CN113438096B - 保障服务质量的方法、系统和应用功能实体 - Google Patents

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Abstract

本公开提出一种保障服务质量的方法、系统和应用功能实体，涉及通信领域。PGW将反查获得的PCRF单元的主机名插入到用户的服务质量保障请求，AF实体根据该请求中的PCRF单元的主机名向域名系统服务器查询获得PCRF单元的IP地址，利用PCRF单元的IP地址实现AF实体与PCRF单元之间的路由，并提供服务质量保障，使得服务质量保障过程不再需要首先向核心网获取服务质量保障token，AF实体无需绑定token与用户会话信息，也不需要在会话期间还需要维护这些绑定信息，也不需要维护各运营商PCRF路由表，大幅降低了AF实体的消耗，提升了AF实体的处理性能，提高了QoS保障在面对网络结构调整的灵活性。

Description

保障服务质量的方法、系统和应用功能实体
技术领域
本公开涉及通信领域，特别涉及一种保障服务质量的方法、系统和应用功能实体。
背景技术
移动互联网的蓬勃发展，使得用户对移动端的游戏、视频网速保障有越来越高的要求。
一些相关技术中，保障服务质量的方法包括：
110、订购了QoS(Quality of Service，服务质量)保障的用户，例如在网络质量较差的情况下，用户终端通过PGW(Public Data Network Gateway，公用数据网网关)向AF(Application Function，应用功能)发起获取服务质量保障令牌(token)的请求。
120、该请求经过PGW时，PGW会在请求的报文头插入用户IP-CAN(IP-ConnectivityAccess Network，IP连接访问网络)会话信息，例如，MDN(Mobile Directory Number，移动用户号码簿号码)、IMSI(International Mobile Subscriber Identity，国际移动用户识别码)、IP(Internet Protocol，网际互连协议)地址等。
130、该请求到达AF实体，AF实体获取到MDN，IMSI，IP地址等用户会话信息，给用户分配一个服务质量保障令牌(token)，并将token与用户会话信息绑定。
140、用户获取到的token后，向SP(Service Provider，服务提供商)发起QoS保障请求。
150、SP拿到token后，将token和指定服务id，通过QoS保障请求一并发往AF，请求QoS保障。
160、AF在收到SP的QoS保障请求后，根据其中的token查询之前绑定的MDN，IMSI，IP地址等用户会话信息，确定这些用户会话信息相应的目标PCRF(Policy and ChargingRules Function，策略与计费规则功能)单元，并通过Rx接口将QoS保障请求路由至对应的目标PCRF单元，其中携带MDN，IMSI，IP地址等用户会话信息。
170、用户侧的目标PCRF单元根据其中的用户会话信息更新用户策略，并下发到PGW。
180、PGW根据用户策略建立并实现对用户业务的QoS保障。
发明人发现，相关技术中的服务质量保障方法，AF实体向目标PCRF单元路由时，需要绑定token与用户会话信息，在会话期间还需要维护这些绑定信息，同时要维护各运营商PCRF路由表，造成AF实体性能消耗大，并且，如果运营商核心网网络结构发生变化，PCRF单元路由方式发生改变，这种路由方式将会失效，造成用户QoS保障失败。
发明内容
本公开实施例，PGW将反查获得的PCRF单元的主机名插入到用户的服务质量保障请求，AF实体根据该请求中的PCRF单元的主机名向域名系统服务器查询获得PCRF单元的IP地址，利用PCRF单元的IP地址实现AF实体与PCRF单元之间的路由，并提供服务质量保障，使得服务质量保障过程不再需要首先向核心网获取服务质量保障token，AF实体无需绑定token与用户会话信息，也不需要在会话期间还需要维护这些绑定信息，也不需要维护各运营商PCRF路由表，大幅降低了AF实体的消耗，提升了AF实体的处理性能，此外，由于不需要维护各运营商PCRF的路由表，不依赖于其他运营商的网络结构，因此实现了AF实体和核心网结构的解耦，提高了QoS保障在面对网络结构调整的灵活性，避免由于核心网网络结构变化所导致的路由失败。
本公开一些实施例提出一种保障服务质量的方法，包括：
应用功能实体接收公用数据网网关发送的用户的服务质量保障请求，其中携带用户标识和所述用户相应的目标策略与计费规则功能单元的主机名；
所述应用功能实体利用所述目标策略与计费规则功能单元的主机名，向域名系统服务器查询获得所述目标策略与计费规则功能单元的IP地址；
所述应用功能实体根据所述目标策略与计费规则功能单元的IP地址，向相应的所述目标策略与计费规则功能单元发送用户的服务质量保障请求，其中携带所述用户标识，以使得所述目标策略与计费规则功能单元为所述用户标识相应的用户提供服务质量保障策略。
在一些实施例中，还包括：
公用数据网网关接收用户发送的服务质量保障请求，其中携带用户标识；
所述公用数据网网关利用所述用户标识向下挂的用户信息反查库查询获得所述用户标识相应的所述目标策略与计费规则功能单元的主机名。
在一些实施例中，所述应用功能实体利用所述目标策略与计费规则功能单元的主机名，向域名系统服务器查询获得所述目标策略与计费规则功能单元的IP地址包括:
所述应用功能实体根据所述目标策略与计费规则功能单元的主机名生成所述目标策略与计费规则功能单元的全限定域名；
所述应用功能实体利用所述全限定域名，向域名系统服务器查询获得所述目标策略与计费规则功能单元的IP地址。
在一些实施例中，还包括：
所述目标策略与计费规则功能单元向所述公用数据网网关发送所述用户标识相应的服务质量保障策略；
所述公用数据网网关与所述用户标识相应的终端建立专有承载，根据所述服务质量保障策略利用所述专有承载提供相应的服务质量保障。
在一些实施例中，所述用户标识包括移动用户号码簿号码和国际移动用户识别码中的至少一项。
在一些实施例中，所述服务质量保障策略包括带宽、时延中的至少一项。
本公开一些实施例提出一种应用功能实体，包括：
接收单元，被配置为接收公用数据网网关发送的用户的服务质量保障请求，其中携带用户标识和所述用户相应的目标策略与计费规则功能单元的主机名；
查询单元，被配置为利用所述目标策略与计费规则功能单元的主机名，向域名系统服务器查询获得所述目标策略与计费规则功能单元的IP地址；
发送单元，被配置为根据所述目标策略与计费规则功能单元的IP地址，向相应的所述目标策略与计费规则功能单元发送用户的服务质量保障请求，其中携带所述用户标识，以使得所述目标策略与计费规则功能单元为所述用户标识相应的用户提供服务质量保障策略。
在一些实施例中，所述查询单元，被配置为
根据所述目标策略与计费规则功能单元的主机名生成所述目标策略与计费规则功能单元的全限定域名；
利用所述全限定域名，向域名系统服务器查询获得所述目标策略与计费规则功能单元的IP地址。
本公开一些实施例提出一种应用功能实体，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行任一个实施例所述的保障服务质量的方法。
本公开一些实施例提出一种保障服务质量的系统，包括：任一个实施例所述的应用功能实体，以及公用数据网网关，被配置为接收用户发送的服务质量保障请求，其中携带用户标识，利用所述用户标识向下挂的用户信息反查库查询获得所述用户标识相应的所述目标策略与计费规则功能单元的主机名，向应用功能实体发送用户的服务质量保障请求，其中携带用户标识和所述用户相应的目标策略与计费规则功能单元的主机名。
在一些实施例中，系统还包括：策略与计费规则功能单元，被配置为作为目标策略与计费规则功能单元向所述公用数据网网关发送所述用户标识相应的服务质量保障策略；
所述公用数据网网关，进一步被配置为与所述用户标识相应的终端建立专有承载，根据所述服务质量保障策略利用所述专有承载提供相应的服务质量保障。
本公开一些实施例提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任一个实施例所述的保障服务质量的方法的步骤。
附图说明
下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。根据下面参照附图的详细描述，可以更加清楚地理解本公开。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出相关技术的保障服务质量的方法的流程示意图。
图2示出本公开一些实施例的保障服务质量的方法的流程示意图。
图3示出本公开另一些实施例的保障服务质量的方法的流程示意图。
图4示出本公开一些实施例的应用功能实体的结构示意图。
图5示出本公开另一些实施例的应用功能实体的结构示意图。
图6示出本公开一些实施例的保障服务质量的系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图2示出本公开一些实施例的保障服务质量的方法的流程示意图。
如图2所示，该实施例的方法包括：
步骤210，公用数据网网关接收用户发送的服务质量保障请求，其中携带用户标识。
其中，用户标识包括移动用户号码簿号码和国际移动用户识别码中的至少一项。
步骤220，公用数据网网关利用用户标识向下挂的用户信息反查库查询获得用户标识相应的目标策略与计费规则功能单元的主机名。
步骤230，应用功能实体接收公用数据网网关发送的用户的服务质量保障请求，其中携带用户标识和用户相应的目标策略与计费规则功能单元的主机名。
步骤240，应用功能实体利用目标策略与计费规则功能单元的主机名，向域名系统服务器(Domain Name Server，DNS)查询获得目标策略与计费规则功能单元的IP地址。
应用功能实体根据目标策略与计费规则功能单元的主机名生成目标策略与计费规则功能单元的全限定域名；应用功能实体利用全限定域名，向域名系统服务器查询获得目标策略与计费规则功能单元的IP地址。
步骤250，应用功能实体根据目标策略与计费规则功能单元的IP地址，向相应的目标策略与计费规则功能单元发送用户的服务质量保障请求，其中携带用户标识，以使得目标策略与计费规则功能单元为用户标识相应的用户提供服务质量保障策略。
步骤260，目标策略与计费规则功能单元向公用数据网网关发送用户标识相应的服务质量保障策略。
服务质量保障策略包括带宽、时延中的至少一项。
步骤270，公用数据网网关与用户标识相应的终端建立专有承载，根据服务质量保障策略利用专有承载提供相应的服务质量保障。
上述实施例，PGW将反查获得的PCRF单元的主机名插入到用户的服务质量保障请求，AF实体根据该请求中的PCRF单元的主机名向域名系统服务器查询获得PCRF单元的IP地址，利用PCRF单元的IP地址实现AF实体与PCRF单元之间的路由，并提供服务质量保障，使得服务质量保障过程不再需要首先向核心网获取服务质量保障token，AF实体无需绑定token与用户会话信息，也不需要在会话期间还需要维护这些绑定信息，也不需要维护各运营商PCRF路由表，大幅降低了AF实体的消耗，提升了AF实体的处理性能，此外，由于不需要维护各运营商PCRF的路由表，不依赖于其他运营商的网络结构，因此实现了AF实体和核心网结构的解耦，提高了QoS保障在面对网络结构调整的灵活性，避免由于核心网网络结构变化所导致的路由失败。
图3示出本公开另一些实施例的保障服务质量的方法的流程示意图。
如图3所示，该实施例的方法包括：
步骤310，用户通过Modify Bear Request向PGW发起QoS保障请求(如提速请求)，其中携带用户标识，如IMSI，MDN等。
步骤320，PGW通过Gx接口收到该请求后，利用该请求的用户会话信息中的用户标识(如MDN或IMSI)向自己下挂的用户信息反查库查询相应的PCRF主机名。
其中，该反查库存储了用户标识(如MDN或IMSI)与PCRF主机名的映射。
步骤330，反查库将查到的目标PCRF主机名，如pcrf01.XX，返回给PGW。
步骤340，PGW获取到目标PCRF主机名，将目标PCRF主机名增加到(或者说，封装到)用户的QoS保障请求，并发送给AF。
即，发往AF的QoS保障请求携带用户标识(如MDN或IMSI)和目标PCRF主机名。
步骤350，AF接收到QoS保障请求后，提取主机名字段，生成相应的全限定域名(FQDN，Fully Qualified Domain Name，即同时带有主机名和域名的名称)，并将该FQDN发往DNS服务器，请求地址解析。
其中，FQDN例如为：
pcrf01.XX.node.epc.mncXXX.mccXXX.3gppnetwork.org
步骤360，DNS服务器根据FQDN，查询到目标PCRF的IP地址，并将该IP地址返回给AF。
步骤370，AF根据目标PCRF的IP地址，向目标PCRF发送用户的QoS保障请求。
其中，发往目标PCRF的QoS保障请求携带用户标识(如MDN或IMSI)和用来路由寻址的目标PCRF的IP地址。
步骤380，目标PCRF向PGW下发用户的QoS保障策略，下发的信息中包括用户标识(如MDN或IMSI)以及相应的QoS保障策略。
QoS保障策略例如是保障用户服务质量相关的带宽，时延等信息。
QoS保障策略是动态可调整的，即可根据用户请求动态调整相关的保障策略。
步骤390，PGW收到PCRF下发的用户的QoS保障策略，通过与用户终端的信令交互，建立专有承载，完成对用户的QoS保障。
上述实施例，PGW将反查获得的PCRF单元的主机名插入到用户的服务质量保障请求，AF实体根据该请求中的PCRF单元的主机名向域名系统服务器查询获得PCRF单元的IP地址，利用PCRF单元的IP地址实现AF实体与PCRF单元之间的路由，并提供服务质量保障，使得服务质量保障过程不再需要首先向核心网获取服务质量保障token，AF实体无需绑定token与用户会话信息，也不需要在会话期间还需要维护这些绑定信息，也不需要维护各运营商PCRF路由表，大幅降低了AF实体的消耗，提升了AF实体的处理性能，此外，由于不需要维护各运营商PCRF的路由表，不依赖于其他运营商的网络结构，因此实现了AF实体和核心网结构的解耦，提高了QoS保障在面对网络结构调整的灵活性，避免由于核心网网络结构变化所导致的路由失败。
图4示出本公开一些实施例的应用功能实体的结构示意图。
如图4所示，该实施例的应用功能实体400包括：
接收单元410，被配置为接收公用数据网网关发送的用户的服务质量保障请求，其中携带用户标识和用户相应的目标策略与计费规则功能单元的主机名；
查询单元420，被配置为利用目标策略与计费规则功能单元的主机名，向域名系统服务器查询获得目标策略与计费规则功能单元的IP地址；
发送单元430，被配置为根据目标策略与计费规则功能单元的IP地址，向相应的目标策略与计费规则功能单元发送用户的服务质量保障请求，其中携带用户标识，以使得目标策略与计费规则功能单元为用户标识相应的用户提供服务质量保障策略。
在一些实施例中，查询单元420，被配置为：
根据目标策略与计费规则功能单元的主机名生成目标策略与计费规则功能单元的全限定域名；
利用全限定域名，向域名系统服务器查询获得目标策略与计费规则功能单元的IP地址。
图5示出本公开另一些实施例的应用功能实体的结构示意图。
如图5所示，该实施例的应用功能实体500包括：
存储器510以及耦接至该存储器510的处理器520，处理器520被配置为基于存储在存储器510中的指令，执行前述任意一些实施例中保障服务质量的方法。
其中，存储器510例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
应用功能实体500还可以包括输入输出接口530、网络接口540、存储接口550等。这些接口530，540，550以及存储器510和处理器520之间例如可以通过总线560连接。其中，输入输出接口530为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口540为各种联网设备提供连接接口。存储接口550为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。
图6示出本公开一些实施例的保障服务质量的系统的示意图。
如图6所示，该实施例的保障服务质量的系统包括：应用功能实体610以及公用数据网网关620，可选地，还可以包括策略与计费规则功能单元630。
应用功能实体610包括：接收公用数据网网关发送的用户的服务质量保障请求，其中携带用户标识和用户相应的目标策略与计费规则功能单元的主机名；利用目标策略与计费规则功能单元的主机名，向域名系统服务器查询获得目标策略与计费规则功能单元的IP地址；根据目标策略与计费规则功能单元的IP地址，向相应的目标策略与计费规则功能单元发送用户的服务质量保障请求，其中携带用户标识，以使得目标策略与计费规则功能单元为用户标识相应的用户提供服务质量保障策略。
公用数据网网关620，被配置为接收用户发送的服务质量保障请求，其中携带用户标识，利用用户标识向下挂的用户信息反查库查询获得用户标识相应的目标策略与计费规则功能单元的主机名，向应用功能实体发送用户的服务质量保障请求，其中携带用户标识和用户相应的目标策略与计费规则功能单元的主机名。
策略与计费规则功能单元630，被配置为作为目标策略与计费规则功能单元向公用数据网网关发送用户标识的服务质量保障策略。公用数据网网关620，进一步被配置为与用户标识相应的终端建立专有承载，根据服务质量保障策略利用专有承载提供相应的服务质量保障。
本公开还提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任一个实施例的保障服务质量的方法的步骤。
本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机程序代码的非瞬时性计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解为可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种保障服务质量的方法，其特征在于，包括：
应用功能实体接收公用数据网网关发送的用户的服务质量保障请求，其中携带用户标识和所述用户相应的目标策略与计费规则功能单元的主机名；
所述应用功能实体利用所述目标策略与计费规则功能单元的主机名，向域名系统服务器查询获得所述目标策略与计费规则功能单元的IP地址；
所述应用功能实体根据所述目标策略与计费规则功能单元的IP地址，向相应的所述目标策略与计费规则功能单元发送用户的服务质量保障请求，其中携带所述用户标识，以使得所述目标策略与计费规则功能单元为所述用户标识相应的用户提供服务质量保障策略。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
公用数据网网关接收用户发送的服务质量保障请求，其中携带用户标识；
所述公用数据网网关利用所述用户标识向下挂的用户信息反查库查询获得所述用户标识相应的所述目标策略与计费规则功能单元的主机名。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述应用功能实体利用所述目标策略与计费规则功能单元的主机名，向域名系统服务器查询获得所述目标策略与计费规则功能单元的IP地址包括:
所述应用功能实体根据所述目标策略与计费规则功能单元的主机名生成所述目标策略与计费规则功能单元的全限定域名；
所述应用功能实体利用所述全限定域名，向域名系统服务器查询获得所述目标策略与计费规则功能单元的IP地址。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述目标策略与计费规则功能单元向所述公用数据网网关发送所述用户标识相应的服务质量保障策略；
所述公用数据网网关与所述用户标识相应的终端建立专有承载，根据所述服务质量保障策略利用所述专有承载提供相应的服务质量保障。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，
所述用户标识包括移动用户号码簿号码和国际移动用户识别码中的至少一项；
或者，所述服务质量保障策略包括带宽、时延中的至少一项。
6.一种应用功能实体，其特征在于，包括：
接收单元，被配置为接收公用数据网网关发送的用户的服务质量保障请求，其中携带用户标识和所述用户相应的目标策略与计费规则功能单元的主机名；
查询单元，被配置为利用所述目标策略与计费规则功能单元的主机名，向域名系统服务器查询获得所述目标策略与计费规则功能单元的IP地址；
发送单元，被配置为根据所述目标策略与计费规则功能单元的IP地址，向相应的所述目标策略与计费规则功能单元发送用户的服务质量保障请求，其中携带所述用户标识，以使得所述目标策略与计费规则功能单元为所述用户标识相应的用户提供服务质量保障策略。
7.根据权利要求6所述的应用功能实体，其特征在于，所述查询单元，被配置为
根据所述目标策略与计费规则功能单元的主机名生成所述目标策略与计费规则功能单元的全限定域名；
利用所述全限定域名，向域名系统服务器查询获得所述目标策略与计费规则功能单元的IP地址。
8.一种应用功能实体，其特征在于，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行权利要求1、3、5中任一项所述的保障服务质量的方法。
9.一种保障服务质量的系统，其特征在于，包括：
权利要求6-8任一项所述的应用功能实体，以及
公用数据网网关，被配置为接收用户发送的服务质量保障请求，其中携带用户标识，利用所述用户标识向下挂的用户信息反查库查询获得所述用户标识相应的所述目标策略与计费规则功能单元的主机名，向应用功能实体发送用户的服务质量保障请求，其中携带用户标识和所述用户相应的目标策略与计费规则功能单元的主机名。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括：
策略与计费规则功能单元，被配置为作为目标策略与计费规则功能单元向所述公用数据网网关发送所述用户标识相应的服务质量保障策略；
所述公用数据网网关，进一步被配置为与所述用户标识相应的终端建立专有承载，根据所述服务质量保障策略利用所述专有承载提供相应的服务质量保障。
11.一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1、3、5中任一项所述的保障服务质量的方法的步骤。
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