CN1980150A - 基于策略控制实现承载建立的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于策略控制实现承载建立的方法。本发明所述方法主要包括：首先，由通信网络中的应用功能实体为发起预授权请求的用户终端向策略决策功能实体发送预授权指示消息；收到所述预授权指示的策略决策功能实体执行策略控制，并直接向策略执行功能实体发送策略指示信息；然后，由策略执行功能实体根据收到的策略指示信息直接对用户终端的承载建立过程进行许可控制，完成用户终端的承载建立操作。由于本发明采用进行策略预协商的方式将现有技术中描述的为了增加策略控制而增加的串行步骤变为不执行或者并行执行，因此，本发明的实现可以有效缩短业务建立的时延，减少了业务承载建立过程中需要交互的消息，进而使得基于策略控制的承载建立过程大大简化。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种网络通信过程中的承载建立技术。
背景技术
随着网络通信技术的发展，人们对通过网络中开展的各项业务的要求也越来越高。针对向网络中提供的各项业务通常均需要根据用户的签约情况提供相应的服务质量控制和保证。
对于网络通信中的用户而言，如果没有QoS(服务质量)的保证，将极大影响到用于开展业务的感受，尤其是对于一些对服务质量非常敏感的业务而言，例如，PoC等时延敏感型业务、流点播等抖动敏感型业务等等，为其提供保证的服务质量显得更为重要。因而，在通信网络中，通常均会为各业务提供相应的服务质量保证，使得用户可以在确保服务质量的连接下开展相应的业务。
目前，随着业务发展的需求，基于策略控制的QoS管理已经逐步在网络中部署。相应的基于策略的QoS控制的功能如图1所示，具体包括：
在图1中，业务通过与PDF(Policy Decision Function，策略决策功能)的接口Gq通知PDF相应的策略。PDF通过与PEP(Policy EnforcementPoint，策略执行点)的接口Go下载QoS管理的策略，并由PEP负责对用户建立的承载执行相应的策略。
由于策略控制的引入，使得在业务建立过程中还需要包括策略管理，业务建立的过程更为复杂。
以IMS(多媒体子网)***为例，目前用户在通信过程中涉及的影响到业务使用的策略控制主要包括：授权QoS资源，接受QoS提交，授权承载修改等过程。
在IMS***中，基于策略的QoS控制与业务建立的过程如图2和图3所示，图2为针对主叫用户的处理过程，图3为针对被叫用户的处理过程。下面将分别对两个处理过程进行说明。
(1)主叫用户处理过程
在图2所示的步骤21和步骤22中，由PDF判决是否允许该用户使用QoS等级，如果许可则分配一个Token(令牌)，通过QoS授权应答发送给AF，之后由AF将该Token通过SIP(会话初始协议)信令发送给终端，由于***需要首先获取QoS授权以及获取Token之后，才可以将消息发送给UE，这必然会延迟了主叫用户收到协商请求的时间。
用户终端在后续建立承载时，如图2中的步骤23至步骤25所示，需要携带Token给GGSN(网关GPRS支持节点)/PEF(策略执行功能)，之后，GGSN/PEF将该Token以及承载建立指示发送给PDF，由PDF判决是否许可，并向GGSN/PEF返回授权通知信息。因此，承载建立过程必须经过PDF的检查和审核，这必然会影响到用户业务承载的建立时延；
在图2中，当AF(应用功能)收到业务建立响应后，执行步骤26至步骤29向PDF及GGSN/PEF发送策略指示信息并等待返回策略指示响应消息，即AF确定允许用户使用承载后，才将确认发送给用户；这样，将会影响主叫用户收到确认的时间。
(2)被叫用户处理过程
在图3所示的步骤31和步骤32中，由PDF判决是否允许该用户使用QoS等级，如果许可则分配一个Token，通过应答发送给AF，之后由AF将该Token通过业务协商确认发送给终端。用户终端在后续建立承载时，需要携带Token给GGSN/PEF，并执行步骤33至步骤35，由GGSN/PEF将该Token以及承载建立指示发送给PDF，由PDF判决是否许可。同样，当AF收到用户发送的业务建立确认时，需要执行步骤36至步骤39完成允许用户使用承载过程之后，才可以将确认发送给用户，影响了主叫用户收到确认的时间；
可以看出，在业务建立过程中，需要经过相应的策略控制，如图2和图3所示，两图中圆圈所示的策略控制涉及的交互部分，将给业务建立带来一定的额外的延迟。因此，现有***的业务建立处理过程较为复杂，增加了会话建立的时延。
为清楚理解现有技术中的业务建立过程中存在的时延问题，下面将结合图5对业务建立过程进行描述。如图5所示，现有技术中的业务建立过程可以抽象为以下处理过程：
步骤51，用户通过信令交互，协商会话能力，其会话能力需要执行步骤52的QoS授权过程，即经过策略控制点批准，因此步骤51和52是串行过程，即完成两步骤的时间为分别执行两步骤所需要的时间之和；
步骤53，初步完成信令交互，协商好会话能力之后，用户建立承载，此时，也需要执行步骤54的许可判决过程，即再次经过策略控制点批准，因此步骤53和步骤54也是串行过程；
步骤55，建立完成后，在用户可以使用业务之前，承载的使用需要执行步骤56的使用批准过程，即还需要经过策略控制点批准，因此步骤55和步骤56仍然是串行过程。
对于普通业务的建立，只需要经过图5中的步骤51、步骤53和步骤55，而当需要实现基于策略控制的业务建立过程后，便增加了串行步骤52、步骤54和步骤56，从而增加了业务建立时延，且增加了业务实现的复杂度。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于策略控制实现承载建立的方法，从而可以有效降低因执行策略控制带来的时延，同时还可以降低业务实现的复杂度。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种基于策略控制实现承载建立的方法，包括：
A、通信网络中的应用功能实体为发起预授权请求的用户终端向策略决策功能实体发送预授权指示消息；
B、收到所述预授权指示的策略决策功能实体执行策略控制，并直接向策略执行功能实体发送策略指示信息；
C、策略执行功能实体根据收到的策略指示信息直接对用户终端的承载建立过程进行许可控制，完成用户终端的承载建立操作。
所述的预授权请求包括：
预授权申请请求消息或预授权修改请求消息，而且，所述的预授权修改请求消息由用户终端发起或者由服务器发起。
所述的应用功能实体包括：
应用功能AF、应用服务器AS或呼叫状态控制功能CSCF。
所述的步骤A包括：
A1、用户终端向应用功能实体发起预授权请求，并由应用功能实体进行预授权检测；
A2、当应用功能实体预检测通过后向策略决策功能实体发送预授权指示消息，消息中携带着预授权信息。
所述的步骤A1包括：
在多媒体子***IMS中，用户终端将预授权请求随注册请求消息一起发送给PCSCF，并由PCSCF继续将该携带预授权请求消息的注册请求消息发送给服务呼叫状态控制功能SCSCF。
所述的步骤A1还包括：
SCSCF根据该用户终端的签约数据对用户终端发起的预授权请求进行检测，判断是否许可预授权，如果许可，则确定该用户终端的预授权信息，并向PCSCF返回相应的预授权信息，否则，向PCSCF返回相应的原因信息。
所述的步骤B包括：
策略决策功能实体接收到PCSCF发来的预授权请求后，执行策略决策功能，当确定可以对该用户终端进行预授权时，通过策略指示消息将预授权信息通知策略执行功能实体。
所述的步骤B还包括：
策略决策功能实体为可以进行预授权的用户终端分配其进行承载建立过程中需要的令牌，并将该令牌发送给策略执行功能实体；
策略执行功能实体将所述的令牌发送给用户终端。
所述的步骤B还包括：
策略执行功能实体接收所述策略指示后，向策略决策功能实体策略指示应答信息；
策略决策功能实体接收到所述应答消息后向应用功能实体返回预授权确认消息；
应用功能实体收到确认消息后继续向用户终端返回预授权指示信息，通知用户预授权成功。
所述的步骤C包括：
C1、用户终端向应用功能实体发起承载建立，应用功能实体判断该用户终端已经实现了预授权，则通知用户终端；
C2、用户终端直接向策略执行功能实体请求建立承载，并由策略执行功能实体根据保存的预授权信息对用户终端请求建立的承载进行资源许可控制，进而控制用户终端完成承载建立处理。
所述的步骤C2包括：
用户终端携带所述的令牌向策略执行功能实体发起承载建立请求，策略执行功能实体根据该令牌对用户终端请求建立的承载进行资源许可控制。
所述的步骤C还包括：
C3、策略执行功能实体对用户终端请求建立的承载进行资源许可控制后，向策略决策功能实体发送承载建立指示消息，消息中携带着授权建立的业务承载的承载属性信息，策略决策功能实体收到所述承载建立指示消息后，进行相应的承载信息的更新。
所述的步骤C3还包括：
所述策略决策功能实体收到所述承载建立指示消息后，根据消息中承载的信息控制重新建立承载或修改已经建立承载的承载属性信息。
本发明还提供了一种用户终端设备，包括：
消息构造模块，用于构造预授权请求消息，所述的消息中包含着用户终端请求预建立的承载信息，而且所述的消息构造模块包括：
申请消息构造模块：用于构造发起预授权申请的预授权申请请求消息；
修改消息构造模块：用于构造发起预授权修改的预授权修改请求消息
消息发送模块，用于将所述消息构造模块构造的消息发送给网络侧。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过预授权过程的设置使得基于策略控制的承载建立过程无需再多次经过策略控制点批准；即本发明采用进行策略预协商的方式将现有技术中描述的为了增加策略控制而增加的串行步骤变为不执行或者并行执行，从而优化了承载建立过程。因此，本发明的实现有效缩短了业务建立的时延，减少了业务承载建立过程中需要交互的消息，进而使得基于策略控制的承载建立过程大大简化。
附图说明
图1为基于策略的QoS控制的功能结构示意图；
图2为现有技术中的主叫用户的业务建立过程示意图；
图3为现有技术中的被叫用户的业务建立过程示意图；
图4为现有技术中的业务建立过程抽象示意图；
图5为本发明中的业务建立过程抽象示意图；
图6为本发明提供的预授权过程的具体实现示意图；
图7为本发明提供的主叫用户的业务建立过程的具体实现方式示意图；
图8为本发明提供的被叫用户的业务建立过程的具体实现方式示意图；
图9为本发明提供的预授权修改过程的具体实现过程示意图一；
图10为本发明提供的预授权修改过程的具体实现过程示意图二；
图11为用户终端设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是采用进行策略预协商的方式实现基于策略控制的承载建立处理，本发明提供的方法具体可以抽象为如图5所示的处理过程，在图5中，用户终端在执行步骤51向网络侧的NSS(网络子***)发起注册过程时，同时并行执行步骤52进行策略预协商处理，以便于通过策略预协商处理过程实现针对该用户终端的预授权处理，从而将相应的预授权信息保存于策略执行实体中，这样，当用户终端通过发起承载建立过程时，仅需要执行后续的步骤53至步骤55即可，无需再串行进行其他基于策略控制的额外处理，便可以直接由策略执行实体进行承载建立过程中的资源许可控制处理，简化了承载建立过程。
为对本发明有进一步的理解，下面将结合附图对本发明的具体实现过程进行详细地说明。
本发明在具体实现过程中具体包括两个处理过程：一个是策略预协商过程，一个是业务建立过程。在后续的描述中，将主要以WCDMA***以及IMS***为例说明本发明的具体实现过程。本发明具体可以应用于CDMA***和MMD***以及其他涉及基于策略控制的业务建立***。
下面将分别对两个处理过程进行说明。
(一)策略预协商过程
所述的策略预协商过程即为资源预授权处理过程，如图6所示，具体的实现过程包括：
步骤61：UE(用户终端)向AF(应用功能)下的PCSCF(代理呼叫状态控制功能)发送注册请求消息，所述消息中同时携带着预授权请求信息，指示该用户要求进行相应的资源预授权处理；
步骤62：PCSCF收到所述的注册请求消息后，继续将该register(注册)请求消息发送给用户终端归属的SCSCF(服务呼叫状态控制功能)，该发送过程可以直接实现，也可以间接实现，所述间接实现是指PCSCF将所述注册请求消息通过其他实体转发给SCSCF；
步骤63：SCSCF收到所述注册请求消息后，可以根据已有的实现方案进行鉴权处理，或者也可以采用其他任何可行的技术方案实现，具体的鉴权处理过程如何实现本发明不做限定；
步骤64：鉴权通过后，SCSCF需要针对用户终端的预授权请求进行预授权的检测，具体为根据该用户注册请求相关的签约数据与用户的请求的预授权信息比较，并判断是否允许该用户进行预授权，即根据用户终端的签约数据信息判断是否允许该用户终端的预授权请求，以及允许的预授权信息；
所述的预授权信息包括限定预授权的使用范围，例如，可以限定预授权仅能用于PoC(基于蜂窝***的即按即讲)业务等等；
步骤65：当SCSCF确定允许该用户终端的预授权请求时，则向PCSCF发送预授权指示消息，即200 OK响应消息，并在消息中携带该预授权请求对应的预授权信息，如果确定不许可该用户终端的预授权请求，则在返回的200 OK消息中携带相应的原因值，以相应的原因值指示不许可预授权请求的原因；
步骤66：PCSCF收到所述的消息后，根据SCSCF发来的预授权信息，向PDF(策略决策功能)发送QoS预授权请求消息，消息中携带着所述的预授权信息；
步骤67：PDF收到所述的预授权请求消息后，判定是否可以进行授权，如果可以预授权，则分配Token(令牌)，并通过策略指示消息将分配的Token通知PEF(策略执行功能)；
该步骤中PDF具体可以根据该用户终端的签约信息确定是否可以对其进行预授权；
步骤68：PEF收到所述的策略指示消息后，向PDF回应确认消息，即回应策略指示应答消息；
步骤69：PDF收到确认消息后，向PCSCF发送QoS预授权响应消息；
步骤610：PCSCF收到所述的预授权响应消息后，向用户终端UE发送200 OK消息，消息中携带预授权指示，用于通知用户终端预授权处理成功。
(二)业务建立过程：
所述的业务建立过程包括主叫用户的承载建立过程和被叫用户的承载建立过程，分别如图7和图8所示，下面将一一进行说明。
(1)主叫用户的承载建立过程
基于主叫用户的承载建立过程如图7所示，具体包括：
步骤71：用户终端UE向PCSCF发送INVITE(邀请)消息，请求建立与被叫用户之间的连接；
步骤72：PCSCF收到所述的消息后
步骤73：PCSCF判断是否可以利用预授权处理，即判断是否针对该用户终端已经完成了相应的预授权处理，并在确认已经完成预授权处理后，执行步骤74；
步骤74：PCSCF向用户终端UE返回183消息，通知UE可以利用预授权处理过程；
步骤75：用户终端向GGSN/PEF发送PDP激活请求消息，消息中携带着为其分配的Token；
步骤76：GGSN/PEF根据其通过图6所示的策略预协商过程保存的该用户终端的预授权信息对接入的用户终端进行资源许可控制处理；
在该步骤中，实际上只进行了预授权的模糊匹配，并未对具体的资源授权分配处理，即只要类型符合并且资源要求不大于预授权的范围则可以直接批准用户终端使用相应的资源，这样，用户终端便可以直接开始后续的承载建立过程。
在后续的过程中，便可以采用采用通常的处理过程进行用户终端的业务承载的建立处理，与现有技术具体的区别在于，策略决策实体不再对承载建立过程进行判决许可操作，而仅由用户终端与PCSCF之间进行相应的消息交互便可以完成相应的承载建立。
需要说明的是，在执行完成步骤76，完成针对用户终端的资源许可控制处理后，还需要向PDF发送相应的承载建立指示信息，以便于PDF更新其保存的针对该用户终端的授权信息，即GGSN/PEF已经授权建立的业务承载的承载属性信息。
(2)被叫用户的承载建立过程
接着前面图7，基于被叫用户的承载建立过程如图8所示，具体包括：
步骤81：PCSCF收到用户终端发来的INVITE消息；
步骤82：PCSCF向被叫用户终端UE发送INVITE消息；
步骤83：被叫用户终端向PCSCF发送183消息，发起业务建立协商；
步骤84：PCSCF根据判断被叫用户终端是否可以利用预授权处理过程，并确定可以后执行步骤85至步骤88进行业务建立协商处理，该过程与图3所示的现有技术采用的处理过程相同；
步骤89：被叫用户终端UE发起PDP激活请求消息，消息中携带为其分配的Token信息；
步骤810：由GGSN/PEF根据所述的Token信息以及保存的被叫用户终端的预授权信息对被叫用户终端进行资源许可控制；
即GGSN/PEF根据用户的Token判决是否可以给该用户授权，并在确认可以授权该被叫用户终端时执行后续的承载建立过程。
在后续的过程中，便可以采用采用通常的处理过程进行被叫用户终端的业务承载的建立处理，与现有技术具体的区别在于，策略决策实体不再对承载建立过程进行判决许可操作，而仅由被叫用户终端与PCSCF之间进行相应的消息交互便可以完成相应的承载建立。
需要说明的是，在执行完成步骤810，完成针对用户终端的资源许可控制处理后，还需要向PDF发送相应的承载建立指示信息，以便于PDF更新其保存的针对该被叫用户终端的授权信息，即GGSN/PEF已经授权建立的业务承载的承载属性信息。
上述过程仅以发送183消息的过程为例对本发明进行了描述，在实际应用过程中，是否发送183消息与本发明没有必然联系，所以在不发送183消息及执行相关步骤的***中，同样可以适用本发明。
(三)预授权信息修改过程
本发明中，经过预授权处理后确定的预授权信息可以随时进行修改(包括取消)，所述的修改(包括取消)过程可以由用户终端发起或者网络侧发起，网络中的PDF以及PEF会根据相应的预授权修改请求消息进行相应的预授权信息的修改更新或取消处理。
具体的处理过程如图9和图10所示，相应的由用户终端发起的预授权修改过程与预授权建立过程类似，故此处不再详述。对于的由网络侧的SCSCF发起的预授权修改过程，其与用户终端发起的预授权修改过程类似，只是相应的预授权修改请求消息是网络侧的服务器向PCSCF或SCSCF发送的，当然，如果相应的服务器内置于PCSCF或SCSCF中，则相应的预授权修改过程可以由PCSCF或SCSCF发起；然后，如图10所示，PCSCF或SCSCF再将所述的预授权修改请求消息发送给用户终端UE，之后的处理过程与用户终端发起的预授权修改过程相同。
本发明还提供了一种用户终端设备，如图11所示，包括：
(1)消息构造模块
用于构造预授权请求消息，所述的消息中包含着用户终端请求预建立的承载信息，而且所述的消息构造模块包括：
申请消息构造模块：用于构造发起预授权申请的预授权申请请求消息；
修改消息构造模块：用于构造发起预授权修改的预授权修改请求消息
(2)消息发送模块
用于将所述消息构造模块构造的消息发送给网络侧。
综上所述，本发明简化了策略控制的过程，缩短了业务建立的时延，简化了交互消息，尤其可以利用于固定QoS的业务。本发明尤其适用于基于固定QoS控制策略的业务。
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 (15)
1、一种基于策略控制实现承载建立的方法，其特征在于，包括：
A、通信网络中的应用功能实体为发起预授权请求的用户终端向策略决策功能实体发送预授权指示消息；
B、收到所述预授权指示的策略决策功能实体执行策略控制，并直接向策略执行功能实体发送策略指示信息；
C、策略执行功能实体根据收到的策略指示信息直接对用户终端的承载建立过程进行许可控制，完成用户终端的承载建立操作。
2、根据权利要求1所述的基于策略控制实现承载建立的方法，其特征在于，所述的预授权请求包括：
预授权申请请求消息或预授权修改请求消息，而且，所述的预授权修改请求消息由用户终端发起或者由服务器发起。
3、根据权利要求1所述的基于策略控制实现承载建立的方法，其特征在于，所述的应用功能实体包括：
应用功能AF、应用服务器AS或呼叫状态控制功能CSCF。
4、根据权利要求1、2或3所述的基于策略控制实现承载建立的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：
A1、用户终端向应用功能实体发起预授权请求，并由应用功能实体进行预授权检测；
A2、当应用功能实体预检测通过后向策略决策功能实体发送预授权指示消息，消息中携带着预授权信息。
5、根据权利要求4所述的基于策略控制实现承载建立的方法，其特征在于，所述的步骤A1包括：
在多媒体子***IMS中，用户终端将预授权请求随注册请求消息一起发送给PCSCF，并由PCSCF继续将该携带预授权请求消息的注册请求消息发送给服务呼叫状态控制功能SCSCF。
6、根据权利要求5所述的基于策略控制实现承载建立的方法，其特征在于，所述的步骤A1还包括：
SCSCF根据该用户终端的签约数据对用户终端发起的预授权请求进行检测，判断是否许可预授权，如果许可，则确定该用户终端的预授权信息，并向PCSCF返回相应的预授权信息，否则，向PCSCF返回相应的原因信息。
7、根据权利要求5所述的基于策略控制实现承载建立的方法，其特征在于，所述的步骤B包括：
策略决策功能实体接收到PCSCF发来的预授权请求后，执行策略决策功能，当确定可以对该用户终端进行预授权时，通过策略指示消息将预授权信息通知策略执行功能实体。
8、根据权利要求7所述的基于策略控制实现承载建立的方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：
策略决策功能实体为可以进行预授权的用户终端分配其进行承载建立过程中需要的令牌，并将该令牌发送给策略执行功能实体；
策略执行功能实体将所述的令牌发送给用户终端。
9、根据权利要求7所述的基于策略控制实现承载建立的方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：
策略执行功能实体接收所述策略指示后，向策略决策功能实体策略指示应答信息；
策略决策功能实体接收到所述应答消息后向应用功能实体返回预授权确认消息；
应用功能实体收到确认消息后继续向用户终端返回预授权指示信息，通知用户预授权成功。
10、根据权利要求7所述的基于策略控制实现承载建立的方法，其特征在于，所述的步骤C包括：
C1、用户终端向应用功能实体发起承载建立，应用功能实体判断该用户终端已经实现了预授权，则通知用户终端；
C2、用户终端直接向策略执行功能实体请求建立承载，并由策略执行功能实体根据保存的预授权信息对用户终端请求建立的承载进行资源许可控制，进而控制用户终端完成承载建立处理。
11、根据权利要求10所述的基于策略控制实现承载建立的方法，其特征在于，所述的步骤C2包括：
用户终端携带所述的令牌向策略执行功能实体发起承载建立请求，策略执行功能实体根据该令牌对用户终端请求建立的承载进行资源许可控制。
12、根据权利要求10所述的基于策略控制实现承载建立的方法，其特征在于，所述的步骤C还包括：
C3、策略执行功能实体对用户终端请求建立的承载进行资源许可控制后，向策略决策功能实体发送承载建立指示消息，消息中携带着授权建立的业务承载的承载属性信息，策略决策功能实体收到所述承载建立指示消息后，进行相应的承载信息的更新。
13、根据权利要求12所述的基于策略控制实现承载建立的方法，其特征在于，所述的步骤C3还包括：
所述策略决策功能实体收到所述承载建立指示消息后，根据消息中承载的信息控制重新建立承载或修改已经建立承载的承载属性信息。
14、一种用户终端设备，其特征在于，包括：
消息构造模块：用于构造预授权请求消息，所述的消息中包含着用户终端请求预建立的承载信息；
消息发送模块，将所述消息构造模块构造的消息发送给网络侧。
15、根据权利要求14所述的用户终端设备，其特征在于，所述的消息构造模块包括：
申请消息构造模块：用于构造发起预授权申请的预授权中请请求消息；
修改消息构造模块：用于构造发起预授权修改的预授权修改请求消息。
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