专利名称：业务质量控制方法
技术领域：
本发明涉及网络中业务质量控制方法，尤指IP网络中业务质量控制方法。
背景技术：
随着移动通讯技术和Internet技术的结合，移动数据业务的使用将越来越广泛。如何给移动用户提供可靠的业务质量保证，是每个运营商最关心的问题之一。
移动分组业务的承载包括内部移动网络(例如，通用分组无线业务(GPRS，General Packet Radio Service)网络)和外部IP网络的承载。移动网络内部各个节点，包括用户终端(UE，User Equipment)、接入网络的无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)、核心网边缘节点(SGSN，ServingGPRS Support Node)、网关(GGSN，Gateway GPRS Support Node)，并根据接入控制策略实现资源管理。外部IP网络需要实现资源管理以保证整个业务质量(QoS，Quality of Service)，这部分资源管理只能通过内部移动网络和外部IP网络交互来实现，一般采用网络间的分组网关进行交互，例如就GPRS网络和IP网络而言，移动网络的QoS实现机制/参数和外部IP网络的QoS实现机制/参数不同而采用网关GGSN进行QoS参数转换实现。
现有技术中，GPRS网络的QoS控制，是针对分组数据协议内容(PDPcontext，Packet Data Protocol context)这一粒度进行定义的，即只能对不同PDP context定义不同的QoS。GPRS网络与外部IP网络之间的网关GGSN，把移动网络承载QoS参数转化成外部IP网络各种QoS保证机制相应的QoS参数，也只能针对PDP context粒度进行转化。
事实上，在同一个PDP Context中很可能承载一个用户并行的多个分组业务流，且一个分组业务流可能由包括一个或多个IP数据流组成。然而，不同分组业务流则可能采用不同的QoS，例如，某一用户可能同时进行语音IP(VoIP，Voice over IP)业务和多媒体消息业务，两个业务同时承载在同一个PDPContext中，但业务QoS则不同，VoIP业务需要高实时、低抖动，多媒体消息业务则需要低误码率、低实时性。这时，一般把GPRS网络的PDP Context的QoS参数设置为能满足多种业务中较高QoS要求的分组业务，这样转换到IP网络的QoS参数也是满足较高QoS要求，细化到各个分组业务流、IP数据流的QoS参数都是相同的，如采用最高的QoS参数进行业务质量控制显然多占用系统资源。
另外，由于不同分组业务流及不同的IP数据流实际需要的QoS参数可能是不同，如果采用单一QoS参数控制，则无法准确进行业务质量控制。
发明内容
本发明提供一种业务质量控制方法解决细化分组业务流质量控制粒度的问题。
为解决上述问题，本发明业务质量控制方法，用于对与移动网络通信结合的IP网络中业务质量控制，包括以下步骤获取步骤，获得来自移动网络的分组业务流中各个IP数据流的IP地址信息；配置步骤，根据IP地址信息，分配相应IP数据流业务质量参数，进行业务质量控制。
所述获取步骤通过位于移动网络和IP网络之间的分组网关执行。
业务质量参数配置分为静态配置和动态获取两种。
静态配置在分组网关中时，配置步骤进一步包括如下步骤将若干个IP地址信息及其相应的业务质量参数配置在分组网关中；根据获取步骤中的IP地址信息，将与配置在分组网关中的IP地址信息一致的IP数据流设置相应的业务质量参数。
静态配置在质量参数库中时，配置步骤进一步包括如下步骤将若干个IP地址信息及其相应的业务质量参数保存在质量参数库中；分组网关在分组业务流经过时向质量参数库请求配置业务质量参数；质量参数库根据请求中的IP地址信息，给相应的IP数据流配置相应的业务质量参数，并发送给分组网关；分组网关保存所配置的业务质量参数，对分组业务流中相应的IP数据流进行业务质量控制直至更新业务质量参数。业务质量参数更新通过分组网关定时向质量参数库发出配置请求或质量参数库更新时向分组网关发送实现。
动态获取时，配置步骤进一步包括如下步骤将若干个IP地址信息及其相应的业务质量参数保存在质量参数库中；分组网关对经由的分组业务请求转发至IP网络中的目标应用服务器；分组网关判断是否对相应的分组业务流动态配置业务质量参数；如果动态配置，则分组网关向质量参数库发出配置请求；质量参数库从目标应用服务器获得业务信息；质量参数库根据业务信息，匹配业务质量参数并向分组网关发送业务质量参数；分组网关将业务质量参数配置给相应IP地址信息的IP数据流。
所述业务信息表明业务特性，包括主叫用户信息(用户标识、位置等)、被叫用户信息、媒体类型、用户原有的业务质量参数等。
所述IP地址信息指源IP地址、源端口号、目标IP地址、目标端口号、协议号或其结合。
与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明业务质量控制方法将来自移动网络的分组业务流的IP网络部分的业务质量的控制粒度细化至IP数据流；在动态配置中，可从应用服务器得到业务相关信息，根据业务特性匹配得到相应业务质量参数，使业务质量控制更精确；由于业务质量控制粒度细化，满足了运营商根据不同分组数据业务进行不同业务质量控制的需求，并能适用于多种不同业务质量保护机制的IP承载网，为移动数据业务的更广泛应用提供良好基础保证。
图1是本发明业务质量控制方法中网络系统框图。
图2是本发明业务质量控制方法流程图。
具体实施例方式
请参照图1所示，移动网络1和IP网络2之间通过分组网关3进行业务交互及业务质量参数(QoS)转换，具体地说，移动网络1中的用户终端10通过分组网关3与IP网络2中应用服务器20进行通讯。由于移动网络1内部所有节点，除用户终端10和分组网关3(如，GGSN)之外，看不到用户分组业务流的IP地址信息，即与用户终端10通讯的外部应用服务器20或对端节点的IP地址/端口号、协议号等内容，所以只能针对PDP Context进行QoS控制。但对于外部IP网络2，没有移动网络1的局限性，由于分组网关3能看到用户终端10的分组业务流中的各个IP数据流的IP地址信息，所以能够针对同一PDP Context中的不同IP数据流，在外部的IP网络2中采用不同业务的QoS。
请参照图2所示，本发明业务质量控制方法，用于对与移动网络通信结合的IP网络中业务质量控制，包括以下步骤获取步骤(S1)，获得来自移动网络的分组业务流中各个IP数据流的IP地址信息，该步骤通过位于移动网络1和IP网络2之间的分组网关3执行；配置步骤(S2)，根据IP地址信息，分配相应IP数据流业务质量参数，进行业务质量控制。
所述IP地址信息指源IP地址、源端口号、目标IP地址、目标端口号、协议号或其结合。
基于IP数据流的业务质量控制，业务质量参数则需要根据IP网络业务质量保护机制(包括有差分业务(DiffServ，Differentiated Services)、综合业务/资源预留协议(IntServ/RSVP，Integrated Services/Resource ReSerVationProtocol)、多协议标签交换(MPLS，Multiprotocol Label Switching)等多种机制，但某个IP网络通常只采用其中一种)来具体决定，如DiffServ机制下是业务等级参数，IntServ/RSVP机制下则是带宽等参数。
请继续参照图1，对于分组业务在外部IP网络2中的承载，分组网关3和应用服务器20是来自移动网络1分组业务流的起点和终点。本发明应用实施例中在分组网关3和应用服务器20间增设质量参数库(QRF，QoS Rule Function)22，其功能主要是保存若干个IP地址信息及其相应的业务质量参数，并通过与分组网关3和/或应用服务器20交互，产生相应IP数据流的QoS规则，发送给QoS规则请求方。从物理设备看，QRF 22可以是独立实体，也可以包含在分组网关3中；当QRF 22为独立实体时，分组网关3中配置有QRF 22的地址信息；为了与分组网关3和/或应用服务器20交互，QRF 22具有支持分组网关3和/或应用服务器20的接口，QRF 22与应用服务器20、分组网关3之间的接口协议，可以选择已有的适当成熟协议，不再赘述。所述QoS规则是指QRF 22直接或者根据业务信息给相应IP地址信息的IP数据流配置业务质量参数。
本发明业务质量控制方法中配置步骤有两种方式静态配置业务质量参数和动态获取业务质量参数。
所述静态配置业务质量参数发生在分组业务流的QoS规则可事先确定的情况下，QoS规则由运营商制定，并预先静态配置在分组网关或质量参数库中。
当QoS规则静态配置在分组网关中(该种情况，IP网络中不需要质量参数库)，配置步骤进一步包括以下步骤将若干个IP地址信息及其相应的业务质量参数配置在分组网关中；根据获取步骤中的IP地址信息，将与配置在分组网关中的IP地址信息一致的IP数据流设置相应的业务质量参数。
当QoS规则静态配置在质量参数库中，配置步骤进一步包括以下步骤将若干个IP地址信息及其相应的业务质量参数保存在质量参数库中；
分组网关在分组业务流经过时(如，可限定发生在分组业务流中向应用服务器第一次业务请求时)，向质量参数库请求配置业务质量参数；质量参数库根据请求中的IP地址信息，给相应的IP数据流配置相应的业务质量参数，并发送给分组网关；分组网关保存所配置的业务质量参数，对分组业务流中相应的IP数据流进行业务质量控制直至更新业务质量参数。
业务质量参数更新通过分组网关定时向质量参数库发出配置请求或质量参数库更新时向分组网关发送实现。
所述动态获取业务质量参数，应用于QoS规则根据用户业务动态变化或难以事先确定的情况，QoS规则由QRF根据具体业务特性确定。此时，配置步骤进一步包括如下步骤将若干个IP地址信息及其相应的业务质量参数保存在质量参数库中；分组网关对经由的分组业务请求转发至IP网络中的目标应用服务器，例如用户终端向某应用服务器发起分组业务请求，该分组业务请求首先到达GGSN，由GGSN转发至该应用服务器；分组网关判断是否对相应的分组业务流动态配置业务质量参数，判断条件有多种，如是否为用户第一次业务请求、承载发生变化等；如果动态配置，则分组网关向质量参数库发出配置请求，配置请求包括用户信息和IP地址信息，如果不使用动态配置，则按照已有的正常处理过程，例如将PDD Context中的业务质量参数进行转换得到外部IP网络的业务质量参数；质量参数库从目标应用服务器获得业务信息，可以应用服务器主动发给质量参数库或质量参数库从应用服务器请求中得到，所述业务信息来自于目标应用服务器，表明业务特性，主要包括主叫用户信息(用户标识、位置等)、被叫用户信息、媒体类型、用户原有的业务质量参数等；
质量参数库根据业务信息(如，媒体类型)，匹配业务质量参数并向分组网关发送业务质量参数；分组网关将业务质量参数配置给相应IP地址信息的IP数据流，首先分组网关对流经的业务数据流进行分析，将符合IP地址信息的IP数据流进行IP网络部分的业务质量参数配置，直至业务结束；业务结束后，分组网关可删除该业务质量参数，也可缓存。
分组网关中还设置缺省的QoS规则，用于没有相应QoS规则可用的情况。针对这些IP数据流，分组网关将应用缺省的QoS规则进行控制。缺省QoS规则，一般是按照PDD Context中的业务质量参数进行转换得到外部IP网络的业务质量参数。
关于静态配置业务质量参数和动态获取业务质量参数在冲突情况下的优先级，则由运营商自行确定，也可以将静态配置业务质量参数的优先级列为最高，将收到的动态获取的业务质量参数忽略；或者优先应用收到的动态获取业务质量参数，忽略静态配置的业务质量参数。
另外，分组网关比较从质量参数库获得的业务质量参数和来自移动网络的业务质量参数，判断是否需要修改来自移动网络的业务质量参数；如果需要，则在移动网络内部发起业务质量参数修改。
从业务质量保护机制来看，移动网络内部IP核心网，即分组网关节点之间的IP承载网，与外部IP网络是完全相同的。由于分组网关得到基于IP数据流的业务质量参数，所以也同样应用与移动IP核心网中，针对IP数据流进行移动IP核心网中的业务质量控制。
综上所述，本发明业务质量控制方法将来自移动网络的分组业务流的IP网络部分的业务质量的控制粒度细化至IP数据流，且在动态配置中，可从应用服务器得到业务相关信息，根据业务特性匹配得到相应业务质量参数。
在移动网络部分只能给每个分组业务流设置一个QoS值，这是移动网本身的机制限制，同时也是为简化处理。但本发明在外部IP网络中，则可针对每个IP数据流进行QoS控制，以便对业务控制更精确。
权利要求
1.一种业务质量控制方法，用于对与移动网络通信结合的IP网络中业务质量控制，其特征在于，包括以下步骤获取步骤，获得来自移动网络的分组业务流中各个IP数据流的IP地址信息；配置步骤，根据IP地址信息，分配相应IP数据流业务质量参数，进行业务质量控制。
2.如权利要求1所述的业务质量控制方法，其特征在于，所述获取步骤通过位于移动网络和IP网络之间的分组网关执行。
3.如权利要求2所述的业务质量控制方法，其特征在于，配置步骤进一步包括如下步骤将若干个IP地址信息及其相应的业务质量参数配置在分组网关中；根据获取步骤中的IP地址信息，将与配置在分组网关中的IP地址信息一致的IP数据流设置相应的业务质量参数。
4.如权利要求2所述的业务质量控制方法，其特征在于，配置步骤进一步包括如下步骤将若干个IP地址信息及其相应的业务质量参数保存在质量参数库中；分组网关在分组业务流经过时向质量参数库请求配置业务质量参数；质量参数库根据请求中的IP地址信息，给相应的IP数据流配置相应的业务质量参数，并发送给分组网关；分组网关保存所配置的业务质量参数，对分组业务流中相应的IP数据流进行业务质量控制直至更新业务质量参数。
5.如权利要求4所述的业务质量控制方法，其特征在于，业务质量参数更新通过分组网关定时向质量参数库发出配置请求或质量参数库更新时向分组网关发送实现。
6.如权利要求2所述的业务质量控制方法，其特征在于，配置步骤进一步包括如下步骤将若干个IP地址信息及其相应的业务质量参数保存在质量参数库中；分组网关对经由的分组业务请求转发至IP网络中的目标应用服务器；分组网关判断是否对相应的分组业务流动态配置业务质量参数；如果动态配置，则分组网关向质量参数库发出配置请求；质量参数库从目标应用服务器获得业务信息；质量参数库根据业务信息，匹配业务质量参数并向分组网关发送业务质量参数；分组网关将业务质量参数配置给相应IP地址信息的IP数据流。
7.如权利要求6所述的业务质量控制方法，其特征在于，所述业务信息包括主叫用户信息、被叫用户信息、媒体类型、用户原有的业务质量参数。
8.如权利要求1至7所述任意一项的业务质量控制方法，其特征在于，IP地址信息指源IP地址、源端口号、目标IP地址、目标端口号、协议号或其结合。
全文摘要
一种业务质量控制方法，用于对与移动网络通信结合的IP网络中业务质量控制，包括以下步骤获取步骤，获得来自移动网络的分组业务流中各个IP数据流的IP地址信息；配置步骤，根据IP地址信息，分配相应IP数据流业务质量参数，进行业务质量控制。本发明业务质量控制方法将来自移动网络的分组业务流的IP网络部分的业务质量的控制粒度细化至IP数据流，且在动态配置中，可从应用服务器得到业务相关信息，根据业务特性匹配得到相应业务质量参数。
文档编号H04L12/28GK1700667SQ200410042448
公开日2005年11月23日 申请日期2004年5月21日 优先权日2004年5月21日
发明者王洁 申请人:华为技术有限公司