[发明专利]扩展的自优化网络中的策略和计费规则功能实体

说明书

技术领域

本专利申请要求2010年4月8日提交的序号为61/322,141的临时申请的优先权。

本发明一般涉及通信系统，并且特别涉及自组织网络。

背景技术

无线数据的迅速增长向服务提供商的网络呈现许多新的挑战，包括导致低用户QoE的网络拥塞、更高OPEX（运行费用）和更高用户流失。可以应付这些挑战并以最高QoE和最低每bit成本向其客户递送最多数据的服务提供商将具有优势。

因此，存在对改进网络拥塞并产生较高QoE和较低运行费用的网络的需求。

发明内容

在许多无线数据网络中，用户的小型子集使用不成比例的量的网络资源。本发明的一个示例性实施例，xSON（扩展的自优化网络），为服务提供商提供一系列选项，当网络拥塞出现时从生成额外收入到对用户的智能节流。在后一种情况下，xSON可以应付3G/LTE（长期演进）核心和RAN（无线电接入网络）中的大数据流，其通过监视用户流的源和目的地及其小区扇区，并且对由最严重用户造成的流量进行节流或卸载。对少数几个大流量的该外科节流优选仅当影响其他用户的QoE的用户或控制平面网络拥塞存在时被触发。

限制用于最严重用户的流量可以导致用于宏小区RAN和核心的负载大大降低。这可以以两种方式使运营商受益，通过RAN和核心CAPEX的延期，或通过经由对剩余用户改进QoS带来的降低的流失。这两个选项都允许服务提供商聚焦于提供有利可图的数据。该方法不需要任何“知道xSON”的用户应用，并且对第三方应用开发者没有任何影响。此外，这将在多供应商实现中可工作，因为用于节流的决策是在PCRF处做出并且在PGW（分组数据网络网管）处执行，与3GPP PCC（策略和计费控制）体系结构的原理一致。

类似地，通过例如无线网络守护者的应用的检测功能，xSON可以识别网络中各种类型的流氓流并迅速对其采取行动。例如，网络可以对所述流进行节流或拦截。所述流可以包括携带病毒或病毒生成的流量和/或拒绝服务（DoS）攻击。移除这些流通过改进的网络性能使服务提供商受益，并且通过更高安全性和QoE使用户受益。

xSON允许通过在3G、4G和可能的WiFi之间进行动态负载均衡而对LTE和3G网络性能进行优化。通过配合E2E运行条件对网络策略进行的动态调整，例如基于详细网络负载、UE能力、用户应用、RF状况或带宽要求进行的那些，运营商可以将选择的用户从本地过载的3G节点B集群卸载到另一3G承载或LTE RAN，也称为无线电接入技术间负载均衡。显著容量收益可以由于更好的网络利用率而继之发生。此种形式的智能IRAT负载均衡还将最小化“乒乓”效应，其中，“乒乓”效应可以导致无线电链路故障或降低的QoE。

xSON还允许在给定宏小区、微微小区和毫微微小区的可用性的情况下对网络资源进行优化，其通过对于低移动性用户将流量从宏小区卸载到微微小区和毫微微小区，由此将宏小区容量释放给高移动性用户。xSON允许网络在其小区的每个上支持范围广泛的QCI，以便允许LTE RAN上内部调度算法的更好运行。

xSON可替换地可以提供从核心扩展到RAN中的分析和决策。具体地，在eNB中对用户策略的引入允许基站对于TCP和/或等待时间敏感的应用在吞吐量和延迟之间做出优化的权衡，由此实现提高的空中接口资源利用率。

总的来说，xSON体系结构使包括端到端网络拓扑、端到端性能的网络视图能够配合订户视图，以便通过底层网络的优化递送增强的用户体验。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的无线网络。

图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的、当应用于LTE网络时的xSON功能体系结构。

具体实施方式

通过参考图1和2可以更好地理解本发明的一个示例性实施例。图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的无线网络100。根据一个示例性实施例，无线网络100是LTE E2E无线网络。网络100优选包括eNB 102、eNB 103、MME 104、SGW 105、HSS 106、PCRF 107和PGW 108。网络100优选与移动单元101和互联网109进行通信。

本发明的一个示例性实施例经由从一个或更多网络监视单元到PCRF 107中的新接口将E2E网络100从开环系统转换为闭环系统。这允许选择的/过滤的接近实时网络状态数据被馈入PCRF 107用于根据用户和网络策略的策略决策，从而E2E网络100可以然后根据现有3GPP PCC和QoS体系结构进行自优化。