CN101175045B - 一种处理紧急业务的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种处理紧接业务的方法，应用于下一代网络中，该方法包括如下步骤：步骤a：为紧急业务创建紧急业务流类型；步骤b：接收到业务通知消息后，对所述紧急业务进行优先接纳控制，并分配网络资源；步骤c：完成网络资源分配后，将所述紧急业务的数据流映射到所述紧急业务流类型，对映射为紧急业务流类型的数据流优先调度。通过创建一个紧急业务流类型，对紧急业务进行优先处理，保证了紧急业务的网络资源要求，简化了紧急业务的处理方式，从而更加充分地体现了紧急业务的紧急特性，有利于各种语音、视频、数据及综合类型的紧急业务的开展，使得NGN更加充分地满足电信网络的需要。

Description

一种处理紧急业务的方法

技术领域

本发明涉及一种处理紧急业务的方法，尤其涉及一种在下一代网络(Next Generation Network，简称：NGN)中处理紧急业务的方法。

背景技术

紧急业务是指在个人或公共的健康、安全、生命，财产遭遇危险的危急情况下，提供紧急帮助的业务，如110、119，120等均为紧急业务。紧急业务作为一种公益性质的紧急状态数据，其对网络带宽和时延等网络资源的要求都应当是绝对优先保证的，其中，时延是指承载语音信息的包从发射系统到接收系统所经历的时间。

在传统电信网络中，紧急业务主要是基于公共交换电话网络(PublicSwitched Telephone Network，简称：PSTN)的语音类紧急呼叫业务，其对语音通信带宽和时延等网络资源的要求都是通过PSTN保证的。在PSTN中对紧急业务采用和其他语音业务相同的处理方式即可满足其应用。

然而，由于NGN网络支持的电信业务类型更加丰富，各种语音、视频、数据及综合类型的网络业务的大量涌现，以及众多语音、视频、数据及综合类型的紧急业务的大量出现，大大增加了NGN网络对业务数据流处理的复杂度，因此需要通过适当的业务分类保证网络资源能够恰当地分配给各种网络业务。

目前在电信业务的分类中，主要有：国际电信联盟远程通信标准化组(ITU-T)Y.1541和互联网工程工作小组逐跳行为(IETF PHB)等几种分类方式。

其中：ITU-T Y.1541业务分类方式如下表：

IP网络QoS类型定义和网络性能目标

网络性能参数	性能目标含义	QoS类型
								Class0	Class1	Class2	Class3	Class4	Class5未定义
		IP包时延	平均IP包时延的上限	100ms	400ms	100ms	400ms							1s	U

网络性能参数	性能目标含义	QoS类型
								Class0	Class1	Class2	Class3	Class4	Class5未定义
		IP包时延抖动	IP包时延减最小IP包时延的上限	50ms	50ms	U	U							U	U
IP包丢失率	丢包率上限							1×10<sup>-3</sup>	1×10<sup>-3</sup>	1×10<sup>-3</sup>	1×10<sup>-3</sup>	1×10<sup>-3</sup>	U
		IP包错包率	错包率上限	1×10<sup>-4</sup>										U

从上表中可以看出，ITU-T Y.1541的分类方式主要基于各种业务对各种网络参数的要求进行的分类。

IETF PHB则将电信业务分为：快速转发(Expedited Forwarding，简称：EF)，该电信业务类型在RFC3246中进行了详细地介绍；确认转发(AssuredForwarding，简称：AF)，该电信业务类型在RFC2597中进行了详细地介绍，和默认转发(Default Forwarding，简称：DF)三种逐跳行为(Per HopBehavior)，这三种逐跳行为分别对应低时延实时流、保证服务的数据流和普通数据流。

上述分类方式虽然可以通过技术手段满足语音、视频、数据及综合类型的紧急业务的开展，但是进行接纳控制比较复杂。同时由于紧急业务和其他业务是不单独区分的，也不利于保证紧急业务的紧急特性和绝对保证紧急业务的网络时延等。

另一方面，由于NGN网络中承载的业务流量的复杂性，虽然通过一些技术能够做到保证业务流的带宽等要求，但是由于技术的复杂性等原因，对于业务流的时延和时延抖动等目前仍不能完全做到准确的计算和保证，时延抖动是指语音流中两个连续的语音包的端到端时延的差值。

综上所述，为保证在NGN网络中语音、视频、数据及综合类型的紧急业务的顺利开展，将紧急业务设置为一种单独的业务类型，并且使其相对于其他业务优先获得各种网络资源就成为一种必然。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在NGN中，避免紧急业务的紧急特性无法得到充分体现，使紧急业务优先获得网络资源，有利于各种语音、视频、数据及综合类型的紧急业务有效开展的处理紧急业务的方法。

为解决上述技术问题，本发明的一种处理紧急业务的方法，应用于下一代网络中，该方法包括如下步骤：步骤a：为紧急业务创建紧急业务流类型；步骤b：接收到业务通知消息后，对所述紧急业务进行优先接纳控制，并分配网络资源；步骤c：完成网络资源分配后，将所述紧急业务的数据流映射到所述紧急业务流类型，对映射为紧急业务流类型的数据流优先调度。

进一步地，上述下一代网络包括：国际电信联盟远程通信标准化组下一代网络系统和欧洲通信标准协会的通信和互联网融合高级网络的业务和协议下一代网络系统。

进一步地，上述业务通知消息包含：资源请求信息和紧急业务信息，资源请求信息包含：紧急业务所需的服务质量参数；紧急业务信息包含：紧急业务的数据流识别信息，紧急业务的数据流识别信息包含：IP五元组。

进一步地，该方法应用于国际电信联盟远程通信标准化组下一代网络系统下一代网络中时，包括如下步骤：步骤1：传送层功能单元为紧急业务创建紧急业务流类型；步骤2：资源接纳控制功能接收到业务控制功能发送的业务通知消息后，对紧急业务进行优先接纳控制，并分配网络资源；步骤3：在网络资源分配完成后，传送层功能单元将紧急业务的数据流映射到紧急业务流类型，对映射为紧急业务流类型的数据流优先调度。

进一步地，在步骤1和步骤3中的传送层功能单元同时为：策略执行功能单元或传送资源执行功能单元或策略执行功能单元和传送资源执行功能单元。

进一步地，步骤2包含如下子步骤：步骤201：业务控制功能发现当前业务为紧急业务时，向资源接纳控制功能的策略决策功能单元发送业务通知消息，通知策略决策功能单元该业务为紧急业务并请求为该紧急业务分配网络资源；步骤202：策略决策功能单元接收到业务通知消息后，通知传送资源控制功能单元为该紧急业务分配网络资源；步骤203：传送资源控制功能单元接收到通知后，对该紧急业务进行优先接纳控制，接纳通过后为该紧急业务分配网络资源，通知策略决策功能单元资源分配成功。

进一步地，步骤3包含如下子步骤：步骤301：资源接纳控制功能的策略决策功能单元通知传送层的策略执行功能单元将紧急业务的数据流映射为紧急业务流类型，并将紧急业务的数据流识别信息发送给策略执行功能单元；步骤302：策略执行功能单元使用紧急业务的数据流识别信息对紧急业务进行流标记，根据该流标记将该紧急业务的数据流映射到紧急业务流类型。

进一步地，该方法应用于欧洲通信标准协会的通信和互联网融合高级网络的业务和协议下一代网络系统时，包括如下步骤：步骤A：传送处理功能的功能单元为紧急业务创建紧急业务流类型；步骤B：资源接纳控制系统接收到应用功能发送的业务通知消息后，对所述紧急业务进行优先接纳控制，并分配网络资源；步骤C：在网络资源分配完成后，传送处理功能的功能单元将紧急业务的数据流映射到紧急业务流类型，对映射为紧急业务流类型的数据流优先调度。

进一步地，在步骤A和步骤C中的传送处理功能的功能单元同时为：边界网关功能或资源控制执行功能或边界网关功能和资源控制执行功能。

进一步地，步骤B包含如下子步骤：步骤B1：应用功能发现当前业务为紧急业务时，向资源接纳控制系统的业务策略决策功能发送业务通知消息，通知业务策略决策功能该业务为紧急业务并请求为该紧急业务分配网络资源；步骤B02：业务策略决策功能接收到业务通知消息后，通知通用资源接纳控制功能为该紧急业务分配网络资源；步骤B03：通用资源接纳控制功能接收到通知后，对该紧急业务进行优先接纳控制，接纳通过后为该紧急业务分配网络资源，通知业务策略决策功能资源分配成功。

进一步地，步骤C包含如下子步骤：步骤C1：资源接纳控制系统的业务策略决策功能通知传送处理功能的边界网关功能将紧急业务的数据流映射为紧急业务流类型，并将紧急业务的数据流识别信息发送给边界网关功能；步骤C2：边界网关功能使用紧急业务的数据流识别信息对紧急业务进行流标记，根据该流标记将该紧急业务的数据流映射到紧急业务流类型。

综上所述，本发明通过创建一个紧急业务流类型，对紧急业务进行优先处理，保证了紧急业务的网络资源要求，简化了紧急业务的处理方式，从而更加充分地体现了紧急业务的紧急特性，有利于各种语音、视频、数据及综合类型的紧急业务的开展，使得NGN更加充分地满足电信网络的需要。

附图说明

图1为本发明采用的ITU-T NGN相关系统的框架图；

图2为采用图1所示的系统实现本发明的方法的流程图；

图3为本发明采用的TSPAN NGN相关系统的框架图；

图4为采用图3所示的系统实现本发明的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的一种处理紧急业务的方法在处理紧急业务时，为紧急业务创建一紧急业务流类型，对紧急业务的数据流进行优先接纳控制，并将其映射到紧急业务流类型中，优先进行调度发送，从而保证对紧急业务的服务。

以下对本发明的具体实施方式进行详细地说明：

如图1所示，为本发明采用的国际电信联盟远程通信标准化组下一代网络(ITU-T NGN)相关系统的框架图，该系统包括：业务控制功能(ServiceControl Function，简称：SCF)、资源接纳控制功能(Resource and AdmissionControl Function，简称RACF)、传送层(Transport Functions，简称TF)和网络附着控制功能(Network Attachment Control Function，简称：NACF)。其中，RACF包括：策略决策功能单元(Police Decision Function Entity，简称：PD-FE)和传送资源控制功能单元(Transport Resource Control FunctionEntity，简称：TRC-FE)；TF包括：传送资源执行功能单元(Transport ResourceEnforcement Function Entity，简称：TRE-FE)和策略执行功能单元(PoliceEnforcement Function Entity，简称：PE-FE)。

Rs接口负责SCF向RACF中的PD-FE请求为业务分配网络资源的相关交互；Rt接口负责PD-FE与TRC-FE进行网络资源分配的相关交互；Rw接口负责PD-FE与PE-FE之间的相关交互，如PD-FE向PE-FE下发策略，PE-FE执行该策略，所述策略包含：流限速、流标记等网关功能。

如图2所示，为采用ITU-T NGN相关系统实现本发明的方法的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤201：PE-FE为紧急业务创建紧急业务流类型；

该紧急业务流类型仅用于承载紧急业务的数据流，上述承载是指紧急业务的数据流均加入到紧急业务流类型的队列中，在本实施例中，紧急业务流类型的队列中仅包含紧急业务的数据流。

步骤202：当SCF发现当前业务为紧急业务时，通过Rs接口通知PD-FE该业务是紧急业务，并向PD-FE请求为该紧急业务分配网络资源；

SCF通过向PD-FE发送业务通知消息通知PD-FE该业务为紧急业务，以及向PD-FE请求分配网络资源，上述业务通知消息中包含：资源请求信息和紧急业务信息，资源请求信息中包含：该紧急业务所需的网络带宽、时延和时延抖动等服务质量参数，紧急业务信息包含紧急业务的数据流识别信息等，紧急业务的数据流识别信息包含IP五元组等。

步骤203：PD-FE通过Rt接口通知TRC-FE为该紧急业务进行网络资源分配；

PD-FE通过构造资源分配请求将资源请求信息和紧急业务信息发给TRC-FE，通知TRC-FE为该紧急业务分配网络资源。

步骤204：TRC-FE接收到PD-FE发送的资源分配请求后，对该紧急业务进行优先接纳控制，接纳通过后，为该紧急业务分配网络资源，并通过Rt接口通知PD-FE资源分配成功；

步骤205：PD-FE通过Rw接口通知PE-FE将该紧急业务的数据流映射为紧急业务流类型，并将紧急业务的数据流识别信息发送给PE-FE；

步骤206：PE-FE使用数据流识别信息对数据流进行识别，对识别到的紧急业务数据流进行流标记，根据该流标记将该紧急业务的数据流映射到紧急业务流类型，对映射为紧急业务流类型的数据流优先调度。。

以上仅是以在ITU-T NGN系统中，采用PE-FE创建紧急业务类型为例，对本发明的方法进行详细说明，当然，在ITU-T NGN系统中同样可以采用传送层的其它功能单元来创建紧急业务类型，如采用TRE-FE或者PE-FE与TRE-FE同时创建紧急业务类型，对于其他流程进行相应调整，均可作为本发明的实施方式。

以下对本发明的另一具体实施方式进行详细说明：

如图3所示，为本发明采用的欧洲通信标准协会的通信和互联网融合高级网络的业务和协议下一代网络(TISPAN NGN)相关系统的框架图，该系统包括：资源接纳控制系统(Resource and Admission Control System，简称：RACS)、传送处理功能(Transport Processing Functions，简称：TPF)、应用功能(Application Function，简称：AF)和网络附着子系统(NetworkAttachment Sub-system，简称：NASS)。其中，RACS包含：业务策略决策功能(Service-based Policy Decision Function，简称：SPDF)和通用资源接纳控制功能(General Resource and Admission Control Function，简称：X-RACF)；TPF包含：边界网关功能(Border Gateway Function，简称：BGF)、资源控制执行功能(Resource Control Enforcement Function，简称：RCEF)和基本传送功能(Basic Transport Function，简称：BTF)。

Gq’接口负责AF向RACS的SPDF请求为业务分配网络资源的相关交互；Rq接口负责SPDF与X-RACF进行网络资源分配的相关交互；Re接口负责X-RACF向RCEF下发策略；Ia接口负责SPDF向BGF下发策略，BGF执行该策略，所述策略包含：流限速、流标记等网关功能。

如图4所述，为采用TSPAN NGN相关系统实现本发明的方法的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤401：BGF为紧急业务创建紧急业务流类型；

该紧急业务流类型仅用于承载紧急业务的数据流，上述承载是指紧急业务的数据流均加入到紧急业务流类型的队列中，在本实施例中，紧急业务流类型的队列中仅包含紧急业务的数据流。

步骤402：当AF发现当前业务为紧急业务时，通过Gq’接口通知SPDF该业务为紧急业务，并向SPDF请求为该紧急业务分配网络资源；

AF通过向SPDF发送业务通知消息通知SPDF该业务为紧急业务，以及向SPDF请求分配网络资源，上述业务通知消息中包含：资源请求信息和紧急业务信息，资源请求信息中包含：该紧急业务所需的网络带宽、时延和时延抖动等服务质量参数，紧急业务信息包含紧急业务的数据流识别信息等，紧急业务的数据流识别信息包含IP五元组等。

步骤403：SPDF通过Rq接口通知X-RACF为该紧急业务分配网络资源；

SPDF通过构造资源分配请求将资源请求信息和紧急业务信息发给X-RACF，通知X-RACF为该紧急业务分配网络资源。

步骤404：X-RACF接收到SPDF发送的业务通知消息后，对该紧急业务进行优先接纳控制，接纳通过后，为该紧急业务分配网络资源，并通过Rq接口通知SPDF资源分配成功；

步骤405：SPDF通过Ia接口通知BGF将该紧急业务的数据流映射为紧急业务流类型，并将紧急业务的数据流识别信息发送给BGF；

步骤406：BGF使用数据流识别信息对数据流进行识别，对识别到的紧急业务数据流进行流标记，根据流标记将该紧急业务的数据流映射到紧急业务流类型，对映射为紧急业务流类型的数据流优先调度。

以上仅是以在TISPAN NGN系统中，采用BGF创建紧急业务类型为例，对本发明的方法进行详细说明，当然，在TISPAN NGN系统中同样可以采用传送层的其它功能单元来创建紧急业务类型，如采用RCEF或者BGF与RCEF同时创建紧急业务类型，对于其他流程进行相应调整，均可作为本发明的实施方式。

采用本发明所述的紧急业务单独分类、优先处理方式，与现有技术相比，简化了网络紧急业务的分类和处理方式，使得能够更加有效的保证紧急业务的紧急特性，有利于将来各种语音、视频和数据类型及综合类型的紧急业务的开展，从而使得NGN充分满足电信网络的需要。

Claims (10)

1.一种处理紧急业务的方法，应用于下一代网络中，所述下一代网络包括：国际电信联盟远程通信标准化组下一代网络系统和欧洲通信标准协会的通信和互联网融合高级网络的业务和协议下一代网络系统，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a：为紧急业务创建紧急业务流类型；

步骤b：接收到业务通知消息后，对所述紧急业务进行优先接纳控制，并分配网络资源；

步骤c：完成网络资源分配后，将所述紧急业务的数据流映射到所述紧急业务流类型，对映射为紧急业务流类型的数据流优先调度。

2.如权利要求1所述的处理紧急业务的方法，其特征在于，所述业务通知消息包含：资源请求信息和紧急业务信息，所述资源请求信息包含：所述紧急业务所需的服务质量参数；所述紧急业务信息包含：所述紧急业务的数据流识别信息，所述紧急业务的数据流识别信息包含：IP五元组。

3.如权利要求1所述的处理紧急业务的方法，其特征在于，该方法应用于国际电信联盟远程通信标准化组下一代网络系统下一代网络中时，包括如下步骤：

步骤1：传送层功能单元为紧急业务创建紧急业务流类型；

步骤2：资源接纳控制功能接收到业务控制功能发送的业务通知消息后，对所述紧急业务进行优先接纳控制，并分配网络资源；

步骤3：在网络资源分配完成后，传送层功能单元将所述紧急业务的数据流映射到所述紧急业务流类型，对映射为紧急业务流类型的数据流优先调度。

4.如权利要求3所述的处理紧急业务的方法，其特征在于，在步骤1和步骤3中的所述传送层功能单元同时为：策略执行功能单元和/或传送资源执行功能单元。

5.如权利要求3所述的处理紧急业务的方法，其特征在于，所述步骤2包含如下子步骤：

步骤201：所述业务控制功能发现当前业务为紧急业务时，向所述资源接纳控制功能的策略决策功能单元发送业务通知消息，通知策略决策功能单元该业务为紧急业务并请求为该紧急业务分配网络资源；

步骤202：所述策略决策功能单元接收到业务通知消息后，通知所述资源接纳控制功能的传送资源控制功能单元为该紧急业务分配网络资源；

步骤203：所述传送资源控制功能单元接收到通知后，对该紧急业务进行优先接纳控制，接纳通过后为该紧急业务分配网络资源，通知策略决策功能单元资源分配成功。

6.如权利要求3所述的处理紧急业务的方法，其特征在于，所述步骤3包含如下子步骤：

步骤301：资源接纳控制功能的策略决策功能单元通知传送层的策略执行功能单元将所述紧急业务的数据流映射为紧急业务流类型，并将紧急业务的数据流识别信息发送给所述策略执行功能单元；

步骤302：所述策略执行功能单元使用所述紧急业务的数据流识别信息对所述紧急业务进行流标记，根据该流标记将该紧急业务的数据流映射到紧急业务流类型。

7.如权利要求1所述的处理紧急业务的方法，其特征在于，该方法应用于欧洲通信标准协会的通信和互联网融合高级网络的业务和协议下一代网络系统时，包括如下步骤：

步骤A：传送处理功能的功能单元为紧急业务创建紧急业务流类型；

步骤B：资源接纳控制系统接收到应用功能发送的业务通知消息后，对所述紧急业务进行优先接纳控制，并分配网络资源；

步骤C：在网络资源分配完成后，传送处理功能的功能单元将所述紧急业务的数据流映射到所述紧急业务流类型，对映射为紧急业务流类型的数据流优先调度。

8.如权利要求7所述的处理紧急业务的方法，其特征在于，在步骤A和步骤C中的所述传送处理功能的功能单元同时为：边界网关功能和/或资源控制执行功能。

9.如权利要求7所述的处理紧急业务的方法，其特征在于，所述步骤B包含如下子步骤：

步骤B1：所述应用功能发现当前业务为紧急业务时，向所述资源接纳控制系统的业务策略决策功能发送业务通知消息，通知业务策略决策功能该业务为紧急业务并请求为该紧急业务分配网络资源；

步骤B02：所述业务策略决策功能接收到业务通知消息后，通知所述资源接纳控制系统的通用资源接纳控制功能为该紧急业务分配网络资源；

步骤B03：所述通用资源接纳控制功能接收到通知后，对该紧急业务进行优先接纳控制，接纳通过后为该紧急业务分配网络资源，通知业务策略决策功能资源分配成功。

10.如权利要求7所述的处理紧急业务的方法，其特征在于，所述步骤C包含如下子步骤：

步骤C1：资源接纳控制系统的业务策略决策功能通知传送处理功能的边界网关功能将所述紧急业务的数据流映射为紧急业务流类型，并将紧急业务的数据流识别信息发送给所述边界网关功能；

步骤C2：所述边界网关功能使用所述紧急业务的数据流识别信息对所述紧急业务进行流标记，根据该流标记将该紧急业务的数据流映射到紧急业务流类型。

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