专利名称：一种实现多连接的架构及方法
技术领域：
本发明涉及多网络连接技术，尤指一种实现多连接的架构及方法。
背景技术：
多模终端可以实现不同种类的无线访问网络之间的无缝连接，如蜂窝UMTS/EDGE/ GPRS与IEEE 802. 11无线局域网(WLAN)的连接。WLAN可在小范围的家庭和热点区域提供很高的数据速率；而蜂窝网络可以提供更高的灵活性和无处不在的覆盖，但数据速率较低。如果能够结合两者的优点，用户将能从中受益。在WLAN访问点的覆盖范围内，多模终端利用WLAN进行数据访问和VoIP应用，同时还能使用重叠的蜂窝网络，进行语音呼叫或媒体访问。随着网络技术的发展和用户对业务的需求，异构网络将支持多模终端的多连接能力，使得终端可以与多个网络连接同时通信，承载一项或多项业务。由于不同的网络连接具有不同的特性和传输能力，从而更好地满足了用户多业务的需求。图1为实现多连接的功能架构示意图，如图1所示，为了支持多连接，引入了多连接传输控制功能(MTCF，Multi-Connection Transport ControlFunctions)，用于负责维护多连接终端的可用多连接信息，管理终端在不同接入网络的传输流量。MTCF包括多连接媒体控制功能实体(MMC-FE，Multi-connection Media Control-Functional Entity)和多连接注册功能实体(MR-FE, Multi-connection Registration-Functional Entity)，其中，MMC-FE主要用于负责UE多连接下的IP层路由；MR-FE用于负责UE的可用连接管理，维护可用连接信息。MTCF 从多连接业务控制功能(MSCF，Multi-connection Service ControlFunction)接收多连接业务信息。MTCF 向策略存储功能实体(PS-FE，Policy Storage-Functional Entity)或资源接纳控制功能(RACF，Resource and Admission Control Functions)发送多连接资源请求消息。其中，PS-FE负责多连接策略的制定，比如带宽、费用、质量、安全等。RACF是由国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T， InternationalTelecommunication Union-Telecommunications standardization sector)制定的有关资源接纳控制的标准。在ITU-T发布的Y. 2111标准中，提供了 RACF的功能框架，RACF由两部分组成，分别是策略决策功能实体(PD-FE， Policy DecisionFunctional Entity)和传输资源控制功能实体(TRC-FE，Transport Resource ControlFunctional Entity)。其中，PD-FE基于网络策略规则、业务控制功能(SCF，ServiceControl Functions)提供的业务信息、网络附着控制功能(NACF, NetworkAttachment Control Functions)提供的传输层签约信息，以及TRC-FE提供的资源可用性决策结果，做出资源接纳控制的最后决策。NACF是由ITU-T制定的网络附着控制功能，提供的主要功能包括为用户终端动态提供IP地址和其它配置参数；在分配IP地址之前或在分配IP地址过程中进行用户鉴权；基于用户清单对网络接入进行授权；基于用户清单对接入网络进行配置；位置管理等。图2为现有技术中实现多连接的流程图，主要包括以下步骤步骤200 :UE检测到新的可用接入网络，并附着到该接入网络，通过接入认证后， 获取该接入网络下的IP地址。步骤201 =UE向MTCF发送连接更新请求消息，在连接更新请求消息中包含新的连接信息，如新的IP地址等。步骤202 =MTCF对该新连接信息进行注册，维护UE的可用连接信息。步骤203 :MTCF发送资源请求消息给PS-FE，以对新接入网络中的传输资源进行服务质量(QoQ策略控制，该资源请求消息中携带新连接信息。步骤204 =PS-FE收到资源请求消息后，进行策略决策、制定QoS策略规则；PS-FE 向TF发送资源请求消息，在该资源请求消息中携带有PS-FE制定的QoS策略规则。步骤205 =TF安装相关策略规则后，向PS-FE发送资源请求响应消息。步骤206 =PS-FE向MTCF发送资源请求响应消息。步骤207 =MTCF子昂UE发送连接更新请求响应消息。在基于图1的多连接架构中，MTCF包括MMC-FE和MR-FE两个功能实体，从其现有功能可见，MTCF无法处理移动性管理，且只能做简单的策略控制；另外，在现有技术中没有给出PS-FE制定策略规则时，是否需要使用及如何获取用户签约清单的具体实现方案。也就是说，现有技术中缺少针对MSCF的定义以及与MTCF的完整的交互流程实现方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现多连接的架构及方法，能够提供完善的多连接实现架构，以及实现多连接的具体方法。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种实现多连接的架构，包括多连接传输控制功能MTCF、多连接位置/移动性管理功能ML/MMF、多连接策略控制功能MPCF、多连接业务控制功能MSCF，以及用于存储用户签约清单的多连接用户清单库MUPD和能接入两个或两个以上接入网络的多连接用户终端 MUE ；其中，所述MTCF，用于负责多连接下的路由策略、多连接信息注册和维护；向所述MPCF 发送多连接资源请求；所述ML/MMF，用于负责用户的位置管理和移动性管理；完成所述MUE接入网络的管理，向所述MTCF上报所述MUE的新的连接信息；所述MPCF，用于负责多连接策略控制；根据所述多连接资源请求，进行接纳决策、 制定策略规则并下发；所述MSCF，分别与所述MTCF、所述MPCF连接，提供多连接业务信息；其中，所述MPCF至少根据所述MUPD中的用户签约信息、所述多连接业务信息对所述多连接资源请求进行接纳决策。当所述用户签约信息由所述MPCF获取时，所述MPCF，具体用于基于网络策略规则、所述MTCF提供的所述多连接业务信息、 所述MUPD提供的所述用户签约信息，以及所述MPCF收集的资源可用性信息，做出资源接纳决策、制定策略规则。当所述用户签约信息由所述MPCF获取时，所述MPCF，具体用于基于网络策略规则、所述MSCF提供的多连接业务信息、所述 MUPD提供的用户签约信息，以及所述MPCF收集的资源可用性信息，做出资源接纳决策、制定策略规则。所述MUPD与所述MPCF相连接并进行信息交互；或者，所述MUPD与所述MTCF相连接并进行信息交互；或者，所述MUPD设置在所述ML/MMF中。一种实现多连接的方法，该方法包括MUE与ML/MMF交互，完成MUE接入网络的管理；所述ML/MMF向MTCF上报所述MUE的新的连接信息，所述MTCF向MPCF发送所述多连接资源请求；所述MPCF根据所述多连接资源请求，进行接纳决策、制定策略规则并下发；其中， 所述MPCF至少根据MUPD中的用户签约信息、所述多连接业务信息对所述多连接资源请求进行接纳决策。所述MUE与ML/MMF交互，完成MUE接入网络的管理包括所述MUE检测到新的可用接入网络，并附着到该接入网络；所述MUE与所述ML/ MMF交互，完成接入认证，所述ML/MMF给所述MUE分配IP地址。所述ML/MMF向所述MTCF上报新的连接信息包括所述MTCF接收到所述ML/MMF上报的新的连接信息后，对该新的连接信息进行注册，维护所述MUE的可用连接信息；所述MTCF向所述ML/MMF返回新连接上报响应消息；所述新的连接信息包括有新分配到的IP地址。所述MTCF向所述MPCF发送所述多连接资源请求之前，该方法还包括所述MTCF向所述MSCF查询多连接业务信息，所述MSCF向MTCF推送所述多连接业务信息。所述MUPD与所述MPCF相连接并进行信息交互；或者，所述MUPD设置在所述ML/ MMF 中；所述MTCF向所述MPCF发送多连接资源请求之后，MPCF对资源请求进行接纳决策、 制定策略规则之前，该方法还包括所述MPCF通过与MUPD交互，获取用户的签约清单信息；所述MPCF根据所述用户的签约清单，对用户请求的所述多连接业务信息进行授权检查，并通过授权检查。所述MUPD与所述MTCF相连接并进行信息交互；所述MTCF向MPCF发送多连接资源请求之前，该方法还包括所述MTCF通过与 MUPD交互，获取所述用户的签约清单信息；所述MTCF根据所述用户的签约清单，对用户请求的所述多连接业务信息进行授权检查，并通过授权检查。从上述本发明提供的技术方案可以看出，包括MUE与ML/MMF交互，完成MUE接入网络的管理，接着ML/MMF向MTCF上报MUE的新的连接信息，而MTCF或MSCF向MPCF发送多连接资源请求，MPCF对资源请求进行接纳决策、制定策略规则；最后，MPCF与TF交互，将制定好的策略规则下发给TF安装。通过本发明提供的实现多连接的架构及方法，完善了现有多连接实现架构，并提供了基于完善后的架构实现多连接的具体实现方法。
图1为实现多连接的功能架构示意图；图2为现有技术中实现多连接的流程图；图3为本发明实现多连接的架构组成的示意图；图4为本发明实现多连接的方法的第一实施例的流程示意图；图5为本发明实现多连接的方法的第二实施例的流程示意图；图6为本发明实现多连接的方法的第三实施例的流程示意图。
具体实施例方式图3为本发明实现多连接的架构组成的示意图，如图3所示，主要包括MTCF，主要用于负责多连接下的路由策略、多连接信息注册和维护；多连接位置/移动性管理功能(ML/MMF)，主要用于负责用户的位置管理和移动性管理。具体地，ML/MMF完成IP地址分配、网络接入授权、用户鉴权、接入网络配置；还进一步用于完成位置管理、位置信息绑定、切换决策、切换控制等功能。多连接策略控制功能(MPCF)，主要用于负责多连接策略控制。具体地，MPCF接收来自MTCF多连接资源请求消息，进一步地，MPCF将制定好的策略规则下发给传输功能TF。当用户的签约信息由MPCF获取时，MPCF,具体用于基于网络策略规则、MTCF提供的连接信息、MUPD提供的用户签约信息，以及MPCF收集的资源可用性信息，做出资源接纳决策、制定策略规则；当用户的签约信息由MTCF获取时，MPCF,具体用于基于网络策略规则、MSCF提供的多连接业务信息、MUPD提供的用户签约信息，以及MPCF收集的资源可用性信息，做出资源接纳决策、制定策略规则。多连接用户清单库(MUPD)，用于存储用户签约清单。具体地，用户签约清单包括媒体类型、带宽、优先级、接入标识等。如图3所示，MUPD与MPCF相连接并进行信息交互，也可以是，MUPD与MTCF相连接并进行信息交互，或者，MUPD设置在ML/MMF中。MUPD的具体实现形式并不用于限定本发明的保护范围。多连接业务控制功能(MSCF)，主要用于为多连接会话层的业务连续性，提供多连接业务信息。多连接用户终端(MUE)，是能接入两个或两个以上接入网络的用户终端(UE)。本发明实现多连接的架构的工作原理为首先，MUE与ML/MMF交互，完成MUE接入网络的管理。这里，ML/MMF对MUE接入网络的管理包括用户验证、网络地址分配、位置管理等。接着，ML/MMF向MTCF上报MUE的新连接信息，上报的新连接信息包括新的IP地址、和/或逻辑接入标识、和/或物理接入标识等；进一步地，如果MUE发生切换，ML/MMF还向MTCF上报位置绑定信息。然后，MTCF向MPCF发送多连接资源请求，MPCF对资源请求进行接纳决策、制定策略规则。如果MTCF上没有承载在新连接上的业务信息，那么，还包括MTCF与MSCF交互， MTCF向MSCF查询多连接业务信息，MSCF向MTCF推送多连接业务信息；其中，多连接业务信息包括业务类型、和/或业务标识、和/或优先级、和/或带宽、和/或IP地址、和/或媒体类型、和/或计费信息等。如果MTCF或MPCF中没有用户的签约清单，那么，MTCF或MPCF还进一步用于与 MUPD交互，获取用户的签约清单信息。最后，MPCF与TF交互，将制定好的策略规则下发给TF安装。下面结合实施例，对本发明方法进行详细描述。图4为本发明实现多连接的方法的第一实施例的流程示意图，第一实施例中， MPCF与MUPD交互，如图4所示，包括以下步骤步骤400 =MUE检测到新的可用接入网络，并附着到该接入网络；MUE与ML/MMF交互，完成接入认证，ML/MMF给MUE分配IP地址。步骤401 :ML/MMF向MTCF上报新的连接信息，新的连接信息包括新分配到的IP地址，还进一步包括逻辑接入标识、和/或物理接入标识等。本步骤具体包括:MTCF接收到ML/MMF上报的新的连接信息后，对该新的连接信息进行注册，维护MUE的可用连接信息，比如MTCF将用户标识与该用户的可用连接进行绑定； MTCF向ML/MMF返回新连接上报响应消息。步骤402 如果MTCF没有承载在新连接上的业务信息，则向MSCF查询多连接业务信息(如带宽、业务类型等)，MSCF向MTCF推送多连接业务信息。需要说明的是，如果MTCF 中存在承载在新连接上的业务信息，那么本步骤可以省略。步骤403 =MTCF向MPCF发送多连接资源请求消息，并在多连接资源请求消息中携带有连接信息、业务信息等。步骤404 如果MPCF没有用户的签约清单，那么，MPCF需要通过与MUPD交互，获取用户的签约清单信息。MPCF根据用户的签约清单，对用户请求的多连接业务信息进行授权检查，并通过授权检查。如果MPCF存在用户的签约清单，则可以省略MPCF与MUPD之间的交互。在MPCF接收到多连接资源请求消息并获得用户的签约清单后，MPCF基于网络策略规则、MTCF提供的连接信息、业务信息、MUPD提供的用户签约信息，以及MPCF收集的资源可用性信息做出资源接纳决策、制定策略规则。这里，资源接纳决策、制定策略规则属于本领域技术人员惯用技术手段，是现有技术，并且其具体实现不用于限定本发明的保护范围， 因此，这里不再详细描述。步骤405 =MPCF与TF交互，将制定好的策略规则下发给TF，TF安装接收到的策略规则。步骤406 =MPCF向MTCF返回多连接资源请求响应。图5为本发明实现多连接的方法的第二实施例的流程示意图，第二实施例中， MTCF与MUPD交互，如图5所示，包括以下步骤
步骤500 =MUE检测到新的可用接入网络，并附着到该接入网络；MUE与ML/MMF交互，完成接入认证，ML/MMF给MUE分配IP地址。步骤501 :ML/MMF向MTCF上报新的连接信息，新的连接信息包括新分配到的IP地址，还进一步包括逻辑接入标识、和/或物理接入标识等。本步骤具体包括MTCF接收到ML/MMF上报的新的连接信息后，对该新的连接信息进行注册，维护MUE的可用连接信息，比如MTCF将用户标识与该用户的可用连接进行绑定； MTCF向ML/MMF返回新连接上报响应消息。步骤502 如果MTCF没有承载在新连接上的业务信息，则向MSCF查询多连接业务信息(如带宽、业务类型等)，MSCF向MTCF推送多连接业务信息。需要说明的是，如果MTCF 中存在承载在新连接上的业务信息，那么本步骤可以省略。步骤503 如果MTCF没有用户的签约清单，那么，MTCF需要通过与MUPD交互，获取用户的签约清单信息。如果MTCF存在用户的签约清单，则可以省略MTCF与MUPD之间的交互。步骤504 :MTCF根据用户的签约清单，对用户请求的多连接业务信息进行授权检查，若授权检查通过，则MTCF向MPCF发送多连接资源请求消息，并在多连接资源请求消息中携带有连接信息、业务信息等。步骤505 =MPCF基于网络策略规则、MTCF提供的连接信息、业务信息、以及MPCF收集的资源可用性信息做出资源接纳决策、制定策略规则；MPCF与TF交互，将制定好的策略规则下发给传输功能TF，TF安装收到的策略规则。步骤506 =MPCF向MTCF返回多连接资源请求响应。图6为本发明实现多连接的方法的第三实施例的流程示意图，第三实施例中， MUPD设置在ML/MMF中，如图6所示，包括以下步骤步骤600 =MUE检测到新的可用接入网络，并附着到该接入网络；MUE与ML/MMF交互，完成接入认证，ML/MMF给MUE分配IP地址。步骤601 :ML/MMF向MTCF上报新的连接信息，新的连接信息包括新分配到的IP地址，还进一步包括逻辑接入标识、和/或物理接入标识等。本步骤具体包括MTCF接收到ML/MMF上报的新的连接信息后，对该新的连接信息进行注册，维护MUE的可用连接信息，比如MTCF将用户标识与该用户的可用连接进行绑定； MTCF向ML/MMF返回新连接上报响应消息。步骤602 如果MTCF没有承载在新连接上的业务信息，则向MSCF查询多连接业务信息(如带宽、业务类型等)，MSCF向MTCF推送多连接业务信息。需要说明的是，如果MTCF 中存在承载在新连接上的业务信息，那么本步骤可以省略。步骤603 =MTCF向MPCF发送多连接资源请求消息，并在多连接资源请求消息中携带有连接信息、业务信息等。步骤604 如果MPCF没有用户的签约清单，那么，MPCF需要通过与ML/MMF交互，获取用户的签约清单信息。MPCF根据用户的签约清单，对用户请求的多连接业务信息进行授权检查，并通过授权检查。如果MPCF存在用户的签约清单，则可以省略MPCF与ML/MMF之间的交互。在MPCF接收到多连接资源请求消息并获得用户的签约清单后，MPCF基于网络策
9略规则、MTCF提供的连接信息、业务信息、ML/MMF提供的用户签约信息，以及MPCF收集的资源可用性信息做出资源接纳决策、制定策略规则。步骤605 =MPCF与TF交互，将制定好的策略规则下发给TF，TF安装接收到的策略规则。步骤606 =MPCF向MTCF返回多连接资源请求响应。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡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保护范围之内。
权利要求
1.一种实现多连接的架构，其特征在于，包括多连接传输控制功能MTCF、多连接位置/ 移动性管理功能ML/MMF、多连接策略控制功能MPCF、多连接业务控制功能MSCF，以及用于存储用户签约清单的多连接用户清单库MUPD和能接入两个或两个以上接入网络的多连接用户终端MUE;其中，所述MTCF，用于负责多连接下的路由策略、多连接信息注册和维护；向所述MPCF发送多连接资源请求；所述ML/MMF，用于负责用户的位置管理和移动性管理；完成所述MUE接入网络的管理， 向所述MTCF上报所述MUE的新的连接信息；所述MPCF，用于负责多连接策略控制；根据所述多连接资源请求，进行接纳决策、制定策略规则并下发；所述MSCF，分别与所述MTCF、所述MPCF连接，提供多连接业务信息； 其中，所述MPCF至少根据所述MUPD中的用户签约信息、所述多连接业务信息对所述多连接资源请求进行接纳决策。
2.根据权利要求1所述的架构，其特征在于，当所述用户签约信息由所述MPCF获取时， 所述MPCF，具体用于基于网络策略规则、所述MTCF提供的所述多连接业务信息、所述MUPD提供的所述用户签约信息，以及所述MPCF收集的资源可用性信息，做出资源接纳决策、制定策略规则。
3.根据权利要求1所述的架构，其特征在于，当所述用户签约信息由所述MPCF获取时， 所述MPCF，具体用于基于网络策略规则、所述MSCF提供的多连接业务信息、所述MUPD提供的用户签约信息，以及所述MPCF收集的资源可用性信息，做出资源接纳决策、制定策略规则。
4.根据权利要求1所述的架构，其特征在于，所述MUPD与所述MPCF相连接并进行信息交互；或者，所述MUPD与所述MTCF相连接并进行信息交互；或者， 所述MUPD设置在所述ML/MMF中。
5.一种实现多连接的方法，其特征在于，该方法包括 MUE与ML/MMF交互，完成MUE接入网络的管理；所述ML/MMF向MTCF上报所述MUE的新的连接信息，所述MTCF向MPCF发送所述多连接资源请求；所述MPCF根据所述多连接资源请求，进行接纳决策、制定策略规则并下发；其中，所述 MPCF至少根据MUPD中的用户签约信息、所述多连接业务信息对所述多连接资源请求进行接纳决策。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述MUE与ML/MMF交互，完成MUE接入网络的管理包括所述MUE检测到新的可用接入网络，并附着到该接入网络；所述MUE与所述ML/MMF交互，完成接入认证，所述ML/MMF给所述MUE分配IP地址。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述ML/MMF向所述MTCF上报新的连接信息包括所述MTCF接收到所述ML/MMF上报的新的连接信息后，对该新的连接信息进行注册，维护所述MUE的可用连接信息；所述MTCF向所述ML/MMF返回新连接上报响应消息；所述新的连接信息包括有新分配到的IP地址。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述MTCF向所述MPCF发送所述多连接资源请求之前，该方法还包括所述MTCF向所述MSCF查询多连接业务信息，所述MSCF向MTCF推送所述多连接业务 fn息ο
9.根据权利要求5 8任一项所述的方法，其特征在于，所述MUPD与所述MPCF相连接并进行信息交互；或者，所述MUPD设置在所述ML/MMF中；所述MTCF向所述MPCF发送多连接资源请求之后，MPCF对资源请求进行接纳决策、制定策略规则之前，该方法还包括所述MPCF通过与MUPD交互，获取用户的签约清单信息；所述MPCF根据所述用户的签约清单，对用户请求的所述多连接业务信息进行授权检查，并通过授权检查。
10.根据权利要求5 8任一项所述的方法，其特征在于，所述MUPD与所述MTCF相连接并进行信息交互；所述MTCF向MPCF发送多连接资源请求之前，该方法还包括所述MTCF通过与MUPD交互，获取所述用户的签约清单信息；所述MTCF根据所述用户的签约清单，对用户请求的所述多连接业务信息进行授权检查，并通过授权检查。
全文摘要
本发明公开了一种实现多连接的架构及方法，包括多连接用户终端(MUE)与多连接位置/移动性管理功能(ML/MMF)交互，完成MUE接入网络的管理，接着ML/MMF向多连接传输控制功能(MTCF)上报MUE的新的连接信息，而MTCF或多连接业务控制功能(MSCF)向MPCF发送多连接资源请求，MPCF对资源请求进行接纳决策、制定策略规则并下发。通过本发明提供的实现多连接的架构及方法，完善了现有多连接实现架构，并提供了基于完善后的架构实现多连接的具体实现方法。
文档编号H04W64/00GK102378358SQ20101025502
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者尤建洁 申请人:中兴通讯股份有限公司