分组数据服务节点发起的服务质量更新的实现方法

摘要

本发明公开了一种分组数据服务节点发起的服务质量更新的实现方法，在所述分组数据服务节点PDSN和高速分组数据终端AT之间存在一个激活的或休眠的分组会话，该方法包括：(1)当所述PDSN需要发起针对无线接入网RAN的一个或多个IP流的服务质量QoS更新时，向所述RAN发送携带有需要更新的QoS信息的消息；(2)所述RAN根据接收到的更新消息以及相应的资源情况，判断是否接受该更新，并根据判断结果确定是否对IP流进行配置；(3)所述RAN将根据判断结果所做的执行情况反馈给所述PDSN。本发明完善了现有HRPD网络关于QoS更新方面的流程和消息功能。

说明书

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及在HRPD(高速分组数据，High RatePacket Data)网络如何更合理有效实现服务质量(QoS)的机制。

背景技术

QoS机制的支持，是HRPD Rev A网络的一个重要特性，它可以确保网络根据不同的IP flow服务质量的实际需求来部署网络的资源，提高网络业务和资源的性价比。QoS机制为今后3G网络提供各种新业务(如多媒体业务)提供了有力的服务质量保障。

目前，关于HRPD网络支持QoS的机制，在现有技术中使用这样的一个流程，参见说明书图1，涉及4个网元：接入终端(AT)，接入网(AN)，分组控制功能(PCF)，和分组数据服务节点(PDSN)。其中AN和PCF也合称无线接入网(RAN)。图1描述了PDSN发起的QoS更新的过程。

步骤a.PDSN和高速分组数据终端AT之间存在一个激活的或者休眠的分组会话.

步骤b.PDSN发起针对RAN的一个或者多个IP流(flow)的QoS更新，它向PCF发送A11-会话更新(A11-Session Update)消息，该消息包含需要更新的QoS相关信息。

步骤c.PCF向AN发送A9-更新-A8(A9-Update-A8)消息。

步骤d.AN发送A9-更新-A8确认(A9-Update-A8 Ack)消息显示A9-更新-A8(A9-Update-A8)的结果。

步骤e.PCF发送A11-会话更新确认(A11-Session Update Acknowledge)消息给PDSN显示A11-会话更新(A11-Session Update)消息的结果。

步骤f.在接收到对应的IP流的QoS更新信息之后，AN将根据更新信息对相应的IP流的授权QoS(granted QoS)做出相应的处理，即修改那些IP流之前所授权QoS：如果U_QoS_SUB_BLOB的Flow Profile ID中没有设置为‘0x0000’，且AN有相应的资源，在收到更新的QoS信息之后，AN将授权QoS改为收到的R_QoS_SUB_BLOB中的QoS_ATTRIBUTE_SET_ID值。其中这个R_QoS_SUB_BLOB和U_QoS_SUB_BLOB的第一个FlowProfile ID相匹配。AN将把从PDSN收到的更新QoS列表储存下来，并用他们来授权相应的QoS。

这个流程说明，如果PDSN更新相应IP流的QoS，AN在相应的资源保障或者说更新QoS接受的前提下，将根据更新的QoS信息，对相应的IP flow的授权QoS重新设定，并将接受结果反馈给PDSN。

同时对于A9-更新-A8(A9-Update-A8)消息有如下的附加说明：

如果A9-更新-A8(A9-Update-A8)消息包括更新的QoS信息，但是基站没有相应的资源，那么基站将发送A9-更新-A8确认(A9-Update-A8 Ack)消息以拒绝A9-更新-A8(A9-Update-A8)消息，并带有“BS资源不可得到”的原因值。

对于A11-会话更新(A10-Session Update)消息有如下的附加说明：

如果A11-会话更新(A11-Session Update)消息包括更新的QoS信息，但是无线接入网没有相应的资源，那么PCF将发送A11-会话更新确认(A11-Session Update Acknowledge)消息以拒绝A11-会话更新(A11-SessionUpdate)消息，并带有“更新拒绝-资源不足”的原因值。

分析现有方法，申请人认为其仍然存在如下的问题：

1、只是定义了PDSN发起的QoS更新，RAN接受更新，进行IP流配置的流程。但是没有在更新之后，将更新后的详细信息或者处理结果反馈给PDSN，仅仅反馈“更新接受”。PDSN应该知道自己推荐的QoS的更新信息是否得到相应的处理以及详细的处理结果，因为这些结果对于PDSN确保相应的业务或者未来新增业务等的服务质量有重要的参考价值。

2、A9-更新-A8(A9-Update-A8)和A11-会话更新(A11-Session Update)的消息附加说明，阐述了PDSN发起的QoS更新信息可以因为资源问题而被RAN完全拒绝。但是如果是被完全拒绝则不应该有AT和AN之间的“IPFlow Configuration”的配置更新过程。而且，在被拒绝后，PDSN也没有任何其他操作，这不能充分利用资源。

3、现有方法没有考虑到多个IP Flow中部分QoS更新信息被RAN拒绝，部分QoS更新信息被RAN接受的情形(包括RAN基于PDSN推荐的QoS更新信息和自身的资源而对相应的IP流，甚至整个现有的IP流的QoS重新进行更新和授权)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种分组数据服务节点发起的服务质量更新的实现方法，以克服现有技术中的如下缺点：

(1)PDSN发起的QoS更新接受流程的消息，没有反馈给PDSN具体更新后的详细结果。

(2)没有流程反映对于因为资源不足而导致PDSN发起的QoS更新信息被拒绝后，PDSN如何采取后续处理；

(3)对于部分QoS更新信息被RAN拒绝，部分QoS更新信息被RAN接受的情形，尚没有任何机制保障这样的处理结果反馈给PDSN。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种分组数据服务节点发起的服务质量更新的实现方法，在所述分组数据服务节点PDSN和高速分组数据终端AT之间存在一个激活的或休眠的分组会话，该方法包括如下步骤：

(1)当所述PDSN需要发起针对无线接入网RAN的一个或多个IP流的服务质量QoS更新时，向所述RAN发送携带有需要更新的QoS信息的消息；

(2)所述RAN根据接收到的更新消息以及相应的资源情况，判断是否接受该更新，并根据判断结果确定是否对IP流进行配置；

(3)所述RAN将根据判断结果所做的执行情况反馈给所述PDSN。

其中，所述步骤(1)可以包括：

(11)由所述PDSN向分组控制功能实体PCF发送A11-会话更新消息，该消息携带有需要更新的QoS相关信息；

(12)所述PCF向接入网AN发送A9-更新-A8消息，该消息携带有需要更新的QoS相关信息。

其中，所述步骤(2)可以包括：

(21A)如果根据判断接受该更新，则对相应的IP流的授权QoS做出相应的处理，对IP流进行配置；

所述步骤(3)可以包括：

(31A)由AN发送A9-更新-A8确认消息给PCF，该消息携带“更新接受”的原因值，并携带有更新后的相关授权QoS改变的那些IP流的服务质量信息；

(32A)由PCF发送A11-会话更新确认消息给PDSN，该消息携带“更新接受”的原因值，并携带有更新后的相关授权QoS改变的那些IP流的服务质量信息。

其中，所述步骤(2)可以包括：

(21B)如果AN因为资源无法得到的原因，决定拒绝QoS信息的更新，则不再对IP流进行配置；

所述步骤(3)可以包括：

(31B)由AN向PCF发送携带有“基站资源不可用”原因值的A9-更新-A8确认消息；

(32B)由PCF发送带有“更新拒绝-资源不足”的原因值的A11-会话更新确认消息给PDSN。

其中，AN做复杂处理，所述步骤(2)可以包括：

(21C)如果AN因为部分资源无法得到的原因，不能全部接受QoS信息的更新，则基于所收到的QoS更新信息和当前业务以及无线资源状况，对相应的部分IP流进行配置；

所述步骤(3)可以包括：

(31C)由AN向PCF发送携带有“部分QoS更新”原因值的A9-更新-A8确认消息，并携带有更新后的相关授权QoS改变的那些IP流的服务质量信息；

(32C)由PCF发送带有“更新拒绝-部分QoS更新”的原因值的A11-会话更新确认消息给PDSN，并携带有更新后的相关授权QoS改变的那些IP流的服务质量信息。

其中，AN做简单处理，所述步骤(2)包括：

(21D)如果AN因为部分资源无法得到的原因，不能全部接受QoS信息的更新，则AN就拒绝PDSN的所有QoS更新请求。

所述步骤(3)包括：

(31D)由AN向PCF发送携带有“基站资源不可用”原因值的A9-更新-A8确认消息；

(32D)由PCF发送带有“更新拒绝-基站资源不足”的原因值的A11-会话更新确认消息给PDSN。

其中，所述步骤(3)可以进一步包括：

(33)PDSN基于反馈信息，如果根据业务需求认为仍有IP流必须更新，则PDSN再次向PCF发起QoS更新流程。

采用本发明所述的方法，与现有技术相比，解决了现有技术中没有考虑到的情况：对于PDSN发起的多流的QoS的更新，(1)如果RAN接受，RAN向PDSN反馈更新详细结果；(2)如果RAN不接受，或者部分不接受更新，RAN向PDSN准确地反馈其根据资源情况拒绝或者部分拒绝了PDSN的更新信息及拒绝原因，并将处理后的详细结果反馈给PDSN。PDSN得到这些反馈之后，可以基于这些反馈结果做出相应的后续处理机制，以确保相应的业务或者未来新增加的业务等的服务质量。同时，本发明也可以应用支持QoS机制的cdma2000 1x系统：PDSN发起的QoS信息被拒绝或者部分拒绝。

附图说明

图1：现有技术中PDSN发起的QoS更新的流程图；

图2：本发明PDSN发起的QoS更新且被接受的实施例流程图；

图3：本发明PDSN发起的QoS更新，但全部被拒绝的实施例流程图；

图4：本发明PDSN发起的QoS更新部分被拒绝的实施例流程图；

图5：本发明的一个综合实施例流程图。

具体实施方式

总的来说，本发明的技术方案包括：

步骤1.PDSN和高速分组数据终端AT之间存在一个激活的或者休眠的分组会话.

步骤2.PDSN发起针对RAN的一个或者多个IP流(flow)的QoS更新，它向PCF发送A11-会话更新(A11-Session Update)消息，该消息包含需要更新的QoS相关信息。

步骤3.PCF向AN发送A9-更新-A8(A9-Update-A8)消息；

步骤4：判断是否更新：如果更新，则进入图2的步骤d、e、f；如果全部拒绝，则图3的步骤d、e、f；如果部分拒绝：采用简单处理方式，则图3的步骤d、e、f；采用复杂处理方式，则进入图4的步骤d、e、f、g。

其中图2、图4流程中，A9-更新-A8确认、A11-会话更新确认两个消息需要增加更新之后相关授权QoS改变的那些IP流的QoS信息；图4流程中，A9-更新-A8确认、A11-会话更新确认两个消息还可携带相应的反映部分接受的原因值。

在附图以及说明书中包含的英文词汇，解释说明如下：

HRPD系统：高速分组数据(High Rate Packet Data)网络，它是一种cdma2000系统，但只是支持分组数据业务，不支持电路语音业务。

RAN：无线接入网(Radio Access Network)。

AN：接入网(Access Network)，它是一个集成在无线接入网中的逻辑实体，用来和介入终端进行无线通信。如果会话控制和移动管理放在AN实现，那么一个AN在功能上相当于一个基站。

PCF：分组控制功能(Packet Control Function)实体，它是无线接入网的一个实体，用来管理和传播接入网(AN)和分组数据服务节点之间的分组数据包。

PDSN：分组数据服务节点(Packet Data Serving Node)。

1x：也称3G 1x，或者cdma2000 1x，指的是cdma2000单载波网络。

Packet Data Session：分组数据会话。

A9-Update-A8：A9-更新-A8。

A9-Update-A8 Ack：A9-更新-A8确认。

A10-Session Update：A10-会话更新。

A10-Session Update Ack也称A10-Session Update Acknowledge，A10-会话更新确认。

IP Flow Configuration：IP流配置。

Granted QoS：接入网授权给接入终端可应用IP流的服务质量(QoS)。

本发明所提出的方法，能完善现有方法所暴露的问题，确保PDSN得知其发起的QoS更新信息被RAN处理(完全接受，或者因为资源因素完全拒绝，或者部分拒绝)后的详细结果，这些结果包含在AN对相应的IP Flow的QoS的重新授权，即Granted QoS。

下面参考图2，图2是本发明PDSN发起的QoS更新且被接受的流程图，具体流程如下，相对图1的现有技术，该流程在于将步骤“IP FlowConfiguration”放到步骤d，且之后的步骤e、f两个步骤的消息增加了更新之后相关授权QoS改变的那些IP流的QoS信息。

图2流程的说明如下：

步骤a.PDSN和AT之间存在一个激活的或者休眠的分组会话。

步骤b.PDSN发起针对RAN的一个或者多个IP流(flow)的QoS更新，它向PCF发送A11-会话更新(A11-Session Update)消息，该消息包含需要更新的QoS相关信息。

步骤c.PCF向AN发送A9-更新-A8(A9-update-A8)消息，并携带相关更新的QoS信息。

步骤d.在接收到对应的IP流的QoS更新信息之后，AN将根据更新信息对相应的IP流的授权QoS(Granted QoS)做出相应的处理，即修改之前的对应IP流的授权QoS：如果U_QoS_SUB_BLOB的Flow Profile ID中没有设置为‘0x0000’，且AN有相应的资源，在收到更新的QoS信息之后，AN将授权QoS改为收到的R_QoS_SUB_BLOB中的QoS_ATTRIBUTE_SET_ID值。其中这个R_QoS_SUB_BLOB和U_QoS_SUB_BLOB的第一个FlowProfile ID相匹配。AN将把从PDSN收到的更新QoS列表储存下来，并用他们来授权相应的QoS。

步骤e.AN发送A9-更新-A8确认(A9-Update-A8 Ack)消息显示A9-更新-A8(A9-update-A8)的结果，该消息携带“更新成功”的原因值，并可以携带因为更新之后相关授权QoS改变的那些IP流的QoS信息。

步骤f.PCF发送A11-会话更新确认(A11-Session Update Acknowledge)消息给PDSN显示A11-会话更新(A11-Session Update)消息的结果。该消息携带“更新接受”的原因值，并携带因为更新之后相关授权QoS改变的那些IP流的QoS信息。

上述流程中的两条消息可以做如下改变：

对于A9-更新-A8确认(A9-Update-A8 Ack)消息增加一信息单元，该信息单元必须包含更新之后相关授权QoS改变的那些IP流的QoS信息，该信息单元可以通过三种方式实现：1、增加两个标准中已定义的信息单元，前向QoS更新信息(Forward QoS Update Information)和反向QoS更新信息Reverse QoS update Information)，2、或者创造新的信息单元，3、或者选用现有标准中已经定义的其他信息单元来携带该信息。

对于A11-会话更新确认(A11-Session Update Ack)消息增加一信息单元，该信息单元必须包含更新之后相关授权QoS改变的那些IP流的QoS信息，该信息单元有三种方式实现：1、增加两个标准中已定义好的信息单元：前向QoS更新信息(Forward QoS Update Information)和反向QoS更新信息Reverse QoS update Information)，2、或者创造新的信息单元，3、或者选用现有标准中已经定义的其他信息单元来携带该信息。

图3是本发明PDSN发起的QoS更新，但全部被拒绝的流程图，具体流程如下。其中的重点在于，若更新被拒绝，则省略“IP Flow Configuration”步骤，最后增加步骤PDSN再次向PCF发起QoS更新。其中的步骤d、e的消息和图1中相同。

参见说明书图3所示的流程(流程图中对部分现有的消息进行了增强)。

步骤a.PDSN和AT之间存在一个激活的或者休眠的分组会话.

步骤b.PDSN发起针对RAN的一个或者多个IP流(flow)的QoS更新，它向PCF发送A11会话更新(A11-Session Update)消息，该消息包含需要更新的QoS相关信息。

步骤c.PCF向AN发送A9-更新-A8(A9-Update-A8)消息。

步骤d.AN因为“资源无法得到”原因决定拒绝QoS信息的更新，它向PCF发送带有“BS资源不可用”原因值的A9-更新-A8确认(A9-Update-A8Ack)消息以回应A9-更新-A8(A9-Update-A8)消息。

步骤e.PCF发送带有“更新拒绝--基站资源不足”的原因值的A11-会话更新确认(A11-Session Update Acknowledge)  消息给PDSN显示处理A11-会话更新(A11-Session Update)消息的结果。

步骤f.PDSN基于反馈信息，如果认为还有IP Flow必须再次更新，以满足业务需求，PDSN再次向PCF发起QoS更新流程。这里可以是原来被拒绝的IP Flow，也可以是新的IP Flow。

图4是本发明PDSN发起的QoS更新部分被拒绝的流程图。相对于图1的现有技术，该流程的重点在于将步骤“IP Flow Configuration”放到步骤d，且之后的步骤e、f两个步骤的消息增加了更新之后相关授权QoS改变的那些IP流的QoS信息，最后增加步骤PDSN再次向PCF发起QoS更新。这里步骤e、f同图2的差别是，所发送的内容是“部分QoS更新”或“部分QoS拒绝”。

图4所示的流程如下：

步骤a.PDSN和AT之间存在一个激活的或者休眠的分组会话.

步骤b.PDSN发起针对RAN的一个或者多个IP流(flow)的QoS更新，它向PCF发送A11会话更新(A11-Session Update)消息，该消息包含需要更新的QoS相关信息。

步骤c.PCF向AN发送A9-更新-A8(A9-Update-A8)消息。

步骤d.AN因为部分资源无法得到等原因，不能全部接受QoS信息的更新，它基于所收到的QoS更新信息和当前业务以及无线资源状况，进行了相应IP流QoS的重新授权(即Granted QoS改变)。

步骤e.在重新授权相应的QoS之后，AN向PCF发送带有“部分QoS更新”原因值的A9-更新-A8确认(A9-Update-A8 Ack)消息以回应A9-更新-A8(A9-Update-A8)消息。同时将改变后的授权QoS信息或者当前所有IP流的QoS信息包含在A9-更新-A8确认(A9-Update-A8 Ack)消息。

步骤f.PCF发送带有“更新拒绝--部分QoS更新”的原因值的A11-会话更新确认(A11-Session Update Acknowledge)消息给PDSN显示处理A11-会话更新(A11-Session Update)消息的结果。同时将改变后的授权QoS信息或者当前所有IP流的QoS信息包含在A11-会话更新确认(A11-SessionUpdate Acknowledge)消息。

步骤g.PDSN基于反馈信息，如果认为对应的IP Flow必须再次更新，以满足业务需求，PDSN再次向PCF发起QoS更新流程。如果PDSN认为没有必要再进行QoS的更新，则流程结束。本例假设PDSN不再发起QoS更新流程。

其中，对于A9-更新-A8确认(A9-Update-A8 Ack)消息和A10-会话更新确认(A10-Session Update Ack)消息，进行变更。

A9-更新-A8确认(A9-Update-A8 Ack)消息格式做如下的变更：

A9-更新-A8确认(A9-Update-A8 Ack)消息增加信息单元，该信息单元包含接受更新之后相关授权QoS改变的那些IP流的QoS信息或者被AN拒绝的那些IP flow的QoS信息，该信息单元可以通过三种方式实现：1、增加两个标准中已定义的信息单元，前向QoS更新信息(Forward QoS UpdateInformation)和反向QoS更新信息Reverse QoS update Information)，2、或者创造新的信息单元，3、或者选用现有标准中已经定义的其他信息单元来携带该信息。此外，A9-更新-A8确认消息携带有“QoS部分更新”这一新定义的原因值。

A11-会话更新确认(A11-Session Update Acknowledge)消息格式做如下的变更：

A11-会话更新确认(A11-Session Update Ack)消息增加信息单元，该信息单元包含更新之后相关授权QoS改变的那些IP流的QoS信息，该信息单元有三种方式实现：1、增加两个标准中已定义好的信息单元：前向QoS更新信息(Forward QoS Update Information)和反向QoS更新信息Reverse QoSupdate Information)，2、或者创造新的信息单元，3、或者选用现有标准中已经定义的其他信息单元来携带该信息。此外，A11-会话更新确认消息携带有“更新拒绝--QoS部分更新”这一新定义的原因值。

图5是本发明的一个综合实施例，即先被全部拒绝更新，后来PDSN发起再次更新请求，本发明体现了发起再次更新请求的步骤。

步骤a.PDSN和AT之间存在一个激活的或者休眠的分组会话.

步骤b.PDSN发起针对RAN的一个或者多个IP流(flow)的QoS更新，它向PCF发送A11会话更新(A11-Session Update)消息，该消息包含需要更新的QoS相关信息。

步骤c.PCF向AN发送A9-更新-A8(A9-Update-A8)消息。

步骤d.AN因为“资源无法得到”原因决定拒绝QoS信息的更新，它向PCF发送带有“BS资源不可用”原因值的A9-更新-A8确认(A9-Update-A8Ack)消息以回应A9-更新-A8(A9-Update-A8)消息。

步骤e.PCF发送带有“更新拒绝--资源不足”的原因值的A11-会话更新确认(A11-Session Update Acknowledge)  消息给PDSN显示处理A11-会话更新(A11-Session Update)消息的结果。

步骤f.PDSN基于反馈信息，如果认为对应的IP Flow必须再次更新，以满足业务需求，PDSN再次向PCF发起QoS更新流程。如果PDSN认为没有必要再进行QoS的更新，则流程结束。本例假设PDSN再次发起QoS更新流程。

步骤g.PDSN再次发起针对RAN的一个或者多个IP流(flow)的QoS更新，它向PCF发送A11会话更新(A11-Session Update)消息，该消息包含需要更新的QoS相关信息。

步骤h.PCF向AN发送A9-更新-A8(A9-Update-A8)消息。

步骤i.在接收到对应的IP流的QoS更新信息之后，AN接受了更新。它将根据更新信息对相应的IP流的授权QoS(granted QoS)做出相应的处理。

步骤j.AN向PCF发送A9-更新-A8确认(A9-Update-A8 Ack)消息以回应A9-更新-A8(A9-Update-A8)消息。AN将基于QoS更新信息后重新对IP流授权的QoS包含在A9-更新-A8确认(A9-Update-A8 Ack)消息里。

步骤k.PCF发送A11-会话更新确认(A11-Session Update Acknowledge)消息给PDSN显示处理A11-会话更新(A11-Session Update)消息的结果，基于QoS更新信息后重新对IP流授权的QoS包含在A11-会话更新(A11-Session Update)消息里。PDSN将把更新所储存的相应信息。

本发明完善了现有HRPD网络关于QoS更新方面的流程和消息功能，确保PDSN能准备了解到所希望的QoS更新信息哪些被接受，哪些被拒绝，确保PDSN能及时了解RAN对于目前终端多IP流的QoS信息状况，以便其在后续机制中科学地处理相关业务。