CN101132325A - 一种业务申请方法及系统及一种业务申请代理单元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种业务申请方法及系统及一种业务申请代理单元，用于减少业务申请的延迟。本发明方法包括：业务申请代理单元接收用户驻地设备发送的业务申请信息；业务申请代理单元根据所述业务申请信息查询所述业务对应的服务质量参数；向资源和接纳控制单元发送包含所述服务质量参数的资源授权及预留请求信息；资源和接纳控制单元对所述请求信息进行授权及接纳验证，验证通过后，向传送单元下发控制策略。本发明相应地还提供一种业务申请系统以及一种业务申请代理单元。本发明可以有效地减少业务申请的延迟。

Description

一种业务申请方法及系统及一种业务申请代理单元
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种业务申请方法及系统及一种业务申请代理单元。
背景技术
为了保证业务传送的端到端服务质量(QOS，Quality Of Service)，ITU-T定义了下一代网络(NGN，Next Generation Networks)的资源和接纳控制功能实体(RACF，Resource and Admission Control Functions)网络架构，具体如图1所示，该网络架构在业务控制功能实体(SCF，Service Control Functions)和传送功能实体(TF，Transport Functions)之间，引入了RACF，用于在承载业务的接入网和骨干网，实现针对业务的、端到端的传送资源协商和预留。
在一些应用场景中，用户对业务的体验和业务申请时延密切相关。例如用户在使用视频直播(BTV，Broadcast Television)业务时，对频道切换的时延比较敏感。为了解决这个问题，现有技术中一种业务申请方法为：
RACF架构中，根据应用场景的不同，定义两种承载资源预留模式：Push模式和Pull模式。
在Push模式下，业务申请的流程如图2所示：
201、用户驻地设备(CPE，Customer Premises Equipment)通过向SCF发送“Service Request”消息(如SIP Invite、HTTP Get等)来申请业务；
202、SCF在提取/生成业务需要的QOS参数(如带宽等)后，通过向RACF发送包含QOS参数的“Resource Reservation Request”消息，来请求承载资源的授权和预留；
203、RACF根据运营商的策略规则、承载资源的使用情况以及网络附着控制功能实体(NACF，Network Attachment Control Functions)中用户Profile等执行授权和接纳控制，如果被接纳，RACF将向TF下发门控、报文标记以及带宽分配等控制策略。
在Pull模式下，业务申请的流程如图3所示：
301、CPE通过向SCF发送“Service Request”消息(如SIP Invite等)来申请业务；
302、SCF在提取/生成业务需要的QOS参数(如带宽等)后，通过向RACF发送包含QOS参数的“Resource Reservation Request”消息，来请求承载资源的授权；
303、RACF根据运营商的策略规则进行授权审核，如果被授权，一个授权令牌将被分配给这个业务；
304、SCF将令牌等信息发送给CPE；
305、CPE通过承载层的QOS信令来发起针对所申请业务的承载资源预留请求，在该请求中包含RACF分配的令牌；
306、一旦接收到承载资源预留请求，在网络边缘的TF将通过向RACF发送包含令牌的“Resource Reservation Request”消息，来请求承载资源预留；
307、RACF根据运营商的策略规则、承载资源的使用情况以及NACF中用户Profie等执行接纳控制，如果被接纳，RACF将向TF下发门控、报文标记以及带宽分配等控制策略。
由上述现有技术可以看出，每次业务申请都需要经过SCF、RACF、NACF以及TF等多个网元的交互处理，并且由于实际组网时SCF通常位于网络的核心域，从CPE到SCF的消息传递需要经过多个网络设备，业务申请的处理时延大，导致对业务申请时延敏感的业务难以部署。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种业务申请方法及系统及一种业务申请代理单元，用于减少业务申请的延迟。
本发明提供的业务申请方法，包括：业务申请代理单元接收用户驻地设备发送的业务申请信息；业务申请代理单元根据所述业务申请信息查询所述业务对应的服务质量参数；向资源和接纳控制单元发送包含所述服务质量参数的资源授权及预留请求信息；资源和接纳控制单元对所述请求信息进行授权及接纳验证，验证通过后，向传送单元下发控制策略。
可选地，所述业务申请代理单元位于传送单元中。
可选地，在业务申请代理单元接收用户驻地设备发送的业务申请信息之前进一步包括：建立业务与业务申请信息之间的对应关系；当业务申请代理单元接收到业务申请信息之后在所述对应关系中查询所述业务申请信息对应的业务。
可选地，在业务申请代理单元接收用户驻地设备发送的业务申请信息之前进一步包括：配置每个业务对应的服务质量参数。
可选地，在业务申请代理单元接收用户驻地设备发送的业务申请信息之后进一步包括：对用户访问业务权限进行验证，若验证通过，则执行所述查询步骤，若验证不通过，则拒绝该用户的请求。
可选地，在资源和接纳控制单元向传送单元下发控制策略之后进一步包括：对具有相同的转发路径，可使用相同类型的承载资源，不会被用户同时访问的用户业务进行关联。
可选地，在关联用户业务之后进一步包括：当用户在关联业务中切换时，判断当前已经申请的承载资源的带宽是否满足将要切换的业务所需要的承载资源的带宽，若满足，则切换业务，并释放多余带宽，若不满足，则向资源和接纳控制单元请求不足部分的带宽，当所述请求被接纳后，切换业务。
本发明提供的业务申请系统，包括：用户驻地设备，传送单元以及资源和接纳控制单元，所述系统还包括：业务申请代理单元；所述用户驻地设备向业务申请代理单元发送业务申请信息；所述业务申请代理单元接收到信息后查询对应业务所需的服务质量参数，并向资源和接纳控制单元发送包含所述服务质量参数的资源授权及预留请求信息；所述资源和接纳控制单元对所述请求信息进行授权及接纳验证，验证通过后，向传送单元下发控制策略。
可选地，所述业务申请代理单元集成于传送单元中。
本发明提供的业务申请代理单元，包括：业务控制代理单元以及资源接纳控制代理单元；所述业务控制代理单元用于设置业务与业务申请信息之间的对应关系，以及配置每个业务对应的服务质量参数；所述资源接纳控制代理单元用于判断用户访问业务的权限，关联用户业务以及管理关联业务申请的承载资源。
以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
首先，本发明中，用户驻地设备的业务申请信息直接被业务申请代理单元接收，而不需要被发往位于网络核心域的业务控制单元，所以减少了用户驻地设备的业务请求信息从发送到被接收处理的延迟；
其次，本发明中，在处理业务申请信息之前先对用户访问业务权限进行验证，只处理通过验证的用户的业务申请信息，拒绝无法通过验证的用户的业务申请信息，所以提高了业务的可管理性；
再次，本发明中，可以对具有相同的转发路径，可使用相同类型的承载资源，不会被用户同时访问的用户业务进行关联，以方便用户在关联的业务之间进行切换；
最后，本发明中，当用户在关联业务之间进行切换的时候，若资源过剩，会释放多余的带宽资源，若资源不足，则只申请不足的资源，所以提高了网络资源的利用率。
附图说明
图1为RACF架构图；
图2为现有技术Push模式业务申请流程示意图；
图3为现有技术Pull模式业务申请流程示意图；
图4为本发明方法总体流程图；
图5为本发明方法详细流程图；
图6为本发明系统示意图；
图7为本发明业务申请代理单元示意图；
图8为本发明应用例示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种业务申请方法及系统及一种业务申请代理单元，用于减少业务申请的延迟。
请参阅图4，本发明方法总体流程为：
401、业务申请代理单元(SACA，Service Application Control Agent)接收来自CPE的业务申请信息；
402、SACA根据接收到的业务申请信息查询业务对应的服务质量参数；
403、SACA向RACF发送包含所述服务质量参数的资源授权及预留请求信息；
404、RACF根据当前网络情况对请求进行授权及接纳验证，若验证通过，则转向步骤405，若未通过，则转向步骤406；
405、RACF向传送单元下发控制策略，传送单元开始复制信息向CPE服务，CPE的业务申请结束。
406、结束，向CPE反馈请求失败信息。
请参阅图5，本发明方法详细流程为：
501、配置每个业务对应的服务质量参数；
其中，SACA对每个业务对应的服务质量参数进行配置。
502、建立业务与业务申请信息之间的对应关系；
其中，建立对应关系，以使不同的业务申请信息对应不同的业务。
503、SACA接收来自CPE的业务申请信息；
其中，业务申请信息可以是要求开始使用某项业务，也可以是要求由当前的业务切换到另一业务。
504、SACA对业务请求信息进行验证，判断用户/CPE是否有访问业务的权限，若有，则转向步骤505，若没有，则转向步骤506；
505、查询业务申请信息对应的业务并转向步骤507；
其中，SACA根据建立的业务与业务申请信息之间的对应关系查询接收到的业务申请信息对应的业务。
506、拒绝申请，反馈信息并结束。
507、查询业务的服务质量参数；
其中，SACA查询业务的服务质量参数。
508、SACA向RACF发送包含所述服务质量参数的资源授权及预留请求信息；
其中，SACA向RACF发送包含服务质量参数的“Resource ReservationRequest”消息，请求承载资源的授权。
509、RACF根据当前网络情况对请求进行授权及接纳验证，若验证通过，则转向步骤510，若未通过，则转向步骤511；
其中，RACF根据网络状态进行判断，网络状态具体包括：组播业务的带宽、传送网络资源的使用情况以及传送单元的组播复制能力。可以理解的是，同样可以通过其他的一些与当前网络状况相关的参数进行判断。
RACF判断当前网络状况是否适合有接入新的组播用户，若网络资源充足，则允许接入，若网络资源不足，例如组播业务带宽占用率超过门限值，或者传输网络资源占用率超过门限值，或者传送单元的组播复制功率达到门限值，则不允许新组播用户接入。
510、下发控制策略；
其中，RACF向传送单元下发控制策略，传送单元开始复制信息向CPE服务，CPE的业务申请结束。
511、结束，向CPE反馈请求失败信息。
本实施例中，步骤501、配置每个业务对应的服务质量参数与步骤502、建立业务与业务申请信息之间的对应关系之间并没有固定的执行顺序，步骤502同样可以先执行。
此外，步骤501与步骤502可以根据实际情况进行选择执行，例如可以在第一次运行时才执行步骤501和/或步骤502，当设置完成后，以后的运行就可以不再执行步骤501及步骤502。
请参阅图6，本发明系统包括：
用户驻地设备601，传送单元604，资源和接纳控制单元603以及业务申请代理单元602；用户驻地设备601向业务申请代理单元602发送业务申请信息；业务申请代理单元602接收到信息后查询对应业务所需的服务质量参数，并向资源和接纳控制单元603发送包含所述服务质量参数的资源授权及预留请求信息；资源和接纳控制单元603对所述请求信息进行授权及接纳验证，验证通过后，向传送单元604下发控制策略。
其中，业务申请代理单元602集成于传送单元604中，或者独立存在于接近用户驻地设备的网络位置。
请参阅图7一并参阅图6，本发明提供的一种业务申请代理单元602包括：
业务控制代理单元710，资源接纳控制代理单元720以及数据存储单元730；
其中，业务控制代理单元710包括业务控制访问单元711以及参数管理单元712；
其中，资源接纳控制代理单元720包括用户权限验证单元721以及关联业务管理单元722。
业务控制访问单元711用于在业务申请代理单元602中预置业务的访问方法，即业务与业务申请信息之间的对应关系，当用户驻地设备601需要申请/切换业务时，将发出申请/切换的消息，业务申请代理单元602检测这些消息，并根据业务申请/切换消息完成业务的访问控制；
参数管理单元712用于在业务申请代理单元602中预先配置业务的服务质量参数，在用户驻地设备601申请业务时，业务申请代理单元602可以直接获取业务所需要的服务质量参数；
用户权限验证单元721用于在业务申请代理单元602中预先配置户对业务的访问权限，在用户驻地设备601申请业务时，业务申请代理单元602可以直接判断用户是否有访问权限；
关联业务管理单元722用于对符合条件的用户业务进行关联，并对关联的业务进行管理。
其中，对业务进行管理具体是指将具有相同的转发路径、可以使用相同类型的承载资源、不会被用户同时访问、可以需要不同带宽的承载资源的业务进行关联；
其中，对关联业务的管理是指如果已经申请的承载资源的带宽等于业务的需求，将不再向资源和接纳控制单元603申请承载资源授权，直接接纳业务的申请；如果已经申请的承载资源的带宽不能满足业务的需求，必须在向资源和接纳控制单元603申请不足部分的授权后，才接纳业务的申请；如果已经申请的承载资源的带宽超过业务的需求，则在接纳业务的申请后，向资源和接纳控制单元603释放空闲的承载资源。
本发明方法及系统针对一些对延迟敏感的业务会有良好的效果，例如用户在使用BTV业务时，对频道切换的时延比较敏感。在实际部署时，预先把所有节目源推送到接入点(AN，Access Node)如：数字用户线接入复用器(DSLAM，Digital Subscriber Line Access Multiplexer)或交换机，在用户切换频道时，通过用户机顶盒发出互联网组管理协议(IGMP，Internet GroupManagement Protocol)加入/离开报文，由Access Node Snooping IGMP报文并完成面向用户的流量复制，从而实现频道的快速切换。
请参阅图8，图8表示的本发明方法及系统的应用过程，在该场景中，SACA位于DSLAM上，具体流程为：
801、所有来自宽带远程接入服务器(BRAS，Broadband Remote AccessServer)的频道的节目流预先推送到由SACA可以控制的DSLAM上；
802、业务和运营支持系统(BSS/OSS)把频道和IP组播地址的对应关系、各频道需要的承载带宽以及用户观看频道的权限预先配置到SACA上。由于所有BTV频道的传送路径相同(从DLSAM到机顶盒(STB))，并且不会被用户同时观看，因此SACA可以把用户可以观看的所有BTV频道关联起来；
803、用户切换频道时，将由STB发出IGMP报文；SACA检测到IGMP报文，将根据IGMP报文中的组播地址、频道和组播地址的对应关系以及用户观看频道的权限，决定用户是否可以观看该频道；如果用户可以观看，则提取该频道传送需要的带宽，并与当前正在观看的频道(关联业务)需要的传送带宽比较：1)如果新频道的带宽与当前频道的带宽相等，则直接进行步骤806；2)如果新频道的带宽大于当前频道的带宽，则先进行步骤804和805；3)如果新频道的带宽小于当前频道的带宽，则先进行步骤806，再进行步骤804；
804、若资源不足，则SACA向RACF发出承载资源的预留请求，但只申请不足的承载资源；若资源充足，则SACA向RACF发出承载资源的释放指示，但只释放空闲的承载资源；
805、RACF根据承载资源的使用情况，执行资源接纳控制处理，并把资源接纳控制的处理结果通知给SACA：1)如果RACF接纳资源请求，SACA则进行步骤806；2)如果RACF不接纳资源请求，则用户切换频道不成功；
806、SACA控制DSLAM完成面向用户的BTV频道复制，用户可以观看新的频道。
在大多数应用场景中，BTV不同频道需要的传送带宽相同或只有两个等级(普通节目/高清节目)，在频道切换时，只需要一个或三个控制消息的交互就可以完成频道的切换，极大的降低了业务申请的处理时延，提高了用户体验。
具体交互的次数如下表所示：
表1
  当前频道   新频道   交互次数   备注
  普通节目   普通节目   1   STB--＞DSLAM
  普通节目   高清节目   3   STB--＞DSLAM--＞RACF--＞DSLAM
  高清节目   普通节目   1   STB--＞DSLAM；DSLAM--＞RACF
  高清节目   高清节目   1   STB--＞DSLAM
以上对本发明所提供的一种业务申请方法及系统及一种业务申请代理单元进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，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发明的限制。

Claims (10)

1.一种业务申请方法，其特征在于，包括：
业务申请代理单元接收用户驻地设备发送的业务申请信息；
业务申请代理单元根据所述业务申请信息查询所述业务对应的服务质量参数；
向资源和接纳控制单元发送包含所述服务质量参数的资源授权及预留请求信息；
资源和接纳控制单元对所述请求信息进行授权及接纳验证，验证通过后，向传送单元下发控制策略。
2.根据权利要求1所述的业务申请方法，其特征在于，所述业务申请代理单元位于传送单元中。
3.根据权利要求1或2所述的业务申请方法，其特征在于，在业务申请代理单元接收用户驻地设备发送的业务申请信息之前进一步包括：
建立业务与业务申请信息之间的对应关系；
当业务申请代理单元接收到业务申请信息之后在所述对应关系中查询所述业务申请信息对应的业务。
4.根据权利要求1或2所述的业务申请方法，其特征在于，在业务申请代理单元接收用户驻地设备发送的业务申请信息之前进一步包括：
配置每个业务对应的服务质量参数。
5.根据权利要求1或2所述的业务申请方法，其特征在于，在业务申请代理单元接收用户驻地设备发送的业务申请信息之后进一步包括：
对用户访问业务权限进行验证，若验证通过，则执行所述查询步骤，若验证不通过，则拒绝该用户的请求。
6.根据权利要求1或2所述的业务申请方法，其特征在于，在资源和接纳控制单元向传送单元下发控制策略之后进一步包括：
对具有相同的转发路径，可使用相同类型的承载资源，不会被用户同时访问的用户业务进行关联。
7.根据权利要求6所述的业务申请方法，其特征在于，在关联用户业务之后进一步包括：
当用户在关联业务中切换时，判断当前已经申请的承载资源的带宽是否满足将要切换的业务所需要的承载资源的带宽，若满足，则切换业务，并释放多余带宽，若不满足，则向资源和接纳控制单元请求不足部分的带宽，当所述请求被接纳后，切换业务。
8.一种业务申请系统，包括：用户驻地设备，传送单元以及资源和接纳控制单元，其特征在于，所述系统还包括：业务申请代理单元；所述用户驻地设备向业务申请代理单元发送业务申请信息；所述业务申请代理单元接收到信息后查询对应业务所需的服务质量参数，并向资源和接纳控制单元发送包含所述服务质量参数的资源授权及预留请求信息；所述资源和接纳控制单元对所述请求信息进行授权及接纳验证，验证通过后，向传送单元下发控制策略。
9.根据权利要求8所述的业务申请系统，其特征在于，所述业务申请代理单元集成于传送单元中。
10.一种业务申请代理单元，其特征在于，包括：业务控制代理单元以及资源接纳控制代理单元；所述业务控制代理单元用于设置业务与业务申请信息之间的对应关系，以及配置每个业务对应的服务质量参数；所述资源接纳控制代理单元用于判断用户访问业务的权限，关联用户业务以及管理关联业务申请的承载资源。
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