5g網(wǎng)絡(luò)中基于用戶標(biāo)簽的分流方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種5G網(wǎng)絡(luò)中基于用戶標(biāo)簽的分流方法和系統(tǒng)，特別是基于C-RAN的WiFi分流、用戶標(biāo)簽方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著4G網(wǎng)絡(luò)的商用和廣泛部署，用戶可以享受到越來越高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的豐富應(yīng)用，例如OTT、社交網(wǎng)絡(luò)、文件下載、實(shí)時(shí)視頻等，也進(jìn)一步刺激了用戶對(duì)移動(dòng)設(shè)備(智能機(jī)、平板電腦等)的使用。根據(jù)Cisco在2014年2月份發(fā)布的流量數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)報(bào)告，從2013年到2018年，移動(dòng)數(shù)據(jù)流量會(huì)以61%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。因此，蜂窩網(wǎng)的下行流量負(fù)載急劇增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作負(fù)荷大大增加。傳輸鏈路擁塞，并且數(shù)據(jù)流從互聯(lián)網(wǎng)到移動(dòng)終端的端到端的鏈路路徑較長(zhǎng)，使得傳輸延遲時(shí)間較長(zhǎng)，從而影響終端用戶的體驗(yàn)。
[0003]WiFi以其高帶寬、低成本、靈活性等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，成為運(yùn)營(yíng)商優(yōu)先選擇的分流手段。營(yíng)商在室內(nèi)熱點(diǎn)地方部署WiFi網(wǎng)絡(luò)，與現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋形成相互補(bǔ)充，可以在降低設(shè)備投資的基礎(chǔ)上大大提升用戶體驗(yàn)。因此，WiFi成為運(yùn)營(yíng)商分流的首選方案。
[0004]5G網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)泛技術(shù)時(shí)代，并且很可能會(huì)采用C-RAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，旨在讓用戶享受到高QoS的各種終端業(yè)務(wù)。C-RAN能夠很好的將網(wǎng)絡(luò)資源集中處理，最大化資源利用率。云化是是未來移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)一個(gè)趨勢(shì)。
[0005]在現(xiàn)有的流行WiFi分流方案中，都是基于RSS、用戶當(dāng)前業(yè)務(wù)、位置等多屬性參數(shù)，判斷用戶是否需要從當(dāng)前蜂窩網(wǎng)或者AP切換到另外的AP，從而完成分流。然而，在5G復(fù)雜的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，單純的多屬性分流判決策略已經(jīng)不能完全滿足網(wǎng)絡(luò)和用戶的需求。首先，密集組網(wǎng)是5G的一個(gè)重要特征，僅依據(jù)幾個(gè)參數(shù)判斷極易發(fā)生乒乓切換；其次，用戶的業(yè)務(wù)需求是隨時(shí)發(fā)生變化的，不斷上報(bào)UE狀態(tài)信息造成大量信令開銷，也會(huì)影響用戶感知度。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn):這種現(xiàn)有的分流方案并不適用于5G網(wǎng)絡(luò)特性，對(duì)運(yùn)營(yíng)商來說，不能最大化網(wǎng)絡(luò)資源，更多是處于一種“管道的狀態(tài)”。從用戶角度來看，當(dāng)用戶業(yè)務(wù)發(fā)生變化時(shí)，若當(dāng)前AP并不能滿足該業(yè)務(wù)的需求，會(huì)造成用戶感知較差，影響了用戶體驗(yàn)。在設(shè)置用戶標(biāo)簽后，更大程度上判斷用戶即將使用的業(yè)務(wù)類型，更好的對(duì)候選網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級(jí)排序，提高用戶感知。
[0006]此外，目前還沒有一種WiFi分流系統(tǒng)是針對(duì)未來5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的，因此發(fā)明人根據(jù)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展和演進(jìn)，提出一種前瞻性的5G網(wǎng)絡(luò)中基于用戶標(biāo)簽的分流方法和系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種5G網(wǎng)絡(luò)中基于用戶標(biāo)簽的分流方法和系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)能夠提供更好的用戶感知，提高用戶滿意度的分流方案，進(jìn)一步緩解核心網(wǎng)的壓力。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0009]一種5G網(wǎng)絡(luò)中基于用戶標(biāo)簽的分流方法，具體包括:
[0010]I)當(dāng)用戶滿足觸發(fā)WiFi分流條件時(shí)，開始執(zhí)行WiFi分流；
[0011]2)本地云平臺(tái)DPI (深度包檢測(cè))單元提取用戶標(biāo)簽，獲取用戶可能會(huì)使用的業(yè)務(wù)類型，設(shè)置更貼近用戶的業(yè)務(wù)需求的權(quán)重因子；
[0012]3)UE上報(bào)參數(shù)，包括用戶當(dāng)前業(yè)務(wù)類型、剩余電量、運(yùn)動(dòng)方向；
[0013]4)候選AP上報(bào)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，包括當(dāng)前服務(wù)用戶數(shù)量、可用帶寬、價(jià)格、到用戶的距離；
[0014]5)根據(jù)上報(bào)參數(shù)，利用模糊邏輯分析法，對(duì)候選網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)行排序，首先選擇優(yōu)先級(jí)別最高的AP進(jìn)行分流切換，只有當(dāng)優(yōu)先級(jí)最高的AP分流切換沒有成功的時(shí)候再選擇次優(yōu)的候選AP。
[0015]進(jìn)一步，在步驟中，AP上報(bào)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息分為主動(dòng)上報(bào)和被動(dòng)上報(bào)兩種模式:所述主動(dòng)上報(bào)是指AP主動(dòng)向所述本地云平臺(tái)上報(bào)當(dāng)前AP的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、用戶數(shù)、可用帶寬、價(jià)格等狀態(tài)信息；所述被動(dòng)上報(bào)是指所述本地云平臺(tái)周期性的與AP交互，獲得AP網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)；這兩種模式可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)整體負(fù)載情況選擇使用，如在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較輕時(shí)，并且當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)有變化時(shí)，可以采用主動(dòng)上報(bào)，這種方式可以獲取最新的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息；被動(dòng)上報(bào)的可以及時(shí)精確獲取信息，但是會(huì)產(chǎn)生較多信令開銷。
[0016]本發(fā)明還提供了一種5G網(wǎng)絡(luò)中基于用戶標(biāo)簽的分流系統(tǒng)，所述分流系統(tǒng)由分級(jí)的本地云平臺(tái)構(gòu)成:本地云平臺(tái)是距離用戶最近的云平臺(tái)，主要負(fù)責(zé)調(diào)度管理一定數(shù)量的WiFi接入點(diǎn)AP，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源集中化管理；5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由多級(jí)本地云平臺(tái)組成；相鄰本地云平臺(tái)之間通過光纖互連，可以進(jìn)行信息交互。
[0017]進(jìn)一步，所述的本地云平臺(tái)包括以下模塊:WiFi分流觸發(fā)單元、DPI單元、ANDSF (接入網(wǎng)發(fā)現(xiàn)和選擇功能)功能體；
[0018]所述WiFi分流觸發(fā)單元的功能主要是，當(dāng)檢測(cè)到有用戶請(qǐng)連接到AP時(shí)，根據(jù)上報(bào)模式，上報(bào)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息；
[0019]所述DPI單元實(shí)現(xiàn)用戶標(biāo)簽的建立和獲取，當(dāng)用戶接入AP時(shí)或者當(dāng)前服務(wù)用戶的狀態(tài)信息超過最低閾值時(shí)，獲取用戶標(biāo)簽，并發(fā)送到ANDSF功能體，作為分流策略的輸入?yún)?shù)；
[0020]所述ANDSF功能體實(shí)現(xiàn)WiFi分流策略的生成，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)和用戶的狀態(tài)信息，對(duì)候選AP排序，選擇最優(yōu)AP進(jìn)行分流。
[0021]進(jìn)一步，所述的DPI單元根據(jù)用戶請(qǐng)求，得到請(qǐng)求資源HOST，判斷用戶所請(qǐng)求資源分類；根據(jù)用戶訪問記錄，得出用戶偏好，設(shè)置用戶標(biāo)簽；當(dāng)前用戶多個(gè)標(biāo)簽順序是會(huì)發(fā)生變化的，當(dāng)用戶漫游到非歸屬本地云平臺(tái)時(shí)，需向?yàn)槠涮峁┓?wù)的本地云平臺(tái)主動(dòng)上報(bào)用戶標(biāo)簽；當(dāng)DPI單元獲取到用戶標(biāo)簽后，向ANDSF匯報(bào)，作為分流策略的重要輸入?yún)?shù)。
[0022]進(jìn)一步，所述的ANDSF功能體的分流策略可以采用多種算法生成，可以高效處理異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中復(fù)雜參數(shù)的不確定性；所述ANDSF輸入?yún)?shù)包括用戶標(biāo)簽、UE狀態(tài)參數(shù)、候選網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)，并設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重因子；所述的UE狀態(tài)參數(shù)，主要包括用戶當(dāng)前業(yè)務(wù)類型、RSS、電量、移動(dòng)速度和方向信息。
[0023]進(jìn)一步，所述ANDSF功能體的分流策略算法采用模糊層次分析法，具體包括:
[0024]I)通過用戶標(biāo)簽，提前最大程度獲取用戶即將使用的業(yè)務(wù)類型，而不是當(dāng)前使用業(yè)務(wù)類型，從而自動(dòng)調(diào)整業(yè)務(wù)權(quán)重因子，提高用戶感知；
[0025]2)將輸入?yún)?shù)轉(zhuǎn)化為等級(jí)，構(gòu)成模糊邏輯集合；根據(jù)模糊推論規(guī)則得到模糊判決集合，獲得模糊集；將模糊集輸入到反模糊單元轉(zhuǎn)化成候選WiFi網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級(jí)。
[0026]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明結(jié)合5G以“用戶感知為中心”的發(fā)展需求，提出了基于用戶標(biāo)簽的分流策略，能夠同時(shí)滿足業(yè)務(wù)需求及網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)匹配的目標(biāo)，提高用戶QoE,均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，實(shí)現(xiàn)用戶和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商利益最大化。
【附圖說明】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明:
[0028]圖1為本發(fā)明的5G網(wǎng)絡(luò)中基于用戶標(biāo)簽的分流系統(tǒng)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明的5G網(wǎng)絡(luò)中基于用戶標(biāo)簽的分流方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0031]圖1為本發(fā)明的5G網(wǎng)絡(luò)中基于用戶標(biāo)簽的分流系統(tǒng)示意圖，如圖所示，為了滿足未來網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)需求，在集中式分級(jí)C-RAN的5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用戶體驗(yàn)的提升。本W(wǎng)iFi分流系統(tǒng)由分級(jí)的本地云平臺(tái)構(gòu)成:
[0032]I)本地云平臺(tái)是距離用戶最近的云平臺(tái)，主要負(fù)責(zé)調(diào)度管理一定數(shù)量的WiFi接入點(diǎn)AP，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源集中化管理；
[0033]2)5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由多級(jí)本地云平臺(tái)組成；
[0034]相鄰本地云平臺(tái)之間通過光纖互連，可以進(jìn)行信息交互。
[0035]在本實(shí)施例中，所述的本地云平臺(tái)包括以下模塊:WiFi分流觸發(fā)單元、DPI單元、ANDSF功能體；
[0036]所述WiFi分流觸發(fā)單元的功能主要是，當(dāng)檢測(cè)到有用戶請(qǐng)連接到AP時(shí)，根據(jù)上報(bào)模式，上報(bào)