專(zhuān)利名稱(chēng)：一種保障家庭基站多業(yè)務(wù)回傳的QoS方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保障家庭基站多業(yè)務(wù)回傳的QoS方法，屬于移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，用戶(hù)對(duì)于優(yōu)質(zhì)語(yǔ)音和高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求日益強(qiáng)烈。因此在LTE的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程中，家庭基站(Home eNodeB)的概念和技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，作為解決室 內(nèi)覆蓋范圍的新思路，受到各運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商的廣泛關(guān)注。家庭基站是一種面向家庭客戶(hù)應(yīng)用的小型基站設(shè)備，具有發(fā)射功率低、覆蓋范圍小等特點(diǎn)。然而不同于宏基站高可靠的專(zhuān)線回程方式，家庭基站以固定寬帶網(wǎng)絡(luò)作為其回程網(wǎng)絡(luò)。如圖I所示，在家庭基站的傳輸系統(tǒng)架構(gòu)中，家庭基站需要經(jīng)過(guò)接入網(wǎng)和城域網(wǎng)的傳輸后才能進(jìn)入移動(dòng)核心網(wǎng)。家庭基站的接入方式主要分為以下三種ADSL(AsymmetricalDigital Subscriber,非對(duì)稱(chēng)數(shù)字線接入)、PON (Passive Optical Network,光纖接入)、LAN (Local Area Network,以太網(wǎng)接入)。家庭基站提供的QoS (Quality of service,服務(wù)質(zhì)量)不僅依賴(lài)于無(wú)線空口與核心網(wǎng)的處理能力，并且很大程度上也取決于回程網(wǎng)絡(luò)(Backhaul network)傳輸?shù)腝oS狀況。家庭基站需要與電腦、IPTV、VoIP等家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共享有限的固定寬帶資源，因此給家庭基站的業(yè)務(wù)尤其是語(yǔ)音和視頻電話(huà)等實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的QoS帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。此外，家庭基站采用Internet網(wǎng)絡(luò)作為其回程網(wǎng)絡(luò),但I(xiàn)nternet作為一個(gè)盡力而為(best-effort)的IP網(wǎng)絡(luò)往往無(wú)法保證所需要的QoS。因此保障家庭基站多業(yè)務(wù)回傳的QoS成為運(yùn)營(yíng)商和家庭用戶(hù)越來(lái)越關(guān)心的問(wèn)題。對(duì)于不同的接入方式，其相應(yīng)的QoS保障方法也不同，并且回程網(wǎng)絡(luò)與家庭基站不屬于同一個(gè)運(yùn)營(yíng)商時(shí)，也給保障機(jī)制帶來(lái)了難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述背景技術(shù)的不足，提供了一種保障家庭基站多業(yè)務(wù)回傳的QoS方法。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案
一種保障家庭基站多業(yè)務(wù)回傳的QoS方法，包括如下步驟
步驟1，用戶(hù)終端設(shè)備向家庭基站發(fā)送接入請(qǐng)求，用戶(hù)終端在家庭基站接收接入請(qǐng)求后接入家庭基站；
步驟2，家庭基站向家庭基站網(wǎng)關(guān)控制模塊發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求，家庭基站網(wǎng)關(guān)控制模塊建立QoS信息表；
步驟3，家庭基站網(wǎng)關(guān)控制模塊向核心網(wǎng)發(fā)送用戶(hù)終端設(shè)備初始化信息；
步驟4，用戶(hù)終端設(shè)備向核心網(wǎng)發(fā)送請(qǐng)求服務(wù)，核心網(wǎng)對(duì)請(qǐng)求服務(wù)的QoS參數(shù)進(jìn)行認(rèn)證鑒權(quán)；
步驟5，家庭基站根據(jù)用戶(hù)終端設(shè)備請(qǐng)求的服務(wù)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的QoS參數(shù)等級(jí)分配帶寬，核心網(wǎng)發(fā)送無(wú)線接入承載協(xié)議應(yīng)答給家庭基站網(wǎng)關(guān)控制模塊；步驟6,家庭基站網(wǎng)關(guān)控制I旲塊進(jìn)行無(wú)線接入側(cè)QoS參數(shù)協(xié)商，家庭基站網(wǎng)關(guān)控制I旲塊與家庭基站建立無(wú)線接入承載；
步驟7，用戶(hù)終端設(shè)備與家庭基站建立無(wú)線接入承載，家庭基站將最終的無(wú)線接入承載QoS信息反饋給家庭基站網(wǎng)關(guān)模塊，家庭基站更新QoS信息表；
步驟8，家庭基站將無(wú)線接入側(cè)QoS協(xié)商結(jié)果發(fā)送給核心網(wǎng)； 步驟9，家庭基站和家庭基站網(wǎng)關(guān)模塊將核心網(wǎng)接收服務(wù)的信息發(fā)送給用戶(hù)終端設(shè)
備;
步驟10，家庭基站分析接用戶(hù)終端設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包，識(shí)別服務(wù)類(lèi)型，將服務(wù)按照優(yōu)先級(jí)順序映射到不同優(yōu)先級(jí)別的永久虛通路上進(jìn)行傳輸；
步驟11:根據(jù)接入網(wǎng)類(lèi)型的不同將永久虛通路列隊(duì)按照優(yōu)先級(jí)高低映射到虛擬局域
網(wǎng)；
步驟12，城域網(wǎng)匯聚路由器執(zhí)行帶寬管理、擁塞管理；
步驟13，用戶(hù)終端設(shè)備會(huì)話(huà)結(jié)束，核心網(wǎng)向家庭基站網(wǎng)關(guān)模塊發(fā)送Iu接口釋放命令消息，家庭基站網(wǎng)關(guān)1 塊釋放與家庭基站之間的Iu接口資源；
步驟14，釋放家庭基站與用戶(hù)終端設(shè)備之間的無(wú)線接入承載連接，家庭基站釋放分配的帶寬資源。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果動(dòng)態(tài)更新QoS信息表，及時(shí)釋放完成對(duì)話(huà)占用的寬帶資源；按照優(yōu)先級(jí)順序緩沖數(shù)據(jù)，保證了家庭基站各種實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的需求，同時(shí)提升了用戶(hù)體驗(yàn)。


圖I為家庭基站傳輸系統(tǒng)的不意圖。圖2為HeNB QoS控制模塊和HeNB Gff QoS控制模塊的示意圖。圖3為ADSL接入方式QoS保障方法的示意圖。圖4為PON接入方式QoS保障方法的示意圖。圖5為L(zhǎng)AN接入方式QoS保障方法的示意圖。圖6為IEEE 802. IQ幀格式的示意圖。圖7為接入方式為ADSL時(shí)HeNB多業(yè)務(wù)回傳的信令流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明
如圖I所示的家庭基站傳輸系統(tǒng)，家庭網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)設(shè)備連接到家庭基站HeNB，HeNB屬于用戶(hù)終端設(shè)備，集成了 NodeB和RNC的主要功能。家庭基站通過(guò)ADSL、P0N、LAN等不同的接入網(wǎng)與局域網(wǎng)連接。家庭基站網(wǎng)關(guān)HeNB GW與HeNB之間的連接叫做回程(Backhaul)。家庭網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備需要經(jīng)過(guò)接入網(wǎng)和城域 網(wǎng)的傳輸后通過(guò)HeNB GW才能進(jìn)入移動(dòng)核心網(wǎng)。HeNB GW負(fù)責(zé)對(duì)HeNB和CN之間的信令和數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚和分發(fā)，同時(shí)也負(fù)責(zé)對(duì)HeNB、UE的注冊(cè)與接入控制。如圖2所示，HeNB QoS控制模塊設(shè)置在HeNB內(nèi)，HeNB Gff QoS控制模塊設(shè)置在HeNB Gff 內(nèi)。HeNB QoS控制模塊包括業(yè)務(wù)識(shí)別模塊、寬帶分配模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊、數(shù)據(jù)重發(fā)模塊、QoS參數(shù)表。各模塊的功能如下
業(yè)務(wù)識(shí)別模塊未來(lái)HeNB將向集成化的形式演進(jìn)，如融合WiFi APCAcess Point),STB(機(jī)頂盒)，包括手機(jī)、固定電話(huà)、筆記本，電視機(jī)都能接入到HeNB。因此HeNB接收到各業(yè)務(wù)終端發(fā)送的數(shù)據(jù)包，可根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)文中的區(qū)分服務(wù)字段DS (Differentiated Services)來(lái)區(qū)分該服務(wù)屬于哪種類(lèi)型。 帶寬分配模塊HeNB QoS控制模塊能夠根據(jù)業(yè)務(wù)的類(lèi)型，接入寬帶的類(lèi)型以及QoS等級(jí)等信息進(jìn)行合理的帶寬分配工作。此外帶寬分配還可以有帶寬預(yù)留的功能，根據(jù)業(yè)務(wù)流的優(yōu)先級(jí)別，為業(yè)務(wù)分配預(yù)留帶寬。QoS信息可由查詢(xún)QoS參數(shù)表獲得。HeNB首先通過(guò)業(yè)務(wù)識(shí)別模塊將收到的數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行區(qū)分，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類(lèi)型進(jìn)行帶寬的分配。為了保證HeNB多業(yè)務(wù)回傳的QoS，因此必須保證一定的回程帶寬，各類(lèi)業(yè)務(wù)所帶寬的要求見(jiàn)表I。
權(quán)利要求
1.一種保障家庭基站多業(yè)務(wù)回傳的QoS方法，其特征在于包括如下步驟 步驟1，用戶(hù)終端設(shè)備向家庭基站發(fā)送接入請(qǐng)求，用戶(hù)終端在家庭基站接收接入請(qǐng)求后接入家庭基站； 步驟2，家庭基站向家庭基站網(wǎng)關(guān)控制模塊發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求，家庭基站網(wǎng)關(guān)控制模塊建立QoS信息表； 步驟3，家庭基站網(wǎng)關(guān)控制模塊向核心網(wǎng)發(fā)送用戶(hù)終端設(shè)備初始化信息； 步驟4，用戶(hù)終端設(shè)備向核心網(wǎng)發(fā)送請(qǐng)求服務(wù)，核心網(wǎng)對(duì)請(qǐng)求服務(wù)的QoS參數(shù)進(jìn)行認(rèn)證鑒權(quán)； 步驟5，家庭基站根據(jù)用戶(hù)終端設(shè)備請(qǐng)求的服務(wù)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的QoS參數(shù)等級(jí)分配帶寬，核心網(wǎng)發(fā)送無(wú)線接入承載協(xié)議應(yīng)答給家庭基站網(wǎng)關(guān)控制模塊； 步驟6,家庭基站網(wǎng)關(guān)控制I旲塊進(jìn)行無(wú)線接入側(cè)QoS參數(shù)協(xié)商，家庭基站網(wǎng)關(guān)控制I旲塊與家庭基站建立無(wú)線接入承載； 步驟7，用戶(hù)終端設(shè)備與家庭基站建立無(wú)線接入承載，家庭基站將最終的無(wú)線接入承載QoS信息反饋給家庭基站網(wǎng)關(guān)模塊，家庭基站更新QoS信息表； 步驟8，家庭基站將無(wú)線接入側(cè)QoS協(xié)商結(jié)果發(fā)送給核心網(wǎng)； 步驟9，家庭基站和家庭基站網(wǎng)關(guān)模塊將核心網(wǎng)接收服務(wù)的信息發(fā)送給用戶(hù)終端設(shè)備; 步驟10，家庭基站分析接用戶(hù)終端設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包，識(shí)別服務(wù)類(lèi)型，將服務(wù)按照優(yōu)先級(jí)順序映射到不同優(yōu)先級(jí)別的永久虛通路上進(jìn)行傳輸； 步驟11:根據(jù)接入網(wǎng)類(lèi)型的不同將永久虛通路列隊(duì)按照優(yōu)先級(jí)高低映射到虛擬局域網(wǎng)； 步驟12，城域網(wǎng)匯聚路由器執(zhí)行帶寬管理、擁塞管理； 步驟13，用戶(hù)終端設(shè)備會(huì)話(huà)結(jié)束，核心網(wǎng)向家庭基站網(wǎng)關(guān)模塊發(fā)送Iu接口釋放命令消息，家庭基站網(wǎng)關(guān)1 塊釋放與家庭基站之間的Iu接口資源； 步驟14，釋放家庭基站與用戶(hù)終端設(shè)備之間的無(wú)線接入承載連接，家庭基站釋放分配的帶寬資源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種保障家庭基站多業(yè)務(wù)回傳的QoS方法，屬于移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明中，家庭基站網(wǎng)關(guān)根據(jù)用戶(hù)請(qǐng)求服務(wù)的類(lèi)型查詢(xún)QoS信息表得到請(qǐng)求服務(wù)QoS參數(shù)信息，將當(dāng)前用戶(hù)發(fā)起會(huì)話(huà)占用的QoS信息添加到QoS信息表；家庭基站網(wǎng)關(guān)進(jìn)行QoS協(xié)商后建立家庭基站網(wǎng)關(guān)與家庭基站的無(wú)線接入承載連接、家庭基站與用戶(hù)的無(wú)線接入承載連接；用戶(hù)與接收核心網(wǎng)服務(wù)后解除無(wú)線接入承載連接，修改QoS信息表。本發(fā)明動(dòng)態(tài)更新QoS信息表，及時(shí)釋放已完成對(duì)話(huà)占用的寬帶資源；按照優(yōu)先級(jí)順序緩沖數(shù)據(jù)，保證了家庭基站各種實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的需求，同時(shí)提升了用戶(hù)體驗(yàn)。
文檔編號(hào)H04W28/24GK102638853SQ20121009475
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者徐名海, 王宇, 蘇喜娟, 葛楊, 遲歡 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)