CN101340731B

CN101340731B - 业务的服务质量的保证方法、网络侧设备和终端

Info

Publication number: CN101340731B
Application number: CN2008101471872A
Authority: CN
Inventors: 谢沛荣; 李宝荣; 杨维忠; 张琳峰
Original assignee: China Telecom Corp Ltd
Current assignee: China Telecom Corp Ltd
Priority date: 2008-08-22
Filing date: 2008-08-22
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2028-08-22
Also published as: CN101340731A

Abstract

本发明公开一种WCDMA系统中业务的服务质量的保证方法、网络侧设备和终端。该保证方法包括步骤：在终端和GGSN之间建立主PDP连接；在网络侧解析获得业务的QoS参数，由GGSN发送PDU通知请求消息，消息中包括所述QoS参数；在终端和GGSN之间建立二次PDP连接，将业务从主PDP连接切换至所述二次PDP连接。本发明提供的宽带码分多址系统中业务的服务质量QoS的保证方法、网络侧设备和终端，由网络侧解析获得业务的QoS参数，由GGSN发起PDP二次激活，建立有QoS保证二次PDP连接为业务提供承载服务，充分利用了网络侧强大的业务分析能力，提供适合用户的服务质量的保证。

Description

业务的服务质量的保证方法、网络侧设备和终端

技术领域

本发明涉及宽带码分多址(Wideband Code Division MultipleAccess，WCDMA)技术，尤其涉及一种宽带码分多址系统中业务的服务质量(QoS)的保证方法、网络侧设备和终端。

背景技术

在目前WCDMA标准中的多分组数据协议(Packet DataProtocol，PDP)技术支持用不同的PDP连接来承载不同QoS需求的业务。但是，由于终端能力的限制，对于目前移动互联网上各种丰富的业务应用，终端还无法完全区分辨别业务的QoS需求，因而不能充分利用多PDP连接提供的QoS保证功能。如何把应用层的QoS需求映射为物理层的实际QoS保证，从而为业务提供适当的QoS保证是迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种WCDMA系统中业务QoS的保证方法，能够保证业务的QoS质量。

本发明提供一种WCDMA系统中的业务QoS的保证方法，包括步骤：在终端和网关通用分组无线业务支持节点之间建立主分组数据协议连接；在网络侧解析获得业务的服务质量参数，由网关通用分组无线业务支持节点发送PDU通知请求消息，消息中包括所述服务质量参数；在终端和网关通用分组无线业务支持节点之间建立二次分组数据协议连接，该二次分组数据协议连接支持由网络侧发送的协议数据单元通知请求消息中的服务质量参数，将业务从主分组数据协议连接切换至所述二次分组数据协议连接。

根据本发明的保证方法的一个实施例，上述PDU通知请求消息中还包括终端侧和网络侧的业务流模板信息，该方法还包括步骤：网络侧根据所述业务的服务质量参数确定终端侧和网络侧适用的业务流模板信息。将业务从主分组数据协议连接切换至所述二次分组数据协议连接的步骤包括：终端与网关通用分组无线业务支持节点分别应用终端侧和网络侧业务流模板，将业务流从主分组数据协议连接切换至所述二次分组数据协议连接上。

根据本发明的QoS保证方法的一个实施例，终端和网关通用分组无线业务支持节点之间建立二次分组数据协议连接的步骤包括：服务通用分组无线业务支持节点在收到所述PDU通知请求消息后，向终端发送请求分组数据协议上下文激活消息；终端向服务通用分组无线业务支持节点发送激活二次分组数据协议上下文请求消息，服务通用分组无线业务支持节点发送创建分组数据协议上下文请求消息至网关通用分组无线业务支持节点；关通用分组无线业务支持节点向服务通用分组无线业务支持节点返回创建分组数据协议上下文应答消息，服务通用分组无线业务支持节点向终端返回激活二次分组数据协议上下文接受消息，二次分组数据协议连接建立成功。

本发明提供的WCDMA系统中业务的服务质量的保证方法，由网络侧解析获得业务的QoS参数，充分利用了网络侧强大的业务分析能力，并建立与业务需求的QoS对应的PDP连接来承载业务，从而保证了业务的QoS质量。

本发明还提供一种应用于WCDMA系统的网络侧设备，包括参数解析模块，用于解析获得业务的服务质量参数，发送所述业务的服务质量参数；二次连接建立模块，用于接收来自所述参数解析模块的服务质量参数，发起包括所述服务质量参数的PDU通知请求消息；接收来自终端侧的响应，建立二次分组数据协议连接；业务切换模块，用于将业务从主连接切换到所述二次分组数据协议连接。

根据本发明的网络侧设备的一个实施例，上述PDU通知消息中还包括终端侧和网络侧使用的业务流模板信息，该网络侧设备还包括业务流模板确定模块，用于接收来自所述参数解析模块的服务质量参数，根据所述服务质量参数确定终端侧和网络侧适用的业务流模板信息，并发给给所述二次连接建立模块。

本发明还提供一种可应用于本发明的QoS保证方法的终端，包括：参数接收模块，用于接收分组数据协议上下文激活消息，获得消息中的业务的服务质量参数；二次连接建立模块，用于响应于所述分组数据协议上下文激活消息，发送包括所述服务质量参数的激活二次分组数据协议上下文请求消息，与网关通用分组无线业务支持节点建立二次分组数据协议连接；业务切换模块，用于将业务流从主连接切换到建立的二次分组数据协议连接上。

附图说明

图1为根据本发明的WCDMA系统中业务QoS的保证方法的一个实施例的流程图；

图2为根据本发明的网络侧发起二次PDP连接建立的信令流程图；

图3为根据本发明的网络侧发起二次PDP连接建立的一个实施例的流程图；

图4为根据本发明的网络侧设备的一个实施例的结构图；

图5为根据本发明的网络侧设备的另一个实施例的结构图；

图6为根据本发明的终端的一个实施例的结构图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。

本发明的基本思想是，利用网络侧的分析能力，解析业务需求的QoS信息，由网络侧控制建立合适QoS的二次PDP连接，为业务提供承载服务。

图1为根据本发明的WCDMA系统中业务QoS的保证方法的一个实施例的流程图。

如图1所示，在步骤102，在终端和网关GPRS(通用分组无线业务)支持节点(Gateway GPRS Support Node，GGSN)之间建立主PDP连接。在主PDP连接上承载业务流。

在步骤104，在网络侧通过应用层内容解析获得业务的QoS参数，由GGSN发出协议数据单元通知请求(PDU Notification Request)消息，发起建立二次PDP连接的激活流程。该通知请求消息中携带业务的QoS参数。网络侧的应用内容解析可以是在GGSN进行，也可以在与GGSN连接的设备上进行。内容解析可以通过深度内容解析(DPI)实现。例如，终端使用实时传输控制协议(RTCP)播放流媒体，GGSN通过分析RTCP协议获得该流媒体需要的QoS信息。

在步骤106，在终端和GGSN之间建立二次PDP连接。建立的二次PDP连接支持由网络侧发送的请求中的QoS参数。二次PDP连接建立后，将业务流从主PDP连接切换到二次PDP连接。

图2为根据本发明的一个实施例的网络侧发起辅连接建立保证业务QoS的信令流程图。

如图2所示，在步骤202、204，终端通过GGSN与外部业务平台进行业务请求的消息交互，在尽力服务(Best Effort，BE)级别的PDP连接上传输业务流。

在步骤206，在网络侧进行应用层内容解析，分析出业务需求的QoS参数；然后，GGSN发起网络侧PDP激活流程，向服务GPRS支持节点(Serving GPRS Support Node，SGSN)发送PDU通知请求消息，消息中携带业务需求的QoS参数、终端侧适用的业务流模板(Traffic Flow Template，TFT)TFT_up与网络侧适用的TFT_down等相关信息，启动网络侧发起的PDP连接建立过程。其中，TFT_up主要含业务对端的IP地址、端口号与协议类型等信息，TFT_down主要包括终端IP地址、端口号与协议类型等信息。TFT_down和TFT_up可以由网络侧根据QoS参数确定。

在步骤208，SGSN向GGSN返回流PDU通知响应(PDUNotification Response)消息，表明SGSN已收到PDU通知请求消息；

在步骤210，SGSN向终端发送请求PDP上下文激活(RequestPDP Context Activation)消息，其中携带QoS需求信息、终端侧适用的TFT_up与GGSN侧适用的TFT_down等相关信息，要求终端发起二次PDP激活。

在步骤212，终端向SGSN发送激活二次PDP上下文请求(Activate Secondary PDP Context Request)消息，发起二次PDP激活。该消息中携带有网络层业务接入点标识(Network layer ServiceAccess Point Identifier，NSAPI)、QoS、TFT等信息。

在步骤214，SGSN发送创建PDP上下文请求(Create PDPContext Request)消息至GGSN，其中携带QoS需求信息与网络侧适用的TFT_down等相关信息；

在步骤216，GGSN返回创建PDP上下文应答(Create PDPContext Response)消息；

在步骤218，SGSN向终端返回激活二次PDP上下文接受(Activate Secondary PDP Context Accept)消息，二次PDP连接建立成功；

在步骤220，终端与GGSN分别应用TFT_up与TFT_down，该业务流平滑切换至新建的有QoS保证的二次PDP连接上。

图3为根据本发明的网络侧发起辅连接建立保证业务QoS的一个实施例的流程图。

如图3所示，在步骤302，用户建立主PDP连接，在BE级别的PDP连接上访问分组业务。

在步骤304，判断访问的业务是否需要指定QoS承载，如果是，则执行步骤308，否则在BE级别的主PDP连接上为业务提供服务(步骤306)。

在步骤308，用BE承载为业务提供服务，同时由网络侧发起二次PDP激活。

在步骤310，判断指定QoS要求的二次PDP连接是否建立成功，如果是，则执行步骤312，否则，在BE级别的主PDP连接上为业务提供服务(步骤306)。

步骤312，将业务流从BE级别的主连接无缝切换至有QoS保证的PDP连接上。

在步骤314，用新建的有QoS保证的PDP连接为业务提供服务。

在一个本发明的方法的应用例中，运营商与有业务QoS保证需求的服务提供商(Service Provider，SP)签订协议，对于需要QoS保证的业务，在核心网的内容计费网关(Content Charging Gateway，CCG)网元中设定内容过滤规则。过滤规则可以根据IP地址、端口号、协议号与URL等设定。当用户访问运营商设定的有QoS保证的业务时，先由BE级别的PDP主连接承载业务，同时由CCG判定业务所需要的QoS，并创建上下行的TFT信息(用于终端与GGSN的流过滤，用于选择数据传输的空口与PDP连接)。然后由GGSN根据CCG创建的TFT与QoS信息发起二次PDP连接建立过程。当指定QoS要求的二次PDP建立成功后，终端与GGSN应用CCG创建的TFT，把业务流无缝的从主连接切换至新建的PDP上。后续的指定业务流就将在有QoS保证的承载上进行传输。

图4是根据本发明的网络侧设备的一个实施例的结构图。如图4所示，该网络侧设备包括参数解析模块41、二次连接建立模块42和业务切换模块43。其中，参数解析模块41，用于解析获得业务的QoS参数，发送所述业务的QoS参数。二次连接建立模块42，用于接收来自参数解析模块41的业务的QoS参数，发起包括QoS参数的PDU通知请求消息；接收来自终端侧的响应，建立二次PDP连接。业务切换模块43，用于在二次PDP连接建立后，将业务从主连接切换到二次PDP连接。

图5是根据本发明的网络侧设备的另一个实施例的结构图。如图5所示，该网络侧设备包括参数解析模块51、二次连接建立模块52、业务切换模块53和业务流模板确定模块54。参数解析模块51、二次连接建立模块52和业务切换模块53的功能可以参见图4中对应模块的描述。其中，业务流模板确定模块54用于接收来自参数解析模块51的业务的QoS参数，根据QoS参数确定终端侧和网络侧适用的业务流模板信息，并将业务流模板信息发送给二次连接建立模块52。二次连接建立模块52发送的PDU通知请求消息中包括该终端侧和网络侧的业务流模板信息。业务流模板信息包括IP地址、端口号与协议类型等信息。

图6是根据本发明的终端的一个实施例的结构图。如图6所示，该终端包括参数接收模块61、二次连接建立模块62和业务切换模块63。其中，参数接收模块61用于接收PDP上下文激活消息，获得消息中的业务的QoS参数。二次连接建立模块62，用于响应于PDP上下文激活消息，发送包括该QoS参数的激活二次PDP上下文请求消息，与GGSN建立二次PDP连接。业务切换模块63，用于将业务流从主连接切换到建立的二次PDP连接上。

根据本发明的终端的一个实施例，接收的PDP上下文激活消息中还包括终端侧和网络侧适用的业务流模板信息，而终端发送的激活二次PDP上下文请求消息中还包括网络侧适用的业务流模板信息。

本发明提供的WCDMA系统中业务的服务质量QoS的保证方法、网络侧设备和终端，由网络侧解析获得业务的QoS参数，由GGSN发起PDP二次激活，建立有QoS保证二次PDP连接为业务提供承载服务，充分利用了网络侧强大的业务分析能力，提供适合用户的服务质量的保证。

在二次PDP连接建立前，由BE级别的主PDP连接来传输业务流，提高了业务的响应速度，增强了业务的用户体验。在二次PDP连接建立后，终端与GGSN分别应用TFT使业务流无缝从主连接切换至有QoS保证的二次连接，不仅不会对业务体验造成影响，还能为后续业务流提供QoS保证。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims

1.一种宽带码分多址系统中业务服务质量的保证方法，其特征在于，包括步骤：

在终端和网关通用分组无线业务支持节点之间建立主分组数据协议连接；

在网络侧解析获得业务的服务质量参数，由网关通用分组无线业务支持节点发送协议数据单元通知请求消息，消息中包括所述服务质量参数；

在终端和网关通用分组无线业务支持节点之间建立二次分组数据协议连接，所述二次分组数据协议连接支持由网络侧发送的协议数据单元通知请求消息中的所述服务质量参数，将业务从主分组数据协议连接切换至所述二次分组数据协议连接。

2.根据权利要求1所述的宽带码分多址系统中业务的服务质量的保证方法，其特征在于，所述在网络侧解析出服务质量参数的步骤包括：

网络侧进行应用层内容解析获得业务需求的服务质量参数。

3.根据权利要求2所述的宽带码分多址系统中业务的服务质量的保证方法，其特征在于，所述协议数据单元通知请求消息中还包括终端侧和网络侧的业务流模板信息，所述方法还包括步骤：

网络侧根据所述业务的服务质量参数确定终端侧和网络侧适用的业务流模板信息。

4.根据权利要求3所述的宽带码分多址系统中业务的服务质量的保证方法，其特征在于，将业务从主分组数据协议连接切换至所述二次分组数据协议连接的步骤包括：

终端与网关通用分组无线业务支持节点分别应用终端侧和网络侧业务流模板，将业务流从主分组数据协议连接切换至所述二次分组数据协议连接上。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的宽带码分多址系统中的服务质量的保证方法，其特征在于，终端和网关通用分组无线业务支持节点之间建立二次分组数据协议连接的步骤包括：

服务通用分组无线业务支持节点在收到所述协议数据单元通知请求消息后，向终端发送请求分组数据协议上下文激活消息；

终端向服务通用分组无线业务支持节点发送激活二次分组数据协议上下文请求消息，服务通用分组无线业务支持节点发送创建分组数据协议上下文请求消息至网关通用分组无线业务支持节点；

网关通用分组无线业务支持节点向服务通用分组无线业务支持节点返回创建分组数据协议上下文应答消息，服务通用分组无线业务支持节点向终端返回激活二次分组数据协议上下文接受消息，二次分组数据协议连接建立成功。

6.一种网络侧设备，应用于宽带码分多址系统，其特征在于，包括：

参数解析模块，用于解析获得业务的服务质量参数，发送所述业务的服务质量参数；

二次连接建立模块，用于接收来自所述参数解析模块的服务质量参数，发起包括所述服务质量参数的协议数据单元通知请求消息；接收来自终端侧的响应，建立二次分组数据协议连接；

业务切换模块，用于将业务从主连接切换到所述二次分组数据协议连接。

7.根据权利要求6所述的网络侧设备，其特征在于，所述协议数据单元通知请求消息中还包括终端侧和网络侧使用的业务流模板信息。

8.根据权利要求7所述的网络侧设备，其特征在于，还包括业务流模板确定模块，用于接收来自所述参数解析模块的服务质量参数，根据所述服务质量参数确定终端侧和网络侧适用的业务流模板信息，发送给所述二次连接建立模块。

9.一种终端，应用于宽带码分多址系统，其特征在于，包括：

参数接收模块，用于接收分组数据协议上下文激活消息，获得消息中的业务的服务质量参数；

二次连接建立模块，用于响应于所述分组数据协议上下文激活消息，发送包括所述服务质量参数的激活二次分组数据协议上下文请求消息，与网关通用分组无线业务支持节点建立二次分组数据协议连接；

业务切换模块，用于将业务流从主连接切换到建立的二次分组数据协议连接上。

10.根据权利要求9所述的终端，其特征在于，所述分组数据协议上下文激活消息中还包括终端侧和网络侧适用的业务流模板信息，所述激活二次分组数据协议上下文请求消息中包括网络侧适用的业务流模板信息。