CN101160799B - 边缘或分组网关控制系统及其实现控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种边缘或分组网关控制系统，包括服务控制单元、资源控制单元和互通执行单元，同时本发明还公开了一种边缘或分组网关控制方法。通过本发明方案，负责提供当前互通服务的互通执行单元获得的、来自服务控制单元的服务控制信息综合了IP网络互通请求、实时网络资源信息和运营商的控制策略三方面的要求，使用户和运营商都得到了满意的服务结果。本发明方案，在NGN中，通过根据网络资源和控制策略对边缘或分组网关的有效控制，实现了高效、安全、可靠的网络互通，提高了NGN的网络性能。
Description
技术领域
本发明涉及下一代网络(NGN，Next Generation Network)技术，尤指一种NGN中，边缘或分组网关控制系统及其实现控制的方法。
发明背景
随着传统通信网络、互联网以及移动通信网络的发展，各个网络相互融合是必然趋势，NGN就是以网际协议(IP，Internet Protocol)分组交换网络为核心网，控制与承载分离，各种接入技术并存，融合现有各种网络的新一代网络，能够满足未来宽带多媒体通信的需求。
NGN承载了原有公用电话交换网(PSTN，Public Switched TelephoneNetwork)的所有业务，同时将大量的数据传输卸载到IP网络中，以减轻PSTN的重荷，又以IP技术的新特性增加和增强了许多新老业务。NGN是基于时分复用的PSTN语音网络、综合业务数字网络(ISDN，Integrated Services Digital Network)、基于IP的分组网络、以及移动通信网等多种网络融合的产物，NGN使得在新一代网络上语音、视频、数据等综合业务的实现成为了可能。
国际电信联盟(ITU，International Telecommunication Union)定义的NGN是一种基于分组的网络，能够为用户提供电信业务，能够利用多种宽带和服务质量(QoS，Quality of Service)保障的传输技术，其业务相关功能独立于底层的传输相关技术。NGN使用户能够自由接入网络以及竞争性的业务供应商和他们选择的业务，支持通用移动性使用户得到一致和普遍的业务供应。
NGN的基本特征包括：基于分组的传递；承载能力、呼叫/会话和 应用/业务之间的控制功能分离；业务供应与传输解耦并且提供开放接口；基于业务构造块(包括实时/流/非实时业务和多媒体)支持广范围业务、应用和机制；具备端到端服务质量并且透明的宽带能力；通过开放接口与传统网络交互；通用移动性；用户自由接入到不同业务供应商；多样性标识方案，其能够被解析到IP地址以便在IP网络中路由；用户感知同一业务具有统一的业务特征；固定/移动网络之间的融合业务；业务相关功能独立于底层的传输技术；支持多种最后一英里技术；适应所有管制要求，例如有关紧急通信和安全/隐私等等。
图1是NGN系统架构的逻辑框图，如图1所示，其中，NGN的子系统包含网络附件子系统(Network Attachment Subsystem)、资源与准入控制子系统(RACS，Resource and Admission Control Subsystem)、PSTN/ISDN仿真子系统(PSTN/ISDN Emulation Subsystem)、IP多媒体子系统(IMS，IP Multimedia Subsystem)、流业务子系统(StreamingServices Subsystem)和其它多媒体子系统(Other Multimedia Subsystem)共六个子系统；
IP承载网包含核心传输网(Core Transport Network)和接入传输网(Access Transport Network)。终端(Terminal)通过接入功能(AccessFunction)接入IP承载网，不同IP传输网之间如接入传输网与核心传输网之间、核心传输网的不同域之间，通过边缘功能(Edge Function)互通，核心传输网与其它网络如传统固定或移动网络之间则是通过网关互通。
RACS负责承载网资源的统一管理，RACS包含一个策略决策功能实体(PDFE，Policy Decision Function Entity)，用于结合网络资源状况和预设控制策略对IP网络互通相关的安全、资源和媒体等方面的服务决策进行仲裁；RACS还包含一个传输资源控制功能实体(TRCFE， Transport Resource Control Function Entity)，用于管理自身的IP网络资源。
由于用户业务传输的需要，不同的IP网络之间，比如接入传输网与核心传输网之间或者核心传输网的不同域之间，需要进行互通。因此，处于互通节点位置的功能实体，也即边缘网关功能实体/分组网关功能实体(BGFE/PGFE)简称为边缘/分组网关功能实体，将可能兼有安全保护、资源保障和媒体处理等功能，然而，在边缘网关控制功能实体/分组网关控制功能实体(BGCFE/PGCFE)简称为边缘/分组网关控制功能实体发起IP网络互通服务请求时，如何根据网络资源情况和运营商策略来对BGFE/PGFE进行控制，以实现网络互通，目前还缺乏明确有效的实现方法和系统。
随着NGN的继续演进和各种相关标准的出台，解决边缘或分组网关的有效控制问题已成为NGN发展的关键技术之一。目前还没有任何技术方案可以有效解决这一问题，也即还无法根据网络资源情况和运营商策略在各个方面对边缘或分组网关进行控制，以实现IP网络互通，这严重阻碍了NGN的继续发展和演进。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种边缘或分组网关控制系统，能够依据网络资源和预设控制策略的控制，实现网络互通。
本发明的另一目的在于提供一种边缘或分组网关控制系统实现控制的方法，能够使得NGN的边缘或分组网关依据网络资源和预设控制策略的控制下，实现网络互通。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种边缘或分组网关控制系统，该系统包括：
服务控制单元，向资源控制单元发送资源请求，接收来自资源控制单元的网络资源信息；向互通执行单元发送服务控制信息；
资源控制单元，接收来自服务控制单元的资源请求，向服务控制单元发送网络资源信息；
互通执行单元，接收来自服务控制单元的服务控制信息，执行IP网络互通处理。
所述服务控制单元包括：互通控制单元和策略决策单元，其中，
互通控制单元，用于从应用层面提供控制IP网络互通服务，向策略决策单元发送IP网络互通请求和服务控制信息；
策略决策单元，接收来自互通控制单元的IP网络互通请求和服务控制信息，并向所述资源控制单元发送资源请求；接收来自资源控制单元的网络资源信息；向互通执行单元发送服务控制信息。
所述服务控制单元包括：互通控制单元和策略决策单元，其中，
互通控制单元，用于从应用层面提供控制IP网络互通服务，向策略决策单元发送IP网络互通请求和服务控制信息；
策略决策单元，接收来自互通控制单元的IP网络互通请求和服务控制信息，向所述资源控制单元发送资源请求；接收来自资源控制单元的网络资源信息，对接收到的服务控制信息调整后转发给所述互通执行单元或者将接收到的服务控制信息转发给所述互通执行单元。
所述服务控制单元包括：互通控制单元和策略决策单元，其中，
互通控制单元，用于从应用层面提供控制IP网络互通服务，向策略决策单元发送IP网络互通请求和策略请求；接收来自策略决策单元的策略响应，对服务控制信息调整后，向所述互通执行单元发送调整后的服务控制信息；
策略决策单元，接收来自互通控制单元的IP网络互通请求和策略请 求，向所述资源控制单元发送资源请求；接收来自资源控制单元的网络资源信息，生成服务策略并向互通控制单元发送决策响应。
所述互通控制单元为边缘/分组网关控制功能实体BGCFE/PGCFE；所述策略决策单元为策略决策功能实体PDFE；所述资源控制单元为传输资源控制功能实体TRCFE；所述互通执行实体为边缘/分组网关功能实体BGCFE/PGCFE。
一种边缘或分组网关控制系统实现控制的方法，在系统中设置对承载资源进行控制的控制策略；在发起IP网络互通请求和服务控制时，该方法包括以下步骤：
A.系统获取网络资源信息，并根据设置的控制策略和获得的网络资源信息，生成与IP网络互通服务相关的服务决策；
B.系统根据生成的服务决策，执行IP网络互通处理。
所述系统包括：边缘/分组网关控制功能实体BGCFE/PGCFE、策略决策功能实体PDFE、传输资源控制功能实体TRCFE，和边缘/分组网关功能实体BGFE/PGFE。
步骤A具体包括：
A11.所述BGCFE/PGCFE向PDFE发送与IP网络互通相关的IP网络互通资源请求；
A12.所述PDFE向TRCFE请求分配相应的网络资源，TRCFE反馈的网络资源信息给PDFE；
A13.所述PDFE根据设置的控制策略和获得的网络资源信息，生成与IP网络互通服务相关的服务决策。
步骤A11中所述IP网络互通资源请求中包括以下一种或任意组合：源地址、目的地址和服务质量信息。
所述反馈的网络资源信息包括以下一种或任意组合：网络带宽、时延和抖动。
所述服务策略包括：网络地址转换NAT分配和穿越、IPv4与IPv6互通、反地址欺骗、拓扑隐藏、包标记、门控、流量管治、使用测量、媒体编解码算法和打包时长转换。
所述步骤A11还包括：所述BGCFE/PGCFE向PDFE发送与IP网络互通相关的服务控制信息。
所述步骤B具体包括：所述PDFE根据生成的服务决策调整服务控制信息，选择BGFE/PGFE并发送给该BGFE/PGFE，该BGFE/PGFE按照调整后的服务控制信息执行IP网络互通处理。
服务控制信息中携带有选定的BGFE/PGFE信息；所述步骤B具体包括：所述PDFE根据生成的服务决策调整服务控制信息，并转发给选定的BGFE/PGFE，该BGFE/PGFE按照调整后的服务控制信息执行IP网络互通处理。
所述将调整后的服务控制信息发送给选定的BGFE/PGFE之前，该方法还包括：
所述PDFE将调整后的服务决策发送给BGCFE/PGCFE，如果得到BGCFE/PGCFE的确认，则继续执行发送；否则，返回步骤A12，或结束本方法流程。
在所述PDFE中预设呼叫模型映射关系；所述步骤A之后，步骤B之前，该方法还包括：
所述PDFE根据预设呼叫模型映射关系，将BGCFE/PGCFE的呼叫模型转换为选定的BGFE/PGFE的呼叫模型。
所述步骤A11还包括：所述BGCFE/PGCFE向PDFE发送决策请求。
所述步骤B具体包括：
B11.所述PDFE将生成的服务决策发送给BGCFE/PGCFE；
B12.所述BGCFE/PGCFE根据生成的服务决策调整服务控制信息， 选择BGFE/PGFE并发送给该BGFE/PGFE，该BGFE/PGFE按照调整后的服务控制信息执行IP网络互通处理。
所述步骤B具体包括：
B21.所述PDFE根据生成的部分服务决策调整服务控制信息，选择BGFE/PGFE，并将调整后的服务控制信息发送给选定的BGFE/PGFE；
同时，所述PDFE将生成的剩余服务决策及选定的BGFE/PGFE信息发送给BGCFE/PGCFE；所述BGCFE/PGCFE根据接收到的服务决策调整服务控制信息并发送给选定的BGFE/PGFE；
B22.所述选定的BGFE/PGFE按照调整后的服务控制信息执行IP网络互通处理。
所述策略请求中携带有选定的BGFE/PGFE信息；所述步骤B具体包括：
B31.所述PDFE根据生成的部分服务决策调整服务控制信息，并将调整后的服务控制信息发送给选定的BGFE/PGFE；
同时，所述PDFE将生成的剩余服务决策发送给BGCFE/PGCFE；所述BGCFE/PGCFE根据接收到的服务决策调整服务控制信息并发送给选定的BGFE/PGFE；
B32.所述选定的BGFE/PGFE按照调整后的服务控制信息执行IP网络互通处理。
所述调整包括：修正和/或配套。
由上述技术方案可见，通过本发明边缘或分组网关控制系统及控制方法，负责提供当前互通服务的互通执行单元获得的、来自服务控制单元的服务控制信息综合了IP网络互通请求、实时网络资源信息和运营商的控制策略三方面的要求，使用户和运营商都得到了满意的服务结果。本发明方案，在NGN中，通过根据网络资源和预设控制策略对边缘或 分组网关的有效控制，实现了高效、安全、可靠的网络互通，提高了NGN的网络性能。
附图简要说明
图1是NGN系统架构的逻辑框图；
图2是本发明边缘或分组网关控制系统组成框图；
图3是本发明实施例一的边缘或分组网关控制系统组成框图；
图4是本发明实施例一的边缘或分组网关控制方法的流程图；
图5是本发明实施例二的边缘或分组网关控制系统组成框图；
图6是本发明实施例二的边缘或分组网关控制方法的流程图；
图7是本发明实施例三的边缘或分组网关控制系统组成框图；
图8是本发明实施例三的边缘或分组网关控制方法的流程图。
实施本发明的方式
图2是本发明边缘或分组网关控制系统组成框图，如图2所示，本发明边缘或分组网关控制系统包括：服务控制单元、资源控制单元和互通执行单元。
其中，服务控制单元在发起IP网络互通请求和服务控制时，向资源控制单元发送资源请求，接收来自资源控制单元反馈的网络资源信息，并根据接收到的网络资源信息以及自身预先设置的基于业务需求对承载资源进行控制的控制策略，生成与IP网络互通服务相关的安全、资源和媒体等方面的服务决策；根据生成的服务决策，调整服务控制信息，并将调整后的服务控制信息发送给互通执行单元。其中，控制策略是由运营商根据自身的运营需要预先设置在PDFE中的，例如规定为某种类型的业务提供的带宽限额，又如设定进行NAT时的地址转换规则等等。
资源控制单元，接收来自服务控制单元的资源请求，将网络资源信息反馈给服务控制单元。资源控制单元可以是RACS中的TRCFE。
互通执行单元，接收来自服务控制单元的服务控制信息，按照接收到的服务控制信息执行IP网络互通处理。互通执行单元可以是BGFE/PGFE。
通过本发明边缘或分组网关控制系统及控制方法，负责提供当前互通服务的互通执行单元获得的、来自服务控制单元的服务控制信息综合了IP网络互通请求、实时网络资源信息和运营商的控制策略三方面的要求，使用户和运营商都得到了满意的服务结果。本发明方案，在NGN中，通过根据网络资源和控制策略对边缘或分组网关的有效控制，实现了高效、安全、可靠的网络互通，提高了NGN的网络性能。
进一步地，服务控制单元可以由互通控制单元和策略决策单元组成。其中，互通控制单元可以是BGCFE/PGCFE，策略决策单元可以是RACS中的PDFE。服务控制单元的实现参见下文各实施例的具体描述，这里不再重详述。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举较佳实施例，对本发明进一步详细说明。
图3是本发明实施例一的边缘或分组网关控制系统组成框图，图3中，BGCFE/PGCFE是互通控制单元，PDFE是策略决策单元，TRCFE是资源控制单元，BGFE/PGFE是互通执行单元，其中TRCFE和PDFE属于RACS。结合图2，本实施例中，PDFE通过虚线箭头与BGFE/PGFE相连，点画线箭头无效。下面分别介绍各单元功能：
BGFE/PGFE位于某个传输网如图3中的传输网络1(TN1)，与其它传输网如图3中的TN2的接口节点相连接。BGFE/PGFE在接收到来自PDFE的IP网络互通服务控制后，实现安全保护、资源保障和媒体处 理等网关功能，完成IP网络间互通处理。
BGCFE/PGCFE用于从应用层面提供控制IP网络互通服务，BGCFE/PGCFE向PDFE发送IP网络互通资源请求和服务控制信息。
服务控制信息可以包括，但不限于网络地址转换(NAT，NetworkAddress Translation)分配和穿越、IPv4与IPv6互通、反地址欺骗、拓扑隐藏、包标记、门控如包过滤、资源分配和带宽预留、流量管治、使用测量、媒体编解码算法和打包时长转换等。
TRCFE负责管理IP网络资源，接收来自PDFE的资源请求，并向PDFE反馈实时网络资源信息。
PDFE主要有两个功能，一个是在BGCFE/PGCFE与BGFE/PGFE之间起代理(Agent)的作用；另一个是负责做出与IP网络互通相关的安全、资源和媒体等方面的服务决策。具体来讲包括：PDFE在接收到来自BGCFE/PGCFE的IP网络互通请求和服务控制信息，向TRCFE发送资源请求，并根据TRCFE反馈的网络资源信息以及自身预先设置的控制策略，生成服务决策；然后，PDFE根据生成的服务决策，调整接收到的服务控制信息，并将调整后的服务控制信息发送给BGFE/PGFE。这里所述的调整包括修正和/或配套等，具体实现参见图4中方法部分的描述。
如图3所示，负责提供当前服务的BGFE/PGFE获得的来自PDFE的服务控制信息综合了BGCFE/PGCFE的请求、实时网络资源信息和运营商的控制策略三方面的要求，使用户和运营商都得到了满意的结果。
实施例一通过在BGCFE/PGCFE和BGFE/PGFE之间加入作为代理的PDFE，来实现对BGFE/PGFE的控制和管理。BGCFE/PGCFE对BGFE/PGFE的控制，是通过PDFE来实现的，PDFE的资源能力相当于自身所管理的所有BGFE/PGFE的资源能力总和，因此BGCFE/PGCFE 可以将PDEF视作一个BGFE/PGFE进行控制，向PDEF请求服务时就如同向BGFE/PGFE请求服务一样。PDFE在逻辑上相当于一个拥有多个BGFE/PGFE资源的BGFE/PGFE，大大减少了BGCFE/PGCFE所需要管理的网元的数量，大大减轻了BGCFE/PGCFE的负担；
同时，PDFE又相当于BGCFE/PGCFE。BGFE/PGFE统一向PDFE注册，而PDFE作为一BGFE/PGFE向BGCFE/PGCFE注册。只要有一个BGFE/PGFE向PDFE注册成功，PDFE就具备能力向BGCFE/PGCFE提供服务。
除此之外，为了保持BGCFE/PGCFE与BGFE/PGFE的呼叫模型的一致性，可以进一步在PDFE中建立BGCFE/PGCFE的呼叫模型与BGFE/PGFE的呼叫模型间的映射关系，比如呼叫标识、资源标识、拓扑结构，以及控制消息等的映射关系。
图4是本发明实施例一的边缘或分组网关控制方法的流程图，下面结合图3描述本发明实施例一的方法如下：
步骤401：BGCFE/PGCFE向PDFE发送与IP网络互通相关的IP网络互通资源请求和服务控制信息，以要求BGFE/PGFE分配相应资源或启动相应机制以提供IP网络互通服务，该IP网络互通资源请求中包括源地址、目的地址、QoS要求等信息。
步骤402：PDFE收到IP网络互通资源请求和服务控制信息后，向TRCFE请求分配相应的网络资源，PDFE根据TRCFE反馈的网络资源信息，结合PDFE自身预先设置的控制策略生成服务决策；根据生成的服务决策调整接收到的服务控制信息，进行网关管理；按照预设呼叫模型映射关系，将BGCFE/PGCFE的呼叫模型转换为选定的BGFE/PGFE的呼叫模型。
本步骤中，TRCFE反馈的网络资源信息包括但不限于网络带宽、时 延、抖动等。这里举一例说明生成服务策略的方法：比如BGCFE/PGCFE为某业务请求2M带宽，PDFE从TRCFE的反馈得知当前网络只能提供1M带宽的资源，如果预设的控制策略是带宽不足情况下按照实际资源提供服务而不是拒绝服务，那么，服务决策将是提供1M带宽；如果预设的控制策略是带宽不足情况下拒绝服务，那么，服务决策将是拒绝服务。再举一例，比如BGCFE/PGCFE为某业务请求2M带宽，PDFE从TRCFE的反馈得知当前网络能提供5M带宽的资源，如果预设的控制策略是带宽充足情况下按照实际资源提供服务，那么，服务决策将是提供5M带宽；如果预设的控制策略是带宽充足情况下按照请求资源提供服务，那么，服务决策将是提供2M带宽。综上所述生成服务策略的原则是：按照预设的控制策略，在实际资源较请求资源充足的情况下，服务决策为提供请求资源或实际资源；在实际资源较请求资源不足的情况下，服务决策为提供实际资源或拒绝服务。
PDFE进行网关管理包括：根据该决策调整步骤401中接收到的服务控制信息，选择和控制BGFE/PGFE分配相应资源或启动相应机制以提供当前网络互通服务，比如上述服务决策是提供1M带宽，那么PDFE选择一个具有该资源提供能力的BGFE/PGFE，然后控制该BGFE/PGFE为当前业务分配1M带宽。
所述的预设映射包括但不限于呼叫标识、资源标识、拓扑结构、以及控制消息等的映射。
这里，进一步举例说明调整中修正的实现，比如：BGCFE/PGCFE根据会话协商生成一个IP网络互通资源请求和服务控制信息，服务控制信息中携带有分配2M带宽的信息，但根据PDFE基于当前网络资源和控制策略，最多只能提供1M带宽的服务，如果经过协商可以接受，PDFE将原服务控制信息中要求的2M带宽修正为1M带宽。协商过程不一定 必须的，协商是指PDFE将做出的服务决策发送给作为资源请求方的BGCFE/PGCFE，如果得到BGCFE/PGCFE的确认，则表示接受；否则不接受，此时PDFE可以重新向TRCFE请求网络资源，重新生成服务决策并调整服务控制信息，也可以直接以失败结束本次请求过程。
再如，BGCFE/PGCFE根据会话协商生成一个IP网络互通资源请求和服务控制信息，服务控制信息中携带有建一个通路的信息，其中编码可以是保真效果好些但占用带宽较多的G.721编码，也可以是保真效果差些但占用带宽较少的G.729编码，但PDFE通过TRCFE反馈的网络资源信息发现网络已经比较拥塞，比如当前已用带宽超过了总带宽的某个比例，则PDFE基于当前网络资源和控制策略做出的服务决策是优先选择G.729编码，并将该决策信息携带在向BGFE/PGFE发送的服务控制信息中。
再举一例说明调整中配套的实现，比如：对于一个需要跨IP域的媒体流，PDFE基于安全方面如拓扑隐藏或资源方面如地址构成不同的考虑，做出需要进行NAT的服务决策，并根据该决策在发送给BGFE/PGFE的服务控制信息中告知选定的BGFE/PGFE，进行NAT分配和穿越的相关设置。
步骤403：PDFE向选定的BGFE/PGFE发送调整后的IP网络互通服务控制信息。
步骤404：BGFE/PGFE按照控制信息的要求，执行IP网络互通处理，实现IP网络互通。
图5是本发明实施例二的边缘或分组网关控制系统组成框图，图3中，BGCFE/PGCFE是互通控制单元，PDFE是策略决策单元，TRCFE是资源控制单元，BGFE/PGFE是互通执行单元，其中TRCFE和PDFE属于RACS。结合图2，本实施例中，PDFE通过虚线箭头与BGFE/PGFE相连， 点画线箭头无效。下面分别介绍其功能：
BGFE/PGFE位于某个传输网如图5中的TN1，与其它传输网如图5中的TN2的接口节点相连接。BGFE/PGFE在接收到来自PDFE的IP网络互通服务控制后，实现安全保护、资源保障和媒体处理等网关功能，完成IP网络间互通处理。
BGCFE/PGCFE从应用层面控制BGFE/PGFE，BGFE/PGFE通过PDFE向BGCFE/PGCFE注册，BGCFE/PGCFE获得BGFE/PGFE的资源状况，并经PDFE向BGFE/PGFE发送服务控制信息。BGCFE/PGCFE向PDFE发送IP网络互通请求，并经PDFE转发服务控制信息。
TRCFE负责管理IP网络资源，接收来自PDFE的资源请求，并向PDFE反馈实时网络资源信息。
PDFE将来自BGCFE/PGCFE的服务控制信息转发给相应的BGFE/PGFE，起代理(Proxy)的作用，同时PDFE提供IP网络互通相关决策，如果需要，PDFE根据该决策对要转发的服务控制信息进行调整。具体来讲包括：PDFE在接收来自BGCFE/PGCFE的IP网络互通请求和服务控制信息，一方面，向TRCFE发送资源请求，并根据TRCFE反馈的网络资源信息以及自身预先设置的控制策略，生成服务决策；另一方面，PDFE在向BGFE/PGFE转发来自BGCFE/PGCFE的服务控制信息时，将结合生成的服务决策，对待转发的服务控制信息进行调整，从而配套和/或修正BGCFE/PGCFE向指定BGFE/PGFE发送的与IP网络互通相关的安全保护、资源保障和媒体处理等服务控制信息。
需要说明的是，这里PDFE对服务控制信息的调整是需要时才进行的，是否需要有PDFE根据当前服务策略和服务控制信息中的要求决定的，如果服务策略提供的资源能够满足要求，则不作调整；如果不能满足要求，则进行调整，进一步地，是否进行最后的调整还决定于PDFE 与请求方的协商结果。
对BGCFE/PGCFE与BGFE/PGFE之间的控制交互来讲，PDFE提供统一的接口。经过该统一接口，BGFE/PGFE向BGCFE/PGCFE注册，BGCFE/PGCFE获知BGFE/PGFE的资源状况并经PDFE对BGFE/PGFE予以控制。BGCFE/PGCFE与BGFE/PGFE保持呼叫模型的一致性。
实施例二与实施例一相比，不同之处在于：在实施例一中的BGCFE/PGCFE是与PDFE进行信息交互，并通过PDFE的代理和决策后控制由PDFE选定的BGFE/PGFE；而在实施例二中，BGCFE/PGCFE自身根据BGFE/PGFE的注册信息选定BGFE/PGFE，再经由PDFE将服务控制信息转发给选定的BGFE/PGFE，同时，如果需要，PDFE会根据自身生成的服务决策对由自身转发的服务控制信息进行调整后再转发。
图6是本发明实施例二的边缘或分组网关控制方法的流程图，下面结合图5描述本发明实施例二的方法如下：
步骤601：BGCFE/PGCFE向PDFE发送IP网络互通资源请求，并经PDFE向BGFE/PGFE发送服务控制信息，以要求BGFE/PGFE分配相应资源或启动相应机制以提供IP网络互通服务。
所述服务控制信息中携带有选定的BGFE/PGFE信息。
步骤602：PDFE收到IP网络互通资源请求和需要转发的服务控制信息后，向TRCFE请求分配相应的网络资源，并根据TRCFE反馈的网络资源信息比如网络带宽、时延、抖动等，结合PDFE自身预先设置的控制策略进行相应仲裁，生成服务决策；PDFE根据该生成的服务决策对需要转发的IP网络互通服务控制信息做出相应调整，比如配套和/或修正等。
调整的方法与实施例一的步骤402中描述的完全一致，这里不再赘述。需要说明的是如果根据当前决策，需要对服务控制信息进行调整， 则调整；否则直接转发即可。
步骤603：PDFE将经过步骤602处理后的IP网络互通服务控制信息转发给选定的BGFE/PGFE。
步骤604：BGFE/PGFE按照接收到的服务控制信息的要求，执行IP网络互通处理，实现IP网络互通。
实施例二中，BGCFE/PGCFE经PDFE向BGFE/PGFE转发IP网络互通服务的控制信息，PDFE根据TRCFE提供的网络资源情况和预先设置的控制策略进行仲裁得到IP网络互通相关决策，根据该决策对待转发的服务控制信息进行调整后转发给BGFE/PGFE执行。
同样，经调整后的服务控制信息中综合了用户的业务需求即来自BGCFE/PGCFE发出的服务控制信息的要求、实时网络资源信息和运营商的控制策略，使用户和运营商得到了满意的服务结果。
图7是本发明实施例三的边缘或分组网关控制系统组成框图，图7中，BGCFE/PGCFE是互通控制单元，PDFE是策略决策单元，TRCFE是资源控制单元，BGFE/PGFE是互通执行单元，其中TRCFE和PDFE属于RACS。结合图2，本实施例中，服务控制单元中的BGCFE/PGCFE通过点划线箭头与BGFE/PGFE相连，同时PDFE通过点划线箭头向BGCFE/PGCFE发送信息，虚线箭头无效。下面分别介绍各单元功能：
BGFE/PGFE位于某个传输网如图7中的TN1，与其它传输网如图7中的TN2的接口节点相连接。BGFE/PGFE在接收到来自PDFE的IP网络互通服务控制后，实现安全保护、资源保障和媒体处理等网关功能，完成IP网络间互通处理。
TRCFE负责管理IP网络资源，接收来自PDFE的资源请求，并向PDFE反馈实时网络资源信息。
PDFE接收来自BGCFE/PGCFE的IP网络互通请求和策略请求，向 TRCFE发送资源请求，并根据TRCFE反馈的网络资源信息以及自身预先设置的控制策略，生成服务决策；将生成的服务决策响应给发起IP网络互通请求和策略请求的BGCFE/PGCFE。
BGCFE/PGCFE从应用层面控制BGFE/PGFE。BGCFE/PGCFE与BGFE/PGFE之间的交互采用直接接口的方式，BGFE/PGFE向BGCFE/PGCFE注册，BGCFE/PGCFE获知BGFE/PGFE的资源状况并予以直接控制。BGCFE/PGCFE与BGFE/PGFE保持呼叫模型的一致性。
BGCFE/PGCFE向PDFE发送IP网络互通请求和策略请求，并在接收来自PDFE响应的服务决策后，根据接收到的服务决策，对待发送给BGCFE/PGCFE的服务控制信息进行调整，从而配套和/或修正BGCFE/PGCFE向指定BGFE/PGFE发送的与IP网络互通相关的安全保护、资源保障和媒体处理等服务控制信息。
实施例三中，BGCFE/PGCFE直接控制BGFE/PGFE，并且通过与PDFE的交互得到决策信息，来实现对BGFE/PGFE的有效控制。因为是由BGCFE/PGCFE直接控制BGFE/PGFE，理论上BGCFE/PGCFE本来就是设计来控制BGFE/PGFE的，如果BGCFE/PGCFE在实施控制前就从PDFE得到决策信息，就可以从源头上直接给出符合实际情况的控制，而不用在控制过程中对控制进行修正。所以控制功能的实现比较简单。
图8是本发明实施例三的边缘或分组网关控制方法的流程图，，下面结合图7描述本发明实施例三的方法如下：
步骤801：BGCFE/PGCFE向PDFE发送IP网络互通相关的资源请求和决策请求，以向PDFE请求分配IP网络资源并生成服务决策，并请求回复决策响应。
该资源请求和决策请求中携带有BGFE/PGFE的相关信息如IP地址 等，一般在会话层建立会话过程之后或之中申请承载层资源时发送该请求。
步骤802～步骤803：PDFE收到IP网络互通资源请求和决策请求后，向TRCFE请求分配相应的网络资源，并根据TRCFE反馈的网络资源信息比如网络带宽、时延、抖动等，结合PDFE自身预先设置的控制策略进行相应仲裁，生成服务决策，并将该决策响应给BGCFE/PGCFE。
步骤804：BGCFE/PGCFE根据接收到的服务决策信息，对IP网络互通服务控制信息进行相应的调整如配套和/或修正。
调整的方法与实施例一的步骤402中描述的完全一致，这里不再赘述。需要说明的是如果根据当前决策，需要对服务控制信息进行调整，则调整；否则直接转发即可。
步骤805～步骤806：BGCFE/PGCFE将IP网络互通服务控制信息发送给BGFE/PGFE，BGFE/PGFE按照接收到的服务控制信息的要求，执行IP网络互通处理，实现IP网络互通。
此外，为了增加操作效率，可以在PDFE与BGFE/PGFE之间设置接口，那么PDFE结合资源情况和控制策略做出的安全、资源和媒体等方面的服务决策，可以部分经过该接口由PDFE直接控制BGFE/PGFE实施，而不是全部返回给BGCFE/PGCFE再由BGCFE/PGCFE控制BGFE/PGFE实施，类似于实施例二和实施例三的一种结合方式，具体实现为：
BGCFE/PGCFE发给PDFE的策略请求包含选定的BGFE/PGFE信息；PDFE根据生成的部分服务决策调整服务控制信息，并将调整后的服务控制信息发送给BGCFE/PGCFE选定的BGFE/PGFE；同时，PDFE将生成的剩余服务决策发送给BGCFE/PGCFE，BGCFE/PGCFE根据接收到的服务决策调整服务控制信息并发送给选定的BGFE/PGFE；选定 的BGFE/PGFE按照调整后的服务控制信息执行IP网络互通处理。
或者，BGCFE/PGCFE发给PDFE的策略请求不包含选定的BGFE/PGFE信息，PDFE根据生成的部分服务决策调整服务控制信息，选择BGFE/PGFE，并将调整后的服务控制信息发送给选定的BGFE/PGFE；同时，PDFE将生成的剩余服务决策和选定的BGFE/PGFE信息发送给BGCFE/PGCFE，BGCFE/PGCFE根据接收到的服务决策调整服务控制信息并发送给选定的BGFE/PGFE；选定的BGFE/PGFE按照调整后的服务控制信息执行IP网络互通处理。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (21)
1.一种边缘或分组网关控制系统，其特征在于，该系统包括：
服务控制单元，向资源控制单元发送资源请求，接收来自资源控制单元的网络资源信息；向互通执行单元发送服务控制信息；
资源控制单元，接收来自服务控制单元的资源请求，向服务控制单元发送网络资源信息；
互通执行单元，接收来自服务控制单元的服务控制信息，执行IP网络互通处理；
所述服务控制单元包括：互通控制单元和策略决策单元，其中，
互通控制单元，用于从应用层面提供控制IP网络互通服务，向策略决策单元发送IP网络互通请求和服务控制信息；
策略决策单元，接收来自互通控制单元的IP网络互通请求和服务控制信息，并向所述资源控制单元发送资源请求；接收来自资源控制单元的网络资源信息；向互通执行单元发送服务控制信息。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述互通控制单元为边缘/分组网关控制功能实体BGCFE/PGCFE；所述策略决策单元为策略决策功能实体PDFE；所述资源控制单元为传输资源控制功能实体TRCFE；所述互通执行单元为边缘/分组网关功能实体BGFE/PGFE。
3.一种边缘或分组网关控制系统，其特征在于，该系统包括：
服务控制单元，向资源控制单元发送资源请求，接收来自资源控制单元的网络资源信息；向互通执行单元发送服务控制信息；
资源控制单元，接收来自服务控制单元的资源请求，向服务控制单元发送网络资源信息；
互通执行单元，接收来自服务控制单元的服务控制信息，执行IP网络互通处理；
所述服务控制单元包括：互通控制单元和策略决策单元，其中，
互通控制单元，用于从应用层面提供控制IP网络互通服务，向策略决策单元发送IP网络互通请求和服务控制信息；
策略决策单元，接收来自互通控制单元的IP网络互通请求和服务控制信息，向所述资源控制单元发送资源请求；接收来自资源控制单元的网络资源信息，对接收到的服务控制信息调整后转发给所述互通执行单元。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述互通控制单元为边缘/分组网关控制功能实体BGCFE/PGCFE；所述策略决策单元为策略决策功能实体PDFE；所述资源控制单元为传输资源控制功能实体TRCFE；所述互通执行单元为边缘/分组网关功能实体BGFE/PGFE。
5.一种边缘或分组网关控制系统，其特征在于，该系统包括：
服务控制单元，向资源控制单元发送资源请求，接收来自资源控制单元的网络资源信息；向互通执行单元发送服务控制信息；
资源控制单元，接收来自服务控制单元的资源请求，向服务控制单元发送网络资源信息；
互通执行单元，接收来自服务控制单元的服务控制信息，执行IP网络互通处理；
所述服务控制单元包括：互通控制单元和策略决策单元，其中，
互通控制单元，用于从应用层面提供控制IP网络互通服务，向策略决策单元发送IP网络互通请求和策略请求；接收来自策略决策单元的策略响应，对服务控制信息调整后，向所述互通执行单元发送调整后的服务控制信息；
策略决策单元，接收来自互通控制单元的IP网络互通请求和策略请求，向所述资源控制单元发送资源请求；接收来自资源控制单元的网络资源信息，生成服务策略并向互通控制单元发送决策响应。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述互通控制单元为边缘/分组网关控制功能实体BGCFE/PGCFE；所述策略决策单元为策略决策功能实体PDFE；所述资源控制单元为传输资源控制功能实体TRCFE；所述互通执行单元为边缘/分组网关功能实体BGFE/PGFE。
7.一种边缘或分组网关控制系统实现控制的方法，其特征在于，在系统中设置对承载资源进行控制的控制策略；在发起IP网络互通请求和服务控制时，该方法包括以下步骤：
A.系统获取网络资源信息，并根据设置的控制策略和获得的网络资源信息，生成与IP网络互通服务相关的服务决策；
B.系统根据生成的服务决策，执行IP网络互通处理；
所述系统包括：边缘/分组网关控制功能实体BGCFE/PGCFE、策略决策功能实体PDFE、传输资源控制功能实体TRCFE，和边缘/分组网关功能实体BGFE/PGFE。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤A具体包括：
A11.所述BGCFE/PGCFE向PDFE发送与IP网络互通相关的IP网络互通资源请求；
A12.所述PDFE向TRCFE请求分配相应的网络资源，TRCFE反馈的网络资源信息给PDFE；
A13.所述PDFE根据设置的控制策略和获得的网络资源信息，生成与IP网络互通服务相关的服务决策。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤A11中所述IP网络互通资源请求中包括以下一种或任意组合：源地址、目的地址和服务质量信息。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述反馈的网络资源信息包括以下一种或任意组合：网络带宽、时延和抖动。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述服务策略包括：网络地址转换NAT分配和穿越、IPv4与IPv6互通、反地址欺骗、拓扑隐藏、包标记、门控、流量管治、使用测量、媒体编解码算法和打包时长转换。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤A11还包括：所述BGCFE/PGCFE向PDFE发送与IP网络互通相关的服务控制信息。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：所述PDFE根据生成的服务决策调整服务控制信息，选择BGFE/PGFE并发送给该BGFE/PGFE，该BGFE/PGFE按照调整后的服务控制信息执行IP网络互通处理。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，服务控制信息中携带有选定的BGFE/PGFE信息；所述步骤B具体包括：所述PDFE根据生成的服务决策调整服务控制信息，并转发给选定的BGFE/PGFE，该BGFE/PGFE按照调整后的服务控制信息执行IP网络互通处理。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述将调整后的服务控制信息发送给选定的BGFE/PGFE之前，该方法还包括：
所述PDFE将调整后的服务决策发送给BGCFE/PGCFE，如果得到BGCFE/PGCFE的确认，则继续执行发送；否则，返回步骤A12，或结束本方法流程。
16.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述PDFE中预设呼叫模型映射关系；所述步骤A之后，步骤B之前，该方法还包括：
所述PDFE根据预设呼叫模型映射关系，将BGCFE/PGCFE的呼叫模型转换为选定的BGFE/PGFE的呼叫模型。
17.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤A11还包括：所述BGCFE/PGCFE向PDFE发送决策请求。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：
B11.所述PDFE将生成的服务决策发送给BGCFE/PGCFE；
B12.所述BGCFE/PGCFE根据生成的服务决策调整服务控制信息，选择BGFE/PGFE并发送给该BGFE/PGFE，该BGFE/PGFE按照调整后的服务控制信息执行IP网络互通处理。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：
B21.所述PDFE根据生成的部分服务决策调整服务控制信息，选择BGFE/PGFE，并将调整后的服务控制信息发送给选定的BGFE/PGFE；
同时，所述PDFE将生成的剩余服务决策及选定的BGFE/PGFE信息发送给BGCFE/PGCFE；所述BGCFE/PGCFE根据接收到的服务决策调整服务控制信息并发送给选定的BGFE/PGFE；
B22.所述选定的BGFE/PGFE按照调整后的服务控制信息执行IP网络互通处理。
20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述策略请求中携带有选定的BGFE/PGFE信息；所述步骤B具体包括：
B31.所述PDFE根据生成的部分服务决策调整服务控制信息，并将调整后的服务控制信息发送给选定的BGFE/PGFE；
同时，所述PDFE将生成的剩余服务决策发送给BGCFE/PGCFE；所述BGCFE/PGCFE根据接收到的服务决策调整服务控制信息并发送给选定的BGFE/PGFE；
B32.所述选定的BGFE/PGFE按照调整后的服务控制信息执行IP网络互通处理。
21.根据权利要求13、14、18、19或20所述的方法，其特征在于，所述调整包括：修正和/或配套。
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