CN100459797C - 无线接入网络中提供区别服务的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线接入网络中提供区别服务的实现方法。本发明主要包括：当需要释放会话(服务流)时，则发送包含会话标识信息的释放数据通路消息；之后，相应的网络实体将会根据收到的释放数据通路消息中的会话标识信息释放相应会话的数据通路。该释放不仅可以由BS发起，也可以由ASN GW发起。因此，本发明的实现使WiMax信令流程能够完整地支撑同一MSS不同会话享受不同的QoS服务。同时，本发明还补充了WiMax ASN内部ASN-GW向BS发起会话建立的过程，以及WiMax ASN GW之间建立数据通路的应用场景。总之，本发明中，在所有的数据通路建立请求/响应消息中可以携带QoS信息，以合并现有的QoS协商局部流程。

Description

无线接入网络中提供区别服务的实现方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种无线接入网络中提供区别服务的实现方法。

背景技术

在现有的无线通信系统中，如WCDMA(宽带码分多址)系统，CDMA(码分多址)系统，通常会根据需要对不同的用户提供不同的服务质量保证，从而为用户提供区别的服务。

随着无线通信技术的发展，WiMax(微波接入全球互通)系统也成为无线通信系统中争相研究的新的无线宽带接入技术。所述的WiMax系统主要包括ASN(接入服务网络)、CSN(连接服务网络)和MSS(移动终端)，其中：所述的ASN用于为WiMAX终端提供无线接入服务的网络功能集合，所述的ASN具体包含了BS(基站)和ASN GW(ASN网关)网元，一个ASN可能被多个CSN(连接服务网络)共享；所述的CSN则用于为WiMAX终端提供IP连接服务，其中还包括AAA server(鉴权认证计费服务器)功能。

与WCDMA系统和CDMA一样，在WiMax系统中也需要为用户提供相应的QoS(服务质量)保证，即分用户提供不同的QoS保证。然而，目前的WiMax系统中，在BS与ASN GW之间，以及ASN GW与ASN GW之间还无法完整地提供针对不同用户，或不同会话提供区别的QoS保证。

因此，目前在WiMax系统中还无法为不同的用户，以及不同的会话提供不同的服务质量保证。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种无线接入网络中提供区别服务的实现方法，从而可以在WiMax等无线接入网络中为不同会话提供区别的QoS保证。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种无线接入网络中提供区别服务的实现方法，包括：

A、在无线接入网络中，当需要释放会话时，则发送包含会话标识信息的释放数据通路消息；

B、各网络实体根据收到的释放数据通路消息中的会话标识信息释放相应会话的数据通路；所述数据通路是根据不同会话的不同服务质量级别建立的；所述会话标识信息用于按会话区分数据通路，来体现不同会话的不同服务质量。

所述的会话标识信息包括：会话索引和/或数据通路索引信息。

本发明中，在执行步骤A之前，该方法还包括：

C、在无线接入网络中，第一网络实体与第二网络实体间交互包含有会话标识信息的数据通路建立消息，并为相应的会话建立对应的数据通路。

所述的数据通路建立消息中还可选包括服务质量QoS参数信息，且根据所述的QoS参数信息建立相应的数据通路；且当QoS参数信息已被获得时，则此流程中的消息无需携带QoS参数信息。

所述的数据通路建立消息包括：数据通路建立请求消息，数据通路建立响应消息，以及数据通路建立确认消息。

所述的网络实体包括：

服务接入服务网络网关，锚接入服务网络网关，以及基站。

所述的释放数据通路消息中承载的信息内容包括：用户终端标识信息和会话标识信息。

所述的会话标识信息具体包括：

用户终端的至少一个会话的会话标识信息，或者，该用户终端的所有会话的指示信息。

所述的释放数据通路消息包括：

释放数据通路请求消息和释放数据通路响应消息；

或者，

数据通路拆除消息和数据通路拆除响应消息。

所述的步骤A具体包括：

在无线接入网络中，当需要释放会话时，由服务接入服务网络网关、锚接入服务网络网关或基站发送包含会话标识信息的释放数据通路消息；

本发明中，当所述的数据通路建立消息和数据通路拆除消息在服务接入服务网络网关和锚接入服务网络网关之间交互时，则由服务接入服务网络网关或者锚接入服务网络网关发起，并且，可以根据不同会话发起不同数据通路建立消息或数据通路拆除消息。

本发明中，当所述的数据通路建立消息和数据通路拆除消息在服务接入服务网络网关和锚接入服务网络网关之间交互时，相应的应用场景包括：非切换时，会话或服务流必须通过锚接入服务网络网关时；以及切换时，必须允许在新的服务接入服务网络网关和锚接入服务网络网关之间根据会话或服务流建立多条数据通路。

所述的无线接入网络包括：微波接入全球互通WiMax系统网络。

所述的步骤B包括：

网络实体接收释放数据通路消息，并获取其中的会话索引信息，根据所述的会话索引释放相应会话的数据通路；

或者，

网络实体接收释放数据通路消息，并获取其中的数据通路索引信息，根据所述的数据通路索引释放相应的数据通路。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明在所有的数据通路建立请求/响应消息中可以携带QoS信息，以合并现有的QoS协商局部流程，使得WiMax信令流程能够完整地支撑同一MSS不同会话享受不同的QoS服务。同时，本发明还补充了WiMax ASN内部ASN-GW向BS发起会话建立的过程。并且，本发明补充了WiMax ASN GW之间建立数据通路的应用场景，即非切换时，正常会话通过Anchor ASN GW时，需要在Serving ASN GW和AnchorASN GW之间建立数据通路；切换时，Serving ASN GW与Anchor ASN GW需要根据会话建立多条数据通路。

附图说明

图1为R4接口的数据通路建立过程示意图1；

图2为R4接口的数据通路建立过程示意图2；

图3为释放数据通路的过程示意图。

具体实施方式

本发明的核心是对无线接入网络中的消息进行扩展，增加会话标识及服务质量信息，从而使得可以基于会话实现接入网络中数据通路的建立和释放管理，以便于在WiMax等宽带无线接入系统中对相应的会话实现QoS保证。

以WiMax系统为例，目前该系统中定义了基本的QoS协商流程，R6接口数据通路建立流程以及R4接口的切换流程。

其中，在基本QoS协商流程中，却没有定义Serving ASN GW(服务ASN GW)与Anchor ASN GW(锚ASN GW)之间的数据通路建立流程和QoS协商流程。这样，当运营商需要单独应用特定Anchor ASN GW做计费核对或其他应用时，则无法建立相应的数据通路，无法获得相应的QoS参数信息，也就无法实现相应的应用。

另外，在R4接口的切换流程中，没有定义Target ASN GW(目标ASNGW，即新的Serving ASN GW)与Anchor ASN GW之间的QoS信息信元；并且，没有明确说明对Target BS，Target ASN GW，Anchor ASN GW之间，需要根据Session(会话)的不同QoS级别建立多条不同的Data Path(数据通路)，在释放时也未能允许释放同一MSS的单个或多个或全部会话。

另外，在该系统的相关规定中，R6接口也存在类似问题，即没有根据Session(会话)的不同QoS级别建立多条不同的Data Path(数据通路)，在释放时也未能允许释放同一MSS的单个或多个或全部会话。

并且，R6接口的数据通路建立和释放流程没有考虑从ASN GW发起的情况。

基于上述问题，本发明需要对WiMax系统中的数据通路建立/释放过程等进行包括如下内容的修改：

1、明确在WiMax中的数据通路应区分同一MSS的不同会话，区分不同QoS来建立和释放。包含BS-ASN GW之间，ASN GW之间，以及BS之间。

2、补充在WiMax基本QoS协商流程中，定义Serving ASN GW与AnchorASN GW之间的协商流程，或者说数据通路建立流程。数据通路建立消息包含QoS，针对会话，并可从Serving ASN GW或Anchor ASN GW发起建立或释放。允许在一条释放消息中，只释放同一MSS其中一个或多个会话或所有会话的Data Path。

3、在WiMax R4接口的切换流程中，定义Target ASN GW(新的Serving ASN GW)与Anchor ASN GW之间的QoS信息信元，具体可以加在Data Path Establish Req/Res/Ack(数据通路建立请求/响应/确认)消息中，并明确针对不同会话建立多个Data Path。

4、在WiMax R4接口的切换流程中，定义Target ASN GW(新的Serving ASN GW)与Anchor ASN GW之间的各消息流程中增加对会话的索引ID，允许只释放同一MSS其中一个或多个会话或所有会话的Data Path。

5、在WiMax R4接口的切换流程中，明确Target BS，Target ASNGW，Anchor ASN GW之间，均允许根据Session的不同QoS级别建立多条不同的Data Path，至少体现在使用不同的DSCP(Differentiated ServicesCode Point，差分服务代码点)码标识。

6、在WiMax R6接口的会话流程中，BS和ASN GW之间使用Data PathEstablish消息，其中可选携带QoS参数信息(相关QoS参数信息在此前信令流程已获得时)，同时还需要携带Session Index便于按会话区分DataPath，来体现不同会话的不同QoS服务。相应地，Data Path Release(数据通路释放)消息也需要区分会话(在消息中携带需要释放的会话的标识信息)，并且允许释放单个会话、多个会话，或同一MS的所有会话。并且Data Path Establish以及Release消息可以是从BS发起，也可以是从ASNGW发起。

下面将结合附图对本发明提出的上述各项修改的具体的技术实现方案进行详细的说明。

首先，在WiMax基本QoS协商流程中，需要定义Serving ASN GW与Anchor ASN GW之间的协商流程，即定义应用于普通的上下行数据建立过程的流程。

当运营商需要使用Anchor ASN GW做计费核对或其他特殊应用，并指定一个固定的Anchor ASN GW，且与Serving ASN GW不同时，需要增加Anchor ASN GW与Serving ASN GW之间双向数据通路建立及释放过程消息，具体包括：

1.Data Path Establish Request(数据通路建立请求)消息；

2、Data Path Establish Response(数据通路建立响应)消息；

3、Data Path Establishment Ack(数据通路建立确认)消息；

4、Data Path Release Request(数据通路释放请求)消息；

5、Data Path Release Response(数据通路释放响应)消息。

如图1所示，Serving ASN GW触发的Data Path Establish Request消息应用于SS发起的数据通路建立过程中，或者由Serving ASN GW发起的数据通路建立过程中，具体包括：

步骤11：Serving ASN GW产生触发事件或收到相应的消息时，则向Anchor ASN GW发送数据通路建立请求消息；

步骤12：Anchor ASN GW收到所述的请求消息后向Serving ASN GW返回数据通路建立响应消息；

步骤13：Serving ASN GW向Anchor ASN GW发送数据通路建立确认消息，至此，Anchor ASN GW与Serving ASN GW之间的数据通路建立。

如图2所示，Anchor ASN GW触发的Data Path Establish Request消息应用于网络侧发起的QoS协商过程中，具体包括：

步骤21：Anchor ASN GW产生触发事件或收到相应的消息时，则向Serving ASN GW发送数据通路建立请求消息；

步骤22：Serving ASN GW收到所述的请求消息后向Anchor ASN GW返回数据通路建立响应消息；

步骤23：Anchor ASN GW向Serving ASN GW发送数据通路建立确认消息，至此，Anchor ASN GW与Serving ASN GW之间的数据通路建立。

在Serving ASN GW和Anchor ASN GW之间建立数据通路的实际应用过程中，并不限于上述两种应用场景。

除上述数据通路建立过程外，当会话过程结束时，还需要将Anchor ASNGW与Serving ASN GW之间的数据通路释放，具体的释放处理过程通过上述数据通路释放请求和响应消息实现。

在数据通路释放处理过程中，所述的Data Path Release Request消息可以由Serving ASN GW或Anchor ASN GW任一方发起。

在上述数据通路建立及释放处理过程中，本发明实现了针对不同的会话建立不同的数据通路，并且可以在释放数据通路时，同样可以基于会话进行数据通路的释放处理，从而为不同的会话提供不同的QoS保证。

为实现基于会话的数据通路建立和释放过程，则需要针对WiMax系统中的R4接口(Anchor ASN GW与Serving ASN GW之间的接口)及R6接口(BS与ASN GW之间的接口)上分别实现基于会话的数据通路的建立和释放处理过程。

下面首先对WiMax系统中R4接口上相应的处理过程进行说明：

在WiMax系统中R4接口的切换流程中，需要定义Target ASN GW(新的Serving ASN GW)与Anchor ASN GW之间的QoS信息信元，所述的信元承载于Data Path Establish Req/Res/Ack消息中。并且在Data Path ReleaseRequest/Response消息中增加会话的标识信息，即会话的索引ID，允许只释放同一MSS其中一个或多个会话的Data Path(数据通路)。

现有的上述各消息包含的信息如表1所示：

表1

Primitives(消息名称)	From(源)->To(目的)	Message Content(消息内容)
			Data Path EstablishmentRequest数据通路建立请求	ASN GW->ASN GW	MSS ID(用户标识)，Classification Info(分类信息)，Data Path Info(数据通路信息)，Multicast Info(多播信息)
Data Path EstablishmentResponse数据通路建立响应	ASN GW->ASN GW	MSS ID，Classification Info，Data Path Info(for Data Path Release only MSS ID)，Redirection(重定向)
			Data Path EstablishmentAck数据通路建立确认	ASN GW->ASN GW	MSSID
Data Path ReleaseRequest数据通路释放请求	ASN GW->ASN GW	MSS ID

Data Path ReleaseResponse数据通路释放响应

ASN GW->ASN GW

MSS ID

为实现本发明，针对上述表1中各消息的内容需要增加如下定义：

1、Data Path可以针对MSS，也可以针对Session(会话)；

2、Data Path Info应包含QoS信息，不仅仅是分类信息(ClassificationInfo)，可以是带更多的QoS信息(包括整个或局部参数集)。在特定场景下，例如Anchor ASN GW希望也做计费话单的产生和核对，则需要把QoS送到Anchor ASN GW。在某些场景下，Anchor ASN GW只希望得到双方一致的分类信息，则可以只带分类信息；携带整个QoS信息同时也允许了数据通路建立过程将QoS协商流程合并进来，以减少流程交互。

3、Data Path Release Request和Response中要包含Session信息，允许释放同一MSS的单个或多个会话的Data Path(即表2中的“multiplesession within same MSS is allowed in this message”)同时，也允许使用All Session Indicator(所有会话指示)来指示是否释放所有会话。

更新后的各个消息包含的内容信息如表2所示；

表2

Primitives	From->To	Message Content
			Data Path EstablishmentRequest	ASN GW->ASN GW	MSS ID，single or multiple{Session Index(会话索引)，QoS Info(服务质量信息)，Data Path Info}，Multicast Info，(multiplesession within same MSS is allowed in thismessage)
Data Path EstablishmentResponse	ASN GW->ASN GW	MSS ID，single or multiple{Session Index，QoS Info，Data Path I nfo}，Redirection，(multiple session within same MSS isallowed in this message)
			Data Path EstablishmentAck	ASN GW->ASN GW	MSSID，single or multiple{Session Index}(multiple session within same MSS isallowed in this message)
Data Path ReleaseRequest	ASN GW->ASN GW	MSS ID，single or multiple{Session Index}(multiple session within same MSS isallowed in this message)，all sessionsIndicator

Data Path ReleaseResponse

ASN GW->ASN GW

MSS ID，single or multiple{Session Index}(multiple session within same MSS isallowed in this message)，all sessionsIndicator

如果采用表2中描述的各个消息，则在WiMax R4接口的切换流程中，能够清晰且一致地说明对Target BS，Target ASN GW，Anchor ASN GW之间，都会根据Session的不同QoS级别(多个Session)建立多条不同的DataPath。

因此，可以看出，本发明中，不再是在Target ASN GW和Anchor ASNGW之间对同一个MSS只能创建一个Data Path，而是针对同一个MSS的每个会话分别建立相应的Data Path，即针对每个MSS的不同QoS会话来定义Data Path，使得可以针对该用户的各个Session区分QoS等级进行处理。

本发明对于特殊场景，也允许按照该用户的级别(即QoS信息)，或者该用户最高业务的级别来统一处理该用户的所有业务流，此时可只对该用户建立一个Data Path来进行简化处理。

下面再对WiMax系统中R6接口上相应的处理过程进行说明：

首先，在WiMax系统中R6接口的会话流程中，BS和ASN GW之间使用Data Path Establish消息，其中，可选携带QoS信息(相关信息在此前信令流程已获得)，但需要携带Session Index(会话索引)，即相应会话的会话标识信息，以便于按会话区分Data Path，来体现不同会话的不同QoS服务。

相应地，BS和ASN GW之间使用的Data Path Release消息也需要区分会话，并且允许释放单个会话、多个会话，或同一MS的所有会话。

而且，所述的Data Path Establish以及Release消息可以是从BS发起，也可以是从ASN GW发起。

在现有技术中R6接口的Data Path Establish以及Release消息包含的内容具体如表3所示：

表3

Primitives	From->To	Message Content
			Data Path EstablishmentRequest	BS->ASN GW	MSS ID，Classification Info，Data Path Info，Multicast Info，
Data Path EstablishmentResponse	ASN GW->BS	MSS ID，Classification Info，Data Path Info(for Data Path Release only MSS ID)
			Dala Path EstablishmentAck	BS->ASN GW	MSSID
Data Path ReleaseRequest	BS->ASN GW	MSS ID
			Data Path ReleaseResponse	ASN GW->BS	MSS ID
Data_Path Revoke	ASN GW->BS	MSS ID
			Data_Path Revoke Rsp	BS->ASN GW	MSS ID
Start HO	SBS->ASN GW	Explicit primitives for supporting loss-less<u>bi-castingData Path</u>

本发明中，为能够区分会话建立或释放相应的数据通路，需要将表3中的消息内容进行修改，修改后的相应的消息包含的内容信息如表4所示：

表4

在上述表4中，粗黑体字部分为本发明在各消息中新增加的信息内容。

因此，本发明中可以在需要释放会话时，可以释放同一用户的一个或多个会话，具体的处理过程以释放BS与ASN GW之间的数据通路为例，如图3所示，包括以下处理过程：

步骤31：当需要释放用户的一个或多个会话时，则由ASN GW向BS发送释放数据通路请求消息，所述的消息中携带着需要释放会话的用户终端的标识信息，以及需要释放的会话对应的会话标识信息，具体可以包括至少一个会话标识信息，或者，还可以释放该用户终端所有的会话，此时，需要将所有会话标识信息对应的指示信息设置为有效；

所述的会话标识信息包括：会话索引和/或数据通路索引信息，还可以为其他类似的可以区分不同会话的区别信息；

步骤32：BS收到所述的释放数据通路请求消息后，释放相应的会话标识信息对应的数据通路，并向ASN GW返回释放数据通路响应消息；

具体为：当所述的会话标识信息为会话索引信息时，则BS接收释放会话通知消息，并获取其中的会话索引信息，然后，根据所述的会话索引释放相应会话的数据通路；或者，当所述的会话标识信息为数据通路索引信息时，则BS从接收的释放会话通知消息中获取数据通路索引信息，并根据所述的数据通路索引信息释放相应的数据通路，从而实现针对相应会话的释放。

这样，便可以实现有选择地释放同一用户终端的任意会话的数据通路，实现基于会话的服务质量保证。

总之，本发明的实现可以在WiMax等宽带无线接入网络中为不同的会话分别建立相应的数据通路，每个数据通路分别对应不同的QoS参数信息，即对应不同的QoS标识，从而可以分不同的服务等级对各个会话分别进行调度，以实现基于会话的服务质量保证。

综上所述，本发明的实现使WiMax信令流程能够完整地支撑同一MSS不同会话享受不同的QoS服务，并补充了WiMax ASN GW之间建立数据通路的应用场景，即非切换时，正常会话通过Anchor ASN GW时，需要在ServingASN GW和Anchor ASN GW之间建立数据通路。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1、一种无线接入网络中提供区别服务的实现方法，其特征在于，包括：

A、在微波接入全球互通WiMax系统网络中，当需要释放会话时，则服务接入服务网络网关、锚接入服务网络网关或基站发送包含会话标识信息和用户终端标识信息的释放数据通路消息；

B、各网络实体根据收到的释放数据通路消息中的会话标识信息释放相应会话的数据通路；所述数据通路是根据不同会话的不同服务质量级别建立的；所述会话标识信息用于按会话区分数据通路，来体现不同会话的不同服务质量。

2、根据权利要求1所述的无线接入网络中提供区别服务的实现方法，其特征在于，所述的会话标识信息包括：

会话索引和/或数据通路索引信息。

3、根据权利要求1所述的无线接入网络中提供区别服务的实现方法，其特征在于，在执行步骤A之前，该方法还包括：

C、在无线接入网络中，第一网络实体与第二网络实体间交互包含有会话标识信息的数据通路建立消息，并为相应的会话建立对应的数据通路。

4、根据权利要求3所述的无线接入网络中提供区别服务的实现方法，其特征在于，所述的数据通路建立消息中还可选包括服务质量QoS参数信息，且根据所述的QoS参数信息建立相应的数据通路；且当QoS参数信息已被获得时，则此流程中的消息无需携带QoS参数信息。

5、根据权利要求3所述的无线接入网络中提供区别服务的实现方法，其特征在于，所述的数据通路建立消息包括：

数据通路建立请求消息，数据通路建立响应消息，以及数据通路建立确认消息。

6、根据权利要求3所述的无线接入网络中提供区别服务的实现方法，其特征在于，所述的网络实体包括：

服务接入服务网络网关，锚接入服务网络网关，以及基站。

7、根据权利要求1所述的无线接入网络中提供区别服务的实现方法，其特征在于，所述的会话标识信息具体包括：

用户终端的至少一个会话的会话标识信息，或者，该用户终端的所有会话的指示信息。

8、根据权利要求1所述的无线接入网络中提供区别服务的实现方法，其特征在于，所述的释放数据通路消息包括：

释放数据通路请求消息和释放数据通路响应消息；

或者，

数据通路拆除消息和数据通路拆除响应消息。

9、根据权利要求1所述的无线接入网络中提供区别服务的实现方法，其特征在于，当所述的数据通路建立消息和数据通路拆除消息在服务接入服务网络网关和锚接入服务网络网关之间交互时，则由服务接入服务网络网关或者锚接入服务网络网关发起，并且，可以根据不同会话发起不同数据通路建立消息或数据通路拆除消息。

10、根据权利要求9所述的无线接入网络中提供区别服务的实现方法，其特征在于，当所述的数据通路建立消息和数据通路拆除消息在服务接入服务网络网关和锚接入服务网络网关之间交互时，相应的应用场景包括：非切换时，会话或服务流必须通过锚接入服务网络网关时；以及切换时，必须允许在新的服务接入服务网络网关和锚接入服务网络网关之间根据会话或服务流建立多条数据通路。

11、根据权利要求1至6任一项所述的无线接入网络中提供区别服务的实现方法，其特征在于，所述的步骤B包括：

网络实体接收释放数据通路消息，并获取其中的会话索引信息，根据所述的会话索引释放相应会话的数据通路；

或者，

网络实体接收释放数据通路消息，并获取其中的数据通路索引信息，根据所述的数据通路索引释放相应的数据通路。

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