[发明专利]一种控制网络拥塞的方法和负荷感知功能

说明书

本发明公开了一种控制网络拥塞的方法和负荷感知功能，应用于无线通信网络中，该方法包括：负荷感知功能从接入网发现和选择功能ANDSF或用户设备获得用户位置信息和用户标识；所述负荷感知功能根据所述用户位置信息、用户标识和从接入网设备获得的拥塞判断信息确定用户所使用小区的拥塞状态。本发明通过负荷感知功能根据拥塞判断信息、用户位置信息和用户标识判断用户所使用小区的拥塞状态，从而在小区发生拥塞时，通知PCRF对小区中的用户开展的业务进行拥塞管理，或者通知小区中的用户设备将正在开展的业务进行卸载，从而减轻网络负荷，减少网络拥塞。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种控制网络拥塞的方法和负荷感知功能。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)定义了针对移动网络的策略和计费控制架构(PCC，Policy and Charging Control)，如图1所示，各实体功能如下描述：

PCRF(Policy and Charging Rules Function，策略和计费规则功能)为业务包含的业务数据流在传输过程中使用网络资源制定资源控制策略，包括QoS(Quality ofService，服务质量)控制策略和计费控制策略。

PCEF(Policy and Charging Enforcement Function，策略和计费执行功能)用于执行PCRF下发的或者PCEF上预配置的PCC规则，对网络上传输的IP报文进行检测，识别该IP报文隶属的业务数据流，并对业务数据流提供QoS和计费控制。

BBERF(Bearer Binding and Event Report Function，承载绑定和事件上报功能)主要用于对网络上传输的IP报文进行检测，并将IP报文按照规则映射到对应的承载通道上。BBERF还执行承载相关事件的上报，例如当承载丢失，或者发生接入网络切换的时候，都需要将相应的事件上报给PCRF，请求PCRF进行相应的决策。

SPR(Subscription Profile Repository，用户签约数据库)用于保存用户签约的业务信息，为PCRF制订PCC规则提供必要的用户签约信息。OCS(Online Charging System，在线计费系统)和OFCS(Offline Charging System，离线计费系统)分别用于离线和在线计费。

PCC架构对承载网络上传输的业务实施策略控制的原理如下：

在用户设备附着到网络时，选择相应的BBERF、PCEF和PCRF。PCRF和BBERF之间分别建立网关控制会话，和PCEF建立IP-CAN会话，并根据用户标识等信息建立网关控制会话和IP-CAN会话关联。

在用户开展业务时，PCRF根据AF提供的应用层协商的业务信息、用户签约信息、运营商策略等为业务对应的业务数据流制订相应的QoS和计费控制策略，包含业务数据流的五元组、授权带宽等信息。PCRF将QoS控制策略以QoS规则下发给BBERF，将QoS和计费控制策略以PCC规则下发给PCEF。BBERF建立QoS规则和承载的绑定。当IP报文到达PCEF、BBERF时，首先根据规则中的五元组匹配IP报文，并将匹配的IP报文使用对应的承载进行传输，并进行相应的计费，以实现对业务的有效控制。当业务开展过程中，发生业务信息更改，例如终止某一业务数据流，通过PCC控制就可以实时释放该业务数据流所占用的网络资源，达到对业务进行动态QoS控制的目的。

随着网络快速发展，业务丰富以及智能终端的出现，大量用户开始通过智能终端接入网络访问各种数据业务，例如网页浏览、在线游戏、网上购物、观看视频等。这带动了网络数据流量剧增，这不仅会大大增加网络负荷，甚至造成网络拥塞，这势必会造成用户体验下降。因此这给网络运营带来了冲击和挑战。如何解决网络拥塞，减轻网络负荷正越来越受到运营商关注和重视。