一种实现服务质量控制的方法及系统

摘要

本发明提供了一种实现服务质量控制的方法及系统，在对用户终端完成认证后，固网的用户签约数据库将该用户终端对应的用户签约信息发送给策略决策功能实体；策略决策功能实体制定该用户终端的策略，并发送给策略执行功能实体。通过本发明方法，实现了对接入固网的用户的数据流的流量的控制，避免了这些数据流占用大量的网络资源，从而保证了网络正常的业务开展和运维。

权利要求

1.一种实现服务质量控制的方法，其特征在于，包括：

固网的用户签约数据库将用户终端对应的用户签约信息发送给策略决策功能实体；

策略决策功能实体制定该用户终端的策略，并发送给策略执行功能实体；

其中，所述方法基于ITU-T标准协议时，固网的用户签约数据库为网络附着控制功能NACF服务器，策略决策功能实体为资源接纳控制功能RACF，策略执行功能实体为策略执行功能实体PE-FE；所述方法基于TISPAN RACS标准协议时，固网的用户签约数据库为网络附着子系统NASS服务器，策略决策功能实体为资源接纳控制子系统RACS，策略执行功能实体为资源控制执行功能RCEF；所述方法BBF BPCF标准协议时，固网的用户签约数据库为授权计费AAA服务器，策略决策功能实体为策略决策点PDP，策略执行功能实体为决策执行点PEP。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述固网的用户签约数据库中没有该用户终端对应的用户签约信息或者用户签约信息不全，在所述将该用户终端对应的用户签约信息发送给策略决策功能实体之前，该方法还包括：所述固网的用户签约数据库向归属网络的签约信息存储库发送请求，归属网络的签约信息存储库向固网的用户签约数据库返回用户签约信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：当所述归属网络的签约信息存储库感知到用户签约信息发生变化时，向所述固网的用户签约数据库发送更新通知；

所述固网的用户签约数据库将更新通知下发给策略决策功能实体；

所述策略决策功能实体更新策略并将更新后的策略下发给所述策略执行功能实体，所述策略执行功能实体执行策略更新操作。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述归属网络的签约信息存储库为归属用户服务器/业务签约管理网元HSS/SPR。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法之前还包括：

所述固网的用户签约数据库收到内部或者外部的触发。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述触发为：来自策略决策功能实体的、用于触发固网的用户签约数据库对用户签约信息的下发的请求。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：当所述策略执行功能实体感知到用户终端的本地IP访问接入LIPA连接释放时，所述策略执行功能实体删除该用户相关的策略。

8.根据权利要求1、2、3或7所述的方法，其特征在于，所述策略包括服务质量QoS策略和/或计费策略；

当所述策略为服务质量QoS策略时，QoS策略的参数包括：最大比特率AMBR，和/或QoS级别标识QCI，和/或分配预留优先级ARP，和/或允许使用额度。

9.一种实现服务质量控制的系统，其特征在于，主要包括固网的用户签约数据库、策略决策功能实体和策略执行功能实体，其中，固网的用户签约数据库，用于将用户终端对应的用户签约信息发送给策略决策功能实体；

策略决策功能实体，用于接收来自固网的用户签约数据库的用户签约信息，制定该用户终端的策略，并发送给策略执行功能实体；

策略执行功能实体，用于执行来自策略决策功能实体的策略；

其中，所述系统基于ITU-T标准协议时，固网的用户签约数据库为网络附着控制功能NACF服务器，策略决策功能实体为资源接纳控制功能RACF，策略执行功能实体为策略执行功能实体PE-FE；所述系统基于TISPAN RACS标准协议时，固网的用户签约数据库为网络附着子系统NASS服务器，策略决策功能实体为资源接纳控制子系统RACS，策略执行功能实体为资源控制执行功能RCEF；所述系统BBF BPCF标准协议时，固网的用户签约数据库为授权计费AAA服务器，策略决策功能实体为策略决策点PDP，策略执行功能实体为决策执行点PEP。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，该系统还包括归属网络的签约信息存储库，所述固网的用户签约数据库，还用于在自身没有当前用户的用户签约信息或者用户签约信息不全时，向归属网络的签约信息存储库发送请求；

所述归属网络的签约信息存储库，用于接收来自固网的用户签约数据库的请求，向固网的用户签约数据库返回相应的用户签约信息。

11.根据权利要求10所示的系统，其特征在于，所述归属网络的签约信息存储库，还用于感知到用户签约信息发生变化时，向固网的用户签约数据库发送更新通知；

所述固网的用户签约数据库，还用于在会话过程中，将更新通知下发给所述策略决策功能实体；

策略决策功能实体，还用于更新策略并将更新后的策略下发给所述策略执行功能实体；

策略执行功能实体，还用于执行策略更新操作。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述归属网络的签约信息存储库为归属用户服务器/业务签约管理网元HSS/SPR。

13.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述策略执行功能实体，还用于感知到用户终端的LIPA连接释放时，删除该用户相关的策略。

说明书

一种实现服务质量控制的方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及本地IP访问接入(LIPA)技术，尤其涉及一种对移动用户接入固网时实现服务质量(QoS)控制的方法及系统。

背景技术

[0002] 第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)演进的分组系统(EPS，Evolved Packet System)，由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)、移动管理实体(MME，Mobility Management Entity)、服务网关(S-GW，ServingGateway)、分组数据网络网关(P-GW，Packet Data Network Gateway，也称为PDN GW)、归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)、3GPP的认证授权计费(AAA，Authentication、Authorization and Accounting)服务器，策略和计费规则功能(PCRF，Policy and Charging Rules Function)实体及其它支撑节点组成。

[0003] 图1为现有EPS架构的组成示意图，如图1所示，MME负责移动性管理、非接入层信令的处理和用户移动管理上下文的管理等控制面的相关工作；接入网关包括S-GW和P-GW，其中，S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备，用于在E-UTRAN与P-GW之间转发数据，并且负责对寻呼等待数据进行缓存；P-GW是EPS与分组数据网络(PDN，Packet Data Network)的边界网关，负责PDN的接入及在EPS与PDN间转发数据等功能；鉴权授权服务器包括HSS，AAA服务器；PCRF是策略和计费规则功能实体，PCRF通过Rx接收接口和IP业务网络相连，获取业务信息，此外，PCRF通过Gx/Gxa/Gxc接口与网络中的网关设备相连，负责发起IP承载的建立，保证业务数据的服务质量(QoS，Qualityof Service)，并进行计费控制。

[0004] EPS支持与非3GPP IP接入网的互通，其中，与非3GPP IP接入网的互通通过S2a/b/c接口实现，P-GW作为3GPP与非3GPP IP接入网间的锚点。在图1所示的EPS的系统架构图中，非3GPP IP接入网被分为可信任非3GPP IP接入网和不可信任非3GPP IP接入网。可信任非3GPP IP接入网可直接通过S2a接口与P-GW连接；不可信任非3GPP IP接入网需经过演进的分组数据网关(ePDG，Evolved Packet Data Gateway)与P-GW相连，ePDG与P-GW间的接口为S2b，S2c提供了用户设备(UE，User Equipment)与P-GW之间的用户面相关的控制和移动性支持，其支持的移动性管理协议为支持双栈的移动IPv6(DSMIPv6，Moblie IPv6 Support for Dual Stack Hosts and Routers)。

[0005] 在EPS系统中，策略和计费执行功能(PCEF，Policy and ChargingEnforcement Function)实体存在于P-GW中，PCRF与P-GW之间通过Gx接口交换信息。当P-GW与S-GW间的接口基于PMIPv6时，S-GW也具有承载绑定和事件报告功能(BBERF，Bearer Binding and Event Report Function)实体对业务数据流进行服务质量(QoS)控制，S-GW与PCRF之间通过Gxc接口交换信息。当通过可信任非3GPP接入网接入时，可信任非3GPP接入网关中也驻留BBERF。可信任非3GPP接入网关与PCRF之间通过Gxa接口交换信息。当UE漫游时，S9接口作为归属地PCRF和拜访地PCRF的接口，同时为UE提供业务的应用功能(AF，Application Function)，通过Rx接口向PCRF发送用于制定策略和计费控制(PCC，Policy and Charging Control)策略的业务信息。

[0006] 在3GPP中，通过接入点名称(APN，Access Point Name)可以找到对应的PDN网络。通常将UE到PDN网络的一个连接称为一个IP连接接入网(IP-CAN，IP Connectivity Access Network)会话。在建立IP-CAN会话的过程中，BBERF和PCEF分别与PCRF之间建立Diameter会话，通过这些Diameter会话来传送对该IP-CAN会话进行控制的策略计费信息和用于制定策略的信息等。

[0007] 家用基站(HNB，Home NodeB)是一种小型、低功率的基站，部署在家庭及办公室等室内场所，主要作用是为了给用户提供更高的业务速率并降低使用高速率服务所需要的费用，同时弥补已有分布式蜂窝无线通信系统覆盖的不足。HNB的优点是实惠、便捷、低功率输出、即插即用等。在家用基站系统中，家用基站为无线侧网元。图2a为现有技术中HNB在移动通信网络中的连接示意图一，如图2a所示，家用基站可以直接连接到核心网络；图2b为现有技术中HNB在移动通信网络中的连接示意图二，如图2b所示，家用基站也可以通过家用基站网关这个逻辑网元接入到核心网络。其中，家用基站网关主要功能为验证HNB的安全性，处理HNB的注册，对HNB进行运行维护管理，根据运营商要求配置和控制家用基站，负责交换核心网和家用基站的数据。

[0008] 除了支持移动核心网络的接入以外，移动通信系统(包括家用基站系统)还可支持本地IP访问功能，在无线侧网元具备本地IP访问能力以及用户签约允许本地IP访问的条件下，可实现终端对家用网络其他IP设备或者互联网络的本地接入。

[0009] 本地IP访问的实现可以采用多种连接建立方式：可通过建立一个连接来同时实现核心网访问以及本地IP的访问功能(如图2a和图2b所示)，此时无需在无线侧网元或家用基站网关上增设本地网关的功能；也可通过增设本地网关来提供对本地IP访问技术的有力支持，图3a为通过本地网关提供对本地IP访问的示意图一，图3b为通过本地网关提供对本地IP访问的示意图二。本地网关可与无线侧网元进行合设(如图3a所示)。当存在家用基站网关的情况下，本地网关不仅可与家用基站进行合设，也可与家用基站网关进行合设(如图3b所示)。本地网关可以是本地SGW(L-SGW，Local SGW)和本地PGW(L-PGW，Local PGW)，也可以是单独的L-PGW。此外，家用基站网关可以与家用基站进行合设。对于通用陆地无线接入网络(UTRAN，Universal Terrestrial RadioAccess Network)系统，核心网网关可以是服务GPRS支持节点(SGSN，ServingGPRS Support Node)、网关GPRS支持节点(GGSN，Gateway GPRS SupportNode)。本地网关可以是本地GGSN(L-GGSN，Local GGSN)和本地SGSN(L-SGSN，Local SGSN)，也可以是单独的L-GGSN。

[0010] 以长期演进(LTE，Long Term Evolution)移动通信网络架构为例，图4a为现有技术中图2a所示的移动通信系统中，本地IP接入数据流示意图；图4b为现有技术中图3a所示的移动通信系统中，本地IP接入数据流示意图。

[0011] 图5为现有技术移动通信系统中本地IP接入BRAS的数据流示意，如图5所示，加粗的单点划线表示本地IP访问的数据流，加粗的双点划线表示核心网连接的数据流。其中，本地IP访问流量，是经过固网设备如宽带远程接入服务器(BRAS，Broadband Remote Access Server)接入的，BRAS也可以与L-GW合适，图5中标注的固网和移动网络可能分属不同的运营商，也可能是属于同一个运营商。

[0012] 和LIPA本地接入技术类似的一种技术称为毫微微蜂窝基站(Femtocell)技术。Femtocell借助固定宽带接入为室内环境中的用户提供质量更好、速度更快、服务更多的移动业务，用户的数据流通过家用基站接入，利用用户已有的ADSL，LAN等宽带连接，将用户的数据发送到网络中。该用户的业务数据流通过家用基站，流进固网传输节点(例如：AN，BRAS，BNG等设备)，可以流向移动网络，也可以从本地固网直接出去(如图6所示，图6为现有Femtocell中经由本地固网的数据流示意图)；为了能够给用户带来更好的业务体验，需要为数据流提供相应的QoS服务质量，这意味着该数据流流进的各个节点(包括固网传输设备和移动传输设备)的资源需要得到保证。Femtocell和LIPA的技术比较类似，都是移动用户通过家用基站或基站接入时，移动用户的数据流量要经过固网，需要保证这些数据QoS。

[0013] 对于固网的资源控制，目前有三大标准组织正在研究。

[0014] 国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T，International TelecommunicationUnion-Telecommunications standardization sector)是国际电信联盟(ITU，International Telecommunication Union)的电信化部门，制定了有关资源接纳控制的标准。在ITU-T公布的最新的资源接纳控制功能(RACF，Resource andAdmission Control Functions)草案中，提供了RACF的功能框架，如图7所示，RACF由两部分组成，分别是策略决策功能实体(PD-FE，Policy DecisionFunctional Entity)和传输资源控制功能实体(TRC-FE，Transport Resource ControlFunctional Entity)，其中，TRC-FE通过Rc与传输功能交互，通过Rn与传输资源执行功能实体(TRE-FE，Transport Resource Enforcement Functional Entity)交互；PD-FE通过Rt与TRC-FE交互，通过Rh与用户驻地网(CPN，CustomerPremises Network)交互，通过Rw与策略执行功能实体(PE-FE，PolicyEnforcement Functional Entity)交互，通过Rs与业务层的业务控制功能(SCF，Service Control Functions)交互，通过Ru与网络附着控制功能(NACF，NetworkAttachment Control Functions)交互，并且PD-FE通过Ri接口与其它下一代网络(NGNs)交互。

[0015] 此外，PD-FE与传输技术无关，与SCF也无关，PD-FE基于网络策略规则、SCF提供的业务信息、NACF提供的传输层签约信息，以及TRC-FE提供的资源可用性决策结果，做出资源接纳控制的最后决策。

[0016] TRC-FE与业务无关，但与传输技术相关。TRC-FE负责收集和维护传输网信息和资源状态信息。从PD-FE收到资源请求后，TRC-FE基于QoS、优先级需求、资源可用性信息以及与传输相关的策略规则，执行基于资源的接纳控制。

[0017] 传输层由策 略执行功能实 体(PE-FE，Policy Enforcement Functional Entity)和 传输 资 源 执行 功 能 实体 (TRE-FE，Transport Resource Enforcement FunctionalEntity)组成。PE-FE执行PD-FE下发的策略规则，PE-FE是包到包网关，可以位于用户驻地网(CPN，Customer Premises Network)和接入网络之间、接入网和核心网之间或者不同运营商网络之间，是支持动态QoS控制、端口地址转换控制和网络地址转换(NAT，Network Address Translator)穿越的关键节点。TRE-FE执行TRC-FE下发的传输资源策略规则，其范围和功能以及Rn接口有待进一步研究，不在R2阶段的研究范围。

[0018] 用于高级网络的通信和互联网融合的业务和协议(TISPAN，Telecommunication and Intemet converged Services and Protocols for AdvancedNetworking)提出，资源接纳控制子系统(RACS，Resource and Admission ControlSubsystem)解决NGN承载网的QoS问题。TISPAN将NGN架构分为业务层和传输层，在传输控制层引入了RACS与网络附着子系统(NASS，NetworkAttachment SubSystem)，RACS解决NGN承载网的QoS问题，而NASS则负责为上层业务层提供独立的用户接入管理。TISPAN RACS的主要功能与ITU-TRACF类似。

[0019] 图8为TISPAN RACS的功能架构示意图，如图8所示，RACS将业务层的资源需求与传输层的资源分配相关联，主要完成策略控制、资源预留、接纳控制、NAT穿越等功能。RACS通过一系列QoS策略为业务层提供传输层的控制服务，使得用户终端(UE，User Equipment)可以获得所需服务质量保证。

[0020] RACS包 括 基 于 业 务 的 策 略 决 策 功 能 (SPDF，Service-based Policy DecisionFunction)和 接 入 资 源 接 纳 控 制 功 能 (A-RACF，Access-Resource and AdmissionControl Function)两个实体。其中，

[0021] SPDF向应用层提供统一的接口，屏蔽底层网络拓扑和具体的接入类型，提供基于业务的策略控制。SPDF根据应用功能(AF，Application Function)的请求选择本地策略，并将请求映射成IP QoS参数，发送给A-RACF和边界网关功能(BGF，Border Gateway Function)，以控制相应的资源。

[0022] A-RACF位于接入网中，具有接纳控制和网络策略汇聚的功能。从SPDF接收请求，然后基于所保存的策略实现接纳控制，接受或拒绝对传输资源的请求。A-RACF通过e4接口从NASS获得网络附着信息和用户签约信息，从而可以根据网络位置信息(例如接入用户的物理节点的地址)确定可用的网络资源，同时在处理资源分配请求时参考用户签约信息。

[0023] 传输层中包含两种功能实体：BGF、资源控制执行功能(RCEF，ResourceControl Enforcement Function)。其中，

[0024] BGF是一个包到包网关，可位于接入网和核心网之间(实现核心边界网关功能)，也可以位于两个核心网之间(实现互联边界网关功能)。BGF在SPDF的控制下完成NAT穿越、门控、QoS标记、带宽限制、使用测量以及资源同步功能。

[0025] RCEF，用于实施A-RACF经由Re接口传送给RCEF的接入运营商定义的二层/三层(L2/L3)媒体流策略，完成门控、QoS标记、带宽限制等功能。

[0026] 图9为宽带论坛(BBF，Broadband Forum)提出的宽带策略控制架构即集中式部署功能架构(BPCF，Centralized Deployment Functional Architecture)的示意图，如图9所示，其中，策略决策点(PDP，Policy Decision Point)，主要用于制定相应的策略；策略执行点(PEP，Policy Enforcement Point)，用于根据PDP制定的相应策略进行执行；认证，授权计费服务器(AAA，Authentication、Authorization and Accounting)，用于储存用户签约信息。AF用于为PDP制定策略，提供相应的业务信息。

[0027] 目前，在LIPA和Femtocell技术中，如何对这部分数据流的流量进行QoS控制没有提供具体实现方案，这样，可能会出现无法控制这部分流量，例如部分P2P业务的情况，从而导致这些数据流占用了大量的网络资源，影响了网络正常的业务开展和运维。

发明内容

[0028] 有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现服务质量控制的方法及系统，能够对本地IP访问的数据流的流量进行QoS控制，避免这些数据流占用大量的网络资源，从而保证网络正常的业务开展和运维。

[0029] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

[0030] 一种实现服务质量控制的方法，包括：

[0031] 固网的用户签约数据库将用户终端对应的用户签约信息发送给策略决策功能实体；

[0032] 策略决策功能实体制定该用户终端的策略，并发送给策略执行功能实体。

[0033] 如果所述固网的用户签约数据库中没有该用户终端对应的用户签约信息或者用户签约信息不全，在所述将该用户终端对应的用户签约信息发送给策略决策功能实体之前，该方法还包括：

[0034] 所述固网的用户签约数据库向归属网络的签约信息存储库发送请求，归属网络的签约信息存储库向固网的用户签约数据库返回用户签约信息。

[0035] 该方法还包括：当所述归属网络的签约信息存储库感知到用户签约信息发生变化时，向所述固网的用户签约数据库发送更新通知；

[0036] 所述固网的用户签约数据库将更新通知下发给策略决策功能实体；

[0037] 所述策略决策功能实体更新策略并将更新后的策略下发给所述策略执行功能实体，所述策略执行功能实体执行策略更新操作。

[0038] 所述归属网络的签约信息存储库为归属用户服务器/业务签约管理网元HSS/SPR。

[0039] 该方法之前还包括：

[0040] 所述固网的用户签约数据库收到内部或者外部的触发。

[0041] 所述触发为：来自策略决策功能实体的、用于触发固网的用户签约数据库对用户签约信息的下发的请求。

[0042] 该方法还包括：当所述策略执行功能实体感知到用户终端的本地IP访问接入LIPA连接释放时，所述策略执行功能实体删除该用户相关的策略。

[0043] 所述策略包括服务质量QoS策略和/或计费策略；

[0044] 当所述策略为服务质量QoS策略时，QoS策略的参数包括：最大比特率AMBR，和/或QoS级别标识QCI，和/或分配预留优先级ARP，和/或允许使用额度。

[0045] 所述固网的用户签约数据库为网络附着控制功能NACF服务器或网络附着子系统NASS服务器或认证，授权计费AAA服务器；

[0046] 所述策略决策功能实体为资源接纳控制功能RACF或资源接纳控制子系统RACS或策略决策点PDP；

[0047] 所述策略执行功能实体为策略执行功能实体PE-FE或资源控制执行功能RCEF或决策执行点PEP。

[0048] 一种实现服务质量控制的系统，主要包括固网的用户签约数据库、策略决策功能实体和策略执行功能实体，其中，

[0049] 固网的用户签约数据库，用于将用户终端对应的用户签约信息发送给策略决策功能实体；

[0050] 策略决策功能实体，用于接收来自固网的用户签约数据库的用户签约信息，制定该用户终端的策略，并发送给策略执行功能实体；

[0051] 策略执行功能实体，用于执行来自策略决策功能实体的策略。

[0052] 该系统还包括归属网络的签约信息存储库，

[0053] 所述固网的用户签约数据库，还用于在自身没有当前用户的用户签约信息或者用户签约信息不全时，向归属网络的签约信息存储库发送请求；

[0054] 所述归属网络的签约信息存储库，用于接收来自固网的用户签约数据库的请求，向固网的用户签约数据库返回相应的用户签约信息。

[0055] 所述归属网络的签约信息存储库，还用于感知到用户签约信息发生变化时，向固网的用户签约数据库发送更新通知；

[0056] 所述固网的用户签约数据库，还用于在会话过程中，将更新通知下发给所述策略决策功能实体；

[0057] 策略决策功能实体，还用于更新策略并将更新后的策略下发给所述策略执行功能实体；

[0058] 策略执行功能实体，还用于执行策略更新操作。

[0059] 所述归属网络的签约信息存储库为归属用户服务器/业务签约管理网元HSS/SPR。

[0060] 所述策略执行功能实体，还用于感知到用户终端的LIPA连接释放时，删除该用户相关的策略。

[0061] 所述固网的用户签约数据库为NACF服务器或NASS服务器或AAA服务器；

[0062] 所述策略决策功能实体为RACF或RACS或PDP；

[0063] 所述策略执行功能实体为PE-FE或RCEF或PEP。

[0064] 从上述本发明提供的技术方案可以看出，在对用户终端完成认证后，固网的用户签约数据库将该用户终端对应的用户签约信息发送给策略决策功能实体；策略决策功能实体制定该用户终端的策略，并发送给策略执行功能实体。通过本发明方法，实现了对接入固网的用户的数据流的流量的控制，避免了这些数据流占用大量的网络资源，从而保证了网络正常的业务开展和运维。

附图说明

[0065] 图1为现有EPS架构的组成示意图；

[0066] 图2a为现有技术中HNB在移动通信网络中的连接示意图一；

[0067] 图2b为现有技术中HNB在移动通信网络中的连接示意图二；

[0068] 图3a为通过本地网关提供对本地IP访问的示意图一；

[0069] 图3b为通过本地网关提供对本地IP访问的示意图二；

[0070] 图4a为现有技术中图2a所示的移动通信系统中，本地IP接入数据流示意图；

[0071] 图4b为现有技术中图3a所示的移动通信系统中，本地IP接入数据流示意图；

[0072] 图5为现有技术移动通信系统中本地IP接入BRAS的数据流示意；

[0073] 图6为现有Femtocell中经由本地固网的数据流示意图；

[0074] 图7为RACF的功能框架示意图；

[0075] 图8为TISPAN RACS的功能架构示意图；

[0076] 图9为BBF提出的BPCF架构的示意图；

[0077] 图10为本发明实现QoS控制的方法的流程图；

[0078] 图11为对于本地IP访问连接接入固网时，本发明基于ITU-T标准协议的QoS控制的方法的示意图；

[0079] 图12为对于本地IP访问连接接入固网时，本发明基于TISPAN RACS标准协议的QoS控制的方法的示意图；

[0080] 图13为对于本地IP访问连接接入固网时，本发明基于BBF BPCF标准协议的QoS控制的方法的示意图；

[0081] 图14为本发明实现QoS控制的系统的组成结构示意图；

[0082] 图15为本发明基于ITU-T标准协议进行QoS控制的第一实施例的流程图；

[0083] 图16为本发明基于ITU-T标准协议进行QoS控制的第二实施例的流程图；

[0084] 图17为本发明基于TISPAN RACS标准协议进行QoS控制的第一实施例的流程图；

[0085] 图18为本发明基于TISPAN RACS标准协议进行QoS控制的第二实施例的流程图；

[0086] 图19为本发明基于BBF BPCF标准协议进行QoS控制的第一实施例的流程图；

[0087] 图20为本发明基于BBF BPCF标准协议进行QoS控制的第二实施例的流程图。

具体实施方式

[0088] 图10为本发明实现QoS控制的方法的流程图，如图10所示，包括以下步骤：

[0089] 步骤1000：固网的用户签约数据库将用户终端对应的用户签约信息发送给策略决策功能实体。

[0090] 本步骤中，在对用户终端完成认证后，固网的用户签约数据库会收到一个内部或者外部的触发，如来自策略决策功能实体的请求，以触发固网的用户签约数据库对用户签约信息的下发。

[0091] 本步骤中，如果固网的用户签约数据库中没有该用户终端对应的用户签约信息或者用户签约信息不全，那么，固网的用户签约数据库向归属网络的签约信息存储库，如归属用户服务器/业务签约管理网元(HSS/SPR)发送请求，HSS/SPR向固网的用户签约数据库返回用户签约信息。

[0092] 步骤1001：策略决策功能实体制定该用户终端的策略，并发送给策略执行功能实体。本步骤中策略包括QoS策略和/或计费策略。

[0093] 本发明方法还包括：当HSS/SPR感知到用户签约信息发生变化时，向固网的用户签约数据库发送更新通知；

[0094] 此时，如果在会话过程中，固网的用户签约数据库将更新通知下发给策略决策功能实体，则策略决策功能实体会更新策略并将更新后的策略下发给策略执行功能实体，策略执行功能实体执行策略更新操作。

[0095] 本发明方法还包括：当策略执行功能实体感知到用户终端的LIPA连接释放时，策略执行功能实体删除该用户相关的策略。

[0096] 当策略包括QoS策略时，用户的QoS策略参数可以包括：最大比特率(AMBR，Aggregate Maximum Bit Rate)，和/或QoS级别标识(QCI，QoS ClassIdentifier)，和/或分配预留优先级(ARP，Allocation and Retention Priority)，和/或允许使用额度(allowance)等相关QoS信息。

[0097] 需要说明的是，本发明方法适用于LIPA和Femtocell技术。为了描述方便，本文实施例以本地IP访问连接接入固网为例进行描述，对于将本发明方法应用到Femtocell技术是本领域技术人员容易实现的，本文不再详述。

[0098] 图11为以本地IP访问连接接入固网时为例，本发明基于ITU-T标准协议的QoS控制的方法的示意图，此时，固网的用户签约数据库为NACF服务器，策略决策功能实体为RACF，策略执行功能实体为PE-FE，如图11所示，加粗的单点划线表示本地IP访问的数据流，加粗的双点划线表示核心网连接的数据流。

[0099] 当UE认证完成后，如果NACF服务器本地保存有该UE的用户签约信息，NACF服务器将用户签约信息下发给RACF，由RACF制定该UE的策略后下发给PE-FE执行。如果NACF服务器中没有该UE的用户签约信息或者用户签约信息不全，那么，NACF服务器首先通过接口向HSS/SPR发送请求，HSS/SPR返回用户签约信息，再由NACF服务器下发给RACF，由RACF制定该UE的QoS策略后发送给PE-FE执行。

[0100] 当HSS/SPR感知到用户签约信息发生变化时，HSS/SPR向NACF服务器发送更新通知。如果在会话过程中，NACF服务器将更新通知下发给RACF，RACF将更新后的策略下发给PE-FE，PE-FE执行策略更新操作。

[0101] 当PE-FE感知到UE的LIPA连接释放时，PE-FE删除该UE相关的策略。该UE的QoS策略参数可以包括：AMBR，和/或QCI，和/或ARP，和/或允许使用额度等相关QoS信息。

[0102] 图12为以本地IP访问连接接入固网时为例，本发明基于TISPAN RACS标准协议的QoS控制的方法的示意图，此时，固网的用户签约数据库为NASS服务器，策略决策功能实体为RACS，策略执行功能实体为RCEF，如图12所示，加粗的单点划线表示本地IP访问的数据流，加粗的双点划线表示核心网连接的数据流。

[0103] 当UE认证完成后，如果NASS服务器本地保存有该UE的用户签约信息，NACF服务器将用户签约信息下发给RACS，由RACS制定该UE的策略后下发给RCEF执行。如果NASS服务器中没有该UE的用户签约信息或者用户签约信息不全，那么，NASS服务器首先通过接口向HSS/SPR发送请求，HSS/SPR返回用户签约信息，再由NACS服务器下发给RACS，由RACS制定该UE的策略后发送给RCEF执行。

[0104] 当HSS/SPR感知到用户签约信息发生变化时，HSS/SPR向NASS服务器发送更新通知。如果在会话过程中，NASS服务器将更新通知下发给RACS，RACS将更新后的策略下发给RCEF，RCEF执行策略更新操作。

[0105] 当RCEF感知到UE的LIPA连接释放时，RCEF删除该UE相关的策略。该UE的QoS策略参数可以包括：AMBR，和/或QCI，和/或ARP，和/或允许使用额度等相关QoS信息。

[0106] 图13为以本地IP访问连接接入固网时为例，本发明基于BBF BPCF标准协议的QoS控制的方法的示意图，此时，固网的用户签约数据库为AAA服务器，策略决策功能实体为PDP，策略执行功能实体为PEP，如图13所示，加粗的单点划线表示本地IP访问的数据流，加粗的双点划线表示核心网连接的数据流。

[0107] 当UE认证完成后，如果AAA服务器本地保存有该UE的用户签约信息，AAA服务器将用户签约信息下发给PDP，由PDP制定该UE的策略后下发给PEP执行。如果AAA服务器中没有该UE的用户签约信息或者用户签约信息不全，那么，AAA服务器首先通过接口向HSS/SPR发送请求，HSS/SPR返回用户签约信息，再由AAA服务器下发给PDP，由PDP制定该UE的策略后发送给PEP执行。

[0108] 当HSS/SPR感知到用户签约信息发生变化时，HSS/SPR向AAA服务器发送更新通知。如果在会话过程中，AAA服务器将更新通知下发给PDP，PDP将更新后的策略下发给PEP，PEP执行策略更新操作。

[0109] 当PEP感知到UE的LIPA连接释放时，PEP删除该UE相关的策略。该UE的QoS策略参数可以包括：AMBR，和/或QCI，和/或ARP，和/或允许使用额度等相关QoS信息。

[0110] 图14为本发明实现QoS控制的系统的组成结构示意图，如图14所示，主要包括固网的用户签约数据库、策略决策功能实体和策略执行功能实体，其中，

[0111] 固网的用户签约数据库，用于在接收到触发，将用户终端对应的用户签约信息发送给策略决策功能实体；该用户终端是完成了认证的用户终端。

[0112] 策略决策功能实体，用于接收来自固网的用户签约数据库的用户签约信息，制定该用户终端的策略，并发送给策略执行功能实体；

[0113] 策略执行功能实体，用于执行来自策略决策功能实体的策略。

[0114] 本发明系统还包括HSS/SPR，此时，

[0115] 固网的用户签约数据库，还用于在自身没有当前用户的用户签约信息或者用户签约信息不全时，向HSS/SPR发送请求；

[0116] HSS/SPR，用于接收来自固网的用户签约数据库的请求，向固网的用户签约数据库返回相应的用户签约信息。

[0117] HSS/SPR，还用于感知到用户签约信息发生变化时，向固网的用户签约数据库发送更新通知；

[0118] 固网的用户签约数据库，还用于在会话过程中，将更新通知下发给策略决策功能实体；策略决策功能实体，还用于更新策略并将更新后的策略下发给策略执行功能实体；策略执行功能实体，还用于执行策略更新操作。

[0119] 策略执行功能实体，还用于感知到用户终端的LIPA连接释放时，删除该用户相关的策略。

[0120] 其中，固网的用户签约数据库为NACF服务器或NASS服务器或AAA服务器，策略决策功能实体为RACF或RACS或PDP，策略执行功能实体为PE-FE或RCEF或PEP。

[0121] 下面结合具体实施例，对本发明方法进行详细描述。以下实施例中，以策略包括QoS策略为例进行描述。

[0122] 图15为本发明基于ITU-T标准协议进行QoS控制的第一实施例的流程图，本实施例中，当用户完成认证后，NACF服务器收到一个内部或是外部的触发(例如：收到来自RACF请求消息)，需要向RACF下发用户的签约信息。如果NACF服务器本地保存有用户签约信息，NACF服务器将用户签约信息下发给RACF，RACF为用户制定相应的QoS策略后下发给PE-FE；如果NACF服务器中没有该用户的用户签约信息或是用户签约信息不全，NACF服务器通过接口向发送HSS/SPR请求，HSS/SPR返回用户签约信息，再由NACF服务器下发给RACF，由RACF为用户制定相应的QoS策略后下发给PE-FE。如图14所示，具体包括：

[0123] 如果NACF服务器本地保存有用户签约信息，执行步骤1500a～步骤1502a：

[0124] 步骤1500a：NACF服务器查询本地的用户签约数据，找到当前用户的用户签约信息。

[0125] 步骤1501a：NACF服务器将当前用户的用户签约信息发送给RACF。

[0126] 步骤1502a：RACF为用户制定相应的QoS策略，并下发给PE-FE。

[0127] 如果NACF服务器本地没有保存当前用户的用户签约信息或是用户签约信息不全，执行步骤1500b～步骤1506b。

[0128] 步骤1500b：NACF服务器查询本地的用户签约数据，没有找到该用户签约信息或是用户签约信息不全，则NACF服务器向HSS/SPR请求当前用户的用户签约信息。

[0129] 步骤1501b：NACF服务器向HSS/SPR请求用户签约信息。

[0130] 步骤1502b：HSS/SPR查询本地保存的用户签约数据，找到该用户的用户签约信息。

[0131] 步骤1503b：HSS/SPR向NACF服务器返回响应，响应消息中携带有当前用户的用户签约信息。

[0132] 步骤1504b：NACF服务器保存收到的用户签约信息。本步骤也可以省略，也就是说，NACF服务器也可以不保存接收到的用户签约信息。

[0133] 步骤1505b：NACF服务器向RACF发送接收到的用户签约信息。

[0134] 步骤1506b：RACF为用户制定相应的QoS策略后下发给PE-FE。

[0135] 图16为本发明基于ITU-T标准协议进行QoS控制的第二实施例的流程图，本实施例中，假设HSS/SPR感知到用户签约信息发生变化后，通知NACF服务器更新。如图16所示，具体包括：

[0136] 步骤1600：HSS/SPR感知到用户签约信息发生变化。

[0137] 步骤1601：HSS/SPR向NACF服务器发送更新通知。

[0138] 步骤1602：NACF服务器向RACF发送更新通知。

[0139] 步骤1603：RACF为用户签约信息发生变化的用户更新相应的QoS策略。

[0140] 步骤1604：RACF向PE-FE下发更新的QoS策略，PE-FE收到消息后，执行相应的更新操作。结束本流程。

[0141] 当PE-FE感知到UE的LIPA连接释放时，还包括步骤1605：PE-FE删除LIPA连接释放的用户相关的QoS策略。

[0142] 图17为本发明基于TISPAN RACS标准协议进行QoS控制的第一实施例的流程图，本实施例中，当用户完成认证后，NASS服务器收到一个内部或是外部的触发(例如：收到来自RACS请求消息)，需要向RACS下发用户的签约信息。如果NASS服务器本地保存有用户签约信息，NASS服务器将用户签约信息下发给RACS，RACS为用户制定相应的QoS策略后下发给RCEF；如果NASS服务器中没有该用户的用户签约信息或是用户签约信息不全，NASS服务器通过接口向发送HSS/SPR请求，HSS/SPR返回用户签约信息，再由NASS服务器下发给RACS，由RACS为用户制定相应的QoS策略后下发给RCEF。如图17所示，具体包括：

[0143] 如果NASS服务器本地保存有用户签约信息，执行步骤1700a～步骤1702a：

[0144] 步骤1700a：NASS服务器查询本地的用户签约数据，找到当前用户的用户签约信息。

[0145] 步骤1701a：NASS服务器将当前用户的用户签约信息发送给RACS。

[0146] 步骤1702a：RACS为用户制定相应的QoS策略，并下发给RCEF。

[0147] 如果NASS服务器本地没有保存当前用户的用户签约信息或是用户签约信息不全，执行步骤1700b～步骤1706b。

[0148] 步骤1700b：NASS服务器查询本地的用户签约数据，没有找到该用户签约信息或是用户签约信息不全，则NASS服务器向HSS/SPR请求当前用户的用户签约信息。

[0149] 步骤1701b：NASS服务器向HSS/SPR请求用户签约信息。

[0150] 步骤1702b：HSS/SPR查询本地保存的用户签约数据，找到该用户的用户签约信息。

[0151] 步骤1703b：HSS/SPR向NASS服务器返回响应，响应消息中携带有当前用户的用户签约信息。

[0152] 步骤1704b：NASS服务器保存收到的用户签约信息。本步骤也可以省略，也就是说，NASS服务器也可以不保存接收到的用户签约信息。

[0153] 步骤1705b：NASS服务器向RACS发送接收到的用户签约信息。

[0154] 步骤1706b：RACS为用户制定相应的QoS策略后下发给RCEF。

[0155] 图18为本发明基于TISPAN RACS标准协议进行QoS控制的第二实施例的流程图，本实施例中，假设HSS/SPR感知到用户签约信息发生变化后，通知NASS服务器更新。如图18所示，具体包括：

[0156] 步骤1800：HSS/SPR感知到用户签约信息发生变化。

[0157] 步骤1801：HSS/SPR向NASS服务器发送更新通知。

[0158] 步骤1802：NASS服务器向RACS发送更新通知。

[0159] 步骤1803：RACS为用户签约信息发生变化的用户更新相应的QoS策略。

[0160] 步骤1804：RACS向RCEF下发更新的QoS策略，RCEF收到消息后，执行相应的更新操作。结束本流程。

[0161] 当RCEF感知到UE的LIPA连接释放时，还包括步骤1605：RCEF删除LIPA连接释放的用户相关的QoS策略。

[0162] 图19为本发明基于BBF BPCF标准协议进行QoS控制的第一实施例的流程图，本实施例中，当用户完成认证后，AAA服务器收到一个内部或是外部的触发(例如：收到来自PDP请求消息)，需要向PDP下发用户的签约信息。如果AAA服务器本地保存有用户签约信息，AAA服务器将用户签约信息下发给PDP，PDP为用户制定相应的QoS策略后下发给PEP；如果AAA服务器中没有该用户的用户签约信息或是用户签约信息不全，AAA服务器通过接口向发送HSS/SPR请求，HSS/SPR返回用户签约信息，再由AAA服务器下发给PDP，由PDP为用户制定相应的QoS策略后下发给PEP。如图19所示，具体包括：

[0163] 如果AAA服务器本地保存有用户签约信息，执行步骤1900a～步骤1902a：

[0164] 步骤1900a：AAA服务器查询本地的用户签约数据，找到当前用户的用户签约信息。

[0165] 步骤1901a：AAA服务器将当前用户的用户签约信息发送给PDP。

[0166] 步骤1902a：PDP为用户制定相应的QoS策略，并下发给PEP。

[0167] 如果AAA服务器本地没有保存当前用户的用户签约信息或是用户签约信息不全，执行步骤1900b～步骤1906b。

[0168] 步骤1900b：AAA服务器查询本地的用户签约数据，没有找到该用户签约信息或是用户签约信息不全，则AAA服务器向HSS/SPR请求当前用户的用户签约信息。

[0169] 步骤1901b：AAA服务器向HSS/SPR请求用户签约信息。

[0170] 步骤1902b：HSS/SPR查询本地保存的用户签约数据，找到该用户的用户签约信息。

[0171] 步骤1903b：HSS/SPR向AAA服务器返回响应，响应消息中携带有当前用户的用户签约信息。

[0172] 步骤1904b：AAA服务器保存收到的用户签约信息。本步骤也可以省略，也就是说，AAA服务器也可以不保存接收到的用户签约信息。

[0173] 步骤1905b：AAA服务器向PDP发送接收到的用户签约信息。

[0174] 步骤1906b：PDP为用户制定相应的QoS策略后下发给PEP。

[0175] 图20为本发明基于BBF BPCF标准协议进行QoS控制的第二实施例的流程图，本实施例中，假设HSS/SPR感知到用户签约信息发生变化后，通知AAA服务器更新。如图20所示，具体包括：

[0176] 步骤2000：HSS/SPR感知到用户签约信息发生变化。

[0177] 步骤2001：HSS/SPR向AAA服务器发送更新通知。

[0178] 步骤2002：AAA服务器向PDP发送更新通知。

[0179] 步骤2003：PDP为用户签约信息发生变化的用户更新相应的QoS策略。

[0180] 步骤2004：PDP向PEP下发更新的QoS策略，PEP收到消息后，执行相应的更新操作。结束本流程。

[0181] 当PEP感知到UE的LIPA连接释放时，还包括步骤1905：PEP删除LIPA连接释放的用户相关的QoS策略。

[0182] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。