CN101577944A - 资源控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种资源控制方法及系统，其中，上述方法包括：接入节点根据IP边界点设备转发的来自资源接纳控制子系统RACS的策略为终端请求的业务预留相应的空口资源。通过本发明，能够为不同业务提供不同的服务质量(QoS)，保证业务的QoS。

Description

资源控制方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种资源控制方法及系统。

背景技术

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的下一代网络(Network Generation Network，简称为NGN)是当前通信标准领域的一个研究热点。NGN可以提供丰富的多媒体业务，例如，要求实时的新兴业务(例如，VoIP、视频会议、多媒体远程教学、视频点播等)，这些新兴业务要求通信网络能提供高效的端到端的服务质量(Quality of Service，简称为QoS)支持；并且，用户对网络服务质量的要求也越来越高。因此，提供高效的端到端的QoS将是NGN的核心问题之一。

用于高级网络的通信和互联网融合的业务和协议(Telecommunication and Internet converged Services and Protocolsfor Advanced Networking，简称为TISPAN)是欧洲电信标准协会(European Telecommunications Standards Institute，简称为ETSI)下属的一个标准组织，TISPAN的专门研究组致力于NGN技术标准的制定工作，TISPAN将NGN架构分为业务层和传输层，在传输控制层引入了网络附着子系统(Network Attachment Sub-System，简称为NASS)和资源接纳控制子系统(Resource and Admission ControlSubsystem，简称为RACS)，NASS负责为上层业务层提供独立的用户接入管理，RACS负责解决NGN承载网的QoS问题。以下对RACS进行详细的描述。

RACS负责将业务层的资源需求与传输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(NetworkAddress Translation，简称为NAT)穿越等功能。RACS通过一系列QoS策略为业务层提供传输层的控制服务，保证用户终端(UserEquipment，简称为UE)的服务质量。

在RACS最新的草案中，提供了RACS的功能框架，图1是RACS的架构图，如图1所示：基于业务的策略决策功能(Service-based Policy Decision Function，简称为SPDF)实体根据应用功能(Application Function，简称为AF)实体的资源请求选择本地策略，并将资源请求映射成IP QoS参数后发送给接入资源接纳控制功能(generic Resource and Admission Control Function，简称为x-RACF)实体和边界网关功能(Border Gateway Function，简称为BGF)实体，以请求相应的资源。

x-RACF实体从SPDF实体接收资源请求后，基于保存的策略实现接纳控制，接受或拒绝对传送资源的请求。x-RACF实体可以通过e4参考点从NASS获取网络附着信息和用户QoS签约信息，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，在处理资源分配请求时参考用户的QoS签约信息。

BGF实体可以介于接入网和核心网(实现核心边界网关功能)，也可以位于两个核心网之间的网关。BGF在SPDF的控制下完成网络地址转换(Network Address Translation，简称为NAT)、门控、QoS标记、带宽限制、测量以及资源同步等功能。

资源控制执行功能(Resource Control Enforcement Function，简称为RCEF)实体位于传输层功能实体中的资源控制执行功能实体，RCEF可以驻留在承载层的任何网段(接入网、核心网)或者网段的边界点，执行x-RACF通过Re参考点传送过来的策略，完成门控、QoS标记、带宽限制等功能。基本传送功能(Basic TransmissionFunction，简称为BTF)实体是位于传输设备中的支持基本控制和基本转发等功能的逻辑实体。

目前，在TISPAN NGN R3架构中增加了WiMAX接入NGN的应用场景，图2是WiMAX接入NGN的应用场景的示意图，如图2所示，UE通过802.16技术接入BS，BS进而汇聚到IP边界点设备。

上述关于WiMAX接入NGN的应用场景是一个高度抽象的应用场景而不是一个可实施的具体部署方案，而且并没有给出WiMAX接入NGN的资源控制方案，因此不能为不同业务提供不同的QoS。

发明内容

针对上述目前没有给出WiMAX接入NGN的资源控制方案而导致的不能为不同业务提供不同的QoS的问题，本发明旨在提供一种资源控制方法及系统，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种资源控制方法。

根据本发明的资源控制方法包括：接入节点根据IP边界点设备转发的来自资源接纳控制子系统RACS的策略为终端请求的业务预留相应的空口资源。

根据本发明的另一方面，提供了一种资源控制系统，包括：资源接纳控制子系统(RACS)，用于接收来自应用功能(AF)实体的资源请求消息并确定是否接纳终端请求的业务，其中，资源请求消息携带终端请求的业务所需要的服务质量(QoS)信息。

根据本发明的资源控制系统还包括：IP边界点设备，用于转发来自RACS的业务的策略到接入节点；接入节点，用于根据IP边界点设备的策略为业务预留相应的空口资源。

借助于上述技术方案的至少之一，本发明通过RACS将策略发送给IP边界点设备，并通过IP边界点设备将策略转发给接入节点，由接入节点为该业务预留相应的空口资源，解决了目前没有给出WiMAX接入NGN的资源控制方案而导致的不能为不同业务提供不同的QoS的问题，进而能够为不同业务提供不同的QoS，保证业务的QoS。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是相关技术中TISPAN的RACS的架构示意图；

图2是相关技术中WiMAX接入NGN的应用场景图；

图3是根据本发明实施例的WiMAX接入NGN的架构示意图；

图4是根据本发明装置实施例的资源控制系统的框图；

图5是根据本发明装置实施例的资源控制系统的架构示意图；

图6是根据本发明方法实施例的资源控制方法的流程图；

图7是根据本发明方法实施例的资源控制方法的具体流程图。

具体实施方式

功能概述

在本发明实施例提供的技术方案中，RACS对IP边界点设备进行直接控制、对WiMAX系统的基站通过BRAS间接控制，即，RACS将策略发送给IP边界点设备，并通过IP边界点设备利用二层控制技术将策略转发给WiMAX系统的基站，由WiMAX系统的基站为该业务预留相应的空口资源，保证了该业务的QoS。

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。需要说明的是，如果不冲突，本申请中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。

图3是根据本发明实施例的WiMAX系统接入NGN的架构示意图，如图3所示，WiMAX系统的终端设备通过802.16技术接入到基站(Basic Station，简称为BS)，BS通过以太汇聚网接入到IP边界点设备(宽带远程接入服务器(Broadband Remote Access Server，简称为BRAS))，BRAS的一端分别与应用程序服务提供商(Application Service Provider，简称为ASP)和网络服务提供商(Network Service Provider，简称为NSP)，另一端接入数据用户线接入复用器(Digital Subscriber Line Access Multiplexer，简称为DSLAM)，DSLAM通过调制解调器(Modem)接入到用户终端。

上述架构主要利用WiMAX技术覆盖区域广的优点，对一些偏远地区提供接入服务或者对热点地区进行补充覆盖服务，提供IP网络的接入业务或者语音业务。

装置实施例

基于图3所示的网络架构，在本发明实施例中，提供了一种资源控制系统，图4是该资源控制系统的框图，如图4所示，包括：RACS 40、IP边界点设备42、接入节点44。

RACS 40，用于接收来自应用功能AF实体的资源请求消息并确定是否接纳终端请求的业务，其中，资源请求消息携带终端请求的业务所需要的QoS信息。RACS 40根据终端的签约信息、QoS信息以及系统的传输资源状况，判断是否接纳该终端请求的业务，如果接纳，则RACS 40向IP边界点设备42发送该业务的策略(可以称为接纳决策)，策略中包括业务的媒体流描述信息、业务需要的QoS等级以及业务需要的上/下行带宽；如果不接纳，则RACS 40向AF实体反馈不接纳该业务的信息。

IP边界点设备42，连接至RACS 40，用于转发来自RACS 40的业务的策略到接入节点44。在具体实施过程中，该IP边界点设备42优选的为BRAS，BRAS接收来自RACS 40的策略后转发给接入节点44。

接入节点44，连接至IP边界点设备42，用于根据IP边界点设备42的策略为业务预留相应的空口资源，这样就能保证业务的QoS了。在具体实施过程中，该接入节点44优选的为WiMAX系统的基站，具体地，IP边界点设备42将策略发送给WiMAX系统的基站的RCEF实体，由RCEF实体根据接纳策略为该业务的媒体流预留相应的空口资源，保证业务的QoS。

图5为WiMAX系统接入NGN的资源控制系统的架构示意图，如图5所示，RACS通过Re接口对BRAS进行直接控制、对WiMAX系统的基站通过BRAS间接控制，即，RACS将设置的接纳策略通过Re接口发送给BRAS，并由BRAS通过二层的控制协议(例如，ANCP协议)发送给WiMAX系统的基站，基站根据接收的接纳策略对基站和终端之间的空口资源进行相应的控制，以此保证业务的QoS。

由以上描述可以看出，在本实施例提供的技术方案中，通过RACS将终端请求的业务的策略发送给IP边界点设备并转发给WiMAX系统的基站，由WiMAX系统的基站根据接收的策略为该业务预留相应的空口资源，进而能够为不同业务提供不同的QoS，保证业务的QoS。

方法实施例

本发明实施例中，提供了一种资源控制方法，优选地应用于上述装置实施例中的资源控制系统，图6是该资源控制方法的流程图，如图6所示，该方法包括(步骤S602-步骤S606)。

终端(UE)有业务需要执行时，首先向应用功能AF发送业务请求消息，指示AF和UE进行业务协商，确定业务需要的QoS，然后，AF根据确定的业务所需要的QoS，向RACS发送资源请求消息。以下进行对步骤S602到步骤S606进行详细描述。

步骤S602，RACS接收来自应用功能AF实体的资源请求消息，其中，资源请求消息携带终端请求的业务所需要的服务质量QoS信息。

步骤S604，RACS根据终端的签约信息、QoS信息以及系统的传输资源状况确定接纳业务，向IP边界点设备发送业务的策略。在具体实施过程中，终端的签约信息可以从NASS获取，该签约信息包括能够给终端分配的总带宽和该终端的优先权等信息，在RACS获取了该终端的签约信息后可以保存在本地，以供下次使用。这里的策略包括业务的媒体流描述信息、业务需要的QoS等级以及业务需要的上/下行带宽。

如果RACS根据终端的签约信息、QoS信息以及系统的传输资源状况确定可以接纳该业务，即，可以保证AF实体和UE确定的业务的QoS，则RACS设置该业务的策略(可以称为接纳决策)，并将该策略发送给IP边界点设备，该IP边界点设备优选的是BRAS，具体的，RACS将策略发送到BRAS，然后通过BRAS将策略转发给接入节点。

如果RACS根据终端的签约信息、QoS信息以及系统的传输资源状况确定无法接纳该业务，即，无法保证AF实体和UE确定的业务的QoS，则RACS向AF反馈资源请求应答消息，该资源请求应答消息携带有无法满足该业务需求的信息。

步骤S606，接入节点根据IP边界点设备转发的来自RACS的策略为业务预留相应的空口资源，以此可以保证业务的QoS。优选地，该接入节点是WiMA系统的基站，具体地，IP边界点设备将策略转发给WiMA系统的基站的RCEF实体，由RCEF实体为业务预留相应的空口资源。

在为业务预留相应的空口资源后，RCEF实体向BRAS反馈、BRAS向RACS反馈、RACS向AF实体反馈、以及AF实体向UE反馈，用于指示该业务被接纳了。

由以上描述可以看出，通过RACS将终端请求的业务的策略发送给IP边界点设备，由IP边界点设备转发接入节点，接入节点根据策略为终端请求的业务预留相应的空口资源，进而能够为不同业务提供不同的QoS，保证业务的QoS。

图7是该资源控制方法的详细流程图，如图7所示，包括以下步骤：

步骤701，UE向AF实体发起业务请求。

步骤702，对应于上述步骤S602，AF实体与UE进行业务协商确定业务需要的QoS，AF实体根据确定的业务需要的QoS向RACS发起资源请求，其中，资源请求携带终端请求的业务所需要的QoS信息。

步骤703，对应于上述步骤S604，RACS根据终端的签约信息、资源请求消息中的QoS信息以及系统的传输资源状况决定是否接纳该业务，如果接纳该业务，则生成接纳策略发送给IP边界点设备(即，BRAS)，接纳策略的内容包括：业务的媒体流描述信息(例如，IP五元组)、业务需要的QoS等级以及业务需要的上/下行带宽等。当然，如果不接纳该业务，则RACS向AF反馈资源请求应答消息，该资源请求应答消息携带有无法满足该业务需求的信息。

步骤704，对应于上述步骤S606，IP边界点设备接收到接纳策略后，通过二层的控制协议将该接纳策略转发给接入节点(即，WiMAX系统的基站)上的RCEF实体，RCEF实体根据接纳策略为该业务的媒体流预留相应的空口资源。

步骤705，接入节点向IP边界点设备反馈策略转发应答消息，用于指示接入节点接收接纳策略成功。

步骤706，IP边界点设备向RACS反馈策略下发应答消息，用于指示IP边界点设备接收接纳策略成功。

步骤707，RACS向AF反馈资源请求应答消息，用于指示该业务被接纳了。

综上所述，在本实施例提供的技术方案中，通过RACS将终端请求的业务的策略发送给IP边界点设备，由IP边界点设备转发给WiMAX系统的基站上的RCEF实体，由RCEF实体根据策略为终端请求的业务预留相应的空口资源，相比于现有技术，本发明实施例解决了目前没有给出WiMAX接入NGN的资源控制方案而导致的不能为不同业务提供不同的QoS的问题，进而能够为不同业务提供不同的QoS，保证业务的QoS。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

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 (7)

1.一种资源控制方法，其特征在于，包括：

接入节点根据IP边界点设备转发的来自资源接纳控制子系统RACS的策略为终端请求的业务预留相应的空口资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接入节点根据所述IP边界点设备转发的来自所述RACS的所述策略为所述终端请求的业务预留相应的空口资源之前，所述方法还包括：

所述RACS接收来自应用功能AF实体的资源请求消息，其中，所述资源请求消息携带所述终端请求的业务所需要的服务质量QoS信息；

所述RACS根据所述终端的签约信息、所述QoS信息以及系统的传输资源状况确定接纳所述业务，向所述IP边界点设备发送所述业务的所述策略。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述RACS接收来自所述AF实体的资源请求消息之前，所述方法还包括：

AF根据所述终端发送的业务请求消息和所述终端共同确定所述业务所需要的QoS；

所述AF向所述RACS发送所述资源请求消息。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述策略包括：

所述业务的媒体流描述信息、所述业务需要的QoS等级、所述业务需要的上/下行带宽。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述RACS根据所述终端的签约信息、所述QoS信息以及系统的传输资源状况确定不接纳所述业务时，所述方法还包括：

所述RACS向所述AF反馈资源请求应答消息，其中，所述资源请求应答消息携带有无法满足业务需求的消息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接入节点根据所述IP边界点设备转发的来自所述RACS的所述策略为所述业务预留相应的空口资源之后，所述方法还包括：

所述IP边界点设备接收来自所述接入节点的反馈后，向所述RACS反馈；

所述RACS接收来自所述IP边界点设备的反馈后向所述AF反馈。

7.一种资源控制系统，其中，包括资源接纳控制子系统RACS，用于接收来自应用功能AF实体的资源请求消息并确定是否接纳终端请求的业务，其中，所述资源请求消息携带终端请求的业务所需要的服务质量QoS信息，其特征在于，所述系统还包括：

IP边界点设备，用于转发来自所述RACS的所述业务的策略到接入节点；

所述接入节点，用于根据所述IP边界点设备的所述策略为所述业务预留相应的空口资源。

Images