ПОДДЕРЖКА МНОЖЕСТВА ОДНОНАПРАВЛЕННЫХ КАНАЛОВ ПРИ СИТУАЦИЯХ ПЕРЕГРУЗКИ Российский патент 2016 года по МПК H04W28/10 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в основном, к поддержке множества однонаправленных каналов при ситуациях перегрузки в сети связи.

Уровень техники

Проект партнерства третьего поколения (3GPP) представляет собой сотрудничество между группами ассоциаций по телекоммуникациям, ставящее целью создать глобально применимую спецификацию системы мобильной телефонии третьего поколения (3G). Стандартизация 3GPP охватывает архитектуру радиосвязи, базовой сети и служб. Примерами систем 3PP являются глобальная система мобильной связи (GSM), универсальная система мобильной связи (UMTS) и проект долгосрочного развития (LTE).

В настоящее время с целью обеспечения различных услуг при более высокой скорости передачи данных и меньшем времени задержки осуществляется усовершенствование системы 3GPP в систему, состоящую из неоднородных систем доступа. Среди ключевых характеристик, которые должны сохраняться в усовершенствованной системе, находятся эффективное использование ресурсов, тарификация и международный роуминг, внутренние присущие характеристики внутри системы 3GPP. Архитектура управления политиками и тарификацией (PCC) предоставляет операторам и поставщикам услуг возможность выполнения политики качества обслуживания (QoS) на основе услуги и управления тарификацией на основе потока в сетях связи. Уровень обслуживания соотносится с уровнями тарификации.

В системах или сетях связи сигналы отправляются между узлами сети. Для передачи сигналов между узлами сети используются однонаправленные каналы.

Функция управления политикой и правил тарификации (PCRF) представляет собой функциональный элемент в сетях связи, который охватывает функцию принятия решения об управлении политиками и функциональность управления тарификацией на основе потока. PCRF обеспечивает управление сетью касательно обнаружения потока данных услуги, управления пропусканием, QoS и тарификации на основе потока, кроме управления кредитом, к функции принудительного осуществления политик и тарификации (PCEF). Функция PCRF осуществляет прием информации касательно сеанса и вида информации от функции приложений (AF) и информирует функцию AF о событиях плоскости трафика.

Функция PCRF должна обеспечивать правила PCC к функции PCEF посредством опорной точки Gx. Правило PCC представляет собой набор информации, обеспечивающий возможность обнаружения потока данных об услуге и обеспечивающий параметры для управления политиками и/или управления тарификацией.

Функция PCRF должна осуществлять информирование функции PCEF посредством использования правил PCC при обработке каждого потока данных услуги, находящегося под управлением PCC, в соответствии с выбором(ами) политики функцией PCRF. Правило PCC содержит информацию для обнаружения потока данных услуги, например, информацию тарификации и информацию QoS, например, максимальную скорость передачи битов (MBR), гарантированную скорость передачи битов (GBR), идентификатор класса QoS (QCI), выделение, удержание и приоритет (ARP).

Максимальная скорость передачи битов (MBR) определяет максимальное количество битов, доставляемое в пределах некоторого периода времени, разделенное на длительность этого периода. Максимальная скорость передачи битов представляет собой верхний предел, который пользователь или приложение могут принимать или обеспечивать. Все атрибуты услуги однонаправленного канала могут выполняться для трафика со скоростью вплоть до максимальной скорости передачи битов, в зависимости от состояний сети.

Гарантированная скорость передачи битов (GBR) определяет гарантированное количество битов, доставляемое в пределах некоторого периода времени (при условии, что есть данные для доставки), разделенное на длительность этого периода. Атрибуты услуги однонаправленного канала, например, атрибуты задержки и надежности, гарантируются для трафика со скоростью вплоть до гарантированной скорости передачи битов. Для трафика, превышающего гарантированную скорость передачи битов, атрибуты услуги однонаправленного канала не гарантируются.

AF представляет собой элемент, предлагающий приложения, в которых услуга доставляется на другом уровне, то есть на транспортном уровне, отличном от уровня, на котором услуга была запрошена, то есть от сигнального уровня, в соответствии с которым было согласовано управление ресурсами Интернет-протокола (IP) однонаправленного канала. Одним примером AF является прокси-функция управления сеансами вызовов (P-CSCF) мультимедийной подсистемы на базе протокола IP базовой сети (IM CN). AF должна осуществлять связь с PCRF с целью передачи динамической информации о сеансе, то есть описания вида информации, назначенной к доставке на транспортном уровне. Данная связь выполняется с использованием интерфейса Rx.

PCEF охватывает обнаружение потока данных услуги на основе определений правил фильтрации, включенных в правила PCC, а также взаимодействий по тарификации в режиме реального времени (online) и в автономном режиме (offline) (в данном документе не описаны) и принудительного осуществления политики. Поскольку PCEF представляет собой объект, осуществляющий управление однонаправленными каналами, именно здесь для однонаправленного канала принудительно осуществляется QoS в соответствии с информацией QoS, поступающей от функции PCRF. Данный функциональный объект является расположенным в шлюзе, например, в шлюзовом узле поддержки службы пакетной радиопередачи общего пользования (GGSN) в случае службы пакетной радиопередачи общего пользования (GPRS), в шлюзе сети передачи пакетных данных (PDN GW) в случае LTE и в шлюзе передачи пакетных данных (PDG) в случае беспроводной локальной сети (WLAN). Для случаев, когда вместо протокола туннелирования GPRS (GTP) существует прокси-протокол с использованием мобильного IP (PMIP), используемый между функцией привязки однонаправленного канала и предоставления отчетов о событиях (BBERF) и функцией PCEF, управление однонаправленным каналом осуществляется вместо этого в функции BBERF, в этом случае правила QoS предоставляются на функцию BBERF.

Привязка однонаправленного канала, как она используется в 3GPP, представляет собой ассоциирование правила PCC и, когда это применимо, его правила QoS, если это применимо, с однонаправленным каналом сети доступа со связью по Интернет-протоколу (IP-CAN) в пределах сеанса IP-CAN. Для доступов к усовершенствованной системе передачи пакетов (EPS) 3GPP эта функция является расположенной либо в функции BBERF, либо в функции PCEF в зависимости от архитектуры развертывания. Однонаправленный канал IP-CAN представляет собой тракт передачи IP с определенной емкостью, задержкой и частотой битовых ошибок и так далее. Сеанс IP-CAN представляет собой ассоциирование между оборудованием пользователя (UE) и сетью IP. Ассоциирование идентифицируется посредством IP-адреса UE вместе с информацией идентификации оборудования пользователя, если она доступна. Сеанс IP-CAN включает в себя один или более однонаправленных каналов IP-CAN. Сеанс IP-CAN существует до тех пор, пока IP-адрес UE не устанавливается и не сообщается сети IP.

Функции BBERF/PCEF осуществляют оценку того, является ли или нет возможным использование одного из существующих однонаправленных каналов IP-CAN и инициировать ли или нет модификацию однонаправленного канала IP-CAN, если это применимо. Если нет возможности использовать ни один из существующих однонаправленных каналов, функции BBERF/PCEF инициируют установление подходящего однонаправленного канала IP-CAN. Между потоком(ами) данных услуги и однонаправленным каналом IP-CAN, имеющими одинаковые QCI и ARP, то есть имеющими одинаковые требования классификации и приоритета QoS, создается привязка.

По существу, принимается, что все правила PCC с одинаковыми QCI и ARP привязываются к одному и тому же однонаправленному каналу. С точки зрения стандартов установление более чем одного однонаправленного канала с одинаковыми QCI и ARP не исключается, хотя то, при каких условиях это может происходить, не специфицируется.

Скорость MBR однонаправленного канала вычисляется как сумма всех скоростей MBR правил PCC, привязанных к данному однонаправленному каналу. Таким же самым способом скорость GBR однонаправленного канала вычисляется как сумма всех скоростей GBR правил PCC, привязанных к данному однонаправленному каналу.

До версии 10 стандартизации 3GPP для сетей связи сети 3GPP с доступом EUTRAN имеют ограничение, заключающееся в том, что скорость MBR конкретного однонаправленного канала должна устанавливаться равной скорости GBR. Данное ограничение было снято, начиная с версии 10 и далее. По существу, условие MBR=GBR обеспечивает то, что при поддержке услуг, привязанных к конкретному однонаправленному каналу, ограничения по полосе пропускания не будет. Поскольку сеть зарезервировала ресурсы с учетом того, что для всех услуг может требоваться максимальная скорость передачи битов, опыт использования не будет снижаться.

Решение об установке скорости MBR и скорости GBR для правила PCC располагается в функции PCRF и основывается на политиках оператора, информации, согласованной с идентификатором AF и протоколом описания сеанса (SDP), для услуг мультимедийной подсистемы на базе IP (IMS). Протокол SDP представляет собой формат для описания мультимедийных сеансов связи, таких как параметры инициализации мультимедийных потоков или установка многоадресного сеанса. Подсистема IMS представляет собой архитектурную основу для доставки мультимедийных услуг на базе IP.

Явное уведомление о перегрузке (ECN) представляет собой расширение для протокола IP и протокола управления передачей данных (TCP), предоставляющих возможность сквозного уведомления о перегрузке сети без отбрасывания пакетов. Для поддержания этой возможности необходимо, чтобы ее поддерживали обе конечные точки.

Традиционно сети TCP/IP сигнализируют о перегрузке посредством отбрасывания пакетов. Когда уведомление ESN успешно согласовано, ECN-осведомленный узел, с целью сигнализирования наступающей перегрузки, может, вместо отбрасывания пакета, устанавливать метку в заголовке протокола IP.

На принимающей конечной точке управление этим указанием перегрузки осуществляется посредством протокола верхнего уровня и должно быть передано в виде ответа обратно на передающий узел с целью уменьшения его требуемой скорости передачи, например, посредством изменения кодирования информации.

3GPP согласовал механизм уведомления источника данных о том, что существует риск перегрузки в сети, посредством использования явного уведомления о перегрузке.

Использование уведомления ECN, когда используется протокол управления передачей в режиме реального времени (RTCP), содержит отправку (в качестве обратной связи) ECN-меток, сделанных на основании испытываемой ситуации перегрузки, отправителю с использованием протокола RTCP, сквозную верификацию функции ESN и верификацию пути инициирования использования ESN. Процесс инициирования оказывает воздействие на механизм сигнализирования посредством использования протокола SDP. Наличие уведомления ESN как части решений подсистемы IMS предоставляет возможность минимизирования воздействия перегрузки на мультимедийный трафик в режиме реального времени.

Когда поддерживается уведомление ESN, усовершенствованная универсальная наземная сеть радиодоступа (EUTRAN) должна предпринимать попытки не отбрасывать какие-либо любые пакеты на однонаправленном канале в течение определенного периода отсрочки. Считается, что в этом случае скорость MBR однонаправленного канала может быть больше, чем скорость GBR. Поскольку функция PCRF представляет собой узел, который устанавливает как скорость MBR, так и скорость GBR, допускается, что она имеет информацию о поддержке сетью этой возможности. Функция PCRF устанавливает отношение MBR>GBR как соответствующее для потоков, как определено для подсистемы IMS.

Управление правилом с отношением MBR>GBR осуществляется в соответствии с политикой оператора, например, для этой SDF, с целью предотвращения неравнодоступности между конкурирующими SDF, может поддерживаться независимый однонаправленный канал IP-CAN.

Как описано в предыдущих абзацах, функция PCRF может принимать решение устанавливать скорость MBR больше, чем скорость GBR для применимых потоков данных об услугах в определенных случаях, содержащих ситуацию, когда поддерживается уведомление ESN.

Также указывается, что может допускаться, что обычным случаем будет, когда для всех потоков данных услуги с одинаковыми QCI и ARP устанавливается только один однонаправленный канал. По существу, нет нужды устанавливать второй однонаправленный канал, когда MBR=GBR для всех потоков, привязанных к этому однонаправленному каналу, поскольку ресурсы, то есть скорость GBR, резервируются с учетом максимальной полосы частот, разрешенной для каждого потока, то есть скорости MBR. Каждый поток также контролируется на предмет его скорости MBR, что обеспечивает, чтобы поток не создавал помехи со скоростью GBR, разрешенной для других потоков. Следует отметить, что уведомление ESN сигнализируется на все источники, то есть негативному воздействию могут подвергаться все потоки услуг на одном и том же однонаправленном канале.

Когда поддерживается уведомление ESN и обеспечиваются потоки, где MBR>GBR, если устанавливается только один однонаправленный канал с одинаковыми QCI/ARP, скорость кодека, кодирование определенных услуг будет уменьшаться, когда будет обнаружена ситуация перегрузки. Тогда негативному воздействию будет подвергаться восприятие пользователя в отношении тех услуг, которые помечены индикатором перегрузки ESN.

Если функция PCRF устанавливает отношение MBR>GBR на основе других политик оператора, без поддержки ESN, пакеты для определенных услуг могут отбрасываться, и тогда восприятие пользователя будет хуже.

Эта ситуация перегрузки может решаться посредством установки отдельного однонаправленного канала каждый раз, когда услуга требует отношения MBR>GBR. Однако при доступе UE к наземной мобильной сети общего пользования (PLMN) существует ограничение касательно количества однонаправленных каналов. Санкционирование отдельного однонаправленного канала для каждого потока с отношением MBR>GBR увеличивает сигнализирование и может вызывать истощение количества возможных однонаправленных каналов.

В 3GPP и в двусторонних обсуждениях заявлено, что унаследованный принцип с одним однонаправленным каналом на комбинацию QCI/ARP является достаточным, когда либо

(a) все правила PCC имеют скорость MBR, равную скорости GBR, либо

(b) существует полная поддержка для ESN для всех правил PCC, где скорость MBR больше, чем скорость GBR.

Стандарт 3GPP, однако, не предотвращает и не должен предотвращать ситуации, когда правило PCC, на основе политики оператора, получает скорость MBR больше, чем GBR, без наличия поддержки для уведомления ESN. Для такого использования существует риск наличия неравнодоступности между потоками, когда они выделяются на один и тот же однонаправленный канал. Во избежание возможной неравнодоступности каждый такой поток может получать отдельный однонаправленный канал. Для случая полной поддержки для ECN это, однако, может генерировать неоправданное множество однонаправленных каналов.

Сущность изобретения

Целью вариантов осуществления в настоящем документе является, таким образом, устранение, по меньшей мере, одного из перечисленных выше недостатков и обеспечение поддержки множества однонаправленных каналов при ситуациях перегрузки.

Варианты осуществления в настоящем документе обеспечивают возможность архитектуры PCC такой, чтобы она могла определять, существует ли необходимость установления отдельных однонаправленных каналов для услуг(и), требующих отношения MBR>GBR.

PCRF дает команду функции PCEF для привязки правил PCC/QoS к отдельным однонаправленным каналам, когда скорость MBR больше, чем GBR, посредством содержания индикатора на опорной точке Gx/Gxx. Обычно функция PCRF принимает решение в зависимости от способности сети поддерживать ECN, а также от подписки пользователя.

Это обеспечивается в некотором количестве аспектов настоящего изобретения, в которых первым является узел инфраструктуры для управления установлением однонаправленного канала в сети связи, причем этот узел может содержать блок обработки, блок хранения, блок приема и блок передачи. Блок обработки может быть выполнен с возможностью осуществления наборов команд, сохраненных в блоке хранения. Наборы команд могут быть выполнены с возможностью приема, с использованием блока приема, указания установления сеанса для однонаправленного канала от блока функции привязки однонаправленного канала, получения информации о профиле с информацией качества обслуживания, QoS, о максимальной скорости передачи битов, MBR, и гарантированной скорости передачи битов, GBR, в отношении однонаправленного канала, определения, что скорость MBR является большей, чем скорость GBR, осуществления выбора политики и передачи, с использованием блока передачи, подтверждения установления сеанса на блок функции привязки однонаправленного канала с индикатором того, что должен быть установлен отдельный однонаправленный канал.

Указание для отдельного однонаправленного канала может также содержать указание максимального количества отдельных однонаправленных каналов, имеющее преимущество управления максимальным выделением однонаправленных каналов.

Блок функции привязки однонаправленного канала может представлять собой одно из: функции принудительного осуществления политик и тарификации, PCEF, или функции привязки однонаправленного канала и предоставления отчетов о событиях, BBERF.

В одном другом аспекте настоящего изобретения обеспечивается способ в узле инфраструктуры в сети связи для управления установлением однонаправленного канала. Способ может содержать этапы, на которых принимают, с использованием блока приема, указание установления сеанса для однонаправленного канала от блока функции привязки однонаправленного канала, получают информацию о профиле с информацией качества обслуживания, QoS, о максимальной скорости передачи битов, MBR, и гарантированной скорости передачи битов, GBR, в отношении однонаправленного канала, определяют, что скорость MBR является большей, чем скорость GBR, осуществляют выбор политики и передают, с использованием блока передачи, подтверждение установления сеанса на блок функции привязки однонаправленного канала с индикатором того, что должен быть установлен отдельный однонаправленный канал.

В еще одном другом аспекте настоящего изобретения обеспечивается блок функции привязки однонаправленного канала в сети связи. Упомянутый блок может содержать блок обработки, блок хранения, блок приема и блок передачи. Блок обработки может быть выполнен с возможностью осуществления наборов команд, сохраненных в блоке хранения, с целью приема, с использованием блока приема, подтверждения установления сеанса от узла инфраструктуры для управления установлением однонаправленного канала, определения, из подтверждения установления сеанса, должен ли быть установлен отдельный однонаправленный канал для сеанса, и установления отдельного однонаправленного канала для сеанса.

Кроме того, в еще одном другом аспекте настоящего изобретения обеспечивается способ в блоке функции привязки однонаправленного канала. Способ может содержать этапы, на которых принимают, с использованием блока приема, подтверждение установления сеанса от узла инфраструктуры для управления установлением однонаправленного канала; определяют, из подтверждения установления сеанса, должен ли быть установлен отдельный однонаправленный канал для сеанса, и устанавливают отдельный однонаправленный канал для сеанса.

Одним примером является оператор, желающий, чтобы абоненты с «золотой» подпиской получали отдельные однонаправленные каналы с целью получения лучшего опыта использования, а абоненты с «бронзовой» подпиской получали один и тот же однонаправленный канал, когда опыт использования не является настолько учитываемым.

Вторым примером является оператор, желающий осуществлять передачу голоса по отдельному однонаправленному каналу, когда скорость MBR является большей, чем скорость GBR, с целью гарантирования хорошего качества для всех типов абонентов. Для развертываний с узлом доступа, осуществляющим BBERF, PCRF также осуществляет команду и для BBERF.

В зависимости от политик оператора, сконфигурированных в PCRF, возможным является принятие решения относительно того, требуется ли отдельный однонаправленный канал для потока данных услуги, когда скорость MBR является большей, чем скорость GBR. Эти политики оператора будут основываться на информации, сохраненной в PCRF, например, информации касательно типа абонента, а уведомление об окончательном решении будет осуществляться на функцию PCEF посредством опорной точки Gx.

В ситуации, когда политики оператора относятся ко всем сеансам IP-CAN и пользователям, они могут быть локально сконфигурированы в PCEF. Какое-либо любое решение, обеспечиваемое посредством PCRF, будет перезаписывать решение, сконфигурированное локально.

Варианты осуществления в настоящем документе обеспечивают множество преимуществ, неполный список примеров которых следует ниже:

одно преимущество заключается в том, что варианты осуществления в настоящем документе обеспечивают оператору возможность осуществления управления ситуациями перегрузки на основе различных критериев, таких как тип абонента и тип сети;

одно дополнительное преимущество заключается в том, что варианты осуществления в настоящем документе предоставляют пользователю возможность получения положительного опыта, когда пользователь является абонентом с «золотой» подпиской, в не зависимости от возможных ситуаций перегрузки;

одно другое преимущество заключается в том, что варианты осуществления в настоящем документе обеспечивают улучшенное использование радиоресурса в сети связи.

Варианты осуществления в настоящем документе не ограничиваются признаками и преимуществами, упомянутыми выше. Специалист в области техники сможет увидеть дополнительные признаки и преимущества при прочтении нижеследующего подробного описания.

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления в настоящем документе далее будут дополнительно и более подробно описаны в нижеследующем подробном описании со ссылкой на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие варианты осуществления в настоящем документе, на которых:

фиг.1 представляет собой структурную диаграмму, иллюстрирующую варианты осуществления сети связи;

фиг.2 представляет собой блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую варианты осуществления установления сеанса IP-CAN;

фиг.3 представляет собой структурную диаграмму, иллюстрирующую варианты осуществления узла сети.

Чертежи не обязательно являются выполненными с соблюдением масштаба, и размеры определенных деталей, возможно, были дополнительно увеличены из соображений ясности, вместо этого акцент сделан на иллюстрировании принципа вариантов осуществления в настоящем документе.

Подробное описание вариантов осуществления

Фиг.1 представляет собой структурную диаграмму, иллюстрирующую варианты осуществления сети 100 связи. Более конкретно фиг.1 иллюстрирует архитектуру PCC, когда используется хранилище 101 профилей абонентов (SPR). Фиг.1 задает функциональность PCC для усовершенствованного домена с коммутацией пакетов стандарта 3GPP, содержащую как доступы 3GPP, то есть сеть радиодоступа стандарта GSM EDGE/универсальную наземную сеть радиодоступа (GERAN/UTRAN)/сеть E-UTRAN, так и не 3GPP-доступы.

Сеть 100 связи содержит PCRF 104, представляющую собой функциональный элемент, который охватывает функциональность принятия решения об управлении политиками и управления тарификацией на основе потока. PCRFPCRF 104 обеспечивает управление сетью касательно обнаружения потока данных услуги, управления пропусканием, QoS, а также тарификации на основе потока, кроме управления кредитом, по отношению к PCEF 107. PCRF 104 представляет собой узел сети, который осуществляет прием информации касательно сеанса и вида информации от AF 100 и информирует AF 100 о событиях плоскости передачи трафика.

PCRF 104 обеспечивает правила PCC на функцию 107 PCEF посредством опорной точки Gx.

PCRF 104 осуществляет информирование PCEF 107 посредством использования правил PCC при обработке каждого потока данных услуги, находящегося под управлением PCC, в соответствии с выбором(ами) политики PCRF 104. Правило PCC содержит поток данных услуги, информацию тарификации и информацию QoS, например, скорость MBR, скорость GBR, QCI и ARP.

Функция 110 приложений (AF) представляет собой элемент, предлагающий приложения, в которых услуга доставляется на другом уровне, то есть на транспортном уровне, отличном от уровня, на котором услуга была запрошена, то есть от сигнального уровня, в соответствии с которым было согласовано управление ресурсами IP однонаправленного канала. Одним примером AF 110 является прокси-функция P-CSCF подсистемы IM CN. AF 110 осуществляет связь с PCRF 104 с целью передачи динамической информации о сеансе, то есть описания вида информации, назначенной к доставке, на транспортном уровне; эта связь выполняется с использованием интерфейса Rx.

PCEF 107 охватывает обнаружение потока данных услуги на основе определений правил фильтрации, содержащихся в правилах PCC, а также взаимодействий по тарификации в режиме реального времени (online) и в автономном режиме (offline) (в данном документе не описаны) и принудительного осуществления политики. Поскольку PCEF 107 представляет собой функцию, осуществляющую управление однонаправленными каналами, именно здесь для однонаправленного канала принудительно осуществляется QoS в соответствии с информацией QoS, поступающей от PCRF 104. Данный функциональный объект является расположенным в шлюзе 113 (GW), например, в GGSN в случае GPRS, в шлюзе сети передачи пакетных данных (PDN GW) в случае LTE и в шлюзе PDG в случае сети WLAN. Для случаев, когда вместо протокола GTP между BBERF 115 и PCEF 107 существует прокси-протокол PMIP, управление однонаправленным каналом осуществляется вместо этого в BBERF 115, в этом случае правила QoS обеспечиваются на BBERF 115.

Сеть 100 связи дополнительно содержит систему 120 тарификации в режиме реального времени (online) (OCS), которая обеспечивает управление кредитом на основе потока данных услуги, то есть она предоставляет поставщикам услуг связи возможность осуществлять тарификацию услуг для своих клиентов в режиме реального времени на основе использования услуги. Система 120 OCS является ассоциированной с PCEF 107. В дополнение к этому система 123 тарификации в автономном режиме (offline) (OFCS) также является ассоциированной с PCEF 107 и отвечает за запись о тарификации в автономном режиме (offline).

Далее будет описано установление сеанса работы в сети доступа со связью по Интернет-протоколу (IP-CAN), частью чего является настоящее изобретение. В процедуре стандарта 3GPP для установления сеанса IP-CAN PCRF 104, с целью установления отдельного однонаправленного канала для каждого потока, может обеспечивать на шлюз 113 GW индикатор, то есть правило PCC, с отношением MBR>GBR. Фиг.2 представляет собой комбинированные: блок-схему последовательности операций и диаграмму сигнализирования, иллюстрирующие варианты осуществления способа для установления сеанса IP-CAN. Способ содержит нижеследующие этапы, причем этапы могут также выполняться в каком-либо другом подходящем порядке, чем порядок, описанный ниже.

Этап 201

В соответствии с соответствующими процессами устанавливается сеанс управления шлюзом.

Этап 202

PCEF 107 принимает от шлюза, например, от функции BBERF, запрос на установление однонаправленного канала IP-CAN.

Этап 203

PCEF 107 передает указание установления сеанса IP-CAN на домашнюю PCRF 104 (H-PCRF).

Этап 204

Функция 104 H-PCRF передает запрос профиля в хранилище 101 SPR, запрашивая информацию о профиле, сохраненную для UE, касающуюся установления однонаправленного канала.

Этап 205

Хранилище 101 SPR предает ответ профиля на H-PCRF 104.

Этап 206

H-PCRF 104 осуществляет выбор политики на основе принятой информации о профиле.

Этап 207

H-PCRF 104 передает подтверждение установления сеанса IP CAN на PCEF 107.

Этап 207 расширяется возможностью PCRF 104 осуществлять команды для PCEF 107 на установку отдельного однонаправленного канала в каждом случае, когда правило PCC имеет отношение MBR>GBR. Это может быть усовершенствовано до указания максимального количества таких отдельных однонаправленных каналов, с целью предотвращения того, чтобы общее количество однонаправленных каналов вырастало до слишком больших размеров. Это может указываться посредством использования индикатора, флажка, элемента информации, параметра, определенных значений, области значений и так далее. В нижеследующем описании из соображений простоты будет использоваться термин «индикатор».

Для установления сеанса управления шлюзом в случае использования прокси-протокола PMIP PCRF 104 предоставляет тот же самый тип индикатора на BBERF 115, поскольку задачей BBERF 115 является установление однонаправленных каналов, которые имеет PCEF 107 в случае использования протокола GTP на всем протяжении до PCEF 107. Сигнализирование на BBERF 115 на фиг.2 не проиллюстрировано.

Существует множество процедур для модифицирования сеанса IP-CAN. Варианты осуществления в настоящем документе обеспечивают PCRF 104 с правом для каждого правила PCC на принятие решения относительно того, требуется ли или нет отдельный однонаправленный канал для правила с отношением MBR>GBR.

Данные правила PCC расширяются индикатором того, что для отдельного однонаправленного канала должно быть выделено, то есть иметь с ним привязку однонаправленного канала, правило PCC.

Далее будут описаны принципы конфигурации функции PCRF. PCRF 104 предпочтительно отслеживает тракт уровня поддержки явного уведомления о перегрузке (ECN). Поддержка от сети доступа обычно является вопросом локальной конфигурации в PCRF 104, в то время как поддержка на каждое правило PCC обычно производится из данных протокола описания сеанса (SDP), принятых по интерфейсу Rx от AF 100.

Если в наличии имеется полная поддержка для уведомления ESN, то есть поддержка сети доступа и поддержка от конечных точек, для правил PCC, где существует отношение MBR>GBR, нет необходимости устанавливать индикатор.

Для наилучшей производительности PCRF 104 должна не допускать, чтобы потоки с отношением MBR>GBR без поддержки ESN конкурировали с потоками, имеющими поддержку ESN, на одном и том же однонаправленном канале.

На одном и том же однонаправленном канале должны быть либо:

(a) только потоки с отношением MBR=GBR и/или только потоки с полной поддержкой ESN; либо

(b) потоки с отношением MBR>GBR без полной поддержки ESN.

Для случая (b) существует риск неравнодоступности между потоками на одном и том же однонаправленном канале. PCRF 104 может предотвращать это посредством обеспечения в правиле PCC индикатора того, что поток должен быть выделен для отдельного однонаправленного канала.

Таким образом, для потоков с отношением MBR>GBR и без полной поддержки для уведомления ESN PCRF 104 может уменьшать неравнодоступность между потоками посредством обеспечения на каждое правило PCC индикатора того, что требуется отдельный однонаправленный канал.

Этап 208

PCEF 107 передает запрос о кредите в систему 120 OCS.

Этап 209

Система 120 OCS передает ответ кредита на PCEF 107.

Этап 210

PCEF 107 передает ответ установления однонаправленного канала IP-CAN.

Этап 211

Передается сигнализирование однонаправленного канала IP CAN.

Этап 212

PCEF 107 передает подтверждение установления сеанса IP CAN на H-PCRF 104.

В целях выполнения этапов способа, продемонстрированных на фиг.2, для обеспечения поддержки множества однонаправленных каналов в сети 100 связи узел сети, такой как, например, PCRF 104, содержит компоновку, как продемонстрировано на фиг.3. Узел сети содержит блок 301 приема, сконфигурированный с возможностью приема сообщения от шлюза, такого как PCEF 107 или BBERF 115. Сообщение может представлять собой указание установления сеанса IP-CAN. Узел сети дополнительно содержит блок 303 обработки, сконфигурированный с возможностью получения максимального количества отдельных однонаправленных каналов, с целью предотвращения того, чтобы общее количество однонаправленных каналов вырастало до слишком больших размеров. Это может осуществляться в форме индикатора, флажка, параметра, элемента информации и так далее, так чтобы для отдельного однонаправленного канала было выделено, то есть имело с ним привязку однонаправленных каналов, правило PCC. Индикатор может динамически получаться или производиться внутренне, в узле сети, или внешне, от какого-либо другого узла сети в сети 300 связи. В некоторых вариантах осуществления, индикатор может быть предварительно сконфигурирован, например, оператором.

В дополнение к этому блок 303 обработки осуществляет оценку или проверку скорости MBR относительно скорости GBR, например, если MBR<GBR, MBR=GBR или если MBR>GBR. В зависимости от результата оценки:

блок 303 обработки принимает решение о том, требуется ли или нет наличие отдельного однонаправленного канала. Блок 303 обработки принимает решение в зависимости от способности сети поддерживать уведомление ECN, а также от подписки пользователя.

Блок 303 обработки дополнительно обеспечивает индикатор в правиле PCC.

Узел сети дополнительно содержит блок 305 передачи, сконфигурированный с возможностью передачи команд на шлюз 113. Команды могут содержать индикатор, который осуществляет команду для шлюза 113 на привязку правил PCC/QoS в отдельные однонаправленные каналы, когда скорость MBR является большей, чем скорость GBR, и не обеспечивается поддержки для уведомления ESN.

Следует отметить, что блок функции привязки однонаправленного канала, например, PCEF или BBERF, также представляет собой узел сети, для которого, с целью иллюстрирования функциональных блоков, таких как блок приема и блок передачи, а также блок обработки, может быть использована фиг.3.

Настоящий механизм для обеспечения поддержки множества однонаправленных каналов в сети 100 связи может осуществляться посредством одного или более процессоров, таких как процессор 303 в узле сети, отображенном на фиг.3, вместе с компьютерным программным кодом для выполнения функций вариантов осуществления в настоящем документе. Процессор может представлять собой, например, цифровой сигнальный процессор (DSP), процессор специализированной интегральной схемы (ASIC), процессор программируемой вентильной матрицы (FPGA) или микропроцессор. Программный код, упомянутый выше, может также обеспечиваться в качестве компьютерного программного продукта, например, в форме носителя данных, содержащего компьютерный программный код для выполнения вариантов осуществления в настоящем документе при загрузке в узел сети. Один такой носитель может существовать в форме компакт-диска формата CD-ROM. Это, однако, допустимо и с другими носителями данных, такими как флэш-карта. Компьютерный программный код может, кроме того, обеспечиваться в качестве чистого программного кода на сервере и может загружаться в узел сети удаленно.

Подводя итог, варианты осуществления в настоящем документе обеспечивают возможность архитектуры PCC так, чтобы она могла определять, существует ли необходимость установления отдельных однонаправленных каналов для услуг(и), требующих отношения MBR>GBR, когда не обеспечивается поддержки для уведомления ESN.

PCRF дает команду на PCEF для привязки правил PCC/QoS в отдельные однонаправленные каналы, когда скорость MBR является большей, чем скорость GBR, посредством содержания индикатора на опорной точке Gx/Gxx. Обычно PCRF принимает решение в зависимости от способности сети поддерживать ECN, а также от подписки пользователя.

Одним примером использования является оператор, желающий, чтобы абоненты с «золотой» подпиской получали отдельные однонаправленные каналы, получая тогда лучший опыт использования, а абоненты с «бронзовой» подпиской получали один и тот же однонаправленный канал, когда опыт использования не является настолько учитываемым.

Вторым примером является оператор, желающий осуществлять передачу голоса по отдельному однонаправленному каналу, когда скорость MBR является большей, чем скорость GBR, с целью гарантирования хорошего качества для всех типов абонентов. Для развертываний с узлом доступа, осуществляющим BBERF, PCRF также осуществляет команду и для BBERF.

В зависимости от политик оператора, сконфигурированных в PCRF, возможным является принятие решения относительно того, требуется ли отдельный однонаправленный канал для потока данных услуги, когда скорость MBR является большей, чем скорость GBR. Эти политики оператора будут основываться на информации, сохраненной в PCRF, например, информации касательно типа абонента, а уведомление об окончательном решении будет осуществляться на PCEF посредством опорной точки Gx.

В ситуации, когда политики оператора относятся ко всем сеансам IP-CAN и пользователям, они могут быть локально сконфигурированы в PCEF. Какое-либо любое решение, обеспечиваемое посредством PCRF, будет перезаписывать решение, сконфигурированное локально.

Варианты осуществления в настоящем документе не являются ограниченными вышеописанными предпочтительными вариантами осуществления. Могут быть использованы различные альтернативы, модификации и эквиваленты. Таким образом, вышеописанные варианты осуществления не должны считаться ограничивающими объем настоящего изобретения.

Следует подчеркнуть, что термин «содержит/содержащий», при использовании в данном описании, используется с целью конкретизирования наличия изложенных признаков, элементов, этапов или компонентов, но не исключает наличие или добавление одного или более других признаков, элементов, этапов, компонентов или их групп. Следует также отметить, что формы единственного числа «a» или «an», стоящие перед каким-либо элементом, не исключают наличия множества таких элементов.

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат заключается в обеспечении поддержки множества однонаправленных каналов при ситуациях перегрузки в сети связи. Архитектура PCC обеспечивается для определения, существует ли необходимость установления отдельных однонаправленных каналов для услуг, требующих MBR>GBR, когда не обеспечивается поддержки для уведомления EСN. Принимают указание установления сеанса для однонаправленного канала от блока (113, 115) функции привязки однонаправленного канала; получают информацию о профиле с информацией качества обслуживания, QoS, максимальной скорости передачи битов (MBR) и гарантированной скорости передачи битов (GBR) в отношении однонаправленного канала; определяют, что MBR>GBR; осуществляют выбор политики и передают подтверждение установления сеанса на блок функции привязки однонаправленного канала с индикатором того, что должен быть установлен отдельный однонаправленный канал. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Узел (104) инфраструктуры для управления установлением однонаправленного канала в сети связи, содержащий:
- блок (303) обработки;
- блок (301) приема;
- блок (305) передачи;
причем блок обработки выполнен с возможностью:
- приема, с использованием блока приема, указания установления сеанса для однонаправленного канала от блока (113, 115) функции привязки однонаправленного канала;
- получения информации о профиле с информацией качества обслуживания, QoS, о максимальной скорости передачи битов, MBR, и гарантированной скорости передачи битов, GBR, в отношении однонаправленного канала;
- определения, что скорость MBR является большей, чем скорость GBR;
- осуществления выбора политики; и
- передачи, с использованием блока передачи, подтверждения установления сеанса на блок функции привязки однонаправленного канала с индикатором того, что должен быть установлен отдельный однонаправленный канал.

2. Узел по п. 1, в котором указание для отдельного однонаправленного канала также содержит указание максимального количества отдельных однонаправленных каналов.

3. Узел по какому-либо из предыдущих пунктов, в котором блок обработки дополнительно выполнен с возможностью определения,
осуществляется ли поддержка явного уведомления о перегрузке, ECN, в отношении установления однонаправленного канала.

4. Узел по п. 3, в котором выбор политики осуществляется на основе способности сети поддерживать уведомление ECN и на основе данных подписки пользователя.

5. Узел по п. 1 или 2, в котором блок функции привязки однонаправленного канала представляет собой одно из: функции принудительного осуществления политик и тарификации, PCEF, или функции привязки однонаправленного канала и предоставления отчетов о событиях, BBERF.

6. Узел по п. 1 или 2, в котором подтверждение установления сеанса содержит данные правил управления политикой и тарификацией, РСС.

7. Узел по п. 1 или 2, в котором узел представляет собой узел функции управления политикой и тарификацией, PCRF.

8. Узел по п. 1 или 2, в котором указание для отдельного однонаправленного канала передается через одну из опорной точки Gx или опорной точки Gxx.

9. Способ в узле инфраструктуры в сети связи для управления установлением однонаправленного канала, причем способ содержит этапы, на которых:
- принимают, с использованием блока (301) приема, указание установления сеанса для однонаправленного канала от блока (113, 115) функции привязки однонаправленного канала;
- получают информацию о профиле с информацией качества обслуживания, QoS, о максимальной скорости передачи битов, MBR, и гарантированной скорости передачи битов, GBR, в отношении однонаправленного канала;
- определяют, что скорость MBR является большей, чем скорость GBR;
- осуществляют выбор политики; и
- передают, с использованием блока (305) передачи, подтверждение установления сеанса на блок функции привязки однонаправленного канала с индикатором того, что должен быть установлен отдельный однонаправленный канал.

10. Способ по п. 9, дополнительно содержащий этап, на котором определяют, осуществляется ли поддержка явного уведомления о перегрузке, ECN, в отношении установления однонаправленного канала.

11. Способ по п. 9, в котором подтверждение установления сеанса дополнительно содержит индикатор, указывающий максимальное количество отдельных однонаправленных каналов для установления.

12. Блок функции привязки однонаправленного канала в сети связи, содержащий:
- блок (303) обработки;
- блок (301) приема;
- блок (305) передачи;
причем блок обработки выполнен с возможностью осуществления наборов команд, сохраненных в блоке хранения, чтобы:
- принимать, с использованием блока приема, подтверждение установления сеанса от узла (104) инфраструктуры для управления установлением однонаправленного канала;
- определять, из подтверждения установления сеанса, должен ли быть установлен отдельный однонаправленный канал для сеанса; и
- устанавливать отдельный однонаправленный канал для сеанса.

13. Блок функции привязки однонаправленного канала по п. 12, в котором функция привязки однонаправленного канала представляет собой одно из: функции принудительного осуществления политик и тарификации, PCEF, или функции привязки однонаправленного канала и предоставления отчетов о событиях, BBERF.

14. Способ в блоке (113, 115) функции привязки однонаправленного канала, содержащий этапы, на которых:
- принимают подтверждение установления сеанса от узла (104) инфраструктуры для управления установлением однонаправленного канала;
- определяют, из подтверждения установления сеанса, должен ли быть установлен отдельный однонаправленный канал для сеанса;
- устанавливают отдельный однонаправленный канал для сеанса.

15. Способ по п. 14, в котором функция привязки однонаправленного канала представляет собой одно из: функции принудительного осуществления политик и тарификации, PCEF, или функции привязки однонаправленного канала и предоставления отчетов о событиях, BBERF.

16. Способ по п. 14, в котором узел инфраструктуры представляет собой узел функции управления политикой и тарификации, PCRF.