一種基于sars機制的多模無線資源調度方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種針對3G/4G用戶無線網絡訪問時進行的一種基于SARS機制的無 線資源調度方法，屬于無線跨層通信領域。
【背景技術】
[0002] 當前的移動通信領域中，可以采用3G/4G模式進行無線上網，由于3G標準有四種 模式，中國采用了其中的3種3G模式，且當前的4G網絡也在進行建設和放號中，而傳統的 語音數據依然在使用2G信道進行，因此在不遠的將來，將同時出現3G，多種制式3G，多種 制式4G并存的無線通信技術，由此也催生了多模手機終端的產生，運營商的多模式無線 數據鏈接，制造商的多模式支持，比如五模終端，五模就是一個芯片支持TD-LTE、FDD-LTE、 ID-SCDMA、WCDMA、GSM五種不同的通信模式移動3G/4G/WiMAX/WIFI多接口，以及目前號稱 "全網通"，能支持所有運營商的網絡制式，包括移動、聯通、電信、26、36、46，由于五模終端 的每個模式又劃分為13個頻段，因此又被稱為"五模13頻"。
[0003] 問題就產生了，當前多模手機的工作特性，基本都是在切換選擇模式，即開啟當前 模式下，其他模式均處于待機或者休眠狀態，除非用戶手動選擇切換至所需模式。這就意味 著，在選定模式下，其他模式的無線資源沒有得到有效的釋放。
[0004] 當前和未來的無線用戶主流是無線視頻點播和雙向視頻通話，必然需要較大的無 線帶寬，當前的運營商以用戶的滿意度為最佳考核要素，因此固定模式的聯接，以及固定蜂 窩小區的切換，依然會帶來在單蜂窩小區內的速率抖動和跨蜂窩小區的切換遲滯。
[0005] 當前的物理設施，一個鐵塔覆蓋的蜂窩小區有多種3G/4G天線陣列，比如
[0006] 3G ：CDMA EVDO 800 ；
[0007] 3G ： TD-SCDMA B34/39 ；
[0008] 3G :WCDMA B1/8 ;
[0009] 4G ：TD-LTE B38/39/40/41 ；
[0010] 4G ：FDD-LTE Bl/3MHz ；
[0011] 覆蓋范圍從3公里~10公里不等。
[0012] WIFI，IEEE 802. lln/b/g，覆蓋范圍 5 米~50 米不等。
[0013] 就無線用戶的使用來說，隨著網絡視頻的版權保護的重視，不再提供視頻本地下 載服務，熱播視頻逐漸向在線收費點播視頻，大量的視頻隨著流行度的變化而在網絡中被 動態的點播，用戶對流行度高的點播視頻的用戶感知度要求提高。而3G/4G業務也為將來 的實時無線視頻通話業務提出了新的要求，即實時性（Real time)和帶寬保證（Bandwidth Guaranteed)〇
[0014] 由于 ISP (Internet Service Provider)逐步向 ICP (Internet Content Provider)進行演進，而且未來網絡也是以用戶為中心的軟件定義網（SDN)以及內容傳遞 網（CDN)，因此從目前視頻點播的內容來看，流行度理論：據統計用戶請求內容符合"2/8" 定律，即80%的用戶請求集中在20%的內容，尤其是熱播的電影和電視劇，由此發現，用戶 訪問網絡內容的行為雖然具有隨機性，但符合一定的數學模型，被定義為內容流行度。
[0015] 就當前的無線資源調度技術中，都集中在多用戶競爭下，如何對當前基站所提供 的無線資源進行分配優化，對用戶的自身屬性，用戶的具體業務特性沒有進行深入的挖掘 和感知，注重在具體無線鏈路的鏈接特性上。
【發明內容】
[0016] 本發明所要解決的技術問題在于無線用戶在當前模式工作下，無法獲得用戶所需 帶寬時，可以通過啟動SARS(Service_awared Resource Scheduler，業務感知資源調度）服 務，搜集可選的其他模式無線基站，從而獲得補償流帶寬。而在部分場景下，可以通過小區 駐留時間的預測，分配給用戶最大有效帶寬資源。
[0017] 本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：
[0018] 一種基于SARS機制的多模無線資源調度方法，通過啟動業務感知資源調度SARS 服務，由SARS服務器搜集可選的其他模式無線基站，從而為用戶的無線終端獲得補償流帶 寬，具體步驟如下：
[0019] 步驟A1、用戶的媒體終端MT選擇當前無線網絡，并進行無線鏈路的注冊和連接；
[0020] 步驟A2、當用戶對當前無線網絡的帶寬資源不滿意時，該用戶通過MT向SARS服務 器進行注冊，并進入下一步驟；
[0021] 步驟A3、由用戶MT搜索其他可選無線網絡，并根據信號強弱排序完成備選網絡的 能力序列；
[0022] 步驟A4、獲取用戶MT當前不同類型業務及其感知參數，對于視頻流媒體業務，還 需捕捉其流行度參數，生成用戶業務感知參數SAF集；
[0023] 步驟A5、獲取用戶MT當前無線接口的速率帶寬AB，以及對步驟A4所獲取的不同 類型業務所對應速率帶寬EB，連同步驟A3得到的備選網絡的能力序列、步驟A4得到的SAF 集，通過單一或者連續的SARS請求消息發送至SARS服務器；
[0024] 步驟A6、SARS服務器根據獲取的所控基站的可提供資源的能力，對發送SARS請求 消息的用戶進行排序，然后對已排序用戶進行資源調度分配，并通過SARS消息返回為每 個用戶MT制定的資源調度映射方案RSS ;
[0025] 步驟A7,用戶MT根據RSS獲取已授權的無線資源，啟動新的無線資源帶寬，作為對 步驟Al所選擇無線網絡的補充和增益。
[0026] 進一步的，本發明所提出的基于SARS機制的多模無線資源調度方法，用戶業務感 知參數SAF集的獲取過程如下：
[0027] 步驟B1、進行SARS服務注冊用戶的優先級分類；
[0028] 步驟B2、獲取用戶當前業務類型；
[0029] 步驟B3、進行用戶當前可用無線網絡搜索及其可提供能力排序；
[0030] 步驟B4、進行用戶視頻內容的流行度分類，獲取流媒體的流行度基本參數。
[0031] 進一步的，本發明所提出的基于SARS機制的多模無線資源調度方法，步驟Bl中 SARS服務注冊用戶的優先級分類采用業務等級約定SLA模式，在SARS消息體內時占用1個 字節，即采用8級分類，從0~7分布，由MT在SARS服務器上登記獲得授權權限；
[0032] 步驟B3中進行可用無線網絡搜索時需分別記錄其無線信號強度，作為后續無線 網絡提供SARS服務的初次排序。
[0033] 進一步的，本發明所提出的基于SARS機制的多模無線資源調度方法，步驟M中MT 終端需要鑒定當前網絡訪問內容是否為流媒體視頻播放FLV服務，步驟如下：
[0034] 步驟B4. 1、由MT實時捕捉HTTP請求的URL，并記錄作為檢測內容的啟動條件；
[0035] 步驟B4. 2、由MT檢測無線IP報文流中是否有FLV標志，如果連續的IP流中均有 FLV標志，則初步認定為該URL為用戶選擇的流媒體內容；
[0036] 步驟B4. 3、判斷此URL及FLV流是否持續一定時間以上，如超過，則記錄該URL，作 為SARS請求報文的一部分。
[0037] 進一步的，本發明所提出的基于SARS機制的多模無線資源調度方法，步驟B4. 3中 是將選定URL先生成HASH散列后再加入SARS請求報文。
[0038] 進一步的，本發明所提出的基于SARS機制的多模無線資源調度方法，步驟A6中 SARS服務器對發送SARS請求消息的用戶進行排序，具體包括：
[0039] 步驟CUSARS服務器對連續接收到的多個MT用戶發出的SARS請求消息所攜帶 的SAF參數進行解析，提取出基本參數{SLA，SerType, URL}集合；同時記錄其他參數，包括 {NetType, IsWork, Intensity}，其中，SLA代表業務等級約定，SerType代表服務類型，URL 代表網址，NetType代表網絡類型，IsWork代表是否可以工作，Intensity代表信號強度；
[0040] 步驟C2、采用二維坐標軸，以SLA和SerType參數作為X，Y軸參數，采用公式：
[0041] 步驟C3、對業務類型為在線視頻的用戶，通過對其SAF參數的流行度進行比對，并 根據返回的流行度價值PopularValue進行序列調整。