具有分级服务功能的通信系统和方法

专利名称：具有分级服务功能的通信系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种通信系统和方法，特别涉及一种具有分级服务功能的通信系统和方法。本发明通过对固定软交换网络和IMS网络、移动WCDMA/GSM(宽带码分多路复用网络)电路域软交换网络和IMS网络、CDMA电路域软交换网络和IMS网络的架构进行改进，实现分级服务的功能。
背景技术：
移动WCDMA/GSM网络架构是由3GPP标准组织定义。在3GPP电路域软交换网络中，(1)用户注册时，用户信息从HSS(用户归属子系统)下载到端局MSC(移动交换中心)服务器，用户信息一般包括用户的业务信息和标识相关信息；(2)用户呼叫时，端局MSC服务器接收到呼叫信令，分析被叫号码，确定被叫用户局向，然后选择MGW(媒体网关)，分配接入网媒体承载资源和和核心网媒体承载资源。被叫用户接通后，话路上的媒体承载资源被连通，用户进行通话。对每个用户来说，使用的业务可以是有差别的，比如呼叫转移、语音信箱等业务有否；但通话建立后，所有用户的媒体承载资源都是相同的，比如通话质量、安全性等。
在3GPP IMS(IP多媒体子系统)网络中，(1)用户注册时，首先鉴权认证，通过后在HSS中登记用户注册信息，用户签约信息下载到归属S-CSCF(服务呼叫会话控制功能实体)主要包括用户标识和业务相关信息；(2)用户呼叫时，用户呼叫信令被路由到归属S-CSCF。归属S-CSCF分析被叫信息，确定被叫的位置，然后经P-CSCF(代理呼叫会话控制功能实体)呼叫被叫用户。在核心网和接入网分配媒体承载资源后，话路建立，所有用户的通话过程中的媒体承载都是按相同的方法处理的，没有差别；(3)IMS网络中把传输质量按业务类型分为四类交互类，会话类，后台类，流类。这些传输质量是针对业务的，不同用户的相同业务，传输质量相同；(4)IMS网络中规定了编解码方案，对网络禁止或者不能识别的编解码，呼叫会被拒绝；适用于整个网络的所有用户，并不是针对单个用户的；(5)IMS网络中规定了信令的压缩和加密传输，不同用户可以选择是否使用信令压缩传输。信令的安全传输是对所有用户都是使用统一的方法。
固定网络的架构分别在ETSI TISPAN标准组织和ITU-T标准组织有定义。在ETSI TISPAN定义的固定网络架构中，网络分为业务控制层面和传输层面，其中业务控制层面可以是PSTN/ISDN仿真网络或者IMS等其它网络。若控制子系统是IMS网络，则和3GPP IMS的网络架构基本一致。
若控制子系统是PSTN/ISDN仿真网络，则(1)用户无需显式注册。用户1呼叫时，呼叫信令发送到固网软交换1，固网软交换1分析被叫号码，发送信令到固网软交换2，呼叫被叫用户2；(2)固网软交换可以发送信令到MRS(媒体资源服务器)，对用户1和用户2进行放音收号操作；(3)业务建立后，所有用户的媒体质量、传输质量、安全性都是相同的。
ITU-T定义的网络架构和TISPAN定义架构类似，只是具体功能分布上有少许差异。从全网角度，定义的功能特性都和TISPAN类似。
移动CDMA(码分多路复用)网络架构是在3GPP2标准组织定义。和3GPP的架构类似，功能实体的功能和流程略有差异，不影响本发明的实施，不再赘述。
目前的网络都是从PSTN/ISDN网络逐步演进过来的。在PSTN/ISDN网络中，不同的用户可以有业务差异，如用户可定制是否使用主叫号码显示、呼叫转移、预付费等业务。但所有用户在使用这些业务时，每个会话都是占用一个或者多个TDM(时分复用)时隙，业务感受(指业务质量、安全性等属性)都是相同的。
在上述的固网、WCDMA、CDMA网络中，虽然引入了IP/ATM(InternetProtocol/异步传输模式)传输，为对不同的用户提供差异化的业务感受提供了基础，但这些网络仍然继承了PSTN/ISDN网络的做法，为所有用户提供相同的业务感受。
现在的网络中，用户所使用的业务是可以差异化的，按使用的业务交纳不同的使用费用，但所有用户的享受业务感受都是相同的，即不能对不同用户在传输质量、编码质量、安全性等方面提供差异化服务。
IMS网络中虽然提供了对传输质量、编解码方案、安全性方面的要求，但这些要求是针对整个网络和所有用户的，并不能针对某个具体用户。
在SCN网络(传统以电路交换为基础的网络)中，受电路交换网络能力和用户终端能力的影响，运营商提供给用户的只能是单一的业务感受，如所有PSTN用户的话音质量都是相同的。
随着网络逐步IP化和市场细分，需要一种能够为不同用户提供差异化服务的通信系统和方法。

发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有分级服务功能的通信系统和方法，其能对不同用户提供不同业务感受。
依照本发明的具有分级服务功能的通信系统，其包括至少两个用户终端和一通信网络，该通信网络包括一数据库，用于存储所述用户的级别以及与该级别相对应的相关参数，一通信参数确定装置，用于根据存储在数据库中所述用户的级别和参数，确定通信所使用的通信参数，一通信执行装置，其利用通信参数确定装置确定的通信参数执行所述用户终端的通信。
依照本发明的具有分级服务功能的通信方法，其包括步骤a，设定需要进行通信的用户的级别以及与该级别相对应的相关参数，步骤b，根据步骤a设定的需要进行通信的用户的级别和参数，确定用户之间通信所使用的通信参数，步骤c，利用步骤b确定的通信参数，执行用户之间的通信。
依照本发明，运营商可以提供给用户更灵活的差异化的业务感受，即运营商把用户划分为不同的级别，对不同用户级别用户的相同业务提供差异化的业务感受。这些差异化的业务感受包括不同的媒体质量、传输质量、安全性等方面的处理。此外，还可以针对这些差异化的业务感受收取不同费用，有利于运营商细分市场，为不同用户群定制不同的服务策略。


图1为依照本发明的具有分级服务的通信系统的抽象逻辑网络结构。
图2为依照本发明的具有分级服务的WCDMA IMS网络的结构框图。
图3为依照本发明的具有分级服务的固网软交换网络的结构框图。
具体实施例方式
在本发明中，提出了一种对用户提供分级服务的系统和方法。用户分级服务指为不同的用户提供不同的业务感受，这种感受不是指业务上的差别，而是指相同业务使用感受上的差别。
差异化的服务感受体现在几个方面媒体质量差异、传输质量差异、用户安全性差异。以下分别说明1、媒体质量的差异媒体质量的差异包括两个方面(1)编解码类型差异不同的编解码类型的音频采样频率、占用带宽和网络处理能力等资源都不同，给用户提供不同质量的媒体流。
A.高采样频率的音频编解码可以传输更精确的语音信号如G.722编解码是16K采样频率，其它如G.711、G.723、G.729、AMR等编解码都是8K采样，用G.722编解码可以传输高保真的音乐。在用户终端能力满足要求的情况下，只允许高级别用户使用G.722编解码，低级别用户使用其它低采样频率或者低带宽的编解码，就可以提供差异化服务；B.不同的音视频编解码传输的媒体质量不同如G.711、G.722、AMR、EVRC、G.729、G.723等不同带宽的音频编解码可传输不同质量的音频信号；如H.261、H.263、MPEG4等不同带宽的视频编解码可传输不同质量的视频信号；只允许高级别用户使用高带宽的编解码。
C.对用户数据业务采用不同编码方法可以提高传输质量如对传真业务分别使用T.38编码方式，比G.711透传方式质量更高；如对Modeom业务用Modeom Relay(Modeom中继)编码方式，比G.711透传方式质量高；只允许高级别用户使用T.38编码方式和Modeom Relay编码方式。
(2)媒体质量增强处理差异对用户媒体流作增强处理，可提高媒体流质量。
A.音频质量增强使用专用音频质量增强处理技术，可以使用户的语音质量更好；B.视频质量增强使用专用视频质量增强处理技术，可以使用户的图象质量更好；C.音视频同步在网络设备上做音视频同步，可减弱用户终端的音视频失步现象；D.对电路交换移动用户，可以提供TFO(免二次编解码操作)业务减少语音质量损伤。
可以只对高级别用户使用这些媒体流增强技术。
2、网络传输质量的差异(1)IP传输网Qos(服务质量)差异IP网络的丢包、延时、抖动、误码等会影响用户媒体流的质量；可以对高级别用户的音视频媒体流使用低丢包率、低时延、低抖动的传输方式；对数据业务流使用低丢包率、低误码率的传输方式。可以通过冗余传输减少丢包。
(2)业务优先权在网络拥塞或者忙时，高级别用户优先进行业务；对高级别用户使用高业务优先级，低级别用户使用低业务优先级；(3)可靠性在网络故障时，可保证高级别用户业务不中断，保证业务的高可用性和连续性；对高级别用户使用做高可靠性处理；3、用户安全性差异(1)加密可以为高级别用户提供端到端加密，用户可选择加密算法和密钥，防止用户信息被窃取，包括控制面和传输媒体面的防破坏；(2)防破坏可以保证高级别用户业务信息完整性，防止对用户信息恶意修改或者非法破坏使用户业务不能正常进行；包括控制面和传输媒体面的防破坏；(3)防攻击可以对发送给高级别用户的信息过滤，防止对用户的攻击；包括控制面和传输媒体面的防攻击；
(4)防病毒可以防止用户终端受病毒感染，包括破坏性的病毒、木马等恶意程序；包括控制面和传输媒体面的防病毒；(5)防垃圾信息可以防止用户受到垃圾信息的干扰，如垃圾邮件和短信。
对用户划分级别有多种策略。最简单方式是不划分级别，由用户定制是否选用某种服务，按选择的服务和对应的参数收费。另一种方式是把用户划分为若干个级别，这样在运营管理上更方便合理。以下主要说明第二种方式，第一种方式可以认为是第二种方式的特例。
在第二种方式中，运营商可以把用户划分为多个级别，每个级别用户在媒体质量、传输质量、安全性上享受不同的服务感受，费率不同；每个级别用户使用具体对应那些功能取决于运营策略，原则上越高级别用户享受的服务越多越好。
下面，给出用户分级的一个例子。在该例子中，把业务感受划分为三个级别高于SCN(以电路交换为基础的网络)性能、相当于SCN性能、低于SCN性能。
第一类要求高质量、高可靠性、高安全性的VIP用户(要求高于SCN的体验)；第二类要求一般质量、一般可靠性、一般安全性的普通用户(要求相当于SCN体验)；第三类对质量要求较低、注重可用性和低资费的低端用户(可容忍低于SCN的体验)。
表1显示了这三类用户可体验的服务功能。


表1用户分级的一个例子在本发明中，某种服务是否能被用户使用，还受限于终端能力和通话另一方的所享受的服务和终端能力。如某用户的终端不支持加密，则无论作为主叫或者被叫都不能享受加密服务。
在本发明中，相应于用户使用差异化的业务感受，需要收取不同的费用。
计费策略可以有下面两种方式(1)相同级别的用户互通和计费策略相同级别的用户互通，受终端能力限制，并不能保证能享受所有服务，需要采取灵活的计费策略，如计费依据可以是不涉及终端能力的增强服务作为计费依据，涉及终端能力的增强服务作为赠品。
a.对不涉及终端能力的服务如传输质量、媒体质量等，与用户的终端能力无关；同级别的通话，无论按主被叫计费、单双向收费都比较合理。
b.对涉及终端能力的服务如加密，可以不作为计费依据，作为附赠品。即使通话过程不能使用也不影响计费。
2)不同级别的用户互通和计费策略；不同级别的用户互通，受终端能力和较低级别用户享受的服务双重限制；终端能力限制和上述同级别通话做相同处理，下面只考虑不同级别的影响若单向收费，则按付费方的级别进行业务；若双向收费，则按主被叫中的较高级别进行业务，主被叫分别按各自级别计费。
关于用户级别管理，具有如下两种方式(1)用户在开户或者注册时，指定一个级别作为默认级别，用户在使用业务时，不特别指定就使用这个级别；这个默认级别可以被修改；(2)用户在每次通话时，可以通过特定的方法指定本次通话所使用的业务级别；如默认级别是相当于SCN性能的用户，希望某次通话能享有更高安全性，则可加拨特定的号码指定高级别；这种临时改变到某个级别的用户和固定使用对应级别的用户，在计费策略等方面可以不同。
下面，参照图1，描述依照本发明的具有分级服务的通信系统的一个例子。该通信系统适合于固网软交换架构网络/IMS，WCDMA/GSM CS/IMS，CDMA CS/IMS等不同的网络。如图1所示的结构是为了统一说明，把这些网络进行抽象，而得到的抽象逻辑网络结构。
在图1中的方框代表功能实体集合，可能一个功能实体集合对应多个物理设备形态，也可能多个功能实体集合对应一个物理设备形态，对本发明不涉及的功能实体没有体现。各功能实体集合的功能说明如下Management-Function(管理功能实体)13为计费和管理维护功能实体。由Management-Function13生成的话单中至少要增加用户级别信息，还应包括用户级别对应的具体参数，及通话另一方的级别相关参数。此外，Management-Function13具有对用户提供查询、修改级别和级别对应的参数的接口。
User-Profile(用户属性实体)14为存放用户签约数据的实体。在移动网络中，一般是在HSS系统(用户归属子系统)中存放用户签约数据；在固定网络中，用户签约数据可以是存储在软交换或者PSTN交换机中。
在User-Profile14中存储的内容包括用户签约或者注册的级别信息，及和此级别对应的媒体质量、传输质量、安全性方面的参数。具体的，在User-Profile14中存储的内容至少包括如下参数，参数的具体取值由分级策略确定A.用户级别按运营商策略可以分为若干个级别，每个级别和下述说明参数的关系可灵活对应；B.可以使用的音频编解码取值范围网络可支持的所有音频编解码，如G.711/G.722/G.729/G.723/AMR/EVRC等C.可以使用的视频编解码取值范围网络可支持的所有音频编解码，如H.261/H.263/MPEG4等D.可以使用的数据业务方式取值范围透传方式或者中继方式(中继方式对Fax(传真)是T.38，对Modeom业务指Modeom Relay方式)E.是否使用音频质量增强取值范围是，否F.是否使用视频质量增强取值范围是，否G.是否支持音视频同步取值范围是，否H.是否支持TFO取值范围是，否I.传输质量参数取值范围具体的IP网丢包、延迟、抖动参数，是否使用冗余传输方法J.业务优先权取值范围具体优先级，如1～15，数值越大优先级越高K.可靠性级别取值范围具体可靠级别，如高、中、低L.加密参数，包括以下参数可选择的加密算法，取值范围用户选择的加密算法，如RSA，AES等加密密钥，可由系统或者用户生成加密对象，如对信令加密、IP层加密、RTP层加密、媒体加密、关键信息如DTMF加密M.是否防破坏取值范围是，否N.是否防攻击取值范围是，否O.是否防病毒取值范围是，否P.是否防垃圾信息取值范围是，否此外，该User-Profile14具有对外提供对业务级别和相关参数的设置、查询、修改接口。
ASF(应用服务器)15为业务应用功能实体集合。其具有如传统智能业务SCF(业务控制功能)、基于Parlay、OMA的应用服务器等功能；整个通信系统的分级服务功能不受ASF15的功能影响，但系统可以利用用户级别参数在ASF15提供更丰富灵活的业务。
Session-CF(会话控制实体)17为会话控制逻辑实体。在软交换网络中，此实体一般是在软交换设备上实现；在IMS网络中对应S-CSCF(服务呼叫会话控制功能实体)实体。该Session-CF17从User-Profile14中获取用户级别信息，并执行用户的业务级别参数协商。
如果用户有显式的注册过程时，Session-CF17从User-Profile14中读取用户业务级别和对应参数，供后续呼叫或者业务使用；如果没有显式的注册过程，在进行业务时再读取。
用户进行呼叫或者其他业务时，Session-CF17控制用户级别和对应参数的协商；A.若两个用户的级别或者参数不同，则Session-CF17控制协商使通话方的参数一致，使用类似SIP(会话初始协议)呼叫的Offer/Answer(提供/应答)机制，一般取两者中的交集和较低级别的参数；B.若用户终端不支持相关参数，则Session-CF17重新确定通话使用参数如终端不支持加密，则取消加密参数；由Session-CF17协商出的最终业务使用的级别和参数要记录在话单中，作为计费依据。
此外，Session-CF17在协商出最终业务使用的级别和参数时，将该业务级别和参数，在业务进行时传递给其他实体，如TDM-GCF、Packet-GCF、MRFC、PDF等。
若信令在核心网传输需要加密，则Session-GCF17和用户终端或者传统用户的接入设备进行用户信令的加密参数协商，后续信令全部使用协商的参数加密；在核心网传输的信令也可以进行完整性校验，以防止破坏。
TDM-GCF(TDM网关控制功能实体)16为TDM-GWF(TDM网关功能实体)22的控制实体，用于TDM网络和分组网络的控制面互通，如固网软交换、移动软交换、或者对应IMS(IP多媒体子系统)网中接入MGCF(媒体网关控制功能)功能实体。
在业务进行中，若TDM-GCF16直接控制TDM-GWF22，则TDM-GCF16根据TDM-GWF22的能力，从Session-CF17接收协商出的用户的业务级别和对应参数，并把业务级别参数传递TDM-GWF22，控制TDM-GWF22实现业务要求。若TDM-GCF16和TDM-GWF22之间有传输控制功能实体，则TDM-GCF16控制传输控制功能实体实现以上过程。
TDM-GCF16把用户级别参数通过下述协议传递给传输控制实体20或者TDM-GWF22等实体，在传输控制实体20或者TDM-GWF22等实体上实现业务级别和参数。典型的控制协议如H.248，Diameter协议。
Packet-GCF18为分组网关Packet-GWF24的控制功能实体，用于分组网络和分组网络的控制面互通或者接入，如对应IMS中的P-CSCF实体，或者固网中的边界互通控制实体。
在业务进行中，Packet-GCF18通过例如SIP协议从Session-CF17接收协商出的用户业务级别和参数。Packet-GCF18通过典型的控制协议如H.248，Diameter协议，把用户级别和参数传递给传输控制实体20，传输控制实体20做策略决策，以控制Packet-GWF24实现业务要求的参数。
例如，若控制信令需要加密，则Packet-GCF18和用户终端进行用户信令的加密参数协商，后续信令全部使用协商的参数加密；若控制面需要支持防破坏，则Packet-GCF18对发送给用户的信令或者接收的信令需要做完整性校验，遭破坏的消息被丢弃；若控制面需要支持防攻击，则Packet-GCF18对发送给用户的消息要进行过滤，防止对用户的攻击；若控制面需要支持防病毒，则Packet-GCF18对发送给用户的消息要做病毒检查；若控制面需要支持防垃圾信息，则Packet-GCF18对发送给用户的消息要进行过滤，对垃圾信息，如短信，做丢弃处理。
MRFC(媒体资源功能控制实体)19为MRFP(媒体资源处理实体)21的控制实体。在IMS网络中有此实体；在固定软交换网络中，此实体相当于MRS的控制部分；在移动软交换网络中，此功能在软交换设备实现。
在业务进行中，若MRFC19直接控制MRFP21，则MRFC19根据MRFP21的能力，从Session-CF17接收协商出的用户的业务级别和对应参数，并把业务级别参数传递MRFP21，控制MRFP21实现业务要求。若MRFC19和MRFP21之间有传输功能控制实体，则MRFC19控制传输控制功能实体实现以上过程。该MRFC19通过典型的控制协议如H.248，SIP协议，把用户级别参数传递给传输控制实体20或者MRFP21。
传输控制功能实体(Transport-Control-Funtion)20为传输控制功能实体，其具有如策略决策和传输资源控制等功能，其控制分组传输实体23。该传输控制实体20对应IMS中的PDF(策略决策功能)实体，在TDM-GCF和TDM-GWF之间的传输控制功能可选存在。
传输控制功能实体20根据业务级别和参数，作策略控制，控制业务级别和参数在传输控制功能实体上得以实现。
MRFP(媒体资源处理实体)21为媒体资源处理实体，用于处理媒体资源，其对应IMS网络中的MRFP实体。MRFP21从MRFC19接收用户级别和对应参数，按用户级别参数实现差异服务。
TDM-GWF22为实现TDM到分组承载、媒体转换的功能实体，如固网AG(接入网关)、TG(中继网关)、移动MGW等设备形态，或者对应IMS网络中IM-MGW(互通媒体网关)实体。TDM-GWF22从TDM-GCF16接收用户级别和对应参数，按用户级别参数实现差异服务。
Packet-Transport(分组传输实体)23为包括各种实现路由和传输功能的实体。该Packet-Transport23从传输控制功能实体20接收Session-CF17确定的用户级别和对应参数，按用户级别参数实现差异服务。
Packet-GWF(分组网关功能实体)18为实现分组到分组承载、媒体转换的功能实体。该Packet-GWF18为例如分组接入网关、边界网关、移动网关等实现分组到分组互通的实体，或者对应IMS网络中的GGSN(GPRS网关节点)实体。该Packet-GWF18从传输控制功能实体20接收session-CF17确定的用户级别和对应参数，按用户级别参数实现差异服务。
Legacy-User12为以电路交换网接入的用户，如PSTN/ISDN用户，WCDMA/GSM/CDMA电路域用户。Legacy-User12的差异服务在TDM-GWF22上实现。
Packet-User11为有一定智能性，通过分组传输网络接入的终端。Packet-User11可以通过各种分组网络接入到核心网络，假设从Packet-User11到核心网络边缘之间的网络已经能满足用户分级需求，如IMS用户、固网IP用户等。Packet-User11要求能支持上述的传输质量、媒体质量、安全性等功能，以实现差异服务。若不能支持，可以在Packet-GWF24上终结差异服务。
在本发明中，传输面实体TDM-GWF22，Packet-GWF24，MRFP21，Packet-Transport23按照控制面实体TDM-GCF16/Session-CF17/Packet-GCF18/MRFC19传递的业务级别和参数，实现业务的媒体质量、传输质量、安全性的差异化处理。
具体的，传输面实体TDM-GWF22，Packet-GWF24，MRFP21，Packet-Transport23按照控制面实体的指示，使用不同的音频编解码、视频编解码和数据业务编码方式，同时确定是否使用增强功能(1)音频质量增强虑除通话中的背景噪音和回波，增强有用信号；(2)视频质量增强优化视频质量；(3)音视频同步技术减少音视频的失步；等等。
传输面实体TDM-GWF22，Packet-GWF24，MRFP21，Packet-Transport23按照控制面实体的指示，实现传输质量的差异服务(1)使用不同的传输Qos参数不同的带宽、延迟、抖动、丢包参数；(2)使用不同的优先权为高级别用户预留资源，特别是在网络拥塞或者忙时，高级别用户优先进行业务；(3)会话Qos检测、反馈和优化实时检测高级别用户的传输Qos，Qos降低时，反馈给控制面实体，恢复和优化Qos；如使用RTCP协议检测传输Qos；(4)冗余传输根据网络质量，对高级别用户使用冗余传输，减少丢包；如使用RFC2198、RFC2733冗余传输技术；(5)冗余备份对高级别用户提供更可靠的备份，如热备份双归属，保障在异常情况下用户的业务连续性。
传输面实体TDM-GWF22，Packet-GWF24，MRFP21，Packet-Transport23按照控制面实体的指示，实现用户安全性的差异服务(1)端到端媒体加密按控制面传递的加密算法、密钥，对媒体进行加密处理；(2)防破坏对媒体进行完整性校验，防止在传输过程中被破坏；(3)防攻击控制媒体报文的传输速度，防止向用户发送大量媒体报文；(4)防病毒对媒体报文进行病毒检查，包括破坏性的病毒、木马等恶意程序；(5)防垃圾信息对不符合要求的媒体报文丢弃，防止向用户发送垃圾信息。
在图1的通信系统中，在控制面实体TDM-GCF16/Session-CF17/Packet-GCF18/MRFC19等实体之间接口扩展支持用户级别和相关参数的传递和协商，如对SIP协议的扩展支持如上所述的参数的协商和传递；在Management-Function13/User-Profile14和TDM-GCF16/Session-CF17/Packet-GCF18/MRFC19实体之间接口扩展支持用户级别和相关参数的检索和传递，如对Diameter协议的扩展支持如上所述的的参数的检索和传递；在控制面实体TDM-GCF16/Session-CF17/Packet-GCF18实体和传输面实体TDM-GWF22/Packet-GWF24/MRFP21/Packet-Transport23实体之间扩展支持用户级别和相关参数的传递和协商，如对H.248协议、Diameter协议、Cops协议扩展支持如上所述的参数的协商和传递。
可以看出，依照本方面的通信系统增加了分级服务的功能，而且对网络的整体结构没有改变，只需要通过增加网络实体的功能、修改各实体之间的接口流程即可。
在图1所示的抽象逻辑网络结构中，以两种不同种类的用户终端(即Legacy-User12和Packet-User11)为例进行说明。但是，本发明也同样适合相同种类的用户终端，例如两个用户终端都为Packer-User。此时，可以不需要如图1所示的全部构件，例如可以省略TDM-GWF22和TMD-GCF16实体，这是因为不需要这些实体所实现的功能。而且，本发明也同样适合于例如网络会议类型的多方通信，其原理和双方进行通信的原理相似，在此不再详细描述。
此外，在本通信系统中，也可以只对上述所述的部分参数进行分级，例如，与级别相关的参数可以仅为与媒体质量相关的参数。而且，与媒体质量相关的参数也可以仅仅包括与解编码类型相关的参数等。
从上面的描述可以看出，当涉及到的分级以及相关参数与加密等有关时，Session-CF17确定通信时使用的参数时，除了需要考虑通信双方的参数之外，还需要考虑通信双方的通信终端的性能以及执行该通信的传输实体的性能。
下面，描述依照本发明的具有分级服务功能的通信方法。该通信方法包括如下步骤步骤a，设定需要进行通信的用户的级别以及与该级别相对应的相关参数。在该步骤中设定用户级别和参数的策略已经在上面描述了。
步骤b，根据步骤a设定的需要进行通信的用户的级别和参数，确定用户之间通信所使用的通信参数。在该步骤中，Session-CF17根据存储在User-Profile14中的通信参数来确定通信时所使用的通信参数，具体的确定方法已在前面描述了。
步骤c，利用步骤b确定的通信参数，执行用户之间的通信。在该步骤中，通信控制实体(例如，Packet-GCF18，TDM-GCF16等)从Session-CF17接收确定的通信时使用的通信参数，控制传输实体(例如，Packet-GWF，TDM-GWF22等)进行通信。
下面，参照图2，描述在WCDMA IMS(IP多媒体子系统)网络的实施例图2所示的结构中的各个功能实体与图1所示的抽象逻辑图中的功能实体的对应关系如下所示HSS(用户归属子系统)34为存储用户签约数据的实体，相当于图1中的User-Profile14；应用服务器35为系统提供各种业务，相当于图1中的ASF15；MGCF(媒体网关控制功能实体)36为IMS和CS(电路交换)域互通的控制面实体，相当于图1中的TDM-GCF16；S-CSCF(服务呼叫会话控制功能实体)44为呼叫和业务处理实体，相当于图1中的Session-CF17；P-CSCF(代理呼叫会话控制功能实体)38为IMS用户呼叫代理功能实体，相当于图1中的Packet-GCF18；PDF(策略决策功能实体)39为策略决策功能实体，相当于图1中的传输控制功能实体20；MRFC37和MRFP42为媒体资源处理的控制面和承载面实体，相当于图1中的MRFC19和MRFP21；IM-MGW(互通媒体网关实体)20为IMS和CS域互通的传输承载面实体，相当于图1中的TDM-GWF22；GGSN(GPRS网关节点)43为GPRS业务网关节点，相当于图1中的Packet-GWF24；Mangement-Function33，Legacy-User32，Packet-User31，IP传输网42和图1中的Mangement-Function13，Legacy-User12，Packet-User11，Packet-Transport23相对应。
下面，参照图2，以Packet-User31和Legacy-User32进行视频呼叫为例，说明用户分级在WCDMA IMS网络中的实现方法。
首先，Packet-User31在IMS网络中注册，S-CSCF44从HSS34中读取用户签约信息，包括用户的业务级别和对应参数媒体质量相关参数，传输质量相关参数，安全性相关参数。Packet-User31发起呼叫，呼叫信令从GGSN43经过PDF39传输到P-CSCF38，再路由到S-CSCF44。S-CSCF44分析被叫信息，确定被叫局向后，把呼叫信令发送给MGCF36，其中呼叫信令中携带用户业务级别相关参数。被叫Legacy-User32的签约信息存储在端局软交换设备上，接收到呼叫后，按被叫用户的业务级别相关参数，S-CSCF44协商出本次通话的业务级别和相关参数(参数确定原则前面已做说明)；同时返回给Packet-User31，如果Packet-User31不支持某些参数，则要求继续协商，直到双方达成一致参数。协商后的业务级别参数通过MGCF36下发给IM-MGW40，IM-MGW40按业务级别参数，决定本次呼叫的媒体质量、传输质量、安全性(具体参数前面已做说明)，并分配通话相关资源。通话结束后，Management-Function33生成包括业务级别参数的话单。
下面，参照图3，描述在固网软交换网络的实施例。
图3所示的结构中的各个功能实体与图1所示的抽象逻辑图中的功能实体的对应关系如下所示固定软交换设备54包括如图1所示的抽象逻辑图中的TDM-GCF16，Session-CF17，User-Profile14等实体；MRS(媒体资源服务器)57包括MRFC19和MRFP21实体；AG/TG/SG(接入网关/中继网关/信令网关)55接入TDM用户或者和PSTN网络互通，对应TDM-GWF22；SBC(会话边界控制网关)58包括Packet-GCF18，Packet-GWF24实体；MangementFunction53，IP传输网56，Legacy-User52，Packet-User51分别与如图1所示的抽象逻辑图中Mangement Function13，Packet-Transport23，Legacy-User12，Packet-User11相对应。
下面，参照图3，以Packet-User51和Legacy-User52进行视频呼叫为例，说明用户分级在固网软交换网络中的实现方法。
Packet-User51发起呼叫，呼叫信令从SBC58到固定软交换设备54；固定软交换设备54分析被叫信息，确定被叫后，把呼叫信令发送给Legacy-User52；用户的签约信息都存储在固定软交换设备54上，固定软交换设备54可以根据主被叫双方的业务级别参数，和Packet-User51协商确定本次会话使用的参数；协商后的业务级别参数通过固定软交换设备54下发给AG/TG/SG55，AG/TG/SG55按业务级别参数，决定本次呼叫的媒体质量、传输质量、安全性(具体参数前面已做说明)，并分配通话相关资源；通话结束后，Management-Function53生成包括业务级别参数的话单。
依照本发明，通过用户分级，对相同业务的媒体质量、传输质量、安全性等使用不同的处理方式，使用户享受差异化的业务感受，提供个性化的服务，收取不同的费用。本发明有利于运营商细分市场，为不同用户群定制不同的服务策略。
虽然本发明已以较多的方式进行了表达，但并不是用以限定本发明，任何熟悉该技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可以做各种改动和润饰，因此本发明的保护范围当视专利申请范围所界定者为准。
权利要求
1.一种具有分级服务功能的通信系统，其包括至少两个用户终端和一通信网络，该通信网络包括一数据库，用于存储所述用户的级别以及与该级别相对应的相关参数，一通信参数确定装置，用于根据存储在数据库中所述用户的级别和参数，确定通信所使用的通信参数，一通信执行装置，其利用通信参数确定装置确定的通信参数执行所述用户终端的通信。
2.如权利要求1所述的通信系统，其中，通信参数确定装置根据需要进行进行通信的用户的通信参数，取它们的交集或者较低级别的参数，作为通信所使用的参数。
3.如权利要求2所述的通信系统，其中，存储在数据库中的相关参数包括与媒体质量相关的参数，与网络传输质量相关的参数，以及与用户安全性相关的参数中的一种或多种。
4.如权利要求3所述的通信系统，其中，与媒体质量相关的参数包括与解编码类型，以及媒体质量增强处理中的一种或多种相关的参数。
5.如权利要求3所述的通信系统，其中，与网络传输质量相关的参数包括与Qos，业务优先权，可靠性中的一种或多种相关的参数。
6.如权利要求3所述的通信系统，其中，与用户安全性相关的参数包括与加密，防破坏，防攻击，防病毒，防垃圾信息中的一种或多种相关的参数。
7.如权利要求1所述的通信系统，其中，所述通信参数确定装置，根据存储在数据库中所述用户的级别和参数，用户终端的性能，所述通信执行装置的性能，确定通信所使用的通信参数。
8.如权利要求1所述的通信系统，其中，所述通信执行装置包括实现传输的传输面实体；以及从所述通信参数确定装置接收确定的通信参数，控制传输面实体的控制面实体。
9.如权利要求8所述的通信系统，其中，所述传输面实体包括媒体资源处理实体，用于处理媒体资源；TDM网关功能实体，用于实现TDM到分组承载、媒体转换的功能；分组传输实体，用于实现路由和传输功能；以及分组网关功能实体，用于实现分组到分组承载、媒体转换的功能。
10.如权利要求9所述的通信系统，其中，所述控制面实体包括用于控制TDM网关功能实体的TDM网关控制功能实体，用于控制分组网关功能实体的分组网关控制功能实体，用于控制媒体资源处理实体的媒体资源功能控制实体，和用于控制分组传输实体的传输控制功能实体。
11.如权利要求10所述的通信系统，其中，TDM网关控制功能实体通过传输控制功能实体控制TDM网关功能实体，分组网关控制功能实体通过传输控制功能实体控制分组网关功能实体。
12.如权利要求1-11任一项所述的通信系统，其进一步包括一计费装置，用于根据所述通信参数确定装置确定的通信参数，对用户之间的通信进行计费。
13.如权利要求12所述的通信系统，其中，所述通信网络为固定软交换网络，IMS网络、移动WCDMA/GSM电路域软交换网络和IMS网络、CDMA电路域软交换网络和IMS网络中的任一种。
14.如权利要求10所述的通信系统，其中，当所述的通信系统为WCDMA IMS网络时，数据库为用户归属子系统，TDM网关控制功能实体为媒体网关控制功能实体，通信参数确定装置为服务呼叫会话控制功能实体，分组网关控制功能实体为代理呼叫会话控制功能实体，传输控制功能实体为策略决策功能实体，TDM网关功能实体为互通媒体网关，分组网关功能实体为GPRS网关节点。
15.如权利要求10所述的通信系统，其中，当所述的通信系统为固网软交换网络时，TDM网关控制功能实体、通信参数确定装置和数据库为固定软交换设备，媒体资源功能控制实体和媒体资源处理实体为媒体资源服务器，TDM网关功能实体为接入网关/中继网关/信令网关，分组网关控制功能实体和分组传输实体为会话边界控制网关。
16.一种具有分级服务功能的通信方法，其包括步骤a，设定需要进行通信的用户的级别以及与该级别相对应的相关参数，步骤b，根据步骤a设定的需要进行通信的用户的级别和参数，确定用户之间通信所使用的通信参数，步骤c，利用步骤b确定的通信参数，执行用户之间的通信。
17.如权利要求16所述的通信方法，其中，在步骤b中，取需进行通信的用户的参数的交集或者较低级别的参数，作为通信所使用的参数。
18.如权利要求17所述的通信方法，其中，在步骤a中设定的参数包括与媒体质量相关的参数，与网络传输质量相关的参数，以及与用户安全性相关的参数中的一种或多种。
19.如权利要求18所述的通信方法，其中，与媒体质量相关的参数包括与解编码类型，以及媒体质量增强处理中的一种或多种相关的参数。
20.如权利要求18所述的通信方法，其中，与网络传输质量相关的参数包括与网络传输质量相关的参数包括与Qos，业务优先权，可靠性中的一种或多种相关的参数。
21.如权利要求18所述的通信方法，其中，与用户安全性相关的参数包括与加密，防破坏，防攻击，防病毒，防垃圾信息中的一种或多种相关的参数。
22.如权利要求16所述的通信方法，其中，在步骤b中，根据在步骤a中设定的用户的级别和参数，进行通信的用户终端的性能，执行所述通信的通信执行装置的性能，确定通信所使用的通信参数。
23.如权利要求16-22任一项所述的通信方法，其进一步包括步骤d，根据步骤b确定的通信参数，对用户之间的通信进行计费。
全文摘要
本发明提供一种具有分级服务功能的通信系统和方法。该通信系统包括至少两个用户终端和一通信网络，该通信网络包括一数据库，用于存储所述用户的级别以及与该级别相对应的相关参数，一通信参数确定装置，用于根据存储在数据库中所述用户的级别和参数，确定通信所使用的通信参数，一通信执行装置，其利用通信参数确定装置确定的通信参数执行所述用户终端的通信。
文档编号H04W28/16GK1972280SQ20051012337
公开日2007年5月30日 申请日期2005年11月25日 优先权日2005年11月25日
发明者查均, 吴东君 申请人:华为技术有限公司