专利名称：通信系统以及通信方法
技术领域：
本发明涉及一种通信系统以及通信方法，特别是涉及使用无线技术的移动网络的无线通信系统以及无线通信方法。此外，本发明为了保证终端点间的QoS，即便是在不同种类的网络环境下，也能够适用。
背景技术：
IP网络最初被设计为尽力服务型(best effort)通信量传输的形式。在尽力服务型的服务中不保证数据包的传送。对于如实时的多媒体应用等对延迟较敏感的应用来说，为了使数据可以利用，有必要使数据在限定的特定的延迟内到达。因此，这些应用为了经由网络按照预计时间正确地到达，使得这些数据可以使用，需要一定等级的服务保证。但是，尽力服务型的服务不能充分满足这些应用的必要条件。
因此，为了向接受服务的用户提供一定等级的服务保证，服务质量(QoSQuality of Service)的支持成为了系统内部的必需的要素。作为在系统中提供QoS的非常多地使用的2个方法，集成服务(Integrated ServiceIntServ)(下述非专利文献1)以及分化服务(Differentiated ServiceDiffServ)(下述非专利文献2)，或者其衍生方法常被使用。
IntServ框架，由IETF(Internet Engineering Task Force因特网工程任务组)，为了提供对个别应用会话(流程)特定的QoS保证，发展而成。其需要能够切实地满足终端点间的QoS所需的能够进行充分资源预约的个别会话。另外，IntServ基于个别的流程进行工作。在IntServ中的各个流程的资源预约包括保持由路由器对资源预约进行处理后通过路由器的各个流程的流程状态的必要性。由此，大量的开销保持各个流程的各自状态，使得IntServ的解决方案几乎不具有可升级性。
为了解决升级性问题，随后IETF推荐使用Diffserv的解决方案。在DiffServ的解决方案中，具有相同特征的流程被归集于类。类的数量由支持Diffserv框架的网络事先进行规定。在该框架中，数据包通过IP头(DSCPDifferentiated Services Code Point差分服务代码点)的数比特传输数据包自身的状态，无需使用用于保存各个流程的状态的路由器。并且，与IntServ相比，相同的流程的数据包也有可能按照不同的传输路径。各个数据包接受基于该DSCP的特殊的传输处理。由该DSCP的值确定对该数据包进行什么样的处理，例如，具有高优先级的DSCP的数据包先进行传输。
通常，IntServ和DiffServ的支持，由网络处理，末端的终端是不知道这些处理的进行的。所有的标记、调度、监管均由网络的网络构成要素代替末端的终端执行。通过这些方法，不仅仅各个末端的终端，就连网络也作为整体，根据当前的网络条件进行与QoS相关的功能处理。因此，当末端的终端自身非常清楚自己处于什么样的状态时，为了提供更好的终端点间的QoS，末端的终端自身需要执行QoS功能的处理。
非专利文献1IETF Integrated Service working grouphttp://www.ietf.org/html.charters/intserv-charter.html非专利文献2IETF Differentiated Service Working Grouphttp://www.ietf.org/html.charters/diffserv-charter.html非专利文献3IETF Resource Reservation Protocol(RFC2205)http://www.ietf.org/rfc/rfc2205.txt；非专利文献43GPPhttp://www.3gpp.org非专利文献53GPP2http://www.3gpp2.org非专利文献6″Network Architecture″3GPP TS 23.002 V5.8.0(2002-09)ftp://ftp.3gpp.org/specs/archive/23-series/23.002/
非专利文献7SIPSession Initiation Protocol RFC2543非专利文献8SDPSession Description Protocol RFC2327非专利文献9EAP AKA Authenticationhttp://www.ietf.org/internet-drafts/draft-arkko-pppext-eap-aka-08.txt非专利文献10″Part 11Wireless Medium Access Control (MAC) and physicallayer (PHY) specificationsSpecification for EnhancedSecurity″IEEE Std 802.11i/D3.0，November 2002非专利文献11″IEEE Standard for Local and Metropolitan Area NetworksPort-Based Network Access Control″IEEE Std 802.1x-2001非专利文献12″DRAFT IEEE Standard for Local and Metropolitan.AreaNetworksport Based Network Access Control Amendment 1Technical and Editorial Corrections″IEEE DRAFT P802.1aa/D4 November 5，2002非专利文献13ITU-T Z.120Message Sequence Chart，11/1999非专利文献14Floyd，S.，and Jacobson，V.，Random Early Detection gatewaysfor Congestion Avoidance V.1N.4，August 1993，pp.397-413非专利文献15D.Clark and W.Fang，″Explicit allocation of best effortpacket delivery service″，IEEE Trans.Networking，6(4)，1998，pp.362-373.
近来，服务品质(QoS)的支持成为创建良好系统的必须要素之一。以前，QoS通过针对用户提供服务的网络来处理。终端仅在应用等级上进行QoS处理，例如，利用RSVP(非专利文献3)，根据应用的要求，从网络请求预定的资源。但是，在无线环境中，RSVP对于QoS控制已经不适用了。移动终端其连接点随时改变，其结果是甚至在1次的服务会话结束之前，也有可能使用不同的数据路径。并且，RSVP因为是针对沿着数据路径的所有节点请求支持，所以在大型复杂的系统中未必是可行的。
当着眼于终端点间的QoS时，作为既是内容的接收者又是服务的用户的移动终端，经常构成一方的终端。也就是说，终端必须要参加QoS的控制。基于以前的网络的QoS控制是被局部化的，也就是说，其控制仅根据局域网络的条件。例如，经由多个网络向另外一个终端发送2Mbps通信量的终端的情况下，有可能分别在各网络中发生数据包的丢失。此外，各个网络分别执行各自的控制，这种非调整控制没有经过最佳化处理，效率非常差。但是，移动终端因为是通信量的最终消费者，具有与在该移动终端进行的QoS相关的所有信息，在使用这些信息进行QoS控制的系统中，用户可以获得更好的服务。
此外，在以网络为中心的QoS控制(在中继网络内的网络元素等进行的QoS控制)中，网络为了减轻通信量的拥塞，仅能进行排队(queuing数据包的传送顺序控制)或者废弃(数据包的废弃控制)处理，由此并不能说完全解决了问题。例如，当由于终端快速进行发送导致拥塞时，由于执行网络的废弃及排队，使得该终端或者是其他终端得到的是不良的服务。因此，应该通过更好的方法允许信源与移动终端以适当的方法执行其通信量的调度，有必要发展移动终端用的信令(signalling)及通信量控制方法。
即便是网络不能够执行QoS管理的极端情况下，终端中心的QoS控制依然有可能进行一定程度的QoS保证。如果终端自身执行处理，不给网络带来不必要的负荷，有可能完全避免拥塞。
发明内容
为了解决上述问题，在本发明中将QoS控制模块从网络转移到终端。终端知道通信量的条件，在有必要进行修正时，在终端自身进行修正，来替代将其控制交给网络处理。由此，可以使通信量不产生不必要的拥挤，能够不依存于处理与QoS相关的所有功能的网络管理系统。
并且，在存在网络管理系统时，具有能够以附加的等级进行管理的优点。此外，即便是不存在网络管理系统，例如，以更低的发送速率进行发送，发送表示设定为更低优先级的数据包等，终端自身具有使适应QoS的实施和修正处理的能力。此外，即便是在不具有与QoS相关能力的网络，与该网络连接的终端如果能够进行所有的处理，终端可以依然保持预定的等级的QoS。
此外，末端的终端自身有必要结合网络的状态了解发送的容量。为了了解网络的条件，中央服务器等的集中化后的实体有必要收集实际的数据及网络的条件进行综合，对各终端进行反馈修正。
图1是表示本发明实施方式中的以基于终端的控制来实现终端点间的QoS的结构的模式图。
图2是表示本发明实施方式中的终端中心的QoS控制框架的详细架构的框图。
图3是表示在图2的架构中所使用的终端在没有直接与归属网络相连接的情况下的QoS的报告及用于反馈的信令的序列图。
图4是表示在图1中所示的终端中心的QoS控制框架的替代架构的一个实例的框图。
图5是表示为了实现本发明实施方式中的终端中心的QoS控制，使用图4中所引入的框架的信号时序的一个实例的序列图。
图6是表示本发明实施方式中的QoS控制器的QoS监视的一个实例的图。
图7是表示将本发明实施方式中的SLA管理器所监视的会话模型化后的图。
图8是表示本发明实施方式中的QoS控制器进行QoS监视以及通信量控制的方法的图。
图9是表示用于报告从本发明实施方式中的终端向SLA管理器发送的QoS数据的报告消息(QoS报告)的格式的图。
图10是表示从本发明实施方式中的SLA管理器向终端发送的QoS执行消息的格式的图。
图11是表示用于本发明实施方式中的终端的QoS控制器的架构的图。
图12是表示本发明实施方式中的操作_ID(Action_ID)的模板的图。
本发明的优选实施方式本发明为了进行更加有效的终端点间的QoS管理，将QoS的管理功能转移至终端。移动终端具备对其发送速率进行管理，进一步通过控制取得的要求数对接收速率进行管理等QoS的管理能力，本发明，直接基于移动终端的用户和服务提供者之间的服务等级协定，具有对所有终端进行监视的中央服务器(Central Server)。中央服务器存在于用户的归属网络(home network)中。该归属网络是用户加入服务的网络。此外，终端具有进行报告以及监视的QoS控制模块。该QoS控制器即便是当接收到向终端说明哪个值应该被改变的实施数据的情况下，也能够对处理的改变进行反应，其后，QoS控制器将在新值的阈值及其范围内进行处理。
以下，基于通信网络公开用于使终端顺应数据包的QoS服务控制的设备以及方法。为了便于理解本发明，使用如下的定义。
WLAN表示无线局域网络。其包含用于通过无线技术向移动终端提供LAN服务的任意数量的设备。
3G网络表示第3代公众接入网络。例如，3GPP(非专利文献4)或者是3GPP2(非专利文献5)中所定义的系统。
移动终端(Mobile TerminalMT)表示通过无线技术，访问由WLAN及其他网络提供的服务时所使用的设备。
归属网络表示在移动终端的相互连接的情形中，移动终端最初所属的网络。
移动目的地网络表示移动终端所连接的网络。该网络一般是向移动终端提供接入服务的。
网络元素表示在进行信息处理的网络中发挥功能的所有设备。
规则引擎表示一种网络元素，其执行由下述的规则服务器设定的，通过下述的规则解释器解释为本地特有的命令的规则。
规则解释器表示一种网络元素，其读取由下述的规则服务器提供的规则，使用适当的参数解释为本地的技术所特有的命令，将其提供给执行该命令的规则引擎。
规则服务器表示一种网络元素，其在收到请求时或者是不接收请求就针对规则解释器与规则引擎发送恰当的规则的集合。
空间接口(air interface)表示用于移动终端接入WLAN的所有的无线接入技术。
数据流具有共同预定的属性的，在网络上传送的数据包的集合。
通信量在网络上传送的数据流的集合。
流程表示数据路径及在传送数据流时所使用的数据路径中的必要的网络资源。
QoS表示数据流或者是通信量的服务质量(Quality ofService)的用语。
消息表示为了对相互连接进行控制，在网络元素之间交换的信息。
工作序列表示与相互连接的控制相关，在任意的网络元素之间以任意的顺序交叉的一系列的消息交换。
上位层表示位于对由某个实体传递来的数据包进行处理的该实体上部的所有实体。
SLA表示服务等级的协定(Service Level Agreement服务等级协定)。
用户SLA表示服务提供者与用户之间的服务等级协定。
网络SLA表示服务提供者与其他服务提供者之间的服务等级协定。
AAA表示与向移动终端提供服务相关的认证(Authentication)、授权(Authorization)、计费(Accounting)。
在以下说明中，为了能够完全理解本发明，使用了具体的数量、时间、结构、协议名、其他的参数，但即使不进行这样的详细描述，对于本领域技术人员来讲，显而易见本发明能够进行实施。此外，在各事例中，为了使本发明中不存在不明确的事项，将既知结构要素及模块表示为框图形式。
图1是表示本发明实施方式中的以基于终端的控制来实现终端点间的QoS的结构的模式图。在这里，使用了3G网络等作为系统架构，但对于本领域技术人员来讲，对于具有同样的架构及控制方式的其他的网络同样适用也是显而易见的。
在各个移动终端(以下仅称为终端)11中，安装有终端的QoS控制器模块11A。该终端QoS控制器模块11A，具有执行通信量调整、处理监视、数据包的再调度等QoS管理的能力。接入点12是向移动目的地网络13的终端的连接点。移动目的地网络13，是提供针对终端的接入服务的网络，经由1个或者是多个中继网络17与终端的归属网络16相连接。中继网络17可以是，例如，IP主干网及ATM网络等，任何类型的网络。
此外，策略随员(policy attendant)14存在于各个移动目的地网络13中。该策略随员14发挥移动目的地网络13的规则引擎的功能，为了实施移动目的地网络13的QoS控制，执行通过策略控制框架取得的规则。此外，策略随员14基于移动目的地网络13的本地策略，进行连接许可的控制。
SLA管理器15，是归属网络16中存在的特别的服务器，进行对包含具有与加入该网络的所有的用户的SLA相关信息的SLA数据库18的主数据库的访问。此外，SLA数据库18包含，例如位置及服务利用信息等各用户的服务状态。在3G网络中，作为这样的数据库的一个实例，可以举出“HSS(Home Subscriber Server归属用户服务器)”(非专利文献6)。此外，SLA管理器15发挥归属网络16的处理服务器的功能，基于用户的加入简档及网络的策略，进行服务提供的决定。该决定，通过策略控制框架向各网络的策略随员14，及通过本发明的信令方法向移动终端11进行传达。
移动终端11以及策略随员14为了以期望的QoS向用户提供服务，可以适当地进行工作。此外，在这里使用的策略控制方法依存于网络的配置。另外，在本发明中，利用已经存在的策略控制框架，不会给策略控制框架附加条件。此外，在本实施方式中，信令是通过基于IP的协议进行的，但例如通过SS7及ATM等其他的通信协议也可以实现，对本领域技术人员来讲也是显而易见的。
终端因为是移动的，在不同的连接点可以连接不同的网络。终端连接的网络是其归属网络16或者是移动目的地网络13(归属网络16以外的所有网络)。终端直接与归属网络16相连接的情况下，直接与SLA管理器15相连接的信号通路得到保证。此外，终端与移动目的地网络13相连接的情况下，需要将终端的所有请求传送给移动目的地网络13，移动目的地网络13需要将其请求传送给归属网络16。也就是说，在归属网络16与移动目的地网络13之间进行双方向的通信。确定向该状况下的移动终端11的信号经路的方法存在多个，将其进行如下处理后引入。
图2表示本发明实施方式中的终端中心的QoS控制框架的详细架构的框图。另外，在该图中，只表示了与信号以及控制相关的部分，与其无关的实体被省略了。在该架构中，会话管理协议被使用于终端的QoS报告以及反馈控制。例如，可以使用SIP作为会话管理协议。另外，通过必要的最小限度的改变，使用其他的会话管理协议也能够工作，对于本领域技术人员来讲也是显而易见的。以下，对该架构中的各个模块的功能进行简要的说明。
终端21是用户机器，例如是移动终端。其等同于图1中的终端11以及QoS控制器模块11A。
SIP应用22是使用会话管理的基础协议SIP的终端21的应用。
QoS控制器23是在终端21中管理QoS的实体，进行数据包的再调度、数据包的排队、数据包的废弃、被执行的请求的量的调节等工作监视以及通信量的调整。其是在图1中所示的QoS控制器模决11A的一个实例。
移动目的地网络24是终端21当前所连接的网络。
移动目的地网络24的SIP代理25起到针对实际的目的地传送SIP消息的发送点的功能。
策略随员26具有管理移动目的地网络24的本地处理的功能，通过策略控制框架与归属网络27的SLA管理器相连接。
归属网络27是终端21加入了服务的网络。
SLA管理器28是访问SLA数据库29，汇集用户报告，进行QoS的处理以及决定实施的控制器模块。
SLA数据库29是保存所有SLA的集中数据保存装置，包含用户与服务提供者之间的SLA以及服务提供者之间的SLA。进一步，还保持例如其位置以及请求的服务等与各用户相关的服务状态。归属SIP代理30是存在于归属网络27中的SIP代理。
图3是表示在图2的架构中所使用的、用于在终端没有直接与归属网络相连接的情况下的QoS的报告及反馈的信令的序列图。终端21与移动目的地网络24相连接，不能使用向归属网络27的直接IP连接。为了访问通过归属网络27提供的服务，终端21需要使用某种会话管理机制，在该实例中，图示的是SIP。另外，使用其他的会话管理协议也能够工作，对于本领域技术人员来讲也是显而易见的。
在终端21与被请求方(Callee party)开始会话的情况下，通过SIP应用22，以对应的会话记述协议，发行“INVITE”，其也作为SDP消息被人所知(301INVITE(SDP))。在SDP内部嵌有表示该终端具有QoS控制能力的QoS控制能力标签。“INVITE”消息首先通过移动目的地网络24的SIP代理25。移动目的地网络24的SIP代理25调查该数据包，将SIP消息传送到归属网络27的归属SIP代理30(302INVITE(SDP))。归属SIP代理30是归属网络27中存在的SIP代理，为了进行进一步的处理，在将该请求传送给其他实体之前，在进行被请求服务的授权的SLA管理器28进行该服务请求的检查(303Check Srv Req)。另外，该信息是保存在SLA数据库29中的请求方的SLA的一部分。
SLA管理器28在没有保持请求方的SLA的情况下，进行从SLA数据库29中抽取请求方的SLA的操作(304CheckSLA)，SLA数据库29对SLA管理器28授权服务，并传递请求方的SLA信息(305SLA OK)。此时，被传递过来的SLA信息可以不是完整的用户SLA，只要包含与通过SLA管理器28以消息(CheckSLA)表示的服务请求相关的信息就可以了，在基于请求方的SLA服务被授权的情况下，SLA管理器28向归属SIP代理30发出通知以使会话处理继续(306Srv Req OK)。另一方面，在服务没有被授权的情况下，SLA管理器28拒绝会话要求，中止后续处理。
接着，根据服务请求，归属SIP代理30为了进行进一步的处理，例如，向请求服务的归属SIP代理等服务平台传送SIP消息(307向服务平台传送Req)。在该处理307中的服务平台的处理成功时，归属SIP代理30接收SIP183消息(非专利文献7、8)。在来自终端21的SDP消息中包含有QoS控制能力标签的情况下，归属SIP代理30向SLA管理器28发行“Start PMSession”消息(308StartPMSession)。在接收到该“Start PMSession”消息的情况下，SLA管理器28开始监视会话。
此外，视必要性，SLA管理器28将保存在SLA数据库29中的用户的SLA更新(324SLA更新)。另外，视必要性，可以使用与更新SLA的机制同样的机制，对于本领域技术人员来讲也是显而易见的。此外，同时，归属SIP代理30将QoS控制能力标签中所嵌入的SIP183消息中转给移动目的地网络24的SIP代理25(309SIP183(SDP))。该承认消息(SIP183消息)的QoS控制能力标签能够将开始QoS控制器模块的情况告知终端21。在将该消息传送给终端21之前，移动目的地网络24的SIP代理25，与策略随员26一起对终端21能否授权使用移动目的地网络24的资源进行检查(310Authreq(SDP))。
请求的服务被授权，并且资源能够被使用的情况下，表示授权的信息(Authorize Token授权令牌)由策略随员26传送给移动目的地网络24的SIP代理25(311Ack(Auth Token))。接收到授权令牌后，移动目的地网络24的SIP代理25向终端21一起传送该令牌与SIP183消息(312SIP183(SDP，Auth Token))。在终端21接收到该消息的情况下，向QoS控制器23通知与该会话相关的信息，开始QoS控制器23的处理(313Start QoS Controller)。
策略随员26出于本地策略或者是资源的限制等理由不能授权服务的情况下，将在消息311中包含表示无效的信息。在接收到该表示无效的信息的情况下，移动目的地网络24的SIP代理25不会向用户发送SIP183消息，而是作为替代向终端21与表示无效的信息一起发送SIP488错误消息。终端21在接收到表示无效的信息后，终端21经由SIP代理25，开始用于关闭会话的“BYE”消息。另外，在授权失败的情形中的该消息的交换处理在图3中省略了图示。
终端21在接收到SIP183消息之后，开始由SIP控制的通常的服务会话(314用户会话)。在该服务会话期间，QoS控制器23做成与服务会话相关的QoS报告，使用上述的SIP信号通路，向归属网络27的SLA管理器28进行反馈。
QoS控制器23定期地将与服务会话相关的QoS报告传送给对应的SIP应用22(315QoS Report)。为了进行该处理，例如，为了“REPORT”消息，可以定义新的SIP方法。SIP应用22生成“REPORT”消息，在其SDP属性字段内插入从QoS控制器23取得的QoS报告信息。此外，将归属网络27的归属SIP代理30作为与该消息相关的收件人地址。而且，SIP应用22将该报告消息传送给移动目的地网络24的SIP代理25(316Report(QoS Report))，移动目的地网络24的SIP代理25向消息中的特定的收件人地址(归属SIP代理30)传送(317Report(QoS Report))。另外，在移动目的地网络24的SIP代理25中不支持该Report方法的情况下，SIP代理25将其作为“Option”的方法处理。
归属SIP代理30接收到该方法的请求后，抽取嵌入的QoS报告信息，为了进行进一步的处理，将其传送给SLA管理器28(318QoSReport)。SLA管理器28在接收到该QoS报告信息之后，使用网络策略及其他相关信息进行QoS控制管理(QoS Control Management)(319QoS控制管理)。在该管理中也进行分配给终端21的QoS参数的调整及/或SLA数据库29中的对应数据的更新。
例如，“REPORT”消息如下所示。
/*传送QoS的报告的新的REPORT方法*/REPORT sipfoo.bar.com SIP/2.0Fromsipterminal1@foo.bar.com/*终端的SIP地址*/Tosipmain@home.com/*归属SIP代理的地址*/Cseq1 REPORTa＝packet_sentxxxx/*传送QoS参数信息的属性字段*/a＝packet_recvxxxxa＝avg_bandwidthxxxx为了报告而包含的其他的QoS参数有QoS类、发送容量(发送字节数)、接收容量(接收字节数)、废弃容量(废弃字节数)、废弃数据包数、平均频带宽度、最大频带宽度、废弃间隔、平均延迟时间、波动(jitter)、使用信息、发送废弃阈值等。另外，QoS参数可以进一步进行扩展，并不局限于上述内容。
在需要对QoS进行调整的情况下，SLA管理器28将QoS控制消息与终端21的标识符一起传送给归属SIP代理30(320QoSContro1)。此时，归属SIP代理30做成具有表示QoS控制是目的的特别编码的SIP消息，并将接收到的QoS控制消息放入其中。例如，能够定义另外的新的方法QOS_ENFORCE消息。归属SIP代理30向终端21的移动目的地网络24的SIP代理25传送该QOS_ENFORCE消息(321QOS_ENFORCE(QoS Control))。移动目的地网络24的SIP代理25立即向终端21的SIP应用22传送该消息(322QOS_ENFORCE(QoS Control))。
终端21的SIP应用22一旦读取表示QoS控制的编码，即从SIPTBD消息中抽取内含的QoS控制信息，把抽出的QoS控制消息和服务会话信息一起发送给QoS控制器23(323QoS Control)。并且，QoS控制器23按照由QoS控制消息提供的指示进行工作，并对终端21的处理进行调整，使得对于服务会话可以实现更好的QoS。图12是本发明实施方式中的操作_ID(Action_ID)的模板。如下所示，例如，上述指示由“操作_ID”属性字段而来。在“操作_ID”属性字段中，例如存在图12的表中所列举的例子。
QOS_ENFORCE siphome.com SIP/2.0Fromsipmain@home.comTosipterminall@foo.bar.comCseq1 QOS_ENFORCEA＝action_idxxxx/*action属性*/A ＝<Qos Parameter>yyyy另外，SLA管理器28使用同样的机制，也可以发送尚未请求的QoS控制消息，对于本领域技术人员来讲也是显而易见的。例如，在网络状态变化或者是网络处理不同的情况下，SLA管理器28需要调整终端21的QoS控制参数，由此，就可能向终端21发送QoS控制消息。
此外，终端21的QoS控制器23跨越终端21中的应用被共享。因此，仅限于在应用工作的期间内，QoS控制器23处于有效的状态。新的会话在检测出QoS控制器23已经在执行的情况下，不会开始新的QoS控制器23的进程，而是使用已经存在的进行监视、报告、实施。
图4是表示用于在图1中所示的终端中心的QoS控制框架的替代架构的一个实例的框图。在该架构中，为了确定QoS报告以及控制的实施，使用AAA(认证、授权、计费处理)框架。在图4中，仅对与信令和控制相关的要素进行了图示。终端41具有用于信令的两个构成要素，QoS控制器42以及AAA堆栈43。QoS控制器42是图1中所示的QoS控制器模块11A，在终端41实施QoS，控制由终端41输出的通信量。此外，QoS控制器42监视并汇集终端41的QoS使用信息，向终端41的归属网络46中的SLA管理器48进行反馈。
此外，AAA堆栈43是控制终端41的AAA(认证、授权、计费处理)手续的实体。例如，在3G网络中，可以使用EAP-AKA(非专利文献9)，此外，在IEEE802.11i(非专利文献10)WLAN的系统中，可以使用对IEEE802.1x(非专利文献11、12)增加了进行密钥管理的实体。AAA堆栈43是标准的网络中所必需的，因此，本发明并没有对网络追加多余的要求。终端41与移动目的地网络44相连接。移动目的地网络44提供从终端41到归属网络46中的AAA服务器47用于中转AAA消息的标准的AAA设备，也就是AAA代理45。实际上，AAA代理45可以与其他的网络元素共存，例如，在IEEE802.11i系统中，AAA代理45可以是位于接入点内的认证设备，由此，来自终端41的EAP数据包被封装为Radius/Diameter数据包。归属网络46的SLA管理器48以及SLA数据库49与在图1中所定义的构成要素15和18是相同的。
此外，图5是表示为了实现本发明实施方式中的终端中心的QoS控制，使用图4中所引入的框架的信号序列的一个实例的序列图。终端41与移动目的地网络44相连接，初次访问某种服务的情况下，在移动目的地网络44中，终端41的AAA堆栈43向AAA代理45发送“AAA request”(501AAA request(NAI))。该“AAA request”包含终端41的识别信息以及主域信息。例如，在3G网络中，该信息以网络访问标识符(NAI)的形式存在。NAI的内容可以是，例如“terminall@foo.bar.com”等。在这里，“terminall”是标识符，“foo.bar.com”是主域信息，AAA代理45使用NAI中记载的域信息，向用户的归属网络46的AAA服务器47传送请求(AAA Request、以下也称作AAA请求)(502AAA request(NAI))。
接收到消息之后，归属网络46的AAA服务器47从AAA请求中抽取出用户标识符和服务信息。AAA服务器47进一步将该请求传送给SLA管理器48，针对SLA中的用户的加入信息，对是否给予服务授权进行检查(503检查用户的加入信息)。如果是不能使用，SLA管理器48将从SLA数据库49中抽取用户的SLA(504请求SLA、505取得SLA)。另一方面，基于用户的SLA，如果请求的服务被授权，SLA管理器48按照在SLA中保存的网络策略和SLA中的其他信息，提供进一步的服务构成信息(506服务授权阶段、构成初期的QoS)，并且SLA管理器48通过在AAA请求中内含的NAI对终端41的能力进行检查。终端41如果能够进行QoS控制，虚拟服务“QoS控制”与实际的服务一起被缺省请求。
例如，使用NAI用于表示服务的情况下，也可以是terminal1@QoSControl.foo.bar.com的形式。这里，紧靠“@”右边的“QoSControl”表示终端41能够进行QoS控制。另外，为了确定服务，依存于AAA手续中所采用的计划，可以使用其他的指示信息，这对于本领域技术人员来讲也是显而易见的。
当SLA管理器48发现该“QoS Control”伪服务时，开始终端41的服务监视，构成设定用于QoS控制的连接的参数。该构成包含用于QoS控制器42的QoS初期参数的设定，用于QoS控制的归属网络地址的分配，用于控制消息的通道结构的管理等。类似这样的特别设定也可以使其包含在通常的服务结构中，这种情况下，汇总后传送给AAA服务器47(507Service Auth(QoS Control Setup))。另外，如果有必要，SLA管理器48也同时将保存在SLA数据库49中的SLA更新(508SLA更新)。接下来，AAA服务器47做成“ServiceConfig”消息，在其中嵌入所有的设定，经由移动目的地网络44的AAA代理45，将其传送到终端41的AAA堆栈43(509Service Config(QoS Control Setup)、510Service Config(QoS Control Setup))。
AAA堆栈43在接收到“Service Config”消息的情况下，抽取嵌入的所有服务信息，传送给与其对应的应用。此外，同样的，“QoSControl”伪服务的结构被传送给终端41的QoS控制器42(511QoSControl Setup)，QoS服务会话开始。为了进行终端41中的QoS控制，QoS控制器42使用在AAA请求中嵌入的初期的QoS结构，此外，为了建立面向归属网络46的SLA管理器48的信道，QoS控制器42也使用在AAA请求中嵌入的通道结构(512QoS控制通道设定)。该通道被用于SLA控制器42对SLA管理器48报告QoS统计量，SLA管理器48使用该通道对QoS控制器42发送QoS执行指示。
在该安排中，QoS控制器42对AAA堆栈43如通常的应用那样进行工作。QoS设定及通道设定，对AAA堆栈来讲是显而易见的。因此，即便是QoS控制器42对设定使用AAA框架，也完全没有必要改变标准的AAA堆栈43。也就是说，对于任何标准的网络，本发明都具有高适应性。
随着用户会话的推进，QoS控制器42生成反映终端41观测到的服务的QoS统计量。QoS控制器42使用上述通道设定，将该信息向SLA管理器48进行报告(513QoS报告)。图9是表示用于报告从本发明实施方式中的终端向SLA管理器发送的QoS数据的报告消息(QoS报告)的格式的图。报告消息最开始具有消息_ID字段91、接着是消息长度字段92，然后是有效载荷。有效载荷由属性值对93构成，属性中包含QoS参数或者是信息的属性。
作为QoS参数的例子可以举出QoS类、发送容量(发送字节数)、接收容量(接收字节数)、废弃容量(废弃字节数)、废弃数据包、平均频带宽度、最大频带宽度、废弃间隔、平均延迟时间、波动、使用信息、发送废弃阈值等。另外，QoS参数可以进一步进行扩展，并不局限于上述内容。在该例子中，使用了固定长度的属性值对，因此，只有消息长度字段92是唯一的与消息整体相关的必要信息。另外，在采用长度可变的属性值对的情况下，各对需要有表示属性值对的长度的附加的长度字段。
在从QoS控制器42接收到报告之后，SLA管理器48执行某些QoS管理进程，决定是否需要在终端41进行某些调整。此外，如果有必要，进行SLA数据库49中的SLA的更新。当需要在终端41进行某些改变的情况下，SLA管理器48通过QoS控制通道设定512将QoS执行消息传送给QoS控制器42(514QoS执行控制)。图10是表示从本发明实施方式中的SLA管理器向终端发送的QoS执行消息的格式的图。QoS执行消息具有消息_ID字段101、消息长度字段102、操作_ID字段103、QoS参数字段(属性值对信息)104。在QoS执行消息中，存在事先定义的消息模扳的设定。与上述报告消息的格式相同，QoS参数字段104可能是0个、1个、或者是多个QoS数据字段。操作_ID字段103以及对应的操作的例子与在图12中所示的相同。
在QoS控制通道设定512中通道一旦被设定，对于SLA管理器48和QoS控制器42来讲，该通道即为可以使用的。2个节点间互相进行通信，就像存在于同一子网络中一样。在“QoS控制”服务的设定时间期间(QoS控制设定511时)，也可以将SLA管理器48的地址和对应的端口号发送给QoS控制器42。终端41的地址在服务授权阶段506的期间内由SLA管理器48分配并且通常都可以使用。
在用于QoS控制的终端点间的通信中，SLA管理器48只需要记录，例如，如端口“ss”的IP地址“xxxx”那样，终端41的地址以及事先规定的端口号，另一方面，终端41的QoS控制器42只需要记录，例如，如端口“pp”的IP地址“yyyy”那样，SLA管理器48的地址以及服务授权阶段506中取得的端口号。中转路径在通道信道中处理。另外，在本发明中替代绝对地址，使用任何地址方法也是适用的，对于本领域技术人员来讲是显而易见的。
通道信道需要按每个终端41进行设定，通常，最初在移动目的地网络44的服务中被请求。也就是说，对于每个终端41只存在1个伪服务“QoS控制”。SLA管理器48可以决定中止信道。例如，在终端已经不在与移动目的地网络44相连接的情况下和服务会话已经不存在的情况下，SLA管理器48为了删除控制节点(例如，GGSN)中的设定，可以与AAA服务器47进行信令通信。
此外，SLA管理器48可以向QoS控制器42传送没有被请求的QoS执行控制消息514。此外，系统整体基于报告以及执行/更新的概念进行工作。图1中所示的策略随员14以及QoS控制器11A两者都需要边向SLA管理器15进行报告边工作。QoS控制器11A进行与在终端11观测的状态相关的报告，另一方面，策略随员14向SLA管理器15报告网络的状态和条件。报告可能是定期的或者是在被请求时进行。SLA管理器15基于从策略随员14或者是QoS控制器11A的一方得到的报告判断认为需要进行调整的情况下，发行QoS执行消息。另外，视必要性，SLA管理器15可以进一步使用策略框架(未图示)，能够同时对网络进行调整，这对于本领域技术人员来讲也是显而易见的。
先前说明的2个信号是为了实现终端点间的QoS控制，在从终端11到归属网络16或者是其逆方向上，设定传递QoS数据的经路所必需的信令的机制。
终端11一旦从SLA管理器15接收QoS执行指示后，终端11的QoS控制器11A根据该QoS执行指示，将现在的状态置换为QoS执行指示后的状态。图6是表示本发明实施方式中的QoS控制器的QoS监视的一个实例的图。其被使用高等级消息时序(非专利文献13)模型化。终端11的QoS控制器11A一经起动后，其由某个事先设定的初期值或者是从初期结构状态取得的初期值构成(601初期结构的设定)。这些值包含为了进行工作数据的监视而使用的不同的QoS衡量标准(metric)。终端11的QoS控制器11A起动后便开始工作，进行使用数据的收集以及监视。进一步，反馈收集到的数据，并进行对封装为已知的格式、发送给进行合并的中央服务器(602处理数据的监视及报告)的报告。该情况下，中央服务器是例如SLA管理器15。在工作的监视期间，中央服务器进行工作数据与其阈值的比较，发生违犯(603发生阈值违犯)时，为了处理该违犯，执行必要的修正(604违犯的处理)。
在这里进行的修正动作是，在传送频带宽度超过阈值的情况下，发送数据包的延迟，数据包的完全废弃及/或数据包的再调度，或者是会话的完全结束。因此，如此可以控制传送频带宽度。接收数据包时，将输入数据包的请求最小化，对接收频带宽度进行控制，进一步，能够抑制所有的输入数据包的频带宽度请求。此外，在网络的状态发生变化的情况下，策略服务器(中央服务器)向SLA管理器15通知这些变化。随后，SLA管理器15做出与更改策略相关的决定。其包括为了以更新后的新阈值管理QoS，策略服务器的规则引擎的更新及/或受到影响的终端11的QoS控制器的结构的更新。在受到影响的终端11的结构更新中，执行数据被传递给受到上述影响的终端11。受到上述影响的终端11接收执行数据(605执行数据的接收)，基于该数据的请求，进行必要的更新或者是更改(606进行被请求的处理)。随后，基于更新后的新值，监视处理再次开始。
图7是表示将本发明实施方式中的SLA管理器所监视的会话模型化后的图。工作监视会话开始后的情况下，SLA管理器15为了进行监视将从SLA数据库18中读取必要的SLA信息和当前的规则(701规则的读取)。SLA管理器15定期收取与终端11和策略服务器的状态相关的报告(702网络以及终端的监视)。另外，例如，通过积极地向SLA管理器15发送，或响应来自SLA管理器15的请求，SLA管理器15也可以以非周期性的方法收取报告。将状态与SLA信息进行比较。如果，检测出警告或者是违犯的情况下(703违犯的检测)，SLA管理器15将依存于违犯的性质和网络及终端11两者的状态，决定应该执行的操作(704拥塞回避处理、新规则的执行)。例如，SLA管理器15执行新规则，或决定执行数据，以公知的格式封装该信息，实施以新规则更新策略服务器的执行机制，或者是请求终端11以更改其结构。
此外，图11是表示用于本发明实施方式中的终端的QoS控制器的架构的图。该QoS控制器1101具有如下所示的子组件。监视模块1103具有测量模块1102，收集工作监视数据并进一步确认阀值违犯。此外，执行模块1107具有进行通信量整理的分类设备1104，标记器1105、数据包延迟/数据包废弃设备1106。此外，通信模块1110具有收集来自测量模块1102的所有处理监视数据并进行保存的使用信息以及通信量简档1108和与SLA管理器1111进行通信的报告模块1109。另外，该通信模块1110在接收到执行数据时，为了执行修正也起到执行模块的功能。
数据包1112，在从终端输出之前，需要按照其优先顺序利用分类设备1104进行分类。在各个应用中有事先定义的优先顺序，利用分类设备1104进行分类后，数据包1112被传送至标记器1105，标记为如“in_profile”、“out_profile”的形式。测量模块1102针对使用信息及通信量简档1108进行检查，并将终端当前的状态通知标记器1105。随后，标记器1105基于当前的状态将数据包标记为如“in_profile”、“out_profile”的形式。
在该标记处理之后，数据包延迟/数据包废弃设备1106决定是否延迟数据包的发送，或者是否废弃整个数据包。进一步，数据包延迟/数据包废弃设备1106与数据包的延迟或者是废弃无关，通过测量模块1102对当前的终端进行检查。被标记为“out_profile”的数据包比被标记为“in_profile”的数据包有更高的概率被废弃处理。输出数据包1113是实际输出的数据包。报告模块1109定期向SLA管理器1111进行报告，SLA管理器1111通过报告模块1109向终端返送QoS执行消息。在某些执行处理被请求的情况下，QoS执行消息由相关的执行模块1107执行。
此外，图8是表示本发明实施方式中的QoS控制器进行QoS监视以及通信量控制的方法的图。发生拥塞后，SLA管理器1111向终端的QoS控制器1101传送QoS执行数据，使动作更改。在该例子中，数据包1112通过分类设备1104分类为4种不同的优先顺序A、B，C、D。A表示最高的优先级，D表示最低的优先级。此外，分配给终端的传送频带宽度被作为执行修正的决定因素使用。并且，为了执行修正也可以使用其他的参数作为决定因素。
QoS控制器1101接收到指示降低其频带宽度的QoS执行数据的情况下，QoS控制器1101将当前值更改为接收的新值，设定新的保证值(801执行数据的接收、新保证值的设定)。此外，关于发生拥塞的情况，SLA管理器1111将分配的传送频带宽度降至与低优先级的终端相同的等级，针对受到其影响的终端发送包含必要信息的执行数据。终端接收到该执行数据后，进行执行数据与进行更新之前的值的比较。此外，关于“total allocated bandwidth”(总分配频带宽度)的测定数据，当新值小于等于当前存在的值的情况下，执行修正。
在该例子中，对于被分类为A类型的数据包，虽然赋予了最高优先级，但如果关于A类型的应用，总频带宽度的保证值不能够充分支持被请求的频带宽度的情况下(802A类的频带宽度>新保证值)，结束当前正在进行的A类的会话(803结束A类的会话)。另一方面，在总频带宽度的保证值能够支持被请求的频带宽度的情况下，全部按照所请求的频带宽度分配给A类型的数据包(804为A类的数据包分配完全的频带宽度)。对A类型的数据包全部进行分配后，将剩余的频带宽度按照例如7∶2∶1的比率分配给类型B、C、D(805为B类分配剩余频带宽度的70％，806为C类分配剩余频带宽度的20％，为D类分配剩余频带宽度的10％)。另外，在B、C、D类中，根据发送速率、数据包废弃、数据包发送的延迟等进行频带宽度的调节。按照如此分配的频带宽度及类等的数量，按每个不同类，数据包进行排队，并且计算各类型的阈值(807按照新分配的频带宽度再次设定阈值)。此外，根据是否达到阈值，数据包被标记为“in_profi1e”、“out_profile”。例如，视频编码器应用的情况，如果频带宽度的使用超过了B类型用的阈值，QoS控制器可以与视频编码器相连接，发出以更低的比特率进行编码的指示。
此外，在面向上述应用的接口完全不存在，无法进行连接的情况下，QoS控制器可以决定有选择地废弃数据包以适合阈值。将输入数据包有选择地标记为“out_profi1e”，将标记为“out_profile”的数据包最先废弃。关于C类型及D类型，C类型的数据包与D类型的数据包相比排队更频繁，D类型的数据包根据分配的比率最后进行排队。另外，上述比率始终是一个例子，通过给不同的类分配频带宽度可以使用任意比率。此外，分类的类型可以是任意的类型个数，并不局限于A、B、C、D类型。并且，QoS控制器，例如，RED(非专利文献14)及RIO(非专利文献15)等其他的调度方法及排队机制的QoS控制器，可以使用调度的其他方法。
工业上的可利用性基于本发明，在作为接收服务的末端实体的终端处能够处理QoS。由此，信源可以更加有效地管理资源，网络能够避免不必要的拥塞。即便是不具备QoS控制的网络的情况，当与网络相连接的终端具备个别QoS控制时，终端依然具有一定程度的QoS保证，终端通过控制发送数据包的量及请求的量，不会给网络的工作带来妨碍。此外，由此网络无需进行该QoS控制。
权利要求
1.一种通信系统，是使用终端中心的控制，以在移动网络中实现终端点间的QoS的通信系统，具备终端，具有可以监视、报告和执行QoS的QoS控制模块；中央控制器，从上述终端接收QoS报告，对上述终端的上述QoS控制模块进行QoS执行指示；中央数据库，保存与使用上述终端的用户的加入信息以及服务等级协定相关的信息。
2.如权利要求1所述的通信系统，具备策略控制框架，为了服务以及QoS的执行能够向网络节点发送管理决定；安全控制框架，基于上述用户的上述加入信息，对上述用户进行认证，对上述服务以及资源进行授权，收集计费信息。
3.如权利要求1或2所述的通信系统，具备使用上述策略控制框架进行信息交换，执行网络QoS的装置；从上述中央数据库检索上述用户的上述加入信息，基于上述用户的上述加入信息以及上述终端的状态，对上述终端的QoS执行进行管理的装置；检测上述终端的状态变更的装置；当检测到状态变更时，通过更新上述中央数据库中的上述用户的上述加入信息，统一上述终端的状态的装置；使用从上述用户的上述加入信息取得的安全关系，保证与上述终端的消息交换的装置。
4.如权利要求1或2所述的通信系统，具备用于保存各终端的QoS信息的本地数据库；为了QoS控制以及报告，用于保存各终端的通道信息的本地数据库；保存与上述终端连接的网络的状态相关的信息的本地数据库。
5.如权利要求1或2所述的通信系统，具备代理节点，在上述终端无法与其主域直接连接的情况下，基于由上述终端提供的域信息，将消息切实地从上述终端向上述主域中的上述中央控制器传送；代理节点，可靠地自上述中央控制器向上述终端传送消息。
6.如权利要求1或2所述的通信系统，具备监视节点，存在于上述终端所连接的网络中，向上述中央控制器报告与上述终端相关的网络信息；执行节点，存在于上述终端所连接的网络中，执行来自对上述终端提供服务的上述中央控制器的执行指示。
7.如权利要求1或2所述的通信系统，上述终端的上述QoS控制模块具备监视模块，从上述终端以及工作中的所有应用收集与QoS相关的信息；通信模块，向上述中央控制器报告上述收集到的与QoS相关的信息，接收来自上述中央控制器的执行指示；执行模块，基于从上述通信模块接收的QoS的衡量标准，控制上述终端的工作。
8.如权利要求7所述的通信系统，上述终端的上述QoS控制模块进一步还具备用于保存上述收集到的与QoS相关的信息的本地数据库。
9.如权利要求7所述的通信系统，上述监视模块具备用于取得与上述QoS相关的信息，将与上述QoS相关的信息保存到上述终端的本地数据库中的装置；监视阈值违犯的装置；当检测到上述违犯时，使上述执行模块开始进行通信量控制的装置。
10.如权利要求7所述的通信系统，具备将与上述QoS相关的信息发送给上述中央控制器之前，将与上述QoS相关的信息以公知的格式进行打包的装置；对从上述中央控制器接收到的与QoS的执行相关的信息进行解析的装置；基于从上述中央控制器接收到的与上述QoS的执行相关的信息，更新终端的状态的装置；视必要性，使上述执行模块进行对从上述中央控制器接收到的与上述QoS的执行相关的信息的适当修正的装置。
11.如权利要求7所述的通信系统，上述执行模块进一步具备在上述终端进行通信量控制的装置，且控制上述终端的工作。
12.如权利要求11所述的通信系统，上述执行模块具备至少一项或更多的以下装置在上述终端将数据包分类为不同优先顺序的装置；当分配给上述终端的资源配额被用尽时，在上述终端管理数据包废弃的装置；通过降低发送速率，抑制上述终端的拥塞的装置；当没有给上述终端分配充足的资源时，通过延迟数据包的发送，减少上述终端的拥塞的装置；结束会话中止数据包的发送的装置；通过限制当前正在工作中的会话的总数，减少输出数据包的装置；通过限制进行输出的会话的总数，减少输入通信量的装置；通过减少输入通信量的请求，减少输入通信量的装置。
13.如权利要求1所述的通信系统，上述中央数据库保存以下信息与各用户的上述加入信息的QoS简档相关的信息；与上述各终端的状态相关的信息；与网络间的服务协定相关的信息；与向上述终端提供服务的网络的状态相关的信息；与处理用于管理QoS的策略的机制相关的信息。
14.一种通信方法，是使用终端中心的控制，在移动网络中实现终端点间的QoS的通信系统的通信方法，所通信系统具备终端，具有可以监视、报告、执行QoS的QoS控制模块；和从上述终端接收QoS报告，对上述终端的上述QoS控制模块进行QoS执行指示的中央控制器；以及保存与使用上述终端的用户的加入信息以及服务等级协定相关的信息的中央数据库，所述通信方法具备上述QoS控制模块收集服务与QoS统计量，向上述中央控制器进行反馈的步骤；上述中央控制器从上述QoS控制模块接收QoS记录的步骤；上述中央控制器基于从上述终端接收到的上述QoS记录及上述加入信息，进行QoS管理的步骤；上述中央控制器为了进行QoS调整，向上述QoS控制模块发送QoS执行规则的步骤；上述QoS控制模块执行由上述中央控制器传送来的上述QoS执行规则，并且上述QoS控制模块自身也执行本地的执行决定的步骤。
15.如权利要求14所述的通信方法，具备上述中央控制器与上述终端的状态相关联更新上述中央数据库的步骤；上述中央控制器为了进行QoS管理从上述中央数据库中取得终端的信息的步骤。
16.如权利要求14所述的通信方法，上述通信系统进一步具备存在于上述终端所连接的网络中，向上述中央控制器报告与上述终端相关的网络信息的监视节点以及存在于上述终端所连接的网络中，执行来自对上述终端提供服务的上述中央控制器的执行指示的执行节点，所述通信方法具备上述执行节点为了收集与上述终端相关的网络状态信息，向上述终端提供服务，并向上述中央控制器进行反馈的步骤；上述执行节点为了进行基于本地策略的本地认证控制，向上述终端提供服务的步骤；上述中央控制器进行QoS管理，基于反馈信息决定QoS执行规则的步骤；上述执行节点为了执行从上述中央控制器传送来的QoS规则，向上述终端提供服务的步骤。
17.如权利要求14所述的通信方法，具备上述终端在会话控制消息中嵌入与QoS控制能力相关的信息，在会话开始时向控制会话的服务器发送该信息的步骤；控制上述会话的上述服务器在检测到与上述QoS控制能力相关的信息时，上述中央控制器开始监视会话的步骤；上述中央控制器在应答消息中嵌入QoS控制能力，向上述终端做出回答的步骤；上述会话开始时的应答消息中包含有与QoS控制能力相关的信息时，上述终端使上述QoS控制模块工作的步骤，确立用于进行QoS控制的、上述终端的上述QoS控制模块与上述中央控制器之间的通信信道。
18.如权利要求17所述的通信方法，具备在会话控制消息中嵌入QoS的报告信息，使用上述通信信道，将该信息发送给上述会话控制服务器的步骤；上述会话控制服务器对嵌入在上述会话控制消息中的上述QoS的报告信息进行分析的步骤；上述会话控制服务器将上述QoS的报告信息发送给上述中央控制器的步骤，自上述QoS控制模块向上述中央控制器报告QoS信息。
19.如权利要求18所述的通信方法，进一步具备上述中央控制器将上述QoS的报告信息保存在后端数据库的步骤。
20.如权利要求17所述的通信方法，具备上述中央控制器在会话控制消息中嵌入QoS执行信息，使用上述通信信道，将其发送给上述终端的会话客户端的步骤；上述会话客户端通过会话应用对嵌入在上述会话控制消息中的QoS执行信息进行分析的步骤；上述会话客户端将上述QoS执行信息发送给上述QoS控制模块的步骤。
21.如权利要求20所述的通信方法，进一步具备上述终端将上述QoS执行信息保存在上述终端的本地数据库的步骤。
22.如权利要求16所述的通信方法，具备进行用于进行上述终端的监视事件的阈值以及临界值的计算和设定的步骤；当在上述终端检测到上述阈值或者是上述临界值违犯时，开始违犯事件的步骤；当在上述终端没有检测到上述阈值或者是上述临界值违犯时，开始非违犯事件的步骤，通过上述终端的上述QoS控制模块具有的上述监视模块进行通信量的监视。
23.如权利要求14所述的通信方法，具备在上述终端与网络连接时的接入控制进程时，上述终端请求QoS控制服务的步骤；接入控制服务器向上述中央控制器进行上述QoS控制服务请求的通知时，上述中央控制器开始监视会话的步骤；分配通道信道信息，在上述中央控制器给上述接入控制服务器的应答中嵌入上述通道信道信息的步骤；接收上述通道信道信息，使用该信息，进行上述终端的上述QoS控制模块与上述中央控制器之间的通道信道的设定的步骤，确立用于进行QoS控制的、在上述终端的上述QoS控制模块与上述中央控制器之间的通信信道。
24.如权利要求23所述的通信方法，具备收集上述终端的QoS信息的步骤；以特定的QoS报告格式将上述QoS信息打包的步骤；向上述中央控制器发送上述QoS报告的步骤，上述QoS控制模块使用上述通信信道报告上述QoS信息。
25.如权利要求24所述的通信方法，进一步具备将收集到的上述QoS信息保存在上述终端的本地数据库的步骤。
26.如权利要求23所述的通信方法，具备上述中央控制器从上述终端接收上述QoS的报告的步骤；上述中央控制器将上述接收到的QoS的报告与从上述后端数据库中取得的QoS简档进行比较的步骤；上述中央控制器将反馈的上述QoS信息打包为特定的QoS反馈报告格式的步骤；上述中央控制器向上述终端发送上述QoS的反馈信息的步骤，使用上述通道信道自上述中央控制器向上述终端的上述QoS控制模块进行反馈。
27.如权利要求19或25所述的通信方法，具备上述中央控制器将接受上述服务的用户的QoS简档从上述后端数据库中读出的步骤；上述中央控制器将上述中转网络的QoS简档从上述后端数据库中读出的步骤；上述中央控制器从网络的执行节点取得上述中转网络的状态的步骤；上述中央控制器通过经由上述通信信道的报告取得上述终端的状态的步骤；上述中央控制器将上述终端的状态与上述终端的QoS简档进行比较的步骤；上述中央控制器将上述网络的状态与上述网络的QoS简档进行比较的步骤。
28.如权利要求23所述的通信方法，具备上述中央控制器基于与处理保存在后端数据库中的策略的机制相关的信息决定进行的操作的步骤；上述中央控制器将包含恰当QoS参数的操作信息打包为QoS执行消息的格式的步骤；将上述QoS执行消息发送给需要工作修正的终端的上述QoS控制模块的步骤。
29.一种通信方法，是在使用终端中心的控制，在移动网络中实现终端点间的QoS的通信系统的上述终端中使用的通信方法，上述通信系统具备具有可以监视、报告、执行QoS的QoS控制模块的终端；和从上述终端接收QoS报告，对上述终端的上述QoS控制模块进行QoS执行指示的中央控制器；以及保存与使用上述终端的用户的加入信息以及服务等级协定相关的信息的中央数据库，所述通信方法具备计算有必要进行监视的QoS衡量标准的阈值的步骤；上述QoS衡量标准的测定值不在对于上述计算得到的阈值适当的范围内时，对上述终端进行本地QoS调整的步骤；收集QoS信息与用于使用及调整的统计信息的步骤；以用于报告的预定的格式，将上述QoS信息发送给上述中央控制器的步骤；从上述中央控制器接收用于QoS执行的反馈的步骤；基于来自上述中央控制器的上述反馈进行修正的步骤。
30.如权利要求29所述的通信方法，具备以收集到的上述QoS的数据更新上述终端的本地数据库的步骤；以用于从上述中央控制器接收的上述QoS执行的反馈更新上述终端的本地数据库的步骤。
31.如权利要求29所述的通信方法，为了对上述终端进行上述本地QoS调整，延迟在上述终端的数据包的发送。
32.如权利要求29所述的通信方法，为了对上述终端进行上述本地QoS调整，废弃上述终端上的数据包。
33.如权利要求29所述的通信方法，为了对上述终端进行上述本地QoS调整，降低上述终端上的数据包发送速率。
34.如权利要求29所述的通信方法，为了对上述终端进行上述本地QoS调整，抑制上述终端上的接收信道的请求。
35.如权利要求29所述的通信方法，为了对上述终端进行上述本地QoS调整，立刻结束上述终端已经开始的发送/接收会话。
36.如权利要求14所述的通信方法，自上述终端向上述中央控制器报告的报告信息的数据格式具有消息ID，用于识别不同的输入消息；消息长度，表示用于报告状态的消息全体的长度；QoS报告数据，包含具有QoS类型和其值的属性值对。
37.如权利要求14所述的通信方法，自上述中央控制器向上述终端的QoS执行信息的数据格式具有消息ID，用于识别不同的输入消息；操作ID，指示应该执行的操作；QoS执行数据，包含与上述操作ID相关的参数。
38.如权利要求37所述的通信方法，具备参照预定的模板对上述操作ID进行检查的步骤；按照上述预定的模板，打包或者是抽取上述QoS执行数据的步骤，将上述QoS执行数据的上述操作ID编码及/或解码。
全文摘要
本发明公开了一种在接受服务的末端的终端上处理QoS的技术，基于该技术末端的终端21处理与QoS相关的功能，实施实现终端点间的QoS的基于终端的QoS管理方案。因为是在终端进行QoS的管理，所以终端需要掌握网络条件及其他的实体的状态等，清楚应该执行什么样的操作。例如，终端进行数据包的监视及使用信息的收集，向中央服务器(SLA管理器28)报告收集到的数据。中央服务器从其管理域中的所有终端收集这些信息。此外，中央服务器参照按各个终端设定的服务等级等信息，决定各终端进行的操作，并使终端执行决定的工作。
文档编号H04L12/56GK1806457SQ20048001640
公开日2006年7月19日 申请日期2004年4月9日 优先权日2003年4月11日
发明者P·Y·蔡, H·程 申请人:松下电器产业株式会社