多網絡環境中網絡資源管理方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及網絡資源分配領域，尤其是在多網絡環境中網絡資源的管理方法及系統。
【背景技術】
[0002]隨著通信技術發展，3G、4G、Wif1、藍牙、Mesh等網絡技術的普及，各種網絡技術已經非常成熟，我們可以方便的通過各種接口獲得網絡的運行狀況。同時，用戶的終端設備如智能手機、筆記本電腦，平板電腦，智能手表等對各種網絡類型的支持也越來越豐富。
[0003]人們無時無刻不處在一個復雜的網絡環境之下，網絡選擇與分配問題日益突出。例如，當人們使用手中的終端看視頻時，如果連接著3G或者4G那么帶來的代價是可想而知的。那么，是否有一種方法可以根據用戶請求的具體業務、用戶的位置、用戶終端支持的網絡類型、用戶周邊網絡的狀況來為用戶指定最合適的網絡去完成用戶看視頻、瀏覽網頁、打電話的需求成為急需解決的問題。這就需要我們將身邊復雜的網絡進行統一的管理，對用戶的請求進行統一的處理與分配。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種多網絡環境下用戶網絡分配策略及網絡控制平臺的實現方法及系統。
[0005]多網絡環境中網絡資源管理方法，在網絡側設立網絡控制模塊和網絡決策模塊，
[0006]A、所述網絡控制模塊管理不同類型的網絡節點，每種類型的網絡節點將各自的狀態信息傳到數據庫保存，完成注冊，并且定時向數據庫發送更新狀態信息，所述網絡控制模塊可實時查看各網絡節點的狀態信息；
[0007]B、所述網絡決策模塊根據用戶的請求信息，分析數據庫中已注冊的網絡節點，通過網絡決策算法選擇合適的網絡節點，將網絡節點信息放入用戶響應信息，并發送用戶響應信息給用戶。
[0008]所述網絡節點的類型包括Wif1、Mesh、LTE。
[0009]Wifi和Mesh類型的所述網絡節點向數據庫注冊和更新狀態信息的具體過程為:
[0010]al、網絡節點的管理中心向網絡控制模塊發送節點更新指令；
[0011]a2、網絡控制模塊提取并解析更新指令，指令中包括多條WiFi節點信息，首先處理第一條信息，
[0012]I)如果該網絡節點未在數據庫注冊，則網絡控制模塊在數據庫相應的表中創建該網絡節點的記錄；
[0013]2)如果該網絡節點已在數據庫注冊，則更新表中對應序號的記錄；
[0014]a3、重復執行a2，依次處理指令中其他Wifi節點信息。
[0015]LTE類型的所述網絡節點向數據庫注冊和更新狀態信息的過稱為:通過當前區域中的LTE基站提供的接口，查詢LTE網絡的運行狀況，更新到數據庫中。
[0016]所述步驟B的具體過程為:
[0017]bl、用戶請求單元監聽用戶請求，每接收到一個用戶請求為其開辟一個線程；
[0018]b2、判斷用戶請求的業務類型，
[0019]I)如果用戶請求屬于話音業務，則為該用戶分配LTE網絡資源，將LTE信息打包到用戶響應信息中，同時更新數據庫中LTE網絡節點的網絡使用情況；
[0020]2)如果用戶請求不屬于話音業務，則從數據庫中，在用戶終端支持的網絡類型表中查找剩余帶寬大于該業務最小要求帶寬的所有網絡節點，再從這些節點中查找距離用戶最近的網絡節點為給用戶分配的網絡節點，更新數據庫中該網絡節點的網絡使用情況；
[0021]b3、響應用戶請求，發送用戶響應信息給相應網絡節點的管理中心，由管理中心通知用戶網絡分配情況。
[0022]一種多網絡環境中網絡資源管理系統，包括數據庫、網絡控制模塊和網絡決策模塊，所述數據庫同時與網絡控制模塊和網絡決策模塊相連，其中所述網絡控制模塊用于管理不同類型的網絡節點，所述網絡決策模塊分為用戶請求單元和用戶響應單元，用戶請求單元用于根據用戶的請求信息，分析數據庫中已注冊的網絡節點，通過網絡決策算法選擇合適的網絡節點，將網絡節點信息放入用戶響應信息，用戶響應單元發送用戶響應信息給用戶。
[0023]本發明實現了對周邊復雜的網絡進行統一的管理與調度，便于合理的規劃網絡的分布；針對用戶的具體服務進行網絡的分配，實現資源的有效利用；通過合理的分配網絡，使用戶完成服務的成本降低；由于對網絡資源的統一調度，從而保護各個網絡節點不會超負荷，因此也保障了網絡節點的暢通。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明多網絡環境中網絡資源管理系統結構示意圖；
[0025]圖2為本發明用戶網絡決策模塊中網絡決策算法的流程圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0027]如圖1所示，本發明多網絡環境中網絡資源管理系統，包括數據庫、網絡控制模塊和網絡決策模塊。網絡控制模塊控制著WiF1、Mesh、LTE三個類型的網絡。每種網絡擁有自己的管理中心，管理中心負責將WiFi節點(多個)，MeshfA (多個)，LTE (—個)三種網絡的網絡狀況信息傳送到數據庫中保存，網絡控制模塊通過連接數據庫可以查看各種網絡的狀態信息。每種網絡的管理中心每隔一段時間，就要向數據庫發送網絡狀況更新信息。
[0028]以Wifi網絡為例，節點注冊更新的過稱為:
[0029]步驟ll、Wifi網絡管理中心向數據庫發送更新指令；
[0030]步驟12、提取并解析更新指令，指令中包括多條WiFi節點信息，首先處理第一條信息，
[0031]I)如果該網絡節點未在數據庫注冊，則在數據庫中相應的表中創建該網絡節點的記錄;
[0032]2)如果該網絡節點已在數據庫注冊，則更新表中序號等于該節點序號的記錄。
[0033]步驟13、重復執行步驟12，依次處理指令中其他Wifi節點信息。
[0034]WiFi節點編號ID唯一標識一個WiFi節點，是WiFi節點中注冊更新判斷節點是否存在的位置標識，還包括IP地址、網絡類型、位置坐標、剩余可用帶寬。這些都是用戶網絡決策模塊中必須用到的決策依據。Mesh節點與WiFi節點相比多了一個上一跳IP，因為Mesh網絡的特性，本身就是一種多跳的網絡；LTE節點彳目息只是狀態彳目息。
[0035]在數據庫連接中用到連接池。由于用戶的數量是相當龐大的，每有一個用戶請求，就要為該用戶開辟一個線程，其中操作包括查詢數據庫、更新數據庫，那么在服務器端創建數據庫連接就會成為一個很大的開銷。所以這里的數據庫使用連接池技術，理論上最大激活連接數達到200小時，可支撐5000個用戶。
[0036]當有多個用戶發送請求時，經常會遇到互斥的問題，導致某個節點的超負荷，本發明給出的解決方案是針對每個用戶請求開辟一個線程，在線程類中指定同步塊，保證數據的同步與互斥。網絡決策模塊根據用戶的請求信息，分析數據庫中已經注冊的網絡節點，通過網絡決策算法選擇合適的網絡節點，將網絡節點信息放入用戶響應信息，發送用戶響應信息給用戶，這樣就完成了網絡的分配。具體過程如圖2所示:
[0037]步驟21:監聽用戶請求，每接收到一個用戶請求為其開辟一個線程。
[0038]步驟22:判斷用戶請求的服務類型，
[0039]步驟221:如果用戶請求為話音業務，則為用戶分配LTE網絡，將LTE信息打包到用戶響應信息中，同時網絡控制模塊更新網絡節點數據庫中LTE網絡使用情況；
[0040]步驟222:如果用戶請求為非話音業務，則從數據庫中在用戶終端支持的網絡類型表中查找剩余帶寬大于服務最小要求帶寬的所有節點，再從這些節點中查找距離用戶最近的網絡節點即為為用戶分配的節點，同時更新網絡節點數據庫中該節點的網絡使用情況。
[0041]步驟23:響應用戶請求，發送用戶相應信息給各自的網絡匯總管理中心，由匯總管理中心通知用戶網絡分配情況。
【主權項】
1.多網絡環境中網絡資源管理方法，其特征在于，在網絡側設立網絡控制模塊和網絡決策模塊， A、所述網絡控制模塊管理不同類型的網絡節點，每種類型的網絡節點將各自的狀態信息傳到數據庫保存，完成注冊，并且定時向數據庫發送更新狀態信息，所述網絡控制模塊可實時查看各網絡節點的狀態信息； B、所述網絡決策模塊根據用戶的請求信息，分析數據庫中已注冊的網絡節點，通過網絡決策算法選擇合適的網絡節點，將網絡節點信息放入用戶響應信息，并發送用戶響應信息給用戶。2.根據權利要求1所述的多網絡環境中網絡資源管理方法，其特征在于，所述網絡節點的類型包括Wif 1、Mesh、LTE。3.根據權利要求2所述的多網絡環境中網絡資源管理方法，其特征在于，Wifi和Mesh類型的所述網絡節點向數據庫注冊和更新狀態信息的具體過程為: al、網絡節點的管理中心向網絡控制模塊發送節點更新指令； a2、網絡控制模塊提取并解析更新指令，指令中包括多條WiFi節點信息，首先處理第一條信息， 1)如果該網絡節點未在數據庫注冊，則網絡控制模塊在數據庫相應的表中創建該網絡節點的記錄； 2)如果該網絡節點已在數據庫注冊，則更新表中對應序號的記錄； a3、重復執行a2，依次處理指令中其他Wifi節點信息。4.根據權利要求2所述的多網絡環境中網絡資源管理方法，其特征在于，LTE類型的所述網絡節點向數據庫注冊和更新狀態信息的過稱為:網絡控制模塊通過當前區域中的LTE基站提供的接口，查詢LTE網絡的運行狀況，更新到數據庫中。5.根據權利要求1所述的多網絡環境中網絡資源管理方法，其特征在于，所述步驟B的具體過程為: bl、用戶請求單元監聽用戶請求，每接收到一個用戶請求為其開辟一個線程； b2、判斷用戶請求的業務類型， 1)如果用戶請求屬于話音業務，則為該用戶分配LTE網絡資源，將LTE信息打包到用戶響應信息中，同時更新數據庫中LTE網絡節點的網絡使用情況； 2)如果用戶請求不屬于話音業務，則從數據庫中，在用戶終端支持的網絡類型表中查找剩余帶寬大于該業務最小要求帶寬的所有網絡節點，再從這些節點中查找距離用戶最近的網絡節點為給用戶分配的網絡節點，更新數據庫中該網絡節點的網絡使用情況； b3、響應用戶請求，發送用戶響應信息給相應網絡節點的管理中心，由管理中心通知用戶網絡分配情況。6.—種多網絡環境中網絡資源管理系統，其特征在于:包括數據庫、網絡控制模塊和網絡決策模塊，所述數據庫同時與網絡控制模塊和網絡決策模塊相連，所述網絡決策模塊分為用戶請求單元和用戶響應單元。
【專利摘要】本發明公開了一種多網絡環境中資源管理方法及系統，該系統包括數據庫、網絡控制模塊和網絡決策模塊，所述數據庫同時與網絡控制模塊和網絡決策模塊相連。針對用戶的具體服務進行網絡的分配，實現資源的有效利用；通過合理的分配網絡，使用戶完成服務的成本降低；實現了對周邊復雜的網絡進行統一的管理與調度，便于合理的規劃網絡的分布；由于對網絡資源的統一調度，從而保護各個網絡節點不會超負荷，因此也保障了網絡節點的暢通。
【IPC分類】H04L12/24
【公開號】CN104935461
【申請號】CN201510291129
【發明人】朱洪波, 沙磊, 朱琦, 郭永安, 孫洪波, 陳建濤
【申請人】南京郵電大學
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月29日