專利名稱：業務質量控制方法
技術領域：
本發明涉及網絡中業務質量控制方法，尤指IP網絡中業務質量控制方法。
背景技術：
隨著移動通訊技術和Internet技術的結合，移動數據業務的使用將越來越廣泛。如何給移動用戶提供可靠的業務質量保證，是每個運營商最關心的問題之一。
移動分組業務的承載包括內部移動網絡(例如，通用分組無線業務(GPRS，General Packet Radio Service)網絡)和外部IP網絡的承載。移動網絡內部各個節點，包括用戶終端(UE，User Equipment)、接入網絡的無線網絡控制器(RNC，Radio Network Controller)、核心網邊緣節點(SGSN，ServingGPRS Support Node)、網關(GGSN，Gateway GPRS Support Node)，并根據接入控制策略實現資源管理。外部IP網絡需要實現資源管理以保證整個業務質量(QoS，Quality of Service)，這部分資源管理只能通過內部移動網絡和外部IP網絡交互來實現，一般采用網絡間的分組網關進行交互，例如就GPRS網絡和IP網絡而言，移動網絡的QoS實現機制/參數和外部IP網絡的QoS實現機制/參數不同而采用網關GGSN進行QoS參數轉換實現。
現有技術中，GPRS網絡的QoS控制，是針對分組數據協議內容(PDPcontext，Packet Data Protocol context)這一粒度進行定義的，即只能對不同PDP context定義不同的QoS。GPRS網絡與外部IP網絡之間的網關GGSN，把移動網絡承載QoS參數轉化成外部IP網絡各種QoS保證機制相應的QoS參數，也只能針對PDP context粒度進行轉化。
事實上，在同一個PDP Context中很可能承載一個用戶并行的多個分組業務流，且一個分組業務流可能由包括一個或多個IP數據流組成。然而，不同分組業務流則可能采用不同的QoS，例如，某一用戶可能同時進行語音IP(VoIP，Voice over IP)業務和多媒體消息業務，兩個業務同時承載在同一個PDPContext中，但業務QoS則不同，VoIP業務需要高實時、低抖動，多媒體消息業務則需要低誤碼率、低實時性。這時，一般把GPRS網絡的PDP Context的QoS參數設置為能滿足多種業務中較高QoS要求的分組業務，這樣轉換到IP網絡的QoS參數也是滿足較高QoS要求，細化到各個分組業務流、IP數據流的QoS參數都是相同的，如采用最高的QoS參數進行業務質量控制顯然多占用系統資源。
另外，由于不同分組業務流及不同的IP數據流實際需要的QoS參數可能是不同，如果采用單一QoS參數控制，則無法準確進行業務質量控制。
發明內容
本發明提供一種業務質量控制方法解決細化分組業務流質量控制粒度的問題。
為解決上述問題，本發明業務質量控制方法，用于對與移動網絡通信結合的IP網絡中業務質量控制，包括以下步驟獲取步驟，獲得來自移動網絡的分組業務流中各個IP數據流的IP地址信息；配置步驟，根據IP地址信息，分配相應IP數據流業務質量參數，進行業務質量控制。
所述獲取步驟通過位于移動網絡和IP網絡之間的分組網關執行。
業務質量參數配置分為靜態配置和動態獲取兩種。
靜態配置在分組網關中時，配置步驟進一步包括如下步驟將若干個IP地址信息及其相應的業務質量參數配置在分組網關中；根據獲取步驟中的IP地址信息，將與配置在分組網關中的IP地址信息一致的IP數據流設置相應的業務質量參數。
靜態配置在質量參數庫中時，配置步驟進一步包括如下步驟將若干個IP地址信息及其相應的業務質量參數保存在質量參數庫中；分組網關在分組業務流經過時向質量參數庫請求配置業務質量參數；質量參數庫根據請求中的IP地址信息，給相應的IP數據流配置相應的業務質量參數，并發送給分組網關；分組網關保存所配置的業務質量參數，對分組業務流中相應的IP數據流進行業務質量控制直至更新業務質量參數。業務質量參數更新通過分組網關定時向質量參數庫發出配置請求或質量參數庫更新時向分組網關發送實現。
動態獲取時，配置步驟進一步包括如下步驟將若干個IP地址信息及其相應的業務質量參數保存在質量參數庫中；分組網關對經由的分組業務請求轉發至IP網絡中的目標應用服務器；分組網關判斷是否對相應的分組業務流動態配置業務質量參數；如果動態配置，則分組網關向質量參數庫發出配置請求；質量參數庫從目標應用服務器獲得業務信息；質量參數庫根據業務信息，匹配業務質量參數并向分組網關發送業務質量參數；分組網關將業務質量參數配置給相應IP地址信息的IP數據流。
所述業務信息表明業務特性，包括主叫用戶信息(用戶標識、位置等)、被叫用戶信息、媒體類型、用戶原有的業務質量參數等。
所述IP地址信息指源IP地址、源端口號、目標IP地址、目標端口號、協議號或其結合。
與現有技術相比，本發明具有以下優點本發明業務質量控制方法將來自移動網絡的分組業務流的IP網絡部分的業務質量的控制粒度細化至IP數據流；在動態配置中，可從應用服務器得到業務相關信息，根據業務特性匹配得到相應業務質量參數，使業務質量控制更精確；由于業務質量控制粒度細化，滿足了運營商根據不同分組數據業務進行不同業務質量控制的需求，并能適用于多種不同業務質量保護機制的IP承載網，為移動數據業務的更廣泛應用提供良好基礎保證。
圖1是本發明業務質量控制方法中網絡系統框圖。
圖2是本發明業務質量控制方法流程圖。
具體實施例方式
請參照圖1所示，移動網絡1和IP網絡2之間通過分組網關3進行業務交互及業務質量參數(QoS)轉換，具體地說，移動網絡1中的用戶終端10通過分組網關3與IP網絡2中應用服務器20進行通訊。由于移動網絡1內部所有節點，除用戶終端10和分組網關3(如，GGSN)之外，看不到用戶分組業務流的IP地址信息，即與用戶終端10通訊的外部應用服務器20或對端節點的IP地址/端口號、協議號等內容，所以只能針對PDP Context進行QoS控制。但對于外部IP網絡2，沒有移動網絡1的局限性，由于分組網關3能看到用戶終端10的分組業務流中的各個IP數據流的IP地址信息，所以能夠針對同一PDP Context中的不同IP數據流，在外部的IP網絡2中采用不同業務的QoS。
請參照圖2所示，本發明業務質量控制方法，用于對與移動網絡通信結合的IP網絡中業務質量控制，包括以下步驟獲取步驟(S1)，獲得來自移動網絡的分組業務流中各個IP數據流的IP地址信息，該步驟通過位于移動網絡1和IP網絡2之間的分組網關3執行；配置步驟(S2)，根據IP地址信息，分配相應IP數據流業務質量參數，進行業務質量控制。
所述IP地址信息指源IP地址、源端口號、目標IP地址、目標端口號、協議號或其結合。
基于IP數據流的業務質量控制，業務質量參數則需要根據IP網絡業務質量保護機制(包括有差分業務(DiffServ，Differentiated Services)、綜合業務/資源預留協議(IntServ/RSVP，Integrated Services/Resource ReSerVationProtocol)、多協議標簽交換(MPLS，Multiprotocol Label Switching)等多種機制，但某個IP網絡通常只采用其中一種)來具體決定，如DiffServ機制下是業務等級參數，IntServ/RSVP機制下則是帶寬等參數。
請繼續參照圖1，對于分組業務在外部IP網絡2中的承載，分組網關3和應用服務器20是來自移動網絡1分組業務流的起點和終點。本發明應用實施例中在分組網關3和應用服務器20間增設質量參數庫(QRF，QoS Rule Function)22，其功能主要是保存若干個IP地址信息及其相應的業務質量參數，并通過與分組網關3和/或應用服務器20交互，產生相應IP數據流的QoS規則，發送給QoS規則請求方。從物理設備看，QRF 22可以是獨立實體，也可以包含在分組網關3中；當QRF 22為獨立實體時，分組網關3中配置有QRF 22的地址信息；為了與分組網關3和/或應用服務器20交互，QRF 22具有支持分組網關3和/或應用服務器20的接口，QRF 22與應用服務器20、分組網關3之間的接口協議，可以選擇已有的適當成熟協議，不再贅述。所述QoS規則是指QRF 22直接或者根據業務信息給相應IP地址信息的IP數據流配置業務質量參數。
本發明業務質量控制方法中配置步驟有兩種方式靜態配置業務質量參數和動態獲取業務質量參數。
所述靜態配置業務質量參數發生在分組業務流的QoS規則可事先確定的情況下，QoS規則由運營商制定，并預先靜態配置在分組網關或質量參數庫中。
當QoS規則靜態配置在分組網關中(該種情況，IP網絡中不需要質量參數庫)，配置步驟進一步包括以下步驟將若干個IP地址信息及其相應的業務質量參數配置在分組網關中；根據獲取步驟中的IP地址信息，將與配置在分組網關中的IP地址信息一致的IP數據流設置相應的業務質量參數。
當QoS規則靜態配置在質量參數庫中，配置步驟進一步包括以下步驟將若干個IP地址信息及其相應的業務質量參數保存在質量參數庫中；
分組網關在分組業務流經過時(如，可限定發生在分組業務流中向應用服務器第一次業務請求時)，向質量參數庫請求配置業務質量參數；質量參數庫根據請求中的IP地址信息，給相應的IP數據流配置相應的業務質量參數，并發送給分組網關；分組網關保存所配置的業務質量參數，對分組業務流中相應的IP數據流進行業務質量控制直至更新業務質量參數。
業務質量參數更新通過分組網關定時向質量參數庫發出配置請求或質量參數庫更新時向分組網關發送實現。
所述動態獲取業務質量參數，應用于QoS規則根據用戶業務動態變化或難以事先確定的情況，QoS規則由QRF根據具體業務特性確定。此時，配置步驟進一步包括如下步驟將若干個IP地址信息及其相應的業務質量參數保存在質量參數庫中；分組網關對經由的分組業務請求轉發至IP網絡中的目標應用服務器，例如用戶終端向某應用服務器發起分組業務請求，該分組業務請求首先到達GGSN，由GGSN轉發至該應用服務器；分組網關判斷是否對相應的分組業務流動態配置業務質量參數，判斷條件有多種，如是否為用戶第一次業務請求、承載發生變化等；如果動態配置，則分組網關向質量參數庫發出配置請求，配置請求包括用戶信息和IP地址信息，如果不使用動態配置，則按照已有的正常處理過程，例如將PDD Context中的業務質量參數進行轉換得到外部IP網絡的業務質量參數；質量參數庫從目標應用服務器獲得業務信息，可以應用服務器主動發給質量參數庫或質量參數庫從應用服務器請求中得到，所述業務信息來自于目標應用服務器，表明業務特性，主要包括主叫用戶信息(用戶標識、位置等)、被叫用戶信息、媒體類型、用戶原有的業務質量參數等；
質量參數庫根據業務信息(如，媒體類型)，匹配業務質量參數并向分組網關發送業務質量參數；分組網關將業務質量參數配置給相應IP地址信息的IP數據流，首先分組網關對流經的業務數據流進行分析，將符合IP地址信息的IP數據流進行IP網絡部分的業務質量參數配置，直至業務結束；業務結束后，分組網關可刪除該業務質量參數，也可緩存。
分組網關中還設置缺省的QoS規則，用于沒有相應QoS規則可用的情況。針對這些IP數據流，分組網關將應用缺省的QoS規則進行控制。缺省QoS規則，一般是按照PDD Context中的業務質量參數進行轉換得到外部IP網絡的業務質量參數。
關于靜態配置業務質量參數和動態獲取業務質量參數在沖突情況下的優先級，則由運營商自行確定，也可以將靜態配置業務質量參數的優先級列為最高，將收到的動態獲取的業務質量參數忽略；或者優先應用收到的動態獲取業務質量參數，忽略靜態配置的業務質量參數。
另外，分組網關比較從質量參數庫獲得的業務質量參數和來自移動網絡的業務質量參數，判斷是否需要修改來自移動網絡的業務質量參數；如果需要，則在移動網絡內部發起業務質量參數修改。
從業務質量保護機制來看，移動網絡內部IP核心網，即分組網關節點之間的IP承載網，與外部IP網絡是完全相同的。由于分組網關得到基于IP數據流的業務質量參數，所以也同樣應用與移動IP核心網中，針對IP數據流進行移動IP核心網中的業務質量控制。
綜上所述，本發明業務質量控制方法將來自移動網絡的分組業務流的IP網絡部分的業務質量的控制粒度細化至IP數據流，且在動態配置中，可從應用服務器得到業務相關信息，根據業務特性匹配得到相應業務質量參數。
在移動網絡部分只能給每個分組業務流設置一個QoS值，這是移動網本身的機制限制，同時也是為簡化處理。但本發明在外部IP網絡中，則可針對每個IP數據流進行QoS控制，以便對業務控制更精確。
權利要求
1.一種業務質量控制方法，用于對與移動網絡通信結合的IP網絡中業務質量控制，其特征在于，包括以下步驟獲取步驟，獲得來自移動網絡的分組業務流中各個IP數據流的IP地址信息；配置步驟，根據IP地址信息，分配相應IP數據流業務質量參數，進行業務質量控制。
2.如權利要求1所述的業務質量控制方法，其特征在于，所述獲取步驟通過位于移動網絡和IP網絡之間的分組網關執行。
3.如權利要求2所述的業務質量控制方法，其特征在于，配置步驟進一步包括如下步驟將若干個IP地址信息及其相應的業務質量參數配置在分組網關中；根據獲取步驟中的IP地址信息，將與配置在分組網關中的IP地址信息一致的IP數據流設置相應的業務質量參數。
4.如權利要求2所述的業務質量控制方法，其特征在于，配置步驟進一步包括如下步驟將若干個IP地址信息及其相應的業務質量參數保存在質量參數庫中；分組網關在分組業務流經過時向質量參數庫請求配置業務質量參數；質量參數庫根據請求中的IP地址信息，給相應的IP數據流配置相應的業務質量參數，并發送給分組網關；分組網關保存所配置的業務質量參數，對分組業務流中相應的IP數據流進行業務質量控制直至更新業務質量參數。
5.如權利要求4所述的業務質量控制方法，其特征在于，業務質量參數更新通過分組網關定時向質量參數庫發出配置請求或質量參數庫更新時向分組網關發送實現。
6.如權利要求2所述的業務質量控制方法，其特征在于，配置步驟進一步包括如下步驟將若干個IP地址信息及其相應的業務質量參數保存在質量參數庫中；分組網關對經由的分組業務請求轉發至IP網絡中的目標應用服務器；分組網關判斷是否對相應的分組業務流動態配置業務質量參數；如果動態配置，則分組網關向質量參數庫發出配置請求；質量參數庫從目標應用服務器獲得業務信息；質量參數庫根據業務信息，匹配業務質量參數并向分組網關發送業務質量參數；分組網關將業務質量參數配置給相應IP地址信息的IP數據流。
7.如權利要求6所述的業務質量控制方法，其特征在于，所述業務信息包括主叫用戶信息、被叫用戶信息、媒體類型、用戶原有的業務質量參數。
8.如權利要求1至7所述任意一項的業務質量控制方法，其特征在于，IP地址信息指源IP地址、源端口號、目標IP地址、目標端口號、協議號或其結合。
全文摘要
一種業務質量控制方法，用于對與移動網絡通信結合的IP網絡中業務質量控制，包括以下步驟獲取步驟，獲得來自移動網絡的分組業務流中各個IP數據流的IP地址信息；配置步驟，根據IP地址信息，分配相應IP數據流業務質量參數，進行業務質量控制。本發明業務質量控制方法將來自移動網絡的分組業務流的IP網絡部分的業務質量的控制粒度細化至IP數據流，且在動態配置中，可從應用服務器得到業務相關信息，根據業務特性匹配得到相應業務質量參數。
文檔編號H04L12/28GK1700667SQ200410042448
公開日2005年11月23日 申請日期2004年5月21日 優先權日2004年5月21日
發明者王潔 申請人:華為技術有限公司