专利名称：业务网关、服务系统、服务质量协商及服务资源释放方法
技术领域：
本发明涉及一种移动通讯网络中服务质量(Quality of Service，QoS)技术，更具体的说，本发明涉及一种移动通讯网络中的业务网关、业务服务系统、服务质量协商及业务服务资源释放方法。
背景技术：
随着IP承载技术在移动通信网络中的广泛应用，如何保证移动网分组域下的QoS需求，使移动网络能根据不同业务特点给用户提供满意的服务是业界越来越关注的问题。
为了在移动通讯网络分组域下实现端到端QoS服务，一种名为动态QoS(Dynamtic QoS，DQoS)，即基于会话的动态QoS控制机制成为近来的研究方向。该机制通过在控制平面基于每个会话的接入控制、资源预留和动态的策略下发；在数据平面完成业务感知和策略执行，既能够提供严格的QoS保证，又具有良好的可扩展性。
目前在WCDMA 3GPP协议R6版本中已定义了基于上述DQoS控制机制的服务质量请求过程，参考图1，终端1和业务服务器2是端到端QoS服务的承载实体，其中终端1发起业务请求，业务服务器2执行所述终端1发起的业务请求、完成和终端1的业务交互，策略决策功能实体3生成服务质量授权策略，具体的，一次服务质量(QoS)协商过程如下步骤s1，终端1的应用层接收业务请求；步骤s2，当终端1的应用层得到业务请求后，向业务服务器2的应用层发送应用请求；
步骤s3，得到该应用请求的业务服务器2的应用层通过Gq接口向策略决策功能实体(Policy Decision Function，PDF)3发送业务服务质量请求，该业务服务质量请求的具体内容是申请QoS令牌；步骤s4，PDF接到该业务服务质量请求后向所述业务服务器2的应用层返回授权令牌；步骤s5，业务服务器2的应用层将该授权令牌返回至终端1的应用层；步骤s6，终端1的应用层下发业务服务质量的授权令牌；步骤s7，终端1根据该授权令牌通过Gn接口向WCDMA网络4中的网关GPRS支持节点(Gateway GPRS Support Node，GGSN)发出资源申请请求；步骤s8，GGSN通过Go接口向PDF3发送携带令牌的资源申请映射；步骤s9、步骤s10、步骤s11及步骤s12，PDF3决策该终端1是否能进行本次服务质量申请，如果终端1可以获得服务，便由GGSN向WCDMA网络4中的其他网元，例如服务GPRS支持节点(Serving GPRS Support Node，SGSN)，接入网等请求资源(包括GGSN的本地资源申请)，最终完成服务质量请求。
上述的现有技术有如下缺点首先，该现有技术的服务质量协商方法需要终端参与服务质量请求，并要求终端及其应用必须支持R6标准的SIP信令，但目前还没有终端能支持该标准，实施难度极大；其次，目前3G网络业务服务器种类和数量众多，现有技术要求每一个业务服务器作为业务感知点，其部署实施的难度很大；再次，现有技术无法做到在不改动现网业务服务器的前提下部署实施端到端QoS。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种业务网关、业务服务系统、服务质量协商及业务服务资源释放方法，以实现无需终端参与服务质量请求过程，且部署实施简单易行，在不改动现网业务服务器的前提下快速部署实施端到端QoS。
为解决上述问题，本发明的业务网关，包括有业务会话检测单元，用于检测业务会话请求及释放，另外，还包括有服务质量协商单元，用于在业务会话检测单元检测到业务会话请求时触发获取业务会话的服务质量信息及根据该服务质量信息请求相应的业务服务所需资源，在业务会话检测单元检测到业务会话结束时，触发释放业务服务资源。
其中，所述服务质量协商单元包括业务服务质量信息获取单元，在业务会话检测单元检测到业务会话请求时向综合业务数据平台申请并获取服务质量信息；资源申请操作单元，获取业务服务质量信息后，向策略决策功能实体申请服务质量对应的业务服务所需资源；资源释放操作单元，在业务检测单元检测到业务会话结束时向策略决策功能实体请求释放该业务的服务质量对应的业务服务资源。
相应地，本发明的业务服务系统，包括发起业务请求的终端；执行所述终端发起的业务请求、完成和终端业务交互的业务服务器；保存业务服务质量信息的综合业务数据平台；与所述终端相连并为所述终端提供业务访问承载通道的分组域移动通讯网络；与所述分组域移动通讯网络相连、生成服务质量授权策略的策略决策功能实体；另外，还包括有分别与所述业务服务器、策略决策功能实体以及移动通讯网络相连，汇集业务流量、检测业务会话请求和释放、向综合业务数据平台获取业务会话所需的业务服务质量信息，并根据所述业务服务质量信息向所述策略决策功能实体申请业务服务质量对应的业务服务所需资源并在业务结束时发起释放所述业务服务资源的业务网关。
其中，所述业务网关包括有业务会话检测单元，用于检测业务会话请求及释放；以及服务质量协商单元，用于在业务会话检测单元检测到业务会话请求时触发获取业务会话的服务质量信息及根据该服务质量信息请求相应的业务服务所需资源，在业务会话检测单元检测到业务会话结束时，触发释放业务服务资源。
其中，所述服务质量协商单元包括业务服务质量信息获取单元，在业务会话检测单元检测到业务会话请求时向综合业务数据平台申请并获取服务质量信息；资源申请操作单元，获取业务服务质量信息后，向策略决策功能实体申请服务质量对应的业务服务所需资源；资源释放操作单元，在业务会话检测单元检测到业务会话结束时向策略决策功能实体请求释放该业务的服务质量对应的业务服务资源。
相应地，本发明的一种实现业务服务系统中服务质量协商的方法，所述业务服务系统包括有终端、业务网关、策略决策功能实体和分组域移动通讯网络，该方法包括如下步骤a.业务网关检测到终端的业务请求，与移动数据业务平台交互获取该业务的服务质量信息；
b.业务网关根据所述服务质量信息通过策略决策功能实体与分组域移动通讯网络交互完成业务服务所需资源申请。
其中，步骤a具体包括业务网关检测到业务会话请求；业务网关触发向综合数据业务平台请求该业务的服务质量信息；综合数据业务平台向业务网关返回该业务的服务质量信息。
其中，步骤b具体包括业务网关根据业务服务质量信息向策略决策功能实体发送资源申请授权请求；策略决策功能实体根据获得的所述资源申请授权请求向移动通讯网络下发策略信息；分组域移动通讯网络根据所述策略信息，为该次业务请求分配相应网络资源，并部署策略，然后向策略决策功能实体回复策略部署报告；策略决策功能实体收到所述策略部署报告后，向业务网关回复资源申请授权响应信息。
相应地，本发明的一种实现业务服务系统中业务服务资源释放的方法，所述业务服务系统包括有业务网关、策略决策功能实体和分组域移动通讯网络，该方法主要包括A.业务网关检测到业务会话释放，收集本次业务会话资源分配信息，生成业务资源释放授权请求；B.根据所述业务资源释放授权请求，所述业务网关通过策略决策功能实体与移动通讯网络交互完成资源释放。
其中，步骤B具体包括所述业务网关向策略决策功能实体发送所述业务资源释放授权请求；策略决策功能实体根据获得的所述业务资源释放授权请求向分组域移动通讯网络下发策略部署请求；分组域移动通讯网络根据该策略部署请求，释放对应的业务服务的资源，并撤销对应的策略；分组域移动通讯网络完成策略撤销和资源释放后，向策略决策功能实体回复策略部署报告；策略决策功能实体收到策略部署报告后，向业务网关回复资源释放授权响应信息。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果本发明通过业务网关汇集业务流量、检测业务会话请求和释放、向综合业务数据平台获取业务会话所需的业务服务质量信息，并根据所述业务服务质量信息向所述策略决策功能实体申请业务服务质量对应的业务服务所需资源并在业务结束时发起释放所述业务服务资源。由于业务会话检测部署在统一的业务网关上，不需要终端参与QoS请求，且在不改动现有网络中的业务服务器的前提下可实施部署端到端的QoS，极大地降低了现有网络的改造升级难度，易于在现有网络环境下快速实施。
图1是现有技术服务质量协商示意图；图2是本发明业务服务系统的组成示意图；图3是本发明业务服务系统中业务网关的一种组成示意图；图4是本发明服务质量协商及业务服务资源释放方法的实现流程图。
具体实施例方式
本发明的核心在于将各种业务的感知点部署在统一的业务网关上，即由业务网关汇集业务流量、检测业务会话请求和释放，业务服务质量协商时由业务网关向综合业务数据平台获取业务会话所需的业务服务质量信息，并根据所述业务服务质量信息向所述策略决策功能实体申请业务服务质量对应的业务服务所需资源；业务结束时同样由所述业务网关发起释放所述业务服务资源，由于不需每一个业务服务器作为业务感知点进行部署，可大大降低实施难度，可以做到在不改动现网业务服务器的前提下快速部署实施端到端QoS方案。
参考图2，该图是本发明提供的业务服务系统的组成示意图。如图所示，终端1是系统的服务对象，是QoS业务请求的发起者，终端1可以是手机、PDA等任何基于移动通讯网络的终端设备。
本发明业务服务系统中还包括有业务服务器2，与现有技术相同，所述业务服务器2用于执行所述终端1发起的业务请求、完成和终端1业务交互，其包括各种类型，例如提供彩信服务的彩信服务器20、提供流媒体服务的流媒体服务器21、提供信息下载服务的下载服务器22等等，另外，也包括提供其他业务服务的其他业务服务器23。值得说明的是，其他业务服务器23是个类概念，是指除上述的三种业务服务器以外的业务服务器，因为业务服务器种类繁多，不再一一指出，但无论系统应用什么业务服务器，都不影响本系统性能的实现。
另外，本发明业务服务系统中还包括有综合业务数据平台6，与现有技术相同，所述移动数字业务平台6保存有业务服务质量信息，可用于确定业务的综合服务级别。
另外，本发明业务服务系统中还包括有PDF 3，与现有技术相同，所述PDF 3主要用于生成并下发QoS授权策略。
另外，本发明业务服务系统中还包括有移动通讯网络4，与现有技术相同，所述移动通讯网络4主要为所述终端1提供业务访问的承载通道，具体实现时，所述移动通讯网络4可以是WCDMA网络，也可以是其他形式的网络，这里不再详述。
另外，本发明业务服务系统中还包括有业务网关5，所述业务网关5分别与所述业务服务器2、PDF3以及移动通讯网络4相连，其主要功能是汇集业务流量、检测业务会话请求和释放、向综合业务数据平台6获取业务会话所需的业务服务质量信息，并根据所述业务服务质量信息向所述PDF 3申请业务服务质量对应的业务服务所需资源并在业务结束时发起释放所述业务服务资源。
本发明中业务网关5既与移动通讯网络4相连，又与业务服务器2和PDF3相连。可见业务网关5处于本发明提供的这种系统的核心位置，由终端1发起的业务请求必经该业务网关5，由该业务网关5负责与服务端的PDF3和业务服务器2交互，并负责与移动通讯网络4通信。具体在移动通讯网络4中，与所述业务网关5和PDF3相连的是GGSN 40，GGSN 40在所述的移动通讯网络4中与SGSN 41相连，而SGSN 41则与移动通讯网络4中的其他网元相连，基于此，移动通讯网络4与终端1、服务端中的PDF3和业务网关5相互通信。
下面详细说明本发明实现的业务网关，参考图3，本发明中业务网关5主要包括有业务会话检测单元51，用于检测业务会话请求及释放；以及服务质量协商单元52，用于在检测到业务会话请求时触发获取业务会话的服务质量信息及根据该服务质量信息请求相应的业务服务所需资源，在检测到业务会话结束时，触发释放业务服务资源，具体实现时，所述服务质量协商单元可具体包括业务服务质量信息获取单元521，在检测到业务会话请求时向综合业务数据平台申请并获取服务质量信息；资源申请操作单元522，获取业务服务质量信息后，向策略决策功能实体申请服务质量对应的业务服务所需资源；资源释放操作单元523，在检测到业务会话结束时向策略决策功能实体请求释放该业务的服务质量对应的业务服务资源。
下面详细说明基于所述业务网关进行服务质量协商及业务服务资源释放的方法，如图4所示，服务质量协商及业务服务资源释放具体涉及实体主要包括终端、移动通讯网络中的GGSN、PDF、业务网关、移动数据业务平台以及业务服务器，具体服务质量协商流程如下步骤s201所述终端得到业务请求，并把相应的业务请求通过移动通讯网络向业务服务器发送，业务网关截获该业务请求。
步骤s202所述业务网关分析截获的业务请求，获得具体的业务标示信息，然后向移动数据业务平台请求综合业务级别请求，要求获取该业务的服务质量信息。
步骤s203所述移动数据平台根据所述综合服务级别请求提供的用户信息和业务信息，确定该业务需要的服务质量信息，并将结果通过业务综合服务级别响应传递给业务网关。
步骤s204所述业务网关向PDF发起资源申请授权请求。
步骤s205PDF根据获得的所述资源申请授权请求以及移动通讯网络的情况，向移动通讯网络的GGSN(GPRS网关支持节点)下发策略信息，GGSN根据所述策略信息，为该次业务请求分配必要的网络资源，并部署策略。
步骤s206GGSN完成策略部署和资源分配后，向PDF回复策略部署报告。
步骤s207PDF收到所述策略部署报告后，向业务网关回复资源申请授权相应信息。
步骤s208所述业务网关将截获的业务请求转发给对应的业务服务器。
步骤s209所述业务服务器和终端在一个有端到端QoS保证的通道中进行用户面数据交换，从而完成服务质量协商。
另外，通过本发明的业务网关还可完成业务服务资源的释放，同样参考图4，业务服务资源的释放具体流程如下步骤s210所述业务网关感知到本次业务会话结束时，该业务网关收集本次业务会话资源分配信息，生成资源释放授权请求。
步骤s211所述业务网关向PDF发送所述资源释放授权请求。
步骤s212PDF根据获得的所述资源释放授权请求以及移动通讯网络的情况，向移动通讯网络中的GGSN下发策略部署请求，GGSN根据该策略部署请求，释放对应的资源，并撤销对应的策略。
步骤s213GGSN完成策略撤销和资源释放后，向PDF回复策略部署报告。
步骤s214PDF收到策略部署报告后，向业务网关回复资源释放授权响应信息。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
权利要求
1.一种业务网关，包括有业务会话检测单元，用于检测业务会话请求及释放，其特征在于，还包括有服务质量协商单元，用于在业务会话检测单元检测到业务会话请求时触发获取业务会话的服务质量信息及根据该服务质量信息请求相应的业务服务所需资源，在业务会话检测单元检测到业务会话结束时，触发释放业务服务资源。
2.根据权利要求1所述的业务网关，其特征在于，所述服务质量协商单元包括业务服务质量信息获取单元，在业务会话检测单元检测到业务会话请求时向综合业务数据平台申请并获取服务质量信息；资源申请操作单元，获取业务服务质量信息后，向策略决策功能实体申请服务质量对应的业务服务所需资源；资源释放操作单元，在业务检测单元检测到业务会话结束时向策略决策功能实体请求释放该业务的服务质量对应的业务服务资源。
3.一种业务服务系统，包括发起业务请求的终端；执行所述终端发起的业务请求、完成和终端业务交互的业务服务器；保存业务服务质量信息的综合业务数据平台；与所述终端相连并为所述终端提供业务访问承载通道的分组域移动通讯网络；与所述分组域移动通讯网络相连、生成服务质量授权策略的策略决策功能实体；其特征在于，还包括有分别与所述业务服务器、策略决策功能实体以及移动通讯网络相连，汇集业务流量、检测业务会话请求和释放、向综合业务数据平台获取业务会话所需的业务服务质量信息，并根据所述业务服务质量信息向所述策略决策功能实体申请业务服务质量对应的业务服务所需资源并在业务结束时发起释放所述业务服务资源的业务网关。
4.如权利要求3所述的业务服务系统，其特征在于，所述业务网关包括有业务会话检测单元，用于检测业务会话请求及释放；以及服务质量协商单元，用于在业务会话检测单元检测到业务会话请求时触发获取业务会话的服务质量信息及根据该服务质量信息请求相应的业务服务所需资源，在业务会话检测单元检测到业务会话结束时，触发释放业务服务资源。
5.如权利要求4所述的业务服务系统，其特征在于，所述服务质量协商单元包括业务服务质量信息获取单元，在业务会话检测单元检测到业务会话请求时向综合业务数据平台申请并获取服务质量信息；资源申请操作单元，获取业务服务质量信息后，向策略决策功能实体申请服务质量对应的业务服务所需资源；资源释放操作单元，在业务会话检测单元检测到业务会话结束时向策略决策功能实体请求释放该业务的服务质量对应的业务服务资源。
6.一种实现业务服务系统中服务质量协商的方法，所述业务服务系统包括有终端、业务网关、策略决策功能实体和分组域移动通讯网络，其特征在于，该方法包括如下步骤a.业务网关检测到终端的业务请求，与移动数据业务平台交互获取该业务的服务质量信息；b.业务网关根据所述服务质量信息通过策略决策功能实体与分组域移动通讯网络交互完成业务服务所需资源申请。
7.根据权利要求6所述的实现业务服务系统中服务质量协商的方法，其特征在于，步骤a具体包括业务网关检测到业务会话请求；业务网关触发向综合数据业务平台请求该业务的服务质量信息；综合数据业务平台向业务网关返回该业务的服务质量信息。
8.根据权利要求6或7所述的实现业务服务系统中服务质量协商的方法，其特征在于，步骤b具体包括业务网关根据业务服务质量信息向策略决策功能实体发送资源申请授权请求；策略决策功能实体根据获得的所述资源申请授权请求向移动通讯网络下发策略信息；分组域移动通讯网络根据所述策略信息，为该次业务请求分配相应网络资源，并部署策略，然后向策略决策功能实体回复策略部署报告；策略决策功能实体收到所述策略部署报告后，向业务网关回复资源申请授权响应信息。
9.一种实现业务服务系统中业务服务资源释放的方法，所述业务服务系统包括有业务网关、策略决策功能实体和分组域移动通讯网络，其特征在于，包括A.业务网关检测到业务会话释放，收集本次业务会话资源分配信息，生成业务资源释放授权请求；B.根据所述业务资源释放授权请求，所述业务网关通过策略决策功能实体与移动通讯网络交互完成资源释放。
10.根据权利要求9所述的实现业务服务系统中业务服务资源释放的方法，其特征在于，步骤B具体包括所述业务网关向策略决策功能实体发送所述业务资源释放授权请求；策略决策功能实体根据获得的所述业务资源释放授权请求向分组域移动通讯网络下发策略部署请求；分组域移动通讯网络根据该策略部署请求，释放对应的业务服务的资源，并撤销对应的策略；分组域移动通讯网络完成策略撤销和资源释放后，向策略决策功能实体回复策略部署报告；策略决策功能实体收到策略部署报告后，向业务网关回复资源释放授权响应信息。
全文摘要
本发明提供一种业务网关，所述的业务网关包括有用于检测业务会话请求及释放的业务会话检测单元，另外，还包括有服务质量协商单元，用于在业务会话检测单元检测到业务会话请求时触发获取业务会话的服务质量信息及根据该服务质量信息请求相应的业务服务所需资源，在业务会话检测单元检测到业务会话结束时，触发释放业务服务资源。另外，本发明还公开相应的业务服务系统、服务质量协商及业务服务资源释放方法。本发明可以实现无需终端参与服务质量请求过程，且部署实施简单易行，在不改动现网业务服务器的前提下快速部署实施端到端QoS。
文档编号H04L12/54GK1863167SQ200610033958
公开日2006年11月15日 申请日期2006年2月28日 优先权日2006年2月28日
发明者尹欣 申请人:华为技术有限公司