CN101505252A - 为定位业务提供服务质量映射和端到端优先级支持的方法 - Google Patents

Abstract

一种在WiMAX网络中为定位业务提供端到端优先级支持的方法，包括步骤：定位业务实体发送消息给策略功能模块PF，其中，所述消息包含业务类型信息和目标MS的信息；策略功能模块PF将业务类型信息映射为优先级信息；策略功能模块PF将优先级映射为到区分服务和业务服务流类型，并将区分业务信息通知CSN，将业务服务流类型通知ASN。本发明基于WiMAX网络中LBS业务的网络架构，描述了服务质量的映射方法以及LBS消息的优先级支持方案，以提供WiMAX网络中LBS业务的服务质量，弥补了目前WiMAX网络LBS业务规范的空白，有利于在WiMAX网络中LBS业务的推广应用。

Description

为定位业务提供服务质量映射和端到端优先级支持的方法

技术领域

本发明涉及在全球互操作的微波接入(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，如下简称为WiMAX)网络中定位业务(Location BasedService，英文缩写为LBS)的提供方法，特别是为WiMAX网络中LBS业务提供服务质量映射以及支持LBS消息的在WiMAX网络中端到端传输的优先级支持的方法。

背景技术

<1>WiMAX网络架构与端到端定位流程

目前，WiMAX论坛(以下简称为WiMAX Forum)网络工作组(NetworkWorking Group，以下简称为NWG)正在制定WiMAX定位业务(Location-based Services，以下简称为LBS)的规范。在2007年的5次WiMAX论坛NWG会议上，基于多家公司的提案形成了基准文稿。基准文稿定义了非漫游状态下WiMAX网络中定位业务(Location Based Service，如下简称为LBS)的网络参考模型(Network Reference Model，英文缩写NRM)，如图1所示。下面对WiMAX LBS NRM作一介绍。

WiMAX LBS NRM引入了3个功能实体，分别是定位服务器(LocationServer，英文缩写LS)，定位控制器(Location Controller，英文缩写LC)和定位代理(Location Agent，英文缩写LA)。

LS是位于CSN(Connnectivity Service Network，连接服务网络)上的一个功能实体，与外部的定位客户端之间的关系为“客户机<—>服务器”的关系，并为外部的客户端和请求定位信息的移动台提供授权检查的功能。另外，LS也可以具有定位计算的功能。

LC负责确定和汇报移动台的位置信息和定位参数，LC可以提供这些位置信息和定位参数给LS、MS或者其他ASN内部的实体，如无线资源管理(以下简称为RRM)模块和移动性管理(以下简称为MM)模块。一旦收到来自MS、LS或者ASN内部模块的请求，LC将触发定位相关的测量，收集定位计算所需要的参数并进行定位计算。LC一般位于ASN(Access ServiceNetwork，接入服务网络)网络内，若对于分解的ASN，则位于ASN-GW(ASNGateway，ASN网关)上。

LA的主要功能为执行定位相关的测量，可选的也可以收集和汇报定位相关的参数给LC。LA的功能可以位于BS、MS或者两者都有。如果MS上具有LA的功能，相应的BS也具有LA的功能。

在现有的基准文档中，已经定义了WiMAX网络中端到端的定位流程，该流程是本发明所提出的方法的背景，因此需要进行说明。

如图2所示，WiMAX网络中使用同一ASN定位的步骤如下：

201 启动一个周期性的LBS会话，LS收到来自LBS客户端的定位请求。该消息中包含了用户的业务类型信息，所要目标MS的信息等。

202 LS向AAA发送认证请求，包含有目标MS标识。

203 AAA进行认证和授权检查后，向LS发送认证应答，其中包含有锚点认证器(Anchor Authenticator)标识。AAA也可以直接向AnchorAuthenticator发送定位请求，由Anchor Authenticator转发给LC，在这种情况下直接执行ASN内的位置估计及其208。

204 LS向锚点认证器发送LC标识请求。锚点认证器中带有MS当前所在的ASN信息，通过该消息可以得到MS所在ASN的LC的标识。

205 锚点认证器向LS发送LC标识应答。

206 LS向服务LC发送定位报告请求消息，包含有MS标识，周期性和分辨率等。

207 服务LC将ASN内部进行位置估计的结果通过定位报告应答发送给LS。LC也可以将定位结果发送给Anchor Authenticator，由AnchorAuthenticator转发给AAA后再将定位结果发到LS。

208 周期性重复207。

209 发生ASN间切换后，在服务LC和目标LC之间进行上下文转移，以便定位会话能够在新的ASN中继续进行。

210 完成切换后，目标LC向LS发送主动的LC标识回应进行LC标识的更新。

211 LS向目标LC发送LC标识确认消息，表明已收到LC标识的更新消息。

212 周期性定位会话结束后，切换后的LC向LS发送LC标识终止消息。

213 LS向LC发送确认消息，表明已收到了LC标识终止消息。

<2>定位业务的服务质量

定位业务的服务质量与多媒体业务的服务质量含义不同，如表1所示：

表1 LBS QoS与多媒体业务QoS的概念对比

 

类别	含义
		定位业务QoS	定位精确度，定位响应时间，业务优先级等。
多媒体业务QoS	包传输时延，时延抖动，丢包率等。

为了满足FCC提出的E-911要求，不同的无线网络中均为定位业务定义了QoS。在3G网络中，定位业务的QoS已经被定义并且名称不同。在3G标准中被称为LCS QoS[TS 23.271]，在3GPP2中名称为Position QoS(PQoS)[X.S0002-0]，其基本概念是相近的，表示定位的精确定，响应时间等指标。OMA将定位业务的服务质量定义为QoP，其含义与3G网络基本一致。

在WiMAX网络中，定位业务的服务质量问题也十分重要。定位业务服务质量的必要性可以分两方面来看。首先，不同LBS业务的紧急程度不同，网络应该为紧急业务提供高优先级，避免非紧急业务的竞争导致紧急业务服务效率不高。其次，不同定位业务在定位精度，响应时间等方面有不同的服务质量需求，网络需要提供差异化的服务来满足用户需求，从而更好地利用网络资源。网络中提供的不同定位算法如Cell-ID，A-GPS，TDoA，E-OTD等算法在精度，响应时间等方面存在着差异，在为用户的LBS业务选择定位算法时需要用LBS服务质量作为主要依据。

WiMAX论坛SPWG(业务提供商工作组)制定的需求是NWG规范的根据，在SPWG的需求中明确给出了对定位业务的QoS需求[R-411]。但是在现有的NWG LBS规范中，这一需求尚未被满足。WiMAX网络中LBS业务的QoS保证需要从至少需要考虑到两个方面。首先，要在LS中引入服务质量映射，从而取得LBS QoS参数；其次，要根据LBS QoS参数来支持LBS消息在端到端传输中的优先级。

<3>OMA SUPL在WiMAX网络中的引入

OMA SUPL(Secure User Plane Location)是OMA定义的在用户面支持定位业务的规范，其主要特点是不需要改动现有的网络架构，基于终端与网络的IP传输路径来实现定位业务。OMA SUPL尤其适合于GPS/A-GPS定位算法。在2007年10月的WiMAX论坛会议上，OMA SUPL成为WiMAX LBS的一种可选方案，其网络架构如图3a所示。综合考虑各方面因素，OMA SUPL很可能成为WiMAX LBS业务广泛采用的方案。

但是，由于OMA SUPL运行于用户面，LBS业务流和其他业务流共同竞争使用用户面的传输资源，尤其是空口资源。本发明提出的用户面优先级支持方法能够有效地解决这一问题，满足SPWG提出的定位业务的优先级支持。

<4>CSN中的策略功能PF

在CSN中的PF功能是由运营商提供的策略服务模块，在其中可以加入应用相关的内容。对LBS业务来说，PF可以加入用户的签约信息。为了实现LBS的QoS，PF中可以设定不同的定位业务的具体的LBS QoS参数，如“导航业务精度为300米，响应时间5秒”；“跟踪业务精度为100米，响应时间10秒等”。

<5>ASN中的服务流认证(SFA)和服务流管理(SFM)与服务流类型

在现有的NWG规范中，ASN_GW中的SFA与CSN中的实体(如PF，AAA)通过R3接口传递策略信息，可以为CSN中不同优先级(DSCP)的业务在ASN中建立相应的业务流。UGS，ertPS，rtPS，nrtPS，BE是IEEE 802.16协议MAC层支持的5种服务流类型。其优先级依次降低。UGS服务流采用固定分配时隙的方法传输数据，不需要进行带宽请求和授予，因此能够提供很短的传输时延，但不适合变比特率业务；rtPS根据带宽的变化动态请求和授予带宽，资源利用率较高，但时延长。ertPS综合利用了二者的优点，能够在资源利用率和时延方面得到折中和优化。nrtPS服务流适合时延不敏感的数据传输，BE则没有传输时延和带宽的保证。这5种服务流可以用于支持五种相应的数据传输服务，UGS，ERT-VR，RT-VR，NRT-VR和BE。

<6>LBS业务的在空口的控制面和用户面支持

现有的多种定位算法如TDoA，ToA，A-GPS等在用于WiMAX网络时，在空口部分可能通过控制面和用户面来承载。TDoA，ToA等算法在空口通过控制面来支持，在空口部分通过扩展IEEE 802.16MAC层的MAC管理消息来实现。A-GPS，OMA SUPL通过用户面来实现LBS业务。此时，LBS业务流与其他业务流如WWW，FTP，VoIP等业务流共同竞争数据面的传输资源。

移动WiMAX是基于IEEE 802.16协议发展起来的。现有的移动WiMAX的标准在物理层和数据链路层采用IEEE 802.16协议。WiMAX最初并没有考虑到对定位业务的支持。因此，WiMAXForumNWG正在制定的WiMAX网络架构1.5版中明确了对LBS业务的需求，并在NWG下专门有一个LBS小组来制定WiMAX网络LBS方面的规范，到目前为止，仅提出了WiMAX LBS的基本网络架构(如图1所示)和基本的端到端的消息处理流程。作为一种重要的增值服务，LBS的服务质量非常重要。某项LBS业务(如紧急救援)如果没有服务质量的支持，就无法部署推广使用。与此同时，根据不同的LBS业务的服务质量需求，来使用相应的网络资源，也不至于浪费宝贵的网络资源。但是，LBS业务的服务质量机制尚未在该基准文稿中进行说明。

此外，3GPP(以下简称为3GPP)和3GPP2中也规定了宽带码分多址(以下简称为WCDMA)和码分多址2000(以下简称为CDMA2000)无线网内部的LBS业务时虽然对服务质量进行了定义，但是WiMAX的网络架构，传输机制与以往的蜂窝网络的完全不同，如3GPP中的网络实体一般包括UE，基站(以下简称为Node B)，无线网络控制器(以下简称为RNC)，移动交换机(以下简称为MSC)或者移动交换机服务器(以下简称为MSC Server)和媒体网关(以下简称为MGW)，通用分组无线业务(以下简称为GPRS)业务支持节点(以下简称为SGSN)，网关GPRS支持节点(以下简称为GGSN)，归属位置寄存器(以下简称为HLR)。而WiMAX的网络实体包括MS，BS，ASN GW，AAA，策略功能模块(以下简称为PF)，家乡代理(以下简称为HA)，外地代理(以下简称为FA)。从这里可以看出，WiMAX为一全新的网络架构，与3GPP完全不同。因此，已有的3GPP或者3GPP2中LBS业务的服务质量不能照搬到WiMAX网络中，这就需要根据WiMAX网络的实际情况，重新设计WiMAX网络内部的处理流程和方法并重新定义WiMAX网络内部接口消息，来实现WiMAX网络中LBS业务的服务质量支持。

发明内容

本发明的目的是提供一种WiMAX网络中为定位业务提供服务质量映射和端到端优先级支持的方法。

为实现上述目的，一种在WiMAX网络中为定位业务提供端到端优先级支持的方法，包括步骤：

1)定位业务实体发送消息给策略功能模块PF，其中，所述消息包含业务类型信息和目标MS的信息；

2)策略功能模块PF将业务类型信息映射为优先级信息；

3)策略功能模块PF将优先级映射为到区分服务和业务服务流类型，并将区分业务信息通知CSN，将业务服务流类型通知ASN。

本发明基于WiMAX网络中LBS业务的网络架构，描述了服务质量的映射方法以及LBS消息的优先级支持方案，以提供WiMAX网络中LBS业务的服务质量，弥补了目前WiMAX网络LBS业务规范的空白，有利于在WiMAX网络中LBS业务的推广应用。

附图说明

图1是非漫游状态下WiMAX LBS网络参考模型；

图2是基准文稿中MS处于连接状态下端到端的定位流程；

图3是OMA SUPL在WiMAX网络中的应用；

图4是LBS服务质量映射与端到端优先级保证示意图；

图5是控制面LBS消息的服务质量映射与端到端优先级支持(独立PF功能)；

图6是控制面LBS消息的服务质量映射与端到端优先级支持(AAA集成PF功能)；

图7是用户面LBS消息的服务质量映射与端到端优先级支持；

图8是用户面LBS消息的服务质量映射与端到端优先级支持(OMASUPL)。

具体实施方式

本发明提供WiMAX网络中支持LBS业务服务质量映射和LBS业务优先级支持的方法。如图4所示，本发明包括如下组成部分：

1.利用PF中的装置——LBS QoS参数映射表，通过LS与PF协作完成定位业务服务质量的映射。其中，PF在AAA中集成时，能够减少信令开销，映射得到的LBS QoS参数中，包含LBS优先级信息。

2.对于控制面的LBS业务流，利用装置LBS优先级到DSCP映射表，通过将LBS消息的优先级映射为DSCP来提供CSN以及ASN_GW与BS间优先级，配合已有的BS与MS间因采用的MAC管理信令(IEEE 802.16)，实现端到端的LBS服务流优先级支持。

3.对于用户面LBS业务流，利用装置LBS优先级到DSCP映射表，通过将LBS消息的优先级映射为DSCP来提供CSN到ASN_GW以及ASN_GW到BS的优先级支持。利用装置LBS优先级到服务流类型映射表，通过LS与PF的交互得到服务流的QoS参数，借助LBS实体与SFA的接口来建立在空口上通过不同类型的业务流来支持优先级，从而实现端到端的LBS业务流的优先级支持。

首先对本发明的解决方案进行说明。本发明提出的支持LBS业务端到端优先级的方法，首先要进行定位业务服务质量映射。具体来说，LS收到的来自客户端的定位请求后，根据其中包含的业务类型，通过PF进行服务质量映射，得到定位业务的QoS参数集，其中包含了优先级。该参数集携带在LS发向LC的LBS请求中，用于在消息传输过程中支持其优先级。对于控制面的LBS消息，设计LS与PF的交互并定义消息，实现将LBS QoS参数集中的优先级映射到DSCP，用于支持从CSN到ASN_GW和ASN_GW到BS的优先级，从BS到MS的部分则通过与IEEE802.16MAC协议机制来实现优先级支持，由此实现端到端的优先级支持。对于用户面的LBS消息，设计LS与PF的交互并定义消息，实现将LBS QoS参数集中的优先级映射到DSCP，用于支持从CSN到ASN_GW和ASN_GW到BS的优先级。从BS到MS的优先级支持通过建立用户面服务流来实现。具体方案如下：先通过LS与PF的交互，将LBS QoS参数集中的优先级映射到服务流的QoS参数，然后通过LBS实体(LS，PF或者AAA)与SFA的接口消息触发LBS用户面服务流的建立。这样就实现了端到端的优先级支持。

如表2所示为控制面和用户面LBS消息优先级支持方案。阴影部分为本发明所发明的内容，空白部分为利用的已有机制。两部分共同构成端到端的优先级支持方案。

表2 控制面和用户面LBS消息的端到端优先级支持方案

 

	CSN	CSN到ASN_GW	ASN_GW到BS	BS到MS
					控制面定位	LS与PF交互，将业务类型转换为LBS QoS参数集(包含优先级)。LBS QoS参数集中的优先级需要映射为DSCP。	LBS R3信令的优先级扩展(DSCP)	LBS R6信令的优先级扩展(DSCP)	空口上扩展MAC管理信令。
用户面定位	LS与PF交互，将业务类型转换为LBS QoS参数集(包含优先级)。LBS QoS参数集中的优先级映射为DSCP。LBS QoS参数集中的优先级需要映射为服务流类型与参数。LS/AAA与SFA交互，建立相应优先级的服务流。	带有DSCP的用户面数据流	带有DSCP的用户数据流，也可以采用与服务流对应的优先级机制。	基于不同优先级的服务流来承载用户面数据流

实施本发明的在WiMAX网络中为LBS业务提供服务质量支持的方法的具体实施例如图5—图8所示。首先，对本发明中给出的下述具体实施例中的具体流程和消息做一个说明。尽管本发明推荐按照实施例中的消息发送接收顺序来进行实施，但是本发明并不严格固定消息的先后顺序，即不固定在WiMAX网络中为LBS业务提供服务质量映射与端到端优先级支持的方法一定按照本实施例中的消息发送顺序，具体实施者可以根据自己所开展的具体LBS业务情况和具体的网络情况有选择地实现某些流程或者某些流程中的某段流程，或者根据具体设备或者LBS运营情况适当得调整个别消息发送的先后顺序。另外，本实施例所列出的R3与R6接口消息中所包含的具体参数仅为示例，具体实施者可以有选择的采用，也可以设计其他全新的参数或者添加其他参数，本发明亦不规定消息及其参数的格式，另外，在对消息的参数的可选/必选项上，本发明亦是推荐使用，并不固定，具体实施者可以根据实际需要进行选择。

以下为本发明的4个实施例，表3-7给出了实施例中涉及的典型的消息格式，表8给出了LBS QoS参数集。

表3 定位请求消息参数说明

 

参数	可选/必选	含义说明
			LBS业务类型	必选	指示所请求的具体LBS业务类型，如紧急业务，增值业务等
目标MS ID	必选	被定位的MS的标识符
			源MS ID	可选	请求LBS业务的MS的标识符
LBS报告方式	可选	LBS位置信息的报告方式，可以包括：只报告一次，周期性报告

表4 定位应答消息参数说明

 

参数	可选/必选	含义说明
			LBS业务类型	必选	指示所请求的具体LBS业务类型，如紧急业务，增值业务等
目标MS ID	必选	被定位的MS的标识符
			源MS ID	可选	请求LBS业务的MS的标识符
LBS优先级	可选	LBS业务的优先级
			LBS报告方式	可选	LBS位置信息的报告方式，可以包括：只报告一次，周期性报告
标志	必选	定位成功/失败
			位置信息	可选
<经度		目标MS所在位置的经度
			<纬度		目标MS所在位置的纬度
<高度		目标MS的高度
			<其他信息		也可以用其他形式来描述目标MS的位置，可以是通过与地理信息系统GIS交互后得到的详细位置信息

表5 R3接口LBS请求消息参数说明

 

参数	可选/必选	含义说明
			LBS业务类型	必选	指示所请求的具体LBS业务类型，如紧急业务，增值业务等
目标MS ID	必选	被定位的MS的标识符

 

参数	可选/必选	含义说明
			源MS ID	可选	请求LBS业务的MS的标识符
响应时间	可选	一次定位所限定的响应时间
			优先级	可选	LBS消息的优先级
精度范围	必选
			<上界		所请求的LBS业务的精度范围中的上界
<下界		所请求的LBS业务的精度范围中的下界
			LBS报告方式	可选	LBS位置信息的报告方式，可以包括：只报告一次/周期性报告

如表3所示，该消息中不仅包含了业务类型，而且包含了映射得到的QoS参数，能够用于LBS算法选择和支持优先级的消息传递。

表6 R3接口的LBS应答消息参数说明

 

参数	可选/必选	含义说明
			LBS业务类型	必选	指示所请求的具体LBS业务类型，如紧急业务，增值业务等
目标MS ID	必选	被定位的MS的标识符
			源MS ID	可选	请求LBS业务的MS的标识符
优先级	可选	LBS业务的优先级
			精度范围	可选
<上界	可选	所请求的LBS业务的精度范围中的上界
			<下界	可选	所请求的LBS业务的精度范围中

 

参数	可选/必选	含义说明
					的下界
LBS报告方式	可选	LBS位置信息的报告方式，可以包括：只报告一次，周期性报告
			位置信息	可选
<经度		目标MS所在位置的经度
			<纬度		目标MS所在位置的纬度
<高度		目标MS的高度

表7 LBS QoS参数说明

 

参数	可选/必选	含义说明
			业务类型	必选	LBS业务的类型
优先级	必选	LBS业务的优先级
			响应时间	必选	期望的定位操作延迟
精度	可选
			<区间值	可选	所请求的LBS业务的精度范围
<置信度	可选	满足精度区间的概率
			LBS报告方式	可选	LBS位置信息的报告方式，可以包括：只报告一次，周期性报告

实施例一：控制面LBS业务流的服务质量映射与端到端优先级支持(独立PF)

控制面LBS业务流在从R3，R6，R4上定义了信令，需要对IP有线网络中为这些LBS信令提供优先级的支持。在R1上采用MAC信令来支持优先级。在图2提供的端到端定位流程的基础上，本实施例对如果支持控制面LBS业务流的优先级进行阐述。

如图5所示，本实施例解释如下：

501 定位服务器在收到来自定位客户端的请求消息后，从中提取出业务类型信息和目标MS的信息。

502 定位服务器向AAA发送认证请求。认证请求消息中携带有业务类型信息和目标MS的信息。当AAA收到认证请求消息后，需要得到某个用户所订购的某类业务的服务质量参数，就需要执行503.

503 AAA向策略功能模块发送策略请求。AAA收到该消息后，根据用户的签约信息，将业务类型映射为LBS服务质量参数，其中包括一个优先级信息。这里需要用到一个装置——PF模块中存放的LBS QoS参数映射表，表8为LBS QoS参数映射表的一个实施例。

表8 LBS QoS参数映射表

504 策略功能模块向定位服务器发送策略应答，将LBS服务质量参数集传给AAA。

505 AAA将LBS服务质量参数携带在认证应答消息中发送给定位服务器。

506 定位服务器在得到认证应答后，如果用户的请求得到了允许，则需要启动定位算法。当定位算法确定后，LBS消息运行于控制面还是用户面就已经确定。此时，要支持LBS消息的优先级，定位服务器需要向策略功能模块发送策略请求消息，要求得到DSCP值。这里需要用到一个装置——LBS优先级到DSCP映射表。该表的作用是将LBS消息的优先级映射为运营商网络所支持的DSCP，以便支持LBS消息在R3和R6接口的优先级。

表9为“LBS优先级到DSCP映射表”的一个实施例。

表9 LBS优先级到DSCP的映射表

 

用户名	LBS业务类型	LBS业务优先级	DSCP
				Tom@microsoft.com	导航业务	1(较低)	EF
Lucy@google.com	E-911	0(最高)	AF

507 策略功能模块将DSCP向定位服务器发送策略应答。LS在收到该消息后，将为该LBS会话的所有的后续LBS信令都设置DSCP值。

508 定位服务器向锚点认证器发送LC标识请求信息，请求得到目标MS所在的ASN中的服务LC的标识。

509 定位控制器向定位服务器发送LC标识应答信息。

510 定位服务器向定位控制器发送LBS请求消息，启动ASN内的定位，其中包含QoS参数，IP头中携带DSCP信息。

511 ASN内的定位。执行类似TDoA，Cell-ID等定位算法。需要说明的是，此类控制面LBS定位流程在空口部分需要通过利用MAC层信令来实现。MAC层信令通过选择不同的承载连接可以得到不同的优先级，如UGS，BE等。这需要进行规范化，运营商也可以进行配置。

512 定位控制器向定位服务器发送LBS应答，其中包括了定位结果。

513 定位服务器将定位消息发送到定位客户端。

如图5所示，R3和R6部分需要采用DSCP来支持优先级，R1空口利用MAC管理消息的类别实现优先级支持，这样就实现了从定位服务器到目标MS的端到端优先级。

实施例二：控制面LBS业务流的服务质量映射与端到端优先级支持(AAA集成PF)

实施例二阐述了控制面LBS业务流的服务质量映射与端到端优先级支持，其中的策略功能模块PF为独立配置。本实施例对AAA集成PF的情形进行说明。

AAA集成PF可以节省信令，认证和服务质量映射可以合并进行。同时，AAA集成PF后，DSCP和服务流的映射都需要与AAA交互。

本发明并不限定PF的部署方式，本发明的装置“LBS服务质量参数映射表”，“LBS优先级到DSCP映射表”“LBS优先级到服务流参数映射表”位于PF中，因此，这些装置可以根据实际情况在不同的网络设备中实现。

如图6所示，本实施例解释如下：

601 定位服务器在收到来自定位客户端的请求消息后，从中提取出业务类型信息和目标MS的信息。

602 定位服务器向AAA发送认证请求。认证请求消息中携带有业务类型信息和目标MS的信息。AAA收到该消息后，一方面对用户进行认证和授权，另一方面根据用户的签约信息，得到某个用户所订购的某类业务的服务质量参数，即将业务类型映射为LBS服务质量参数，其中包括一个优先级信息。这里需要用到装置“LBS QoS参数映射表”，表8为LBS QoS参数映射表的一个实施例。

603 由于AAA集成了PF功能模块，AAA可以将LBS服务质量参数携带在认证应答消息中发送给定位服务器。

604 定位服务器在得到认证应答后，如果用户的请求得到了允许，则需要启动定位算法。当定位算法确定后，LBS消息运行于控制面还是用户面就已经确定。此时，要支持LBS消息的优先级，定位服务器需要向策略功能模块发送策略请求消息，要求得到DSCP值。这里需要用到装置——LBS优先级到DSCP映射表。该表的作用是将LBS消息的优先级映射为运营商网络所支持的DSCP，以便支持LBS消息在R3和R6接口的优先级。

605 策略功能模块将DSCP向定位服务器发送策略应答。LS在收到该消息后，将为该LBS会话的所有的后续LBS信令都设置DSCP值。

606 定位服务器向锚点认证器发送LC标识请求信息，请求得到目标MS所在的ASN中的服务LC的标识。

607 定位控制器向定位服务器发送LC标识应答信息。

608 定位服务器向定位控制器发送LBS请求消息，启动ASN内的定位，其中包含QoS参数，IP头中携带DSCP信息。

609 ASN内的定位。执行类似TDoA，Cell-ID等定位算法。需要说明的是，此类控制面LBS定位流程在空口部分需要通过利用MAC层信令来实现。MAC层信令通过选择不同的承载连接可以得到不同的优先级，如UGS，BE等。这需要进行规范化，运营商也可以进行配置。

610 定位控制器向定位服务器发送LBS应答，其中包括了定位结果。

611 定位服务器将定位消息发送到定位客户端。

如图6所示，R3和R6部分需要采用DSCP来支持优先级，R1空口利用MAC管理消息的类别实现优先级支持，这样就实现了从定位服务器到目标MS的端到端优先级。

实施例三：用户面LBS消息的服务质量映射和端到端优先级支持

用户面LBS业务流的优先级支持和控制面LBS业务流的优先级支持是不同的。用户面LBS业务流中的消息不是R3，R6和R1信令，而是WiMAX网络用户面的IP分组。但是，在CSN到ASN_GW和ASN_GW到BS的传输过程中，与控制面LBS业务流一样需要通过与PF的协作，将LBS消息的优先级映射为DSCP，利用网络设备的DiffServ能力来提供优先级支持。而在空口部分通过建立建立不同类别的用户面服务流来支持。

本实施例结合图7对用户面LBS消息的服务质量映射与端到端优先级支持进行阐述。该实施例描述了PF独立部署情况，由于AAA集成PF所导致的区别与实施例二类似，不再单独说明。

701 定位服务器在收到来自定位客户端的请求消息后，从中提取出业务类型信息和目标MS的信息。

702 定位服务器向AAA发送认证请求。认证请求消息中携带有业务类型信息和目标MS的信息。当AAA收到认证请求消息后，需要得到某个用户所订购的某类业务的服务质量参数，就需要执行503.

703 AAA向策略功能模块发送策略请求。AAA收到该消息后，根据用户的签约信息，将业务类型映射为LBS服务质量参数，其中包括一个优先级信息。这里需要用到一个装置——PF模块中存放的LBS QoS参数映射表，表8为LBS QoS参数映射表的一个实施例。

704 策略功能模块向定位服务器发送策略应答，将LBS服务质量参数集传给AAA。

705 AAA将LBS服务质量参数携带在认证应答消息中发送给定位服务器。

706 定位服务器在得到认证应答后，如果用户的请求得到了允许，则需要启动定位算法。当定位算法确定后，LBS消息运行于控制面还是用户面就已经确定。此时，要支持LBS消息的优先级，定位服务器需要向策略功能模块发送策略请求消息，要求得到DSCP值。这里需要用到装置——LBS优先级到DSCP映射表。

707 策略功能模块将DSCP向定位服务器发送策略应答。LS在收到该消息后，将为该LBS会话的所有的后续LBS信令都设置DSCP值。

708 对于用户面LBS业务流，定位服务器还需要向策略功能模块发送策略请求，获取LBS优先级所对应的服务流的类型和QoS参数。

709 策略功能模块在收到策略请求消息后，利用装置“LBS优先级到服务流映射表”，将LBS优先级映射为服务流的优先级，如UGS，rtPS等。表10为装置“LBS优先级到服务流映射表”的一个实施例。

表10 LBS优先级到服务流类型的映射表

 

用户	LBS业务类型	LBS业务优先级	服务流类型及其QoS参数
				Tom@microsoft.com	导航业务	1(较低)	UGS及其QoS参数
Lucy@samsung.com	E-911	0(最高)	rtPS及其QoS参数

710 定位服务器，AAA或者PF发起LBS用户面服务流建立请求给ASN中的SFA，请求建立用户面服务流。

711 SFA向SFM发送路径注册请求。

712 SFM向MS发送MAC信令DSA请求，在空口建立服务流。

713 MS向SFM发送DSA应答。

714 SFM向SFA发送路径注册应答。

715 SFA向发起服务流建立的LBS实体(LS，AAA或者PF)发送LBS用户面服务流建立应答消息。

711～714是WiMAX NWG定义的信令流程。该部分流程可以根据需要进行修改，而不影响本实施例其他部分的流程。

716 开始用户面服务流定位流程。这部分流程可以采用任何用户面定位流程，如GPS，SUPL等。

717 定位服务器将定位结果发送给定位客户端。

如图7所示，CSN直到BS需要采用DSCP来支持优先级，R1空口利用不同类型的用户面服务流实现优先级支持，这样就实现了从定位服务器到目标MS的端到端优先级。

实施例四用户面LBS服务流的服务质量映射与端到端优先级支持(SUPL)

实施例三说明了用户面LBS服务流的服务质量映射和端到端优先级支持，适合于不限定的用户面定位流程。本实施例针对OMA SUPL进行说明。

该实施例描述了PF独立部署情况，由于AAA集成PF所导致的区别与实施例二类似，不再单独说明。

如图8所示，对该实施例的说明如下：

801 SUPL定位平台在收到来自SUPL代理的请求消息后，从中提取出业务类型信息和目标MS的信息。

802 SUPL定位平台向AAA发送认证请求。认证请求消息中携带有业务类型信息和目标MS的信息。当AAA收到认证请求消息后，需要得到某个用户所订购的某类业务的服务质量参数，就需要执行803.

803 AAA向策略功能模块发送策略请求。AAA收到该消息后，根据用户的签约信息，将业务类型映射为LBS服务质量参数，其中包括一个优先级信息。这里需要用到一个装置——PF模块中存放的LBS QoS参数映射表，表8为LBS QoS参数映射表的一个实施例。

804 策略功能模块向AAA发送策略应答，将LBS服务质量参数集传给AAA。

805 AAA将LBS服务质量参数携带在认证应答消息中发送给SUPL定位平台。

806 SUPL定位在得到认证应答后，如果用户的请求得到了允许，则需要启动定位算法。当定位算法确定后，LBS消息运行于控制面还是用户面就已经确定。此时，要支持LBS消息的优先级，定位服务器需要向策略功能模块发送策略请求消息，要求得到DSCP值。这里需要用到装置——LBS优先级到DSCP映射表。

807 策略功能模块将DSCP向SUPL定位平台发送策略应答。LS在收到该消息后，将为该LBS会话的所有的后续LBS信令都设置DSCP值。

808 对于用户面LBS业务流，SUPL定位平台还需要向策略功能模块发送策略请求，获取LBS优先级所对应的服务流的类型和QoS参数。

809 策略功能模块在收到策略请求消息后，利用装置“LBS优先级到服务流映射表”，将LBS优先级映射为服务流的优先级，如UGS，rtPS等。表10为装置“LBS优先级到服务流映射表”的一个实施例。

810 SUPL定位平台，AAA或者PF发起LBS用户面服务流建立请求给ASN中的SFA，请求建立用户面服务流。

811 SFA向SFM发送路径注册请求。

812 SFM向MS发送MAC信令DSA请求，在空口建立服务流。

813 MS向SFM发送DSA应答。

814 SFM向SFA发送路径注册应答。

815 SFA向发起服务流建立的LBS实体(SUPL定位平台，AAA或者PF)发送LBS用户面服务流建立应答消息。

811～814是WiMAX NWG定义的信令流程。该部分流程可以根据需要进行修改，而不影响本实施例其他部分的流程。

816 开始用户面服务流定位流程。这部分流程可以采用任何用户面定位流程，如GPS，SUPL等。

817 SUPL定位平台将定位结果发送给SUPL代理。

如图8所示，CSN直到BS需要采用DSCP来支持优先级，R1空口利用不同类型的用户面服务流实现优先级支持，这样就实现了从SUPL定位平台到目标MS的端到端优先级。

Claims (22)

1.一种在WiMAX网络中为定位业务提供端到端优先级支持的方法，包括步骤：

1)定位业务实体发送消息给策略功能模块PF，其中，所述消息包含业务类型信息和目标MS的信息；

2)策略功能模块PF将业务类型信息映射为优先级信息；

3)策略功能模块PF将优先级映射为到区分服务和业务服务流类型，并将区分业务信息通知CSN，将业务服务流类型通知ASN。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤1)中，发送消息给策略功能模块的实体是LS。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤1)中，发送消息给策略功能模块的实体是AAA。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于如果PF位于AAA中，LS发给AAA的认证请求和映射过程通过一次信令交互来完成。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤2)中，对业务类型映射得到的参数还包括精确度和响应时间。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤2)中，对业务类型的映射的输入信息包括下述信息的至少一个：

用户的定位业务签约信息、业务类型、运营商网络能够提供的定位服务的指标。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤3)中，通过将LBS优先级映射为区分服务码点DSCP，在从CSN到ASN_GW以及ASN_GW到BS的传输过程中支持LBS业务流的优先级。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于对于控制面LBS业务流，R3接口LBS消息根据映射得到的DSCP值来支持优先级传输。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于对于控制面LBS业务流，R6接口消息根据映射得到的DSCP值来支持优先级传输。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于对于用户面LBS业务流，在从CSN到ASN_GW以及ASN_GW到BS的传输过程根据IP头中的DSCP值来支持LBS消息的优先级。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于在步骤3)中，通过将LBS优先级映射为IEEE 802.16服务流类型及其QoS参数，在空口部分支持LBS业务流的优先级。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于在步骤3)中，根据映射得到的服务流类型和参数，LBS相关实体通过与服务流功能实体的交互来触发LBS用户面服务流的建立。

13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于在步骤3)中，LBS消息在空口的优先级通过所建立的不同类型的服务流来支持。

14.根据权利要求12所述的方法，服务流功能实体是服务流认证模块。

15.根据权利要求12所述的方法，服务流功能实体是服务流管理模块。

16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于服务流建立完成后，服务流功能实体向LBS实体发送回应消息，触发定位操作。

17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于触发服务流建立的LBS实体是LS。

18.根据权利要求12所述的方法，其特征在于触发服务流建立的LBS实体是AAA或者PF。

19.根据权利要求12所述的方法，其特征在于若采用OMA SUPL作为WiMAX网络中的用户面定位协议，则由OMA SUPL定位平台来触发服务流的建立过程。

20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述策略功能模块PF包括LBS Qos参数影射表。

21.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述策略功能模块PF包括LBS优先级到DSCP影射表。

22.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述策略功能模块PF包括LBS优先级到服务流参数影射表。

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