基于用户终端资源使用偏好的无线网络资源分配方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于用户终端资源使用偏好的无线网络资源分配方法，属于无线通信技术领域。在网络核心结点感知各小区范围内终端产生的流量，记录实际接入点，分析提取用户偏好的应用及内容，观察用户集中请求的时间以及持续时间，建立用户偏好行为库，将用户偏好内容提前预缓存到相应接入点，并与远端服务器保持同步更新；在接入点检测用户请求的具体业务以及用户终端的IMEI码，根据用户请求的业务计算保障带宽，然后利用IMEI码获取终端型号，明确终端的实际处理能力，评估终端运转所需的最高带宽，并从网络核心结点获取接入点的相关信息，调整调制编码策略以及发射功率，并计算每个接入点所能分配的总带宽。本方法能够使用户更快的获取所需内容，能根据用户业务请求特点个性化的分配带宽，提高带宽利用率。

【技术实现步骤摘要】
基于用户终端资源使用偏好的无线网络资源分配方法及系统
本专利技术属于无线通信
，涉及一种基于用户终端资源使用偏好的无线网络资源分配方法。
技术介绍
随着各种移动终端的深度智能化，移动应用也愈发多样化，人们对移动网络的需求已不再局限于话音和文本信息的畅通,各种多媒体业务(比如视频流媒体、高清视频会议、可穿戴设备等)逐渐走进人们的生活，伴随而来的是移动网络数据量的急剧增加，这对网络传输速率提出了更高的要求，另外，移动网络的服务质量也不再由单一的评判标准决定，多种应用的网络性能共同影响了移动网络的服务质量。尽管新兴的无线网络在不断提高下行信道的峰值速率，在终端用户不断增加的今天也很难全面提升服务质量，保障每一位用户的上网体验。因此，高效的资源分配策略仍然是无线网络研究的一个重要课题。未来的通信系统系统需要支撑高速率大容量的服务，但可用于无线通信的频谱资源却十分有限；另外，同一小区内不同用户请求服务均需通过繁杂的步骤从远端服务器获得数据，然后独立的进行业务数据的传输，这样很容易造成资源浪费。图1为目前移动通信整体架构简图。从中可以看到，一般用户访问媒体信息均需跨越层层网关、服务器，从远端Internet获得所需的内容信息，这个过程耗时多，对终端用户的直接感受就是时延太大，且对于具有相同内容的业务，被多次重复传输，会造成严重的资源浪费；此外，不同业务对资源的需求不一致，用户所处的信道状态也明显存在差异，对此不加区分的进行资源分配也会造成资源的极大浪费，更重要的是会使用户网络体验大幅下降。传统的无线资源调度方案多以最大化网络容量、保障网络QoS为优化目标。具体来说，在数据链路层(DLC)和媒体接入层(MAC)，传统的资源调度旨在降低丢包率(PLR)、提升数据速率、减少数据包的传输时延等；在更高层，则是对会话的吞吐率、端到端时延以及时延抖动等性能的优化。这类资源调度方案着眼于提升网络的整体性能，在网络资源严重不足的今天，有限的资源难以保障每个用户的业务需求，在某些极端的情况下，这种资源调度策略为了保障全网的吞吐量，容易造成个别用户所分配的资源明显不足，造成用户体验急剧下降，最终导致用户流失。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于用户终端资源使用偏好的无线网络资源分配方法及系统，以充分利用网络资源，提升用户体验，从而提高运营商运营效率。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案:首先，本专利技术提供了一种基于用户终端资源使用偏好的无线网络资源分配方法，所述网络资源分配方法包括以下两个步骤:对用户终端资源使用偏好内容进行缓存；对带宽资源进行个性化分配。进一步，所述对用户终端资源使用偏好内容进行缓存具体包括:偏好内容预缓存，即在网络核心结点感知各小区范围内终端产生的流量，记录实际接入点，分析提取用户偏好的应用及内容，观察用户集中请求的时间以及持续时间，建立用户偏好行为库，据此将用户偏好内容提前预缓存到相应接入点，并与远端服务器保持同步更新，过期则全部自动删除。进一步，所述对带宽资源进行个性化分配，即在接入点检测用户请求的具体业务以及用户终端的頂EI码，根据用户请求的业务计算保障带宽BW_guarantee，然后利用MEI码获取终端型号，进一步明确终端的实际处理能力，评估终端运转所需的最高带宽BW_max，同时，从网络核心结点获取接入点的相关信息，包括接入类型以及网络状态，据此自动调整调制编码策略以及发射功率，然后计算每个接入点所能分配的总带宽BW_total。进一步，在给每个用户实际分配带宽时，采用以下原则:1)以用户请求具体业务内容的保障带宽BW_gUarantee为基础进行调整；2)每个终端用户所分配的带宽不能超过最大带宽BW_max ；3)接入点总带宽不能满足每个用户请求业务的保障带宽时，依据每个用户所需带宽占总所需带宽的比例在总带宽BW_total中进行不等量分配。其次，本专利技术还提供了一种基于用户终端资源使用偏好的无线网络资源分配系统，所述系统包括核心网结点用户行为分析模块和接入点分析系统，其中核心结点用户行为分析模块用于分析各接入点内用户偏好的业务、内容以及请求时间，该模块直接从各个接入点服务器获取用户流量的完整记录，分析处理后按统一的格式存储在网络流量记录表中，进一步分析提炼出用户偏好行为库，以及各个小区状态的网络参数表；接入点分析系统用于分析接入终端的状态信息、判断用户请求的具体业务、内容，该分析系统获取终端用户的流量记录后，首先提取出业务请求信息及终端状态信息，根据用户请求的业务建立业务带宽保障表及用户终端相关的用户参数表，用户参数表和网络参数表对业务分配的带宽起到调整作用。进一步，核心结点用户行为分析模块分析各接入点内用户偏好的业务、内容以及请求时间，具体包括用户流量记录、网络流量记录表、用户偏好行为库、网络参数表；接入点分析系统分析接入终端的状态信息、判断用户请求的具体业务、内容，具体包括用户流量记录、用户业务请求表、用户参数表以及业务带宽保障表。进一步，核心结点用户行为分析模块还能够根据用户偏好行为库预先将相关内容缓存到接入点服务器中。本专利技术的有益效果在于:用户在请求偏好应用的时候能够更快的获取所需内容，且能根据用户业务请求特点个性化的分配带宽，提高带宽利用率，增加用户满意度。【附图说明】为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明:图1为现有移动通信整体架构简图；图2为本专利技术中所述的资源分配系统结构框图；图3为本专利技术中用户偏好行为库的建立流程图；图4为本专利技术中偏好内容的预推送流程图；图5为本专利技术中用户带宽的分配流程图；图6为本专利技术实施例中核心结点的网络流量记录表；图7为本专利技术实施例中用户的偏好行为库；图8为本专利技术实施例中核心结点的网络参数表；图9为本专利技术实施例中接入点的用户业务请求表；图10为本专利技术实施例中的终端信息表；图11为本专利技术实施例中的业务保障带宽表。【具体实施方式】下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。图2为本专利技术中所述的资源分配系统结构框图，如图所示，该系统由核心网结点用户行为分析模块和接入点分析系统组成，其中核心结点用户行为分析模块主要分析各接入点内用户偏好的业务、内容以及请求时间，具体包括用户流量记录、网络流量记录表、用户偏好行为库、网络参数表。该模块直接从各个接入点服务器获取用户流量的完整记录，分析处理后按统一的格式存储在网络流量记录表中，进一步分析提炼出用户偏好行为库，以及各个小区状态的网络参数表；接入点分析系统主要分析接入终端的状态信息、判断用户请求的具体业务、内容，具体包括用户流量记录、用户业务请求表、用户参数表以及业务带宽保障表。该分析系统获取终端用户的流量记录后，首先提取出业务请求信息及终端状态信息，根据用户请求的业务建立业务带宽保障表及用户终端相关的用户参数表，用户参数表和网络参数表对业务分配的带宽起到调整作用。此外，核心结点用户行为分析模块可以根据用户偏好行为库预先将相关内容缓存到接入点服务器中。在本实施例中，以XX校园为例，该资源分配系统主要分为以下三个过程工作。步骤1:首先核心结点要建立用户偏好行为库，图3为本专利技术用户偏好行为库的建立流程图。1.1位于省网核心的用户行为分析模块会收集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于用户终端资源使用偏好的无线网络资源分配方法，其特征在于：所述网络资源分配方法包括以下两个步骤：对用户终端资源使用偏好内容进行缓存；对带宽资源进行个性化分配。

【技术特征摘要】
1.一种基于用户终端资源使用偏好的无线网络资源分配方法，其特征在于:所述网络资源分配方法包括以下两个步骤:对用户终端资源使用偏好内容进行缓存；对带宽资源进行个性化分配。2.根据权利要求1所述的一种基于用户终端资源使用偏好的无线网络资源分配方法，其特征在于:所述对用户终端资源使用偏好内容进行缓存具体包括:偏好内容预缓存，即在网络核心结点感知各小区范围内终端产生的流量，记录实际接入点，分析提取用户偏好的应用及内容，观察用户集中请求的时间以及持续时间，建立用户偏好行为库，据此将用户偏好内容提前预缓存到相应接入点，并与远端服务器保持同步更新，过期则全部自动删除。3.根据权利要求1所述的一种基于用户终端资源使用偏好的无线网络资源分配方法，其特征在于:所述对带宽资源进行个性化分配，即在接入点检测用户请求的具体业务以及用户终端的頂EI码，根据用户请求的业务计算保障带宽BW_guarantee，然后利用MEI码获取终端型号，进一步明确终端的实际处理能力，评估终端运转所需的最高带宽BW_max，同时，从网络核心结点获取接入点的相关信息，包括接入类型以及网络状态，据此自动调整调制编码策略以及发射功率，然后计算每个接入点所能分配的总带宽BW_total。4.根据权利要求3所述的一种基于用户终端资源使用偏好的无线网络资源分配方法，其特征在于:在给每个用户实际分配带宽时，采用以下原则:1)以用户请求具体业务内容的保障带宽BW_guarantee为基础进行调整；2)每个终端用户所分配的带宽不能超过最大带宽BW_...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾云健，章宇，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85