CN100527736C - 一种基于WIMAX网络的QoS实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，其核心为：根据用户的QoS资源请求通过协商确定用户的QoS参数，策略决策功能单元根据其获取的所述协商确定的QoS参数、预定策略确定用户对应的QoS参数，并传输至接入网络，接入网络根据所述策略决策功能单元传输来的用户对应的QoS参数为所述用户提供相应的QoS保证。本发明不但使WIMAX网络能够实现QoS，而且，还为WIMAX网络提供了多种QoS解决方案，从而通过本发明提供的技术方案填补了WIMAX网络中QoS解决方案的空白，进一步完善了WIMAX网络。

Description

一种基于WIMAX网络的QoS实现方法

技术领域

本发明涉及网络通讯技术领域，具体涉及一种基于WIMAX网络的QoS实现方法。

背景技术

QoS(服务质量)是网络与用户之间以及网络中互相通信的用户之间关于信息传输与共享的质的约定。

WIMAX网络是一种新兴的网络技术，在WIMAX网络的核心网部分，QoS的解决方案还是一片空白，QoS的实现方法已成为WIMAX网络中一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，以填补WIMAX网络中QoS解决方案的空白，从而进一步完善WIMAX网络。

为达到上述目的，本发明提供的一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，包括：

a、根据用户的QoS资源请求通过协商确定用户的QoS参数；

b、策略决策功能单元根据其获取的所述协商确定的QoS参数、预定策略确定用户对应的QoS参数，并传输至接入网络；

c、接入网络根据所述策略决策功能单元传输来的用户对应的QoS参数为所述用户提供相应的QoS保证。

所述步骤a具体包括：

应用服务器根据用户的QoS资源请求与用户进行协商，根据协商结果确定该用户的应用层QoS参数，并将所述应用层QoS参数转换为IP层QoS参数。

所述步骤b具体包括步骤：

b1、应用服务器确定所述用户所在的策略决策功能单元；

b2、所述应用服务器将所述协商确定的IP层QoS参数发送至所述用户所在的策略决策功能单元，由所述策略决策功能单元根据预定策略对其接收的IP层QoS参数进行裁剪；

b3、所述策略决策功能单元将相应的QoS参数索引信息传输至应用服务器，并由所述应用服务器将该索引信息通过用户传输至接入网络；

b4、所述接入网络根据所述QoS参数索引信息从用户所在的策略决策功能单元处获取裁剪后的IP层QoS参数。

所述步骤b1具体为：

应用服务器根据用户的IP地址确定用户所在的策略决策功能单元。

所述步骤a还包括：

用户将漫游标识传输至应用服务器；

且所述步骤b1具体为：

应用服务器根据用户的漫游标识确定用户所在的策略决策功能单元。

所述漫游标识为：用户的转交地址。

所述步骤a具体包括：

用户根据其与应用服务器的协商确定其应用层QoS参数和QoS参数索引信息，并将所述应用层QoS参数对应的IP层QoS参数、QoS参数索引信息和所述应用服务器的地址信息传输至接入网络；或

用户根据其与应用服务器的协商确定其应用层QoS参数和QoS参数索引信息，并将所述QoS参数索引信息和所述应用服务器的地址信息传输至接入网络。

所述步骤b具体包括：

所述接入网络根据其接收的QoS参数索引信息和所述应用服务器的地址信息向策略决策功能单元处发起QoS参数查询；

所述策略决策功能单元根据所述QoS参数索引信息从应用服务器处获取所述应用层QoS参数对应的IP层QoS参数，并根据本地策略进行裁剪；

所述策略决策功能单元将裁剪后的IP层QoS参数传输至接入网络。

所述方法还包括：

d、将策略决策功能单元确定的用户对应的QoS参数传输至用户。

所述步骤d具体包括：

策略决策功能单元将其确定的IP层QoS参数传输至所述应用服务器；

所述应用服务器根据应用层信令更新所述UE中的协商确定的应用层QoS参数。

所述QoS参数索引信息为：Token或IP元组。

所述方法还包括：

e、拒绝用户的QoS资源请求。

所述步骤e具体包括：

应用服务器拒绝用户的QoS资源请求；或

策略决策功能单元拒绝用户的QoS资源请求；或

接入网络拒绝用户的QoS资源请求。

通过上述技术方案的描述可知，本发明中的接入网络根据策略决策功能单元传输来的QoS参数能够对用户提供相应的QoS策略，使WIMAX网络能够实现QoS；本发明为WIMAX网络提供了多种QoS解决方案，能够为使用移动IP的用户、使用非移动IP的用户均提供相应的QoS策略，而且，本发明还充分考虑了空中接口资源，通过避免QoS参数传输、将IP元组作为QoS参数索引信息来避免Token的传输等，最大程度的减轻了空中接口的负担，节约了宝贵的空中接口资源；从而通过本发明提供的技术方案填补了WIMAX网络中QoS解决方案的空白，进一步完善了WIMAX网络。

附图说明

图1是本发明的QoS实现方法一的示意图；

图2是本发明的QoS实现方法二的示意图；

图3是本发明的QoS实现方法三的示意图；

图4是本发明的QoS实现方法四的示意图。

具体实施方式

本发明的核心是：根据用户的QoS资源请求通过协商确定用户的QoS参数，策略决策功能单元根据其获取的所述协商确定的QoS参数、预定策略确定用户对应的QoS参数，并传输至接入网络，接入网络根据所述策略决策功能单元传输来的用户对应的QoS参数为所述用户提供相应的QoS保证。

下面基于本发明的核心思想对本发明提供的技术方案做进一步的描述。

当用户发起QoS资源请求时，本发明首先需要通过协商来确定用户的QoS参数，协商的双方可以根据网络的实际情况来确定，如协商的双方可以为AF(应用服务器)和UE(用户设备)。下面以AF与UE进行QoS协商为例对本发明提供的多种QoS实现方法进行详细说明。

本发明的QoS实现方法一如附图1所示。

在图1中，步骤1-1、用户发起QoS资源请求，AF与UE通过协商确定用户的应用层QoS参数，AF可以将协商后的用户的应用层QoS参数转换成IP层的QoS参数。

到步骤1-2、AF通过UE的IP地址确定用户所在的PDF(策略决策功能)，并将协商转换后的用户的IP层的QoS参数发送至用户所在的PDF，以从PDF处获取相应的IP层的QoS参数及其对应的Token。

到步骤1-3、PDF根据预定策略对其接收的IP层的QoS参数进行本地化裁剪，并将裁剪后的IP层的QoS参数以及该QoS参数对应的Token反馈给AF。

到步骤1-4、AF将其从PDF处获得的裁剪后的IP层的QoS参数和该参数对应的Token发送至UE。

到步骤1-5、当UE向接入网络申请“与协商结果相一致的资源”时，UE通过空中接口将其接收的Token带给接入网络。

到步骤1-6、接入网络以其接收的Token为索引，到用户所在的PDF中查询经过PDF裁剪后的用户的IP层QoS参数。

到步骤1-7、PDF将该Token对应的IP层的QoS参数下发给接入网络。

这样，接入网络就能够根据用户的IP层的QoS参数对用户执行对应的QoS策略。

在方法一的步骤1-4中，AF将其从PDF处获得的裁剪后的IP层的QoS参数发送至UE的方法可以为：AF根据应用层信令更新UE中存储的协商后的应用层QoS参数。在方法一中也可以将IP元组作为查询QoS参数的索引信息，由于AF与PDF之间、AF与UE之间、UE与接入网络之间传输的信息中原本就包括IP元组，从而避免了AF与PDF之间、AF与UE之间、UE与接入网络之间增加传输Token的过程，节约了网络资源。

本发明的QoS实现方法二如附图2所示。

在图2中，步骤2-1、用户发起QoS资源请求，AF与UE通过协商确定用户的应用层QoS参数，AF可以将协商后的用户的应用层QoS参数转换成IP层的QoS参数，UE在与AF进行协商时还需要将其漫游标识VI或称为漫游号码传输至AF。漫游标识可以为用户的COA(Care of Address，转交地址)。漫游标识可以为UE接入其漫游地的接入网络时，接入网络为UE分配的。

到步骤2-2、AF通过UE的IP地址确定用户所在的PDF，并将用户的IP层的QoS参数发送至用户所在的PDF，以从PDF处获取相应的IP层的QoS参数及IP元组。

到步骤2-3、PDF根据预定策略对其接收的IP层的QoS参数进行本地化裁剪，并将裁剪后的IP层的QoS参数以及IP元组反馈给AF。

到步骤2-4、AF将其从PDF处获得的裁剪后的IP层的QoS参数和IP元组发送至UE。

到步骤2-5、当UE向接入网络申请“与协商结果相一致的资源”时，UE通过空中接口将其接收的IP元组带给接入网络。

到步骤2-6、接入网络以其接收的IP元组为索引，到用户所在的PDF中查询经过PDF裁剪后的用户的IP层QoS参数。

到步骤2-7、PDF将该IP元组对应的IP层的QoS参数下发给接入网络。

这样，接入网络就能够根据用户的IP层的QoS参数对用户执行对应的QoS策略。

通过方法二的技术方案，使本发明的AF能够在用户使用移动IP时，同样准确定位用户所在的PDF，从而使接入网络能够获得用户的IP层的QoS参数，并根据该参数对用户执行对应的QoS策略。方法二是以IP元组作为查询QoS参数的索引信息进行描述的，本方法也可以将Token作为QoS参数的索引信息。而且，步骤2-4，AF将其从PDF处获得的裁剪后的IP层的QoS参数发送至UE的方法可以为：AF根据应用层信令更新UE中存储的协商后的应用层QoS参数。

本发明的QoS实现方法三如附图3所示。

图3中，在步骤3-1、步骤3-2，用户发起QoS资源请求，AF与UE通过协商确定用户的Token和应用层的QoS参数，UE将协商后的应用层QoS参数转换成IP层的QoS参数。

到步骤3-3，当UE向接入网络申请“与协商结果相一致的资源”时，UE通过空中接口将QoS参数以及Token带给接入网络。

到步骤3-4，接入网络以其接收的Token为索引，到PDF中查询用户与AF协商确定的IP层的QoS参数。

到步骤3-5，PDF以其接收到的Token为索引到AF中查询用户与AF协商确定的IP层的QoS参数。

到步骤3-6，AF将其与用户协商好的应用层QoS参数转换成IP层的QoS参数，并传输至PDF。

到步骤3-7，PDF根据网络的实际情况对其接收的IP层的QoS参数进行本地化裁剪，并将裁剪后的IP层的QoS参数下发给接入网络。

这样，接入网络就能够根据PDF传输来的用户的IP层的QoS参数对用户执行对应的QoS策略。

在方法三中，本发明中的PDF还可以将裁剪后的IP层的QoS参数传输至AF，由AF根据应用层信令更新UE中存储的协商后的应用层QoS参数。而且，在方法三中也可以将IP元组作为查询QoS参数的索引信息，由于AF与PDF之间、AF与UE之间、UE与接入网络之间、接入网络与PDF之间传输的信息中原本就包括IP元组，从而避免了AF与PDF之间、AF与UE之间、UE与接入网络之间、接入网络与PDF之间增加传输Token的过程，节约了网络资源。

本发明的QoS实现方法四如附图4所示。

图4中，在步骤4-1、步骤4-2，用户发起QoS资源请求，AF与UE通过协商确定用户的Token和应用层的QoS参数，UE将协商后的应用层QoS参数转换成IP层的QoS参数。

在步骤4-3，当UE向接入网络申请“与协商结果相一致的资源”时，UE可以不将其与AF协商后的IP层的QoS参数传输至接入网络，而是通过空中接口将IP元组和AF的地址信息带给接入网络，从而，减轻了空中接口的负担，节约了宝贵的空中接口资源。

到步骤4-4，接入网络以IP元组和AF的地址信息为索引，到PDF中查询用户与AF协商确定的IP层的QoS参数。

到步骤4-5，PDF以其接收到的IP元组为索引根据AF地址信息到对应的AF中查询用户与AF协商确定的IP层的QoS参数。

到步骤4-6，AF将其与用户协商好的应用层QoS参数转换成IP层的QoS参数，并传输至PDF。

到步骤4-7，PDF根据网络的实际情况对其接收的IP层的QoS参数进行本地化裁剪，并将裁剪后的IP层的QoS参数下发给接入网络。

在方法四中，本发明中的PDF还可以将裁剪后的IP层的QoS参数传输至AF，由AF根据应用层信令更新UE中存储的协商后的应用层QoS参数。方法四是以IP元组作为查询QoS参数的索引信息进行描述的，本方法也可以将Token作为QoS参数的索引信息。

在上述对各方法的描述中还可以进一步完善用户的准入控制机制，如上述流程中涉及到的任何一个网络实体均可根据当前的资源情况、本地策略等因素拒绝对用户的QoS资源请求，即接入网络、AF、PDF都可以拒绝用户的QoS资源请求。下面对各网络实体拒绝用户的QoS资源请求的情况举例说明：当用户请求的QoS资源为PDF预先设定的本地策略所不允许的，PDF可以拒绝用户的QoS资源请求；当用户请求的服务超出了用户签约的最大授权时，接入网络可以拒绝用户的QoS资源请求，如用户请求10M带宽，而QoS参数中只允许5M的带宽，接入网络可以拒绝用户的QoS资源请求；当AF与用户协商不成功时，AF可以拒绝用户的QoS资源请求。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，本发明的申请文件的权利要求包括这些变形和变化。

Claims (13)

1、一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，其特征在于，包括：

a、根据用户的QoS资源请求通过用户与应用服务器之间的协商确定用户的QoS参数；

b、策略决策功能单元根据其获取的所述协商确定的QoS参数、预定策略确定用户对应的QoS参数，并传输至接入网络；

c、接入网络根据所述策略决策功能单元传输来的用户对应的QoS参数为所述用户提供相应的QoS保证。

2、如权利要求1所述的一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，其特征在于，所述步骤a具体包括：

应用服务器根据用户的QoS资源请求与用户进行协商，根据协商结果确定该用户的应用层QoS参数，并将所述应用层QoS参数转换为IP层QoS参数。

3、如权利要求2所述的一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，其特征在于，所述步骤b具体包括步骤：

b1、应用服务器确定所述用户所在的策略决策功能单元；

b2、所述应用服务器将所述协商确定的IP层QoS参数发送至所述用户所在的策略决策功能单元，由所述策略决策功能单元根据预定策略对其接收的IP层QoS参数进行裁剪；

b3、所述策略决策功能单元将相应的QoS参数索引信息传输至应用服务器，并由所述应用服务器将该索引信息通过用户传输至接入网络；

b4、所述接入网络根据所述QoS参数索引信息从用户所在的策略决策功能单元处获取裁剪后的IP层QoS参数。

4、如权利要求3所述的一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，其特征在于，所述步骤b1具体为：

应用服务器根据用户的IP地址确定用户所在的策略决策功能单元。

5、如权利要求3所述的一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，其特征在于，所述步骤a还包括：

用户将漫游标识传输至应用服务器；

且所述步骤b1具体为：

应用服务器根据用户的漫游标识确定用户所在的策略决策功能单元。

6、如权利要求5所述的一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，其特征在于，所述漫游标识为：用户的转交地址。

7、如权利要求1所述的一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，其特征在于，所述步骤a具体包括：

用户根据其与应用服务器的协商确定其应用层QoS参数和QoS参数索引信息，并将所述应用层QoS参数对应的IP层QoS参数、QoS参数索引信息和所述应用服务器的地址信息传输至接入网络；或

用户根据其与应用服务器的协商确定其应用层QoS参数和QoS参数索引信息，并将所述QoS参数索引信息和所述应用服务器的地址信息传输至接入网络。

8、如权利要求7所述的一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，其特征在于，所述步骤b具体包括：

所述接入网络根据其接收的QoS参数索引信息和所述应用服务器的地址信息向策略决策功能单元处发起QoS参数查询；

所述策略决策功能单元根据所述QoS参数索引信息从应用服务器处获取所述应用层QoS参数对应的IP层QoS参数，并根据预定策略进行裁剪；

所述策略决策功能单元将裁剪后的IP层QoS参数传输至接入网络。

9、如权利要求1至8中任一权利要求所述的一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，其特征在于，所述方法还包括：

d、将策略决策功能单元确定的用户对应的QoS参数传输至用户。

10、如权利要求9所述的一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，其特征在于，所述步骤d具体包括：

策略决策功能单元将其确定的IP层QoS参数传输至所述应用服务器；

所述应用服务器根据应用层信令更新所述用户中的协商确定的应用层QoS参数。

11、如权利要求3至8中任一权利要求所述的一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，其特征在于，所述QoS参数索引信息为：Token或IP元组。

12、如权利要求1至8中任一权利要求所述的一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，其特征在于，所述方法还包括：

e、拒绝用户的QoS资源请求。

13、如权利要求12所述的一种基于WIMAX网络的QoS实现方法，其特征在于，所述步骤e具体包括：

应用服务器拒绝用户的QoS资源请求；或

策略决策功能单元拒绝用户的QoS资源请求；或

接入网络拒绝用户的QoS资源请求。

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