СПОСОБ И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ, УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ И УСТРОЙСТВО АДМИНИСТРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОФИЛЯМИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ
METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING TRANSMISSION CAPACITY, DEVICE FOR CONTROLLING ACCESS AND DEVICE FOR ADMINISTRATION MANAGEMENT OF USER PROFILES

Перекрестная ссылка на родственную заявку
В настоящем изобретении заявлен приоритет от 23.02.2006 по поданной в Патентное ведомство Китая заявке №200610008043.Х, которая в полном объеме входит в заявленное изобретение по ссылке.
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к технологии широкополосного доступа, в частности к способу и системе управления пропускной способностью, системе связи, устройству управления доступом к услугам, устройству управления доступом терминалов и устройству административного управления профилями пользователей.
Предпосылки к созданию изобретения
Сетевые операторы предоставляют широкополосные сети связи для организации связи между пользовательскими терминалами или между пользовательским терминалом и поставщиком услуг. На обычной широкополосной сети связи пользователь должен предварительно заказать пропускную способность и способ доступа у сетевого оператора, обратившись к сетевому администратору. Пользователь, намеревающийся получить доступ к сети, должен направить запрос на получение доступа к сети по предварительно заказанному способу доступа. В число способов доступа входят: асимметричная цифровая абонентская линия (ADSL), доступ по оптоволоконной линии, пакетная радиосвязь общего назначения (GPRS) и т.д. Получив запрос от пользователя, сетевой оператор конфигурирует сеть, так чтобы назначить пользователю заказанную пользователем пропускную способность, причем эта пропускная способность представляет собой максимальную пропускную способность, которую пользователь может занимать при получении доступа сети, т.е. является максимальной используемой пропускной способностью. Когда пользователь подключен к сети, сеть обычно не управляет уже назначенной пользователю пропускной способностью; таким образом, пропускная способность всегда остается неизменной, если только пользователь не направит новый запрос на получение доступа к сети или на изменение способа доступа.
Чтобы оптимизировать коэффициент использования сетевых ресурсов и повысить качество обслуживания (Quality of Service), на сети связи обычно применяется устройство сетевого доступа, управляющее поступающим в сеть связи трафиком; таким устройством может являться сервер мультисервисного широкополосного доступа, реализующий функции доступа, аутентификации и тарификации для пользователей. Следовательно, в практических приложениях назначенная пользователю пропускная способность обычно изменяется вместе с изменением сетевых условий и расстояния от пользователя до сервера доступа. В общем случае локальная Городская Вычислительная Сеть ГВС (MAN) имеет достаточно высокую пропускную способность и способна обслуживать высокий локальный трафик доступа, при этом пропускная способность на участке от сети ГВС (MAN) к интерфейсу сети Интернет обычно меньше пропускной способности локальной сети ГВС (MAN). Трафик выражается как "максимальный трафик в единицу времени", т.е. пропускной способностью; таким образом, управление трафиком в единицу времени означает управление пропускной способностью. Отсюда очевидно, что если не осуществляется управление пропускной способностью для пользователя, то может возникнуть конфликт при назначении пропускной способности, либо будут неэффективно использоваться назначенные пользователю ресурсы пропускной способности.
Кроме того, для разных услуг пользователю необходима разная пропускная способность. Например, когда пользователю предоставляется услуга потоковой передачи медиапотоков в режиме онлайн, необходимая пропускная способность должна быть больше пропускной способности, необходимой для просмотра обычных веб-страниц. Более того, для разных услуг существуют разные требования к производительности в реальном времени; например, для передачи медиапотоков в режиме онлайн требуется высокая производительность в реальном времени и эта услуга чувствительна к задержке, в то время как для других услуг, в том числе для услуги загрузки информации, требуются средняя производительность в реальном времени и высокая пропускная способность. С точки зрения пользователя желательно, чтобы осуществлялось дифференцированное назначение пропускной способности различным услугам с различными требованиями к пропускной способности. Если сеть не управляет занимаемой различными услугами пропускной способностью, может существенно снизиться качество некоторых услуг и затруднится достижение должного коэффициента использования сетевых ресурсов.
В существующих устройствах сетевого доступа обычно применяются два варианта управления пропускной способностью. Первый вариант: управление пропускной способностью основывается на пользователях, т.е. пользователям, имеющим разные полномочия на пропускную способность, назначаются разные лимиты пропускной способности; второй вариант: управление пропускной способностью основывается на использовании комбинации адреса источника данных и адреса получателя данных. Таким образом, в этих двух вариантах предусматривается управление полной пропускной способностью, основанное только на пользователях или основанное на способе доступа и/или адресе, но не пропускной способностью для различных типов услуг, или различных услуг для пользователя, или способа доступа и/или адреса. Следовательно, хотя эти два варианта управления пропускной способностью отвечают основным требованиям к предоставлению различных услуг, они не обеспечивают действительно эффективное управление пропускной способностью или существенную оптимизацию коэффициента использования сетевых ресурсов. Например, когда пользователь терминала мобильной связи получает доступ к сети с пропускной способностью 24 КВ через систему GPRS, пропускная способность 24 КВ должна распределяться между всеми услугами, предоставляемыми пользователю через систему GPRS, и при этом отсутствует возможность управления пропускной способностью, назначаемой конкретной услуге.
Резюмируя вышеизложенное, механизм управления пропускной способностью на обычной широкополосной сети связи по-прежнему не удовлетворителен и не позволяет управлять пропускной способностью на сети связи в соответствии с особенностями различных услуг; как следствие, на обычной широкополосной сети связи нельзя гарантировать качество обслуживания (Quality of Service) и коэффициент использования сетевых ресурсов остается низким.
Сущность изобретения
В настоящем изобретении предлагаются способ и система управления пропускной способностью, система связи, устройство управления доступом к услугам, устройство управления доступом терминалов и устройство административного управления профилями пользователей; все эти средства обеспечивают управление пропускной способностью на основе различных типов услуг, направленное на оптимизацию коэффициента использования ресурсов пропускной способности и качества обслуживания на сети.
В настоящем изобретении раскрывается способ управления пропускной способностью, включающий:
определение типа услуги в отношении заказанной пользователем услуги, назначение максимальной используемой пропускной способности типу услуги, установку политики управления пропускной способностью для типа услуги;
вычисление занимаемой типом услуги пропускной способности при использовании услуги пользователем;
регулировку, согласно политике управления пропускной способностью, занимаемой типом услуги пропускной способности, если занимаемая типом услуги пропускная способность превышает максимальную используемую пропускную способность, назначенную типу услуги.
Вычисление занимаемой типом услуги пропускной способности при использовании услуги пользователем включает:
прием трафика данных от пользовательских терминалов на стороне доступа терминалов; анализ пакетов данных в трафике данных; определение пользователей и типов услуг по пакетам данных; вычисление занимаемой типом услуги пропускной способности путем подсчета пакетов данных, соответствующих типу услуги.
Вычисление занимаемой типом услуги пропускной способности включает:
прием трафика данных от Серверов Приложений СП (AS) на стороне доступа к услугам; анализ пакетов данных в трафике данных; определение пользователей и типов услуг по пакетам данных; подсчет пакетов данных, соответствующих типу услуги в трафике данных каждого из серверов СП (AS); вычисление количества пакетов данных, соответствующих типу услуги в трафике данных серверов СП (AS) (путем суммирования пакетов данных, соответствующих типу услуги в трафике данных каждого из серверов СП (AS); вычисление занимаемой типом услуги пропускной способности согласно количеству пакетов данных, соответствующих типу услуги.
В настоящем изобретении раскрывается система управления пропускной способностью, включающая:
вычислительный блок, способный анализировать трафик данных и вычислять занимаемую каждым типом услуги пропускную способность;
блок обработки информации, способный регистрировать заказываемые пользователями услуги, тип услуги по каждой услуге, политику управления пропускной способностью, максимальную используемую пропускную способность по каждому типу услуги; и
блок управления, способный определять такой тип услуги, который занимает пропускную способность, превышающую максимальную используемую пропускную способность для типа услуги согласно информации вычислительного блока о занимаемой типом услуги пропускной способности, определять максимальную используемую пропускную способность для типа услуги по информации от блока обработки информации, запрашивать блок обработки информации и получать информацию о политике управления пропускной способностью для типа услуги, регулировать занимаемую типом услуги пропускную способность согласно политике управления пропускной способностью.
Вычислительный блок включает:
модуль анализа, способный анализировать пакеты данных в трафике данных, определять пользователя, услугу и тип услуги по каждому пакету данных, а также получать информацию о пакетах данных с указанием пользователя, услуги и типа услуги по каждому пакету данных; и
вычислительный модуль, способный вычислять пропускную способность, занимаемую каждым типом услуги, согласно информации о пакетах данных от модуля анализа.
Блок обработки информации включает:
модуль обработки заказов услуг, способный принимать информацию о заказах услуг от пользователей, определять заказанные пользователями услуги и тип услуги по каждой услуге, определять максимальную используемую пропускную способность и политику управления пропускной способностью для каждого типа услуги; и
модуль регистрации информации, способный регистрировать максимальную используемую пропускную способность и политику управления пропускной способностью, определенные модулем обработки заказов услуг для каждого типа услуги.
Модуль регистрации информации включает:
модуль обработки информации о пользовательских услугах, способный регистрировать максимальную используемую пропускную способность, определенную модулем обработки заказов услуг для каждого типа услуги; и модуль обработки информации о политиках управления пропускной способностью, способный регистрировать политику управления пропускной способностью, определенную модулем обработки заказов услуг для каждого типа услуги.
В состав системы входит по крайней мере один вычислительный блок и дополнительно включен:
суммирующий вычислительный блок, способный вычислять суммарное значение занимаемой типом услуги пропускной способности для различных пользователей согласно информации о занимаемой типами услуг пропускной способности для различных пользователей (эта информация поступает от каждого вычислительного блока), а также экспортировать суммарное значение в блок управления.
В настоящем изобретении также раскрывается система связи, включающая:
по крайней мере один пользовательский терминал, по крайней мере одно устройство управления доступом терминалов для получения доступа к трафику данных пользовательского терминала, по крайней мере один Сервер Приложений СП (AS) и по крайней мере одно устройство управления доступом к услугам для получения доступа к трафику данных сервера СП (AS); причем система связи дополнена следующим:
система управления пропускной способностью, определяющая тип услуги для заказанной пользователем услуги, назначающая максимальную используемую пропускную способность типу услуги и устанавливающая политику управления пропускной способностью для типа услуги; система анализирует трафик данных от устройства управления доступом к услугам или от устройства управления доступом терминалов, вычисляет занимаемую типом услуги пропускную способность для различных пользователей и регулирует занимаемую типом услуги пропускную способность, если тип услуги занимает пропускную способность, которая превышает максимальную используемую пропускную способность, назначенную типу услуги.
В настоящем изобретении также раскрывается система связи, включающая:
по крайней мере один пользовательский терминал и по крайней мере одно устройство управления доступом терминалов для приема трафика данных пользовательского терминала, причем устройство управления доступом терминалов способно: определять тип услуги для услуги, которая заказана пользователем, соединенным с устройством управления доступом терминалов; назначать максимальную используемую пропускную способность типу услуги; устанавливать политику управления пропускной способностью для типа услуги; анализировать трафик данных от различных пользовательских терминалов; определять пользовательский терминал и тип услуги по каждому пакету данных; вычислять занимаемую каждым типом услуги пропускную способность по крайней мере для одного пользовательского терминала путем вычисления общего количества пакетов данных, соответствующих типу услуги, по крайней мере для одного пользовательского терминала; регулировать занимаемую типом услуги пропускную способность, если тип услуги занимает пропускную способность, которая превышает максимальную используемую пропускную способность, назначенную типу услуги.
В настоящем изобретении также раскрывается система связи, включающая: по крайней мере один Сервер Приложений СП (AS) и по крайней мере одно устройство управления доступом к услугам для получения доступа к трафику данных серверов СП (AS), причем устройство управления доступом к услугам способно определять тип услуги для каждой услуги, предоставляемой по крайней мере одним сервером СП (AS), соединенным с устройством управления доступом к услугам, назначать максимальную используемую пропускную способность типу услуги для каждой услуги, устанавливать политику управления пропускной способностью для типа услуги, анализировать трафик данных по крайней мере от одного сервера СП (AS), определять пользовательский терминал и тип услуги по каждому пакету данных, подсчитывать пакеты данных по типу услуги от каждого сервера СП (AS) к различным пользовательским терминалам, вычислять занимаемую типом услуги пропускную способность для различных пользовательских терминалов путем вычисления общего количества пакетов данных по типу услуги от различных серверов СП (AS) к различным пользовательским терминалам, регулировать занимаемую типом услуги пропускную способность, если тип услуги занимает пропускную способность, которая превышает максимальную используемую пропускную способность, назначенную типу услуги.
В настоящем изобретении также раскрывается устройство управления доступом терминалов, соединенное по крайней мере с одним пользовательским терминалом и включающее:
вычислительный блок, способный анализировать передаваемый на различные пользовательские терминалы трафик данных и вычислять занимаемую каждым типом услуги пропускную способность для различных пользовательских терминалов; и
блок управления, способный определять заказанные пользователями услуги, тип услуги для каждой услуги, политику управления пропускной способностью для типа услуги и максимальную используемую пропускную способность для типа услуги, определять тип услуги, который занимает пропускную способность, превышающую максимальную используемую пропускную способность для типа услуги, согласно поступающей от вычислительного блока информации о занимаемой типом услуги пропускной способности для различных пользовательских терминалов и согласно определенной максимальной используемой пропускной способности для типа услуги для различных пользовательских терминалов, определять политику управления пропускной способностью для типа услуги и регулировать занимаемую типом услуги пропускную способность согласно политике управления пропускной способностью.
В настоящем изобретении также раскрывается устройство управления доступом к услугам, соединенное по крайней мере с одним Сервером Приложений СП (AS) и включающее:
вычислительный блок, способный анализировать пакеты данных в трафике данных от различных серверов СП (AS); определять пользовательский терминал и тип услуги по каждому пакету данных, подсчитывать поступающие от каждого сервера СП (AS) пакеты данных по каждому типу услуги для различных пользовательских терминалов, вычислять суммарное количество поступающих от серверов СП (AS) пакетов данных по каждому типу услуги для различных пользовательских терминалов для определения общего числа пакетов данных по каждому типу услуги для различных пользовательских терминалов и вычислять занимаемую каждым типом услуги пропускную способность для различных пользовательских терминалов; и
блок управления, способный определять тип услуги для каждой предоставляемой различными серверами СП (AS) услуги, определять политику управления пропускной способностью для типа услуги и максимальную используемую пропускную способность для типа услуги, определять тип услуги, который занимает пропускную способность, превышающую максимальную используемую пропускную способность для типа услуги, и соответствующую политику управления пропускной способностью согласно поступающей от вычислительного блока информации о занимаемой типом услуги пропускной способности для различных пользовательских терминалов и об определенной максимальной используемой пропускной способности для типа услуги для различных пользовательских терминалов, а также регулировать занимаемую типом услуги пропускную способность согласно соответствующей политике управления пропускной способностью.
В настоящем изобретении также раскрывается устройство административного управления профилями пользователей, включающее:
модуль обработки заказов услуг, способный принимать информацию о заказах услуг от пользовательских терминалов, определять заказанные пользователями услуги и соответствующие типы услуг, определять значения максимальной используемой пропускной способности и политику управления пропускной способностью для типов услуг, соответствующих заказанным пользователями услугам; и
модуль регистрации информации, способный регистрировать максимальную используемую пропускную способность и политику управления пропускной способностью, определенные модулем обработки заказов услуг для типов услуг, соответствующих заказанным пользователями услугам.
Таким образом, предлагаемые в настоящем изобретении способ и система управления пропускной способностью, система связи, устройство управления доступом к услугам, устройство управления доступом терминалов и устройство административного управления профилями пользователей способны управлять пропускной способностью для обслуживания пользователя в соответствии с типами услуг и, следовательно, обеспечиваются эффективное использование пропускной способности для обслуживания пользователя и соблюдение требований, предъявляемых различными типами услуг. Настоящее изобретение обеспечивает должное управление ресурсами пропускной способности на сети и повышение общего качества обслуживания (Quality of Service), а также предоставляет основу для расширения функциональности различных сервисных приложений. Следовательно, настоящее изобретение имеет значительную коммерческую ценность.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана схема, представляющая сеть связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг.2 показана блок-схема, представляющая процесс обработки заказов услуг в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг.3 показана блок-схема, представляющая процесс управления пропускной способностью на стороне доступа терминалов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг.4 показана схема, представляющая структуру системы на стороне доступа терминалов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг.5 показана блок-схема, представляющая процесс управления пропускной способностью на стороне доступа к услугам в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг.6 показана схема, представляющая структуру системы на стороне доступа к услугам в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
на фиг.7 показана блок-схема, представляющая процесс сигнального взаимодействия в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Ниже приведено подробное описание настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи и конкретные варианты осуществления.
В настоящем изобретении предлагается способ управления пропускной способностью, включающий: назначение максимальной используемой пропускной способности типу услуги, соответствующему заказанной пользователем услуге, и установку политики управления пропускной способностью для данного типа услуги; текущий контроль, осуществляемый с целью обнаружения такой ситуации, когда пропускная способность, занимаемая для одного из пользовательских типов услуг, превышает максимальную используемую пропускную способность, определенную для данного типа услуги; причем, если один из типов услуг занимает чрезмерную пропускную способность, осуществляется регулировка пропускной способности для данного типа услуги согласно политике управления пропускной способностью, установленной для данного типа услуги. Под чрезмерной пропускной способностью понимается занимаемая типом услуги пропускная способность, которая превышает максимальную используемую пропускную способность, назначенную данному типу услуги. Под максимальной используемой пропускной способностью здесь понимается назначенный пользователю порог используемой пропускной способности, причем максимальная используемая пропускная способность обычно представляет собой заказанную пользователем пропускную способность, но не фактически используемую пользователем пропускную способность. Фактически используемая пользователем пропускная способность, как правило, меньше максимальной используемой пропускной способности для пользователя.
В настоящем изобретении также предлагается система управления пропускной способностью, основанная на ключевых принципах способа управления пропускной способностью. Эта система используется для текущего контроля пропускной способности, занимаемой каждым пользовательским типом услуги, сохранения информации о политике управления пропускной способностью и о максимальной используемой пропускной способности для каждого типа услуги, а также для регулировки (выполняемой согласно соответствующей политике управления пропускной способностью) пропускной способности для услуги, занимающей чрезмерную пропускную способность. Главными компонентами системы управления пропускной способностью являются вычислительный блок, блок управления и блок обработки информации.
На фиг.1 показана схема сети, реализующей управление пропускной способностью в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.1, в число объектов, включенных в настоящее изобретение, входят: пользовательские терминалы, устройство управления доступом терминалов, сеть связи для поддержки прикладных услуг, устройства управления доступом к услугам для предоставления прикладных услуг на сети связи, Серверы Приложений СП (AS) и система управления пропускной способностью. Пользовательские терминалы, устройство управления доступом терминалов, сеть связи, устройства управления доступом к услугам и серверы СП (AS) представляют собой объекты, уже существующие на сети в известном техническом решении, в то время как система управления пропускной способностью является новым объектом, добавленным согласно настоящему изобретению к сети в известном техническом решении. В состав системы управления пропускной способностью входят: вычислительный блок, блок управления и блок обработки информации, причем блок управления соединен с вычислительным блоком и блоком обработки информации. На фиг.1 показан только один из вариантов осуществления сети для реализации управления пропускной способностью, и в этот вариант осуществления включены только два пользовательских терминала, три сервера СП (AS), два устройства управления доступом к услугам и одно устройство управления доступом терминалов. Однако на практике такая сеть может включать большое количество пользовательских терминалов, серверов СП (AS), устройств управления доступом к услугам и устройств управления доступом терминалов, что обуславливает наличие сложной структуры соединений между этими объектами. Соединения между системой управления пропускной способностью по настоящему изобретению и объектами на сети описываются со ссылками на сеть, показанную на фиг.1, причем это описание не должно использоваться в качестве какого-либо ограничения в отношении как числа объектов на сети, так и схем их соединений.
В вариант осуществления, показанный на фиг.1, включены два пользовательских терминала (терминал 1 и терминал 2), три сервера СП (AS) (AS1, AS2 и AS3), два устройства управления доступом к услугам (устройство 1 управления доступом к услугам и устройство 2 управления доступом к услугам) и только одно устройство управления доступом терминалов. Сеть связи соединена с устройством управления доступом терминалов, устройством 1 управления доступом к услугам и устройством 2 управления доступом к услугам. Терминал 1 и терминал 2 соединены с устройством управления доступом терминалов для получения доступа к сети связи. Как показано на фиг.1, серверы СП (AS) соединены с устройством управления доступом к услугам для получения доступа к сети связи; серверы AS1 и AS2 соединены с устройством 1 управления доступом к услугам, сервер AS3 соединен с устройством 2 управления доступом к услугам. Настоящее изобретение может применяться на стороне доступа терминалов или на стороне доступа к услугам, т.е. система управления пропускной способностью в соответствии с настоящим изобретением может быть установлена на стороне доступа терминалов или на стороне доступа к услугам. Если система управления пропускной способностью установлена на стороне доступа к услугам, вычислительный блок в системе управления пропускной способностью принимает трафик от каждого из устройств управления доступом к услугам на сети, например трафик от устройства 1 управления доступом к услугам и устройства 2 управления доступом к услугам (см. фиг.1), и, согласно принимаемому трафику, вычисляет фактическую пропускную способность, занимаемую каждой услугой. Если система управления пропускной способностью установлена на стороне доступа терминалов, вычислительный блок в системе управления пропускной способностью принимает трафик от устройства управления доступом терминалов на сети и, соответственно, вычисляет фактическую пропускную способность, занимаемую каждой услугой.
Поскольку предоставляемый по настоящему изобретению способ реализуется с использованием разных процессов на стороне доступа терминалов и на стороне доступа к услугам и структура системы управления пропускной способностью на стороне доступа терминалов отличается от структуры системы управления пропускной способностью на стороне доступа к услугам, ниже приведено соответствующее описание со ссылками на сопроводительные чертежи процессов и структур на стороне доступа терминалов и на стороне доступа к услугам в соответствии с настоящим изобретением.
Прежде всего, система управления пропускной способностью, установленная на стороне доступа терминалов или на стороне доступа к услугам, должна задать максимальную используемую пропускную способность и политику управления пропускной способностью в процессе обработки заказов услуг, показанном на фиг.2.
На фиг.2 показана блок-схема, представляющая процесс обработки заказов услуг в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Настоящее изобретение относится к способу управления пропускной способностью, поэтому описанный ниже процесс обработки заказов услуг включает только те процессы, которые связаны с управлением пропускной способностью, а процессы, не связанные с управлением пропускной способностью, не включены в процесс обработки заказов услуг в настоящем изобретении и здесь не описываются. Как показано на фиг.2, процесс обработки заказов услуг включает:
Блок 201: блок обработки информации в системе управления пропускной способностью принимает информацию о заказах услуг пользователя из внешней сети и определяет тип услуги для заказанной пользователем услуги согласно информации о заказах услуг. Например, если пользователь заказывает услугу телевидения на основе Интернет-протокола (IP-телевидение, IPTV), то определяется, что типом услуги является услуга передачи медиапотоков; или, если пользователь заказывает показ спортивной программы, то определяется, что типом услуги показа спортивной программы является услуга IP-телевидения (IPTV). Согласно требованиям, предъявляемым в практических приложениях, некоторые услуги могут не относиться к какому-либо типу услуги вместе с другими услугами и, в таком случае, они составляют собственный тип услуги; следовательно, описываемый в настоящем изобретении тип услуги может включать одну или несколько услуг. Однако в настоящем изобретении не накладываются ограничения на тип услуги или заказываемые пользователем услуги.
На обычной сети связи каждой заказанной пользователем услуге дается унифицированное подробное определение; каждая услуга имеет уникальный идентификатор услуги и принадлежит к конкретному типу услуги, причем каждый тип услуги также имеет уникальный идентификатор типа услуги. Информация о заказе услуги может включать: идентификатор пользователя, идентификатор услуги, требования к пропускной способности и, дополнительно, может быть добавлен идентификатор типа услуги. Заказанная услуга и тип услуги для заказанной услуги могут быть определены по идентификатору услуги, либо тип услуги для заказанной услуги может быть определен непосредственно по идентификатору типа услуги.
Блок 202: блок обработки информации определяет, включает ли заказываемый в данное время тип услуги такую услугу, которая уже была заказана пользователем, т.е. является ли данный тип услуги новым типом услуги, заказываемым пользователем. Если тип услуги включает услугу, которая уже была заказана пользователем, то данный тип услуги не является новым типом услуги и выполняется блок 205; если тип услуги не включает услугу, которая уже была заказана пользователем, то данный тип услуги является новым типом услуги и выполняется блок 203.
Заказываемый в данное время тип услуги является типом услуги, определенным в блоке 201. Блок обработки информации ведет в реальном времени реляционную таблицу с информацией о взаимосвязях между пользователем, заказанными пользователем услугами и типами услуг для этих услуг; следовательно, путем поиска в реляционной таблице по идентификатору пользователя и идентификатору типа услуги в информации о заказах услуг можно определить, заказал ли пользователь услугу, включенную в данный тип услуги.
Блок 203: блок обработки информации назначает пропускную способность новому типу услуги, а также назначает полную пропускную способность нового типа услуги соответствующей услуге в новом типе услуги. Пропускная способность, назначенная новому типу услуги, может рассматриваться как максимальная используемая пропускная способность для услуги.
Блок 204: блок обработки информации конфигурирует новый тип услуги и устанавливает политику управления пропускной способностью для услуги; процесс завершается.
Блок 205: блок обработки информации назначает максимальную используемую пропускную способность услуге и регулирует максимальную используемую пропускную способность для типа услуги, включающего данную услугу, либо сохраняет неизменной первоначальную максимальную используемую пропускную способность для типа услуги и регулирует максимальную используемую пропускную способность для каждой заказанной пользователем услуги, включенной в данный тип услуги. Следует отметить, что максимальная используемая пропускная способность не является фактической пропускной способностью, занимаемой услугой, и обычно, когда пользователь использует услугу, фактическая пропускная способность, занимаемая услугой, оказывается меньше максимальной используемой пропускной способности, назначенной услуге.
Для назначения максимальной используемой пропускной способности услуге или типу услуги может потребоваться взаимодействие с пользовательским терминалом, т.е. выбор и подтверждение, выполняемые пользователем. Очевидно, что если в информации о заказах услуг пользователем содержатся данные о назначении максимальной используемой пропускной способности, то взаимодействие с пользовательским терминалом не требуется и максимальная используемая пропускная способность для услуги или типа услуги может быть непосредственно назначена согласно информации о заказах услуг и информации о подписке пользователя. Также следует отметить, что при определении максимальной используемой пропускной способности для услуги или типа услуги предварительно должно быть определено, превышает ли заказанная или выбранная пользователем максимальная используемая пропускная способность допустимую для сети пропускную способность; если максимальная используемая пропускная способность превышает допустимую для сети пропускную способность, то заказанная или выбранная пользователем максимальная используемая пропускная способность должна быть отклонена и пользователю должно быть предложено выполнить повторный заказ или выбор. Например, если тип сети и допустимая для пользовательского терминала пропускная способность физически ограничивают максимальную используемую пропускную способность пользовательского терминала значением 2MB, то не будет разрешена пропускная способность, превышающая 2MB и выбранная пользователем при заказе услуги, и пользователю должно быть предложено повторно выбрать максимальную используемую пропускную способность.
Блок 206: блок обработки информации устанавливает политику управления пропускной способностью для услуги.
Согласно настоящему изобретению, должна быть установлена по крайней мере одна политика управления пропускной способностью для типа услуги, и затем политика управления пропускной способностью может быть установлена для каждой услуги, включенной в тип услуги; причем должно быть обеспечено, чтобы политика управления пропускной способностью для каждой услуги была совместима с политикой управления пропускной способностью для типа услуги. Например, политика управления пропускной способностью для типа услуги А включает нижеперечисленное:
обеспечение пропускной способности для каждой услуги в типе услуги А согласно уровню приоритета каждой услуги; следовательно, политика управления пропускной способностью для услуги А' в типе услуги А может включать: увеличение пропускной способности вплоть до удовлетворения требований услуги А'. В варианте осуществления, показанном на фиг.2, устанавливается политика управления пропускной способностью для каждого типа услуги и устанавливаются политики управления пропускной способностью для услуг в каждом типе услуги. Если требуется только политика управления пропускной способностью для каждого типа услуги, то отсутствует необходимость в установке политики управления пропускной способностью для услуги в блоке 204 и блок 206 можно исключить. Чтобы избежать возможного конфликта между политикой управления пропускной способностью для услуги и политикой управления пропускной способностью для типа услуги, включающего данную услугу, политику управления пропускной способностью для услуги можно сконфигурировать так, чтобы она являлась субполитикой, подчиненной политике управления пропускной способностью для типа услуги; следовательно, политика управления пропускной способностью для услуги может применяться только согласно политике управления пропускной способностью для типа услуги и только после применения политики управления пропускной способностью для типа услуги. В настоящем изобретении содержание политики управления пропускной способностью не ограничивается.
Политика управления пропускной способностью может представлять собой группу функций или комбинацию правил. Блок управления регулирует пропускную способность, управляя графиком каждой услуги согласно политике управления пропускной способностью. Согласно настоящему изобретению, в режиме реального времени должны поддерживаться следующие взаимосвязи: соответствующие взаимосвязи между пользователем и заказанными пользователем услугами, соответствующие взаимосвязи между услугами и типами услуг для этих услуг, а также соответствующие взаимосвязи между типами услуг и политиками управления пропускной способностью для типов услуг. Кроме того, могут поддерживаться соответствующие взаимосвязи между услугами в каждом типе услуги и политиками управления пропускной способностью для этих услуг. В таблице 1 приведены взаимосвязи между типами услуг и политиками управления пропускной способностью.
Таблица 1
Идентификатор типа услуги
Идентификатор политики
Описание политики
Тип услуги А
Политика 1
Предоставление гарантированной пропускной способности для услуг с высоким уровнем приоритета и блокирование пропускной способности для услуг с низким уровнем приоритета.
Тип услуги В
Политика 2
Назначение одинаковой пропускной способности разным услугам.
Тип услуги С (услуга С)
Политика 3
Расширение пропускной способности вплоть до удовлетворения требований к услуге.
…
…
…
Политика 1 согласно таблице 1 требует, чтобы в том случае, когда пропускная способность для типа услуги превышает максимальную используемую пропускную способность, назначенную данному типу услуги, гарантировалась пропускная способность для услуг с высоким уровнем приоритета и ограничивалась пропускная способность для услуг с низким уровнем приоритета. Например, для типа услуги А политикой управления пропускной способностью является политика 1 и общая максимальная используемая пропускная способность, назначенная каждой услуге в типе услуги А составляет 1М. Тип услуги А включает услугу 1, услугу 2 и услугу 3; услуга 1 имеет наивысший уровень приоритета, услуга 3 имеет наименьший уровень приоритета; когда общая пропускная способность, занимаемая этими тремя услугами, превышает 1М, должна быть гарантирована пропускная способность для услуги 1 и услуги 2, а пропускная способность для услуги 3 должна быть заблокирована. Кроме того, политики управления пропускной способностью также могут описываться с использованием функций и комбинаций политик. В настоящем изобретении не накладываются никакие ограничения на способ описания политик управления пропускной способностью, и дополнительные описания политик управления пропускной способностью ниже не приводятся.
Описанная выше политика управления пропускной способностью предназначена для плоскости услуг в типе услуги; управление пропускной способностью для услуг в типе услуги может осуществляться согласно политике управления пропускной способностью, так чтобы занимаемая каждым типом услуги пропускная способность не превышала пропускную способность, заказанную для данного типа услуги. Однако, если фактическая занимаемая каждым типом услуги пропускная способность не превышает заказанную для типа услуги пропускную способность, но при этом суммарная фактическая пропускная способность, занимаемая всеми типами услуг, превышает назначенную пользователю пропускную способность, то в таком случае политики управления пропускной способностью не смогут обеспечить регулировку пропускной способности, занимаемой каждым типом услуги. Следовательно, в настоящем изобретении можно дополнительно установить политики управления пропускной способностью для плоскости типов услуг; например, можно установить такую политику управления пропускной способностью, которая гарантирует предоставление пропускной способности типам услуг с высокими уровнями приоритета и блокирует предоставление пропускной способности типам услуг с низкими уровнями приоритета. Когда суммарная фактическая пропускная способность, занимаемая типами услуг, превышает назначенную пользователю пропускную способность, то в первую очередь гарантируется предоставление пропускной способности типам услуг с высокими уровнями приоритета, а предоставление пропускной способности типам услуг с низкими уровнями приоритета может блокироваться. Политики управления пропускной способностью, установленные для плоскости типов услуг, не должны конфликтовать с политиками управления пропускной способностью, установленными для плоскости типов услуг; например, политики управления пропускной способностью для плоскости услуг могут быть сконфигурированы как субполитики политик управления пропускной способностью для плоскости типов услуг.
Таким образом, управление пропускной способностью может осуществляться на различных уровнях, согласно разделению на типы услуг; политики управления пропускной способностью устанавливаются для каждого уровня, так чтобы обеспечить управление пропускной способностью, ориентированное на множество услуг и основанное на уровнях. Например, заказанные пользователем услуги могут быть разделены на три уровня: типы услуг; подтипы и/или услуги в типе услуги; услуги в подтипе. В таком случае политики управления пропускной способностью могут быть соответственно установлены для этих трех уровней, и управление пропускной способностью для типов услуг, подтипов и/или услуг в типе услуги, услуг в подтипе может осуществляться согласно соответствующим политикам управления пропускной способностью. Политика управления пропускной способностью, установленная для каждого из этих трех уровней, может заключаться или в отдельной политике управления пропускной способностью, или в наборе политик управления пропускной способностью. Также могут быть установлены две различные политики управления пропускной способностью для определенного уровня; одна из этих политик управления пропускной способностью используется для управления пропускной способностью для типов услуг на первом уровне, управления пропускной способностью для подтипов и/или услуг в типе услуги на втором уровне и управления пропускной способностью для услуг в подтипе на третьем уровне, например, вышеупомянутая политика управления пропускной способностью основана на уровне приоритета, а другая политика управления пропускной способностью используется для управления пропускной способностью для типа услуги или услуги, например, политика управления пропускной способностью, обеспечивающая расширение пропускной способности вплоть до удовлетворения требований к услуге.
Система управления пропускной способностью по настоящему изобретению обеспечивает эффективное управление пропускной способностью для заказанных пользователем услуг в соответствии с описанными выше процессом обработки заказов услуг и политиками управления пропускной способностью.
На фиг.3 показана блок-схема, представляющая процесс управления пропускной способностью на стороне доступа терминалов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Процесс управления пропускной способностью может запускаться или периодически, или по событию. Механизм запуска может быть определен согласно практическим требованиям и в настоящем изобретении не определяется. Как показано на фиг.3, процесс обработки заказов услуг включает:
Блок 301: распознаются пакеты данных восходящего направления и пакеты данных нисходящего направления каждого пользовательского терминала; определяются пакеты данных восходящего направления и пакеты данных нисходящего направления, соответствующие каждому пользовательскому терминалу, и для каждого пользовательского терминала выполняются блоки 302-305.
Способ по настоящему изобретению может применяться к устройству управления доступом терминалов; устройство управления доступом терминалов способно подсчитывать пакеты данных для каждого пользовательского терминала и, например, определять по адресу пользовательского терминала пользовательский терминал, которому принадлежит каждый пакет данных. В адресе пользовательского терминала содержится информация, позволяющая идентифицировать доступ терминала, например, IP-адрес или телефонный номер. Пакеты данных восходящего направления передаются от пользовательского терминала на сетевую сторону, пакеты данных нисходящего направления передаются от сетевой стороны на пользовательский терминал; восходящие каналы связи и нисходящие каналы связи сети могут функционировать в режиме симметричной передачи или в режиме асимметричной передачи, причем настоящее изобретение может применяться к восходящим каналам связи и/или нисходящим каналам связи согласно требованиям к управлению пропускной способностью в практических приложениях.
Блок 302: определяются соответствующие каждому пакету данных услуга и тип услуги. Соответствующая каждому пакету данных услуга может быть определена по информации о категории услуги в заголовке пакета данных, например по идентификационному коду услуги; соответствующий каждому пакету данных тип услуги может быть определен по соответствующей пакету данных услуге; соответствующие каждому пакету данных услуга и тип услуги также могут быть определены другими способами, например способом проверки пятерки атрибутов протокола IP в пакете данных. Пятерка атрибутов протокола IP в пакете данных включает следующие пять атрибутов протокола IP: IP-адрес источника, IP-адрес пункта назначения, номер порта источника, номер порта пункта назначения и номер протокола уровня IP.
При выполнении процесса обработки заказов услуг, показанного на фиг.2, система управления пропускной способностью поддерживает соответствующие взаимосвязи между различными услугами и типами услуг для этих услуг; следовательно, типы услуг для услуг можно определить после определения услуг, соответствующих пакетам данных. В таблице 2 приведены соответствующие взаимосвязи между услугами, типами услуг и идентификационными кодами услуг.
Таблица 2
Идентификатор услуги
Идентификатор типа услуги
Идентификационный код услуги
Услуга 1
Тип услуги А
10111001
Услуга 2
Тип услуги В
10110101
Услуга 3
Тип услуги С
10111101
…
…
…
Согласно таблице 2, когда в пакете данных присутствует идентификационный код услуги "10110101", может быть определено, что пакет данных передается для услуги 2, включенной в тип услуги В.
Блок 303: подсчитывается трафик каждой услуги пользовательского терминала в единицу времени; этот трафик эквивалентен фактической пропускной способности, занимаемой каждой услугой пользовательского терминала; далее может быть вычислена занимаемая каждым типом услуги пропускная способность (согласно пропускной способности для каждой услуги) и затем запрашивается максимальная используемая пропускная способность, назначаемая каждому типу услуги для данного пользователя.
Возможно использование нескольких способов вычислений, и в настоящем изобретении не накладываются никакие ограничения на способы вычислений. Например, сначала может быть вычислена пропускная способность, занимаемая различными услугами (как показано ниже в таблице 3), и соответствующим образом вычисляется пропускная способность для типов услуг.
Таблица 3
Идентификатор услуги
Идентификатор типа услуги
Занимаемая пропускная способность
Услуга 1
Тип услуги А
450 КВ
Услуга 2
Тип услуги А
110 KB
Услуга 3
Тип услуги В
120 КВ
…
…
…
Как показано в таблице 3, занимаемая услугой 1 пропускная способность составляет 450 КВ, занимаемая услугой 2 пропускная способность составляет 110 КВ, услуга 1 и услуга 2 включены в тип услуги А; следовательно, пропускная способность, занимаемая типом услуги А, составляет 560 КВ.
Блок 304: определяется, превышает ли занимаемая типом услуги фактическая пропускная способность назначенную максимальную используемую пропускную способность, т.е. превосходит ли пропускная способность для типа услуги назначенную максимальную используемую пропускную способность; применительно к типу услуги, занимающему чрезмерную пропускную способность, выполняется блок 305; если тип услуги не занимает чрезмерную пропускную способность, выполнение процесса завершается.
Блок 305: определяются политики управления пропускной способностью, соответствующие типу услуги, выбирается должная политика управления пропускной способностью и согласно выбранной политике управления пропускной способностью осуществляется управление занимаемой типом услуги пропускной способностью.
Поскольку процесс управления пропускной способностью, выполняемый согласно политике управления пропускной способностью, реализован в известном техническом решении, он не включен в настоящее изобретение и поэтому его дальнейшее описание здесь не приводится.
На фиг.4 показана схема, представляющая структуру системы на стороне доступа терминалов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В вариант осуществления включены вычислительный блок 41, блок 42 управления и блок 43 обработки информации. Система в этом варианте осуществления может являться отдельным объектом или может быть интегрирована в устройство управления доступом терминалов на стороне доступа терминалов. Устройство управления доступом терминалов обычно представляет собой шлюз доступа, основанный на схемах множественного доступа; например, устройством управления доступом терминалов может являться Сервер Сетевого Доступа ССД (NAS). Часто используемыми серверами ССД (NAS) являются серверы коммутируемого доступа, обеспечивающие коммутируемый доступ, такие как Сервер Широкополосного Доступа СШД (ВАС) для доступа по асимметричной цифровой абонентской линии (ADSL) и доступа через локальную сеть ЛС (LAN), шлюзовой узел поддержки GPRS - ШУП GPRS и обслуживающий узел поддержки GPRS - ОУП GPRS, обеспечивающие доступ на основе пакетной радиосвязи общего назначения GPRS, и т.д. Блок 43 обработки информации может являться отдельным объектом или может быть интегрирован в устройство административного управления профилями пользователей. Устройством административного управления профилями пользователей может являться Домашний Регистр Местоположения ДРМ (HLR), Сервер Домашних Абонентов СДА (HSS), сервер Управления Связями с Клиентами УСК (CRM) или сервер Типичных Профилей Пользователей ТПП (GUP).
Вычислительный блок 41 способен принимать трафик данных пользовательского терминала от устройства управления доступом терминалов, вычислять (на основе анализа принимаемого трафика данных) фактическую пропускную способность, занимаемую каждой услугой для пользовательского терминала и типом услуги этой услуги, а также экспортировать результат вычислений в блок 42 управления. Модуль 434 обработки заказов услуг способен принимать информацию о заказах услуг пользователя, определять заказанные пользователем услуги и типы услуг согласно информации о заказах услуг, определять соответствующие услугам и типам услуг политики управления пропускной способностью, назначать максимальную используемую пропускную способность заказанным пользователем услугам, экспортировать информацию в модуль 430 регистрации информации в виде информации об услугах для пользователя о заказанных пользователем услугах и типах услуг и о назначенной максимальной используемой пропускной способности, а также экспортировать в модуль 430 регистрации информации информацию об определенных политиках управления пропускной способностью. Блок 42 управления способен принимать от вычислительного блока 41 информацию о пропускной способности, занимаемой в настоящее время каждой услугой и каждым типом услуги для пользователя, принимать от модуля 430 регистрации информации информацию об услугах для пользователя и, если в настоящее время услуга или тип услуги занимает чрезмерную пропускную способность, считывать информацию из модуля 430 регистрации информации информацию о политике управления пропускной способностью для услуги/типа услуги, занимающей/занимающему чрезмерную пропускную способность, а также регулировать пропускную способность для услуги или типа услуги согласно политике управления пропускной способностью. Таким образом осуществляется управление пропускной способностью.
Как показано на фиг.4, в состав вычислительного блока 41 могут входить модуль 410 анализа и вычислительный модуль 411, в состав модуля 430 регистрации информации могут входить модуль 432 обработки информации о пользовательских услугах и модуль 433 обработки информации о политиках управления пропускной способностью. Модуль 410 анализа используется для анализа трафика данных к пользовательским терминалам и определения пользовательского терминала, которому принадлежит каждый пакет данных в трафике данных, для определения услуги и типа услуги, соответствующих каждому пакету данных, а также для экспорта информации в вычислительный модуль 411 в виде информации о пакетах данных о пользовательском
терминале, услуге и типе услуги, соответствующих каждому пакету данных. Вычислительный модуль 411 используется для вычисления трафика каждой услуги согласно информации о пакетах данных, получаемой от модуля 410 анализа, для определения трафика каждой услуги в единицу времени, т.е. фактической пропускной способности, занимаемой услугой в настоящее время, для определения фактической пропускной способности, занимаемой каждым типом услуги в настоящее время, а также для экспорта в блок управления 42 информации о фактической пропускной способности, занимаемой каждой услугой и каждым типом услуги в настоящее время и вычисленной вычислительным модулем 411. Модуль 432 обработки информации о пользовательских услугах используется для приема информации о пользовательских услугах от модуля 434 обработки заказов услуг и для экспорта информации о пользовательских услугах в блок 42 управления. Модуль 433 обработки информации о политиках управления пропускной способностью используется для сохранения информации о политиках управления пропускной способностью, соответствующих заказанным пользователем услугам и типам услуг для этих услуг, а также для экспорта в блок 42 управления информации о политиках управления пропускной способностью.
Кроме того, согласно требованиям практических приложений, сеть может тарифицировать пользовательский терминал согласно фактической пропускной способности, занимаемой предоставляемыми пользовательскому терминалу услугами; следовательно, тарифицирующий сетевой объект обычно должен запрашивать от блока 43 обработки информации информацию о занимаемой пропускной способности. В таком случае в модуль 430 регистрации информации может быть дополнительно включен модуль 431 обработки информации о занимаемой пропускной способности, осуществляющий регистрацию информации о пропускной способности для пользовательского терминала, занимаемой каждой услугой и каждым типом услуги; при этом вычислительный модуль 411 может дополнительно экспортировать в модуль 431 обработки информации о занимаемой пропускной способности информацию о пропускной способности для пользовательского терминала, занимаемой каждой услугой и каждым типом услуги.
На фиг.4 показана система управления пропускной способностью только для одного пользовательского терминала, причем в состав системы управления пропускной способностью входят вычислительный блок 41, блок 42 управления и блок 43 обработки информации. Если эта система применяется на сети связи, обслуживающей большое количество пользовательских терминалов, вычислительный блок 41 может использоваться для вычисления трафика данных одного или многих пользовательских терминалов, блок 42 управления может использоваться для управления пропускной способностью одного или многих пользовательских терминалов и блок 43 обработки информации может быть соединен с одним или многими блоками управления или вычислительными блоками. Приложения на сопроводительных чертежах многократно не представлены, но, в то же время, в любом из приложений рабочие процедуры вычислительного блока 41, блока 42 управления и блока 43 обработки информации остаются такими же, как описано выше; поэтому здесь не приводится многократное описание рабочего процесса системы, предлагаемого в настоящем изобретении и используемого в различных практических приложениях, однако он остается включенным в объем патентной защиты настоящего изобретения.
На фиг.5 показана блок-схема, представляющая процесс управления пропускной способностью на стороне доступа к услугам в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.5, процесс обработки заказов услуг включает:
Блок 501: определяется пользовательский терминал, соответствующий каждой услуге.
На стороне доступа к услугам система управления пропускной способностью должна анализировать пакеты данных от всех серверов СП (AS), причем каждый из серверов СП (AS) может предоставлять одну или несколько услуг; система управления пропускной способностью определяет пользовательские терминалы и услуги, соответствующие пакетам данных, согласно информации о маршрутизации и информации об адресах в пакетах данных.
Блок 502: определяются услуги и типы услуг, предоставляемые определенным в блоке 501 пользовательским терминалам, и для каждого из пользовательских терминалов могут быть выполнены блоки 503 - 505.
Предоставляемые каждому пользовательскому терминалу услуги могут быть распознаны с помощью процесса, выполняемого в блоке 501, а типы услуг для предоставляемых пользовательскому терминалу услуг могут быть определены по соответствующим взаимосвязям между услугами и типами услуг. Здесь информация о соответствующих взаимосвязях поступает от процесса обработки заказов услуг.
Блок 503: вычисляется фактическая пропускная способность, занимаемая в настоящее время каждой услугой, затем вычисляется пропускная способность, занимаемая в настоящее время каждым типом услуги; и запрашивается максимальная используемая пропускная способность, назначенная каждому типу услуги в процессе обработки заказов услуг.
На стороне доступа к услугам в нескольких устройствах управления доступом к услугам может быть установлено несколько вычислительных блоков, причем каждое из устройств управления доступом к услугам соединяется с одним или несколькими серверами СП (AS); следовательно, вычислительный блок выполняет вычисления согласно пакетам данных на сервере СП (AS), соединенном с устройством управления доступом к услугам, которое включает вычислительный блок. Однако обслуживаемый терминал может использовать услуги, предоставляемые несколькими серверами СП (AS), которые могут быть соединены с несколькими вычислительными блоками; следовательно, определенная одним вычислительным блоком пропускная способность для типов услуг, используемых пользовательским терминалом, может не совпадать с фактической полной пропускной способностью, занимаемой в настоящее время всеми типами услуг для пользовательского терминала; вычисленные всеми вычислительными блоками значения пропускной способности для пользовательского терминала должны быть просуммированы, так чтобы получить фактическую полную пропускную способность, занимаемую в настоящее время всеми типами услуг для пользовательского терминала. Блок обработки информации используется для централизованной регистрации информации о пользовательских услугах и информации о политиках управления пропускной способностью, причем один блок обработки информации может быть соединен с несколькими вычислительными блоками; следовательно, все вычисленные разными вычислительными блоками значения пропускной способности, занимаемой типами услуг для пользовательского терминала, могут быть сообщены блоку обработки информации, который определяет суммарное значение пропускной способности.
Блок 504: определяется, превышает ли занимаемая типом услуги фактическая пропускная способность назначенную максимальную используемую пропускную способность, т.е. превосходит ли пропускная способность для типа услуги назначенную максимальную используемую пропускную способность; применительно к типу услуги, занимающему чрезмерную пропускную способность, выполняется блок 505; если тип услуги не занимает чрезмерную пропускную способность, выполнение процесса завершается.
Блок 505: определяются политики управления пропускной способностью, соответствующие типу услуги, выбирается должная политика управления пропускной способностью и, согласно выбранной политике управления пропускной способностью, осуществляется управление занимаемой типом услуги пропускной способностью.
Показанная на фиг.4 система может использоваться, когда система по настоящему изобретению применяется на стороне доступа к услугам. Вычислительный блок 41 используется для приема трафика данных серверов СП (AS) от устройства управления доступом к услугам, для анализа трафика данных с целью определения пользовательских терминалов, услуг и типов услуг, соответствующих различным пакетам данных, для вычисления фактической пропускной способности, занимаемой различными услугами и типами услуг для пользовательского терминала, а также для экспорта информации о фактической занимаемой пропускной способности в блок 42 управления. Модуль 434 обработки заказов услуг используется для приема информации о заказах услуг пользователем, для определения заказанных пользователем услуг и типов услуг согласно информации о заказах услуг, для определения политик управления пропускной способностью, соответствующих услугам и типам услуг, для назначения максимальной используемой пропускной способности заказанным пользователем услугам, для экспорта в модуль 430 регистрации информации в виде информации об услугах для пользователя информации о заказанных пользователем услугах и типах услуг и о назначенной максимальной используемой пропускной способности, а также для экспорта в модуль 430 регистрации информации информации об определенных политиках управления пропускной способностью. Блок 42 управления используется для приема от вычислительного блока 41 информации о фактической пропускной способности, занимаемой услугами и типами услуг для пользовательского терминала, для приема от модуля 430 регистрации информации информации о пользовательских услугах, соответствующей услугам и типам услуг, которые в настоящее время предоставляются пользовательскому терминалу, для считывания из модуля 430 регистрации информации, если определено, что услуга или тип услуги занимает чрезмерную пропускную способность информации о политике управления пропускной способностью, соответствующей услуге или типу услуги, а также для регулирования согласно политике управления пропускной способностью чрезмерной пропускной способности, занимаемой услугой или типом услуги. Таким образом осуществляется управление пропускной способностью. Необходимым условием для нормального функционирования системы в такой структуре является то, что серверы СП (AS), предоставляющие услуги одному пользовательскому терминалу, должны быть соединены с одним вычислительным блоком 41.
Очевидно, что в практических приложениях серверы СП (AS), предоставляющие услуги одному пользовательскому терминалу, могут быть соединены с разными вычислительными блоками; следовательно, должна применяться система управления пропускной способностью, показанная на фиг.6.
На фиг.6 показана схема, представляющая структуру системы на стороне доступа к услугам в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В вариант осуществления включены вычислительный блок 61, блок 62 управления, блок 63 обработки информации и суммирующий вычислительный блок 64. В состав вычислительного блока 61 входят модуль 610 анализа и вычислительный модуль 611; в состав блока 63 обработки информации входят модуль 630 регистрации информации и модуль 634 обработки заказов услуг. В модуль 630 регистрации информации включены модуль 632 обработки информации о пользовательских услугах и модуль 633 обработки информации о политиках управления пропускной способностью. В состав системы входят несколько вычислительных блоков, причем все эти блоки соединены с суммирующим вычислительным блоком 64. Поскольку функции и состав всех вычислительных блоков идентичны, на фиг.6 показан только один вычислительный блок 61. Система может являться отдельным объектом или может быть интегрирована в устройство управления доступом к услугам на стороне доступа к услугам. На сети мобильной связи устройство управления доступом к услугам обычно представляет собой Платформу Управления Передачей Данных ПУПД (DSMP). Блок 63 обработки информации может являться отдельным объектом или он может быть интегрирован в устройство административного управления профилями пользователей. Устройством административного управления профилями пользователей может являться регистр ДРМ (HLR), или сервер СДА (HSS), или сервер УСК (CRM), или сервер ТПП (GUP) и т.д.
Модуль 610 анализа используется для приема трафика данных серверов СП (AS) от устройства управления доступом к услугам, для анализа трафика данных с целью определения пользовательских терминалов, услуг и типов услуг, соответствующих различным пакетам данных, а также для экспорта в вычислительный модуль 611 в виде информации о пакетах данных информации о пользовательских терминалах, услугах и типах услуг, соответствующих различным пакетам данных. Вычислительный модуль 611 используется для вычисления фактической пропускной способности, занимаемой различными услугами и типами услуг для пользовательского терминала согласно полученной информации о пакетах данных, а также для экспорта в суммирующий вычислительный блок 64 информации о фактической занимаемой пропускной способности. Модуль 434 обработки заказов услуг используется для приема информации о заказах услуг пользователем, для определения заказанных пользователем услуг и типов услуг согласно информации о заказах услуг, для определения политик управления пропускной способностью, соответствующих услугам и типам услуг, для назначения максимальной используемой пропускной способности заказанным пользователем услугам, для экспорта в модуль 632 обработки информации о пользовательских услугах в виде информации об услугах для пользователя информации о заказанных пользователем услугах и типах услуг и о назначенной максимальной используемой пропускной способности, а также для экспорта в модуль 633 обработки информации о политиках управления пропускной способностью информации об определенных политиках управления пропускной способностью. Модуль 632 обработки информации о пользовательских услугах используется для приема информации о пользовательских услугах от модуля 634 обработки заказов услуг и для экспорта информации о пользовательских услугах в блок 62 управления. Модуль 633 обработки информации о политиках управления пропускной способностью используется для регистрации информации о политиках управления пропускной способностью, соответствующих различным услугам и типам услуг для пользователя, а также для экспорта информации о политиках управления пропускной способностью в блок 62 управления. Суммирующий вычислительный блок 64 используется для приема от всех вычислительных блоков значений фактической пропускной способности, вычисленных вычислительными блоками для типов услуг, предоставляемых в настоящее время пользователю, для суммирования значений фактической пропускной способности, которую занимают типы услуг, предоставляемые в настоящее время пользователю, а также для экспорта информации о полной пропускной способности в блок 62 управления. Блок 62 управления используется для приема от суммирующего вычислительного блока 64 информации о фактической пропускной способности, занимаемой услугами и типами услуг для пользовательского терминала, для приема от модуля 632 обработки информации о пользовательских услугах информации о пользовательских услугах, предоставляемых в настоящее время пользовательскому терминалу, для считывания из модуля 633 обработки информации о политиках управления пропускной способностью, если определено, что услуга или тип услуги занимает чрезмерную пропускную способность, информации о политике управления пропускной способностью, соответствующей услуге или типу услуги, а также для регулирования, согласно политике управления пропускной способностью, пропускной способности, занимаемой услугой или типом услуги. Таким образом осуществляется управление пропускной способностью. В системе по настоящему изобретению суммирующий вычислительный блок 64 может быть отделен от других модулей, однако суммирующий вычислительный блок 64 также может быть интегрирован в блок 63 обработки информации, если выбран такой вариант, когда блок обработки информации 63 осуществляет централизованную регистрацию информации о пользовательских услугах и о политиках управления пропускной способностью для пользовательских терминалов.
Кроме того, согласно требованиям практических приложений, сеть может тарифицировать пользовательский терминал согласно фактической пропускной способности, занимаемой предоставляемыми пользовательскому терминалу услугами; следовательно, тарифицирующий сетевой объект обычно должен запрашивать от блока 63 обработки информации информацию о занимаемой пропускной способности. В таком случае в модуль 630 регистрации информации может быть дополнительно включен модуль 631 обработки информации о занимаемой пропускной способности, осуществляющий регистрацию информации о пропускной способности, занимаемой услугами и типами услуг для различных пользовательских терминалов; при этом суммирующий вычислительный блок 64 может дополнительно экспортировать в модуль 631 обработки информации о занимаемой пропускной способности информацию о пропускной способности, занимаемой услугами и типами услуг для различных пользовательских терминалов.
На фиг.6 показана система управления пропускной способностью только для одного пользовательского терминала; в состав системы управления пропускной способностью входят: один или несколько вычислительных блоков, соединенных с пользовательским терминалом; суммирующий вычислительный блок 64, соединенный с одним или несколькими вычислительными блоками; блок 62 управления и блок 63 обработки информации. Если эта система применяется на сети связи, включающей большое количество пользовательских терминалов и серверов СП (AS), вычислительный блок 61 может использоваться для вычисления трафика данных одного или многих серверов СП (AS), блок 62 управления может использоваться для управления пропускной способностью для услуг одного или многих серверов СП (AS), суммирующий вычислительный блок 64 может быть соединен с одним или многими блоками управления, блок 63 обработки информации может быть соединен с одним или многими блоками управления или суммирующими вычислительными блоками. Приложения на сопроводительных чертежах не представлены, однако во всех типах приложений рабочие процедуры вычислительного блока 61, суммирующего вычислительного блока 64, блока 62 управления и блока 63 обработки информации остаются такими же, как показанные на фиг.6; здесь не приводится повторное описание рабочих процессов системы, предлагаемых в настоящем изобретении и используемых в различных приложениях, но они остаются включенными в объем патентной защиты настоящего изобретения.
Следует отметить, что описанная в настоящем изобретении структура системы предназначена только для одного пользовательского терминала, однако обслуживающая один пользовательский терминал система допускает непосредственное расширение, позволяющее получить систему управления пропускной способностью для множества пользовательских терминалов. Все системы управления пропускной способностью, каждая из которых обслуживает один пользовательский терминал, выполняют одинаковые функции и логически отделены друг от друга; тем не менее, системы управления пропускной способностью для множества пользовательских терминалов могут быть физически интегрированы в один объект; кроме того, вычислительные блоки, и/или блоки управления, и/или блоки обработки информации для различных пользовательских терминалов также могут быть интегрированы в один объект. На развертывание систем управления пропускной способностью и создание соединений между ними, осуществляемых согласно настоящему изобретению для множества пользовательских терминалов, влияют многие факторы, в частности количество пользовательских терминалов и требования приложений; следовательно, практическим приложениям свойственно бесчисленное множество комбинаций и соединений в вариантах развертывания систем. Поэтому система управления пропускной способностью для множества пользовательских терминалов здесь не описывается, однако остается включенной в объем патентной защиты настоящего изобретения.
На фиг.7 показана блок-схема, представляющая процесс сигнального взаимодействия в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В число объектов, задействованных в данном варианте осуществления, включены пользовательский терминал, блок управления и блок обработки информации. Как показано на фиг.7, в процесс включено нижеперечисленное.
Блок 700: блок управления определяет, занимает ли услуга или тип услуги чрезмерную пропускную способность на основе информации о пользовательских услугах от блока обработки информации, а также информации о фактической пропускной способности, занимаемой услугами и типами услуги для данного пользователя, от вычислительного блока или суммирующего вычислительного блока.
Блоки 701-702: блок управления направляет в блок обработки информации запрос о политике управления пропускной способностью для услуги/типа услуги, занимающей/занимающего чрезмерную пропускную способность, как определено в блоке 700, и блок обработки информации возвращает в блок управления информацию о политике управления пропускной способностью.
Блок 703: блок управления определяет, требуется ли взаимодействие с пользовательским терминалом для подтверждения политики управления пропускной способностью; если взаимодействие требуется, то выполняется блок 704; в противном случае выполняется блок 706.
Блоки 704, 705: блок управления направляет в пользовательский терминал сообщение, запрашивающее пользовательский терминал подтвердить политику управления пропускной способностью; в этом сообщении может содержаться информация об услуге/типе услуги, пропускная способность для которой/которого подлежит регулированию, о политиках управления пропускной способностью, которые могут использоваться в регулировании, о возможном результате регулирования и о возможной используемой тарифной информации; пользовательский терминал возвращает в блок управления подтверждающее сообщение, информирующее блок управления о политике управления пропускной способностью, которая должна использоваться для управления пропускной способностью.
Блок 706: блок управления выполняет регулировку пропускной способности, согласно политике управления пропускной способностью, для услуги/типа услуги, которая/который занимает чрезмерную пропускную способность для данного пользовательского терминала.
Блок 707: блок управления определяет, должен ли регистрироваться результат регулировки пропускной способности; если результат должен быть зарегистрирован, то выполняется блок 708; в противном случае выполнение процесса завершается.
Если по результату регулировки пропускной способности должны выполняться тарификационные или иные транзакции, то результат регулировки пропускной способности должен быть зарегистрирован: блок управления направляет результат регулировки в блок обработки информации, либо осуществляется промежуточное сохранение результата регулировки в локальной машине блока управления, а затем результат регулировки передается в блок обработки информации. Результат регулировки пропускной способности также может быть отправлен на пользовательский терминал одновременно с передачей результата в блок обработки информации.
Блок 708: блок управления передает информацию о результате произведенной регулировки пропускной способности на пользовательский терминал и в блок обработки информации. В информацию о результате могут включаться идентификатор пользователя, идентификатор услуги и/или типа услуги, пропускная способность для которой/которого была отрегулирована, а также сведения о примененной политике управления пропускной способностью и о пропускной способности после регулировки.
Резюмируя вышеизложенное, способ, система и устройства, предлагаемые в настоящем изобретении, позволяют управлять пропускной способностью услуг для пользовательских терминалов согласно типам услуг; следовательно, обеспечивается эффективное использование заказанной пользователями пропускной способности услуг с учетом особенностей различных типов услуг и при этом гарантируется качество обслуживания; основные принципы настоящего изобретения также обеспечивают основанное на уровнях управление пропускной способностью для большого количества услуг, предоставляемых пользователям. Настоящее изобретение позволяет оптимально управлять ресурсами пропускной способности на различных по размеру обслуживающих сетях, повысить коэффициент использования ресурсов в масштабе всей обслуживающей сети, удовлетворить требования пользователей к услугам; следовательно, настоящее изобретение имеет значительную коммерческую ценность для операторов и поставщиков услуг.
Приведенные выше описания соответствуют только предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения и не должны использоваться для ограничения объема его патентной защиты. Все модификации, эквивалентные замены или усовершенствования, совершенные в рамках сущности и принципов настоящего изобретения, должны входить в объем патентной защиты пунктов патентной формулы настоящего изобретения.