CN101198165A - 资源接纳控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种资源接纳控制方法，其中，用户在与网络附着子系统的签约过程中，在签约信息中包含业务的自适应服务质量参数，其中，自适应服务质量参数表示资源接纳控制子系统能够对业务资源占用量进行调整的最大值；在资源接纳控制过程中，在当前资源不够满足用户发起的业务的资源请求的情况下，资源接纳控制子系统根据自适应服务质量参数判断能否对业务的资源占有量进行调整以满足资源请求，在判断结果为是的情况下，降低业务资源占有量并接受资源请求，否则，拒绝资源请求。

Description

资源接纳控制方法
技术领域
本发明涉及通信领域，具体地，涉及下一代网络中资源接纳控制子系统自适应调节业务的服务质量(QoS)的资源接纳控制方法。
背景技术
下一代网络(Network Generation Network，NGN)采用IP等分组技术作为承载网技术融合固定通信和移动通信。NGN可以提供更丰富的多媒体业务，这对用户业务的服务质量(Quality of Service，QoS)提出了更高的要求。
资源接纳控制是NGN中引入的一个全新的概念，位于业务控制层和承载传送层之间。通过实行资源接纳控制，向上向业务层屏蔽传送网络的具体细节，支持业务控制与传送功能相分离，向下感知传送网络的资源使用情况，通过接纳和资源控制，确保正确合理地使用传送网络资源，从而保证业务的服务质量，并防止带宽和业务被盗用的现象发生。
国际电信联盟-电信标准部(International TelecommunicationUnion Telecommunication Standardization Sector，ITU-T)和欧洲的标准化组织(Telecommunication and Intemet converged Services andProtocols for Advanced Networking，TISPAN)各自都成立了专门的研究组，致力于NGN技术标准的制定工作，它们分别提出了资源接纳控制功能(Resource and Admission Control Function，RACF)和资源接纳控制子系统(Resource and Admission Control Subsystem，RACS)来解决NGN承载网的QoS问题。
TISPAN RACS的功能架构如图1所示。RACS将业务层的资源需求与网络承载层的资源分配相关联，主要完成策略控制、资源预留、接纳控制、网络地址转换(Network Address Translation，NAT)和防火墙穿越等功能。RACS通过一系列策略为应用提供基于传输的控制服务，使得用户终端可以获得所需服务。
RACS由两个实体组成：基于业务的策略决策功能(Service-based Policy Decision Function，SPDF)和接入资源接纳控制功能(Access-Resource and Admission Control Function，A-RACF)。以下将对上述两个实体进行详细描述。
(一)SPDF
SPDF向应用层提供统一的接口，屏蔽底层网络拓扑和具体的接入类型，提供基于业务的策略控制。SPDF根据应用功能(Application Function，AF)的请求选择本地策略，并将请求映射成IP QoS参数，发送给A-RACF和边界网关功能(Border GatewayFunction，BGF)，以请求相应的资源。
(二)A-RACF
A-RACF位于接入网中，具有接纳控制和网络策略汇聚的功能。从SPDF接收请求，然后基于所保存的策略实现接纳控制，接受或拒绝对传送资源的请求。A-RACF通过e4参考点从网络附着子系统(Network Attachment Sub-System，NASS)获得网络附着信息和用户QoS清单信息，从而可以根据网络位置信息(例如，接入用户的物理节点的地址)确定可用的网络资源，同时在处理资源分配请求时参考用户QoS清单信息。
传送层中包含三种功能实体：BGF、资源控制执行功能(Resource Control Enforcement Function，RCEF)和二层终结功能(Layer 2 Termination Function，L2TF)。以下将对该三种实体进行详细描述。
(一)BGF
BGF是一个包到包(Packet-to-packet)网关，可位于接入网和核心网之间(实现核心边界网关功能)，也可以位于两个核心网之间(实现互联边界网关功能)。BGF在SPDF的控制下完成NAT、门控、QoS标记、带宽限制、使用测量以及资源同步功能。
(二)RCEF
RCEF实施A-RACF通过Re参考点传送过来的接入运营商定义的二层/三层(L2/L3)媒体流策略，完成门控、QoS标记、带宽限制等功能。
(三)L2TF
L2TF是接入网中终结二层连接的功能实体。RCEF和L2TF是两个不同的功能实体，通常在物理设备IP边缘(Edge)上一起实现。
在ITU-T于2007年4月公布的RACF最新草案中，提供了RACF的功能框架，如图2所示，包括如下实体：PD-FE、TRC-FE、PE-FE、TRE-FE。以下将分别进行描述。
PD-FE是策略决策功能实体，它会基于媒体流会话信息(通过Rs接口从SCF获取)、用户的传输资源签约信息(通过Ru接口从NACF获取)做出初步的QoS资源决策，然后与TRC-FE交互以确认是否有足够的QoS资源，最后做出一个最终决策，并将该决策下发给PE-FE执行。
TRC-FE主要负责资源控制，它监控网络中的资源并收集相关信息，在PD-FE请求资源时根据具体的资源状况给予应答。
PE-FE主要是在PD-FE的指导下进行策略控制(门控、带宽、流量分类和标记、流量整形、二层和三层QoS映射、收集和报告资源使用信息等)。
TRE-FE协议目前的说明是在TRC-FE指导下进行二层的策略执行，但是具体的功能和范围都没有确定。
在资源接纳控制子系统中，针对业务QoS的资源接纳控制，目前采用的方法是：根据用户的签约信息，对用户申请的业务进行资源接纳控制，若当前的资源情况不能满足用户发起的业务请求，可以通过调整当前运行业务的资源占有情况来满足该请求。当当前运行业务繁多，种类各异时，如何合理有效地调整这些业务占有的资源情况非常复杂，具体实施也存在一定的困难。
图3为根据现有技术的资源接纳控制流程图。如图3所示，包括以下处理：
301，CPE(Customer Premises Equipment，用户驻地设备)发起业务请求，发送请求消息给AF(Application Function，应用功能)，触发AF生成资源初始化请求。
302，AF发送资源请求消息给RACS。
303，RACS收到资源请求消息后，与NASS交互，查询用户的签约信息。
304，RACS根据获取的用户信息进行资源接纳控制。
305，RCEF进行策略安装。
306，RACS发送资源请求应答给AF。
307，AF发送业务请求应答给CPE。
其中，304步骤的主要思想是：若当前的资源不能满足用户发起的业务请求，则调整当前正运行业务的资源，以满足用户新业务的资源要求，但如何有效合理地调整当前正运行业务的资源情况，现有技术中并没有给出相关描述。
发明内容
考虑到相关技术中存在的没有给出资源接纳控制过程中调整当前正在运行的业务的资源情况的解决途径的问题而提出本发明，为此，本发明旨在提供一种资源接纳控制方法，用于资源接纳控制子系统自适应调节业务的QoS。
根据本发明的资源接纳控制方法包括以下处理：用户在与网络附着子系统的签约过程中，在签约信息中包含业务的自适应服务质量参数，其中，自适应服务质量参数表示资源接纳控制子系统能够对业务资源占用量进行调整的最大值；在资源接纳控制过程中，在当前资源不够满足用户发起的业务的资源请求的情况下，资源接纳控制子系统根据自适应服务质量参数判断能否对业务的资源占有量进行调整以满足资源请求，在判断结果为是的情况下，降低业务资源占有量并接受资源请求，否则，拒绝资源请求。
其中，资源接纳控制子系统可以在资源接纳控制过程中从网络附着子系统获取自适应服务质量参数。或者，网络附着子系统可以在签约过程中将自适应服务质量参数发送给资源接纳控制子系统。这样，资源接纳控制子系统降低的业务资源占有量应当小于等于自适应服务质量参数表示的业务资源占有量。
在资源接纳控制子系统降低业务资源占有量以后，如果有资源被释放，则资源接纳控制子系统可以提高被降低的业务资源占有量。
此外，在签约过程中，用户进一步在签约信息中包含业务的已调整服务质量参数，其中，业务的已调整服务质量参数表示业务已经被调整的资源占有量，并且该参数小于或等于自适应服务质量参数。
之后，如果资源接纳控制子系统在资源接纳控制过程中调整了业务的资源占有量，则资源接纳控制子系统将记录调整情况。
这样，通过本发明提供的资源接纳控制方法，可以在下一代网络中实现自适应调整业务QoS，从而满足用户的业务的资源要求。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是为根据相关技术的TISPAN的RACS功能架构图；
图2是根据相关技术的ITU-T的RACF功能架构图；
图3是根据相关技术的资源接纳控制方法流程图；
图4是根据本发明实施例的资源接纳控制方法的流程图；
图5是根据本发明实施例的资源接纳控制方法的实例1的用户签约过程的流程图；
图6是根据本发明实施例的资源接纳控制方法的实例l的资源接纳控制过程的流程图；
图7是根据本发明实施例的资源接纳控制方法的实例2的用户签约过程的流程图；
图8是根据本发明实施例的资源接纳控制方法的实例2的资源接纳控制过程的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
根据本发明实施例，提供了一种资源接纳控制方法，该方法用于RACS自适应调节业务的QoS。在该方法中，如果用户发起新的业务请求，在现有资源得不到满足的情形下，RACS将根据业务的签约信息，自适应地调节业务的资源需求，在一定程度上保证业务QoS的前提下，进行资源接纳控制。
如图4所示，根据本发明实施例的资源接纳控制方法包括以下处理：
步骤S402(签约过程)：用户在与NASS(Network AttachmentSub-System，网络附着子系统)的签约过程中，在签约信息中包含业务的自适应QoS参数；
其中，自适应QoS参数表示RACS能够对业务资源占用量进行调整的最大值；只要被调整的资源量小于等于该最大值，都是被允许的。定义该参数的前提是不终止该业务，并对该业务的服务质量影响不是很大。
步骤S404(资源接纳控制过程)：在资源接纳控制过程中，在当前资源不够满足用户发起的业务的资源请求的情况下，RACS根据自适应QoS参数判断能否对业务的资源占有量进行调整以满足资源请求，在判断结果为是的情况下，降低业务资源占有量(具体降低的多少由该用户业务的签约信息，具体地，自适应QoS参数，和当前资源的使用情况决定)，并接受资源请求，否则，拒绝资源请求。
从以上描述可以看出，RACS降低的业务资源占有量应当小于等于自适应QoS参数表示的业务资源占有量(最大值)。
在RACS降低业务资源占有量以后，如果有资源被释放，则RACS可以提高被降低的业务资源占有量。
优选地，在签约过程中，用户进一步在签约信息中包含业务的已调整QoS参数，其中，业务的已调整QoS参数表示业务已经被调整的资源占有量，并且，该参数应该小于或等于上述的自适应QoS参数。
另外，对于自适应QoS参数的获取，可以有两种方式：RACS可以在资源接纳控制过程中从NASS获取自适应QoS参数；或者，NASS可以在签约过程中将自适应QoS参数发送给RACS。
以下将针对上述两种方式并结合实例来进一步描述本发明。
实例1：RACS在资源接纳控制过程中从NASS获取自适应QoS参数
其中，图5示出了该实例1中的签约过程(相当于上述步骤S402)，如图5所示，包括：
501：用户与NASS签约。在该过程中，签约信息需包含业务的自适应QoS参数。
图6示出了该实例1中的资源接纳控制过程(相当于上述步骤S404)，如图6所示，包括：
601：CPE发起业务请求，发送请求消息给AF，触发AF生成资源初始化请求；
602：AF发送资源请求消息给RACS；
603：RACS收到资源请求消息后，与NASS交互，查询用户的签约信息，获取该信息中包含的业务自适应QoS参数；
604：RACS根据获取的用户签约信息进行资源决策，具体地：若当前资源足够满足该业务的资源请求，则RACS接受请求；若当前资源不足够满足该业务的资源请求，则检查该业务的自适应QoS参数，若通过调整该业务的自适应QoS参数，可以满足资源需求，则进行调整，并接受资源请求，若不能满足资源需求，则拒绝资源请求；
605：RCEF进行策略安装；
606：RACS发送资源请求应答消息给AF，若业务的资源得到了调整，也需将调整情况通知AF；
607：AF发送业务请求应答消息给CPE。
实例2：NASS在签约过程中将自适应QoS参数发送给RACS
其中，图7示出了该实例2中的签约过程(相当于上述步骤S402)，如图7所示，包括：
701：用户与NASS的签约过程。在该过程中，签约信息需包含业务的自适应QoS参数；
702：NASS将用户的签约信息主动传给RACS。
图8示出了该实例2中的资源接纳控制过程(相当于上述步骤S404)，如图8所示，包括：
801：CPE发起业务请求，发送请求消息给AF，触发AF生成资源初始化请求；
802：AF发送资源请求消息给RACS；
803：RACS根据用户的签约信息进行资源决策，该签约信息包含业务的自适应QoS参数，具体地：若当前资源足够满足该业务的资源请求，则RACS接受请求；若当前资源不足够满足该业务的资源请求，则检查该业务的自适应QoS参数，若通过调整该业务的自适应QoS参数，可以满足资源需求，则进行调整，并接受资源请求，若不能满足资源需求，则拒绝资源请求；
804：RCEF进行策略安装；
805：RACS发送资源请求应答消息给AF，若业务的资源得到了调整，也需将调整情况通知AF；
806：AF发送业务请求应答消息给CPE。
这样，通过本发明提供的资源接纳控制方法，可以在下一代网络中实现自适应调整业务QoS，从而满足用户的业务的资源要求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种资源接纳控制方法，用于资源接纳控制子系统自适应调节业务的服务质量，其特征在于，包括以下处理：
用户在与网络附着子系统的签约过程中，在签约信息中包含业务的自适应服务质量参数，其中，所述自适应服务质量参数表示资源接纳控制子系统能够对业务资源占用量进行调整的最大值；
在资源接纳控制过程中，在当前资源不够满足用户发起的业务的资源请求的情况下，所述资源接纳控制子系统根据所述自适应服务质量参数判断能否对业务的资源占有量进行调整以满足所述资源请求，在判断结果为是的情况下，降低业务资源占有量并接受资源请求，否则，拒绝资源请求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述资源接纳控制子系统在资源接纳控制过程中从所述网络附着子系统获取所述自适应服务质量参数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络附着子系统在签约过程中将所述自适应服务质量参数发送给所述资源接纳控制子系统。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述资源接纳控制子系统降低的所述业务资源占有量小于等于所述自适应服务质量参数表示的业务资源占有量。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述资源接纳控制子系统降低业务资源占有量以后，如果有资源被释放，则所述资源接纳控制子系统提高被降低的业务资源占有量。
6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在签约过程中，用户进一步在所述签约信息中包含业务的已调整服务质量参数，其中，所述业务的已调整服务质量参数表示业务已经被调整的资源占有量。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述业务的已调整服务质量参数小于或等于所述自适应服务质量参数。
8.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，如果所述资源接纳控制子系统调整了所述业务的资源占有量，则所述资源接纳控制子系统将记录调整情况。
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