專利名稱：一種由網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，特別涉及一種由網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)質(zhì)量(Qualityof Service，QoS)請(qǐng)求的方法。
背景技術(shù)：
第三代(3G)移動(dòng)通信技術(shù)的關(guān)鍵特點(diǎn)是可以提供更豐富的移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)。在提供多媒體業(yè)務(wù)時(shí)，不同類型的業(yè)務(wù)會(huì)有不同的QoS要求，網(wǎng)絡(luò)只有滿足這些要求才能為用戶提供滿意的服務(wù)。因此，在3G網(wǎng)絡(luò)提供某種多媒體業(yè)務(wù)之前，要先向3G網(wǎng)絡(luò)申請(qǐng)與該業(yè)務(wù)相應(yīng)的QoS，由3G網(wǎng)絡(luò)根據(jù)該請(qǐng)求分配網(wǎng)絡(luò)資源。
寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)技術(shù)采用通用無線分組服務(wù)(GPRS)，是第三代(3G)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的主流技術(shù)。圖1所示為WCDMA網(wǎng)絡(luò)3GPP R99協(xié)議中定義的網(wǎng)絡(luò)QoS請(qǐng)求過程，其特點(diǎn)是以終端為主導(dǎo)進(jìn)行QoS請(qǐng)求。首先，終端101的應(yīng)用層根據(jù)來自用戶進(jìn)行某種業(yè)務(wù)的要求，例如網(wǎng)頁瀏覽、播放流媒體等，獲得該業(yè)務(wù)需要的業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求。終端101再將該業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求轉(zhuǎn)換成QoS請(qǐng)求，并通過終端的分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)/無線接入承載(RAB)層發(fā)送給WCDMA網(wǎng)絡(luò)的GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)102。SGSN 102收到QoS請(qǐng)求后，先從歸屬位置寄存器(HLR)103獲取該終端用戶的簽約信息，再根據(jù)簽約信息對(duì)所收到的QoS請(qǐng)求進(jìn)行鑒權(quán)分析，如果鑒權(quán)通過，則分別通過Iu接口和Gn接口向接入網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)104和GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)105申請(qǐng)資源，同時(shí)也在本地申請(qǐng)相應(yīng)的資源，從而完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的QoS請(qǐng)求過程。業(yè)務(wù)服務(wù)器106沒有參與該QoS請(qǐng)求過程。
該方案的主要問題在于，QoS請(qǐng)求的正確性依賴終端和終端應(yīng)用層做出正確的觸發(fā)、映射和申請(qǐng)，但考慮到終端的種類繁多、應(yīng)用更是難以計(jì)數(shù)，因此實(shí)施的一致性和正確性很難得到保證。這種技術(shù)雖然最早在協(xié)議中被定義，但到目前為止沒有得到規(guī)模應(yīng)用。
圖2所示為WCDMA網(wǎng)絡(luò)3GPP協(xié)議R6版本定義的QoS請(qǐng)求過程。首先終端201的應(yīng)用層將業(yè)務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為應(yīng)用請(qǐng)求并發(fā)送至業(yè)務(wù)服務(wù)器202的應(yīng)用層，業(yè)務(wù)服務(wù)器202收到應(yīng)用請(qǐng)求后，通過Gq接口向策略決策功能實(shí)體(PDF)203申請(qǐng)QoS令牌，并將該QoS令牌通知終端201，終端201在QoS請(qǐng)求中攜帶QoS令牌向GGSN 204申請(qǐng)網(wǎng)絡(luò)資源，GGSN 204會(huì)把資源申請(qǐng)內(nèi)容和令牌發(fā)送給PDF 203，由PDF 203決策該終端是否能進(jìn)行本次服務(wù)質(zhì)量申請(qǐng)。如果終端可以獲得服務(wù)，再由GGSN 204向WCDMA網(wǎng)絡(luò)中的其他網(wǎng)元，即SGSN 205和RNC 207請(qǐng)求資源，并最終完成QoS請(qǐng)求。
此種QoS申請(qǐng)模式通過終端攜帶令牌進(jìn)行，對(duì)終端的操作要求相對(duì)于前一種方案有所下降。但因?yàn)橐С至钆频膫鬟f，該技術(shù)要求終端和應(yīng)用服務(wù)器必須支持R6標(biāo)準(zhǔn)的呼叫初始化協(xié)議(SIP)信令。目前還沒有終端能支持該標(biāo)準(zhǔn)，因此這種QoS申請(qǐng)模式的推廣也有相當(dāng)大的難度。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于，提出一種由網(wǎng)絡(luò)控制QoS請(qǐng)求的方法，降低QoS請(qǐng)求對(duì)終端的要求。
本發(fā)明方法包括如下步驟A、業(yè)務(wù)服務(wù)器收到來自終端針對(duì)業(yè)務(wù)的應(yīng)用請(qǐng)求后，根據(jù)所述業(yè)務(wù)的具體類型和內(nèi)容決定該業(yè)務(wù)所需的業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求，并將業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求發(fā)送給策略決策功能實(shí)體PDF；B、PDF根據(jù)所收到的業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求以及網(wǎng)絡(luò)的情況得到網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息，并將該消息發(fā)送至GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)GGSN；C、GGSN根據(jù)收到的網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息得到服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求，并根據(jù)所得到的服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求在本地設(shè)備分配資源，并將該服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求發(fā)送給GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)SGSN；D、SGSN根據(jù)所收到的服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求在本地設(shè)備分配資源，并將該服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求發(fā)送給無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC；E、RNC根據(jù)所收到的服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求在本地設(shè)備分配資源。
較佳地，步驟D中SGSN收到服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求后，進(jìn)一步包括SGSN從歸屬位置寄存器HLR獲取該服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的終端的簽約信息，并根據(jù)該簽約信息判斷終端是否有權(quán)使用所申請(qǐng)的網(wǎng)絡(luò)資源，如果是，則繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟；否則，向終端返回鑒權(quán)失敗的消息并退出本流程。
步驟B所述網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息可以為以下內(nèi)容的任意組合最大帶寬要求、最小帶寬要求、誤碼率要求、時(shí)延要求、連接描述信息。
所述連接描述信息還可以進(jìn)一步包括IP五元組、服務(wù)類型字段。
較佳地，所述GGSN根據(jù)收到的網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息得到服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求為GGSN首先匹配該網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息中業(yè)務(wù)所使用的分組數(shù)據(jù)協(xié)議PDP的上下文，然后將該網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息中對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的要求和PDP上下文中對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的要求合并，得到服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求。
由以上技術(shù)方案可以看出，終端只需向業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)出業(yè)務(wù)請(qǐng)求，主要業(yè)務(wù)QoS請(qǐng)求的業(yè)務(wù)流程由網(wǎng)絡(luò)中其它設(shè)備完成，因此對(duì)終端的要求大大降低，解決了由于終端的復(fù)雜多變而造成不易推廣的問題；并且QoS請(qǐng)求策略控制在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商手中，使策略更容易被實(shí)施，也易于擴(kuò)展優(yōu)化。


圖1為WCDMA網(wǎng)絡(luò)3GPP R99協(xié)議中定義的QoS請(qǐng)求過程示意圖；圖2為WCDMA網(wǎng)絡(luò)3GPP協(xié)議R6版本定義的QoS請(qǐng)求過程示意圖；圖3為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)QoS請(qǐng)求過程示意圖；圖4為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)QoS請(qǐng)求業(yè)務(wù)流程圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。
本發(fā)明的核心思想為將由業(yè)務(wù)請(qǐng)求到QoS請(qǐng)求轉(zhuǎn)換過程分解成若干個(gè)步驟，并由網(wǎng)絡(luò)中的若干設(shè)備分別完成其中的一個(gè)步驟，其中終端根據(jù)用戶使用業(yè)務(wù)的要求發(fā)出應(yīng)用請(qǐng)求，應(yīng)用服務(wù)器完成由應(yīng)用請(qǐng)求到業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求的轉(zhuǎn)換，PDF根據(jù)業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求得到網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)信息，最終由GGSN根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)信息得到QoS請(qǐng)求，得到了QoS請(qǐng)求后再由SGSN對(duì)該QoS請(qǐng)求進(jìn)行鑒權(quán)。
根據(jù)圖3的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和圖4的業(yè)務(wù)流程，本發(fā)明的具體步驟為步驟401終端301的應(yīng)用層得到來自用戶的進(jìn)行某項(xiàng)業(yè)務(wù)的要求后，將進(jìn)行該業(yè)務(wù)的應(yīng)用請(qǐng)求發(fā)送給業(yè)務(wù)服務(wù)器302的應(yīng)用層。
步驟402業(yè)務(wù)服務(wù)器302的應(yīng)用層收到應(yīng)用請(qǐng)求后，根據(jù)該應(yīng)用請(qǐng)求的業(yè)務(wù)具體類型和內(nèi)容確定該業(yè)務(wù)需要的業(yè)務(wù)質(zhì)量，根據(jù)所確定的業(yè)務(wù)質(zhì)量生成業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求，并將業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求通過自身和PDF303之間的Gq接口發(fā)送給PDF 303。所述生成業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求的具體做法可以為業(yè)務(wù)服務(wù)器302中預(yù)設(shè)業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)表，在該表中對(duì)于每一項(xiàng)可以執(zhí)行的業(yè)務(wù)，預(yù)設(shè)了相應(yīng)的業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)；根據(jù)收到的應(yīng)用請(qǐng)求中業(yè)務(wù)的具體類型和內(nèi)容查找業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)表，得到本次應(yīng)用請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的具體業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)，生成包括了這些具體業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)的業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求。
步驟403PDF303根據(jù)獲得的業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求和網(wǎng)絡(luò)的狀況，把業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)發(fā)送給WCDMA網(wǎng)絡(luò)中的GGSN 304。PDF 303中預(yù)設(shè)了業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源要求對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)表，根據(jù)收到的業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求中包括的參數(shù)，查找該數(shù)據(jù)表即可得到網(wǎng)絡(luò)資源要求。網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息中的網(wǎng)絡(luò)資源要求可以包括最大帶寬要求、保證帶寬即最小帶寬要求、誤碼率要求、時(shí)延要求以及該應(yīng)用的連接描述信息，所述連接描述信息包括IP五元組、服務(wù)類型(Type of Service，TOS)字段。
步驟404GGSN 304獲得網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息后，首先匹配到該業(yè)務(wù)使用的PDP上下文；然后把網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息中對(duì)資源的要求和PDP上下文目前對(duì)資源的要求進(jìn)行合并，獲得一組唯一的對(duì)網(wǎng)絡(luò)的QoS請(qǐng)求。例如PDP上下文中目前已經(jīng)進(jìn)行的業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的要求為3Mbps，而本次網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息中對(duì)帶寬的要求為1Mbps，所謂合并的意思為將這兩個(gè)要求相加，即合并后的對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求為4Mbps。
步驟405GGSN 304根據(jù)所獲得的QoS請(qǐng)求在本地設(shè)備上分配相應(yīng)的資源，并將QoS請(qǐng)求發(fā)送給SGSN 305。
步驟406SGSN 305從HLR306中獲取該終端用戶的簽約信息，根據(jù)所獲取的簽約信息對(duì)GGSN 304發(fā)送來的QoS請(qǐng)求進(jìn)行鑒權(quán)分析，判斷該用戶是否有權(quán)使用所申請(qǐng)的資源，如果鑒權(quán)成功則執(zhí)行步驟407～408；如果鑒權(quán)失敗則執(zhí)行步驟409。
步驟407～408SGSN 305根據(jù)QoS請(qǐng)求分配本地資源并發(fā)送QoS請(qǐng)求給RNC，RNC根據(jù)所收到的QoS請(qǐng)求分配本地資源；資源申請(qǐng)完成后，完成本次QoS請(qǐng)求的業(yè)務(wù)流程。
步驟409SGSN 305向終端301返回鑒權(quán)失敗的消息，并退出本次QoS請(qǐng)求的業(yè)務(wù)流程。
以上整個(gè)QoS申請(qǐng)過程中，終端只需向業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)出應(yīng)用請(qǐng)求，主要業(yè)務(wù)過程由網(wǎng)絡(luò)控制并完成，對(duì)終端沒有任何附加要求，終端和應(yīng)用服務(wù)器的應(yīng)用層也不必支持SIP協(xié)議；本發(fā)明的實(shí)施只需要升級(jí)或改造業(yè)務(wù)服務(wù)器/PDF/GGSN等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，該升級(jí)或改造的過程由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商完成，便于實(shí)施。使用本發(fā)明方法使網(wǎng)絡(luò)可以更便捷的提供QoS能力、提供豐富多彩的多媒體業(yè)務(wù)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種由網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟A、業(yè)務(wù)服務(wù)器收到來自終端針對(duì)業(yè)務(wù)的應(yīng)用請(qǐng)求后，根據(jù)所述業(yè)務(wù)的具體類型和內(nèi)容決定該業(yè)務(wù)所需的業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求，并將業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求發(fā)送給策略決策功能實(shí)體PDF；B、PDF根據(jù)所收到的業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求以及網(wǎng)絡(luò)的情況得到網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息，并將該消息發(fā)送至GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)GGSN；C、GGSN根據(jù)收到的網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息得到服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求，并根據(jù)所得到的服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求在本地設(shè)備分配資源，并將該服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求發(fā)送給GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)SGSN；D、SGSN根據(jù)所收到的服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求在本地設(shè)備分配資源，并將該服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求發(fā)送給無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC；E、RNC根據(jù)所收到的服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求在本地設(shè)備分配資源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟D中SGSN收到服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求后，進(jìn)一步包括SGSN從歸屬位置寄存器HLR獲取該服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的終端的簽約信息，并根據(jù)該簽約信息判斷終端是否有權(quán)使用所申請(qǐng)的網(wǎng)絡(luò)資源，如果是，則繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟；否則，向終端返回鑒權(quán)失敗的消息并退出本流程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟B所述網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息為以下內(nèi)容的任意組合最大帶寬要求、最小帶寬要求、誤碼率要求、時(shí)延要求、連接描述信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述連接描述信息進(jìn)一步包括IP五元組、服務(wù)類型字段。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述GGSN根據(jù)收到的網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息得到服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求為GGSN首先匹配該網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息中業(yè)務(wù)所使用的分組數(shù)據(jù)協(xié)議PDP的上下文，然后將該網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息中對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的要求和PDP上下文中對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的要求合并，得到服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求的方法，業(yè)務(wù)服務(wù)器收到來自終端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求后，根據(jù)該業(yè)務(wù)的具體類型和內(nèi)容決定該業(yè)務(wù)所需的業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求，并將業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求發(fā)送給策略決策功能實(shí)體PDF；PDF根據(jù)所收到的業(yè)務(wù)質(zhì)量請(qǐng)求以及網(wǎng)絡(luò)的情況得到網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息并將該消息發(fā)送至GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)GGSN；GGSN根據(jù)收到的網(wǎng)絡(luò)資源申請(qǐng)消息得到服務(wù)質(zhì)量QoS請(qǐng)求，并根據(jù)所得到的QoS請(qǐng)求分別在GGSN、GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)SGSN和無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC申請(qǐng)資源。本發(fā)明方法對(duì)終端的要求低，便于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)H04L12/54GK1859212SQ20061005746
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月15日
發(fā)明者蔣銘 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司