一種網際網路業務的服務質量控制方法
2023-09-18 06:00:50 1
專利名稱：一種網際網路業務的服務質量控制方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，更具體地涉及一種網際網路業務的服務質量控制方法。
背景技術：
NGN (Network Generation Network,下一代網絡)是當前通信標準領域 的一個熱點研究課題，它採用IP等分組技術作為承載網技術融合固定通信和 移動通信。NGN可以提供更豐富的多i某體業務，如具有實時要求的新興業務 (如VoIP、視頻會議、多媒體遠程教學、視頻點播等)，這些業務要求通信 網絡能提供高效的端到端的服務質量(Quality of Service, QoS )支持；同時 用戶對網絡服務質量的要求也越來越高。因此，如何提供端到端的QoS將是 NGN的核心問題之一。TISPAN ( Telecommunication and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking,電信和網際網路融合業務及高級網絡協議)是ETSI 下屬的一個標準組織，它成立了專門的研究組，致力於NGN技術標準的制定 工作，TISPAN將NGN架構分為業務層和傳輸層，在傳輸控制層引入了 NASS (Network Attachment Subsystem,網絡附著子系統)與RACS (Resource and Admission Control Subsystem,資源接納控制子系統)，NASS負責為上層業 務層提供獨立的用戶接入管理，而RACS則解決NGN承載網的QoS問題。RACS負責將業務層的資源需求與傳輸層的資源分配相關聯，主要完成 策略控制、資源預留、接納控制、NAT (Network Address Translation,網絡 地址轉換)穿越等功能。RACS通過一系列QoS策略為業務層提供傳輸層的 控制服務，使得用戶終端(User Equipment, UE)可以獲得所需服務質量保 證。在RACS最新的草案中，提供了 RACS的功能框架，如圖l所示，圖中SPDF ( Service-based Policy Decision Function,基於業務的策略決策功 能)根據AF (Application Function,應用功能)的資源請求選擇本地策略， 並將請求映射成IP QoS參數，發送給x-RACF和BGF (Border Gateway Function,邊界網關功能)，以請求相應的資源。x-RACF ( generic Resource and Admission Control Function,才矣入;斧源4妄糹內 控制功能)從SPDF接收請求，然後基於所保存的策略實現接納控制，接受 或拒絕對傳送資源的請求。x-RACF可以通過e4參考點從網絡附著子系統 (Network Attachment Sub-System, NASS )獲得網絡附著信息和用戶QoS籤 約信息，從而可以根據網絡位置信息(例如接入用戶的物理節點的地址)確 定可用的網絡資源，同時在處理資源分配請求時參考用戶的QoS籤約信息。BGF (Border Gateway Function,邊界網關功能)位於接入網和核心網之 間(實現核心邊界網關功能)，也可以位於兩個核心網之間的網關。BGF在 SPDF的控制下完成NAT、門控、QoS標記、帶寬限制、使用測量以及資源 同步功能。RCEF (Resource Control Enforcement Function,資源控制執行功能)位於 傳輸層功能實體中的策略執行體，它可以駐留在承載層的任何網段(接入、 核心)或者網段的邊界點，實施x-RACF通過Re參考點傳送過來的策略，完 成門控、QoS標記、帶寬限制等功能。目前RACS對處於核心網中的RCEF 如何控制尚未標準化。BTF (Basic Transmission Function,基本傳送功能)是位於傳輸設備中的 支持基本的控制功能和基本的轉發功能等的邏輯實體。當前標準中對於RACS控制承載網絡(無城域網，大部分歐洲運營商都 是這樣的網絡)的架構示意圖如圖2所示，RACS通過控制接入網IP邊界點、 核心網邊界點來達到對業務流進行策略控制。首先UE與AF進行業務層的信令協商，AF根據協商的QoS向RACS發 起資源請求，RACS收到請求，根據用戶籤約信息、傳輸資源狀況、以及運 營商策略做出接納決策，如果接納，則生成控制策略，策略的內容包括(業 務流描述信息、上下行帶寬、QoS級別等)，RACS將策略下發給相應的網 段邊界控制點，由控制點設備根據策略對相應的業務流實施QoS策略。現有標準缺乏對核心網的策略控制，僅僅控制接入網IP邊界點和核心網 邊界節點，對於VOIP類業務，由於業務流都是從終端到終端的，因此分別對主^:叫終端的接入點進行策略控制可以有效的保證雙向業務流的QoS。對於網際網路類業務，其業務伺服器通常都處於核心網中，其業務流的兩 端是用戶終端和業務伺服器，如果只控制核心網邊緣設備(指上面所說的核 心網邊界點)，那麼從業務伺服器到核心網邊緣設備之間的下行流量的QoS 將無法保證。雖然一些運營商會為一些QoS要求高的業務(如IPTV等)部署獨立的 核心網，通過輕載的方式保證這些業務在核心網的QoS,但是這種為每類業 務建設一個核心網的方式成^M艮高，並不是一個通用的方案。發明內容本發明要解決的技術問題是提供一種網際網路業務的服務質量控制方法， 以保證網際網路業務的下行流量的QoS。為了解決上述問題，本發明提供了一種網際網路業務的服務質量控制方法， 在網際網路業務的建立過程中，若資源接納控制子系統RACS收到資源請求， 作出接納決策，生成控制策略之後，將策略下發到業務接入點，由駐留在業 務接入點的資源控制執行功能RCEF進行策略執行，保證下行業務流的服務 質量，所述業務接入點指網際網路業務接入運營商網絡的第一個設備。進一步地，資源接納控制子系統RACS將策略下發到業務接入點的同時， 下發策略到接入網IP邊界點，由駐留IP邊界點的RCEF執行策略，保證上行 業務流的服務質量。進一步地，該方法包括以下步驟A:用戶端向應用伺服器AF發起業務請求；B: AF根據業務請求中的服務質量描述，向RACS發起資源請求；C: RACS根據運營商策略、用戶端籤約信息以及傳輸層資源狀況做出接 納決策，如果接納則生成控制策略；D: RACS將對上行業務流的控制策略下發給IP邊界點設備，由駐留IP邊界點設備上的RCEF功能進行策略執行；RACS將對下行業務流的控制策 略下發給業務接入點設備，由駐留業務接入點設備上的RCEF功能進行策略 執行；E: IP邊界點設備及業務接入點設備向RACS回復策略下發應答； F: RACS向AF回復資源請求應答； G: AF向用戶端回復業務請求應答。進一步地，資源接納控制子系統RACS將策略下發到業務接入點、接入 網IP邊界點的同時，將控制策略下發到核心網邊界點，由駐留核心網邊界點 的邊界網關功能執行策略，保證業務上行流量的服務質量。進一步地，RACS下發的控制策略包括業務流描述、QoS級別、帶寬、 門控。進一步地，網際網路類業務的業務提供商租用運營商的業務伺服器，所述 業務接入點是運營商的業務伺服器。進一步地，網際網路類業務的業務提供商自己維護業務伺服器，通過服務 器託管方式接入運營商網絡，所述業務接入點指接入運營商網絡的第一臺設 備。進一步地，所述業務接入點在接收到策略後，則根據策略中的業務流描 述對經過的流量進行過濾，識別出匹配的流量，按照策略中的優先級給流量 打QoS級別標籤，該業務流後續經過的設備按照該優先級標籤進行轉發，保 證業務流的服務質量。進一步地，應用伺服器AF是業務提供商的業務伺服器，或運營商為用 戶端提供的用於動態請求服務質量的伺服器。進一步地，用戶端取消該業務時，AF請求RACS取消相關策略，RACS 通知4妄入網和、或核心網的控制點刪除相關的策略少見則。相較於現有技術，本發明方法中RACS將策略下發到業務接入點和接入 網IP邊界點，從而保證網際網路業務的上行和下行流量的QoS，提供更好的用 戶體驗，達到精細化運營的目的。
圖1為現有技術ETSI的資源接納控制子系統RACS的架構圖。 圖2為現有技術RACS控制承載網絡的架構示意圖。 圖3為本發明RACS控制承載網絡的架構示意圖。 圖4為本發明策略控制流程圖。
具體實施方式
為了保證網際網路業務的服務質量，本發明在網際網路業務建立的過程中增 加向業務接入點下發控制策略，從而保證業務下行流量的Qos。本發明所說的業務接入點指業務接入運營商網絡的第一個設備，假設業 務提供商租用運營商的業務伺服器，那麼業務伺服器就是業務接入點；假設 業務提供商自己維護業務伺服器，通過伺服器託管方式接入運營商網絡，那 麼接入運營商網絡的第 一 臺設備就是業務接入點。下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。本實施方 法只是實現本發明的一個具體實例。本發明中RACS控制承載網絡的架構示意圖如圖3所示。RACS通過控制接入網IP邊界點、核心網邊界點和業務接入點來達到對 業務流進行策略控制。對於很多網際網路業務，其業務伺服器部署於一些IDC (Internet Data Center,網際網路數據中心)中，這些IDC則接入運營商的核心網，為用戶提 供網際網路的信息瀏覽、視頻、遊戲等業務。對於這類業務，要對其下行流量的QoS進行保證，需要對其業務接入點 進行QoS控制，下面對業務接入點進行定義下面結合具體流程介紹控制業務接入點的方法，參見附圖4:(401) UE向AF發起業務請求，AF可以是業務提供商的業務伺服器， 也可以是運營商為用戶提供的用於動態請求QoS的伺服器；(402 ) AF根據業務請求中的QoS描述，向RACS發起資源請求；(403 ) RACS根據運營商策略、用戶籤約信息以及傳輸層資源狀況做出 接納決策，如果接納則生成控制策略，控制策略取決於具體的實現，可以分 為對上行業務流和下行業務流的控制策略；(404.a) RACS將對上行業務流的控制策略下發給IP邊界點設備，由駐 留IP邊界點設備上的RCEF功能進行策略執行；(404.b) RACS將對下行業務流的控制策略下發給業務接入點(Service Access Node設備，由駐留業務接入點設備上的RCEF功能進行策略執行； 策略內容包括業務流描述、QoS級別、帶寬、門控等；保證上行流量還是對下行流量的QoS，是由設備(IP邊界點設備、業務 接入點設備)的功能決定的，IP邊界點設備更靠近用戶側，所以對上行流量 打QoS標記，後續的網元都會按標記的優先級處理報文流，業務接入點靠近 伺服器端Server,所以主要對下行流量打QoS標記。(405.a) IP邊界點設備向RACS回復策略下發應答；(406.b)業務接入點設備向RACS回復策略下發應答；(407 ) RACS向AF回復資源請求應答；(408 ) AF向UE回復業務請求應答。業務接入點(具體來說是由業務接入點的RCEF功能執行)在接收到策 略後，則根據策略中的業務流描述對經過的流量進行過濾，識別出匹配的流 量，按照策略中的優先級(即QoS級別)給流量打QoS優先級標籤，這樣該 業務流後續經過的設備都會按照該優先級標籤進行轉發，保證業務流的QoS。當用戶取消該業務時，AF觸發策略刪除流程AF請求RACS取消相關 策略，RACS會通知承載網(接入網和、或核心網)的控制點(業務接入點 及接入網IP邊界點)刪除相關的策略規則，具體處理過程與策略請求流程基 本類似，不做詳述。本發明主要是增加了對業務接入點進行策略控制是實現對網際網路業務服 務質量，尤其是下行業務流的服務質量保證，以上是以接入網和核心網是同一個運營商的情況為例進行說明的，若接入網和核心網不是一個運營商，那 麼接入網運營商的控制點就是IP邊界點，核心網運營商的控制點就是核心網 邊界點和業務接入點，即RACS將對上行業務流的控制策略下發給IP邊界點 設備和核心網邊界點，由駐留IP邊界點設備上的RCEF功能及駐留在核心網 邊界點的邊界網關功能BGF功能(標準中對BGF的定義是包含RCEF的功 能的)進行策略執行；同時RACS將對下行業務流的控制策略下發給業務接 入點設備，由駐留業務接入點設備上的RCEF功能進行策略執行；從而在互 聯網業務建立過程中實現對上下行業務流的質量控制。本發明方法中RACS收到資源請求，做出接納決策，生成控制策略之後， 將策略下發到業務接入點，由駐留業務接入點的RCEF進行策略執行，對業 務下行流量做QoS保證；同時策略也需要下發到接入網IP邊界點，由駐留IP 邊界點的RCEF執行策略，對業務上行流量做QoS保證。因此，採用這種方 法，可以保證網際網路業務的下行流量的QoS，提供更好的用戶體驗，達到精 細化運營的目的。本發明方法也適用於解決B/S (Browser/Server,瀏覽器和伺服器)模式 下的網際網路業務QoS問題，本質上B/S其實也是C/S的一種，只不過用戶是 瀏覽器而已，瀏覽器和用戶終端可以統稱為用戶端。
權利要求
1、一種網際網路業務的服務質量控制方法，其特徵在於在網際網路業務的建立過程中，若資源接納控制子系統RACS收到資源請求，作出接納決策，生成控制策略之後，將策略下發到業務接入點，由駐留在業務接入點的資源控制執行功能RCEF進行策略執行，保證下行業務流的服務質量，所述業務接入點指網際網路業務接入運營商網絡的第一個設備。
2、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於資源接納控制子系統RACS 將策略下發到業務接入點的同時，下發策略到接入網IP邊界點，由駐留IP 邊界點的RCEF執行策略，保證上行業務流的服務質量。
3、 如權利要求2所述的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟 A:用戶端向應用伺服器AF發起業務請求；B: AF根據業務請求中的服務質量描述，向RACS發起資源請求；C: RACS根據運營商策略、用戶端籤約信息以及傳輸層資源狀況做出接 納決策，如果接納則生成控制策略；D: RACS將對上行業務流的控制策略下發給IP邊界點設備，由駐留IP 邊界點設備上的RCEF功能進行策略執行；RACS將對下行業務流的控制策 略下發給業務接入點設備，由駐留業務接入點設備上的RCEF功能進行策略 執行；E: IP邊界點設備及業務接入點設備向RACS回復策略下發應答； F: RACS向AF回復資源請求應答； G: AF向用戶端回復業務請求應答。
4、 如權利要求2所述的方法，其特徵在於資源接納控制子系統RACS 將策略下發到業務接入點、接入網IP邊界點的同時，將控制策略下發到核心 網邊界點，由駐留核心網邊界點的邊界網關功能執行策略，保證業務上行流 量的服務質量。
5、 如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特徵在於RACS下發的控制策略包括業務流描述、QoS級別、帶寬、門控。
6、 如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特徵在於網際網路類業務 的業務提供商租用運營商的業務伺服器，所述業務接入點是運營商的業務服 務器。
7、 如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特徵在於網際網路類業務 的業務提供商自己維護業務伺服器，通過伺服器託管方式接入運營商網絡， 所述業務接入點指接入運營商網絡的第 一 臺設備。
8、 如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特徵在於所述業務接入 點在接收到策略後，則根據策略中的業務流描述對經過的流量進行過濾，識 別出匹配的流量，按照策略中的優先級給流量打QoS級別標籤，該業務流後 續經過的設備按照該優先級標籤進行轉發，保證業務流的服務質量。
9、 如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特徵在於應用伺服器AF 是業務提供商的業務伺服器，或運營商為用戶端提供的用於動態請求服務質 量的伺服器。
10、 如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特徵在於用戶端取消 該業務時，AF請求RACS取消相關策略，RACS通知接入網和、或核心網的 控制點刪除相關的策略規則。
全文摘要
本發明提供了一種網際網路業務的服務質量控制方法，在網際網路業務的建立過程中，若資源接納控制子系統RACS收到資源請求，作出接納決策，生成控制策略之後，將策略下發到業務接入點，由駐留在業務接入點的資源控制執行功能RCEF進行策略執行，保證下行業務流的服務質量，所述業務接入點指網際網路業務接入運營商網絡的第一個設備。本發明方法可以保證網際網路業務的下行流量的QoS。
文檔編號H04L29/06GK101277315SQ20081009971
公開日2008年10月1日 申請日期2008年5月21日 優先權日2008年5月21日
發明者默 孫, 軍 宋 申請人:中興通訊股份有限公司