一种应用于通信系统的基于策略管理的方法及体系结构

摘要

本发明公开了一种应用于通信系统的基于策略管理的体系结构，其特征在于，包括：策略管理器，通过网络与策略库、网络监测器和终端监测器连接，用于实现策略管理平面的功能；策略库，通过网络与所述策略管理器连接，用于存储策略；网络监测器，通过网络与所述策略管理器连接，用于监测网络信息，触发所述策略管理器分配合适的策略，并将策略执行结果反馈给所述策略管理器以更新或生成策略；终端监测器，通过网络与所述策略管理器连接，用于监测终端信息，触发所述策略管理器分配合适的策略，并将策略执行结果反馈给所述策略管理器以更新或生成策略。

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于策略管理的方法及体系结构。

背景技术

网络具有异构性是未来通信系统最主要的特征。异构网络由支持多种无线接入技术、具有可配置能力的终端和网络设施构成。其中，实现自主通信是异构网络发展的重要目标。自主通信要求尽可能减少人的参与活动，基于策略的管理方法是解决此问题的一种重要办法。此方法能够简化管理的过程，通过生成策略可以解决例如网络资源的分配、网络带宽的初始化、QoS的优化和安全性保证等问题。

当前基于策略的管理方法中策略是静态配置的，不能对需求的变化做出及时的响应。例如基于Internet工程任务组(IETF)的策略模型提出的应用于移动ad-hoc网络的管理架构就没有考虑环境信息来提高策略的决策功能。而自主通信需要策略动态的生成和修改，因此需要设计新的策略管理机制能够及时地生成新策略以响应无线环境中不同的需求，并且把新产生的策略转变成一系列网络操作完成要实现的过程。

发明内容

本发明的目的在于解决现有基于策略管理方法中由于策略的静态配置特性不能对需求变化做出及时响应的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种应用于通信系统的基于策略管理的体系结构，其特征在于，包括：

策略管理器，通过网络与策略库、网络监测器和终端监测器连接，用于实现策略管理平面的功能；

策略库，通过网络与所述策略管理器连接，用于存储策略；

网络监测器，通过网络与所述策略管理器连接，用于监测网络信息，触发所述策略管理器分配合适的策略，并将策略执行结果反馈给所述策略管理器以更新或生成策略；

终端监测器，通过网络与所述策略管理器连接，用于监测终端信息，触发所述策略管理器分配合适的策略，并将策略执行结果反馈给所述策略管理器以更新或生成策略。

优选地，所述策略管理器通过接口接收网络运营商的高层目标。

优选地，所述策略管理器通过接口接收用户的高层目标。

优选地，所述策略管理器将接收到的运营商和用户的高层目标提炼为一系列低层的策略。

优选地，所述策略管理器在分配策略前，需要与邻居策略管理器相互协商保证选择的策略最优。

优选地，所述策略库可以被策略管理器访问。

优选地，所述策略管理平面功能包括策略注册、策略重评估和策略分配三个过程。

优选地，所述策略管理平面包括：策略注册模块，策略分配模块，策略重评估模块，策略库模块和环境交互模块。

优选地，所述策略注册模块包括三个相互连接的子模块：

策略冲突检测/解决模块，用于检测并解决多个用户、运营商和策略构造者同时注册策略引起的策略冲突；

策略提炼模块，用于将抽象的用户和运营商的高层目标转化成低层的策略；

策略构造模块，用于构造新的高层目标和低层策略，并且将它们添加到策略库中。

优选地，所述策略分配模块包括三个子模块：

策略决策模块，与策略协商模块和策略冲突检测和解决模块连接，用于决定将被分配的策略；

策略协商模块，与所述策略决策模块连接，用于完成策略选择及其它管理任务的协商过程；

策略冲突检测和解决模块，与所述策略决策模块连接，用于保证分配的策略和高层目标保持一致。

优选地，所述策略决策模块向所述策略库请求可用的策略，如果所述策略库没有可以应用于当前情况的策略，则所述策略决策模块将向所述策略注册模块发出构造策略的请求。

优选地，所述策略决策模块在发送策略之前，需要与邻居策略决策模块进行协商以选择最合适的策略。

优选地，所述策略决策模块需要与所述策略冲突检测/解决模块合作以确保将要分配的策略与高层目标保持一致。

优选地，所述策略重评估模块用于对应用的策略进行重评估，并将重评估结果反馈给所述策略注册模块。

优选地，所述策略注册模块依据所述策略重评估模块的反馈信息对先前所应用的策略进行修改和构造新的策略。

优选地，所述策略库模块用于存储高层目标和低层策略以及与策略相关的元数据。

优选地，所述环境交互模块包括三个子模块：

策略编辑模块，与所述策略注册模块连接，用于为用户/运营商提供了一个描述和定义它们高层目标的接口，并且将高层目标传递给策略注册模块并触发策略注册过程。

上下文监测模块，与所述策略分配模块连接，用于监测环境中的上下文信息并在必要时触发策略分配过程，

策略执行模块，与所述策略决策模块和所述策略重评估模块连接，用于在所述策略决策模块决定了要分配的策略后，通知环境元素完成相应的操作。

优选地，所述上下文信息具体为QoS性能、网络流量情况及用户/运营商操作情况等。

优选地，所述策略注册过程具体为处理来自环境、所述策略分配模块和所述策略重评估模块的策略请求信息。

如果请求信息来自环境，所述策略注册过程负责监测/解决策略冲突并且将高层目标提炼为低层策略，并将它们存放在所述策略库中，

如果请求来自所述策略分配模块和策略重评估模块，所述策略注册过程首先读取高层目标然后生成低层策略，在存储策略前需要进行策略冲突检测和解决。

优选地，所述策略分配过程具体为所述策略分配模块从所述上下文监测模块中接收触发消息并从邻居策略决策模块中接收协商请求信息，在接收到触发消息后，首先需要判断是否有合适的策略可以执行，如果不存在，所述策略分配模块首先向所述策略注册模块发送请求构造策略的信息，当所述策略分配模块收到回应消息之后，与邻居策略决策模块进行协商保证分配的策略最优，如果已经有合适的策略存在，所述策略分配模块将直接与邻居策略决策模块进行协商保证分配的策略最优。

优选地，所述策略重评估过程具体为对应用的策略进行重评估，并将重评估结果反馈给所述策略注册模块使其对先前所应用的策略进行修改和构造新的策略，反馈结果由通过环境监测获取的测量值和目标值之间的差异构成。

优选地，所述策略重评估过程是周期性的触发或由网络/终端监测器引发的事件触发。

根据本发明的一个方面，提供了一种应用于通信系统的基于策略的管理方法，其特征在于，包括：

将策略管理器通过网络与策略库、网络监测器和终端监测器连接，用于实现策略管理平面的功能；

将策略库通过网络与所述策略管理器连接，用于存储策略；

将网络监测器通过网络与所述策略管理器连接，用于监测网络信息，触发所述策略管理器分配合适的策略，并将策略执行结果反馈给所述策略管理器以更新或生成策略；

将终端监测器通过网络与所述策略管理器连接，用于监测终端信息，触发所述策略管理器分配合适的策略，并将策略执行结果反馈给所述策略管理器以更新或生成策略。

优选地，所述策略管理器通过接口接收网络运营商的高层目标。

优选地，所述策略管理器通过接口接收用户的高层目标。

优选地，所述策略管理器将接收到的运营商和用户的高层目标提炼为一系列低层的策略。

优选地，所述策略管理器在分配策略前，需要与邻居策略管理器相互协商保证选择的策略最优。

优选地，所述策略库可以被策略管理器访问。

优选地，所述策略管理平面功能包括策略注册、策略重评估和策略分配三个过程。

优选地，所述策略管理平面包括：策略注册模块，策略分配模块，策略重评估模块，策略库模块和环境交互模块。

优选地，所述策略注册模块包括三个相互连接的子模块：

策略冲突检测/解决模块，用于检测并解决多个用户、运营商和策略构造者同时注册策略引起的策略冲突；

策略提炼模块，用于将抽象的用户和运营商的高层目标转化成低层的策略；

策略构造模块，用于构造新的高层目标和低层策略，并且将它们添加到策略库中。

优选地，所述策略分配模块包括三个子模块：

策略决策模块，与策略协商模块和策略冲突检测和解决模块连接，用于决定将被分配的策略；

策略协商模块，与所述策略决策模块连接，用于完成策略选择及其它管理任务的协商过程；

策略冲突检测和解决模块，与所述策略决策模块连接，用于保证分配的策略和高层目标保持一致。

优选地，所述策略决策模块向所述策略库请求可用的策略，如果所述策略库没有可以应用于当前情况的策略，则所述策略决策模块将向所述策略注册模块发出构造策略的请求。

优选地，所述策略决策模块在发送策略之前，需要与邻居策略决策模块进行协商以选择最合适的策略。

优选地，所述策略决策模块需要与所述策略冲突检测/解决模块合作以确保将要分配的策略与高层目标保持一致。

优选地，所述策略重评估模块用于对应用的策略进行重评估，并将重评估结果反馈给所述策略注册模块。

优选地，所述策略注册模块依据所述策略重评估模块的反馈信息对先前所应用的策略进行修改和构造新的策略。

优选地，所述策略库模块用于存储高层目标和低层策略以及与策略相关的元数据。

优选地，所述环境交互模块包括三个子模块：

策略编辑模块，与所述策略注册模块连接，用于为用户/运营商提供了一个描述和定义它们高层目标的接口，并且将高层目标传递给策略注册模块并触发策略注册过程。

上下文监测模块，与所述策略分配模块连接，用于监测环境中的上下文信息并在必要时触发策略分配过程，

策略执行模块，与所述策略决策模块和所述策略重评估模块连接，用于在所述策略决策模块决定了要分配的策略后，通知环境元素完成相应的操作。

优选地，所述上下文信息具体为QoS性能、网络流量情况及用户/运营商操作情况等。

优选地，所述策略注册过程具体为处理来自环境、所述策略分配模块和所述策略重评估模块的策略请求信息。

如果请求信息来自环境，所述策略注册过程负责监测/解决策略冲突并且将高层目标提炼为低层策略，并将它们存放在所述策略库中，

如果请求来自所述策略分配模块和策略重评估模块，所述策略注册过程首先读取高层目标然后生成低层策略，在存储策略前需要进行策略冲突检测和解决。

优选地，所述策略分配过程具体为所述策略分配模块从所述上下文监测模块中接收触发消息并从邻居策略决策模块中接收协商请求信息，在接收到触发消息后，首先需要判断是否有合适的策略可以执行，如果不存在，所述策略分配模块首先向所述策略注册模块发送请求构造策略的信息，当所述策略分配模块收到回应消息之后，与邻居策略决策模块进行协商保证分配的策略最优，如果已经有合适的策略存在，所述策略分配模块将直接与邻居策略决策模块进行协商保证分配的策略最优。

优选地，所述策略重评估过程具体为对应用的策略进行重评估，并将重评估结果反馈给所述策略注册模块使其对先前所应用的策略进行修改和构造新的策略，反馈结果由通过环境监测获取的测量值和目标值之间的差异构成。

优选地，所述策略重评估过程是周期性的触发或由网络/终端监测器引发的事件触发。

通过本发明，实现了策略的动态配置，能够及时响应需求的变化，使通信系统中由不同需求引发的管理复杂度降低，并且尽可能地减少了人的参与活动，从而解决了现有基于策略管理方法中由于策略的静态配置特性不能对需求变化做出及时响应的问题。

附图说明

图1为本发明提出的体系结构示意图；

图2为本发明提出的策略管理平面示意图；

图3为本发明提出的策略管理平面三个主要过程之间的关系示意图；

图4为本发明提出的方法流程图。

具体实施方式

本发明提出了一种应用于通信系统的基于策略管理的方法和体系结构。所提出的管理方法中策略是动态生成的，能够及时响应需求的变化，降低了由不同需求引发的管理复杂度，并且尽可能地减少了人的参与活动。此外所提出的策略架构将用户和管理者高层的目标分解成低层的目标，并且通过监测反馈保证了网络操作的成功性。

为实现上述目的，本发明提供了一种策略能够动态生成的基于策略管理的体系结构，包括一个策略管理器，接收来自运营商和用户的高层目标，并将这些高层的目标提炼为一系列低层的策略，实现策略管理平面的策略注册、策略重评估和策略分配功能。该系统还包括一个网络监测器和一个终端监测器，一方面通过监测网络/终端信息，触发策略管理器分配合适的策略；另一方面，把策略执行结果反馈给策略管理器以更新或生成策略。策略管理器在分配策略前，需要与邻居策略管理器相互协商保证选择的分配策略最优。此外，该系统还包括一个策略库，用来存储已注册的策略，重配置策略管理器可以访问这些策略。

所述策略管理平面可以被认为是一种介于已有控制层和管理层之间的新的中间层平面。包括五个主要的模块：策略注册模块，策略分配模块，策略重评估模块，策略库模块和环境交互模块。

策略注册模块包括三个子模块：一个策略冲突检测/解决模块，检测并解决多个用户，运营商和策略构造者同时注册策略引起的策略冲突。一个策略提炼模块，将抽象的用户和运营商的高层目标转化成低层的策略。一个策略构造模块，构造新的高层目标和低层策略，并且将它们添加到策略库中。

策略分配模块包括三个子模块：一个策略决策模块，负责决定将被分配的策略。一个策略协商模块，完成策略选择及其它管理任务的协商过程。一个策略冲突检测和解决模块，与策略决策模块结合保证分配的策略和高层目标保持一致。

策略重评估模块对应用的策略进行重评估，并将重评估结果反馈给策略注册模块使其对先前所应用的策略进行修改和构造新的策略。

策略库模块存储高层目标和低层策略以及与策略相关的元数据，如高层目标模版。

环境交互模块包括三个子模块：一个策略编辑模块，一方面为用户/运营商提供了一个描述和定义它们高层目标的接口；另一方面将高层目标传递给策略注册模块并触发策略注册过程。一个上下文监测模块，负责监测环境中的上下文信息并在必要时触发策略分配过程。上下文信息可以包括QoS性能，网络流量情况及用户/运营商操作情况等。一个策略执行模块，在策略决策模块决定了要分配的策略后，通知环境元素完成相应的操作。

重配置策略管理平面包括三个主要的过程：策略注册、策略分配和策略重评估。

策略注册过程处理来自环境、策略分配和策略重评估过程的策略请求信息。如果请求信息来自环境，策略注册监测/解决策略冲突并且将高层目标提炼为低层策略，并将它们存放在策略库中。如果请求来自策略分配和策略重评估过程，策略注册首先读取高层目标然后生成低层策略，在存储策略前需要策略冲突检测和解决过程。

策略分配从上下文监测模块中接收触发消息并从邻居策略决策模块中接收协商请求信息，一旦接收到触发消息，首先需要判断是否有合适的策略可以执行。如果不存在，策略分配首先向策略注册发送请求构造策略的信息，当收到回应消息之后，策略分配与邻居策略决策模块进行协商保证分配的策略最优。如果已经有合适的策略存在，策略分配将直接与邻居策略决策模块进行协商保证分配的策略最优。

策略重评估对应用的策略进行重评估，并将重评估结果反馈给策略注册模块使其对先前所应用的策略进行修改和构造新的策略。反馈结果由通过环境监测获取的测量值和目标值之间的差异构成。策略重评估过程可以是周期性的触发或由网络/终端监测器引发的事件触发。

本发明还提供了一种策略能够动态生成的基于策略的管理方法，包括：策略管理器将网络运营商和用户的高层目标提炼为一系列低层的策略，并将它们存放在策略库中；网络/终端监测器通过监测网络/终端信息，触发策略管理器分配合适的策略，同时把策略执行结果反馈给策略管理器以更新或生成策略。策略管理器在分配策略前，需要与邻居策略管理器相互协商保证选择的策略最优。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明所提出的体系结构如图1所示，包括：

策略管理器、网络监测器、终端监测器、策略库、用户和运营商。

所述用户和运营商将它们的高层目标通过接口传送给策略管理器。

所述策略管理器将接收到的高层目标提炼为一系列低层策略，实现策略管理平面的策略注册、策略重评估和策略分配功能。

所述策略库存储用户和运营商的高层目标及低层策略。

所述网络监测器，通过监测网络信息，触发策略管理器分配合适的策略，并把策略执行结果反馈给策略管理器以更新或生成策略。

所述终端监测器，通过监测终端信息，触发策略管理器分配合适的策略，并把策略执行结果反馈给策略管理器以更新或生成策略。

下面通过介绍策略管理平面描述体系结构的具体实现，如图2所示，所述策略管理平面包括：

策略注册模块，策略分配模块，策略重评估模块，策略库模块和环境交互模块。

策略注册模块包括三个子模块：一个策略冲突检测/解决模块，检测并解决多个用户，运营商和策略构造者同时注册策略引起的策略冲突。一个策略提炼模块，将抽象的用户和运营商的高层目标转化成低层的策略。一个策略构造模块，构造新的高层目标和低层策略，并且将它们添加到策略库中。策略构造模块处理来自策略重评估模块和策略分配模块的请求消息，一旦接收到请求消息，它便依据当前的情况构造策略。为了防止所需要的目标未达到，策略注册模块接收策略重评估模块对策略执行结果的反馈信息，依据反馈信息对先前所应用的策略进行修改和构造新的策略。此外策略注册模块接收策略编辑模块传递过来的用户和运营商的高层目标，进而触发策略注册过程。

策略分配模块包括三个子模块：一个策略决策模块，负责决定将被分配的策略，被分配的策略由上下文监测模块触发。一个策略协商模块，完成策略选择及其它管理任务的协商过程。一个策略冲突检测和解决模块，与策略决策模块结合保证分配的策略和高层目标保持一致。具体操作如下：策略决策模块向策略库请求可用的策略。如果策略库没有可以应用于当前情况的策略，则策略决策模块将向策略注册模块发出构造策略的请求。在发送策略之前，相关的策略决策模块将与邻居策略决策模块进行协商以选择最合适的策略。策略决策模块可以通过与策略冲突探测/解决模块合作来确定将要分配的策略与高层目标保持一致。

策略重评估模块对应用的策略进行重评估，并将重评估结果反馈给策略注册模块使其对先前所应用的策略进行修改和构造新的策略。反馈结果由通过环境监测获取的测量值和目标值之间的差异构成。策略重评估过程可以是周期性的触发或由网络/终端监测器引发的事件触发。

策略库模块存储高层目标和低层策略以及与策略相关的元数据，如高层目标模版。

环境交互模块包括三个子模块：一个策略编辑模块，一方面为用户/运营商提供了一个描述和定义它们高层目标的接口；另一方面将高层目标传递给策略注册模块并触发策略注册过程。一个上下文监测模块，负责监测环境中的上下文信息并在必要时触发策略分配过程。上下文信息可以包括QoS性能，网络流量情况及用户/运营商操作情况等。一个策略执行模块，在策略决策模块决定了要分配的策略后，通知环境元素完成相应的操作。

本发明提出的策略管理平面包括三个主要过程，这三个过程之间的关系如图3所示，三个主要过程分别为：策略注册31、策略分配32、策略重评估33。

策略注册31处理来自环境、策略分配32和策略重评估33过程的策略请求信息。如果请求信息来自环境，策略注册监测/解决策略冲突并且将高层目标提炼为低层策略，并将它们存放在策略库中。如果请求来自策略分配32和策略重评估33过程，策略注册31首先读取高层目标然后生成低层策略，在存储策略前需要策略冲突检测和解决过程。

策略分配32从上下文监测模块中接收触发消息并从邻居策略决策模块中接收协商请求信息，一旦接收到触发消息，首先需要判断是否有合适的策略可以执行。如果不存在，策略分配32首先向策略注册31发送请求构造策略的信息，当收到回应消息之后，策略分配32与邻居策略决策模块进行协商保证分配的策略最优。如果已经有合适的策略存在，策略分配32将直接与邻居策略决策模块进行协商保证分配的策略最优。

策略重评估33对应用的策略进行重评估，并将重评估结果反馈给策略注册模块使其对先前所应用的策略进行修改和构造新的策略。反馈结果由通过环境监测获取的测量值和目标值之间的差异构成。策略重评估33过程可以是周期性的触发或由网络/终端监测器引发的事件触发。

本发明提出的方法如图4所示，包括如下步骤：

步骤41，策略管理器将网络运营商和用户的高层目标提炼为一系列低层的策略，并将它们存放在策略库中；

步骤42，网络/终端监测器通过监测网络/终端信息，触发策略管理器分配合适的策略，同时把策略执行结果反馈给策略管理器以更新或生成策略；

步骤43，策略管理器在分配策略前，需要与邻居策略管理器相互协商保证选择的策略最优。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。