CN105337901A - 一种路由器的智能带宽分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种路由器的智能带宽分配方法及装置，其中，该方法包括以下步骤：实时监测各联网设备的网络应用类型；根据监测到的各联网设备的网络应用类型，为各联网设备分配带宽。采用本发明方法通过参考单一因素就可以进行带宽分配，且能很好地利用网络带宽资源；具有针对性的为每个设备分配带宽；实时监测各联网设备的网络应用类型，因而对其带宽策略的调整也是实时的；实现简单。

Description

一种路由器的智能带宽分配方法及装置

技术领域

本发明涉及网络带宽分配技术领域，特别涉及一种路由器的智能带宽分配方法及装置。

背景技术

随着移动互联网和智能设备的普及，网络逐渐成为了一项必不可少的基础设施。在家庭局域网中，路由器成为所有移动设备、智能家居的中心部件。在现有环境下，一个家庭里需要联网的设备包括手机、笔记本、平板电脑、智能电视等，从几个到十几个不等。一个家庭能使用的网络带宽是有限的，但对带宽的需求却是在不断增加。如何解决多网络设备下的网络资源分配问题，显得十分重要。

现有路由器的带宽分配功能主要有网络限速、智能带宽分配、QoS(QualityofService，服务质量)等。网络限速功能一般是通过路由器管理页面设定设备的最高带宽。智能带宽分配是指在多个设备联接网络的情形下，平均分配网络带宽到所有接入设备上，避免因为某个设备占用太多带宽而影响其他设备使用。QoS是一种网络基础技术能力，目的在于保证网络的可用性，主要用来解决网络延迟和拥塞等问题，当网络过载或拥塞时，QoS能确保重要业务不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。

虽然现有路由器的带宽分配功能具有以上的优点，但同样存在以下缺点：

1、网络限速功能在设置设备的最高带宽时，一般需要参考多个因素，而且不能很好地利用网络带宽资源。

2、智能带宽分配功能是平均分配网络带宽，结果可能有的设备速度不够，有的设备带宽过剩。

3、QoS实现复杂。

发明内容

本发明实施例提供了一种路由器的智能带宽分配方法，为各个设备分配带宽时无需考虑多种因素，可以很好地利用网络带宽资源；具有针对性的为每个设备分配带宽；实现简单。该方法包括：

实时监测各联网设备的网络应用类型；

根据监测到的各联网设备的网络应用类型，为各联网设备分配带宽。

在一个实施例中，路由器的智能带宽分配方法还包括：

确定不同网络应用类型所需要的带宽范围。

在一个实施例中，所述根据监测到的各联网设备的网络应用类型，为各联网设备分配带宽，包括：

根据监测到的各联网设备的网络应用类型，和不同网络应用类型所需要的带宽范围，为各联网设备分配带宽。

在一个实施例中，路由器的智能带宽分配方法还包括：

确定不同网络应用类型的优先级。

在一个实施例中，所述根据监测到的各联网设备的网络应用类型，为各联网设备分配带宽，包括：

根据监测到的各联网设备的网络应用类型，不同网络应用类型所需要的带宽范围和不同网络应用类型的优先级，为各联网设备分配带宽。

本发明实施例还提供了一种路由器的智能带宽分配装置，为各个设备分配带宽时无需考虑多种因素，可以很好地利用网络带宽资源；具有针对性的为每个设备分配带宽；实现简单。该装置包括：

网络应用类型监测模块，用于实时监测各联网设备的网络应用类型；

带宽分配模块，用于根据监测到的各联网设备的网络应用类型，为各联网设备分配带宽。

在一个实施例中，路由器的智能带宽分配装置还包括：

带宽范围确定模块，用于确定不同网络应用类型所需要的带宽范围。

在一个实施例中，所述带宽分配模块具体用于：

根据监测到的各联网设备的网络应用类型，和不同网络应用类型所需要的带宽范围，为各联网设备分配带宽。

在一个实施例中，路由器的智能带宽分配装置还包括：

优先级确定模块，用于确定不同网络应用类型的优先级。

在一个实施例中，所述带宽分配模块具体用于：

确定监测到的各联网设备的网络应用类型的优先级；

根据监测到的各联网设备的网络应用类型，不同网络应用类型所需要的带宽范围和不同网络应用类型的优先级，为各联网设备分配带宽。

在本发明实施例中，根据各联网设备的网络应用类型来给各联网设备分配带宽，说明为各个设备分配带宽时无需考虑多种因素，只需考虑联网设备的网络应用类型这一个因素就可以很好地利用网络带宽资源；因为是根据联网设备的网络应用类型来为联网设备分配带宽，说明是具有针对性的为每个联网设备分配带宽，而不是平均分配带宽；因为是实时监测各联网设备的网络应用类型，因而对其带宽策略的调整也是实时的；且本发明方法实现简单。

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，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种路由器的智能带宽分配方法流程图；

图2是本发明实施例提供的一种路由器的智能带宽分配装置示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

现有的路由器的带宽分配功能包括网络限速功能、智能带宽分配功能和QoS，虽然上述三种功能都用于带宽分配，但各自存在缺点。比如，网络限速功能需要参考多个因素设置设备的最高带宽，且不能很好的利用网络带宽资源；智能带宽分配功能是平均分配网络带宽，结果可能有的设备速度不够，有的设备带宽过剩；QoS实现复杂。如果可以提出一种具有如下特征的带宽分配的方法：通过参考单一因素就可以进行带宽分配，且能很好地利用网络带宽资源；具有针对性的为每个设备分配带宽；实现简单，就可以解决上述现有技术中存在的问题。基于此，本发明提出一种路由器的智能带宽分配方法。

图1是本发明实施例提供的一种路由器的智能带宽分配方法流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤101：实时监测各联网设备的网络应用类型；

步骤102：根据监测到的各联网设备的网络应用类型，为各联网设备分配带宽。

具体实施时，在一个综合了各种应用场景的环境下，在网络状况良好时，可以满足所有联网设备的带宽请求。但在网络状况不佳的情况下，比如当发生网络拥塞和延时，如果平均分配带宽显然不能提供很好的用户体验，此时就需要启用网络带宽限制策略，即采用本发明方法进行带宽分配。

首先介绍一下联网设备的网络应用类型。当用户通过网络传输文字时，比如收发邮件，聊天等，此时联网设备的网络应用类型为文字类应用，此时网络上传输的仅仅是通信双方要求的文字内容，该网络应用类型对带宽要求低。当用户通过网络浏览图片时，例如浏览图片交流社区、购物网站等，此时联网设备的网络应用类型为图片类应用，此时一个网页上可能有几十、几百张图片，需要较大的带宽。当用户通过网络收听音乐时，此时联网设备的网络应用类型为在线音乐类应用，所需带宽也是较大的。当用户通过网络观看视频，此时联网设备的网络应用类型为在线视频类应用，当观看的是高清视频时，对带宽要求最高。当用户玩网络游戏时，此时联网设备的网络应用类型为游戏类应用，玩网络游戏时的带宽只需要保证游戏的稳定性即可。不过，一些3D游戏对于带宽的要求相对高一些。当用户通过网络在线下载时，此时联网设备的网络应用类型为下载类应用，一般P2P下载占用了家庭带宽的80％甚至90％以上。

具体实施时，不同的网络应用类型会对应不同的带宽范围，下面介绍不同网络应用类型所需要的带宽估算方法。

具体的，在一定时间段内(几分钟或者几个小时)，路由器可以通过(URLUniformResourceLocator，统一资源定位符)识别用户请求网络资源的类型，进行流量统计，带宽＝流量/时间。例如，在过去的5分钟内，统计到视频流量有150M，则视频所占用资源为150M/300s＝500KB/s＝4Mbps带宽。同理，如果在过去5分钟内，总共加载图片类资源6M，则图片类资源的带宽需求为6M/300s＝20KB/s＝160Kbps。根据路由器的监测，自动学***均带宽。由于网络上资源的多样性，这种带宽需求并非一成不变的。因而，可以以一定的周期计算和更新学习结果。

下面确定网络应用类型所需要的带宽：

1、文本类应用：需要的带宽一般为20Kbps左右。

2、图片类应用：需要带宽一般为150-800Kbps。

3、在线音乐类应用：网上听音乐也是对带宽要求比较高的一种互联网应用。在线音乐对带宽的要求，与音质有着直接的关系，近乎CD音乐的MP3，要想保障流畅的播放，所需要的带宽为128Kbps左右。一些音质较低的音乐，要想保障流畅播放，所需要的最低带宽也要在80Kbps左右。因此，在线音乐所需带宽为80Kbps-128Kbps。

4、在线视频类应用：一般是指在线观看电影，按照播放方式分，在线电影有基于P2P的点播方式，以及流媒体点播方式，P2P在线电影所需要的带宽为60Kbps，用户越多，对带宽的需要也越低；流媒体在线电影则至少需要230Kbps以上的带宽才能保障电影的流畅播放，画面越清晰，所需要的带宽也越大。如果高清电影，甚至可以占用1Mbps-2Mbps。

5、游戏类应用：网络游戏对于带宽的要求不高，50Kbps的带宽完全可以保障一款网络游戏的流畅运行。不过，一些3D游戏对于带宽的要求相对高一些，一般在80Kbps左右。因此，游戏所需带宽一般为50-80Kbps。

6、下载类应用：P2P下载所需要的带宽由用户的实际带宽所决定，而且需要占用宽带用户的上行和下行带宽，一旦使用了P2P下载软件，用户80％甚至90％以上的带宽将被占用。

综上，按照所需带宽从大到小依次为：下载类应用、在线视频类、图片类应用、在线音乐类应用、游戏类应用、文本类应用。

具体实施时，根据网络应用类型所需带宽的不同，我们为其预设优先级，具体为：文本类应用的优先级最高，设定为第一优先级，游戏类应用为第二优先级，在线音乐类应用为第三个优先级，图片类应用为第四优先级，在线视频类应用为第五个优先级，下载类应用为最后一个优先级(最低优先级)。

具体实施时，在为各联网设备分配带宽时，除了根据不同网络应用类型所需要的带宽范围，还需要不同网络应用类型对应的优先级。

例如，当六种优先级的应用程序均存在时，优先保证第一优先级的应用程序的带宽，第一优先级的应用程序只需要很少的资源就可以获得很好的用户体验，然后将剩余的带宽分配给其余五种优先级的应用程序。当不存在第一优先级的应用程序时，优先保证第二优先级的应用程序的带宽，将剩余的带宽分配给其余四种优先级的应用程序。依次类推。因为第五或第六类应用最消耗资源，通常是视频或下载，高带宽需求的应用不容易获得较好的体验，所以在网络资源紧张时可能会限制这两种应用程序的服务。

在使用过程中，各联网设备的网络应用类型是实时监测的，当监测到联网设备的网络应用类型发生变化时，需要相应的调整其带宽管理策略。

综上，本发明方法具有如下的有益效果：

1、本方案中路由器带宽分配策略考虑了实际设备的应用场景，可以更智能化的分配带宽，保证用户体验。

2、本方案基于路由器的流量统计功能，实现简单。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种路由器的智能带宽分配装置，如下面的实施例所述。由于路由器的智能带宽分配装置解决问题的原理与路由器的智能带宽分配方法相似，因此路由器的智能带宽分配装置的实施可以参见路由器的智能带宽分配方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图2是本发明实施例提供的一种路由器的智能带宽分配装置示意图，如图2所示，该智能宽带分配装置包括：

网络应用类型监测模块201，用于实时监测各联网设备的网络应用类型；

带宽分配模块202，用于根据监测到的各联网设备的网络应用类型，为各联网设备分配带宽。

具体实施时，该装置还包括：带宽范围确定模块，用于确定不同网络应用类型所需要的带宽范围。

此时，带宽分配模块具体用于：

根据监测到的各联网设备的网络应用类型，和不同网络应用类型所需要的带宽范围，为各联网设备分配带宽。

具体实施时，路由器的智能带宽分配装置还包括：优先级确定模块，用于确定不同网络应用类型的优先级。

此时，带宽分配模块具体用于：

根据监测到的各联网设备的网络应用类型，不同网络应用类型所需要的带宽范围和不同网络应用类型的优先级，为各联网设备分配带宽。

下面通过具体的实施例对本发明方法进行说明。

考虑家庭场景当中，有一部台式电脑、一台笔记本、一个iPad，两个手机，同时使用这些设备进行常见的网络服务。假定在台式机上在玩网络游戏，在笔记本上进行下载，在iPad播放视频，在一个手机上京东购物，在另一个手机上看微信分享的文章。在网络带宽充裕的条件下，各个设备都可以流畅使用。但通常应用场景下，下载就可以耗尽带宽资源，再加上视频类应用的使用，带宽往往是不够的。这种情况下，需要对设备的带宽进行调整。

路由器识别出上述设备上的网络应用类型后，依据流量特征和网络应用类型的对应关系，限定不同设备的带宽。台式机在玩网络游戏，只分配80Kbps的带宽，保证游戏的稳定性。给iPad分配2Mbps带宽，保证视频的流畅性。给两台手机分别分配800Kbps和20Kbps的带宽，来分别满足浏览购物网站和阅读文章的需求。剩下的带宽分配给笔记本，供下载使用。

假设在5分钟后，其中一个手机不看购物网站了，转为听在线音乐。此时，将其带宽调整为128Kbps，回收剩余带宽给其他设备使用。路由器以一定周期监测各个设备的资源请求类型，尽可能实时更新带宽限制。

实际当中还存在另外一种情形，如果家庭网络带宽根本不能满足这么多人同时使用该怎么处理？此种情况的处理策略为：根据网络应用类型的优先级，为各联网设备分配带宽，限制优先级低的网络应用类型。具体的，首先限制P2P下载带宽，甚至直接不分配带宽、停止下载，保证其他类应用的可用性。其次，按照带宽需求从大到小排序，视频、图片、音乐、游戏、文本网页，首先减小iPad带宽分配，直到停止视频类应用；然后是减少台式机带宽分配，直至停止游戏类应用；再是减少手机带宽分配，直到图片或者音乐类应用停止，最后是网页类，直至网络拥塞解决。

综上所述，通过本发明方法和装置可以取得以下有益效果：在为各个设备分配带宽时无需考虑多种因素，只需考虑在联网设备上运行的应用程序这一个因素就可以很好地利用网络带宽资源；且因为是根据运行的应用程序来为联网设备分配带宽，说明是具有针对性的为每个设备分配带宽，而不是平均分配带宽；根据网络应用类型调整设备带宽策略，具有很好的实时性；实现简单，同时本发明还是针对特定的网络场景对带宽进行优化。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种路由器的智能带宽分配方法，其特征在于，包括：

实时监测各联网设备的网络应用类型；

根据监测到的各联网设备的网络应用类型，为各联网设备分配带宽。

2.如权利要求1所述的路由器的智能带宽分配方法，其特征在于，还包括：

确定不同网络应用类型所需要的带宽范围。

3.如权利要求2所述的路由器的智能带宽分配方法，其特征在于，所述根据监测到的各联网设备的网络应用类型，为各联网设备分配带宽，包括：

根据监测到的各联网设备的网络应用类型，和不同网络应用类型所需要的带宽范围，为各联网设备分配带宽。

4.如权利要求2所述的路由器的智能带宽分配方法，其特征在于，还包括：

确定不同网络应用类型的优先级。

5.如权利要求4所述的路由器的智能带宽分配方法，其特征在于，所述根据监测到的各联网设备的网络应用类型，为各联网设备分配带宽，包括：

根据监测到的各联网设备的网络应用类型，不同网络应用类型所需要的带宽范围和不同网络应用类型的优先级，为各联网设备分配带宽。

6.一种路由器的智能带宽分配装置，其特征在于，包括：

网络应用类型监测模块，用于实时监测各联网设备的网络应用类型；

带宽分配模块，用于根据监测到的各联网设备的网络应用类型，为各联网设备分配带宽。

7.如权利要求6所述的路由器的智能带宽分配装置，其特征在于，还包括：

带宽范围确定模块，用于确定不同网络应用类型所需要的带宽范围。

8.如权利要求7所述的路由器的智能带宽分配装置，其特征在于，所述带宽分配模块具体用于：

根据监测到的各联网设备的网络应用类型，和不同网络应用类型所需要的带宽范围，为各联网设备分配带宽。

9.如权利要求7所述的路由器的智能带宽分配装置，其特征在于，还包括：

优先级确定模块，用于确定不同网络应用类型的优先级。

10.如权利要求9所述的路由器的智能带宽分配装置，其特征在于，所述带宽分配模块具体用于：

根据监测到的各联网设备的网络应用类型，不同网络应用类型所需要的带宽范围和不同网络应用类型的优先级，为各联网设备分配带宽。