专利名称：一种服务质量控制的方法、设备和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种服务质量控制的方法、设备和系统。
背景技术：
随着智能移动终端的快速普及和移动互联网的发展，对运营商网络提出了更高的要求和技术挑战，主要体现在带宽按需提供、服务质量保障和业务体验改进等方面。这就要求运营商的网络必须具备差异化服务能力，可以根据用户和业务需求区分出优先级，有差别地对待，为其提供与其签约相匹配的服务。服务质量(Quality of Service, QoS)技术是目前实现网络差异化服务能力的主要手段，在移动通信领域，主要采用第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)组织定义的QoS模型；但是，基于此模型的解决方案在实际部署上存在一定的约束，不能完全满足运营商部署QoS差异化服务的需求无线接入网节点对于同一承载内的业务，无法区分业务的优先级，从而高优先级业务无法优先转发，空口过载时无序丢包，不能够实现业务流的端到端的差异化处理，即业务流从服务端至用户设备端的差异化处理，不能为不同等级的用户和不同类型的业务提供差异化的体验。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种服务质量控制的方法、设备和系统，能够实现业务流的端到端的差异化处理，为不同等级的用户和不同类型的业务提供差异化的体验，提高了无线资源利用效率。为解决上述问题，本发明实施例提供的技术方案如下—方面，本发明实施例提供一种服务质量控制的方法，包括策略和计费执行功能实体PCEF获取下行数据报文的业务流优先级标识FPI ;该FPI用于指示该下行数据报文所属的业务流的优先等级；该PCEF在该下行数据报文中携带该FPI ；该PCEF发送该下行数据报文至基站，以使该基站根据该FPI发送该下行数据报文至用户设备UE。另一方面，本发明实施例提供另一种服务质量控制的方法，包括基站接收下行数据报文；该下行数据报文包括业务流优先级标识FPI，该FPI用于指示该下行数据报文所属的业务流的优先等级；该基站根据该FPI发送该下行数据报文至用户设备UE。又一方面，本发明实施例提供一种策略和计费执行功能实体，包括获取单元、标记单元和发送单元；其中，该获取单元用于获取下行数据报文的业务流优先级标识FPI ;该FPI用于指示该下行数据报文所属的业务流的优先等级；
该标记单元用于在该下行数据报文中携带该FPI ；该发送单元用于发送该下行数据报文至基站，以使该基站根据该FPI对应的权重信息发送该下行 数据报文至用户设备UE。再一方面，本发明实施例提供一种策略和计费规则功能实体，包括获取单元，用于根据该下行数据报文所属业务的业务优先级、该下行数据报文所属业务的用户累计使用量等级、该下行数据报文所属业务的用户等级和接收该下行数据报文的UE的类型中的至少一项，以及该下行数据报文所属业务的业务类型，获得业务流优先级标识FPI ;该？ 1用于指示该下行数据报文所属的业务流的优先等级；发送单元，发送该FPI至策略和计费执行功能实体。再一方面，本发明实施例提供一种基站，包括接收单元和发送单元；其中，该接收单元用于接收下行数据报文；该下行数据报文包括业务流优先级标识FPI，该FPI用于指示该下行数据报文所属的业务流的优先等级；该发送单元用于根据该FPI发送该下行数据报文至用户设备UE。再一方面，本发明实施例提供一种服务质量控制的系统，包括上述策略和计费执行功能实体以及基站。采用本发明实施例的方法、设备和系统，通过利用一维标量FPI来指示业务流的优先等级，并通过基站根据该FPI来进行业务流的下行数据报文的发送，实现了基于业务流粒度的端到端的服务质量的控制，能够对业务流进行端到端的差异化处理，为不同等级的用户和不同类型的业务提供差异化的业务体验，有效的提高了无线资源利用效率。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本发明实施例提供的一种服务质量控制的方法流程示意图；图2是本发明实施例提供的又一种服务质量控制的方法流程示意图；图3是本发明实施例提供的再一种服务质量控制的方法流程示意图；图4是本发明实施例提供的一种策略和计费执行功能实体的结构示意图；图5是本发明实施例提供的一种策略和计费执行功能实体的获取单元的结构示意图；图6是本发明实施例提供的一种策略和计费执行功能实体的获取单元的结构示意图；图7是本发明实施例提供的一种策略和计费执行功能实体的标记单元的结构示意图；图8是本发明实施例提供的一种策略和计费规则功能实体的结构示意图；图9是本发明实施例提供的一种基站的结构示意图；图10是本发明实施例提供的一种基站的发送单元的结构示意图；图11是本发明实施例提供的另一种基站的发送单元的结构示意图12是本发明实施例提供的一种服务质量控制系统的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例中，业务是指基于无线网络承载的数据业务。示例性的，业务可以是网页浏览、视频业务、语音业务、在线游戏、文件下载等。 本发明实施例中，业务流是指进行业务所产生的数据流。同一个业务针对不同的用户可以有不同的业务流，同一用户使用不同业务也可以有不同的业务流。业务流由数据报文组成，数据报文可分为上行数据报文和下行数据报文。本发明实施例中，业务流优先级标识(service Flow Priority Identifier, FPI) 是一种指示业务流的优先等级的一维标量。本发明实施例中，策略和计费执行功能实体(Policy and Charging EnforcementFunction,PCEF)可以是数据网关或者是外置处理设备。其中，数据网关可以是分组数据网网关(Packet Data Network Gateway, PGW),也可以是网关 GPRS 支持节点(Gateway GPRSSupport Node,GGSN);外置处理设备一般是具备深度报文解析(Deep packet inspection,DPI)和获取策略与计费控制(Policy and Charging Control, PCC)策略并执行的能力的设备。本发明实施例中，策略和计费规则功能实体(Policy and Charging RuleFunction, PCRF)具有生成PCC规则的能力。本发明实施例中，基站是一个广义的概念，基站可以是无线网络控制器(RadioNetwork Controller,RNC)、基站控制器(Base Station Controller,BSC)或者演进的节点B (evolved Node B, eNodeB)。本发明实施例中，UE可以分布于整个无线网络中，每个UE可以是静态的或移动的。UE可以称为终端(terminal),移动台(mobile station)，用户单元(subscriberunit),站台(station)等。UE可以为蜂窝电话(cellular phone),个人数字助理(personaldigital assistant,PDA)，无线调制解调器(modem)，无线通信设备，手持设备(handheld),膝上型电脑(laptop computer),无绳电话(cordless phone),无线本地环路(wirelesslocal loop, WLL)台等。本发明实施例中，中间节点是指业务流经过的介于基站和PCEF之间的节点。示例性的，中间节点可以是服务网关(Serving Gateway,SGW)或者服务GPRS支持节点(ServingGPRS Support Node, SGSN)。本发明实施例提供了一种服务质量控制的方法，如图I所示，该方法包括101、PCEF获取下行数据报文的FPI ；示例性的，PCEF可以根据该下行数据报文所属的业务的业务优先级、该下行数据报文所属业务的用户累计使用量等级、该下行数据报文所属业务的用户等级和接收该下行数据报文的UE的类型等可用于进行质量控制的参数中的至少一项，以及该下行数据报文所属业务的业务类型，获得FPI，即获得了该下行数据报文的FPI。示例性的，PCEF可以从PCRF接收该下行数据报文的FPI来获取该下行数据报文的FPI。其中，PCRF发送的FPI为该PCRF根据该下行数据报文所属的业务的业务优先级、该下行数据报文所属业务的用户累计使用量等级、该下行数据报文所属业务的用户等级和接收该下行数据报文的UE的类型等可用于进行质量控制的参数中的至少一项，以及该下行数据报文所属业务的业务类型，获得的。102、该PCEF在该下行数据报文中携带该FPI ；示例性的，PCEF可以在该下行数据报文的隧道封装头中携带该FPI。示例性的，PCEF可以在该下行数据报文的IP报文头中携带该FPI。103、该PCEF发送该下行数据报文至基站，以使该基站根据该FPI发送该下行数据报文至UE。 可选的，在PCEF发送该数据报文至UE的过程中，接收到该数据报文的中间节点也可以根据该FPI来发送该下行数据报文至UE，即在PCEF发送该数据报文至UE的过程中，中间节点也参与服务质量控制。本实施例提供的服务质量控制的方法，通过利用一维标量FPI来指示业务流的优先等级，并发送携带有FPI的下行数据报文至基站，以使基站根据该FPI来进行业务流的下行数据报文的发送，实现了基于业务流粒度的端到端的服务质量的控制，能够对业务流进行端到端的差异化处理，为不同等级的用户和不同类型的业务提供差异化的业务体验，有效的提高了无线资源利用效率。基于同样的思想，本发明另一实施例也提供了一种服务质量控制的方法。如图2所示，该方法包括201、基站接收下行数据报文；其中，该下行数据报文包括FPI ；示例性的，该下行数据报文的可以是根据该下行数据报文所属的业务的业务优先级、该下行数据报文所属业务的用户累计使用量等级、该下行数据报文所属业务的用户等级和接收该下行数据报文的UE的类型等可用于进行质量控制的参数中的至少一项，以及该下行数据报文所属业务的业务类型，获得的。202、该基站根据该FPI发送该下行数据报文至UE。示例性的，基站可以根据FPI所指示的业务流的优先等级的顺序来发送下行数据报文至UE。示例性的，基站可以根据FPI所对应的权重信息来发送下行数据报文至UE。示例性的，基站可以根据FPI所对应的权重信息，以及该下行数据报文所属的承载所对应的权重信息来发送下行数据报文至UE。本实施例提供的服务质量控制的方法，通过利用一维标量FPI来指示业务流的优先等级，并通过基站根据该FPI来进行业务流的下行数据报文的发送，实现了基于业务流粒度的端到端的服务质量的控制，能够对业务流进行端到端的差异化处理，为不同等级的用户和不同类型的业务提供差异化的业务体验，有效的提高了无线资源利用效率。下面将通过一个具体的示例，来详细说明本发明实施例提供的服务质量控制的方法。如图3所示
301、UE接入网络建立UE和网关之间的分组数据网连接，以及缺省承载或者分组数据协议(Packet Data Protocol, F1DP)上下文；302、PCEF进行业务检测；当有下行数据报文经过时，PCEF基于IP五元组或者深度报文解析(De印packetinspection, DPI)等技术进行业务检测。当PCEF检测到新业务时，PCEF将检测结果上报给PCRF。示例性的，可采用业务检测功能(Traffic Detection Function,TDF)机制和Gx/Sd接口实现PCEF将检测结果的上报至PCRF,例如在CC-Request消息中的Application-Detection-Information信元携带检测到的业务信息。PCEF获取下行数据报文的FPI，可以如303a 303b所示，也可以如303c 303e所示。303a、PCRF获取该下行数据报文对应的FPI ； 示例性的，PCRF可以通过根据该下行数据报文所属业务的业务优先级、该下行数据报文所属业务的用户累计使用量等级、该下行数据报文所属业务的用户等级和接收该下行数据报文的UE的类型中的至少一项，以及该下行数据报文所属业务的业务类型来获得对应的FPI。例如，PCRF可以预先配置一个FPI签约表。如下表I所示，当所述PCRF接收到所述PCEF上报的业务检测结果后，PCRF根据该下行数据报文对应的业务类型、用户累计使用量等级、业务是否签约、用户等级，查询表I获得对应的FPI。本领域技术人员应知，表I只是进行示例性的说明，具体内容可以根据实际应用进行调整，本发明实施例对此不作限定。表I
权利要求
1.一种服务质量控制的方法，其特征在于，包括 策略和计费执行功能实体PCEF获取下行数据报文的业务流优先级标识FPI ;所述FPI用于指示所述下行数据报文所属的业务流的优先等级； 所述PCEF在所述下行数据报文中携带所述FPI ； 所述PCEF发送所述下行数据报文至基站，以使所述基站根据所述FPI发送所述下行数据报文至用户设备UE。
2.根据权利要求I所述的方法，所述PCEF获取下行数据报文的FPI包括 所述PCEF根据所述下行数据报文所属业务的业务优先级、所述下行数据报文所属业务的用户累计使用量等级、所述下行数据报文所属业务的用户等级和接收所述下行数据报文的UE的类型中的至少一项，以及所述下行数据报文所属业务的业务类型，获得FPI ;或者， 所述PCEF接收策略和计费规则功能实体PCRF发送的FPI，所述FPI为所述PCRF根据所述下行数据报文所属业务的业务优先级、所述下行数据报文所属业务的用户累计使用量等级、所述下行数据报文所属业务的用户等级和接收所述下行数据报文的UE的类型中的至少一项，以及所述下行数据报文所属业务的业务类型获得的。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述PCEF根据所述下行数据报文所属业务的业务优先级、所述下行数据报文所属业务的用户累计使用量等级、所述下行数据报文所属业务的用户等级和接收所述下行数据报文的UE的类型中的至少一项，以及所述下行数据报文所属业务的业务类型，获得FPI之前，还包括 所述PCEF接收PCRF下发的策略和计费控制PCC规则； 所述PCEF从所述PCC规则中获得所述下行数据报文所属业务的业务优先级、所述下行数据报文所属业务的用户累计使用量等级、所述下行数据报文所属业务的用户等级和接收所述下行数据报文的UE的类型中的至少一项。
4.根据权利要求I 3所述的方法，其特征在于，所述PCEF在所述下行数据报文中携带所述FPI，包括 所述PCEF在所述下行数据报文的隧道封装头中携带所述FPI ;或者， 所述PCEF在所述下行数据报文的IP报文头中携带所述FPI。
5.根据权利要求I 4任一所述的方法，其特征在于，所述PCEF发送所述下行数据报文至基站，以使所述基站根据所述FPI发送所述数据报文至UE，包括 所述PCEF通过中间节点发送所述下行数据报文至基站，以使所述基站根据所述FPI发送所述下行数据报文至UE ;其中，所述下行数据报文为所述中间节点根据所述FPI发送至所述基站的。
6.根据权利要求I 5任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括 所述基站根据所述FPI发送所述下行数据报文至UE。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述FPI发送所述下行数据报文至UE，包括 所述基站获取所述FPI对应的权重信息； 所述基站根据所述FPI对应的权重信息发送所述下行数据报文至UE ;或者， 所述基站获取所述FPI对应的权重信息；所述基站获取所述下行数据报文所述的承载对应的权重信息； 所述基站根据所述FPI对应的权重信息以及所述下行数据报文所属的承载对应的权重信息，发送所述下行数据报文至UE。
8.一种服务质量控制的方法，其特征在于，包括 基站接收下行数据报文；所述下行数据报文包括业务流优先级标识FPI，所述FPI用于指示所述下行数据报文所属的业务流的优先等级； 所述基站根据所述FPI发送所述下行数据报文至用户设备UE。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述FPI是根据所述下行数据报文所属业务的业务优先级、所述下行数据报文所属业务的用户累计使用量等级、所述下行数据报文所属业务的用户等级和接收所述下行数据报文的UE的类型中的至少一项，以及所述下行数据报文所属业务的业务类型获得的。
10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述FPI发送所述下行数据报文至UE，包括 所述基站获取所述FPI对应的权重信息； 所述基站根据所述FPI对应的权重信息发送所述下行数据报文至UE ;或者， 所述基站获取所述FPI对应的权重信息； 所述基站获取所述下行数据报文所述的承载对应的权重信息； 所述基站根据所述FPI对应的权重信息以及所述下行数据报文所属的承载对应的权重信息，发送所述下行数据报文至UE。
11.一种策略和计费执行功能实体，其特征在于，包括获取单元、标记单元和发送单元；其中， 所述获取单元用于获取下行数据报文的业务流优先级标识FPI ;所述FPI用于指示所述下行数据报文所属的业务流的优先等级； 所述标记单元用于在所述下行数据报文中携带所述FPI ； 所述发送单元用于发送所述下行数据报文至基站，以使所述基站根据所述FPI发送所述下行数据报文至用户设备UE。
12.根据权利要求10所述的策略和计费执行功能实体，其特征在于， 所述获取单元包括匹配单元或者接收单元； 所述匹配单元，用于根据所述下行数据报文所属业务的业务优先级、所述下行数据报文所属业务的用户累计使用量等级、所述下行数据报文所属业务的用户等级和接收所述下行数据报文的UE的类型中的至少一项，以及所述下行数据报文所属业务的业务类型，获得FPI ;或者， 所述接收单元，用于接收策略和计费规则功能实体PCRF发送的FPI，所述FPI为所述PCRF根据所述下行数据报文所属业务的业务优先级、所述下行数据报文所属业务的用户累计使用量等级、所述下行数据报文所属业务的用户等级和接收所述下行数据报文的UE的类型中的至少一项，以及所述下行数据报文所属业务的业务类型获得的。
13.根据权利要求11所述的策略和计费执行功能实体，其特征在于， 所述获取单元，还包括规则接收单元和提取单元； 所述规则接收单元，用于接收所述PCRF下发的策略和计费控制PCC规则；所述提取单元，用于从所述PCC规则中获得所述下行数据报文所属业务的业务优先级、所述下行数据报文所属业务的用户累计使用量等级、所述下行数据报文所属业务的用户等级和接收所述下行数据报文的UE的类型中的至少一项。
14.根据权利要求10 12任一所述的策略和计费执行功能实体，其特征在于，所述标记单元包括第一处理单元或者第二处理单元； 所述第一处理单元，用于在所述下行数据报文的隧道封装头中携带所述FPI ； 所述第二处理单元，用于在所述下行数据报文的IP报文头中携带所述FPI。
15.根据权利要求10 13任一所述的策略和计费执行功能实体，其特征在于， 所述发送单元，具体用于通过中间节点发送所述下行数据报文至基站，以使所述基站根据所述FPI发送所述下行数据报文至UE ;其中，所述下行数据报文为所述中间节点根据所述FPI发送至所述基站的。
16.一种策略和计费规则功能实体，其特征在于，包括 获取单元，用于根据所述下行数据报文所属业务的业务优先级、所述下行数据报文所属业务的用户累计使用量等级、所述下行数据报文所属业务的用户等级和接收所述下行数据报文的UE的类型中的至少一项，以及所述下行数据报文所属业务的业务类型，获得业务流优先级标识FPI ;所述FPI用于指示所述下行数据报文所属的业务流的优先等级； 发送单元，用于发送所述FPI至策略和计费执行功能实体。
17.—种基站，其特征在于，包括接收单元和发送单元；其中， 所述接收单元用于接收下行数据报文；所述下行数据报文包括业务流优先级标识FPI，所述FPI用于指示所述下行数据报文所属的业务流的优先等级； 所述发送单元用于根据所述FPI发送所述下行数据报文至用户设备UE。
18.根据权利要求16所述的基站，其特征在于， 所述发送单元包括第一获取单元和第一发送单元； 所述第一获取单元，用于获取所述FPI对应的权重信息； 所述第一发送单元，用于根据所述FPI对应的权重信息发送所述下行数据报文至UE。
19.根据权利要求16所述的基站，其特征在于， 所述发送单元包括第二获取单元、第三获取单元和第二发送单元； 所述第二获取单元，用于获取所述FPI对应的权重信息； 所述第三获取单元，用于获取所述下行数据报文所述的承载对应的权重信息； 所述第二发送单元，用于根据所述FPI对应的权重信息以及所述下行数据报文所属的承载对应的权重信息，发送所述下行数据报文至UE。
20.—种服务质量控制的系统,其特征在于,包括如权利要求10 14任一所述的策略和计费执行功能实体和如权利要求16 18任一所述的基站。
全文摘要
一种服务质量控制的方法、设备和系统；其中，所述方法包括策略和计费执行功能实体PCEF获取下行数据报文的业务流优先级标识FPI；该FPI用于指示该下行数据报文所属的业务流的优先等级；该PCEF在该下行数据报文中携带该FPI；该PCEF发送该下行数据报文至基站，以使该基站根据该FPI发送该下行数据报文至用户设备UE。采用本发明实施例的方法、设备和系统，能够实现业务流的端到端的差异化处理，为不同等级的用户和不同类型的业务提供差异化的业务体验，并且能有效的提高无线资源利用效率。
文档编号H04W28/24GK102742321SQ201280000256
公开日2012年10月17日 申请日期2012年1月20日 优先权日2012年1月20日
发明者吕黎明, 王毓芳, 郑磊斌 申请人:华为技术有限公司