由所述用戶行為數(shù)據(jù)采集單元111采集到的用戶行為數(shù)據(jù)和由所述用戶行為模式分析單元112分析得到的用戶行為模式；一場景感知單元114，用于根據(jù)當前的所述用戶行為模式感知用戶所處的網(wǎng)絡場景；一用戶簽約數(shù)據(jù)庫115，用于存放用戶簽入網(wǎng)絡的簽約數(shù)據(jù)。
步驟s2，如圖2所示，構建一用戶網(wǎng)絡控制器12，用于根據(jù)分析的用戶行為模式和感知的用戶網(wǎng)絡場景確定用戶的網(wǎng)絡架構。
步驟s3，如圖2所示，構建一用戶網(wǎng)絡模塊13，用于將至少包含用戶網(wǎng)絡特征參數(shù)和業(yè)務數(shù)據(jù)的各用戶的用戶數(shù)據(jù)發(fā)送至所述用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊11并在所述用戶網(wǎng)絡控制器12確定的網(wǎng)絡架構中構建用戶定義的網(wǎng)絡。其中，構建的所述用戶網(wǎng)絡模塊13包括用于訪問網(wǎng)絡的用戶終端和至少包括基站和分組網(wǎng)關的網(wǎng)絡設備。所述網(wǎng)絡設備還包括移動性管理實體和/或服務網(wǎng)關以及策略和計費控制單元。
由于用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)1與用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡方法兩個實施例間原理相似，用戶數(shù)據(jù)分析中心模塊11，用戶網(wǎng)絡控制器12以及用戶網(wǎng)絡模塊13在用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)1中已經進行了詳細說明，因此通用的技術細節(jié)不作重復贅述。
綜上所述，本發(fā)明的用戶自定義的無線通信網(wǎng)絡方法及系統(tǒng)，以用戶為中心，由用戶定義個性化的網(wǎng)絡架構，用戶的網(wǎng)絡隨著用戶的場景及業(yè)務而變化，滿足用戶個性化、差異化的需求。本發(fā)明中業(yè)務下沉靠近用戶，內容分發(fā)、數(shù)據(jù)感知、增值處理的位置更緊密的與轉發(fā)面結合，更靠近用戶，減少處理開銷、降低處理時延、提升用戶體驗。此外，本發(fā)明控制面集中，包括用戶認證、連接管理、移動性、計費等、策略等信令執(zhí)行和策略的管理等。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。