基站、业务策略实施方法、资源控制方法和系统

摘要

本发明公开了一种资源控制方法，该方法包括：在基站中设置本地接入资源接纳控制功能实体即本地A－RACF；本地A－RACF接收来自资源接纳控制子系统中的A－RACF发送的业务资源策略请求；根据业务资源策略请求，建立接入网关和基站的数据通道。本发明还公开了一种业务策略实施方法、基站、资源控制系统。通过本发明，在基站中部署一个本地A－RACF实体负责处理资源接纳控制和策略安装，可以实现RACS对WiAMX接入网络的控制，为用户所请求的业务在WiMAX回程网络和WiMAX的BS空中无线侧预留了足够的资源，保证用户在WiMAX接入网络的业务服务质量。

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基站、业务策略实施方法、资源控制方法和系统。

背景技术

全球微波接入(World Interoperability for Microwave Access，简称为WiMAX)是一项新兴的无线通信技术，其基于宽带无线接入的国际标准的IEEE 802.16标准，能够提供覆盖三十英里范围的高速互联网连接，并能够高效使用带宽，且支持语音、视频和数据应用，同时能够保证用户对传输质量的要求。

图1是WiMAX的网络结构架构图，如图1所示，WiMAX网络分为两个部分：接入服务网络(Access Service Network，简称为ASN)和连接服务网络(Connectivity Service Network，简称为CSN)，其中，ASN和CSN之间的互联接口为R3接口。具体地，如图1所示，WiMAX网络包括以下网元：

ASN，用于控制IEEE 802.16空中接口并管理无线资源，为WiMAX用户提供无线接入服务，并负责将用户连接到CSN；

CSN，由路由器、AAA代理或服务器、用户数据库、Internet网关设备等组成，用于为WiMAX用户提供IP连接；

WiMAX基站(Base Station，简称为BS)，位于ASN中，用于实现IEEE 802.16MAC和PHY标准的逻辑实体，BS与用户客户端(Customer Premises Equipment，简称为CPE)之间的通信接口为R1，传输链路为IEEE 802.16无线链路；

WiMAX接入业务网络网关(WiMAX Access Service NetworkGateway，简称为AGW)，位于接入网络和核心网络的边缘，用于实现移动IP中的外地代理功能，其中，WiMAX AGW与WiMAX BS的接口为R6，WiMAX AGW之间的接口为R4；

BS和AGW之间的网络为WiMAX回程网络。

HA节点，位于CSN中的传输处理单元，用于负责移动IP相关的处理，以及完成家乡代理的功能；

AAA节点，位于CSN中的一个逻辑实体，用于完成鉴权、授权、计费相关的处理。

ETSI(European Telecommunications Standards Institute，简称为欧洲电信标准协会)从事NGN标准化研究的电信和互联网融合业务及高级网络协议(Telecommunications and Internet convergedservices and protocols for advanced networking，简称为TISPAN)提出了资源接纳控制子系统(Resource and Admission ControlSubsystem，简称为RACS)用于解决NGN承载网的资源控制和服务质量保证问题。

图2是TISPAN RACS的功能结构框架图，如附图2所示，包括以下网元：

应用功能实体(Application Function，简称为AF)，用于提供要求控制IP承载资源的业务；

策略决策功能实体(Service-based Policy Decision Function，简称为SPDF)，用于根据AF的资源请求检查是否满足本地策略，并将请求中的资源需求映射成IP QoS参数，发送给x-RACF，以请求相应的资源；

通用资源接纳控制功能实体(generic Resource and AdmissionControl Function，简称为x-RACF)，用于负责完成用户业务的接纳控制，通常分为接入资源接纳控制功能实体(Access-Resource andAdmission Control Function，简称为A-RACF)和核心资源接纳控制功能实体(Core-Resource and Admission Control Function，简称为C-RACF)两个部分，其中，A-RACF位于接入网中，用于从SPDF接收资源请求，然后基于当前网络资源状况和用户QoS签约信息进行接纳控制决策，接受或拒绝对传输资源的请求，并可以通过e4接口从网络附着子系统(Network Attachment Sub-System，简称为NASS)获得网络附着信息和用户QoS签约信息；C-RACF位于核心网中，用于完成基于核心网资源的接纳控制；

边界网关功能(Border Gateway Function，简称为BGF)，用于BGF在SPDF的控制下完成网络地址传输(Network AddressTranslation，简称为NAT)、门控、QoS标记、带宽限制、使用测量以及资源同步功能，BGF根据位置的不同分为核心边界网关功能(Core-Border Gateway Function，简称为C-BGF)和互连边界网关功能(Interconnection Border Gateway Function，简称为I-BGF)，其中，C-BGF位于接入网和核心网的边界，用于负责将接入网连接到核心网，I-BGF位于核心网和其他网络的边界，用于负责不同网络之间的互连；

资源控制执行功能实体(Resource Control EnforcementFunction，简称为RCEF)，用于负责执行x-RACF通过Re接口传送过来的媒体流策略，并完成门控、QoS标记、带宽限制等功能；

网络附着子系统(Network Attachment Sub-System，简称为NASS)，用于完成对用户附着于接入网络的管理和签约信息的管理。

目前，WiMAX网络的QoS机制采取WiMAX策略与计费控制(Policy and Charging Control，简称为PCC)机制，通过在WiMAXAGW中部署策略与计费执行功能实体(Policy and ChargingEnforcement Function，简称为PCEF)来负责策略的执行和计费，WiMAX PCC本身并不提供在WiMAX接入网络内为业务预留传输资源的控制机制，因此无法满足快速高效地部署多种复杂业务，也无法对网络资源进行可视化的管理。

发明内容

考虑到相关技术中存在的WiMAX PCC不提供在WiMAX接入网络内为业务预留传输资源的控制机制的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种资源控制方法及装置，以解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供一种资源控制方法。

根据本发明实施例的资源控制方法包括：在基站中设置本地接入资源接纳控制功能实体即本地A-RACF；本地A-RACF接收来自资源接纳控制子系统中的A-RACF发送的业务资源策略请求；根据业务资源策略请求，建立接入网关和基站的数据通道。

优选地，该方法还包括：在基站中设置资源控制执行功能实体即RCEF实体。

优选地，在本地A-RACF接收业务资源策略请求之后，进一步包括：本地A-RACF将接收到的业务资源策略请求转发给RCEF实体，其中，业务资源策略请求中携带有业务的基于IP层的服务质量参数；RCEF实体将基于IP层的服务质量参数转化为基于802.16协议的服务质量参数。

其中，业务资源策略请求中还携带业务标识、业务描述、业务策略决策标识及其对应的策略决策。

其中，根据业务资源策略请求，建立连接接入网关和基站的数据通道。具体为：RCEF实体将业务资源策略请求转发到基站的业务流管理/数据通道功能实体即SFM/DPF，其中，业务资源策略请求中携带有基于802.16协议的服务质量参数；SFM/DPF根据基站当前可用的无线传输资源对业务资源策略请求进行接纳控制，并且在无线传输资源足够的情况下，基站和CPE完成无线传输链路的创建；SFM/DPF与接入网关中的数据通道功能实体完成数据通道的创建。

优选地，在建立数据通道之后，还包括：接入网关中的数据通道功能实体向RCEF实体发送数据通道创建成功消息，其中，数据通道创建成功消息中携带业务标识；RCEF实体接收数据通道创建成功消息，并获得业务标识。

根据本发明的一个方面，提供了一种业务策略实施方法。

根据本发明实施例的业务策略实施方法包括：在基站中设置本地接入资源接纳控制功能实体即本地A-RACF，本地A-RACF接收来自资源接纳控制子系统中的A-RACF发送的业务资源策略请求；在本地A-RACF中设置数据缓存库，其中，数据缓存库用于保存业务标识、业务策略决策标识及其对应的策略决策；在基站中设置资源控制执行功能实体即RCEF实体，RCEF实体用于接收基站与接入网关之间的数据通道的创建成功消息，并获得请求业务标识。

优选地，RCEF实体接收数据通道创建成功消息，并获得请求业务标识之后，还包括：RCEF实体向本地A-RACF发送策略请求，其中，策略请求中携带请求业务标识；本地A-RACF接收策略请求，获取请求业务标识，并根据请求业务标识在缓存数据库中查找对应的策略决策，并将策略决策发送给RCEF实体；RCEF实体获取策略决策，并将策略决策进行安装，成功安装后，向本地A-RACF发送安装成功信息，安装成功信息中携带策略决策标识。

优选地，本地A-RACF接收安装成功信息，并根据策略决策标识从数据缓存库中删除对应的策略决策。

根据本发明的另一方面，提供了一种基站。

根据本发明的实施例的基站包括：本地A-RACF，用于接收来自资源接纳控制子系统的A-RACF发送的业务资源策略请求，并下发接收到的业务资源策略请求，其中，业务资源策略请求中携带有业务的基于IP层的服务质量参数；RCEF实体，用于接收本地A-RACF下发的业务资源策略请求，并将业务资源策略请求中的基于IP层的服务质量参数转化为基于802.16协议的服务质量参数；SFM/DPF，用于与接入网关中的数据通道功能实体建立接入网关和基站之间的数据通道。

优选地，RCEF实体还用于将业务资源策略请求转发到SFM/DPF，并在业务资源策略请求中携带基于802.16协议的服务质量参数；SFM/DPF还用于根据基站当前可用的无线传输资源对业务资源策略请求进行接纳控制，并且在无线传输资源足够的情况下，基站和CPE完成无线传输链路的创建。

根据本发明的另一方面，提供了一种资源控制系统。

根据本发明的实施例的资源控制系统包括：通用资源接纳控制功能实体、接入网关、CPE及上述基站。

通过本发明的上述至少一个技术方案，通过在BS中部署一个本地A-RACF实体负责处理资源接纳控制和策略安装，可以实现RACS对WiAMX接入网络的控制，为用户所请求的业务在WiMAX回程网络和WiMAX的BS空中无线侧预留了足够的资源，保证用户在WiMAX接入网络的业务服务质量。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据相关技术的WIMAX网络结构架构图；

图2是根据相关技术的TISPAN的资源接纳控制子系统的RACS结构架构图；

图3是根据本发明方法实施例的资源控制方法的流程图；

图4是根据本发明方法实施例的资源控制方法的详细处理流程图；

图5是根据本发明方法实施例的业务策略实施方法的流程图；

图6是根据本发明方法实施例的业务策略实施方法的详细处理流程图；

图7是根据本发明实施例的基站结构架构图；

图8是根据本发明系统实施例的WiMAX接入网络接入到TISPAN NGN核心网的结构架构图；

图9是根据本发明系统实施例的RACS控制WiMAX接入网络的结构架构图。

具体实施方式

下面将结合附图详细描述本发明。

方法实施例

根据本发明实施例，提供了一种资源控制方法。

图3是根据本发明实施例的资源控制方法的流程图，如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤S302，在基站中设置本地接入资源接纳控制功能实体即本地A-RACF和资源控制执行功能实体即RCEF实体，并在本地A-RACF中设置数据缓存库，其中，数据缓存库用于保存请求业务标识、请求业务策略决策标识及其对应的策略决策。；

步骤S304，本地A-RACF接收来自资源接纳控制子系统中的A-RACF发送的业务资源策略请求，其中，业务资源策略请求中携带业务标识、业务描述、业务策略决策标识、基于IP层的服务质量参数及其对应的策略决策；

步骤S306，根据业务资源策略请求，建立接入网关和基站的数据通道。

通过本发明实施例提供的技术方案，通过在BS中部署一个本地A-RACF实体负责处理资源接纳控制和策略安装，可以实现RACS对WiAMX接入网络的控制，为用户所请求的业务在WiMAX回程网络和WiMAX的BS空中无线侧预留了足够的资源，保证用户在WiMAX接入网络的业务服务质量。

其中，在步骤S304中，本地A-RACF接收业务资源策略请求之后，本地A-RACF可以将接收到的业务资源策略请求转发给RCEF实体，其中，业务资源策略请求中携带有业务的基于IP层的服务质量参数；RCEF实体将基于IP层的服务质量参数转化为基于802.16协议的服务质量参数。

其中，在步骤S306中，根据业务资源策略请求，建立连接接入网关和基站的数据通道具体为：RCEF实体将业务资源策略请求转发到基站的业务流管理/数据通道功能实体即SFM/DPF，其中，业务资源策略请求中携带有基于802.16协议的服务质量参数；SFM/DPF根据基站当前可用的无线传输资源对业务资源策略请求进行接纳控制，并且在无线传输资源足够的情况下，基站和CPE完成无线传输链路的创建；SFM/DPF与接入网关中的数据通道功能实体完成数据通道的创建。

其中，在步骤S306中，，在建立数据通道之后，接入网关中的数据通道功能实体可以向RCEF实体发送数据通道创建成功消息，其中，数据通道创建成功消息中携带业务标识；RCEF实体接收数据通道创建成功消息，并获得业务标识。

优选地，RCEF实体接收数据通道创建成功消息，并获得业务的标识之后，该方法进一步包括：RCEF实体向本地A-RACF发送策略请求，其中，策略请求中携带业务标识；本地A-RACF接收策略请求，获取业务标识，并根据业务标识在缓存数据库中查找对应的策略决策，并将策略决策发送给RCEF实体；RCEF实体获取策略决策，并将策略决策进行安装，成功安装后，向本地A-RACF发送安装成功信息，安装成功信息中携带策略决策标识，本地A-RACF接收安装成功信息，并根据策略决策标识对应的策略决策从数据缓存库中删除。

图4是根据本发明方法实施例的资源控制方法的详细处理流程图，在执行本发明实施例之前，需要在WiMAX的BS中创建本地A-RACF及RCEF2，其中，本地A-RACF中包括策略决策数据库，如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤S401，RACS接收到来自AF的业务请求时，SPDF根据该业务请求中的资源描述信息进行决策，判断是否满足本地运营商策略，在满足本地运营商策略的情况下，将该业务请求发送给RACS中的A-RACF；

步骤S402，A-RACF根据WiMAX回程网络中的当前可用资源对判断是否对业务请求进行接纳决策，在有足够的资源的情况下，接纳该业务请求，并根据该业务请求中的用户签约信息和资源描述生成业务策略决策请求，其中，该业务策略决策请求中携带业务的标识ID、业务描述、资源需求、策略决策标识等；在没有足够资源的情况下，拒绝该业务请求；

步骤S403，A-RACF将上述业务策略决策请求发送给WiMAX的BS中的本地A-RACF；

步骤S404，本地A-RACF将接收到的业务策略决策请求缓存在策略决策数据库中；

步骤S405，本地A-RACF将业务策略决策请求中继给WiMAX的BS中的RCEF2；

步骤S406，RCEF2将业务策略决策请求中的IP QOS参数(即，上文所述的资源需求)转换为IEEE 802.16QOS参数；

步骤S407，RCEF2向SFM/DPF2发送资源请求，该资源请求中携带上述策略决策标识和IEEE 802.16QOS参数；

步骤S408，SFM/DPF2根据WiMAX的BS中的当前可用无线传输资源对业务请求进行接纳控制，在有足够可用无线传输资源的情况下，接纳上述资源请求，并执行步骤S409；在没有足够可用无线传输资源的情况下，拒绝该资源请求；

步骤S409，BS和CPE(用户客户端)联合完成IEEE 802.16空中无线传输链路的创建，即创建802.16连接，用以承载请求业务；

步骤S410，无线侧的承载创建完成之后，BS中的SFM/DPF 2和AGW中的DPF 1联合创建从BS到AGW的WiMAX数据通道，用于在回程网络中承载请求业务，根据该WiMAX数据通道，RCEF2用于处理DPF1发送送的承载事件通知。所述承载事件通知可以包括承载活跃、承载失效、承载修改等等，对于承载活跃事件，RCEF需要向本地A-RACF请求策略决策；

步骤S411，WiMAX数据通道创建成功后，BS安装请求业务的策略决策；

步骤S412，WiMAX数据通道创建成功后，AGW中的DPF1向RCEF1发送承载创建完成的通知消息，RCEF 1接收到该通知消息后，将该通知消息转发给A-RACF，其中，通知消息中包括用户标识、业务请求标识信息；

步骤S413，A-RACF接收到承载创建完成的通知后，在策略数据库中检索该业务的策略决策，将其下发到策略执行实体RCEF 1；

步骤S414，BS中的RCEF1安装接收到的策略，操作成功后向A-RACF发送策略安装成功的应答消息；

步骤S415，A-RACF确保策略安装成功后向SPDF发送资源应答。

依照以上实施步骤，通过在BS中部署一个本地A-RACF实体负责处理资源接纳控制和策略安装，可以实现RACS对WiAMX接入网络的控制，为用户所请求的业务在WiMAX回程网络和WiMAX的BS空中无线侧预留了足够的资源，保证用户在WiMAX接入网络的业务服务质量。

图5是根据本发明方法实施例的业务策略实施方法的流程图，如图5所示，该方法包括以下步骤：

步骤S502，在基站中设置本地接入资源接纳控制功能实体即本地A-RACF，本地A-RACF接收来自资源接纳控制子系统中的A-RACF发送的业务资源策略请求；

步骤S504，在本地A-RACF中设置数据缓存库，其中，数据缓存库用于保存业务标识、业务策略决策标识及其对应的策略决策；

步骤S506，在基站中设置资源控制执行功能实体即RCEF实体，RCEF实体接收基站与接入网关之间的数据通道的创建成功消息，并获得请求业务标识。

其中，RCEF实体接收数据通道创建成功消息，并获得请求业务标识之后，RCEF实体可以向本地A-RACF发送策略请求，其中，策略请求中携带请求请求业务标识；本地A-RACF接收策略请求，获取请求业务标识，并根据请求业务标识在缓存数据库中查找对应的策略决策，并将策略决策发送给RCEF实体；RCEF实体获取策略决策，并将策略决策进行安装，成功安装后，向本地A-RACF发送安装成功信息，安装成功信息中携带策略决策标识，本地A-RACF接收安装成功信息，并根据策略决策标识从数据缓存库中删除对应的策略决策。

图6是根据的业务策略决策安装流程，如图6所示，包括以下处理：

步骤S601，WiMAX数据通道创建成功后，SFM/DPF 2向RCEF2发送承载创建成功的通知消息，其中，该通知消息中携带所请求业务的标识ID；

步骤S602，RCEF2向本地A-RACF发送策略请求，其中，该请求消息中携带请求业务的标识ID；

步骤S603，本地A-RACF接收上述策略请求，并获取其中的请求业务的标识ID；

步骤S604，本地A-RACF根据策略请求中请求业务的标识ID在策略决策缓存库中检索相应的策略决策；

步骤S605，本地A-RACF将检索到的策略决策发送为RCEF 2；

步骤S606，RCEF2安装上述策略决策，并将该策略决策和WiMAX数据通道相关联；

步骤S607，RCEF2成功安装策略后向本地A-RACF发送策略安装成功的通知消息，其中，该通知消息中携带策略决策标识，本地A-RACF将上述已经安装成功的策略决策从缓存库中删除。

装置实施例

图7示出了根据本发明实施例的基站结构架构图，如图7所示，该基站包括：

本地A-RACF10，用于接收来自资源接纳控制子系统的A-RACF发送的业务资源策略请求，并下发接收到的业务资源策略请求，其中，业务资源策略请求中携带有业务的基于IP层的服务质量参数；

RCEF实体20，用于接收本地A-RACF下发的业务资源策略请求，并将业务资源策略请求中的基于IP层的服务质量参数转化为基于802.16协议的服务质量参数；

SFM/DPF30，用于与接入网关中的数据通道功能实体建立接入网关和基站之间的数据通道。

其中，RCEF实体20还用于将业务资源策略请求转发到SFM/DPF30，并在业务资源策略请求中携带基于802.16协议的服务质量参数，相应地，SFM/DPF30还用于根据基站当前可用的无线传输资源对业务资源策略请求进行接纳控制，并且在无线传输资源足够的情况下，基站和CPE完成无线传输链路的创建。

通过本发明实施例提供的基站，通过在BS中部署一个本地A-RACF实体负责处理资源接纳控制和策略安装，可以实现RACS对WiAMX接入网络的控制，为用户所请求的业务在WiMAX回程网络和WiMAX的BS空中无线侧预留了足够的资源，保证用户在WiMAX接入网络的业务服务质量。

根据本发明实施例的资源控制系统的包括：通用资源接纳控制功能实体、接入网关、CPE、基站，其中，该基站可以为图6所示的基站，这里不再赘述。

图8示出了WIMAX接入网络接入到TISPAN NGN核心网的结构架构图，其中，数据通道为BS与AGW之间建立的WIMAX数据通道，根据该数据通道进行业务的承载，保证用户所请求的业务在WiMAX回程网络和WiMAX的BS空中无线侧预留了足够的资源，保证了WiMAX接入网络的业务服务质量。

图9示出了RACS控制WiMAX接入网络的结构架构图，其中，本地A-RACF与RACS中的RACF之间通过Rd接口连接，本地A-RACF与RCEF中之间通过Re接口连接，BS与AGW之间通过R6接口连接，SFM/DPF与RCEF相连接，SFM/DPF负责通知RCEF数据通道创建成功。

如上所述，借助于本发明提供的基站、资源控制方法和/或系统，通过在BS中部署一个本地A-RACF实体负责处理资源接纳控制和策略安装，可以实现RACS对WiAMX接入网络的控制，为用户所请求的业务在WiMAX回程网络和WiMAX的BS空中无线侧预留了足够的资源，保证用户在WiMAX接入网络的业务服务质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。