专利名称：一种高服务质量资源分配方法、装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种网络资源分配方法、装置及系统，特别涉及一种高服务质量资源的分配方法、装置及系统。
背景技术：
随着网络的不断发展，网络接入设备由接入集中器(AC，Accessconcentrator)发展到宽带接入服务器(BAS，Broadband access server)，由BAS发展到宽带远程接入服务器(BRAS，Broadband remote access server)，虽然BRAS在用户接入管理上功能越来越强大，但是随着其功能的不断增强、业务不断完善，也同样导致其网络位置不断提高，但是网络位置的提高直接要求综合的业务处理能力也要提高，比如宽带业务和各种三层虚拟私有网络(VPN，Virtual Private Networks)、二层VPN、多协议标签交换(MPLS，MultiProtocolLabel Switching)、MPLS Tunnel等关系也越来越紧密，其网络地位也由BRAS逐渐向业务路由器(SR，Service router)转变，这样也同样导致其用户管理方式也要发生变化，要求管理更加方便、灵活，对于接入用户的高服务质量(H-QoS，High Quality of Service)这些功能而言，更希望网络管理能够方便灵活。
普通的QoS只是对某一个结点或某一个层次提供有效的服务，但是H-QoS能够对各个层次提供完整的QoS，比如层次化调度，就是所说的五级调度等(session级-＞vc级-＞vc-group级-＞vp级-＞OQ级)。层次化调度通过设置多级逻辑调度器，由上级调度器控制一组下级调度器的总带宽，并且上级调度器能够根据下级调度器的级别和权重合理分配下级调度器的承诺带宽(CIR)和峰值带宽(PIR)。这种层次化调度的方式将带宽控制的灵活性带到了一个新的高度，即可以通过多级调度器控制多个队列的总带宽，而这多个队列可能来自于用户的同一个业务或不同的业务，真正实现了控制一个业务或多个业务的总体服务质量。
如在单用户H-QoS应用中，假设用户购买的总接入带宽为10Mb/s。所传送的数据可以分为四种级别，按照对QoS的要求的从高到低分别为话音、视频、优先数据(如ERP)和普通数据。与普通单层次QoS不同的是，话音和视频不会一直占用分配到的带宽资源，并且总是会优先传送高优先级的话音和视频数据。
在多用户共享物理链路应用中，假设在商务楼多用户网接入的情况下，整个大楼的总接入带宽为100Mb/s，由若干用户共享。在这种情况下，层次化服务质量技术的优势得以进一步发挥。和单用户H-QoS的情况一样，多级调度器控制不同层面上的带宽资源，使整个大楼的带宽资源得到充分共享，同时每个用户业务的服务质量也能够得到响应。对于以太网到大楼的居民用户，上述方法同样适用。
H-QoS在设备网络层次较低的时候，可以通过各种配置来实现提供满足要求的H-QoS；即使接入设备运营策略发生变化，也可以直接修改接入设备的相关配置，或通知下面用户终端更改相关配置，因为接入设备网络层次较低，因此进行设备更改或通知用户终端更改等影响范围都较小，对运营商的运营成本影响较小。但是对BRAS或SR等网络位置较高的设备来说，运营方案的变更将付出很大的成本，特别是近年来随着Triple Play业务的开展，对用户业务提供的服务质量要求越来越高，对网络的易维护性也提出了越来越高的要求。
Triple Play业务是指一个家庭中有多个终端(比如有三个)，不同终端通过一个网络设备接入到网络设备上，可以使用如用户驻地设备(CPE，CustomerPremise Equipment)、家庭网关(HG，Home Gateway)等作为网络设备，这样在Triple Play业务中以家庭为单位为该家庭不同终端统一授权，并对同一个家庭中不同终端提供不同级别服务，比如可以根据不同终端的服务类型、服务优先级等来区分提供不同的服务等，但是如何对不同的终端进行分别归类，以及不同的终端属于哪一个家庭或同一个家庭的哪一组(类)业务组合，并由此提供稳定、统一的H-QoS等网络服务，现有技术中并不存在处理的方案。
现在设备区分不同家庭或业务，提供不同H-QoS的方法有(1)根据用户接入时的端口、虚拟局域网(VLAN，Virtual LAN)信息位置提供统一H-QoS服务；(2)根据用户接入时的端口、内层VLAN、外层VLAN信息提供统一H-QoS服务。
对于根据用户接入时的端口、VLAN或内层加外层VLAN来提供H-QoS服务的方案中，存在着容易受到物理位置的限制，特别在Triple Play业务中，要区分一个家庭，并使得同一个家庭中不同终端能够采用同一个H-QoS策略，在采用资源共享的情况下，同一个家庭不同终端进行资源竞争时，必然要求这些家庭中不同终端必须采用同一个端口、VLAN或内层或外层VLAN上线，然而在提供资源时，这些同一端口的不同终端都是独立进行请求的，也就是为每一个终端独自提供资源分配，这样也就存在着在实际运营时会受到很大的限制，网络规划会比较死板，不够灵活的不足。
同样道理，如果要区分一个家庭中某一些业务，并提供同一种H-QoS方案时，由于所有的H-QoS功能都和物理位置都有很强的关联性，因此，现有技术中存在一旦业务变化就需要重新进行网络规划，不利于实际运营的不足。
发明内容
本发明提供一种高服务质量资源的分配方法、装置及系统，用以解决对一个家庭或哪一组(类)业务提供稳定统一的H-QoS网络资源服务，进一步的用以解决如何区分一个家庭或哪一组(类)业务后，提供稳定统一的H-QoS网络资源服务。
本发明一种高服务质量资源分配方法，技术方案如下
获取分配给终端的高服务质量H-QoS资源类型与终端的分组信息；向具有同一分组信息的终端统一分配相同类型的高服务质量H-QoS资源。
较佳地，进一步包括如下步骤所述具有同一分组信息的终端对所述统一分配的高服务质量H-QoS资源按终端的优先级进行抢占。
较佳地，进一步包括如下步骤当所述具有同一分组信息的所有终端均不再使用该统一分配的高服务质量H-QoS资源时，释放所述高服务质量H-QoS资源。
较佳地，所述分组信息是通过用户协商报文获取的。
较佳地，所述分组信息是通过用户协商报文中option82获取的。
本发明还提供了一种高服务质量资源分配装置，技术方案包括获取模块，用于获取分配给终端的高服务质量H-QoS类型与终端的分组信息；分配模块，用于向具有同一分组信息的终端统一分配相同类型的高服务质量H-QoS资源。
较佳地，所述装置进一步包括策略模块，用于对分配给具有同一分组信息的终端的高服务质量H-QoS资源按终端的优先级制定抢占策略；所述具有同一分组信息的终端对所述统一分配的高服务质量H-QoS资源按抢占策略进行抢占。
较佳地，进一步包括释放模块，用于当所述具有同一分组信息的所有终端均不再使用该统一分配的高服务质量H-QoS资源时，释放所述高服务质量H-QoS资源。
较佳地，所述获取模块包括报文获取单元，用于通过用户协商报文获取分组信息。
较佳地，所述报文获取单元包括分组信息获取子单元，用于通过用户协商报文中option82获取分组信息。
本发明还提供了一种高服务质量资源分配系统，技术方案如下网络通过网络设备向终端分配资源，包括获取模块、分配模块，其中获取模块，通过网络设备与终端相连，用于获取分配给终端的高服务质量H-QoS类型与终端的分组信息；分配模块，与获取模块相连，并通过网络设备与终端相连，用于根据所述获取模块获取的信息，向具有同一分组信息的终端统一分配相同类型的高服务质量H-QoS资源。
较佳地，进一步包括策略模块，与终端相连，用于对分配给具有同一分组信息的终端的高服务质量H-QoS资源按终端的优先级制定抢占策略；所述具有同一分组信息的终端对所述统一分配的高服务质量H-QoS资源按抢占策略进行抢占。
较佳地，进一步包括释放模块，通过网络设备与终端相连，用于当所述具有同一分组信息的所有终端均不再使用该统一分配的高服务质量H-QoS资源时，释放所述高服务质量H-QoS资源。
较佳地，所述获取模块包括报文获取单元，用于通过用户协商报文获取分组信息。
较佳地，所述报文获取单元包括分组信息获取子单元，用于通过用户协商报文中option82获取分组信息。
本发明有益效果如下由于在本发明中，对具有同一分组信息的不同终端来说，当给它们分配H-QoS资源时，不再为每个终端独立分配，而是对该组终端的服务资源进行统一的分配，各终端在内部再进行资源抢占，从而使得对一个家庭或哪一组(类)业务而言提供的是稳定统一的H-QoS网络资源服务，也因此克服了H-QoS功能都和物理位置都有很强的关联性的特点，使得实际运营时不再因物理位置受到很大的限制，网络规划变得灵活。当业务变化时也不需要重新进行网络规划，在实际运营中具有重要价值。
进一步的，本发明根据用户协商报文，尤其是用户协商报文中option82信息作为同一分组的信息，从而为一个家庭内的不同终端或某一组(类)业务提供H-QoS，使得区分一个家庭或某一组(类)业务时不受物理位置限制，只需要根据Option82便可区分一个家庭或一组(类)业务并提供H-QoS，采用本发明后使得二层网络的变更对业务没有任何影响。
图1为实施例中所述H-QoS资源分配方法实施流程示意图；图2为实施例中所述Triple Play业务的网络结构示意图；图3为实施例中所述基于Option82的H-QoS调度机制示意图；图4为实施例中所述H-QoS资源分配装置结构示意图；图5为实施例中所述H-QoS资源分配系统结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行说明。
本发明构思在于，首先获取分配给终端的高服务质量H-QoS类型与终端的分组信息；然后统一分配高服务质量H-QoS类型相同的终端资源，所述终端具有同一分组信息。
进一步的，使得不同用户的不同H-QoS策略和物理位置不产生很强的关联性，而是用某些帐号或特殊含义的信息来作为终端的分组信息进行关联，这样当用户选择了不同的因特网服务供应商(ISP，Internet Service Provider)后，只要根据运营商的要求变更一下终端就可以了，也就是不同运营商终端在上线协商过程中，携带的分组信息是不同的，这样上游的网络设备就可以根据这些不同的分组信息提供不同的网络服务了，从而并不需要对网络组网进行重新规划。
实施中，这些帐号或这些信息，需具有将相同终端特征分成一类的信息，也就是要达到具有相同的调度属性，能完成将终端分组或分类的目的，比如，这些分组信息可以在用户的上线协商报文中获取。从本发明构思可知，能够用于实现本发明的这类特征的信息是多种多样的，因此，本发明以Option82为例来对本发明的具体实施进行说明，并通过在实施中对Option82各种功能的使用，进一步阐明能实现本发明的各种信息所需具备的特征。
图1为H-QoS资源分配方法实施流程示意图，根据以上所述，本发明实施时如图所示，包括如下步骤步骤101、获取分配给终端的高服务质量H-QoS类型与终端的分组信息。
步骤102、向终端统一分配相同类型的高服务质量资源，所述终端具有同一分组信息。
步骤103、具有同一分组信息的各终端对分配的资源按优先级进行抢占。
步骤104、当具有同一分组信息的所有终端高服务质量H-QoS资源请求结束时，释放对所有终端的高服务质量H-QoS资源。
实施中分组信息可以通过用户协商报文中option82获取的，下面就对本发明的实施展开描述。
Option82为动态主机配置协议(DHCP，Dynamic Host ConfigurationProtocol)中的一个option，因为该option属性值是82(十进制)，故称为option82，相关标准文档为RFC 3046。Option 82是对DHCP选项的扩展应用，这个新的选项被称为DHCP relay agent information option(中继代理信息选项)。DHCPOOPTION82选项通常将用户的商品信息和设备信息到用户的DHCP报文，DHCP服务器通过识别OPTION82为来执行IP地址分配策略或其它策略。DHCP客户端(Client)在向DHCP服务端(Server)申请地址时，可以在中间协商的DHCP报文在中携带该option82属性，从而网络上的接入服务设备就可以在解析DHCP报文时获取到对应的option82信息。
获取option82信息的方法主要有两种一种是DHCP Client发送的DHCP报文在该接入服务设备上终结，这样接入服务设备就提供了DHCP Server或Relay功能，接入服务设备可以在解析报文时直接从报文中获取DHCP Client携带的option82信息；另一种是DHCP Client发送的DHCP报文不在接入设备上终结，而是透传到其他的接入服务设备上，这样可以通过DHCP Snooping，将报文中携带的option82信息解析出来，为后面根据该option82提供各种服务作准备。
图2为Triple Play业务的网络结构示意图，如图所示，图中列出了一个家庭的三个终端家庭终端A201、家庭终端B202、家庭终端C203，三个终端中通过家庭网络设备204，实施中，家庭网络设备可以使用如图所示的用户驻地设备(CPE，Customer Premise Equipment)或家庭网关(HG，Home gateway)，再通过中间网络设备205连接到接入服务设备206上，实施中有的网络中也没有中间网络设备205，接入服务设备206再通过网络设备207连接到各种授权服务器上，授权服务器可以是如图所示的授权，验证(鉴权)和计费服务器208(AAAAuthorization，Authentication and Accounting Server)、DHCP服务器209(DHCP Server)。
图3为基于Option82的H-QoS调度机制示意图，如图所示，从图2可知，每一个家庭或一组(类)业务下的终端都是具有同一分组信息的终端，实施中以家庭来进行说明。家庭中某个终端开始上线时，一种方式是终端会对发出的DHCP协商报文中会填上表示该家庭的Option82信息；另一种方式是“CPE or HG”或“中间网络设备”会根据用户的特定信息添加表示该家庭的option82信息。
发起协商请求时，接入服务器为用户创建各种控制表项，然后根据该用户的option82信息申请H-QoS资源，为了能够和该家庭中其他终端获取到相同的H-QoS资源，接入服务器根据option82信息查找该家庭，当查找该家庭后，如果该家庭中其他终端已经上线，就可以获取到已经的申请到的H-QoS信息，如果该家庭还没有其他终端上线，那么就会申请H-QoS资源，并将该家庭申请到的H-QoS信息记录在如图3所示的数据表中，比如Option82为A终端上线后，就会查找到option82 A的表项，当后面该家庭中其他终端上线时就可以获取到该家庭的对应的QoS信息，从而可以使同一个option82相同的同一个家庭采用相同的H-QoS。对于家庭内的不同终端则对共同资源进行抢占，在资源竞争中，可以用优先级作为抢占根据，这样同一个家庭中具有较高优先级的终端可以获得较高的H-QoS服务，优先级较低的终端服务就会受到较高优先级的终端干扰，从而保证了一个家庭中优先级较高业务的H-QoS。
从中可以看出，通过Option82信息，实施中将具有同一分组信息的一个家庭中不同终端所请求的H-QoS资源进行统一调度分配，家庭中各终端不再独立向服务器进行请求分配，各终端对分配到的资源进行内部协调抢占。
优选实施中，在家庭中一个终端下线后，还可检查该家庭中是否还有其他终端使用该H-QoS资源，如果没有就会释放该H-QoS资源，否则不会释放该H-QoS资源，从而可以继续为其他仍然在线的终端进行服务，这样避免了因一个终端不使用资源而使得其它终端也不能使用分配到的资源，因为实施中服务器是对该家庭中具有同一分组信息的所有终端所用的资源进行统一分配的。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种H-QoS资源分配装置，下面结合附图对本装置的具体实施进行说明。
图4为H-QoS资源分配装置结构示意图，如图所示，装置中包括获取模块401、分配模块402、策略模块403、释放模块404，装置通过家庭网络设备204与终端405相连，其中获取模块，用于获取分配给终端的高服务质量H-QoS类型与终端的分组信息；分配模块，用于向终端统一分配相同类型的高服务质量H-QoS资源，所述终端具有同一分组信息；策略模块，用于对分配给具有同一分组信息的多个终端资源按优先级制订抢占策略；
释放模块，用于当具有同一分组信息的所有终端高服务质量H-QoS资源请求结束时，释放对所有终端的高服务质量H-QoS资源。
实施中，家庭中各终端405通过家庭网络设备204与网络相连，分配模块402根据获取模块40l获取信息，统一分配高服务质量H-QoS类型相同的终端资源，终端具有同一分组信息；释放模块404与家庭网络设备406相连，用于管理分配给各终端的资源的释放；多个终端405还分别与策略模块403相连，并根据策略模块403制订的策略进行资源抢占。
优选实施中，获取模块包括报文获取单元，其通过用户协商报文获取分组信息。
报文获取单元包括分组信息获取子单元，其通过用户协商报文中option82获取分组信息。
获取模块通过用户协商报文获取分组信息，具体的是通过用户协商报文中option82获取分组信息。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种H-QoS资源分配系统，下面结合附图对本系统的具体实施进行说明。
图5为H-QoS资源分配系统结构示意图，如图所示，系统中包括获取模块401、分配模块402、策略模块403、释放模块404、终端405、家庭网络设备204，其中网络通过家庭网络设备204向终端405分配资源；获取模块401通过网络设备204与终端405相连，用于获取分配给终端的高服务质量H-QoS类型与终端的分组信息；分配模块402与获取模块401相连，并通过网络设备204与终端405相连，用于根据获取模块获取的信息，向具有同一分组信息的终端统一分配相同类型的高服务质量H-QoS资源。
策略模块403与终端405相连，用于对分配给具有同一分组信息的终端的高服务质量H-QoS资源按终端的优先级制定抢占策略；具有同一分组信息的终端对统一分配的高服务质量H-QoS资源按抢占策略进行抢占。
释放模块404通过网络设备204与终端405相连，用于当具有同一分组信息的所有终端均不再使用该统一分配的高服务质量H-QoS资源时，释放高服务质量H-QoS资源。
获取模块还可以包括报文获取单元通过用户协商报文获取分组信息。
报文获取单元还可以包括分组信息获取子单元，用于通过用户协商报文中option82获取分组信息。
综上所述，可知本发明精神在于，对具有同一分组信息终端的具有相同类型的H-QoS资源进行统一分配，并进而利用用户协商报文的Option82通过与认证系统的配合，有效的、动态的区分控制用户对网络资源的访问。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种高服务质量资源分配方法，其特征在于，包括如下步骤获取分配给终端的高服务质量H-QoS资源类型与终端的分组信息；向具有同一分组信息的终端统一分配相同类型的高服务质量H-QoS资源。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括如下步骤所述具有同一分组信息的终端对所述统一分配的高服务质量H-QoS资源按终端的优先级进行抢占。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括如下步骤当所述具有同一分组信息的所有终端均不再使用该统一分配的高服务质量H-QoS资源时，释放所述高服务质量H-QoS资源。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分组信息是通过用户协商报文获取的。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分组信息是通过用户协商报文中option82获取的。
6.一种高服务质量资源分配装置，其特征在于，包括获取模块，用于获取分配给终端的高服务质量H-QoS类型与终端的分组信息；分配模块，用于向具有同一分组信息的终端统一分配相同类型的高服务质量H-QoS资源。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括策略模块，用于对分配给具有同一分组信息的终端的高服务质量H-QoS资源按终端的优先级制定抢占策略；所述具有同一分组信息的终端对所述统一分配的高服务质量H-QoS资源按抢占策略进行抢占。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，进一步包括释放模块，用于当所述具有同一分组信息的所有终端均不再使用该统一分配的高服务质量H-QoS资源时，释放所述高服务质量H-QoS资源。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括报文获取单元，用于通过用户协商报文获取分组信息。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述报文获取单元包括分组信息获取子单元，用于通过用户协商报文中option82获取分组信息。
11.一种高服务质量资源分配系统，网络通过网络设备向终端分配资源，其特征在于，包括获取模块、分配模块，其中获取模块，通过网络设备与终端相连，用于获取分配给终端的高服务质量H-QoS类型与终端的分组信息；分配模块，与获取模块相连，并通过网络设备与终端相连，用于根据所述获取模块获取的信息，向具有同一分组信息的终端统一分配相同类型的高服务质量H-QoS资源。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，进一步包括策略模块，与终端相连，用于对分配给具有同一分组信息的终端的高服务质量H-QoS资源按终端的优先级制定抢占策略；所述具有同一分组信息的终端对所述统一分配的高服务质量H-QoS资源按抢占策略进行抢占。
13.如权利要求11所述的系统，其特征在于，进一步包括释放模块，通过网络设备与终端相连，用于当所述具有同一分组信息的所有终端均不再使用该统一分配的高服务质量H-QoS资源时，释放所述高服务质量H-QoS资源。
14.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述获取模块包括报文获取单元，用于通过用户协商报文获取分组信息。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述报文获取单元包括分组信息获取子单元，用于通过用户协商报文中option82获取分组信息。
全文摘要
本发明公开了一种高服务质量资源的分配方法、装置及系统。包括在网络向终端分配资源时，获取分配给终端的高服务质量类型与终端的分组信息；向终端统一分配相同类型的高服务质量资源，所述终端具有同一分组信息。具有同一分组信息的各终端对分配的资源按优先级进行抢占。当具有同一分组信息的所有终端高服务质量资源请求结束时，释放对所有终端的高服务质量资源。使用本发明可以对一个家庭或一组(类)业务提供稳定统一的高质量服务网络资源服务，使得实际运营时不再因物理位置受到很大的限制，网络规划变得灵活。当业务变化时也不需要重新进行网络规划，在实际运营中具有重要价值，二层网络的变更对业务没有任何影响。
文档编号H04L12/24GK1996887SQ20061016779
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月18日 优先权日2006年12月18日
发明者吴局业 申请人:华为技术有限公司