專(zhuān)利名稱(chēng)：一種提供QoS服務(wù)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提供QoS服務(wù)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著通信技術(shù)的發(fā)展，NGN(下一代網(wǎng)絡(luò))技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，語(yǔ)音、圖像、視頻、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)都通過(guò)IP來(lái)承載，已經(jīng)成為一個(gè)大的趨勢(shì)，于是出現(xiàn)了許多協(xié)議，來(lái)支持在IP網(wǎng)絡(luò)上的多媒體應(yīng)用，這些協(xié)議與其他協(xié)議一起共同組建了完整的多媒體通信系統(tǒng)。多媒體IP電話(huà)以及一些運(yùn)行在計(jì)算機(jī)上的軟終端/硬終端越來(lái)越多，隨著多媒體實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的逐步豐富，如何保證合法用戶(hù)的帶寬，限制非法用戶(hù)的帶寬就顯得十分重要。
已有技術(shù)一般是通過(guò)傳統(tǒng)的流分類(lèi)方式(分為簡(jiǎn)單流分類(lèi)和復(fù)雜流分類(lèi))識(shí)別不同的數(shù)據(jù)流?；诹鞣诸?lèi)方式的QoS系統(tǒng)如圖1所示，流分類(lèi)方式一般是對(duì)訪(fǎng)問(wèn)控制列表ACL分類(lèi)規(guī)則進(jìn)行配置，對(duì)報(bào)文進(jìn)行分類(lèi)，并對(duì)相應(yīng)的報(bào)文按照分類(lèi)結(jié)果進(jìn)行標(biāo)識(shí)，供后續(xù)QoS機(jī)制(如約定訪(fǎng)問(wèn)速度CAR、擁塞管理、帶寬保證)使用，所述方式適于對(duì)符合配置規(guī)則的IP報(bào)文統(tǒng)一做帶寬限制。
簡(jiǎn)單流分類(lèi)一般是根據(jù)IPv4報(bào)文頭部的服務(wù)類(lèi)型字段TOS(TOSType OfService，)域?qū)?bào)文進(jìn)行分類(lèi)，隨著DifferServ模型的應(yīng)用，DifferServ模型重新定義了IPv4的ToS域?yàn)镈S域(DSDifferentiated Service，)，簡(jiǎn)稱(chēng)為DSCP域(DS Code Pointer)。
復(fù)雜流分類(lèi)是按照?qǐng)?bào)文的多個(gè)屬性域進(jìn)行分類(lèi)。一般是根據(jù)IP報(bào)文自身的5個(gè)特征域IP目的地址、IP源地址、IP報(bào)文承載的載荷的協(xié)議類(lèi)型、傳輸控制協(xié)議TCP或者用戶(hù)數(shù)據(jù)包協(xié)議UDP的目的端口、TCP或者UDP的源端口來(lái)配置，之后在5元組的基礎(chǔ)上增加了IP頭中的DSCP域(Diffserv code point)。
已有技術(shù)基于流分類(lèi)方式的QoS系統(tǒng)的工作流程如圖2所示，其中，步驟201用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)管站或者控制臺(tái)配置流分類(lèi)規(guī)則以及各規(guī)則對(duì)應(yīng)的QoS參數(shù)信息，控制層的流分類(lèi)規(guī)則管理模塊接收并處理上述信息，并將規(guī)則以及各規(guī)則對(duì)應(yīng)的QoS信息下發(fā)到轉(zhuǎn)發(fā)層。
步驟220轉(zhuǎn)發(fā)層收到報(bào)文，查找報(bào)文所對(duì)應(yīng)的流分類(lèi)規(guī)則，匹配到已經(jīng)配置的規(guī)則后做帶寬限制和DSCP標(biāo)記。
步驟230根據(jù)DSCP標(biāo)記的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)級(jí)別的帶寬保證。
雖然已有技術(shù)已經(jīng)提出了系統(tǒng)的解決方案，但是仍然無(wú)法解決以下問(wèn)題(1)因?yàn)闊o(wú)法為每個(gè)用戶(hù)分別配置ACL分類(lèi)規(guī)則，所以無(wú)法區(qū)分用戶(hù)做帶寬限制和帶寬保證。在IP網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)IP地址和TCP或UDP的源端口來(lái)唯一確定一個(gè)用戶(hù)，因?yàn)樵撛炊丝谔?hào)是在每次用戶(hù)發(fā)起呼叫或者作為被叫應(yīng)答時(shí)由信令分配的，事前無(wú)法得知該用戶(hù)的源端口號(hào)，所以無(wú)法為每個(gè)用戶(hù)配置好ACL分類(lèi)規(guī)則；又由于符合同一個(gè)ACL分類(lèi)規(guī)則的用戶(hù)可以有多個(gè)，所以上述方案是對(duì)所有符合該ACL分類(lèi)規(guī)則的用戶(hù)統(tǒng)一做了帶寬限制，這樣就會(huì)導(dǎo)致某用戶(hù)的帶寬會(huì)被其他用戶(hù)占用的問(wèn)題。
(2)無(wú)法針對(duì)用戶(hù)的不同業(yè)務(wù)分別限速.如圖3所示，用戶(hù)的音頻、視頻和數(shù)據(jù)作為信令報(bào)文的特征碼字段是存在于IP報(bào)文的傳輸層之上的信令會(huì)話(huà)描述信息(SDP，Session Description Protocol)中，現(xiàn)有的流分類(lèi)方式最多只會(huì)匹配到IP報(bào)文的傳輸層，所以無(wú)法識(shí)別出不同的用戶(hù)特征，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)音頻、視頻和數(shù)據(jù)等不同業(yè)務(wù)分別限速。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種提供QoS服務(wù)的方法和系統(tǒng)。使系統(tǒng)針對(duì)不同用戶(hù)及相同用戶(hù)的不同業(yè)務(wù)類(lèi)型保證服務(wù)質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備對(duì)用戶(hù)流量的智能控制。
本發(fā)明的發(fā)明目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種提供QoS服務(wù)的方法，其特征在于，該方法包括A.基于信令特征碼構(gòu)建用戶(hù)業(yè)務(wù)QoS配置庫(kù)；B.查詢(xún)所述用戶(hù)業(yè)務(wù)QoS配置庫(kù)，帶寬保證，轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)報(bào)文。
其中，用戶(hù)業(yè)務(wù)QoS配置庫(kù)包含用戶(hù)信息，業(yè)務(wù)類(lèi)型信息及所述各用戶(hù)的各業(yè)務(wù)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的QoS信息。
其中，所述的QoS信息，包括帶寬、延時(shí)和優(yōu)先級(jí)標(biāo)記DSCP值，由網(wǎng)管站或者控制臺(tái)配置。
其中，步驟A包括A1.信令分揀模塊識(shí)別待處理的信令報(bào)文，送到控制層；A2.特征碼提取模塊提取所述信令報(bào)文的信令特征碼；
A3.用戶(hù)媒體及QoS信息管理模塊匹配與所述信令特征碼對(duì)應(yīng)的QoS信息，將匹配得到的該用戶(hù)的信息以及相應(yīng)業(yè)務(wù)類(lèi)型的QoS信息下發(fā)到轉(zhuǎn)發(fā)層的用戶(hù)業(yè)務(wù)QoS配置庫(kù)。
其中，所述信令特征碼包括用戶(hù)標(biāo)識(shí)和業(yè)務(wù)類(lèi)型標(biāo)識(shí)。
其中，步驟B包括轉(zhuǎn)發(fā)層的用戶(hù)媒體報(bào)文分類(lèi)處理模塊收到用戶(hù)的業(yè)務(wù)報(bào)文，識(shí)別出所述報(bào)文所屬的業(yè)務(wù)類(lèi)型，并按照用戶(hù)業(yè)務(wù)QoS配置庫(kù)中該業(yè)務(wù)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的QoS信息做帶寬保證和優(yōu)先級(jí)DSCP標(biāo)記。
其中，步驟B所述轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)報(bào)文，進(jìn)一步包括根據(jù)所述業(yè)務(wù)報(bào)文的DSCP值進(jìn)入帶寬保證模塊中相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行隊(duì)列調(diào)度，轉(zhuǎn)發(fā)所述業(yè)務(wù)報(bào)文。
其中，如果收到用戶(hù)的關(guān)閉呼叫信令報(bào)文，由控制層刪除轉(zhuǎn)發(fā)層該用戶(hù)的信息。
其中，如果有用戶(hù)發(fā)起攻擊，用戶(hù)帶寬限制模塊丟棄該攻擊報(bào)文，阻止該用戶(hù)搶占其他正常用戶(hù)的帶寬。
一種提供QoS服務(wù)的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括網(wǎng)管或者控制臺(tái)、特征碼QoS配置庫(kù)、信令分析處理模塊、信令特征碼提取模塊、用戶(hù)媒體及QoS信息管理模塊、信令分揀處理模塊、用戶(hù)媒體報(bào)文分類(lèi)處理模塊、用戶(hù)帶寬限制、優(yōu)先級(jí)標(biāo)記模塊、用戶(hù)帶寬保證模塊以及用戶(hù)業(yè)務(wù)QoS配置庫(kù)，網(wǎng)管或者控制臺(tái)與特征碼QoS配置庫(kù)關(guān)聯(lián)，用于配置特征碼QoS信息，信令分析處理模塊與信令特征碼提取模塊關(guān)聯(lián)，對(duì)信令報(bào)文進(jìn)行分析及提取所述信令的特征碼，用戶(hù)媒體報(bào)文分類(lèi)處理模塊接收來(lái)自用戶(hù)的業(yè)務(wù)報(bào)文，對(duì)所述報(bào)文進(jìn)行分類(lèi)。
本發(fā)明通過(guò)采用信令分揀方式，分析各種軟終端/硬終端向系統(tǒng)注冊(cè)和呼叫的信令報(bào)文，提取出信令報(bào)文中的用戶(hù)信息，如用戶(hù)的電話(huà)號(hào)碼或者域名以及音頻、視頻和數(shù)據(jù)等信息，然后分析系統(tǒng)是否已經(jīng)配置了針對(duì)該特征碼的QoS信息，如果匹配到該用戶(hù)的配置信息，則根據(jù)QoS信息做帶寬限制和帶寬保證，保證了各用戶(hù)之間帶寬不會(huì)相互影響，使系統(tǒng)針對(duì)用戶(hù)的音頻、視頻和數(shù)據(jù)等不同的業(yè)務(wù)類(lèi)型保證不同的帶寬和不同的DSCP優(yōu)先級(jí)標(biāo)記，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備對(duì)用戶(hù)流量的智能控制。


圖1為已有技術(shù)基于流分類(lèi)方式的QoS系統(tǒng)示意圖；圖2為已有技術(shù)處理流程圖；圖3為已有技術(shù)信令報(bào)文示意圖；圖4為本發(fā)明中基于信令特征碼的QoS系統(tǒng)示意圖；圖5為本發(fā)明中的方法處理流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種提供QoS服務(wù)的系統(tǒng)，整體上分為控制層和轉(zhuǎn)發(fā)層兩部分。控制層包括信令分析處理模塊、信令特征碼提取模塊、用戶(hù)媒體及QoS信息管理模塊、網(wǎng)管站或控制臺(tái)；轉(zhuǎn)發(fā)層包括信令分揀處理模塊、用戶(hù)媒體報(bào)文分類(lèi)處理模塊、用戶(hù)帶寬限制、優(yōu)先級(jí)標(biāo)記模塊和用戶(hù)帶寬保證模塊。
本發(fā)明提供一種提供QoS服務(wù)的方法具體工作流程如圖5所示，其中，
步驟510首先通過(guò)網(wǎng)管站或者控制臺(tái)配置信令特征碼、不同特征碼對(duì)應(yīng)的QoS參數(shù)(如音頻保證64Kbps帶寬，視頻保證2Mbps帶寬等QoS參數(shù))、以及相應(yīng)的DSCP值，存于特征碼QoS配置庫(kù)中；即QoS信息，包括帶寬、延時(shí)等QoS參數(shù)和優(yōu)先級(jí)標(biāo)記DSCP值，由網(wǎng)管站或者控制臺(tái)配置；會(huì)話(huà)發(fā)起協(xié)議SIP，媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議MGCP等協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)與IP層其他協(xié)議一起共同組建了完整的多媒體通信系統(tǒng)，這些協(xié)議，是用來(lái)建立、改變、或者結(jié)束多媒體會(huì)話(huà)的應(yīng)用層協(xié)議，通常我們稱(chēng)之為信令協(xié)議。信令協(xié)議采用文本編碼，支持音頻、視頻、即時(shí)消息、游戲等多媒體通信功能。
系統(tǒng)從信令協(xié)議中能夠提取的一些比較重要的特征碼字段，如表1所示，以會(huì)話(huà)發(fā)起協(xié)議SIP為例。
表1

的控制幀類(lèi)型的標(biāo)識(shí)來(lái)識(shí)別。容量請(qǐng)求控制幀的負(fù)載部分的格式如圖4所示。容量分配控制幀的幀頭和前面描述的控制幀幀頭相同，負(fù)載部分如圖5所示。HS-DSCH容量請(qǐng)求幀負(fù)債參數(shù)說(shuō)明如表2所示。HS-DSCH容量分配控制幀參數(shù)如表3所示。
表2 HS-DSCH容量請(qǐng)求控制幀負(fù)載參數(shù)說(shuō)明

表3HS-DSCH容量分配控制幀參數(shù)說(shuō)明

從以上對(duì)容量請(qǐng)求控制幀和容量分配控制幀的說(shuō)明可以知道，RNC通過(guò)容量請(qǐng)求控制幀告訴NodeB用戶(hù)數(shù)據(jù)在RNC的存儲(chǔ)情況，并要求NodeB回<p>如果收到用戶(hù)的關(guān)閉呼叫信令報(bào)文，由控制層將轉(zhuǎn)發(fā)層該用戶(hù)的相應(yīng)信息刪除。
如果有用戶(hù)發(fā)起攻擊，用戶(hù)帶寬限制模塊識(shí)別出來(lái)后就將該攻擊用戶(hù)的攻擊報(bào)文丟棄，不會(huì)搶占其他正常用戶(hù)的帶寬，從而不會(huì)影響其他用戶(hù)的通話(huà)，在系統(tǒng)受到攻擊的情況下，對(duì)于注冊(cè)成功的用戶(hù)，也能夠很好的保證其通話(huà)質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種提供QoS服務(wù)的方法，其特征在于，該方法包括A.基于信令特征碼構(gòu)建用戶(hù)業(yè)務(wù)QoS配置庫(kù)；B.查詢(xún)所述用戶(hù)業(yè)務(wù)QoS配置庫(kù)，帶寬保證，轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)報(bào)文。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用戶(hù)業(yè)務(wù)QoS配置庫(kù)包含用戶(hù)信息，業(yè)務(wù)類(lèi)型信息及所述各用戶(hù)的各業(yè)務(wù)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的QoS信息。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述的QoS信息，包括帶寬、延時(shí)和優(yōu)先級(jí)標(biāo)記DSCP值，由網(wǎng)管站或者控制臺(tái)配置。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A包括A1.信令分揀模塊識(shí)別待處理的信令報(bào)文，送到控制層；A2.特征碼提取模塊提取所述信令報(bào)文的信令特征碼；A3.用戶(hù)媒體及QoS信息管理模塊匹配與所述信令特征碼對(duì)應(yīng)的QoS信息，將匹配得到的該用戶(hù)的信息以及相應(yīng)業(yè)務(wù)類(lèi)型的QoS信息下發(fā)到轉(zhuǎn)發(fā)層的用戶(hù)業(yè)務(wù)QoS配置庫(kù)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述信令特征碼包括用戶(hù)標(biāo)識(shí)和業(yè)務(wù)類(lèi)型標(biāo)識(shí)。
6.如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟B包括轉(zhuǎn)發(fā)層的用戶(hù)媒體報(bào)文分類(lèi)處理模塊收到用戶(hù)的業(yè)務(wù)報(bào)文，識(shí)別出所述報(bào)文所屬的業(yè)務(wù)類(lèi)型，并按照用戶(hù)業(yè)務(wù)QoS配置庫(kù)中該業(yè)務(wù)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的QoS信息做帶寬保證和優(yōu)先級(jí)DSCP標(biāo)記。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟B所述轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)報(bào)文，進(jìn)一步包括根據(jù)所述業(yè)務(wù)報(bào)文的DSCP值進(jìn)入帶寬保證模塊中相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行隊(duì)列調(diào)度，轉(zhuǎn)發(fā)所述業(yè)務(wù)報(bào)文。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果收到用戶(hù)的關(guān)閉呼叫信令報(bào)文，由控制層刪除轉(zhuǎn)發(fā)層該用戶(hù)的信息。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果有用戶(hù)發(fā)起攻擊，用戶(hù)帶寬限制模塊丟棄該攻擊報(bào)文，阻止該用戶(hù)搶占其他正常用戶(hù)的帶寬。
10.一種提供QoS服務(wù)的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括網(wǎng)管或者控制臺(tái)、特征碼QoS配置庫(kù)、信令分析處理模塊、信令特征碼提取模塊、用戶(hù)媒體及QoS信息管理模塊、信令分揀處理模塊、用戶(hù)媒體報(bào)文分類(lèi)處理模塊、用戶(hù)帶寬限制、優(yōu)先級(jí)標(biāo)記模塊、用戶(hù)帶寬保證模塊以及用戶(hù)業(yè)務(wù)QoS配置庫(kù)，網(wǎng)管或者控制臺(tái)與特征碼QoS配置庫(kù)關(guān)聯(lián)，用于配置特征碼QoS信息，信令分析處理模塊與信令特征碼提取模塊關(guān)聯(lián)，對(duì)信令報(bào)文進(jìn)行分析及提取所述信令的特征碼，用戶(hù)媒體報(bào)文分類(lèi)處理模塊接收來(lái)自用戶(hù)的業(yè)務(wù)報(bào)文，對(duì)所述報(bào)文進(jìn)行分類(lèi)。
全文摘要
本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)了一種提供QoS服務(wù)的方法和系統(tǒng)。采用信令分揀方式，分析各種軟終端/硬終端向系統(tǒng)注冊(cè)和呼叫的信令報(bào)文，提取出信令中的用戶(hù)特征碼，如用戶(hù)的電話(huà)號(hào)碼或者域名以及音頻、視頻和數(shù)據(jù)等信息，然后分析系統(tǒng)是否已經(jīng)配置了針對(duì)該特征碼的QoS信息，如果匹配到該用戶(hù)的配置信息，則根據(jù)QoS信息做帶寬限制和帶寬保證，這樣保證了各用戶(hù)之間帶寬不會(huì)相互影響，保證了用戶(hù)的通話(huà)質(zhì)量。
文檔編號(hào)G06F17/30GK1859306SQ20061003390
公開(kāi)日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2006年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月21日
發(fā)明者李賀軍 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司