CN105992282B - 一种调整服务质量参数的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种调整服务质量参数的方法和装置，方法包括：周期性获取核心网网元的各项资源利用率；根据各项资源利用率计算出核心网网元的利用率，根据核心网网元的利用率判定核心网网元发生了拥塞；根据不同用户的用户等级、平均消费流量，以及用户等级、平均消费流量各自的权重，计算出不同用户的服务等级协议优先级，获取拥有第一服务等级协议优先级的用户，第一服务等级协议优先级高于其他的服务等级协议优先级；调整拥有第一服务等级协议优先级的用户的服务质量参数。核心网网元在网络拥塞来临时，调整相应用户的网络连接的QoS参数；当网络拥塞解除，则将用户的QoS参数恢复原始配置，使得网络资源能够被充分利用。

Description

一种调整服务质量参数的方法和装置

技术领域

本发明涉及核心网技术，特别是指一种调整服务质量参数的方法和装置。

背景技术

为了确保客户的业务通道与常规***互联网(CMNET，China Mobile Net)业务通道的端到端隔离，运营商一般为用户采用专用接入点名称(APN，Access Point Name)接入，实现在无线接入通道中端到端的建立专用承载隧道，与其他业务隔离。为用户分配专用的核心网网元和专用接入点名称包括：用户的业务接入，在核心网侧设置接入专用的网关设备和专用防火墙，通过专用的传输专线与客户的平台进行对接。

对于每个用户，根据签订的服务等级协议(SLA，Service-Level Agreement)，核心网对APN静态配置用户的接入参数，如APN的带宽，可接入用户数等等。

对于客户指定的每一个前端设备所用的全球用户识别卡(USIM，UniversalSubscriber Identity Module)卡都配置专用APN，通过专用APN的网络数据配置可实现独立业务流转通道、独立业务计费、专用业务管理模式等功能；同时，通过专用IP地址池的配置以及专用防火墙安全隔离策略的部署，可实现客户的网络与外网的隔离，可以最大限度的减少外网的非法攻击，在长期演进(LTE，Long Term Evolution)网络下实现电信级的安全保护。

现有技术存在如下问题：在核心网网元上静态配置用户的接入参数，当网络发生拥塞时，由于用户签订的SLA不同，应优先保证高优先级用户的网络质量，但目前无法适配不同服务等级的网络接入条件，即目前的服务质量(QoS，Quality of Service)静态配置的方式只能永久的固定用户的QoS，而无法实现根据网络拥塞状况对不同优先级用户的QoS进行动态实时的调整和恢复。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种调整服务质量参数的方法和装置，解决现有技术中，QoS静态配置的方式只能永久固定用户的QoS，而无法根据网络拥塞状况对不同优先级用户的QoS进行动态实时的调整和恢复。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种调整服务质量参数的方法，应用于核心网网元，方法包括：周期性获取核心网网元的各项资源利用率；根据所述各项资源利用率计算出核心网网元的利用率，根据核心网网元的利用率判定核心网网元发生了拥塞；根据不同用户的用户等级、平均消费流量，以及所述用户等级、平均消费流量各自的权重，计算出不同用户的服务等级协议优先级，获取拥有第一服务等级协议优先级的用户，所述第一服务等级协议优先级高于其他的服务等级协议优先级；调整拥有第一服务等级协议优先级的用户的服务质量参数。

所述的方法中，调整拥有第一服务等级协议优先级的用户的服务质量参数之前包括：核心网网元收到策略和计费控制***PCC下发的第一信令，所述第一信令包含调整所述服务质量参数的信息。

所述的方法中，周期性获取核心网网元的各项资源利用率包括：周期性获取核心网网元的CPU利用率、内存利用率和网络链路带宽利用率所涉及的参数。

所述的方法中，根据所述各项资源利用率计算出核心网网元的利用率，根据核心网网元的利用率判定核心网网元发生了拥塞包括：计算出节点控制板卡的CPU利用率、会话控制板卡的CPU利用率和用户面板卡的CPU利用率，计算出核心网网元内存利用率，计算出网络链路带宽利用率；对各个利用率进行两次加权运算得到核心网网元的利用率；将所述利用率与一利用率阈值进行比较，若大于所述利用率阈值，则判定核心网网元发生了拥塞。

所述的方法中，计算出节点控制板卡的CPU利用率、会话控制板卡的CPU利用率和用户面板卡的CPU利用率包括：节点控制板卡的CPU利用率＝各个节点控制板卡的处理模块的CPU利用率的平均值，所述节点控制板卡负责节点的整体控制；会话控制板卡的CPU利用率＝各个会话控制板卡的处理模块的CPU利用率的平均值，所述会话控制板卡负责用户承载的控制；用户面板卡的CPU利用率＝各个用户面板卡的处理模块的CPU利用率的平均值，所述用户面板卡负责传输用户的数据。

所述的方法中，计算核心网网元内存利用率包括：节点控制板卡的内存利用率＝各个节点控制板卡的处理模块的内存利用率的平均值；会话控制板卡的内存利用率＝各个会话控制板卡的处理模块的内存利用率的平均值；用户面板卡的内存利用率＝各个用户面板卡的处理模块的内存利用率的平均值。

所述的方法中，计算出网络链路带宽利用率包括：网络链路带宽利用率＝实际流量占用带宽/设备的链路总带宽，其中，设备的链路总带宽是根据用户面板卡端口是否全双工，物理连线的数量，物理连线是否全双工，以及是否配置链路捆绑得到的。

所述的方法中，对各个利用率进行两次加权运算得到核心网网元的利用率包括：获得第一次加权运算中各个板卡的权重分别为：节点控制板卡＝0.5，会话控制板卡＝0.35，用户面板卡＝0.15；利用板卡CPU利用率和内存利用率，经过第一次加权计算出网元的CPU利用率和内存利用率；获得第二次加权中网元的CPU利用率和内存利用率的权重分别为：CPU利用率＝0.55，内存利用率＝0.45；利用网元的CPU利用率和内存利用率，经过第二次加权运算计算出核心网网元的利用率。

所述的方法中，根据不同用户的用户等级、平均消费流量，以及用户等级、平均消费流量各自的权重，通过加权运算计算出不同用户的服务等级协议优先级包括：用户的服务等级协议优先级SLA SCORE＝LEVEL*WEIGHTlevel+TRAFFIC*WEIGHTtraffic；LEVEL是用户等级，从归属用户服务器的用户签约数据中获取；WEIGHTlevel是相应用户等级的用户所具有的权重；TRAFFIC是用户过往m个月的平均消费流量，通过业务运营支撑***获取：TRAFFIC＝AVERAGE(N-1月流量数，N-2月流量数，N-3月流量数，……，N-m月流量数)，N为当前月份；WEIGHTtrafic是不同平均消费流量所具有的权重。

所述的方法中，调整拥有第一服务等级协议优先级的用户的服务质量参数包括：调整包括QCI、ARP、MBR、APN-AMBR和UE-AMBR在内的服务质量参数；QCI，服务质量等级标志，是由网络侧配置的一个指标；ARP，分配与保留优先级，在资源限制的情况下决定接受还是拒绝承载的建立请求或调整请求，不影响调度优先级；MBR，最大比特速率，所述MBR包括APN-AMBR和UE-AMBR；APN-AMBR，一个接入点名称所关联所有公共数据网连接中的所有非保证码速率承载的聚合的最大比特率，是归属用户服务器中的签约参数；UE-AMBR，客户端的所有非保证码速率承载的聚合最大比特率，上下行的UE-AMBR处理在eNodeB上执行。

一种调整服务质量参数的装置，包括：数据采集单元，用于周期性获取核心网网元的各项资源利用率；拥塞判断单元，用于根据所述各项资源利用率计算出核心网网元的利用率，根据核心网网元的利用率判定核心网网元发生了拥塞；优先级单元，用于根据不同用户的用户等级、平均消费流量，以及所述用户等级、平均消费流量各自的权重，计算出不同用户的服务等级协议优先级，获取拥有第一服务等级协议优先级的用户，所述第一服务等级协议优先级高于其他的服务等级协议优先级；参数调整单元，用于调整拥有第一服务等级协议优先级的用户的服务质量参数。

所述的装置中，数据采集单元包括：CPU利用率模块，用于获取核心网网元CPU利用率；内存利用率模块，用于获取内存利用率；链路模块，用于获取网络链路带宽利用率所需要的参数。

所述的装置中，拥塞判断单元包括：利用率计算模块，用于计算出节点控制板卡的CPU利用率、会话控制板卡的CPU利用率、用户面板卡的CPU利用率、核心网网元内存利用率和网络链路带宽利用率；利用率计算模块，用于对各个利用率进行两次加权运算得到核心网网元的利用率；利用率阈值比较模块，用于将所述利用率与一利用率阈值进行比较，若大于所述利用率阈值，则判定核心网网元发生了拥塞。

所述的装置中，优先级单元包括：SLA优先级计算模块，用于计算用户的服务等级协议优先级SLA SCORE＝LEVEL*WEIGHTlevel+TRAFFIC*WEIGHTtraffic；LEVEL是用户等级，从归属用户服务器的用户签约数据中获取；WEIGHTlevel是相应用户等级的用户所具有的权重；TRAFFIC是用户过往m个月的平均消费流量，通过业务运营支撑***BOSS获取：TRAFFIC＝AVERAGE(N-1月流量数，N-2月流量数，N-3月流量数，……，N-m月流量数)，N为当前月份；WEIGHTtrafic是不同平均消费流量所具有的权重。

所述的装置中，参数调整单元包括：客户感知指标提升模块，用于调整包括QCI、ARP、MBR、APN-AMBR和UE-AMBR在内的服务质量参数；QCI，服务质量等级标志，是由网络侧配置的一个指标；ARP，分配与保留优先级，在资源限制的情况下决定接受还是拒绝承载的建立请求或调整请求，不影响调度优先级；MBR，最大比特速率，所述MBR包括APN-AMBR和UE-AMBR；APN-AMBR，一个接入点名称所关联所有公共数据网连接中的所有非保证码速率承载的聚合的最大比特率，是归属用户服务器中的签约参数；UE-AMBR，客户端的所有非保证码速率承载的聚合最大比特率，上下行的UE-AMBR处理在eNodeB上执行。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：周期性采集各性能指标来计算核心网网元的拥塞情况，核心网网元在网络拥塞来临时，调整相应用户的网络连接的QoS参数；当网络拥塞解除，则将用户的QoS参数恢复原始配置，使得网络资源能够被充分利用。

附图说明

图1表示静态配置用户参数的***架构示意图；

图2表示***的架构，以及与移动通信网络之间的关系示意图；

图3表示一种动态调整服务质量参数的方法流程示意图；

图4表示工作原理示意图；

图5表示判断网络资源利用情况原理示意图；

图6表示高优先级用户的下载速率优于普通用户的示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，将策略和计费控制(PCC，Policy and Charging Control)***部署与LTE的电子产品代码(EPC，Electric Product Code)网络对接，通过对最大比特率(MBR)、分配与保留优先级(ARP)和服务质量等级标志(QCI，QoS Class Identifier)的组合使用，形成对指定用户或者业务的最大的带宽与业务承载能力。以及，根据网络拥塞状况对不同优先级用户的QoS进行动态实时的调整和恢复。

如图2所示，在实现本发明实施例提供的方法和装置的***架构中，本发明实施例提供的方法和装置所在的***之外是移动通信网络的其他组网部分。本***通过简单对象访问协议(SOAP，Simple Object Access Protocol)接口与业务运营支撑***(BOSS，Business&Operation Support System)对接，通过文件传输协议(FTP，File TransferProtocol)接口与策略及计费执行功能(PCEF，Policy and Charging EnforcementFunction)对接，通过轻量级目录访问协议(LDAP，Lightweight Directory AccessProtocol)接口与归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)对接，用来获取所需要的网元指标数据；通过与策略与计费规则功能单元(PCRF，Policy and Charging RulesFunction)对接，向移动通信网络下发QoS调整的指令。

本发明实施例提供一种调整服务质量参数的方法，如图3所示，应用于核心网网元，包括：

步骤301，周期性获取核心网网元(GGSN/PGW)的各项资源利用率；

步骤302，根据所述各项资源利用率计算出核心网网元的利用率，根据核心网网元的利用率判定核心网网元发生了拥塞；

步骤303，根据不同用户的用户等级、平均消费流量，以及所述用户等级、平均消费流量各自的权重，计算出不同用户的服务等级协议优先级(SLA SCORE，Service-LevelAgreement SCORE)，获取拥有第一服务等级协议优先级的用户，所述第一服务等级协议优先级高于其他的服务等级协议优先级；

步骤304，调整拥有第一服务等级协议优先级的用户的服务质量参数。

应用本发明实施例提供的技术，周期性采集各性能指标数据来计算核心网网元的拥塞情况，核心网网元在网络拥塞来临时，调整高服务等级协议优先级的用户的网络连接的服务质量参数，以提升拥有第一服务等级协议优先级的用户的客户感知指标；当网络拥塞解除，则将用户的服务质量参数恢复原始配置，使得网络资源能够被充分利用。

如图4所示，动态调整服务质量参数的方法应用于核心网网元，因此，在解决本申请技术问题的过程中，核心网网元的工作原理包括：

步骤401，周期性获取核心网网元的各项资源利用率；

步骤402，通过核心网网元CPU、内存利用率，网络链路带宽利用率符合等指标判断网络资源利用情况，是否满足触发条件，如果不满足触发条件转步骤403，如果满足触发条件转步骤404；其中，满足触发条件是指，根据核心网网元的利用率判定核心网网元发生了拥塞，不满足触发条件则是指根据核心网网元的利用率判定核心网网元没有发生拥塞。

步骤403，不满足触发条件，复原专用APN QoS参数或者不执行任何动作，继续周期性获取核心网网元的各项资源利用率；

步骤404，满足触发条件，根据QoS标准下发更新配置，这些更新配置用来更新节点的专用APN QoS参数。

核心网网元的各项资源利用率包括资源利用率等状态信息，具体包括核心网网元CPU利用率、内存利用率和网络链路带宽利用率；QoS参数包括MBR、ARP和QCI等参数；客户感知指标包括下载速率、响应时延等。

因此，周期性获取核心网网元的各项资源利用率包括周期性获取核心网网元的CPU利用率、内存利用率和网络链路带宽利用率。然后，采用算法基于各项资源利用率判断核心网网元是否已经拥塞包括：采用核心网网元CPU利用率、内存利用率和网络链路带宽利用率符合等各项资源利用率判断网络资源利用情况。

在一个优选实施例中，根据所述各项资源利用率计算出核心网网元的整体利用率(简称核心网网元的利用率)，根据核心网网元的利用率判定核心网网元发生了拥塞包括：计算出节点控制板卡的CPU利用率、会话控制板卡的CPU利用率和用户面板卡的CPU利用率，计算出核心网网元内存利用率，计算出网络链路带宽利用率；

通过两次加权运算来计算出核心网网元的利用率；

将所述利用率与一利用率阈值进行比较，若大于所述利用率阈值，则判定核心网网元发生了拥塞。

如图5所示，GGSN/PGW设备的板卡包括：控制面板卡(C-PIC，Control Plane)和用户面板卡(U-PIC，User Plane)，控制面板卡分为节点控制(NC-PIC，Node control)板卡和会话(SC-PIC，Session Control)板卡，各类板卡在设备运行中的职责是不同的：

Node Control板卡负责节点的整体控制；

Session Control板卡负责用户承载的控制；

U-PIC卡负责传输用户的数据。

三类板卡的CPU利用率不是完全正相关的关系，控制面板卡CPU利用率较高时，有可能用户面板卡的CPU利用率较低，反之亦然。因此，要将三类板卡的CPU利用率分别考虑，而不是整体上取平均数作为设备的CPU利用率。

目前，各个板卡本身是多核CPU，节点控制板卡的CPU利用率＝各个节点控制板卡的处理模块的CPU利用率的平均值，所述节点控制板卡负责节点的整体控制；

会话控制板卡的CPU利用率＝各个会话控制板卡的处理模块的CPU利用率的平均值，所述会话控制板卡负责用户承载的控制；

用户面板卡的CPU利用率＝各个用户面板卡的处理模块的CPU利用率的平均值，所述用户面板卡负责传输用户的数据。

在一个优选实施例中，计算核心网网元的CPU利用率的过程中，计算一块控制面板卡或用户面板卡的CPU利用率的方法为：

任意板卡的CPU利用率＝MAX(CORE1的利用率，CORE2的利用率，CORE3的利用率，CORE4的利用率，……，COREn的利用率)。因此，

计算节点控制板卡NC-PIC、会话板卡SC-PIC和用户面板卡U-PIC的CPU利用率：

NC-PIC CPU利用率＝AVERAGE(NC-PIC1的CPU利用率，NC-PIC2的CPU利用率，……，NC-PICn的CPU利用率)；

计算Session Control C-PIC卡的CPU利用率：

SC-PIC CPU利用率＝AVERAGE(SC-PIC1的CPU利用率，SC-PIC2的CPU利用率，……，SC-PICn的CPU利用率)；

计算User Plane PIC卡的CPU利用率：

U-PIC CPU利用率＝AVERAGE(U-PIC1的CPU利用率，U-PIC2的CPU利用率，……，U-PICn的CPU利用率)。

在一个优选实施例中，计算核心网网元的内存利用率。如图5所示，GGSN/PGW设备的板卡包括：控制面板卡(C-PIC，Control Plane)和用户面板卡(U-PIC，User Plane)，控制面板卡分为节点控制(NC-PIC，Node control)板卡和会话(SC-PIC，Session Control)板卡。C-PIC卡之间流量是负载分担的，U-PIC卡之间流量也是负载分担的，因此各个板卡内存的利用率基本是一致的。

节点控制板卡的内存利用率＝各个节点控制板卡的处理模块的内存利用率的平均值；

会话控制板卡的内存利用率＝各个会话控制板卡的处理模块的内存利用率的平均值；

用户面板卡的内存利用率＝各个用户面板卡的处理模块的内存利用率的平均值。

计算节点控制板卡NC-PIC、会话板卡SC-PIC和用户面板卡U-PIC的内存利用率：

NC-PIC内存利用率＝AVERAGE(NC-PIC1的内存利用率，NC-PIC2的内存利用率，……，NC-PICn的内存利用率)；

计算Session Control C-PIC卡的内存利用率：

SC-PIC内存利用率＝AVERAGE(SC-PIC1的内存利用率，SC-PIC2的内存利用率，……，SC-PICn的内存利用率)；

计算User Plane PIC卡的内存利用率：

U-PIC内存利用率＝AVERAGE(U-PIC1的内存利用率，U-PIC2的内存利用率，……，U-PICn的内存利用率)。

在一个优选实施例中，如图5所示，计算网络链路带宽利用率。根据U-PIC卡端口是否全双工，物理连线的数量，物理连线是否全双工，是否配置链路捆绑(link-group)等配置方式的不同，计算设备的链路总带宽。

计算网络链路带宽利用率：网络链路带宽利用率＝实际流量占用带宽/设备总带宽。

在一个优选实施例中，如图5所示，两次加权的权重计算出核心网网元的利用率。获得板卡的第一次加权的权重分别为：NC-PIC＝0.5，SC-PIC＝0.35，U-PIC＝0.15；

利用板卡CPU利用率和内存利用率，经过第一次加权计算出网元的CPU利用率和内存利用率；

获得第二次加权中网元的CPU利用率和内存利用率的权重分别为：CPU利用率＝0.55，内存利用率＝0.45；

利用网元的CPU利用率和内存利用率，经过第二次加权计算出核心网网元的利用率。

将所述利用率与一利用率阈值进行比较，若大于所述利用率阈值，则判定核心网网元发生了拥塞。不失一般性，利用率阈值为90％，若利用率始终保持在90％以下，则网元性能(CPU和内存)没有造成网元拥塞；若利用率大于90％，则判断网元节点拥塞，资源不足，即认为满足调整QoS的条件，根据算法调整不同用户的参数。

根据用户等级和业务运营支撑***中的流量使用数据，计算出不同用户的服务等级协议优先级(SLA SCORE)，获取拥有服务等级协议优先级中的第一服务等级协议优先级的用户，在一个优选实施例中，根据不同用户的用户等级、平均消费流量，以及所述用户等级、平均消费流量各自的权重，计算出不同用户的服务等级协议优先级，获取拥有第一服务等级协议优先级的用户，所述第一服务等级协议优先级高于其他的服务等级协议优先级。其中，获取用户的SLA SCORE的算法包括：

SLA SCORE＝LEVEL*WEIGHTlevel+TRAFFIC*WEIGHTtraffic；

SLA SCORE是用户的服务等级协议优先级；

LEVEL是用户等级，从HSS中的用户签约数据中获取；

WEIGHTlevel是相应等级的用户所具有的权重；

TRAFFIC是用户过往m个月的平均消费流量，通过业务运营支撑***获取：TRAFFIC＝AVERAGE(N-1月流量数，N-2月流量数，N-3月流量数，……，N-m月流量数)，N为当前月份；

WEIGHTtrafic是不同平均消费流量所具有的权重；

对不同用户的服务等级协议优先级进行排序，得到第一服务等级协议优先级。

具体地，SLA SCORE为判断用户的具体级别的标准，为易于说明级别的不同，以金牌用户、银牌用户、铜牌用户和普通用户四档级别为例来说明，其中，可以将金牌用户作为拥有第一服务等级协议优先级的用户，或者，在一些应用场景中，也可以将金牌用户、银牌用户共同作为拥有第一服务等级协议优先级的用户。每月动态自动调整用户等级LEVEL，任意方式自动获取LEVEL即可，不需要考虑用户等级的算法。

WEIGHTlevel为相应等级的用户所具有的权重，如表1：

LEVEL	WEIGHTarpu
		大于30	2
10-30	1.5
		5-10	1.2
小于5	1

TRAFFIC是用户过往m个月的平均消费流量，通过业务运营支撑***获取；

TRAFFIC＝AVERAGE(N-1月流量数，N-2月流量数，N-3月流量数，……，N-m月流量数)，N为当前月份；

WEIGHTtrafic为相应平均消费流量所具有的权重，如表2：

TRAFFIC	WEIGHTtraffic
		大于15TB	2
2TB-15TB	1.7
		0.5TB-3TB	1.3
小于0.5TB	1

根据用户等级和平均消费流量使用情况，可以计算出SLA SCORE，进而判断用户的SLA分级如表3：

SLA CORE	SLA分级
		大于75	金牌用户
50-75	银牌用户
		15-50	铜牌用户
小于15	普通用户

不同用户在拥塞状态的QoS保证标准如表4：

SLA分级

QCI

ARP

MBR

金牌用户	6	1	80M
				银牌用户	7	2	40M
铜牌用户	8	3	20M
				普通用户	9	3	10M

在一个优选实施例中，下发配置更新到相关网元。下发消息给策略与计费规则功能单元(PCRF，Policy and Charging Rules Function)，PCRF通过Gx接口下发控制信令，控制相关网元调整专用APN的QCI、ARP和MBR参数。换言之，QoS参数的下发和调整通过PCC***标准的Gx接口完成，核心网GGSN/PGW网元在Gx接口收到下发的信令。

在一个优选实施例中，调整拥有第一服务等级协议优先级的用户的服务质量参数包括：

调整包括QCI、ARP、MBR、APN-AMBR和UE-AMBR在内的服务质量参数；

QCI，服务质量等级标志，是由网络侧配置的一个指标；

ARP，分配与保留优先级，在资源限制的情况下决定接受还是拒绝承载的建立请求或调整请求，不影响调度优先级；

MBR，最大比特速率，所述MBR包括APN-AMBR和UE-AMBR；

APN-AMBR，一个接入点名称所关联所有公共数据网连接中的所有非保证码速率承载的聚合的最大比特率，是归属用户服务器中的签约参数；

UE-AMBR，客户端的所有非保证码速率承载的聚合最大比特率，上下行的UE-AMBR处理在eNodeB上执行。

具体地，QCI主要由网络侧配置，包含有参数：Resource Type、调度优先级区分(Priority)、PDB(Packet Delay Budget)、Packet Error loss Rate等；

ARP：主要目的是在资源限制的情况下决定接受还是拒绝承载的建立或调整请求，主要是准入模块使用，不影响调度优先级。

MBR：最大比特速率，包括APN-AMBR和UE-AMBR；

APN-AMBR：per APN Aggregate Maximum Bit Rate，APN-AMBR是HSS中的签约参数，一个APN所关联所有公用数据网(PDN，Public Data Network)连接中的所有non-GBR承载的聚合的最大比特率；上行的APN-AMBR处理在UE和PDN GW上执行，下行的APN-AMBR处理在PDN GW上执行。non-GBR是指在网络拥挤的情况下，业务(或者承载)需要承受降低速率的要求。

UE-AMBR：per UE Aggregate Maximum Bit Rate，UE中的所有non-GBR承载的聚合最大比特率，上下行的UE-AMBR处理在eNodeB上执行。

在一个优选实施例中，资源不足，进行缓解的方式包括：QoS参数恢复：周期性(5分钟)监测CPU、内存和带宽的指标，如果发现QoS调整的参数不再继续满足，则将QoS参数复原成标准状态。

在一个应用场景中，一台核心网网元在30分钟内的指标如表5：

表5

指标	板卡/网元	5分钟	10分钟	15分钟	20分钟
						CPU(％)	NC-PIC1	65	65	65	65
	SC-PIC1	78	78	78	78
							SC-PIC2	76	76	76	76
	U-PIC1	55	88	88	86
							U-PIC2	56	88	88	85
	U-PIC-3	55	87	87	85
							U-PIC4	56	89	89	87
Memory(％)	NC-PIC1	55	55	55	55
							SC-PIC1	54	54	54	54
	SC-PIC2	56	56	56	56
							U-PIC1	76	87	86	88
	U-PIC2	77	88	85	88
							U-PIC-3	77	87	85	88
	U-PIC4	77	87	87	86
						Bandwidth(％)	Node	65	87	86	88

步骤A，根据网元拥塞算法，可以计算网元在5分钟，10分钟，15分钟，20分钟的CPU利用率、内存利用率和利用率如表6：

表6

	5分钟	10分钟	15分钟	20分钟
					网元CPU利用率(％)	68	73	73	72
网元内存利用率(％)	58	60	60	60
					利用率(％)	63	67	67	67

利用率始终保持在利用率阈值90％以下，因此网元性能(CPU和内存)没有造成网元拥塞。

步骤B，根据网元拥塞算法，查看表5中记录的网元过往30分钟的指标，可以看出在10分钟、15分钟和20分钟连续三次采样的带宽利用率大于85％，因此带宽性能造成了网元拥塞，需要在第20分钟时刻调整用户的QoS参数。

步骤C，一个用户三个月(m＝3)的用户等级和流量使用情况如表7：

	一月	二月	三月
				LEVEL	40	35	38
TRAFFIC	12T	10T	10T

根据SLA得分算法，可以算出用户的SLA SCORE：

SLA SCORE＝(40+35+38)/3*2+(12+10+10)/3*1.7＝93；

根据SLA CORE和SLA分级的对应表格，可判断该用户为金牌用户。

步骤D，由于已经发生网元拥塞，因此该金牌用户的QoS得到保证，由原来的QCI＝9，ARP＝3，MBR＝10M，晋升为QCI＝6，ARP＝1，MBR＝80M。

如图6所示，根据统计数据，进行QoS保障后，高优先级用户(第一服务等级协议优先级用户，即金牌用户)的下载速率优于普通用户。其中，下载速率是用户的客户感知指标。

本发明实施例还提供一种调整服务质量参数的装置，包括：

数据采集单元，用于周期性获取核心网网元的各项资源利用率；

拥塞判断单元，用于根据所述各项资源利用率计算出核心网网元的利用率，根据核心网网元的利用率判定核心网网元发生了拥塞；

优先级单元，用于根据不同用户的用户等级、平均消费流量，以及所述用户等级、平均消费流量各自的权重，计算出不同用户的服务等级协议优先级，获取拥有第一服务等级协议优先级的用户，所述第一服务等级协议优先级高于其他的服务等级协议优先级；

参数调整单元，用于调整拥有第一服务等级协议优先级的用户的服务质量参数。

在一个优选实施例中，数据采集单元包括：

CPU利用率模块，用于获取核心网网元CPU利用率；

内存利用率模块，用于获取内存利用率；

链路模块，用于获取网络链路带宽利用率所需要的参数。

在一个优选实施例中，拥塞判断单元包括：

利用率计算模块，用于计算出节点控制板卡的CPU利用率、会话控制板卡的CPU占用、用户面板卡的CPU利用率、核心网网元内存利用率和网络链路带宽利用率；

利用率计算模块，用于两次加权的权重计算出核心网网元的利用率；

利用率阈值比较模块，用于将所述利用率与一利用率阈值进行比较，若大于所述利用率阈值，则判定核心网网元发生了拥塞。

在一个优选实施例中，优先级单元包括：

SLA优先级计算模块，用于计算

SLA SCORE＝LEVEL*WEIGHTlevel+TRAFFIC*WEIGHTtraffic；

SLA SCORE是判断用户为具体级别的标准，LEVEL是用户等级，从HSS中的用户签约数据中获取，WEIGHTlevel是相应等级的用户所具有的权重，

TRAFFIC是用户过往m个月的平均消费流量，通过业务运营支撑***获取；

TRAFFIC＝AVERAGE(N-1月流量数，N-2月流量数，N-3月流量数，……，N-m月流量数)，N为当前月份，WEIGHTtrafic为相应消费流量所具有的权重；

对不同用户的服务等级协议优先级进行排序，得到第一服务等级协议优先级。

在一个优选实施例中，参数调整单元包括：

客户感知指标提升模块，用于调整包括QCI、ARP、MBR、APN-AMBR和UE-AMBR在内的服务质量参数；

QCI，服务质量等级标志，是由网络侧配置的一个指标；

ARP，分配与保留优先级，在资源限制的情况下决定接受还是拒绝承载的建立请求或调整请求，不影响调度优先级；

MBR，最大比特速率，所述MBR包括APN-AMBR和UE-AMBR；

APN-AMBR，一个接入点名称所关联所有公共数据网连接中的所有非保证码速率承载的聚合的最大比特率，是归属用户服务器中的签约参数；

UE-AMBR，客户端的所有非保证码速率承载的聚合最大比特率，上下行的UE-AMBR处理在eNodeB上执行。

采用本方案之后的优势是：周期性采集各性能指标来计算拥塞情况，核心网GGSN/PGW网元收到第一信令后，网络拥塞来临，调整相应用户的网络连接的服务质量参数，以提升拥有第一服务等级协议优先级的用户的客户感知指标；当网络拥塞解除，则将用户的服务质量参数恢复原始配置，使得网络资源能够充分被利用。据统计数据，进行QoS保障后，金牌用户的下载速率优于普通用户。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种调整服务质量参数的方法，应用于核心网网元，其特征在于，方法包括：

周期性获取核心网网元的各项资源利用率；

根据所述各项资源利用率计算出核心网网元的利用率，根据核心网网元的利用率判定核心网网元发生了拥塞，包括：计算出节点控制板卡的CPU利用率、会话控制板卡的CPU利用率和用户面板卡的CPU利用率，计算出核心网网元内存利用率，计算出网络链路带宽利用率；对各个利用率进行两次加权运算得到核心网网元的利用率，包括：获得第一次加权运算中各个板卡的权重分别为：节点控制板卡＝0.5，会话控制板卡＝0.35，用户面板卡＝0.15；

利用板卡CPU利用率和内存利用率，经过第一次加权计算出网元的CPU利用率和内存利用率；

获得第二次加权中网元的CPU利用率和内存利用率的权重分别为：CPU利用率＝0.55，内存利用率＝0.45；

利用网元的CPU利用率和内存利用率，经过第二次加权运算计算出核心网网元的利用率；

将所述核心网网元的利用率与一利用率阈值进行比较，若大于所述利用率阈值，则判定核心网网元发生了拥塞；

根据不同用户的用户等级、平均消费流量，以及所述用户等级、平均消费流量各自的权重，计算出不同用户的服务等级协议优先级，获取拥有第一服务等级协议优先级的用户，所述第一服务等级协议优先级高于其他的服务等级协议优先级；

调整拥有第一服务等级协议优先级的用户的服务质量参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调整拥有第一服务等级协议优先级的用户的服务质量参数之前包括：

核心网网元收到策略和计费控制***PCC下发的第一信令，所述第一信令包含调整所述服务质量参数的信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，周期性获取核心网网元的各项资源利用率包括：

周期性获取核心网网元的CPU利用率、内存利用率和网络链路带宽利用率所涉及的参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算出节点控制板卡的CPU利用率、会话控制板卡的CPU利用率和用户面板卡的CPU利用率包括：

节点控制板卡的CPU利用率＝各个节点控制板卡的处理模块的CPU利用率的平均值，所述节点控制板卡负责节点的整体控制；

会话控制板卡的CPU利用率＝各个会话控制板卡的处理模块的CPU利用率的平均值，所述会话控制板卡负责用户承载的控制；

用户面板卡的CPU利用率＝各个用户面板卡的处理模块的CPU利用率的平均值，所述用户面板卡负责传输用户的数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算核心网网元内存利用率包括：

节点控制板卡的内存利用率＝各个节点控制板卡的处理模块的内存利用率的平均值；

会话控制板卡的内存利用率＝各个会话控制板卡的处理模块的内存利用率的平均值；

用户面板卡的内存利用率＝各个用户面板卡的处理模块的内存利用率的平均值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算出网络链路带宽利用率包括：

网络链路带宽利用率＝实际流量占用带宽/设备的链路总带宽，其中，设备的链路总带宽是根据用户面板卡端口是否全双工，物理连线的数量，物理连线是否全双工，以及是否配置链路捆绑得到的。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据不同用户的用户等级、平均消费流量，以及所述用户等级、平均消费流量各自的权重，通过加权运算计算出不同用户的服务等级协议优先级包括：

用户的服务等级协议优先级SLA SCORE＝LEVEL*WEIGHTlevel+TRAFFIC*WEIGHTtraffic；

LEVEL是用户等级，从归属用户服务器的用户签约数据中获取；

WEIGHTlevel是相应用户等级的用户所具有的权重；

TRAFFIC是用户过往m个月的平均消费流量，通过业务运营支撑***BOSS获取：TRAFFIC＝AVERAGE(N-1月流量数，N-2月流量数，N-3月流量数，……，N-m月流量数)，N为当前月份；

WEIGHTtrafic是不同平均消费流量所具有的权重。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调整拥有第一服务等级协议优先级的用户的服务质量参数包括：

调整包括QCI、ARP、MBR、APN-AMBR和UE-AMBR在内的服务质量参数；

QCI，服务质量等级标志，是由网络侧配置的一个指标；

ARP，分配与保留优先级，在资源限制的情况下决定接受还是拒绝承载的建立请求或调整请求，不影响调度优先级；

MBR，最大比特速率，所述MBR包括APN-AMBR和UE-AMBR；

APN-AMBR，一个接入点名称所关联所有公共数据网连接中的所有非保证码速率承载的聚合的最大比特率，是归属用户服务器中的签约参数；

UE-AMBR，客户端的所有非保证码速率承载的聚合最大比特率，上下行的UE-AMBR处理在eNodeB上执行。

9.一种调整服务质量参数的装置，其特征在于，包括：

数据采集单元，用于周期性获取核心网网元的各项资源利用率；

拥塞判断单元，用于根据所述各项资源利用率计算出核心网网元的利用率，根据核心网网元的利用率判定核心网网元发生了拥塞；

优先级单元，用于根据不同用户的用户等级、平均消费流量，以及所述用户等级、平均消费流量各自的权重，计算出不同用户的服务等级协议优先级，获取拥有第一服务等级协议优先级的用户，所述第一服务等级协议优先级高于其他的服务等级协议优先级；

参数调整单元，用于调整拥有第一服务等级协议优先级的用户的服务质量参数；

拥塞判断单元包括：

利用率计算模块，用于计算出节点控制板卡的CPU利用率、会话控制板卡的CPU利用率、用户面板卡的CPU利用率、核心网网元内存利用率和网络链路带宽利用率；

利用率计算模块，用于对各个利用率进行两次加权运算得到核心网网元的利用率；其中，获得第一次加权运算中各个板卡的权重分别为：节点控制板卡＝0.5，会话控制板卡＝0.35，用户面板卡＝0.15；利用板卡CPU利用率和内存利用率，经过第一次加权计算出网元的CPU利用率和内存利用率；获得第二次加权中网元的CPU利用率和内存利用率的权重分别为：CPU利用率＝0.55，内存利用率＝0.45；利用网元的CPU利用率和内存利用率，经过第二次加权运算计算出核心网网元的利用率；

利用率阈值比较模块，用于将所述核心网网元的利用率与一利用率阈值进行比较，若大于所述利用率阈值，则判定核心网网元发生了拥塞。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，数据采集单元包括：

CPU利用率模块，用于获取核心网网元CPU利用率；

内存利用率模块，用于获取内存利用率；

链路模块，用于获取网络链路带宽利用率所需要的参数。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，优先级单元包括：

SLA优先级计算模块，用于计算

用户的服务等级协议优先级SLA SCORE＝LEVEL*WEIGHTlevel+TRAFFIC*WEIGHTtraffic；

LEVEL是用户等级，从归属用户服务器的用户签约数据中获取；

WEIGHTlevel是相应用户等级的用户所具有的权重；

TRAFFIC是用户过往m个月的平均消费流量，通过业务运营支撑***BOSS获取：TRAFFIC＝AVERAGE(N-1月流量数，N-2月流量数，N-3月流量数，……，N-m月流量数)，N为当前月份；

WEIGHTtrafic是不同平均消费流量所具有的权重。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，参数调整单元包括：

客户感知指标提升模块，用于调整包括QCI、ARP、MBR、APN-AMBR和UE-AMBR在内的服务质量参数；

QCI，服务质量等级标志，是由网络侧配置的一个指标；

ARP，分配与保留优先级，在资源限制的情况下决定接受还是拒绝承载的建立请求或调整请求，不影响调度优先级；

MBR，最大比特速率，所述MBR包括APN-AMBR和UE-AMBR；

APN-AMBR，一个接入点名称所关联所有公共数据网连接中的所有非保证码速率承载的聚合的最大比特率，是归属用户服务器中的签约参数；

UE-AMBR，客户端的所有非保证码速率承载的聚合最大比特率，上下行的UE-AMBR处理在eNodeB上执行。