ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЯ О РАСПРЕДЕЛЕНИИ И ПРЕДОСТАВЛЕНИИ РЕСУРСОВ ДЛЯ, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, ОДНОГО ПОТОКА ДАННЫХ И, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, ОДНОГО ИСПОЛЬЗУЕМОГО СОЕДИНЕНИЯ Российский патент 2010 года по МПК H04L12/56 

Изобретение относится к способу, узлу управления и системе для определения распределения потоков данных по используемым соединениям путем уведомления управляющего узла сети связи посредством функции приложения и посредством оконечного устройства и для оценки доступной информации в управляющем узле с последующей авторизацией используемого соединения.

В системе стандартов, относящейся к системам связи третьего поколения (3GPP), для зависимой от услуги авторизации установления используемых соединений IP-протокола через пакетно-ориентированную сеть мобильной связи протокола GPRS (пакетная радиосвязь общего назначения) стандартизована так называемая «Основанная на услуге локальная стратегия» (SBLP) в документах TS 23.207, TS 29.207, TS 29.208 и TS 29.209. Используемые соединения протокола GPRS являются двухточечными соединениями и обозначаются так же как контексты «Протокола передачи пакетных данных» (PDP). Инициированное мобильным оконечным устройством, так называемым «пользовательским устройством» (UE), установление и модификация контекстов PDP авторизуются в так называемом «шлюзовом узле поддержки» GPRS (GGSN) через так называемый Go-интерфейс от так называемой «функции решения о ресурсах» (PDF), которой известно об услугах, используемых в текущий момент оконечным устройством. Функция PDF информируется об этих услугах от одной или нескольких так называемых «функций приложений» (AF), которые обмениваются с оконечным устройством сообщениями сигнализации для согласования услуг, например, сообщениями по протоколу инициирования сеанса (SIP), используемому в так называемой «подсистеме мультимедийной базовой IP-сети» (IMS) стандарта 3GPP (IETF RFC 3261). Авторизация устанавливает разрешенное для контекста PDP так называемое «качество услуги» (QoS), то есть ширину полосы, и, посредством так называемого «класса QoS», допустимую задержку пакетов.

Функции PDF известно, какие IP-потоки данных относятся к услуге. Под потоком данных здесь должна пониматься последовательность пакетов данных с одинаковыми адресами отправителя и получателя, а также одинаковый вид передаваемых в них полезных данных. В случае транспортировки по протоколам IP/UDP (IP/протокол дейтаграмм пользователя) или IP/TCP (IP/протокол управления передачей) IP-поток данных должен дополнительно характеризоваться одинаковыми номерами портов UDP, соответственно, TCP передатчика и приемника. Возможно, что оконечное устройство одновременно устанавливает и использует несколько контекстов PDP к узлу GGSN. Поэтому для авторизации контекста PDP функция PDF должна знать, какие IP-потоки данных в нем, соответственно, транспортируются.

Стандартизованное в настоящее время в документе TS 29.207 решение для SBLP, которое позволяет функции PDF распознать, какие IP-потоки данных транспортируются в контексте PDP, использует так называемый «маркер авторизации». Этот маркер генерируется для сеанса услуги функцией PDF по запросу от функции приложения и сигнализируется функцией приложения оконечному устройству. Оконечное устройство использует маркер, а также так называемый «идентификатор потока», то есть дополнительные символы, которые идентифицируют IP-поток данных в рамках услуги, чтобы при установлении и модификации контекста PDP в соответствующей сигнализации указать, для каких IP-потоков данных должен применяться контекст PDP. Маркеры авторизации и идентификаторы потока совместно обозначаются как «информация связывания». Узел GGSN передает эту информацию из сигнализации контекста PDP через Go-интерфейс к функции PDF.

Использование маркера авторизации имеет ряд недостатков. Так сигнализация должна поддерживать перенос маркера между функцией приложения и оконечным устройством, что в настоящее время имеет место только для сигнализации SIP-протокола. Также сигнализация, относящаяся к используемому соединению в сети доступа, должна поддерживать информацию связывания, что хотя и соответствует контексту PDP для GPRS, но не для альтернативных сетей доступа, которые заинтересованы в стандартах 3GPP, например WLAN (беспроводная локальная сеть) или DSL (цифровая абонентская линия). Для GPRS имеется ограничение, состоящее в том, что первый установленный оконечным устройством контекст PDP не поддерживает информацию связывания, и поэтому оконечное устройство при получении маркера должно устанавливать другой(ие) контекст(ы) PDP. Поэтому установленный сначала контекст PDP не контролируется посредством SBLP.

В случае GPRS установление или модификация контекста PDP инициируется оконечным устройством посредством сигнализации, стандартизованной в TS 29.060. При этом оконечное устройство сообщает узлу GGSN посредством фильтра пакетов в так называемом «шаблоне потока трафика» (TFT, кодирование согласно TS 24.008), каким образом принимаемые базовой IP-сетью IP-потоки данных должны распределяться по контекстам PDP с целью дальнейшей транспортировки к оконечному устройству.

Задачей изобретения является обеспечение простой и эффективной возможности для определения распределения данных, по меньшей мере, одного потока данных используемому соединению и для предоставления ресурсов.

Указанная задача в соответствии с изобретением решается признаками независимых пунктов формулы изобретения. Дальнейшие варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах.

Основная идея изобретения заключается в том, что для распределения потоков данных по используемым соединениям осуществляется уведомление управляющего узла сети связи посредством функции приложения, сетевого узла, например, шлюзового узла поддержки GPRS (GGSN), шлюзового сетевого узла пакетной передачи и т.д., и посредством оконечного устройства. В соответствии с изобретением сетевой узел посылает, по меньшей мере, одну принятую от оконечного устройства информацию о фильтре пакетов, например, фильтре пакетов TFT, относящуюся к подлежащему применению используемому соединению для передачи данных, по меньшей мере, одного потока данных вместе с, по меньшей мере, одним признаком на управляющий узел. Кроме того, функция приложения посылает, по меньшей мере, одну информацию, например, информацию о мультимедийном IP-потоке (Media IP flow info), относящуюся к посылаемым данным, по меньшей мере, одного потока данных, на управляющий узел. Управляющий узел сравнивает, по меньшей мере, одну информацию о фильтре пакетов, по меньшей мере, один признак и, по меньшей мере, одну информацию от функции приложения и принимает решение, может ли подлежащее применению используемое соединение, например, контекст PDP, быть авторизовано для передаваемых данных, по меньшей мере, одного потока данных. При положительном результате сравнения управляющий узел авторизует данные, по меньшей мере, одного потока данных для используемого соединения и посылает, например, по меньшей мере, один шлюз для инсталляции на сетевой узел и устанавливает качество услуги для данных, по меньшей мере, одного потока данных. Разумеется, в соответствии с изобретением также возможно, что оконечное устройство направляет, по меньшей мере, одну информацию о фильтре пакетов непосредственно на управляющий узел. При этом сетевой узел отдельно посылал бы, по меньшей мере, один признак, например, PDP-адрес, QoS-информацию, MSISDN и т.д. на управляющий узел.

С помощью изобретения также возможно IP-потоки данных или потоки данных через соединение с управляющим узлом, например, сервером ресурсов, идентифицировать параметрами, которые употребляются для используемого соединения. Также предлагается решение, которое обеспечивает однозначную идентификацию и авторизацию услуги на основе минимальной информации транспортного уровня. Кроме того, с помощью изобретения возможно авторизовать потоки данных восходящей линии связи, то есть потоки данных от оконечного устройства к базовой сети IP-протокола. При этом в соответствии с изобретением управляющий узел получает информацию, например, об изменении ширины полосы, ошибках или проблемах с ресурсами в сетевом узле транспортного уровня (например, в оконечном устройстве, узле GGSN и т.д.). Эта информация может использоваться для того, чтобы информировать об этом функцию приложения и перераспределять ресурсы. Тем самым пользователь оконечного устройства может использовать услугу с максимально допустимым качеством услуги.

Изобретение основывается на применении управляющего узла (сервера ресурсов) на основе функции принятия решения о ресурсах. В элементе памяти, например, в банке данных управляющего узла, могут быть сохранены правила принятия решения о ресурсах для распределения потока данных используемому соединению, которые, в соответствии с изобретением, при положительном результате сравнения принимаются во внимание при распределении. Кроме того, в другом элементе памяти могут сохраняться, по меньшей мере, один признак и, по меньшей мере, одна информация о фильтре пакетов, например, для последующего применения. Сервер приложения или функция приложения (например, сервер услуг, функция-посредник управления состоянием вызова (P-CSCF)) предоставляет управляющему узлу информацию, например, информацию о мультимедийном IP-потоке, при активировании услуги посредством оконечного устройства. При этом оконечное устройство должно установить используемое соединение, например, контекст PDP, к сетевому узлу, например, шлюзовому узлу поддержки GPRS (GGSN), шлюзовому сетевому узлу пакетной передачи и т.д., сети связи. Во время активирования услуги могут устанавливаться дополнительные используемые соединения, которые, например, имеют отличающиеся параметры качества услуги (QoS). Оконечное устройство может представлять собой оконечное устройство мобильной связи, мобильный компьютер, мобильный коммуникатор, компьютер и т.д. В качестве сети связи может использоваться сотовая сеть мобильной связи, сеть связи с коммутацией пакетов, IP-сеть, сеть WLAN и т.д. Сетевой узел сети связи контролирует трафик IP-данных между данным оконечным устройством и другим оконечным устройством или между оконечным устройством и функцией приложения. В сети протокола GPRS в качестве сетевого узла используется шлюзовой узел поддержки GPRS. Используемые соединения в сети GPRS обозначаются в общем случае как контексты PDP. В общем случае используемое соединение рассматривается как логический канал с индивидуальными ресурсами.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения предусматривает динамическое перераспределение и повторную авторизацию ресурсов при модификации активной услуги или используемого соединения, а также при новом установлении другого используемого соединения. При этом факультативно может встраиваться информация транспортного уровня (например, приоритет фильтров IP-пакетов, качество услуги и т.д.). Таким образом, возможно динамически принять решение о том, должен ли модифицироваться, например, контекст PDP, или может устанавливаться новый контекст PDP.

Преимущество изобретения заключается в том, что затраты на реализацию в случае отдельных сетевых элементов, таких как оконечное устройство, управляющий узел, сетевой узел и т.д., могут поддерживаться незначительными. В частности, для оконечного устройства не требуются никакие изменения режима, даже для выполнения фильтра TFT-пакетов определенным образом, чтобы иметь возможность оптимизации механизма распределения.

Изобретение поясняется более подробно на примере выполнения, представленном на чертежах, на которых представлено следующее:

фиг.1 - способ, соответствующий изобретению, на примере упрощенной сетевой архитектуры,

фиг.2 - таблица для соответствующего изобретению сравнения,

фиг.3 - пример повторной авторизации,

фиг.4 - две таблицы для соответствующей изобретению повторной авторизации,

фиг.5 - соответствующее изобретению устройство.

На фиг.1 представлен способ, соответствующий изобретению, на примере упрощенной сетевой архитектуры.

Общие понятия:

IP-адрес оконечных устройств (UE-IP-адрес): IP-адрес целевых оконечных устройств для оконечного устройства в направлении нисходящей линии связи, то есть от базовой IP-сети к оконечному устройству.

PDP-адрес: IP-адрес (64-битовый адресный префикс для IPv6), который узел GGSN распределяет контексту PDP и определенному оконечному устройству.

Соединение функции приложения или AF-соединение (AF-сеанс связи): установление посредством протокола сигнализации уровня приложения, который предлагается функцией приложения, и предполагаемое установление соединения (установка сеанса связи) с явно выраженным описанием соединения перед использованием услуги.

Информация мультимедийного IP-потока или информация потока данных (мультимедийный IP-поток): поток данных соединения функции приложения, который описывается посредством фильтра пакетов.

Идентификатор потока данных (идентификатор потока): идентификатор потока данных с мультимедийным компонентом, который ассоциирован с соединением функции приложения, используется для идентификации информации мультимедийного IP-потока. Среда передачи, которая описывается мультимедийными компонентами, может быть двунаправленной и однонаправленной. Идентификатор потока данных идентифицирует либо поток данных (для однонаправленного мультимедийного компонента), либо два потока данных (для двунаправленного мультимедийного компонента).

Для примера выполнения делаются следующие два предположения:

- Предполагается, что однозначный идентификатор оконечного устройства (например, IP-адрес оконечного устройства, MSISDN и т.д.) присваивается каждому AF-соединению и каждому контексту PDP.

- Потоки данных восходящей линии связи и нисходящей линии связи с одинаковым идентификатором потока данных распределены одному и тому же контексту PDP (например, потоки данных восходящей линии связи и нисходящей линии связи протокола RTP и/или RTCP распределены одному и тому же контексту PDP).

В соответствии с изобретением признаки контекста PDP, например, PDP-адрес, фильтр TFT, информация QoS, MSISDN и т.д., сравниваются с информацией (информацией потока данных) функции приложения AF. При этом устанавливается совпадение признаков контекста PDP, которые посылаются от сетевого узла GGSN к управляющему узлу PS, с информацией, которая посылается от функции приложения AF к управляющему узлу PS. Оконечное устройство UE устанавливает посредством фильтра пакетов TFT в сети GPRS в соответствии с внутренним решением, какая услуга должна использовать конкретный контекст PDP. В соответствии с изобретением фильтры пакетов TFT не используются для распределения потоков данных нисходящей линии связи по контекстам PDP посредством сетевого узла GGSN, а направляются далее в управляющий узел PS от сетевого узла GGSN. При этом принятые шлюзы инсталлируются в сетевом узле GGSN для распределения потоков данных. Согласно уже стандартизованному SBLP, управляющий узел инсталлирует так называемые «шлюзы» в узле GGSN для контекстов PDP, контролируемых посредством SBLP. «Шлюз» содержит фильтр пакетов, а также информацию для узла GGSN, следует ли ему отбрасывать соответствующие IP-пакеты или направлять их далее, то есть, каким образом данные должны обрабатываться. Чем больше детальной информации содержится в фильтрах пакетов TFT, тем лучше может быть осуществлена авторизация для требований QoS услуги. Сетевой узел GGSN посылает все доступные признаки контекста PDP, как, например, PDP-адрес, фильтры пакетов TFT, информацию QoS, MSISDN, при авторизации запроса сетевого соединения - и модификации сетевого соединения - к управляющему узлу. Управляющий узел PS сохраняет эти признаки для каждого контекста PDP в элементе памяти управляющего узла PS. Признаки контекста PDP могут применяться для соответствующего изобретению сравнения.

В соответствии с изобретением фильтры мультимедийного IP-потока, которые посылались от функции приложения AF на управляющий узел PS, и фильтры пакетов TFT плюс PDP-адрес, которые посылались от сетевого узла GGSN на управляющий узел PS, сравниваются для установления их совпадения. При этом сравнение проводится в зависимости от приоритета фильтров пакетов TFT. Начинают с фильтра пакетов TFT с наивысшим приоритетом. Фильтр мультимедийного IP-потока имеет совпадение с фильтром пакетов TFT контекста PDP, если направление одинаково, PDP-адрес совпадает с целевым IP-адресом нисходящей линии связи для оконечного устройства в информации AF-соединения, ID протокола одинаков или снабжен заполнителем ячейки, и порты (порт приема оконечного устройства UE и/или порт источника функции приложения AF) одинаковы или снабжены заполнителем ячейки. В случае области номеров портов в фильтре пакетов TFT требуется только частичное перекрытие.

Связывание мультимедийного IP-потока

В двух ситуациях проводится соответствующее изобретению сравнение: а) при активировании или при модификации контекста PDP (например, управляющий узел получает запрос для авторизации) и b) при установлении соединения для AF-соединения (например, посредством получения новой информации соединения, которую управляющий узел получает от функции приложения).

В первой ситуации управляющий узел анализирует признаки контекста PDP (например, PDP-адрес, TFT, MSISDN, QoS) и идентифицирует на первом этапе соединения функции приложения, которые корреспондируются с PDP-адресом таким образом, что параметр идентификатора оконечного устройства, который был принят от функции приложения, идентичен идентификатору оконечного устройства контекста PDP. На втором этапе корреспондирующие потоки данных этого(их) AF-соединения(ий) проверяются способом, соответствующим изобретению. Каждому потоку данных, который был идентифицирован, для того чтобы он мог быть транспортирован посредством контекста PDP (то есть, возможность для транспортировки контекста PDP существует), выдается разрешение, или он связывается с этим контекстом PDP. Корреспондирующие шлюзы инсталлируются в зависимости от приоритета корреспондирующего фильтра пакетов TFT в сетевом узле GGSN, и комбинированное качество услуги (класс трафика данных, скорость передачи данных и т.д.) устанавливается и может быть авторизовано. В случае, когда поток полезных данных (поток мультимедийных IP-данных) был связан с другим контекстом PDP, шлюзы и доля качества услуги контекста PDP от другого контекста PDP удаляются.

В случае первого контекста PDP (то есть без фильтра пакетов TFT) управляющий узел связывает каждый поток полезных данных соответствующих AF-соединений с этим контекстом PDP. Согласно примеру конфигурации сетевого оператора управляющий узел мог бы быть уполномочен либо авторизовать качество услуги для этой комбинации потока полезных данных, либо авторизовать общее качество услуги, предварительно конфигурированное сетевым оператором. Предварительно конфигурированное качество услуги могло бы, например, зависеть от класса QoS или от класса трафика UMTS контекста PDP.

Во второй ситуации управляющий узел PS анализирует информацию AF-соединений и идентифицирует на первом этапе, соответствует ли AF-соединение существующему PDP-адресу. Если это имеет место, то управляющий узел PS сравнивает потоки полезных данных AF-соединения с сохраненными фильтрами пакетов TFT существующих контекстов PDP. Если результат сравнения положителен, то поток полезных данных привязывается к этому контексту PDP, и его качество услуги учитывается при установлении авторизованного качества услуги для контекста PDP. Соответствующие шлюзы инсталлируются, и комбинированное качество услуги авторизуется. Качество услуги контекста PDP изменяется теперь только в том случае, когда оконечное устройство инициирует модификацию контекста PDP.

Существенным моментом соответствующего изобретению способа является поиск положительного результата сравнения между фильтром мультимедийного IP-потока, посланного функцией приложения AF управляющему узлу PS, и посланными сетевым узлом GGSN на управляющий узел фильтром пакетов TFT и IP-адресом оконечного устройства.

При этом имеются следующие требования к применению фильтра пакетов TFT для механизма связывания:

- Фильтром пакетов TFT идентифицируются только фильтры IP-пакетов нисходящей линии связи, так что сетевой узел информируется о том, каким образом он может ввести входящие пакеты данных в правильный контекст PDP. До сих пор стандартизировалось только то, что оконечное устройство посылает фильтр пакетов TFT с фильтрами пакетов нисходящей линии связи. Поэтому связывание с контекстом PDP в случае однонаправленных потоков полезных данных восходящей линии связи не функционирует. В результате этого управляющий узел не может знать, какой контекст PDP предполагается оконечным устройством для потоков полезных данных восходящей линии связи. В качестве решения этой проблемы управляющий узел должен авторизовать каждый однонаправленный поток полезных данных восходящей линии связи AF-соединения, который корреспондируется с PDP-адресом контекста PDP.

- В случае, когда поток полезных данных нисходящей линии связи получил тот же самый ID потока, что и поток полезных данных восходящей линии связи, оба потока полезных данных привязываются к одному и тому же контексту PDP. Поэтому может применяться контекст PDP, который предполагается для использования с потоком полезных данных. Он выводится фильтром пакетов TFT корреспондирующегося потока полезных данных нисходящей линии связи.

- Фильтры пакетов TFT зависят от оконечного устройства и его реализации. При этом управляющий узел может проводить сравнение с информацией AF-соединения, только если эта информация имеется к определенному времени. Дополнительно информация AF-соединения, посланная функцией приложения AF управляющему узлу PS, зависит от типа AF или от типа функции приложения AF. Поэтому могло бы случиться, что никакой положительный результат сравнения не находится для AF-соединения во время запроса авторизации для контекста PDP, или что информация сравнения не недостаточна для того, чтобы установить «правильный» контекст PDP для потока полезных данных. Если не может быть найдено никакое AF-соединение, то авторизуется общее (устанавливаемое по умолчанию) качество услуги (класс трафика данных и скорость передачи данных) для контекста PDP. Кроме того, обобщенные шлюзы могут быть посланы на сетевой узел GGSN, или запрос авторизации отклоняется. Подобный способ действий мог бы, например, конфигурироваться сетевым оператором. Могло бы произойти так, что поток полезных данных, который уже распределен контексту PDP, обнаруживает положительный результат сравнения с фильтром пакетов TFT другого (более позднего) контекста PDP. При этом возможно, что управляющий узел «повторно авторизует» ресурсы для потока полезных данных.

- Может иметь место то, что никакая информация TFT не имеется при запросе для установления второго контекста PDP, если она была перед этим добавлена к первому контексту PDP. В этом случае авторизуется общее качество услуги QoS (класс трафика данных и скорость передачи данных) для контекста PDP. Кроме того, обобщенные шлюзы могут быть посланы на сетевой узел GGSN, или запрос авторизации отклоняется. Подобный способ действий мог бы, например, конфигурироваться сетевым оператором.

Основополагающий способ связывания потока полезных данных мог бы также быть расширен за счет а) ограничения связываемых потоков полезных данных и их авторизованных параметров QoS и b) улучшения сигнализации контекста PDP. В первом случае управляющий узел PS пытается ограничить связываемые потоки полезных данных AF-соединениями, которые в конечном счете используют контекст PDP. Это происходит уже во время установления контекста PDP. Каждый позже установленный контекст PDP будет иметь фильтр пакетов TFT с более высоким приоритетом. Этот приоритет является результатом связывания потоков полезных данных с контекстом PDP. Для того чтобы можно было избежать этого повторного связывания и соответствующей этому сигнализации, можно было бы в управляющем узле обеспечить то, чтобы запрашиваемый класс QoS или класс трафика UMTS контекста PDP дополнительно учитывался во время процедуры связывания. Для каждого потока полезных данных, для которого имеется положительный результат сравнения с фильтром пакетов TFT контекста PDP, анализируется класс QoS этого потока полезных данных на третьем этапе. Только такие потоки полезных данных, которые имеют более высокий класс QoS или тот же класс QoS, что и запрошенный для контекста PDP, связываются в конечном итоге с контекстом PDP. Это предотвращает связывание потока полезных данных с более низким авторизуемым классом QoS. Для подобного потока полезных данных мог бы устанавливаться собственный контекст PDP. На другой стороне разрешен каждый поток полезных данных с более высоким авторизуемым классом QoS для этого контекста PDP, так как существует возможность, что запрошенный класс QoS оконечного устройства UE сетью связи был снижен. Второй из вышеуказанных случаев нацелен на улучшение сигнализации контекста PDP в случаях, когда возникают трудности при авторизации. SBLP представляет средство для проверки мультимедийных компонентов, которые имеют разрешение на распределение тому же контексту PDP. Оконечное устройство UE посредством этого ограничения с помощью, например, указателя потока резервирования (IETF RFC 3524) информируется о том, что отдельные мультимедийные компоненты не могут смешиваться друг с другом. Если бы такое смешивание было обнаружено, то в авторизации было бы отказано. Управляющий узел мог бы также действовать таким образом, чтобы текущая конфигурация контекста PDP и фильтра пакетов TFT не рассматривалась как окончательная. Вместо отказа в авторизации управляющий узел мог бы попытаться отыскать наибольшую возможную разрешенную группу потоков полезных данных и авторизовать ее. Эта процедура при определенных обстоятельствах должна повторяться при более позднем установлении контекста PDP.

Под «повторной авторизацией» ресурсов понимается то, что поток полезных данных AF-соединения, который уже распределен контексту PDP, удаляется из этого текущего контекста PDP (например, первого контекста PDP) и связывается с новым (более поздним) контекстом PDP. Для каждого контекста PDP, который на этом этапе теряет поток полезных данных, управляющий узел посылает решение авторизации согласно потокам полезных данных, которые еще привязаны к этому ресурсу. Управляющий узел также устанавливает авторизацию для оставшихся с контекстом PDP потоков данных. Распределенные ресурсы, качество услуги соответственно модифицируются. Повторная авторизация должна была бы также проводиться в случаях модификации активной услуги, так как это повлияло бы на сравнение с измененными признаками PDP (например, изменятся признаки услуги, которые должны сравниваться с уже имеющимся фильтром пакетов TFT). При активной услуге данные в, по меньшей мере, одном потоке данных передаются и используются в текущий момент оконечным устройством, или услуга предоставляется в текущий момент, например, функцией приложения AF. Правила проведения повторной авторизации (например, удаление связывания потока полезных данных из первоначально распределенного контекста PDP) могут конфигурироваться сетевым оператором. Поток полезных данных AF-соединения, который уже распределен контексту PDP и при сравнении с фильтром пакетов TFT запроса авторизации другого контекста PDP выдает положительный результат сравнения, всегда отделяется от предыдущего контекста PDP, если приоритет фильтра пакетов TFT выше.

На фиг.2 показана таблица для соответствующего изобретению сравнения. В этой таблице приведены примеры для положительных результатов сравнения и отрицательных результатов сравнения (IP-адрес оконечных устройств одинаков для всех фильтров) в способе, соответствующем изобретению. Фильтры первых трех потоков полезных данных имеют положительный результат сравнения с двумя фильтрами пакетов TFT, так как направление одинаково (TFT всегда соответствует нисходящей линии связи). Кроме того, ID протоколов одинаковы или заняты заполнителем ячейки, и каждый IP-адрес, каждый порт и каждая область номеров порта одинаковы, заняты заполнителем ячейки или перекрываются (для области номеров портов). Фильтры последних трех потоков полезных данных имеют отрицательный результат сравнения с обоими фильтрами пакетов TFT, так как всегда имеется признак, который отличается от не занятых заполнителем ячейки признаков фильтров пакетов TFT.

На фиг.3 показан пример для повторной авторизации. Второй запрос авторизации контекста PDP только с потоком данных нисходящей линии связи или без TFT не рассматривается, так как в этих случаях запрос авторизации отклоняется или авторизуется с общими значениями для контекста PDP. Оконечное устройство UE активирует второй контекст PDP х c потоком данных (4) нисходящей линии связи и потоками данных (5) и (6) восходящей линии связи и второй контекст PDP y c потоками данных (1) и (3) нисходящей линии связи и потоком данных (2) восходящей линии связи. В соответствии с изобретением функция приложения AF посылает информацию соединения согласно фиг.4A на управляющий узел PS. Эта информация соединения должна иметься в распоряжении при запросе авторизации контекста PDP. Адрес контекста PDP и фильтр пакетов TFT для вторых контекстов PDP согласно фиг.4B посылаются от сетевого узла GGSN для идентификации потока полезных данных к управляющему узлу PS.

Идентификация услуги в соответствии с изобретением проводится следующим образом:

Контекст PDP x:

При запросе активирования контекста PDP для контекста PDP x сетевой узел GGSN посылает IP-адрес оконечного устройства и часть TFT (-, UE-порт3, AF-порт1, AF-IP, x, prec=1) к управляющему узлу PS. Управляющий узел выполняет сравнение информации соединения из функции приложения AF с целевым IP-адресом, равным PDP-адресу, чтобы иметь возможность идентифицировать корреспондирующий поток полезных данных. При соединениях а)-b) идентифицирован только поток данных (4) (не имеется никакого другого положительного результата сравнения). Проводится авторизация для качества услуги для этого потока данных и для всех (несвязанных) потоков данных (6) и (5) восходящей линии связи этого соединения а)-d), которые являются непарными.

Контекст PDP y:

При запросе активирования контекста PDP для контекста PDP y сетевой узел GGSN посылает PDP-адрес оконечного устройства UE-IP и часть TFT ((-, UE-порт1, AF-порт2, AF-IP, x, prec=2); (-, -, AF-IP, x, prec=3)) к управляющему узлу PS. Управляющий узел PS выполняет сравнение информации соединения из функции приложения AF с целевым IP-адресом, равным PDP-адресу, чтобы иметь возможность идентифицировать корреспондирующий поток данных. Для соединения а)-d) идентифицирован поток данных (1) c (-, UE-порт1, AF-порт2, AF-IP, x, prec=2). Так как поток данных (2) восходящей линии связи имеется в одинаковых мультимедийных подкомпонентах, потоки данных (1) и (2) авторизуются для контекста PDP y. Фильтр пакетов TFT (-, -, AF-IP, x, prec=3) имеет положительный результат сравнения со всеми потоками данных нисходящей линии связи соединений a)-d). В случае, когда повторная авторизация не разрешена, способ выполняется следующим образом: так как потоки данных (5) и (6) восходящей линии связи и поток данных (4) нисходящей линии связи уже привязаны к контексту PDP, то только поток данных (3) авторизуется для контекста PDP y. В случае, когда повторная авторизация разрешена, способ выполняется в зависимости от приоритета фильтра пакетов TFT. При этом поток данных (4) является не связанным с контекстом PDP x, так как приоритет корреспондирующего фильтра TFT имеет значение 1. Поток данных (3) авторизован для контекста PDP y.

На фиг.5 показан соответствующий изобретению управляющий узел PS для выполнения способа согласно фиг.1-4. Управляющий узел PS содержит приемный блок Е, передающий блок S и блок V обработки.

Изобретение относится к технике связи. Предложен способ для определения распределения потоков данных по используемым соединениям путем уведомления управляющего узла (PS) сети связи посредством функции приложения (AF) и посредством оконечного устройства (UE). Сетевой узел (GGSN) посылает полученную от оконечного устройства (UE) информацию о фильтре пакетов, относящуюся к подлежащему применению используемому соединению для передачи данных потока данных, и информацию QoS на управляющий узел (PS). Кроме того, функция приложения (AF) посылает информацию, относящуюся к посылаемым данным потока данных, на управляющий узел (PS). Управляющий узел (PS) сравнивает информацию о фильтре пакетов, информацию QoS и информацию от функции приложения (AF) и принимает решение, может ли подлежащее применению используемое соединение быть авторизовано для посылаемых данных потока данных, и при положительном результате сравнения управляющий узел (PS) авторизует данные потока данных для используемого соединения. Технический результат заключается в обеспечении простой и эффективной возможности для определения распределения данных. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ определения распределения потоков данных по используемым соединениям путем уведомления управляющего узла (PS) сети связи посредством функции приложения (AF) и посредством оконечного устройства (UE),
отличающийся тем, что
сетевой узел (GGSN) посылает, по меньшей мере, одну полученную от оконечного устройства (UE) информацию о фильтре пакетов, относящуюся к подлежащему применению используемому соединению для передачи данных, по меньшей мере, одного потока данных, и, по меньшей мере, одну информацию о качестве услуги (QoS) на управляющий узел (PS), функция приложения (AF) посылает, по меньшей мере, одну информацию, относящуюся к посылаемым данным, по меньшей мере, одного потока данных, на управляющий узел (PS),
управляющий узел (PS) сравнивает, по меньшей мере, одну информацию о фильтре пакетов, по меньшей мере, одну информацию QoS и, по меньшей мере, одну информацию от функции приложения (AF) друг с другом и принимает решение, может ли подлежащее применению используемое соединение быть авторизовано для посылаемых данных, по меньшей мере, одного потока данных, и
при положительном результате сравнения управляющий узел (PS) авторизует данные, по меньшей мере, одного потока данных для используемого соединения,
при этом при активировании другого используемого соединения посредством оконечного устройства управляющий узел (PS) сравнивает, по меньшей мере, одну информацию о фильтре пакетов с, по меньшей мере, одной информацией функции приложения (AF) и на основе результата сравнения принимает решение, должны ли посылаться данные, по меньшей мере, одного потока данных по другому используемому соединению.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для авторизации управляющим узлом (PS), по меньшей мере, один шлюз посылается для инсталляции на сетевой узел (GGSN) и устанавливается качество услуги для данных, по меньшей мере, одного потока данных.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сравнение, по меньшей мере, двух информаций и, по меньшей мере, одной информации QoS выполняется при активировании и/или при модификации используемого соединения.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве используемого соединения применяется контекст «Протокола передачи пакетных данных» PDP.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что управляющий узел (PS) сохраняет, по меньшей мере, одну информацию QoS и, по меньшей мере, одну информацию о фильтре пакетов в элементе памяти.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве информации QoS применяется PDP-адрес или номер ISDN абонента мобильной связи (MSISDN).

7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в качестве управляющего узла (PS) применяется сервер ресурсов.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве информации о фильтре пакетов применяется фильтр пакетов шаблона потока трафика TFT.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что сравнение, по меньшей мере, двух информаций и, по меньшей мере, одной информации QoS выполняется в зависимости от приоритета, по меньшей мере, одной информации о фильтре пакетов.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что управляющий узел (PS) сравнивает, одинаково ли направление, в котором должны передаваться данные, по меньшей мере, одного потока данных.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что управляющий узел (PS) сравнивает, соответствует ли PDP-адрес целевому IP-адресу нисходящей линии связи оконечного устройства в информации о соединении функции приложения (AF).

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что управляющий узел (PS) сравнивает, одинаковы ли номера идентификации протокола или для этого указаны заполнители ячеек.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что управляющий узел (PS) сравнивает, одинаковы ли IP-адреса источника функции приложения и/или порты или для этого указаны заполнители ячеек.

14. Способ по п.2, отличающийся тем, что для качества услуги определяется класс трафика, ширина полосы и/или скорость передачи данных.

15. Способ по п.1, отличающийся тем, что при повторной авторизации данных, по меньшей мере, одного потока данных, упомянутый, по меньшей мере, один поток данных на основе положительного результата сравнения отделяется от текущего используемого соединения и привязывается к новому используемому соединению.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что для каждого используемого соединения, от которого на основе повторной авторизации был отделен, по меньшей мере, один поток данных, управляющий узел (PS) принимает решение об авторизации для потоков данных, которые еще связаны с этим используемым соединением.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что устанавливается качество услуги для потоков данных, которые еще связаны с упомянутым используемым соединением.

18. Способ по п.15, отличающийся тем, что повторная авторизация проводится при модификации активной услуги.

19. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сетевого узла используется шлюзовой узел поддержки GPRS (GGSN) и/или шлюзовой сетевой узел пакетной передачи.

20. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна информация о фильтре пакетов посылается от оконечного устройства (UE) к управляющему узлу (шлюзовому узлу поддержки GPRS (GGSN)).

21. Управляющий узел (PS) сети связи для определения распределения потоков данных по используемым соединениям путем уведомления посредством функции приложения (AF), сетевого узла (GGSN) и посредством оконечного устройства (UE), содержащий приемный блок (Е) и передающий блок (S) для осуществления связи, блок (V) обработки для приема, по меньшей мере, одной посланной от оконечного устройства (UE) на сетевой узел (GGSN) информации о фильтре пакетов, относящейся к подлежащему применению используемому соединению для передачи данных, по меньшей мере, одного потока данных и, по меньшей мере, одной информации QoS от сетевого узла (GGSN), для приема, по меньшей мере, одной информации, относящейся к посылаемым данным, по меньшей мере, одного потока данных, от функции приложения (AF), для сравнения друг с другом, по меньшей мере, одной информации о фильтре пакетов, по меньшей мере, одной информации QoS и, по меньшей мере, одной информации от функции приложения (AF) для принятия решения, может ли подлежащее применению используемое соединение быть авторизовано для посылаемых данных, по меньшей мере, одного потока данных, и при положительном результате сравнения для авторизации данных, по меньшей мере, одного потока данных для используемого соединения,
при этом при активировании другого используемого соединения посредством оконечного устройства управляющий узел (PS) сравнивает, по меньшей мере, одну информацию о фильтре пакетов с, по меньшей мере, одной информацией функции приложения (АF) и на основе результата сравнения принимает решение, должны ли посылаться данные, по меньшей мере, одного потока данных по другому используемому соединению.

22. Система для определения распределения потоков данных по используемым соединениям путем уведомления управляющего узла (PS) сети связи посредством функции приложения (AF), сетевого узла (GGSN) и посредством оконечного устройства (UE), содержащая
оконечное устройство (UE) для передачи, по меньшей мере, одной информации о фильтре пакетов, относящейся к подлежащему применению используемому соединению для передачи данных, по меньшей мере, одного потока данных на сетевой узел (GGSN),
сетевой узел (GGSN) для передачи, по меньшей мере, одной полученной от оконечного устройства (UE) информации о фильтре пакетов и, по меньшей мере, одной информации QoS на управляющий узел (PS),
функцию приложения (AF) для передачи, по меньшей мере, одной информации, относящейся к посылаемым данным, по меньшей мере, одного потока данных,
управляющий узел (PS) для сравнения друг с другом, по меньшей мере, одной информации о фильтре пакетов, по меньшей мере, одной информации QoS и, по меньшей мере, одной информации от функции приложения (AF) для принятия решения, может ли подлежащее применению используемое соединение быть авторизовано для посылаемых данных, по меньшей мере, одного потока данных, и при положительном результате сравнения для авторизации данных, по меньшей мере, одного потока данных для используемого соединения, при этом при активировании другого используемого соединения посредством оконечного устройства управляющий узел (PS) сравнивает, по меньшей мере, одну информацию о фильтре пакетов с, по меньшей мере, одной информацией функции приложения (AF) и на основе результата сравнения принимает решение, должны ли посылаться данные, по меньшей мере, одного потока данных по другому используемому соединению.