CN101262415B - 一种分布式集中混合控制的装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种分布式集中混合控制装置、系统及方法，包括本地A-RACF、中心A-RACF，本地A-RACF和中心A-RACF互连；本地A-RACF之间互连：中心A-RACF之间互连。其中，本地A-RACF用于对接入网进行分布式用户侧资源控制：中心A-RACF用于对接入网进行集中网络侧资源控制。本发明实施例能够实现A-RACF的分布式集中控制，以及提供级连AN、支持无线接入、提供RACS漫游的功能，和优化对组播的支持；有利于RACS的推广应用，和运营商开展各种不同的业务。

Description

一种分布式集中混合控制的装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种分布式集中混合控制的装置、系统及方法。

背景技术

在ETSI TISPAN(一个欧洲的标准组织)定义的NGN(下一代网络)网络架构中，在应用层和传送层之间引入了RACS(资源接纳控制子系统)，用于统一管理承载网的资源，并提供基于会话和策略的动态QoS(业务质量)控制。

RACS的功能架构如图1所示，RACS主要包括：SPDF(业务策略决策功能实体)和A-RACF(接入资源接纳控制功能实体)。其中，

SPDF的主要功能包括：采用基于业务的策略规则进行策略决定：接收AF(应用功能实体)的资源请求并根据本地策略，以及与A-RACF和BGF(边界网关功能实体)的交互结果对AF发出的资源请求进行授权。

A-RACF的主要功能包括：负责接入资源的接纳控制，具体包括：接受业务策略决策功能实体的资源请求，并根据接入终端的QoS签约数据和资源使用情况进行资源接纳控制；以及，与网络附着子系统进行交互，获取接入终端的QoS签约数据；以及，控制RCEF(资源控制执行功能实体)和Access Node(接入节点)完成QoS策略的实施。

目前RACS中定义的QoS监控点有三个：第一个，是BGF，RACS通过Ia接口下发流策略，控制BGF完成该点的QoS控制功能；第二个，是RCEF，RACS根据接入网的拓扑结构和资源使用情况，决定是否允许新的会话接入，并通过Re接口下发流策略，控制RCEF完成QoS控制功能；第三个，是Access Node，RACS通过Ra接口控制Access Node完成QoS控制功能。

目前，TISPAN NGN对于Access Node的QoS控制功能未做具体定义；并且，没有解决漫游问题。

现有的RACS的功能架构对应的RACS设备的具体结构如图2所示，包括：

作为一个资源控制设备的A-RACF功能体，该A-RACF功能体与IP Edge(接入网边缘节点)分离。而AF、SPDF、BGF位于核心网中，以SBC(会话边缘控制器)的设备形态存在；其中，SBC由BC(边缘控制器)和ABG(接入边缘网关)组成，AF和SPDF位于BC中，BGF位于BGF中。

其中，A-RACF和SPDF之间以Rq接口互连，A-RACF和RCEF之间以Re接口互连，A-RACF和AN(接入节点)之间以Ra接口互连，AF和SPDF之间以Gq’接口互连，SPDF和BGF之间以Ia接口互连。

现有的RACS设备的缺点包括：

第一，对于无线接入的情况(比如WiMAX(宽带无线接入))，通常在基站做接纳控制，若采用现有的独立的资源控制设备，则不能满足A-RACF的功能需求；

第二，没有考虑级连AN的问题；

第三，目前接入组播控制位于AN，独立的资源控制设备对组播无法做到优化。

因此，目前没有RACS设备能够提供AN的QoS控制功能、解决漫游问题、提供无线接入情况下的A-RACF功能、提供级连AN情况下的A-RACF功能、以及优化组播服务。

发明内容

本发明实施例提供一种分布式集中混合控制的装置、系统及方法，实现A-RACF的分布式集中控制。

本发明实施例是通过以下技术方案实现的：

本发明实施例提供一种接入节点，包括：

设置本地接入资源接纳控制功能实体；所述本地接入资源接纳控制功能实体用于对接入网进行分布式用户侧资源控制，并与用于对接入网进行集中网络侧资源控制的中心接入资源接纳控制功能实体进行控制信息交互，以共同完成对接入网资源的控制功能；

设置连接单元，以实现与所述中心接入资源接纳控制功能实体的互连。

本发明实施例提供一种集中资源控制设备，所述设备为接入网边缘节点和/或控制器，所述设备包括：

设置中心接入资源接纳控制功能实体；所述中心接入资源接纳控制功能实体用于对接入网进行集中网络侧资源控制，并与用于对接入网进行分布式用户侧资源控制的本地接入资源接纳控制功能实体进行控制信息交互，以共同完成对接入网资源的控制功能；

设置连接单元，以实现与所述本地接入资源接纳控制功能实体的互连。

本发明实施例提供一种分布式集中混合控制系统，包括：

设置本地接入资源接纳控制功能实体，中心接入资源接纳控制功能实体；将所述本地接入资源接纳控制功能实体和所述中心接入资源接纳控制功能实体互连；

所述本地接入资源接纳控制功能实体用于对接入网进行分布式用户侧资源控制；所述中心接入资源接纳控制功能实体用于对接入网进行集中网络侧资源控制；所述本地接入资源接纳控制功能实体和所述中心接入资源接纳控制功能实体共同完成对接入网资源的控制功能。

本发明实施例提供一种分布式集中混合控制方法，用于与设置了本地接入资源接纳控制功能实体和中心接入资源接纳控制功能实体的分布式集中混合控制系统配合，所述方法包括：

本地接入资源接纳控制功能实体对接入网进行分布式用户侧资源控制，并将控制结果发送至中心接入资源接纳控制功能实体；所述本地接入资源接纳控制功能实体接收所述中心接入资源接纳控制功能实体发送的控制结果，并根据所述控制结果对接入网进行分布式用户侧资源控制；

中心接入资源接纳控制功能实体对接入网进行集中网络侧资源控制，并将控制结果发送至本地接入资源接纳控制功能实体；所述中心接入资源接纳控制功能实体接收所述本地接入资源接纳控制功能实体发送的控制结果，并根据所述控制结果对接入网进行集中网络侧资源控制。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例采用一种分布式集中混合控制的装置、系统及方法，能够实现A-RACF的分布式集中控制，有利于RACS的推广应用，和运营商开展各种不同的业务。

附图说明

图1为RACS的功能架构图；

图2为现有的RACS的功能架构对应的RACS设备的具体结构；

图3为本发明第一个实施例的分布式集中混合控制系统功能框图；

图4为本发明第一个实施例的分布式集中混合控制系统功能框图二；

图5为本发明第二个实施例的分布式集中混合控制系统功能框图一；

图6为本发明第二个实施例的分布式集中混合控制系统功能框图二；

图7为本发明第三个实施例的分布式集中混合控制系统功能框图一；

图8为本发明第三个实施例的分布式集中混合控制系统功能框图二；

图9为本发明第三个实施例的分布式集中混合控制系统功能框图三；

图10为本发明第三个实施例的分布式集中混合控制系统功能框图四；

图11为本发明第三个实施例的分布式集中混合控制系统功能框图五；

图12为本发明第三个实施例的分布式集中混合控制系统功能框图六；

图13为本发明第四个实施例的分布式集中混合控制系统功能框图一；

图14为本发明第四个实施例的分布式集中混合控制系统功能框图二；

图15为本发明实施例的级连AN下的分布式集中混合控制系统功能框图一；

图16为本发明实施例的级连AN下的分布式集中混合控制系统功能框图二；

图17为本发明实施例的漫游下的分布式集中混合控制系统功能框图一；

图18为本发明实施例的漫游下的分布式集中混合控制系统功能框图二；

图19为本发明实施例的由AF触发的无线或有线接入流程一；

图20为本发明实施例的由AF触发的无线或有线接入流程二；

图21为本发明实施例的由终端触发的无线或有线接入流程一；

图22为本发明实施例的由终端触发的无线或有线接入流程二；

图23为本发明实施例的由中心A-RACF触发的无线或有线接入流程；

图24为本发明实施例的由AF触发的漫游下的无线接入流程一；

图25为本发明实施例的由AF触发的漫游下的无线接入流程二；

图26为本发明实施例的由终端触发的漫游下的无线接入流程；

图27为本发明实施例的由中心A-RACF触发的漫游下的无线接入流程一；

图28为本发明实施例的由中心A-RACF触发的漫游下的无线接入流程二；

图29为本发明实施例的首次锚点中心A-RACF向SPDF进行位置登记的过程图；

图30为本发明实施例的锚点中心A-RACF进行位置更新的过程图；

图31为本发明实施例的服务中心A-RACF进行位置更新的过程图。

具体实施方式

本发明实施例的技术方案包括：将A-RACF分布式实现于接入网中，具体是采用引入两种A-RACF：本地A-RACF和中心A-RACF的方式实现的。本地A-RACF和中心A-RACF互连；本地A-RACF之间互连；中心A-RACF之间互连。

其中，所述本地A-RACF用于对接入网进行分布式用户侧资源控制；所述中心A-RACF用于对接入网进行集中网络侧资源控制；本地A-RACF和中心A-RACF共同完成对接入网资源的控制功能。

在本发明实施例中，本地A-RACF可以设置于AN中；中心A-RACF可以设置于集中资源控制设备中，该集中资源控制设备可以为IP Edge或预先设置的控制器或BC中。可以在AN或IP Edge或预先设置的控制器或BC中设置连接单元，以实现本地A-RACF和中心A-RACF的互连。

在本发明实施例中，本地A-RACF和中心A-RACF互连的具体方法可以包括：本地A-RACF和中心A-RACF直接互连；或者，本地A-RACF和中心A-RACF通过SPDF互连。

下面结合附图对本发明实施例的具体实现进行详细描述。

本发明的第一个实施例的具体实现如图3和图4所示，包括：设置于AN中的本地A-RACF和RCEF，设置于IP Edge(比如BRAS/BNG/ASN GW(宽带接入服务器/宽带网络网关/接入业务网络网关))中的中心A-RACF和RCEF。

在本发明实施例中，本地A-RACF和中心A-RACF互连的方式可以为本地A-RACF和中心A-RACF互连，即如图3所示，本地A-RACF和中心A-RACF采用接口Ha互连。该Ha接口可以为本地A-RACF和中心A-RACF之间的接口；也可以为AN和IP Edge之间的接口，即采用AN和IP Edge之间的接口实现本地A-RACF和中心A-RACF间互连。

在本发明实施例中，本地A-RACF和中心A-RACF互连的方式可以为本地A-RACF和中心A-RACF通过SPDF互连，即如图4所示，本地A-RACF和中心A-RACF采用Rq接口，分别与位于Core Border Node(核心网边缘节点)的SPDF相连，通过SPDF连接本地A-RACF和中心A-RACF。可以理解的是，本地A-RACF也可以通过AN和SPDF之间的连接互连，中心A-RACF也可以IP Edge和SPDF之间的连接互连。

本地A-RACF可以通过AN间接口互连，中心A-RACF可以通过IP Edge间接口互连；具体可以为：本地A-RACF间采用接口Pa互连，中心A-RACF间采用接口Pe互连。本地A-RACF通过Ra接口控制Remote AN，通过Ru接口控制CPE(用户驻地设备或终端)。

在本发明实施例中，还可以在IP Edge中设置L2TP(二层隧道协议)。

AF、SPDF、BGF设置于核心网中，具体可以以SBC设备的形态存在。

为了便于说明，可以将和中心A-RACF关联的本地A-RACF称为“本地A-RACF组”，每个本地A-RACF属于一个本地A-RACF组，只能向单个中心A-RACF汇报；本地A-RACF组彼此直接没有重叠关系；同样的，邻近的中心A-RACF集合可以称为“中心A-RACF组”。

本发明的第二个实施例的具体实现如图5和图6所示，包括：设置于Controller(控制器)中的中心A-RACF，设置于IP Edge(比如BRAS/BNG/ASN GW)中的L2TP和RCEF。

在本发明实施例中，本地A-RACF和中心A-RACF互连的方式可以为本地A-RACF和中心A-RACF互连，即如图5所示，本地A-RACF和中心A-RACF采用接口Ha互连。该Ha接口可以为本地A-RACF和中心A-RACF之间的接口；也可以为AN和IP Edge之间的接口，即采用AN和IP Edge之间的接口实现本地A-RACF和中心A-RACF间互连。并且，本地A-RACF和中心A-RACF也可以通过AN和IP Edge之间的连接互连。

在本发明实施例中，本地A-RACF和中心A-RACF互连的方式可以为本地A-RACF和中心A-RACF通过SPDF互连，即如图6所示，本地A-RACF和中心A-RACF采用Rq接口，分别与位于Core Border Node(核心网边缘节点)的SPDF相连，通过SPDF连接本地A-RACF和中心A-RACF。

本地A-RACF通过AN间接口互连，中心A-RACF通过控制器之间的接口互连；并且，控制器对接入网边缘节点进行控制。

该实施例所述的系统适用于多边缘的场景，在多边缘的场景下，接入网虽然有多个接入网边缘节点，但由统一的控制器进行集中控制。

本发明的第三个实施例的具体实现如图7至图12所示，包括：采用分布式实现方式的SBC，即：将SBC的各个功能实体分别设置于控制器、IP Edge和Core Border Node中的至少两个设备中，比如：将ABG设置于IP Edge中，将BC设置于控制器中(在这种情况下，可以将中心A-RACF、A-SPDF(表示位于接入网中的SPDF)和AF的功能实体设置于BC中(如图7和10所示)，以及将L2TP、RCEF和A-BGF(表示位于接入网中的BGF)设置于IP Edge(比如BRAS/BNG/ASN GW)中(如图7、8、10、11所示))；或者，将L2TP、RCEF设置于IP Edge中，将BGF设置于Core Border Node中，将中心A-RACF和SPDF设置于控制器中(如图9和12所示)。

为了便于运营商对AF进行单独管理，如图8和图11所示，可以在控制器中仅引入中心A-RACF、A-SPDF的功能，而在核心网中实现AF。

为了便于运营商对BGF进行单独管理，如图9和图12所示，可以在接入网边缘节点(IP Edge，如BRAS/BNG/ASN GW)中仅引入L2TP、RCEF，而在Core Border Node中实现BGF。

与第一个实施例和第二个实施例类似，图7-9中，本地A-RACF和中心A-RACF采用接口Ha直接互连；图10-12中，本地A-RACF和中心A-RACF采用Rq接口，分别与SPDF相连，通过SPDF连接本地A-RACF和中心A-RACF。

同样地，该实施例所述的系统适用于多边缘的场景，在多边缘的场景下，接入网虽然有多个接入网边缘节点，但由统一的控制器进行集中控制；并且，该系统将SBC设置于接入网边缘中，以便于减小语音呼叫时延和降低核心网流量。

本发明的第四个实施例的具体实现如图13和图14所示，包括：设置于IP Edge(比如BRAS/BNG/ASNGW)中，并且采用分布式实现方式的SBC，设置于BC中的中心A-RACF、A-SPDF和AF的功能实体，以及设置于ABG的L2TP、RCEF和A-BGF。

与第一个实施例和第二个实施例类似，图13中，本地A-RACF和中心A-RACF采用接口Ha直接互连；图14中，本地A-RACF和中心A-RACF采用Rq接口，与A-SPDF相连，通过A-SPDF连接本地A-RACF和中心A-RACF。

在本发明所述的四个实施例中，均可以在本地A-RACF上级连一个或多个Remote AN；也可以在级连的Remote AN中设置本地A-RACF和RCEF，以实现级连AN下的分布式集中混和控制功能。

下面以图15和图16所示的级连AN下的分布式集中混和控制系统作为本发明的第五个实施例，对本发明实施例的具体实现进行详细描述。如图15和16所示，包括：与AN级连的Remote AN，级数不限：设置于Remote AN中的本地A-RACF和RCEF；Remote AN间接口实现同一级本地A-RACF间互连。图15和16中的CPE和最后一级本地A-RACF相连(未图示)。

在本发明实施例中，如图15所示，可以采用Ha接口实现AN中的本地A-RACF和Remote AN中的本地A-RACF级连，即采用Ha接口实现上一级本地A-RACF和下一级本地A-RACF间级连；该Ha接口可以为AN中的本地A-RACF和Remote AN中的本地A-RACF之间的接口，也可以为AN和Remote AN之间的接口。可以采用Pa接口实现各个Remote AN中的本地A-RACF互连；该Pa接口可以为各个Remote AN中的本地A-RACF之间的接口，也可以为各个Remote AN之间的接口。

在本发明实施例中，如图16所示，上一级本地A-RACF和下一级本地A-RACF间也可以采用如下方式进行级连：Remote AN中的本地A-RACF和AN中的本地A-RACF采用Rq接口，分别与SPDF相连，通过SPDF连接Remote AN中的本地A-RACF和AN中的本地A-RACF。

在本发明实施例中，中心A-RACF、本地A-RACF、A-SPDF和AF以及网络中的其他功能实体，均可以按照第一个实施例至第四个实施例中的任意一种方式进行设置。

本发明的第一个实施例至第五个实施例所述的分布式集中混合控制系统中的任意一种实现方式均可以实现终端无线接入、有线接入、组播控制以及漫游的功能，下面分别对在该各个功能下，本地A-RACF和中心A-RACF的具体功能进行详细描述。

在终端无线接入网络的情况下，其无线接入节点为基站BS；在这种情况下，接入网边缘节点包括：锚点接入网边缘节点和服务接入网边缘节点。通常由锚点接入网边缘节点的中心A-RACF进行策略授权，服务接入网边缘节点的中心A-RACF转发锚点接入网边缘节点的中心A-RACF的策略授权。

具体地，在提供无线接入功能的情况下，本地A-RACF包括业务流管理单元，用于进行无线业务流的处理，该处理具体包括：无线业务流的创建、许可、激活、修改以及删除；该业务流管理单元具体可以包括：AC(接纳控制)功能单元，以及关联的本地资源信息；该AC功能单元用于根据现有的无线资源以及本地资源信息判断是否创建一个新的业务流。

本地A-RACF还可以包括无线资源管理单元，用于进行无线资源管理；所述无线资源管理包括：无线资源的测量，以及无线资源信息的处理。

具体地，无线资源的测量包括：触发无线资源相关的测量活动，测量活动由各个BS的MAC(媒体接入控制)层、PHY(物理)层以及MS(移动站)进行。这些测量涉及使用无线资源的每个BS和每个MS；本地A-RACF可以向中心A-RACF提交测量报告(比如可以通过Ha接口提交)；本地A-RACF可以向本地A-RACF组提交测量报告(比如可以通过Pa接口提交)。

无线资源信息的接收包括：帮助BS的其它功能实体获得无线资源信息，并且向MS发送无线资源信息；本地A-RACF可以接收来自中心A-RACF的邻近BS信息(比如可以通过Ha接口接收)，为木地BS使用；本地A-RACF可以接收来自本地A-RACF组的邻近BS信息(比如可以通过Pa接口接收)，为本地BS使用。

在设置无线资源管理的情况下，本地A-RACF还可以包括切换控制单元，用于进行无线资源的BS内的切换控制，和/或BS间的切换控制。

在设置切换控制单元的情况下，本地A-RACF还可以包括位置控制单元，用于在切换控制单元的配合下，进行无线资源的本地A-RACF的位置登记和更新控制。

具体地，在提供无线接入功能的情况下，中心A-RACF包括业务流授权单元，用于与SPDF交互，获得策略授权信息或根据木地策略进行授权，并负责网络级的许可控制。

中心A-RACF还可以包括无线资源代理单元，用于与无线资源管理单元交互，完成无线资源管理功能；该无线资源管理功能包括：控制本地A-RACF、维护无线资源数据库、申请测量报告以及处理无线资源信息。

其中，控制本地A-RACF可以包括：控制BS中的本地A-RACF；

维护无线资源数据库可以包括：维护区域内无线资源使用数据库；该数据库和使用无线资源的邻近BS集合相关联；

申请测量报告可以包括：中心A-RACF可以向本地A-RACF组申请测量报告(比如通过Ha接口申请)；中心A-RACF可以向中心A-RACF组申请测量报告(比如通过Pe接口申请)；

处理无线资源信息可以包括：中心A-RACF组可以收集对接入网中与切换控制相关的无线资源信息(比如通过Ha和Pe接口收集)；中心A-RACF可以下载邻近BS的信息给本地A-RACF组(比如通过Ha接口下载)；中心A-RACF可以向中心A-RACF组下载邻近的BS信息给本地A-RACF(比如通过Pe接口下载)。

在设置无线资源代理单元的情况下，中心A-RACF还可以包括：切换控制单元，用于根据无线资源代理单元的结果进行BS间或接入网边缘节点间的切换控制。比如：针对BS间的切换控制，可以通过Pe接口进行切换控制；针对接入网边缘节点间的切换控制，可以通过Pc接口进行切换控制。

在设置切换控制单元的情况下，中心A-RACF还可以包括位置控制单元，用于在切换控制单元的配合下，进行无线资源的中心A-RACF的位置登记和更新控制。

在终端有线接入网络的情况下，本地A-RACF包括本地有线资源接纳控制单元，用于进行基于业务流或用户的本地有线资源接纳控制。在有线接入中保证QoS的情况下，该本地有线资源接纳控制单元具体包括：

本地业务控制阈值获取单元，用于获取本地物理资源和/或业务资源的控制阈值；

QoS资源管理单元，用于接收SPDF的QoS资源请求，进行AN和/或Remote AN用户侧的本地资源接纳控制；

第一QoS策略设置单元，用于设置AN上的QoS策略，控制AN基于业务流或终端的策略执行，以监管终端的上行流量。

在AN上级连Remote AN的情况下，该本地有线资源接纳控制单元还可以包括：第二QoS策略设置单元，用于设置Remote AN上的QoS策略，控制Remote AN或CPE基于业务流或终端的策略执行。

在本发明实施例中，本地A-RACF还可以包括：本地有线资源拓扑管理单元，用于进行AN和/或Remote AN用户侧的资源拓扑管理。

在终端有线接入网络的情况下，中心A-RACF包括中心有线资源接纳控制单元，用于对接入网进行基于业务类型的资源接纳控制。在有线接入中保证QoS的情况下，该中心有线资源接纳控制单元具体包括：

本地业务控制阈值发送单元，用于向本地A-RACF分配本地物理资源和/或业务资源的控制阈值；

中心QoS资源管理单元，用于接收SPDF的QoS资源请求，进行Backhaul网络侧的接纳控制；

中心QoS策略设置单元，用于在IP Edge上设置L2/L3QoS策略，控制接入网边缘节点基于业务类型的策略执行，以监管终端的下行流量。

在本发明实施例中，中心A-RACF还可以包括中心有线资源拓扑管理单元，用于进行网络侧的资源拓扑管理。

在网络提供Multicast(组播)业务的情况下，本地A-RACF包括组播组接入权限控制单元，支持IGMP Proxy(互联网组管理协议代理)，用于在非首次组播申请的情况下，执行组播组接入控制，合法终端所在端口被加入AN的组播转发表；在首次组播申请的情况下，向IP Edge转发IGMP报文。

在本发明实施例中，本地A-RACF还可以包括：快速频道切换单元，用于根据组播组接入权限控制单元的控制结果，进行快速频道切换功能。

在网络提供Multicast业务的情况下，中心A-RACF包括：组播组接入控制单元，用于在首次执行组播申请的情况下，执行组播组的接入控制。

本发明的第一个实施例至第五个实施例中的任意一种方式均可以完成漫游功能，下面将漫游功能下，分布式集中控制系统的具体结构作为本发明的第六个实施例进行详细描述。

具有漫游功能的分布式集中混合控制系统如图17和图18所示，包括：拜访地网络和归属地网络，以及设置于拜访地网络和归属地网络之间的漫游接口，在本发明实施例中可以为Hs接口；之所以设置Hs接口，是为了解决终端在拜访地网络和归属地网络之间的漫游问题，该接口用于实现漫游终端的注册和不同网络域间的策略控制。其中V-SPDF(拜访地SPDF)属于拜访地网络，H-SPDF(归属地SPDF)属于归属地网络，将拜访地的SBC作为V-SBC(拜访地SPDF)，将归属地的SBC作为H-SBC(归属地SPDF)。

在网络提供漫游功能的情况下，本地A-RACF包括：

本地接纳控制单元，位于本地A-RACF中，用于接收中心A-RACF服务边缘节点发送的资源请求消息，并根据所述资源请求消息的具体内容，对发送漫游请求的终端进行接纳控制与AN策略设置；

本地资源消息发送单元，用于根据接纳控制的结果，发送资源确认消息。

在网络提供漫游功能的情况下，中心A-RACF包括：

策略决策单元，位于锚点接入网边缘节点中，用于接收SPDF发送的资源请求消息，并根据所述资源请求消息的具体内容，对发送漫游请求的终端进行策略决策，并根据策略决策的结果向位于服务接入网边缘节点中的中心A-RACF发送资源请求消息；

资源确认单元，用于发送资源确认消息。

本发明实施例还提供了一种分布式集中控制方法，用于与设置了本地A-RACF和中心A-RACF的分布式集中混合控制系统配合，包括：

本地A-RACF对接入网进行分布式用户侧资源控制，并将控制结果发送至中心A-RACF；本地A-RACF接收中心A-RACF发送的控制结果，并根据控制结果对接入网进行分布式用户侧资源控制；

中心A-RACF对接入网进行集中网络侧资源控制，并将控制结果发送至木地A-RACF；中心A-RACF接收本地A-RACF发送的控制结果，并根据控制结果对接入网进行集中网络侧资源控制。

本发明实施例提供的分布式集中控制方法可以实现终端无线接入、有线接入、组播控制以及漫游的功能，下面分别对实现各个功能的具体方式进行详细描述。

本发明实施例可以由AF、终端或中心A-RACF触发终端的有线或无线接入。在由AF触发终端的有线或无线接入的情况下，如图19和图20所示，图19为中心A-RACF和本地A-RACF之间连接情况下的过程图，图20为中心A-RACF和本地A-RACF通过SPDF连接情况下的过程图，本发明实施例包括：

有线或无线接入业务触发，具体可以为：AF向SPDF发送有线或无线接入业务请求消息(为图19或图20中的步骤1-2)；

SPDF根据有线或无线接入业务请求消息的具体内容对该有线或无线接入业务进行策略授权，并向中心A-RACF发送资源请求消息；(为图19和图20中的步骤3-4)

中心A-RACF根据接收到的资源请求消息的具体内容，对该有线或无线接入业务进行网络侧接纳控制和策略确认；在图19所示的过程图中，该过程包括：中心A-RACF进行网络侧接纳控制(为图19中的步骤5)，并和RCEF边缘节点之间进行策略设置(为图19中的步骤6-7)；在IP边缘节点设置策略成功之后，中心A-RACF向本地A-RACF发送资源请求消息(为图19中的步骤8)；在图20所示的过程图中，该过程包括：中心A-RACF进行网络侧接纳控制(为图20中的步骤5)，并和RCEF边缘节点之间进行策略设置(为图20中的步骤6-7)；在IP边缘节点设置策略成功之后，中心A-RACF向SPDF发送资源确认消息(为图20中的步骤8)；SPDF向本地A-RACF发送资源请求消息(为图20中的步骤9)；

本地A-RACF对该有线或无线接入业务进行用户侧接纳控制，在AN内部设置策略成功后，发送确认消息；在图19所示的过程中，本地A-RACF直接向中心A-RACF发送资源确认消息(为图19中的步骤12)；之后，中心A-RACF向SPDF发送资源确认消息(为图19中的步骤13)；SPDF向AF发送业务确认消息(为图19中的步骤14)；在图20所示的过程中，本地A-RACF向SPDF发送资源确认消息(为图20中的步骤13)；之后，SPDF向AF发送业务确认消息(为图20中的步骤14)。

在由终端触发终端的有线或无线接入的情况下，本发明实施例包括如下步骤：

如图21所示，在终端发起的资源请求在本地A-RACF的资源控制阈值内的情况下，包括如下步骤：

步骤1-2：由终端触发接入流程，向本地A-RACF发起资源请求消息；

步骤3-6：终端发起的资源请求在本地A-RACF的资源控制阈值内，本地A-RACF直接进行用户侧接纳控制，在AN内部设置策略成功后，向终端返回资源确认消息。

如图22所示，在终端发起的资源请求在本地A-RACF的资源控制阈值之外的情况下，包括如下步骤：

步骤1-2：由终端触发接入流程，向本地A-RACF发起资源请求消息；

步骤3：资源请求在本地A-RACF的资源控制阈值之外，本地A-RACF向中心A-RACF转发资源请求消息；

步骤4：中心A-RACF向SPDF发起策略请求；

步骤5-6：SPDF进行策略授权，向中心A-RACF返回策略应答；

步骤7-10：中心A-RACF进行网络侧接纳控制，在IP边缘节点设置策略成功后，向本地A-RACF返回资源确认消息；

步骤11-14：本地A-RACF进行用户侧接纳控制，在AN内部设置策略成功后，向终端返回资源确认消息。

在由中心A-RACF触发终端的有线或无线接入的情况下，如图23所示，本发明实施例包括如下步骤：

步骤1-2：由中心A-RACF触发接入流程，向SPDF发起策略请求消息；

步骤3-4：SPDF进行策略授权，向中心A-RACF返回策略应答；

步骤5-8：中心A-RACF进行网络侧接纳控制，在IP边缘节点设置策略成功后，向本地A-RACF发起资源请求消息；

步骤9-12：本地A-RACF进行用户侧接纳控制，在AN内部设置策略成功后，向中心A-RACF发起资源确认消息。

本发明实施例采用如下步骤实现对终端的组播控制功能，具体包括：

步骤51：由终端触发接入流程，向本地A-RACF发起资源请求消息；本地A-RACF根据接收到的资源请求消息的具体内容查找组播接入控制表，获知该资源请求是否为首次组播申请；

步骤52：若资源请求为非首次组播申请，则本地A-RACF直接进行组播组接入控制，合法用户所在端口将被加入AN的组播转发表，在这种情况下，也可以向终端返回资源确认消息，该流程结束；否则，执行步骤53；

步骤53：若资源请求为首次组播申请，本地A-RACF向中心A-RACF转发资源请求消息；

步骤54：中心A-RACF向SPDF发起策略请求；

步骤55：SPDF进行策略授权，向中心A-RACF返回策略应答；

步骤56：中心A-RACF进行网络侧接纳控制，在IP边缘节点设置策略成功后，向本地A-RACF返回资源确认消息；

步骤57：本地A-RACF进行组播组接入控制，用户所在端口将被加入AN的组播转发表，在这种情况下，也可以向终端返回资源确认消息。

在本发明实施例实现漫游功能的情况下，在拜访的V-SBC和归属地H-SBC之间设置漫游接口Hs接口。本发明实施例可以由AF、终端或中心A-RACF触发终端的漫游接入流程。在由AF触发终端漫游接入流程的情况下，如图24和图25所示，本发明实施例包括如下步骤：

如图24和图25所示，为本发明实施例实现终端漫游功能的过程图。其中，图24为业务触发位于归属地网络的漫游下的无线接入流程图，图25为业务触发位于拜访地网络的漫游下的无线接入流程图。如图24所示，包括：

步骤1-2：漫游业务触发；具体可以为：AF向H-SPDF发送漫游业务请求消息；

步骤3-4：H-SPDF根据漫游业务请求消息的具体内容，对该漫游业务进行归属地策略授权，并向V-SPDF发送请求消息；

步骤5-6：V-SPDF根据H-SPDF发送的请求消息的具体内容，对该漫游业务进行拜访地策略授权，并向中心A-RACF锚点边缘节点发送资源请求消息；

步骤7-9：中心A-RACF锚点边缘节点根据接收到的资源请求消息的具体内容，进行网络侧接纳控制以及边缘节点策略设置，并向A-RACF服务边缘节点发送资源请求消息，A-RACF服务边缘节点再向本地A-RACF发送资源请求消息；

步骤10-15：本地A-RACF接收到资源请求消息之后，进行用户侧接纳控制与AN策略设置，并逐级返回确认消息至H-AF。

在业务触发位于拜访地网络的情况下，如图25所示，在步骤2中，V-AF首先向V-SPDF发送业务请求消息；之后，执行步骤3：V-SPDF向H-SPDF发送业务请求消息。并且，在步骤15中，V-SPDF直接向V-AF发送业务确认消息。

在由终端触发终端漫游接入流程的情况下，与终端触发无线或有线接入流程类似，在资源请求在本地A-RACF的资源控制阈值之内的情况下，与图21类似，本地A-RACF对接收到的漫游接入消息直接进行接纳控制与策略授权，并发送确认消息。

在资源请求在本地A-RACF的资源控制阈值之外的情况下，与终端触发无线或有线接入流程类似，如图26所示，该终端漫游接入流程包括如下步骤：

步骤1-6：终端触发漫游接入流程，逐级向本地A-RACF、服务边缘节点中的中心A-RACF、锚点边缘节点中的中心A-RACF发送资源请求消息，该锚点边缘节点中的中心A-RACF逐级向V-SPDF、H-SPDF发送策略请求；

步骤7-8：H-SPDF根据策略请求的具体内容进行归属地策略授权，并发送策略应答消息；

步骤9-10：V-SPDF根据策略应答消息的具体内容进行拜访地策略授权，并发送策略应答消息；

步骤11-13：锚点边缘节点中的中心A-RACF进行网络侧接纳控制及边缘节点策略设置，并逐级向本地A-RACF发送资源确认消息；

步骤14-15：本地A-RACF进行用户侧接纳控制与AN策略设置，并发送资源确认消息。

在由中心A-RACF触发终端漫游接入流程的情况下，如图27和图28所示，包括：

锚点边缘节点中的中心A-RACF触发漫游接入流程，并通过V-SPDF向H-SPDF发送位置更新请求(为图27和图28中的步骤1-3)；H-SPDF和V-SPDF进行位置更新与策略授权(为图27中的步骤4-12，图28中的步骤4-7)；之后，锚点边缘节点中的中心A-RACF进行网络侧接纳控制及边缘节点策略设置，并向本地A-RACF发送资源请求(为图27中的步骤13-15，图28中的步骤8-10)；本地A-RACF进行用户侧接纳控制与AN策略设置，并发送资源确认消息(为图27中的步骤16-18，图28中的步骤11-13)。

具体地，H-SPDF和V-SPDF进行位置更新与策略授权可以采用如图27所示的方式，具体包括：H-SPDF首先进行位置更新，并与锚点边缘节点中的中心A-RACF确定该位置更新(为图27中的步骤4-6)；之后，H-SPDF接收到锚点边缘节点中的中心A-RACF发送的策略请求消息(为图27中的步骤7-8)，H-SPDF进行归属地策略授权(为图27中的步骤9-10)，V-SPDF进行拜访地策略授权，并向锚点边缘节点中的中心A-RACF发送策略应答消息(为图27中的步骤11-12)。

具体地，H-SPDF和V-SPDF进行位置更新与策略授权可以采用如图28所示的方式，具体包括：H-SPDF首先进行位置更新与归属地策略授权，并发送资源请求与位置更新确认消息(为图28中的步骤4-5)；之后，V-SPDF进行拜访地策略授权，并向锚点边缘节点中的中心A-RACF发送资源请求与位置更新确认消息(为图28中的步骤6-7)。

其中，中心A-RACF的位置更新有两种情况，流程如图29-31所示，包括：

第一种情况，服务中心A-RACF变化时向锚点中心A-RACF发起的位置更新(如图31所示)；服务中心A-RACF向锚点中心A-RACF发起位置更新请求，表明其所在位置及其下所带的终端或终端设备；

第二种情况，锚点中心A-RACF变化时向SPDF发起的位置登记(如图29所示)或位置更新(如图30)；锚点中心A-RACF向SPDF发起位置更新请求，表明其所在位置及其下所带的终端或终端设备。

综上所述，本发明实施例采用一种分布式集中混合控制的装置、系统及方法，能够实现A-RACF的分布式集中控制，以及提供级连AN、支持无线接入、提供RACS漫游的功能，和优化对组播的支持；有利于RACS的推广应用，和运营商开展各种不同的业务。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种接入节点，其特征在于，包括：

设置本地接入资源接纳控制功能实体；所述本地接入资源接纳控制功能实体用于对接入网进行分布式用户侧资源控制，并与用于对接入网进行集中网络侧资源控制的中心接入资源接纳控制功能实体进行控制信息交互，以共同完成对接入网资源的控制功能；

设置连接单元，以实现与所述中心接入资源接纳控制功能实体的互连。

2.如权利要求1所述的接入节点，其特征在于，在所述接入节点上级连一个或多个远端接入节点和/或终端设备，接入节点通过本地接入资源接纳控制功能实体对所述远端接入节点和/或终端设备进行资源控制。

3.如权利要求2所述的接入节点，其特征在于，在级连一个或多个远端接入节点的情况下，在远端接入节点中设置本地接入资源接纳控制功能实体；

所述接入节点中的本地接入资源接纳控制功能实体和所述远端接入节点中的本地接入资源接纳控制功能实体通过接入节点和远端接入节点互连；或者，所述接入节点中的本地接入资源接纳控制功能实体通过接入节点和业务策略决策功能实体所在网元和业务策略决策功能实体互连，所述远端接入节点中的本地接入资源接纳控制功能实体通过远端接入节点和业务策略决策功能实体所在网元和业务策略决策功能实体互连，以进行所述接入节点中的本地接入资源接纳控制功能实体和所述远端接入节点中的本地接入资源接纳控制功能实体之间的通信；

在接入节点上级连的远端接入节点为多级的情况下，上一级远端接入节点中的本地接入资源接纳控制功能实体与下一级远端接入节点中的本地接入资源接纳控制功能实体通过上一级远端接入节点和下一级远端接入节点互连；或者，所述各级远端接入节点中的本地接入资源接纳控制功能实体分别通过远端接入节点和业务策略决策功能实体所在网元和业务策略决策功能实体互连，以进行不同本地接入资源接纳控制功能实体之间的通信。

4.如权利要求1至3任一项所述的接入节点，其特征在于，在接入节点中设置资源控制执行功能实体，在级连远端接入节点的情况下，在所述远端接入节点中设置资源控制执行功能实体；

所述资源控制执行功能实体用于根据接入节点或远端接入节点中的本地接入资源接纳控制功能实体下发的策略，执行资源控制功能。

5.如权利要求1至3任一项所述的接入节点，其特征在于，所述本地接入资源接纳控制功能实体包括业务流管理单元，或者，业务流管理单元和无线资源管理单元，其中：

业务流管理单元，用于进行无线业务流的处理，以进行接纳控制；

无线资源管理单元，用于进行无线资源的测量，以及无线资源信息的处理；

在设置无线资源管理单元的情况下，所述本地接入资源接纳控制功能实体还包括：切换控制单元，或者，切换控制单元和位置控制单元，其中：

切换控制单元，用于根据无线资源管理单元的结果进行基站BS内的切换控制，和/或BS间的切换控制；

位置控制单元，用于在切换控制单元的配合下进行无线资源的本地接入资源接纳控制功能实体的位置登记和更新控制。

6.如权利要求1至3任一项所述的接入节点，其特征在于，所述本地接入资源接纳控制功能实体包括本地有线资源接纳控制单元，或者，本地有线资源接纳控制单元和本地有线资源拓扑管理单元，其中：

本地有线资源接纳控制单元，用于进行基于业务流或用户的本地有线资源接纳控制；

本地有线资源拓扑管理单元，用于进行接入节点和/或远端接入节点用户侧的资源拓扑管理。

7.如权利要求1至3任一项所述的接入节点，其特征在于，所述本地接入资源接纳控制功能实体包括组播组接入权限控制单元，或者，组播组接入权限控制单元和快速频道切换单元，其中：

组播组接入权限控制单元，支持互联网组管理协议代理IGMP Proxy，用于在非首次组播申请的情况下，执行组播组接入控制，合法终端所在端口被加入接入节点的组播转发表；在首次组播申请的情况下，向接入网边缘节点转发互联网组管理协议IGMP报文；或者，

快速频道切换单元，用于根据组播组接入权限控制单元的控制结果进行快速频道切换。

8.一种集中资源控制设备，其特征在于，所述设备为接入网边缘节点和/或控制器，所述设备包括：

设置中心接入资源接纳控制功能实体；所述中心接入资源接纳控制功能实体用于对接入网进行集中网络侧资源控制，并与用于对接入网进行分布式用户侧资源控制的本地接入资源接纳控制功能实体进行控制信息交互，以共同完成对接入网资源的控制功能；

设置连接单元，以实现与所述本地接入资源接纳控制功能实体的互连。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：设置资源控制执行功能实体，所述资源控制执行功能实体用于根据所述设备中的中心接入资源接纳控制功能实体下发的策略，执行资源控制功能。

10.如权利要求8或9所述的设备，其特征在于，所述中心接入资源接纳控制功能实体包括业务流授权单元，或者，业务流授权单元和无线资源代理单元，其中：

业务流授权单元，用于与业务策略决策功能实体交互，获得策略授权信息或根据本地策略进行授权，并负责网络级的许可控制；

无线资源代理单元，用于与所属无线资源管理单元交互，完成无线资源管理功能；

在设置无线资源代理单元的情况下，所述中心接入资源接纳控制功能实体还包括切换控制单元，或者切换控制单元和位置控制单元，其中：

切换控制单元，用于根据无线资源代理单元的结果进行BS间或接入网边缘节点间的切换控制；

位置控制单元，用于在切换控制单元的配合下进行无线资源的中心接入资源接纳控制功能实体的位置登记和更新控制。

11.如权利要求8或9所述的设备，其特征在于，所述中心接入资源接纳控制功能实体包括中心有线资源接纳控制单元，或者，中心有线资源接纳控制单元和中心有线资源拓扑管理单元，其中：

中心有线资源接纳控制单元，用于对接入网进行基于业务类型的资源接纳控制；

中心有线资源拓扑管理单元，用于进行网络侧的资源拓扑管理。

12.如权利要求8或9所述的设备，其特征在于，所述中心接入资源接纳控制功能实体包括：

组播组接入控制单元，用于在首次执行组播申请的情况下，执行组播组的接入控制。

13.一种分布式集中混合控制系统，其特征在于，包括：

设置本地接入资源接纳控制功能实体，中心接入资源接纳控制功能实体；将所述本地接入资源接纳控制功能实体和所述中心接入资源接纳控制功能实体互连；

所述本地接入资源接纳控制功能实体用于对接入网进行分布式用户侧资源控制；所述中心接入资源接纳控制功能实体用于对接入网进行集中网络侧资源控制；所述本地接入资源接纳控制功能实体和所述中心接入资源接纳控制功能实体共同完成对接入网资源的控制功能。

14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

在控制器、接入网边缘节点或核心网边缘节点中设置业务策略决策功能实体；

在接入节点中设置所述本地接入资源接纳控制功能实体；在接入网边缘节点或控制器中设置中心接入资源接纳控制功能实体；所述本地接入资源接纳控制功能实体和所述中心接入资源接纳控制功能实体直接互连；或者，所述本地接入资源接纳控制功能实体和所述中心接入资源接纳控制功能实体通过接入节点和接入网边缘节点互连，或通过接入节点和控制器互连；或者，所述本地接入资源接纳控制功能实体和业务策略决策功能实体通过接入节点和业务策略决策功能实体所在网元互连，所述中心接入资源接纳控制功能实体和业务策略决策功能实体通过接入网边缘节点或控制器和业务策略决策功能实体所在网元互连，以互连本地接入资源接纳控制功能实体和中心接入资源接纳控制功能实体；

在设置多个本地接入资源接纳控制功能实体和/或多个中心接入资源接纳控制功能实体的情况下，所述系统还包括：

不同本地接入资源接纳控制功能实体通过接入节点互连，以进行不同本地接入资源接纳控制功能实体之间的通信；或者，不同本地接入资源接纳控制功能实体分别通过接入节点和业务策略决策功能实体所在网元与业务策略决策功能实体互连；和/或，不同中心接入资源接纳控制功能实体通过接入网边缘节点或控制器互连，以进行不同中心接入资源接纳控制功能实体之间的通信；或者，不同中心接入资源接纳控制功能实体分别通过接入网边缘节点或控制器和业务策略决策功能实体所在网元与业务策略决策功能实体互连。

15.如权利要求13或14所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

在业务策略决策功能实体所在的网元上设置具有漫游功能的漫游接口，用于支持分别设置在拜访地和归属地的业务策略决策功能实体所在网元间的交互。

16.一种分布式集中混合控制方法，用于与设置了本地接入资源接纳控制功能实体和中心接入资源接纳控制功能实体的分布式集中混合控制系统配合，其特征在于，所述方法包括：

本地接入资源接纳控制功能实体对接入网进行分布式用户侧资源控制，并将控制结果发送至中心接入资源接纳控制功能实体；所述本地接入资源接纳控制功能实体接收所述中心接入资源接纳控制功能实体发送的控制结果，并根据所述控制结果对接入网进行分布式用户侧资源控制；

中心接入资源接纳控制功能实体对接入网进行集中网络侧资源控制，并将控制结果发送至本地接入资源接纳控制功能实体；所述中心接入资源接纳控制功能实体接收所述本地接入资源接纳控制功能实体发送的控制结果，并根据所述控制结果对接入网进行集中网络侧资源控制。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，

本地接入资源接纳控制功能实体对接入网进行分布式用户侧资源控制的方法包括：本地接入资源接纳控制功能实体根据终端发送的有线或无线接入触发对所述有线或无线接入进行用户侧接纳控制以及策略设置；或者，

中心接入资源接纳控制功能实体对接入网进行集中网络侧资源控制的方法包括：中心接入资源接纳控制功能实体根据接收到的策略授权信息对中心接入资源接纳控制功能实体或应用功能实体或终端发送的有线或无线接入触发进行网络侧接纳控制以及策略设置；

本地接入资源接纳控制功能实体对接入网进行分布式用户侧资源控制的方法包括：本地接入资源接纳控制功能实体根据接收到的资源信息进行用户侧接纳控制以及策略设置。

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，

本地接入资源接纳控制功能实体对接入网进行分布式用户侧资源控制的方法包括：在非首次组播申请的情况下，本地接入资源接纳控制功能实体对接收到的组播申请直接进行组播组接入控制，合法用户所在端口被加入接入节点的组播转发表；或者，

本地接入资源接纳控制功能实体对接入网进行分布式用户侧资源控制的方法包括：在首次组播申请的情况下，本地接入资源接纳控制功能实体将接收到的组播申请转发至中心接入资源接纳控制功能实体，并接收中心接入资源接纳控制功能实体的接纳控制和策略设置结果，进行组播接入控制；

中心接入资源接纳控制功能实体对接入网进行集中网络侧资源控制的方法包括：中心接入资源接纳控制功能实体根据策略授权进行网络侧接纳控制和策略设置，并将接纳控制和策略设置结果发送至本地接入资源接纳控制功能实体。

19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，在提供漫游功能的情况下，

本地接入资源接纳控制功能实体对接入网进行分布式用户侧资源控制的方法包括：本地接入资源接纳控制功能实体对接收到的中心接入资源接纳控制功能实体或应用功能实体或终端发送的漫游接入消息直接进行接纳控制与策略设置；或者，

中心接入资源接纳控制功能实体对接入网进行集中网络侧资源控制的方法包括：位于锚点边缘节点的中心接入资源接纳控制功能实体根据接收到的资源请求消息进行网络侧接纳控制以及边缘节点策略设置，并向本地接入资源接纳控制功能实体发送资源请求消息；

所述中心接入资源接纳控制功能实体接收到的资源请求消息是根据互连的作为拜访地业务策略决策功能实体的业务策略决策功能实体和作为归属地业务策略决策功能实体的业务策略决策功能实体的策略授权获得的，具体包括：归属地业务策略决策功能实体根据中心接入资源接纳控制功能实体或应用功能实体或终端发送的漫游业务触发对该漫游业务进行归属地策略授权和位置更新，并向拜访地业务策略决策功能实体发送请求消息；拜访地业务策略决策功能实体根据归属地业务策略决策功能实体发送的请求消息对该漫游业务进行拜访地策略授权，并向中心接入资源接纳控制功能实体发送资源请求消息；

本地接入资源接纳控制功能实体对接入网进行分布式用户侧资源控制的方法包括：本地接入资源接纳控制功能实体根据接收到的网络侧接纳控制以及边缘节点策略，进行用户侧接纳控制与接入节点策略设置。

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