CN101242568B - 一种无线通讯网络中服务质量协商的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线通讯网络的服务质量协商方法及系统，包括：用户设备向应用功能实体申请业务；应用功能实体接收用户业务申请后向策略网元下发建立用户设备与分组数据网络之间业务连接的请求消息；在请求消息中标识用户设备业务连接所需的服务质量是否允许协商；根据服务质量是否允许协商的标识，建立或拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接。使用本发明，在QoS协商的过程中避免了建立无效的业务连接和不公正的计费；提供了QoS协商的机制，避免因为AF为业务选择较高的QoS而导致用户不能使用业务；使用的技术方法简单、容易实现。

Description

一种无线通讯网络中服务质量协商的方法及系统 

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，特别涉及一种无线通讯网络中服务质量协商的方法及系统。 

背景技术

目前在无线通讯领域中数据通讯具有广阔的发展前景。一个典型的无线通讯网络一般由至少一个无线接入网络、至少一个无线核心网络组成。图1为无线通讯网络系统结构示意图，如图所示，无线接入网络包括一定数量的基站(BS，Base Station)及其控制装置，该网络用于连接如：手机、无线数据卡等的用户设备(UE，User Equipment)。移动核心网中一般包括有移动管理实体(MME，Mobility Management Equipment)和用户面实体(UPE，User PlaneEquipment)。移动性管理实体用于连接无线接入网络，进行用户的移动性管理，并与基站和用户面实体交互，建立用户数据传输通道。用户面实体用于连接无线接入网络和分组数据网络，将来自无线接入网络的用户上行数据转发给至少一个分组数据网络(例如，分组数据网络可以是国际互联网Internet、企业内部网Intranet或者其他的网络等)和将来自分组数据网络的下行用户数据转发给无线接入网络。在无线通讯网络中，用户面实体和移动管理实体可以是合一的物理节点。用户面实体可以将连接无线接入网络的功能(用户面接入功能实体)和连接分组数据网络的功能(用户面交换功能实体)分别放在两个物理节点上，两个实体之间存在数据连接。用户面接入功能实体也可以和移动管理实体位于同一个物理节点。 

应用功能实体用于接受用户的业务使用申请，并向策略网元(PF，PolicyFunction)下发用户使用的业务信息以及业务所需的服务质量(QoS，Quality of Service)信息，QoS信息一般包括业务连接的最大带宽、保证带宽、时延、抖动、误码率等参数。策略网元根据用户的签约信息决策该业务所需的QoS，并向用户面实体或者移动管理实体发送用户正在使用的经过决策的业务的QoS信息。如果策略网元将业务的QoS信息下发给了用户面实体，则用户面实体将该信息发给移动管理实体，由移动管理实体在建立用户数据承载的过程中将QoS信息传递给基站；如果策略网元将业务的QoS信息下发给了移动管理实体，则移动管理实体在建立用户数据承载的过程中将QoS信息分别传递给基站和用户面实体。 

当用户附着到网络时，需要预先建立从用户设备到应用功能实体(AF，Application Function)的通讯连接，用于传输用户设备和AF之间的信令消息。当用户要开展业务时，需要建立一个从用户设备到分组数据网络(包含提供用户所需的业务的各种设备，例如：Internet服务器、流媒体服务器等，这些设备和AF之间存在通讯连接)的通讯连接，该连接途经无线接入网络、无线核心网络到分组数据网络。图2为QoS协商流程示意图，如图所示，该连接的建立过程如下： 

步骤201、用户设备UE在建立业务连接之前，需要先向应用功能实体AF申请业务。 

步骤202、应用功能实体接受用户的业务申请后，会向策略网元请求建立UE和分组数据网络之间的业务连接并将业务所需的资源和QoS信息发送给策略网元PF。 

步骤203、策略网元可以根据从外部的用户签约数据库中获得的用户签约信息、在用户设备接入网络时由用户设备注册在PF上的用户设备接入信息和应用功能实体的需求决策上述业务连接所需的资源和QoS。 

步骤204、策略网元向用户面实体MME或者移动管理实体UPE请求建立上述业务连接并将业务连接所需的资源和QoS信息下发给用户面实体或者移动管理实体。 

步骤205、用户面实体或者移动管理实体发起建立UE到分组数据网络的业务连接，并分配包括QoS在内的业务连接所需的资源。 

步骤206、用户面实体或者移动管理实体向基站BS请求分配相应的无线资源，并向基站提供所需的无线资源信息和空口的QoS信息。 

步骤207、基站分配业务连接所需的无线资源。 

步骤208、基站和用户设备协商业务连接所需的无线资源。 

步骤209、基站和用户设备协商分配无线资源成功后，向用户面实体或者移动管理实体报告无线资源分配成功，并上报经过协商的QoS信息。 

步骤210、业务连接建立完成后，用户面实体或者移动管理实体向策略实体报告连接建立完成，并上报经过协商的QoS信息。 

步骤211、策略实体向AF报告业务连接建立成功并上报经过协商的QoS信息。 

如果PF、MME/UPE、基站和UE发现不能满足业务的QoS时，可以选择拒绝建立业务连接，并上报给AF。 

由上述实施可以看出，现有技术存在因QoS协商机制不完善而导致业务的建立与拆除方案简单，不能满足实际需求的不足，比如： 

1、当在QoS协商的过程中出现QoS降级时，会产生不正常计费。 

2、当存在可以在多种QoS下使用的业务时，不能利用现有资源进行业务连接。 

发明内容

本发明实施例提供了一种无线通讯网络的服务质量协商方法及系统，用以提供一种完善的QoS协商机制，解决与QoS有关的业务建立与拆除的实际需求。 

本发明实施例提供了一种无线通讯网络的服务质量协商方法，用户设备向应用功能实体申请业务； 

所述应用功能实体接收用户业务申请后向策略网元下发建立用户设备与分组数据网络之间业务连接的请求消息； 

还包括如下步骤： 

在所述请求消息中标识所述用户设备业务连接所需的服务质量是否允许协商； 

策略网元根据所述服务质量是否允许协商的标识，并且判断其服务质量能力是否满足请求连接的业务所需的服务质量要求后，建立或拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接。

本发明实施例还提供了一种无线通讯网络的服务质量协商系统，包括：用于向应用功能实体申请业务的用户设备；用于接收用户业务申请后向策略网元下发建立用户设备与分组数据网络之间业务连接请求消息的应用功能实体； 

还包括： 

标识模块，用于在所述请求消息中标识所述用户设备业务连接所需的服务质量是否允许协商； 

业务连接模块，用于根据所述服务质量是否允许协商的标识，并且在策略网元判断服务质量能力是否能满足请求连接的业务所需的服务质量要求后，建立或拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接。 

本发明实施例有益效果如下： 

不会因在QoS协商的过程中出现QoS降级时，而产生不正常计费。当存在可以在多种QoS下使用的业务时，能利用现有资源进行业务连接。 

附图说明

图1为背景技术中所述无线通讯网络系统结构示意图； 

图2为背景技术中所述QoS协商流程示意图； 

图3为本发明实施例中所述服务质量协商方法实施流程示意图； 

图4为本发明实施例中所述在标识为不允许协商时，PF不能满足业务连接的QoS需求情况下的实施流程示意图； 

图5为本发明实施例中所述在标识为不允许协商时，MME或者UPE不能 满足业务连接的QoS需求情况下的实施流程示意图； 

图6为本发明实施例中所述在标识为不允许协商时，BS或者UE不能满足业务连接的QoS需求情况下的实施流程示意图； 

图7为本发明实施例中所述在标识为允许协商时，PF、MME/UPE、BS和UE的实施流程示意图； 

图8为本发明实施例中所述服务质量协商系统结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。 

图3为服务质量协商方法实施流程示意图，如图所示，实施中可以包括如下步骤： 

步骤301、用户设备UE向应用功能实体AF申请业务； 

步骤302、应用功能实体接收用户业务申请后向策略网元PF下发建立用户设备与分组数据网络之间业务连接的请求消息； 

步骤303、在请求消息中标识用户设备业务连接所需的QoS是否允许协商； 

步骤304、PF判断QoS标识是否允许协商，如果标识是允许协商则转入步骤317，如果标识是不允许协商则转入步骤305； 

步骤305、PF判断QoS能力是否满足请求连接的业务所需的QoS要求，能满足则转入步骤306，不能满足则转入步骤315； 

步骤306、策略网元PF向移动核心网发起连接请求； 

步骤307、判断移动核心网QoS能力是否满足QoS要求，能满足则转入步骤308、不能满足则转入步骤311； 

步骤308、移动核心网向基站BS发起业务连接请求； 

步骤309、判断基站无线资源能力是否满足QoS要求，能满足则转入步骤310，不能满足则转入步骤312； 

步骤310、基站与用户设备协商无线资源是否满足QoS要求，满足则转入 步骤330，不满足则转入步骤313； 

步骤311、移动核心网拒绝业务连接，转入步骤314； 

步骤312、基站拒绝业务连接，转入步骤313； 

步骤313、向移动核心网反馈拒绝连接原因消息，转入步骤314； 

步骤314、向策略网元反馈拒绝连接原因消息，转入步骤315； 

步骤315、向应用功能实体反馈拒绝连接原因消息，转入步骤316； 

步骤316、应用功能实体根据拒绝连接原因消息判断是否需要重新发起连接请求； 

步骤317、判断请求连接业务所需QoS要求是否满足QoS要求，能满足则转入步骤319，不能满足则转入步骤318； 

步骤318、修改AF请求的业务连接的QoS为PF允许使用的QoS，转向步骤319； 

步骤319、策略网元PF向移动核心网发起连接请求； 

步骤320、判断移动核心网QoS能力是否满足QoS要求，能满足则转入步骤322、不能满足则转入步骤321； 

步骤321、修改PF请求的业务连接的QoS为移动核心网允许使用的QoS，转向步骤322； 

步骤322、移动核心网向基站BS发起业务连接请求； 

步骤323、判断基站无线资源能力是否满足QoS要求，能满足则转入步骤325，不能满足则转入步骤324； 

步骤324、修改移动核心网请求的业务连接的QoS为BS允许使用的QoS，转向步骤325； 

步骤325、基站与用户设备协商无线资源是否满足QoS要求，满足则转入步骤330，不满足则转入步骤326； 

步骤326、基站将基站与用户设备协商的无线资源QoS能力反馈移动核心网； 

步骤327、移动核心网将基站与用户设备协商的无线资源QoS能力反馈策略单元； 

步骤328、策略单元将基站与用户设备协商的无线资源QoS能力反馈应用功能实体，转入步骤329； 

步骤329、AF接受业务连接并按协商的QoS开展业务； 

步骤330、建立业务连接。 

实施中，移动核心网QoS能力可以通过MME或者UPE进行判断。 

PF在判断QoS能力是否能够满足请求连接业务所需QoS时，PF可以根据用户的签约信息、用户的接入信息、业务连接的需求之一或者其组合，决策、判断上述业务连接所需的资源和QoS。 

该实施例仅为一个实施例，实施中还有很多种实现方式，如：PF可以决定协商标识，步骤303也可以在“PF判断决策上述业务连接所需的资源和QoS”之前实施，即，如果AF不决定协商标识，可以由PF决策。下面将会用各实施例进行进一步说明。 

实施例中将业务分为允许协商QoS和不能协商QoS的两类。实施中对AF或者PF在请求建立业务连接时对QoS协商进行标识。实施中如果AF不能决定是否协商QoS的话，PF也可以决定是否允许协商QoS。如果AF能决定是否允许协商QoS，PF也可以处理QoS协商标识。在本实施例中主要包括但不限于如下内容： 

1、当QoS协商标识为“不允许协商”时，如果BS、MME/UPE或者PF发现不能满足所需的QoS时，则应直接拒绝业务连接。 

2、当QoS协商标识为“允许协商”时，如果BS、MME/UPE或者PF不能满足请求的QoS，则仍然继续建立业务连接，并在业务连接建立相应消息中协商后的QoS信息，即BS、MME/UPE或者PF可以接受的QoS。 

3、在BS、MME/UPE或者PF上报拒绝建立业务连接时，可以同时上报当前网元BS、MME/UPE和PF所允许使用的QoS信息和拒绝建立业务连接的 原因。AF或者PF可以根据上报的QoS信息和拒绝业务连接的原因来决定是否根据新的QoS再次发起业务连接，或者将拒绝业务连接的原因通知给UE。 

下面再进一步说明如何具体实施本发明。 

实施例一 

本实施例所描述的是AF向PF请求建立业务连接，在请求消息中标识的QoS为“不允许协商”，PF根据用户的签约信息和用户的接入信息决策。PF发现不能满足业务连接的QoS需求时，返回AF拒绝建立业务连接，并向AF上报目前协商的QoS信息。 

图4为在标识为不允许协商时，PF不能满足业务连接的QoS需求情况下的实施流程示意图，如图所示，包括如下步骤： 

步骤401、用户设备UE在建立业务连接之前，需要先向应用功能实体AF申请业务。 

步骤402、应用功能实体AF接受用户的业务申请后，会向策略网元请求建立UE和分组数据网络之间的业务连接并将业务所需的资源和QoS信息发送给策略网元PF。在请求消息中携带的QoS协商标识为“不允许协商”。 

步骤403、策略网元PF根据用户的签约信息、用户的接入信息、业务连接的需求之一或者其组合，决策上述业务连接所需的资源和QoS。 

步骤404、策略网元发现不能满足建立业务连接所需的QoS，例如：业务连接要求的数据带宽是64kbps，但用户的签约数据中的限制业务连接的带宽为16kbps时。并且检查QoS协商标识为“不允许协商”，则需要向AF上报拒绝建立业务连接，并且将当前允许业务使用的QoS信息，例如：带宽为16kbps，以及PF拒绝建立业务连接的原因发送给AF，如：签约的QoS不能满足业务的要求。 

AF根据PF上报的允许业务使用的QoS信息和拒绝建立业务连接的原因以及业务要求的QoS决定是否再次请求建立业务连接。如果业务允许降低QoS，例如：业务允许使用的最小带宽为16kbps，此时语音质量下降，并且降 低的QoS低于或者等于PF上报的QoS，则AF可以再次请求建立业务连接，并且业务连接使用降低的QoS。另外，AF也可以记录本次上报的用户终端的QoS信息，便于以后作为业务连接的QoS的参考。 

实施例二 

本实施例所描述的是在标识为不允许协商时，AF向PF请求建立业务连接。PF决策允许业务连接建立，并向MME或者UPE请求建立业务的连接，MME或者UPE不能满足建立业务连接所需的QoS，则拒绝建立业务连接，并且通过PF向AF上报协商的QoS信息。 

图5为在标识为不允许协商时，MME或者UPE不能满足业务连接的QoS需求情况下的实施流程示意图，如图所示，包括如下步骤： 

步骤501、用户设备UE在建立业务连接之前，先向应用功能实体AF申请业务。 

步骤502、应用功能实体AF接受用户的业务申请后，向策略网元请求建立UE和分组数据网络之间的业务连接并将业务所需的资源和QoS信息发送给策略网元PF。 

步骤503、策略网元PF根据用户的签约信息、用户的接入信息、业务连接的需求之一或者其组合，决策上述业务连接所需的资源和QoS。策略网元决策当前资源可以建立业务连接并满足业务连接所需的QoS，且该QoS是不允许协商的。 

步骤504、策略网元向MME或者UPE请求建立业务连接，并将业务所需的QoS信息下发给MME或者UPE。在请求消息中携带的QoS协商标识为“不允许协商”。 

步骤505、MME或者UPE根据建立业务连接请求检查是否能满足业务连接所需的QoS。 

步骤506、MME或者UPE发现本地资源或者预配置的本地策略不能满足建立业务连接所需的QoS，例如：业务连接要求的数据带宽是64kbps，但本地 资源或者预配置的本地策略允许的业务连接带宽为16kbps等，并且检查QoS协商标识为“不允许协商”，则需要向PF上报拒绝建立业务连接，并且将当前允许业务使用的QoS信息，例如：带宽为16kbps，和拒绝业务连接的原因，如：带宽不能满足业务的要求，发送给PF。 

步骤507、PF将拒绝业务连接的报告、当前允许业务使用的QoS信息和拒绝业务连接的原因发送给AF。 

AF根据PF上报的允许业务使用的QoS信息、业务要求的QoS和拒绝业务连接的原因决定是否再次请求建立业务连接。如果业务允许降低QoS，并且降低的QoS低于或者等于PF上报的QoS，则AF可以再次请求建立业务连接，并且业务连接使用降低的QoS。另外，AF也可以记录本次上报的用户终端的QoS信息，便于以后作为业务连接的QoS的参考。 

实施例三 

本实施例所描述的与实施例一和实施例二类似，标识为不允许协商，不同之处在于，拒绝业务连接的网元是BS或者UE。这两个网元同样要在拒绝业务连接的报告中携带允许接入的QoS信息，即协商的QoS信息。 

图6为在标识为不允许协商时，BS或者UE不能满足业务连接的QoS需求情况下的实施流程示意图，如图所示，包括如下步骤： 

步骤601、用户设备UE在建立业务连接之前，向应用功能实体AF申请业务。 

步骤602、应用功能实体AF接受用户的业务申请后，会向策略网元请求建立UE和分组数据网络之间的业务连接并将业务所需的资源和QoS信息发送给策略网元PF，在请求消息中携带有QoS协商标识，标识内容为“不允许QoS协商”。 

步骤603、策略网元PF根据用户的签约信息、用户的接入信息、业务连接的需求之一或者其组合，决策上述业务连接所需的资源和QoS。策略网元决策当前资源可以建立业务连接并满足业务连接所需的QoS。 

步骤604、策略网元向MME或者UPE请求建立业务连接，并将业务所需的QoS信息下发给MME或者UPE，在请求消息中携带有QoS协商标识。 

步骤605、MME或者UPE根据请求建立业务连接，并且检查是否能满足业务连接所需的QoS 

步骤606、MME或者UPE认为可以满足业务连接所需的QoS，因此向BS请求建立分配无线资源，并下发QoS信息，在请求消息中携带有QoS协商标识。 

步骤607、BS检查当前的无线资源是否能满足请求的无线资源。 

步骤608、BS和UE协商分配空口无线资源。 

如果步骤607中BS检查发现当前无线资源不能满足请求的无线资源，BS可以直接拒绝，则本步骤可以省略。 

步骤609、BS在检查或者协商的过程中发现当前无线资源不能满足建立业务连接所需的QoS，例如：业务连接要求的数据带宽是64kbps，但无线资源不足只能限制业务连接的带宽为16kbps时，并且检查QoS协商标识为“不允许协商”，则BS需要向MME或者UPE上报无线资源不足，并且将现有无线资源所允许使用的QoS的信息，例如：带宽为16kbps，以及拒绝分配的无线资源原因，如：空口无线资源不足或者带宽不足等，发送给MME或者UPE。 

步骤610、MME或者UPE上报PF拒绝业务连接的建立，并将允许使用的QoS的信息和拒绝建立连接的原因上报给PF。 

步骤611、PF将拒绝业务连接的报告、允许使用的QoS信息和拒绝建立业务连接的原因发送给AF。 

AF根据PF上报的QoS信息、业务要求的QoS和拒绝建立业务连接的原因，决定是否再次请求建立业务连接。如果业务允许降低QoS，并且降低的QoS低于或者等于PF上报的QoS，则AF可以再次请求建立业务连接，并且业务连接使用降低的QoS。另外，AF也可以记录本次上报的用户终端的QoS信息，便于以后作为业务连接的QoS的参考。 

实施例四 

本实施例所描述的是AF在请求建立业务连接时，在请求消息中携带的QoS协商标识为“允许协商”，PF、MME/UPE、BS和UE可以先建立业务连接，并将协商的QoS信息上报给AF，AF根据上报的QoS对业务进行相应的调整。 

图7为在标识为允许协商时，PF、MME/UPE、BS和UE的实施流程示意图，如图所示，包括如下步骤： 

步骤701、用户设备UE在建立业务连接之前，向应用功能实体AF申请业务。 

步骤702、应用功能实体AF接受用户的业务申请后，向策略网元请求建立UE和分组数据网络之间的业务连接并将业务所需的资源和QoS信息发送给策略网元PF，在请求消息中携带有QoS协商标识，标识内容为“允许QoS协商”。 

步骤703、策略网元PF根据用户的签约信息、用户的接入信息、业务连接的需求之一或者其组合，决策上述业务连接所需的资源和QoS。策略网元决策当前资源是否可以满足业务连接所需的QoS，如果不能满足，且检查QoS协商标识为“允许协商”时，则决策出当前资源能够满足的QoS，即协商的QoS。 

步骤704、策略网元向MME或者UPE请求建立业务连接，并将业务所需的QoS或者协商的QoS信息下发给MME或者UPE，在请求消息中携带有允许QoS协商标识。 

步骤705、MME或者UPE根据请求建立业务连接，并且检查是否能满足业务连接所需的QoS。如果不能满足，且允许协商QoS，则根据现有资源协商出合适的QoS。 

步骤706、MME或者UPE向BS请求建立分配无线资源，并下发QoS或者协商的QoS信息，在请求消息中携带允许有QoS协商标识。 

步骤707、BS检查当前的无线资源是否能满足请求的无线资源。 

步骤708、BS和UE协商分配空口无线资源。 

步骤709、BS在检查或者协商的过程中发现当前无线资源不能满足建立业务连接所需的QoS，例如：业务连接要求的数据带宽是64kbps，但无线资源不足只能限制业务连接的带宽为16kbps时，并且检查QoS协商标识为“允许协商”，则BS需要向MME或者UPE上报分配无线资源响应，并且将协商的QoS的信息，例如：带宽为16kbps，发送给MME或者UPE。 

步骤710、MME或者UPE上报PF业务连接的建立响应，并将协商的QoS的信息上报给PF。 

步骤711、PF将业务连接建立响应和协商的QoS信息发送给AF。 

AF根据上报的业务连接建立响应和协商的QoS信息来调整业务的QoS。 

在具体实施中还可以按以下方式实施： 

一、在实施例二与实施例三中QoS协商标识可以由AF根据业务的需要下发，也可以由PF根据业务QoS策略决策的需要下发。同时PF可以根据业务的策略决策的需要修改AF下发的QoS协商标识。 

二、在实施例一至实施例三中，如果没有QoS协商的标识，且网络资源不能满足业务连接的QoS要求，各网元可以用缺省方式决定是否决绝建立业务连接，各网元包括PF、MME/UPE、BS和UE。各个网元可以在拒绝建立业务连接的报告中携带允许使用的QoS信息和/或拒绝建立业务连接的原因，其中，原因可以是网络资源不能满足业务QoS的需求，可以具体到不能满足QoS中的哪一个参数或者哪些参数。这些参数可以包括最大带宽、保证带宽、平均带宽、峰值带宽、传输的数据类型、时延、抖动、数据包的大小、优先级、误码率等等；拒绝原因也可以是用户业务签约限制建立业务连接或者用户所在地域限制建立业务连接；另外拒绝原因还可以包括是哪个网元拒绝建立业务连接。 

三、在实施例一至实施例四中，如果有QoS协商标识，且网络资源不能满足业务连接的QoS要求时，各个网元可以根据该标识的指示决定简单接受还是 拒绝建立业务连接。在拒绝建立业务连接的报告中也可以只携带允许使用的QoS信息或者只携带拒绝建立业务连接的原因，甚至两者都不携带。 

四、在实施例一至实施例三中，AF可以根据拒绝建立业务连接的报告中携带的允许使用的QoS信息、和/或拒绝建立业务连接的原因，决定是否修改业务的QoS并再次发起业务连接。例如： 

(1)如果拒绝原因是用户签约受限或者是地域受限，则不需要重新建立业务连接。 

(2)如果是PF或者MME/UPE因为网络资源不足拒绝建立业务连接，且网络资源所能满足的QoS大于或者等于业务所需的最低或者较低的QoS，则AF可以使用业务所需的最低或者较低的QoS来再次请求建立业务连接。 

(3)如果是BS或者UE因空口无线资源不足拒绝建立业务连接，且空口无线资源所能满足的QoS远大于业务所需的最低或者较低的QoS。则AF可以使用业务所需的最低或者较低的QoS来再次请求建立业务连接。 

五、在实施例三中，如果基站或者UE不支持识别QoS协商标识，则无论QoS协商标识是否允许协商QoS，基站可以自行分配无线空口资源，或者基站和UE协商分配无线资源，并将无线空口资源信息上报给MME/UPE，MME/UPE可以根据上报的已经分配的无线空口资源和QoS比较，如果分配的无线空口资源不能满足QoS的要求，且QoS协商标识为“不允许协商QoS”，则MME/UPE可以拒绝建立业务连接，并通知基站释放已经分配的空口无线资源信息。 

六、在实施例二至实施例四中，MME/UPE和PF均可以修改或者直接透传业务连接建立响应中的协商的QoS信息或者拒绝业务连接报告中所携带的QoS信息以及拒绝建立连接的原因。 

本发明实施例还提供了一种无线通讯网络的服务质量协商系统，下面结合附图对协商系统的具体实施方式进行说明。 

图8为服务质量协商系统结构示意图，如图所示，协商系统中包括：用户 设备、基站、移动核心网、应用功能实体、策略网元、标识模块、业务连接模块，系统中各模块单元的工作关系如下： 

用户设备向应用功能实体申请业务；应用功能实体接收用户业务申请后向策略网元下发建立用户设备与分组数据网络之间业务连接请求消息；标识模块在所述请求消息中标识所述用户设备业务连接所需的服务质量是否允许协商；业务连接模块根据服务质量是否允许协商的标识，建立或拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接。 

标识模块可以位于应用功能实体或所述策略网元。 

业务连接模块可以根据所述服务质量是否允许协商的标识，在策略网元进行判断后，建立或拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接，策略网元可以根据签约信息、用户的接入信息、业务连接的需求之一或者其组合对请求连接业务所需服务质量要求进行判断。 

其中业务连接模块包括第一判断单元、第一发送单元、第一反馈单元、第二判断单元、第二发送单元、第二反馈单元、第三判断单元、协商单元、第三反馈单元、第四判断单元、第四反馈单元、业务连接单元、拒绝业务单元，其中： 

业务连接单元，用于在第一判断单元触发后建立用户设备与分组数据网络之间的业务连接； 

拒绝业务单元，用于在第一判断单元、第二判断单元、第三判断单元、第四判断单元、触发后拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接； 

第一发送单元，用于向移动核心网发送业务连接请求消息和/或含所述策略网元可满足的服务质量要求的第一协商消息； 

第一判断单元，用于根据服务质量标识与策略网元能满足的服务质量要求进行判断后，触发相关单元； 

第一反馈单元，用于当所述拒绝业务单元被触发后，反馈拒绝连接原因消息、协商后的QoS信息； 

第二判断单元，用于根据服务质量标识、第一协商消息与移动核心网服务质量能力进行判断后，触发相关单元； 

第二发送单元，向基站发送业务连接请求消息，和/或含所述策略网元与移动核心网可满足的服务质量要求的第二协商消息； 

第二反馈单元，用于当所述第二发送单元被触发后，反馈第二协商消息；当所述拒绝业务单元被触发后，反馈拒绝连接原因消息； 

第三判断单元，用于根据第二协商消息与无线资源能力进行判断后，触发相关单元； 

协商单元，用于根据第二协商消息、基站无线资源能力、和/或基站与用户设备的无线资源进行协商； 

第三反馈单元，用于当所述协商单元被触发后，反馈基站根据第二协商消息与无线资源能力可以提供的服务质量能力消息；当所述拒绝业务单元被触发后，反馈拒绝连接原因消息； 

第四判断单元，用于根据第二协商消息、基站无线资源能力与用户设备对无线资源的协商进行判断后，触发相关单元； 

第四反馈单元，用于当基站与用户的服务质量能力不能满足服务质量要求时，反馈基站根据第二协商消息、基站无线资源能力、基站与用户设备协商后可以提供的服务质量能力消息、或拒绝连接原因消息。 

在业务连接模块中，各单元可以按以下方式实施： 

1)、当第一判断单元判断所述服务质量标识是允许协商时，策略网元能满足请求连接业务所需服务质量要求后，触发业务连接单元建立业务连接； 

策略网元不能满足请求连接业务所需服务质量要求后，触发第一发送单元向移动核心网发送业务连接请求消息与第一协商消息至核心网； 

当第一判断单元判断所述服务质量标识是不允许协商时，策略网元不能满足请求连接业务所需服务质量要求后，触发拒绝业务单元拒绝业务连接； 

当所述服务质量标识是不允许协商时，在策略网元判断请求连接业务所需 服务质量要求能满足服务质量要求后，触发第一发送单元向移动核心网发送业务连接请求消息。 

第一反馈单元当所述拒绝业务单元被触发后，反馈拒绝连接原因消息、协商后的QoS信息。 

2)、当第二判断单元判断所述服务质量标识是允许协商，移动核心网能满足服务质量要求时，触发业务连接单元业务连接；判断不能满足服务质量要求时，触发第二发送单元向基站发送业务连接请求消息与第二协商消息至基站； 

当第二判断单元判断所述服务质量标识是不允许协商，移动核心网不能满足服务质量要求时，触发拒绝业务单元拒绝业务连接；移动核心网能满足服务质量要求时，触发第二发送单元向基站发送业务连接请求消息。 

第二反馈单元当所述第二发送单元被触发后，反馈第二协商消息；当所述拒绝业务单元被触发后，反馈拒绝连接原因消息。 

3)、当第三判断单元判断所述服务质量标识是允许协商，基站能满足服务质量要求时，触发业务连接单元建立业务连接；基站不能满足服务质量要求时，触发协商单元根据第二协商消息、基站无线资源能力与用户设备对无线资源进行协商； 

当第三判断单元判断所述服务质量标识是不允许协商，基站不能满足服务质量要求时，触发拒绝业务单元拒绝业务连接；基站能满足服务质量要求时，触发协商单元根据基站与用户设备对无线资源进行协商。 

第三反馈单元当所述协商单元被触发后，反馈基站根据第二协商消息与无线资源能力可以提供的服务质量能力消息；当所述拒绝业务单元被触发后，反馈拒绝连接原因消息。 

4)、当第四判断单元判断所述服务质量标识是允许协商，基站与用户的QoS能力能满足服务质量要求时，触发业务连接单元建立业务连接； 

当第四判断单元判断所述服务质量标识是不允许协商，基站与用户的QoS能力不能满足服务质量要求时，触发拒绝业务单元拒绝业务连接；能满足服务 质量要求时，触发业务连接单元建立业务连接。 

第四反馈单元当基站与用户的服务质量能力不能满足服务质量要求时，反馈基站根据第二协商消息、基站无线资源能力、基站与用户设备协商后可以提供的服务质量能力消息、或拒绝连接原因消息。 

优选实施中还可以包括重发请求模块，用于根据所述与服务质量相关的拒绝连接原因消息、第二协商消息、基站无线资源能力、基站与用户设备协商结果之一或者其组合决定是否触发所述应用功能实体再次发起业务连接请求。 

由上述实施例可以看出，在现有技术中，当在QoS协商的过程中出现QoS降级时，由此建立的业务连接的QoS将无法满足业务传输的需求。如果出现这种情况，就需要从AF发起拆除业务连接的流程，并且中止业务。然而，当业务连接一旦被建立，则会对用户业务开始计费。对用户来说，这种费用显然是不应该的；而在本实施例中，由于在协商过程中只有当建立业务连接的各网元均能满足业务建立的QoS需求是业务才可能会被建立，因此不会出现因协商过程中出现QoS降级而导致用户不公正的计费出现； 

同时，在现有技术中，当不能满足业务连接所需的较高QoS时，则会拒绝业务连接，这将导致用户不能使用业务。而有些业务又可以在多种的QoS下使用，例如：语音业务可以运行在不同的带宽下：8kbps、16kbps、64kbps等，不同的带宽会带来不同的语音质量，因此该类业务的拒绝会降低用户的满意度；而在本实施例中，由于在业务建立过程中含有协商标识，当将业务协商标志为可协商时，业务建立过程中的各网元均会协商至自身以及其他网元都能够满足的QoS要求才会建立业务连接，因此不仅保证了因协商过程中出现QoS降级而导致用户不公正的计费出现的问题，还能解决当不能满足业务连接所需的较高QoS时，则会拒绝业务连接导致的用户满意度下降问题。 

因此，使用本发明实施例可以在QoS协商的过程中避免了建立无效的业务连接和不公正的计费。同时提供了一种QoS协商的机制，避免因为AF为业务选择较高的QoS而导致用户不能使用业务。同时实施的技术方法简单、易用。 

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (25)

1.一种无线通讯网络的服务质量协商方法，用户设备向应用功能实体申请业务；

所述应用功能实体接收用户业务申请后向策略网元下发建立用户设备与分组数据网络之间业务连接的请求消息；

其特征在于，还包括如下步骤：

在所述请求消息中标识所述用户设备业务连接所需的服务质量是否允许协商；    

策略网元根据所述服务质量是否允许协商的标识，并且判断其服务质量能力是否满足请求连接的业务所需的服务质量要求后，建立或拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，由所述应用功能实体或所述策略网元在所述请求消息中标识所述用户设备业务连接所需的服务质量是否允许协商。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述策略网元根据签约信息、用户的接入信息、业务连接的需求之一或者其组合对请求连接业务所需服务质量要求进行判断。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立或拒绝业务连接包括如下步骤：

当所述服务质量标识是允许协商时，在策略网元判断其服务质量能力能满足请求连接业务所需服务质量要求后，建立用户设备与分组数据网络之间的业务连接；

当所述服务质量标识是允许协商时，在策略网元判断其服务质量能力不能满足请求连接业务所需服务质量要求后，向移动核心网发送业务连接请求消息，并发送含所述策略网元可满足的服务质量要求的第一协商消息至移动核心网；

当所述服务质量标识是不允许协商时，在策略网元判断其服务质量能力不能满足请求连接业务所需服务质量要求后，拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接；

当所述服务质量标识是不允许协商时，在策略网元判断其服务质量能力能满足请求连接业务所需服务质量要求后，向移动核心网发送业务连接请求消息。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括如下步骤：

当所述服务质量标识是不允许协商时，在拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接后，反馈拒绝连接原因消息、协商后的QoS信息。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，

当所述服务质量标识是允许协商，移动核心网接到业务连接请求消息后，移动核心网根据第一协商消息与移动核心网服务质量能力判断能满足服务质量要求时，建立用户设备与分组数据网络之间的业务连接；判断不能满足服务质量要求时，向基站发送业务连接请求消息，并发送含所述策略网元与移动核心网可满足的服务质量要求的第二协商消息至基站；

当所述服务质量标识是不允许协商，移动核心网接到业务连接请求消息后，移动核心网判断服务质量能力不能满足服务质量要求时，拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接；移动核心网判断服务质量能力能满足服务质量要求时，向基站发送业务连接请求消息。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括如下步骤：

当所述服务质量标识是允许协商时，移动核心网判断不能满足服务质量要求时，反馈第二协商消息；

当所述服务质量标识是不允许协商时，在拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接后，反馈拒绝连接原因消息。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

当所述服务质量标识是允许协商，基站接到业务连接请求消息后，基站根据第二协商消息与无线资源能力判断能满足服务质量要求时，建立用户设备与分组数据网络之间的业务连接；基站判断不能满足服务质量要求时，基站根据第二协商消息、基站无线资源能力与用户设备对无线资源进行协商；

当所述服务质量标识是不允许协商，基站接到业务连接请求消息后，基站判断无线资源能力不能满足服务质量要求时，拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接；基站判断无线资源能力能满足服务质量要求时，基站与用户设备对无线资源进行协商。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括如下步骤：

当所述服务质量标识是允许协商时，基站判断不能满足服务质量要求时，反馈基站根据第二协商消息与无线资源能力可以提供的服务质量能力消息；

当所述服务质量标识是不允许协商时，在拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接后，反馈拒绝连接原因消息。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，

当所述服务质量标识是允许协商，基站根据第二协商消息、基站无线资源能力与用户设备对无线资源协商能满足服务质量要求时，建立用户设备与分组数据网络之间的业务连接；

当所述服务质量标识是不允许协商，基站与用户设备对无线资源协商不能满足服务质量要求时，拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接；协商能满足服务质量要求时，建立用户设备与分组数据网络之间的业务连接。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括如下步骤：

当所述服务质量标识是允许协商时，协商不能满足服务质量要求，反馈基站根据第二协商消息和基站无线资源能力与用户设备协商后可以提供的服务质量能力的消息；

当所述服务质量标识是不允许协商时，在拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接后，反馈拒绝连接原因消息。

12.如权利要求5、7、9、11之一所述的方法，其特征在于，进一步包括如下步骤：

所述应用功能实体根据所述与服务质量相关的拒绝连接原因消息、第二协商消息、基站无线资源能力、基站与用户设备协商结果之一或者其组合决定是否再次发起业务连接请求。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述拒绝连接原因消息中包括以下原因之一或者其组合：

最大带宽、保证带宽、平均带宽、峰值带宽、传输的数据类型、时延、抖动、数据包的大小、优先级、误码率、用户业务签约限制建立业务连接、用户所在地域限制建立业务连接、拒绝建立业务连接的网元。

14.一种无线通讯网络的服务质量协商系统，包括：用于向应用功能实体申请业务的用户设备；用于接收用户业务申请后向策略网元下发建立用户设备与分组数据网络之间业务连接请求消息的应用功能实体；

其特征在于，还包括：

标识模块，用于在所述请求消息中标识所述用户设备业务连接所需的服务质量是否允许协商；

业务连接模块，用于根据所述服务质量是否允许协商的标识，并且在策略网元判断服务质量能力是否能满足请求连接的业务所需的服务质量要求后，建立或拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接。

15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述标识模块位于应用功能实体或所述策略网元。

16.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述业务连接模块，用于根据所述服务质量是否允许协商的标识，在策略网元根据签约信息、用户的接入信息、业务连接的需求之一或者其组合对请求连接业务所需服务质量要求进行判断后，建立或拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接。

17.如权利要求14所述的系统，其特征在于，业务连接模块包括第一判断单元、业务连接单元、拒绝业务单元、第一发送单元，其中：

业务连接单元，用于在第一判断单元触发后建立用户设备与分组数据网络之间的业务连接；

拒绝业务单元，用于在第一判断单元触发后拒绝用户设备与分组数据网络之间的业务连接；

第一发送单元，用于向移动核心网发送业务连接请求消息和/或含所述策略网元可满足的服务质量要求的第一协商消息；

第一判断单元，用于根据服务质量标识与策略网元能满足的服务质量要求进行判断后，触发相关单元；

当第一判断单元判断所述服务质量标识是允许协商时，策略网元的服务质量能力能满足请求连接业务所需服务质量要求后，触发业务连接单元建立业务连接；

当第一判断单元判断所述服务质量标识是允许协商时，策略网元的服务质量能力不能满足请求连接业务所需服务质量要求后，触发第一发送单元向移动核心网发送业务连接请求消息与第一协商消息至移动核心网；

当第一判断单元判断所述服务质量标识是不允许协商时，策略网元的服务质量能力不能满足请求连接业务所需服务质量要求后，触发拒绝业务单元拒绝业务连接；

当第一判断单元判断所述服务质量标识是不允许协商时，在策略网元的服务质量能力能满足请求连接业务所需服务质量要求后，触发第一发送单元向移动核心网发送业务连接请求消息。

18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，进一步包括第一反馈单元，用于当所述拒绝业务单元被触发后，反馈拒绝连接原因消息。

19.如权利要求17所述的系统，其特征在于，进一步包括第二判断单元，用于根据服务质量标识、第一协商消息与移动核心网服务质量能力进行判断后，触发相关单元；

第二发送单元，向基站发送业务连接请求消息，和/或含所述策略网元与移动核心网可满足的服务质量要求的第二协商消息；

当第二判断单元判断所述服务质量标识是允许协商，移动核心网能满足服务质量要求时，触发业务连接单元建立业务连接；判断不能满足服务质量要求时，触发第二发送单元向基站发送业务连接请求消息与第二协商消息；

当第二判断单元判断所述服务质量标识是不允许协商，移动核心网不能满足服务质量要求时，触发拒绝业务单元拒绝业务连接；移动核心网能满足服务质量要求时，触发第二发送单元向基站发送业务连接请求消息。

20.如权利要求19所述的系统，其特征在于，进一步包括第二反馈单元，用于当所述第二发送单元被触发后，反馈第二协商消息；当所述拒绝业务单元被触发后，反馈拒绝连接原因消息。

21.如权利要求19所述的系统，其特征在于，进一步包括第三判断单元，用于根据第二协商消息与无线资源能力进行判断后，触发相关单元；

协商单元，用于根据第二协商消息、基站无线资源能力、和/或基站与用户设备的无线资源进行协商；

当第三判断单元判断所述服务质量标识是允许协商，基站能满足服务质量要求时，触发业务连接单元建立业务连接；基站不能满足服务质量要求时，触发协商单元根据第二协商消息、基站无线资源能力与用户设备对无线资源进行协商；

当第三判断单元判断所述服务质量标识是不允许协商，基站不能满足服务质量要求时，触发拒绝业务单元拒绝业务连接；基站能满足服务质量要求时，触发协商单元根据基站与用户设备对无线资源进行协商。

22.如权利要求21所述的系统，其特征在于，进一步包括第三反馈单元，用于当所述第二发送单元被触发后，反馈基站根据第二协商消息与无线资源能力可以提供的服务质量能力消息；当所述拒绝业务单元被触发后，反馈拒绝连接原因消息。

23.如权利要求21所述的系统，其特征在于，进一步包括第四判断单元，用于根据第二协商消息、基站无线资源能力与用户设备对无线资源的协商进行判断后，触发相关单元；

当第四判断单元判断所述服务质量标识是允许协商，基站与用户的服务质量能力能满足服务质量要求时，触发业务连接单元建立业务连接；

当第四判断单元判断所述服务质量标识是不允许协商，基站与用户的服务质量能力不能满足服务质量要求时，触发拒绝业务单元拒绝业务连接；能满足服务质量要求时，触发业务连接单元建立业务连接。

24.如权利要求23所述的系统，其特征在于，进一步包括第四反馈单元，用于当基站与用户的服务质量能力不能满足服务质量要求时，反馈基站根据第二协商消息和基站无线资源能力与用户设备协商后可以提供的服务质量能力的消息、或拒绝连接原因消息。

25.如权利要求18、20、22、24之一所述的系统，其特征在于，进一步包括重发请求模块，用于根据所述与服务质量相关的拒绝连接原因消息、第二协商消息、基站无线资源能力、基站与用户设备协商结果之一或者其组合决定是否触发所述应用功能实体再次发起业务连接请求。

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