一种基于信令分析的数据业务流量管控方法技术

本发明专利技术公开了一种基于信令分析的数据业务流量管控方法，该方法首先需要采集GPRS网络Gb接口的原始信令以及用户的HLR数据和经营分析系统数据并进行信令数据的解析；然后设定小区拥塞判决参数，并根据判决参数判断小区是否拥塞；对于拥塞小区，依次通过对小区内的异常用户和特殊应用用户进行管控、对小区内低价值高流量用户进行管控、对小区内所有低价值用户进行管控的方式来实现对拥塞小区的资源调度，解决网络拥塞问题，提高网络资源利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据业务流量分析领域，具体涉及ー种基于信令分析的数据业务流量管控方法。
技术介绍
随着移动互联网时代的到来，数据业务流量与用户规模与日俱增，如何在有限的网络资源下实现价值最大化是运营商面临的主要问题，因此流量管控技术得以诞生和广泛应用。目前中国移动对于数据业务的流量管控主要通过PCC(Policy ControlandCharging，策略控制和计费))解决方案得以实现，通过引入一个新网元PCRF，向GGSN(Gateway GPRS Support Node)，网关GPRS支持节点)下发流量控制策略，实现对用户流量的控制。导致网络拥塞的原因可以分为两类:1是在现有网络资源下业务量和用户数的不断増加引起资源紧张；2是由于网络中的ー些异常用户行为和特殊应用导致用户对网络资源的利用率极低。现有的流量控制策略主要分为三类:(I)核心网带宽控制已价值为导向(保障高价值用户带宽、降低低价值用户带宽)，人为设定可分配给每类业务和用户的核心网带宽，当用户的业务使用量达到一定门限时，执行对用户的带宽限制。(2)端到端QoS控制通过动态调整用户的QoS參数来保障和控制核心网分配给用户的业务传输带宽。(3)核心网发起的二次PDP控制一个用户通过建立ニ个PDP上下文(Packet Data Protocol context,保存用户面进行隧道转发的所有信息)，来对同一用户的不同业务进行区别控制，保障高价值业务带宽、降低低价值业务带宽。现有的上述三种方法主要是针对第I点问题，以价值为导向优先保障高价值业务和用户的带宽，但是无法缓解第2点问题引起的网络拥塞。目前移动网络的资源瓶颈主要集中在无线网络，但是目前的管控策略中没有考虑到用户所在的无线网络资源是否拥塞，因此很难缓解无线网络资源紧张的现状，解决最迫切的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供，识别出异常用户行为和特殊应用所导致的用户对网络资源利用低的问题，提高网络无线资源利用率。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下:，包括以下步骤:(I)采集GPRS网络Gb接ロ的原始信令以及用户的HLR数据和经营分析系统数据，并对采集到的信令进行解析；所述的HLR数据包括用户设定时间内的毎月的话费、用户类型和用户最低保障带宽；经营分析系统数据包含用户类型:钻卡、金卡、银卡和普通用户；(2)设定小区拥塞判决參数，所述的判决參数包括LLC PDU丢失率、用户流控率、小区内用户流量、小区数据包重传率、用户数据包重传率、小区平均RTT时延、用户RTT时延、用户在线时长、用户类型、小区平均速率和用户平均包大小；(3)根据判决參数，判断小区是否拥塞；若是则进入步骤(4)，若否则结束；(4)判断小区内是否存在特殊应用用户和异常用户行为，若否则直接进入步骤(5);若是则对异常用户和特殊应用用户进行管控，并判断管控后小区拥塞是否解决，若是则结束，若否则进入步骤(5);(5)对小区内低价值高流量用户进行管控，并判断管控后小区拥塞是否解决，若是则结束，若否则进入步骤(6);(6)对小区内所有低价值用户进行管控，并判断管控后小区拥塞是否解决，若是则结束，若否则申请小区扩容。进一歩，如上所述的ー种基于信令分析的数据业务流量管控方法，步骤(I)中，信令采集时，采集的方式为CE镜像采集方式、TAP分流采集方式和分光计分光采集方式。进ー步，如上所述的ー种基于信令分析的数据业务流量管控方法，步骤(3)中，判断小区是否拥塞的具体方式为:查看小区的用户流控率和LLC PDU丢失率是否同时大于各自的设定阈值，若是则小区为无线拥塞小区，若否则小区不拥塞。进ー步，如上所述的ー种基于信令分析的数据业务流量管控方法，步骤(4)中，所述的特殊应用用户包括低效资源型用户和资源抢占型用户，低效资源型用户是指用户流量与用户在线时长的比值小于设定值Al，且用户平均包大小小于设定值A2 ;资源抢占型用户是指用户流量与用户在线时长的比值大于设定值BI，且用户平均包大小小于设定值B2;所述的异常用户是指用户数据包重传率> aX小区数据包重传率或者用户RTT时延>bX小区平均RTT时延；其中，a和b为经验值。进ー步，如上所述的ー种基于信令分析的数据业务流量管控方法，步骤(5)中，所述的低价值高流量用户是指用户类型为普通用户且用户数据业务流量> cX小区内平均每户用户流量；其中，c为经验值。进一歩，如上所述的ー种基于信令分析的数据业务流量管控方法，通过减小用户在P⑶侧的下行LLC PDU缓存大小和LLC PDU发送速率对用户进行管控。进一歩，如上所述的ー种基于信令分析的数据业务流量管控方法，通过减小LLCPDU发送速率进行管控的具体方式为:对于低效资源型用户和异常用户，根据用户的实际速率减小LLC PDU发送速率；对于资源抢占型用户，削減其LLC PDU发送速率。进一歩，如上所述的ー种基于信令分析的数据业务流量管控方法，对于低效资源型用户和异常用户，LLC层传输速率=(用户平均IP层包大小+7) X IP包数/用户在线时长；对于资源抢占型用户，削減后的LLC PDU发送速率为现网配置的五分之一。再进ー步，如上所述的ー种基于信令分析的数据业务流量管控方法，通过减小下行LLC PDU缓存大小进行管控的具体方式为:对于低效资源型用户和异常用户，根据用户的实际速率减小LLC PDU缓存；对于资源抢占型用户，削减其LLC PDU发送缓存大小。更进一歩，如上所述的ー种基于信令分析的数据业务流量管控方法，对于低效资源型用户和异常用户，LLC PDU缓存设置为2 X LLC层传输速率；对于资源抢占型用户，削減后的LLC PDU发送缓存大小为现网配置的五分之一。本专利技术的有益效果在于:本专利技术所述的方法是基于信令分析实现的，能够判断出无线拥塞小区、低效率资源型用户和资源抢占型用户，井能够识别出对异常用户行为，通过本专利技术所述的方法能够识别出异常用户行为和特殊应用导致的用户对网络资源的利用率低的现象，从而完善流量管控策略；通过对无线网络资源的分析，实现基于无线小区的资源管控，切实解决无线网络资源紧张的现状。附图说明图1为本专利技术的流程图。具体实施例方式下面结合说明书附图与具体实施方式对本专利技术做进ー步的详细说明。本实施方式中所涉及到的英文縮写解释如下:BSSGP 基站子系统协议LLU PDU逻辑链路层数据包RTT回程时延P⑶侧分组控制単元图1示出了本专利技术ー种基于信令分析的数据业务流量管控方法的流程图，由图中可以看出，该方法主要包括以下步骤:步骤Sll:数据采集和解析；本专利技术所述的方法需要进行两部分的数据采集及解析，包括采集GPRS网络Gb接ロ的原始信令以及用户的HLR数据和经营分析系统数据:(I)对GPRS网络的Gb接ロ原始信令进行采集和解析，信令采集方式可选择CE镜像采集方式、TAP分流采集方式和分光计分光采集方式。信令解析主要针对的是BSSGP层协议、TCP/UDP层协议、HTTP/FTP/P2P/RTSP等应用层协议；(2)采集HLR数据和经营分析系统数据，获取用户的相关信息，所述的HLR数据包括用户设定时间内的毎月的话费、用户类型和用户最低保障带宽；经营分析系统数据包含用户类型:钻卡、金卡、银卡和普通用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于信令分析的数据业务流量管控方法，包括以下步骤：（1）采集GPRS网络Gb接口的原始信令以及用户的HLR数据和经营分析系统数据，并对采集到的信令进行解析；所述的HLR数据包括用户设定时间内的每月的话费、用户类型和用户最低保障带宽；经营分析系统数据包含用户类型:钻卡、金卡、银卡和普通用户；（2）设定小区拥塞判决参数，所述的判决参数包括LLC?PDU丢失率、用户流控率、小区内用户流量、小区数据包重传率、用户数据包重传率、小区平均RTT时延、用户RTT时延、用户在线时长、用户类型、小区平均速率和用户平均包大小；（3）根据判决参数，判断小区是否拥塞；若是则进入步骤（4），若否则结束；（4）判断小区内是否存在特殊应用用户和异常用户行为，若否则直接进入步骤（5）；若是则对异常用户和特殊应用用户进行管控，并判断管控后小区拥塞是否解决，若是则结束，若否则进入步骤（5）；（5）对小区内低价值高流量用户进行管控，并判断管控后小区拥塞是否解决，若是则结束，若否则进入步骤（6）；（6）对小区内所有低价值用户进行管控，并判断管控后小区拥塞是否解决，若是则结束，若否则申请小区扩容。

【技术特征摘要】
1.一种基于信令分析的数据业务流量管控方法，包括以下步骤: (1)采集GPRS网络Gb接ロ的原始信令以及用户的HLR数据和经营分析系统数据，并对采集到的信令进行解析；所述的HLR数据包括用户设定时间内的毎月的话费、用户类型和用户最低保障带宽；经营分析系统数据包含用户类型:钻卡、金卡、银卡和普通用户； (2)设定小区拥塞判决參数，所述的判决參数包括LLCPDU丢失率、用户流控率、小区内用户流量、小区数据包重传率、用户数据包重传率、小区平均RTT时延、用户RTT时延、用户在线时长、用户类型、小区平均速率和用户平均包大小； (3)根据判决參数，判断小区是否拥塞；若是则进入步骤(4)，若否则结束； (4)判断小区内是否存在特殊应用用户和异常用户行为，若否则直接进入步骤(5);若是则对异常用户和特殊应用用户进行管控，并判断管控后小区拥塞是否解决，若是则结束，若否则进入步骤(5); (5)对小区内低价值高流量用户进行管控，并判断管控后小区拥塞是否解决，若是则结束，若否则进入步骤(6)； (6)对小区内所有低价值用户进行管控，并判断管控后小区拥塞是否解决，若是则结束，若否则申请小区扩容。2.按权利要求1所述的ー种基于信令分析的数据业务流量管控方法，其特征在于:步骤(I)中，信令采集时，采集的方式为CE镜像采集方式、TAP分流采集方式和分光计分光采集方式。3.按权利要求1或2所述的ー种基于信令分析的数据业务流量管控方法，其特征在于:步骤(3)中，判断小区是否拥塞的具体方式为: 查看小区的用户流控率和LLC PDU丢失率是否同时大于各自的设定阈值，若是则小区为无线拥塞小区，若否则小区不拥塞。4.按权利要求3所述的ー种基于信令分析的数据业务流量管控方法，其特征在于:步骤(4)中，所述的特殊应用用户包括低效资源型用户和资源抢占型用户，低效资源型用户是指用户流量与用户在线时长的比值小于设定值Al，且用户...

【专利技术属性】
技术研发人员：安斌，薛翔，王广善，常青，
申请(专利权)人：北京拓明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：