CN102932853A - 一种保证融合基站业务服务质量qos的方法、系统和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保证融合基站业务QOS的方法、系统和装置，通过无线局域网用户终端按用户终端优先级向无线访问接入点发送上行数据；无线访问接入点发送上行数据至家庭基站进行协议转换，将符合WLAN 802.11协议的上行数据转换为符合3G无线协议的上行数据；家庭基站HNB将经过协议转换后的上行数据按照业务类型分别存到不同的缓冲区中，对不同缓冲区的数据按照业务优先级的高低进行分类排序得到IuUp数据；家庭基站将IuUp数据发送给家庭基站网关，业务优先级高的数据优先发送，实现根据不同的业务类型，业务优先级高的先发送，WLAN接入网提供不同网络服务质量，优先保证实时性要求高的业务的需求。

Description

一种保证融合基站业务服务质量QOS的方法、系统和装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种保证融合基站业务服务质量QOS的方法、系统和装置。

背景技术

随着智能终端的普及，传统的3G移动通信网络面临着前所未有的挑战。无线局域网络（Wireless Local Area Networks，WLAN）作为一种灵活的宽带无线IP接入方式，借助其接入速率高，架构使用便捷，系统费用低廉等特性，得到了业界的明确认可。而与WLAN高速发展相比，3G全面商用化进程却较为缓慢，融合的需求也就越发明显。

首先，对于数据业务爆炸性的增长，以及越来越高的带宽需求，传统的3G网络难以满足，而WLAN以其特有的高带宽的优势，可以作为3G网络的有力补充，支持用户以高速率访问数据业务。

其次，使用的高带宽的WLAN作为数据业务的接入，可以分流传统3G网络的数据业务，减轻网络负担。

最后，WLAN的高速率，可以提升用户体验。

传统3G的使用范围在国家级，使用频带需要许可，系统费用极高，可以实现语音业务和数据业务，带宽最高可达到2Mbps，直接向运营商销售，能够基于码分技术实现较广范围的移动通信；而WLAN的使用范围在50~150米，使用频带一般不需要许可，只有功率在10mw以上才需要报批，系统费用较低，可以实现数据业务，带宽最高可达到600Mbps，明显高于传统3G，可以实现较小范围的便携式通信。

通过传统3G与WLAN的对比，可以看出目前WLAN解决了带宽的问题，但没有能够解决移动的问题，用户在热点区域能够使用WLAN高速访问互联网；而传统3G恰恰相反，传统3G利用了现网覆盖，实现了移动性，但带宽方面较WLAN而言相差许多。因此，WLAN与传统3G网络优势互补，必将成为未来发展的大趋势。

国内各大运营商已经开始策划传统3G+WLAN深度融合的组网方式。而当今世界上的主流运营商，也都采用了传统3G/2G+WLAN作为全业务运营的主要模式，国内运营商作为全业务运营的伊始，必将力推WLAN与传统3G网络融合的发展。

实现WLAN与传统3G融合的方案有四种，如图1所示，其中SGSN（Serving GPRS SUPPORT NODE）是GPRS服务支持节点 ，GGSN (Gateway GPRS Support Node)是 网关GPRS支持节点，SGSN与GGSN 配合，共同承担3G网络的PS（Packet Switch，即分组交换）功能。

方案1：AP与HNB融合，对现有网络设备改造最小，通过HSS/AAA Server完成EAP-SIM/AKA无感知认证，不需要新增任何设备；融合仅在HNB和AP侧完成，不需要改动网关设备及核心网设备，对其他设备依赖性小。较好的支持UE在WLAN和传统3G间的切换，能支持用户数据业务的可持续性，在但由于耦合性强，实现相对较复杂。

方案2：AC与HGW融合，网络侧通过HSS/AAA Server完成EAP-SIM/AKA无感知认证，对核心网设备改动较小；融合在MME/SGW和AC侧完成，HNB基站不必承载WLAN的数据负载，减小了基站的负担。在部分场景下能支持用户业务的可持续性。

方案3：增加TTG网元，充分利用GGSN的功能，新建设备功能需求相对较少；GGSN通过现有PS计费方式完成WLAN计费；LTE的PS业务通过传统3G核心网连接到分组核心网中。传统3G网络侧的QOS机制对WLAN流量进行管控；增加了GGSN信令负荷，对传统3G网GGSN性能有一定影响。

方案4：增加PDG网元，PDG独立接入PS域业务平台，对PS域网络影响较小；部署方案较复杂，需要考虑与传统3G网的计费和业务平台互通。

在现有技术中采用方案1实现传统3G与WLAN融合的过程中，发明人发现具有以下缺点：

使用融合方案1（即融合基站方案）进行传统3G网络与WLAN网络的融合后，考虑到WLAN与3G间数据的协议转换对性能的损耗以及Iuh口的承载能力，在网络融合中损耗了一定的QOS。

因此，有必要在融合基站中增加对服务质量QOS保证的机制，避免由于融合带来的性能损耗使得高实时性要求的业务得不到很好的服务质量QOS保证。

发明内容

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种保证融合基站业务服务质量QOS的方法、系统和装置，通过无线局域网用户终端WLAN UE按用户终端优先级向所述无线访问接入点AP发送上行数据；所述无线访问接入点AP发送所述上行数据至所述家庭基站HNB进行协议转换，将符合WLAN 802.11协议的上行数据转换为符合3G无线协议的上行数据；所述家庭基站HNB将经过协议转换后的上行数据按照业务类型分别存到不同的缓冲区中，对不同缓冲区的数据按照业务优先级的高低进行分类排序得到IuUp数据；所述家庭基站HNB将所述IuUp数据发送给家庭基站网关HGW，业务优先级高的数据优先发送，实现根据不同的业务类型，业务优先级高的先发送，WLAN接入网提供不同网络服务质量，优先保证实时性要求高的业务的需求。

为达到上述目的，本发明实施例一方面公开了一种保证融合基站业务服务质量QOS的方法，其特征在于，所述融合基站由无线访问接入点AP和家庭基站HNB通过私有接口融合而成，所述方法的具体步骤包括：

无线局域网用户终端WLAN UE按用户终端优先级向所述无线访问接入点AP发送上行数据；

所述无线访问接入点AP发送所述上行数据至所述家庭基站HNB进行协议转换，将符合WLAN 802.11协议的上行数据转换为符合3G无线协议的上行数据；

所述家庭基站HNB将经过协议转换后的上行数据按照业务类型分别存到不同的缓冲区中，对不同缓冲区的数据按照业务优先级的高低进行分类排序得到IuUp数据；

所述家庭基站HNB将所述IuUp数据发送给家庭基站网关HGW，业务优先级高的数据优先发送；

其中所述私有接口负责所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB之间的数据交互，使得交互的数据具有基于标准的IP数据包结构，IP数据包结构包括源IP地址、目的IP地址和数据载荷，其中所述源IP地址为所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB通信时的发送方的IP地址，所述目的IP地址为所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB通信时的接收方的IP地址，所述数据载荷包括802.11n数据帧中的服务质量控制QOS Control字段和帧实体Frame Body。。

另一方面，本发明实施例二还提供了一种实现数据接收的方法，所述方法具体步骤包括：

家庭基站HNB通过私有接口按照用户终端优先级接收无线访问接入点AP发送的上行数据或家庭基站网关HGW发送的下行数据，其中所述上行数据或下行数据中携带UP业务字段，用于区分业务类型；

根据所述UP业务字段检查所述上行数据或下行数据的业务类型，根据不同的业务类型进入不同的分支处理，其中所述业务类型包括：语音Voice、视频Video、尽力而为Best-effort、背景Back-ground；

在进行分支处理时，将所述上行数据或下行数据转化为具有IuUp数据格式或IuDown数据格式的数据，所述IuUp数据格式或IuDown数据格式的数据包括：UP优先级字段和数据体，所述UP优先级字段用三位二进制数表示业务优先级，所述数据体为所述上行数据或下行数据，其中所述UP优先级字段用三位二进制数表示业务优先级由高到低的顺序为：二进制111-十进制7-语音Voice、二进制110-十进制6-语音Voice、二进制101-十进制5-视频Video、二进制100-十进制4-视频Video、二进制011-十进制3-尽力而为Best-effort、二进制000-十进制0-尽力而为Best-effort、二进制010-十进制2-背景Back-ground和二进制001-十进制1-背景Back-ground；

将转换后具有IuUp或IuDown数据格式的数据放入对应业务类型的缓冲区buffer中，其中所述缓冲区包括语音缓冲区Voice buffer、视频缓冲区Videobuffer、尽力而为缓冲区Best-effort buffer、背景缓冲区Back-ground buffer；

其中所述私有接口负责所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB之间的数据交互，使得交互的数据具有基于标准的IP数据包结构，IP数据包结构包括源IP地址、目的IP地址和数据载荷，其中所述源IP地址为所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB通信时的发送方的IP地址，所述目的IP地址为所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB通信时的接收方的IP地址，所述数据载荷包括802.11n数据帧中的服务质量控制QOS Control字段和帧实体Frame Body。

另一方面，本发明实施例三还提供了一种实现数据发送的方法，所述方法具体包括：

按照用户终端优先级对各个用户设备UE_i进行判断，首先从第1个用户设备UE₀即i=0开始，其中0≤i≤n-1的整数，n为最多用户数；

判断i是否等于n，如果i不等于n ，则检查UE_i中语音数据Voice Data，将所述语音数据Voice Data按照先入先出的顺序存到发送缓冲区send buffer中，直至所述UE_i中不存在语音数据Voice Data；

检查UE_i中视频数据Video Data，将所述视频数据Video Data按照先入先出的顺序存到发送缓冲区send buffer中，直至所述UE_i中不存在视频数据Video Data；

再重复检查第i+2个用户设备UE_i+1中所述语音数据Voice Data和所述视频数据Video Data；

如果i等于n，则在从第1个用户设备UE₀开始判断i是否等于n，如果i不等于n，则则检查UE_i中尽力而为数据Best-effort Data，将所述尽力而为数据Best-effort Data按照先入先出的顺序存到发送缓冲区send buffer中，直至所述UE_i中不存在尽力而为数据Best-effort Data；

检查UE_i中背景数据Back-ground Data，将所述背景数据Back-ground Data按照先入先出的顺序存到发送缓冲区send buffer中，直至所述UE_i中不存在背景数据Back-ground Data；

再重复检查第i+2个用户设备UE_i+1中所述尽力而为数据Best-effort Data和所述背景数据Back-ground Data，直至i等于n结束；

从所述发送缓冲区send buffer按照先入先出的顺序取出缓冲数据向家庭基站HNB发送上行数据或向AP发送下行数据。

另一方面，本发明实施例四还提供了一种保证融合基站业务服务质量QOS的系统，所述系统包括：

无限局域网用户终端WLAN UE、融合基站和家庭基站网关HGW，其中无限局域网用户终端WLAN UE用于发送上行数据和接收下行数据，n个所述无线局域网用户终端WLAN UE组成用户数组，即UE₀，UE₁，……UE_n-1，并且用户终端优先级从高到低为UE₀，UE₁，……UE_n-1，其中n为最多用户数；

所述融合基站由无线访问接入点AP和家庭基站HNB通过私有接口融合而成，具有第一3G无线协议栈功能模块、WLAN 802.11协议栈功能模块和协议转换模块；

所述家庭基站网关HGW中具有第二3G无线协议栈功能模块。

另一方面，本发明实施例五还提供一种融合基站，所述融合基站由无线访问接入点AP和家庭基站HNB通过私有接口融合而成，具有3G无线协议栈功能模块、WLAN 802.11协议栈功能模块和协议转换模块。

与现有技术相比，本发明的实施例具有以下优点：

通过无线局域网用户终端WLAN UE按用户终端优先级向所述无线访问接入点AP发送上行数据；所述无线访问接入点AP发送所述上行数据至所述家庭基站HNB进行协议转换，将符合WLAN 802.11协议的上行数据转换为符合3G无线协议的上行数据；所述家庭基站HNB将经过协议转换后的上行数据按照业务类型分别存到不同的缓冲区中，对不同缓冲区的数据按照业务优先级的高低进行分类排序得到IuUp数据；所述家庭基站HNB将所述IuUp数据发送给家庭基站网关HGW，业务优先级高的数据优先发送，实现根据不同的业务类型，业务优先级高的先发送，从而保证网络服务质量QOS，优先保证实时性要求高的业务的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例，实现WLAN与传统3G融合的四种融合方案示意图；

图2是本发明实施例一中的一种保证融合基站业务服务质量QOS的方法的流程图；

图3是本发明实施例二中的一种实现数据接收的方法的步骤流程图；

图4是本发明实施例二中的一种实现数据接收的方法中按照数据业务类型进行分类存储的示意图；

图5是本发明实施例三中的一种实现数据发送的方法的步骤流程图；

图6是本发明实施例三中的举例说明一种实现数据发送的方法流程图；

图7是本发明实施例四中的一种保证融合基站业务服务质量QOS的系统结构示意图；

图8是本发明实施例五中的一种融合基站结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例一提供了一种保证融合基站业务服务质量QOS的方法，方法流程图如图2所示，其中所述融合基站采用背景技术中的方案1进行融合，即由无线访问接入点AP和家庭基站HNB通过私有接口融合而成，所述方法具体包括以下步骤：

步骤s101、无线局域网用户终端WLAN UE按用户终端优先级向无线访问接入点AP发送上行数据。

具体的，用户终端优先级是按照用户终端数组中优先级的顺序排列，所述用户数组中包含n个无线局域网用户终端WLAN UE，即UE₀，UE₁，……UE_n-1，并且从高到低的优先级顺序为UE₀，UE₁，……UE_n-1。

步骤s102、所述无线访问接入点AP发送所述上行数据至所述家庭基站HNB进行协议转换，将符合WLAN 802.11协议的上行数据转换为符合3G无线协议的上行数据。

数据在WLAN范围内传输要符合WLAN 802.11协议，同时数据在3G无线网络范围内传输也要符合3G无线协议，因此在3G与WLAN融合的基站进行数据传输的时候要对上行数据的协议从WLAN 802.11协议到3G无线协议的转换。

步骤s103、所述家庭基站HNB将经过协议转换后的上行数据按照业务类型分别存到不同的缓冲区中，对不同缓冲区的数据按照业务优先级的高低进行分类排序得到IuUp数据。

具体的，业务类型包括语音Voice、视频Video、尽力而为Best-effort、背景Back-ground，业务优先级按照业务类型从高到低为：语音Voice、视频Video、尽力而为Best-effort、背景Back-ground。

其中，所述家庭基站HNB将经过协议转换后的上行数据按照业务类型分别存到不同的缓冲区中具体包括：

语音类型的上行数据存到语音缓冲区Voice Buffer中，视频类型的上行数据存到视频缓冲区Video Buffer中，尽力而为类型的上行数据存到尽力而为缓冲区Best-effort Buffer中，背景类型的上行数据存到背景缓冲区Back-ground Buffer中。

步骤s104、所述家庭基站HNB将所述IuUp数据发送给家庭基站网关HGW，业务优先级高的数据优先发送。

与上行数据传输方向相反的就是下行数据的传输，即下行数据从家庭基站网关HGW经家庭基站HNB传输到用户终端，具体步骤包括：

步骤s105、家庭基站网关HGW发送下行数据至家庭基站HNB进行协议转换，将符合3G无线协议的下行数据转换为符合WLAN 802.11协议的下行数据，其转换原理同WLAN 802.11协议到3G无线协议的转换。

步骤s106、家庭基站HNB将经过协议转换后的下行数据按照业务类型分别存到不同的缓冲区中，对不同缓冲区的数据按照业务优先级的高低进行分类排序得到IuDown数据。

步骤s107、家庭基站HNB将IuDown数据经过所述无线访问接入点AP发送给无线局域网用户终端WLAN UE，业务优先级高的数据优先发送。

其中步骤s101—步骤s104为发送上行数据的步骤，步骤s105—步骤s107为发送下行数据的步骤。

无线访问接入点AP和家庭基站HNB通过私有接口融合成融合基站，其中私有接口负责无线访问接入点AP与家庭基站HNB之间的数据交互，使得交互的数据具有基于标准的IP数据包结构，IP数据包结构包括源IP地址、目的IP地址和数据载荷。其中，源IP地址为所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB通信时的发送方的IP地址，目的IP地址为无线访问接入点AP与家庭基站HNB通信时的接收方的IP地址，数据载荷包括802.11n数据帧中的服务质量控制QOS Control字段和帧实体Frame Body。

本发明的实施例二还提供了一种实现数据接收的方法，步骤流程图如图3所示，所述方法具体包括以下步骤：

步骤s201、家庭基站HNB通过私有接口按照用户终端优先级接收无线访问接入点AP发送的上行数据或家庭基站网关HGW发送的下行数据，其中上行数据或下行数据中携带UP业务字段，用于区分业务类型。

具体的，用户终端优先级是按照用户终端数组中优先级的顺序排列，用户数组中包含n个无线局域网用户终端WLAN UE，即UE₀，UE₁，……UE_n-1，并且从高到低的优先级顺序为UE₀，UE₁，……UE_n-1

步骤s202、根据UP业务字段检查上行数据或下行数据的业务类型，根据不同的业务类型进入不同的分支处理。

其中业务类型包括：语音Voice、视频Video、尽力而为Best-effort、背景Back-ground。

步骤s203、在进行分支处理时，将上行数据或下行数据转化为具有IuUp数据格式或IuDown数据格式的数据，其中，IuUp数据格式或IuDown数据格式的数据包括：UP优先级字段和数据体，UP优先级字段用三位二进制数表示业务优先级，数据体为上行数据或下行数据，其中UP优先级字段用三位二进制数表示业务优先级由高到低的顺序为：二进制111-十进制7-语音Voice、二进制110-十进制6-语音Voice、二进制101-十进制5-视频Video、二进制100-十进制4-视频Video、二进制011-十进制3-尽力而为Best-effort、二进制000-十进制0-尽力而为Best-effort、二进制010-十进制2-背景Back-ground和二进制001-十进制1-背景Back-ground。

其中，业务优先级按照业务类型从高到低为：语音Voice、视频Video、尽力而为Best-effort、背景Back-ground。

步骤s204、将转换后具有IuUp或IuDown数据格式的数据放入对应业务类型的缓冲区buffer中，其中缓冲区包括语音缓冲区Voice buffer、视频缓冲区Video buffer、尽力而为缓冲区Best-effort buffer、背景缓冲区Back-ground buffer。

根据业务优先级就可以实现对不同的业务类型的数据按照不同的优先级处理，位于语音缓冲区Voice buffer的业务优先级高，就优先发送语音Voice，然后再依次是视频Video、尽力而为Best-effort、背景Back-ground，从而实现优先保证实时性要求高的数据业务。

其中，按照数据业务类型进行分类存储的示意图如图4所示。

本发明的实施例三还提供了一种实现数据发送的方法，步骤流程图如图5所示，所述方法具体包括以下步骤：

步骤s301、按照用户终端优先级对各个用户设备UE_i进行判断，首先从第1个用户设备UE₀即i=0开始，其中0≤i≤n-1的整数，n为最多用户数。

步骤s302、判断i是否等于n，如果i不等于n ，则检查UE_i中语音数据Voice Data，将语音数据Voice Data按照先入先出的顺序存到发送缓冲区send buffer中，直至UE_i中不存在语音数据Voice Data。

步骤s303、检查UE_i中视频数据Video Data，将视频数据Video Data按照先入先出的顺序存到发送缓冲区send buffer中，直至UE_i中不存在视频数据Video Data。

步骤s304、再重复检查第i+2个用户设备UE_i+1中语音数据Voice Data和视频数据Video Data。

步骤s305、如果i等于n，则在从第1个用户设备UE₀开始判断i是否等于n，如果i不等于n，则则检查UE_i中尽力而为数据Best-effort Data，将尽力而为数据Best-effort Data按照先入先出的顺序存到发送缓冲区send buffer中，直至UE_i中不存在尽力而为数据Best-effort Data。

步骤s306、检查UE_i中背景数据Back-ground Data，将背景数据Back-ground Data按照先入先出的顺序存到发送缓冲区send buffer中，直至UE_i中不存在背景数据Back-ground Data。

步骤s307、再重复检查第i+2个用户设备UE_i+1中尽力而为数据Best-effort Data和背景数据Back-ground Data，直至i等于n结束。

步骤s308、从发送缓冲区send buffer按照先入先出的顺序取出缓冲数据向家庭基站HNB发送上行数据或向AP发送下行数据。

举例说明一种实现数据发送的方法流程图如图6所示。

本发明的实施例四还提供了一种保证融合基站业务服务质量QOS的系统，如图7所示，包括：

无限局域网用户终端401、融合基站402和家庭基站网关403。

其中，无限局域网用户终端401用于发送上行数据和接收下行数据，n个无线局域网用户终端401组成用户数组，即UE₀，UE₁，……UE_n-1，并且用户终端优先级从高到低为UE₀，UE₁，……UE_n-1，其中n为最多用户数；

融合基站402由无线访问接入点402a和家庭基站402b通过私有接口融合而成，具有第一3G无线协议栈功能模块4021、WLAN 802.11协议栈功能模块4022和协议转换模块4023；

家庭基站网关403中具有第二3G无线协议栈功能模块4031。

其中，私有接口负责无线访问接入点402a与家庭基站402b之间的数据交互，使得交互的数据具有基于标准的IP数据包结构，IP数据包结构包括源IP地址、目的IP地址和数据载荷，其中源IP地址为无线访问接入点402a与家庭基站402b通信时的发送方的IP地址，目的IP地址为无线访问接入点402a与家庭基站402b通信时的接收方的IP地址，数据载荷包括802.11n数据帧中的服务质量控制QOS Control字段和帧实体Frame Body。

第一3G无线协议栈功能模块4021或第二3G无线协议栈功能模块4031是实现家庭基站402b的无线通信功能的模块。

WLAN 802.11协议栈功能模块4022是实现局域网内无线通信功能的模块。

协议转换模块4023负责WLAN和3G融合后的全部信令转换以及3G与WLAN802.11协议栈数据的互相转换。

本发明的实施例五还提供了一种融合基站，如图8所示，包括：

融合基站由无线访问接入点500a和家庭基站500b通过私有接口融合而成，具有3G无线协议栈功能模块501、WLAN 802.11协议栈功能模块502和协议转换模块503。

其中，私有接口负责无线访问接入点500a与家庭基站500b之间的数据交互，使得交互的数据具有基于标准的IP数据包结构，IP数据包结构包括源IP地址、目的IP地址和数据载荷，其中源IP地址为无线访问接入点500a与家庭基站500b通信时的发送方的IP地址，目的IP地址为无线访问接入点500a与家庭基站500b通信时的接收方的IP地址，数据载荷包括802.11n数据帧中的服务质量控制QOS Control字段和帧实体Frame Body。

3G无线协议栈功能模块501是实现家庭基站HNB的无线通信功能的模块。

WLAN 802.11协议栈功能模块502是实现局域网内无线通信功能的模块；

协议转换模块503负责WLAN和3G融合后的全部信令转换以及3G与WLAN802.11协议栈数据的互相转换。协议转换模块503包括无线访问接入点协议转换模块5031和家庭基站协议转换模块5032。

其中，家庭基站协议转换模块5032包括数据传输Data Transfer子模块50321和QOS子模块50322，其中数据传输子模块用于接收上/下行数据，QOS子模块负责对各类业务数据传输过程中的QOS保证，对数据进行分类和调度缓冲区的数据。

本发明实现了以下有益效果：通过无线局域网用户终端WLAN UE按用户终端优先级向所述无线访问接入点AP发送上行数据；所述无线访问接入点AP发送所述上行数据至所述家庭基站HNB进行协议转换，将符合WLAN 802.11协议的上行数据转换为符合3G无线协议的上行数据；所述家庭基站HNB将经过协议转换后的上行数据按照业务类型分别存到不同的缓冲区中，对不同缓冲区的数据按照业务优先级的高低进行分类排序得到IuUp数据；所述家庭基站HNB将所述IuUp数据发送给家庭基站网关HGW，业务优先级高的数据优先发送，实现根据不同的业务类型，业务优先级高的先发送，WLAN接入网提供不同网络服务质量，优先保证实时性要求高的业务的需求。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种保证融合基站业务服务质量QOS的方法，其特征在于，所述融合基站由无线访问接入点AP和家庭基站HNB通过私有接口融合而成，所述方法的具体步骤包括：

无线局域网用户终端WLAN UE按用户终端优先级向所述无线访问接入点AP发送上行数据；

所述无线访问接入点AP发送所述上行数据至所述家庭基站HNB进行协议转换，将符合WLAN 802.11协议的上行数据转换为符合3G无线协议的上行数据；

所述家庭基站HNB将经过协议转换后的上行数据按照业务类型分别存到不同的缓冲区中，对不同缓冲区的数据按照业务优先级的高低进行分类排序得到IuUp数据；

所述家庭基站HNB将所述IuUp数据发送给家庭基站网关HGW，业务优先级高的数据优先发送；

其中所述私有接口负责所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB之间的数据交互，使得交互的数据具有基于标准的IP数据包结构，IP数据包结构包括源IP地址、目的IP地址和数据载荷，其中所述源IP地址为所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB通信时的发送方的IP地址，所述目的IP地址为所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB通信时的接收方的IP地址，所述数据载荷包括802.11n数据帧中的服务质量控制QOS Control字段和帧实体Frame Body。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述用户终端优先级是按照用户终端数组中优先级的顺序排列，所述用户数组中包含n个所述无线局域网用户终端WLAN UE，即UE₀，UE₁，……UE_n-1，并且从高到低的优先级顺序为UE₀，UE₁，……UE_n-1。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述业务类型包括语音Voice、视频Video、尽力而为Best-effort、背景Back-ground。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述家庭基站HNB将经过协议转换后的上行数据按照业务类型分别存到不同的缓冲区中具体包括：语音类型的上行数据存到语音缓冲区Voice Buffer中，视频类型的上行数据存到视频缓冲区Video Buffer中，尽力而为类型的上行数据存到尽力而为缓冲区Best-effort Buffer中，背景类型的上行数据存到背景缓冲区Back-ground Buffer中。

5.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述业务优先级按照业务类型从高到低为：语音Voice、视频Video、尽力而为Best-effort、背景Back-ground。

6.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：所述家庭基站网关HGW发送下行数据至所述家庭基站HNB进行协议转换，将符合3G无线协议的下行数据转换为符合WLAN 802.11协议的下行数据；

所述家庭基站HNB将经过协议转换后的下行数据按照业务类型分别存到不同的缓冲区中，对不同缓冲区的数据按照业务优先级的高低进行分类排序得到IuDown数据；

所述家庭基站HNB将所述IuDown数据经过所述无线访问接入点AP发送给所述无线局域网用户终端WLAN UE，业务优先级高的数据优先发送。

7.一种实现数据接收的方法，其特征在于，所述方法具体步骤包括：

家庭基站HNB通过私有接口按照用户终端优先级接收无线访问接入点AP发送的上行数据或家庭基站网关HGW发送的下行数据，其中所述上行数据或下行数据中携带UP业务字段，用于区分业务类型；

根据所述UP业务字段检查所述上行数据或下行数据的业务类型，根据不同的业务类型进入不同的分支处理，其中所述业务类型包括：语音Voice、视频Video、尽力而为Best-effort、背景Back-ground；

在进行分支处理时，将所述上行数据或下行数据转化为具有IuUp数据格式或IuDown数据格式的数据，所述IuUp数据格式或IuDown数据格式的数据包括：UP优先级字段和数据体，所述UP优先级字段用三位二进制数表示业务优先级，所述数据体为所述上行数据或下行数据，其中所述UP优先级字段用三位二进制数表示业务优先级由高到低的顺序为：二进制111-十进制7-语音Voice、二进制110-十进制6-语音Voice、二进制101-十进制5-视频Video、二进制100-十进制4-视频Video、二进制011-十进制3-尽力而为Best-effort、二进制000-十进制0-尽力而为Best-effort、二进制010-十进制2-背景Back-ground和二进制001-十进制1-背景Back-ground；

将转换后具有IuUp或IuDown数据格式的数据放入对应业务类型的缓冲区buffer中，其中所述缓冲区包括语音缓冲区Voice buffer、视频缓冲区Video buffer、尽力而为缓冲区Best-effort buffer、背景缓冲区Back-ground buffer；

其中所述私有接口负责所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB之间的数据交互，使得交互的数据具有基于标准的IP数据包结构，IP数据包结构包括源IP地址、目的IP地址和数据载荷，其中所述源IP地址为所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB通信时的发送方的IP地址，所述目的IP地址为所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB通信时的接收方的IP地址，所述数据载荷包括802.11n数据帧中的服务质量控制QOS Control字段和帧实体Frame Body。

8.如权利要求7所述方法，其特征在于，所述用户终端优先级是按照用户终端数组中优先级的顺序排列，所述用户数组中包含n个所述无线局域网用户终端WLAN UE，即UE₀，UE₁，……UE_n-1，并且从高到低的优先级顺序为UE₀，UE₁，……UE_n-1。

9.如权利要求7所述方法，其特征在于，所述业务优先级按照业务类型从高到低为：语音Voice、视频Video、尽力而为Best-effort、背景Back-ground。

10.一种实现数据发送的方法，其特征在于，所述方法具体包括：

按照用户终端优先级对各个用户设备UE_i进行判断，首先从第1个用户设备UE₀即i=0开始，其中0≤i≤n-1的整数，n为最多用户数；

判断i是否等于n，如果i不等于n ，则检查UE_i中语音数据Voice Data，将所述语音数据Voice Data按照先入先出的顺序存到发送缓冲区send buffer中，直至所述UE_i中不存在语音数据Voice Data；

检查UE_i中视频数据Video Data，将所述视频数据Video Data按照先入先出的顺序存到发送缓冲区send buffer中，直至所述UE_i中不存在视频数据Video Data；

再重复检查第i+2个用户设备UE_i+1中所述语音数据Voice Data和所述视频数据Video Data；

如果i等于n，则在从第1个用户设备UE₀开始判断i是否等于n，如果i不等于n，则则检查UE_i中尽力而为数据Best-effort Data，将所述尽力而为数据Best-effort Data按照先入先出的顺序存到发送缓冲区send buffer中，直至所述UE_i中不存在尽力而为数据Best-effort Data；

检查UE_i中背景数据Back-ground Data，将所述背景数据Back-ground Data按照先入先出的顺序存到发送缓冲区send buffer中，直至所述UE_i中不存在背景数据Back-ground Data；

再重复检查第i+2个用户设备UE_i+1中所述尽力而为数据Best-effort Data和所述背景数据Back-ground Data，直至i等于n结束；

从所述发送缓冲区send buffer按照先入先出的顺序取出缓冲数据向家庭基站HNB发送上行数据或向AP发送下行数据。

11.如权利要求10所述方法，其特征在于，所述用户终端优先级是按照用户终端数组中优先级的顺序排列，所述用户数组中包含n个所述无线局域网用户终端WLAN UE，即UE₀，UE₁，……UE_n-1，并且从高到低的优先级顺序为UE₀，UE₁，……UE_n-1。

12.一种保证融合基站业务服务质量QOS的系统, 其特征在于，所述系统包括：

无限局域网用户终端WLAN UE、融合基站和家庭基站网关HGW，其中无限局域网用户终端WLAN UE用于发送上行数据和接收下行数据，n个所述无线局域网用户终端WLAN UE组成用户数组，即UE₀，UE₁，……UE_n-1，并且用户终端优先级从高到低为UE₀，UE₁，……UE_n-1，其中n为最多用户数；

所述融合基站由无线访问接入点AP和家庭基站HNB通过私有接口融合而成，具有第一3G无线协议栈功能模块、WLAN 802.11协议栈功能模块和协议转换模块；

所述家庭基站网关HGW中具有第二3G无线协议栈功能模块；

其中，所述私有接口负责所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB之间的数据交互，使得交互的数据具有基于标准的IP数据包结构，IP数据包结构包括源IP地址、目的IP地址和数据载荷，其中所述源IP地址为所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB通信时的发送方的IP地址，所述目的IP地址为所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB通信时的接收方的IP地址，所述数据载荷包括802.11n数据帧中的服务质量控制QOS Control字段和帧实体Frame Body；

所述第一3G无线协议栈功能模块或所述第二3G无线协议栈功能模块是实现家庭基站HNB的无线通信功能的模块；

所述WLAN 802.11协议栈功能模块是实现局域网内无线通信功能的模块；

所述协议转换模块负责WLAN和3G融合后的全部信令转换以及3G与WLAN802.11协议栈数据的互相转换，包括AP协议转换模块和HNB协议转换模块，其中所述HNB协议转换模块包括数据传输Data Transfer子模块和QOS子模块，其中所述数据传输子模块用于接收上/下行数据，所述QOS子模块负责对各类业务数据传输过程中的QOS保证，对数据进行分类和调度缓冲区的数据。

13.一种融合基站，其特征在于，所述融合基站由无线访问接入点AP和家庭基站HNB通过私有接口融合而成，具有3G无线协议栈功能模块、WLAN 802.11协议栈功能模块和协议转换模块；

其中，所述私有接口负责所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB之间的数据交互，使得交互的数据具有基于标准的IP数据包结构，IP数据包结构包括源IP地址、目的IP地址和数据载荷，其中所述源IP地址为所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB通信时的发送方的IP地址，所述目的IP地址为所述无线访问接入点AP与所述家庭基站HNB通信时的接收方的IP地址，所述数据载荷包括802.11n数据帧中的服务质量控制QOS Control字段和帧实体Frame Body；

所述3G无线协议栈功能模块是实现家庭基站HNB的无线通信功能的模块；

所述WLAN 802.11协议栈功能模块是实现局域网内无线通信功能的模块；

所述协议转换模块负责WLAN和3G融合后的全部信令转换以及3G与WLAN802.11协议栈数据的互相转换，包括AP协议转换模块和HNB协议转换模块，其中所述HNB协议转换模块包括数据传输Data Transfer子模块和QOS子模块，其中所述数据传输子模块用于接收上/下行数据，所述QOS子模块负责对各类业务数据传输过程中的QOS保证，对数据进行分类和调度缓冲区的数据。

Images