一种基于NB-IoT网络资源切片管理的方法及系统与流程

本申请涉及网络
技术领域：
，特别地，涉及一种基于nb-iot网络资源切片管理的方法及系统。
背景技术：
：为了应对大规模物联网的连接场景，基于蜂窝的窄带物联网(narrowbandinternetofthings，nb-iot)网络即将部署，它支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫做低功耗广域网(lowpowerwidearea，lpwa)。nb-iot网络支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。但是nb-iot网络不支持网络资源切片功能。为了支撑物联网应用区分不同场景、不同保障等级应用下的灵活可变的商务模式，运营商迫切需要对nb-iot资源进行切片管理并灵活计费的系统。传统的支撑政企客户应用的短信行业网关虽然有对政企客户下行的流控功能，但是该功能仅仅限制了政企客户的下行短信流速，无法对网络资源进行上下行流量切片管理，更无法实现灵活可变的商务计费模式。技术实现要素：本申请提供一种基于nb-iot网络资源切片管理的方法及系统，可以有效地管理nb-iot网络资源、提高nb-iot网络质量，而且能够灵活多变地对nb-iot网络资源进行商业变现、提高电信运营商的收入。本申请公开的一种基于nb-iot网络资源切片管理的方法，包括：从外部接收政企客户的业务数据，根据通信模式确定计价方式；将用户设备上传的上行数据转发至对应的业务平台，解析业务平台的下行数据并将所述下行数据转发至对应的用户设备，记录所述用户设备的通信数据；根据所述计价方式计算费用并将所述费用信息发送到对应的政企客户。优选地，在所述将用户设备上传的上行数据转发至对应的业务平台的步骤之前，所述方法还包括：提取用户设备上行数据的行为信息，判断用户设备是否出现异常行为，若出现，则生成所述用户设备的异常行为数据；向出现异常行为的用户设备相应的移动管理节点或用户归属地服务器下发指令停止所述用户设备的通信权限。优选地，所述从外部接收政企客户的业务数据，具体包括：从外部接收政企客户的业务数据，所述业务数据包括政企客户标识、政企客户联系方式、业务标识、业务平台ip地址和业务类型标识；根据所述业务类型标识得到计价标准数据，所述计价标准数据包括：业务类型标识、通信模式、是否移动、所在区域标识、小区最多用户设备数、单用户设备上行流速门限、单用户设备下行流速门限、月中断次数、月中断时长、计价方式和单价；根据所述所在区域标识得到区域数据，所述区域数据包括：所在区域标识、跟踪区标识和小区标识；管理所述业务标识对应的用户设备的手机号码；优选地，所述根据通信模式确定计价方式，具体包括：所述通信模式包括控制面优化方案和用户面优化方案，所述控制面优化方案限定单用户设备上行流速和/或单用户设备下行流速为所述用户设备每分钟上行或下行数据的条数，所述用户面优化方案限定单用户设备上行流速和/或单用户设备下行流速为所述用户设备每秒上行或下行数据的流量。优选地，所述将用户设备上传的上行数据转发至对应的业务平台，具体包括：解析用户设备上传的上行数据，提取所述上行数据中包含的用户设备的手机号码；根据所述手机号码得到对应的业务平台ip地址；根据所述业务平台ip地址将所述上行数据发送到所述用户设备对应的业务平台；优选地，所述解析业务平台的下行数据并将所述下行数据转发至对应的用户设备，具体包括：解析业务平台的下行数据，提取所述下行数据中包含的用户设备的手机号码；检查所述手机号码是否属于所述业务平台ip地址包含的手机号码：若不属于，则将所述手机号码对应的数据从下行数据中删除；将所述下行数据发送至对应的用户设备，若所述下行数据超出所述单用户设备下行流速门限，则缓存多余的下行数据。优选地，所述提取用户设备上行数据的行为信息，判断用户设备是否出现异常行为，若出现，则生成所述用户设备的异常行为数据，具体包括：从深度报文检测系统中提取用户设备上行数据的行为信息，所述行为信息包括手机号码、统计开始时间、统计结束时间、上行数据流量、上行数据条数、跟踪区标识和小区标识；根据业务模式的不同判断所述用户设备是否出现异常行为，所述异常行为包括用户设备移动、规定在某个区域的用户设备出现在其他区域、某个小区的用户设备数量超过所述小区最多用户设备数和/或某个用户设备上行数据超过单用户设备上行数据门限；若用户设备出现异常行为，则生成所述用户设备的异常行为数据，所述异常行为数据包括：政企客户标识、政企客户联系方式、业务标识、业务平台ip地址、手机号码和异常行为。优选地，所述向出现异常行为的用户设备相应的移动管理节点或用户归属地服务器下发指令停止所述用户设备的通信权限，具体包括：将出现异常行为的用户设备的上行数据的行为信息发送至所述用户设备所属的政企客户；向出现异常行为的用户设备相应的移动管理节点或用户归属地服务器下发指令停止所述用户设备的通信权限。。本申请公开的一种基于nb-iot网络资源切片管理的系统，所述系统包括：客户数据管理模块，用于从外部接收客户的业务数据，根据通信模式确定计价方式；数据包转发和流控模块，用于将用户设备上传的上行数据转发至对应的业务平台，解析业务平台的下行数据并将所述下行数据转发至对应的用户设备，记录所述用户设备的通信数据；计费模块，用于根据所述计价方式计算费用并将所述费用信息发送到对应的政企客户。优选的，所述系统还包括：异常检测模块，用于提取用户设备上行数据的行为信息，判断所述用户设备是否出现异常行为，若出现，则生成所述用户设备的异常行为数据；指令下发模块，用于向出现异常行为的用户设备相应的移动管理节点或用户归属地服务器下发指令停止所述用户设备的通信权限。优选的，所述客户数据管理模块，具体包括：业务数据接收子模块，用于从外部接收政企客户的业务数据，所述业务数据包括政企客户标识、政企客户联系方式、业务标识、业务平台ip地址和业务类型标识；计价子模块，用于根据所述业务类型标识得到计价标准数据，所述计价标准数据包括：业务类型标识、通信模式、是否移动、所在区域标识、小区最多用户设备数、单用户设备上行流速门限、单用户设备下行流速门限、月中断次数、月中断时长、计价方式和单价；区域管理子模块，用于根据所述所在区域标识得到区域数据，所述区域数据包括：所在区域标识、跟踪区标识和小区标识；手机号码管理子模块，用于管理所述业务标识对应的用户设备的手机号码。优选的，所述数据包转发和流控模块包括上行数据处理子模块和下行数据处理子模块，所述上行数据处理子模块，具体包括：上行解析单元，用于解析用户设备上传的上行数据，提取所述上行数据中包含的用户设备的手机号码；上行发送单元，用于根据所述手机号码得到对应的业务平台ip地址，根据所述业务平台ip地址将所述上行数据发送到所述用户设备对应的业务平台；所述下行数据处理子模块，具体包括：下行解析单元，用于解析业务平台的下行数据，提取所述下行数据中包含的用户设备的手机号码；检查单元，用于检查所述手机号码是否属于所述业务平台ip地址包含的手机号码：若不属于，则将所述手机号码对应的数据从下行数据中删除；下行发送单元，用于将所述下行数据发送至对应的用户设备，若所述下行数据超出所述单用户设备下行流速门限，则缓存多余的下行数据。优选的，所述异常检测模块，具体包括：行为信息提取子模块，用于从深度报文检测系统中提取用户设备上行数据的行为信息，所述行为信息包括手机号码、统计开始时间、统计结束时间、上行数据流量、上行数据条数、跟踪区标识和小区标识；判断子模块，用于根据业务模式的不同判断所述用户设备是否出现异常行为，所述异常行为包括用户设备移动、规定在某个区域的用户设备出现在其他区域、某个小区的用户设备数量超过所述小区最多用户设备数和/或某个用户设备上行数据超过单用户设备上行数据门限；异常行为数据生成子模块，用于若用户设备出现异常行为，则生成所述用户设备的异常行为数据，所述异常行为数据包括：政企客户标识、政企客户联系方式、业务标识、业务平台ip地址、手机号码和异常行为。优选的，所述指令下发模块，具体包括：第一发送子模块，用于将出现异常行为的用户设备的上行数据的行为信息发送至所述用户设备所属的政企客户；第二发送子模块，用于向出现异常行为的用户设备相应的移动管理节点或用户归属地服务器下发指令停止所述用户设备的通信权限。与现有技术相比，本申请具有以下优点：本申请通过管理政企客户终端数据通信模式、政企客户终端移动特性、政企客户终端区域聚集程度、政企客户单位时间内的通信量、网络保障要求、地理位置分布等政企客户终端特征，构建不同的政企客户的网络资源切片应用场景，并针对这些场景和应用实施不同的计费策略。本发明的技术方案不但可以有效地管理nb-iot网络资源、提高nb-iot网络质量，而且能够灵活多变地对nb-iot网络资源进行商业变现、提高电信运营商的收入。附图说明图1为本申请一种基于nb-iot网络资源切片管理的方法第一实施例的流程图；图2为本申请一种基于nb-iot网络资源切片管理的系统实施例的结构示意图。具体实施方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。术语“包括”、“包含”及类似术语应该被理解为是开放性的术语，即“包括/包含但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。参照图1，示出了本申请一种基于nb-iot网络资源切片管理的方法一实施例的流程图，本发明优选实施例包括以下步骤：步骤s101：从外部接收政企客户的业务数据，根据通信模式确定计价方式。所述业务数据可如表1所示：表1政企客户标识政企客户联系方式业务标识业务平台ip地址业务类型标识根据所述业务类型标识得到计价标准数据，所述计价标准数据可如表2所示：表2如果通信模式为控制面优化方案，则单用户设备(userequipment，ue)上行流速和/或单ue下行流速单位为条/分钟；如果通信模式为用户面优化方案，则单ue上行流速和/或单ue下行流速单位为kb/s。如果业务类型中“是否移动”字段不为“否”且所在区域标识为空，则意味着该业务类型中的ue可以在全部的nb-iot网络中移动。计价方式包括：根据通信模式以及每个ue的用量计价，ue不移动的情况下根据通信模式以及各小区中的ue数量、使用时长计价，ue移动的情况下根据通信模式、ue的移动范围以及一个小区的最多ue数量、使用时长计价等。单价的定义可以根据计价方式而定。计价方式可以灵活指定，本申请不限定特定的计价方式。计价标准数据中的字段包括但不限于表2中的字段。其中，计价标准数据中的业务类型标识、通信模式、是否移动、单ue上行流速门限和单ue下行流速门限构成所述ue的业务模式。根据所述区域标识得到区域数据，可如表3所示：表3所在区域标识跟踪区标识小区标识管理所述业务标识对应的ue的手机号码，可如表4所示：表4业务标识手机号码步骤s102：将用户设备上传的上行数据转发至对应的业务平台，解析业务平台的下行数据并将所述下行数据转发至对应的用户设备，记录所述用户设备的通信数据。步骤s102可分为如下子步骤：(1)上行数据处理解析ue上传的上行数据，提取数据中带有的ue手机号码；根据所述手机号码从表4中提取对应的业务标识，根据所述业务标识从表1中提取对应的政企客户标识及业务平台ip地址；根据所述政企客户标识及业务平台ip地址将政企客户业务所属ue的上行数据转发至所述ue对应的业务平台。(2)下行数据处理解析业务平台的下行数据，提取所述下行数据中带有的ue的手机号码；根据表1、表2、表4数据提取业务平台ip地址对应的ue是手机号码，检查业务平台的下行数据中是否超出了所属的ue手机号码范围，即检查从下行数据中提取的手机号码是否不属于所述业务平台ip地址对应的手机号码范围；若是，则将所述手机号码对应的数据从下行数据中删除。根据表2的下行流控要求，将所述下行数据转发至对应的ue手机号码，如果业务平台的下行数据超出了单用户设备下行流速门限的流控要求，则缓存多余的数据。(3)记录所述ue的通信数据，所述通信数据包括：手机号码、统计开始时间、统计结束时间、上行数据流量、上行数据条数、下行数据流量、下行数据条数和连接时长。可如表5所示：表5步骤s103：根据所述计价方式计算费用并将所述费用信息发送到对应的政企客户。根据业务类型标识所属的手机号码、计价方式、单价等计算费用，并定期将所述费用信息发送到所述业务类型标识所属的政企客户。所述费用信息可如表6所示：表6业务标识费用优选地，所述方法在步骤s102之前还可以包括检测用户设备是否出现异常的如下步骤：步骤a：提取用户设备上行数据的行为信息，判断用户设备是否出现异常行为：若是，则生成所述用户设备的异常行为数据。具体实施时，从深度报文检测(deeppacketinspection，dpi)系统中提取ue上行数据的行为信息，所述行为信息可如表7所示：表7根据业务模式的不同，判断所述ue是否出现异常行为，所述异常行为包括：固定的ue出现了移动行为，即ue的手机号码出现在不同的跟踪区+小区；规定在某个区域的ue出现在其他的区域中，即关联表2、3、4、6得到ue手机号码所属的区域标识出现错误；某个小区中的ue数量超过了表2中的小区最多ue数；某个ue上行数据超出了单ue上行流速门限值等。若ue出现异常行为，则生成所述ue的异常行为数据，所述异常行为数据可如表8数据所示：表8政企客户标识政企客户联系方式业务标识业务平台ip地址手机号码异常行为步骤b：向出现异常行为的用户设备相应的移动管理节点(mobilitymanagemententity，mme)或用户归属地服务器(homesubscriberserver，hss)下发指令停止所述用户设备的通信权限。具体实施时，将出现异常行为的ue的上行数据的行为信息，即表7数据发送至所述ue所属的政企客户；向出现异常行为的ue相应的移动管理节点或用户归属地服务器下发指令停止所述ue的通信权限。即，如果ue出现异常，则限制出现异常的ue的通信权限，所述ue的上行数据将不作为后续步骤中计费的依据。对于前述的各方法实施例，为了描述简单，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域的技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为根据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或同时执行；其次，本领域技术人员也应该知悉，上述方法实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。参照图2，示出了本申请一种基于nb-iot网络资源切片管理的系统一实施例的结构示意图，包括：客户数据管理模块21，用于从外部接收客户的业务数据，根据通信模式确定计价方式；数据包转发和流控模块22，用于将用户设备上传的上行数据转发至对应的业务平台，解析业务平台的下行数据并将所述下行数据转发至对应的用户设备，记录所述用户设备的通信数据；计费模块23，用于根据所述计价方式计算费用并将所述费用信息发送到对应的政企客户；优选的，所述系统还包括：异常检测模块24，用于提取用户设备上行数据的行为信息，判断所述用户设备是否出现异常行为：若是，则生成所述用户设备的异常行为数据；指令下发模块25，用于向出现异常行为的用户设备相应的移动管理节点或用户归属地服务器下发指令停止所述用户设备的通信权限。所述客户数据管理模块21，具体包括：业务数据接收子模块，用于从外部接收政企客户的业务数据，所述业务数据如表1所示；计价子模块，用于根据所述业务类型标识得到计价标准数据，所述计价标准数据如表2所示；区域管理子模块，用于根据所述所在区域标识得到区域数据，所述区域数据如表3所示；手机号码管理子模块，用于管理所述业务标识对应的ue的手机号码，如表4所示。客户数据管理模块21将表2、表4数据发送至计费模块23，将表1、表2、表4数据发送至数据包转发和流控模块22，将表1、表2、表4数据发送至异常检测模块24。所述数据包转发和流控模块22包括上行数据处理子模块、下行数据处理子模块和记录子模块。所述上行数据处理子模块，包括：上行解析单元，用于解析ue上传的上行数据，提取所述上行数据中包含的ue的手机号码；上行发送单元，用于根据所述手机号码得到对应的业务平台ip地址，根据所述业务平台ip地址将所述上行数据发送到所述ue对应的业务平台。所述下行数据处理子模块，包括：下行解析单元，用于解析业务平台的下行数据，提取所述下行数据中包含的ue的手机号码；检查单元，用于检查所述手机号码是否属于所述业务平台ip地址包含的手机号码：若不属于，将所述手机号码对应的数据从下行数据中删除；下行发送单元，用于将所述下行数据发送至对应的ue，若所述下行数据超出所述单ue下行流速门限，则缓存多余的下行数据。所述记录子模块，用于记录所述ue的通信数据，所述通信数据可如表5所示。数据包转发和流控模块22将表5数据发送至计费模块23。所述计费模块23，用于根据业务类型标识所属的手机号码、计价方式、单价等计算费用，并定期将所述费用信息发送到所述业务类型标识所属的政企客户。所述费用信息可如表6所示。所述异常检测模块24，具体包括：行为信息提取子模块，用于从深度报文检测系统中提取ue上行数据的行为信息，所述行为信息可如表7所示；判断子模块，用于根据业务模式的不同判断所述ue是否出现异常行为，所述异常行为包括：固定的ue出现了移动行为，即ue的手机号码出现在不同的跟踪区和/或小区；规定在某个区域的ue出现在其他的区域中，即关联表2、3、4、6得到ue手机号码所属的区域标识出现错误；某个小区中的ue数量超过了表2中的小区最多ue数；某个ue上行数据超出了单ue上行流速门限值等。异常行为数据生成子模块，用于若ue出现异常行为时则生成所述ue的异常行为数据，所述异常行为数据可如表8数据所示。异常检测模块24将表8数据发送至指令下发模块25。指令下发模块25，具体包括：第一发送子模块，用于将出现异常行为的ue的上行数据的行为信息发送至所述ue所属的政企客户；第二发送子模块，用于根据表8中的ue手机号码向出现异常行为的ue相应的mme或hss下发指令停止所述ue的通信权限。下面，结合具体实例数据，说明本申请基于nb-iot网络下行流量控制的系统的工作过程。某电信运营商有四个物联网业务属于两个政企客户：政企客户1和政企客户2。政企客户1的业务a的业务ue均固定在边远的山区，使用控制面优化方案，ue上行流速门限为1条/15分钟，下行流速门限为3条/分钟。业务计价模式为按ue收费和使用时长收费，单价每ue小时为20元。政企客户1的业务b的业务ue均可以随意移动，使用用户面优化方案，ue上/下行流速门限均为1mb/s。业务计价模式为按ue上下行流量收费，单价10元/kb。政企客户2的业务c的业务ue均集中固定某几个小区，使用控制面优化方案，ue上行流速门限为1条/15分钟，下行流速门限为3条/分钟，单小区内ue数量最高为150个。业务计价模式为按聚集的小区个数和使用时长收费，单价每小区每小时为200000元。政企客户2的业务d的业务ue只能在某条高速公路上移动，使用用户面优化方案，ue上/下行流速门限均为2mb/s。业务计价模式为按ue上下行流量收费，单价5元/kb。客户数据管理模块从外部接收政企客户的业务数据，管理计价标准数据、区域数据和手机号码数据。表1-1表2-1表3-1表4-1业务标识手机号码业务a1891xxxxxxx业务a1891yyyyyyy…………业务b1892xxxxxxx业务b1892xxxxxxx…………业务c1893xxxxxxx业务c1893xxxxxxx…………业务d1894xxxxxxx业务d1894xxxxxxx…………客户数据管理模块将表2-1、表4-1数据发送至计费模块，将表1-1、表2-1、表4-1数据发送至数据包转发和流控模块，将表1-1、表2-1、表4-1数据发送至异常检测模块。数据包转发和流控模块实现以下功能：1、上行处理解析ue上传的上行数据，提取所述上行数据中带有的ue手机号码；根据号码从表4-1中提取业务标识、根据业务标识从表1-1中提取所属的政企客户及业务平台ip地址；将政企客户业务所属ue的上行数据转发至对应的业务平台。2、下行处理解析业务平台的下行数据，提取所述下行数据中带有的ue手机号码；根据表1-1、表2-1、表4-1数据提取业务平台ip地址对应的ue手机号码，检查业务平台下行的数据中是否超出了所属的ue手机号码范围：若是，则将所述ue手机号码对应的数据从下行数据中删除；根据表2-1的下行流控要求，将数据转发至对应的ue手机号码。如果业务平台下行数据超出了流控要求，则缓存多余的数据。3、记录ue的通信数据，如表5-1所示：表5-1数据包转发和流控模块将表5-1数据发送至计费模块。计费模块根据业务所属的手机号、业务的计价方式、单价计算费用，计算费用。经统计，政企客户1的业务a共1000个ue，2016年12月份每个ue在线744小时，则政企客户1的业务a的费用为20*1000*744＝14880000元。经统计，政企客户1的业务b，2016年12月份全部ue的流量共100gb，则政企客户1的业务b的费用为10*100*1024*1024＝1048576000元计费模块向政企客户1@163.com发送邮件通知政企客户1的2016年12月份的收费为：表6-政企客户1业务标识费用业务a14880000业务b1048576000经统计，政企客户2的业务c的业务ue均集中于3个小区，2016年12月份每小区ue在线744小时，则政企客户2的业务c的费用为446400000元。经统计，政企客户2的业务d，2016年12月份全部ue的流量共100gb，则政企客户1的业务b的费用为5*100*1024*1024＝524288000元。计费模块向政企客户2@163.com发送邮件通知政企客户2的2016年12月份的收费为：表6-政企客户2业务标识费用业务c446400000业务d524288000异常检测模块从dpi系统中提取ue上行数据的行为信息，如表7-1所示：表7-1异常检测模块根据业务模式的不同，判断ue出现异常行为。1891yyyyyyy属于政企客户1的业务a应该是固定在区域1a中，出现在跟踪区1c1、小区1c11则意味着发生了移动，该ue异常。异常检测模块生成所述1891yyyyyyy的异常ue手机号码及其异常行为数据，如表8-1所示：表8-1异常检测模块将表8-1数据发送给指令下发模块。指令下发模块根据表8中的ue号码：1891yyyyyyy，向相应的mme或者hss下发指令停止这些ue的通信权限，并将表7-1数据发送给政企客户1@163.com。需要说明的是，上述系统实施例属于优选实施例，所涉及的单元和模块并不一定是本申请所必须的。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于本申请的系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上对本申请所提供的一种基于nb-iot网络资源切片管理的方法及系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。当前第1页12