CN101232733B - 一种资源接纳控制系统中保证服务质量连续性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种资源接纳控制系统中保证服务质量连续性的方法，包括：终端用户在从一传输层实体移动到另一传输层实体时，当前传输层实体完成链路层移动性切换操作后将链路层移动性事件通知给所属的资源接纳控制系统，其中携带辅助信息；资源接纳控制系统根据辅助信息判断终端用户是否在同一资源接纳控制系统的控制范围内移动，是则在自身数据库中检索终端用户的资源预留，并根据资源预留在当前传输层实体上预留资源。采用本发明方案，在下一代网络中，终端用户在同一资源接纳控制系统下的不同传输层实体之间移动时，可保证业务服务质量的连续性。

Description

一种资源接纳控制系统中保证服务质量连续性的方法
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种资源接纳控制系统中保证服务质量连续性的方法。
背景技术
NGN网络(Next Generation Network：下一代网络)由于承载网采用了分组技术，特别是IP技术，使得其在QoS(Quality of Service：服务质量)方面的问题尤其突出。
ITU-T(International Telecommunication Union TelecommunicationStandardization Sector，国际电信联盟-电信标准部)和ETSI(EuropeanTelecommunications Sdandards Institute，欧洲电信标准协会)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RACF(Resource and Admission Control Function：资源接纳控制功能)(ITU-T)和RACS(Resource and Admission Control Subsystem：资源接纳控制子系统)(ETSI)来解决NGN承载网的QoS问题。
虽然两大组织的资源接纳控制系统的草案范围不同，并且一些具体的功能实体定义略有差异，但其框架是相似和兼容的。即基于运营策略规则，根据用户签约QoS信息和网络内部可用资源进行接纳控制和资源预留。
RACF的功能框架如图1所示，图中：
PD-FE(Policy Decision Function Entity)是策略决策功能实体，它会基于媒体流会话信息、用户的传输资源签约信息做出初步的QoS资源决策，然后与TRC-FE(Transport Resource Control Function Entity：传输资源控制功能实体)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(Policy Execute Function Entity：策略执行功能实体)执行。PD-FE通过Rs接口从SCF(Service Control Function：业务控制功能实体)获取媒体流会话信息，通过Ru接口从NACF(Network Attachment ControlFunction：网络附着控制功能实体)获取用户的传输资源签约信息。
TRC-FE主要负责资源控制，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。
传输层实体在RACF的控制之下完成业务流的传输，主要包括PE-FE和TRE-FE(Transport Resource Execute Function Entity：传输资源执行功能实体)功能实体等。
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主要是在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。
NACF主要完成对用户附着于接入网络的管理，主要功能包括：为用户设备动态提供IP地址，以及其它网络配置参数；对用户进行接入层的鉴权；基于用户业务清单(profile)，对用户进行网络接入的授权；基于用户业务清单，配置接入网络；管理用户的位置信息。
移动性是指对于用户和终端位置的改变而持续接入服务、继续通信的能力。移动性管理是指移动通信网中用户移动所涉及的问题，包括位置管理、切换管理等。移动性管理是移动通信网的核心问题。根据IP网络的层次架构，全IP移动通信网移动性管理可以分为空中接口(物理层)移动切换管理、链路层移动切换管理、网络层移动切换管理、传输层移动切换管理和应用层移动切换管理5个层次。
在实际的运营部署中，为了保证用户在移动过程中的业务体验，需要保证移动用户在新的网络环境内能够获得足够的资源和服务质量保证。如何保证资源的连续可用性是当前资源接纳控制系统面临的核心问题。在当前的RACF架构中，并没有在终端用户移动过程中保证业务服务质量的功能，只在规范文档中提出了一个用户移动性的场景。在该场景中，终端用户通过信令触发业务系统执行切换管理，属于应用层移动性管理范畴，RACF本身并不感知终端用户的移动性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种资源接纳控制系统中保证服务质量连续性的方法，当终端用户在同一资源接纳控制系统控制下的不同传输层实体间移动时可保证服务质量的连续性。
为了解决上述问题，本发明提供了一种资源接纳控制系统中保证服务质量连续性的方法，包括：
终端用户在从一传输层实体移动到另一传输层实体时，当前传输层实体完成链路层移动性切换操作后将链路层移动性事件通知给所属的资源接纳控制系统，其中携带辅助信息；
所述资源接纳控制系统根据所述辅助信息判断所述终端用户是否在同一资源接纳控制系统的控制范围内移动，是则在自身数据库中检索所述终端用户的资源预留，并根据所述资源预留在所述当前传输层实体上预留资源。
进一步地，所述辅助信息包括终端用户标识。
进一步地，所述资源接纳控制系统根据所述辅助信息判断所述终端用户是否在同一资源接纳控制系统的控制范围内移动的方法为：
资源接纳控制系统判断是否存储有终端用户标识，若有则说明所述终端用户是在同一资源接纳控制系统的控制范围内移动。
进一步地，所述辅助信息还包括先前传输层实体标识；
所述资源接纳控制系统根据所述辅助信息判断所述终端用户是否在同一资源接纳控制系统的控制范围内移动的方法为：若所述辅助信息包括先前传输层实体标识，当所述资源接纳控制系统判断出先前传输层实体标识属于自身的控制范围时说明所述终端用户是在同一资源接纳控制系统的控制范围内移动。
进一步地，所述根据资源预留在所述当前传输层实体上预留资源是指，资源接纳控制系统在所述当前传输层实体上预留与数据库中存储的预留资源相等的资源。
进一步地，当所述终端用户是在同一资源接纳控制系统的控制范围内移动时，所述资源接纳控制系统还在自身数据库中检索所述终端用户的策略决策信息，并在所述当前传输层实体上安装与所述策略决策信息相同的策略。
进一步地，所述资源接纳控制系统还根据用户标识或者策略标识信息从先前传输层实体获取所述终端用户的业务统计信息，然后将所述获取的业务统计信息全部或部分地下发给当前传输层实体。
进一步地，所述业务统计信息包括业务标识、策略标识信息、计费标识、字节流量、丢包率/丢包数、报文平均延时、报文突发度、最大/最小/平均报文长度。
进一步地，所述从先前传输层实体获取业务统计信息时，获取与当前业务密切相关的业务统计信息，并将所述与当前业务密切相关的业务统计信息下发给当前传输层实体。
进一步地，所述辅助信息还包括业务控制功能实体定位信息、网络附着控制功能实体定位信息。
采用本发明方法，在NGN网络中，终端用户在同一资源接纳控制系统下，不同传输层实体之间移动时，资源接纳控制系统可从当前传输层发来的链路层移动性事件通知中获知终端用户在先前传输层实体的资源预留情况，并根据该资源预留情况在当前传输层实体上预留资源，保证终端用户的业务完成切换前已经预留了足够的资源，从而保证了业务服务质量的连续性。
附图说明
图1是现有技术中ITU-T的资源接纳控制功能RACF的架构图；
图2是本发明中WLAN环境下的移动场景；
图3是本发明中移动用户在RACF下的移动示意图；
图4是本发明中链路层移动性切换触发RACF资源更新流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明以无线局域网WLAN(Wireless Local Area Network：无线局域网)为示例，给出一个较佳的具体实施方式。
图2为WLAN环境下移动节点移动的场景示意图。在WLAN环境中，移动节点通过IEEE 802.11 a/b/g空中接口与WLAN接入点(AP：AccessPoint)通信。接入控制器(AC：Access Controller)可以对多个AP进行管理，AP和AC之间通过有线网络(xDSL，LAN等)通讯。远程宽带接入服务器(BRAS：Bandwidth Remote Access Server)为远程接入的终端用户提供鉴权、授权、计费等功能。AC通常通过汇聚网络(以太、ATM等网络)连接到BRAS。资源接纳控制系统(RACF)对用户发起的业务请求进行接纳控制，并在AC、汇聚网络和BRAS上进行资源预留以保证业务的服务质量。
在图2中，AC1控制AP1和AP2，AC2控制AP3，AC1和AC2通过汇聚网络接入到BRAS，RACF可以在AC1、AC2、汇聚网络和BRAS等实体上进行传输资源预留。图中描绘了移动节点MN从AP3移动到AP1的接入范围，接入控制点也从AC2转移到AC1。在WLAN网络中接入控制器AC即传输层实体。
本发明不限于WLAN环境，图3说明了终端用户在不同的传输层实体，同一资源接纳控制系统范围内移动时的一个抽象场景。终端用户从一个传输层实体(传输层实体1)移动到另外一个传输层实体(传输层实体2)，这两个传输层实体分别由同一个RACF控制。RACF与SCF、NACF两者都有通信接口。
终端用户移动到新的传输层实体后，由新的传输层实体触发RACF做资源和策略方面的更新操作，处理流程如图4所示。包括：
步骤401：移动终端用户从一传输层实体(传输层实体1)移动到另一传输层实体(传输层实体2)。
步骤402：移动终端用户执行网络重入过程；在该过程中，传输层实体通常会与NACF交互以完成用户的鉴权、授权和接入信息更新操作，等等。
步骤403：当前传输层实体(传输层实体2)完成链路层移动性切换操作，包括初始数据通道的建立等。
步骤404：当前传输层实体将链路层移动性事件通知给所属的RACF，在通知的过程中，传输层实体可以携带用于指导RACF做移动性切换的辅助信息。该辅助信息可以但不限于包括终端用户标识即CPE(CustomerPremises Equipment：用户驻地设备)标识、先前传输层实体标识(传输层实体1)、业务控制功能实体定位信息、网络附着控制功能实体定位信息。
步骤405：RACF执行终端用户的移动性决策，RACF判断终端用户是否在同一RACF的控制范围内移动，是则RACF通过CPE标识在自身数据库中检索该用户的资源预留和策略决策信息；
此处判断终端用户是否在同一RACF的控制范围内移动的方法可以但不限于是以下两种方法：(1)RACF判断是否存储有CPE标识，若有则说明所述终端用户是在同一资源接纳控制系统的控制范围内移动；(2)若辅助信息包括先前传输层实体标识，若RACF判断出该传输层实体标识属于自身的控制范围时说明所述终端用户是在同一资源接纳控制系统的控制范围内移动。
步骤406：RACF根据用户标识或者策略标识信息从先前传输层实体(传输层实体1)获取该终端用户的业务统计信息，业务统计信息包括业务标识、策略标识信息、计费标识、字节流量、丢包率/丢包数、报文平均延时、报文突发度、最大/最小/平均报文长度等；每个策略决策信息由一个唯一的策略标识信息标识，RACF与传输层实体间通过策略标识信息通信。当RACF从先前传输层实体获取业务统计信息时可以根据业务需要及用户需要获取与当前业务密切相关的业务统计信息，与当前业务无关的业务统计信息可以不获取。
步骤407：RACF根据步骤405检索到的资源预留和策略决策信息在当前传输层实体(传输层实体2)上预留资源并安装策略，即在当前传输层实体上预留的资源与数据库中存储的预留资源相等，安装的策略也与数据库中存储的策略决策信息相同。
步骤408：RACF将从先前传输层实体(传输层实体1)中收集到的业务统计信息部分或者全部下发给当前传输层实体(传输层实体2)，下发的业务统计信息可以是与当前业务密切相关的业务统计信息，当前传输层实体将这些业务统计信息作为统计基础继续为该用户执行统计工作，保证统计数据的完整性；
步骤408后将终端用户的业务切换到当前传输层实体。因在用户的业务完成切换前已经在当前传输层实体上预留了足够的资源，因此能保证服务质量的连续性。
步骤409：RACF释放在先前传输层实体(传输层实体1)上已分配的资源和已经安装的策略。

Claims (10)

1.一种资源接纳控制系统中保证服务质量连续性的方法，其特征在于，包括：
终端用户在从一先前传输层实体移动到当前传输层实体时，所述当前传输层实体完成链路层移动性切换操作后将链路层移动性事件通知给所属的资源接纳控制系统，其中携带辅助信息；
所述资源接纳控制系统根据所述辅助信息判断所述终端用户是否在同一资源接纳控制系统的控制范围内移动，是则在自身数据库中检索所述终端用户的资源预留，并根据所述资源预留在所述当前传输层实体上预留资源。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述辅助信息包括终端用户标识。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述资源接纳控制系统根据所述辅助信息判断所述终端用户是否在同一资源接纳控制系统的控制范围内移动的方法为：
资源接纳控制系统判断是否存储有终端用户标识，若有则说明所述终端用户是在同一资源接纳控制系统的控制范围内移动。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述辅助信息还包括先前传输层实体标识；
所述资源接纳控制系统根据所述辅助信息判断所述终端用户是否在同一资源接纳控制系统的控制范围内移动的方法为：若所述辅助信息包括先前传输层实体标识，当所述资源接纳控制系统判断出先前传输层实体标识属于自身的控制范围时说明所述终端用户是在同一资源接纳控制系统的控制范围内移动。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述根据资源预留在所述当前传输层实体上预留资源是指，资源接纳控制系统在所述当前传输层实体上预留与数据库中存储的预留资源相等的资源。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
当所述终端用户是在同一资源接纳控制系统的控制范围内移动时，所述资源接纳控制系统还在自身数据库中检索所述终端用户的策略决策信息，并在所述当前传输层实体上安装与所述策略决策信息相同的策略。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述资源接纳控制系统还根据用户标识或者策略标识信息从先前传输层实体获取所述终端用户的业务统计信息，然后将所述获取的业务统计信息全部或部分地下发给当前传输层实体。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：
所述业务统计信息包括业务标识、策略标识信息、计费标识、字节流量、丢包率/丢包数、报文平均延时、报文突发度、最大/最小/平均报文长度。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：
所述从先前传输层实体获取业务统计信息时，获取与当前业务密切相关的业务统计信息，并将所述与当前业务密切相关的业务统计信息下发给当前传输层实体。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述辅助信息还包括业务控制功能实体定位信息、网络附着控制功能实体定位信息。
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