優(yōu)化寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中用戶(hù)設(shè)備QoE的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體涉及一種用于優(yōu)化寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中端到端的用戶(hù)設(shè)備體驗(yàn)質(zhì)量(QoE)的方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，寬帶接入網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商面臨以下新的挑戰(zhàn):
[0003]首先，寬帶接入網(wǎng)絡(luò)需要提供更加靈活、多樣的服務(wù)質(zhì)量的業(yè)務(wù)。例如，實(shí)時(shí)的娛樂(lè)業(yè)務(wù)，特別是視頻業(yè)務(wù)，將會(huì)在寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)重要地位。另一個(gè)例子是隨著智能電話(huà)和平板電腦的快速普及，多播業(yè)務(wù)將會(huì)轉(zhuǎn)向單播業(yè)務(wù)。
[0004]其次，寬帶接入網(wǎng)絡(luò)需要增加業(yè)務(wù)承載的能力。例如，寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)承載能力將保持40% CAGR的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
[0005]雖然近年來(lái)寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中的帶寬供應(yīng)已經(jīng)大幅度改進(jìn)，但是寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)也對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)了極大的壓力。在不對(duì)業(yè)務(wù)控制進(jìn)行改進(jìn)的情況下，由于寬帶接入網(wǎng)絡(luò)資源不足，可能會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)擁塞，這會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)QoE下降。例如，由于寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸是“盡力而為(best effort)”的，某些用戶(hù)設(shè)備將獲得多于其應(yīng)得的帶寬，而某些用戶(hù)設(shè)備將獲得少于其應(yīng)得的帶寬。
[0006]目前的一種方案是HTTP自適應(yīng)流傳輸方案。在該方案中，用戶(hù)設(shè)備根據(jù)其緩沖器填充水平來(lái)判斷網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況，并動(dòng)態(tài)調(diào)整流傳輸比特率，從而改進(jìn)總的質(zhì)量體驗(yàn)。但是，由于這種方案是基于用戶(hù)設(shè)備的角度的、并且用戶(hù)設(shè)備并不知道寬帶接入網(wǎng)絡(luò)上的其他用戶(hù)設(shè)備的信息，因此容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞，并不能阻止某個(gè)用戶(hù)設(shè)備獲得的帶寬多于其本應(yīng)獲得的合理份額。當(dāng)對(duì)實(shí)時(shí)性要求更高的業(yè)務(wù)例如收費(fèi)視頻從具有保證比特率流傳輸?shù)亩嗖鬏斵D(zhuǎn)換為自適應(yīng)流傳輸?shù)膯尾鬏敃r(shí)，這種問(wèn)題會(huì)變得更加嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)以上問(wèn)題，為在共享寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的不同設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)針對(duì)各個(gè)用戶(hù)設(shè)備的合理共享網(wǎng)絡(luò)資源，本發(fā)明提供一種用于優(yōu)化寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中端到端的用戶(hù)設(shè)備QoE的方法、裝置及系統(tǒng)，以將各個(gè)用戶(hù)設(shè)備的需求和寬帶接入網(wǎng)絡(luò)能力考慮在內(nèi)，使得QoE對(duì)于所有用戶(hù)設(shè)備來(lái)說(shuō)達(dá)到最大化。
[0008]本發(fā)明提供一種用于優(yōu)化寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中端到端的用戶(hù)設(shè)備QoE的方法，該方法包括:
[0009]獲取用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息，該用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息至少包括相應(yīng)的用戶(hù)設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的需求；
[0010]獲取寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息，該寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息至少包括當(dāng)前可用的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)資源；以及
[0011 ] 根據(jù)所獲取的用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息和所獲取的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息來(lái)確定能夠保證所有用戶(hù)設(shè)備之間的QoE的資源。
[0012]本發(fā)明提供一種用于優(yōu)化寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中端到端的用戶(hù)設(shè)備QoE的裝置，該裝置包括:
[0013]第一獲取單元，用于獲取用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息，該用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息至少包括相應(yīng)的用戶(hù)設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的需求；
[0014]第二獲取單元，用于獲取寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息，該寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息至少包括當(dāng)前可用的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)資源；以及
[0015]控制單元，用于根據(jù)所獲取的用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息和所獲取的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息來(lái)確定能夠保證所有用戶(hù)設(shè)備之間的QoE的資源。
[0016]本發(fā)明提供一種用于優(yōu)化寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中端到端的用戶(hù)設(shè)備QoE的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上述用于優(yōu)化寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中的用戶(hù)設(shè)備的QoE的裝置、網(wǎng)元、以及駐地網(wǎng)關(guān)，其中所述網(wǎng)元用于根據(jù)所述裝置所計(jì)算出的資源的最優(yōu)集合流表中添加轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，所述駐地網(wǎng)關(guān)用戶(hù)設(shè)備向所述裝置傳送用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息。
[0017]根據(jù)本發(fā)明提供的于優(yōu)化寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中端到端的用戶(hù)設(shè)備QoE的方法、裝置以及系統(tǒng)，通過(guò)獲取用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息和寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息，能夠?qū)⒂脩?hù)設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的需求和當(dāng)前可用的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)資源這二者考慮在內(nèi)，為寬帶網(wǎng)絡(luò)中的所有用戶(hù)設(shè)備提供合適的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)QoE，避免了一個(gè)用戶(hù)設(shè)備占用比其合理份額更多的帶寬資源，解決了現(xiàn)有技術(shù)中僅針對(duì)一個(gè)用戶(hù)設(shè)備提供寬帶接入網(wǎng)絡(luò)資源從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞和給其他用戶(hù)設(shè)備帶來(lái)很差的QoE的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0018]通過(guò)閱讀下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。其中:
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明提供的用于優(yōu)化寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中端到端的用戶(hù)設(shè)備QoE的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
[0020]圖2示意性地示出了本發(fā)明提供的用于優(yōu)化寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中端到端的用戶(hù)設(shè)備QoE的方法所應(yīng)用的架構(gòu)；
[0021]圖3示意性地顯示了本發(fā)明提供的用于優(yōu)化寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中端到端的用戶(hù)設(shè)備QoE的方法的交互過(guò)程；以及
[0022]圖4是根據(jù)本發(fā)明提供的用于優(yōu)化寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中端到端的用戶(hù)設(shè)備QoE的裝置的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0024]本發(fā)明提供一種用于優(yōu)化寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中端到端的用戶(hù)設(shè)備QoE的方法，該方法包括:步驟101，獲取用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息，該用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息至少包括相應(yīng)的用戶(hù)設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的需求；步驟102，獲取寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息，該寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息至少包括當(dāng)前可用的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)資源；以及步驟103，根據(jù)所獲取的用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息和所獲取的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息來(lái)確定能夠保證所有用戶(hù)設(shè)備之間的QoE的資源。由此能夠?qū)⒂脩?hù)設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的需求和當(dāng)前可用的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)資源這二者考慮在內(nèi)，為寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中的所有用戶(hù)設(shè)備提供合適的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)QoE，避免了一個(gè)用戶(hù)設(shè)備占用比其合理份額更多的帶寬資源。
[0025]其中所述用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息可以包括例如所請(qǐng)求的文件的持續(xù)時(shí)間和可用的編碼比特率；所述寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息可以包括例如用戶(hù)設(shè)備的數(shù)量。影響QoE的因素可以包括多種，例如:用戶(hù)設(shè)備(例如低清電視或高清電視)、用戶(hù)設(shè)備所處的環(huán)境(例如在汽車(chē)中或在家中)、用戶(hù)預(yù)期(例如無(wú)繩電話(huà)或有繩電話(huà))、所請(qǐng)求的內(nèi)容的性質(zhì)及其重要性(例如一個(gè)簡(jiǎn)單的是/否消息或一段音樂(lè))等等。
[0026]根據(jù)一種實(shí)施方式，步驟103可以具體包括:基于所述用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息，將用戶(hù)設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的需求映射到用戶(hù)設(shè)備的QoE參數(shù)；根據(jù)所映射到的QoE參數(shù)和所獲取的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息來(lái)計(jì)算能夠保證所有用戶(hù)設(shè)備之間的QoE的資源的最優(yōu)集合；以及根據(jù)所計(jì)算出的資源的最優(yōu)集合向用戶(hù)設(shè)備通知其應(yīng)當(dāng)請(qǐng)求的資源。其中能夠保證所有用戶(hù)設(shè)備之間的QoE的資源的最優(yōu)集合可以根據(jù)具體需要來(lái)確定，例如，當(dāng)前可用的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)資源為100M帶寬，用戶(hù)A需要的帶寬為2M，用戶(hù)B需要的帶寬為5M，則此時(shí)能夠保證用戶(hù)A和用戶(hù)B的QoE的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)資源的最優(yōu)集合可以為2M帶寬和5M帶寬，從而可以為用戶(hù)A提供2M帶寬、為用戶(hù)B提供5M帶寬，這樣就滿(mǎn)足了每個(gè)用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的需求。
[0027]根據(jù)一種實(shí)施方式，該方法還可以包括:在步驟103之后，根據(jù)所計(jì)算出的資源的最優(yōu)集合在網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元處的流表中添加轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。
[0028]根據(jù)一種實(shí)施方式，該方法還可以包括:在步驟101之后，根據(jù)用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息來(lái)為用戶(hù)設(shè)備分配優(yōu)先級(jí)；并且根據(jù)所計(jì)算出的資源的最優(yōu)集合向用戶(hù)設(shè)備通知其應(yīng)當(dāng)請(qǐng)求的資源的步驟包括:根據(jù)所計(jì)算出的資源的最優(yōu)集合基于用戶(hù)設(shè)備的優(yōu)先級(jí)來(lái)向用戶(hù)設(shè)備通知其應(yīng)當(dāng)請(qǐng)求的資源。
[0029]優(yōu)選地，根據(jù)用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息來(lái)為用戶(hù)設(shè)備分配優(yōu)先級(jí)。舉例來(lái)說(shuō)，可以為機(jī)頂盒電視業(yè)務(wù)(例如Apple TV)等提供具有高帶寬需求的高QoE策略，為專(zhuān)用于高下載量的設(shè)備分配較低的優(yōu)先級(jí)，為特定的游戲設(shè)備提供高優(yōu)先級(jí)以減少延遲，從而為不同的用戶(hù)設(shè)備分配不同的優(yōu)先級(jí)，滿(mǎn)足多樣化的需求。
[0030]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，如圖2所示，本發(fā)明提供的在軟件定義的網(wǎng)絡(luò)中用于優(yōu)化寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中端到端的用戶(hù)設(shè)備QoE的方法所應(yīng)用的架構(gòu)如下:
[0031]家庭網(wǎng)關(guān)(RG)是受SDC中RG控制模塊所控制的元件。RG可以是位于用戶(hù)設(shè)備駐地網(wǎng)關(guān)1000處的元件，并且可以由RG控制模塊控制，RG控制模塊可以直接從RG獲得用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息，如圖2中的RG1所示?？商鎿Q地，RG還可以具有一種分離的架構(gòu)，其包括BRG和vRG兩部分，RG的大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)相關(guān)的功能模塊從RG轉(zhuǎn)移到虛擬RG (vRG)，如圖2中的RG2所示，這時(shí)vRG位于寬帶接入網(wǎng)絡(luò)處，并且受RG控制模塊的控制，而保留在用戶(hù)設(shè)備側(cè)的RG的轉(zhuǎn)發(fā)平面按照橋的模式來(lái)配置，稱(chēng)為駐地網(wǎng)關(guān)(BRG)，對(duì)于這種分離的架構(gòu)，RG控制模塊從vRG獲得用戶(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息。
[0032]網(wǎng)絡(luò)元件(NE)是位于寬帶接入網(wǎng)絡(luò)3000中的元件，受SDC中的NE控制模塊所控制。NE可以負(fù)責(zé)基于其流表來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自每個(gè)用戶(hù)設(shè)備的數(shù)據(jù)分組、或者將數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到每個(gè)用戶(hù)設(shè)備，還可以與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商(NSP)/應(yīng)用服務(wù)供應(yīng)商(ASP)4000進(jìn)行通信。
[0033]軟件定義的控制器(SDC)2000根據(jù)實(shí)際的部署環(huán)境而處于寬帶接入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部或外部(例如位于數(shù)據(jù)中心處)。SDC可以將來(lái)自RG/VRG的用戶(hù)設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的需求、以及來(lái)自NE的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前狀態(tài)這二者考慮在內(nèi)，并且動(dòng)態(tài)地分配寬帶接入網(wǎng)絡(luò)資源給每個(gè)用戶(hù)設(shè)備以保證寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的QoE體驗(yàn)。SDC可以進(jìn)一步分為三個(gè)模塊: