CN101156370A - 一种下一代网络中媒体流的统计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种下一代网络(NGN)中媒体流的统计方法。主要包括：首先，由应用功能AF向边界网关控制功能BGF发起媒体流统计请求；之后，所述的BGF根据AF的请求进行媒体流信息的统计，并将统计的媒体流信息返回给AF。本发明使用BGF的媒体流精确计量能力，可以实现精确的业务计费，以及支持基于网络资源用量和服务质量的业务计费。而且，本发明统计的媒体流的开始时刻、结束时刻、流量计数信息、实际服务质量统计信息等，还有助于网络的运营和维护。

Description

一种下一代网络中媒体流的统计方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域， 更具体地说， 涉及一种下一代网络

(NGN) 中媒体流的统计方法。 发明背景

NGN的重要特点之一是业务层与传送层分离。 其中， 所述的传送层 基于分组和光技术，所述的业务层提供丰富的多媒体业务。 NGN功能框 架包含以 IP多媒体业务子***（IMS)为核心的业务层和基于网际协议 (IP)技术的传送层。

NGN网絡中的业务层由各种 IP应用服务器和业务控制子***， 例 如， IP多媒体业务子***、 公共开关电话网络（PSTN) /综合服务数字 网 （ISDN)业务仿真子***等构成。 在网絡接入附属子***（NASS) 和资源准入控制子***（RACS)的控制下， NGN网络中的传送层提供 NGN终端间的 IP连接性， 隐藏了接入和核心网 IP层以下所使用的传送 技术， 实现了业务层和传送层的分离和交互。

所述的传送层只有各种网关功能实体可能与业务层交互， 主要包括 边界网关功能（BGF)、 媒体网关功能（MGF)和信令网关功能（SGF)。

所述的 BGF提供两个 IP传送域之间的接口，可能位于用户驻地网、 接入网或核心网的边界。 BGF提供以下功能：

(1) 门打开和关闭 （所谓门即根据 IP地址 /端口进行报文过滤）；

(2)外出流量的报文标记；

(3)上下游流量的资源分配和带宽预留；

(4) IP地址和端口分配和转换； ( 5 )远端 NAT穿越；

( 6 )进入流量的监管；

( 7 ) IP地址防哄骗；

( 8 )使用计量 ( Usage Metering );

( 9 ) 网际协议第四版（IPv4 ) 网络和网际协议第六版（IPv6 ) 网络 之间的互通；

( 10 )拓朴隐藏。

BGF与资源准入控制子***中的资源接入控制功能（ RACF )交互， 接受对上述一项获多项功能的控制， 如图 1所示。

其中， 所述的使用计量（Usage Metering ), 是指统计和上报媒体流 的精确计量信息。 媒体流计量主要用于 NGN运营、 维护和计费。

然而， 在目前的 NGN标准草案中， 并没有给出媒体流计量方法及 计量信息， 也就是说， 计量媒体流的具体信息、 如何计量、 如何控制计 量以及如何获取和使用这些计量信息都有待研究。 因此， 无法对 NGN 网络中的媒体流进行计量。 发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种 NGN网络中媒体流的统计 方法， 从而可以在 NGN网络中对相应的媒体流进行统计。

为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：

一种 NGN网络中媒体流的统计方法， 包括：

A、 应用功能 AF向边界网关控制功能 BGF发起媒体流统计请求；

B、 所述的 BGF根据所述 AF的媒体流统计请求进行媒体流信息的统 计， 并将统计的媒体流信息返回给 AF。

所述的步骤 A包括： Al、 AF向策略决策功能 PDF发送包含媒体流标识和资源预留请求的 消息， 所述消息中携带媒体流统计请求；

A2、 PDF对所述包含媒体流标识和资源预留请求的消息进行处理， 之后将媒体流标识、 资源预留请求和媒体流统计请求发送给 BGF。

所述的步骤 A2包括：

所述的 PDF验证所述资源预留请求，并在验证通过后将媒体流标识、 资源预留请求和媒体流统计请求发送给 BGF。

所述的步骤 B包括：

B 1、 BGF通过检测实时传输协议 RTP^艮文和 /或实时传输控制协议 RTCP报文进行媒体流信息的统计；

B2、 当会话结束时， BGF将统计的媒体流信息返回给 AF。

所述的媒体流信息包括：

媒体流的开始时刻、 媒体流的结束时刻、 媒体流报文的数量、 媒体 流服务质量信息中的任意一个或者其中多于一个的任意组合。

所述的媒体流的服务质量信息包括： 媒体流的抖动、 到达时延、 丢 包率中的任意一个或者其中多于一个的任意組合。

所述的步骤 B1包括：

Bll、 BGF接收到资源预留请求后， 开启门， 并通过对 RTP报文和 / 或 RTCP报文的检测对媒体流信息进行统计；

B12、 当 BGF接收到资源释放请求时， 关闭门， 执行步驟 B2。

所述的步骤 B2包括：

B21、 BGF接收到资源释放请求消息后， 将资源释放确认消息与所 述的媒体流统计信息上报给 PDF;

B22、 所述的 PDF将所述的资源释放确认消息和媒体流统计信息发 送给 AF。 所述 RTP报文包括时间戳信息。

所述 RTCP报文包括： 丟包率、 累计发送分组数、 到达时延中的任 意一个或者其中多于一个的任意組合。

由上述本发明提供的技术方案可以看出， 本发明使用边界网关功能 的媒体流精确计量能力， 可以实现精确的业务计费， 以及支持基于网络 资源用量和服务质量的业务计费。

而且， 本发明统计的媒体流的开始时刻、结束时刻、 流量计数信息、 实际服务质量统计信息， 还有助于网络的运营和维护， 例如， 针对基于 业务量的网络容量规划和网络性能监测等。 附图简要说明

图 1为资源准入控制子***的结构示意图；

图 2为本发明所述的方法的示范性流程图。 实施本发明的方式

为使本发明的目的、 技术方案和优点表达得更加清楚明白， 下面结 合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明

本发明的核心是提供一种 NGN中媒体流计量的方法，该方法主要包 括： 计量媒体流的哪些具体信息、 如何计量、 如何控制计量、 如何获取 和使用这些计量信息。 通过本发明， NGN运营商可以实现根据要求获得 每个媒体流的精确计量信息， 提高 IP多媒体业务的计费精度， 支持基于 网络资源用量和服务质量的计费。

本发明主要是由 AF发起媒体流信息的统计请求， 并在 BGF (边界网 关功能） 实体上进行相应的媒体流信息的精确的统计， 之后， 将统计的 媒体流信息返回给 AF, 从而使得 AF可以根据统计获得的媒体流信息进 行计费、 运营管理、 网络维护等处理。

本发明提供了一种 NGN中媒体流计量的方法， 参照图 2, 图 2为本发 明所述的方法的示范性流程图， 具体包括：

步骤 201: AF (应用功能）向 PDF发送进行媒体流统计的请求消息； 在这里， AF实体在多媒体业务会话建立开始时， 确定对该次会话需 要进行资源准入控制， AF发送包含媒体流标识和资源预留请求的消息给 PDF (策略决策功能） ， 所述的资源预留请求中还包含对该次会话的媒 体流进行精确计量和上报计量数据的要求；

步骤 202: PDF将收到的媒体流统计请求发送给 BGF;

在这里， PDF对收到的资源预留请求进行验证和批准， 如果所述的 请求通过了准入控制规则后， 则 PDF将对从 AF获得的媒体流标识信息、 资源预留请求和媒体流计量要求发送给 BGF。

步骤 203： BGF收到所述的媒体流统计请求后进行媒体流统计； 在这里， BGF执行所收到的资源预留请求， 开启门， 即允许媒体流 通过 BGF, 并对媒体流进行精确计量；

BGF实体包含 Gate Control (门控制）功能， 是 IP多媒体业务的媒体 流必经之处，所以 BGF可以精确记录媒体流的上述计量信息； 而 RTP (实 时传输协议 )是多媒体业务的媒体流的承载协议, RTP报头中携带有 Time Stamp (时间戳）等信息； 因此， 根据计量要求， BGF实体通过检测 RTP 报文， 可以精确记录一条媒体流的开始时刻、 结束时刻、 流量计数， 所 述的流量计数即为媒体流的报文数量；

另外， RTCP (实时传输控制协议）是 RTP的控制协议， RTCP报文 中含有丢包数、 累计发送分组数、 到达时延等 QoS (服务质量）信息； 因此，根据计量要求， BGF实体通过检测 RTCP报文， 还可以收集和记录 媒体流实际的 QoS统计信息， 包括抖动、 延时、 丟包率， 等等。 步骤 204: 在该次会话结束时， BGF向 PDF上报媒体流统计信息； 在这里， 在该次会话结束时， BGF收到资源释放请求时释放资源预 留， 关闭门， 即阻塞媒体流通过 BGF, 上报资源释放确认信息和媒体流 计量信息给 PDF。

步骤 205: PDF将媒体流统计信息发送给 AF;

在这里， 具体为由 PDF将资源释放确认信息和媒体流计量信息发送 给 AF。

通过上述处理过程， AF可以获得精确的媒体流统计信息， AF使用 媒体流的开始时刻、 结束时刻和流量计数信息等媒体流统计信息， 可以 实现精确的业务计费；

所述的 AF使用媒体流的实际服务质量统计信息，还可以支持基于网 络资源用量和服务质量的业务计费。

可以看出， 由于 NGN具有业务和网络分离的特点。 其中， 由软交换 设备等 AF负责对信令流的处理， 完成业务控制和业务计费功能。 而媒体 流交互不通过 AF, 而是在媒体网关之间直通。 由于 IP多媒体业务的多样 性，信令流建立后不一定媒体流就互通， 因此，仅仅通过信令流的处理， AF将难以完成精确的业务计费和避免资源盗用。 所以， 使用 BGF的媒体 流精确计量能力， 可以获得准确的媒体流统计信息， 从而实现精确的业 务计费 , 以及支持基于网络资源用量和服务质量的业务计费。

而且， 通过 BGF获得的媒体流的开始时刻、 结束时刻、 流量计数信 息、 实际服务质量统计信息等媒体流统计信息， 还有助于网络的运营和 维护， 例如， 基于业务量的网络容量规划和网絡性能监测等。

以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围 并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范 围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准 ₍

Claims (1)

1. 权利要求书

   1、一种下一代网絡 NGN中媒体流的统计方法，其特征在于， 包括：

   A、 应用功能 AF向边界网关控制功能 BGF发起媒体流统计请求；

   B、 所述的 BGF根据所述 AF的媒体流统计请求进行媒体流信息的 统计， 并将统计的媒体流信息返回给 AF。

   2、 根据权利要求 1所述的 NGN网络中媒体流的统计方法， 其特征 在于， 所述的步骤 A包括：

   Al、 AF向策略决策功能 PDF发送包含媒体流标识和资源预留请求 的消息， 所述消息中携带媒体流统计请求；

   A2、 PDF对所述包含媒体流标识和资源预留请求的消息进行处理， 之后将媒体流标识、 资源预留请求和媒体流统计请求发送给 BGF。

   3、 根据权利要求 2所述的 NGN网络中媒体流的统计方法， 其特征 在于， 所述的步骤 A2包括：

   所述的 PDF验证所述资源预留请求， 并在验证通过后将媒体流标 识、 资源预留请求和媒体流统计请求发送给 BGF。

   4、 根据权利要求 1、 2或 3所述的 NGN网络中媒体流的统计方法， 其特征在于， 所述的步骤 B包括：

   B 1、 BGF通过检测实时传输协议 RTP ^艮文和 /或实时传输控制协议 RTCP报文进行媒体流信息的统计；

   B2、 当会话结束时， BGF将统计的媒体流信息返回给 AF。

   5、 根据权利要求 4所述的 NGN网络中媒体流的统计方法， 其特征 在于， 所述的媒体流信息包括：

   媒体流的开始时刻、 媒体流的结束时刻、 媒体流报文的数量、 媒体 流服务质量信息中的任意一个或者其中多于一个的任意组合。 6、 根据权利要求 5所述的 NGN网络中媒体流的统计方法， 其特征 在于， 所述的媒体流的服务质量信息包括： 媒体流的抖动、 到达时延、 丟包率中的任意一个或者其中多于一个的任意组合。

   7、 根据权利要求 4所述的 NGN网络中媒体流的统计方法， 其特征 在于， 所述的步骤 B1包括：

   Bll、 BGF接收到资源预留请求后， 开启门， 并通过对 RTP报文和 /或 RTCP报文的检测对媒体流信息进行统计；

   B12、 当 BGF接收到资源译放请求时， 关闭门， 执行步骤 B2。

   8、 根据权利要求 7所述的 NGN网络中媒体流的统计方法， 其特征 在于， 所述的步驟 B2包括：

   B21、 BGF接收到资源释放请求消息后， 将资源释放确认消息与所 述的媒体流统计信息上报给 PDF;

   B22、 所述的 PDF将所述的资源释放确认消息和媒体流统计信息发 送给 AF。

   9、 根据权利要求 4所述的 NGN网络中媒体流的统计方法， 其特征 在于， 所述 RTP报文包括时间戳信息。

   10、 根据权利要求 4所述的 NGN网络中媒体流的统计方法， 其特 征在于， 所述 RTCP报文包括： 丢包率、 累计发送分組数、 到达时延中 的任意一个或者其中多于一个的任意组合。