[发明专利]确保端到端服务质量的域间协商方法

说明书

技术领域

本发明涉及第三代(The 3rd Generation)移动通讯系统的服务质量(Quality of Service，QoS)保证。尤其涉及一种到核心网络侧，端到端服务质量保证和域间协商方法。

背景技术

随着无线技术的发展，移动通信不仅能提供传统的语音业务，同时提供各种多媒体应用。在这种背景下，3GPP和3GPP2组织都先后提出了基于ALL IP网络的多媒体子系统(IPmultimedia subsystem，IMS)。IMS是一个应用层的呼叫控制系统，它是叠加在分组域(PacketSwitch，PS)之上的。在这个系统中，IMS提供会话的应用层的信令控制，PS域负责提供承载。

图1显示了端到端(End-to-End，E2E)的IMS会话中，IMS域和PS域网元之间的总体结构图。简化期间，很多与本发明不相关的网元都省略了。图中，虚线表示的是信令流，实线表示的是媒体流。

会话的QoS保证最终是靠底层的承载网络实现的。在IMS会话的协商中，IMS应用层使用授权机制来完成对底层的承载资源的控制。应用层对承载的授权会通过策略决策点(PolicyDecision Point，PDP)传送到策略实施点(Policy Enforcement Point，PEP)，接入网络的策略实施点PEP最终实现对会话的QoS控制。在3GPP标准中，这种授权机制定义为基于业务的本地策略(Service Based Local Policy，SBLP)，在3GPP2标准中，这种授权机制定义为基于策略的承载控制(Service Based Bearer Control，SBBC)。在这种授权机制中，策略决策点PDP可以是网元策略决策功能(Policy Decision Function，PDF)，或者是策略和计费规则功能(Policy and Charging Rule Function，PCRF)；在3GPP标准中，策略实施点PEP可以是GGSN网元，在3GPP2标准中，策略实施点PEP可以是AGW/PDSN网元。

会话的媒体最终要在起呼网络，IP骨干网络和终呼网络之间传送。

现在的问题是：在起呼和终呼网络中，QoS是可以得到保证的；但是当一个会话两端的网络分处在两个域并且这两个域没有直接的物理连接，需要通过一个或多个外部IP骨干网络来连接。此时，如何将QoS策略应用到外部IP骨干网络，以保证端到端通路上的资源满足QoS的需求，是一个很重要的问题。

在图1中我们可以看到，在IMS会话的过程中，外部IP骨干网络没有参与。事实上IMS信令和媒体可能穿越的是不同的外部IP骨干网络。因此，为了保证端到端的QoS需求，必须要有一种有效的域间QoS协商机制。

现有技术中，对接入网落和IP骨干网络之间的的QoS协商有4种方法，其中第一种方法是不需要QoS信令的参与，而后三种均需要QoS信令来协商：

1、PS域无QoS信令

这个方法是如图2所示，其特点是在端到端的媒体路径上，IP骨干网络之间，IP骨干网络和公众移动电话网络(public land mobile network，PLMN)之间事先已经有QoS关系存在(预先协商好的服务等级协定(Service Level Agreement，SLA))，不需要临时协商QoS。它一般采用静态的配置。

该方法的缺陷是：这种模式中，IP骨干网络没有资源控制器，这对于一个能够提供服务质量保证的网络来说并不合适，并且QoS关系只能静态配置不能动态协商，没有灵活性；

2、Off-Path模型，离线方式

该方法是如图3所示，其特点是IP骨干网络有一个资源控制器一承载控制功能(BearerControl Function，BCF)，用于资源的管理和分配。此种架构的特征是：策略决策节点PDP与外网资源控制器BCF相连，完成信令决策层的交互与协商，信令与数据分开在两条通道。起呼和终呼网络之间的路径上，可能存在多个IP骨干网，每个IP骨干网络有各自的资源控制器BCF。

该方法的缺陷是：

可能在BCF和PDP之间需要单独建设信令网，工程非常大。

策略决策点PDP需要为OFF-PATH模式扩展自己的功能，如配置所有外网资源管理器信息，以及相应的路由。

策略决策点PDP需要知道哪些IP骨干网络会出现在端到端的路径上，这样PDP才能知道和哪些外部网络的BCF进行协商。这个配置将是非常复杂。

3、On-Path模式