CN101416449B - 涉及接入处理的系统、设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种系统，该系统包括核心网络接入分组数据节点(10i)、核心网络接入边缘节点(20i)、保持订户数据的装置(50i)、保持政策相关数据的装置(30i)、以及多个许可控制装置。核心网络接入分组数据节点(10i)和/或核心网络接入边缘节点(20i)适合于保持或接收接入优先级相关信息，该信息包括订户相关的接入分配优先级参数，该参数关于请求网络资源的订户，初步接入判定装置(2Ai，2Bi)被提供用于判定网络资源请求例如承载请求是否要处理，即给予初步接入或拒绝。提供服务分配优先级保持装置(3i)，它保持服务优先级相关信息，该信息包括涉及服务重要性和/或用户/订户类别的参数。另外的最后判定装置(6Ai，6Bi)被提供用于关于准许/拒绝将被处理的请求做出最后判定，即给予初步接入，至少一些所述最后判定装置由各自的许可控制装置所包含或者与之进行通信。

Description

涉及接入处理的系统、设备和方法
技术领域
本发明涉及一种系统，该系统包括核心网络接入分组数据节点、核心网络接入边缘节点(该系统的节点可以是独立的或者合并为一)、保持订户数据的装置、保持政策相关数据的装置以及许可控制装置。
本发明还涉及支持数据分组数据通信的通信网络中的核心网络接入分组数据节点以及核心网络接入边缘节点。本发明另外涉及政策服务器节点和控制接入(支持分组数据通信的)网络中的网络资源的方法，该网络包括至少一个核心网络接入分组数据节点和核心网络接入边缘节点(该网络的节点可以是独立的或合并为一)、以及保持政策相关数据的装置和保持订户数据的装置。
背景技术
特别是服务比如应急服务，传统上主要依赖于电路交换语音。但是，今天，有一种趋势是使用分组交换网络或IP网络来代替电路交换网络用于语音服务。随着到分组交换网络的改变，语音服务由IP多媒体系统(IMS)的类似系统控制或作为对等的服务来运作。除了语音之外，诸如SMS、MMS、电子邮件之类的数据服务用于应急服务也正在引起关注。不过，使用分组交换网络(其传统上为最费力的服务而建立)需要电路交换解决方案，以便能够以可靠方式处理例如应急通信。这就要求网络能够把服务和用户类别区分优先次序，以便实现可预测的端到端的行为，这对于这类服务极其重要。
然而，网络资源可能或多或少暂时匮乏，网络可能是过负荷等等。对于比如应急服务这样的服务，能够控制资源和端到端接入资源，并且除此之外，能够使资源整个地或当需要时网络中部分地端到端链路连接释放，这是极为重要的，因而需要例如为IP电话和其他基于IMS的服务做到这一点。这意味着例如网络必须能够迅速可靠地转移资源，其中该资源专用于一个承载(bear)或服务，而该资源对于当需要时更重要的承载或服务来说并不重要，比如应急呼叫或应急数据服务、VIP用户类别等。服务可能例如是号码112、110或911，以及VIP用户类别例如可能是使用任何语音或数据服务的消防队、警察、军队等。
在3GPP(第3代合作伙伴计划)中，所谓的分配保留机制被定义为实现资源控制。但是，目前的标准化程序是基于静态提供并且没有任何服务认知，这意味着112呼叫无法区分于分组交换网络中的普通呼叫。这实际上意味着所有IP电话呼叫在重要性方面是等同的。除此之外，应急数据服务无法区分于非应急数据服务，只要它们在服务质量(QoS)方面具有相同的优先级。然而，同样的QoS优先级并不意味着服务是同等重要的。
在其上运行服务的承载的重要性，被链接到IPPoP(互联网协议存在点)，即APN(接入点名称)及部分用户简档。这意味着从一个同一IPPoP提供的所有服务具有相同的重要性，并且因此在接入资源方面具有相同的优先级。
在多服务网络中，从那里提供语音和其他IP服务，这将给予所有服务在接入资源方面同样的重要性，因此网络无法区分任何服务。这是极其不利的，并且防止分组交换网络用于例如(要求端到端行为到可预测的高的程度的)应急服务或其他服务，或可以保证成功连接，或者更一般地，当需要控制时来保证服务和/或订户所期望的网络资源请求结果。
发明内容
因此，需要一种如开始所提到的系统，通过它分组交换网络可以可靠地用于处理要求高度可预测的端到端行为的通信。特别是需要一种系统，通过它当在各种情况下(比如当网络或网络的一部分或网络中的节点超负荷、故障等时)使用分组交换通信时应急通信或类似通信可以被给予适当的优先级。特别是需要分组交换系统，通过它有可能做出服务和用户类别的优先级。
特别是需要一种系统，通过它能够控制资源和端到端地接入资源，甚至更特别地能够当需要时完全地或在端到端链路的一部分中释放资源。特别是需要一种系统，它允许有效安全的资源控制，特别是允许区分具有相同QoS优先级的服务而不管是否为IP PoP或接入APN。具体地，本发明的一个目的是提出一种系统，通过它可以以理想的方式提供服务区分。甚至更具体地，本发明的一个目的是提供一种系统，该系统提供给网络在重要性方面的服务和用户认识并且在各种网络负荷条件期间允许以可靠的端到端方式进行处理，因此提供一种以非常可靠的方式处理例如应急服务和应急情况的机制。
因此还需要用于网络中的节点，特别是不同种类的核心网络节点，通过该节点，可以实现一个或多个上述目的。还需要如开始所提到的方法，通过该方法可以实现一个或多个上述目的。
因此，提供了一种如开始所提到的系统，其中核心接入分组数据节点适合于保持或接收订户相关接入分配优先级相关信息，尤其是订户相关接入分配优先级参数，该参数涉及请求网络资源的订户或用户，提供初步接入判定装置用于判定网络资源请求是要处理还是拒绝，服务分配优先级信息保持装置保持服务优先级相关信息，该服务优先级相关信息例如包括一个或多个涉及服务重要性和/或用户或订户类别的参数，以及最后判定装置用于做出关于准许或拒绝一个已处理的即已准许的初步接入网络资源请求的最后判定，其中所述最后判定装置被包括在许可控制装置中或与其进行通信。
在一个实施例中，核心接入分组数据节点包括SGSN(服务GPRS支持节点)。不过，它也可以包括CGSN(组合的GPRS支持节点)，CGSN包括无线3G通信的服务GPRS支持节点和网关GPRS支持节点的功能性。应该明确指出，该发明的概念还涵盖宽带通信，其中核心接入分组数据节点可以包括数字订户线接入管理节点(DSLAM)或宽带接入服务器节点(BRAS)。
特别地接入优先级相关信息保持在核心接入分组数据节点自身中(特别是在宽带系统的情况下，虽然这样的解决方案也适用于有线系统)，或者保持在单独的节点中，例如在HLR(归属位置寄存器)中，特别是在无线通信的情况下。如果保持在单独节点或功能中，则所述节点或功能，例如HLR，适合于在到核心网络接入分组数据节点的消息，例如对请求(例如更新位置请求或类似请求)的响应中包括所述接入优先级相关信息。
在特定实现中，例如在3G通信系统或类似系统中，接入优先级相关信息包括所谓的分配保留优先级(ARP)，正如例如在3GPP TS29.060v.6.12.0，rel.6(2006/03)Ch.7.7.34和3GPP TS23.107v.6.4.0，rel.6，2006/03，Ch.6.5.1.中所描述的。
初步接入判定装置特别适合于判定网络资源请求是要被处理(即处理或排队)还是拒绝。特别地初步接入判定装置包括(第一)初步接入判定装置，其被提供在核心接入分组数据节点中。特别地初步接入判定装置还或者可选地包括(第二)初步接入判定装置，其被提供在核心接入边缘节点中，如果这些节点都是不同的节点，比如为例如如果该节点是CGSN的情况。最特别地，特定初步接入判定装置被提供在端到端的路径上的每个节点中或多个节点中，这样如果有必要的话则接入请求或者对资源的请求可以在端到端的路径上的任何地方如果需要的话(由各自的初步判定装置或由各自的最后判定装置)被拒绝，如果例如在那个特定路径或部分网络上资源匮乏，或者如果存在故障，并且如由接入优先级相关信息所显示的优先级对于现有资源或者一般来说不够高的话。
特别地初步接入判定装置，在无论其中提供它们的哪一个节点上，可以包括比较装置，其适合于比较当前的网络负荷与给定门限值，并且如果当前的网络负荷超过给定门限值，则适合于判定接入请求或网络资源请求(对其接入优先级相关信息符合给定标准，例如包括超过给定值，或定义高优先级的接入分配优先级参数)要被处理或排队，还是被拒绝(如果该参数不具有足够高的值的话)。当然，如果优先级足够高，则它可能被判定为要处理请求而不管其是否为网络负荷，这意味着应该提供允许优先占有其他承载或连接。特别地每订户和接入点，例如接入点名称或者IP存在点定义接入优先级相关信息。
特别地服务相关信息被保持和/或产生在政策节点中用于提供给核心节点，该核心节点包括接入边缘节点或核心网络网关节点的功能性，虽然它也有可能根据不同实现被保持和/或产生在这样的核心网络接入边缘节点中。特别地服务优先级相关信息被提供给核心网络接入分组数据节点，如果该节点与核心网络接入边缘节点不同并且，如果适用的情况下，被提供给无线电网络节点，如果执行无线通信的话，在该无线电网络节点上请求通信路径或网络资源，或被提供给用于非有线接入的接入节点，这样基于所述服务相关信息可以连续地在端到端路径上的每个节点中做出各自的最后判定。
特别地服务优先级相关信息包括基于服务的重要性和/或用户类别所产生的服务优先级参数、优先权允许能力(pre-emptionallowability)参数(其具有关于所请求的网络资源或承载可以被其他优先占有的程度的信息)、以及优先权能力参数(其具有关于所请求的网络资源例如承载可能要求其他较低优先排序(prioritized)的网络资源例如承载的优先权的程度和/或条件的信息)。在特定实现中，在3G系统或类似的系统中，优先权允许能力参数包括所谓的脆弱性参数，优先权能力参数包括所谓的能力参数。
特别地初步判定装置以及最后判定装置被提供在端到端的路径上所包含的一个或多个(或全部)节点中。
通过该发明的概念，最后判定可以基于的信息是足够的，以便能够完成一个或多个本发明的目的。通过初步判定，也可避免在所有特定情况下低优先级请求被处理，从而总的来说节省资源和处理能力。
因此也提供了核心接入分组数据节点，它包括初步接入处理装置(该装置包括用于保持或者适合于接收接入优先级相关信息的装置，其中该信息包括订户和优先级相关接入分配参数)、网络负荷信息装置(用于保持或获得关于当前网络负荷的信息)、初步接入判定装置(适合于与所述网络负荷信息装置和所述初步接入处理装置进行通信，它们适合于基于所述接入优先级相关信息和所述当前网络负荷判定网络资源请求是要处理还是被拒绝)。有利地核心接入分组数据节点进一步包括服务分配优先级处理装置(其适合于保持服务优先级相关信息或适合于接收服务优先级相关信息，该信息包括若干参数，该参数包括服务优先级相关参数，该服务优先级相关参数例如包括基于服务重要性和/或用户或订户类别所产生的一个或多个参数)、以及最后判定装置，用于做出关于准许/拒绝网络资源请求的最后判定。核心接入分组节点特别地包括无线网络的分组数据支持节点，例如SGSN。它也可能包括无线网络的组合分组数据支持和网关节点，比如CGSN。在另一实现中，它包括宽带网络的节点，例如DSLAM、BRAS或类似节点。然后初步接入处理可能被排除，也就是说不存在初步判定装置等等。
在无线通信网络实现的情况下，每订户和接入点名称或IP PoP，订户相关接入分配参数被定义，并且例如包括ARP(分配保留优先级)，如在3GPP中所定义的，或类似的参数。服务优先级相关信息，特别是除了服务优先级相关参数之外还包括优先权允许能力参数和优先权能力参数。该优先权允许能力参数是这样的参数，即定义了网络资源或连接本身可能会由其他更高优先级服务或承载所优先占有的程度，而优先权能力是这样的一个参数，即表明在何种程度上和/或在哪些条件下等，允许排序其他连接或承载的优先权。
特别地初步判定装置适合于如果当前的网络负荷超过给定负荷的门限值则拒绝/允许网络资源请求，对其接入分配优先级参数低于/超过给定值，或者对于负荷门限值和接入分配优先级参数值之间的给定关系，拒绝/允许网络资源请求。
特别地核心接入分组数据节点适合于提供接入分配优先级参数给核心接入边缘节点，例如GGSN(除非它也包括所述节点的功能性)，接收来自核心接入边缘节点或政策节点的服务优先级相关参数并且使最后判定基于所述服务优先级相关信息参数，并且还提供所述服务优先级相关信息参数给无线电网络节点。无线电网络节点于是可能进而也对于它所关注的做出最后判定，该判定于是可能是“最终的”最后判定承载建立。
本发明因此还提出了核心网络接入边缘节点，它包括初步接入处理装置(该装置包括适合于接收包括订户相关接入优先级分配参数的接入优先级相关信息或本身产生这类信息的装置)、网络负荷信息装置(用于保持或接收关于当前网络负荷的当前信息)、初步接入处理装置(其包括初步判定装置，适合于基于所述接入优先级相关信息和所述当前网络负荷判定网络资源请求是要处理还是被拒绝)。特别地它进一步(或专有地)包括服务分配优先级处理装置(其适合于保持服务优先级相关信息或接收服务优先级相关信息，该信息包括多个服务优先级相关参数，该服务优先级相关参数包括基于服务重要性和/或用户或订户类别产生的一个或多个参数)、以及最后判定装置(用于做出关于准许/拒绝初步允许的网络资源例如接入承载或通信路径的请求的最后判定)。
特别地核心网络接入边缘节点包括分组数据网关节点，例如GGSN。在有线宽带实现中，它可以例如包括所谓的BRAS。就接入分配优先级参数和服务分配优先级参数而言，它们与正如上面参考核心网络接入分组数据节点所讨论的是相同的，以及初步最后判定装置都是相似的。在一个有利实现中，核心网络接入边缘节点适合于发送政策请求(该请求可能但不一定包括接入分配参数)给政策节点，并且适合于处理具有政策的响应，该政策包括来自政策节点的服务优先级相关参数。特别地核心网络接入边缘节点适合于提供服务优先级相关参数，给核心网络接入分组数据节点。
本发明还提出政策服务器节点，包括用于保持政策的政策保持装置，该政策保持装置进一步包括服务分配优先级产生和保持装置(用于基于服务重要性和/或用户订户类别产生服务优先级相关参数)，并且进一步包括发信号装置(其适合于将包括服务优先级参数、优先权能力和优先权允许能力参数的服务相关参数用信号通知其他节点，该其他节点是例如当作核心网络接入边缘节点或核心网络接入分组数据节点的节点，例如GGSN、CGSN、SGSN、BRAS、DSLAM等)。特别地该发信号适合于在消息中包括服务相关参数，所述消息是对政策请求或来自其他节点的其他消息的响应。
根据本发明，因此也提出了如开始所提到的方法，它包括步骤：当请求网络资源时提供订户和接入优先级相关信息在至少核心网络接入分组数据节点中或者提供到至少核心网络接入分组数据节点；做出初步接入判定来基于订户和接入优先级相关信息和当前网络负荷在各自一个或多个节点中处理或拒绝网络资源请求，如果判定结果是处理网络资源请求；提供服务优先级相关信息至少在涉及网络资源请求的核心网络接入边缘节点和/或核心网络接入分组数据节点中或者到涉及网络资源请求的核心网络接入边缘节点和/或核心网络接入分组数据节点，该服务优先级相关信息至少包括关于服务重要性和/或用户/订户类别的一个或多个参数；在所述各自一个或多个节点中基于所述服务优先级相关信息做出最后判定，这样可以基于服务优先级和/或订户/用户类别做出优先排序；如果准许最后接入，执行带宽许可控制和/或较低优先排序的分配的网络资源的优先权，并且如果成功的话，激活网络资源。
最特别地该方法进一步包括步骤：在政策服务器节点中产生和保持服务优先级相关信息；在接收来自所述节点的政策请求时提供服务优先级相关信息给作为核心网络接入边缘节点的节点，以及；在所述节点中做出最后接入判定。最特别地该方法包括步骤：在对网络资源请求例如创建PDP上下文请求的响应消息中，从作为核心网络接入边缘节点的节点提供服务优先级相关信息，给作为核心网络接入分组数据节点的节点。甚至更特别地该方法包括步骤：从作为核心网络接入分组数据节点的节点提供服务优先级相关信息给无线电网络节点；在所述无线电网络节点中使用所述服务优先级相关参数执行许可控制，以及；在所述无线电网络节点中做出各自的最后接入判定。因此，特别地，如果做出初步判定来准许接入网络资源的请求，则在各自的节点中(尤其是沿着端到端的路径连续地逐节点地)做出最后判定。甚至更特别地，在每个节点中连续地做出初步判定(如果在前面的节点上的初步判定未被拒绝的话)，在这种情况下，为那个特定请求终止程序。
附图说明
下面本发明将以非限制的方式参照附图进一步加以描述，其中：
图1是系统的非常示意性框图，这里该系统是无线3G系统，本发明的概念在其中实施，
图2是本发明的概念在无线网络中实施时核心网络接入分组数据节点的非常示意性框图，
图3是本发明的概念在无线网络中实施时核心网络接入边缘节点的非常示意性框图，，
图4是本发明的概念在CGSN中实施的非常示意性框图，
图5是描述了在系统中的信令的序列图，在该系统中根据一个特定的实施例实施本发明的概念，
图6示意性地解释说明了在用于基于接入优先级相关信息做出初步判定的节点中的程序，以及
图7示意性地解释说明了用于在节点中基于服务优先级相关信息做出最后判定的程序。
具体实施方式
根据本发明，接入优先级相关信息(例如包括订户和优先级相关接入分配优先级参数)用于对网络资源暂时提供接入许可(如果满足给定标准的话例如关于当前的网络负荷)。对于最后接入优先排序，使用新定义的(与服务相关的)参数，尤其是使用了与服务重要性和/或用户/订户类别相关的至少一个参数，用于最后接入接受和许可控制。特别是服务优先级相关参数定义了由用户类别所使用的服务的分配保留优先级。若干服务可以具有相同的服务优先级相关参数，假定它们是同样重要性的话。
在特定的实现中，订户相关接入优先级分配参数分括基于HLR的分配保留优先级(ARP)，其存在于当前的3GPP规范中，如前面在本申请中所讨论过的。在这样的实现中，这里它简称为接入ARP，而服务优先级相关参数被表示为服务ARP。应该明确，通常这些值用于与无线3G网络的连接。因此，该系统可能会暂时允许接入网络，例如核心网络接入分组数据节点，例如SGSN或CGSN。这样的判定是不明确的，即在各自的节点中没有做出或不能做出最后判定，直到接收到服务ARP。当准许接入接受时，基于服务ARP或更普遍地服务优先级相关信息(包括服务优先级相关参数和如在本申请中的前面讨论过的关于优先权能力和允许能力的可能其他参数)，做出资源分配(例如带宽)的许可控制。这将保持资源使用直到给出最后判定和接入许可低到最低限度，这是非常有利的。但是，在一些实现中，系统或该发明的概念可以被使用，而不管该订户相关接入分配优先级参数如何，这意味着资源使用不能被优化到相同的程度(除了在宽带应用中，其中这不是一个类似的问题)，但它仍是有利的，因为端到端行为能够得到保障和预测。
在节点中处理或排队承载请求的初步判定是基于订户相关接入分配优先级参数，特别是接入ARP值。在重负荷情况下，仅具有高订户相关接入分配优先级参数或高接入ARP的请求应当得到处理。(下面，为了简化起见，订户相关接入分配优先级参数将被表示为接入ARP，即使它不一定为如在3GPP中所定义的ARP，并且类似地服务优先级相关参数将被表示为服务ARP)。因此，较低的接入ARP请求可能会被拒绝。所发明的机制允许核心网络控制资源和区分高与低优先排序的用户类别和服务以用于初步或初始接入许可。接入ARP值可以每订户和IP PoP地定义。初步接入许可没有给出最后接入许可，因为它只是给出暂时接入网络，直到已经做出关于最后接入许可的最后接入判定。其实，它只是(如果准许的话)使得有可能做出基于服务优先级的判定。即使初步接入许可被准许，该请求可能在稍后的状态中被拒绝，如果服务ARP没有给出足够的优先级的话，或者甚至初始接入许可可能不会在端到端的路径上的每个节点中给出，因为优选地该程序在该路径的几个节点中执行。
根据不同实现，服务ARP值从服务网络或从核心网络接入边缘节点或者甚至从核心网络接入分组数据节点提供，如果它也包括前者的功能性的话，见例如具有CGSN的情况，例如图4，并且服务优先级相关信息在那里被保持或产生。
服务ARP通过考虑服务重要性和/或用户类别来产生。这允许不仅对服务而且对使用该服务的用户类别进行优先排序。作为例子，由消防队使用的所有服务可以被给定高的服务ARP，而对于其他订户只有112或911服务被给定高的服务ARP。对于使用112或911的普通订户的服务ARP可能例如低于由消防队使用的任何服务。这是具体实施并且可以以理想方式加以设定和控制。
因此，根据本发明，网络必须具有至少一个实体，其具有服务认知，能够向其他实体用信号通知政策或至少服务优先级相关信息)。在一些实现中，这是政策服务器，如在IMS类似系统中，或在非IMS类似系统中的接入边缘。两个实体都必须能够检测和提供服务重要性并且可能把它与用户订户类别相结合，从而产生服务ARP。服务ARP直接地或逐节点地被发送到其他网络实体和节点，以便执行最后接入许可。在无线网络中，其他网络实体包括核心网络中的实体或节点和无线电网络节点。在宽带网络中，这例如为BRAS(宽带接入服务)或DSLAM(数字订户线路接入管理)。
图1示出了该发明的概念的一个具体实现，这个特定例子在3G网络中。应该清楚的是，为了清楚起见省略一些节点或实体等，这些节点或实体在实现本发明的概念中没有直接涉及或者在实现本发明的概念中不是必需的，并且对于其运行也不是必需的。
因此，示出了核心网络CN，它包括核心网络接入分组数据节点101(其在这里被假定为SGSN)。除了传统功能和实体之外(如上文所解释的，它们为清楚起见没有示出)，SGSN101包括初步接入判定装置2A1，其在这里被标注为第一个这样的装置，因为初步接入装置也被提供在核心网络接入边缘节点201(其在这里假定是GGSN)，并且在那里它们被标注为第二初步接入判定装置。SGSN101还包括最后接入判定装置(第一)6A1。应该明确指出，在图2中描述了有点更详细的通常为核心网络接入分组数据节点的说明，其当然也可以是SGSN，但是在图1的示意图中，为了清楚起见，这是最简化的。作为对消息的响应，(其中一接收到对网络资源例如承载的请求，这里来自MS601，消息例如是提供给HLR的位置更新)，所述(第一)初步接入判定装置2A1从提供在HLR501中的接入ARP产生/保持装置11中接收接入优先级相关信息，尤其是订户相关接入分配优先级参数，其甚至可能是基于HLR的分配保留优先级ARP。应该清楚，它不一定是“常规”的ARP，这里使用缩写词是为了简单的缘故。在SGSN101中的初步接入判定装置2A1基于所述信息和当前网络负荷(可能还有其他的替代特征)做出初步接入判定，并且如果判定结果是肯定的，即初步接入(这里)到GGSN201对于SGSN101而言被准许，则提供接入优先级相关信息或一些其他相关的接入优先级相关信息。GGSN201还包括初步接入判定装置2B1，其以类似SGSN的初步接入判定装置起作用。应该清楚，它不一定为GGSN，但它可能会是一些其他的核心网络接入边缘节点或具有网关功能性的节点，或一些中间节点。
如果也在GGSN201中初步接入被准许，在这里信息被提供给政策节点301。例如，可能接入优先级相关参数被包括在政策请求中。不过，没有必要在请求中包括接入优先级相关参数。尤其是不发送政策请求，如果该请求在GGSN201(或更早地，在SGSN101)中被拒绝的话。几种可能性都有可能发生。
然而，这里假定在政策节点301中，提供服务优先级相关信息装置31。服务ARP产生装置41被提供用于产生服务优先级相关参数，它是通过考虑服务重要性和/或用户类别所产生的，允许服务以及使用该业务的用户类别的优先排序，其最特别地定义了由用户类别所使用的服务的分配保留优先级，并且这里它被简单地标注为服务ARP。政策节点301这里还包括优先权相关信息产生装置51，这里特别是请求较低优先排序的承载或PDP上下文的优先权的允许能力或性能和由更高优先排序的承载/PDP上下文做出的优先权请求的允许能力。因此，服务优先级相关信息(其包括服务ARP和优选地还有优先权相关参数)被提供给GGSN中的最后接入判定装置6B1，然后它做出关于接入许可和资源分配的各自的最后判定。应该清楚，在这个特定例子中，服务ARP(以及优先权相关信息参数)从政策服务器节点301提供。在另一实现中，一个或多个或所有这些参数也可能是本地可用于接入边缘节点(其因此被配备有服务优先级相关信息装置)。
最后接入许可可能需要较低优先级的承载/PDP上下文的优先权。当请求带宽分配时，这可能在这个阶段在(各自的)最后接入判定装置6A1、6B1中做出。服务优先级相关信息或参数从而从最后接入判定装置6B1或更一般地从GGSN用信号通知在SGSN101中的最后接入判定装置6A1，以类似的方式在那里做出最后判定。随后，服务优先级相关参数被提供给无线电网络节点中的许可控制装置71，例如RNC、无线电网络控制节点(该节点包括最后接入判定装置2C1，在其中做出关于接入许可和资源分配的(上一个)最后判定)。接入许可和带宽分配可能需要其他较低优先排序的承载/PDP上下文的优先权。
图2示意地解释说明了核心网络接入分组数据节点(PDN)的一个实现，其可以但不一定要包括SGSN(或CGSN，参照图4)。应该清楚(未显示)的是，它也可能是非无线网络的节点，例如宽带网络，在这种情况下，它可能包括所谓的DSLAM。为了该发明的概念的目的，它基本上以相同的方式发挥作用，区别在于接入优先级相关信息一般地保持在该节点中或在(与节点本身相关联的)装置中，因为不需要HLR或类似设备。对于宽带实现来说，接入边缘节点可能是BRAS或类似节点。也不需要提供参数给无线电网络。
因此，支持无线执行，核心接入分组数据节点10包括初步接入处理装置21A，其保持或拾取(接收)例如来自HLR(虚线)或实际保持在初步接入处理装置21A本身中的接入优先级相关参数。如果从外部装置提供接入优先级参数的话，初步接入处理装置的功能可能不是独立装置，而是被包括在初步接入判定装置2A中。初步接入判定装置2A从网络负荷信息保持装置22A接收或拾取关于当前网络负荷的信息，以便取决于所接收的关于当前网络负荷的订户相关接入优先级参数，以关于拒绝或者准许初步接入的判定作为基础。根据预定标准，以理想的方式做出允许或拒绝初步接入的判定，取决于当前的网络负荷和接入优先级相关参数之间的关系。例如，可以给定门限，在该门限以下初步接入被拒绝。但是，如果初步接入被准许，则在那上面的信息被提供给网络资源请求产生装置23A，用于发送包括接入优先级相关参数的网络资源请求给核心网络接入边缘节点。如果，如参考图3更全面地描述的，初步接入由核心网络接入边缘节点准许，则假定服务优先级相关参数被提供给服务优先级相关处理装置61A(假使这样的参数不由核心接入分组数据节点本身所处理)，以及服务优先级相关参数被提供给最后接入判定装置6A。最后接入判定然后在最后接入判定装置6A中做出并且服务优先级相关参数这里被提供给无线电网络。
图3示出了核心接入边缘节点20，它可能与图2的核心接入分组数据节点进行通信。因此，假定接入优先级相关参数在初步接入处理装置21B中从核心接入分组数据节点10接收到，初步接入处理装置21B类似于图2的初步接入处理装置，区别在于接入优先级相关参数从核心接入分组数据节点而不是从例如HLR中提供。如果在初步接入判定装置2B中准许接入，则在其上面的信息被提供给政策请求产生装置23B或政策请求产生装置被激活并且发出政策请求给政策节点，优选地，但不一定如此，包含接入优先级相关参数。于是假定服务优先级相关参数被提供给核心接入边缘节点20中的服务优先级相关处理装置61B，从那里它们被提供给最后接入判定装置6B，类似于那些参考图2所描述的(在核心接入分组数据节点中)的最后接入判定装置，在这里做出最后判定并且，如果在核心网络接入边缘节点中最后接入被准许，则服务优先级相关参数被提供给核心接入分组数据节点。
参考图5，给出下面的例子，关于在例如3G网络中新的附加参数如何在不同节点之间的消息中提供。应该清楚，还有其他消息可以用于提供各自参数给节点。这里假定初步接入处理装置21B、初步接入判定装置2B、服务优先级相关处理装置61B和最后接入判定装置6B被包括在所谓的许可控制装置11B中，与传统实现相比其被修改以便处理该附加参数。
图4示出了可选实现，具有结合的核心接入边缘分组数据节点，例如CGSN或具有相同功能性的节点1020，其中包括初步接入处理装置21，用于接收来自移动台的网络资源请求。假定初步接入处理装置21产生或保持接入优先级相关信息，或者从HLR或类似的设备(未显示)拾取它，提供接入优先级相关参数给初步接入判定装置20，在其中做出判定。如果判定结果是肯定的，即初步接入被准许，则初步接入判定装置20提供优先级相关接入参数给最后接入判定装置60，最后接入判定装置60由服务优先级相关信息产生装置300所包括或者与其进行通信，在这个特定实现中它被假定包括在CGSN1020本身中(虽然它们可能还在参考图3讨论的实施例中被外部地提供在例如政策服务器中)。然而在这种情况下，假定服务信息优先级相关信息产生装置300被提供在CGSN中并且包括超服务优先级参数产生装置400和优先权相关信息提供或保持装置500。服务优先级相关信息由最后接入判定装置60使用来做出最后判定，随后(如果最后接入被准许的话)服务优先级相关参数被提供给无线电网络。
图5是一个序列图，解释说明了该发明的概念在3G网络(或类似的无线网络)中的一个实现。因此，这里假定首先附着请求(attachrequest)1从移动台发送到核心接入分组数据节点(它可能是SGSN或类似节点)。在常规方式下，更新位置2被发送到HLR，这里根据该发明的概念假定它包括接入优先级相关信息(它是订户相关的)，即这样的接入优先级相关信息，这里称作接入ARP，在插入订户数据消息3中。然后，接入优先级被预定义或提供在核心接入PDN中，在这个图中表示为A。这里假定激活PDP上下文请求4从MS发送给核心接入PDN。初步接入优先级级控制然后在核心接入PDN中执行，B，来建立是否初步接入可以被准许。如果是的话，则具有接入ARP的创建PDP上下文请求被发送到核心接入边缘节点，5，例如GGSN或相似的，其中再次执行初步接入优先级控制，B。如果被准许的话，则政策请求(其可选地包含接入ARP)被发送到政策节点6。这里假定政策节点产生政策优先级相关数据，并且返回政策响应，7，包括特定服务优先级相关参数(这里称作服务ARP)，另外还有能力和脆弱性参数。然后在核心接入边缘节点中做出最后接入判定控制，C，并且如果它被准许的话，则在其上的信息在创建PDP上下文响应中被提供给核心接入分组数据节点，该响应包括服务相关参数，8。然后，最后接入判定C还在核心接入PDN中做出，其(如果被准许的话)还发出承载请求9(具有服务ARP、能力、脆弱性)给RAN，其中基于从核心接入分组数据节点接收的服务ARP做出关于接入许可和资源分配的判定。接入许可和带宽分配这里可能需要其他较低优先排序的承载/PDP上下文的优先权，如在核心接入PDN(框C)中和在核心接入边缘节点(框C)中所做的。如果请求了带宽分配，那就在核心接入边缘节点(框C)中进行的。最后，激活PDP上下文接受消息从核心接入PDN发送给MS，11。
因此，为了执行该发明的程序，首先接入ARP(或类似的)作为订户简档的一部分在核心接入分组数据节点中接收。初步接入判定基于接入ARP做出。如果网络负荷接近关键限度，则只有高接入ARP请求例如被处理，由此高度可以以任何适当的方式(带宽许可控制没有在初步接入判定的阶段上执行)加以定义。低接入ARP接入被拒绝，这意味着承载/PDP上下文激活被拒绝。
虽然这里解释了服务ARP和其他服务相关参数在政策节点中提供，它们可能可选地本地可用于核心接入边缘节点中。
步骤A、B可以说是包含检查控制层面，而框C中所解释说明的内容对应于用户层面控制。
在承载上下文激活期间，网络实体需要执行许可控制，以便验证承载上下文的资源是否可用。根据本发明，许可控制被分为两个步骤，首先是暂时接入ARP许可控制，并且在第二步骤中，最后服务相关和许可控制，尤其是服务ARP许可控制。
图6是简化流程图，描述了基于这里所谓的接入ARP的接入优先级相关许可控制。接入ARP许可控制可以暂时允许承载请求。在接入优先级相关(ARP)许可控制期间，仅考虑控制层面(CP)上的资源。用户层面(UP)上的资源在这个阶段未被考虑，但在稍后阶段当服务优先级相关信息例如服务ARP可用时可能被考虑。接入ARP允许基于来自例如HLR的订阅数据来区分用户。订阅数据定义了初始订户优先级，而无服务的认知。基于接入优先级的许可控制的过程，例如接入ARP，在图6中示出。当节点许可控制表明资源即将超出，此时承载上下文请求(包含接入ARP)在该节点中接收到，发起接入许可控制(CP)，101。然后检查是否它是有条件的，102。如果没有，则承载上下文可以接受，102A。如果是有条件的，则检查是否接入ARP符合给定的优先级标准，103。如果不是，则承载上下文被拒绝，103A，如果是，则承载上下文暂时被接受，104。因此，接入ARP用来判定是否资源匮乏或即将超出，是否承载上下文应当暂时被接受。应该明确指出，暂时许可并不能保证最后接受。可以将暂时许可给承载上下文，其通过比其他更重要的订阅数据加以描述的。假定接入ARP并不给予承载上下文足够的优先级，承载上下文被拒绝并且承载上下文因此不能成立。
当服务优先级相关信息(例如服务ARP和可能地例如优先权允许能力/能力参数)在各自的网络实体或节点中接收到时，各自的最后节点许可控制被执行，参照图7。节点许可控制可能目标是控制层面和用户层面两者。控制层面保持描述了承载上下文的信息，而带宽分配是在用户层面上做的。假定许可控制是在用户层面上做的，如果带宽保证需要给定承载上下文，而控制层面上的许可控制始终被执行。
因此，在图7中，假定接收到承载上下文请求(具有接入ARP)，200(其预先假定初步接入已经被准许)。然后，节点许可控制尤其是对控制层面以及用户层面执行，201。如果资源可用，202，则接受承载上下文，202A。如果不可用，则分析服务优先级相关参数，尤其是服务ARP，203。所接收的承载上下文服务ARP被评估以建立其相比其他被建立的承载上下文的重要性，这里表示为优先排序的承载成立，204。假定存在具有较低服务ARP的至少一个承载上下文，所识别的承载上下文被优先占有，205。如果它不是优先排序的承载，则拒绝该承载上下文，204A。该优先权过程继续直到新承载上下文的所请求的资源可用，205。如果发现另一承载(具有较低服务ARP)并且可以优先占有，则这被执行，并且承载上下文被接受，206。如果不能发现具有较低的服务ARP的被建立的承载上下文，则新的承载上下文必须被拒绝并且该承载上下文不能建立。
服务相关优先级处理是接入不可知的，而接入ARP相当大程度上依赖于3GPP类似系统，这意味着其实没有必要执行例如在宽带网络中的图6的步骤。
其中的政策规则定义了相比其他服务的服务重要性(服务ARP)。服务ARP可能取决于订户所属于的订户类别。这意味着在使用同一服务的订户类别之间服务ARP可能会有所不同。目的是当可用资源成为问题时要能够区分订户类别。政策规则可以要么从政策服务器(PCRF)提供或在例如接入边缘节点中本地配置。规则可以匹配一个或多个服务并且应用在承载上下文请求程序中。服务类型包括服务ARP、QoS、服务描述(例如端口号、IP地址等)的规则。
该发明的好处在于在网络中的服务认知增加，特别是好处在于它允许区分使用相同服务的用户类别。本发明还有一个好处在于，它允许网络在应急情况下和在特殊的网络负荷条件下保证接入资源，这是IP网络能够以令人满意的方式处理应急服务或VIP用户类别的先决条件。它也给IP网络增加了一种机制来以端到端方式提供服务可靠性。此外，它在分组交换网络上增加了重要机制来处理应急服务、语音以及数据，并且它能够给IP网络增加服务认知。它进一步以端到端方式增强了服务可靠性，并且这适用于所有种类的IP网络、无线以及宽带网络。

Claims (31)

1.一种用于访问处理的系统，包括核心网络接入分组数据节点（10;1020）、核心网络接入边缘节点（201;20;1020）、保持订户数据的装置（501）、以及保持政策相关数据的装置、以及多个许可控制装置（71;11A;11B），
其中，该核心网络接入分组数据节点（10;1020）和/或核心网络接入边缘节点（201;20;1020）适合于保持或者接收包括订户相关接入分配优先级参数的接入优先级相关信息，该参数涉及请求网络资源的订户，
其特征在于：
所述核心网络接入分组数据节点（10;1020）和/或核心网络接入边缘节点（20; 1020）包括
初步接入判定装置（2A1; 2B1; 2A; 2B;20），用于判定网络资源请求是要给予初步接入还是拒绝，
其中，所述初步接入判定装置（2A1; 2B1; 2A; 2B;20）适合于判定网络资源请求是要被处理或排队或者拒绝，
其中，所述初步接入判定装置（2A1; 2B1; 2A; 2B;20）包括用于建立当前网络负荷和接入优先级相关信息之间的关系的装置，其适于比较当前网络负荷与给定门限值，并且适于如果该关系满足给定标准或者如果当前网络负荷超出给定门限值则判定网络资源请求被给予初步接入，其中对于该网络资源请求接入优先级相关信息满足给定标准；
其中，所述核心网络接入分组数据节点（10;1020）和/或核心网络接入边缘节点（20; 1020）还包括或相关联于用于保持服务优先级相关信息的服务分配优先级保持装置（41;400），该服务优先级相关信息包括相关于服务重要性和/或订户类别的参数，及
其中，核心网络接入分组数据节点（10; 1020）和/或核心网络接入边缘节点（20;1020）进一步包括
最后判定装置（6A1; 6B1; 2C1; 6A; 6B; 60），用于做出关于准许或拒绝给予初步接入的请求的最后判定，至少一些所述最后判定装置（6A1; 6B1; 2C1; 6A; 6B; 60）被包括在各自的许可控制装置中或与各自的许可控制装置进行通信。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
核心网络接入分组数据节点（101）包括SGSN。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
核心网络接入分组数据节点包括CGSN（1020）。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
核心网络接入分组数据节点包括宽带网络的DSLAM节点或者与宽带网络的DSLAM节点相关联。
5.根据以上任一权利要求所述的系统，其特征在于：
接入优先级相关信息被保持在核心网络接入分组数据节点（1020）中或者在单独的节点中。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于：
接入优先级相关信息被保持在归属位置寄存器（501）中，所述归属位置寄存器适合于包括所述接入优先级相关信息在响应来自核心网络接入分组数据节点（101）的位置更新请求的消息中。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：
所述接入优先级相关信息包括分配保留优先级。
8.根据以上权利要求1-4中任一权利要求所述的系统，其特征在于：
初步接入判定装置包括提供在核心网络接入分组数据节点（101）中的第一初步接入判定装置（2A1）。
9.根据权利要求1-4的任一项所述的系统，其特征在于：
初步接入判定装置进一步包括提供在核心网络接入边缘节点（201;20）中的第二初步接入判定装置（2B1）。
10.根据以上权利要求1-4中任一权利要求所述的系统，其特征在于：
核心网络接入边缘节点包括移动网络的GGSN（201;20）或者宽带网络的BRAS。
11.根据以上权利要求1-4中任一权利要求所述的系统，其特征在于：
每订户和接入点，定义接入优先级相关信息。
12.根据以上权利要求1-4中任一权利要求所述的系统，其特征在于：
服务优先级相关信息被保持和/或产生在政策节点中，用于提供给核心节点，所述核心节点包括核心网络接入边缘节点的功能性或者核心网络网关的功能性或者在核心网络接入边缘节点中的功能性。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于：
核心网络接入边缘节点（201;20）适合于提供服务优先级相关信息给核心网络接入分组数据节点（101）和无线电网络节点（401），在所述无线电网络节点上请求无线通信的或者到非无线通信的接入节点的网络资源或者通信路径。
14.根据以上权利要求1-4中任一权利要求所述的系统，其特征在于：
服务优先级相关信息进一步包括具有关于所请求的网络资源能够被优先占有的程度的信息的优先权允许能力参数、以及具有关于所请求的网络资源能够要求其他承载的优先权的程度和/或条件的信息的优先权能力参数。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于：
优先权允许能力参数包括脆弱性参数。
16.根据以上权利要求1-4中任一权利要求所述的系统，其特征在于：
最后判定装置（6A1;6B1;6A;6B;60）被提供在核心网络接入分组数据节点（101;1020）、核心网络接入边缘节点（201;20;1020）以及无线电网络节点（401）的一个或多个中。
17.支持分组数据通信的核心接入分组数据节点(101)、核心网络接入边缘节点（201）或核心接入边缘节点(20)或组合的核心接入边缘分组数据节点（1020），
其特征在于，包括：
初步接入处理装置（21B;20），其适合于接收接入优先级相关信息，所述接入优先级相关信息包括相关联于请求网络资源的订户的订户相关接入优先级分配参数，
用于保持或者拾取关于当前网络负荷的信息的网络负荷信息装置，
初步接入判定装置，其与所述网络负荷信息装置和所述初步接入处理装置相通信，并且所述初步接入判定装置适合于基于所述接入优先级相关信息和所述当前网络负荷做出关于网络资源请求是被处理还是拒绝的初步判定，所述节点进一步包括：
服务分配优先级处理装置（61B; 300），其适合于保持服务优先级相关信息或者接收服务优先级相关信息，该服务优先级相关信息包括多个服务优先级相关参数，该多个服务优先级相关参数包括一个或多个基于服务重要性或订户类别或者基于服务重要性和订户类别两者所产生的参数，以及
最后判定装置（6B1; 6B；60），用于做出关于准许或拒绝网络资源请求的最后判定。
18.根据权利要求17所述的核心接入分组数据节点、核心网络接入边缘节点或核心接入边缘节点或组合的核心接入边缘分组数据节点，其特征在于：
所述核心网络接入分组数据节点包括无线网络的分组数据支持节点。
19.根据权利要求17所述的核心接入分组数据节点、核心网络接入边缘节点或核心接入边缘节点或组合的核心接入边缘分组数据节点，其特征在于：
所述核心网络接入分组数据节点包括无线网络的组合的分组数据支持和网关节点。
20.根据权利要求17所述的核心接入分组数据节点、核心网络接入边缘节点或核心接入边缘节点或组合的核心接入边缘分组数据节点，其特征在于：
所述核心网络接入分组数据节点包括宽带网络的节点。
21.根据权利要求18、19或20所述的核心接入分组数据节点、核心网络接入边缘节点或核心接入边缘节点或组合的核心接入边缘分组数据节点，其特征在于：
所述核心网络接入分组数据节点适合于提供订户相关接入优先级分配参数给核心网络接入边缘节点，从核心网络接入边缘节点接收服务优先级相关信息参数，并且将最后判定基于所述服务优先级相关信息参数，并且提供所述服务优先级相关参数给无线电接入网络节点。
22.根据权利要求17所述的核心接入分组数据节点、核心网络接入边缘节点或核心接入边缘节点或组合的核心接入边缘分组数据节点，其特征在于：
所述核心网络接入边缘节点包括分组数据网关节点。
23.根据权利要求17或22所述的核心接入分组数据节点、核心网络接入边缘节点或核心接入边缘节点或组合的核心接入边缘分组数据节点点，其特征在于：
所述核心网络接入边缘节点包括宽带网络的节点。
24.根据权利要求22所述的核心接入分组数据节点、核心网络接入边缘节点或核心接入边缘节点或组合的核心接入边缘分组数据节点，其特征在于：
所述核心网络接入边缘节点适合于发出包括订户相关接入优先级分配参数的政策请求给政策节点以及适合于使用包括来自政策节点的服务优先级相关参数处理响应。
25.根据权利要求17-20的任一项所述的核心接入分组数据节点、核心网络接入边缘节点或核心接入边缘节点或组合的核心接入边缘分组数据节点，其特征在于：
订户相关接入优先级分配参数包括ARP。
26.根据权利要求17-20的任一项所述的核心接入分组数据节点、核心网络接入边缘节点或核心接入边缘节点或组合的核心接入边缘分组数据节点，其特征在于：
服务优先级相关信息除了服务优先级相关参数之外还包括优先权允许能力参数和优先权能力参数。
27.根据权利要求17-20的任一项所述的核心接入分组数据节点、核心网络接入边缘节点或核心接入边缘节点或组合的核心接入边缘分组数据节点，其特征在于：
初步接入判定装置（2A1;20）适合于如果当前网络负荷超过给定负荷门限值则拒绝订户相关接入优先级分配参数低于给定值的网络资源请求；或者在满足负荷门限值和订户相关接入优先级分配参数值之间的给定关系时，拒绝网络资源请求。
28.用于控制接入网络中的网络资源的方法，其中该网络支持分组数据通信并且包括至少一个核心网络接入分组数据节点(20)、核心网络接入边缘节点(10)和保持政策相关数据的装置，包括如下步骤：
-在核心网络中提供订户和优先级相关信息，
所述订户和优先级相关信息包括相关于请求网络资源的订户的订户相关接入优先级分配参数，
其特征在于，该方法还包括步骤： 
-基于订户和优先级相关信息和当前网络负荷，在各自的一个或多个节点中做出初步接入判定来处理或拒绝网络资源请求(1);
-如果所述初步接入判定的结果是处理网络资源请求(1);
-则提供或请求至少包括一个或多个参数的服务优先级相关信息至少在关于网络资源请求(1)的核心网络接入边缘节点和/或核心网络接入分组数据节点中或者到核心网络接入边缘节点和/或核心网络接入分组数据节点，其中该一个或多个参数相关于服务重要性和/或订户类别; 
-在所述各自的一个或多个节点中基于所述服务优先级相关信息做出最后接入判定，这样能够基于服务优先级和订户类别做出优先排序;
-执行带宽许可控制和/或较低优先排序的分配的资源的预占，如果成功的话，则激活网络资源。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于它包括步骤：
-在政策服务器节点中产生和保持服务优先级相关信息;
-在从所述政策服务器节点接收政策请求时，提供服务优先级相关信息给作为核心网络接入边缘节点的节点; 
-在所述核心网络接入边缘节点中做出最后接入判定。
30.根据权利要求28所述的方法，其特征在于它进一步包括步骤：
-在响应对网络资源的请求的消息中，作为核心网络接入边缘节点的节点提供服务优先级相关信息给作为核心网络接入分组数据节点的节点;
-在所述核心网络接入分组数据节点中，做出最后接入判定。
31.根据权利要求28所述的方法，其特征在于它包括步骤：
-作为核心网络接入分组数据节点的节点提供服务优先级相关信息给无线电网络节点; 
-在所述无线电网络节点中使用所述服务优先级相关参数执行许可控制;以及
-在所述无线电网络节点中做出各自的最后接入判定。
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