CN103167562A - 实现WLAN终端端到端QoS控制的方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种实现WLAN终端端到端QoS控制的方法、装置及系统，对于WLAN终端需要使用低优先级的存取类别发送的数据流，不进行允许接入控制，将其承载于默认承载上，对于WLAN终端需要使用高优先级的存取类别发送的数据流，实施允许接入控制，即根据WLAN和LTE网络的实际情况，判决是否允许该WLAN终端使用请求的高优先级的存取类别发送，允许则将其承载在EPS专用承载上，否则将其承载于默认承载上，本发明将QoS的部分决策功能下移至LTE无线路由器中，可根据WLAN和LTE网络的资源情况，进行有效地WLAN终端允许接入控制和QoS决策，避免了现有技术不能很好保证WLAN终端端到端的QoS的问题。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种实现WLAN终端端到端QoS控制的方法、装置及系统。
背景技术
目前支持无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)的终端日益普及，通过长期演进(Long Term Evolution，LTE)无线路由器实现WLAN终端接入移动互联网可以广泛的应用于公交车、火车、地铁等场景，有效实现高速移动场景中的WLAN覆盖，充分利用LTE网络高带宽和移动性的特点，具有很好的应用前景，另一方面对WLAN网络下的服务质量(Quality of Service，QoS)的关注也日益增加，如何在通过LTE网络进行传输回程实现WLAN终端接入的场景下，实现WLAN终端端到端的QoS控制，就变成了一个亟需解决的问题。
现有的在异构网络互联场景中实现WLAN终端端到端QoS控制的方案中，在每一个异构网络中，例如WLAN网络和LTE网络，分别设置一个策略执行装置，由公共核心网络中的策略决策装置统一下发QoS策略给各异构网中的策略执行装置，各策略执行装置将QoS策略映射为本地承载的服务质量参数，从而分别实现各段承载链路上的服务质量控制。现有技术的这种处理方法，每一个异构网络中的策略执行装置仅负责执行QoS策略，无法充分考虑到LTE网络和WLAN网络的实际网络资源情况和QoS特点，可能使得WLAN终端端到端的QoS不能得到较好的保证。
发明内容
本发明实施例提供了一种实现WLAN终端端到端QoS控制的方法、装置及系统，用以解决现有WLAN终端端到端的QoS控制技术存在的不能很好保证WLAN终端端到端QoS的问题。
基于上述问题，本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的方法之一，包括：
对于无线局域网WLAN终端需要使用预设的低优先级的存取类别发送的第一数据流，长期演进LTE无线路由器将其通过默认承载发送至LTE网络；以及
对于WLAN终端需要使用预设的高优先级的存取类别发送的第二数据流，LTE无线路由器在所述WLAN终端发送第二数据流之前，根据LTE网络和WLAN的情况，对是否允许所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别进行判决；若允许，则通知所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别发送第二数据流，并将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过演进分组系统EPS专用承载发送至LTE网络；否则，通知所述WLAN终端使用低优先级的存取类别发送第二数据流，并将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过默认承载发送至LTE网络。
本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的方法之二，包括：
无线局域网WLAN终端判断待发送的数据流为第一数据流或为第二数据流；所述第一数据流为需要使用预设的低优先级的存取类别发送的数据流；所述第二数据流为需要使用预设的高优先级的存取类别发送的数据流；
当判断为第一数据流时，将待发送的数据流使用低优先级的存取类别发送至长期演进LTE无线路由器；
当判断为第二数据流时，向LTE无线路由器发送服务质量Qos请求，以请求允许使用高优先级的存取类别发送该待发送的数据流，并根据LTE无线路由器返回的是否允许的通知，使用通知所允许的高优先级或者低优先级的存取类别发送所述待发送的数据流。
本发明实施例提供的一种LTE无线路由设备，包括：
第一承载模块，对于无线局域网WLAN终端需要使用预设的低优先级的存取类别发送的第一数据流，将其通过默认承载发送至长期演进LTE网络；
判决模块，用于对于WLAN终端需要使用预设的高优先级的存取类别发送的第二数据流，在所述WLAN终端发送第二数据流之前，根据LTE网络和WLAN的情况，对是否允许所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别进行判决；
通知模块，用于若判决允许，则通知所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别发送第二数据流，否则，则通知所述WLAN终端使用低优先级的存取类别发送第二数据流；
第二承载模块，用于若判决允许，将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过演进分组系统EPS专用承载发送至LTE网络；否则，将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过默认承载发送至LTE网络。
本发明实施例提供的一种WLAN终端，包括：
判断模块，用于判断待发送的数据流为第一数据流或为第二数据流；所述第一数据流为需要使用预设的低优先级的存取类别发送的数据流；所述第二数据流为需要使用预设的高优先级的存取类别发送的数据流；
第一数据流发送模块，用于当判断为第一数据流时，将待发送的数据流使用低优先级的存取类别发送至长期演进LTE无线路由器；
服务质量QoS请求发送模块，用于当判断为第二数据流时，向LTE无线路由器发送服务质量QoS请求，以请求允许使用高优先级的存取类别发送该待发送的数据流；
第二数据流发送模块，用于根据LTE无线路由器返回的是否允许的通知，使用通知所允许的高优先级或者低优先级的存取类别发送所述待发送的数据流。
本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的系统，包括：
无线局域网WLAN终端，用于判断待发送的数据流为第一数据流或为第二数据流；所述第一数据流为需要使用预设的低优先级的存取类别发送的数据流；所述第二数据流为需要使用预设的高优先级的存取类别发送的数据流；当判断为第一数据流时，将待发送的数据流使用低优先级的存取类别发送至长期演进LTE无线路由器；当判断为第二数据流时，向LTE无线路由器发送服务质量Qos请求，以请求允许使用高优先级的存取类别发送该待发送的数据流，并根据LTE无线路由器返回的是否允许的通知，使用通知所允许的高优先级或者低优先级的存取类别发送所述待发送的数据流；
LTE无线路由器，用于对于WLAN终端需要使用预设的低优先级的存取类别发送的第一数据流，将其通过默认承载发送至LTE网络；以及对于WLAN终端需要使用预设的高优先级的存取类别发送的第二数据流，在所述WLAN终端发送第二数据流之前，根据LTE网络和WLAN的情况，对是否允许所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别进行判决；若允许，则通知所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别发送第二数据流，并将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过EPS专用承载发送至LTE网络；否则，通知所述WLAN终端使用低优先级的存取类别发送第二数据流，并将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过默认承载发送至LTE网络。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的方法、装置及系统，对于WLAN终端需要使用低优先级的存取类别进行发送的数据流，不进行允许接入控制，将其承载于默认承载上，对于WLAN终端需要使用高优先级的存取类别进行发送的数据流，实施允许接入控制，也就是根据WLAN和LTE网络的实际情况，判决是否允许该WLAN终端使用其请求的高优先级的存取类别进行发送，允许则将其承载在EPS专用承载上，否则将其承载于默认承载上，本发明实施例将QoS的部分决策功能下移至LTE无线路由器中，这样可以由LTE无线路由器根据WLAN和LTE网络的资源情况，进行有效地WLAN终端允许接入控制和QoS决策，避免了现有技术中由公共核心网中的策略决策装置下发QoS给WLAN和LTE网络中的策略执行装置所带来的不能很好保证WLAN终端端到端的QoS的问题，并且，本发明实施例只有对请求使用高优先级的存取类别发送的数据流进行允许接入控制，允许后将其承载于EPS专用承载上，对于使用低优先级的存取类别发送的数据流不进行允许接入控制，将其承载在默认承载上，使得使用不用优先级的存取类别的发送数据流的WLAN终端均能够得到较好的QoS保障。
附图说明
图1为本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的方法的网络架构图；
图2为本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的方法的流程图之一；
图3为本发明实施例提供的将第二数据流通过EPS专用承载发送至LTE网络的流程图；
图4为本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的方法的流程图之二；
图5为本发明实施例提供的实例的网络架构图；
图6为本发明实施例提供的实例的信令交互图；
图7为本发明实施例提供的LTE无线路由设备的结构图；
图8为本发明实施例提供的WLAN终端的结构图之二；
图9为本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的系统的结构图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的一种实现WLAN终端端到端QoS控制的方法、装置及系统的具体实施方式进行说明。
首先对本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的方法进行详细的说明。
本发明实施例提供的一种实现WLAN终端端到端QoS控制的方法，对现有WLAN终端端到端QoS控制的方案进行了改进，由LTE无线路由器完成部分QoS策略决策功能，在LTE无线路由器允许WLAN终端QoS申请的情况下再发起LTE网络中EPS专有承载建立流程，最终实现WLAN终端端到端的QoS控制。
图1是本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的方法的网络架构图，图1中，WLAN网络中的WLAN终端通过LTE无线路由器接入到公共的移动通信网络(LTE网络)。
如图2所示，本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的方法在LTE无线路由器侧的执行流程，具体包括下述步骤：
S201、对于WLAN终端需要使用预设的低优先级的存取类别发送的第一数据流，LTE无线路由器将其通过默认承载发送至LTE网络；
S202、对于WLAN终端需要使用预设的高优先级的存取类别发送的第二数据流，LTE无线路由器在所述WLAN终端发送第二数据流之前，根据LTE网络和WLAN的情况，对是否允许所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别进行判决；若允许，执行下述S203，否则，执行下述S204；
S203、通知WLAN终端使用该高优先级的存取类别发送第二数据流，然后执行下述S205；
S204、通知WLAN终端使用低优先级的存取类别发送第二数据流，然后执行下述S206；
S205、将WLAN终端随后发送的第二数据流通过演进分组系统(EPS)专用承载发送至LTE网络；
S206、将WLAN终端随后发送的第二数据流通过默认承载发送至LTE网络。
现有WLAN网络中，为不同优先级别的数据流提供QOS保证，定义了4类不同优先级别的存取类别(Access Category，AC)，这4类存取类别按照优先级别由高到低的顺序分别称之为：语音类别(AC_VI)、视频类别(AC_VO)、尽力而为(BestEffort)类别(AC_BE)以及背景(Background)类别(AC_BK)。
本发明实施例中，将上述存取类别预先划分为两类，一种为低优先级的存取类别，一种为高优先级的存取类别，高优先级的存取类别需要进行允许接入控制，而低优先级的存取类别不需要进行允许接入控制，例如将语音类别(AC_VI)、视频类别(AC_VO)设为高优先级的存取类别，而将尽力而为类别(AC_BE)和背景类别(AC_BK)设为低优先级的存取类别。当然，本发明实施例并不限于上述几种存取类别以及上述高优先级和低优先级存取类别的划分方式。
在预先对各种存取类别进行高优先级和低优先级的划分的基础上，由于采用低优先级的存取类别发送的数据流不需要进行允许接入控制，上述S201中，LTE可以将WLAN终端需要使用低优先级的存取类别发送的第一数据流(在此为了方便说明，将使用低优先级的存取类别发送的数据流称呼为第一数据流)，直接通过默认承载发送至LTE网络，例如转发至LTE网络中的无线局域网接入控制点(WLANAC)。
在预先对各种存取类别进行高优先级和低优先级的划分的基础上，由于采用高优先级的存取类别发送的数据流需要进行允许接入控制，那么上述S202中，LTE无线路由器可以具体通过下述方式进行允许接入判决：
LTE无线路由器接收WLAN终端在发送第二数据流之前发送的QoS请求；
LTE无线路由器根据该QoS请求中携带的所述WLAN终端申请使用的高优先级的存取类别对应的QoS参数、自身WIFI多媒体(WIFI MultimediaWMM)接入访问控制策略以及WLAN和LTE网络中网络资源的使用情况，对是否允许所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别进行判决。
具体地，QoS请求中会携带使用哪个该存取类别的带宽等QoS参数，这样，LTE无线路由器可以在原有的WMM接入访问控制策略的基础上，结合LTE网络情况，如LTE无线路由器作为LTE网络中一个终端设备的聚合最大比特速率(UE Aggregate Maximum Bit Rate，UE-AMBR)、LTE无线路由器已使用的带宽、LTE无线路由器的接入WLAN终端总数等网络资源使用情况，做出是否允许WLAN终端使用所申请的高级别的存取类别发送第二数据流的判断。
较佳地，在S203即判决允许使用该高优先级的存取类别发送第二数据流的步骤之后，S206即将WLAN终端随后发送的第二数据流通过EPS专用承载发送至LTE网络之前，还需执行下述步骤：
LTE无线路由器将QoS请求中携带的所述WLAN终端申请使用的高优先级的存取类别对应的QoS参数，映射为LTE网络的QoS参数。
在映射出LTE网络的QoS参数之后，这样，上述S206中LTE无线路由器将WLAN终端随后发送的第二数据流通过EPS专用承载发送至LTE网络，如图3所示，具体包括下述流程：
S301、LTE无线路由器根据映射出的LTE网络的QoS参数，判断是否存在满足该LTE网络的QoS参数的EPS专用承载；若未存在，执行下述S302，若已存在，执行下述S303；
S302、发起建立EPS专用承载的流程，然后执行下述S304；
S303、发起修改数据包过滤器的流程，然后执行下述S305。
S304、将WLAN终端随后发送的第二数据流通过当前建立的EPS专用承载；
S305、将WLAN终端随后发送的第二数据流复用于该已存在的EPS专用承载上。
在上述S201和S206中LTE无线路由器使用的默认承载，是在LTE无线路由器进行网络附着的过程中建立的，具体来说，当LTE无线路由器在上电开机后，进行网络附着，此过程中，LTE无线路由器从LTE网络中的策略与计费规则功能(Policy Charging and rules function，PCRF)实体中获取默认承载的QoS策略定义的QoS参数，根据获取到的QoS参数建立默认承载。
如图4所示，本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的方法在WLAN终端侧的执行流程，具体包括下述步骤：
S401、WLAN终端判断待发送的数据流为第一数据流或为第二数据流；其中，第一数据流为需要使用预设的低优先级的存取类别发送的数据流；第二数据流为需要使用预设的高优先级的存取类别发送的数据流；当判断为第一数据流时，执行下述S402，当判断为第二数据流时，执行下述S403；
S402、将待发送的数据流使用低优先级的存取类别发送至LTE无线路由器；
S403、向LTE无线路由器发送QoS请求，以请求允许使用高优先级的存取类别发送该待发送的数据流；然后执行S404；
S404、接收LTE返回的是否允许使用该高优先级的存取类别发送该待发送的数据流的通知；如果该通知是允许，则执行下述S405，否则，执行下述S406；
S405、使用通知所允许的该高优先级的存取类别发送该待发送的数据流；
S406、使用通知所允许的低优先级的存取类别发送该待发送的数据流。
进一步地，在上述S401之前，WLAN还可以在鉴权认证之后，从LTE网络中接收其签约的QoS策略；
这样，上述S403中，WLAN终端根据LTE网络下发的QoS策略，确定申请使用的高优先级的存取类别对应的QoS参数，将确定出的高优先级的存取类别对应的QoS参数携带在QoS请求中发送至LTE无线路由器。
其中，WLAN鉴权认证的过程与现有技术相同，在此不再详述。
较佳地，WLAN终端采用传输规范(TSPEC)生成QoS请求。
下面结合图5所示的网络架构图，以一个具体的实例说明本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的方法。
首先对图5所示的网络架构图中涉及的各个实体进行简要说明：
WLAN终端是具有支持Wi-Fi模块的便携式用户终端设备；
LTE无线路由器是部署在数据业务热点区域的运营商设备；
公用数据网网关(Public Data Network Gateway，PDN GW)为LTE无线路由器接入配置专用的接入点(Access Point Name，APN)，并通过隧道将WLAN终端发来的数据接入到WLAN AC；
PCRF实体，是服务数据流和IP承载资源的策略与计费控制策略决策点，在本实例中PCRF用于下发LTE无线路由器的QoS策略。
WLANAC作为控制无线路由器的控制器，用于完成对无线路由器设备的管理和配置，以实现负载均衡，动态信道分配等功能。支持与PDN GW之间建立隧道，并对隧道上发来的报文进行认证。当采用WEB方式对用户进行认证时，AC作为安全控制点和后台的RADIUS用户认证服务器相连，以完成对WLAN用户的接入认证。
门户(PORTAL)服务器用于配合接入WLAN AC完成WEB方式下的鉴权认证。
远端用户拨入鉴权服务(Remote Authentication Dial in User Service，Radius)认证服务器用于对WLAN终端完成鉴权认证。
业务运营支撑系统(BOSS)周期性的将WLAN用户的QoS策略信息下发给Radius认证服务器。
图6是该实例中各网络实体之间的信令交互图，包括下述流程：
1.BOSS系统周期性地将WLAN终端的QoS策略信息下发给Radius认证服务器，Radius认证服务器保存WLAN终端的用户名、密码和QoS策略信息。
2.LTE无线路由器开机，进行网络附着，建立一个固定数据速率的默认承载，保证基本的业务需求，默认承载的QoS参数通过与PCRF交互获得。
3.WLAN终端通过LTE无线路由器连接WLAN网络，LTE无线路由器将WLAN终端发来的登录请求数据发送到PDN GW，PDN GW将接收到的登录请求数据发送给WLAN AC。
4.WLAN AC将接收到的登录请求数据指向PORTAL服务器，PORTAL服务器向WLAN用户推送PORTAL WEB认证界面，WLAN用户在PORTAL WEB认证界面中输入用户名(或者手机号)+密码，再由LTE无线路由器、PDN GW和WLAN AC路由到Radius认证服务器，完成鉴权认证过程。
5.认证通过后，Radius认证服务器将WLAN终端的QoS策略经由WLANAC、PDN GW和LTE无线路由器下发给WLAN终端。
6.如果WLAN终端使用低优先级的不需要允许接入控制的存取类别AC发送数据，则在LTE网络中该WLAN终端发送的数据包将承载在默认承载上。
7.如果WLAN终端使用需要允许接入控制的存取类别AC发送数据，在发送数据之前，首先WLAN终端通过使用TSPEC向LTE无线路由器申请一个基于存取类别AC的QoS请求，这个请求将具体说明数据流使用该存取类别AC的带宽等QoS参数。
8.LTE无线路由器解析出QoS参数，在原有的WMM接入访问控制策略的基础上，结合LTE网络情况，如LTE无线路由器作为LTE网络中一个终端设备的UE-AMBR、LTE无线路由器已使用的带宽、LTE无线路由器的接入WLAN终端总数等，做出是否允许WLAN终端使用所申请的存取类别AC发送数据包的判断。
9.如果不允许，WLAN终端就不能用所申请的存取类别AC发送数据，而只能使用低于所申请的存取类别AC且不需要允许接入控制的AC发送数据，在LTE网络中，该WLAN终端发送的数据流将承载在默认承载上。
10.如果允许，LTE无线路由器QoS策略控制模块将WLAN的QoS参数通过特定的算法映射为LTE中的QoS参数。
11.LTE无线路由器获取映射后的QoS参数，如果满足该QoS参数的专用承载已经建立，则发起修改数据包过滤器的流程，使当前申请的WLAN终端的数据可以使用该EPS专用承载发送。
12.如果当前没有满足该QoS参数的专用承载，则发起请求分配承载资源的流程，使PDN GW发起建立EPS专用承载的流程，以满足QoS参数。
13.专用承载修改或者建立成功，LTE无线路由器通知WLAN终端，WLAN终端就可以使用所申请的存取类别AC发送数据，同时保证当前的WLAN终端发送的数据包在LTE网络中承载在刚才建立EPS专用承载上，从而保证WLAN终端的端到端QoS。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种LTE无线路由设备、WLAN终端及实现WLAN终端端到端QoS控制的系统，由于这些装置和系统所解决问题的原理与前述实现WLAN终端端到端QoS控制的方法相似，因此该装置和系统的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的LTE无线路由设备，如图7所示，包括：
第一承载模块701，对于WLAN终端需要使用预设的低优先级的存取类别发送的第一数据流，将其通过默认承载发送至LTE网络；
判决模块702，用于对于WLAN终端需要使用预设的高优先级的存取类别发送的第二数据流，在WLAN终端发送第二数据流之前，根据LTE网络和WLAN的情况，对是否允许该WLAN终端使用该高优先级的存取类别进行判决；
通知模块703，用于若判决允许，则通知该WLAN终端使用该高优先级的存取类别发送第二数据流，否则，则通知该WLAN终端使用低优先级的存取类别发送第二数据流；
第二承载模块704，用于若判决允许，将该WLAN终端随后发送的第二数据流通过EPS专用承载发送至LTE网络；否则，将该WLAN终端随后发送的第二数据流通过默认承载发送至LTE网络。
进一步地，本发明实施例提供的LTE无线路由设备，如图7所示，还可以包括：接收模块705，用于接收WLAN终端在发送第二数据流之前发送的QoS请求；
相应地，上述判决模块702，用于根据QoS请求中携带的所述WLAN终端申请使用的高优先级的存取类别对应的QoS参数、所属的LTE无线路由设备的WMM接入访问控制策略以及WLAN和LTE网络中网络资源的使用情况，对是否允许该WLAN终端使用该高优先级的存取类别进行判决。
进一步地，本发明实施例提供的LTE无线路由设备，如图7所示，还可以包括：映射模块706，用于将QoS请求中携带的所述WLAN终端申请使用的高优先级的存取类别对应的QoS参数，映射为LTE网络的QoS参数。
相应地，上述第二承载模块704，具体用于根据映射出的LTE网络的QoS参数，判断是否存在满足该LTE网络的QoS参数的EPS专用承载；若未存在，发起建立EPS专用承载的流程，并将该WLAN终端随后发送的第二数据流通过当前建立的EPS专用承载；若已存在，发起修改数据包过滤器的流程，将该WLAN终端随后发送的第二数据流复用于该已存在的EPS专用承载上。
进一步地，上述第一承载模块701，用于在所属的LTE无线路由设备完成网络附着后，根据从PCRF获取的默认承载的QoS策略定义的QoS参数，建立默认承载。
本发明实施例提供的LTE无线路由设备，在具体实施时，还可以采用其他功能模块的划分方式，只要能实现本发明实施例提供的LTE无线路由设备的整体功能即可。
举例来说，本发明实施例提供的LTE无线路由设备，可以包括下述三个功能模块：用户终端接入模块、LTE数据回传模块和QoS策略控制模块。各模块的交互方式如下：
用户终端接入模块用于完成支持WLAN终端设备接入公共的移动通信网络(LTE网络)的功能，为了实现WLAN网络的QoS策略，用户终端接入模块需支持WMM，即基于802.11e增强的分布式信道访问(Enhanced DistributedChannel Access，EDCA)的认证规范。
LTE数据回传模块将用户数据回传至LTE网络中，写入专用的接入点名称APN以便于接入移动通信网络。LTE网络中，QoS控制的基本粒度是EPS承载，即相同承载上的所有数据流将获得相同的QoS保障，不同的QoS保障需要不同类型的EPS承载来提供。用户的数据包需要映射到不同的承载上，以获得相应的QoS保障。映射关系通过TFT(Traffic Flow Template)和其中的数据包过滤器(Packet Filters)来实现，上行的TFT在UE侧对上行的数据包进行过滤和映射，在本实例中即LTE数据回传模块。
LTE无线路由器的用户终端接入模块将语音类别(AC_VI)、视频类别(AC_VO)设为需要允许接入控制，而将尽力而为类别(AC_BE)和背景类别(AC_BK)设为不需要允许接入控制。如果WLAN终端使用不需要允许接入控制的存取类别发送数据，则将数据承载在默认承载上。
如果WLAN终端使用需要允许接入控制的存取类别发送数据，该WLAN终端首先需要使用TSPEC向LTE无线路由器申请一个基于802.11e中定义的基于该存取类别AC的QoS请求，这个请求将具体说明当前业务使用该存取类别的带宽等。QoS策略控制模块获取用户终端接入模块解析出的该WLAN终端的QoS请求，则结合WLAN接入网络的无线资源情况和LTE网络情况，如LTE无线路由器作为LTE网络中一个终端设备的UE-AMBR、LTE无线路由器已使用的带宽、LTE无线路由器的接入WLAN终端总数等，做出是否允许WLAN终端用所申请的AC发送数据包的决定，同时QoS策略控制模块将WLAN中的QoS参数映射为LTE的QoS参数，用于LTE回传模块发起承载资源修改的流程，如果承载资源修改成功，则WLAN终端可以用所申请的AC发送数据，从而保证WLAN终端的端到端QoS。
本发明实施例提供的WLAN终端，如图8所示，包括：
判断模块801，用于判断待发送的数据流为第一数据流或为第二数据流；其中，第一数据流为需要使用预设的低优先级的存取类别发送的数据流；第二数据流为需要使用预设的高优先级的存取类别发送的数据流；
第一数据流发送模块802，用于当判断为第一数据流时，将待发送的数据流使用低优先级的存取类别发送至LTE无线路由器；
QoS请求发送模块803，用于当判断为第二数据流时，向LTE无线路由器发送服务质量QoS请求，以请求允许使用高优先级的存取类别发送该待发送的数据流；
第二数据流发送模块804，用于根据LTE无线路由器返回的是否允许的通知，使用通知所允许的高优先级或者低优先级的存取类别发送所述待发送的数据流。
进一步地，本发明实施例提供的WLAN终端，如图8所示，还可以包括：
QoS策略接收模块805，用于在所属的WLAN终端通过鉴权认证之后，从LTE网络中接收签约的QoS策略；
上述QoS请求发送模块803，具体用于根据LTE网络下发的QoS策略，确定申请使用的高优先级的存取类别对应的QoS参数，将确定出的高优先级的存取类别对应的QoS参数携带在QoS请求中发送至LTE无线路由器。
进一步地，上述QoS请求发送模块803，具体用于采用TSPEC生成QoS请求。
本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的系统，如图9所示，包括：
WLAN终端901，用于判断待发送的数据流为第一数据流或为第二数据流；其中，第一数据流为需要使用预设的低优先级的存取类别发送的数据流；第二数据流为需要使用预设的高优先级的存取类别发送的数据流；当判断为第一数据流时，将待发送的数据流使用低优先级的存取类别发送至LTE无线路由器902；当判断为第二数据流时，向LTE无线路由器902发送Qos请求，以请求允许使用高优先级的存取类别发送该待发送的数据流，并根据LTE无线路由器902返回的是否允许的通知，使用通知所允许的高优先级或者低优先级的存取类别发送待发送的数据流；
LTE无线路由器902，用于对于WLAN终端901需要使用预设的低优先级的存取类别发送的第一数据流，将其通过默认承载发送至LTE网络；以及对于WLAN终端901需要使用预设的高优先级的存取类别发送的第二数据流，在WLAN终端901发送第二数据流之前，根据LTE网络和WLAN的情况，对是否允许该WLAN终端901使用该高优先级的存取类别进行判决；若允许，则通知WLAN终端901使用该高优先级的存取类别发送第二数据流，并将WLAN终端901随后发送的第二数据流通过EPS专用承载发送至LTE网络；否则，通知WLAN终端901使用低优先级的存取类别发送第二数据流，并将WLAN终端901随后发送的第二数据流通过默认承载发送至LTE网络。
本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的系统，如图9所示，还包括：认证服务器903和BOSS 904；
BOSS 904，用于周期性地将WLAN终端901的QoS策略下发给认证服务器903；
认证服务器903，用于接收BOSS 904下发的WLAN终端901的QoS策略信息并存储，以及在WLAN终端901通过鉴权认证之后，向WLAN终端901下发对应的QoS策略信息；
上述WLAN终端901，进一步用于在通过鉴权认证之后，从认证服务器903中接收签约的QoS策略；以及根据接收的QoS策略，确定申请使用的高优先级的存取类别对应的QoS参数，将确定出的高优先级的存取类别对应的QoS参数携带在QoS请求中发送至LTE无线路由器902。
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实施例可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)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。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的方法、装置及系统，对于WLAN终端需要使用低优先级的存取类别进行发送的数据流，不进行允许接入控制，将其承载于默认承载上，对于WLAN终端需要使用高优先级的存取类别进行发送的数据流，实施允许接入控制，也就是根据WLAN和LTE网络的实际情况，判决是否允许该WLAN终端使用其请求的高优先级的存取类别进行发送，允许则将其承载在EPS专用承载上，否则将其承载于默认承载上，本发明实施例将QoS的部分决策功能下移至LTE无线路由器中，这样可以由LTE无线路由器根据WLAN和LTE网络的资源情况，进行有效地WLAN终端允许接入控制和QoS决策，避免了现有技术中由公共核心网中的策略决策装置下发QoS给WLAN和LTE网络中的策略执行装置所带来的不能很好保证WLAN终端端到端的QoS的问题，并且，本发明实施例只有对请求使用高优先级的存取类别发送的数据流进行允许接入控制，允许后将其承载于EPS专用承载上，对于使用低优先级的存取类别发送的数据流不进行允许接入控制，将其承载在默认承载上，使得使用不用优先级的存取类别的发送数据流的WLAN终端均能够得到较好的QoS保障。
另外，本发明实施例提供的实现WLAN终端端到端QoS控制的方法、装置及系统，当判决允许使用高优先级的存取类别发送数据流时，判断是否已建立有与该存取类别对应的EPS专用承载，如果有，则将其承载于已建立的EPS专用承载之上，利用了相同EPS专用承载的QoS需求相同的特点，实现了EPS专用承载的复用，在保障WLAN终端QoS需求的同时，实现对LTE网络资源的更合理利用。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (18)
1.一种实现WLAN终端端到端QoS控制的方法，其特征在于，包括：
对于无线局域网WLAN终端需要使用预设的低优先级的存取类别发送的第一数据流，长期演进LTE无线路由器将其通过默认承载发送至LTE网络；以及
对于WLAN终端需要使用预设的高优先级的存取类别发送的第二数据流，LTE无线路由器在所述WLAN终端发送第二数据流之前，根据LTE网络和WLAN的情况，对是否允许所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别进行判决；若允许，则通知所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别发送第二数据流，并将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过演进分组系统EPS专用承载发送至LTE网络；否则，通知所述WLAN终端使用低优先级的存取类别发送第二数据流，并将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过默认承载发送至LTE网络。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，LTE无线路由器在所述WLAN终端发送第二数据流之前，根据LTE网络和WLAN的情况，对是否允许所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别进行判决，具体包括：
LTE无线路由器接收WLAN终端在发送所述第二数据流之前发送的服务质量QoS请求；
LTE无线路由器根据所述QoS请求中携带的所述WLAN终端申请使用的高优先级的存取类别对应的QoS参数、自身WIFI多媒体WMM接入访问控制策略以及WLAN和LTE网络中网络资源的使用情况，对是否允许所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别进行判决。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，LTE无线路由器判决允许使用该高优先级的存取类别发送第二数据流之后，将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过EPS专用承载发送至LTE网络之前，还包括：
LTE无线路由器将QoS请求中携带的所述WLAN终端申请使用的高优先级的存取类别对应的QoS参数，映射为LTE网络的QoS参数。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，LTE无线路由器将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过EPS专用承载发送至LTE网络，具体包括：
LTE无线路由器根据映射出的LTE网络的QoS参数，判断是否存在满足该LTE网络的QoS参数的EPS专用承载；
若未存在，发起建立EPS专用承载的流程，并将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过当前建立的EPS专用承载；
若已存在，发起修改数据包过滤器的流程，将所述WLAN终端随后发送的第二数据流复用于该已存在的EPS专用承载上。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述默认承载通过下述方式建立：
所述LTE无线路由器在完成网络附着后，根据从策略与计费规则功能PCRF获取的默认承载的QoS策略定义的QoS参数，建立默认承载。
6.一种实现WLAN终端端到端QoS控制的方法，其特征在于，包括：
无线局域网WLAN终端判断待发送的数据流为第一数据流或为第二数据流；所述第一数据流为需要使用预设的低优先级的存取类别发送的数据流；所述第二数据流为需要使用预设的高优先级的存取类别发送的数据流；
当判断为第一数据流时，将待发送的数据流使用低优先级的存取类别发送至长期演进LTE无线路由器；
当判断为第二数据流时，向LTE无线路由器发送服务质量QoS请求，以请求允许使用高优先级的存取类别发送该待发送的数据流，并根据LTE无线路由器返回的是否允许的通知，使用通知所允许的高优先级或者低优先级的存取类别发送所述待发送的数据流。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述WLAN终端判断待发送的数据流为第一数据流或为第二数据流的步骤之前，还包括：
WLAN终端在通过鉴权认证之后，从LTE网络中接收签约的QoS策略；
WLAN终端向LTE无线路由器发送QoS请求，具体包括：
WLAN终端根据LTE网络下发的QoS策略，确定申请使用的高优先级的存取类别对应的QoS参数，将确定出的高优先级的存取类别对应的QoS参数携带在QoS请求中发送至LTE无线路由器。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述QoS请求采用传输规范TSPEC生成。
9.一种LTE无线路由设备，其特征在于，包括：
第一承载模块，对于无线局域网WLAN终端需要使用预设的低优先级的存取类别发送的第一数据流，将其通过默认承载发送至长期演进LTE网络；
判决模块，用于对于WLAN终端需要使用预设的高优先级的存取类别发送的第二数据流，在所述WLAN终端发送第二数据流之前，根据LTE网络和WLAN的情况，对是否允许所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别进行判决；
通知模块，用于若判决允许，则通知所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别发送第二数据流，否则，则通知所述WLAN终端使用低优先级的存取类别发送第二数据流；
第二承载模块，用于若判决允许，将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过演进分组系统EPS专用承载发送至LTE网络；否则，将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过默认承载发送至LTE网络。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，还包括：接收模块，用于接收WLAN终端在发送所述第二数据流之前发送的服务质量QoS请求；
所述判决模块，用于根据所述QoS请求中携带的所述WLAN终端申请使用的高优先级的存取类别对应的QoS参数、所属的LTE无线路由设备的WIFI多媒体WMM接入访问控制策略以及WLAN和LTE网络中网络资源的使用情况，对是否允许所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别进行判决。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，还包括：映射模块，用于将QoS请求中携带的所述WLAN终端申请使用的高优先级的存取类别对应的QoS参数，映射为LTE网络的QoS参数。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，第二承载模块，具体用于根据映射出的LTE网络的QoS参数，判断是否存在满足该LTE网络的QoS参数的EPS专用承载；若未存在，发起建立EPS专用承载的流程，并将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过当前建立的EPS专用承载；若已存在，发起修改数据包过滤器的流程，将所述WLAN终端随后发送的第二数据流复用于该已存在的EPS专用承载上。
13.如权利要求9-12任一项所述的设备，其特征在于，第一承载模块，用于在所属的LTE无线路由设备完成网络附着后，根据从策略与计费规则功能PCRF获取的默认承载的QoS策略定义的QoS参数，建立默认承载。
14.一种WLAN终端，其特征在于，包括：
判断模块，用于判断待发送的数据流为第一数据流或为第二数据流；所述第一数据流为需要使用预设的低优先级的存取类别发送的数据流；所述第二数据流为需要使用预设的高优先级的存取类别发送的数据流；
第一数据流发送模块，用于当判断为第一数据流时，将待发送的数据流使用低优先级的存取类别发送至长期演进LTE无线路由器；
服务质量QoS请求发送模块，用于当判断为第二数据流时，向LTE无线路由器发送服务质量QoS请求，以请求允许使用高优先级的存取类别发送该待发送的数据流；
第二数据流发送模块，用于根据LTE无线路由器返回的是否允许的通知，使用通知所允许的高优先级或者低优先级的存取类别发送所述待发送的数据流。
15.如权利要求14所述的终端，其特征在于，还包括：
QoS策略接收模块，用于在所属的WLAN终端通过鉴权认证之后，从LTE网络中接收签约的QoS策略；
所述QoS请求发送模块，具体用于根据LTE网络下发的QoS策略，确定申请使用的高优先级的存取类别对应的QoS参数，将确定出的高优先级的存取类别对应的QoS参数携带在QoS请求中发送至LTE无线路由器。
16.如权利要求14或15所述的终端，其特征在于，所述QoS请求发送模块，进一步用于采用传输规范TSPEC生成所述QoS请求。
17.一种实现WLAN终端端到端QoS控制的系统，其特征在于，包括：
无线局域网WLAN终端，用于判断待发送的数据流为第一数据流或为第二数据流；所述第一数据流为需要使用预设的低优先级的存取类别发送的数据流；所述第二数据流为需要使用预设的高优先级的存取类别发送的数据流；当判断为第一数据流时，将待发送的数据流使用低优先级的存取类别发送至长期演进LTE无线路由器；当判断为第二数据流时，向LTE无线路由器发送服务质量Qos请求，以请求允许使用高优先级的存取类别发送该待发送的数据流，并根据LTE无线路由器返回的是否允许的通知，使用通知所允许的高优先级或者低优先级的存取类别发送所述待发送的数据流；
LTE无线路由器，用于对于WLAN终端需要使用预设的低优先级的存取类别发送的第一数据流，将其通过默认承载发送至LTE网络；以及对于WLAN终端需要使用预设的高优先级的存取类别发送的第二数据流，在所述WLAN终端发送第二数据流之前，根据LTE网络和WLAN的情况，对是否允许所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别进行判决；若允许，则通知所述WLAN终端使用该高优先级的存取类别发送第二数据流，并将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过EPS专用承载发送至LTE网络；否则，通知所述WLAN终端使用低优先级的存取类别发送第二数据流，并将所述WLAN终端随后发送的第二数据流通过默认承载发送至LTE网络。
18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，还包括：认证服务器和BOSS；
所述业务运营支撑系统BOSS，用于周期性地将WLAN终端的QoS策略下发给所述认证服务器；
所述认证服务器，用于接收所述BOSS下发的WLAN终端的QoS策略信息并存储，以及在WLAN终端通过鉴权认证之后，向WLAN终端下发对应的QoS策略信息；
所述WLAN终端，进一步用于在通过鉴权认证之后，从所述认证服务器中接收签约的QoS策略；以及根据接收的QoS策略，确定申请使用的高优先级的存取类别对应的QoS参数，将确定出的高优先级的存取类别对应的QoS参数携带在QoS请求中发送至LTE无线路由器。
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