优化移动网络中的容量扩张制造技术

技术编号:15397289 阅读:23 留言:0更新日期:2017-05-19 11:44
优化移动网络中的网络设备的容量的系统和方法。计算装置接收用户标识和用户属性,用户标识对应于移动网络用户的特性,用户属性对应于由移动网络用户进行的移动网络使用的至少一个特性。计算装置基于用户表示和用户属性来生成使用预测,该使用预测包括对应于移动网络用户的预期未来数据使用的信息,该预期未来移动网络使用对应于至少一个移动资源。计算设备将使用预测发送到服务网关(SGW),使得SGW基于该使用预测将移动网络用户路由到传统分组数据网网关(PGW)和网络功能虚拟化(NFV)PGW。

Optimizing capacity expansion in mobile networks

System and method for optimizing the capacity of a network device in a mobile network. The computing device receives user identification and user attributes, and the user identity corresponds to the characteristics of the mobile network user, which corresponds to at least one characteristic of the mobile network performed by the mobile network user. The computing device to generate using the prediction based on the user representation and user attributes, including the use of mobile Internet users forecast corresponds to the expected future use of the data information, the expected future mobile network corresponding to at least one mobile resources. The computing device sends the forecast to the service gateway (SGW) so that SGW routes the mobile network user to the traditional packet data gateway (PGW) and network capabilities Virtualization (NFV) PGW based on this usage prediction.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优化移动网络中的容量扩张相关申请的交叉引用本申请要求2014年4月30日提交的题为“OptimizingCapacityExpansionUsingNFV-BasedPlatforms”的美国申请号61/986,462的优先权,该申请的内容被整体地通过引用结合到本文中。
本专利技术的实施例一般地涉及用于优化移动网络中的容量扩张的计算机化方法和设备。
技术介绍
在移动网络中提供资源的传统方法包括当资源满负荷时添加附加物理基础设施。物理设备被设计成具有固定的容量比。一旦特定维度(例如,吞吐量、信令活动、会话容量)被耗尽,则移动网络运营商别无选择而只能加入更多的设备,即使所有其它维度都未充分利用。这导致增加的资本和运营支出。
技术实现思路
在某些实施例中,公开了用于优化移动网络中的网络设备的容量的系统和方法。在某些实施例中,计算装置接收用户标识和用户属性,用户标识对应于移动网络用户的特性,用户属性对应于由移动网络用户进行的移动网络使用的至少一个特性。在某些实施例中,计算装置基于用户表示和用户属性来生成使用预测,使用预测包括对应于移动网络用户的预期未来数据使用的信息,该预期未来移动网络使用对应于至少一个移动资源。在某些实施例中,计算装置将使用预测发送到服务网关(SGW),使得SGW基于使用预测而将移动网络用户路由到传统分组数据网网关(PGW)和网络功能虚拟化(NFV)PGW,传统PGW包括用于至少一个移动资源的固定容量,并且NFVPGW包括用于至少一个移动资源的可配置容量。在某些实施例中,移动网络用户的移动网络使用的所述至少一个特性包括在先移动网络使用的量、与移动网络使用相关的时间、对应于移动用户的移动装置的位置、移动装置漫游所花费的时间量、移动装置的品牌和型号、安装在移动装置上的应用程序、移动装置的操作系统和固件版本、订阅计划、剩余限额以及人口统计信息。在某些实施例中,移动网络用户的所述至少一个特性包括移动装置ID或电话号码。在某些实施例中,其中,接收用户属性还包括从归属订户服务器(HSS)、移动性管理实体(MME)、计费系统以及系统架构演进(SAE)网关中的至少一个接收用户属性。在某些实施例中,移动资源包括信令活动、吞吐量、会话占用率、加密以及代码转换中的至少一个。在仔细阅读以下附图、详细描述以及权利要求之后将更全面地理解公开主题的这些及其它能力。应理解的是本文所采用的措辞和术语是用于描述的目的且不应被视为限制性的。附图说明当结合以下附图来考虑时,参考公开主题的以下详细描述,可以更全面地认识到公开主题的各种目的、特征以及优点,在所述附图中相同的附图标记表示相同元件。图1是示出了根据本公开的某些实施例的移动网络用户在移动网络上招致的需求的示意图。图2示出使用传统设备的扩张的传统方法的示意图。图3是示出根据本公开的某些实施例的使用传统设备和基于NFV的设备的扩张的方法的示意图。图4是示出根据本公开的某些实施例的与移动网络相结合的用户的系统示意图。图5是示出根据本公开的某些实施例的使用预测引擎的示意图。图6是根据本公开的某些实施例的移动网络的系统示意图。图7是示出根据本专利技术的某些实施例的移动网络中的容量优化的系统示意图。具体实施方式移动网络可以包括具有大大不同的使用特性的移动用户。例如,某些移动用户是具有密集的,并且消耗大量的数据,提高网络需要支持的数据吞吐量的总量。其它用户可能是非常信令密集的,并且完成大量连接(例如,使用频繁地发送更新的“健谈的”移动应用程序)但仅传输少量的数据。即使其仅使用少量的数据,其也提高网络所需的信号处理的量。某些其它用户可能在数据吞吐量和信令维度两方面都是相对空闲的(例如,联网功率表读取器),但是其人数众多且仅仅将其签署到网络上就占用大量的会话容量。为了适应所有类型的用户,网络运营商需要部署足够的联网设备以覆盖所有这些维度(例如,吞吐量、信令活动、会话容量以及可能其它维度)的最坏情况。由于传统联网设备设计有固定的容量比(支持X数目的用户、Y量的信令和Z量的数据吞吐量),所以覆盖一个维度的最坏情况将导致其它维度的利用不足。例如,部署在网络中的传统平台可能正在命中100%的会话容量,但利用吞吐量容量的仅20%。即使存在多余的吞吐量容量,也需要安装新的设备以增加所支持的用户数目。这提高资本和运营成本两者。以前,将用户基础分离成单独的应用。例如,将规则的消费者与机器对机器装置分开。可以将装置分类,使得装置具有类似的需求。可以将具有类似需求的装置分配给具有不同性能特性的设备,其常常来自不同的制造商。即使用这种方法,也由于至少以下各项而并未解决优化容量的问题:(1)宽泛的用户种类并不保证群组内的用户具有类似的使用需求。服务于一个种类的用户的设备在某些维度方面仍可能利用不足;(2)资本和运营支出将增加,因为运营商现在需要潜在地处理来自多个供应商(其可能很好地合作也可能不是这样)的设备;(3)当来自不同用户群组的需求随时间推移而改变时,运营商将需要重新划分用户并重新分配网络资源,这可能是耗时且昂贵的。本公开的优选实施例包括在具有不同能力和成本特性的平台上使用网络功能虚拟化(NFV)以处理由不同类型的用户引入的需求。被不同地配置(在硬件和软件两方面),不同的基于NFV的平台可以具有不同的优点和弱点。例如,一个基于NFV的平台可以被设计成使得其可以容纳大量的用户(例如,通过使用具有大量存储器的服务器),但是具有有限的吞吐量和信令能力。另一基于NFV的平台可以被设计成使得其可以处理大量的吞吐量(例如,通过使用专用网络适配器卡)。另一基于NFV的平台可以被设计成使得其可以处理大量的信令(例如,用高功率CPU)。可以将具有不同特性的这些基于NFV的平台一起放在网络中以满足由不同类型的用户引入的不同需求。为了使有效性最大化并使成本最小化,将不同特性的用户引导至具有匹配优点的服务器,使得每个服务器被最好地利用。这样,传统的和基于NFV的平台的优点补充彼此的弱点。网络设备因此可以被更好地利用,导致较低的总体资本和运营成本。本公开的优选实施例包括一种用以基于过去和预测的未来使用特性来将移动用户或订户分类并引导至不同的网络设备以匹配网络设备的容量特性的功能。不需要将用户分离成不同的群组(例如,将用户分离成不同的接入点名或APN)。网络可以在最终用户看起来是无缝的,并且因此存在用户体验方面的很少变化。运营商可以利用NFV来部署具有不同成本和性能特性的平台。NFV适合于此类应用,因为其允许同一网络功能在不同的硬件平台上运行。这些硬件平台范围从高尖端的刀片服务器机箱至低成本服务器箱,其提供不同的性能和容量。在某些情况下,可以通过构件具有专用硬件(诸如用于硬件加密的芯片)以支持某些用户群组的服务器来获得附加能力。本公开的优选实施例可以被用作绿地解决方案(例如,仅由基于NFV的平台构成的新网络),或者补充用尽容量的现有传统网络。在后一种情况下,NFV服务器可以被设计成具体地减轻传统设备的瓶颈,并且使得所有性能维度的利用更加平衡。在下文中,描述了用以确定现有传统平台的滞塞点、构建基于NFV的平台以减轻这些滞塞点、预测并识别用户的使用特性并且将其引导至可以最好地处理需求的基于NFV的平台的技术。本公开的优选实施例利用具有不同本文档来自技高网...
优化移动网络中的容量扩张

【技术保护点】
一种优化移动网络中的网络设备的容量的计算机化方法,所述计算机化方法包括:由计算装置接收用户标识和用户属性,所述用户标识对应于移动网络用户的特性,所述用户属性对应于由移动网络用户进行的移动网络使用的至少一个特性;由计算装置基于用户表示和用户属性来生成使用预测,使用预测包括对应于移动网络用户的预期未来数据使用的信息,所述预期未来移动网络使用对应于至少一个移动资源;以及由计算装置将使用预测发送到服务网关(SGW),使得SGW基于所述使用预测将移动网络用户路由到传统分组数据网网关(PGW)和网络功能虚拟化(NFV)PGW,传统PGW包括用于所述至少一个移动资源的固定容量且NFVPGW包括用于所述至少一个移动资源的可配置容量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.30 US 61/986,4621.一种优化移动网络中的网络设备的容量的计算机化方法,所述计算机化方法包括:由计算装置接收用户标识和用户属性,所述用户标识对应于移动网络用户的特性,所述用户属性对应于由移动网络用户进行的移动网络使用的至少一个特性;由计算装置基于用户表示和用户属性来生成使用预测,使用预测包括对应于移动网络用户的预期未来数据使用的信息,所述预期未来移动网络使用对应于至少一个移动资源;以及由计算装置将使用预测发送到服务网关(SGW),使得SGW基于所述使用预测将移动网络用户路由到传统分组数据网网关(PGW)和网络功能虚拟化(NFV)PGW,传统PGW包括用于所述至少一个移动资源的固定容量且NFVPGW包括用于所述至少一个移动资源的可配置容量。2.根据权利要求1所述的计算机化方法,其中,移动网络用户的移动网络使用的所述至少一个特性包括在先移动网络使用的量、与移动网络使用相关的时间、对应于移动用户的移动装置的位置、移动装置漫游所花费的时间量、移动装置的品牌和型号、安装在移动装置上的应用程序、移动装置的操作系统和固件版本、订阅计划、剩余限额以及人口统计信息。3.根据权利要求1所述的计算机化方法,其中,移动网络用户的所述至少一个特性包括移动装置ID或电话号码。4.根据权利要求1所述的计算机化方法,其中,接收用户属性还包括从归属订户服务器(HSS)、移动性管理实体(MME)、计费系统以及系统架构演进(SAE)网关中的至少一个接收用户属性。5.根据权利要求1所述的计算机化方法,其中,所述移动资源包括信令活动、吞吐量、会话占用率、加密以...

【专利技术属性】
技术研发人员:菲利普·多
申请(专利权)人:阿弗梅德网络公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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