移動網(wǎng)絡(luò)中的流量管理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種移動網(wǎng)絡(luò)中的流量管理方法，能夠使基站或數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)根據(jù)更新的ARP參數(shù)調(diào)整流量管理策略。
【背景技術(shù)】
[0002]在圖2所示的移動網(wǎng)絡(luò)中，流量的傳輸是通過在用戶(201)和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(205)之間建立端到端的連接實(shí)現(xiàn)的，具體由EPS (Evolved Packet System)承載(Bearer)實(shí)現(xiàn)QoS(Quality of Service)保證。移動網(wǎng)絡(luò)的主要構(gòu)成單元在無線接入網(wǎng)側(cè)有基站(202),在核心網(wǎng)側(cè)有服務(wù)網(wǎng)關(guān)(203)、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(204)、移動管理實(shí)體(206)、歸屬用戶服務(wù)器(207)以及策略與計(jì)費(fèi)規(guī)則功能單元(208)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)有充足的資源滿足用戶的傳輸需求，會根據(jù)流量的類型為其建立相應(yīng)的承載以提供適當(dāng)?shù)腝oS。EPS承載位于用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)之間，按照接口協(xié)議等不同可以分為承載I (用戶和基站之間的無線承載，由基站實(shí)現(xiàn)控制)、承載2 (基站和服務(wù)網(wǎng)關(guān)之間的SI承載)以及承載3 (服務(wù)網(wǎng)關(guān)與數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)之間的S5/S8承載，由數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)控制)。每段承載分別由相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)單元按照流量對應(yīng)的QoS參數(shù)負(fù)責(zé)保證其傳輸需求(時延、丟包率等等)。
[0003]具體地，承載的QoS 參數(shù)包含 GBR、QC1、ARP、MBR、AMBR(UE-AMRB 和 APN-AMBR)。GBR (Guaranteed Bit Rate)承載和Non-GBR承載是兩種不同的承載資源類型。GBR承載保證為網(wǎng)絡(luò)分配一定的帶寬用于流量傳輸，而Non-GBR承載意味著網(wǎng)絡(luò)“盡力而為”地傳輸流量，并不能保證有足夠的帶寬。QCI (QoS Class Identifier)是表示QoS等級的標(biāo)識,每個QCI等級對應(yīng)著相應(yīng)的資源類型(GBR/Non-GBR)、優(yōu)先級、時延、誤包率以及這類參數(shù)對應(yīng)的典型業(yè)務(wù)。MBR(MaximumBitRate)用于為GBR類型的承載提供最大帶寬的限制.由于GBR類型的承載有一定的網(wǎng)絡(luò)帶寬保證，但是為了限制這種類型的承載對網(wǎng)絡(luò)資源的無限占用，MBR用于為GBR承載定義一個帶寬上限。AMBR(Aggregated Maximum Bit Rate)是LTE系統(tǒng)為了限制一組Non-GBR對網(wǎng)絡(luò)資源的無限占用而新設(shè)計(jì)的參數(shù)。AMBR的實(shí)現(xiàn)形式又有APN (Access Point Name) -AMBR 和 UE (User Equipment) -AMBR0
[0004]ARP(Allocat1n and Retent 1n Pr1rity,分配和保留優(yōu)先級)是基站和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)用于管理流量的重要參數(shù)，ARP被用來判斷是否批準(zhǔn)建立一個承載或是否需要刪除一個承載。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源受限或者擁塞時，基站和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)首先通過ARP參數(shù)包含的三個子參數(shù)(Pr1rity> Pre-empt1n capability、Pre-empt1n vulnerability)去判斷是否可以建立新承載。Pr1rity典型取值為I至15，I表示優(yōu)先級最高，通常用于傳輸重要的信令數(shù)據(jù)，14和15通常用于傳輸非視頻或非語音類的移動業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，例如MTC(Machine TypeCommunicat1n)和即時通信等 OTT (Over the Top)業(yè)務(wù)。Pre-emp t1n capability 取值為0或I，表示本承載是否可以搶占更低優(yōu)先級的承載資源；Pre-empt1n vulnerability取值也為O或1，表示本承載是否可以被更高優(yōu)先級的承載搶占資源。在建立新承載時，網(wǎng)絡(luò)首先會查看自己是否有充足的資源容納這一承載，如果有足夠的資源，承載會被建立，后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸過程都會按照對應(yīng)建立的QCI的時延丟包率等要求實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)；如果網(wǎng)絡(luò)沒有足夠的資源容納這一新承載，就需要比較新承載和已有承載的ARP參數(shù)，假設(shè)已有承載的Pr1rity低于新承載的Pr1rity,并且新承載的Pre-empt 1n capability為“能夠被增加”(取值為O)同時已有低優(yōu)先級承載的Pre-empt 1n vulnerability為“能夠被刪除”(取值為O)，那么已有低優(yōu)先級承載會被刪除，新的更高優(yōu)先級承載會被建立且后續(xù)的承載數(shù)據(jù)同樣按照QCI的指示得到轉(zhuǎn)發(fā)。
[0005]機(jī)器形態(tài)通信MTC(Machine Type Communicat1n)和 OTT (Over the Top)是目前移動網(wǎng)絡(luò)中十分熱門的應(yīng)用類型。MTC擁有的終端數(shù)目眾多，多數(shù)不需要人類操作，是實(shí)現(xiàn)智慧城市的重要技術(shù)基礎(chǔ)，應(yīng)用廣泛存在于智慧交通、智慧樓宇、物流跟蹤、智慧電網(wǎng)、先進(jìn)農(nóng)業(yè)、城市環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域中。MTC產(chǎn)生的流量通常較少，傳輸時延要求不高，對服務(wù)質(zhì)量的體驗(yàn)不顯著。但隨著車載通信(VehicletoVehicle)的發(fā)展以及另一些新興MTC應(yīng)用的產(chǎn)生，MTC的流量特點(diǎn)也從典型的低時延傳輸擴(kuò)展到也包含高重要性或相對高時延要求傳輸。OTT業(yè)務(wù)的典型實(shí)例包含例如微信、QQ等即時通訊軟件。這類業(yè)務(wù)因?yàn)橹悄苁謾C(jī)的普及極度受到普通移動用戶的歡迎，擁有的終端數(shù)目也非常龐大。OTT業(yè)務(wù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量也通常較少，且產(chǎn)生的信令開銷較大，能為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商帶來的收益有限。因?yàn)镺TT業(yè)務(wù)和MTC產(chǎn)生的流量通常被網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商定義為從屬于低優(yōu)先級，所以只能被分配到較少的網(wǎng)絡(luò)資源，且網(wǎng)絡(luò)通過Non-GBR承載傳輸相應(yīng)數(shù)據(jù)。通常網(wǎng)絡(luò)通過默認(rèn)承載支持MTC和OTT應(yīng)用，僅在網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷不高時盡量支持此類承載的流量傳輸。在網(wǎng)絡(luò)擁塞時，會優(yōu)先刪除這類低優(yōu)先級低價值的承載以緩解擁塞，或搶占這部分承載的資源用于建立高優(yōu)先級的新承載。
[0006]由于已有技術(shù)將MTC和OTT業(yè)務(wù)歸類為優(yōu)先級8或9 (依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP的文檔TS23.203，這個優(yōu)先級是指QCI對應(yīng)的優(yōu)先級，用于在承載建立后限定網(wǎng)絡(luò)中各個網(wǎng)絡(luò)單元對不同類型流量的處理方式)，且沒有具體區(qū)分MTC以及OTT眾多具體實(shí)例的傳輸需求(流量是否重要或緊急等等)，可認(rèn)為當(dāng)前技術(shù)粗略地將MTC和OTT業(yè)務(wù)歸類為低優(yōu)先級。在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時，網(wǎng)絡(luò)單元會依據(jù)ARP參數(shù)進(jìn)行資源的釋放。而且網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商通常將大量的MTC和OTT業(yè)務(wù)的ARP優(yōu)先級也定義為低優(yōu)先級，很有可能會被最先刪除。所以，為了區(qū)別對待通信需求各不相同的MTC和OTT流量，有必要運(yùn)用本發(fā)明提出的方法，使得無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)的相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)單元根據(jù)應(yīng)用的實(shí)時需求動態(tài)調(diào)整流量管理策略，更好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源分配以滿足用戶的流量需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題提出了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提出一種移動網(wǎng)絡(luò)中的流量管理方法，能夠使基站或數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)根據(jù)更新的ARP參數(shù)調(diào)整流量管理策略。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提出了一種移動網(wǎng)絡(luò)中的流量管理的方法，包括:當(dāng)用戶或分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的服務(wù)提供商的流量重要程度發(fā)生變化時，網(wǎng)絡(luò)單元從所述用戶或所述服務(wù)提供商接收針對承載的ARP參數(shù)更新消息，并對承載的ARP參數(shù)進(jìn)行更新，所述ARP參數(shù)至少包括:增加可能性參數(shù)和刪除可能性參數(shù)；在網(wǎng)絡(luò)單元檢測到當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了擁塞的情況下，對于最低優(yōu)先級的承載，按照先刪除刪除可能性參數(shù)為“能夠被刪除”的承載，然后刪除刪除可能性參數(shù)為“建議被刪除”的承載的方式，刪除承載來釋放資源，直至擁塞緩解為止，如果所有能夠刪除的最低優(yōu)先級的承載已被刪除而擁塞仍未緩解，則對于次低優(yōu)先級的承載，按照先刪除刪除可能性參數(shù)為“能夠被刪除”的承載，然后刪除刪除可能性參數(shù)為“建議被刪除”的承載的方式，刪除承載來釋放資源，直至擁塞緩解為止，依此類推。
[0009]優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)單元為基站或數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)。
[0010]優(yōu)選地，所述承載是針對MTC業(yè)務(wù)或OTT業(yè)務(wù)的優(yōu)先級低的承載。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，還提出了一種移動網(wǎng)絡(luò)中的流量管理的方法，包括:當(dāng)用戶或分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的服務(wù)提供商的流量重要