CN101060423A - 接入网多边缘选择方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种接入网多边缘选择方法，包括以下步骤：a.用户设备CE发起接入网络请求；b.多边缘控制系统MECS进行网络边缘选择；以及c.多边缘控制系统分配从接入节点AN到选择的接入网网络侧边缘ANE的链路。本发明还提供一种接入网多边缘选择系统。本发明通过引入多边缘控制系统，可有效地支持接入网的多边缘选择，实现动态接入不同的网络或业务运营商。
Description
技术领域
本发明涉及接入网领域，尤其是涉及一种接入网多边缘选择方法及系统。
背景技术
DSL论坛认为下一代接入网具有多边缘的能力，为用户提供通过接入网的共用的二层链路可以同时接入到不同的网络业务提供商(NSP)和应用提供商(ASP)。用户可以通过自定义的控制接口或隧道来选择业务或目的地，或者接入网网络可以在无需用户参与的情况下进行业务或目的地的选择。
随着接入技术的不断发展，用户能够使用越来越大的带宽，接入网需要提供更大的传送能力，如何让接入网的资源能够最大程度地得到利用使得提供商获得更大的受益，这是运营商给下一代接入网的使命。按需分配带宽、基于应用和会话的QoS控制等动态QoS机制成为提高接入网络资源利用率的强有力的手段，TISPAN论坛都提出了自己的动态QoS解决方案。
TISPAN QoS控制架构如图2，在业务层(AF)和传送层之间加入了一个传送控制层(资源接纳子系统RACS)，由SPDF和A-RACF组成，业务层通过Gq’接口向RACS请求用户使用业务的资源及控制策略，RACS将这些资源请求及控制策略下发到对应的IPEdge和Border Node进行资源分配和策略执行。
其中，
AN是接入网的边缘接入节点
IPEdge是接入网的边缘节点，与IP传送网相连
NASS是网络连接管理子系统，仅与IPEdge有数据和控制接口，负责对接入网的用户进行认证、授权和地址分配等处理，通过e4接口通知RACS的用户的属性和IP地址；
但TISPAN的QoS控制架构尚未能支持多边缘接入网的动态QoS。现有的方案也无法支持多边缘的接入网，无法支持跨接入网的接入或VPN。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的不足，提供一种实现动态接入不同的网络或业务运营商的接入网多边缘选择方法及系统。
为解决上述技术问题，本发明提供一种接入网多边缘选择方法，包括以下步骤：
a.用户设备CE发起接入网络请求；
b.多边缘控制系统MECS进行网络边缘选择；以及
c.多边缘控制系统分配从接入节点AN到选择的接入网网络侧边缘ANE的链路。
进一步地，所述步骤a中用户设备的接入请求中携带用户标识及需要访问的业务标识。
进一步地，所述步骤b中由接入节点代理用户请求多边缘控制系统进行网络边缘选择，或者由接入网网络侧边缘请求多边缘控制系统进行网络边缘选择。
进一步地，所述步骤b进一步包括以下步骤：
b1.接入节点从用户设备的接入请求中提取用户标识及需要访问的业务标识，并连同接入网的网络标识和在接入节点中的用户设备-接入节点逻辑链路号向接入节点相联的多边缘控制系统的网络选择功能体NSF请求选择用户接入的接入网网络侧边缘；
b2.网络选择功能体提取用户标识和接入节点的网络标识并确定用户可接入的接入网网络侧边缘；
b3.用户鉴别系统URF分析用户的标识、业务的标识和接入网的网络标识，找到用户签约的业务的提供商并获得该提供商的用户信息库中用户的必要信息；以及
b4.网络选择功能体根据接入网与该提供商的接入网选择策略确定该用户的该业务可接入的接入网网络侧边缘及该业务网络的网络标识。
进一步地，所述步骤c进一步包括以下步骤：
c1.网络选择功能体根据用户标识、接入网的网络标识、及该业务网络的网络标识，向链路管理功能体LMF请求分配一条从接入节点到接入网网络侧边缘的逻辑链路及其逻辑链路号；以及
c2.链路管理功能体建立用户设备-接入节点和接入节点-接入网网络侧边缘的逻辑链路的关联并通知接入节点建立上述二链路的映射关系。
进一步地，所述步骤b进一步包括以下步骤：
b’1.接入节点在用户设备的接入请求中添加接入网的网络标识和在接入节点中的用户设备-接入节点逻辑链路号，并广播到链路管理功能体由其缺省分配到该接入网的所有接入网网络侧边缘的接入节点-接入网网络侧边缘逻辑链路；
b’2.接入网网络侧边缘将用户的接入请求报文，提取用户标识、业务标识和接入网的网络标识进行合法性协商，确定用户需要接入到接入网网络侧边缘中并获得用户的必要信息，向用户鉴别系统请求该用户选择该网络边缘；以及
b’3.用户鉴别系统将接入网网络侧边缘发来的用户标识、业务标识、接入网的网络标识、用户设备-接入节点逻辑链路号和该业务网络的网络标识通知网络选择功能体进行网络选择。
进一步地，所述步骤c进一步包括以下步骤：
c’1.网络选择功能体根据用户标识、业务标识及接入网的网络标识向链路管理功能体请求分配一条从接入节点到接入网网络侧边缘的逻辑链路及其逻辑链路号；
c’2.链路管理功能体建立用户设备-接入节点和接入节点-接入网网络侧边缘的逻辑链路的关联，通知接入节点建立上述二链路的映射关系同时回应用户鉴别系统请求接纳携带用户标识、业务标识、接入网的网络标识以及从接入节点到接入网网络侧边缘的逻辑链路号；以及
c’3.用户鉴别系统回应接入网网络侧边缘，用户确定是否选择该网络边缘。
进一步地，当有多个接入网网络侧边缘接纳用户接入时，网络选择功能体根据接入网选择的策略选择该用户的该业务可接入的接入网网络侧边缘及该业务网络的网络标识。
进一步地，还包括步骤：
d.接入节点将用户网络接入请求报文通过接入节点-接入网网络侧边缘的逻辑链路转发到对应的接入网网络侧边缘，由接入网网络侧边缘按照现有的机制对用户的网络接入请求进行处理；以及
e.接入节点将所有用户设备-接入节点逻辑链路发来的报文都转发到用户标识对应的接入节点-接入网网络侧边缘链路，由接入网网络侧边缘进行后续的处理。
本发明还提供一种接入网多边缘选择系统，包括接入节点、接入网网络侧边缘，还包括多边缘控制系统，所述多边缘控制系统分别与所述接入节点、接入网网络侧边缘相连。
进一步地，所述多边缘控制系统进一步包括：为接入节点选择用户需要接入的接入网网络侧边缘和保存或可查询到接入网与各个网络边缘的对接参数以及根据用户选择策略选择用户需要且能够接入的网络边缘网络选择功能体、负责鉴别用户及其业务所属的运营商及获得用户签约的业务的提供商及其选择边缘的策略等信息的用户鉴别系统以及管理用户在接入网络中各网元之间链路和资源的链路管理功能体。
进一步地，所述网络选择功能体分别与接入节点、用户鉴别系统以及链路管理功能体相连，所述用户鉴别系统还与所述接入网网络侧边缘相连，所述链路管理功能体还分别与所述接入节点、接入网网络侧边缘相连。
本发明具有以下有益的效果：通过引入多边缘控制系统，可有效地支持接入网的多边缘选择，实现动态接入不同的网络或业务运营商。
附图说明
图1是现有QoS控制架构示意图。
图2是本发明接入网多边缘选择系统的结构图。
图3是本发明接入网多边缘选择方法第一实施例的流程图。
图4是本发明接入网多边缘选择方法第二实施例的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细描述。
为了解决多边缘问题，本发明在接入网控制架构中引入了多边缘控制系统，该架构包括以下几个部分：
CE 用户设备
AN 接入节点，接入网络的用户侧边缘，可接入到多个ANE
ANE 接入终结点，接入网络的网络侧边缘，可接入多个AN
BNE 骨干网与接入网的边缘节点
UMS 用户管理系统，负责保存、认证和授权等用户信息管理的功能
MECS 多边缘控制系统，由如下几个功能部件组成：
NSF 网络选择功能体，为AN选择用户需要接入的ANE和保存或可查询到接入网与各个网络边缘的对接参数，例如接入带宽及其等级，计费信息等，并根据用户选择策略选择用户需要且能够接入的网络边缘
URF 用户鉴别系统，负责鉴别用户及其业务所属的运营商及获得用户签约的业务的提供商及其选择边缘的策略等信息
LMF 链路管理功能体，管理用户在接入网络中各网元之间链路和资源
假设条件：
1)每个CE在AN上至少有一个唯一的逻辑链路号与其对应，该链路简称为CE-AN逻辑链路而该链路标识成为CA-LID，其中通过这个标识可以获得逻辑链路的具体信息，例如VLAN号等逻辑链路的信息，例如每个DSL端口都有一个逻辑链路号与其对应，CE可以是接入网的终端(如DSL modem)，也可以是用户终端(PC、STB等)；
2)AN提供多种接入技术并可对这些接入技术进行适配提供统一的上联接口，CPE可使用不同的接入技术接入到AN，例如xDSL、Ethernet、PON、Wimax等；
3)AN可以将CE的逻辑链路的报文映射到一条或多条逻辑链路让其可以与接入网的一个或多个ANE进行相连；
4)AN和ANE之间的链路可以利用链路标识进行隔离，该链路简称为AN-ANE逻辑链路而该链路标识成为AE-LID，其中通过这个标识可以获得逻辑链路的具体信息，例如VLAN号等逻辑链路的信息；
5)CE能够在申请接入网络的请求报文中携带用户帐号等用户标识信息及请求的业务类型等业务标识信息，可以用来标识用户及其需要访问的业务，例如EAP等技术可以提供上述功能；
6)选择了网络边缘即选择了网络。
接入网多边缘选择方案1(AN代理)：
(1)CE(用户)发起接入到网络的请求，携带用户标识及需要访问的业务标识；
(2)AN从CE-AN逻辑链路中截获用户的网络接入请求，提取用户标识等信息连同接入网的网络标识(A-NID)和在AN中的CE-AN逻辑链路的CA-LID向AN相联的NSF，请求选择用户接入的ANE；
(3)NSF提取用户标识和AN的网络标识通知URF确定用户可接入的网络边缘即ANE；
(4)URF分析用户的标识、业务的标识和接入网的网络标识，找到用户签约的业务的提供商并获得该提供商的用户信息库中用户的必要信息(如接入网选择的策略等)；
(5)NSF根据接入网与该提供商的接入网选择策略(可接入的业务网络、服务等级要求及计费协议等信息)，确定该用户的该业务可接入的ANE及该业务网络的网络标识(S-NID)；
(6)NSF再根据用户标识、A-NID、S-NID，向LMF请求分配一条从AN到ANE的逻辑链路及其逻辑链路号(AA-LID)，LMF建立CE-AN和AN-ANE的逻辑链路的关联并通知AN建立CE-AN和AN-ANE链路的映射关系；
(7)AN将截获的用户网络接入请求，通过AN-ANE链路将报文转发到对应的ANE，由ANE按照现有的机制对用户的网络接入请求进行处理，例如认证等；此后AN将所有CE-AN链路来的报文都转发到用户标识对应的AN-ANE链路，由ANE进行后续的处理。
接入网多边缘选择方案2(NASS自主)：
(1)CE(用户)发起接入到网络的请求，携带用户标识及需要访问的业务标识
(2)AN截获用户接入请求添加接入网的网络标识(A-NID)和CA-LID广播到LMF缺省分配到该接入网的所有ANE的AN-ANE链路
(3)ANE将用户的接入请求报文，提取用户标识、业务标识和A-NID进行合法性等协商机制，确定用户需要接入到ANE中并获得用户的必要信息(如接入网选择的策略等)，向URF向请求该用户选择该网络边缘；
(4)URF将ANE发来携带用户标识、业务标识、A-NID、CA-LID和S-NID等信息，通知通知NSF进行网络选择；
(5)当有多个ANE接纳用户接入时，NSF根据接入网选择的策略(可接入的业务网络、服务等级要求及计费协议等信息)选择该用户的该业务可接入的ANE及该业务网络的网络标识(S-NID)；
(6)NSF再根据用户标识、A-NID、S-NID，向LMF请求分配一条从AN到ANE的逻辑链路及其逻辑链路号(AA-LID)，LMF建立CE-AN和AN-ANE的逻辑链路的关联，通知AN建立CE-AN和AN-ANE链路的映射关系同时回应URF请求接纳携带用户标识、S-NID和A-NID、AA-LID等信息；
(7)由URF回应ANE，用户确定选择该网络边缘或没有，然后进入后续的处理，例如认证、授权等；此后AN将所有CE-AN链路来的报文都转发到用户标识对应的AN-ANE链路，由ANE进行后续的处理。
Claims (12)
1、一种接入网多边缘选择方法，包括以下步骤：
a.用户设备CE发起接入网络请求；
b.多边缘控制系统MECS进行网络边缘选择；以及
c.多边缘控制系统分配从接入节点AN到选择的接入网网络侧边缘ANE的链路。
2、根据权利要求1所述的接入网多边缘选择方法，其特征在于：所述步骤a中用户设备的接入请求中携带用户标识及需要访问的业务标识。
3、根据权利要求1所述的接入网多边缘选择方法，其特征在于：所述步骤b中由接入节点代理用户请求多边缘控制系统进行网络边缘选择，或者由接入网网络侧边缘请求多边缘控制系统进行网络边缘选择。
4、根据权利要求3所述的接入网多边缘选择方法，其特征在于：所述步骤b进一步包括以下步骤：
b1.接入节点从用户设备的接入请求中提取用户标识及需要访问的业务标识，并连同接入网的网络标识和在接入节点中的用户设备-接入节点逻辑链路号向接入节点相联的多边缘控制系统的网络选择功能体NSF请求选择用户接入的接入网网络侧边缘；
b2.网络选择功能体提取用户标识和接入节点的网络标识并确定用户可接入的接入网网络侧边缘；
b3.用户鉴别系统URF分析用户的标识、业务的标识和接入网的网络标识，找到用户签约的业务的提供商并获得该提供商的用户信息库中用户的必要信息；以及
b4.网络选择功能体根据接入网与该提供商的接入网选择策略确定该用户的该业务可接入的接入网网络侧边缘及该业务网络的网络标识。
5、根据权利要求4所述的接入网多边缘选择方法，其特征在于：所述步骤c进一步包括以下步骤：
c1.网络选择功能体根据用户标识、接入网的网络标识、及该业务网络的网络标识，向链路管理功能体LMF请求分配一条从接入节点到接入网网络侧边缘的逻辑链路及其逻辑链路号；以及
c2.链路管理功能体建立用户设备-接入节点和接入节点-接入网网络侧边缘的逻辑链路的关联并通知接入节点建立上述二链路的映射关系。
6、根据权利要求3所述的接入网多边缘选择方法，其特征在于：所述步骤b进一步包括以下步骤：
b’1.接入节点在用户设备的接入请求中添加接入网的网络标识和在接入节点中的用户设备-接入节点逻辑链路号，并广播到链路管理功能体由其缺省分配到该接入网的所有接入网网络侧边缘的接入节点-接入网网络侧边缘逻辑链路；
b’2.接入网网络侧边缘将用户的接入请求报文，提取用户标识、业务标识和接入网的网络标识进行合法性协商，确定用户需要接入到接入网网络侧边缘中并获得用户的必要信息，向用户鉴别系统请求该用户选择该网络边缘；以及
b’3.用户鉴别系统将接入网网络侧边缘发来的用户标识、业务标识、接入网的网络标识、用户设备-接入节点逻辑链路号和该业务网络的网络标识通知网络选择功能体进行网络选择。
7、根据权利要求6所述的接入网多边缘选择方法，其特征在于：所述步骤c进一步包括以下步骤：
c’1.网络选择功能体根据用户标识、业务标识及接入网的网络标识向链路管理功能体请求分配一条从接入节点到接入网网络侧边缘的逻辑链路及其逻辑链路号；
c’2.链路管理功能体建立用户设备-接入节点和接入节点-接入网网络侧边缘的逻辑链路的关联，通知接入节点建立上述二链路的映射关系同时回应用户鉴别系统请求接纳携带用户标识、业务标识、接入网的网络标识以及从接入节点到接入网网络侧边缘的逻辑链路号；以及
c’3.用户鉴别系统回应接入网网络侧边缘，用户确定是否选择该网络边缘。
8、根据权利要求7所述的接入网多边缘选择方法，其特征在于：当有多个接入网网络侧边缘接纳用户接入时，网络选择功能体根据接入网选择的策略选择该用户的该业务可接入的接入网网络侧边缘及该业务网络的网络标识。
9、根据权利要求1所述的接入网多边缘选择方法，其特征在于：还包括步骤：
d.接入节点将用户网络接入请求报文通过接入节点-接入网网络侧边缘的逻辑链路转发到对应的接入网网络侧边缘，由接入网网络侧边缘按照现有的机制对用户的网络接入请求进行处理；以及
e.接入节点将所有用户设备-接入节点逻辑链路发来的报文都转发到用户标识对应的接入节点-接入网网络侧边缘链路，由接入网网络侧边缘进行后续的处理。
10、一种接入网多边缘选择系统，包括接入节点、接入网网络侧边缘，其特征在于：还包括多边缘控制系统，所述多边缘控制系统分别与所述接入节点、接入网网络侧边缘相连。
11、根据权利要求10所述的接入网多边缘选择系统，其特征在于：所述多边缘控制系统进一步包括：为接入节点选择用户需要接入的接入网网络侧边缘和保存或可查询到接入网与各个网络边缘的对接参数以及根据用户选择策略选择用户需要且能够接入的网络边缘网络选择功能体、负责鉴别用户及其业务所属的运营商及获得用户签约的业务的提供商及其选择边缘的策略等信息的用户鉴别系统、以及管理用户在接入网络中各网元之间链路和资源的链路管理功能体。
12、根据权利要求11所述的接入网多边缘选择系统，其特征在于：所述网络选择功能体分别与接入节点、用户鉴别系统以及链路管理功能体相连，所述用户鉴别系统还与所述接入网网络侧边缘相连，所述链路管理功能体还分别与所述接入节点、接入网网络侧边缘相连。
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2006
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