异构网络互连场景下端到端服务质量动态管理的系统和方法技术方案

一种异构网络互连场景下端到端服务质量动态管理的系统和方法，包括一个公共核心网络和至少二个承载网络，公共核心网络中设有策略决策装置，承载网络各设有一个策略执行装置，策略决策装置与各个策略执行装置以Ｄｉａｍｅｔｅｒ协议相连；通过定义承载建立和承载删除消息流程，实现策略决策装置与策略执行装置之间交互服务质量信息；各策略执行装置将授权服务质量（ＱｏＳ）信息映射为本地承载的服务质量参数，执行本地承载的资源预留和门控功能。核心网根据用户签约信息、用户业务资源请求做出服务质量策略决定之后，可以准确及时地传送至各阶段的承载网络媒体流构成链路，分别实现各段承载链路上的服务质量控制，提高了用户和网络对服务质量的保障能力。

System and method for dynamic management of end-to-end quality of service in heterogeneous network interconnection scenarios

A heterogeneous network interconnection scene from end to end quality of service dynamic management system and method, including a common core network and at least two bearing network device is provided with a public policy decision in the core network, network has a strategy execution device, policy decision device and each strategy execution device based on Diameter protocol is connected through; the definition of bearing bearing establishment and delete the message flow between the device and the implementation strategy decision-making strategy execution device interactive service quality information; the strategy execution device will authorize the quality of service (QoS) information mapping for the quality of service parameters of local bearing, bearing the execution of local resource reservation and gating function. The core network according to user subscription information, user service resource request decided to make the quality of service strategy, network media can timely and accurately transmitted to each stage of the flow of links, each link carrying service quality control are realized, improving the security capabilities of users and network quality of service.

【技术实现步骤摘要】
异构网络互连场景下端到端 服务质量动态管理的系统和方法
本专利技术涉及一种在异构网络互连场景下实现端到端服务质量(Quality of Service,縮写QoS)动态管理的系统和方法，适用于现有 微波接入互操作性网络(World Interoperability for Microwave Access， 縮写WiMAX)、无线局域网(Wireless Local Access Network,縮写 WLAN)接入移动核心网的异构网络。一个好的服务质量(QoS)管理系统，首先需要依据用户以及业 务的签约信息和用户业务请求动态地进行服务质量策略判决，满足不 同用户和业务对服务质量的需求，实现差异化服务。另一方面，网络 运营商力求避免向没有过高服务质量需求的用户和业务分配过多的 资源，从而实现网络资源利用率的提升。要真正实现服务质量管理目 标，不仅需要及时准确地做出服务质量策略授权，还需要在端到端的 业务媒体流链路上的各个承载网络执行和实施该服务质量策略。然而，在一些异构网络互连的场景中，由于接入网的多样化以及 接入网与核心网间的松耦合关系，使得端到端服务质量的动态控制难 以实现。以WiMAX网络通过I-WLAN方式(Interworkmg-WLAN， 一种 WiMAX与移动网络互连的特定架构)接入移动核心网为例，虽然移 动网络的国际3GPP标准化组织和WiMAX标准化组织已分别提出一 些服务质量(QoS)管理技术的标准，但这些技术尚不能在WiMAX与移动核心网互连的场景下，实现端到端的动态服务质量管理目标。 [
技术实现思路
]为克服上述缺陷，本专利技术提出一种在异构网络互连场景下不同承 载类型互连的媒体流链路上实现端到端服务质量(QoS)动态管理的 系统和方法。本专利技术系统结构的技术方案是 一种异构网络互连场景下端到端 服务质量动态管理的系统，包括一个公共核心网络，其特征在于还 包括构成承载链路的至少二个承载网络，承载链路的一端接用户终 端，另一端连接对端网络或用户终端，公共核心网络中设有策略决策 装置，每个承载网络各设有一个策略执行装置，策略决策装置与各个策略执行装置以Diameter协议相连。本专利技术在上述系统中实现端到端服务质量动态管理的方法是首先在公共核心网内部署公共策略决策装置，在承载链路上的支 持服务质量管理的节点中，选择需要服务质量管理但却无法通过承载 链路传递获得所需服务质量策略的网络节点部署策略执行装置，各策 略执行装置与公共策略决策装置通过Diameter协议进行相互通信。其次，通过定义承载建立和承载删除消息流程，实现策略决策装 置与策略执行装置之间交互服务质量信息。其三，各策略执行装置将授权服务质量信息映射为本地承载的服 务质量参数，执行本地承载的资源预留和门控功能。承载链路上若有其他非策略执行节点，则该类节点可根据承载链 路间的耦合和映射关系实施服务质量(QoS)管理。本专利技术适用于多种异构网络互连的场景，如WiMAX、 WLAN网 络通过I-WLAN或GAN方式(Generic Access Network,通用接入网 络，另一种无线局域网与移动核心网互连的网络架构)接入移动核心网络，或者以SAE架构(System Architecture Evolution, —种演进后 的移动网络架构)方式互连的其他异构网络。在本专利技术的基础上，网络根据用户签约信息、用户业务资源请求 做出服务质量(QoS)策略决定之后，可以准确及时地将该策略传送 至各阶段的承载网络，分别实现各段承载链路上的服务质量控制，提 高了用户和网络对服务质量的保障能力。主要优点包括在异构网络 互连场景下实现了端到端的服务质量动态管理目标，提高网络资源利 用率，保障用户和业务的服务质量；核心网中的服务质量策略可以完 整无误地传递到业务的各承载链路段，服务质量管理的精确度高；通 过标准协议实现服务质量管理目标，无需定义新的消息或参数，可行 性高，与现有网络节点的兼容性好，不针对特定的异构网络融合，适 用范围广。 [附图说明]图1是本专利技术在一般异构网络互连场景下服务质量系统结构图。 图2是在一般异构网络互连场景下承载建立消息流程示意图。 图3是在一般异构网络互连场景下承载删除消息流程示意图。 图4是在WiMAX I-WLAN互连场景下服务质量(QoS)系统结 构图。图5是在WiMAX I-WLAN互连场景下承载建立消息流程示意图。图6是在WiMAX I-WLAN互连场景下承载删除消息流程示意图。下面结合本专利技术实施例和附图作进一步详细说明。 本专利技术在基于3GPP策略和计费控制的基本原理，同时设置多个8策略执行装置，在异构网络互连场景下，逐段实现不同类型承载链路 的服务质量策略管理，最终实现端到端服务质量动态管理。见图1所示的一般异构网络互连结构，有一个公共核心网10和至少二个异构互连的承载网络12，如图1中所示的承载网络1、承载 网络2……，直至承载网络n。在其公共核心网IO内部署l)策略决策装置lOl，用于依据用 户应用服务器发送的业务服务质量请求、用户数据库的签约服务质量 能力和/或其他运营需求决定服务质量(QoS)策略；2)应用服务装置102:用于根据业务要求提供服务质量业务请求；3)用户数据库 装置103:用于依据用户签约数据提供签约服务质量(QoS)信息；应用服务器装置102、用户数据库装置103与策略决策装置101连接。 在各承载网络12中选取适当的边缘节点，并在这些边缘节点上分别部署策略执行装置121，用于按照策略决策信息在策略执行装置121所属的承载网络12内进行媒体流的分配和监控。各承载网络12的策略执行装置121通过Diameter协议与公共核心网10的策略决策装置101连接通信。用户终端ll (图中示出一个)连接承载网络12。策略执行装置121和策略决策装置101之间交互服务质量(QoS)管理信息。交互可通过承载建立消息流程和承载删除消息流程实现。 图2示意了承载建立的消息流程，步骤如下 步骤501 504:由用户终端11发起，在所有承载网络12中发送承载建立请求；步骤505 507:各承载网络12中策略执行装置121以DiameterCCR消息向策略决策装置101请求服务质量(QoS)策略授 权；(505 507之间没有时间上的先后次序关系)步骤508:策略决策装置101存贮请求信息，生成授权服务质量 (QoS)策略；步骤509 511:策略决策装置101以DiameterCCA消息将授权 服务质量(QoS)策略发送给各策略执行装置121 (509 511之间没 有时间上的先后次序关系)；步骤512 514:各策略执行装置121执行授权服务质量(QoS) 策略(512 514之间没有时间上的先后次序关系)；步骤515-518:各承载网络12节点返回承载建立响应。在上述承载建立流程中，各策略执行装置121将授权服务质量 (QoS)信息映射为本地承载的服务质量(QoS)参数，执行本地承 载的资源预留和门控功能。完成承载链路建立后，媒体流即可进行端 到端的传递。承载链路上若有其他非策略执行节点，则该类节点可根 据承载链路间的耦合和映射关系实施服务质量(QoS)管理。媒体流传递结束，实施承载删除。图3示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异构网络互连场景下端到端服务质量动态管理的系统，包括一个公共核心网络，其特征在于：还包括构成承载链路的至少二个承载网络，承载链路的一端接用户终端，另一端连接对端网络或用户终端，公共核心网络中设有策略决策装置，每个承载网络各设有一个策略执行装置，策略决策装置与各个策略执行装置以Ｄｉａｍｅｔｅｒ协议相连。

【技术特征摘要】
1、一种异构网络互连场景下端到端服务质量动态管理的系统，包括一个公共核心网络，其特征在于还包括构成承载链路的至少二个承载网络，承载链路的一端接用户终端，另一端连接对端网络或用户终端，公共核心网络中设有策略决策装置，每个承载网络各设有一个策略执行装置，策略决策装置与各个策略执行装置以Diameter协议相连。2、 根据权利要求1所述的异构网络互连场景下端到端服务质量 动态管理的系统，其特征在于所述公共核心网络中设有与策略决策装 置相连的应用服务装置和用户数据库装置。3、 根据权利要求1所述的异构网络互连场景下端到端服务质量 动态管理的系统，其特征在于所述的策略执行装置被安装在各承载网 络的边缘节点上。4、 根据权利要求1所述的异构网络互连场景下端到端服务质量 动态管理的系统，其特征在于所述公共核心网络为移动核心网，所 述承载网络为WiMAX无线接入网和互连系统；WiMAX无线接入网 中的接入服务网络网关作为策略执行装置；互连系统中的分组数据网 关作为策略执行装置。5、 一种异构网络互连场景下端到端服务质量动态管理的方法， 其步骤为5.1) 部署如权利要求l所述的网络系统；5.2) 用户终端发起，在系统内进行服务质量信息交互，建立媒 体流承载链路，包括5.2.1) 在所有承载网络中发送承载建立请求；5.2.2) 各承载网络中策略执行装置向策略决策装置请求服务质量策略授权；[5.2.3) 策略决策装置存贮请求信息，生成授权服务质量策略；[5.2.4) 策略决策装置将授权服务质量策略发送给各策略执行装置；[5.2.5) 各策略执行装置实施授权服务质量策略；[5.2.6) 各承载网络节点返回承载建立响应，建立媒体流承载链路；[5.3) 各策略执行装置将授权服务质量信息映射为本地承载的服 务质量参数，执行本地承载的资源预留和门控功能；[5.4) 用户终端发起，在系统内进行服务质量信息交互，删除媒 体流承载链路，包括[5.4.1) 在所有承载网络中发送承载删除请求；[5.4.2) 各承载网络中策略执行装置向策略决策装置请求服务质量 策略授权；[5.4.3) 策略决策装置核对确认与被删除承载相关的业务会话；[5.4.4) 策略决策装置与相应的应用服务装置交互；[5.4.5) 策略决策装置向各策略执行装置发送承载删除响应；[5.4.6) 各策略执行装置删除已存的服务质量策略；[5.4.7) 各承载网发送承载删除响应，删賒媒体流承载链路。6、 根据权利要求5所述的异构网络互连场景下端到端服务质量 动态管理的方法，其特征在于承载链路上若有其他非策略执行节点， 该类节点根据承载链路间的耦合和映射关系实施服务质量管理。7、 一种异构网络互连场景下端到端服务质量动态管理的方法， 其步骤为[7.1)部署如权利要求4所述的网络系统，其中，用户终端以R1 接口接入WiMAX网，WiMA...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜艳艳，汪海燕，王晓鸣，王勇强，
申请(专利权)人：中国移动通信集团上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]