CN104283812B - 一种标识用户接入带宽的方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种标识用户接入带宽的方法和***。认证平台接收用户发送的认证信息，该认证信息包括用户账号，根据用户账号查到用户的下行可用带宽，查找映射表中保存的下行可用带宽与DSCP值之间的对应关系，将该对应关系发送给BRAS；由BRAS根据该对应关系更改用户上行IP数据包中的DSCP值，并将该IP数据包发给运营商网络；当IP数据包经过运营商网络的边缘设备时，部署在IDC出口的SRD，记录源地址、源端口与DSCP值的对应关系，并将IP数据包发送给CP/SP。本发明利用IP数据包中DSCP字段来传递用户的接入带宽，以协助CP/SP根据该信息来为不同接入带宽的用户提供不同的服务，运营商也可以根据该信息来为不同用户提供差异化的服务。

Description

一种标识用户接入带宽的方法和***

技术领域

本发明属于IP网络通信领域，尤其涉及一种标识用户接入带宽的方法和***。

背景技术

随着互联网网络的规模覆盖和互联网技术的飞速发展，基于IP（互联网协议）进行传送的互联网视频应用也正蓬勃、高速发展。

基于分辨率的不同，目前的互联网视频主要分为如下几种：1080p（全高清）、720p、1080i、480p。在同一种编码格式下，不同的分辨率基本对应不同的视频码流，也就是不同的带宽需求。

在现有的视频码流传送过程中，由于视频码流提供者（后续简称CP/SP）无法知道宽带用户的可用带宽，故无法主动向用户提供适合其接入带宽的码流，只能通过其视频应用的客户端，提供几个码流选项供用户选择或者通过客户端进行轮询探测来选择不同的码流。

另一方面，运营商在发展高接入带宽用户时，也缺乏从源端有效标识这些用户下行数据流的有效手段，不能在数据进入骨干网的边缘就对用户流量进行保障。

因此，需要一种有效的手段来标识用户接入带宽。

发明内容

鉴于以上，本发明提出一种标识用户接入带宽的方法和***。

根据本发明一方面，提出标识用户接入带宽的方法，其中：认证平台接收用户发送的认证信息，该认证信息包括用户账号，根据用户账号查到用户的下行可用带宽，查找映射表中保存的下行可用带宽与DSCP值之间的对应关系，将该对应关系发送给BRAS；由BRAS根据该对应关系更改用户上行IP数据包中的DSCP值，并将该IP数据包发给运营商网络；当IP数据包经过运营商网络的边缘设备时，部署在IDC出口的SRD，记录源地址、源端口与DSCP值的对应关系，并将IP数据包发送给CP/SP。

在本发明的一个实施例中，所述标识用户接入带宽的方法，CP/SP接收IP数据包，根据IP数据包头中的DSCP字段值查找运营商提供的映射表中对应的可用下行带宽，并选择与带宽匹配的码流。

在本发明的一个实施例中，所述标识用户接入带宽的方法，当下行流量进入骨干网边缘时，SRD匹配SRD中的表项，SRD中的表项包括数据流的源地址、源端口、目的地址、目的端口、协议号、以及数据流的DSCP值，根据数据流的目的地址、目的端口选择对应的DSCP值，并将DSCP值携带在下行流量的IP数据包中。

在本发明的一个实施例中，所述标识用户接入带宽的方法，运营商通过离线方式向CP/SP发送映射表，或者由运营商提供与CP/SP的接口，通过该接口向CP/SP发送映射表。

在本发明的一个实施例中，所述标识用户接入带宽的方法，映射表中还保存下行可用带宽、DSCP值以及用户等级之间的对应关系。

根据本发明另一方面，还提出标识用户接入带宽的***，其中：认证平台，配置于接收用户发送的认证信息，该认证信息包括用户账号，根据用户账号查到用户的下行可用带宽，查找映射表中保存的下行可用带宽与DSCP值之间的对应关系，将该对应关系发送给BRAS；由BRAS根据该对应关系更改用户上行IP数据包中的DSCP值，并将该IP数据包发给运营商网络；SRD，部署在IDC出口，配置于记录源地址、源端口与DSCP值的对应关系，并将IP数据包发送给CP/SP。

在本发明的一个实施例中，所述标识用户接入带宽的***，还包括：CP/SP，配置于接收IP数据包，根据IP数据包头中的DSCP字段值查找运营商提供的映射表中对应的可用下行带宽，并选择与带宽匹配的码流。

在本发明的一个实施例中，所述标识用户接入带宽的***，SRD在用户的下行流量进入骨干网边缘时，匹配SRD中的表项，SRD中的表项包括数据流的源地址、源端口、目的地址、目的端口、协议号、以及数据流的DSCP值，根据数据流的目的地址、目的端口选择对应的DSCP值，并将DSCP值携带在下行流量的IP数据包中。

在本发明的一个实施例中，所述标识用户接入带宽的***，运营商通过离线方式向CP/SP发送映射表，或者由运营商提供与CP/SP的接口，通过该接口向CP/SP发送映射表。

在本发明的一个实施例中，所述标识用户接入带宽的***，映射表中还保存下行可用带宽、DSCP值以及用户等级之间的对应关系。

本发明通过标识用户接入带宽，从而，使得CP/SP可以主动向用户提供适合其接入带宽的码流。进一步，运营商可以从源端有效标识这些用户的下行数据流。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1所示为RFC2597建议的DSCP字段的取值。

图2所示为利用DSCP来标识用户等级和用户接入带宽。

图3所示为本发明一实施例中标识用户接入带宽的方法流程图。

图4所示为本发明另一实施例中标识用户接入带宽的方法流程图。

图5所示为本发明一实施例中标识用户接入带宽的***的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

RFC791规定的IP数据包的包头结构中，第8-13位为Differentiated ServicesCode Point（差分服务代码点，DSCP），即用来实现在IP数据包传送过程中的差异化服务。该字段共有6位，目前在网络中部署的还主要使用前3位，即通常所说的IPP（IP Precedence，IP优先权）位。6位的DSCP值共有64种可能取值。现有的RFC只是给出了如下比较通用的建议：

Default PHB（Per hop behavior，逐跳行为）—默认的PHB，取值为0。

Expedited Forwarding（EF）PHB—快速转发的PHB，取值为46。

Assured Forwarding（AF）PHB—保证转发的PHB，取值参见图1，图1所示为RFC2597建议的DSCP字段的取值。

Class Selector PHBs—与IPP兼容的PHB。

针对AF类的PHB，RFC2597也给出了具体的取值建议，其分为4个Class（Class1，Class2，Class3，Class4），每个Class又分别对应3类转发需求（Low Drop，Med Drop，HighDrop），每个PHB的取值建议如图1。

在现有的RFC中，并没有具体规定如何区分不同的Class，或者怎么将不同的流量放到不同的Class中，本发明通过在运营商的网络边界处，根据宽带用户的接入带宽信息对这4类Class进行编码和赋值，不同的接入速率范围对应的不同的Class值，具体的对应关系可以如图2所示。图2所示为利用DSCP来标识用户等级和用户接入带宽。当然，图2只是示例性说明，运营商可以根据其宽带用户的带宽类型有多少种来划分Class，并不限于图2中列出的4类。DSCP的取值有64种（0-63），可以灵活地分成多个组，即分成多个Class。

在宽带网络中，用户有不同的接入物理带宽，典型的如2M、4M、8M、16M等。如前面所述，目前主流的视频清晰度也基本上是4种：1080p（全高清）、720p、1080i、480p。如果运营商能在网络边界将用户的可用带宽信息通过DSCP值实时携带上去，而在IP数据转发过程中，该字段一般不会发生变化，CP/SP在接收到IP数据包后，就可以根据该信息来选择合适清晰度和合适编码格式的视频码流传送给用户。比如，标清格式的编码对视频的压缩较大，但清晰度会降低；高清格式的编码尽可能保存视频的原始质量，清晰度会提高，但需要传输的数据量就多，就需要有更高的接入带宽。

对于每类宽带用户，还可以沿用RFC定义的等级再细化为3类客户：金牌、银牌、铜牌。其中，金银铜用于划分用户等级，本领域技术人员应该可以理解，本发明可以用其他标识来表示不同的等级，也可以不限于划分为3类等级，可以根据需要进行变更。在本发明的一个实施例中，金银铜三类用户的标识可以由运营商来实现，例如，根据图2中的映射表来实现。也可以根据CP/SP自身的需求来进行标识，即，根据其本身用户的属性（与运营商定义的用户属性基本无关）来修改或者重新定义DSCP值。

随着网络接入带宽的不断增加，用户可用的接入带宽种类可能会发生变化，这样就需要运营商提供一个接口，当图2中的映射表发生更新时，运营商及时向CP/SP通知这种映射关系的变化。

基于上述内容，本发明提出了一种利用IP数据包中DSCP字段来传递用户的接入带宽，以协助CP/SP根据该信息来为不同接入带宽的用户提供不同的服务，运营商也可以根据该信息来为不同用户提供差异化的服务。提高承载网络的智能化，加强终端用户属性与上层应用的协同。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图3所示为本发明一实施例中标识用户接入带宽的方法流程图，该方法包括以下步骤：

步骤31，认证平台接收用户发送的认证信息，该认证信息包括用户账号，根据用户账号查到用户的下行可用带宽，查找映射表中保存的下行可用带宽与DSCP值之间的对应关系，将该对应关系发送给BRAS（Broadband Remote Access Server，宽带接入服务器）。

在本发明的另一实施例中，映射表中还保存下行可用带宽、DSCP值以及用户等级之间的对应关系。映射表可以如图2所示。其中，下行可用带宽例如为1M，DSCP的取值例如为11。

当映射表中保存下行可用带宽与DSCP值之间的对应关系，即，通过AF标记用户所在的Class，不区分用户的等级。这种方式不需要IP网络启用QoS，只需要能够透传该DSCP值即可。

当映射表中保存下行可用带宽、DSCP值以及用户等级之间的对应关系，即，标记用户所在的Class以及用户的等级。这种方式需IP网络启用QoS，是指IP网络中的路由器在透传该DSCP字段的同时，还能根据数据流的DSCP值进行差异化调度。针对不同等级用户的流量，可以进行差异化调度，例如，用户等级分为金银铜，则优先调度金用户的流量，再调度银用户的流量，再调度铜用户的流量。

步骤32，由BRAS根据该对应关系更改用户上行IP数据包中的DSCP值，并将该IP数据包发给运营商网络。

步骤33，当IP数据包经过运营商网络的边缘设备时，部署在IDC（Internet DataCenter，互联网数据中心）出口的SRD（Stateful Record Device，有状态映射设备，例如，Smart6），记录源地址、源端口与DSCP值的对应关系，并将IP数据包发送给CP/SP。

还如图3所示，本发明的另一实施例，还包括以下步骤：

步骤34，CP/SP接收IP数据包，根据IP数据包头中的DSCP字段值查找运营商认证平台提供的映射表中对应的可用下行带宽，并选择与带宽匹配的码流。比如，给2M的用户发送标清的码流，给8M的用户发送高清的码流。

其中，运营商通过离线方式（例如，通过FTP文件传输、邮件等方式）向CP/SP发送映射表，或者由运营商提供与CP/SP的接口，通过该接口向CP/SP发送映射表。

图4所示为本发明另一实施例中标识用户接入带宽的方法流程图，其中，由SDR将上行流量的标记映射到下行流量中，以实现对用户上下行流的有效标记和差异化服务。该方法包括以下步骤：

步骤41，当下行流量进入骨干网边缘时，SRD匹配SRD中的表项，SRD中的表项包括数据流的源地址、源端口、目的地址、目的端口、协议号、以及数据流的DSCP值，根据数据流的目的地址、目的端口选择对应的DSCP值，并将DSCP值携带在下行流量的IP数据包中。

步骤42，运营商根据该DSCP值对用户的下行流量进行差异化调度。

图5所示为本发明一实施例中标识用户接入带宽的***的结构示意图。该***包括：认证平台、BRAS以及SRD。

认证平台，配置于接收用户发送的认证信息，该认证信息包括用户账号，根据用户账号查到用户的下行可用带宽，查找映射表中保存的下行可用带宽与DSCP值之间的对应关系，将该对应关系发送给BRAS。

本发明的另一实施例中，映射表中还保存下行可用带宽、DSCP值以及用户等级之间的对应关系。

BRAS，根据该对应关系更改用户上行IP数据包中的DSCP值，并将该IP数据包发给运营商网络。

SRD，部署在IDC出口，配置于记录源地址、源端口与DSCP值的对应关系，并将IP数据包发送给CP/SP。

还如图5所示，本发明的另一实施例，还包括：

CP/SP，配置于接收IP数据包，根据IP数据包头中的DSCP字段值查找运营商提供的映射表中对应的可用下行带宽，并选择与带宽匹配的码流。

其中，运营商通过离线方式向CP/SP发送映射表，或者由运营商提供与CP/SP的接口，通过该接口向CP/SP发送映射表。

在本发明的另一实施例中，SRD在用户的下行流量进入骨干网边缘时，匹配SRD中的表项，SRD中的表项包括数据流的源地址、源端口、目的地址、目的端口、协议号、以及数据流的DSCP值，根据数据流的目的地址、目的端口选择对应的DSCP值，并将DSCP值携带在下行流量的IP数据包中。

运营商根据该DSCP值对用户的下行流量进行差异化调度。

类似的，本发明也可以用在针对移动用户的视频播放上，由于移动终端有不同的屏幕大小，不同的屏幕可对应于本发明上述提到的带宽，通过内置在PDSN（Packet DataServing Node，分组数据服务节点）内部的DPI（深度包检测）设备识别用户所用的终端类型，获取终端的屏幕大小，由PDSN为不同屏幕大小的终端上行流打不同的DSCP字段值，实现针对不同移动终端的合适码流自动适配。

现有技术因不了解用户接入带宽而导致的码流被动选择，本发明可由CP/SP主动选择适合于用户可用带宽的码流清晰度。

本发明灵活利用了现有RFC标准中有关DSCP的定义和推荐取值，与标准完全兼容。由于DSCP字段的赋值在运营商边界，上下行流量中的标记映射完全由运营商掌握，从源端有效标识，端到端完全可控。

通过该标准，打通了用户属性与上层CP/SP之间的联系，提高了运营商对上下游用户的服务能力。

至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.标识用户接入带宽的方法，其特征在于：

认证平台接收用户发送的认证信息，该认证信息包括用户账号，根据用户账号查到用户的下行可用带宽，查找映射表中保存的下行可用带宽与差分服务代码点（DSCP）值之间的对应关系，将该对应关系发送给宽带接入服务器（BRAS）；

由BRAS根据该对应关系更改用户上行IP数据包中的DSCP值，将该IP数据包发给运营商网络；

当IP数据包经过运营商网络的边缘设备时，部署在互联网数据中心（IDC）出口的有状态映射设备（SRD），记录源地址、源端口与DSCP值的对应关系，并将IP数据包发送给CP/SP。

2.根据权利要求1所述标识用户接入带宽的方法，其特征在于：

CP/SP接收IP数据包，根据IP数据包头中的DSCP字段值查找运营商提供的映射表中对应的可用下行带宽，并选择与带宽匹配的码流。

3.根据权利要求1或2所述标识用户接入带宽的方法，其特征在于：

当下行流量进入骨干网边缘时，SRD匹配SRD中的表项，SRD中的表项包括数据流的源地址、源端口、目的地址、目的端口、协议号、以及数据流的DSCP值，根据数据流的目的地址、目的端口选择对应的DSCP值，并将DSCP值携带在下行流量的IP数据包中。

4.根据权利要求1或2所述标识用户接入带宽的方法，其特征在于：

运营商通过离线方式向CP/SP发送映射表，或者由运营商提供与CP/SP的接口，通过该接口向CP/SP发送映射表。

5.根据权利要求1或2所述标识用户接入带宽的方法，其特征在于：

映射表中还保存下行可用带宽、DSCP值以及用户等级之间的对应关系。

6.标识用户接入带宽的***，其特征在于：

认证平台，配置于接收用户发送的认证信息，该认证信息包括用户账号，根据用户账号查到用户的下行可用带宽，查找映射表中保存的下行可用带宽与DSCP值之间的对应关系，将该对应关系发送给BRAS；

BRAS，配置于根据该对应关系更改用户上行IP数据包中的DSCP值，并将该IP数据包发给运营商网络；

SRD，部署在IDC出口，配置于记录源地址、源端口与DSCP值的对应关系，并将IP数据包发送给CP/SP。

7.根据权利要求6所述标识用户接入带宽的***，其特征在于，还包括：

CP/SP，配置于接收IP数据包，根据IP数据包头中的DSCP字段值查找运营商提供的映射表中对应的可用下行带宽，并选择与带宽匹配的码流。

8.根据权利要求6或7所述标识用户接入带宽的***，其特征在于：

SRD在用户的下行流量进入骨干网边缘时，匹配SRD中的表项，SRD中的表项包括数据流的源地址、源端口、目的地址、目的端口、协议号、以及数据流的DSCP值，根据数据流的目的地址、目的端口选择对应的DSCP值，并将DSCP值携带在下行流量的IP数据包中。

9.根据权利要求6或7所述标识用户接入带宽的***，其特征在于：

运营商通过离线方式向CP/SP发送映射表，或者由运营商提供与CP/SP的接口，通过该接口向CP/SP发送映射表。

10.根据权利要求6或7所述标识用户接入带宽的***，其特征在于：

映射表中还保存下行可用带宽、DSCP值以及用户等级之间的对应关系。