業務編碼速率調整方法及通信節點的製作方法

2023-08-03 21:35:41

專利名稱：業務編碼速率調整方法及通信節點的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信技術領域，尤其涉及一種業務編碼速率調整方法及通信節
點O
背景技術：
移動業務的爆炸式增長給運行商帶來了很大的網絡擴容壓力，為了減少核心網及 RAN (Radio Access Network，無線接入網絡)的傳輸網絡的帶寬消耗，降低業務的運行成本，實現差異化QoS(Quality of krvice，服務質量)服務，網絡結構不斷的向扁平化演進。 目前在基站實現高速緩存(Cache)技術，將業務緩存在基站，用戶可以直接從基站下載業務，提升了業務的QoS，同時降低了傳輸網絡的流量。現有技術中，用戶在從基站下載業務時，需要通過向基站發送TCP/IP數據報文和接收基站返回的TCP/IP ACK反饋幀，來測量實時的反饋時延，以確定當前的空口帶寬情況， 然後用戶將確定的空口帶寬情況通知業務伺服器，業務伺服器據此調整業務的編碼速率， 以使得編碼速率與用戶的空口帶寬相匹配。然而，空口的信道環境變化很快，用戶確定空口帶寬情況的時延較長，業務伺服器無法及時響應，從而導致無法及時調整業務編碼速率，進而，當信道環境惡化時，在業務傳輸過程中極易造成空口擁塞並丟包。

發明內容
本發明實施例提供一種業務編碼速率調整方法及通信節點，能夠及時調整業務編碼速率。為了解決上述技術問題，本發明實施例的技術方案如下一種業務編碼速率調整方法，包括基站監控所述基站與用戶設備之間的第一空口的業務傳輸速率；獲得所述第一空口對應的第一業務的平均空口帶寬；將所述第一業務的平均空口帶寬發送至用於對分組業務數據進行緩存的業務伺服器，以使所述業務伺服器將所述第一業務的編碼速率調整至與所述第一業務的平均空口帶寬相匹配。一種業務編碼速率調整方法，包括用於對分組業務數據進行緩存的業務伺服器接收基站發送的第一業務的平均空口帶寬，其中，所述第一業務的平均空口帶寬由所述基站監控所述第一業務對應的第一空口的業務傳輸速率，並根據所述業務傳輸速率計算獲得；所述業務伺服器將所述第一業務的編碼速率調整至與所述第一業務的平均空口帶寬相匹配。一種通信節點，用於實現基站的功能，所述通信節點包括第一 I/O接口，用於和用戶設備通信；
第二 I/O接口，用於和業務伺服器通信；第一處理單元，用於監控所述第一 I/O接口中所述用戶設備的業務傳輸速率，獲得所述第一 I/O接口對應的第一業務的平均空口帶寬，通過所述第二 I/O接口和所述業務伺服器通信，將所述第一業務的平均空口帶寬發送至所述業務伺服器，以使所述業務伺服器將所述第一業務的編碼速率調整至與所述第一業務的平均空口帶寬相匹配。一種通信節點，用於實現用於對分組業務數據進行緩存的業務伺服器的功能，所述通信節點包括第三I/O接口，用於和基站通信；第二處理單元，用於根據通過所述第三I/O接口接收第一業務的平均空口帶寬， 將所述第一業務的編碼速率調整至與所述第一業務的平均空口帶寬相匹配。 本發明實施例由基站對空口的業務傳輸速率進行評估獲得空口帶寬情況，進而直接將空口帶寬情況反饋至業務伺服器，然後由業務伺服器進行業務編碼速率的調整，該調整方法由基站實時評估空口帶寬情況，然後通知業務伺服器，縮短了向業務伺服器反饋的時延，使得業務伺服器可以對空口帶寬的變化及時響應，及時調整業務的編碼速率，從而大大減少了業務傳輸過程中產生的空口擁塞及丟包情況，無需用戶設備的參與即可使基站和業務伺服器實現自適應調整編碼速率。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖Ia是本發明實施例一種業務編碼速率調整方法流程示意圖；圖Ib是本發明實施例中基站與用戶設備構成的系統結構示意圖；圖2是本發明實施例另一種業務編碼速率調整方法流程示意圖；圖3是本發明實施例一種通信節點的結構示意圖；圖4是本發明實施例另一種通信節點的結構示意圖。
具體實施例方式為了使本領域技術人員能進一步了解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，附圖僅提供參考與說明，並非用來限制本發明。本發明實施例提供一種業務編碼速率調整方法、基站及業務伺服器，由基站對空口的業務傳輸速率進行評估獲得空口帶寬情況，進而直接將空口帶寬情況反饋至業務伺服器，然後由業務伺服器進行業務編碼速率的調整，該調整方法由基站實時評估空口帶寬情況，然後通知業務伺服器，縮短了向業務伺服器反饋的時延，使得業務伺服器可以對空口帶寬的變化及時響應，及時調整業務的編碼速率，從而大大減少了業務傳輸過程中產生的空口擁塞及丟包情況，無需用戶設備的參與即可使基站和業務伺服器實現自適應調整編碼速率。具體實現過程請參見後續實施例的描述。下面結合附圖和實施例，對本發明的技術方案進行描述。
參見圖la，為本發明實施例一種業務編碼速率調整方法流程圖。如圖Ib所示，為本實施例中基站與用戶設備構成的系統結構示意圖，該系統包含但不僅限於基站和用戶設備，其中基站包含但不僅限於調度模塊、媒體伺服器及業務收發模塊；用戶設備包含但不僅限於業務收發模塊及媒體播放模塊。在本實施例中，當用戶設備通過業務收發模塊從基站下載業務數據時，基站為每個業務分配空口資源，用戶設備在基站分配的空口進行業務數據的收發。基站還可以通過調度模塊根據空口信道環境對各業務的空口資源進行調度，具體的調度算法可以包括但不限於輪訓算法、正比公平算法、最大信噪比算法等，此處不再贅述。當基站對各業務的空口資源調度後，各業務的空口帶寬也會隨之發生變化，此時業務伺服器需要相應調整業務的編碼速率，以匹配業務的空口帶寬，該業務編碼速率的調整方法可以包括步驟101，基站監控基站與用戶設備之間的第一空口的業務傳輸速率。本實施例以第一空口處第一業務的編碼速率調整為例進行說明，其中，「第一」僅為描述方便，並非特指。基站在為第一業務分配第一空口後，用戶設備即可通過第一空口從基站下載第一業務的數據。基站即可實時或定時監控該第一空口處第一業務的業務傳輸速率。具體的，基站可以通過測量得到該第一空口處第一業務的業務傳輸速率，這裡第一空口處第一業務的業務傳輸速率應該指的是當前調度幀的實時業務傳輸速率，即基站計算當前調度幀的業務傳輸速率業務傳輸速率=業務的發送數據量/幀的調度周期；在 wcdma (Wideband Code Division Multiple Access，寬帶碼分多址)中調度周期為 2ms，LTE 為 1ms。步驟102，獲得第一空口對應的第一業務的平均空口帶寬。基站在獲得第一空口處第一業務的業務傳輸速率後，可以將該業務傳輸速率作為該第一業務的實時空口帶寬發送至業務伺服器。一個調度周期的業務傳輸速率是不精確的，平滑後的速率才能準確的反映出空口的實際帶寬，本實施例中也可以在獲取預設的第一時間內的業務傳輸速率後，計算該段時間內的業務傳輸速率平均值，然後將該平均傳輸速率作為該第一業務的平均空口帶寬，發送至業務伺服器。另外，計算一段時間內的業務傳輸速率的平均值即第一業務的平均空口帶寬，可以採用平滑算法基站的實際業務傳輸速率(i) = P*基站的實際傳輸速率(i_l) +(I-P)*基站當前幀的業務傳輸速率其中，ρ為記憶因子，取決於空口的信道變化速率，信道環境變化越快，則P值越低，其典型的取值可以為0.8，i可以理解為調度的幀數，每調度一次，i增加一，在 0 1&〇&(^6的樣機中有用到，其中，0卩1(06印Packet Inspection，深度包檢測)技術是一種基於應用層的流量檢測和控制技術，當IP數據包、TCP或UDP數據流通過基於DPI技術的帶寬管理系統時，該系統通過深入讀取IP包載荷的內容來對OSI七層協議中的應用層信息進行重組，從而得到整個應用程式的內容，然後按照系統定義的管理策略對流量進行整形操作。步驟103，將第一業務的平均空口帶寬發送至業務伺服器，以使業務伺服器將第一業務的編碼速率調整至與第一業務的平均空口帶寬相匹配。基站將該第一業務平均空口帶寬發送至業務伺服器，其中，業務伺服器就是對分存(Cache)的伺服器，其地址由運維人員進行配置，基站在接收穫取該地址後，根據該地址與業務伺服器建立通信。業務伺服器接收到第一業務平均空口帶寬後， 即可將第一業務的編碼速率調整至與第一業務的平均空口帶寬相匹配。業務伺服器的具體調整過程，與現有技術中業務伺服器根據用戶設備發送的平均空口帶寬調整業務編碼速率的方法相同，此處不再贅述。本實施例中，業務伺服器可以是設置在基站內部，也即將業務伺服器和基站在網
元上合二為一。本發明實施例中由基站對空口的業務傳輸速率進行評估獲得空口帶寬情況，進而直接將空口帶寬情況反饋至業務伺服器，然後由業務伺服器進行業務編碼速率的調整，該調整方法由基站實時評估空口帶寬情況，然後通知業務伺服器，縮短了向業務伺服器反饋的時延，使得業務伺服器可以對空口帶寬的變化及時響應，及時調整業務的編碼速率，從而大大減少了業務傳輸過程中產生的空口擁塞及丟包情況，無需用戶設備的參與即可使基站和業務伺服器實現自適應調整編碼速率。參見圖2，為本發明實施例另一種業務編碼速率的調整方法流程圖。在本實施例中，第一業務可以是媒體流，業務伺服器可以是媒體伺服器，該方法可以包括步驟201，基站監控第一空口的業務傳輸速率。步驟202，基站計算獲得第一空口對應的第一業務的平均空口帶寬。基站根據第一空口處的業務傳輸速率，計算預設時間內第一空口處的平均業務傳輸速率，將平均業務傳輸速率記為第一空口對應的第一業務的平均空口帶寬。步驟203，將第一業務的平均空口帶寬發送至業務伺服器。步驟201 203與前述實施例中的步驟101 103類似，此處不再贅述。步驟204，業務伺服器將第一業務的編碼速率調整至與第一業務的平均空口帶寬相匹配。為了保證視頻的延續性，編碼速率的匹配基於慢升快降的原則進行匹配，業務伺服器的編碼速率不是連續的，而是以固定的步長進行調整的，編碼速率上調只能一個步長一個步長的調，而下調可以直接到位。具體的，若第一業務的平均空口帶寬大於調整前第一業務的編碼速率一個上調步長，則將第一業務的編碼速率上調一個步長；若第一業務的平均空口帶寬小於調整前第一業務的編碼速率，則將第一業務的編碼速率直接下調至最大可用編碼速率，該最大可用的編碼速率就是業務伺服器可用的編碼速率中，小於平均空口帶寬的最大的編碼速率。業務伺服器在將第一業務的編碼速率調整後，將該編碼速率直接告知用戶設備， 或者轉入下一步驟。步驟205，基站接收業務伺服器發送的第一業務的編碼速率，並將該編碼速率發送至第一業務對應的用戶設備。步驟206，用戶設備根據該編碼速率對第一業務進行解碼。用戶設備接收到該編碼速率後即可採用該編碼速率對接收到的業務數據進行解碼，例如，用戶設備本地的媒體播放器即可採用該編碼速率對下載的媒體流進行播放。本發明實施例縮短了向業務伺服器反饋的時延，使得業務伺服器可以對空口帶寬的變化及時響應，及時調整業務的編碼速率，從而大大減少了業務傳輸過程中產生的空口擁塞及丟包情況，無需用戶設備的參與即可使基站和業務伺服器實現自適應調整編碼速率。以上是對本發明方法實施例的描述，下面對實現上述方法的裝置進行介紹。參見圖3，為本發明實施例一種通信節點的結構示意圖。該通信節點用於實現基站的功能，該通信節點可以包括第一 I/O接口 301，用於和用戶設備通信；第二 I/O接口 302，用於和業務伺服器通信；第一處理單元303，用於監控第一 I/O接口 301中用戶設備的業務傳輸速率，獲得第一 I/O接口 301對應的第一業務的平均空口帶寬，通過第二 I/O接口 302和業務伺服器通信，將第一業務的平均空口帶寬發送至業務伺服器，以使業務伺服器將第一業務的編碼速率調整至與第一業務的平均空口帶寬相匹配。在具體實現時，如圖3所示，也可以是分別由存儲模塊304中的監控單元監控第一 I/O接口 301中用戶設備的業務傳輸速率，由計算單元獲得第一 I/O接口 301對應的第一業務的平均空口帶寬，由發送單元發送第一業務的平均空口帶寬，該監控單元、計算單元和發送單元分別存儲上述程序代碼，並統一存儲在一存儲模塊304中，該第一處理單元303通過加載該存儲模塊304，由第一處理單元303執行該存儲模塊304中各單元的程序代碼。本實施例中，該通信節點的第一處理單元303實時或定時監控該第一 I/O接口 301 處第一業務的業務傳輸速率，計算獲得該業務傳輸速率作為該第一業務的實時空口帶寬， 也可以在獲取預設的一段時間內的業務傳輸速率後，計算該段時間內的業務傳輸速率平均值，然後將該平均傳輸速率作為該第一業務的平均空口帶寬，由第二 I/O接口 302發送至業務伺服器，以使業務伺服器將第一業務的編碼速率調整至與第一業務的平均空口帶寬相匹配。本發明實施例中通過通信節點的上述單元向業務伺服器反饋空口帶寬情況，縮短了向業務伺服器反饋的時延，使得業務伺服器可以對空口帶寬的變化及時響應，及時調整業務的編碼速率，從而大大減少了業務傳輸過程中產生的空口擁塞及丟包情況，無需用戶設備的參與即可使基站和業務伺服器實現自適應調整編碼速率。在本發明的另一實施例中，第一處理單元303具體可以用於根據第一空口處的業務傳輸速率，計算預設時間內第一空口處的平均業務傳輸速率，將平均業務傳輸速率記為第一空口對應的第一業務的平均空口帶寬，具體的計算過程請參見前述方法實施例中的相應描述。該通信節點還可以進一步包括轉發單元，通過第二 I/O接口 302接收業務伺服器發送的第一業務的編碼速率，並通過第一 I/O接口 301將編碼速率發送至第一業務對應的用戶設備，以使用戶設備根據編碼速率對第一業務進行解碼。參見圖4，為本發明實施例另一種通信節點的結構示意圖。該通信節點用於實現業務伺服器的功能，該通信節點可以包括第三I/O接口 401，用於和基站通信；第二處理單元402，用於根據通過第三I/O接口 401接收第一業務的平均空口帶寬，將第一業務的編碼速率調整至與第一業務的平均空口帶寬相匹配。具體的，可以由存儲模塊403存儲用於編碼速率調整的程序代碼，該第二處理單元402通過加載該存儲模塊403，由第二處理單元402在接收到第一業務的平均空口帶寬後，執行該存儲模塊403中的程序代碼進行編碼速率調整。如圖3所示的通信節點通過監控第一業務對應的第一空口處的業務傳輸速率，並根據業務傳輸速率計算獲得第一業務的平均空口帶寬，然後通過第三 I/O接口 401發送至本通信節點的第二處理單元402，第二處理單元402在通過第三I/O接口 401接收到第一業務的平均空口帶寬後，可以執行存儲模塊403中存儲的用於編碼速率調整的程序代碼，以對第一業務的編碼速率進行調整，使調整後的編碼速率與第一業務的平均空口帶寬相匹配，具體的，該第二處理單元402可以在當第一業務的平均空口帶寬大於調整前第一業務的編碼速率一個上調步長時，將第一業務的編碼速率上調一個步長；當第一業務的平均空口帶寬小於調整前第一業務的編碼速率時，將第一業務的編碼速率下調至最大可用編碼速率。本發明實施例中的通信節點通過上述單元接收基站發送的業務的平均空口帶寬， 並調整該業務的編碼速率，縮短了接收空口帶寬情況的時延，使得業務伺服器可以對空口帶寬的變化及時響應，及時調整業務的編碼速率，從而大大減少了業務傳輸過程中產生的空口擁塞及丟包情況，無需用戶設備的參與即可使基站和業務伺服器實現自適應調整編碼速率。在本發明的另一實施例中，該業務伺服器還可以包括第四I/O接口，用於和用戶設備通信；速率發送單元，用於通過所述第四I/O接口將第一業務的編碼速率發送至第一業務對應的用戶設備，以使用戶設備根據編碼速率對第一業務進行解碼。本實施例中，該通信節點可以是設置在基站內部的，也即將實現業務伺服器功能的通信節點和基站在網元上合二為一。以上所述的本發明實施方式，並不構成對本發明保護範圍的限定。任何在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的權利要求保護範圍之內。
權利要求
1.一種業務編碼速率調整方法，其特徵在於，包括基站監控所述基站與用戶設備之間的第一空口的業務傳輸速率；獲得所述第一空口對應的第一業務的平均空口帶寬；將所述第一業務的平均空口帶寬發送至用於對分組業務數據進行緩存的業務伺服器， 以使所述業務伺服器將所述第一業務的編碼速率調整至與所述第一業務的平均空口帶寬相匹配。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述獲得所述第一空口對應的第一業務的平均空口帶寬，包括根據所述第一空口的業務傳輸速率，計算預設時間內所述第一空口處的平均業務傳輸速率，將所述平均業務傳輸速率記為所述第一空口對應的第一業務的平均空口帶寬。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括所述基站接收所述業務伺服器發送的所述第一業務的編碼速率，並將所述編碼速率發送至所述第一業務對應的用戶設備，以使所述用戶設備根據所述編碼速率對所述第一業務進行解碼。
4.一種業務編碼速率調整方法，其特徵在於，包括用於對分組業務數據進行緩存的業務伺服器接收基站發送的第一業務的平均空口帶寬，其中，所述第一業務的平均空口帶寬由所述基站監控所述第一業務對應的第一空口的業務傳輸速率，並根據所述業務傳輸速率計算獲得；所述業務伺服器將所述第一業務的編碼速率調整至與所述第一業務的平均空口帶寬相匹配。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，還包括將所述第一業務的編碼速率發送至所述第一業務對應的用戶設備，以使所述用戶設備根據所述編碼速率對所述第一業務進行解碼。
6.根據權利要求4或5所述的方法，其特徵在於，所述業務伺服器將所述第一業務的編碼速率調整至與所述第一業務的平均空口帶寬相匹配，包括若所述第一業務的平均空口帶寬大於調整前所述第一業務的編碼速率一個上調步長， 則將所述第一業務的編碼速率上調一個步長；若所述第一業務的平均空口帶寬小於調整前所述第一業務的編碼速率，則將所述第一業務的編碼速率下調至最大可用編碼速率。
7.一種通信節點，用於實現基站的功能，其特徵在於，所述通信節點包括第一輸入輸出I/O接口，用於和用戶設備通信；第二 I/O接口，用於和業務伺服器通信；第一處理單元，用於監控所述第一 I/O接口中所述用戶設備的業務傳輸速率，獲得所述第一 I/O接口對應的第一業務的平均空口帶寬，通過所述第二 I/O接口和所述業務伺服器通信，將所述第一業務的平均空口帶寬發送至所述業務伺服器，以使所述業務伺服器將所述第一業務的編碼速率調整至與所述第一業務的平均空口帶寬相匹配。
8.根據權利要求7所述的通信節點，其特徵在於，所述第一處理單元，具體用於根據所述第一 I/O接口的業務傳輸速率，計算預設時間內所述第一 I/O接口的平均業務傳輸速率，將所述平均業務傳輸速率記為所述第一 I/O接口對應的第一業務的平均空口帶寬。
9.根據權利要求7所述的通信節點，其特徵在於，還包括轉發單元，用於通過所述第二 I/O接口接收所述業務伺服器發送的所述第一業務的編碼速率，並通過所述第一 I/O接口將所述編碼速率發送至所述第一業務對應的用戶設備， 以使所述用戶設備根據所述編碼速率對所述第一業務進行解碼。
10.一種通信節點，用於實現用於對分組業務數據進行緩存的業務伺服器的功能，其特徵在於，所述通信節點包括第三I/O接口，用於和基站通信；第二處理單元，用於根據通過所述第三I/O接口接收第一業務的平均空口帶寬，將所述第一業務的編碼速率調整至與所述第一業務的平均空口帶寬相匹配。
11.根據權利要求10所述的通信節點，其特徵在於，還包括第四I/O接口，用於和用戶設備通信；速率發送單元，用於通過所述第四I/O接口將所述第一業務的編碼速率發送至所述第一業務對應的用戶設備，以使所述用戶設備根據所述編碼速率對所述第一業務進行解碼。
12.根據權利要求10或11所述的通信節點，其特徵在於，所述第二處理單元，具體用於當所述第一業務的平均空口帶寬大於調整前所述第一業務的編碼速率一個上調步長時，將所述第一業務的編碼速率上調一個步長；當所述第一業務的平均空口帶寬小於調整前所述第一業務的編碼速率時，將所述第一業務的編碼速率下調至最大可用編碼速率。
全文摘要
本發明實施例提供一種業務編碼速率調整方法及通信節點。一種業務編碼速率調整方法，包括基站監控所述基站與用戶設備之間的第一空口的業務傳輸速率；獲得所述第一空口對應的第一業務的平均空口帶寬；將所述第一業務的平均空口帶寬發送至用於對分組業務數據進行緩存的業務伺服器，以使所述業務伺服器將所述第一業務的編碼速率調整至與所述第一業務的平均空口帶寬相匹配。該方法由基站實時評估空口帶寬情況，然後通知業務伺服器，縮短了向業務伺服器反饋的時延，使得業務伺服器可以對空口帶寬的變化及時響應，及時調整業務的編碼速率，減少了業務傳輸過程中產生的空口擁塞及丟包情況。
文檔編號H04L1/00GK102256314SQ20111020412
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月20日 優先權日2011年7月20日
發明者伍振興 申請人:上海華為技術有限公司