CN1836169A - 在移动电信系统中的自动ip话务优化 - Google Patents

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Abstract

用于在移动电信环境中实现精密业务质量的系统和方法使用自动IP策略判决点(PDP)以确定响应各种网络条件而应采用什么话务优化动作。自动IP使用来自Gb接口探针的信息作为输入来确定IP数据流的用户识别以及使用来自无线电接入网络(RAN)网络管理系统(NMS)的与网络拥塞有关的信息作为输入。小区话务信息被传递到话务分析和处理引擎以及将实时话务信息映射到n维话务模型的自动IP PDP。自动策略判决导引算法被执行于n维话务模型上并基于话务和小区拥塞状况无人工干预地选择策略。另外还执行一致性检查以确保新策略与现存策略一致。策略判决结果被转发至自动IP话务优化器，它作用于网络上的网络(Gi)点，与RAN中发生话务问题的位置不同。自动IP话务优化器通过执行话务整形而实现自动IP PDP的判决。TCP窗限位或其它话务优化程序逐小区地进行。

Description

在移动电信系统中的自动IP话务优化
技术领域
本申请请求2003年8月14日提交的题目为“Dynamic Network ManagementIn A Mobile Environment(移动环境中的动态网络管理)”的第60/495308号美国临时申请的优先权的权益。
本发明涉及在无线电信网络中提供数据业务。更具体地，本发明涉及一种用于动态管理网络配置和自动优化网络话务以有效地使用现存的无线网络来传输话音和数据业务的方法和系统。通过有选择地应用不同的优化技术(例如对去往无线电接入网络的话务进行的话务整形)，可减少在该小区内的总负载量并由此提高网络性能。
背景技术
在诸如第二代(2G)移动网络的电信系统中，容量限制已导致对每位用户的平均收入的下降，由此激励着移动运营商考虑将他们的网络和业务升级到第三代(3G)网络，然而，消费者对数据业务相对较慢的反应(随着互联网泡沫的突然破裂)已形成对3G部署的更谨慎的资本支出和后来的延迟。如今大多数主要移动运营商更倾向于使用中间的2.5G网络技术，诸如通用分组无线业务(GPRS)、增强型一代的GSM数据(EDGE)或码分多址(CDMA)无线电传输技术(1xRTT)以提供数据业务。
构建3G网络的延迟和不愿投入更多无线电发射机促使人们希望找寻更有效地使用有线的无线电资源的方法。同时，移动消费者要求更多的业务和更高的业务质量。运营商也必需谨慎以避免产生那些与不成功的无线接入协议(WAP)有关的负面的用户体验。所有这些难题的直接产物就是对2.5G网络优化的创新性方案的机会。
无线电接入网(RAN)资源的缺乏严重地影响无线网络中的数据业务的质量并负面地影响其接受性。无线2.5G数据网络基本上覆盖无线电网络。由于同一无线电设备能用于话音和数据两者并且能在没有大量资金投入的情况下引入无线数据业务，因此无线电资源的共享是期望的。然而，为了满足“良好的”话音质量，从平均上来看，移动通信全球系统(GSM)移动系统中的时分多址(TDMA)时隙的一半可用于话音。在GSM系统中，话音一般优先于数据，因此，不到一半的TDMA时隙可用来承载数据。在高峰话音使用时段这种情况会更糟。
在移动环境中，最大的性能瓶颈发生在无线电接入网(RAN)。在推迟大笔资本投入以升级RAN和增加无线电容量时，不可避免的会在RAN发生拥塞。当拥塞发生时，可望相对于其它客户而对某些客户话务提供差别待遇。分差别业务意味着提供更多网络资源给高级(或优先)客户的会话，或在劣化不可避免时提供较高的优先级给某些话务。需要业务质量(QoS)方案以提供分差别业务。然而，在2.5G无线网络中，无线电网络中没有明确的QoS控制。在3G/UMTS网络中部分地涉及QoS，但大规模的3G部署在若干年内还无法实现。
这促使大多数业务提供者提供分差别业务，对某些客户，例如企业客户可望比非企业客户对投资产生更多的回报。提供分差别业务在无线环境中比在其有线环境中更具挑战性。除了无线电资源的希缺，定位移动客户、跟踪会话及其网络资源是主要挑战。没有这些信息会很难相对于一组特殊的高级客户而分差别地控制和分配网络资源。
3G UMTS(第三代通用移动电信系统)是支持端对端业务质量(QoS)的推荐架构。它基于互联网(IP)协议Qos和定义在网关GPRS支持节点(GGSN)和被称为策略控制功能(PCF)的新功能之间的QoS策略接口(Go)。PCF是被称为P-CSCF(策略—呼叫状态控制功能)的模块的一部分，而P-CSCF是IMS(基于IP的多媒体业务平台)架构的一部分。
UMTS QoS支持是基于IP QoS机制的，IP QoS机制包括DiffServ、Intserv、资源预留协议(RSVP)以及藉由来自互联网工程特别工作组(IETF)的公用开放式策略业务(COPS)协议的QoS策略管理。在当前的UMTS系统中，较高级的QoS请求被映射到PCF模块处的策略中。策略在PCF和位于GGSN和移动终端中的IP BS(运送人(bearer)业务)管理器之间被传送。IP BS QoS要求被进一步映射为策略判定点(PDP)上下文层的UMTS QoS要求。QoS策略的支持是藉由PDP上下文设置进行的。在PDP上下文设置期间，GGSN将请求来自PCF模块的授权。在授权后，PCF将判决送回到执行策略的GGSN。GGSN随后产生“创建PDP”响应并送回到SGSN，SGSN随后将“激活PDP”消息送至移动站以完成PDP设置。也能在初始的设置后改变QoS策略。这可由MS或PCF发起。
3G UMTS中的QoS控制由IMS架构驱动。UMTS已将许多QoS能力添加到网络中。它主要取决于IP QoS和QoS策略判决点(PDP)。它将SGSN外的准入控制功能(在版本99中)移至现在位于PCF内(版本5)。相对于2.5G系统中无法接入OSS的准入控制，这提供一种非常灵活和强大的架构。
提供UMTS QoS能力可望是一个革命性的进程。然而，这些能力的早期形式能通过简单的GGSN和策略判定点结构实现，完全成熟的Go接口不是必须的。因此，重要的是能从在近期(1-2年)内提供多种QoS能力的发展策略向最终的UMTS QoS能力过渡。
当前所涉及的问题是无线电资源希缺和业务差别化问题。在2.5G无线网络中，无线电网络中不存在明确的QoS控制。尽管3G/UMTS网络提供多得多的QoS能力，然而3G部署在至少三年内还无法大规模地普及。然而，即使是当前的3GPP UMTS版本5也无法充分地解决业务质量的要求，因为即使在3G中，RAN中也不存在QoS。
所得出的一般结论是处理无线电资源希缺的一个有效方法是藉由资源内容的数字压缩，或使用软件加速器(另一种压缩形式)。由于预计RAN拥塞在多数数据应用中最可能发生在下行链路(服务器至MS方向)上，因此这非常有用。压缩的另一个原因是移动终端具有各种尺寸并且它们中的许多不需要全分辨率的显示屏。这提供相当的灵活性和机会以明显地减少对许多移动终端的数据速率要求。然而，单纯压缩不足以节省提供客户所希望的多种业务所需的带宽。
关于移动网络中的QoS问题，过去已提出过许多QoS控制机制，包括分差别业务(DiffServ)、经由RSVP的整合业务(IntServ)、多协议标签交换(MPLS)以及虚拟电路技术(例如帧中继(FR)和异步传输模式(ATM))。鉴于这些技术中的每个都具有其优点和缺陷，移动运营商把焦点放在IP上并作为基本协议，因为IP被认为是无处不在的并且是用来将客户会话业务需求与QoS的低层网络实现相关联的焦点。在IP中可用的两个QoS机制之间，DiffServ被证明是比IntServ更理想的机制。Intserv模型在路由器中需要每个IP流或会话的状态信息，这造成其实现不切实际的可度量性问题。另一方面，DiffServ只需要各路由器处理少量QoS类并因此被认为是在逐流(per-flow)Intserv和普通的“最大努力”业务之间的良好折衷。
IP DiffServ是在IP网络中提供业务质量的公共机制。DiffServ需要各IP路由器处理少量的QoS类并基于这些类而对话务分优先级。DiffServ业务类基于IP分组中若干头部字段：IP源和宿地址、IP协议字段、IP端口号以及DiffServ代码点(DSCP)或IP优先(业务类型，TOS)位。DiffServ能使用话务整形/速率限制、基于策略的路由和分组丢失(dropping)策略而提供QoS控制。DiffServ的判决作出和策略执行是基于路由器本地的信息而在各路由器(分组穿越的各级)上执行的。在2.5G网络的情况下(例如GPRS)，去向移动主机的分组的最末级是无线核心网络和IP网络(在GPRS的情况下为GGSN)之间的网关。然而，拥塞最可能发生在无线电接入网(RAN)中，RAN不直接毗邻于IP网关。因此，网关不观察拥塞并且不能使用DiffServ解决拥塞问题。
互联网DiffServ架构提供了用于控制QoS的强大机制。然而在将其成功地用于移动网络之前，必须认真考虑一些问题。DiffServ架构着眼于本地设备，例如作为关键QoS策略执行者的路由器或带宽中间人(broker)。然而，在许多场合下，诸如RAN拥塞这样的触发事件是远离执行点的。因此很重要的是QoS策略判决很好地将起因(拥塞点)和对策(PEP)之间的关系考虑在内。QoS策略和执行的“起因和效果”是难以校验的并且需要单独的OSS结构以使提供商确信他们获得所承诺的东西。在IP QoS、客户和业务层SLA之间的联系没有定义并且这种映射是特别和复杂的。这需要运营商“懂得”什么是正确的QoS策略以及如何在多个QoS策略执行点间协调该策略以满足端对端QoS的目的。
因此，需要有QoS策略执行和能克服DiffServ和Intserv缺陷的话务优化系统。
此外，希望有一种能优化使用RAN资源的系统和方法。
再有，希望有一种方法和系统，它们能在移动网络中提供精密的QoS，由此逐用户地提供业务质量，并且不会有由诸如Intserv这样的逐会话系统所产生的开销问题。
此外，希望有能够实现基于策略的QoS以满足不同用户需要的方法和系统。
还有，希望有一种能够在远离RAN拥塞点的网络节点处对话务进行控制、整形和优化的方法和系统。
最后，希望有一种能够支持大范围的不同接入网络的方法和系统。
发明内容
本发明提供一种用于自动优化无线网络中的话务流以使RAN中可用带宽的使用最大化的方法和系统。本发明的方法和系统通过在移动网络和互联网之间接口的点上基于移动站所需的资源优化而提供对RAN拥塞和业务分差别问题的解决方案，从而解决这些问题。RAN中各小区的话务情况和拥塞状态被连续监视。这是藉由在Gb接口处的探针(Gb探针)和在网络中一个或多个点处的深度分组处理和关联而实现的。小区话务信息被传送到话务分析和处理引擎、将实时话务信息映射到n维话务模型中的自动IP PDP。在自动IP PDP中对n维话务模型执行自动策略判决导引算法并且无须人工干涉而基于话务和小区拥塞状况选择策略。
策略判定结果遵循自动IP话务优化器而实现，自动IP话务优化器处在与话务问题(RAN)发生所不同的网络点处。这对于包括QoS控制机制的可度量性、可用性和向后兼容性在内的原因来说是重要的。
本发明逐小区地执行QoS优化。这个理念与全局地逐类应用QoS的IPDiffServ或逐流或逐会话地定义的整合业务(IntServ)相反。这种算法能够基于各小区内的话务而优化去向该小区的所有IP流。因此允许在DiffServ或IntServ中不可用的精密优化。
通过引入无需专家分析等价物的检查策略一致性的自动策略检查算法，策略的设计和运作被大为简化。这种自动检查还避免策略特征交互的困难问题。
附图说明
图1是典型的GPRS/UMTS网络架构的简图；
图2是作为部署在GPRS/UMTS架构中的本发明的系统元件的简图；
图3是经划分的网络状态空间的一个例子的图形表述；
图4是以状态转换图表示的图3的例子的网络状态和转变的简图；
图5是表示用于开发本发明的自动IP PDP中使用的有限状态机的过程流程图；
图6是经划分的网络状态空间的另一个例子的图形表述；
图7是以状态转换图表示的图6的例子的网络状态和转变的简图；
图8a和8b是本发明的自动IP PDP一致性检查算法的示意图；
图9是自动IP话务优化器的图形表述；以及
图10是使用智能业务控制点(ISCP)实现的本发明的图形表述。
具体实施方式
图1示出一种典型的GPRS/UMTS移动网络。移动站110通过从/至基站收发器(BTS)120接收和发送信号而与网络通信。各BTS 120与控制一个或多个BTS设备的基站控制器(BSC)125通信。多个BTS设备和BSC设备经常被合称为基站系统(BSS)130。另外，无线电接入网络(RAN)135包括BSS和通过空中传送自/至MS设备110的信号。
通过BSS虚拟电路(BSSVC)131，BSC 125与执行移动站110的机动性和数据会话管理的业务GPRS支持节点(SGSN)140进行通信。SGSN 140通过GPRS核心网络145与网关GPRS支持节点(GGSN)150通信。GGSN 150用作GPRS核心网络145和外部分组数据网络(例如互联网155)之间的网关。GGSN 150通过互联网155与多个服务器160通信。服务器160存储由移动站110的用户所需要的网页或其它信息。
由于蜂窝系统中有限的可用带宽，许多网络拥塞发生在RAN 135和移动站110之间的接口处。在下行链路方向上，BSS 130为每个BSS虚拟电路(BSSVC)131维持一个缓存器。当缓存器满时，分组将被丢弃。在BSS 130处没有实现优先级排队。由于没有预计到在上行链路方向上存在很多话务，因此在上行链路方向上没有缓存器。当分组被丢弃时，为实现流量控制而从BSS 130向SGSN 140发送一条消息，由此SGSN会放慢将分组发送至BSS。总体上说，在BSS或SGSN处没有实现优先级或QoS差别以应付RAN处的拥塞。此外，GGSN 150不会经历RAN拥塞。因此通过基于GGSN本地的(如在DiffServ中)信息而在GGSN应用QoS策略将不会减轻RAN拥塞的问题。
即使在RAN 135和移动站110之间接口处的拥塞离GGSN过远以致于GGSN难以“感觉到”，由于从互联网IP路由构架的角度看，GGSN是从移动站开始的第一IP级，因此GGSN 150是运用QoS控制的最佳地点。诸如SGSN 140、BSC 125、BTS 120等其它节点或GPRS核心网络145中的其它节点都工作在比IP传输层更低的层上。这包括承载GTP的IP传输层。在这些较低层上提供QoS控制是不理想的，因为这使得与用户识别的相关变得更难。另一方面，作为IP第一级的GGSN 150用作边缘IP设备并因此成为QoS策略执行的最佳地点。注意在一个全IP网络或所谓的IP RAN(诸如诺基亚公司的网络)中，应用相同的原理：第一级是应用QoS控制的地点。
由于GGSN 150是用于执行QoS策略的逻辑地点，为了在GGSN处创建QoS策略执行，这里存在三个基本问题。GGSN 150必须意识到RAN 135拥塞。请求业务的移动站110的用户必须与支持该业务的IP数据流和GGSN150相关联。最后，移动站110的用户必须被跟踪并且与拥塞和无线电网络中所发现的其它问题相关。
使GGSN 150意识到RAN处的延迟的问题是由GGSN 150和小区塔(tower)、BTS 120之间的部件中的总缓存器大小所引起的。一个TCP会话中的深度缓存TCP问题会导致明显的延时。BTS 120、BSC 125和SGSN 140包含50-200KB的总缓存器。一般地，TCP的拥塞控制机制能允许缓存器增长到多达64千字节(kbyte)/TCP会话。对于50千字节/秒(kbps)的小区，64千字节将转换为超过10秒的缓存器延时，并且每个新的分组被现存的会话所延时。因此，对时间尤为重要的话务，例如与TCP话务共享资源的话音话务会经历多达几十秒的延时。诸如网络下载这样的互动会话也会经历更长的等待时间。
参阅图2，根据本发明的移动网络中的IP话务的自动优化系统的一个实施例包括自动IP话务优化器210。自动IP话务优化器210可位于紧靠在GGSN 150上游的Gi接口151上，或者其功能可被内建于GGSN 150中。自动IP话务优化器210由一个单独设备配置/控制，该单独设备收集来自RAN135和多种其它信源(例如Gb探针230)的信息以作出判决，用来控制进入各RAN小区(或根据可用的信息解析度而进入小区扇区)的话务。在本发明中，该设备被称为基于策略术语的自动IP策略判定点(自动IP PDP)220。自动IP话务优化器210是一种类型的策略执行点(PEP)。自动IP话务优化器210和自动IP PDP 220也可包含在一个设备中。
自动IP PDP 220和自动IP话务优化器210最有可能表现在实现所述功能的软件例程中，但如果需要提高执行速度，它的某些部分可用硬件或专用软件和硬件的组合来实现。实现自动IP PDP 220和自动IP话务优化器210的软件可执行在多种通用计算机上并能运作在多种操作系统中，所述操作系统不构成限制地包括IBM AIX平台、其它基于UNIX的操作系统、开放源代码Linux操作系统和微软视窗操作系统。用于执行包含自动IP PDP220和自动IP话务优化器210在内的软件模块的通用计算机的类型对本发明的实现不是至关紧要的。
自动IP PDP 220使用来自RAN网络管理系统(NMS)240的输入。RANNMS 240允许在一个或多个BSS 130中配置、控制和监视多个部件。RAN NMS240将和RAN接口处的网络话务拥塞有关的信息提供给移动站110。
客户数据库250还以客户订购信息的形式将输入提供给自动IP PDP220，所述客户订购信息包括不同客户或客户群组的业务等级协议。该信息使自动IP PDP 220能基于订购信息而形成QoS策略。
IP探针260用来逐IP会话地监视IP话务量并根据IP话务混合和混合中的话务类型(即话音、数据、网络接入、电子邮件等)将输入提供到自动IP PDP 220。IP探针还能用来测量网络中用于某些策略执行机制(例如TCP窗限位)的往返延时。
Gb探针230接入Gb接口125。普通探针一般收集不同信息块用于性能分析。为了本发明的目的，需要能收集表1中信息的Gb探针。最低限度地，该探针应能在订户(最可能由IMSI(国际移动站标识符)识别)、为当前会话所分配的IP地址以及订户当前所在的小区的身份之间提供映射。Gb探针230还处于一个位置以收集与各小区内IP话务混合(种类和数量)有关的信息。Gb探针230应能够相对于一个小区而存储和更新该信息。可用Gb探针230的一个例子是Steleus ProTraffic Gb探针。
  小区拥塞状况   严重、高、中等、轻、无
  小区身份   MS所在的当前小区ID
  对受拥塞小区影响的所有用户，下面的信息是必须的：
  IMSI   国际移动站识别符
  MSISDN   移动站ISDN号码
  SGSN号码   SGSN的IP地址
  GGSN地址   正在使用的GGSN的IP地址
  PDP上下文识别符   识别当前PDP上下文
  PDP状态   活动或非活动
  PDP类型   IP，PPP，或X.25
  IP地址   移动站的IP地址
  使用的APN   外部数据网络的接入点名字
  所请求的QoS情况   当前PDP请求的QoS
  所请录的QoS情况   由网络认可的QoS
表1
自动IP PDP 220选择策略以优化共享有限资源(例如GPRS网络中小区的带宽)的多个应用的性能。这是通过识别共享带宽的不同话务类型并创建由话务情况所描述的n维空间而实现的。多个这些n维话务情况(被称为模板)根据变化的标准被创建和使用以满足不同的商业需要。各n维话务空间由n根轴组成。这些轴的数量是由话务类型的数量确定的。不同的模板可为轴使用不同的话务类型，并且所使用的轴的数量可以不同。
对于一个特定的模板，各轴表示话务类型和话务描述符(即带宽或会话数量)。下面的是话务模板的轴的例子：高级话务的带宽；最大努力话务的带宽；高级类中的会话数量；最大努力类中的会话数量。上面的例子描述了四维空间并可用来提供业务等级协议(SLA)以确保高级话务情况的QoS，例如这样一个高级QoS的SLA：其中峰值带宽为50kbps并且最大VoIP会话数量等于10个同时呼叫。
对于话务控制，该n维空间被划分成若干个区域(或状态)。这些区域根据网络话务状态以及其它商业需要而被定义。在任何时间，网络中的当前状态可由n维话务空间中的状态来表示。被称为“可接受状态”的某些状态表示话务约束条件得以满足的网络状况。被称为“不可接受状态”的其它状态表示约束条件不满足的网络状况。在某些称为“亚理想状态”的情况下，尽管满足话务约束条件，但未能高效地使用资源。
对每种状态都识别一组策略，可激活这些策略以激励网络从不可接受或亚理想状态移动到可接受或更可接受状态。总地来说，当进入网络的话务增加或减少时，状态之间的移动自然地发生，然而策略可激励在诸状态之间的移动。在一些情况下，由于其它状态下激活的策略，诸如准入控制策略，可能会有无法实现的状态。图3中用图形阐述了经划分的网络状态空间的一个例子。网络状态和转变还在图4中表现为状态转换图。在某些状态无法实现的情况下，将这些状态从状态转变图中省去。
网络状况和自动IP PDP 220的行为用一有限状态机(FSM)来建模。自动IP PDP 220维持FSM的状态并使其动作基于FSM。自动IP PDP 220使用来自探针的信息和任选地来自RAN NMS 240的信息来监视网络的当前状况。Gb探针230确定映射信息，而Gb探针或IP探针260可确定每个小区中的话务混合(种类和量)。RAN NMS 240可提供与小区拥塞状况有关的信息。自动IP PDP 220将网络的当前状况映射到上述n维空间中的一个区域内，并识别相应的FSM状态。每当FSM进入一个新状态时，自动IP PDP 220就执行与该状态关联的任何动作而不需要人的干预。这些动作可使策略激励(例如准入控制策略)或造成(例如话务整形策略)向一个不同状态的移动(从不可接受状态至可接受状态或从亚理想可接受状态到非亚理想可接受状态)。在某些情况下，这些动作能禁用那些不再需要的策略。
在自动IP PDP 220内的自动用作自动策略判决导向算法一部分的FSM采用图5所描述的下列过程来创建。在步骤510中，待管理的资源总量(例如GPRS小区的总带宽/容量)以及必须共享资源的话务类被识别出。接着在步骤520，话务类型组被转换成n维空间，其中n是话务种类的数量，而诸轴表示各种类型话务的数量(资源使用率)。在步骤530，n维空间被划分成表示网络状况满足或不满足话务约束条件的若干区域，这种划分可基于SLA阈值或隐藏的话务约束条件(例如特定的实时应用需要规定的带宽以正确地运行；或者仅在维持这些类型平衡的情况下，话务类型的混合才运行良好)。各区域被命名(例如A、B、C、1、2、3等)。
对各个不满足话务约束条件(或亚理想地满足话务约束条件)的状态，在步骤540识别的一组动作，该组动作可使网络(或激励网络移动)移向满足话务约束条件的状态。接着在步骤550创建状态转变图，它具有表示每个区域/状态的节点以及表示毗邻区域的节点之间的边缘。最后，在步骤560各边缘用引起转变的话务类型来标记。对于将网络从不可接受状态移动到可接受(或更理想)状态(在步骤540中被识别)的边缘来说，同样用引起或激励转变的动作名字来标记这些边。
下面将阐述该过程的一个例子。在该例中，高优先级话务类和低优先级话务类已被识别出。高优先级话务应受到保护并因此只有一点延迟和抖动。当存在少量高优先级话务时，可容忍大量低优先级话务。然而当高优先级话务超过一阈值时，低优先级话务应受到严格地限制以使其不对高优先级话务形成干扰。另外，无论何时，高优先级话务的数量必须小于总的小区容量。与这些约束条件对应的网络状态空间如图3所示。所识别出的五种状态包括复位状态R 310。在复位状态R 310中，话务很少以致无需启用任何策略，并能禁用之前被启用的策略或代替以缺省策略。在状态1 320中，话务约束条件被满足，因此不管所启用的是什么策略都保持这种策略被启用。在状态2 330和状态3 340中存在过多的低优先级话务，并且必须限制这些低优先级话务以防止与高优先级话务形成干扰，另外在状态4350中存在过多的所有类型的话务。
能采用准入控制(例如基于会话发起协议，SIP)来实行对高优先级话务的总限制；这将防止网络进入状态4 350。必须使用IP话务整形来实行对低优先级话务的限制以使网络移出状态2 330(策略D1)和状态3 340(策略D2)。该例的相应的有限状态机如图4所示。表2对在这种高优先级/低优先级话务混合的自动IP PDP 220中实现的策略进行了描述。
  策略   状态   自动IP动作
  普通   所有状态   基于SIP的准入控制限制高优先级话务。防止达到状态4
  复位   R(低话务)   去除先前策略
  D1   2(低高优先级话务，过多低优先级话务)   使用IP话务整形将低优先级话务限制在上限
  D2   3(中等高优先级话务，过多低优先级话务)   使用IP话务整形将低优先级话务限制在下限
  无变化   1(可接受数量的高和低优先级话务)   无策略变化
表2
在图6提供网络状态空间图的第二实施例中存在两种话务类：低优先级话务和话音话务(具有最小带宽要求)。在该例中，网络状态空间基于会话的数量而不是带宽。状态A 610是缺省状态，其中没有话务并且允许低优先级话务使用小区的全部容量。当在状态B 620和状态C 630中没有低优先级话务时，则对多至三个话音会话分配带宽。然而，当存在低优先级话务时(例如在状态E 650和状态F 660)，则仅为两个话音会话预留带宽以使低优先级话务有带宽可用。准入控制(基于SIP)被用来防止准许超过两个或三个的更多话音会话进入网络。结果，由于SIP准入控制策略，不会达到状态D 640和状态H 680。在低优先级话务开始而三个话音会话已经在使用网络的情况下(状态G 670)，现存的会话不会被别的会话抢先。在这种情况下，SIP策略改变由此仅有两个话音会话能进入，但允许现存的三个话音会话继续直到它们中的一个或多个结束。那时，对话音的资源分配从三个会话减少到两个。图6示出该例的网络状态空间而图7示出该例的有限状态机。在不同状态中所采取的动作将在表3中被全面阐述。
  状态   说明   动作
  A   缺省状态-无话务   SIP3话音策略无话音整形策略
  B   一个或两个话音流，没有低优先级话务   SIP3话音策略3话音整形策略
  C 三个话音流，没有低优先级话务   SIP3话音策略3话音整形策略
  D 超过三个话音流，没有低优先级话务   由于SIP准入控制而无法到达
  E   低优先级话务，没有话音流   SIP2话音策略无话音整形策略
  F 一个或两个话音流，有低优先级话务   SIP2话音策略2话音整形策略
  G   三个话音流，有低优先级话务   SIP2话音策略3话音整形策略
  H 超过三个话音流，有低优先级话务   由于SIP准入控制而无法到达
表3
自动IP PDP 220还执行如下所述的自动策略一致性检查算法。首先将对描述部署在自动IP PDP 220中的策略的符号进行说明。策略Pi被表示为：
Pi：若C-i＝[C1且C2且……]为真，则应用动作A-i＝{A1、A2……}(1)
其中索引号i表示第i个策略。C-i被称为策略条件或简称为条件。
C-i由若干子条件C1、C2、……Cn组成。各子条件表示如下：
Cx：{一组元素{e}满足条件cx}(2)
Cx可被评估为真或假。下面是元素{e}和子条件ci的例子：
e-PDP会话
C1：范围在1-1000内的小区ID
C2：APN＝Company.gprs.com
C3：订购的QoS＝5级
C4：开始于9-10am的工作日
C5：拥塞的无线电小区
假设条件C＝{C2且C2且……C5}为真。这表示条件C，表示在拥塞小区组中的PDP会话组且小区ID在1-1000范围内，并具有APN＝Company.gprs.com，并且所订购的QoS＝5级，在任何工作日的9-10am时间段内。
该策略声明的第二部分包括一组动作A＝{A1、A2……}，它描述了应用到一组元素(诸如IP会话)的一组“操作”。动作操作的例子是：
A1：速率限制
A2：TCP窗限制
A3：内容压缩
A4：准入控制
A5：阻止
其上应用操作Ai的动作声明中的元素组(例如IP会话组)被称为“动作组(Ag)”。下面给出(对IPv4的)“Ag”的一个例子：
Ag：{方向＝下行链路，IP源地址＝128.96.100.10，IP目标地址＝任意，源端口号＝任意，目标端口号＝任意，互联网协议＝6(TCP)，TOS＝01010000}
该动作的一个例子是：
动作：限制拥塞小区x内的IP会话的带宽，该带宽对应于PDP上下文，其中各所订购的QoS＝5-5Kb/s。
为执行该动作，首先识别拥塞的小区x和所订购QoS＝5的IP会话的动作组。然后将速率限制动作应用于该Ag。
将整个策略放在一起，自动IP PDP 220确定该动作的执行基于下面的条件：
若C-i＝[C1且C2……]为真，则应用A1到Ag-1，A2到Ag-2(3)
自动IP PDP 220自动检查策略相比现有一致策略组的一致性，如下面这个例子所解释那样。给出两条策略P1和P2，必须确定P1和P2一致或不一致。表4示出两条具有其关联的条件和动作的策略。所关联的动作被应用于两个动作组：与拥塞小区对应的所有IP会话有关的Ag-1以及与所有VoIP会话有关的Ag-2。
  C1   C2   C3   C4   C5   C6   C7
  策略   小区ID   IMSI   APN   小区拥塞   时日   Subs.QoS   Neg.QoS   Ag-1   Ag-2
  P1   256   所有   X   是   12-1pm   1   X   A1   Y
  A2   Y
  A3
  P2   X   1-10   t.gprs   X   X   ＜2   1   A1   Y
  A2
  A3   Y
  A4   Y
表4
自动IP PDP 220如下地执行自动策略一致性检查算法。从一组现存策略开始(假设为一致)。相对现存策略而检查新的策略P2。从现存策略组中选择策略P1。检查现存策略P1：C-1→A-1对新策略P2：C-2→A-2以图8a的步骤810开始，其中选择现存策略P1以便与新策略P2比较。在第一检查步骤中(步骤820)，对A2的自身一致性检查一次。这是通过首先识别A-2的多个重叠动作组(具有共有元素的动作组)而实现的。A-2的重叠动作组(即Ag-01和Ag-02)的一个例子如表5所示。表中列出所有构成A-2的动作以及表示动作是否被应用到各所识别的动作组的Y(是)或N(否)标志。
  Ag-01   Ag-02
  A1   Y   Y
  A2   N   N
  A3   Y   N
表5
为使A-2自身一致，表5中的所有行必须是一致的；即表中任何行必须全为“是”或全为“否”。任何一个“是”一个“否”的行表示A-2不是自身一致的。因此，表5所示的A-2不是自身一致的。在策略动作的所有重叠的动作组表现出一致的情况下，可推断出这些动作是自身一致的并且过程继续到步骤830。如果缺乏自身一致性则过程转至步骤822并且向自动IP PDP 220的用户发出警报以采取行动。
下一步骤(步骤830)检查条件C-1和C-2是否重叠。如果一个元素同时属于C-1和C-2，则C-1和C-2是重叠的，即：
{满足C11且C12且……的元素}∩{满足C21且C22且……的元素}≠空集
为简化检查程序，可首先进行表6中所有列的逻辑与(AND)以获得与(AND)行。如果与行的所有表项为1(真)，则C-1和C-2是重叠的。如果与行中的任一表项为“0”(假)，则C-1和C-2是不重叠的，策略P1和P2被判定为一致而过程继续至步骤850。
  C11   C12   C13   C14   C15   C16   C17
 条件   小区ID   IMSI   APN   小区拥塞   时日   Subs.QoS   Neg.QoS
 C-1   1-256   所有   X   是   12-1pm   1   X
  C21   C22   C23   C24   C25   C26   C27
 C-2   X   1-10   t.gprs   X   X   ＜2   1
 AND(C-1、C-2的列)   1   1   1   1   1   1   1
 推断出C-1和C-2重叠
表6
如果C-1和C-2是重叠的，如表6的例子所示，算法前进至步骤840，在那里检查P1的A-1和P2的A-2的一致性。步骤840的子步骤如图8b所示。在步骤844中，通过在步骤846识别P1和P2的重叠动作组Ag-i和在步骤848检查P1和P2的Ag-i的Ai是否一致，从而检查A1和A2的一致性。如果通过该测试，则P2与P1一致并且过程继续至步骤850。如果步骤848的判决框中的答案为“否”，则策略P1和P2不一致并且过程转至步骤842，在那里产生警报。
最后，在步骤850中确定是否已完成所有策略的检查。如果没有，则在步骤860从现存策略组中选择另一现存策略(P1)并从步骤820开始重复相同的检查程序。当已相对P2检查了所有现存策略并且没有产生警报，则在步骤852推断P2与所有现存策略一致并且过程在步骤854结束。
自动IP PDP 220需要各种信息以作出判决。网络配置信息，例如各小区的类型(GPRS、EDGE等)提供各小区总共可用资源的上限。在小区、IP地址和移动订户身份之间的映射允许将小区话务和拥塞状态、用于控制Gi接口进行订户话务的识别以及对各小区订户业务等级协议的识别关联起来。由移动订户身份识别用户的业务等级协议(SLA)提供了与每个用户的业务等级期望有关的信息以及业务提供商的承诺。关于各小区拥塞状态的信息使自动IP PDP 220确定是否任何动作都必须满足话务约束条件。与各小区中各类话务量有关的信息是确定小区的话务状态所必需的。
图2中示出了所需信息的多种可能来源。诸如各小区的技术和容量这样的网络信息可直接被配置到自动IP PDP 220中，或来自外部数据库(图2中未示出)。在小区、IP地址和移动订户身份之间的映射可在Gb接口125处获得，这是因为在分组数据协议上下文激活期间(GPRS中)和当用户在小区间移动时，映射信息传送经过该接口。在Gb接口125处的Gb探针230可提取映射信息。该映射信息也可在SGSN 140中获得，但不能方便地实时地获得。可使用移动订户身份作为查找关键字从客户数据库250中获得用户SLA。某些订购信息(例如“所订购的QoS”)也可从本地位置寄存器(HLR)(图2中未示出)处获得；可由Gr接口(未图示)上的探针来监视SGSN 140和HLR之间的交互以收集该订购信息。HLR可被用作除了客户数据库250以外的订户信息的备选或补充来源。
诸小区的拥塞状态可从RAN网络管理系统(NMS)240处获得，该系统有时也被称为RAN元素管理系统(EMS)。还能从话务和容量信息中估计出拥塞状态。最后，给出IP地址、移动订户身份和小区之间的映射，可在Gb接口125或Gi接口151处监视话务以确定各小区中各类话务的数量，从而判断网络的当前状态。
自动IP话务优化器210是策略执行点并且是本发明的第二主要部分。可置于插入到GPRS或3G网络的Gi接口处(或不同技术网络的类似位置)的设备中的话务优化将在下面进行说明，同时能采用各种方法。所有这些方法中的一些方法可用于本发明的一个实施例中。某些优化是基于话务去往的小区类型和/或经由自动IP PDP 220获得的各小区的话务和拥塞信息而应用的。其它优化是独立于小区的类型和状态而应用的，并且一般只基于无线网络的特殊性质。
通过由自动IP PDP 220收集的小区特定的话务和资源信息，可在自动IP话务优化器210处应用多种优化以管理各小区中的资源。图9是本发明的自动IP话务优化器210的一个实施例的图形化表述。策略和用户位置映射由自动IP PDP 220输入到自动IP话务优化器220中。策略和映射首先到达解释策略并控制话务过滤器920的过滤器管理模块910。话音和数据的IP分组自服务器160到达并由话务过滤器基于IP地址和端口号加以分隔。话务过滤器920将话务引入其小区(话务所去往的小区)和话务类型的正确队列940。话务过滤器920使数据流能被分隔由此多种优化技术(将在下面进一步说明)能逐流和逐小区地实现，从而提供必要的精密的QoS支持。一旦话务优化如所述那样由自动IP PDP 220产生的策略指示所执行，则可将话务送至GPRS(或其它)网络145和RAN 135以及移动客户110，如图2所述。
话务整形能限制分配给特定话务流或话务类的带宽。话务整形能平滑话务以使其较不突发。话务整形还能与调度和优先级结合，由此能更公平地分配资源(或较不公平地，例如将较高优先级给予特定话务类)。在拥塞的小区内(或即使在不拥塞的小区内)，较低优先级话务的带宽受到限制，由此较高优先级的话务能得到更多带宽。自动IP PDP 220必须基于小区的总容量和投入到网络中的各类话务的数量来配置话务整形。
TCP窗限位是一种机制，它限制TCP拥塞窗的大小以防止具有小带宽延时结果的网络中的缓存器增长。TCP中的拥塞控制使用加窗机制以限制飞行中数据(已发送但尚未确认的数据)的量；窗的大小(拥塞窗大小)确定任何时间在飞行中的数据量的最大值。TCP的慢启动和拥塞规避机制开始与小拥塞窗会话并且当分组被成功发送并确认时，扩大窗到所设定的最大值为止。该最大拥塞窗大小一般为64千字节。拥塞控制机制允许发送方在每个往返时间(发送分组和接收其确认之间的时间)发送一个拥塞窗大小的数据。如果接收方或接收网络以较低速率处理数据，则必须将剩余的飞行中数据缓存到网络中，这增加网络延时。
避免网络中缓存器增多的TCP拥塞窗的理想大小是带宽延时的结果，这里所说的带宽是会话可用的网络容量而延时是发送到目标主机的TCP分组的往返时间。对拥塞窗大小进行限位(设置最大值)可通过替换从接收方(移动站)发送到发送方(服务器)的分组(如确认分组)中的公开窗字段而实现。通过小区容量和话务信息，为每个会话确定期望的带宽并计算带宽延迟结果以选择限位值。(注意限位值必须至少与发送方所能发送的最大分组大小相等)。通过将各会话限位在一适当值而限制其带宽并限制它对网络中缓存器增多所起的作用。自动IP PDP可基于小区容量和其它去往该小区的话务而为各TCP会话确定适当的限位值。对于多个TCP会话，缓存器占有率持续增加并且推荐使用IP话务整形。然而，TCP窗限位用于优化TCP相对于GPRS RAN容量的使用。
准入控制机制可用来防止过多会话或要求过多带宽的会话进入有限容量的网络。诸如会话发起协议(SIP)这样的协议可被用来请求对网络的接入。自动IP PDP能与SIP服务器交互以设定会话数量或被允许进入网络的会话的总带宽的限制。由于PDP具有与各小区内有哪些用户(以及它们的会话)有关的信息，因此可以为每个小区独立地设定限制。
可压缩图像数据以减少必须通过网络的话务量。多数图像数据已经以诸如GIF、JPEG或PNG这样的压缩格式被存储。对拥塞小区或带宽有限的小区而言，可在自动IP话务优化器210处截取图像并在重新发送到目的地之前以更高压缩比重新压缩。可能需要使用有损压缩算法以获得更高的压缩一例如，使用较为有损的JPEG格式或减少GIF色图中的色彩数量。
除了小区特定的优化以外，在自动IP话务优化器210中还可实现多种其它无线特定的优化以提高网络性能。也能用TCP窗限位(如上所述)限制时延而无需知道特定的小区。在同类的网络中(例如所有GPRS小区)，小区的最大容量可用于带宽延迟结果以计算拥塞窗上的限制。即使网络不是同类的(例如GPRS和EDGE小区的混合)，也可用最高的最大小区容量来提供某些时延减少，只要最大拥塞窗被减小到低于缺省值(一般为64千字节)的水平。
在GPRS网络中，最小往返时间大约为0.5秒，并且小区容量在50kbps左右，这导致3125字节的带宽延时结果。对拥塞窗已增加到其最大值(一般为64千字节)的TCP会话而言，所增加的缓存延时将接近于10秒。本发明当前实施例使用TCP窗限位930将最大拥塞窗从64千字节减少到3125字节。由此对每个TCP会话的最大延迟从10秒减少到少于1秒，并能获得接近全部的带宽。
也能采用RFC 3135中所描述的TCP ACK间隔。在诸如GPRS的无线接入网络中，TCP确认(ACK)倾向于一批一起发生。由于紧挨着到达的TCP确认，这将导致来自TCP发送方的数据突发串。这些突发串周期地(即每次往返时间发生一次)填满接入网中的缓存器而造成大量的抖动，这可能损害某些实时应用(诸如IP话音)的性能。通过截取ACK并以更规则的间隔将其重新发送以使发送方不再发送成串数据，这样可减少抖动。
IETF的RFC 3135中描述的本地TCP确认也可用于话务优化。在分组被移动站确认前，PEP设备可通知下游的TCP分组以减少由发送方所测得的往返次数。这加快了TCP慢启动和拥塞规避的速度，由此在TCP会话开始或在分组丢失后能更快地达到最大带宽。注意如果产生本地TCP确认，则当分组在接入网络中丢失时，PEP必须负责数据恢复。
此外，还可使用IETF的RFC 3135中所描述的本地TCP重新发送。当分组在接入网络中丢失时，必须通过抑制重复的确认和或通过从PEP发送本地TCP确认而避免服务器的丢失。由于这样防止服务器进入慢启动或拥塞规避，因此能加快丢失数据的恢复。在这种情况下，由于服务器不再处理重新发送，PEP必须重新发送所丢失的数据。PEP必须通过维持其自身的超时机制而识别所分丢失的分组，并且在接收确认前，PEP必须存储分组。如果它检测到有分组丢失，它必须从其自己的存储器中重新发送所丢失的数据。
设备特定的数据减少是另一种优化技术。对于小屏幕尺寸的移动设备而言，可减小大图像的尺寸以配合显示屏。这能明显地减少需要在接入网络上发送的数据量，为数据接收方提供更快的下载并为其它用户留出更多带宽。通常能通过HTTP请求头部中的信息来确定移动设备的类型。可缩减任何非加密文件格式的图像。可将这种优化应用于所有话务中，或仅应用于去向拥塞的或低容量的小区的话务中。
IP话务整形和TCP窗限位已在原型自动IP话务优化器210中得以实现。话务整形逐小区地应用，并且窗限位被应用以恒定的限位值。当前实现方式是基于启用了分组转发(路由)的Linux的。已使用Linux的提供实现整形、调度和优先级的许多选项的tc命令集来实现话务整形。当前较佳实施例中的话务机制是分阶令牌桶(bucket)，它类似于加权的公平队列。在每种业务类中，随机公平队列被用来调度会话。TCP窗限位的当前实现采用Linux ip_tables模块以截取分组，并采用libipq例程以处理分组(替换从移动站上游发送的分组中的公开窗字段)。
客户和业务差别要求对一个或一组用户和/或所订购的业务加以识别。然后根据服务承诺的质量、接入优先级或收费或信用激励而提供业务差别。为了在移动上下文中识别一个用户，需要使用表7中所列出的一组公共属性，其着眼于GSM/GPRS网络上(TDMA网络采用类似的属性)。
  用户识别 信息存储处   有效期间
  IMSI MS，HLR，   静态
  MSISDN MS，HLR   静态
  收费账户ID 收费网关   当PDP上下文活动时有效
  PPP会话登陆 RADIUS或等同物   在PPP会话期间
  IP地址 MS，SGSN，GGSN，CGF   静态IP地址或动态IP地址
  PDP上下文 MS，HLR，CGF，SGSN，GGSN   动态
  机动性上下文 SGSN，GGSN   当PDP上下文活动时有效
接入点名字 MS，HLR，GGSN，SGSN   静态或在PDP设置期间分配
表7
在表7中，左列给出用于用户识别的一系列属性。第二列表示哪里能发现这些属性，而第三列表示该用户识别属性是静态的(即永久分配)还是动态的(即当会话(例如PDP上下文或PPP会话)活动时分配)。如果表6中的属性可获得，则这些属性的子集可用于对客户分出差别。然而，为了实现客户和业务差别，要求OSS具有关于如何将用户识别属性映射到会话和/或IP流的信息。由于多种业务差别机制驻于会话和IP层上，因此对映射的获知是必要的。例如，如果IP层DiffServ QoS控制被用于所有对应于APN＝company.gprs.com的会话的业务质量分差别，则必须找出所有对应于company.gprs.com的IP流。然后可就对应于company.gprs.com的IP流分配DiffServ QoS(代码点)。
如果IP地址是静态的，就能直截了当地知晓用户识别属性和诸如IP流这样的网络实体之间的映射。在这种情况下，该IP地址被提供给特定移动站并且不会改变。然而在移动环境中，在完全部署完IPv6前，支持动态地址分配是很普遍和很必要的。在动态地址分配中，当PDP上下文被创建时，经由DHCP向MS分配IP地址，且所分配的IP地址在PDP会话的结尾被释放。(注意可在GGSN使用网络地址转换(NAT)这一事实不会改变对DHCP支持的需要)。因此，在PDP上下文设置过程中存在映射信息，映射信息也能在SGSN和GGSN处获得。这种映射也可在呼叫细节记录(CDR)中获得并由此被CDR媒介设备捕获。同样，该映射还被记录在诸如RADIUS之类的账目数据库中。事实上RADIUS MIB定义这类映射。不幸的是，将用户ID接入到IP地址映射中仍然是一个挑战。对于SGSN和GGSN，尽管存在映射，但通常外部设备无法获得该映射。对于一般用于支持账目的CDR和RADIUS，信息一般可在会话结束后或以非实时方式被检取。检取映射的时间滞后使它们变得无用，因为许多QoS控制要求实时性能。适时地获得映射信息的难度就是将应当为实时或接近实时设备的Gb探针选择作为获得用户位置IP地址映射(IMSI)的较佳机制的原因。
本发明的系统和方法可采用图9所公开的实施例的智能业务控制点(ISCP)(诸如Telcordia ISCP)而实现。可将ISCP 400用作执行形成自动IP PDP 220逻辑的算法的平台。如Telcordia SR-3389“ISCP GenericData interface Specification for TCP/IP”中指定的现存普通数据接口(GDI)和/或厂商特定的私有接口可用于从如上所述的RAN NMS 240、Gb探针230和客户数据库250输入信息。ISCP 400执行上述的自动策略生成和一致性检查算法并通过GDI或厂商特定的私有接口与自动IP话务优化器210通信，从而将策略控制指示传递到自动IP话务优化器210，该自动IP话务优化器210又逐小区地依次执行如上所述的优化技术。ISCP 400也能通过由IETF定义的Go或COPS接口直接与GGSN 150通信。
上面的说明仅作为对本发明的说明和例示。它并不是穷尽性的或将本发明局限在所公开的任何准确形式中。鉴于上述原理可作出许多修正和改变。例如，除了用于2.5G通用分组无线电业务(GPRS)和3G UMTS网络外，本发明和系统还能用于GSM演化的增强型数据(EDGE)，以及码分多址(CDMA)无线电发送技术(1xRTT)网络。所述的这些应用被选择和说明以最好地解释本发明的原理以及使本领域内技术人员实际应用以在不同场合下最好地利用本发明并作出与特殊用途相适应的多种修正。

Claims (17)

1.在移动通信网络中，其中多个移动站通过无线电接入网络(RAN)并通过具有至少一个业务GPRS支持节点(SGSN)和至少一个网关GPRS支持节点(GGSN)的网络经由互联网与多个服务器通信，一种用于话务自动优化的系统包括：
用于从RAN和SGSN之间的接口提取信息的一个或多个Gb探针，所述信息包括与特定数据流关联的每个用户的身份；
从RAN提供拥塞和话务信息的网络管理系统(NMS)；
为移动站的每个用户提供与业务类型和质量有关的信息的客户数据库；
策略判决点，其中来自Gb探针、NMS和客户数据库的信息被用来确定为了逐小区地优化各数据流的话务所采取的动作；以及
用于执行由策略判决点所确定的动作的话务优化器。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括用于提供与互联网中的延迟有关的信息的IP探针，如果所述信息被提供给策略判决点的话。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述策略判决点包括基于有限状态机自动产生策略判定的装置，所述有限状态机根据关于网络状态的接收的信息而自动地确定要采取的动作。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述策略判决点还包括检查新策略与现存策略一致性的装置。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，在将新策略识别为与现存策略不一致的情况下，发警报给策略判定点的用户。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述话务优化器将从互联网到达的话务分隔成由RAN中小区身份所识别的多个部分，所述话务通过RAN。
7.如权利要求4所述的系统，其特征在于，逐小区地使用从由TCP窗限位、准入控制机制、压缩、TCP ACK间隔、本地TCP确认、IP话务整形和本地TCP重新发送组成的组中选择的优化技术而对所述经分隔的话务进行优化。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述话务优化器被定位在Gi接口。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，本地位置寄存器(HLR)提供与网络中移动站用户有关的附加信息。
10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述策略判决点在智能业务控制点(ISCP)中实现。
11.一种自动优化通过无线电接入网络(RAN)、基于分组的核心网络和互联网相互连接的移动站用户和服务器之间的话务流量的方法，包括步骤：
从RAN和基于分组的网络之间的接口提取信息，所述信息包括与特定话务流关联的各用户的身份；
从网络管理系统(NMS)收集与来自RAN的拥塞信息和话务信息有关的信息；
从客户数据库检取与移动站各用户的业务类型和业务质量有关的数据；
将所提取的RAN信息、所收集的NMS信息以及所检取的客户数据输入到策略判决点；
在策略判决点确定要采取哪些动作以优化各数据流的话务；以及
将所述动作发送到话务优化器以便逐小区地实现所述动作。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括步骤：从一个或多个IP探针收集关于互联网中延时的数据并将所收集的数据输入到策略判决点。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，确定要采取的动作的步骤还包括：使用有限状态机自动确定需要哪些动作以从不可接受状态移动到可接受状态或从亚理想状态移动到可接受状态。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，确定要采取的动作的步骤还包括：检查新策略与现有策略的一致性。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，检查一致性的步骤还包括：在新策略被识别为与现存策略不一致的情况下，对策略判决点的用户发出警报。
16.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括步骤：将从互联网到达话务优化器的话务分隔成由RAN中小区身份所识别的多个部分，所述话务通过RAN。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述经分隔的话务逐小区地使用从由TCP窗限位、准入控制机制、压缩、TCP ACK间隔、本地TCP确认、IP话务整形和本地TCP重新发送组成的组中选择的优化技术而对所述经分隔的话务进行优化。
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