專利名稱：一種對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種下一^網(wǎng)絡(Next Generation Network,簡稱NGN)中對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
由于NGN的傳輸層采用了分組技術(shù)，這使得其在服務質(zhì)量(Quality of Service,簡稱QoS )方面的問題尤其突出。在國際電信聯(lián)盟(International Telecommunication Union,簡稱ITU)遠程通信標準化組(ITU-T)提出的 NGN功能架構(gòu)中，采用資源接納控制功能(Resource and Admission Control Function,筒稱RACF )來解決NGN傳輸層的QoS問題。RACF位于NGN的應用層和傳輸層之間，其主要功能基于運營策略規(guī) 則。RACF根據(jù)UE簽約的QoS屬性和網(wǎng)絡內(nèi)部可用資源進行資源接納控制， 其對應用層屏蔽了傳輸層的具體細節(jié)，將應用層的QoS屬性映射到傳輸層， 使傳輸層的傳輸實體在其指導下為會話的^某體流提供QoS保障。如圖1所示，為ITU-T NGN功能架構(gòu)的系統(tǒng)圖，該系統(tǒng)包括業(yè)務控 制功能(Service Control Function,簡稱SCF ) 、 RACF、傳送層(Transport Functions,簡稱TF )、網(wǎng)絡附著控制功能(Network Attachment Control Function,簡稱NACF )和用戶網(wǎng)絡(Customer Premises Network,簡稱 CPN) /用戶設備(Customer Premises Equipment,簡稱CPE);其中，RACF由策略決策功能實體(Policy Decision Function Entity,簡 稱PD-FE)和傳送資源控制功能實體(Transport Resource Control Function Entity,簡稱TRC-FE)兩個功能實體組成。PD-FE基于媒體流會話信息以及UE的傳輸資源簽約信息做出初步的 QoS資源決策，完成初步的QOS資源決策后，與TRC-FE進行交互，確認是否有足夠的QoS資源，根據(jù)現(xiàn)有QOS資源的狀況，最后做出一個最終的 接納策略決策，并將該最終的接納策略決策下發(fā)給策略執(zhí)行功能實體(Policy Execute Function Entity,簡稱PE-FE)執(zhí)行。上述媒體流會話信息為PD-FE 通過Rs接口從SCF獲取的；UE的傳輸資源簽約信息為PD-FE通過Ru接 口從NACF獲取的。TRC-FE主要負責資源控制，監(jiān)控網(wǎng)絡中的資源并收集相關(guān)信息，在與 PD-FE進行交互時，向PD-FE上才艮具體的資源狀況。TF包4舌傳送資源#丸4亍功能單元(Transport Resource Enforcement Function Entity,簡稱TRE-FE )和PE-FE;PE-FE主要是在PD-FE的指導下進行策略控制，如門控、帶寬、流量 分類和標記、流量整形、二層和三層QoS映射、收集和報告資源使用信息等。目前的協(xié)議中對TRE-FE的說明是在TRC-FE的指導下進4亍與傳輸技 術(shù)相關(guān)的二層的策略執(zhí)行，但是具體的功能和范圍都沒有確定。在圖1中，Rs接口負責SCF向RACF中的PD-FE請求為業(yè)務分配網(wǎng)絡 資源的相關(guān)交互；Rt接口負責PD-FE與TRC-FE進行網(wǎng)絡資源分配的相關(guān) 交互；Rw接口負責PD-FE與PE-FE之間的相關(guān)交互，如PD-FE向PE-FE下發(fā)策略。近年來，固網(wǎng)運營商來自話音、純寬帶業(yè)務的收入的增幅在不斷下降， 鑒于竟爭和需求的變化，固網(wǎng)運營商需要從純數(shù)據(jù)、純話音的單業(yè)務運營走 向視頻、語音和數(shù)據(jù)等業(yè)務相結(jié)合的多業(yè)務運營，以便留住和吸引更多的家 庭用戶。為迎合廣大的家庭用戶，從技術(shù)和產(chǎn)品的角度來看，就需要能支持 多業(yè)務、多種端口并能夠區(qū)分不同業(yè)務質(zhì)量的終端產(chǎn)品，也就是家庭網(wǎng)關(guān) (HomeGateway，簡稱HG),實際上，對于HG的QoS策略控制的問題 是運營商發(fā)展數(shù)字家庭業(yè)務的關(guān)鍵所在。如圖2所示，為現(xiàn)有技術(shù)中通過RACF對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的控制 系統(tǒng)的系統(tǒng)圖，其中HG是一種提供集成多業(yè)務，多接口的寬帶接入設備，其位于CPN中，與UE及TF相連。家庭策略執(zhí)行功能實體(Home Policy Execute Function Entity,簡稱 HPE-FE )是駐留在HG上的策略執(zhí)行功能實體，它接受RACF下發(fā)的策略， 根據(jù)策略對UE的業(yè)務流量進行策略控制。其余部分與圖l所示系統(tǒng)相同在 此不在贅述。如圖3所示，為現(xiàn)有技術(shù)中對HG進行策略控制的方法的流程圖，當 UE發(fā)起一個具有QoS保證的業(yè)務時，會通過業(yè)務層的協(xié)商確定該業(yè)務的 QoS， SCF將根據(jù)協(xié)商后的QoS向RACF發(fā)起QOS資源請求，具體而言， 該方法包含如下步驟步驟301: UE發(fā)起具有QOS保證的業(yè)務后，SCF根據(jù)業(yè)務層協(xié)商確定 的該業(yè)務的QoS向PD-FE請求QOS資源；SCF可通過向PD-FE發(fā)送資源初始請求消息向PD-FE請求QOS資源， 在資源初始請求消息中包^4某體流會話信息以及請求的QOS資源。步驟302: PD-FE接收到SCF的請求后，對請求的QOS資源進行授權(quán)， 并做出初步的QOS資源決策；PD-FE根據(jù)接收到的資源初始請求消息中包含的媒體流會話信息和UE 的傳輸資源簽約信息做出初步的QOS資源決策，如果PD-FE中沒有該UE 的傳輸資源簽約信息，則需要與NACF進行交互獲取。步驟303: PD-FE做出初步的QOS資源決策后，請求TRC-FE進行資源 分配，TRC-FE根據(jù)當前的資源狀況以及PD-FE請求的資源判斷是否有足夠 的可用資源，并向PE-FE返回資源可用性凈艮告；步驟304: PD-FE根據(jù)接收到的TRC-FE返回的資源可用性報告做出最 終的接納策略決策；步驟305: PD-FE做出最終的接納策略決策后，分別向PE-FE和業(yè)務發(fā) 起UE所屬的HPE-FE下發(fā)最終的接納策略決策；步驟306: HPE-FE和PE-FE接收到最終的接納策略決策后分別進行安 裝并執(zhí)行；步驟307:同時，HPE-FE和PE-FE分別向PD-FE返回應答消息；步驟308: PD-FE接收到HPE-FE和PE-FE返回的應答消息后，向SCF 返回QOS資源請求應答，本方法結(jié)束。然而，由于網(wǎng)絡中的家庭網(wǎng)關(guān)的數(shù)量眾多，并且分散在網(wǎng)絡邊緣，采用 RACF直接去控制家庭網(wǎng)關(guān)，向家庭網(wǎng)關(guān)下發(fā)策略，需要RACF增加對HG 進行控制和與其進行交互的能力，這樣就會使RACF的功能過于混雜，相當 于集成了部分網(wǎng)管的能力，同時，對于HG,與RACF進行交互也需要提高 其自身能力，進而增加了HG的成本。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的系統(tǒng) 及方法，避免由RACF直接對HG進行控制產(chǎn)生的RACF的功能過于混雜 以及增加HG的成本等問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的系統(tǒng)， 應用于下一代網(wǎng)絡中，包括資源接納控制功能和家庭網(wǎng)關(guān)，資源接納控制 功能包含策略決策功能實體，家庭網(wǎng)關(guān)包括家庭策略執(zhí)行功能實體，策略決 策功能實體與家庭策略執(zhí)行功能實體相連，在策略決策功能實體與家庭策略 執(zhí)行功能實體之間還設置有策略代理功能實體；策略代理功能實體用于從策 略決策功能實體接收接納策略，查找與所接收到的接納策略對應的用戶設備 所屬的家庭網(wǎng)關(guān)，根據(jù)查找到的家庭網(wǎng)關(guān)的能力，將接收到的接納策略映射 為家庭網(wǎng)關(guān)能夠支持的接納策略，并下發(fā)給家庭策略執(zhí)行功能實體。進一步地，策略決策功能實體與策略代理功能實體之間的接口采用的協(xié) 議為Diameter協(xié)議、通用開放策略服務協(xié)議、遠程訪問撥號用戶服務協(xié)議、 TR069協(xié)議。進一步地，策略代理功能實體與家庭策略執(zhí)行功能實體之間的接口采用 的協(xié)議為TR069協(xié)議、簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議。進一 步地，策略代理功能實體設置在對家庭網(wǎng)關(guān)進行管理的網(wǎng)管系統(tǒng)中。進一步地， 一種對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的方法，應用于下一代網(wǎng)絡中，包括如下步驟步驟a:策略決策功能實體將其做出的最終的接納策略下發(fā) 給策略代理功能實體；步驟b:策略代理功能實體接收到策略決策功能實體 下發(fā)的接納策略后，查找接納策略對應的UE所屬的家庭網(wǎng)關(guān)，并根據(jù)家庭 網(wǎng)關(guān)的能力，將接收到的接納策略映射為家庭網(wǎng)關(guān)能夠支持的接納策略，并 下發(fā)給家庭網(wǎng)關(guān)的家庭策略執(zhí)行功能實體。進一步地，在步驟b之后還包含步驟c:家庭策略執(zhí)行功能實體接收到 策略代理功能實體下發(fā)的策略后，安裝并執(zhí)行接收到的接納策略。進一步地，在步驟c之后還包含步驟d:家庭策略執(zhí)行功能實體向策略 代理功能實體返回應答消息，策略代理功能實體接收到家庭策略執(zhí)行功能實 體返回的應答消息后，向策略決策功能實體返回應答消息。進一步地，策略決策功能實體與策略代理功能實體之間的接口采用的協(xié) 議為Diameter協(xié)議、通用開放策略服務協(xié)i義、遠程訪問撥號用戶服務協(xié)議、 T腿9協(xié)議。進一步地，策略代理功能實體與家庭策略執(zhí)行功能實體之間的接口釆用 的協(xié)議為TR069協(xié)議、簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議。進一步地，策略代理功能實體設置在對家庭網(wǎng)關(guān)進行管理的網(wǎng)管系統(tǒng)中。綜上所述，本發(fā)明通過策略代理功能對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制，從而對 RACF屏蔽了在面向不同家庭網(wǎng)關(guān)時不同家庭網(wǎng)關(guān)接口的差異，避免了 RACF因為家庭網(wǎng)關(guān)的差異而頻繁升級更改，使得RACF的功能更加具有針 對性；家庭網(wǎng)關(guān)也只需實現(xiàn)一個北向管理接口，不需要與家庭網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)管系 統(tǒng)和資源控制系統(tǒng)分別進行交互。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中ITU-T NGN系統(tǒng)的系統(tǒng)圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的系統(tǒng)的系統(tǒng)圖； 圖3是現(xiàn)有技術(shù)中對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的方法的流程圖； 圖4是本發(fā)明系統(tǒng)的系統(tǒng)圖；圖5是本發(fā)明方法的流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行說明如圖4所示，為本發(fā)明系統(tǒng)的系統(tǒng)圖，該系統(tǒng)是在圖2所示系統(tǒng)的基礎(chǔ) 上，在PD-FE與HPE-FE之間增設一策略代理功能實體(Policy Agent Function Entity,簡稱PA-FE ) ， PA-FE為一邏輯功能實體，其主要功能是從PD-FE 接收接納策略，查找與所接收到的接納策略對應的UE所屬的家庭網(wǎng)關(guān)，根 據(jù)查找到的家庭網(wǎng)關(guān)的具體能力，將接收到的接納策略映射為家庭網(wǎng)關(guān)能夠 支持的策略，并下發(fā)給家庭網(wǎng)關(guān)，由家庭網(wǎng)關(guān)執(zhí)行，從而實現(xiàn)了RACF通過 PA-FE對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制。由于PA-FE是RACF用于對HG進行策略控制的，因此需要支持與 RACF進行策略交互的接口和與HG進行交互的接口 。PA-FE與RACF之間的接口可以采用相對可靠的策略控制協(xié)議，如 Diameter十辦i義、通用開力文策略月良務十辦i義(Common Open Policy Service Protocol,簡稱COPS )、遠程訪問撥號用戶服務(Remote Access Dial up User Service,簡稱RADIUS)協(xié)議，TR069協(xié)i義等。PA-FE和HG的HPE-FE之間的接口可以采用常用的對HG進行管理的 協(xié)議，如TR 069協(xié)議和簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議(Simple Network Management Protocol,簡稱SNMP)等。在實際使用中，可以將PA-FE設置在現(xiàn)有的對HG進行遠程管理的網(wǎng)管 系統(tǒng)中。本發(fā)明的方法對HG進行策略控制時，SCF根據(jù)業(yè)務層協(xié)商的UE發(fā)起 的業(yè)務的QoS向PD-FE發(fā)起QOS資源請求；PD-FE對資源請求做出策略決 策后，將接納策略發(fā)給PA-FE; PA-FE根據(jù)接納策略對相應的家庭網(wǎng)關(guān)進行 策略控制。以下結(jié)合附圖詳細i兌明RACF通過PA-FE對HG進行策略控制的具體 流程，如圖5所示，該方法包含如下步驟步驟501: UE發(fā)起具有QOS保證的業(yè)務后，SCF根據(jù)業(yè)務層協(xié)商確定 的該業(yè)務的QoS向PD-FE請求QOS資源；SCF可通過向PD-FE發(fā)送資源初始請求消息向PD-FE請求QOS資源， 在資源初始請求消息中攜帶々某體流會話信息以及請求的QOS資源。步驟502: PD-FE接收到SCF的QOS資源請求后，對SCF請求的QOS 資源進行授權(quán)，并做出初步的QOS資源決策；PD-FE根據(jù)接收到的資源初始請求消息中包含的々某體流會話信息和UE 的傳輸資源簽約信息做出初步的QOS資源決策，如果PD-FE中沒有該UE 的傳輸資源簽約信息，則需要與NACF進行交互來獲取。步驟503: PD-FE做出初步的QOS資源決策后，請求TRC-FE進行資源 分配，TRC-FE根據(jù)當前的資源狀況以及PD-FE請求的資源，判斷是否有足 夠的可用資源，并向PE-FE返回資源可用性報告；步驟504: PD-FE根據(jù)接收到的TRC-FE返回的資源可用性報告做出最 終的接納策略決策；步驟505: PD-FE做出最終的接納策略決策后，分別向PA-FE和PE-FE 下發(fā)最終的接納策略；步驟506: PA-FE接收到接納策略后，查找接納策略對應的UE所屬的 家庭網(wǎng)關(guān)，并根據(jù)家庭網(wǎng)關(guān)的能力，將接收到的接納策略映射為家庭網(wǎng)關(guān)上 的HPE-FE能夠支持的接納策略；PA-FE根據(jù)UE的IP地址查找UE所屬的家庭網(wǎng)關(guān)，UE的IP地址是 UE發(fā)起業(yè)務時，攜帶到SCF， SCF向PD-FE請求QOS資源時，攜帶到PD-FE， PD-FE向PA-FE下發(fā)最終的接納策略決策時，攜帶給PA-FE的。由于PD-FE所制定的接納策略，不一定是HG可識別的接納策略，而 PA-FE作為HG的管理者是可以獲知HG的能力的，因此，PA-FE在接收到 PD-FE下發(fā)的接納策略后，需要將接收到的接納策略轉(zhuǎn)換為HG可支持的接 納策略。步驟507: PA-FE向查找到的家庭網(wǎng)關(guān)上的HPE-FE下發(fā)由PA-FE映射 的HPE-FE可支持的接納策略；步驟508: HPE-FE接收到PA-FE向其下發(fā)的接納策略后進行安裝并執(zhí)行;步驟509:同時，HPE-FE向PA-FE返回應答消息；步驟510: PA-FE接收到HPE-FE返回的應答消息后，向PD-FE返回應 答消息；步驟511: PE-FE接收到PD-FE下發(fā)的最終的接納策略后，向PD-FE 返回應答消息；步驟512: PD-FE接收到PA-FE和PE-FE返回的應答消息后，應答SCF 的QOS資源請求，本方法結(jié)束。PD-FE通過向SCF發(fā)送資源初始響應消息應當SCF的QOS資源請求。作為本發(fā)明的另一具體實施方式
，步驟511也可以在步驟506 510之 前執(zhí)行，即PE-FE在收到PD-FE下發(fā)的策略后就可以向PD-FE返回應答消 息，不需要等到步驟506 510結(jié)束之后再執(zhí)行。當然，本發(fā)明還可有其它實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況 形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的系統(tǒng)，應用于下一代網(wǎng)絡中，包括資源接納控制功能和家庭網(wǎng)關(guān)，所述資源接納控制功能包含策略決策功能實體，所述家庭網(wǎng)關(guān)包括家庭策略執(zhí)行功能實體，所述策略決策功能實體與所述家庭策略執(zhí)行功能實體相連，其特征在于，在所述策略決策功能實體與所述家庭策略執(zhí)行功能實體之間還設置有策略代理功能實體；所述策略代理功能實體用于從策略決策功能實體接收接納策略，查找與所接收到的接納策略對應的用戶設備所屬的家庭網(wǎng)關(guān)，根據(jù)查找到的家庭網(wǎng)關(guān)的能力，將接收到的接納策略映射為家庭網(wǎng)關(guān)能夠支持的接納策略，并下發(fā)給家庭策略執(zhí)行功能實體。
2、 如權(quán)利要求1所述的對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的系統(tǒng)，其特征在 于，所述策略決策功能實體與所述策略代理功能實體之間的接口采用的協(xié)議 為Diameter協(xié)議、通用開放策略服務協(xié)議、遠程訪問撥號用戶服務協(xié)議、 TR069協(xié)i義。
3、 如權(quán)利要求1所述的對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的系統(tǒng)，其特征在 于，所述策略代理功能實體與所述家庭策略執(zhí)行功能實體之間的接口采用的 協(xié)議為TR069協(xié)議、簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議。
4、 如權(quán)利要求1所述的對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的系統(tǒng)，其特征在 于，所述策略代理功能實體設置在對家庭網(wǎng)關(guān)進行管理的網(wǎng)管系統(tǒng)中。
5、 一種對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的方法，應用于下一代網(wǎng)絡中，其 特征在于，包括如下步驟步驟a:策略決策功能實體將其做出的最終的接納策略下發(fā)給策略代理 功能實體；步驟b:策略代理功能實體接收到策略決策功能實體下發(fā)的接納策略后， 查找接納策略對應的UE所屬的家庭網(wǎng)關(guān)，并根據(jù)家庭網(wǎng)關(guān)的能力，將接收 到的接納策略映射為家庭網(wǎng)關(guān)能夠支持的接納策略，并下發(fā)給家庭網(wǎng)關(guān)的家 庭策略執(zhí)行功能實體。
6、 如權(quán)利要求5所述的對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的方法，其特征在于，在步驟b之后還包含步驟c:家庭策略執(zhí)行功能實體接收到策略代理功 能實體下發(fā)的策略后，安裝并執(zhí)行接收到的接納策略。
7、 如權(quán)利要求6所述的對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的方法，其特征在 于，在步驟c之后還包含步驟d:家庭策略執(zhí)行功能實體向策略代理功能實 體返回應答消息，策略代理功能實體接收到家庭策略執(zhí)行功能實體返回的應 答消息后，向策略決策功能實體返回應答消息。
8、 如權(quán)利要求5所述的對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的方法，其特征在 于，所述策略決策功能實體與所述策略代理功能實體之間的接口采用的協(xié)議 為Diameter協(xié)議、通用開放策略服務協(xié)議、遠程訪問撥號用戶服務協(xié)議、 TR069協(xié)議。
9、 如權(quán)利要求5所述的對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的方法，其特征在 于，所述策略代理功能實體與所述家庭策略執(zhí)行功能實體之間的接口采用的 協(xié)議為TR069協(xié)議、簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議。
10、 如權(quán)利要求5所述的對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的方法，其特征在 于，所述策略代理功能實體設置在對家庭網(wǎng)關(guān)進行管理的網(wǎng)管系統(tǒng)中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對家庭網(wǎng)關(guān)進行策略控制的系統(tǒng)，應用于下一代網(wǎng)絡中，包括資源接納控制功能和家庭網(wǎng)關(guān)，資源接納控制功能包含策略決策功能實體，家庭網(wǎng)關(guān)包括家庭策略執(zhí)行功能實體，策略決策功能實體與家庭策略執(zhí)行功能實體相連，在策略決策功能實體與家庭策略執(zhí)行功能實體之間還設置有策略代理功能實體；策略代理功能實體用于從策略決策功能實體接收接納策略，查找與所接收到的接納策略對應的用戶設備所屬的家庭網(wǎng)關(guān)，根據(jù)查找到的家庭網(wǎng)關(guān)的能力，將接收到的接納策略映射為家庭網(wǎng)關(guān)能夠支持的接納策略，并下發(fā)給家庭策略執(zhí)行功能實體。
文檔編號H04L12/24GK101252586SQ20081008577
公開日2008年8月27日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
發(fā)明者默 孫, 軍 宋 申請人:中興通訊股份有限公司