[发明专利]端到端的服务质量保证方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地涉及一种端到端的服务质量保证方法。

背景技术

策略和计费控制(Policy and Charging Control，简称PCC)首先是由3GPP在R7版本中定义的，主要用于实现服务质量(Qualityof Service，简称QoS)的策略管理以及基于QoS策略的计费等功能。

目前在全球互通微波接入(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，简称WiMAX)网络中，也发展了有关PCC规范，用于实现对WiMAX网络的QoS控制和计费功能。其基本架构借鉴3GPP PCC的思路并结合了其自身网络的特点进行定义；同时3GPP PCC本身也在发展，例如R8版本支持长期演进(LTE)的接入等。

图1是3GPP PCC系统的结构图。如图1所示，PCC系统包括策略和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function，简称PCRF)、策略和计费执行功能(Policy and Charging EnforcementFunction，简称PCEF)、签约策略库(Subscription Profile Repository，简称SPR)、应用功能(Application Function，简称AF)、以及在线/离线计费功能(Online Charging System/Offline Charging System，简称OCS/OFCS)等功能实体。

PCC的关键功能流程可以概括为：PCRF从AF接收业务信息，包括业务的源和目的IP地址、端口号、协议类型、以及有关的业务流的描述等，并据此进行QoS和计费策略决策，生成相应的控制规则；将这些规则安装到PCEF上去并执行，从而实现QoS保证和有关计费控制功能。

PCC的QoS策略决策功能包括根据业务信息、以及运营商的有关政策和网络的资源情况生成有关策略规则，并将业务会话信息和IP连接接入网(IP Connectivity Access Network，简称IP CAN)会话进行关联，对有关的策略进行授权；并将有关策略和IP CAN承载进行关联。

为实现各有关功能实体的协调处理，PCC架构中还定义了相关的接口，包括Gx、Rx等。如图1所示，实现AF和PCRF、以及PCRF和PCEF等各功能实体之间的信息交互。

图2是典型的包括3GPP PCC部分和IP网络部分的网络结构图。如图2所示，一个完整的业务流或者IP CAN不仅包括通用分组无线业务支持节点(Gateway GPRS Support Node，简称GGSN)等设备，还包括IP承载网设备，如图2中所示的路由器R。

需要指出的是，这里的IP承载网等有关设备的连接关系，只是示意性质的，但是可以显示出PCC部署实现端到端QoS所需要的关键连接特征。实际的组网情况，由于具体的部署需求和环境差异比较大，可能有比较大的变化。这里的连接示意，不应该被理解为只能这样进行组网。

图3是几个典型的业务流的示意图。如图3所示，典型业务流包括：本地管理域/自治域的IP多媒体子系统(IP MultimediaSubsystem，简称IMS)/会话业务(标注1所示，实线)；传统IP业务WWW浏览(标注2所示，点画线)；以及在更广泛的范围内的业务，例如，IMS漫游业务，或者访问互联网(INTERNET)中的其他业务(标注3所示，虚线)等。

从端到端的QoS要求看，需要保证从用户设备(UE)-UE或者UE-SGSN-GGSN-R-R-WWW的全程的QoS保证。在现有的PCC架构定义中，虽然是对有关业务承载IP CAN进行规则处理，但是这些策略一般是下到GGSN/PCEF来执行，一般只对GGSN-SGSN-RAN-UE侧进行QoS保证，而对出GGSN进入IP网络部分的QoS，无法实现的保证，需要有IP网络的QoS处理支持，但这部分内容，PCC已经完全无法进行控制。

有关IP网络的QoS实现，根据现有的技术，可以有以下几种典型的解决方案：

方案一，对进出GGSN的业务流，根据区分服务(Diff-Serv)分类进行标记，并由IP核心网络根据这些标记进行处理，以获得QoS保证；

方案二，通过资源预留(RSVP)等信令的使用，对进出GGSN的每个业务流做资源预留处理，从而可以精确地保证QoS的实现。

但是，这两种方案，都有各自的缺陷：