专利名称：在通信网络中管理性能的装置及其方法
技术领域：
本发明涉及在通信系统中管理性能的装置及其方法，例如对服务性能而非服务本身进行标准化的系统，诸如通用移动电信系统(UMTS)。
背景技术：
如上所述，UMTS标准仅仅对服务性能进行了标准化，例如数据率、误码率(BER)、等待时间、延迟变化和诸如音频电话的基本服务类型，而并没有对服务本身(即服务类型的服务性能)标准化。这就与全球数字移动电话系统(GSM)形成了对比，在GSM中，每个电信服务通常都被标准化到了比特级。
欧洲电信标准协会(ETSI)3GPP(第三代合作工程)已经规定了预设数量的通信服务(例如音频电话和视频电话)的强制服务性能。但是，3GPP规范是受限制的，并且不能满足未构成预设数量服务部分的其它服务的需要。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种在通信网络中管理性能的方法，其包括如下步骤接收具有相关的一组服务性能的未指定服务的请求；确定是否存在至少一个约束用来给未指定的服务提供相关的一组服务性能；以及响应如果不存在至少一个约束，通过动态地提供相关的一组性能来建立选择的服务。
优选地，至少一个约束对应于从多个网关中选择一个网关、作为对相关的服务性能组中的至少一个服务性能的响应的第一能力。更优地，相关的服务性能组中的至少一个服务性能是关于网关的一个规则。更优地，关于网关的规则基于网关的一个交互工作功能。非常优选地，该交互工作功能是代码转换。
优选地，用来给未指定的服务提供相关的一组服务性能的至少一个约束对应于支持未指定服务、作为对业务量(traffic activity)分析的响应的第二能力。
优选地，用来给未指定的服务提供相关的一组服务性能的至少一个约束对应于支持已请求的服务、作为对分析确定终端的移动性的响应的第三能力。
优选地，用来给未指定的服务提供相关的一组服务性能的至少一个约束对应于支持已请求的服务、作为对终端的可用资源的分析的响应的第四能力。更加优选地，该方法进一步包括确定未指定的服务是否可以被重新配置。更加优选地，该方法进一步包括重新配置网络所支持的其它服务。
优选地，该方法进一步包括在选择服务性能之后，选择限定至少一个服务性能的至少一个技术参数。
优选地，该方法进一步包括在整个呼叫持续期间，选择限定至少一个服务性能的至少一个技术参数。
优选地，该方法进一步包括为了建立未指定的服务，装配(setup)网络的切换和发射装置。
根据本发明的第二方面，提供了计算机程序单元，计算机程序代码装置用来使计算机执行上述的方法。
优选地，在计算机可读媒介上实现该计算机程序单元。
根据本发明的第三方面，提供了用来在通信网络中管理性能的装置，其包括服务支持管理单元，用来确定是否存在给未指定的服务提供相关的一组服务性能的至少一个约束，并且如果至少一个约束不存在，通过动态地提供相关的性能组来建立选择的服务。
优选地，服务支持管理单元包括服务分析器单元，其通过服务信令接口连接到切换和管理基础设施。更加优选地，服务分析器单元通过服务性能控制器接口连接到服务性能控制器。
优选地，该装置进一步包括互连约束器单元。
优选地，该装置进一步包括业务管理单元。
优选地，该装置进一步包括移动性管理单元。
优选地，该装置进一步包括资源管理单元。
优选地，该装置进一步包括互联网关单元。更加优选地，该互联网关单元包括网关执行单元和网关列表库。非常优选地，该互联网关单元进一步包括网关规则库。
根据本发明的第四方面，提供了包括如上述装置的网络实体。因此，有可能提供足够灵活的通信装置及其方法，以允许网络基础设施自发地和动态地管理使服务性能标准化的通信系统(例如UMTS)所需的灵活度。本发明也允许由包含用来管理性能的装置的通信系统所支持的当前未定义的其它服务。本发明具有根据可用的系统资源管理服务性能的能力。
现在将结合附图，举例说明本发明的至少一个实施例，其中图1是构成本发明的一个实施例的电信网络的示意图；图2是图1的网络的一个单元的示意图；图3是图1的网络的另一个实施例的示意图；图4是图2和3的单元的操作流程图；图5是图4一个步骤的更详细的流程图；图6是图4另一个步骤的更详细的流程图；图7是示出图4又一个步骤的更详细的流程图；和图8是示出图4进一步的步骤的更详细的流程图。
具体实施例方式
电信网络100(图1)包括包含切换和管理基础设施102的网络实体，该基础设施102连接到至少一个收发基站(BTS)104，收发基站104能够通过射频接口108与各自的、至少一个移动站(MS)106(例如蜂窝式电话手机)进行通信。
切换和管理基础设施102还通过服务性能控制器112直接和间接地连接到服务支持管理单元110。多个网关114也连接到切换和管理基础设施102。
参看图2，服务支持管理单元110包括连接到切换和管理基础设施102的服务信令接口212和服务分析单元202，服务分析单元202还连接到服务性能控制器接口214。服务性能控制器接口214连接到服务性能控制器112。
互连约束器单元204、业务管理单元206、移动性管理单元208和资源管理单元210都连接到服务分析单元202。
参看图3，互连约束器单元204包括连接到服务分析单元202的网关执行单元300。网关列表库302和网关规则库304也都连接到网关执行单元300，网关规则库304具有多个储存在其中的网关约束规则集306、308、310、312。
网关列表库302包括可用网关的列表以及涉及与一定类型的电信服务的每个可用网关相适合的信息。例如，到模拟公共交换电信服务(PSTN)的网关“A”并未在适合高速分组数据服务的可用网关列表中指示，而是被指示为适合语音、传真以及低速率数据服务。
多个网关约束规则集306、308、310、312中的每一个都分别对应于每一个可用网关。网关约束规则306、308、310、312中的每一个集都基于可能用于网关或相应网关的组合的交互工作功能的知识。交互工作功能是将信息从第一形式转化到第二相应形式的功能。例如，为了能被移动话音电信系统所传送，语音需要能够通过声音编码器以16kbits/s的数据率被编码。但是，为了给连接到网关“B”的数字PSTN提供16kbits/s编码的话音信号用于连接陆上通信电话，16kbits/s语音信号必须被转换成用于数字PSTN的64kbits/s的脉冲编码调制(PCM)信号。这个代码转换能力的知识用在为网关“B”指定网关约束规则之中，例如当使用网关“B”时仅有16kbits/s语音是用于支持所需的音频电话服务，并且不使用8kbits/s的语音。
在操作中(图4)，由服务分析器单元202通过服务信令接口212等待未指定服务的请求(步骤400)。未指定服务是指还没有被标准化体预设为具有一组强制服务性能，该标准化体被定义为能够指定服务的强制服务性能组的任何实体。
当接收到未指定服务请求时，互连约束器204处理该服务请求(步骤402)。参看图4，网关执行单元300访问网关列表302以确定来自可用网关列表的哪个网关适合请求的服务。
在本发明的第一实施例中，选取了一个或更多的适合网关之后，网关执行单元300提取适当的网关约束规则并进一步为请求的服务提取适当的规则。网关执行单元300随后把由于使用必须用于标准服务组件的选取和度量的网关而带来的任何约束通知给服务分析器单元202。在可能进行网关选择的地方，这个选择也会将对于每个可能的网关相关的适当约束通知给服务分析器单元202。
在本发明的第二实施例中，从网关列表库302中选取相应的网关(步骤500)，并且选取第一相应网关(步骤502)。从网关规则库304中提取对应于第一相应网关的网关规则集306、308、310、312(步骤504)，并且进一步提取有关请求的服务的规则。
网关执行单元300随后将任何与使用提取的网关相关联的相应约束通知给服务分析器单元。网关执行单元随后确定是否剩余其它相应的网关(步骤508)，如果剩余其它相应网关，将选取另一相应的网关(步骤510)。因此，步骤504到508随后重复关于其它相应网关的操作，直到不再有相应的网关剩余。如果多于1个的网关被报告给服务分析器单元202(步骤512)，则服务分析器单元202基于有关的规则，例如开销、网关负载量或甚至随便的规则，来选取相应网关之一(步骤514)。一旦选取了合适的网关(步骤514)，互连约束器204就将通知服务分析器单元202从互连约束器204，也即可用网关的观点来看，对提供请求的服务不作约束(步骤516)。如果没有或者只有一个合适的网关存在的话，互连约束器204将确定是否有任何合适的网关存在(步骤518)。如果发现了一个合适的网关的话，互连约束器204就将通知服务分析器单元202从互连约束器204，也即可用网关的观点来看，对提供请求的服务不作约束(步骤516)。否则，互连约束器204将通知(步骤520)服务分析器单元202不存在合适的网关，并且存在提供给请求的服务的约束。
回过头来参看图4，服务分析器单元202处理服务请求的同时，业务管理器单元206监控MS106和电信网络100的整体业务量(步骤404)，参看图6，确定何时存在一个MS106的新进入的呼叫，例如，一个进入的多媒体呼叫(步骤600)。如果业务管理器单元206确定MS106已经加入另一个多媒体呼叫(步骤602)，业务管理器单元206将立即通知服务分析器单元202不应该提供多媒体呼叫(步骤604)。基于这个信息，服务分析器单元202能够延迟请求服务的选取和定义了请求的服务的标准服务性能的技术参数的选取(有时被称为度量)，以允许由于使用诸如进入的多媒体呼叫的新服务而将占用的服务释放。一旦占用的服务被释放，就会配置未指定服务的一组服务性能(步骤606)，业务管理单元206通知服务分析器单元202从业务管理单元206，也即业务负载量信息的观点来看，对提供请求的服务不作约束(步骤608)。
回过头来参看图4，移动性管理单元208被安排用来(例如)在处理服务请求和监控业务量的同时，基于来自服务分析器单元202的请求，提供关于MS106的移动性状态信息(步骤406)。服务分析器单元202随后能够识别可以使得对MS 106可用的服务。
参看图7，移动性管理单元208监控MS106的移动性(步骤700)，并确定服务分析器单元202何时请求关于MS106的移动性状态信息(步骤702)。移动性管理单元208随后确定(步骤704)正在请求的服务是否与MS106的移动性相一致。例如，不能给机动车辆中的高级移动用户提供对包括困难的移交(handover)在内的服务性能的接入。如果正在请求的服务与MS106的移动性不一致，移动性管理单元208将确定正在请求的服务是否能够被重新配置(步骤706)。例如，如果高级移动中的用户想接收视频和文本服务的话，服务分析器单元202可以在发射之前，在无线接口108上将文本嵌入到视频图像之中，而不是分别发射文本和视频图像，由此减少了移交的复杂度。嵌入的文本随后可以通过使用本领域公知的图像识别技术基于接收而被提取。如果正在请求的服务能够被重新配置的话，就重新配置该服务(步骤708)，否则，移动性管理单元208将通知服务分析器单元202存在对请求服务的提供的约束(步骤710)。一旦重新配置了服务，或者如果该服务已经与MS106的移动性相一致，移动性管理单元208就会通知服务分析器单元202从移动性管理单元208，也即MS106的移动性的观点来看，对提供请求的服务不作约束(步骤712)。
与此同时，(图4)，服务分析器202可以访问资源管理单元210(步骤408)，以在一个给定的时间点确定可用的资源。资源管理单元210通过服务信令接口212实时接入有关来自切换和管理基础设施102的资源的瞬时使用和可用性的信息，例如在内部产生的信息，诸如小区中的大量用户，在给定时间内进入小区的大量用户，在给定时间内离开小区的大量用户，小区中的射频性能或者固有噪声电平。资源管理单元210在资源的使用中监控趋势，例如在移动电信网络100中整体业务水平的改变。资源可用性信息的例子包括接收信噪比(SNR)，用于业务的网络100中的剩余可用的性能，和/或接入网络100的随机接入试呼的速率。
资源管理单元210监控资源可用性和趋势(步骤800)，并确定服务分析器单元202何时请求资源状态信息(步骤802)。如果服务分析器单元202请求了资源状态信息，资源管理单元确定所需的资源是否与请求的服务相一致(步骤804)。如果请求的服务与资源相一致，资源管理单元210将通知服务分析单元202从资源管理单元210，也即资源可用性和使用的观点来看，对提供请求的服务不作约束(步骤806)。否则，资源管理单元210确定服务是否可以被重新配置(步骤808)。如果服务可以被重新配置，将重新配置该服务(步骤810)，并且资源管理单元210将通知服务分析器单元202从资源管理单元210，也即资源可用性和使用的观点来看，对提供请求的服务不作约束。如果服务不能被重新配置，资源管理单元210将确定是否可以重新配置其它服务以使资源管理单元210能够提供请求的服务(步骤812)。如果其它服务也不能被重新配置，资源管理单元210将通知服务分析器单元202存在对请求的服务的提供的约束(步骤814)，否则，可以重新配置其它服务(步骤816)，并且资源管理单元210再一次确定请求的服务所需的资源是否与重新配置的服务相一致(步骤804)，并重复上述的关于重新配置的其它服务的分析(步骤808到816，如果有必要)。
根据本发明的第一实施例，考虑有互连约束器单元、业务管理单元、移动性管理单元和资源管理单元提供的信息之后，服务分析器单元将选取并度量服务性能或者技术参数，以用于支持请求的服务。这个选取及相关的度量通过服务性能控制器接口被转到服务性能控制器单元。贯穿请求服务的持续时间，服务支持管理单元可以在呼叫期间，根据不时出现的约束和机会，通过修改标准服务性能的选取和度量来维持服务。
具有从服务支持管理单元接收的指令的服务性能控制器单元，在由服务支持管理单元规定的度量尺寸中建立选择的服务性能。以正常的方式建立网络的切换和发射装置以提供所请求的服务，虽然其基于选择的服务性能而非直接基于请求的服务。
根据本发明的第二实施例并且回过头来参看图4，如果互连约束器204、业务管理单元206、移动性管理单元208和资源管理单元210中的每个都提供了一个指示给服务分析器单元202(步骤410)并不阻止提供请求的服务的话，服务分析器单元202将允许(步骤412)提供正在请求的服务。否则，如果没有从互连约束器204、业务管理单元206或移动性管理单元208和资源管理单元210中的一个接收到指示，服务分析器单元202将撤销(或拒绝)正在请求的服务(步骤414)。
当然，本发明的第一和第二实施例可以一起实现。
上面的例子假定了需要电信网络100的外部资源。但是，如果不需要电信网络100的外部资源，从网关执行单元300的观点来看，服务分析器单元202不需要互连约束器204提供关于任何提供给服务的约束的任何信息。在不需要电信网络100的外部资源的情况下，除非业务管理单元206、移动性管理单元208或资源管理单元210需要把例如码率的参数从缺省设置改变，将使用到缺省设置。
本发明的另一个实施例可以被实现为与计算机系统一起使用的计算机程序产品，例如，该计算机程序产品是储存在有形(tangible)的数据记录媒介(诸如磁盘、CD-ROM、ROM或者固定盘)中的一系列计算机指令，或者在计算机数据信号中被实施，该信号通过有形的媒介或者无线媒介传送，例如微波或红外线。这一系列的计算机指令可以构成上述所有的或部分的功能，并且可以被储存在任何易失或非易失性的存储器件中，诸如半导体、磁、光或者其它存储器件中。
权利要求
1.一种响应服务请求、在电信网络中管理服务性能的方法，其包括如下步骤评估与用于服务实例的技术参数的选取相关的任何约束；选取与所述约束相一致的所述服务实例的技术参数；和通过使用与所述选取的技术参数相一致的服务性能来建立所述服务。
2.一种响应服务请求、在电信网络中管理服务性能的装置，其包括评估与用于服务实例的技术参数的选取相关的任何约束的装置；选取与所述约束相一致的所述服务实例的技术参数的装置；和通过使用与所述选取的技术参数相一致的服务性能来建立所述服务的装置。
3.一种在电信网络中管理性能的方法，其包括如下步骤接收未指定服务的请求，该未指定服务具有相关的一组服务性能；确定是否存在给所述未指定服务提供所述相关的服务性能组的至少一个约束；和响应不存在至少一个约束，通过动态地提供相关的性能组来建立所选取的服务。
4.如权利要求3所述的方法，其中请求多个服务性能以提供服务，并且评估每个服务性能以确定是否有约束存在。
5.如权利要求3或4所述的方法，其中所述至少一个约束对应于从多个网关中选取一个网关、作为对相关的服务性能组的至少一个服务性能的响应的第一能力。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述的相关的服务性能组的至少一个服务性能是涉及网关的一个规则。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述的涉及网关的规则是基于所述网关的交互工作功能的。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述的交互工作功能是代码转换。
9.如前述权利要求中任何一个所述的方法，其中所述的用来给所述的未指定服务提供相关的一组服务性能的至少一个约束对应于支持所述未指定服务、作为对业务量分析的响应的第二能力。
10.如前述权利要求中任何一个所述的方法，其中所述的用来给未指定的服务提供相关的一组服务性能的至少一个约束对应于支持请求的服务、作为对分析确定终端的移动性的响应的第三能力。
11.如前述权利要求中任何一个所述的方法，其中所述的用来给未指定的服务提供相关的一组服务性能的至少一个约束对应于支持请求的服务、作为对终端的可用资源的分析的响应的第四能力。
12.如权利要求11所述的方法，进一步包括确定所述未指定服务是否能够被重新配置。
13.如权利要求12所述的方法，进一步包括重新配置网络所支持的其它服务。
14.如前述权利要求中任何一个所述的方法，进一步包括在选取所述服务性能之后选取定义所述至少一个服务性能的至少一个技术参数。
15.如前述权利要求中任何一个所述的方法，进一步包括在呼叫的持续过程中选取定义所述至少一个服务性能的所述至少一个技术参数。
16.如前述权利要求中任何一个所述的方法，进一步包括建立所述网络的切换和发射装置，以建立所述的未指定服务。
17.一种用于在通信网络中管理性能的装置，包括服务支持管理单元，用于确定是否存在给所述未指定服务提供所述相关的一组服务性能的至少一个约束，并且响应不存在所述的至少一个约束，通过动态地提供相关的性能组来建立所述选取的服务。
18.如权利要求17所述的装置，其中服务支持管理单元包括服务分析器单元，其通过服务信令接口连接到切换和管理基础设施。
19.如权利要求18所述的装置，其中所述的服务分析器单元通过服务性能控制器接口连接到服务性能控制器。
20.如权利要求17到19中的任何一个所述的装置，进一步包括互连约束器单元。
21.如权利要求17到20中的任何一个所述的装置，其进一步包括业务管理单元。
22.如权利要求17到21中的任何一个所述的装置，其进一步包括移动性管理单元。
23.如权利要求17到22中的任何一个所述的装置，其进一步包括资源管理单元。
24.如权利要求17到23中的任何一个所述的装置，其进一步包括互联网关单元。
25.如权利要求24所述的装置，其中所述的互联网关单元包括网关执行单元和网关列表库。
26.如权利要求24所述的装置，其中所述的互联网关单元进一步包括网关规则库。
27.一种网络实体，其包括如权利要求17到26中的任何一个所述的装置。
28.一种计算机程序单元，计算机程序代码用来使计算机执行如权利要求1到16中的任何一个所述的方法。
29.如权利要求28所述的计算机程序单元，其在计算机可读媒介上实现。
30.一种用于在电信网络中管理性能的装置，实质上如图1到3中所述。
31.一种在电信网络中管理性能的方法，实质上如根据图4到8所述。
全文摘要
一种在电信网络中管理性能的方法，其包括如下步骤(i)接收具有相关的一组服务性能的未指定服务的请求；(ii)确定是否存在给未指定服务提供相关的一组服务性能的至少一个约束；和(iii)如果不存在至少一个约束的话，就通过动态地提供相关的性能组来建立已选取的服务。
文档编号H04W48/18GK1511423SQ02807437
公开日2004年7月7日 申请日期2002年3月27日 优先权日2001年3月30日
发明者威廉·尼尔·鲁宾逊, 威廉 尼尔 鲁宾逊 申请人:摩托罗拉公司