專利名稱：應(yīng)用影響策略的制作方法
本申請涉及于2000年5月22日提交的題為“ALL IP PolicyArchitecture”的美國臨時申請系列號60/206186以及于2000年11月6日提交的“Enable User Choice in a System Using Applicationinfluenced Policy”的系列號60/246501，并且本申請要求這些專利系列號的優(yōu)先權(quán)，這些系列號的公開內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。
背景技術(shù)：
本申請一般涉及分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，并且特別涉及利用策略(Policy)機(jī)構(gòu)在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中過濾與選通數(shù)據(jù)。
最初地，諸如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計用于傳送“最佳效果”業(yè)務(wù)。即，此網(wǎng)絡(luò)不保證用戶分組將到達(dá)目的地。由于IP網(wǎng)絡(luò)地市場成功，當(dāng)今顯然需要允許IP網(wǎng)絡(luò)支持不同類型應(yīng)用的機(jī)構(gòu)。其中一些應(yīng)用具有業(yè)務(wù)質(zhì)量(“QoS”)要求。這些應(yīng)用的示例包括各種實時應(yīng)用(IP技術(shù)，視頻會議)、流業(yè)務(wù)(聲頻或視頻)或高質(zhì)量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(伴隨一定下載延遲的瀏覽)。由于認(rèn)識到這些需求，作為IP組網(wǎng)的重要標(biāo)準(zhǔn)體的互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(“IETF”)近來標(biāo)準(zhǔn)化一系列協(xié)議和機(jī)構(gòu)，使IP網(wǎng)絡(luò)操作員能建立QoS允許的IP網(wǎng)絡(luò)。
圖1描述對于解釋QoS規(guī)定有用的簡化的IP網(wǎng)絡(luò)高等級模型。如能意識到的，此模型具有兩個用戶，但能容易地擴(kuò)展到更多的用戶而不必改變網(wǎng)絡(luò)的基本功能。
在圖1中，用戶A 101可以與用戶B 102或與應(yīng)用服務(wù)器103通信。例如，在IP電話對話的情況下，用戶A 101可以與用戶B 102通信。同樣地，在數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)的情況下，用戶A 101可以與可能構(gòu)造為視頻服務(wù)器的應(yīng)用服務(wù)器103通信。在任何一種情況下，用戶A 101通過本地接入網(wǎng)105接入IP骨干網(wǎng)絡(luò)104，諸如電話機(jī)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)或全球移動電信系統(tǒng)(UMTS)網(wǎng)絡(luò)。同樣地，用戶B 102通過本地接入網(wǎng)106連接到IP網(wǎng)絡(luò)104。然而，將認(rèn)識到用戶A和用戶B不需要使用同一類型的接入網(wǎng)絡(luò)。
如眾所周知的，IP網(wǎng)絡(luò)104可以包括許多IP路由器和互連鏈路，一起在IP網(wǎng)絡(luò)的入口和出口點之間提供連接，并因而使兩方通信成為可能。
至于所涉及的用戶，感覺到的QoS取決于接入網(wǎng)絡(luò)105、106中的機(jī)構(gòu)并且取決于IP骨干網(wǎng)104。特別感興趣的是其中至少一個接入網(wǎng)絡(luò)是UMTS網(wǎng)絡(luò)的特定情況。
當(dāng)用戶接入基于IP的業(yè)務(wù)時，他們一般使用運用應(yīng)用程序的設(shè)備，給用戶提供接口來接入此特殊業(yè)務(wù)。例如，在圖1中，用戶A可以使用運行會議應(yīng)用程序的膝上計算機(jī)來參加基于IP網(wǎng)絡(luò)的會議，其中與會人員使用不同的程序來協(xié)作。這樣的程序在本領(lǐng)域中是公知的。
各種應(yīng)用可以通過應(yīng)用編程接口(“API”)來接入網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。API給應(yīng)用程序編程員提供統(tǒng)一接口來接入基礎(chǔ)系統(tǒng)資源。例如，API可以用于將網(wǎng)絡(luò)資源管理器構(gòu)造為要求從指定應(yīng)用始發(fā)的特殊IP分組接收此網(wǎng)絡(luò)的某一處理，諸如特定QoS。例如，如果此IP網(wǎng)絡(luò)是微分業(yè)務(wù)(Differentiated Services)IP網(wǎng)絡(luò)，則應(yīng)用程序可以請求其所有的IP分組接收“加速傳送”處理。
注意用戶(和用戶設(shè)備中的API)可能不知道各個接入網(wǎng)絡(luò)與IP骨干網(wǎng)絡(luò)用于提供端對端QoS的各種技術(shù)。例如，用戶可以使用基于RSVP/IntServ的API，并且其中牽涉用戶的端對端實施例可以包括UMTS接入網(wǎng)絡(luò)和非RSVP允許的IP網(wǎng)絡(luò)。在這樣的情況下，可能需要不同技術(shù)之間的一些交互作用機(jī)構(gòu)來保證端對端提供QoS。
綜合業(yè)務(wù)(“IntServ”)給應(yīng)用提供在多個受控級別的傳送業(yè)務(wù)之中為其數(shù)據(jù)分組選擇的能力。為了支持此能力，要求兩件事。首先，應(yīng)用的數(shù)據(jù)分組所行進(jìn)的路徑諸如子網(wǎng)絡(luò)和IP路由器的各個網(wǎng)絡(luò)元素必須支持控制傳送至那些分組的QoS。第二，必須提供一種方式沿著此路徑將此應(yīng)用的要求傳送至網(wǎng)絡(luò)元素并且在這些網(wǎng)絡(luò)元素與此應(yīng)用之間傳送QoS管理信息。
IntServ定義許多業(yè)務(wù)，諸如受控負(fù)載業(yè)務(wù)(Controlled-Load)(在IETF RFC 2211中定義)和保證義務(wù)(在IETF RFC 2212中定義)。此業(yè)務(wù)定義規(guī)定傳送此業(yè)務(wù)所要求的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的特征。例如，保證業(yè)務(wù)對端對端數(shù)據(jù)報排列延遲設(shè)置嚴(yán)格的數(shù)學(xué)上可證實的限制，并使之有可能提供保證延遲與帶寬的業(yè)務(wù)。受控負(fù)載業(yè)務(wù)給客戶數(shù)據(jù)流提供非常近似于同一數(shù)據(jù)流從空載網(wǎng)絡(luò)元素接收的QoS的QoS，但是設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)元素超載時也使用容量(允許)控制以保證接收此業(yè)務(wù)。支持此業(yè)務(wù)的各個網(wǎng)絡(luò)元素(子網(wǎng)和IP路由器)必須符合給此業(yè)務(wù)定義的限定。
此業(yè)務(wù)定義也限定必須通過此網(wǎng)絡(luò)提供的信息以建立此業(yè)務(wù)?？梢岳迷S多方式來提供此功能，但時常利用資源預(yù)留建立協(xié)議，諸如RSVP(在IETF RFC 2205中規(guī)定)來實現(xiàn)此功能。
RSVP(資源預(yù)留協(xié)議)是設(shè)計用于IntServ Internet(在IETF RFC1633、2205和2210中規(guī)定)的資源預(yù)留建立協(xié)議。主機(jī)使用RSVP協(xié)議來向網(wǎng)絡(luò)請求特定的服務(wù)質(zhì)量用于特定的應(yīng)用數(shù)據(jù)流或流。路由器也將RSVP用于沿著這些數(shù)據(jù)流的路徑將QoS請求傳送給所有的節(jié)點并用于建立和保持狀態(tài)以提供所請求的業(yè)務(wù)。RSVP請求一般導(dǎo)致沿著數(shù)據(jù)路徑在每個節(jié)點中預(yù)留資源。
圖2表示這些主機(jī)之間的端對端綜合業(yè)務(wù)。利用支持規(guī)定用于需要業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)規(guī)定的路由器與主機(jī)并通過這些節(jié)點之間相關(guān)信息的信令提供此業(yè)務(wù)。
因為RSVP是主要設(shè)計為端對端的協(xié)議，所以在發(fā)送者希望只在端對端路徑的某一部分中將RSVP用于資源預(yù)留的情況下要求一些額外功能。這在RSVP用于接入網(wǎng)絡(luò)中并且超規(guī)定(over-provisioning)用于骨干網(wǎng)絡(luò)中時可能出現(xiàn)。在這樣的情況下，RSVP Proxy(代理)的概念是有用的。
RSVP Proxy是利用諸如路由器或交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供的功能，其中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備代理利用PAIH消息識別的一個或多個接收機(jī)生成RESV消息以響應(yīng)輸入PATH消息。換而言之，RSVP Proxy代理遠(yuǎn)程主機(jī)起作用并因而有助于始發(fā)主機(jī)與RSVP Proxy之間的資源預(yù)留，這表示在圖3中。RSVP Proxy可以利用RSVP Proxy和RSVP主機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)條件的知識。
增至互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的微分業(yè)務(wù)(“DiffServ”)試圖能夠在互聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)行可變化業(yè)務(wù)鑒別而不必每一跳(hop)上的每個狀態(tài)和信令?？梢詮男〉?、良好定義的一系列積木塊中建立各種業(yè)務(wù)。這些業(yè)務(wù)可以是端對端或域內(nèi)業(yè)務(wù)；這些業(yè)務(wù)包括能滿足定量性能需求(例如，峰值帶寬)和基于相關(guān)性能的業(yè)務(wù)(例如，“類別”不同)?？梢岳镁W(wǎng)絡(luò)邊界上IP標(biāo)題字段中設(shè)置比特的組合來構(gòu)成業(yè)務(wù)(自主系統(tǒng)邊界、內(nèi)部管理系統(tǒng)或主機(jī))，利用這些比特來確定如何利用此網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點傳送分組，并根據(jù)每個業(yè)務(wù)的要求或規(guī)則來調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)邊界上標(biāo)記的分組。
微分業(yè)務(wù)定義網(wǎng)絡(luò)邊界上的邊緣路由器和此網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的核心路由器。這些邊緣與核心路由器具有不同職責(zé)。此邊緣路由器必須調(diào)節(jié)業(yè)務(wù)量以保證此業(yè)務(wù)符合業(yè)務(wù)協(xié)定。邊界路由器也利用合適的微分業(yè)務(wù)代碼點(“DSCP”)來標(biāo)記此分組業(yè)務(wù)，并且隨后根據(jù)定義用于那個DSCP的業(yè)務(wù)行為來傳送此分組。所述業(yè)務(wù)行為，稱為每跳行為(PHB)可以定義這種類型的業(yè)務(wù)優(yōu)選先級或權(quán)重，以給予此業(yè)務(wù)比不同類型的其他業(yè)務(wù)更好的業(yè)務(wù)。核心節(jié)點檢查DSCP并實施適于此業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)行為。
圖4表示端對端業(yè)務(wù)，DS邊緣路由器執(zhí)行業(yè)務(wù)調(diào)節(jié)，而DS核心路由器只實施PHB。
IntServ結(jié)構(gòu)提供通過不同網(wǎng)絡(luò)傳送端對端QoS至應(yīng)用的裝置。為了支持此端對端模型，必須利用大量不同類型的網(wǎng)絡(luò)元素來支持IntServ結(jié)構(gòu)。在此上下文中，支持微分業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)可以視為在整個端對端路徑中的網(wǎng)絡(luò)元素。
從IntServ觀點出發(fā)，此網(wǎng)絡(luò)的DiffServ區(qū)域被視為連接IntServ允許路由器或主機(jī)的虛擬鏈路(與以太網(wǎng)LAN一樣能作為虛擬鏈路)。在網(wǎng)絡(luò)的DiffServ區(qū)域內(nèi)，路由器實施特定PHB(綜合業(yè)務(wù)控制)，允許進(jìn)入接收某一PHB的DiffServ區(qū)域的業(yè)務(wù)總量將受邊緣路由器上的條件控制。通過在邊緣路由器上實行允許控制和業(yè)務(wù)調(diào)節(jié)并通過DiffServ區(qū)域利用RSVP傳送信令，能夠在IntServ域中提高IntServ服務(wù)。在RSVP信令中提供的信息應(yīng)適于DiffServ域上的業(yè)務(wù)，這表示在圖5中。
為實現(xiàn)具有明確定義的特性和功能的QoS Bearer(承載)業(yè)務(wù)，必須從此業(yè)務(wù)的源至目的地建立承載電路，承載業(yè)務(wù)包括允許提供限制QoS的所有方面，這些方面特別為控制信令、用戶平面?zhèn)魉秃蚎oS管理功能。
包括通用分組無線電業(yè)務(wù)(“GPRS”)和UMTS的移動接入數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以形成整個網(wǎng)絡(luò)的一部分并且對于連接至它的客戶在端對端承載業(yè)務(wù)中起重要作用。因此，通過GPRS/UMTS網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)必須適于上述控制信令和用戶平面發(fā)送方面，以提供所要求的端對端承載電路業(yè)務(wù)。
GPRS/UMTS網(wǎng)絡(luò)包括諸如移動站(“MS”)的主機(jī)和用戶連接的外部分組交換網(wǎng)絡(luò)之間的一組網(wǎng)絡(luò)元素。所述主機(jī)也可以是幾個網(wǎng)絡(luò)通信裝置之一，諸如計算機(jī)、個人數(shù)據(jù)輔助設(shè)備(“PDA”)等。在圖6中為示意目的而示出了MS主機(jī)。
網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(“GGSN”)提高與外部分組交換網(wǎng)絡(luò)的交互作用。
為了發(fā)送和接收分組交換(“PS”)數(shù)據(jù)，MS應(yīng)激活MS希望使用的分組數(shù)據(jù)協(xié)議文本。此操作使MS在相應(yīng)的GGSN中公知并且與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的交互作用能夠開始。
在MS與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間利用稱為密封與隧道效應(yīng)的方法透明地傳送用戶數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分組具有PS特有的協(xié)議信息并在MS與GGSN之間傳送這些數(shù)據(jù)分組。
QoS在第三代(“3G”)移動網(wǎng)絡(luò)中也具有極為重要和中心作用。QoS是用于給終端用戶提供滿意服務(wù)的方式，并且根據(jù)知識對網(wǎng)絡(luò)管理也是重要的。QoS隱含網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)的技術(shù)知識，并且因而QoS也能有效利用頻譜資源。
下面根據(jù)UMTS QoS結(jié)構(gòu)來描述本發(fā)明。因此，為了提供一致的理解水平，提供UMTS中現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)的QoS概述。描述第三代合作項目(“3GPP”)UMTS QoS結(jié)構(gòu)，包括解釋分組數(shù)據(jù)協(xié)議(“PDP”)內(nèi)容、業(yè)務(wù)流模板(“TFT”)和用于激活UMTS承載電路的QoS維護(hù)程序。
期望與無線電設(shè)備相關(guān)的帶寬在端對端鏈中是最昂貴和珍貴的資源。在UMTS接入網(wǎng)絡(luò)中，無線電網(wǎng)絡(luò)資源對每個PDP背景粒度進(jìn)行管理，對應(yīng)于用戶流和某一QoS級別。
TS23.107V.3.4.0中規(guī)定了R993G網(wǎng)絡(luò)的QoS框架。主要問題在于UMTS等級中使用的QoS結(jié)構(gòu)，其中QoS屬性列表可應(yīng)用于UMTS承載電路業(yè)務(wù)，并且根據(jù)相應(yīng)的映射規(guī)則規(guī)定無線電接入承載電路業(yè)務(wù)。
TS23.060 V.3.4.0規(guī)定R99 3G網(wǎng)絡(luò)使用的用于UMTS等級中PS連接業(yè)務(wù)的一般機(jī)構(gòu)。此規(guī)定用于3G網(wǎng)絡(luò)的分組域的業(yè)務(wù)描述，包括GSM和UMTS中的GPRS。
在UMTS QoS結(jié)構(gòu)中，認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)為從終端設(shè)備(“TE”)至另一TE的端對端服務(wù)。End to End端對端業(yè)務(wù)可以具有給網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的用戶提供某一QoS。
為了實現(xiàn)某一網(wǎng)絡(luò)QoS，從業(yè)務(wù)的源點至終點建立具有明確定義的特點與功能的承載電路業(yè)務(wù)。承載義務(wù)包括能夠提供約束QoS的所有方面，例如，承載平面?zhèn)魉?、QoS管理功能等。
UMTS承載業(yè)務(wù)的分層狀結(jié)構(gòu)表示在圖7中，每個特定層上的承載業(yè)務(wù)利用下面提供的服務(wù)來提供其個別服務(wù)，承載電路分成基礎(chǔ)承載電路，每一個基礎(chǔ)承載電路利用獨立于其他承載電路的實現(xiàn)來提供QoS。服務(wù)協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)組成部分之間執(zhí)行，這些組成部分在圖7中垂直進(jìn)行排列。這些服務(wù)協(xié)議可以利用一個或多個服務(wù)層來執(zhí)行。
例如，UMTS承載服務(wù)包括無線電接入承載(“RAB”)服務(wù)和核心網(wǎng)絡(luò)(“CN”)承載業(yè)務(wù)。RAB服務(wù)然后分為無線電承載業(yè)務(wù)和1u承載業(yè)務(wù)。Lu接口是無線電接入網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)之間的接口。
下面是圖7中所示的實體的示例。終端設(shè)備(“TE”)可以是膝上計算機(jī)，而移動終端(“MT”)可以是手機(jī)，例如，移動站。UMTS地面無線電接入網(wǎng)絡(luò)(“UTRAN”)可以由節(jié)點B與無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(“RNC”)的組合構(gòu)成。CN 1u邊緣節(jié)點可以是服務(wù)GPRS支持節(jié)點(“SGSN”)，并且CN網(wǎng)關(guān)(“GW”)可以是GGSN。
UMTS中的QoS管理功能用于建立、修改和保持具有利用特定QoS屬性定義的特定QoS的UMTS承載業(yè)務(wù)。組合的所有UMTS實體的QoS管理功能保證提供協(xié)商的UMTS承載業(yè)務(wù)。
UMTS結(jié)構(gòu)包括控制平面中的4個管理功能和用戶平面中的4個管理功能?？刂破矫婀芾砉δ苁?br> 承載業(yè)務(wù)(“BS”)管理器，建立、控制和終接相應(yīng)的承載業(yè)務(wù)。每個BS管理器在服務(wù)請求期間也將其等級屬性變換為基礎(chǔ)承載業(yè)務(wù)的屬性。
在外部服務(wù)信令和內(nèi)部服務(wù)原語之間變換的變換功能包括服務(wù)屬性的變換并且位于MT與GW中。
允許/能力控能，確定網(wǎng)絡(luò)實體是否支持特定請求服務(wù)以及所請求的資源是否可利用。
腳本控制，確定用戶是否具有請求的承載業(yè)務(wù)的腳本。
用戶平面管理功能是
映射功能，利用與執(zhí)行每個數(shù)據(jù)單元傳送的承載業(yè)務(wù)相關(guān)的特定QoS指示來標(biāo)注每個數(shù)據(jù)單元。例如，映射功能可以在將分組放置在Lu或CN承載電路上之前將DiffServ代碼點附加到這些分組上。
分類功能，駐留在GGSN和MT中，根據(jù)每個用戶數(shù)據(jù)單元的QoS要求將從外部承載業(yè)務(wù)(或本地承載業(yè)務(wù))中接收的用戶數(shù)據(jù)單元(例如，IP分組)分配給合適的UMTS承載業(yè)務(wù)。這正是下文將要描述的業(yè)務(wù)流模板(“TFT”)和分組濾波器所在的地方。
資源管理器，在請求使用資源的所有承載業(yè)務(wù)之間分配這些資源，此資源管理器試圖提供每個獨立承載業(yè)務(wù)所要求的QoS屬性。資源管理器的示例是分組調(diào)度程序。
業(yè)務(wù)調(diào)節(jié)器，這是整形與報警功能，提供用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與所涉及的UMTS承載業(yè)務(wù)的QoS屬性的一致性。業(yè)務(wù)調(diào)節(jié)器駐留在GGSN和MT中以及駐留在UTEAN中。
用于控制UMTS承載業(yè)務(wù)的QoS管理功能表示在圖8中。這些控制功能的目的是通過與TE中的本地服務(wù)控制以及外部網(wǎng)絡(luò)中的外部服務(wù)控制的交互作用來支持UMTS承載業(yè)務(wù)的建立和修改。
用戶平面中的UMTS承載業(yè)務(wù)的QoS管理功能表示在圖9中。這些功能一起根據(jù)利用承載業(yè)務(wù)屬性表達(dá)的UMTS承載業(yè)務(wù)控制功能建立的承諾來保持?jǐn)?shù)據(jù)傳送特性。用戶平面使用QoS屬性。利用QoS管理控制功能提供相關(guān)屬性給用戶平面管理控制功。
4種不同的QoS類別在UMTS中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化并且表示在圖10中。對于相應(yīng)類型的應(yīng)用數(shù)據(jù)或?qū)τ谀骋活悇e的承載業(yè)務(wù)可以優(yōu)化數(shù)據(jù)傳送。這些類別之間的主要區(qū)別因素是業(yè)務(wù)的延遲靈敏度對話類別指對于延遲非常靈敏的業(yè)務(wù)(用于實時業(yè)務(wù))，而背景類別是對延遲最不敏度的業(yè)務(wù)類別(用于非實時業(yè)務(wù))。
為了詳細(xì)描述承載業(yè)務(wù)特征，如下表所示，在UMTS中標(biāo)準(zhǔn)化一系列承載業(yè)務(wù)屬性。通過選擇描述一組屬性值來請求某一QoS，參數(shù)根據(jù)請求的承載業(yè)務(wù)的類型而不同。
圖11表示哪些屬性適用于哪個業(yè)務(wù)類別。圖12提供不同的QoS屬性的用途的概述。在當(dāng)前版本為3.4.0.的TS23.107中能找到QoS屬性的確切定義。
如果為IP業(yè)務(wù)，腳本與一個或多個PDP地址(即，IP地址)相關(guān)。利用存儲在MS、SGSN和GGSN中的一個或多個PDP上下文來描述每個PDP地址。默認(rèn)值在保持腳本信息的HLP中也是可獲得的。每個PDP上下文可以與業(yè)務(wù)流模板(“TFT”)相關(guān)。至多，(與同一PDP地址相關(guān))一個PDP上下文可以在任何時候存在而沒有分配給它的TFT。在圖13中提供PDP地址、PDP上下文和TFT之間的關(guān)系。
PDP上下文是數(shù)據(jù)輸入項的動態(tài)表，包括在MS和GGSN之間發(fā)送PDP PDU所需要的所有信息，例如，尋址信息、流控制變量、QoS分布、收費信息等。UMTS承載業(yè)務(wù)和PDP上下文之間的關(guān)系是一對一映射關(guān)系，即，如果對于一個PDP地址建立兩個UMTS承載業(yè)務(wù)，則定義兩個PDP上下文。
當(dāng)前版本是3.4.0.的TS23.060中標(biāo)準(zhǔn)化PDP上下文程序。圍繞QoS分布和業(yè)務(wù)流模板(“TFT”)的概念從QoS的觀點出發(fā)是相關(guān)的。
主要為于支持有效的無線電實現(xiàn)而選擇和定義UMTS QoS屬性。利用一組UMTS QoS屬性來定義QoS分布。RNC在PDP上下文工作期間從SGSN獲得相關(guān)的RAB QoS分布。在PDP上下文啟動時涉及三種不同的QoS分布——請求的QoS分布、協(xié)商的QoS分布和預(yù)訂的QoS分布(或默認(rèn)的QoS分布)。
根據(jù)所需要的信息類型，存儲的PDP上下文信息在MS、RNC、SGSN、GGSN和HLR中不同，如表1所列。
表1
TFT是將分組與正確的PDP上下文相關(guān)的分組過濾器(或過濾器組)，保證分組在合適的GPRS隧道協(xié)議(“GTP”)隧道中進(jìn)行傳送。TFT有可能使幾個PDP上下文具有與單個PDP地址相關(guān)的變化QoS分布。TFT由用于上行鏈路和下行鏈路流的MT進(jìn)行管理和啟動。上行鏈路TFT駐留在MT中，而下行鏈路TFT駐留在GGSN中。下行鏈路TFT在PDP上下文啟動/修改期間從MT發(fā)送給GGSN，可以將下行鏈路TFT附加到?jīng)]有TFT而生成的PDP上下文，并且也可以修改這些內(nèi)容。
圖14表示TFT分組鏈路過濾屬性和有效組合。每個TFT具有識別符與評價優(yōu)先指數(shù)，此指數(shù)在與共享同一PDP地址的PDP上下文相關(guān)的所有TFT內(nèi)是唯一的。MS管理TFT的識別符和估計優(yōu)先指數(shù)以及分組過濾內(nèi)容。
圖14中的一些屬性可以共同存在于分組過濾器中，而其他的屬性則相互排斥。只有標(biāo)記為“X”的那些屬性可以指定用于單個分組過濾器，可以指定所有標(biāo)注的屬性，但至少得指定一個。
PDP上下文信令是用于在UMTS網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點之間傳送請求的與協(xié)商的QoS分布的方式。PDP上下文信令在有關(guān)QoS等級的承載電路的允許控制、協(xié)商和修改方面對于QoS處理起著重要作用。平面參照圖15中的數(shù)字來說明PDP上下文信令信息交換。
在步驟1中，建立RRC連接。需要此程序以便在MS與UTRAN之間建立連接。然而，從QoS的觀點出發(fā)，建立階段一般只表示使用的無線電信道的類型。
在步驟2中，MS發(fā)送PDP消息給SGSN以激活PDP上下文。請求的QoS分布包括在此消息內(nèi)。在此階段，SGSN進(jìn)行允許檢查并且在系統(tǒng)超負(fù)荷時可能限制請求的QoS。
在步驟3中，SGSN發(fā)送RANAP消息(即，“RAB分配請求”)給RNC。RANAP或無線電接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用部分是用于支持無線電接入網(wǎng)絡(luò)(“RAN”)和外部CN之間的信令與控制傳輸?shù)膽?yīng)用協(xié)議。RANAP允許RAN與電路交換或分組交換網(wǎng)絡(luò)之間的通信。建立無線電接入承載業(yè)務(wù)的此請求傳送RAM QoS屬性，這些屬性可以利用SGSN進(jìn)行修改。
在步驟4中，RNC利用RAB QoS屬性來確定對應(yīng)于QoS分布的無線電相關(guān)參數(shù)。這些參數(shù)可以包括傳送格式設(shè)置和傳送格式組合設(shè)置。另外，UTRAN對此承載電路執(zhí)行允許控制。
在步驟5中，RNC發(fā)送RRC消息(即，“無線電承載電路建立”)給MS，此RRC消息包括在步驟4中確定的無線電相關(guān)參數(shù)。
在步驟6中，UTRAN和MS利用這些無線電參數(shù)并準(zhǔn)備傳送業(yè)務(wù)。為了傳送此，MS發(fā)送“無線電承載電路建立完成”RRC消息給RNC。
在步驟7，UTRN發(fā)送“RAB分配完成”RANAP消息給SGSN。
在步驟8，可以啟動跟蹤程序，這是用于調(diào)查用戶的操作與維護(hù)功能。
在步驟9，SGSN發(fā)送傳送QoS分布的“創(chuàng)建PDP上下文請求”給GGSN。但是，QoS分布可以具有不同于步驟2中MS所請求的參數(shù)。根據(jù)此分布，在GGSN等級上執(zhí)行允許控制，并且例如在系統(tǒng)超載時GGSN可以限制QoS。GGSN將此PDP上下文存儲在其數(shù)據(jù)庫中。
在步驟10中，GGSN在“生成PDP上下文應(yīng)答”消息中將協(xié)商的QoS返回給SGSN，并且SGSN將此PDP上下文存儲在其數(shù)據(jù)庫中。
在步驟11中，在“有效PDP上下文接受”消息中將協(xié)商的QoS從SGSN發(fā)送給MS。如果SGSN或GGSN修改了QoS分布，則MS得接受或拒絕此分布。
在此程序中進(jìn)行幾個本地允許控制。但是，因為與無線電相關(guān)的帶寬是最昂貴的資源，所以在PDP上下文激活或修改期間確定無線電資源是否可利用時咨詢UTRAN。因而，UTMTS中的允許控制以無線電中央方式來執(zhí)行。
為了端對端提供IP QoS，需要管理每個域內(nèi)的QoS。網(wǎng)關(guān)中的IPBS管理器用于控制外部IP承載業(yè)務(wù)。由于IP網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用的不同技術(shù)，通過變換功能將此傳送給UMTS BS管理器。
同樣需要在用戶設(shè)備中提供IP承載業(yè)務(wù)管理功能，其中承載業(yè)務(wù)管理器將應(yīng)用的QoS需求變換為合適的QoS機(jī)構(gòu)。
圖16表示在用戶設(shè)備UE與網(wǎng)關(guān)節(jié)點中的可能的位置上利用IP BS管理器來控制IP服務(wù)的實施例。圖16也表示用戶設(shè)備UE與網(wǎng)關(guān)節(jié)點中的IP BS管理器之間的可選擇通信路徑。
IP BS管理器利用標(biāo)準(zhǔn)IP機(jī)構(gòu)來管理IP承載業(yè)務(wù)。這些機(jī)構(gòu)可能不同與UMTS中使用的機(jī)構(gòu)，并且可以具有不同的參數(shù)來控制此服務(wù)。變換/映射功能提供UMTS承載業(yè)務(wù)內(nèi)使用的機(jī)構(gòu)與參數(shù)和IP承載業(yè)務(wù)內(nèi)使用的機(jī)構(gòu)與參數(shù)之間的交互作用，并且與IP BS管理器交互作用。
如果IP BS管理器存在于UE和網(wǎng)關(guān)節(jié)點中，則有可能這些IP BS管理器利用相關(guān)的信令協(xié)議相互之間直接通信。
在GPRS承載業(yè)務(wù)上面定義IP多媒體服務(wù)(“IMS”)。IP多媒體服務(wù)給用戶提供多媒體對話。TS23.207中規(guī)定了支持IP多媒體的承載電路的QoS方面，并且IP多媒體(“IM”)規(guī)范在TS23.228中。
IMS基于IP應(yīng)用信令，諸如，例如對話啟動協(xié)議(“SIP/SDP”)。終端用戶請求有關(guān)信令GPRS承載業(yè)務(wù)的對話，這必須在對話建立之前建立。圖17表示IP多媒體系統(tǒng)與GPRS承載電路之間的相互關(guān)系。在終端A或B 1700、1750和相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)1720、1770之間、在UMTS網(wǎng)絡(luò)1710、1760與骨干網(wǎng)1740之間建立GPRS承載電路。網(wǎng)關(guān)也用作來自幾個GPRS用戶的業(yè)務(wù)的聚集點(aggregation pont)。
一個GPRS承載電路傳送將與遠(yuǎn)程終端1700、1750交換的應(yīng)用等級信令1780(諸如SIP/SDP)，以建立IM對話。所述應(yīng)用利用網(wǎng)絡(luò)中的一個或幾個代理(Proxy)來支持。為了傳送實際的媒體流，直至聚合點1720、1770建立一個GPRS承載電路用于每個媒體流。當(dāng)資源可用于端對端時，利用專用的GPRS承載電路并通過骨干網(wǎng)接入共享的聚合傳送，連接并可以開始多媒體對話。因而建立許多GPRS承載電路來支持多媒體對話。
一般而說，QoS協(xié)議提供預(yù)留必需的網(wǎng)絡(luò)資源以及區(qū)分業(yè)務(wù)的機(jī)構(gòu)，而策略規(guī)則定義如何使用這些資源。例如，IETF QoS機(jī)構(gòu)RSUP和IntServ分別定義資源預(yù)留建立協(xié)議和一組服務(wù)定義。但是，IntServ的允許控制機(jī)構(gòu)不包括允許控制的一個重要方面。更具體地，網(wǎng)絡(luò)管理器和服務(wù)提供器必須能根據(jù)從準(zhǔn)則推導(dǎo)出的策略來監(jiān)視、控制和加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù)的使用，諸如，用戶與應(yīng)用(例如，管理員、工程師、受訓(xùn)者等)的識別/授權(quán)級別；業(yè)務(wù)帶寬需求(例如，窄帶、寬帶等)；安全考慮(例如，至任務(wù)關(guān)鍵資源的接入)；和一日/星期之中的時間(time-of-day/week)。
因為存在變化的環(huán)境，其中業(yè)務(wù)擁有者、終端用戶、應(yīng)用、互聯(lián)網(wǎng)主機(jī)等，享有他們請求的服務(wù)，所以需要規(guī)則、需要這些規(guī)則的執(zhí)行方法和并需要“判斷”來決定何時應(yīng)用這些方法。結(jié)果，策略系統(tǒng)的三個主要組成部分是策略規(guī)則及其存儲(一般存儲在策略數(shù)據(jù)庫中)，利用策略執(zhí)行點(“EP”)的執(zhí)行方法和策略判定點(“DP”)。另外，IETF標(biāo)準(zhǔn)化用于在Common Open Policy Service(公用開放策略服務(wù))(“COPS”)情況下EP與DP之間信息交換的協(xié)議。
策略可以認(rèn)為是在特定條件存在時導(dǎo)致一個或多個行動的規(guī)則的集合，在圖18中表示出IETF策略框架。EP與DP之間的分離以及DP與策略(Policy Repository)之間的分離是基于功能與開放接口的邏輯分離，而不一定是物理分離。同樣地，在網(wǎng)絡(luò)域中一般具有多個EP，每個EP上也可能具有多個接口。例如，管理域的所有或一些路由器可以在IP網(wǎng)絡(luò)內(nèi)實現(xiàn)EP功能，并且中心服務(wù)器可以在此域內(nèi)實現(xiàn)DP功能。DP又可以連接到Policy(Rule)Repository并且從中提取數(shù)據(jù)來進(jìn)行策略判定。Lightweight Directory Access Protocol(微型目錄接入?yún)f(xié)議)(LDAP)例如可以用作DP與Policy Repository之間的協(xié)議。DP可以利用例如簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)的其他協(xié)議傳送和輸出策略信息給其他網(wǎng)絡(luò)組成部分，諸如網(wǎng)絡(luò)管理實體。
在3G網(wǎng)絡(luò)中，GGSN可以是合適的EP，這是因為GGSN用作能容易控制3G資源的網(wǎng)關(guān)節(jié)點。DP(時常稱為策略服務(wù)器“PS”)可以駐留在GGSN的內(nèi)部或外部。但是，一般地，DP與GGSN分離并且在PS與GGSN之間具有開放接口。
因為策略系統(tǒng)的不同功能位于獨立的邏輯實體中，所以需要策略交易協(xié)議用作策略(數(shù)據(jù)庫)、策略客戶(執(zhí)行者)和策略服務(wù)器(決定作出者)之間的媒介。策略交易協(xié)議負(fù)責(zé)在這兩個節(jié)點之間傳送策略請求和策略響應(yīng)。用于這樣的策略交易協(xié)議的實際標(biāo)準(zhǔn)是IETF標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議COPS。
COPS是用于在策略服務(wù)器與其客戶之間交換策略信息的簡單查詢-應(yīng)答協(xié)議。一旦策略服務(wù)器作出決定，策略客戶就負(fù)責(zé)此特殊策略決定的執(zhí)行。COPS也具有允許在策略客戶與策略服務(wù)器之間傳送策略控制決定以確定此決定的有效性的獨特特性。COPS當(dāng)前主要用作RSVP允許控制協(xié)議，IETF當(dāng)前在研究將COPS擴(kuò)展為通用策略通信協(xié)議的想法。
為了操作者提供GPRS IP連接服務(wù)和IP多媒體服務(wù)，需要具有能力來為了收費、優(yōu)先級和其他目的而不同處理IMS用戶和GPRS連接用戶。例如，高的QoS承載電路的GPRS承載電路應(yīng)只允許被用于傳送IMS媒體。此要求可以邏輯擴(kuò)展，以便根據(jù)其連接的子網(wǎng)或服務(wù)網(wǎng)絡(luò)或其工作(toward)朝向的應(yīng)用來控制不同類型的承載電路。此要求也可以邏輯擴(kuò)展以允許限制GPRS承載電路的類型受應(yīng)用控制。
操作員可能想采用的限制例如是允許進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)的目的地的嚴(yán)格控制，這是因為服務(wù)根據(jù)收費可能具有目的地和/或可能是在為此連接執(zhí)行資源預(yù)留。
如果收費根據(jù)從IM對話開始至IM對話結(jié)束的時間，用戶不能沒繳費就使用這些承載電路資源是重要的，即，用戶在任何時候都不應(yīng)被允許使用接入網(wǎng)絡(luò)資源。
常規(guī)的GPRS和IMS機(jī)構(gòu)當(dāng)前允許與對話狀態(tài)無關(guān)建立承載電路業(yè)務(wù)。在呼叫收費開始之前允許用戶使用接入網(wǎng)絡(luò)(例如，UMTS)資源，但在有效階段之前對于未經(jīng)授權(quán)的數(shù)據(jù)流應(yīng)用此接入承載電路特定的繳費率。即，應(yīng)用于接入承載電路的收費根據(jù)當(dāng)前的對話狀態(tài)是不同的。如果對話已存在，則可能沒有接入承載費用，而如果對話不存在，則即使隨后拋棄在此承載電路上發(fā)送的數(shù)據(jù)，也可能具有接入承載電路費用。使用此方法的缺點是需要十分復(fù)雜的收費模型。
另外，不應(yīng)預(yù)留未授權(quán)以及合理收費的資源。但是，為了避免話音剪裁，必須在由于事件而開始對話之前哭獲得和建立承載電路。因此，具有沖突考慮。
因此，需要利用策略機(jī)構(gòu)提供更好的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的過濾和選通。
發(fā)明概述
本發(fā)明通過采用利用TS23.207中規(guī)定的結(jié)構(gòu)的策略機(jī)構(gòu)在諸如UMTS/GPRS的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的QoS連接上提供數(shù)據(jù)流的策略驅(qū)動過濾與選通來解決這些和其他問題。本地SIP代理服務(wù)器可以是任何本地應(yīng)用服務(wù)器和策略控制功能(“PCF”)位于諸如策略服務(wù)器的獨立節(jié)點中，在應(yīng)用服務(wù)器與PCF之間以及在GGSN與策略控制功能之間具有接口。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，利用策略控制機(jī)構(gòu)在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的遠(yuǎn)程主機(jī)與用戶設(shè)備之間的QoS連接中過濾與選通數(shù)據(jù)流的方法包括遠(yuǎn)程主機(jī)或用戶設(shè)備啟動諸如SIP代理服務(wù)器、實時流協(xié)議(“RTSP”)服務(wù)器或支持利用端對端信令控制的基于IP應(yīng)用的任何類型的基于IP的應(yīng)用服務(wù)器的應(yīng)用服務(wù)器中的應(yīng)用；和通過應(yīng)用服務(wù)器在遠(yuǎn)程主機(jī)與用戶設(shè)備之間啟動相應(yīng)的對話。UE請求網(wǎng)絡(luò)的GGSN在此UE用戶設(shè)備與遠(yuǎn)程主機(jī)之間建立網(wǎng)絡(luò)承載服務(wù)。策略服務(wù)器中的相應(yīng)策略控制功能從應(yīng)用服務(wù)器接收在對話期間從應(yīng)用服務(wù)器接收的對話數(shù)據(jù)中推導(dǎo)出的過濾數(shù)據(jù)。GGSN詢問策略服務(wù)器中的相應(yīng)策略控制功能，以便在此GGSN上利用策略控制過濾數(shù)據(jù)初始化選通電路。此選通電路隨后根據(jù)策略控制過濾數(shù)據(jù)來過濾QoS連接中的數(shù)據(jù)流。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在應(yīng)用服務(wù)器將事件觸發(fā)信號發(fā)送給策略服務(wù)器以請求選通電路打開并且策略服務(wù)器將相應(yīng)的選通電路打開命令發(fā)送給網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點以開啟此選通電路時，打開此選通電路。利用網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點打開此選通電路，以啟動QoS連接中的數(shù)據(jù)流，根據(jù)策略控制過濾此數(shù)據(jù)流。
根據(jù)本發(fā)明的還一方面，在應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送事件觸發(fā)信號給策略服務(wù)器以請求選通電路關(guān)閉并且策略服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)的選通電路關(guān)閉命令給網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點以關(guān)閉此選通電路時，關(guān)閉此選通電路。由網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點關(guān)閉此選通電路，以結(jié)束QoS連接中的數(shù)據(jù)流。也利用應(yīng)用服務(wù)器結(jié)束此對話并結(jié)束網(wǎng)絡(luò)承載服務(wù)。
在本發(fā)明的又一方面中，應(yīng)用服務(wù)器通過開放接口與策略服務(wù)器交換信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，COPS協(xié)議用于將策略決定從策略控制功能傳送至網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點。策略控制功能用作COPS策略決定點，而網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點用作COPS策略執(zhí)行點，策略執(zhí)行點對于與分組分類符匹配的給定組的IP分組控制至QoS的接入。將這些策略決定利用策略控制功能推至網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點，或網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點在接收到IP承載資源請求時向策略控制功能請求策略信息。
附圖的簡要說明
鑒于下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述和其他目的、特性和優(yōu)點將變得更加顯而易見，其中相同的標(biāo)號代表相似或相同的單元，其中
圖1是高級IP網(wǎng)絡(luò)的方框圖2是表示采用端對端綜合服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)示例的方框圖3是表示采用RSVP代理的網(wǎng)絡(luò)示例的方框圖4是表示采用端對端不同服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)示例的方框圖5是表示采用RSVP信令與不同服務(wù)交互作用的網(wǎng)絡(luò)示例的方框圖6是表示模型化為DiffServ的移動接入數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的方框圖7是UMTS QoS結(jié)構(gòu)的方框圖8是表示用于控制平面中UMTS承載業(yè)務(wù)的QoS管理功能的方框圖9是表示用于用戶平面中UMTS承載業(yè)務(wù)的QoS管理功能的方框圖10是UMTS QoS類別的表；
圖11是QoS屬性的表；
圖12是提供圖11中QoS屬性的一些使用概述的表；
圖13是PDP地址、PDP上下文和TFT之間關(guān)系的方框圖14是TFT分組過濾屬性的有效組合的表；
圖15是PDP上下文消息交換的圖表；
圖16是用于控制平面中UMTS承載業(yè)務(wù)的QoS管理功能和用于端對端IP QoS的QoS管理功能的方框圖17表示IP多媒體系統(tǒng)與GPRS承載電路的相互關(guān)系；
圖18表示IETF策略框架；
圖19是根據(jù)本發(fā)明具有策略控制功能的用于控制平面中UMTS承載業(yè)務(wù)的QoS管理功能和用于端對端IP QoS的QoS管理功能的方框圖；和
圖20是表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例圖19的各個單元之間的消息流動圖。
具體描述
下面參照


本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在下面的描述中，不具體描述公知功能和/或結(jié)構(gòu)，以免以不必要的細(xì)節(jié)而妨礙本發(fā)明。
在下面的描述中，用戶設(shè)備(“UE”)是允許用戶接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的裝置。對于3GPP規(guī)范，UE與網(wǎng)絡(luò)之間的接口是無線電接口。UE能細(xì)劃分為許多域，這些域利用參照點來分隔。將UE分隔為幾個域的方面對于描述本發(fā)明是不必要的并因此不是此說明書的一部分。
無線電接入網(wǎng)絡(luò)域包括管理無線電接入網(wǎng)絡(luò)的資源的物理實體，并為用戶提供接入核心網(wǎng)絡(luò)的機(jī)構(gòu)。接入網(wǎng)絡(luò)域包括接入技術(shù)特定的功能。
再返回到附圖中，圖19是根據(jù)本發(fā)明具有策略控制功能的用于控制平面中UMTS承載業(yè)務(wù)的QoS管理功能和用于端對端IP QoS的QoS管理功能的方框圖。參照圖20的控制流程圖，遠(yuǎn)程主機(jī)使用SIP信令啟動應(yīng)用(在這種情況中為電話呼叫)(步驟1)。SIP信令穿過網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的SIP代理服務(wù)器。SIP對話利用其駐留在電話網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的尋址空間內(nèi)的其IP地址來識別電話網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的終端點。但是，如果此呼叫未終接在此電話網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，則這些地址是承載服務(wù)通過的電話網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的網(wǎng)關(guān)地址。
在開始對話(步驟2)之后，UE需要建立用于數(shù)據(jù)平面的QoS允許的GPRS承載電路，這可能發(fā)生在對話建立期間作為此對話的先決條件的一部分。UE必須根據(jù)所要求的特征來選擇使用的承載電路類型，諸如常規(guī)的承載電路，并且它啟動用于此承載電路等級的PDP上下文。
UE請求建立UMTS承載電話(步驟3)。GGSN中的變換/映射功能將UMTS承載業(yè)務(wù)映射為用于在接入網(wǎng)絡(luò)上使用的IP服務(wù)的詳細(xì)說明。在GGSN中，此承載電路請求與PCF有關(guān)，GGSN詢問此PCF以確定是否允許建立特殊的接入IP承載業(yè)務(wù)(步驟4)。PCF可以應(yīng)用根據(jù)網(wǎng)絡(luò)因素限制具體接入承載電話的使用，諸如包含局域SIP代理服務(wù)器。因為通過OPCF局域SIP代理服務(wù)器正在用于此連接，因此準(zhǔn)許這種承載電路的使用。
允許建立接入承載電路與允許數(shù)據(jù)發(fā)送到電話網(wǎng)絡(luò)中無關(guān)。一旦建立承載電路，在GGSN建立“選通電路”以控制允許什么數(shù)據(jù)進(jìn)入電話網(wǎng)絡(luò)(6)，此選通電路完成數(shù)據(jù)的分類和方法，與DS邊緣功能相似，所述選通電路由從應(yīng)用通過PCF接收的數(shù)據(jù)控制。
在對話達(dá)到有效階段之前，UE可以發(fā)送有關(guān)接入承載電路的建議使用的數(shù)據(jù)給GGSN，此信息可以通過諸如RSVP的IP層信令發(fā)送給GGSN，或者能從GPRS承載參數(shù)中推導(dǎo)出此信息。
當(dāng)GGSN接收到有關(guān)此承載電路的業(yè)務(wù)使用的信息時，IP BS管理器可以授權(quán)承載電路的使用(步驟5)。如果建議使用與SIP代理服務(wù)器收的使用不一致，則GGSN可以拒絕承載電路建立，或在RSVP的情況中拒絕對話建立。SIP代理服務(wù)器此時必須供應(yīng)有關(guān)授權(quán)業(yè)務(wù)描述符的信息給PCF(步驟2)。
在對話到達(dá)相應(yīng)的狀態(tài)(即有效階段)時，SIP代理發(fā)送“sessionthru(對話通過)”事件觸發(fā)信號給PCF，通知PCF發(fā)送選通電路打開命令給GGSN，導(dǎo)致GGSN上選通電路的打開，以允許來自用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)(步驟7)。
在完成對話時，SIP代理服務(wù)器取消對話和承載等級的授權(quán)。SIP代理服務(wù)器也關(guān)閉從GGSN朝電話網(wǎng)絡(luò)打開的選通電路。此動作發(fā)生在幾個不同的等級上。SIP代理服務(wù)器結(jié)束直接與UE的對話并發(fā)送“對話終接”事件觸信號給PCF，通知PCF發(fā)送選通電路關(guān)閉命令給GGSN，導(dǎo)致GGSN上選通電路的關(guān)閉。最后，S如果還未從UE開始承載業(yè)務(wù)終接，IP代理服務(wù)器發(fā)送信息給PCF，導(dǎo)致承載業(yè)務(wù)的結(jié)束。
或者，PCF可以從想對各種功能施加控制的不同應(yīng)用中接收信息。網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用服務(wù)器支持可以利用網(wǎng)絡(luò)中的代理服務(wù)器、實時流協(xié)議(RTSP)服務(wù)器來提供，或者任何類型的基于IP應(yīng)用支持來提供，其中基于IP的應(yīng)用利用端對端信令進(jìn)行控制。雖然不同應(yīng)用在GGSN內(nèi)控制的功能可能相同，但利用此應(yīng)用提供的實際信息以及如何使用此信息可以不同。所以，PCF與應(yīng)用之間可能具有協(xié)議范圍。
在授權(quán)承載服務(wù)之前，對話必須處于正確的狀態(tài)。當(dāng)GGSN中的IP BS管理器接觸PCF，PCF不僅僅確定對于此承載業(yè)務(wù)類型是否授權(quán)UE，還確定此時是否準(zhǔn)許此應(yīng)用進(jìn)行連接是否建立。對于特定應(yīng)用可以定義許多事件觸發(fā)信號。在應(yīng)用事件生成時，從應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送事件觸發(fā)信號給PCF。在PCF上，這可能導(dǎo)致發(fā)送命令給GGSN并在GGSN中導(dǎo)致相應(yīng)的策略執(zhí)行動作，諸如在示例性“Session thru”和CF“對話結(jié)束”事件觸發(fā)信號的情況中。
在可以利用IP BS管理器施加的策略執(zhí)行內(nèi)具有不同的動作。例如，如果接收到不被允許穿過選通電路的數(shù)據(jù)，則IP BS管理器可以采取動作，諸如拋棄此數(shù)據(jù)或結(jié)束此承載業(yè)務(wù)。當(dāng)選擇在IP BS管理器與PCF之間使用的協(xié)議用于每個策略功能時，必須確定和考慮策略執(zhí)行選項的范圍。
本發(fā)明的一個方面是GGSN中的選通電路選通功能通過PCF從SIP代理服務(wù)器接收配置數(shù)據(jù)。此配置數(shù)據(jù)限制對唯一一個目的地址的使用。
在另一實施例中，利用應(yīng)用于UMTS與GPRS系統(tǒng)的COPS的術(shù)語、概念和框架來說明本發(fā)明。
圍繞IP策略框架與協(xié)議的IETF中的最新發(fā)展反映給希望支付好于最佳工作服務(wù)的服務(wù)的用戶提供具有適當(dāng)QoS的服務(wù)。一些有關(guān)主題的相關(guān)IETF RFC包括[RFC 2573]“基于策略的允許控制框架”、[RFC 2748]“COPS協(xié)議”、[RFC 2749]“COPS RSVP用法”等。
UMTS中采用的PCF功能能符合IETF標(biāo)準(zhǔn)，以便對主流IP社會中的專業(yè)知識與發(fā)展起杠桿作用。
PCF是邏輯策略確定單元，使用標(biāo)準(zhǔn)的IP機(jī)構(gòu)在IP承載層中實現(xiàn)策略。這些機(jī)構(gòu)可以符合例如IETF[RFC 2753]“A Framework forPolicy-based Adrmission Control”中規(guī)定的框架，其中PCF有效地為DP。PCF利用策略規(guī)則進(jìn)行基于IP策略的網(wǎng)絡(luò)的決定，并將這些決定發(fā)送至為IP EP的GGSN中的IP BS管理器。
PCF與GGSN之間的協(xié)議接口支持GGSN中DP與IP BS管理器之間信息與策略決定的傳送。
COPS協(xié)議用作EP與PCF之間的客戶/服務(wù)器協(xié)議。COPS客戶(EP)能向利用QoS允許的無線電承載請求消息觸發(fā)的PCF請求策略信息?；蛘?，由PCF做出的策略決定根據(jù)例如利用通過SIP代理的SIP消息或選擇地通過網(wǎng)絡(luò)中的任何應(yīng)用服務(wù)器的其他應(yīng)用信令觸發(fā)的外部帶外QoS服務(wù)請求推至COPS客戶(EP)。將這些策略決定存儲在由EP接入的本地策略決定點中的COPS客戶(在網(wǎng)關(guān)中)中，以作出允許控制決定而不要求與PCF的附加交互作用。
PCF根據(jù)從SIP代理中內(nèi)部獲得的信息作出策略決定。PCF處于與GGSN相同的域中或者與GGSN具有托管關(guān)系。
在GGSN的IP承載業(yè)務(wù)管理器中實施EP以滿足UMTS結(jié)構(gòu)要求。EP對于與分組分類符匹配的一組分組控制對QoS的接入。策略決定或通過策略控制功能“推”至GGSN，或者，GGSN可以在接收到IP承載資源請求時請求來自策略控制功能PCF的策略信息。
根據(jù)GGSN中實施的選通電路定義策略執(zhí)行。選通電路是單向分組流的策略執(zhí)行功能，例如，在上游或下游方向中。在高層上，選通電路包括分組分類符、資源“包絡(luò)”以及在匹配分類符的這組分組超出資源包絡(luò)時采取的動作。
因為IP承載業(yè)務(wù)資源分配的基本單元用于單向流，所以使用單向選通電路。例如，在只接收模型中UE上的應(yīng)用簽約IP多點對話時，使用只下行選通電路。也需要只下游流來支持IP電話應(yīng)用中“遠(yuǎn)程回鈴”，其中這回鈴信號由PSTM網(wǎng)關(guān)或由遠(yuǎn)程UE遠(yuǎn)程生成。對于此應(yīng)用，為了避免服務(wù)情況的某種被盜，需要允許分組的下游流至對話始發(fā)處，而不允許分組的上游流，直至遠(yuǎn)程UE拾取。在需要兩個方向接入分組流的QoS時，使用一對選通電路。
下面描述可以與選通電路相關(guān)的信息。此信息不一定是可以使用的唯一信息，但預(yù)定覆蓋一些當(dāng)前理解的應(yīng)用。利用下面的信息來說明選通電路
表2
利用下面的信息說明與每個選通電路相關(guān)的分組分類符
表3
方向表示選通電路是上游還是下游選通電路。源IP地址和端口識別源IPv4或IPv6地址和端口，如GGSN上所示。目的地IP地址和端口識別目的地IPv4或IPv6地址和端口，如GGSN上所示。協(xié)議字段識別分組的IP協(xié)議類型。除方向之外，通配符能用于這些字段。例如，在SIP對話中，用于承載電路的源端口在SIP信令消息中不進(jìn)行交換，并因此在初始化選通電路時不能建立。
授權(quán)包絡(luò)定義授權(quán)用于利用分組分類符定義的這組分組的資源的上邊界或“包絡(luò)”。授權(quán)包絡(luò)能授權(quán)比實際使用更多的資源。因為授權(quán)包絡(luò)定義朝向或來自外部網(wǎng)絡(luò)的IP承載資源，所以以IP承載資源的形式來表示是適當(dāng)?shù)模T如至與自外部網(wǎng)絡(luò)的峰值信息速率、中間值信息速率和令牌存儲桶量。例如，IntServ Flowspec是IP承載資源的正確表示。授權(quán)包絡(luò)在必要時通過GGSN中的變換功能映射到CUMTS承載資源(范圍)。授權(quán)包絡(luò)允許PCF在UE請求分配資源(“推“模型)之前預(yù)先授權(quán)流。
動作定義在利用分組分類符定義的一組分組超過授權(quán)包絡(luò)或預(yù)留包絡(luò)(如下定義)時采取什么動作。此動作包括利用特定DiffServ代碼點(“DSCP“)標(biāo)記分布之外的分組、利用特定DSCP標(biāo)記分布內(nèi)的分組、整形為令牌容量或分組下降。
根據(jù)上述定義，一組分組可以匹配一個以上的分類符。在發(fā)生這種情況時，認(rèn)為與每個可應(yīng)用選通電路相關(guān)的動作以GGSN中構(gòu)造選通電路的順序順序執(zhí)行。利用選通電路標(biāo)記的分組可以不利用后續(xù)選通電路標(biāo)記給對應(yīng)于更好服務(wù)類別的DSCP。
資源識別符識別能由例如用于幾個對話的多個選通電路共享的資源。例如，資源識別符可以允許UE共享用于不同時使用資源的兩個對話的單組資源，諸如在等待呼叫期間。資源識別符應(yīng)包括在PDP上下文激活/修改請求的IP承載業(yè)務(wù)信息元素中以支持此功能。
預(yù)留包絡(luò)定義預(yù)留用于承載業(yè)務(wù)的資源的上邊界或“包絡(luò)”。預(yù)留包絡(luò)在UE有可能預(yù)留比實際使用更多的資源時是有利的。例如，在呼叫等待期間，UE可能保持高質(zhì)量編解放碼器的預(yù)留用于臨時無效的對話，同時將低質(zhì)量編解碼器用于有效對話。預(yù)留的包絡(luò)表示資源預(yù)留執(zhí)行允許控制，并且在成功時，以預(yù)定模式預(yù)留請求的資源。支持這種功能需要PDP上下文激活和修改程序以區(qū)分預(yù)留請求與資源使用。
允許令牌唯一識別對應(yīng)于GGSN處的一個或多個選通電路的策略信息。授權(quán)令牌可以用于將來自UE的資源預(yù)留請求(例如，PDP上下文激活請求)與來自PCF的授權(quán)命令相關(guān)。為了支持此功能，授權(quán)令牌需要包括在PDP上下文激活請求(無線電承載建立請求)、策略控制接口(在從PCF傳送決定給GGSN時在PCF與網(wǎng)關(guān)之間)和代理CSCF與UE的SIP信令消息或任何其他相關(guān)的應(yīng)用信令中。授權(quán)令牌包含唯一識別符用于網(wǎng)關(guān)中啟動的一個或多個選通電路并在建立時將無線電承載電路約束到PCF做出的決定，將這些決定在此消息中從PCF傳送給網(wǎng)關(guān)。
IP QoS允許控制根據(jù)管理策略和可利用資源管理QoS資源的分配。利用涉及GGSN中的IP承載業(yè)務(wù)管理器中的策略執(zhí)行的客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)和PCF來執(zhí)行基于管理策略的允許控制。COPS協(xié)議對于此接口是理想的。
COPS協(xié)議用作EP與PCF之間的客戶/服務(wù)器協(xié)議。COPS客戶(EP)能向利用QoS信令請求觸發(fā)的PCF請求策略信息?；蛘撸肞CF作出的策略決定能根據(jù)例如利用SIP信令觸發(fā)的外部的帶外QoS服務(wù)請求推至COPS客戶(EP)。將這些策略決定存儲在由EP接入的本地策略決定點中的COPS客戶中，以作出允許控制決定而不要求與PCF的附加的相互作用。
COPS協(xié)議支持客戶與服務(wù)器之間的幾個消息。這些消息包括可以執(zhí)行的下列操作
表4
拉伸(outsourcirg)模型表示客戶驅(qū)動方案，其中PCF積極地響應(yīng)來自EP的輸入策略請求。一個EP請求之后可跟隨幾個PCF決定。在需要更改以前的決定、生成錯誤等時，異步通知將允許PCF通知GGSN中的EP。
拉伸模型可以用于PDP上下文激活和PDP上下文修改。在隨后的階段中，可以使用推模型。
如果COPS推模型用于策略授權(quán)，則EP發(fā)送的消息是請求、更新、報告和刪除消息，而從PCF側(cè)中發(fā)送的消息是決定和更新。
額外的信息元素需要包括在COPS消息中，以支持UMTS QoS結(jié)構(gòu)。與COPS框架一致，由分配給UMTS客戶(GGSN)的唯一“客戶類型”識別策略控制接口。此結(jié)構(gòu)中所需要的對象在表5和表6中列出，并且如下進(jìn)行描述。
表5
授權(quán)令牌包含唯一的識別符用于命令或響應(yīng)中所涉及的一個或多個選通電路。授權(quán)令牌支持可以提供GGSN的策略控制的多個策略控制功能。
從PCF至EP使用的命令包括下列命令
表6
從EP至PCF需要的響應(yīng)包括響應(yīng)對這些命令之中每一個命令的確認(rèn)和/或錯誤響應(yīng)。
選通電路規(guī)范對象包含在響應(yīng)中設(shè)置或返回的選通電路參數(shù)的說明。命令或響應(yīng)應(yīng)能包含一個或多個與授權(quán)令牌相關(guān)的選通電路規(guī)范對象，如表7所示。
表7
事件生成信息包括涉及對于IP QoS承載電路可能需要的使用記錄的信息，這可能包括將來自GGSN的事件記錄與來自代理CSCF的事件記錄相關(guān)所需要的“記帳識別符”，所以與同一對話相關(guān)的所有記錄能相關(guān)。為了使記帳識別符為唯一的，它可能包括例如利用PCF生成的長數(shù)字值以及PCF的識別。
端點識別符和最大選通電路字段用于阻止UE啟動的試圖建立過量的對話服務(wù)沖擊的否認(rèn)，導(dǎo)致多選通電路的分配。端點識別符包含與授權(quán)令牌相關(guān)的端點的識別(例如，IP地址)，而最大選通電路字段包含能分配給此特殊端點的最大數(shù)量選通電路。如果分配的選通電路的數(shù)目超過最大選通電路，GGSN能返回錯誤。
所述的本發(fā)明能有利地利用3GPP系統(tǒng)中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
應(yīng)明白，上述的方法步驟可以很容易地利用適當(dāng)處理器執(zhí)行的軟件或硬件來實現(xiàn)，諸如應(yīng)用特定的集成電路(ASIC)。
雖然參照通信系統(tǒng)進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白本發(fā)明能在不背離其本質(zhì)特征的情況下以其他特定形式進(jìn)行實施。例如，本發(fā)明可以用于任何多處理器系統(tǒng)。上述的實施例在所有方面應(yīng)認(rèn)為是說明性的而不是對本發(fā)明起限制性作用的。
已結(jié)合許多實施例描述了本發(fā)明的不同方面。為便于理解本發(fā)明，按照可以利用計算機(jī)系統(tǒng)的單元執(zhí)行的動作的順序描述本發(fā)明的許多方面。例如，應(yīng)明白，在每個實施例中，各個動作可以利用特定電路(例如，相連以執(zhí)行特定功能的離散邏輯選通電路)、利用由一個或多個處理器執(zhí)行的程序指令或利用這兩者的結(jié)合來執(zhí)行完成。
而且，另外本發(fā)明能另外考慮完全在任意形式的計算機(jī)可讀存儲媒體內(nèi)進(jìn)行實施，所述存儲媒體中存儲正確的計算機(jī)指令系列，使處理器執(zhí)行上述技術(shù)。因此，本發(fā)明的不同方面可以以許多不同的方式來實施，并且所有這樣的形式認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。對于本發(fā)明的不同方面，任何這樣形式的實施例在本文中可以稱為構(gòu)造為執(zhí)行所述動作的邏輯或可選擇地稱為執(zhí)行所述動作的“邏輯”。
應(yīng)強(qiáng)調(diào)，術(shù)語“包括”和“由…組成”在說明書和權(quán)利要求中使用時用于說明所述特性、步驟或組成部分的存在；但是這些術(shù)語的使用并不排除一個或多個其他特性、步驟、組成部分或其組的出現(xiàn)或增加。
已描述了申請人的發(fā)明的不同實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白這些實施例只是說明性的并且許多其他的實施例是可能的。本發(fā)明的預(yù)定范圍利用隨后的權(quán)利要求而非前面的描述列出，并且落入權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變化應(yīng)認(rèn)為包含在其中。
權(quán)利要求
1.利用策略控制機(jī)構(gòu)在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中在遠(yuǎn)程主機(jī)與用戶設(shè)備之間的QoS連接中過濾與選通數(shù)據(jù)流的一種方法，此方法包括以下步驟
由遠(yuǎn)程主機(jī)與用戶設(shè)備之一啟動利用此網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的應(yīng)用服務(wù)器支持的應(yīng)用，并通過此應(yīng)用服務(wù)器在此遠(yuǎn)程主機(jī)與用戶設(shè)備之間啟動相應(yīng)的對話；
由此用戶設(shè)備請求此網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點在此用戶設(shè)備與遠(yuǎn)程主機(jī)之間建立網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)，所述網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)由于允許不同等級的QoS而有所不同；
利用策略服務(wù)器中相應(yīng)的策略控制功能從此應(yīng)用服務(wù)器中接收過濾數(shù)據(jù)，從此應(yīng)用服務(wù)器在對話期間從此用戶設(shè)備與遠(yuǎn)程主機(jī)中接收的對話數(shù)據(jù)中推導(dǎo)出此過濾數(shù)據(jù)，所述過濾數(shù)據(jù)利用此策略控制功能進(jìn)行處理以推導(dǎo)出相應(yīng)的策略控制過濾數(shù)據(jù)；
由網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點詢問策略服務(wù)器中的相應(yīng)策略控制功能，以確定是否允許建立網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)；和
如果允許建立網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)，則在網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點中建立選通電路，所述選通電路利用作為網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點詢問策略控制功能的結(jié)果或作為由策略服務(wù)器推送給網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點的策略控制過濾數(shù)據(jù)的結(jié)果而接收的策略控制過濾數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化，其中所述選通電路進(jìn)行初始化以過濾此QoS連接中的數(shù)據(jù)流。
2.如權(quán)利要求1的方法，還包括下列附加步驟
由應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送事件觸發(fā)信號給此策略服務(wù)器，以請求選通電路開啟；
由策略服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)的選通電路開啟命令給網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點以打開此選通電路，所述選通電路開啟命令啟動QoS連接中的數(shù)據(jù)流；知
由此選通電路根據(jù)策略控制過濾數(shù)據(jù)來過濾QoS連接中的數(shù)據(jù)流。
3.如權(quán)利要求2的方法，還包括下列附加步驟
由應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送事件觸發(fā)信號給策略服務(wù)器，以請求選通電路關(guān)閉；
由策略服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)的選通電路關(guān)閉命令給網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點，以關(guān)閉此選通電路；
為響應(yīng)此選通電路關(guān)閉命令而關(guān)閉此選通電路，以結(jié)束此數(shù)據(jù)流；
由應(yīng)用服務(wù)器結(jié)束與用戶設(shè)備的對話；和
結(jié)束網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中此應(yīng)用服務(wù)器是SIP代理服務(wù)器。
5.如權(quán)利要求4的方法，其中所述SIP代理服務(wù)器通過開放接口與策略服務(wù)器交換信息。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中此應(yīng)用服務(wù)器是實時流協(xié)議(“RTSP”)服務(wù)器。
7.如權(quán)利要求6的方法，其中所述RTSP服務(wù)器通過開放接口與策略服務(wù)器交換信息。
8.如權(quán)利要求1的方法，其中此應(yīng)用服務(wù)器支持任何類型的基于IP應(yīng)用，所述基于IP應(yīng)用利用端對端信令進(jìn)行控制。
9.如權(quán)利要求8的方法，其中所述基于IP應(yīng)用服務(wù)器通過開放接口與策略服務(wù)器交換信息。
10.如權(quán)利要求1的方法，其中所述網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點通過開放接口與策略服務(wù)器交換信息。
11.如權(quán)利要求1的方法，其中此過濾數(shù)據(jù)包括業(yè)務(wù)描述符。
12.如權(quán)利要求1的方法，其中此選通電路接收包括在此策略控制過濾數(shù)據(jù)中的對象，所述對象包含在應(yīng)答中設(shè)置或返回的選通電路參數(shù)的規(guī)范，所述對象包括方向、源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、協(xié)議、動作、DSCP字段和Flowspec(流規(guī)范)。
13.如權(quán)利要求1的方法，其中此用戶設(shè)備建立QoS允許的GPRS無線電承載業(yè)務(wù)用于遠(yuǎn)程主機(jī)與此用戶設(shè)備之間的對話建立期間的連接，所述QoS允許的GPRS無線電承載業(yè)務(wù)用于此用戶設(shè)備與網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點之間QoS允許的IP分組傳送作為此用戶設(shè)備與遠(yuǎn)程主機(jī)之間端對端的一個分段。
14.如權(quán)利要求13的方法，其中QoS允許的GPRS無線電承載業(yè)務(wù)變換為在網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點中使用的IP業(yè)務(wù)的詳細(xì)描述。
15.如權(quán)利要求14的方法，其中此網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點根據(jù)從此用戶設(shè)備接收的使用信息確定QoS允許無線電承載業(yè)務(wù)的使用，并且在此使用與網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點中建立的策略決定不一致時，此網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點拒絕無線電承載業(yè)務(wù)的請求。
16.如權(quán)利要求1的方法，其中此策略控制功能根據(jù)此過濾數(shù)據(jù)應(yīng)用限制特定接入承載業(yè)務(wù)的使用的規(guī)則。
17.如權(quán)利要求1的方法，其中此選通電路作為網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點內(nèi)策略執(zhí)行的一部分在檢測到未授權(quán)數(shù)據(jù)時通過拋棄數(shù)據(jù)或結(jié)束網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)之一來過濾此數(shù)據(jù)流。
18.如權(quán)利要求1的方法，其中COPS協(xié)議用于將策略決定從策略控制功能傳送至網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點，此策略控制功能用作COPS策略決定點，而網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點用作COPS策略執(zhí)行點，所述策略執(zhí)行點控制接入用于與分組分類符匹配的給定組的IP分組的QoS。
19.如權(quán)利要求18的方法，其中這些策略決定或利用策略控制功能推至網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點，或此網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點在接收到IP承載資源請求時向策略控制功能請求策略信息。
20.如權(quán)利要求18的方法，其中此策略控制功能和網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點至少交換以下類型的COPS信息與程序客戶機(jī)-啟開/客戶機(jī)-接受/客戶機(jī)-關(guān)閉、請求、決定、報告狀態(tài)、刪除請求狀態(tài)、保持有效、同步狀態(tài)請求/同步狀態(tài)完成。
21.如權(quán)利要求18的方法，其中此策略控制功能與網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點至少交換以下策略相關(guān)的無線電網(wǎng)絡(luò)特定元素授權(quán)令牌、命令/響應(yīng)、一個或多個選通電路規(guī)范、事件生成信息、端點識別符、最大選通電路。
22.如權(quán)利要求21的方法，其中這些命令至少包括以下命令分配授權(quán)令牌、授權(quán)QoS資源用于一個或多個媒體流、承諾QoS資源、調(diào)用QoS資源的授權(quán)、獲得與授權(quán)令牌相關(guān)的參數(shù)/信息，并且這些響應(yīng)包括對這些命令之中每一個命令的確認(rèn)和/或錯誤響應(yīng)。
23.如權(quán)利要求21的方法，其中此事件生成信息包括與用于IPQoS承載業(yè)務(wù)的使用記錄相關(guān)的信息，此信息包括記帳識別符，以便將來自網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點的事件記錄與來自代理呼叫狀態(tài)控制功能的事件記錄相關(guān)，因此能相關(guān)涉及同一對話的所有記錄。
24.如權(quán)利要求21的方法，其中此端點識別符與最大選通電路字段用于阻止用戶設(shè)備啟始的試圖建立過量的導(dǎo)致分配多個選通電路的同時對話的服務(wù)沖擊的拒絕，此端點識別符包含與授權(quán)令牌相關(guān)的端點的識別，而最大選通電路字段包含能分配給此特定端點的最大數(shù)量的選通電路。
25.如權(quán)利要求21的方法，其中在接收到IP承載資源請求后，發(fā)送給策略控制功能的策略信息的一個網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點請求(拉取請求)之后可以是一些策略控制功能決定，并且其中在必要時異步通知將允許策略控制功能通知網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點中的策略執(zhí)行點，以改變較早的決定或生成錯誤，和其中在網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)建立時以及在網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)修改時并且在利用策略控制功能將這些策略決定推至網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點的后續(xù)階段中可以使用拉取請求。
26.如權(quán)利要求21的方法，其中授權(quán)令牌唯一地識別對應(yīng)于網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點上的一個或多個選通電路的策略信息并用于將來自用戶設(shè)備的資源預(yù)留請求與來自策略控制功能的授權(quán)命令相關(guān)，此授權(quán)令牌包括在通過網(wǎng)絡(luò)承載請求消息中、在將此決定從策略控制功能傳送給網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點時包括在通過策略控制功能與網(wǎng)關(guān)之間的策略控制接口使用的消息中以及包括在是SIP代理服務(wù)器的應(yīng)用服務(wù)器與用戶設(shè)備之間的SIP信令消息中，此授權(quán)令牌包含用于在網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點中啟動的一個或多個選通電路的唯一識別符并且是在建立之下將無線電承載約束到利用策略控制功能作出的決定，在消息中將所述決定從策略控制功能傳送至網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點。
27.如權(quán)利要求26的方法，其中此網(wǎng)絡(luò)承載請求是在GPRS活動/修改請求信息中傳送授權(quán)令牌的QoS允許GPRS無線電承載業(yè)務(wù)。
28.如權(quán)利要求26的方法，其中授權(quán)令牌支持可能提供網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點的策略控制的多個策略控制功能。
29.如權(quán)利要求1的方法，其中此選通電路至少利用分組分類符、授權(quán)包絡(luò)、動作、資源識別符和預(yù)留包絡(luò)來描述。
30.如權(quán)利要求29的方法，其中與每個選通電路相關(guān)的分組分類符至少利用方向、源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口和協(xié)議來描述。
31.如權(quán)利要求1的方法，其中此分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是UMTS網(wǎng)絡(luò)。
32.如權(quán)利要求1的方法，其中此對話是SIP對話。
33.如權(quán)利要求1的方法，其中此連接是端對端QoS連接。
34.用于利用策略控制機(jī)構(gòu)過濾與選通電路控制分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的分組數(shù)據(jù)流的一種方法，此方法包括下列步驟
啟動利用此網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的應(yīng)用服務(wù)器支持的應(yīng)用并通過應(yīng)用服務(wù)器在遠(yuǎn)程主機(jī)與用戶設(shè)備之間啟動相應(yīng)的對話；
利用用戶設(shè)備向此網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點請求在用戶設(shè)備和遠(yuǎn)程主機(jī)之間建立網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)；
利用策略服務(wù)器中相應(yīng)的策略控制功能從應(yīng)用服務(wù)器接收在此對話期間由應(yīng)用服務(wù)器從用戶設(shè)備與遠(yuǎn)程主機(jī)接收的對話數(shù)據(jù)中推導(dǎo)出的過濾數(shù)據(jù)，所述過濾數(shù)據(jù)利用策略控制功能進(jìn)行處理，以推導(dǎo)出相應(yīng)的策略控制過濾數(shù)據(jù)；和
建立網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)并根據(jù)策略控制過濾在網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點上初始化選通電路，其中初始化所述選通電路以過濾此網(wǎng)絡(luò)中的分組數(shù)據(jù)流。
35.如權(quán)利要求34的方法，還包括下列步驟
由應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送事件觸發(fā)給策略服務(wù)器以請求選通電路開啟；
由策略服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)的選通電路開啟命令給網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點以開啟此門，所述選通電路開啟啟動QoS連接中的數(shù)據(jù)流；和
根據(jù)此略控制過濾數(shù)據(jù)利用此選通電路過濾此QoS連接中的數(shù)據(jù)流。
36.如權(quán)利要求35的方法，還包括下列附加步驟
由應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送事件觸發(fā)給策略服務(wù)器以請求選通電路關(guān)閉；
由策略服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)的選通電路關(guān)閉命令給網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點以關(guān)閉此選通電路；
為響應(yīng)此選通電路關(guān)閉命令而關(guān)閉此門，以結(jié)束此數(shù)據(jù)流；
利用應(yīng)用服務(wù)器結(jié)束與用戶設(shè)備的對話；和
結(jié)束網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)。
37.如權(quán)利要求34的方法，其中此應(yīng)用服務(wù)器是SIP代理服務(wù)器。
38.用于利用策略控制機(jī)構(gòu)在UMTS網(wǎng)絡(luò)中的遠(yuǎn)程主機(jī)與用戶設(shè)備之間的端對端IP QoS連接中過濾與選通電路控制數(shù)據(jù)流的一種方法，此方法包括下列步驟
利用遠(yuǎn)程主機(jī)與用戶設(shè)備之一啟動由代理服務(wù)器支持的應(yīng)用，并通過此應(yīng)用服務(wù)器在遠(yuǎn)程主機(jī)與用戶設(shè)備之間啟動相應(yīng)對話；
用戶設(shè)備向此網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點請求在用戶設(shè)備與遠(yuǎn)程主機(jī)之間建立網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)，所述網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)由于允許不同等級的QoS而有所不同；
利用策略服務(wù)器中相應(yīng)的策略控制功能從運行此應(yīng)用的代理服務(wù)器接收由此代理服務(wù)器在對話期間從用戶設(shè)備與遠(yuǎn)程主機(jī)接收的對話數(shù)據(jù)中推導(dǎo)出的過濾數(shù)據(jù)，所述過濾數(shù)據(jù)利用策略控制功能進(jìn)行處理，以推導(dǎo)出相應(yīng)的策略控制過濾數(shù)據(jù)；
由網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點詢問策略服務(wù)器中相應(yīng)的策略控制功能，以確定是否允許建立網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)；和
如果允許建立網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)，則在網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點上建立選通電路，所述選通電路利用作為網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點的詢問策略控制功能的結(jié)果或作為由策略服務(wù)器推至網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點的策略控制過濾數(shù)據(jù)的結(jié)果而接收的策略控制過濾數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化，其中所述選通電路進(jìn)行初始化，以過濾QoS連接中的數(shù)據(jù)流。
39.如權(quán)利要求38的方法，還包括下列附加步驟
由應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送事件觸發(fā)給策略服務(wù)器，以請求選通電路開啟；
由策略服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)的選通電路開啟命令給網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點以開啟此門，所述選通電路開啟啟動QoS連接中的數(shù)據(jù)流；和
根據(jù)策略控制過濾數(shù)據(jù)利用此選通電路過濾QoS連接中的數(shù)據(jù)流。
40.如權(quán)利要求39的方法，還包括下列附加步驟
由應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送事件觸發(fā)給策略服務(wù)器，以請求選通電路關(guān)閉；
由策略服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)的選通電路關(guān)閉命令給網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點以關(guān)閉此門；
為響應(yīng)選通電路關(guān)閉命令而關(guān)閉此門，以結(jié)束此數(shù)據(jù)流；
利用應(yīng)用服務(wù)器結(jié)束與用戶設(shè)備的對話；和
結(jié)束此網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)。
41.如權(quán)利要求38的方法，其中此代理服務(wù)器是SIP代理服務(wù)器。
全文摘要
用于利用策略控制機(jī)構(gòu)在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中在遠(yuǎn)程主機(jī)與用戶設(shè)備之間的QoS連接中過濾與選通數(shù)據(jù)流的一種方法，包括以下步驟遠(yuǎn)程主機(jī)啟動應(yīng)用服務(wù)器中的應(yīng)用，并利用應(yīng)用服務(wù)器在遠(yuǎn)程主機(jī)與用戶設(shè)備(“UE”)之間啟動相應(yīng)的對話。此UE請求此網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(“GGSN”)在此UE與遠(yuǎn)程主機(jī)之間建立網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)。策略服務(wù)器中的相應(yīng)策略控制功能(“PCF”)從應(yīng)用服務(wù)器中接收由此應(yīng)用服務(wù)器在對話期間接收的對話數(shù)據(jù)中導(dǎo)出的過濾數(shù)據(jù)。GGSN詢問策略服務(wù)器中相應(yīng)的PCF，以便在GGSN上利用策略控制過濾數(shù)據(jù)初始化選通電路。此選通電路隨后根據(jù)策略控制過濾數(shù)據(jù)來過濾QoS連接中的數(shù)據(jù)流。
文檔編號H04L12/54GK1443414SQ0181322
公開日2003年9月17日 申請日期2001年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月22日
發(fā)明者G·福多爾, J·奧亞馬, I·B·維德格倫, B·C·威廉斯 申請人:艾利森電話股份有限公司