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CN104254107B - 数据分流方法、用户设备和网络系统 - Google Patents

数据分流方法、用户设备和网络系统 Download PDF

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CN104254107B
CN104254107B CN201310262983.1A CN201310262983A CN104254107B CN 104254107 B CN104254107 B CN 104254107B CN 201310262983 A CN201310262983 A CN 201310262983A CN 104254107 B CN104254107 B CN 104254107B
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L47/10Flow control; Congestion control

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Abstract

本发明公开了一种数据分流方法、用户设备和网络系统,其中,该数据分流方法包括:用户设备根据接收到的数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,所述数据包的特征信息包括包头字段信息中的五元组信息、MAC地址信息、标签信息中的至少一种或者其任意组合;所述用户设备根据所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,对所述数据包进行分流处理。本发明实施例中,用户设备可以根据数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定数据包在当前的网络负荷下的分流策略,从而对数据包进行分流处理,能够随着网络负荷的变化改变分流策略,可以减少与网络侧频繁信息交互,占用的系统资源少。

Description

数据分流方法、用户设备和网络系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种数据分流方法、用户设备和网络系统。
背景技术
随着手机、平板电脑等智能终端的不断普及,以及移动互联网业务的高速发展,数据业务呈现指数级增长的趋势。与此同时,无线通信技术也在不断演进和发展以应对新的业务需求,包括已经广泛使用的GSM/GPRS(Global System for Mobile communications/General Packet Radio System,全球移动通信系统/通用分组无线系统),UMTS(UniversalMobile Telecommunications System,通用移动通信系统),正在步入商用阶段的LTE(LongTerm Evolution,长期演进),以及WLAN(Wireless Local Area Network,无线局域网)等。其中,WLAN具有建网简单、成本低、产业链成熟等特点,可以作为蜂窝网的补充,有效分担部分蜂窝业务,已成为移动运营商的重要的建网和扩容方式。
蜂窝系统和WLAN网络的融合可以给移动运营商带来更大灵活度的同时,也引入了多网协同管理的复杂度。一方面,多张网络的协同控制、管理需要更加强大的网络控制器和业务支撑体系;另一方面,对于智能终端来说,不仅需要支持多模多连接,还需要有软件控制层面的支持以实现多网的协调和融合。多种无线端口选择也给了终端用户很大的发挥空间:使用多连接并发可以提高访问速度、特定业务选择安全的连接、选择免费的网络、选择功耗较低的网络等。因此,通过一定的机制提供用户进行偏好设置,对提高用户体验将大有裨益。为更好地解决蜂窝系统和WLAN融合问题,3GPP(3rd Generation partnershipproject,第三代合作伙伴计划)也制定了一系列的标准来规范相关的网元的功能以及为实现网元互通和联合控制的端口和交互信息,包括ANDSF(Access Network Discovery andSelection Function,接入网发现和选择功能)、I-WLAN(Interworking-Wireless LocalArea Network,互连无线局域网)、MAPIM(Multi Access PDN Connectivity and IP FlowMobility,多接入分组数据网连接和IP流移动性)等。
其中,MAPIM技术,可以在网络侧决定业务如何选择不同的承载,但如果业务数目很大,网络负荷变化较快的情况下,需要控制器和UE(User Equipment,用户设备)进行大量的交互完成策略设置,最终可能降低网络的整体性能。
以开放流(OpenFlow)为代表的SDN(Software Defined Network,软件定义网络)技术,越来越受到学术界和工业界的重视。OpenFlow的主要特点是数据(转发)面和控制面的分离,逻辑集中的控制面通过收集到的全局网络负荷进行优化的路由控制,并通过OpenFlow协议控制数据面转发设备,如 OpenFlow交换机的转发行为。OpenFlow协议使用流(flow)淡化了网络分层的概念,不管底层是什么类型的介质如:有线、无线空口等,或者不管底层运行什么类型的协议,只要设备支持OpenFlow协议,就可以进行统一的管理和控制,这样OpenFlow可以作为移动运营商的一种异构网络融合管理的手段。但基于OpenFlow的SDN方案直接应用于现有的蜂窝网络基础设施或者 UE时,OpenFlow协议本身频繁的交互信息(既包括心跳信息,也包括对每个流的控制信息)对有限的空口资源冲击较大。
综上所述,现有蜂窝系统和WLAN融合的网络中,进行数据分流的过程信息交互频繁,占用的系统资源大。
发明内容
技术问题
本发明要解决的问题是,数据分流的过程信息交互频繁,占用的系统资源大。提供一种信息交互少、占用系统资源少的数据分流方法、用户设备和网络系统。
技术方案
有鉴于此,为了解决上述问题,在第一方面,本发明提出了一种数据分流方法,包括:
用户设备根据接收到的数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,所述数据包的特征信息包括包头字段信息中的五元组信息、媒体访问控制MAC地址信息、标签信息中的至少一种或者其任意组合;
所述用户设备根据所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,对所述数据包进行分流处理。
结合第一方面,在第一种可能的实施方式中,所述用户设备根据接收到的数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,包括:
所述用户设备根据接收到的所述数据包的特征信息,在应用流信息库中查找对应的应用信息;
所述用户设备根据所述应用信息和所述当前的网络负荷的信息,查找策略信息库,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,在第二种可能的实施方式中,所述特征信息包括所述五元组信息中的协议类型,所述应用信息包括所述数据包的包名和/或所述数据包所属的应用名,所述用户设备根据接收到的所述数据包的特征信息,在应用流信息库中查找对应的应用信息,包括:
所述用户设备根据所述数据包的协议类型,在所述应用流信息库中查找对应的用户标识;
所述用户设备根据所述用户标识,查找所述数据包的包名和/或所述数据包所属的应用名。
结合第一方面的第一种可能的实施方式或第二种可能的实施方式,在第三种可能的实施方式中,所述用户设备根据所述应用信息和所述当前的网络负荷的信息,查找策略信息库,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,包括:
所述用户设备根据所述应用信息,在所述策略信息库的业务分类表中查找对应的业务类型;
所述用户设备根据所述业务类型和所述当前的网络负荷的信息,在所述策略信息库的分流策略表中查找所述业务类型在所述当前的网络负荷下的分流策略。
结合第一方面的第一种可能的实施方式或第二种可能的实施方式,在第四种可能的实施方式中,所述的数据分流方法还包括:
所述用户设备根据当前的网络负荷的信息更新网络状态信息库和/或根据当前的策略信息更新所述策略信息库。
结合第一方面的第一种可能的实施方式或第二种可能的实施方式,在第五种可能的实施方式中,所述的数据分流方法还包括:
所述用户设备查询所述应用流信息库,获得当前运行的应用;
所述用户设备根据所述当前的网络负荷的信息和/或当前的策略信息,确定所述当前运行的应用在所述当前的网络负荷下的分流策略;
所述用户设备根据所述当前运行的应用在所述当前的网络负荷下的分流策略中的当前转发端口信息,更新所述当前运行的应用对应的流表信息,并更新所述应用流信息库中所述当前运行的应用的当前转发端口信息。
结合第一方面的第五种可能的实施方式,在第六种可能的实施方式中,在确定所述当前运行的应用在当前的网络负荷下的分流策略之后,更新所述当前运行的应用对应的流表信息之前,包括:
若存在需要进行无缝切换的应用,则所述用户设备在获取所述需要进行无缝切换的应用的分流策略后,与网络控制器进行无缝切换交互。
结合第一方面的第一种可能的实施方式或第二种可能的实施方式,在第七种可能的实施方式中,所述的数据分流方法还包括:
所述用户设备在接收到所述数据包后,查找所述数据包对应的流表,若未命中对应的流表项,则向网络控制器发起注册请求;
所述用户设备与所述网络控制器进行Wi-Fi接入的前期交互。
在第二方面,本发明提出了一种用户设备,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收数据包;
控制单元,用于根据接收到的所述数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,所述数据包的特征信息包括包头字段信息中的五元组信息、MAC地址信息、标签信息中的至少一种或者其任意组合;
分流单元,用于根据所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,对所述数据包进行分流处理。
结合第二方面,在第一种可能的实施方式中,所述的用户设备还包括:
用户配置文件模块,用于存储策略信息库和应用流信息库;
所述控制单元还用于根据所述接收单元接收到的所述数据包的特征信息,在所述应用流信息库中查找对应的应用信息;根据所述应用信息和当前的网络负荷的信息,查找所述策略信息库,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略。
结合第二方面的第一种可能的实施方式,在第二种可能的实施方式中,所述特征信息包括所述五元组信息中的协议类型,所述应用信息包括所述数据包的包名和/或所述数据包所属的应用名,所述控制单元还用于根据所述数据包的协议类型,在所述应用流信息库中查找对应的用户标识;根据所述用户标识,查找所述数据包的包名和/或所述数据包所属的应用名。
结合第二方面的第一种可能的实施方式或第二种可能的实施方式,在第三种可能的实施方式中,所述控制单元还用于根据所述应用信息,在所述策略信息库的业务分类表中查找对应的业务类型;根据所述业务类型和所述当前的网络负荷的信息,在所述策略信息库的分流策略表中查找所述业务类型在所述当前的网络负荷下的分流策略。
结合第二方面的第一种可能的实施方式或第二种可能的实施方式,在第四种可能的实施方式中,所述用户配置文件模块还用于存储网络状态信息库;
所述控制单元还用于根据当前的网络负荷的信息更新所述网络状态信息库和/或根据当前的策略信息更新所述策略信息库。
结合第二方面的第一种可能的实施方式或第二种可能的实施方式,在第五种可能的实施方式中,所述控制单元还用于查询所述应用流信息库,获得当前运行的应用;
根据所述当前的网络负荷的信息和/或当前的策略信息,确定所述当前运行的应用在所述当前的网络负荷下的分流策略;
根据所述当前运行的应用在所述当前的网络负荷下的分流策略中的当前转发端口信息,更新所述当前运行的应用对应的流表信息,并更新所述应用流信息库中所述当前运行的应用的当前转发端口信息。
结合第二方面的第五种可能的实施方式,在第六种可能的实施方式中,所述控制单元还用于在确定所述当前运行的应用在所述当前的网络负荷下的分流策略之后,更新所述当前运行的应用对应的流表信息之前,若存在需要进行无缝切换的应用,则在获取所述需要进行无缝切换的应用的分流策略后,与网络控制器进行无缝切换交互。
结合第二方面的第一种可能的实施方式或第二种可能的实施方式,在第七种可能的实施方式中,所述控制单元还用于在接收到所述数据包后,查找所述数据包对应的流表,若未命中对应的流表项,则向所述网络控制器发起注册请求;与所述网络控制器进行Wi-Fi接入的前期交互。
在第三方面,本发明提出了一种蜂窝系统和无线局域网融合的网络系统,包括:网络控制器和用户设备;
所述用户设备采用本发明实施例中任意一种结构的用户设备;
所述网络控制器,用于向所述用户设备下发当前的网络负荷的信息和/ 或当前的策略信息。
有益效果
本发明实施例中,可以根据数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定数据包在当前的网络负荷下的分流策略,从而对数据包进行分流处理,能够随着网络负荷的变化改变分流策略,可以减少与网络侧频繁信息交互,占用的系统资源少。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的说明书附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本发明的原理。
图1为本发明实施例一的数据分流方法的流程图;
图2a为本发明实施例二的数据分流方法的流程图;
图2b为本发明实施例二的数据分流方法中应用流信息库的示意图;
图3为本发明实施例三的数据分流方法的流程图;
图4a为本发明实施例四的数据分流方法的应用场景的示意图;
图4b为本发明实施例四的数据分流方法中UE注册的流程图;
图4c为本发明实施例四的数据分流方法中UE转发的流程图;
图4d为本发明实施例四的数据分流方法中网络负荷的信息和/或策略信息更新过程的流程图;
图4e为本发明实施例四的数据分流方法中需要无缝切换的更新的流程图;
图5为本发明实施例五的用户设备的结构框图;
图6为本发明实施例六的用户设备的结构框图;
图7示出了本发明实施例七的用户设备的结构框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外,为了更好的说明本发明,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有这些具体细节,本发明同样可以实施。在另外一些实例中,对于大家熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本发明的主旨。
实施例一
图1为本发明实施例一的数据分流方法的流程图,如图1所示,该数据分流方法可以包括以下步骤:
步骤101、用户设备根据接收到的数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定所述数据包在当前的网络负荷下的分流策略,所述数据包的特征信息包括包头字段信息中的五元组信息、MAC(Medium Access Control,媒体访问控制)地址信息、标签信息(TAG)中的至少一种或者其任意组合;
具体地,在蜂窝系统和WLAN融合的网络中,用户设备(UE)中的策略信息库可以是离线预装的,也可以是网络控制器通过控制信道或数据包下发给UE的,并且,网络控制器可以更新UE中的策略信息库。其中,数据包的特征信息可以通过解析数据包的包头得到,例如:包头信息字段中的五元组信息、MAC地址信息、2.5层的TAG或VLAN TAG等标签信息都可以单独或组合作为该数据包的特征信息。当前的网络负荷的信息可以在网络状态信息库中查找到,也可以是网络控制器下发的,可以是不同的网络负荷状态对应的网络负荷等级、网络负荷值或其他用于标识网络负荷状态的信息。除此之外,用户设备中基于流的交换机中还可以包括较多的统计信息,例如:用户设备的每个端口信息、每个队列信息、每个流表信息等的统计数据,这些统计数据也可以作为确定分流策略的依据。
步骤102、用户设备根据所述数据包在当前的网络负荷下的分流策略,对所述数据包进行分流处理。
如果在策略信息库中查找到当前的网络负荷下的分流策略,例如:该数据包在当前的网络负荷为“1”,表示WLAN可用,2G/3G负荷正常,而网络负荷为“1”时的路由选择为WLAN,则该数据包的分流策略为从WLAN对应的端口转发该数据包。
本实施例数据分流方法中,用户设备可以根据数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定数据包在当前的网络负荷下的分流策略,从而对数据包进行分流处理,用户设备能够随着网络负荷的变化改变分流策略,可以减少与网络侧频繁信息交互,占用的系统资源少。
实施例二
图2a为本发明实施例二的数据分流方法的流程图,图2a与图1标号相同的步骤具有相同的含义,如图2a所示,与上述实施例的区别在于:为了根据不同的APP(应用,Application)进行分流,可以设置应用流信息库(APP-Flow Information Base)。这种情况下,步骤101具体可以包括:
步骤201、用户设备根据接收到的数据包的特征信息,在应用流信息库中查找对应的应用信息;
具体地,所述特征信息可以包括数据包的五元组信息中的协议类型,所述应用信息可以包括所述数据包的包名和/或所述数据包所属的应用名,步骤 201可以包括:
根据所述数据包的协议类型,在应用流信息库中查找对应的用户标识;其中,数据包的协议类型是从数据包的包头中解析出的五元组信息中的一个。然后,根据所述用户标识,查找所述数据包的包名和/或所述数据包所属的应用名。
其中,应用流信息库中可以存储应用信息例如:包名和/或应用名与流的映射关系,图2b为本发明实施例二的数据分流方法中应用流信息库的示意图,如图2b所示,在一种可能实现的方式中,流可以是五元组信息,数据包的五元组信息包括:目的IP、目的端口、源IP、源端口和协议类型。结合应用名和当前转发端口信息,在应用流信息库中可以查询某个五元组信息对应的应用信息和当前转发端口信息,以方便用户设备的控制器例如:UEcontroller基于具体地的应用做分流决策。
步骤202、用户设备根据所述应用信息和当前的网络负荷的信息,查找策略信息库,确定所述数据包在当前的网络负荷下的分流策略。
具体地,步骤202可以包括:用户设备根据所述应用信息,在所述策略信息库的业务分类表中查找对应的业务类型;根据所述业务类型和所述当前的网络负荷的信息,在所述策略信息库的分流策略表中查找所述业务类型在当前的网络负荷下的分流策略。
其中,策略信息库中可以存储供UE Controller决策的策略信息,包括是否开启智能分流、用户对特定应用的分流配置信息、移动运营商的智能分流策略等。本发明实施例中,策略信息库可以由两张表组成:APP(应用,Application)的业务分类表以及分流策略表。业务分类表中可以包括业务类型与应用信息等的对应关系,分流策略表中可以包括业务类型、网络负荷的信息与分流策略的对应关系。
其中,在业务分类表中将业务分类,可以减少分流策略表的表项数目。具体地,在一种可能实现的方式中,通过对不同业务的特征分析,本发明实施例中给出的一种分类方法,如表1所示。
表1业务分类表
其中,表1仅为一种示例,业务分类的方法不仅限于表1中所述方式,也可以采用其他的分类方式,例如:分为低时延类业务、高带宽类业务、低丢包类业务、低抖动类业务等,只要在业务分类后可以满足差异化的服务要求,降低交互信息和策略表项数即可。
此外,当前的网络负荷的信息包括不同的网络负荷状态对应的网络负荷等级、网络负荷值或其他用于标识网络负荷状态的信息。例如:可以将网络负荷分成若干个等级,设置不同网络负荷等级下的分流策略,也可以减少策略项数和交互信息。本发明实施例中,网络负荷的分级可以结合蜂窝网络负荷和WLAN网络负荷确定,如表2所示。
表2网络负荷分级
其中,表2仅为一种示例,网络负荷的分级方法不限于表2给出的方法,也可以采用其他的网络负荷的分级方法,例如:可以按2G/3G网络负荷所占百分比进行更细的不同的分级,此外,对WLAN的负荷也可以进一步分级处理。表2中的负荷等级信息可以与网络状态信息库(Network State Information base)中存储的网络的负荷状态一致。
分流策略表中具体的分流策略可以为不同的业务类型和网络负荷等级的结合,如表3所示。
表3分流策略表
业务类型: 路由选择
IM 网络负荷0-2:2G/3G 网络负荷3:WiFi
VoIP 网络负荷0-3:2G/3G
Streaming 网络负荷0:2G/3G 网络负荷1-3:WiFi
SNS 网络负荷0:2G/3G网络负荷1-3:WiFi
Web Browsing 网络负荷0-1:2G/3G 网络负荷2-3:WiFi
Cloud 网络负荷0-2:2G/3G 网络负荷3:WiFi
Email 网络负荷0-2:2G/3G 网络负荷3:WiFi
File Transfer 网络负荷0:2G/3G 网络负荷1-3:WiFi
Gaming 网络负荷0-2:2G/3G 网络负荷3:WiFi
M2M 网络负荷0:2G/3G 网络负荷1-3:WiFi
Others 网络负荷0:2G/3G 网络负荷1-3:WiFi
其中,表3仅为一种示例,业务和路由策略的不同组合方式不仅限于表3 的实现方式,也可以采用其他符合的业务类型与网络负荷等级的组合分流策略。
本实施例数据分流方法中,用户设备可以根据数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定数据包在当前的网络负荷下的分流策略,从而对数据包进行分流处理,用户设备能够随着网络负荷的变化改变分流策略,可以减少与网络侧频繁信息交互,占用的系统资源少。并且,用户设备不仅可以基于端口对数据包进行分流,通过策略信息库和应用流信息库可以识别数据包所归属的具体的应用,能实现应用层面的分流;此外,通过业务分类、网络负荷分级,可以有效减少交互信息,提高信道的利用率。
实施例三
图3为本发明实施例三的数据分流方法的流程图,图3与图1、图2a标号相同的步骤具有相同的含义,如图3所示,与上述实施例的区别在于:该数据分流方法还可以包括网络负荷的信息和/或策略信息更新的过程:用户设备根据当前的网络负荷的信息更新网络状态信息库和/或根据当前的策略信息更新所述策略信息库,具体可以包括以下步骤:
步骤301、用户设备接收网络控制器下发的当前的网络负荷的信息和/或当前的策略信息;
步骤302、若所述当前的网络负荷的信息的版本比网络状态信息库中的网络负荷的信息的版本新,则用户设备将所述网络状态信息库中的网络负荷的信息更新为所述当前的网络负荷的信息;
步骤303、若所述当前的策略信息的版本比所述策略信息库中的策略信息的版本新,则用户设备将所述策略信息库中的策略信息更新为所述当前的策略信息。
在步骤303之后,该数据分流方法还可以包括应用流信息库的更新过程,具体可以包括以下步骤:
步骤304、用户设备查询所述应用流信息库,获得当前运行的应用;
步骤305、用户设备根据所述当前的网络负荷的信息和/或当前的策略信息,确定所述当前运行的应用在当前的网络负荷下的分流策略;
步骤306、用户设备根据所述当前运行的应用在所述当前的网络负荷下的分流策略中的当前转发端口信息,更新所述当前运行的应用对应的流表信息,并更新所述应用流信息库中所述当前运行的应用的当前转发端口信息。
进一步地,该数据分流方法还可以包括无缝切换的过程,在确定所述当前运行的应用在当前的网络负荷下的分流策略之后,更新所述当前运行的应用对应的流表信息之前,可以包括:若存在需要进行无缝切换的应用,则在获取所述需要进行无缝切换的应用的分流策略后,与网络控制器进行无缝切换交互。
再进一步地,在执行步骤101之前,如果有新的数据包需要发送,该数据分流方法还可以包括UE注册的流程:在接收到所述数据包后,查找所述数据包对应的流表,若未命中对应的流表项,则向所述网络控制器发起注册请求;与所述网络控制器进行Wi-Fi(wireless-fidelity,无线保真)接入的前期交互。
本实施例数据分流方法中,用户设备可以根据数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定数据包在当前的网络负荷下的分流策略,从而对数据包进行分流处理,用户设备能够随着网络负荷的变化改变分流策略,可以减少与网络侧频繁信息交互,占用的系统资源少。并且,用户设备不仅可以基于端口对数据包进行分流,通过策略信息库和应用流信息库可以识别数据包所归属的具体的应用,能实现应用层面的分流;此外,通过业务分类、网络负荷分级,可以有效减少交互信息,提高信道的利用率。另外,本实施例中可以接收网络负荷的信息和策略信息的更新,保证网络负荷的信息的准确性,使得用户设备能够准确的基于网络负荷的变化动态、有效地改变分流策略,更好地保证应用的服务质量,进一步减少控制信息的交互。
实施例四
图4a为本发明实施例四的数据分流方法的应用场景的示意图,如图4a所示,在蜂窝系统和WLAN融合的网络中,可以包括网络控制器41和用户设备(UE)40。
其中,网络控制器(Network Controller)41是网络侧的一个功能模块,可以为一个独立网元,也可以内置于现有的BSC(Base Station Controller,基站控制器)、RNC(Radio Network Controller,无线网络控制器)或AC(Access Controller,接入控制器)等控制器中,也可以是支持OpenFlow的控制器(OpenFlow Controller,OFC)。其主要功能是向用户下发网络实时的状态信息,也可下发策略信息例如:路由策略。上述交互的信息通过和UE侧相关模块的信息交互实现,信息交互的方式不限,可以为数据包、信令或广播消息。
UE可以包括基于SDN的控制和转发面功能,加上用户自定义策略的扩展、应用识别的扩展以及对网络负荷、状态的信息交互和分流决策的功能扩展。例如:可以对UE的软件进行扩展使其支持OpenFlow,例如:在安卓操作系统(Android OS)的UE中增加基于流的交换机(Flow-based Switch)42,可以是一种软件交换机实现程序;并在UE上增加UE控制器(UEController) 43以控制数据面的转发,同时在端到端的UE增加控制面交互功能的控制端口(Control Interface)44,从而可以在不改变网络基础设施的情况下实现UE 分流的控制。
具体地,UE中基于流的交换机(Flow-based Switch)42可以是基于 OpenFlow的一个软件(虚拟)交换机实现,作为SDN方案的数据面转发模块,主要用于控制数据包的转发、改变数据包的包头信息等。基于流的交换机的一个基本特点是,通过一个或者多个流表来控制数据包的转发,而流表的修改和控制可以由本地的或者远端的控制器通过协议交互来改变流表中的规则例如:动作信息中当前转发端口。本发明的一个实施例中,可以使用一种开源的虚拟交换机(Open vSwitch)作为软交换机的选择。在本发明的其他实施例中,基于流的交换机不限于Open vSwitch,其他的基于流(flow)的软件交换机实现也可以作为方案的候选。
UE中的UE控制器可以通过协议交互以修改基于流的交换机中的流表项,最终控制数据包的转发。UE控制器的转发决策要基于网络状态信息库和策略信息库中的内容来进行。对于应用或者进程级别的分流,还需要结合应用流信息库(APP-Flow Informationbase)中的信息来决策。
此外,UE中还可以包括用户配置文件(Profile)45,用于进行对用户行为进行偏好设置,具体可以保存应用流信息库、网络状态信息库和策略信息库等内容。一方面,需要由用户选择是否开启智能热点发现、智能分流的功能。另一方面,用户可以通过Profile设置一些特定应用的分流策略,选择不同的端口,例如,图4a所示的端口IF_1为3G/4G端口,IF_2为Wi-Fi端口,IF_3 为BT端口,如视频业务可以选择Wi-Fi端口。用户的配置信息可以存储在策略信息库(Policy Information Base)中。其中,用户的配置信息可以包括高速率、低计费、低时延等需求,还可以为其他的信息,具体可以根据应用场景进行设置。
控制端口(Control Interface)模块作为UE和网络控制器的交互端口,可以完成UE侧智能分流相关的注册交互、UE部分状态信息的上报,以及网络负荷的信息、网络策略信息的接收等功能。
在执行本实施例的数据分流方法的过程中可以包括以下基本流程:
流程一、定义策略信息
各个运营商可以基于自己的业务特点和营销策略制定相关的分流策略表。本发明的一种实施例中,业务分类按表1进行,网络负荷分级按表2进行,分流策略设置按表3进行。其中,UE中的策略信息库可以是离线预装的,也可以是网络控制器通过控制信道或数据包下发给UE的,并且,网络控制器可以更新UE中的策略信息库。
流程二、UE注册流程
图4b为本发明实施例四的数据分流方法中UE注册的流程图,如图4b所示,具体可以包括以下步骤:
步骤401、当UE需要转发新的数据包时,如果默认没有流表,可以由UE 控制器(UEController)处理;
步骤402、UE控制器通过控制端口(Control Interface)向网络控制器(NetworkController)例如:BTS(Base Transceiver Station,基站收发台)、 BSC、NodeB、eNodeB、RNC等发送注册请求;
步骤403、网络控制器判断UE所归属的小区是否可以使用Wi-Fi分流,并与UE进行Wi-Fi接入的前期交互。在此过程中,网络控制器可以向UE下发策略信息和网络负荷的信息,UE则可以根据接收到的策略信息和网络负荷的信息更新其所保存的策略信息库和网络状态信息库中的内容。
步骤404、当UE同时接入Wi-Fi和3G时,完成注册过程。在UE注册的过程中还可以包括ANDSF热点发现过程及相关交互内容。
流程三、UE转发流程
图4c为本发明实施例四的数据分流方法中UE转发的流程图,如图4c所示,具体可以包括以下步骤:
步骤501、UE侧的应用首先发起网络连接;应用的数据包默认路由到一个虚拟端口上。本发明的一个实施例中,通过手动设置默认路由的方式,指定一个虚拟端口为应用的默认路由,通过基于流的交换机截获到达该虚拟端口的所有数据,并通过修改源、目的MAC地址的形式从实际的网络端口将数据转发出去。
步骤502、基于流的交换机截获到达该虚拟端口的数据包,查询流表。如果未命中详细信息例如:数据包中的五元组信息等,转步骤503;如果命中,则转步骤507。
步骤503、基于流的交换机将数据包上报给UE控制器。
步骤504、UE控制器查询应用流信息库,如果未命中,转步骤505;如果命中,则转步骤506。
步骤505、根据数据包中的五元组信息查找到对应的包名或应用名。本发明的一个实施例中,基于五元组信息的协议类型,例如:“6”代表TCP (Transmission ControlProtocol,传输控制协议),“17”代表UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议),在Linux中通过查询/proc/net/tcp或 /proc/net/udp可以获得对应的网络连接状态,得到五元组信息对应的uid(user identity,用户标识)。再从已安装的APK(Android Package,安卓安装包)列表中基于uid查询对应的包名或应用名。然后根据五元组信息所对应的包名或应用名更新应用流信息库。
步骤506、查询网络状态信息库获得当前的网络负荷的信息。
步骤507、查询策略信息库,获得应用的在当前的网络负荷下的分流策略。例如:可以首先从策略信息库的业务分类表中查找到应用对应的业务类型,如果未命中业务类型,则该应用的业务类型可能没有包含在预设的可以分流的应用中,可以使用当前的网络负荷下,预设的默认的分流策略进行分流/转发;如果命中了某一业务类型,则可以从策略信息库的分流策略表中查询当前的网络负荷下的该业务类型对应的分流策略,如果未命中分流策略,使用该网络负荷下默认的分流策略,否则按命中的分流策略进行分流。
具体地,实际转发过程中,为保证服务器端返回数据能正常接收,可以根据分流策略中该应用对应的当前转发端口信息,对路由到虚拟端口的该应用的数据包的包头进行修改,例如:将包头信息的源MAC修改为实际转发该数据包的物理端口的MAC地址,目的MAC修改为相应网关的MAC地址,即 2G/3G网关的MAC地址或WLAN AP的MAC地址;将源IP修改为实际转发物理端口的IP地址,目的IP地址不变。
步骤508、更新应用流信息库中的当前转发端口信息,UE转发过程结束。
步骤509、按照流表中的规则转发,需指出,仍需执行和步骤507中类似的包头的修改,UE转发过程结束。
流程四、策略、负荷更新流程
图4d为本发明实施例四的数据分流方法中网络负荷的信息和/或策略信息更新过程的流程图,如图4d所示,该策略、网络负荷的信息的更新过程类似,具体可以包括以下步骤:
步骤601、UE侧的控制端口(Control Interface)接收网络控制器下发的网络负荷的信息和/或策略信息。
步骤602、UE侧的控制端口判断接收到的网络负荷的信息的版本是否比网络状态信息库中的内容新,如果是,则更新网络状态信息库中的内容。控制端口还可以判断接收到的策略信息的版本是否比策略信息库中的内容新;如果是,则更新策略信息库中的内容,并触发UE控制器进行后续的策略执行。
步骤603、UE控制器查询应用流信息库(APP-Flow Information Base),可以获得当前运行的应用的信息。
步骤604、UE控制器查询网络状态信息库可以获得当前的网络负荷的信息,查询策略信息库可以获得当前的策略信息。
步骤605、UE控制器基于最新的网络负荷的信息和/或策略信息,联合决策,可以得到每个应用的分流策略。
步骤606、对于需要改变转发端口例如:切换或分流的应用,UE控制器更新流表信息,使其对应的原流表信息失效,并更新为新流表信息。
步骤607、更新流表成功后,更新应用流信息库的端口信息,UE控制器将该应用发生改变的端口信息更新为当前转发端口信息。
对于负荷、策略信息更新后,无需进行切换的应用,保留原有的流表信息和当前转发端口信息。
对于特定应用,如果需要保持网络切换或者分流后应用的连续性,需要增加无缝切换的相关交互过程。具体来说,需要保持部分地址信息在切换前后不发生变化,图4e为本发明实施例四的数据分流方法中需要无缝切换的更新的流程图,如图4e所示,与图4d相比,主要区别在于,在步骤602之后,还可以包括:
步骤701、控制端口判断是否需要进行无缝切换,即是否需要保持网络切换或者分流后应用的连续性,在需要无缝切换的情况下,控制端口通知UE 控制器更新流表信息。
然后,在执行步骤603后,UE控制器可以查询应用流信息库获得当前在线的应用信息和各应用对应的当前转发端口信息。在执行步骤604之前,可以包括:
步骤702、UE控制器与策略信息库交互判断是否需要进行无缝切换。
然后再执行步骤604获得联合决策所需的必要信息:查询策略信息库获得需要进行无缝切换的应用的信息,例如:应用名,查询网络状态信息库获得当前的网络负荷的信息;执行步骤605UE控制器确定每个应用的分流策略后,还包括:
步骤703、UE控制器通过控制端口和网络控制器进行无缝切换相关的交互。
然后再执行步骤606更新发生切换的各应用对应的流表信息。执行步骤 607更新应用流信息库中各应用的端口信息。
要求无缝切换情形下的网络负荷更新过程与策略信息更新过程类似,不同点在于负荷信息更新后,更新的信息库为网络状态信息库,其他过程类似,在此不做重复说明。
本实施例数据分流方法中,UE可以根据数据包的特征信息和当前的网络负荷的信 息,确定数据包在当前的网络负荷下的分流策略,从而对数据包进行分流处理,能够随着网 络负荷的变化改变分流策略,可以减少与网络侧频繁信息交互,占用的系统资源少。并且, UE不仅可以基于端口对数据包进行分流,还可以通过策略信息库和应用流信息库识别数据 包所归属的具体的应用,实现应用层面的分流;此外,通过业务分类、网络负荷分级,可以有 效减少交互信息,提高信道的利用率;进一步地,通过用户配置文件(profile),可以使得用 户能根据自己的偏好设置分流策略,加大了用户的自主性。因此,本实施例是一种轻量级的 UE SDN方案,可以避免使用 netfilter/iptables而增加系统开销,通过在UE SDN方案的基 础上增加控制端口接收网络负荷和策略的更新,能够感知网络负荷的变化动态、有效地改 变分流策略,更好地保证应用的服务质量,避免了纯OpenFlow网络中的频繁、大量的控制信 息交互。对于存在运营商控制的大量防火墙或NAT(Network Address Translation,网络地 址转换)设备的网络,也可以减少控制信息交互,有效的实现分流。
实施例五
图5为本发明实施例五的用户设备的结构框图,如图5所示,该用户设备包括:
接收单元51,用于接收数据包;具体可以参见上述实施例中UE的控制端口执行数据分流方法的相关描述。
控制单元53,用于根据接收到的数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定所述数据包在当前的网络负荷下的分流策略,所述数据包的特征信息包括包头字段信息中的五元组信息、MAC地址信息、标签信息中的至少一种或者其任意组合;具体可以参见上述实施例中UE的UE控制器执行数据分流方法的相关描述。
分流单元55,用于根据所述数据包在当前的网络负荷下的分流策略,对所述数据包进行分流处理。具体可以参见上述实施例中UE的基于流的交换机执行数据分流方法的相关描述。
本实施例用户设备的控制单元可以根据数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定数据包在当前的网络负荷下的分流策略,分流单元可以根据该分流策略对数据包进行分流处理,用户设备能够随着网络负荷的变化改变分流策略,可以减少与网络侧频繁信息交互。
实施例六
图6为本发明实施例六的用户设备的结构框图,图6与图5标号相同的组件具有相同的含义,如图6所示,与上述实施例的区别在于,该用户设备还可以包括:
用户配置文件模块61,用于存储策略信息库和应用流信息库;
所述控制单元53还用于根据所述接收单元51接收到的数据包的特征信息,在所述应用流信息库中查找对应的应用信息;根据所述应用信息和当前的网络负荷的信息,查找所述策略信息库,确定所述数据包在当前的网络负荷下的分流策略。
在一种可能的实施方式中,所述特征信息包括所述五元组信息中的协议类型,所述应用信息包括所述数据包的包名和/或所述数据包所属的应用名,所述控制单元53还用于根据所述数据包的协议类型,在所述应用流信息库中查找对应的用户标识;根据所述用户标识,查找所述数据包的包名和/或所述数据包所属的应用名。
在一种可能的实施方式中,所述控制单元53还用于根据所述应用信息,在所述策略信息库的业务分类表中查找对应的业务类型;根据所述业务类型和所述当前的网络负荷的信息,在所述策略信息库的分流策略表中查找所述业务类型在当前的网络负荷下的分流策略。
在一种可能的实施方式中,所述用户配置文件模块61还用于存储网络状态信息库;
所述控制单元53还用于根据当前的网络负荷的信息更新所述网络状态信息库和/或根据当前的策略信息更新所述策略信息库。
在一种可能的实施方式中,所述控制单元53还用于接收网络控制器下发的当前的网络负荷的信息和/或当前的策略信息;若所述当前的网络负荷的信息的版本比网络状态信息库中的网络负荷的信息的版本新,则将所述网络状态信息库中的网络负荷的信息更新为所述当前的网络负荷的信息;若所述当前的策略信息的版本比所述策略信息库中的策略信息的版本新,则将所述策略信息库中的策略信息更新为所述当前的策略信息。
在一种可能的实施方式中,所述控制单元53还用于查询所述应用流信息库,获得当前运行的应用;
根据所述当前的网络负荷的信息和/或当前的策略信息,确定所述当前运行的应用在当前的网络负荷下的分流策略;
根据所述当前运行的应用在所述当前的网络负荷下的分流策略中的当前转发端口信息,更新所述当前运行的应用对应的流表信息,并更新所述应用流信息库中所述当前运行的应用的当前转发端口信息。
在一种可能的实施方式中,所述控制单元53还用于在确定所述当前运行的应用在当前的网络负荷下的分流策略之后,更新所述当前运行的应用对应的流表信息之前,若存在需要进行无缝切换的应用,则在获取所述需要进行无缝切换的应用的分流策略后,与网络控制器进行无缝切换交互。
在一种可能的实施方式中,所述控制单元53还用于在接收到所述数据包后,查找所述数据包对应的流表,若未命中对应的流表项,则向所述网络控制器发起注册请求;与所述网络控制器进行Wi-Fi接入的前期交互。
本实施例用户设备的控制单元可以根据数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定数据包在当前的网络负荷下的分流策略,分流单元可以根据该分流策略对数据包进行分流处理,用户设备能够随着网络负荷的变化改变分流策略,可以减少与网络侧频繁信息交互。并且,用户设备不仅可以基于端口对数据包进行分流,还可以通过策略信息库和应用流信息库识别数据包所归属的具体的应用,实现应用层面的分流;此外,通过业务分类、网络负荷分级,可以有效减少交互信息,提高信道的利用率;另外,本实施例中可以接收网络负荷的信息和策略信息的更新,保证网络负荷的信息的准确性,使得用户设备能够准确的基于网络负荷的变化动态、有效地改变分流策略,更好地保证应用的服务质量,进一步减少控制信息的交互。用户配置文件(profile),还可以使得用户能根据自己的偏好设置分流策略,加大了用户的自主性。
实施例七
图7示出了本发明实施例七的用户设备的结构框图。所述用户设备可以是具备计算能力的主机服务器、个人计算机PC、或者可携带的便携式计算机或终端等。本发明具体实施例并不对计算节点的具体实现做限定。
所述用户设备包括处理器(processor)71、通信接口(CommunicationsInterface)72、存储器(memory array)73和总线74。其中,处理器71、通信接口 72、以及存储器73通过总线74完成相互间的通信。
通信接口72用于与网元通信,其中网元包括例如虚拟机管理中心、共享存储等。
处理器71用于执行程序。处理器71可能是一个中央处理器CPU,或者是专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
存储器73用于存放文件。存储器73可能包含高速RAM存储器,也可能包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。存储器 73也可以是存储器阵列。存储器73还可能被分块,并且所述块可按一定的规则组合成虚拟卷。
在一种可能的实施方式中,上述程序可为包括计算机操作指令的程序代码。该程序具体可用于执行上述实施例中的数据分流方法,具体为:
用户设备根据接收到的数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,所述数据包的特征信息包括包头字段信息中的五元组信息、媒体访问控制MAC地址信息、标签信息中的至少一种或者其任意组合;
所述用户设备根据所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,对所述数据包进行分流处理。
在一种可能的实施方式中,所述用户设备根据接收到的数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,包括:
所述用户设备根据接收到的所述数据包的特征信息,在应用流信息库中查找对应的应用信息;
所述用户设备根据所述应用信息和所述当前的网络负荷的信息,查找策略信息库,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略。
在一种可能的实施方式中,所述特征信息包括所述五元组信息中的协议类型,所述应用信息包括所述数据包的包名和/或所述数据包所属的应用名,所述用户设备根据接收到的所述数据包的特征信息,在应用流信息库中查找对应的应用信息,包括:
所述用户设备根据所述数据包的协议类型,在所述应用流信息库中查找对应的用户标识;
所述用户设备根据所述用户标识,查找所述数据包的包名和/或所述数据包所属的应用名。
在一种可能的实施方式中,所述用户设备根据所述应用信息和所述当前的网络负荷的信息,查找策略信息库,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,包括:
所述用户设备根据所述应用信息,在所述策略信息库的业务分类表中查找对应的业务类型;
所述用户设备根据所述业务类型和所述当前的网络负荷的信息,在所述策略信息库的分流策略表中查找所述业务类型在所述当前的网络负荷下的分流策略。
在一种可能的实施方式中,该数据分流方法还包括:
所述用户设备根据当前的网络负荷的信息更新网络状态信息库和/或根据当前的策略信息更新所述策略信息库。
在一种可能的实施方式中,该数据分流方法还包括:
所述用户设备查询所述应用流信息库,获得当前运行的应用;
所述用户设备根据所述当前的网络负荷的信息和/或当前的策略信息,确定所述当前运行的应用在所述当前的网络负荷下的分流策略;
所述用户设备根据所述当前运行的应用在所述当前的网络负荷下的分流策略中的当前转发端口信息,更新所述当前运行的应用对应的流表信息,并更新所述应用流信息库中所述当前运行的应用的当前转发端口信息。
在一种可能的实施方式中,在确定所述当前运行的应用在当前的网络负荷下的分流策略之后,更新所述当前运行的应用对应的流表信息之前,包括:
若存在需要进行无缝切换的应用,则所述用户设备在获取所述需要进行无缝切换的应用的分流策略后,与网络控制器进行无缝切换交互。
在一种可能的实施方式中,该数据分流方法还包括:
所述用户设备在接收到所述数据包后,查找所述数据包对应的流表,若未命中对应的流表项,则向网络控制器发起注册请求;
所述用户设备与所述网络控制器进行Wi-Fi接入的前期交互。
本实施例用户设备的控制单元可以根据数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定数据包在当前的网络负荷下的分流策略,分流单元可以根据该分流策略对数据包进行分流处理,用户设备能够随着网络负荷的变化改变分流策略,可以减少与网络侧频繁信息交互。并且,用户设备不仅可以基于端口对数据包进行分流,还可以通过策略信息库和应用流信息库识别数据包所归属的具体的应用,实现应用层面的分流;此外,通过业务分类、网络负荷分级,可以有效减少交互信息,提高信道的利用率;另外,本实施例中可以接收网络负荷的信息和策略信息的更新,保证网络负荷的信息的准确性,使得用户设备能够准确的基于网络负荷的变化动态、有效地改变分流策略,更好地保证应用的服务质量,进一步减少控制信息的交互。
实施例八
本实施例的蜂窝系统和无线局域网融合的网络系统的结构可以参见图 4a,如图4a所示,该蜂窝系统和无线局域网融合的网络系统包括:网络控制器41和用户设备40;
其中,该用户设备可以采用本发明实施例中任意一种结构的用户设备。
所述网络控制器,用于向所述用户设备下发当前的网络负荷的信息和/ 或当前的策略信息。
其中,用户设备和网络控制器执行本发明实施例的数据分流方法的具体描述可以参照上述实施例中的相关描述。
本实施例用户设备可以根据数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定数据包在当前的网络负荷下的分流策略,从而根据该分流策略对数据包进行分流处理,因此,用户设备能够随着网络负荷的变化改变分流策略,可以减少与网络控制器的频繁信息交互。用户设备可以接收网络控制器下发的网络负荷的信息和策略信息的更新,保证网络负荷的信息的准确性,使得用户设备能够准确的基于网络负荷的变化动态、有效地改变分流策略,更好地保证应用的服务质量,进一步减少控制信息的交互。
本领域普通技术人员可以意识到,本文所描述的实施例中的各示例性单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件形式来实现,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以针对特定的应用选择不同的方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
如果以计算机软件的形式来实现所述功能并作为独立的产品销售或使用时,则在一定程度上可认为本发明的技术方案的全部或部分(例如对现有技术做出贡献的部分)是以计算机软件产品的形式体现的。该计算机软件产品通常存储在计算机可读取的存储介质中,包括若干指令用以使得计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种数据分流方法,其特征在于,包括:
用户设备根据接收到的数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,所述数据包的特征信息包括包头字段信息中的五元组信息、媒体访问控制MAC地址信息、标签信息中的至少一种或者其任意组合;
所述用户设备根据所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,对所述数据包进行分流处理;
其中,所述用户设备根据接收到的数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,包括:
所述用户设备根据接收到的所述数据包的特征信息,在应用流信息库中查找对应的应用信息;
所述用户设备根据所述应用信息和所述当前的网络负荷的信息,查找策略信息库,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略。
2.根据权利要求1所述的数据分流方法,其特征在于,所述特征信息包括所述五元组信息中的协议类型,所述应用信息包括所述数据包的包名和/或所述数据包所属的应用名,所述用户设备根据接收到的所述数据包的特征信息,在应用流信息库中查找对应的应用信息,包括:
所述用户设备根据所述数据包的协议类型,在所述应用流信息库中查找对应的用户标识;
所述用户设备根据所述用户标识,查找所述数据包的包名和/或所述数据包所属的应用名。
3.根据权利要求1或2所述的数据分流方法,其特征在于,所述用户设备根据所述应用信息和所述当前的网络负荷的信息,查找策略信息库,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,包括:
所述用户设备根据所述应用信息,在所述策略信息库的业务分类表中查找对应的业务类型;
所述用户设备根据所述业务类型和所述当前的网络负荷的信息,在所述策略信息库的分流策略表中查找所述业务类型在所述当前的网络负荷下的分流策略。
4.根据权利要求1或2所述的数据分流方法,其特征在于,还包括:
所述用户设备根据当前的网络负荷的信息更新网络状态信息库和/或根据当前的策略信息更新所述策略信息库。
5.根据权利要求1或2所述的数据分流方法,其特征在于,还包括:
所述用户设备查询所述应用流信息库,获得当前运行的应用;
所述用户设备根据所述当前的网络负荷的信息和/或当前的策略信息,确定所述当前运行的应用在所述当前的网络负荷下的分流策略;
所述用户设备根据所述当前运行的应用在所述当前的网络负荷下的分流策略中的当前转发端口信息,更新所述当前运行的应用对应的流表信息,并更新所述应用流信息库中所述当前运行的应用的当前转发端口信息。
6.根据权利要求5所述的数据分流方法,其特征在于,在确定所述当前运行的应用在所述当前的网络负荷下的分流策略之后,更新所述当前运行的应用对应的流表信息之前,包括:
若存在需要进行无缝切换的应用,则所述用户设备在获取所述需要进行无缝切换的应用的分流策略后,与网络控制器进行无缝切换交互。
7.根据权利要求1或2所述的数据分流方法,其特征在于,还包括:
所述用户设备在接收到所述数据包后,查找所述数据包对应的流表,若未命中对应的流表项,则向网络控制器发起注册请求;
所述用户设备与所述网络控制器进行Wi-Fi接入的前期交互。
8.一种用户设备,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收数据包;
控制单元,用于根据接收到的所述数据包的特征信息和当前的网络负荷的信息,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,所述数据包的特征信息包括包头字段信息中的五元组信息、MAC地址信息、标签信息中的至少一种或者其任意组合;
分流单元,用于根据所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略,对所述数据包进行分流处理;
其中,所述用户设备还包括:
用户配置文件模块,用于存储策略信息库和应用流信息库;
所述控制单元还用于根据所述接收单元接收到的所述数据包的特征信息,在所述应用流信息库中查找对应的应用信息,根据所述应用信息和当前的网络负荷的信息,查找所述策略信息库,确定所述数据包在所述当前的网络负荷下的分流策略。
9.根据权利要求8所述的用户设备,其特征在于,所述特征信息包括所述五元组信息中的协议类型,所述应用信息包括所述数据包的包名和/或所述数据包所属的应用名,所述控制单元还用于根据所述数据包的协议类型,在所述应用流信息库中查找对应的用户标识;根据所述用户标识,查找所述数据包的包名和/或所述数据包所属的应用名。
10.根据权利要求8或9所述的用户设备,其特征在于,所述控制单元还用于根据所述应用信息,在所述策略信息库的业务分类表中查找对应的业务类型;根据所述业务类型和所述当前的网络负荷的信息,在所述策略信息库的分流策略表中查找所述业务类型在所述当前的网络负荷下的分流策略。
11.根据权利要求8或9所述的用户设备,其特征在于,所述用户配置文件模块还用于存储网络状态信息库;
所述控制单元还用于根据当前的网络负荷的信息更新所述网络状态信息库和/或根据当前的策略信息更新所述策略信息库。
12.根据权利要求8或9所述的用户设备,其特征在于,所述控制单元还用于查询所述应用流信息库,获得当前运行的应用;
根据所述当前的网络负荷的信息和/或当前的策略信息,确定所述当前运行的应用在所述当前的网络负荷下的分流策略;
根据所述当前运行的应用在所述当前的网络负荷下的分流策略中的当前转发端口信息,更新所述当前运行的应用对应的流表信息,并更新所述应用流信息库中所述当前运行的应用的当前转发端口信息。
13.根据权利要求12所述的用户设备,其特征在于,所述控制单元还用于在确定所述当前运行的应用在所述当前的网络负荷下的分流策略之后,更新所述当前运行的应用对应的流表信息之前,若存在需要进行无缝切换的应用,则在获取所述需要进行无缝切换的应用的分流策略后,与网络控制器进行无缝切换交互。
14.根据权利要求8或9所述的用户设备,其特征在于,所述控制单元还用于在接收到所述数据包后,查找所述数据包对应的流表,若未命中对应的流表项,则向所述网络控制器发起注册请求;与所述网络控制器进行Wi-Fi接入的前期交互。
15.一种蜂窝系统和无线局域网融合的网络系统,其特征在于,包括:网络控制器和用户设备;
所述用户设备采用如权利要求8-14中任一项所述的用户设备;
所述网络控制器,用于向所述用户设备下发当前的网络负荷的信息和/或当前的策略信息。
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