實時業務的服務質量調整方法及裝置的製作方法
2023-04-26 07:37:51
專利名稱：實時業務的服務質量調整方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及業務服務技術領域，具體涉及一種實時業務的服務質量(QoS, Quality of Service)調整方法及裝置。
技術背景隨著計算機網絡技術的迅猛發展，運營商給客戶提供越來越豐富的實時 業務，不斷為自身業務的更新換代提供助力。近年來，不僅以IP語音(VoIP， Voice over IP)為代表的語音業務得到廣泛應用，電視會議、遠程監控等視 頻業務也不斷得到推廣應用。 一方面，對於個人和企業客戶，運營商提供的 實時業務成本低廉，沒有維護的人力需求；另一方面，憑藉運營商的優勢， 還有跨區域、租用方式靈活的好處。但對於運營商來說，如何更好地滿足和區別對待客戶的業務需求，制定 合理的價格策略，根據客戶的級別為客戶提供相應水平的服務質量，成為業 務迅速開展的一個障礙。這其中，最重要的就是帶寬的分配和協調。 一方面， 要確保重要客戶得到高品質的服務保證，另 一方面也要為低級別客戶提供可 用水平的服務。但IP網絡在實時業務的QoS方面有天然的劣勢，依靠在網 絡設備上實施傳統QoS配置，不僅策略調整緩慢，而且很難驗證，往往造 成顧此失彼的局面，無法從根本上解決問題。圖1為現有的典型的遠程監控網絡示意圖，如圖I所示，運營商為客戶 提供遠程視頻流監控業務，按照收費的不同，為客戶提供不同的視頻流質量 保證。其中，媒體分發伺服器是監控業務的核心，數據報文都通過媒體分發 伺服器進行轉發，必要時，媒體分發伺服器也進行組播或者複製， 一路監控 視頻流可同時提供給多個客戶，如圖1中的虛線所示。同時，某特定客戶也可以同時監控多路視頻流。攝像頭和前端設備可能部署在網絡地址轉換設備(NAT, Network Address Transferring )後的私網中，也可能通過專線與運營商網絡相連。 同樣，客戶監控視頻流所使用的計算機或者電視牆也可能在NAT私網中， 也可能通過專線與運營商網絡相連。目前，在網絡的網關設備或者聚合設備上配置QoS策略，QoS策略大 致可分為A、 根據報文的來源地址，為報文配置不同的優先級，根據優先級進行 轉發，高優先級的報文優先轉發。B、 為特定源或目的地址或者地址範圍預留一定的帶寬，除非這些地址 的流量小於預留帶寬，否則其它地址不允許佔用該預留帶寬。C、 為特定業務預留一定的帶寬，除非特定業務的流量小於預留帶寬， 否則其它業務不允許佔用該預留帶寬。現有技術的缺點主要有1、 QoS策略是靜態配置的或者變化的頻率很低，而網絡情況是動態變 化的，無法保證實時業務的質量。2、 在存在NAT的網絡中，前端設備或客戶端的地址是動態變化的，此 時為某個地址設置報文優先級或者預留帶寬是不可實施的。3、 所有客戶公平共享帶寬，無法保證為不同級別的客戶提供差別服務。 運營商根據收費的不同，將客戶分為不同的等級，例如金牌、銀牌、銅牌等，不同的級別意味著得到的服務質量不同。而上述策略A只是以源地 址設定優先級或者帶寬，而來自同一源地址的報文可能會發往不同級別的客 戶。若該源地址的優先級較低，則若該報文正在被金牌客戶觀看，則金牌客 戶的服務質量就未達到要求。 一種變通方法是把目標地址也做為策略部署參 數，但這樣限制了客戶端的移動性，嚴重影響業務的開展。4、 為每種業務單獨實施QoS策略，則由於多種業務的疊加效應，各種 業務之間的QoS策略可能相互衝突，效果難以預測。即使根據業務的長期歷史分析，找到最佳方案實施，因為每種業務在不同時刻並不均衡，折中的 方案顯然是各種業務妥協，都沒有得到最佳。而且這種概率上的保證並不符 合客戶要求恆定最低質量的需求。
發明內容
本發明提供一種實時業務的QoS調整方法、裝置及一種媒體分發伺服器，
以實現對QoS的動態調整，保證實時業務質量。
本發明的技術方案是這樣實現的
一種實時業務的QoS調整方法，包括
在媒體流的傳輸路徑上對傳輸的媒體流的質量進行監測；當發現媒體流的質量低於預設的QoS要求時，驅動至少一個發送方向 的設備降低媒體流佔用的傳輸帶寬，和/或，
當發現媒體流的質量高於預設的QoS要求時，驅動至少一個發送方向 的設備增加媒體流佔用的傳輸帶寬。
一種實時業務的QoS調整裝置，位於媒體流發送設備以及媒體流接收 設備之間，該裝置包括
媒體流質量監測模塊，對傳輸的媒體流的質量進行監測，以確定媒體流 的質量高於還是低於預設的QoS要求，
帶寬調整驅動模塊，根據媒體流質量監測模塊的監測結果，在媒體流質 量低於預設的QoS要求時，驅動發送方向的設備降低媒體流佔用的傳輸帶 寬，和/或，
在媒體流質量高於預設的QoS要求時，驅動發送方向的設備增加媒體 流佔用的傳輸帶寬。
一種媒體分發伺服器，位於媒體流發送設備與接收設備之間，包括 媒體流質量監測模塊，對傳輸的媒體流的質量進行監測，當發現媒體流 的質量低於預設的QoS要求時，則向CMS發送降低指示，以使得CMS根 據該降低指示，驅動至少 一個發送方向的設備降低媒體流佔用的傳輸帶寬，和/或，當發現媒體流的質量高於預設的QoS要求時，則向CMS發送增 加指示，以使得CMS根據該增加指示，驅動至少一個發送方向的設備增加 媒體流佔用的傳輸帶寬。與現有技術相比，本發明通過對傳輸的媒體流的質量進行監測，若發現 媒體流的質量低於預設的QoS要求，就驅動至少一個發送方向的設備降低 媒體流佔用的傳輸帶寬，和/或，若發現媒體流的質量高於預設的QoS要求， 就驅動至少一個發送方向的設備增加媒體流佔用的傳輸帶寬，實現對QoS 的動態調整，使得在實時業務不滿足QoS要求時，能夠及時調整並滿足其 QoS要求。另外，本發明實施例中在媒體流中增加發送設備標識，若發現媒體流質 量低於預設的QoS要求，則降低發送設備輸出的媒體流佔用的帶寬，避免 了 NAT私網中的發送設備或接收設備地址的改變，對QoS的影響。且，本發明實施例中將客戶劃分為不同的級別，當最高級別客戶的QoS 不能保證時，則自動關閉最低級別客戶或者通知網絡管理員關閉最低級別客 戶，使得不同級別的客戶可以得到對應級別的服務質量。且，本發明實施例在媒體流的質量升高時，增大該媒體流佔用的傳輸帶 寬；在媒體流的質量下降時，減少該媒體流佔用的傳輸帶寬，保持媒體流佔 用總帶寬的恆定性，從而，不會對其它業務產生影響。
圖1為現有的典型的遠程監控網絡示意圖； 圖2為本發明實施例提供的實時業務的QoS調整流程圖； 圖3為本發明實施例一提供的實時業務的QoS調整流程圖； 圖4為本發明實施例提供的前端設備和客戶端通過AG接入媒體分發服 務器的示意圖；圖5為本發明實施例二提供的實時業務的QoS調整流程圖； 圖6為本發明實施例三提供的實時業務的QoS調整流程圖；圖7為本發明實施例四提供的實時業務的QoS調整流程圖8為本發明實施例提供的實時業務的QoS調整裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
圖2為本發明實施例提供的實時業務的QoS調整流程圖，如圖2所示， 其具體步驟如下
步驟201:對傳輸的媒體流的質量進行監測。
步驟202:發現媒體流的質量發生改變，則調整媒體流佔用的傳輸帶寬。 具體地，當發現媒體流的質量低於預設的QoS要求時，則降低媒體流
傳輸佔用的傳輸帶寬；當發現媒體流的質量高於預設的QoS要求時，則提
高媒體流傳輸佔用的傳輸帶寬。
調整媒體流佔用的傳輸帶寬可以通過以下方式實現
方式一、調整媒體流產生設備，即前端設備輸出媒體流的速率。例如
若要提高媒體流佔用的傳輸帶寬，則可增大前端設備輸出媒體流的速率；若
要減少媒體流佔用的傳輸帶寬，則可降低前端設備輸出媒體流的速率。
方式二、調整前端設備的編碼算法。例如若要提高媒體流佔用的傳輸
帶寬，則前端設備可採用壓縮率較小的編碼算法；若要減少媒體流佔用的傳
輸帶寬，則前端設備可採用壓縮率較高的編碼算法。
在實際應用中，步驟201、 202可都由媒體分發伺服器完成，也可都由
中心管理伺服器(CMS， Center Management Server )完成；或者，步驟201
和步驟202中的發現媒體流的質量發生改變的過程由媒體分發伺服器完成，
且媒體分發伺服器將發生改變的媒體流的質量信息上報給CMS，由CMS完
成步驟202中調整媒體流佔用的傳輸帶寬的過程。
在實際應用中，可只對源媒體流的質量進行監測，也可同時對源媒體流
和接收媒體流的質量進行監測，來保證媒體流的QoS，具體如下
方式 一 、對前端設備發給媒體分發伺服器的媒體流的質量進行監測； 方式二、同時對前端設備發給媒體分發伺服器和客戶端接收到的媒體流質量進行監測；
方式三、若多個前端設備通過一個聚合網關(AG, Aggregate Gate)接 入網絡，則可對AG發給媒體分發伺服器的媒體流的質量進行監測。
AG可以為聚合設備或網關設備，可能是路由器、交換機、接入網關等 專用設備。
本發明中的媒體流可為實時媒體流，如視頻流、語音流等。
以下以視頻流為例，並結合具體實施例對本發明進行進一步說明。
行監測，來保證視頻流的QoS。
圖3為本發明實施例一提供的實時業務的QoS調整流程圖，如圖3所
示，其具體步驟如下
步驟301:媒體分發伺服器配置視頻流質量級別劃分規則。例如可以劃分為優、中、劣三個級別，每個級別對應的數據報文傳輸
指標如下
優等延時小於50ms，抖動小於20ms，丟包率小於1%; 中等延時小於200ms,抖動小於50ms，丟包率小於5%; 劣等延時大於200ms或者抖動小於100ms或者丟包率大於5%。 步驟302: CMS設置不同級別客戶的最低QoS要求，並配置到媒體分 發伺服器。
可設定客戶劃分為金牌、銀牌、銅牌三個級別，各級別客戶的最低QoS 要求如下
金牌客戶最低QoS要求中等 銀牌客戶最低QoS要求劣等 銅牌客戶最低QoS要求有時中斷
步驟303:媒體分發伺服器接收來自前端設備的視頻流，並確定視頻流 的質量級別。
媒體分發伺服器對接收到的視頻流的延時、抖動、丟包率進行檢測，並根據步驟301中定義的視頻流質量級別，就可得知接收到的視頻流的質量級 別。
視頻流以媒體報文的形式發送給媒體分發伺服器，該報文中攜帶前端設 備標識。
媒體分發伺服器可以設定一個視頻流質量監測周期T,在每個周期T內， 監測來自每個前端設備的視頻流質量級別。
步驟304:媒體分發伺服器判斷來自前端設備的視頻流質量級別是否下 降或升高，若下降，執行步驟305;若升高，執行步驟310。
步驟305:媒體分發伺服器向CMS發送下降告警，該下降告警攜帶前 端設備標識和視頻流質量級別指示。
媒體分發伺服器和CMS可預先約定級別變化與告警的對應關係，例如 可約定，當來自前端設備的視頻流質量級別下降為中等時，發送告警Al， 級別下降為劣等時發送告警Cl 。
步驟306: CMS接收到下降告警，根據來自前端設備的當前視頻流的質 量級別，降低該前端設備輸出視頻流的速率。
視頻流質量下降大部分是由於網絡擁塞引起的，降低前端設備輸出視頻 流的速率，則前端設備每秒內輸出的視頻流幀數減少，則會減少對帶寬的佔 用，提高視頻流傳輸成功率，減少延時、抖動和丟包，從而提高視頻流質量。
例如若來自前端設備的視頻流質量級別下降為中等，則可將前端設備 輸出視頻流的速率調整為24幀/秒；若下降為劣等，則可將前端設備輸出 視頻流的速率調整為12幀/秒。
CMS降低前端設備輸出視頻流的速率可通過向前端設備發送降低帶 寬指示實現，前端設備收到該指示後，則降低自身輸出視頻流的速率。
步驟307: CMS判斷是否該前端設備的客戶中包含最高級別客戶、且當 前視頻流質量級別低於最高級別客戶的最低QoS要求，若是，執行步驟308; 否則，不作處理，本流程結束。
最高級別客戶可在CMS上預先配置，例如可為金牌客戶，也可為金牌客戶和銀牌客戶。
步驟308: CMS判斷是否在預定時間內收到媒體分發伺服器發來的攜帶 前端設備標識的恢復告警，若是，本流程結束；否則，執行步驟309。
步驟3 09: CMS向網絡管理員發送高級告警，該告警攜帶前端設備標識， 以通知網絡管理員該前端設備或其接入鏈路發生嚴重故障，並影響最高級別 客戶的服務質量，需要儘快解決，本流程結束。
步驟310:媒體分發伺服器向CMS發送升高告警，該升高告警攜帶前 端設備標識和視頻流質量級別指示。
媒體分發伺服器和CMS可預先約定當來自前端設備的視頻流質量級 別升高為中等時，發送告警D1，升高為優等時發送告警B1。
步驟311: CMS接收到升高告警，根據來自前端設備的當前視頻流的質 量級別，增大該前端設備輸出視頻流的速率。
CMS增大前端設備輸出視頻流的速率可通過向前端設備發送增加帶 寬指示實現，前端設備收到該指示後，則增大自身輸出視頻流的速率。
視頻流質量升高大部分是由於帶寬空閒引起的，增大前端設備輸出視頻 流的速率，則前端設備每秒內輸出的視頻流幀數增加，則會更好地利用空閒 帶寬，並提高視頻播放的流暢性。
例如若來自前端設備的視頻流質量級別升高為中等，且前端設備的 AG的帶寬餘量大於512K，則可將前端設備輸出視頻流的速率調整為24 幀/秒；若升高為優等，且前端設備的AG的帶寬餘量大於512K,則可將前 端設備輸出視頻流的速率調整為30幀/秒。
這裡，為方便CMS識別前端設備的AG,可在前端設備標識中設置其 AG的標識，例如，如圖4所示
可對所有的用於接入前端設備的AG進行編號，並設定編號取2位數字。
如
前端AG1: 01 前端AG2: 02對所有的前端設備進行編號，並將其編號的前綴設置為其接入的AG的
編號；可設前端設備的編號取5位數字，其中前2位為其4矣入的AG的編號。 如
前端設備1: 01001 前端設備2: 01002 前端設備3: 01003 前端設備4: 02001 前端設備5: 02002 前端設備6: 02003
這樣，在步驟311中，CMS就可直接根據前端設備的標識確定其AG 的標識了。
實施例二、本實施例通過對前端設備發給媒體分發伺服器和客戶端接收 到的視頻流質量同時進行監測，來保證視頻流的QoS。
在本實施例中，對前端設備發給媒體分發伺服器的視頻流質量的監測以 及根據監測結果調整QoS的過程與實施例一完全相同，在此不再重複給出， 以下給出對客戶端接收到的視頻流質量進行監測及QoS調整過程。
圖5為本發明實施例二提供的實時業務的QoS調整流程圖，如圖5所 示，其具體步驟如下
步驟501:客戶端配置視頻流質量劃分規則。
客戶端上配置的視頻流質量劃分規則與步驟301中媒體分發伺服器上 配置的相同。
步驟502:客戶端^I妄收^L頻流，確定^f見頻流的質量級別，將^L頻流質量 級別和本客戶端標識攜帶在視頻流質量報告中發送給媒體分發伺服器。
客戶端可以設定一個視頻流質量監測周期T，在每個周期T內，監測接 收到的視頻流的質量級別。
步驟503:媒體分發伺服器接收視頻流質量報告，保存該報告中的客戶 端標識與視頻流質量級別的對應關係。步驟504:媒體分發伺服器比較該客戶端最近兩次發來的視頻流質量級 別，判斷客戶端的視頻流質量級別是否下降或升高，若下降，執行步驟505; 若上升，執行步驟510。步驟505:媒體分發伺服器向CMS發送下降告警，該下降告警攜帶客 戶端標識和視頻流質量級別指示。媒體分發伺服器和CMS可預先約定當客戶端的視頻流質量級別下降 為中等時，發送告警A2，下降為劣等時發送告警C2。步驟506: CMS接收到下降告警，確定下降告警中的客戶端標識對應的 前端設備標識，根據客戶端的當前視頻流質量級別，降低該前端設備輸出視 頻流的速率。CMS保存客戶端標識與前端設備標識的對應關係，根據該對應關係， 可確定下降告警中的客戶端標識對應的前端i殳備標識。具體地，若客戶端的視頻流質量級別下降為中等，則可將前端設備輸出 視頻流的速率調整為24幀/秒；若客戶端的視頻流質量級別下降為劣等， 且可將前端設備輸出視頻流的速率調整為12幀/秒。步驟507: CMS判斷是否該客戶端為最高級別客戶、且當前視頻流質量 級別低於最高級別客戶的最低QoS要求，若是，執行步驟508;否則，不作 處理，本流程結束。步驟508: CMS判斷是否在預定時間內收到媒體分發伺服器發來的攜帶 該客戶端標識的恢復告警，若是，本流程結束；否則，執行步驟509。步驟509: CMS向網絡管理員發送高級告警，該高級告警攜帶客戶端標 識，以通知網絡管理員該客戶端或其接入鏈路發生嚴重故障，並影響最高級 別客戶的服務質量，需要儘快解決，本流程結束。步驟510:媒體分發伺服器向CMS發送升高告警，該升高告警攜帶客 戶端標識和^L頻流質量級別指示。媒體分發伺服器和CMS可預先約定當客戶端的視頻流質量級別升高 為中等時，發送告警D2，升高為優等時發送告警B2。步驟511: CMS接收到升高告警，確定升高告警中的客戶端標識對應的 前端設備標識，根據客戶端的當前視頻流質量級別，增大該前端設備輸出視 頻流的速率。例如若客戶端的視頻流質量級別升高為中等，且客戶端的AG和前端 設備的AG的帶寬餘量都大於512K,則可將前端設備輸出視頻流的速率調 整為24幀/秒；若客戶端的視頻流質量級別升高為優等，且客戶端的AG 和前端設備的AG的帶寬餘量都大於512K，則可將前端設備輸出視頻流的 速率調整為30幀/秒。這裡，為方便CMS識別客戶端的AG，可在客戶端標識中設置其AG 的標識，例如，如圖4所示可對所有的用於接入客戶端的AG進行編號，並設定編號取2位數字。如客戶AG1: 01 客戶AG2: 02對所有的客戶端進行編號，並將其編號的前綴設置為其接入的AG的編 號；可設客戶端的編號取5位數字，其中前2位為其接入的AG的編號。如 客戶端1: 01001 客戶端2: 01002 客戶端3: 01003 客戶端4: 02001 客戶端5: 02002 客戶端6: 02003這樣，在步驟511中，CMS就可直接根據客戶端的標識確定其AG的 標識了 。實施例三、本實施例通過對前端設備的AG發給媒體分發伺服器的視頻 流質量進行監測，來保證視頻流的QoS。圖6為本發明實施例三提供的實時業務的QoS調整流程圖，如圖6所示，其具體步驟如下步驟601:媒體分發伺服器配置視頻流質量級別劃分規則。 本步驟與步驟301相同。步驟602: CMS設置不同級別客戶的最低視頻流質量，並配置到媒體分 發伺服器。本步驟與步驟302相同。步驟603:媒體分發伺服器接收來自前端設備的AG的視頻流，確定視 頻流的質量級別。媒體分發伺服器可以設定一個視頻流質量監測周期T，在每個周期T內， 監測接收到的視頻流的質量級別。步驟604:媒體分發伺服器判斷來自前端設備的AG的視頻流中，是否 有第一預定比例的視頻流的質量級別下降，若是，執行步驟605;否則，執 行步驟612。第一預定比例可根據QoS要求設置，例如可設置為80%，則若在周期 T內接收到的視頻流中，有80%的視頻流的質量級別下降時，則可確定來自 該AG的視頻流的質量級別下降。步驟605:媒體分發伺服器向CMS發送下降告警，該下降告警攜帶前 端i殳備的AG標識和;現頻流質量級別指示。媒體分發伺服器和CMS可預先約定級別變化與告警的對應關係，例如 可約定，當來自前端設備的AG的視頻流質量級別下降為中等時，發送告警 El,級別下降為劣等時發送告警G1。步驟606: CMS接收下降告警，確定下降告警中的AG標識對應的各前 端設備標識，根據來自該AG的當前視頻流的質量級別，降低各前端設備輸 出視頻流的速率。CMS保存有AG標識與接入該AG的各前端設備標識的對應關係，才艮 據該對應關係可確定下降告警攜帶的AG標識對應的各前端設備標識。具體地，若來自AG的視頻流質量級別下降為中等，則可將該AG對應的各前端設備輸出視頻流的速率調整為24幀/秒；若下降為劣等，且可將 各前端設備輸出視頻流的速率調整為12幀/秒。步驟607: CMS判斷是否AG對應的各前端設備的客戶中包含最高級別 客戶、且來自AG的當前視頻流質量級別低於高級別客戶的最低QoS要求， 若是，執行步驟608;否則，不作處理，本流程結束。步驟608: CMS判斷是否在預定時間內收到媒體分發伺服器發來的攜帶 AG標識的恢復告警，若是，本流程結束；否則，執行步驟609。步驟609: CMS向網絡管理員發送高級告警，該告警攜帶該AG標識， 以通知網絡管理員該A G或其相關鏈路發生嚴重故障，並影響最高級別客戶 的服務質量，需要儘快解決。步驟610: CMS判斷AG的總佔用帶寬是否大於其預留帶寬，若是，執 行步驟611;否則，不作處理，本流程結束。步驟611: CMS向該AG發送擴容建議消息，本流程結束。步驟612:媒體分發伺服器判斷來自AG的視頻流中，是否有第二預定 比例的視頻流的質量級別升高，若是，執行步驟613;否則，不作處理，本 流程結束。第二預定比例可根據QoS要求設置，例如可設置為20% 。步驟613:媒體分發伺服器向CMS發送升高告警，該升高告警攜帶AG標識和:規頻流質量級別指示。媒體分發伺服器和CMS可預先約定當來自AG的視頻流質量級別升 高為中等時，發送告警H1，升高為優等時發送告警F1。步驟614: CMS接收到升高告警，確定該升高告警中的AG標識對應的 各前端設備標識，根據來自該AG的當前視頻流的質量級別，增大各前端設 備輸出視頻流的速率。例如若來自AG的視頻流質量級別升高為中等，且AG的帶寬餘量大 於(512Kx視頻流路數)，則可將各前端設備輸出視頻流的速率調整為24 幀/秒；若升高為優等，且AG的帶寬餘量大於(512Kx視頻流路數)，則可將各前端設備輸出視頻流的速率調整為30幀/秒。實施例四、本實施例通過對客戶端的AG發出的視頻流質量進行監測， 來保證^L頻流的QoS。圖7為本發明實施例四提供的實時業務的QoS調整流程圖，如圖7所 示，其具體步驟如下步驟701:客戶端配置視頻流質量劃分規則。本步驟中，客戶端上配置的視頻流質量劃分規則與步驟401相同。步驟702:客戶端接收一見頻流，確定視頻流的質量級別，將一見頻流質量級別和本客戶端標識攜帶在視頻流質量報告中，通過本客戶端的AG發送給媒體分發伺服器。步驟703:媒體分發伺服器接收視頻流質量報告，確定報告中的客戶端 標識對應的AG標識，保存報告中的視頻流質量級別與AG標識的對應關係。VTDU保存有AG標識與其接入的客戶端標識的對應關係，根據該對應 關係，可確定視頻流質量報告中的客戶端標識對應的AG標識。步驟704:針對每個AG,媒體分發伺服器判斷該AG的所有客戶端接 收的視頻流中，是否有第一預定比例的視頻流的質量級別下降，若是，執行 步驟705;否則，執行步驟715。第一預定比例可根據QoS要求設置，例如可設置為80%。步驟705:媒體分發伺服器向CMS發送下降告警，該下降告警攜帶AG 標識和視頻流質量級別指示。媒體分發伺服器和CMS可預先約定級別變化與告警的對應關係，例如 可約定，當來自客戶端的AG的視頻流質量級別下降為中等時，發送告警 E2,級別下降為劣等時發送告警G2。步驟706: CMS接收下降告警，確定該下降告警中攜帶的AG標識對應 的各前端設備標識，根據來自AG的當前視頻流的質量級別，降低各前端設 備輸出視頻流的速率。CMS保存有客戶端的AG標識與客戶端對應的前端設備標識的對應關係，根據該對應關係，可確定下降告警攜帶的AG標識對應的前端設備標識。具體地，若來自AG的視頻流質量級別下降為中等，則可將該AG對應 的各前端設備輸出視頻流的速率調整為24幀/秒；若下降為劣等，且可將 各前端設備輸出視頻流的速率調整為12幀/秒。步驟707: CMS判斷是否AG的客戶中包含最高級別客戶、且來自AG 的當前視頻流質量級別低於最高級別客戶的最低QoS要求，若是，執行步 驟708;否則，不作處理，本流程結束。步驟708: CMS判斷是否在第一預定時間內收到媒體分發伺服器發來的 攜帶客戶端的AG標識的恢復告警，若是，本流程結束；否則，執行步驟709。步驟709: CMS關閉最低級別客戶端，並拒絕接入新的最低級別客戶端。這裡，最低級別客戶可預先在CMS上配置，例如可為銅牌客戶。步驟710: CMS判斷是否在第二預定時間內收到媒體分發伺服器發來的 攜帶該AG標識的恢復告警，若是，執行步驟711;否則，執行步驟712。步驟711: CMS打開已關閉的最低級別客戶端，同時允許新的最低級別 客戶端接入，本流程結束。步驟712: CMS向網絡管理員發送高級告警，該高級告警攜帶AG標識， 以通知網絡管理員該AG或其相關鏈路發生嚴重故障，並影響最高級別客戶 的服務質量，需要儘快解決。步驟713: CMS判斷AG的總佔用帶寬是否大於其預留帶寬，若是，執 行步驟714;否則，不作處理，本流程結束。步驟714: CMS向AG發送擴容建議消息，本流程結束。步驟715:媒體分發伺服器判斷該AG的所有客戶端接收的視頻流中， 是否有第二預定比例的視頻流的質量級別升高，若是，執行步驟716;否則， 不作處理，本流程結束。步驟716:媒體分發伺服器向CMS發送升高告警，該升高告警攜帶AG 標識和一見頻流質量級別指示。媒體分發伺服器和CMS可預先約定當AG的視頻流質量級別升高為中等時，發送告警H2，升高為優等時發送告警F2。步驟717: CMS接收到升高告警，確定AG對應的各前端設備，根據 AG的當前視頻流的質量級別，增大各前端設備輸出視頻流的速率。具體地，若AG的視頻流質量級別升高為中等，且客戶端的AG和前端 設備的AG的帶寬餘量都大於(512Kx視頻流路數)，則可將各前端設備輸 出視頻流的速率調整為24幀/秒；若升高為優等，且客戶端的AG和前端 設備的AG的帶寬餘量都大於(512Kx視頻流路數)，則可將各前端設備輸 出視頻流的速率調整為30幀/秒。在圖3、 5 7所示實施例中，若每個前端設備下掛一個以上媒體流採集 設備如攝像頭，則前端設備在向媒體分發伺服器發送媒體報文時，可進一 步攜帶攝像頭標識，同時，媒體分發伺服器可對每個攝像頭髮來的視頻流的 質量分別進行監測，當發現來自某個攝像頭的視頻流的質量發生改變時，將 視頻流質量級別和攝像頭標識發送給CMS，則CMS根據該視頻流質量級別， 只調整前端設備輸出該攝像頭釆集的視頻流的速率。在圖3、 5 7所述實施例中給出的是由媒體分發伺服器對媒體流的質量 進行監測，並在發現媒體流的質量發生改變時，通知CMS，然後由CMS調 整媒體流佔用的傳輸帶寬。在實際應用中，媒體分發伺服器也可在發現媒體 流的質量發生改變時，直接由自身而無需CMS調整媒體流佔用的傳輸帶寬。 或者，媒體分發伺服器也可將媒體流的質量監測結果發送給CMS，由CMS 對該監測結果進行分析，若CMS發現媒體流的質量發生改變，則CMS調整 媒體流佔用的傳輸帶寬。需要說明的是，圖5所示實施例可與圖6、 7所示實施例三、四之一或 全部同時進行，圖6所示實施例三可與圖3、 5、 7所示實施例一、二、四之 一或任意組合同時進行，同樣，圖7所示實施例四可與圖3、 5、 6所示實施 例一、二、三之一或任意組合同時進4亍。在本發明實施例中，CMS也可以對每個AG傳輸的媒體流的忙閒進4亍 長期監測，得到每個AG傳輸媒體流的忙時間段和閒時間段。然後，在閒時間段，設置AG的預留帶寬等於最高級別客戶如金牌客戶和銀牌客戶對其 所掛接的前端設備的最低帶寬之和；在忙時間段，則增大AG的預留帶寬。 圖8為本發明實施例提供的實時業務的QoS調整裝置的結構示意圖， 如圖8所示，其主要包括媒體流質量監測模塊81和帶寬調整驅動模塊82， 其中媒體流質量監測模塊81:對傳輸的媒體流的質量進行監測，發現媒體 流的質量低於預設QoS要求，則向帶寬調整驅動模塊82發送降低指示，和 /或，發現媒體流的質量高於預設的QoS要求，則向帶寬調整驅動模塊82發 送增加指示。帶寬調整驅動模塊82:接收媒體流質量監測模塊81發來的降低指示， 降低媒體流佔用的傳輸帶寬，和/或，接收媒體流質量監測模塊81發來的增加指示，增加媒體流佔用的傳輸帶寬。在實際應用中，媒體流質量監測模塊81可包括前端設備媒體流質量監測模塊監測來自前端設備的媒體流的質量，發 現媒體流的質量低於預設QoS要求，則向帶寬調整驅動模塊82發送降低指 示，該指示中攜帶前端設備標識，和/或，發現媒體流的質量高於預設的QoS要求，則向帶寬調整驅動模塊82發 送增加指示，該指示中攜帶前端設備標識。且，所述帶寬調整驅動模塊82根據降低指示中的前端設備標識，降低 該前端設備輸出的媒體流佔用的傳輸帶寬，和/或，根據增加指示中的前端設備標識，增加該前端設備輸出的媒體流佔用的 傳輸帶寬。或者，所述媒體流質量監測模塊81可包括採集媒體流質量監測模塊監測來自媒體流採集設備的媒體流的質量， 發現媒體流的質量低於預設QoS要求，則向帶寬調整驅動模塊82發送降低指示，該指示中攜帶媒體流採集設備標識，和/或，發現媒體流的質量高於預設的QoS要求，則向帶寬調整驅動模塊82發送增加指示，該指示中攜帶媒體流採集設備標識。且，所述帶寬調整驅動模塊82確定媒體流採集設備標識對應的前端設備標識，根據降低指示中的媒體流質量信息，降低該前端設備輸出所述媒體 流採集設備發來的媒體流佔用的傳輸帶寬，和/或，增加前端設備輸出所述媒體流採集設備發來的媒體流佔用的傳輸帶寬。或者，所述媒體流質量監測模塊81可包括前端聚合媒體流質量監測模塊監測來自前端設備的AG的媒體流的質 量，發現媒體流的質量低於預設QoS要求，則向帶寬調整驅動模塊82發送 降低指示，該指示中攜帶前端設備的AG標識，和/或，發現媒體流的質量高於預設的QoS要求，則向帶寬調整驅動模塊82發 送增加指示，該指示中攜帶前端設備的AG標識。且，所述帶寬調整驅動模塊82根據降低指示中的AG標識，確定該AG 對應的各前端設備，降低各前端設備輸出的媒體流佔用的傳輸帶寬，和/或，根據增加指示中的AG標識，確定該AG對應的各前端設備，增加各前 端設備輸出的媒體流佔用的傳輸帶寬。所述媒體流質量監測模塊81還可包括客戶端媒體流質量監測模塊接收客戶端上報的媒體流質量信息，若發 現媒體流質量低於預設QoS要求，則向帶寬調整驅動模塊82發送降低指示， 該指示攜帶客戶端標識，和/或，發現媒體流質量高於預設的QoS要求，則向帶寬調整驅動模塊82發送 增加指示，該指示攜帶客戶端標識。且，所述帶寬調整驅動模塊82進一步根據降低指示中的客戶端標識， 確定該客戶端對應的前端設備，降低前端設備輸出的媒體流佔用的傳輸帶 寬，和/或，根據增加指示中的客戶端標識，確定該客戶端對應的前端設備，增加前端設備輸出的媒體流佔用的傳輸帶寬。或者，所述媒體流質量監測模塊81還可包括客戶端聚合媒體流質量監測模塊接收客戶端上報的媒體流質量信息， 確定客戶端對應的AG,發現該AG的媒體流的質量低於預設QoS要求，則 向帶寬調整驅動模塊82發送降低指示，該指示攜帶客戶端的AG標識，和/ 或，發現該AG的媒體流的質量高於預設的QoS要求，則向帶寬調整驅動 模塊82發送增加指示，該指示攜帶客戶端的AG標識。且，所述帶寬調整驅動模塊82進一步根據降低指示中的AG標識，確 定該AG對應的前端設備，降低前端設備輸出的媒體流佔用的傳輸帶寬，和 /或，才艮據增加指示中的AG標識，確定該AG對應的前端設備，增加前端i殳 備輸出的媒體流佔用的傳輸帶寬。且，帶寬調整驅動模塊82在收到媒體流質量監測模塊81發來的升高指 示時，增大媒體流佔用的傳輸帶寬。另外，媒體流質量監測模塊81還可以包括用於預先將QoS要求劃分 為一個以上級別、且在發現媒體流的質量低於預設級別的QoS要求之後， 判斷媒體流的質量是否在預定時間內恢復到滿足預設的最低級別的QoS要 求，若否，則向中心管理伺服器CMS發出告警的子模塊。或者，媒體流質量監測模塊81還可以包括用於預先將接收所述媒體 流的客戶劃分為一個以上級別客戶，且設置各級別客戶的最低QoS要求的 子模塊。此時，發現媒體流的質量低於最低預設QoS要求指的是低於最高級別 客戶的最低預設QoS要求。或者，媒體流質量監測模塊81還可以包括用於預先將客戶劃分為一 個以上級別，且設置各級別客戶的最低QoS要求，並在發現媒體流的質量 低於最高級別客戶的最低QoS要求後，判斷媒體流的質量是否在預定時間內恢復到滿足最高級別客戶的最低QoS要求，若未恢復到且前端設備的客戶中包含最高級別客戶、且確定AG的總佔用帶寬大於其預留帶寬，則發出 相應告警的子模塊。或者，媒體流質量監測模塊81還可以包括用於預先將接收媒體流的 客戶劃分為一個以上級別，且設置各級別客戶的最低QoS要求，並在確定 AG的媒體流的質量低於最高級別客戶的最低QoS要求後，判斷媒體流的質 量是否在第一預定時間內恢復到滿足最高級別客戶的最低QoS要求，若未 恢復到，則關閉最低級別客戶，並拒絕新的最低級別客戶接入，並判斷媒體 流的質量是否在第二預定時間內恢復到滿足最高級別客戶的最低QoS要求， 若是，則重新打開已關閉的最低級別客戶，並允許新的最低級別客戶接入， 若否，則通知CMS媒體流相關設備或鏈路發生嚴重故障的子模塊。帶寬調整驅動模塊82還可以包括用於在增大媒體流佔用傳輸帶寬之 前，確定發來該媒體流的聚合網關AG的帶寬餘量是否大於預定值，若大於， 則確定增大媒體流佔用的傳輸帶寬的子模塊。在實際應用中，媒體流質量監測模塊81和帶寬調整驅動模塊82可同時 位於媒體分發伺服器上，也可同時位於CMS上。本發明還提供了一種媒體分發伺服器，包括媒體流質量監測模塊，用 於對傳輸的媒體流的質量進行監測，當發現媒體流的質量低於預設的QoS 要求時，則向中心管理伺服器CMS發送降低指示，以使得CMS根據該降低 指示，降低媒體流佔用的傳輸帶寬，和/或，當發現媒體流的質量高於預設的QoS要求時，則向CMS發送增 加指示，以使得CMS根據該增加指示，增加媒體流佔用的傳輸帶寬。以上所述僅為本發明的過程及方法實施例，並不用以限制本發明，凡在 本發明的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在 本發明的保護範圍之內。
權利要求
1、一種實時業務的服務質量QoS調整方法，其特徵在於，包括在媒體流的傳輸路徑上對傳輸的媒體流的質量進行監測；當發現媒體流的質量低於預設的QoS要求時，驅動至少一個發送方向的設備降低媒體流佔用的傳輸帶寬，和/或，當發現媒體流的質量高於預設的QoS要求時，驅動至少一個發送方向的設備增加媒體流佔用的傳輸帶寬。
2、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述QoS要求包括媒體流 的時延、抖動、丟包率之一或任意組合。
3、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述降低媒體流佔用的傳 輸帶寬為減少輸出媒體流的速率；或者採用壓縮率大於當前編碼算法的壓縮率的編碼算法對媒體流進行 編碼。
4、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，預先將QoS要求劃分為一 個以上級別，所述發現媒體流的質量的QoS要求級別下降包括發現媒體流的質量低 於預設的最低級別的QoS要求，所述降低媒體流佔用的傳輸帶寬之後進一步包括判斷媒體流的質量是 否在預定時間內恢復到滿足預設的最低級別的QoS要求，若否，則向中心 管理伺服器CMS發出告警。
5、 如權利要求1或4所述的方法，其特徵在於，預先將接收所述媒體 流的客戶劃分為一個以上級別客戶，且設置各級別客戶的最低QoS要求，所述發現媒體流的質量低於預設的QoS要求包括發現媒體流的質量 低於最高級別客戶的最低預設QoS要求。
6、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述媒體流從發送設備通 過聚合網關AG發送到接收設備，所述增大媒體流佔用的傳輸帶寬之前還包括確定發來該媒體流的AG 的帶寬餘量是否大於預定值，若大於則增大媒體流佔用的傳輸帶寬。
7、 如權利要求所述的方法，其特徵在於，所述發送方向的設備包括 媒體流採集設備，以及前端設備和AG二者中的至少一個，其中所述前端設 備位於媒體流採集設備與AG之間，其至少下掛一個媒體流採集設備。
8、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述媒體流從發送設備通 過AG發送到接收設備，且，預先將客戶劃分為一個以上級別，且設置各級別客戶的最低QoS要求， 所述發現媒體流的質量低於預設的QoS要求包括發現媒體流的質量低於最高級別客戶的最低QoS要求；所述降低媒體流佔用的傳輸帶寬之後進 一 步包括判斷媒體流的質量是否在預定時間內恢復到滿足最高級別客戶的最低QoS要求，若未恢復到且發送設備的客戶中包含最高級別客戶、且確定AG的總佔用帶寬大於其預留帶寬，則發出相應告警。
9、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述媒體流從發送設備通 過AG輸出到接收設備，所述發現媒體流的質量低於預設QoS要求包括判斷AG發出的媒體流 中，是否有第一預定比例的媒體流的質量低於預設QoS要求，若是，則確 定該AG的媒體流的質量低於預設QoS要求；所述發現媒體流的質量高於預設QoS要求包括判斷AG發出的媒體流 中，是否有第二預定比例的媒體流的質量高於預設QoS要求，若是，則確 定該AG的媒體流的質量高於預設QoS要求。
10、 如權利要求9所述的方法，其特徵在於，預先將客戶劃分為一個以 上級別，且設置各級別客戶的最低QoS要求，所述確定AG的媒體流的質量低於預設QoS要求為確定AG的媒體流 的質量低於最高級別客戶的最低QoS要求，所述降低媒體流佔用的帶寬之後進一 步包括判斷媒體流的質量是否在第一預定時間內恢復到滿足最高級別客戶的最低QoS要求，若未恢復到，則關閉最低級別客戶，並拒絕新的最低級別客戶接入，並判斷媒體流的質量是否在第二預定時間內恢復到滿足最高級別客戶的最低QoS要求，若是， 則重新打開已關閉的最低級別客戶，並允許新的最低級別客戶接入，若否， 則通知CMS媒體流相關設備或鏈路發生嚴重故障。
11、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述驅動發送方向設備具 體為直接向發送方向設備發送增加或降低帶寬指示；或者為向CMS發 出相應的告警。
12、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述媒體流的發送設備通 過AG發出々某體流，所述方法進一步包括CMS在媒體流業務空閒時，設置發送設備的AG 的預留帶寬等於高級別客戶對該發送設備的帶寬之和；且，CMS在媒體流業務繁忙時，增加發送設備的AG的預留帶寬。
13、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述媒體流中攜帶發送設 備地址，根據該發送設備地址，進行所述驅動發送方向的設備降低或增加媒 體流佔用的傳輸帶寬的步驟。
14、 一種實時業務的QoS調整裝置，位於媒體流發送設備以及媒體流 接收設備之間，其特徵在於，該裝置包括媒體流質量監測模塊，對傳輸的媒體流的質量進行監測，以確定媒體流 的質量高於還是低於預設的QoS要求，帶寬調整驅動模塊，根據媒體流質量監測模塊的監測結果，在媒體流質 量低於預設的QoS要求時，驅動發送方向的設備降低媒體流佔用的傳輸帶 寬，和/或，在媒體流質量高於預設的QoS要求時，驅動發送方向的設備增加媒體 流佔用的傳輸帶寬。
15、 如權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述媒體流質量監測模 塊進一步包括用於預先將QoS要求劃分為一個以上級別、且在發現媒體流的質量低於預設級別的QoS要求之後，判斷媒體流的質量是否在預定時 間內恢復到滿足預設的最低級別的QoS要求，若否，則向中心管理伺服器 CMS發出告警的子模塊。
16、 如權利要求14或15所述的裝置，其特徵在於，所述媒體流質量監 測模塊進一步包括用於預先將接收所述媒體流的客戶劃分為一個以上級別 客戶，且設置各級別客戶的最低QoS要求的子模塊，且，所述發現媒體流的質量低於最低預設QoS要求為低於最高級別 客戶的最低預設QoS要求。
17、 如權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述帶寬調整驅動模塊 進一步包括用於在增大媒體流佔用傳輸帶寬之前，確定發來該媒體流的聚 合網關AG的帶寬餘量是否大於預定值，若大於，則確定增大媒體流佔用的 傳輸帶寬的子模塊。
18、 如權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述媒體流質量監測模 塊進一步包括用於預先將客戶劃分為一個以上級別，且設置各級別客戶的最低QoS要求，並在發現媒體流的質量低於最高級別客戶的最低QoS要求 後，判斷媒體流的質量是否在預定時間內恢復到滿足最高級別客戶的最低 QoS要求，若未恢復到且前端設備的客戶中包含最高級別客戶、且確定AG 的總佔用帶寬大於其預留帶寬，則發出相應告警的子模塊。
19、 如權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述媒體流質量監測模 塊進一步包括用於預先將接收媒體流的客戶劃分為一個以上級別，且設置 各級別客戶的最低QoS要求，並在確定AG的媒體流的質量低於最高級別客 戶的最低QoS要求後，判斷媒體流的質量是否在第一預定時間內恢復到滿 足最高級別客戶的最低QoS要求，若未恢復到，則關閉最低級別客戶，並 拒絕新的最低級別客戶接入，並判斷媒體流的質量是否在第二預定時間內恢 復到滿足最高級別客戶的最低QoS要求，若是，則重新打開已關閉的最低 級別客戶，並允許新的最低級別客戶接入，若否，則通知CMS媒體流相關 設備或鏈路發生嚴重故障的子模塊。
20、 如權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述裝置位於媒體分發 伺服器上，或者位於CMS上。
21、 一種媒體分發伺服器，位於媒體流發送設備與接收設備之間，其特 徵在於，包括媒體流質量監測模塊，對傳輸的媒體流的質量進行監測，當發現媒體流 的質量低於預設的QoS要求時，則向中心管理伺服器CMS發送降低指示， 以使得CMS根據該降低指示，驅動至少一個發送方向的設備降低媒體流佔 用的傳輸帶寬，和/或，當發現媒體流的質量高於預設的QoS要求時，則向CMS發送增 加指示，以使得CMS根據該增加指示，驅動至少一個發送方向的設備增加 媒體流佔用的傳輸帶寬。
全文摘要
本發明公開了實時業務的服務質量調整方法及裝置。方法包括對傳輸的媒體流的質量進行監測，發現媒體流的質量低於預設的QoS要求，則驅動至少一個發送方向的設備降低媒體流佔用的傳輸帶寬，和/或，發現媒體流的質量高於預設的QoS要求，則驅動至少一個發送方向的設備增加媒體流佔用的傳輸帶寬。使用本發明確保了實現對QoS的動態調整。且，本發明中將客戶劃分為不同的級別，當最高級別客戶的質量不能保證時，則關閉最低級別客戶，使得不同級別的客戶可以得到對應級別的服務質量。
文檔編號H04L12/56GK101232462SQ20081010088
公開日2008年7月30日 申請日期2008年2月25日 優先權日2008年2月25日
發明者王利彬 申請人:杭州華三通信技術有限公司