WO2008145012A1 - Procédé et dispositif de conversion de la qualité de service lors d'un transfert - Google Patents

Procédé et dispositif de conversion de la qualité de service lors d'un transfert Download PDF

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WO2008145012A1
WO2008145012A1 PCT/CN2008/001005 CN2008001005W WO2008145012A1 WO 2008145012 A1 WO2008145012 A1 WO 2008145012A1 CN 2008001005 W CN2008001005 W CN 2008001005W WO 2008145012 A1 WO2008145012 A1 WO 2008145012A1
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WO
WIPO (PCT)
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qos
network
user service
target network
target
Prior art date
Application number
PCT/CN2008/001005
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English (en)
French (fr)
Inventor
Zhe Chen
Jian Zhang
Xiaolong Guo
Chunxia Zhi
Qingyu Li
Original Assignee
Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co., Ltd. filed Critical Huawei Technologies Co., Ltd.
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/26—Reselection being triggered by specific parameters by agreed or negotiated communication parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M15/00—Arrangements for metering, time-control or time indication ; Metering, charging or billing arrangements for voice wireline or wireless communications, e.g. VoIP
    • H04M15/66—Policy and charging system

Definitions

  • the present invention relates to the field of wireless communications, and in particular, to a QoS conversion method and a QoS conversion apparatus in a network handover process. Background technique
  • QoS Quality of Service
  • the development of the network follows a development path from dedicated to general, from single to integrated.
  • various dedicated networks that provide various special services. Due to their different performances and applications, these networks can be configured according to the QoS requirements of the application, but with the network.
  • Development and various applications are emerging one after another. Especially for the emergence of multimedia applications, the demand for multiple applications from one network is becoming more and more urgent.
  • the private network begins to transform into a general network, and a single service begins to transform into a rich business. In this case, how to configure limited network resources to meet the QoS requirements of various applications becomes a challenge. ⁇ —
  • the UMTS QoS parameters are used to describe the performance of bearer services provided by the UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) network, with as many as 13. It is a concrete manifestation of the flow performance specification in the QoS specification.
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • the 13 parameters can be roughly divided into two categories, one is for admission control, management policy and resource reservation, including: traffic type, maximum bit rate, guaranteed bit rate, maximum SDU (Service Data Unit) size. , allocation/retention priority, source statistics descriptor; another type is used to configure various protocols and algorithms in the wireless subsystem, including: transmission order, SDU format information, erroneous SDU rate, residual bit error rate, erroneous SDU Transmission, transmission delay, traffic processing priority.
  • Figure 1 shows the QoS structure of the UMTS network.
  • the parameters in the 3rd and 4th bytes are parameters that are not in the UMTS network. These parameters exist for compatibility with 2G networks.
  • the QoS structure shown in Figure 1 is used when transmitting QoS parameters in the UMTS network and the 2G network. When the UMTS network and the 2G network switch to each other, the target network can extract the required QoS parameters from the QoS structure shown in Table 1.
  • the parameters required by each network node can be configured in advance according to the QoS class.
  • the QoS parameters can be simplified to a class-based QoS identification code (Label), a bit rate, and a bearer priority. Level these parameters.
  • the QoS of the SAE network includes the following parameters:
  • GBR Guaranteed Bit Rate - UL + DL : guaranteed bit rate, which is the sum of guaranteed bit rates of the uplink and downlink;
  • MBR Maximum Bit Rate - UL + DL
  • the maximum bit rate which is the sum of the maximum bit rates of the uplink and downlink;
  • ARP Allocation and Retention Priority: Assign/reserve priority.
  • the inventor found in the process of the invention that various proposals and protocols of the 3GPP currently do not provide a mutual conversion of QoS in the process of switching between the SAE network and the UMTS network. Summary of the invention
  • the embodiments of the present invention provide a QoS conversion method and apparatus in a network handover process, so as to implement QoS conversion when the 3GPP evolved network and other networks switch to each other.
  • the QoS conversion method in the network handover process provided by the embodiment of the present invention includes the following steps: when a user switches from a source network to a target network, acquiring QoS of the user service of the user in the source network; according to the user of the user The QoS of the service in the source network obtains the QoS of the user service of the user in the target network.
  • a receiving unit configured to receive QoS of a user service corresponding to a terminal that performs network switching in a source network
  • mapping unit configured to map the QoS received by the receiving unit to a QoS in the target network, and send, by the sending unit, the QoS mapped by the mapping unit to the target network.
  • An obtaining unit configured to acquire, from a home user server, a subscription QoS of the user service corresponding to the terminal in each network and save the network when the terminal performs network attachment;
  • an extracting unit configured to: when the terminal switches from the source network to the target network, extract, according to the QoS of the user service in the source network, the QoS of the user service corresponding to the terminal in the target network from the QoS acquiring unit;
  • a sending unit configured to send the QoS extracted by the extracting unit to the target network.
  • the QoS of the user service in the target network is obtained according to the QoS of the user service in the source network, and the QoS of the user service in the network handover process when the source network or the target network is the evolved network is implemented.
  • the conversion is performed to solve the problem of backward compatibility of the QoS of the evolved network in the mobile network, so that the continuity of the service is ensured in the network handover.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a QoS structure of a UMTS network in the prior art
  • FIG. 2A and FIG. 2B are schematic diagrams showing a network switching process according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3A and FIG. 3B are schematic diagrams of a network switching process according to Embodiment 2 of the present invention.
  • 4A and 4B are schematic diagrams showing a network switching process according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 5A and FIG. 5B are schematic diagrams of a network switching process according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 6A and FIG. 6B are schematic diagrams of a network switching process according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 7A and FIG. 7B are schematic diagrams showing a network switching process according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 8A and FIG. 8B are schematic diagrams of a network switching process according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 9A, FIG. 9B and FIG. 9C are schematic diagrams showing the structure of a QoS conversion device on a core network device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic structural diagram of a QoS conversion apparatus on an HSS according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a schematic structural diagram of a QoS conversion apparatus on a PCRF according to an embodiment of the present invention.
  • the QoS label is defined by 10 values, and each Label value represents a QoS parameter required by the corresponding service.
  • the 10 labels are:
  • Label l telephony, corresponding to voice service
  • Label2 signaling, corresponding to signal transmission
  • Label3 multimedia conferencing, corresponding to the multimedia session service
  • Label4 real-time interactive, corresponding to real-time interactive services
  • Label5 multimedia streaming, corresponding to the multimedia stream service
  • Label6 broadcast video, corresponding to the broadcast video service
  • Label7 low-latency data, corresponding to the low latency data service
  • Label8 high-throughput data, corresponding to high throughput data service;
  • Label9 standard, corresponding to standard business;
  • Label 10 low-priority data, corresponding to low priority data traffic.
  • the embodiment of the present invention further defines a mapping relationship between the SAE network and the QoS parameters in the UMTS network, and a mapping relationship between the SAE network and the QoS parameters in the 2G network.
  • Table 1 is a mapping table of QoS parameters of the UMTS network obtained from the QoS parameter mapping of the SAE network:
  • Table 2 is a mapping relationship table of QoS parameters of the SAE network obtained from the QoS parameter mapping of the UMTS network.
  • Table 2 is a mapping relationship table of QoS parameters of the SAE network obtained from a QoS parameter mapping of the 2G network.
  • Table 4 shows a mapping relationship between QoS parameters of a 2G network obtained from QoS parameters of the SAE network. Get 2G QoS attributes from SAE QoS attribute specificity attribute value value attribute value attribute name
  • the MBR, GBR, and ARP parameters of the QoS parameters other than the Label parameter can be directly mapped in the SAE network and the UMTS network, as well as in the SAE network and the 2G network.
  • Table 1 and Table 2 above only show a possible mapping relationship between SAE QoS and UMTS QoS;
  • Tables 3 and 4 only show a possible mapping relationship between SAE QoS and 2G QoS.
  • the embodiment of the present invention uses the mapping relationship given in the above table to perform QoS conversion between different networks, but does not exclude QoS conversion is performed using other possible mapping relationships.
  • the QoS parameters of the user in the source network and the QoS parameters in the target network are required to be signed in the HSS (Home Subscriber Server).
  • Embodiment 1 The QoS parameter conversion process in the handover process between different networks is described below by seven embodiments. Embodiment 1
  • This embodiment describes a procedure for performing QoS parameter conversion by the MME (Mobility Management Entity) of the SAE network during the mutual handover between the SAE network and the UMTS network.
  • MME Mobility Management Entity
  • the QoS parameters of the user service in the SAE network and the QoS parameters in the UMTS network are pre-signed.
  • the MME extracts the QoS parameters of the service of the UE in the SAE network and the QoS parameters in the UMTS network from the HSS, and saves them to the local;
  • the SGSN Server GPRS Support Node
  • the SGSN extracts the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network from the HSS and saves it to the local.
  • the MME When the UE switches from the SAE network to the UMTS network, the MME sends the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network to the SGSN, and the process is as shown in FIG. 2A; when the UE switches from the UMTS network to the SAE network, The SGSN sends the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network to the MME, and the MME performs the conversion of the QoS parameters. The flow is shown in FIG. 2B.
  • FIG. 2A it is a schematic diagram of a process for switching from a SAE network to a UMTS network according to an embodiment of the present invention.
  • the specific steps include:
  • Step 1 Perform handover initialization between the UE and the base station (eNB) of the SAE;
  • Step 2 The eNB initiates a relocation request to the MME.
  • Step 3 The MME extracts, from the local, a QoS parameter of the service of the UE pre-stored in the UMTS network;
  • Step 4 The MME forwards a relocation request message to the SGSN, and carries the QoS parameters of the service of the UE in the UMTS network.
  • Step 5 The SGSN sends a relocation request message to the RNC of the UMTS network.
  • Step 6 The RNC of the UMTS network returns a relocation confirmation message to the SGSN.
  • Step 7. The SGSN forwards the relocation response message to the MME.
  • Step 8 The MME sends an update context request message to the SAE UPE (the user plane entity in the SAE network).
  • Step 9 After updating the context, the SAE UPE returns an update context response message to the MME.
  • Step 10 The SAE UPE transmits a PDU (Protocol Data Unit) data to the eNB.
  • PDU Protocol Data Unit
  • Step 11 The MME transmits PDU data to the R C of the UMTS network.
  • Step 12 The MME sends a handover request acknowledgement message to the eNB.
  • Step 13 The eNB sends a handover command to the UE.
  • Step 14 The Ue detection process, that is, the target eNB or the RNC detects the UE;
  • Step 15 The RNC of the UMTS network sends a handover complete message to the SGSN.
  • Step 16 The SGSN forwards a relocation complete message to the MME.
  • Step 17 The ME sends a relocation request message to the SGSN.
  • Step 18 The SGSN sends an update PDP context request message to the SAE UPE.
  • Step 19 The SAE UPE returns an update PDP context response message to the SGSN after updating the PDP context.
  • Step 20 Release the resources of the UE in the SAE network.
  • Step 21 The UE performs a routing area update process.
  • the SGSN obtains the service of the UE from the MME in the UMTS network.
  • the network handover procedure after the QoS parameters is the same as the prior art.
  • FIG. 2B it is a schematic diagram of a process for switching from a UMTS network to a SAE network according to an embodiment of the present invention.
  • the specific steps include:
  • Step 1 Perform handover initialization between the UE and the R C of the UMTS network.
  • Step 2 The RNC of the UMTS network initiates a relocation request to the SGSN.
  • Step 3 The SGSN forwards a relocation request message to the MME, and carries the QoS parameter of the service of the UE in the UMTS network.
  • Step 4 The MME converts the QoS parameter of the service of the UE in the UMTS network into a QoS parameter in the SAE network, and forwards a relocation request message to the SGSN, where the service carrying the UE is
  • the MME may convert the QoS parameters of the UMTS network into the QoS parameters of the SAE network by using the mapping relationship shown in Table 2 above. For MBR, GBR and ARP parameters, they can be mapped directly.
  • Step 5 The MME sends a handover preparation request message to the eNB.
  • Step 6 The eNodeB returns a handover preparation confirmation message to the MME.
  • Step 7 The MME sends an update context request message to the SAE UPE.
  • Step 8 After the context update is performed, the SAE UPE returns an update context response message to the MME. Step 9. The MME forwards an update context response message to the SGSN.
  • Step 10 The SGSN sends a relocation command to the RNC of the UMTS network.
  • Step 11 The RNC of the UMTS network transmits the PDU data to the SAE UPE via the SGSN.
  • Step 13 The RNC of the UMTS network sends a handover command to the UE.
  • Step 14 Ue detection process
  • Step 15 The eNB sends a handover complete message to the MME.
  • Step 16 The MME forwards a relocation complete message to the SGSN.
  • Step 17 The SGSN forwards a relocation complete confirmation message to the MME.
  • Step 18 The MME sends an update bearer context request message to the SGSN.
  • Step 19 After performing the bearer context update, the SGSN returns an update bearer context response message to the MME.
  • Step 20 Release the resources of the UE in the UMTS network.
  • Step 21 The UE performs a routing area update process.
  • the network switching procedure after the MME converts the QoS parameters of the UE in the UMTS network into the QoS parameters in the SAE network is the same as the prior art.
  • This embodiment does not need to change the handover process in the prior art, and switches from the SAE network to the UMTS.
  • the MME provides the QoS parameters of the user service in the UMTS network to the SGSN of the UMTS network.
  • the MME performs QoS parameter conversion and provides the SGSN in the UMTS network. Therefore, there is no need to upgrade the SGSN in the UMTS network to support QoS mapping, but the MME needs to support QoS mapping.
  • This embodiment describes a procedure for performing QoS conversion by a PCRF (Policy Control and Charging Rules Function) in a process of switching between a SAE network and a UMTS network.
  • the QoS parameters of the user service in the SAE network and the QoS parameters in the UMTS network are pre-signed in the HSS.
  • the MME extracts the QoS parameters of the service of the UE in the SAE network from the HSS, and saves the QoS parameters to the local; in the process of the UE attaching to the UMTS network, the SGSN is from the HSS. The QoS parameters of the UE's service in the UMTS network are extracted and saved to the local.
  • the dedicated bearer is established on the default bearer. That is, the UE and the application function (application function) have data at the service level.
  • the PCRF receives the service level data of the AF
  • the QCI QoS Class Identifier
  • the Label of the QoS parameter in the QCI and the SAE network is correspondingly, and the PCRF is based on the Label type.
  • the MME sends the QoS parameters of the UE's service in the SAE network to the PCRF, and the QoS parameters are converted by the PCRF, and the converted QoS parameters of the UE in the UMTS network are used.
  • the process is sent to the SGSN, as shown in Figure 3A.
  • the SGSN When the UE is handed over from the UMTS network to the SAE network, the SGSN sends the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network to the PCRF through the MME, and the QoS parameters are converted by the PCRF, and the converted service of the UE is in the SAE network.
  • the QoS parameters are sent to the MME, and the process As shown in Figure 3B.
  • FIG. 3A it is a schematic diagram of a process for switching from a SAE network to a UMTS network according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the specific steps include:
  • Step 1 Perform handover initialization between the UE and the base station (eNB) of the SAE network;
  • Step 2 The eNB sends a relocation request message to the MME.
  • Step 3 The MME sends a PDP context request message to the SAE UPE according to the relocation request message, where the message carries the QoS parameter of the service of the UE in the SAE network, and the SAE UPE sends the PDP context request message to the PCRF;
  • Step 4 The PCRF converts the QoS parameters of the UE's service in the SAE network into QoS parameters in the UMTS network.
  • the PCRF may convert the QoS parameters of the SAE network into the QoS parameters of the UMTS network by using the mapping relationship shown in Table 1 above. For MBR, GBR and ARP parameters, they can be mapped directly.
  • Step 5 The PCRF returns a PDP context response message to the MME through the SAE UPE, and carries the QoS parameters of the service of the UE in the UMTS network.
  • Step 6 The MME forwards a relocation request message to the SGSN, and carries the QoS parameter of the service of the UE in the UMTS network.
  • Step 7 The SGSN establishes a service bearer by using the QoS parameter, and the specific process is shown in steps 5-20 of Figure 2A.
  • Step 8 The UE performs a routing area update process.
  • FIG. 3B it is a schematic diagram of a process for switching from a UMTS network to a SAE network according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the specific steps include:
  • Step 1 Perform handover initialization between the UE and the R C of the UMTS network.
  • Step 2 The RNC of the UMTS network sends a relocation request message to the SGSN.
  • Step 3 The SGSN forwards a relocation request message to the MME, and carries the QoS parameter of the service of the UE in the UMTS network.
  • Step 4 The MME sends a PDP upper and lower text request to the SAE UPE according to the relocation request message. a message, the message carries the QoS parameter of the service of the UE in the UMTS network, and the SAE UPE sends the PDP context request message to the PCRF;
  • Step 5 The PCRF converts the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network into QoS parameters in the SAE network.
  • the PCRF can convert the QoS parameters of the UMTS network into the QoS parameters of the SAE network by using the mapping relationship shown in Table 2 above. For MBR, GBR and ARP parameters, they can be mapped directly.
  • Step 6 The PCRF returns a PDP context response message to the MME through the SAE UPE, and carries the QoS parameters of the service of the UE in the SAE network.
  • Step 7 The ME establishes a bearer by using the QoS parameter, and the specific process is shown in steps 5-20 of Figure 2B.
  • Step 8 The UE performs a routing area update process.
  • the handover procedure in the prior art is improved.
  • the MME obtains the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network from the PCRF, and sends the obtained parameters.
  • the SGSN sends the parameters of the UE's service in the UMTS network to the MME, and the MME obtains the QoS parameters of the UE's service in the SAE network from the PCRF. Therefore, there is no need to upgrade the SGSN in the UMTS network to support QoS mapping.
  • This embodiment describes the flow of QoS conversion by the HSS during the mutual handover between the SAE network and the UMTS network.
  • the QoS parameters of the user service in the SAE network and the QoS parameters in the UMTS network are pre-signed.
  • the MME extracts the QoS parameters of the UE's service in the SAE network from the HSS and saves it to the local; in the process of the UE attaching to the UMTS network, the SGSN The QoS parameters of the UE's service in the UMTS network are extracted from the HSS and saved to the local.
  • the MME processes the service of the UE at the SAE.
  • the QoS parameters in the network are sent to the HSS.
  • the HSS obtains the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network according to the user service and sends the QoS parameters to the SGSN.
  • the process is shown in Figure 4A.
  • the SGSN sends the QoS parameter of the UE's service in the UMTS network to the MME
  • the HSS sends the QoS parameter of the UE's service in the SAE network to the MME according to the service of the UE. Shown in 4B.
  • FIG. 4A it is a schematic diagram of a process for switching from a SAE network to a UMTS network according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the specific steps include:
  • Step 1 Perform handover initialization between the UE and the base station (eNB) of the SAE network;
  • Step 2 The eNB sends a relocation request message to the MME.
  • Step 3 The MME sends a PDP context request message to the HSS, where the message carries the QoS parameter of the UE's service in the SAE network.
  • Step 4 The HSS converts the QoS parameters of the UE's service in the SAE network into QoS parameters in the UMTS network.
  • the HSS may also obtain the PDP context of the UE's service in the UMTS network according to the UE's QoS parameters (such as the Label value) and the user identifier, including the QoS parameters and the APN.
  • the HSS may convert the QoS parameters of the SAE network into the QoS parameters of the UMTS network by using the mapping relationship shown in Table 1 above. For MBR, GBR and ARP parameters, they can be mapped directly.
  • Step 5 The HSS returns a PDP context response message to the MME, and carries a PDP context of the service of the UE in the UMTS network.
  • Step 6 The MME sends the PDP context information of the service of the UE in the UMTS network to the SGSN.
  • Step 7 The SGSN establishes a service bearer by using the PDP context information, and the specific process is shown in steps 5-20 of Figure 2A.
  • Step 8 The UE performs a routing area update process.
  • the MME may first forward the request message to the SGSN, and the SGSN sends a PDP context request message to the HSS.
  • FIG. 4B it is a schematic diagram of a process for switching from a UMTS network to a SAE network according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the specific steps include:
  • Step 1 Perform handover initialization between the UE and the R C of the UMTS network.
  • Step 2 The RNC of the UMTS network sends a relocation request message to the SGSN.
  • Step 3 The SGSN forwards the relocation request message to the MME, and carries the QoS parameters of the service of the UE in the UMTS network.
  • Step 4 The MME sends a PDP Context Request message to the HSS, where the message carries the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network.
  • Step 5 The HSS converts the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network into QoS parameters in the SAE network.
  • the HSS may use the mapping relationship shown in Table 2 above to convert the QoS parameters of the UMTS network into the QoS parameters of the SAE network.
  • MBR, GBR- and ARP parameters they can be mapped directly.
  • Step 6 The HSS returns a PDP context response message to the MME, and carries the converted QoS parameters of the service of the UE in the SAE network.
  • Step 7 The MME establishes a bearer by using the QoS parameter, and the specific process is shown in steps 5-20 of Figure 2B.
  • Step 8 The UE performs a routing area update process.
  • the handover procedure in this embodiment improves the handover procedure of the prior art.
  • the MME or the SGSN needs to obtain the QoS parameters of the handover user's service in the target network from the HSS. There is no need to upgrade the SGSN in the UMTS network to support QoS mapping.
  • This embodiment describes a procedure for performing QoS conversion by the core network element of the target network during the mutual handover between the SAE network and the UMTS network.
  • the QoS parameters of the user service in the SAE network and the QoS parameters in the UMTS network are pre-signed in the HSS.
  • the MME extracts the QoS parameters of the UE's service in the SAE network from the HSS and saves it to the local; in the process of the UE attaching to the UMTS network, the SGSN
  • the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network are extracted from the HSS and saved to the local.
  • the MME When the UE switches from the SAE network to the UMTS network, the MME sends the QoS parameter M_ of the UE's service in the SAE network to the SGSN, and the SGSN performs QoS conversion, as shown in FIG. 5A; when the UE moves from the UMTS network to the UMTS network When the SAE network is switched, the SGSN sends the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network to the MME, and the MME performs QoS conversion. The flow is shown in FIG. 5B.
  • FIG. 5A it is a schematic diagram of a process for switching from a SAE network to a UMTS network according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the specific steps include:
  • Step 1 Perform handover initialization between the UE and the base station (eNB) of the SAE network;
  • Step 2 The eNB sends a relocation request message to the MME.
  • Step 3 The MME forwards the relocation request message to the SGSN, where the message carries the QoS parameter of the service of the UE in the SAE network.
  • Step 4 The SGSN converts the QoS parameters of the UE's service in the SAE network into QoS parameters in the UMTS network.
  • the SGSN can use the mapping relationship shown in Table 1 above to convert the QoS parameters in the SAE network into QoS parameters in the UMTS network.
  • MBR, GBR and ARP parameters they can be mapped directly.
  • Step 5 The SGSN establishes a bearer by using the QoS parameter, and the specific process is shown in steps 5-20 of Figure 2A.
  • Step 6 The UE performs a routing area update process.
  • FIG. 5B it is a schematic diagram of a process for switching from a UMTS network to a SAE network according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the specific steps include:
  • Step 1 Perform handover initialization between the UE and the RNC of the UMTS network.
  • Step 2 The RNC of the UMTS network sends a relocation request message to the SGSN.
  • Step 3 The SGSN forwards the relocation request message to the MME, where the message carries the QoS parameter of the service of the UE in the UMTS network.
  • Step 4 The MME converts the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network into QoS parameters in the SAE network.
  • the MME may convert the QoS parameters of the UMTS network into the QoS parameters of the SAE network by using the mapping relationship shown in Table 2 above. For MBR, GBR and ARP parameters, they can be mapped directly.
  • Step 5 The MME establishes a bearer by using the QoS parameter, and the specific process is shown in steps 5-20 of Figure 2B.
  • Step 6 The UE performs a routing area update process.
  • This embodiment does not need to change the handover procedure in the prior art.
  • the SGSN In the process of switching from the SAE network to the UMTS network, the SGSN needs to convert the QoS parameters of the SAE network into the QoS parameters of the UMTS network. Therefore, the SGSN needs to be upgraded.
  • MME To support QoS mapping, and MME also supports QoS mapping.
  • This embodiment describes a procedure for performing QoS conversion by the core network element of the source network during the mutual handover between the SAE network and the UMTS network.
  • the QoS parameters of the user service in the SAE network and the QoS parameters in the UMTS network are pre-signed.
  • the MME extracts the QoS parameters of the UE's service in the SAE network from the HSS and saves it to the local; in the process of the UE attaching to the UMTS network, the SGSN The HSS extracts the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network and saves it to the local.
  • FIG. 6A is a schematic flowchart of a process for switching from an SAE network to a UMTS network according to Embodiment 5 of the present invention, where specific steps include:
  • Step 1 Perform handover initialization between the UE and the base station (eNB) of the SAE network;
  • Step 2 The eNB sends a relocation request message to the MME.
  • Step 3 The MME converts the QoS parameters of the UE's service in the SAE network into QoS parameters in the UMTS network.
  • the MME may use the mapping relationship shown in Table 1 above to convert the QoS parameters of the SAE network into QoS parameters of the UMTS network. For MBR, GBR and ARP parameters, they can be mapped directly.
  • Step 4 The MME forwards the relocation request message to the SGSN, where the message carries the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network.
  • Step 5 The SGSN establishes a bearer by using the QoS parameter, and the specific process is shown in steps 5-20 of Figure 2A.
  • Step 6 The UE performs a routing area update process.
  • FIG. 6B it is a schematic diagram of a process for switching from a UMTS network to a SAE network according to Embodiment 5 of the present invention.
  • the specific steps include:
  • Step 1 Perform handover initialization between the UE and the RNC of the UMTS network.
  • Step 2 The RNC of the UMTS network sends a relocation request message to the SGSN.
  • Step 3 The SGSN converts the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network into QoS parameters in the SAE network.
  • the MME may convert the QoS parameters of the UMTS network into the QoS parameters of the SAE network by using the mapping relationship shown in Table 2 above. For MBR, GBR and ARP parameters, they can be mapped directly.
  • Step 4 The SGSN forwards the relocation request message to the MME, where the message carries the QoS parameter of the service of the UE in the SAE network.
  • Step 5 The MME establishes a bearer by using the QoS parameter, and the specific process is shown in steps 5-20 of Figure 2B. Step 6.
  • the UE performs a routing area update process.
  • This embodiment does not need to change the handover procedure in the prior art, but only in the process of switching from the SAE network to the UMTS network, the MME needs to convert the QoS of the SAE into the QoS parameter of the UMTS; the process of switching from the UMTS network to the SAE network In the SGSN, the SGSN needs to be converted. Therefore, the SGSN needs to be upgraded to support QoS mapping, and the MME also supports QoS mapping.
  • the network element performing QoS parameter mapping when performing QoS parameter conversion, performs direct mapping on parameters such as MBR, GBR, and APN in the QoS parameter. In order to ensure continuity of services or better use of network resources, these parameters can also be mapped using pre-defined mapping rules.
  • the QoS mapping network element In the process of the QoS mapping network element converting the APN of the UMTS network into the APN of the SAE network, if the user signs the APN in the UMTS network, the APN provides three services: channel 1, channel 2 and channel 3. Mapping to the SAE network, the corresponding QoS is : Label 1.
  • the QoS mapping network element In the process of the QoS mapping network element converting the APN of the SAE network into the APN of the UMTS network, if the user signs the APN in the SAE network, the QoS mapping network element directly maps the SAE APN- to the UMTS APN; If there is no SAE APN in the SAE network, the HSS needs to convert the SAE APN into a UMTS APN, such as direct mapping or mapping according to predefined mapping rules.
  • the AMBR in the SAE network is not equal to the MBR sum of the UMTS network, because The capacity and bandwidth provided by the SAE network are usually larger than that of the UMTS network. Therefore, when switching from the UMTS network to the SAE network, the target network can better implement the services of the source network and provide sufficient capabilities.
  • the guaranteed bit rate GBR in the source network and the target network are not necessarily equal, for example, voices in the SAE network and the UMTS network.
  • the encoding format is different, then the rate is different. Therefore, in order to make better use of network resources, users can sign GBR and MBR in the SAE network and the UMTS network according to the network operation status.
  • the MME converts the MBR, GBR, and AMBR parameters of the SAE network into parameters of the UMTS network in the QoS mapping network element, if direct mapping is performed, it is possible that the direct mapping QoS parameters (such as GBR) in the UMTS network cannot provide sufficient The ability to support the business, at this time the business may not be guaranteed. Therefore, in order to ensure the continuity of the service, the user can sign the GBR and the MBR in the source network and the target network according to the network operation status, and define the mapping relationship between the contracted GBR and the MBR in the SAE network and the UMTS network. In this way, when the MME converts the MBR, GBR, and AMBR parameters of the SAE network into parameters of the UMTS network, the MME can perform parameter mapping according to the defined mapping rules to ensure continuity of the service.
  • the MME converts the MBR, GBR, and AMBR parameters of the SAE network into parameters of the UMTS network
  • One possible method for mapping the APN of the UMTS network to the SAE network One APN in the UMTS, corresponding to several Labels in the SAE (signed in the HSS), it is possible that multiple APNs provide the same LabeK such as APN 1 and APN n provides Label 3 type services, and APNs can share the same bearer with one AMBR (Label 1 and Label 2 share AMBR 1, Label 3 and Label 4 share AMBR 2).
  • the APN of the SAE is directly mapped to the APN in the UMTS network.
  • This embodiment describes a process in which the source network core network element sends the QoS parameters of the target network to the target network during the mutual handover between the SAE network and the UMTS network.
  • the QoS parameters of the user service in the SAE network and the QoS parameters in the UMTS network are signed in advance.
  • the MME extracts the QoS parameters of the service of the UE in the SAE network and the QoS parameters in the UMTS network from the HSS, and saves them to the local;
  • the SGSN extracts the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network and the QoS parameters in the SAE network from the HSS, and saves them locally.
  • the MME When the UE switches from the SAE network to the UMTS network, the MME performs the service of the UE in the UMTS.
  • the QoS parameters in the network are sent to the SGSN, and the process is as shown in FIG. 7A.
  • the SGSN sends the QoS parameters of the service of the UE in the SAE network to the MME, and the process is as shown in FIG. 7B. Shown.
  • FIG. 7A it is a schematic diagram of a process for switching from a SAE network to a UMTS network according to Embodiment 6 of the present invention.
  • the specific steps include:
  • Step 1 Perform handover initialization between the UE and the base station (eNB) of the SAE network;
  • Step 2 The eNB sends a relocation request message to the MME.
  • Step 3 The MME forwards the relocation request message to the SGSN, where the message carries the QoS parameters of the UE's service in the UMTS network.
  • the MME saves the QoS parameters of the service of the UE in the UMTS network when the UE is attached to the SAE network, and therefore can send the QoS of the service of the UE in the UMTS network to the SGSN according to the relocation request message. .
  • Step 4 The SGSN establishes a bearer by using the QoS parameter, and the specific process is shown in steps 5-20 of Figure 2A.
  • Step 5 The UE performs a routing area update process.
  • FIG. 7B it is a schematic diagram of a process for switching from a UMTS network to a SAE network according to Embodiment 6 of the present invention.
  • the specific steps include:
  • Step 1 Perform handover initialization between the UE and the R C of the UMTS network.
  • Step 2 The RNC of the UMTS network sends a relocation request message to the SGSN.
  • Step 3 The SGSN forwards the relocation request message to the MME, where the message carries the QoS parameter of the service of the UE in the SAE network.
  • the MME saves the QoS parameters of the service of the UE in the SAE network when the UE is attached to the UMTS network. Therefore, the QoS of the service of the UE in the SAE network can be sent to the MME according to the relocation request message. .
  • Step 4 The MME establishes a bearer by using the QoS parameter, and the specific process is as shown in step 2B.
  • Step 5 The UE performs a routing area update process.
  • the embodiment of the present invention does not need to modify the existing handover procedure, but needs to upgrade the SGSN to support the ability of the SGSN to obtain two sets of QoS parameters from the HSS when the UE is attached to the SGSN, and can extract the SAE network from the SAE network.
  • the QoS parameters are sent to the MME when switching to the SAE network.
  • the MME also supports the ability to retrieve two QoS parameters from the HSS, and the QoS parameters from which the UMTS can be extracted are sent to the SGSN when switching to the UMTS network.
  • the mapped QoS may be further negotiated to better utilize the network resources, so that the target network is better. Support user business.
  • a UMTS network users have three QoS: Requested QoS (User-Requested QoS), Subscribed QoS (User-Signed QoS), and Negotiated QoS (Negotiated QoS), where Negotiated QoS is based on user-requested QoS and subscriber subscriptions. QoS and the current resource status of the network are negotiated.
  • Requested QoS Network Requested QoS
  • Subscribed QoS User-Signed QoS
  • Negotiated QoS Network Requested QoS
  • the negotiationated QoS in the UMTS network can be used as the input of the Requested QoS of the SAE network, that is, the Negotiated QoS in the SAE network can be obtained according to the Negotiated QoS in the UMTS network and the Subscribed QoS in the SAE network.
  • the negotiationated QoS in the SAE network can be used as the input of the Requested QoS of the UMTS network, that is, the UMTS Negotiated QoS can be obtained according to the SAE Negotiated QoS and the UMTS Subscribed QoS negotiation.
  • the UE switches from the SAE network to the UMTS network, if the SAE requested QoS of an ongoing service (such as operator controlled Rx service) is lower than the bandwidth requirement of UMTS subscribed QoS, SAE requested QoS can be substituted for UMTS during the handover.
  • the subscribed QoS performs QoS negotiation to reduce resource usage.
  • the network side needs to maintain the SAE requested QoS, so as to provide the QoS mapping network element for QoS negotiation during the handover process.
  • the QoS mapping network element is the core network element of the source network
  • the core network element of the source network maps the QoS of the user service in the source network (the QoS is the Negotiated QoS of the user service in the source network)
  • the saved user service negotiates the subscribed QoS in the target network to obtain the Negotiated QoS of the user service in the target network.
  • the core network element of the source network needs to QoS of the user service in the source network (the QoS)
  • the Negotiated QoS of the user service in the source network is sent to the mapping network element together with the Subscribed QoS in the target network, and the mapped network element maps the QoS of the user service in the source network and the subscribed QoS in the target network.
  • negotiation to obtain the Negotiated QoS of the user service in the target network.
  • the QoS mapping network element is an SGSN
  • the SGSN needs to be upgraded to support QoS negotiation.
  • Embodiments 1 to 6 describe the QoS conversion when the SAE network and the UMTS network are mutually switched.
  • the QoS conversion when the SAE network and the 2G network are mutually switched is similar to the above process, and the QoS of the SAE network is converted into the QoS of the 2G network.
  • the mapping relationship given in Table 4 can be used for conversion.
  • the mapping relationship given in Table 3 can be used for conversion.
  • the QoS conversion when switching between a SAE network and a non-3GPP network (such as a Wimax network) is similar to the above process. The details are described below in the seventh embodiment.
  • This embodiment describes the flow of QoS conversion by the PCRF during the mutual handover between the SAE network and the non-3GPP network (such as the Wimax network).
  • the QoS parameters of the user service in the SAE network and the QoS parameters in the non-3GPP network are pre-signed in the HSS.
  • the MME extracts the QoS parameters of the UE's service in the SAE from the HSS and saves it to the local; in the process of the UE attaching to the non-3GPP network, non- The 3GPP network element extracts the QoS parameters of the UE's service in the non-3GPP network from the HSS and saves it to the local.
  • the MME sends the QoS parameters of the UE's service in the SAE network to the PCRF through the ePDG (evolved Packet Data Gateway), and the QoS conversion is performed by the PCRF, and The converted QoS parameters of the UE in the non-3GPP network are sent to the non-3GPP network element, and the flow thereof is as shown in FIG. 8A.
  • ePDG evolved Packet Data Gateway
  • the non-3GPP network element When the UE switches from the non-3GPP network to the SAE network, the non-3GPP network element sends the QoS parameters of the UE's service in the non-3GPP network to the MME through the ePDG, and the MME sends the QoS parameter to the PCRF, and the QoS is performed by the PCRF. And transmitting the converted QoS parameters of the service of the UE in the SAE network to the MME, and the process is as shown in FIG. 8B.
  • FIG. 8A is a schematic flowchart of a process for switching from a SAE network to a non-3GPP network according to Embodiment 7 of the present invention, where specific steps include:
  • Step 1 Perform handover initialization
  • Step 2 Relocate the process.
  • the MME sends the QoS parameters of the UE's service in the SAE network to the ePDG;
  • Step 3 QoS configuration request process.
  • the ePDG sends the QoS parameters of the UE's service in the SAR network to the PCRF, and performs QoS conversion, and the PCFR converts the QoS parameters of the UE's service in the non-3GPP network through the ePDG.
  • Step 4 The WLAN network resource reservation process.
  • the non-3GPP network performs resource reservation and bearers based on the converted QoS parameters.
  • Step 5 Routing area update process.
  • FIG. 8B is a schematic flowchart of a process for switching from a non-3GPP network to a SAE network according to Embodiment 7 of the present invention, where specific steps include:
  • Step 1 Perform handover initialization
  • Step 2 Relocate the process.
  • the non-3GPP network element sends the QoS parameters of the UE's service in the non-3GPP network to the MME through the ePDG;
  • Step 3 QoS configuration request process.
  • the MME sends the QoS parameters of the UE's service in the non-3GPP network to the PCRF, and the QoS conversion is performed by the MME, and the PCFR will be transferred.
  • the QoS parameters of the service of the UE obtained in the SAE network are returned to the MME.
  • Step 4 SAE network resource reservation process.
  • the SAE network is based on the converted
  • Step 5 Routing area update process.
  • the PCRF is used as the QoS mapping network element in the process of mutually switching between the SAE network and the non-3GPP network.
  • the HSS, the target network element, and the source network element are similar to the QoS mapping network when the SAE network and the UMTS network are switched.
  • the QoS mapping network element may also map the parameters such as MBR, GBR, and APN in the QoS parameters according to a predefined mapping rule.
  • the QoS mapping network element can also perform QoS negotiation to ensure continuity of services or better utilize network resources.
  • the embodiment of the present invention further provides several QoS conversion devices, and one of the QoS conversion devices includes a receiving unit, a mapping unit, and a sending unit. among them:
  • a receiving unit configured to receive QoS of a user service corresponding to a terminal that performs network switching in a source network
  • a mapping unit configured to map a QoS received by the receiving unit to a QoS in the target network
  • a sending unit configured to: The QoS after unit mapping is sent to the target network.
  • Another QoS conversion apparatus includes: an obtaining unit, an extracting unit, and a sending unit. among them:
  • an obtaining unit configured to: when the terminal performs network attaching, obtain, from the home user server, the subscription QoS of the user service corresponding to the terminal in each network and save; the extracting unit is configured to: when the terminal switches from the source network to the target network, The QoS of the user service corresponding to the terminal in the target network is extracted from the QoS acquisition unit according to the QoS of the user service in the source network.
  • the sending unit is configured to send the QoS extracted by the extraction unit to the target network.
  • FIG. 9A is a schematic structural diagram of a QoS conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the apparatus may be integrated in an MME, and is applied to the process of Embodiment 1, where the apparatus includes: a QoS acquiring unit, and a QoS A fetch unit, a first QoS transmitting unit, a QoS receiving unit, a QoS mapping unit, a QoS negotiating unit, and a second QoS transmitting unit.
  • the QoS obtaining unit is configured to acquire the subscription QoS of the user service in each network from the HSS and save the terminal when the terminal is attached to the SAE network;
  • the QoS extraction unit is configured to extract, according to the QoS of the user service in the SAE network, the QoS of the user service in the UMTS network according to the QoS of the user service in the SAE network when the terminal switches from the SAE network to the UMTS network;
  • the first sending unit is configured to send the QoS extracted by the extracting unit to the UMTS network.
  • the QoS receiving unit is configured to receive, when the terminal switches from the UMTS network to the SAE network, the QoS of the user service in the UMTS network, where the QoS of the user service in the SAE network may be included;
  • the QoS mapping unit is configured to map the QoS received by the QoS receiving unit into a SAE network.
  • the QoS negotiation unit is configured to negotiate the QoS of the user service in the SAE network according to the QoS mapped by the QoS mapping unit and the subscription QoS of the user service received by the QoS receiving unit in the SAE network, and send the QoS to the second QoS.
  • the second QoS sending unit is configured to send the QoS negotiated by the QoS negotiation unit to the MME for resource allocation and management, or another entity in the SAE network for resource allocation and management, to perform resource allocation according to the negotiated QoS, to Meet the needs of the user's business.
  • FIG. 9B is a schematic structural diagram of another QoS switching apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the apparatus may be integrated into an MME or an SGSN, and is applied to the process of Embodiment 4 or Embodiment 5.
  • the apparatus includes: a QoS receiving unit, and QoS. Mapping unit, QoS negotiation unit, and QoS sending unit.
  • the QoS receiving unit is configured to switch to the target network from the source network (for the QoS switching device integrated in the MME, the source network is the SAE network, and the QoS switching device integrated with the SGSN, the source network is the UMTS network, the same below)
  • the QoS conversion device integrated in the MME, the target network is a UMTS network, and the QoS switching device integrated in the SGSN, the target network is the SAE network, the same as below, receiving the QoS of the user service in the source network;
  • the unit can also receive the QoS The subscription QoS of the user service in the target network;
  • the QoS mapping unit is configured to map the QoS received by the QoS receiving unit to the QoS of the user service in the target network;
  • the QoS negotiation unit is configured to negotiate the QoS of the user service in the target network according to the QoS mapped by the QoS mapping unit and the subscription QoS received by the QoS receiving unit. In this way, resource allocation can be performed according to the negotiated QoS in the target network to meet the needs of the user service.
  • the QoS receiving unit of the QoS switching device on the source network core network device receives the QoS of the user service in the source network and sends the QoS to the QoS mapping unit; the receiving unit further The subscription QoS of the user service in the target network may be obtained, where the subscription QoS is saved by the core network of the source network, or obtained by the core network of the source network from the HSS when the user attaches the network; the QoS mapping unit The received QoS is mapped to the QoS in the target network and sent to the QoS negotiation unit.
  • the QoS negotiation unit negotiates the QoS of the user service received by the QoS receiving unit in the target network and the QoS mapped by the QoS mapping unit to obtain the user.
  • the QoS that the service will use in the target network is sent to the core network device of the target network through the QoS sending unit.
  • the QoS receiving unit of the QoS switching device on the target network core network device receives the QoS of the user service sent by the source network core network in the source network and sends the QoS to the QoS.
  • a QoS mapping unit which may further include a subscription QoS of the user service in the target network; the QoS mapping unit maps the received QoS to the QoS in the target network and sends the QoS to the QoS negotiation unit; the QoS negotiation unit receives the QoS receiving unit
  • the QoS of the user service in the target network and the QoS mapped by the QoS mapping unit are negotiated, and the QoS that the user service will adopt in the target network is obtained, and is sent to the core network device by the QoS sending unit for resource allocation and management.
  • FIG. 9C is a schematic structural diagram of another QoS switching apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the apparatus may be integrated in an MME or an SGSN, and is applied to the process of Embodiment 6, where the apparatus includes: a QoS acquiring unit, a QoS extracting unit, and QoS. Sending unit.
  • the QoS obtaining unit is configured to acquire, from the HSS, the subscription QoS of the user service in each network and save the network when the terminal performs network attaching;
  • the QoS extraction unit is configured to: when the terminal switches from the source network to the target network, extract the subscription QoS of the user service in the target network from the QoS acquiring unit according to the QoS of the user service in the source network;
  • the QoS sending unit is configured to send the subscription QoS of the user service extracted by the QoS extraction unit to the target network, so that the target network can allocate resources according to the QoS to meet the requirements of the user service.
  • a QoS conversion apparatus on an HSS includes: a QoS receiving unit, a QoS mapping unit, a QoS negotiation unit, and a QoS sending unit.
  • the QoS receiving unit is configured to receive QoS of the user service in the source network from the source network or from the target network; and obtain the subscription QoS of the user service saved in the HSS in the target network;
  • the QoS mapping unit is configured to map the QoS received by the QoS receiving unit into a target network.
  • the QoS negotiation unit is configured to negotiate the QoS of the user service in the target network according to the QoS mapped by the QoS mapping unit and the subscription QoS of the user service acquired by the QoS receiving unit, and send the negotiated QoS of the user service in the target network, and send the QoS to the QoS sending unit;
  • the QoS sending unit is configured to send the received QoS to the target network.
  • a QoS conversion apparatus on a PCRF includes: a QoS receiving unit, a QoS mapping unit, a QoS negotiation unit, and a QoS sending unit.
  • the QoS receiving unit is configured to receive QoS of the user service in the source network from the source network or from the target network, and also receive the negotiated QoS of the user service in the target network;
  • the QoS mapping unit is configured to map the QoS of the user service received by the QoS receiving unit in the source network to the QoS in the target network;
  • the QoS negotiation unit is configured to: according to the QoS mapped by the QoS mapping unit and the subscription QoS of the user service received by the QoS receiving unit in the target network, negotiate the QoS of the user service in the target network, and send the QoS to the QoS sending unit;
  • the QoS sending unit is configured to send the received QoS to the target network.
  • the embodiment of the present invention solves the QoS backward compatibility of the SAE network in the mobile network by providing various QoS conversion mechanisms in the process of switching between the SAE network and the UMTS network.
  • the problem is that it is possible to ensure continuity of service in the handover of the SAE network and the UMTS network.
  • the spirit and scope of the invention Thus, it is intended that the present invention cover the modifications and the modifications of the invention

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

网络切换过程中的 OoS转换方法及其装置 技术领域
本发明涉及无线通信领域， 尤其涉及网络切换过程中的 QoS转换方法及 QoS转换装置。 背景技术
传统的分组交换网络， 如 Internet, 是面向非实时的数据通讯而设计的， 采用的 TCP/IP协议主要是为了优化整个网络的数据吞吐量并保证数据通讯的 可靠性。 而当今分布式多媒体应用不仅包括文本数据信息， 还包括了语音、 图形、 图像、 视频、 动画这些类型的多媒体信息。 分布式多媒体应用不但对 网络有很高的带宽要求， 而且要求信息传输的低延迟和低抖动等， 同时, 这 些应用大都能够容忍一定程度的信息丟失和错误。 可见， 多媒体应用对网络 提出了不同于数据应用的服务盾量的控制要求。
QoS ( Quality of Service, 服务质量）就是服务质量， 它用有限个参数来 反映网络提供服务的能力。 通常说来， 这有限个参数会包括： 网络的可用性 ( availability )、带宽（ bandwidth )、 时延（ delay )、抖动（jitter )和损失（ loss )。
用户以各种应用（ application )为接口，使用网络所提供的服务（ service )。 这些应用产生了性能各异的流量（traffic ), 网络对这些流量的处理能力的高 低就是网络 QoS的体现。
网络的发展遵循着从专用向通用、 从单一向综合的发展路线。 在网络发 展的初期， 存在着各种专用的网络， 它们提供各种特殊的业务， 这些网络由 于性能各异， 应用各异， 因此可以根据应用的 QoS要求来配置网络资源， 但 随着网络的发展以及各种应用的层出不穷， 尤其是多媒体应用的出现， 由一 个网络提供多种应用的要求越来越迫切， 专网开始向通用网络转化， 单一的 业务开始向丰富的业务转化。 在这种情况下， 如何配置有限的网络资源来满 足各种应用的 QoS要求成为一种挑战。 ― —
UMTS QoS参数用于描述 UMTS ( Universal Mobile Telecommunication System, 全球移动通信系统） 网络提供的承载服务的性能， 有 13个之多。 它 是 QoS规范中流性能规范的具体体现。
13个参数大致可以分成两类， 一类是用于接纳控制、 管理策略和资源预 留的，包括：流量类型、最大比特速率、保证比特速率、最大 SDU( Service Data Unit, 服务数据单元）尺寸、 分配 /保留优先级、 源统计描述符； 另一类是用 于配置无线子系统中各种协议和算法的， 包括： 传送顺序、 SDU格式信息、 误 SDU率、 残余误比特率、 误 SDU的传送、 传输时延、 流量处理优先级。
图 1给出了 UMTS网络的 QoS结构示意图， 其中第 3和第 4字节中的参 数是 UMTS网络中没有的参数，这些参数的存在是为了兼容 2G网络。在 UMTS 网络和 2G网络中传输 QoS参数时都采用图 1所示的 QoS结构， 当 UMTS网 络和 2G网络间相互切换时， 目标网络可以从表 1所示的 QoS结构中提取需 要的 QoS参数。
在 SAE ( System Architecture Evolution, 系统架构演进） 网络中， 基本上- 来说大多数承载的 QoS参数可以被一个简单的 QoS类别的识别码所标识，对 于不能被 QoS类别的识别码所标识的参数， 如比特率这样的参数， 则需要单 独传输。因此，在 SAE网络中，可以把每个网络节点需要的参数预先按照 QoS 的类别配置好， 如， 可以将 QoS参数简化为基于类的 QoS识别码（Label )、 比特率， 以及建立承载的优先级这几个参数。 当一个用户请求一个业务时， 可以按照该业务对应的 Label和比特率为用户建立资源。
SAE网络的 QoS包含以下参数：
Label: QoS识别码；
GBR ( Guaranteed Bit Rate - UL + DL ): 保证比特速率， 其值为上行和下 行链路的保证比特率之和；
MBR ( Maximum Bit Rate - UL + DL ): 最大比特速率， 其值为上行和下 行链路的最大比特率之和；
ARP ( Allocation and Retention Priority ): 分配 /保留优先级。 发明人在发明过程中发现， 目前 3GPP的各种提案和协议并没有提供在 SAE网络和 UMTS网络相互切换的流程中， 如何进行 QoS的相互转换。 发明内容
本发明实施例提供了在网络切换过程中的 QoS转换方法及其装置， 以实 现在 3GPP演进网络和其它网络间相互切换时进行 QoS转换。
本发明实施例提供的网络切换过程中的 QoS转换方法， 包括如下步骤： 当用户从源网络向目标网络切换时， 获取所述用户的用户业务在源网络 中的 QoS; 根据所述用户的用户业务在源网络中的 QoS， 获得所述用户的用 户业务在目标网络中的 QoS。
本发明实施例提供的 QoS转换装置， 包括：
接收单元， 用于接收进行网络切换的终端所对应的用户业务在源网络中 的 QoS;
映射单元，用于将所述接收单元接收到的 QoS映射为目标网络中的 QoS; 发送单元， 用于将所述映射单元映射后的 QoS发送到目标网络。
本发明实施例提供的另一种 QoS转换装置， 包括：
获取单元， 用于在终端进行网络附着时， 从家乡用户服务器获取所述终 端对应的用户业务在各网络中的签约 QoS并保存；
提取单元， 用于在终端从源网络切换到目标网络时， 根据用户业务在源 网络中的 QoS, 从所述 QoS获取单元提取所述终端对应的用户业务在目标网 络中的 QoS;
发送单元， 用于将所述提取单元提取到的 QoS发送到目标网络。
本发明的上述实施例， 通过根据用户业务在源网络中的 QoS获得该用户 业务在目标网络中的 QoS, 实现了在源网络或目标网络为演进网络时的网络 切换过程中对用户业务的 QoS进行转换， 从而解决了在移动网络中演进网络 的 QoS向下兼容的问题， 使得在网络切换中保证业务的连续性成为可能。 附图说明
图 1为现有技术中 UMTS网络的 QoS结构示意图；
图 2A和图 2B为本发明实施例一的网络切换流程示意图；
图 3A和图 3B为本发明实施例二的网络切换流程示意图；
图 4A和图 4B为本发明实施例三的网络切换流程示意图；
图 5A和图 5B为本发明实施例四的网络切换流程示意图；
图 6A和图 6B为本发明实施例五的网络切换流程示意图；
图 7A和图 7B为本发明实施例六的网络切换流程示意图；
图 8A和图 8B为本发明实施例七的网络切换流程示意图；
图 9A、 图 9B和图 9C为本发明实施例中的核心网设备上的 QoS转换装 置的结构示意图；
图 10为本发明实施例中 HSS上的 QoS转换装置的结构示意图； 图 11为本发明实施例中 PCRF上的 QoS转换装置的结构示意图。 具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
在本发明实施例中， 针对不同类型的业务， 将 QoS的 Label定义了 10个 值， 每个 Label值代表相应业务所需的 QoS参数， 这 10个 Label为：
Label l=telephony, 对应于语音业务；
Label2=signaling, 对应于信号传输；
Label3 =multimedia conferencing， 对应于多媒体会话业务；
Label4=real-time interactive, 对应于实时交互业务；
Label5=multimedia streaming, 对应于多媒体流业务；
Label6=broadcast video, 对应于广播视频业务；
Label7=low-latency data, 对应于低等待时间数据业务；
Label8=high-throughput data， 对应于高吞吐量数据业务； Label9=standard, 对应于标准业务；
Label 10=low-priority data, 对应于低优先级数据业务。
基于上述定义的 Label, 本发明实施例还定义了 SAE网络与 UMTS网络 中的 QoS参数的映射关系，以及 SAE网络与 2G网络中的 QoS参数的映射关 系。
表 1为一种从 SAE网络的 QoS参数映射得到 UMTS网络的 QoS参数的 映射关系表：
表 1:
Figure imgf000007_0001
表 2为一种从 UMTS网络的 QoS参数映射得到 SAE网络的 QoS参数的 映射关系表。
表 2:
Figure imgf000008_0001
表 3为从一种从 2G网络的 QoS参数映射得到 SAE网络的 QoS参数的映 射关系表。
表 3:
Figure imgf000009_0001
表 4为一种从 SAE网络的 QoS参数得到 2G网络的 QoS参数的映射关系 表 4 得到的 2G QoS属性 从 SAE QoS属性 專性名 属性值 属性值 属性名
Delay class 2 High Packet Delay
3 Medium budget
4 Low
Reliability class 2 High Packet Loss rate
3 Medium
4 Low
Peak throughput class 1 < 16 Maximum bitrate
2 16<=x<32 [kbps]
3 32 <= x < 64
4 64<=x< 128
5 128<=x<256
6 256<=x<512
7 . 512 <=x< 1024
8 1024 <=x< 2048
9 >= 2048
Precedence class 1 1 Allocation/retention
2 2 priority
3 3
Mean throughput Always set to 31
class
Reordering Required Always set to 'yes'
(Information in the
SGSNandtheGGSN
PDP Contexts)
QoS参数中除 Label参数以外的 MBR、 GBR和 ARP参数， 在 SAE网络 和 UMTS网络中， 以及 SAE网络和 2G网络中可以直接映射。
上述表 1和表 2仅给出了一种可能的 SAE QoS和 UMTS QoS的映射关系； 表 3和表 4仅给出了一种可能的 SAE QoS和 2G QoS的映射关系。 本发明实 施例采用上述表格给出的映射关系进行不同网络间的 QoS转换， 但并不排除 采用其它可能的映射关系进行 QoS转换。
本发明实施例中 , 需要在 HSS ( Home Subscriber Server, 家乡用户服务 器） 中签约用户在源网络中的 QoS参数， 以及在目标网络中的 QoS参数。
下面通过七个实施例描述不同网络间切换过程中的 QoS参数转换过程。 实施例一
本实施例描述了在 SAE网络和 UMTS网络间相互切换过程中， 由 SAE 网络的 MME ( Mobility Management Entity, 移动性管理实体 )进行 QoS参数 转换的流程。 在 HSS中事先签约有用户业务在 SAE网络中的 QoS参数和在 UMTS网络中的 QoS参数。
在本实施例中， 在 UE (用户设备）附着到 SAE网络的过程中， MME从 HSS中提取该 UE的业务在 SAE网络的 QoS参数和在 UMTS网络的 QoS参 数， 并保存到本地； 在 UE附着到 UMTS网络的过程中， SGSN (服务 GPRS 支持节点）从 HSS中提取该 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参数， 并保存 到本地。
当 UE从 SAE网络向 UMTS网络切换时， MME将其保存的该 UE的业 务在 UMTS网络中的 QoS参数发送给 SGSN, 其流程如图 2A所示； 当 UE 从 UMTS网络向 SAE网络切换时， SGSN将该 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参数发送给 MME,由 MME进行 QoS参数的转换，其流程如图 2B所示。
参见图 2A, 为本发明实施例一由 SAE网络切换到 UMTS网络的流程示 意图， 具体步骤包括：
步骤 1、 UE与 SAE的基站（ eNB )之间进行切换初始化；
步骤 2、 eNB向 MME发起重定位请求；
步骤 3、 MME从本地提取预先存储于其上的该 UE的业务在 UMTS网络 中的 QoS参数；
步骤 4、 MME向 SGSN转发重定位请求消息，携带该 UE的业务在 UMTS 网络中的 QoS参数；
步骤 5、 SGSN向 UMTS网络的 RNC发送重定位请求消息； 步骤 6、 UMTS网络的 RNC向 SGSN返回重定位确认消息； 步骤 7、 SGSN向 MME转发重定位响应消息；
步骤 8、 MME向 SAE UPE ( SAE网络中的用户面实体）发送更新上下文 请求消息；
步骤 9、 SAE UPE更新上下文后向 MME返回更新上下文响应消息； 步骤 10、 SAE UPE向 eNB传输 PDU ( Protocol Data Unit,协议数据单元） 数据；
步骤 11、 MME向 UMTS网络的 R C传输 PDU数据；
步骤 12、 MME向 eNB发送切换请求确认消息；
步骤 13、 eNB向 UE发送切换命令；
步骤 14、 Ue detection过程， 即目标 eNB或者 RNC探测到该 UE;
步骤 15、 UMTS网络的 RNC向 SGSN发送切换完成消息；
步骤 16、 SGSN向 MME转发重定位完成消息；
步骤 17、 ME向 SGSN发送重定位请求消息；
步骤 18、 SGSN向 SAE UPE发送更新 PDP上下文请求消息；
步骤 19、 SAE UPE更新 PDP上下文后向 SGSN返回更新 PDP上下文响 应消息；
步骤 20、 释放该 UE在 SAE网络中的资源；
步骤 21、 UE进行路由区更新过程。
图 2A的上述流程中， SGSN从 MME获得 UE的业务在 UMTS网络中的
QoS参数以后的网络切换流程与现有技术相同。
参见图 2B， 为本发明实施例一由 UMTS网络切换到 SAE网络的流程示 意图， 具体步驟包括：
步骤 1、 UE与 UMTS网络的 R C之间进行切换初始化；
步骤 2、 UMTS网络的 RNC向 SGSN发起重定位请求；
步骤 3、 SGSN向 MME转发重定位请求消息，携带该 UE的业务在 UMTS 网络中的 QoS参数； 步骤 4、MME将该 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参数转换为在 SAE 网络中的 QoS参数， 并向 SGSN转发重定位请求消息， 携带该 UE的业务在
SAE网络中的 QoS参数。
MME在进行 QoS参数转换的过程中， 可以釆用上述表 2所示的映射关 系将 UMTS网络的 QoS参数转换为 SAE网络的 QoS参数。对于 MBR、 GBR 和 ARP参数， 则可以直接映射。
步骤 5、 MME向 eNB发送切换准备请求消息；
步骤 6、 eNodeB向 MME返回切换准备确认消息；
步骤 7、 MME向 SAE UPE发送更新上下文请求消息；
步骤 8、 SAE UPE进行上下文更新后向 MME返回更新上下文响应消息； 步骤 9、 MME向 SGSN转发更新上下文响应消息；
步骤 10、 SGSN向 UMTS网络的 RNC发送重定位命令；
步骤 11、 UMTS网络的 RNC经 SGSN向 SAE UPE传输 PDU数据； 步骤 12、 SAE UPE将 PDU数据转发给 eNodeB;
步骤 13、 UMTS网络的 RNC向 UE发送切换命令；
步骤 14、 Ue detection过程；
步骤 15、 eNB向 MME发送切换完成消息；
步骤 16、 MME向 SGSN转发重定位完成消息；
步骤 17、 SGSN向 MME转发重定位完成确认消息；
步骤 18、 MME向 SGSN发送更新承载上下文请求消息；
步骤 19、 SGSN进行承载上下文更新后， 向 MME返回更新承载上下文 响应消息；
步骤 20、 释放该 UE在 UMTS网络中的资源；
步骤 21、 UE进行路由区更新过程。
上述图 2B的流程中， MME将 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参数转 换为 SAE网络中的 QoS参数以后的网络切换流程与现有技术相同。
本实施例无需改变现有技术中的切换流程， 在从 SAE网络切换到 UMTS 网络的过程中， 由 MME向 UMTS网络的 SGSN提供用户业务在 UMTS网络 中的 QoS参数； 在从 UMTS网络切换到 SAE网络的过程中， 由 MME进行 QoS参数的转换并提供给 UMTS网络中的 SGSN, 因此， 对于 UMTS网络中 的 SGSN无需进行升级以支持 QoS映射， 但 MME需要支持 QoS映射。
实施例二
本实施例描述了在 SAE网络和 UMTS网络间相互切换过程中， 由 PCRF ( Policy Control and Charging Rules Function, 策略控制和计费规则功能实体） 进行 QoS转换的流程。 在 HSS中事先签约有用户业务在 SAE网络中的 QoS 参数和在 UMTS网络中的 QoS参数。
在本实施例中， 在 UE附着到 SAE网络的过程中， MME从 HSS中提取 该 UE的业务在 SAE网络的 QoS参数， 并保存到本地； 在 UE附着到 UMTS 网络的过程中 , SGSN从 HSS中提取该 UE的业务在 UMTS网络的 QoS参数， 并保存到本地。
在 UE附着 SAE网络过程中建立专有承载的时候， 专有承载是建立在默 认承载基础之上的， 也就是说 UE和 AF ( Application Function,应用层功能实 体）已经有了业务层面的数据， 当 PCRF收到 AF的业务层面的数据后， 根据 该数据推导出 QCI ( QoS Class Identifier, QoS类标识）， QCI与 SAE网络中 的 QoS参数的 Label是——对应的， PCRF根据该 Label类型，从 HSS取得该 UE的业务在 SAE网络其他的 QoS参数， 如 MBR、 GBR和 ARP， 并推送给 PCEF ( Policy and Charging Enforcement Function, 策略和计费执行实体）， 由 PCEF推送给 MME来建立专有承载。
当 UE从 SAE网络向 UMTS网络切换时， MME将该 UE的业务在 SAE 网络中的 QoS参数发送给 PCRF, 由 PCRF进行 QoS参数的转换， 并将转换 后的该 UE在 UMTS网络中的 QoS参数发送给 SGSN， 其流程如图 3A所示。
当 UE从 UMTS网络向 SAE网络切换时， SGSN将该 UE的业务在 UMTS 网络中的 QoS参数经 MME发送给 PCRF， 由 PCRF进行 QoS参数的转换， 并将转换后的该 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数发送给 MME, 其流程 如图 3B所示。
参见图 3A, 为本发明实施例二由 SAE网络切换到 UMTS网络的流程示 意图， 具体步骤包括：
步骤 1、 UE与 SAE网络的基站（eNB )之间进行切换初始化；
步骤 2、 eNB向 MME发送重定位请求消息；
步骤 3、 MME根据重定位请求消息， 向 SAE UPE发送 PDP上下文请求 消息， 消息中携带该 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数， SAE UPE将该 PDP上下文请求消息发送给 PCRF;
步骤 4、PCRF将该 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数转换为在 UMTS 网络中的 QoS参数；
PCRF在进行 QoS参数转换的过程中， 可以采用上述表 1所示的映射关 系将 SAE网络的 QoS参数转换为 UMTS网络的 QoS参数。对于 MBR、 GBR 和 ARP参数， 则可以直接映射。
步驟 5、 PCRF通过 SAE UPE向 MME返回 PDP上下文响应消息， 携带 该 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参数；
步骤 6、MME向 SGSN转发重定位请求消息，携带该 UE的业务在 UMTS 网络中的 QoS参数；
步骤 7、 SGSN利用该 QoS参数建立业务承载， 其具体流程如图 2A中的 步骤 5 ~ 20;
步驟 8、 UE进行路由区更新过程。
参见图 3B， 为本发明实施例二由 UMTS网络切换到 SAE网络的流程示 意图， 具体步骤包括：
步骤 1、 UE与 UMTS网络的 R C之间进行切换初始化；
步骤 2、 UMTS网络的 RNC向 SGSN发送重定位请求消息；
步骤 3、 SGSN向 MME转发重定位请求消息，携带该 UE的业务在 UMTS 网络中的 QoS参数；
步骤 4、 MME根据重定位请求消息， 向 SAE UPE发送 PDP上下.文请求 消息， 消息中携带该 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参数， SAE UPE将该 PDP上下文请求消息发送给 PCRF;
步骤 5、PCRF将该 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参数转换为在 SAE 网络中的 QoS参数。
PCRF在进行 QoS参数转换的过程中， 可以釆用上述表 2所示的映射关 系将 UMTS网络的 QoS参数转换为 SAE网络的 QoS参数。对于 MBR、 GBR 和 ARP参数， 则可以直接映射。
步骤 6、 PCRF通过 SAE UPE向 MME返回 PDP上下文响应消息， 携带 该 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数；
步骤 7、 ME利用该 QoS参数建立承载， 其具体流程如图 2B中的步骤 5 ~ 20;
步骤 8、 UE进行路由区更新过程。
本实施例对现有技术中的切换流程进行了改进， 在从 SAE 网络切换到 UMTS网络的过程中， 由 MME向 PCRF获取 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参数， 并将获取到的参数发送给 SGSN; 在从 UMTS网络切换到 SAE网 络的过程中， 由 SGSN将 UE的业务在 UMTS网络中的参数发送给 MME， 由 MME向 PCRF获取 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数。因此，对于 UMTS 网络中的 SGSN无需进行升级以支持 QoS映射。
实施例三
本实施例描述了在 SAE网络和 UMTS网络间相互切换过程中， 由 HSS 进行 QoS转换的流程。 在 HSS中事先签约有用户业务在 SAE网络中的 QoS 参数和在 UMTS网络的 QoS参数。
在本实施例中， 在 UE附着到 SAE网络的过程中， MME从 HSS中提取 该 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数，并保存到本地；在 UE附着到 UMTS 网络的过程中， SGSN从 HSS中提取该 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参 数， 并保存到本地。
当 UE从 SAE网络向 UMTS网络切换时， MME将该 UE的业务在 SAE 网络中的 QoS参数发送给 HSS, 由 HSS根据用户业务获得该 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参数并发送给 SGSN, 其流程如图 4A所示； 当 UE从 UMTS网络向 SAE网络切换时， SGSN将该 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS 参数发送给 ΜΜΕ, 由 ΜΜΕ发送给 HSS, 由 HSS根据该 UE的业务获得该 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数发送给 MME, 其流程如图 4B所示。
参见图 4A, 为本发明实施例三由 SAE网络切换到 UMTS网络的流程示 意图， 具体步骤包括：
步骤 1、 UE与 SAE网络的基站（ eNB )之间进行切换初始化；
步骤 2、 eNB向 MME发送重定位请求消息；
步骤 3、 MME向 HSS发送 PDP上下文请求消息， 消息中携带该 UE的业 务在 SAE网络中的 QoS参数；
步骤 4、 HSS将 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数转换为在 UMTS 网络中的 QoS参数。 HSS也可以根据该 UE的 QoS参数 (如 Label值） 以及： 用户标识从签约资料中得到该 UE的业务在 UMTS网络中的 PDP上下文， 包 ' 括 QoS参数和 APN。
HSS在进行 QoS参数转换的过程中， 可以采用上述表 1所示的映射关系 将 SAE网络的 QoS参数转换为 UMTS网络的 QoS参数。 对于 MBR、 GBR 和 ARP参数， 则可以直接映射。
步骤 5、 HSS向 MME返回 PDP上下文响应消息， 携带该 UE的业务在 UMTS网络中的 PDP上下文；
步骤 6、 MME将该 UE的业务在 UMTS网络中的 PDP上下文信息发送到 SGSN;
步骤 7、 SGSN利用该 PDP上下文信息建立业务承载， 其具体流程如图 2A中的步骤 5 ~ 20；
步骤 8、 UE进行路由区更新过程。
上述图 4A的流程中， MME收到 eNB发送的重定位请求消息后， 也可以 先将该请求消息转发到 SGSN, 由 SGSN向 HSS发送 PDP上下文请求消息， 携带该 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数； HSS获得打该 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参数后， 通过 PDP上下文响应消息返回给 SGSN。
参见图 4B， 为本发明实施例三由 UMTS网络切换到 SAE网络的流程示 意图， 具体步骤包括：
步骤 1、 UE与 UMTS网络的 R C之间进行切换初始化；
步骤 2、 UMTS网络的 RNC向 SGSN发送重定位请求消息；
步骤 3、 SGSN将重定位请求消息转发给 MME，携带该 UE的业务在 UMTS 网络中的 QoS参数；
步骤 4、 MME向 HSS发送 PDP上下文请求消息， 消息中携带该 UE的业 务在 UMTS网络中的 QoS参数；
步骤 5、 HSS将 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参数转换为在 SAE 网络中的 QoS参数。
HSS在进行 QoS参数转换的过程中， 可以采用上述表 2所示的映射关系- 将 UMTS网络的 QoS参数转换为 SAE网络的 QoS参数。 对于 MBR、 GBR- 和 ARP参数， 则可以直接映射。
步骤 6、 HSS向 MME返回 PDP上下文响应消息， 携带转换后的该 UE 的业务在 SAE网络中的 QoS参数；
步骤 7、 MME利用该 QoS参数建立承载， 其具体流程如图 2B中的步骤 5 ~ 20；
步骤 8、 UE进行路由区更新过程。
本实施例的切换流程对现有技术的切换流程进行了改进， 在切换过程中 需要由 MME或 SGSN从 HSS获取切换用户的业务在目标网络中的 QoS参数。 对于 UMTS网络中的 SGSN则无需进行升级以支持 QoS映射。
实施例四
本实施例描述了在 SAE网络和 UMTS网络间相互切换过程中， 由目标网 络的核心网网元进行 QoS转换的流程。在 HSS中事先签约有用户业务在 SAE 网络中的 QoS参数和在 UMTS网络中的 QoS参数。 在本实施例中， 在 UE附着到 SAE网络的过程中， MME从 HSS中提取 该 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数，并保存到本地；在 UE附着到 UMTS 网络的过程中， SGSN从 HSS中提取该 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参 数， 并保存到本地。
当 UE从 SAE网络向 UMTS网络切换时， MME将该 UE的业务在 SAE 网络中的 QoS参 M_送给 SGSN, 由 SGSN进行 QoS转换，其流程如图 5A所 示；当 UE从 UMTS网络向 SAE网络切换时， SGSN将该 UE的业务在 UMTS 网络中的 QoS参数发送给 MME, 由 MME进行 QoS转换， 其流程如图 5B所 示。
参见图 5A, 为本发明实施例四由 SAE网络切换到 UMTS网络的流程示 意图， 具体步骤包括：
步骤 1、 UE与 SAE网络的基站（eNB )之间进行切换初始化；
步骤 2、 eNB向 MME发送重定位请求消息；
步骤 3、 MME将重定位请求消息转发给 SGSN, 消息中携带该 UE的业 务在 SAE网络中的 QoS参数；
步骤 4、 SGSN将该 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数转换为 UMTS 网络中的 QoS参数。
SGSN在进行 QoS参数转换的过程中， 可以釆用上述表 1所示的映射关 系将 SAE网络中的 QoS参数转换为 UMTS网络中的 QoS参数。 对于 MBR、 GBR和 ARP参数， 则可以直接映射。
步骤 5、 SGSN利用该 QoS参数建立承载， 其具体流程如图 2A中的步骤 5 ~ 20;
步骤 6、 UE进行路由区更新过程。
参见图 5B， 为本发明实施例四由 UMTS网络切换到 SAE网络的流程示 意图， 具体步骤包括：
步骤 1、 UE与 UMTS网络的 RNC之间进行切换初始化；
步骤 2、 UMTS网络的 RNC向 SGSN发送重定位请求消息； 步骤 3、 SGSN将重定位请求消息转发给 MME， 消息中携带该 UE的业 务在 UMTS网络中的 QoS参数；
步骤 4、MME将该 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参数转换为在 SAE 网络中的 QoS参数。
MME在进行 QoS参数转换的过程中， 可以采用上述表 2所示的映射关 系将 UMTS网络的 QoS参数转换为 SAE网络的 QoS参数。对于 MBR、 GBR 和 ARP参数， 则可以直接映射。
步骤 5、 MME利用该 QoS参数建立承载， 其具体流程如图 2B中的步骤 5 ~ 20；
步骤 6、 UE进行路由区更新过程。
本实施例无需改变现有技术中的切换流程， 只是在从 SAE 网络切换到 UMTS网络的过程中， 需由 SGSN将 SAE网络的 QoS参数转换为 UMTS网 络的 QoS参数， 因此， 需要对 SGSN进行升级以支持 QoS映射， 同时 MME 也要支持 QoS映射》
实施例五
本实施例描述了在 SAE网络和 UMTS网络间相互切换过程中， 由源网络 的核心网网元进行 QoS转换的流程。 在 HSS中事先签约有用户业务在 SAE 网络中的 QoS参数和在 UMTS网络中的 QoS参数。
在本实施例中， 在 UE附着到 SAE网络的过程中， MME从 HSS中提取 该 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数，并保存到本地；在 UE附着到 UMTS 网络的过程中， SGSN从 HSS中提取该 UE的业务在 UMTS网络的 QoS参数， 并保存到本地。
当 UE从 SAE网络向 UMTS网络切换时， MME将该 UE的业务在 SAE 网络中的 QoS参数转换为在 UMTS网络中的 QoS参数并发送给 SGSN,其流 程如图 6A所示； 当 UE从 UMTS网络向 SAE网络切换时， SGSN将该 UE 的业务在 UMTS网络中的 QoS参数转换为在 SAE网络中的 QoS参数并发送 给 MME, 其流程如图 6B所示。 参见图 6A， 为本发明实施例五由 SAE网络切换到 UMTS网络的流程示 意图， 具体步骤包括：
步骤 1、 UE与 SAE网络的基站 ( eNB )之间进行切换初始化；
步骤 2、 eNB向 MME发送重定位请求消息；
步骤 3、MME将该 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数转换为在 UMTS 网络中的 QoS参数；
MME在进行 QoS参数转换的过程中， 可以采用上述表 1所示的映射关 系将 SAE网络的 QoS参数转换为 UMTS网络的 QoS参数。对于 MBR、 GBR 和 ARP参数， 则可以直接映射。
步骤 4、 MME将重定位请求消息转发给 SGSN, 消息中携带该 UE的业 务在 UMTS网络中的 QoS参数；
步骤 5、 SGSN利用该 QoS参数建立承载， 其具体流程如图 2A中的步驟 5 ~ 20；
步骤 6、 UE进行路由区更新过程。
参见图 6B, 为本发明实施例五由 UMTS网络切换到 SAE网络的流程示 意图， 具体步骤包括：
步骤 1、 UE与 UMTS网络的 RNC之间进行切换初始化；
步骤 2、 UMTS网络的 RNC向 SGSN发送重定位请求消息；
步骤 3、 SGSN将该 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参数转换为在 SAE 网络中的 QoS参数。
MME在进行 QoS参数转换的过程中， 可以采用上述表 2所示的映射关 系将 UMTS网络的 QoS参数转换为 SAE网络的 QoS参数。对于 MBR、 GBR 和 ARP参数， 则可以直接映射。
步骤 4、 SGSN将重定位请求消息转发给 MME， 消息中携带该 UE的业 务在 SAE网络中的 QoS参数；
步骤 5、 MME利用该 QoS参数建立承载， 其具体流程如图 2B中的步骤 5 ~ 20； 步骤 6、 UE进行路由区更新过程。
本实施例无需改变现有技术中的切换流程， 只是在从 SAE 网络切换到 UMTS网络的过程中 ,需由 MME将 SAE的 QoS转换为 UMTS的 QoS参数； 在从 UMTS网络切换到 SAE网络的过程中， 需由 SGSN进行 QoS参数的转 换，因此，需要对 SGSN进行升级以支持 QoS映射， 同时 MME也要支持 QoS 映射。
上述实施例一至实施例五中， 进行 QoS参数映射的网元在进行 QoS参数 转换时， 对于 QoS参数中的 MBR、 GBR等参数， 以及 APN进行的是直接映 射。 为了保证业务的连续性或更好地利用网络资源， 对这些参数也可以采用 预先定义的映射规则进行映射。
在 QoS映射网元将 UMTS网络的 APN转换为 SAE网络的 APN的过程 中，如果用户在 UMTS网络中签约了 APN，该 APN提供 channel 1、 channel 2 和 channel 3这三种业务， 这三种业务映射到 SAE网络中， 则对应的 QoS为 : Label 1。 在 QoS映射网元将 SAE网络的 APN转换为 UMTS网络的 APN的. 过程中，如果用户在 SAE网络中签约了 APN，则 QoS映射网元将该 SAE APN- 直接映射为 UMTS APN;如果用户在 SAE网络中没有签约 SAE APN，则 HSS 需要将 SAE APN转换为 UMTS APN,如可以进行直接映射或按照预定义的映 射规则进行映射。
由于在 UMTS网络中的每个 PDP上下文的总 MBR等于签约的 MBR的 12倍（因为有最多 11个二次激活），而在 SAE网络中的 AMBR并不等于 UMTS 网络的 MBR总和， 这是因为 SAE网络提供的能力和带宽通常要大于 UMTS 网络， 因此， 在从 UMTS网络向 SAE网络切换的时候， 目标网络可以较好的 实现源网络的业务和提供足够的能力。在 QoS映射网元将 UMTS网络的 MBR、 GBR参数转换为 SAE网络的参数的过程中，由于在源网络和目标网络中的保 证比特速率 GBR不一定相等， 比如， 在 SAE网络和 UMTS网络的语音编码 格式不一样， 那么速率也就不一样， 因此为了更好利用网络资源， 可以根据 网络运营状况为用户在 SAE网络和 UMTS网络中各签约 GBR、 MBR, 并定 义 SAE网络和 UMTS 网络中各签约的 GBR、 MBR的映射关系。 这样， 当 QoS映射网元将 UMTS网络的 MBR、 GBR参数转换为 SAE网络的参数时， 可根据定义的映射规则进行参数映射。在 QoS映射网元将 SAE网络的 MBR、 GBR、 AMBR参数转换为 UMTS网络的参数的过程中， 如果进行直接映射， 则有可能在 UMTS网络中采用直接映射的 QoS参数 (如 GBR )不能提供足够 的支持业务的能力， 此时业务有可能得不到保证。 因此为了保证业务的连续 性，可以根据网络运营状况为用户在源网络和目标网络中各签约 GBR、 MBR, 并定义 SAE网络和 UMTS网络中各签约的 GBR、 MBR的映射关系。 这样， 当 MME将 SAE网络的 MBR、 GBR, AMBR参数转换为 UMTS网络的参数 时， 可根据定义的映射规则进行参数映射， 以保证业务的连续性。
UMTS网络的 APN映射到 SAE网络的一种可能的方法： UMTS中的一 个 APN, 对应的是 SAE中的几个 Label (签约在 HSS中）， 有可能多个 APN 提供相同的 LabeK例如 APN 1和 APN n都提供 Label 3类型的业务），而 APN 相同的承载可以共享一个 AMBR( Label 1和 Label 2共享 AMBR 1， Label 3和 Label 4共享 AMBR 2 )。
当 SAE网络有 APN存在时， 直接就把 SAE的 APN映射成 UMTS网络 里的 APN。
实施例六
本实施例描述了在 SAE网络和 UMTS网络间相互切换过程中， 由源网络 核心网网元将目标网络的 QoS参数发送到目标网络的流程。在 HSS中事先签 约有用户业务在 SAE网络中的 QoS参数和在 UMTS网络中的 QoS参数。
在本实施例中， 在 UE附着到 SAE网络的过程中， MME从 HSS中提取 该 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数以及在 UMTS网络中的 QoS参数， 并保存到本地； 在 UE附着到 UMTS网络的过程中， SGSN从 HSS中提取该 UE的业务在 UMTS网络中的 QoS参数以及在 SAE网络中的 QoS参数，并保 存到本地。
当 UE从 SAE网络向 UMTS网络切换时， MME将该 UE的业务在 UMTS 网络中的 QoS参数发送给 SGSN, 其流程如图 7A所示； 当 UE从 UMTS网 络向 SAE网络切换时， SGSN将该 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数发送 给 MME, 其流程如图 7B所示。
参见图 7A， 为本发明实施例六由 SAE网络切换到 UMTS网络的流程示 意图， 具体步骤包括：
步骤 1、 UE与 SAE网络的基站（ eNB )之间进行切换初始化；
步骤 2、 eNB向 MME发送重定位请求消息；
步骤 3、 MME将重定位请求消息转发给 SGSN, 消息中携带该 UE的业 务在 UMTS网络中的 QoS参数。
由于该 UE在附着到 SAE网络时， MME保存了该 UE的业务在 UMTS 网络中的 QoS参数， 因此可以根据重定位请求消息， 将其保存的该 UE的业 务在 UMTS网络中的 QoS发送给 SGSN。
步骤 4、 SGSN利用该 QoS参数建立承载， 其具体流程如图 2A中的步骤 5 ~ 20;
步骤 5、 UE进行路由区更新过程。
参见图 7B, 为本发明实施例六由 UMTS网络切换到 SAE网络的流程示 意图， 具体步骤包括：
步骤 1、 UE与 UMTS网络的 R C之间进行切换初始化；
步骤 2、 UMTS网络的 RNC向 SGSN发送重定位请求消息；
步骤 3、 SGSN将重定位请求消息转发给 MME, 消息中携带该 UE的业 务在 SAE网络中的 QoS参数；
由于该 UE在附着到 UMTS网络时， MME保存了该 UE的业务在 SAE 网络中的 QoS参数， 因此可以根据重定位请求消息， 将其保存的该 UE的业 务在 SAE网络中的 QoS发送给 MME。
步骤 4、 MME利用该 QoS参数建立承载， 其具体流程如图 2B中的步骤
5 ~ 20；
步骤 5、 UE进行路由区更新过程。 本发明实施例不需要对现有切换流程进行改动， 但是需要对 SGSN进行 升级以支持 UE附着在 SGSN的时候能够让 SGSN从 HSS取到两套 QoS参数 的能力， 并能够从中提取出 SAE网络的 QoS参数在切换到 SAE网络时发送 给 MME; 同时 MME也要支持从 HSS取出两种 QoS参数的能力， 并能够从 中提取出 UMTS的 QoS参数在切换到 UMTS网络时发送给 SGSN。
上述实施例一至六的流程中， 进行 QoS映射的网元在对接收到的 QoS进 行映射后，还可以进一步对映射后的 QoS进行协商， 以更好地利用网络资源， 使目标网络更好地支持用户业务。
在 UMTS网络中， 用户有三个 QoS: Requested QoS (用户请求的 QoS )、 Subscribed QoS (用户签约的 QoS )和 Negotiated QoS (协商后的 QoS )， 其中 Negotiated QoS是根据用户请求的 QoS和用户签约的 QoS以及网络当前资源 状况协商出来的。 在 SAE网络中， 也有三个 QoS: Requested QoS (网络请求 的 QoS )、 Subscribed QoS (用户签约的 QoS )和 Negotiated QoS (协商后的 QoS )。
当 UE从 UMTS网络向 SAE网络切换时， 由于业务已经建立并激活, 所 以不需要考虑用户请求的 QoS。 可以将 UMTS网络中的 Negotiated QoS作为 SAE网络的 Requested QoS的输入， 即， 可以根据 UMTS网络中的 Negotiated QoS和 SAE网络中的 Subscribed QoS协商得到 SAE网络中的 Negotiated QoS.
当 UE从 SAE网络向 UMTS网络切换时，可以将 SAE网络中的 Negotiated QoS作为 UMTS网络的 Requested QoS的输入， 即， 可以根据 SAE Negotiated QoS和 UMTS Subscribed QoS协商得到 UMTS Negotiated QoS。
当 UE从 SAE网络向 UMTS网络切换时， 如果一个正在进行的业务（如 operator controlled Rx service ) 的 SAE requested QoS比 UMTS subscribed QoS 的带宽要求低， 则在切换的过程中可以将 SAE requested QoS 替代 UMTS subscribed QoS进行 QoS协商， 减少资源的占用。 这种情况下， 需要网络侧保 留 SAE requested QoS， 以便在切换过程提供给 QoS映射网元进行 QoS协商。
由于进行 QoS协商时有可能需要用户业务在目标网络中的签约 QoS， 因 此， 当用户无论附着到 SAE网络还是 UMTS网络时， 都需要从 HSS中提取 SAE网络和 UMTS网络中的签约 QoS并保存。 如果 QoS映射网元是源网络 的核心网网元，则源网络的核心网网元将用户业务在源网络中的 QoS (该 QoS 是用户业务在源网络中的 Negotiated QoS )进行映射， 然后与保存的该用户业 务在目标网络中的 Subscribed QoS进行协商， 得到用户业务在目标网络中的 Negotiated QoS。 如杲 QoS映射网元不是源网络的核心网网元， 而是目标网络 的核心网网元或 PCRF或 HSS, 则源网络的核心网网元需要将用户业务在源 网络中的 QoS (该 QoS是用户业务在源网络中的 Negotiated QoS )和在目标 网络中的 Subscribed QoS一起发送到映射网元， 由映射网元将用户业务在源 网络中的 QoS进行映射， 并与目标网络中的 Subscribed QoS进行协商， 得到 用户业务在目标网络中的 Negotiated QoS。
如果 QoS映射网元是 SGSN, 则还需要对 SGSN进行升级， 以支持 QoS 协商。
上述实施例一至六描述了 SAE网络和 UMTS 网络间相互切换时的 QoS 转换， 对于 SAE网络和 2G网络间相互切换时的 QoS转换与上述流程类似， 在将 SAE网络的 QoS转换为 2G网络的 QoS时，可采用表 4给出的映射关系 进行转换， 在将 2G网络的 QoS转换为 SAE网络中的 QoS时， 可采用表 3给 出的映射关系进行转换。 对于 SAE网络和非 3GPP网络（如 Wimax网络）间 相互切换时的 QoS转换也与上述流程类似。 下面以实施例七进行详细描述。
实施例七
本实施例描述了在 SAE网络和 non-3GPP网络（如 Wimax网络） 间相互 切换过程中， 由 PCRF进行 QoS转换的流程。 在 HSS中事先签约有用户业务 在 SAE网络中的 QoS参数和在 non-3GPP网络中的 QoS参数。
在本实施例中， 在 UE附着到 SAE网络的过程中， MME从 HSS中提取 该 UE的业务在 SAE的 QoS参数， 并保存到本地； 在 UE附着到 non-3GPP 网络的过程中， non-3GPP网络网元从 HSS中提取该 UE的业务在 non-3GPP 网络的 QoS参数， 并保存到本地。 当 UE从 SAE网络向 non-3GPP网络切换时， MME通过 ePDG ( evolved Packet Data Gateway, 分组数据网关）将该 UE的业务在 SAE网络中的 QoS 参数发送给 PCRF,由 PCRF进行 QoS转换，并将转换后的该 UE在 non-3GPP 网络中的 QoS参数发送给 non-3GPP网络网元， 其流程如图 8A所示。
当 UE从 non-3GPP网络向 SAE网络切换时， non-3GPP网络网元通过 ePDG将该 UE的业务在 non-3GPP网络中的 QoS参数发送给 MME,由 MME 发送给 PCRF, 由 PCRF进行 QoS转换， 并将转换后的该 UE的业务在 SAE 网络中的 QoS参数发送给 MME, 其流程如图 8B所示。
参见图 8A, 为本发明实施例七由 SAE网络切换到 non-3GPP网络的流程 示意图， 具体步骤包括：
步骤 1、 进行切换初始化；
步骤 2、 重定位过程。 在此过程中， MME将该 UE的业务在 SAE网络中 的 QoS参数发送给 ePDG;
步骤 3、 QoS配置请求过程。 在此过程中， ePDG将该 UE的业务在 SAR 网络中的 QoS参数发送给 PCRF, 由其进行 QoS转换， PCFR将转换后得到 的该 UE的业务在 non-3GPP网络中的 QoS参数通过 ePDG发送给 non-3GPP 网络的网元。
步骤 4、 WLAN网络资源预留过程。 在此过程中， non-3GPP网络根据转 换后的 QoS参数进行资源预留以及建立承载。
步骤 5、 路由区更新过程。
参见图 8B， 为本发明实施例七由 non-3GPP网络切换到 SAE网络的流程 示意图， 具体步骤包括：
步骤 1、 进行切换初始化；
步骤 2、 重定位过程。 在此过程中， non-3GPP网络网元将该 UE的业务 在 non-3GPP网络中的 QoS参数通过 ePDG发送给 MME;
步骤 3、 QoS 配置请求过程。 在此过程中， MME 将该 UE 的业务在 non-3GPP网络中的 QoS参数发送给 PCRF， 由其进行 QoS转换， PCFR将转 换后得到的该 UE的业务在 SAE网络中的 QoS参数返回给 MME。
步骤 4、 SAE网络资源预留过程。 在此过程中， SAE网络根据转换后的
QoS参数进行资源预留以及建立承载；
步骤 5、 路由区更新过程。
上述实施例七仅以在 SAE 网络和 non-3GPP 网络相互切换过程中， 由 PCRF作为 QoS映射网元的方式进行了描述， 对于在 SAE网络和 non-3GPP 网络相互切换过程中由其它网元， 如 HSS、 目标网络网元、 源网络网元作为 QoS映射网元的情况与上述 SAE网络与 UMTS网络间切换时的 QoS转换的 流程类似， 在此不再详述。
同样， 在 SAE网络和 non-3GPP网络相互切换过程中， QoS映射网元对 于 QoS参数中的 MBR、 GBR、 APN等参数， 也可以根据预先定义的映射规 则进行映射。 QoS映射网元也可以进行 QoS协商， 以保证业务的连续性或更 好地利用网络资源。
本发明实施例还提供了几种 QoS转换装置， 其中的一种 QoS转换装置包 括接收单元、 映射单元和发送单元。 其中：
接收单元， 用于接收进行网络切换的终端所对应的用户业务在源网络中 的 QoS; 映射单元，用于将接收单元接收到的 QoS映射为目标网络中的 QoS; 发送单元， 用于将映射单元映射后的 QoS发送到目标网络。
本发明实施例提供的另一种 QoS转换装置， 包括： 获取单元、 提取单元 和发送单元。 其中：
获取单元， 用于在终端进行网络附着时， 从家乡用户服务器获取该终端 对应的用户业务在各网络中的签约 QoS并保存； 提取单元， 用于在该终端从 源网络切换到目标网络时， 根据用户业务在源网络中的 QoS, 从 QoS获取单 元提取该终端对应的用户业务在目标网络中的 QoS; 发送单元， 用于将提取 单元提取到的 QoS发送到目标网络。
参见图 9A， 为本发明实施例中的 QoS转换装置的结构示意图， 该装置可 集成于 MME, 应用于实施例一的流程， 该装置包括： QoS获取单元、 QoS提 取单元、 第一 QoS发送单元、 QoS接收单元、 QoS映射单元、 QoS协商单元 和第二 QoS发送单元。
QoS获取单元用于在终端附着到 SAE网络时，从 HSS获取用户业务在各 网络中的签约 QoS并保存；
QoS提取单元用于在终端从 SAE网络切换到 UMTS网络时，根据用户业 务在 SAE网络中的 QoS， 从 QoS获取单元提取用户业务在 UMTS网络中的 QoS;
第一发送单元用于将提取单元提取的 QoS发送到 UMTS网络。
QoS接收单元用于在终端从 UMTS网络切换到 SAE网络时，接收用户业 务在 UMTS网络中的 QoS,其中可以包括用户业务在 SAE网络中的签约 QoS;
QoS映射单元用于将 QoS接收单元接收到的 QoS映射为 SAE网络中的
QoS;
QoS协商单元用于根据 QoS映射单元映射后的 QoS, 以及 QoS接收单元 接收到的用户业务在 SAE网络中的签约 QoS，协商得到用户业务在 SAE网络： 中的协商 QoS, 并发送到第二 QoS发送单元；
第二 QoS发送单元用于将 QoS协商单元协商后的 QoS发送到 MME中进 行资源分配与管理的单元或 SAE网络中其它用于资源分配与管理的实体， 以 根据该协商 QoS进行资源分配， 以满足用户业务的需求。
参见图 9B, 为本发明实施例的另一种 QoS转换装置的结构示意图， 该装 置可集成于 MME或 SGSN,应用于实施例四或实施例五的流程，该装置包括： QoS接收单元、 QoS映射单元、 QoS协商单元和 QoS发送单元。
QoS接收单元用于在终端从源网络（针对集成于 MME的 QoS转换装置， 源网络为 SAE网络， 针对集成于 SGSN的 QoS转换装置， 源网络为 UMTS 网络， 以下同）切换到目标网络（针对集成于 MME的 QoS转换装置， 目标 网络为 UMTS网络， 针对集成于 SGSN的 QoS转换装置， 目标网络为 SAE 网络， 以下同） 时， 接收用户业务在源网络中的 QoS; 该单元还可接收该用 户业务在目标网络中的签约 QoS; QoS映射单元用于将 QoS接收单元接收到的 QoS映射为用户业务在目标 网络中的 QoS;
QoS协商单元用于根据 QoS映射单元映射后的 QoS, 以及 QoS接收单元 接收到的签约 QoS, 协商得到用户业务在目标网络中的协商 QoS。 这样， 在 目标网络中就可以才艮据该协商 QoS进行资源分配， 以满足用户业务的需求。
例如， 在由源网络核心网进行 QoS映射的过程中， 源网络核心网设备上 的 QoS转换装置的 QoS接收单元，接收该用户业务在源网络中的 QoS并发送 给 QoS映射单元；接收单元还可以获取到用户业务在目标网络中的签约 QoS, 该签约 QoS是由源网络的核心网保存的， 或由源网络的核心网在用户进行网 络附着时从 HSS中获取到的； QoS映射单元将接收到的 QoS映射为目标网络 中的 QoS并发送给 QoS协商单元； QoS协商单元将 QoS接收单元接收到的用 户业务在目标网络中的 QoS， 以及 QoS映射单元映射后的 QoS进行协商， 得 到用户业务在目标网络中将釆用的 QoS , 并通过 QoS发送单元发送到目标网 络的核心网设备。
又例如， 在由目标网络核心网进行 QoS映射的过程中， 目标网络核心网 设备上的 QoS转换装置的 QoS接收单元，接收源网络核心网发送的该用户业 务在源网络中的 QoS并发送给 QoS映射单元， 其中还可以包含用户业务在目 标网络中的签约 QoS; QoS映射单元将接收到的 QoS映射为目标网络中的 QoS 并发送给 QoS协商单元； QoS协商单元将 QoS接收单元接收到的用户业务在 目标网络中的 QoS， 以及 QoS映射单元映射后的 QoS进行协商， 得到用户业 务在目标网络中将采用的 QoS, 并通过 QoS发送单元发送到该核心网设备中 负责资源分配与管理的处理单元或其它负责资源管理的网络实体。
参见图 9C, 为本发明实施例的另一种 QoS转换装置的结构示意图， 该装 置可集成于 MME或 SGSN, 应用于实施例六的流程， 该装置包括： QoS获取 单元、 QoS提取单元、 QoS发送单元。
QoS获取单元用于在终端进行网络附着时， 从 HSS获取用户业务在各网 络中的签约 QoS并保存； QoS提取单元用于在终端从源网络切换到目标网络时， 根据用户业务在 源网络中的 QoS， 从 QoS获取单元提取用户业务在目标网络中的签约 QoS;
QoS发送单元用于将 QoS提取单元提取的用户业务在目标网络中的签约 QoS发送到目标网络， 这样目标网络就可以根据该 QoS进行资源分配， 以满 足用户业务的需求。
参见图 10, 为本发明实施例的在 HSS上的 QoS转换装置， 该装置包括： QoS接收单元、 QoS映射单元、 QoS协商单元、 QoS发送单元。
QoS接收单元用于从源网络或从目标网络， 接收用户业务在源网络中的 QoS; 还可以获取 HSS上保存的用户业务在目标网络中的签约 QoS;
QoS映射单元用于将 QoS接收单元接收到的 QoS映射为目标网络中的
QoS;
QoS协商单元用于根据 QoS映射单元映射后的 QoS和 QoS接收单元存获 取到的用户业务在目标网络中的签约 QoS, 协商得到用户业务在目标网络中 的协商 QoS， 并发送到 QoS发送单元；
QoS发送单元用于将接收到的 QoS发送到目标网络。
参见图 11，为本发明实施例的在 PCRF上的 QoS转换装置，该装置包括： QoS接收单元、 QoS映射单元、 QoS协商单元、 QoS发送单元。
QoS接收单元用于从源网络或从目标网络， 接收用户业务在源网络中的 QoS, 还可以接收用户业务在目标网络中的协商 QoS;
QoS映射单元用于将 QoS接收单元接收到的用户业务在源网络中的 QoS 映射为目标网络中的 QoS;
QoS协商单元用于根据 QoS映射单元映射后的 QoS和 QoS接收单元接收 到的用户业务在目标网络中的签约 QoS， 协商得到用户业务在目标网络中的 协商 QoS, 并发送到 QoS发送单元；
QoS发送单元用于将接收到的 QoS发送到目标网络。
综上所述，本发明实施例通过提供多种在 SAE网络和 UMTS网络切换的 过程中的 QoS转换机制， 解决了在移动网络中 SAE网络的 QoS向下兼容的 问题， 使得在 SAE网络和 UMTS网络的切换中保证业务的连续性成为可能。 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

权 利 要 求
1、一种网络切换过程中的 QoS转换方法，应用于源网络或目标网络为演 进网络的网络切换过程， 其特征在于， 当用户从源网络向目标网络切换时， 执行如下步骤：
获取所述用户的用户业务在源网络中的 QoS;
根据所述用户的用户业务在源网络中的 QoS, 获得所述用户的用户业务 在目标网络中的 QoS。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 由源网络获取所述用户业务 在源网络中的 QoS， 根据所述用户业务在源网络中的 QoS， 获得所述用户业 务在目标网络中的 QoS, 并将获得到的所述用户业务在目标网络中的 QoS发 送到目标网络。
3、 如权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述源网络获得所述用户业 务在目标网络中的 QoS的过程， 包括： 源网络的核心网将所述用户业务在源 网络中的 QoS映射为在目标网络中的 QoS。
4、 如权利要求 3 所述的方法， 其特征在于， 所述源网络的核心网进行 QoS映射的过程， 包括：
根据源网络与目标网络的 QoS类型映射关系， 将源网络的 QoS类型标识 映射为目标网络的 QoS类型标识；
将源网络中的保证比特率和最大比特率， 以及业务接入点参数， 直接或 根据预设的 QoS参数映射关系， 映射为目标网络中的相应参数。
5、 如权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述源网络的核心网将所述 用户业务在源网络中的 QoS映射为在目标网络中的 QoS之后， 还包括步骤： 将映射得到的所述用户业务在目标网络中的 QoS和所述用户业务在目标 网络中的签约 QoS进行协商，得到所述用户业务在目标网络中将釆用的 QoS; 所述用户业务在目标网络中的签约 QoS, 是所述源网络的核心网在用户附着 到所述源网络时从家乡用户服务器获取到的； 或者， 将所述用户业务在源网络中的请求 QoS映射为在目标网络中的请 求 QoS, 并与映射得到的所述用户业务在目标网络中的 QoS进行协商， 得到 所述用户业务在目标网络中将采用的 QoS。
6、 如权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述源网络的核心网在用户 附着到所述源网络时， 从家乡用户服务器获取所述用户业务在所述源网络和 在所述目标网络中的签约 QoS并保存；
所述源网络获得所述用户业务在目标网络中的 QoS的过程， 包括： 所述 源网络的核心网从保存的所述签约 QoS中提取所述用户业务在所述目标网络 中的 QoS。
7、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 由源网络获取所述用户业务 在源网络中的 QoS， 并发送到目标网络；
由目标网络根据所述用户业务在源网络中的 QoS， 获得所述用户业务在 目标网络中的 QoS。
8、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述目标网络获得所述用户.; 业务在目标网絡中的 QoS的过程， 包括：
所述目标网络的核心网将所述用户业务在源网络中的 QoS映射为在所述 目标网络中的 QoS。
9、 如权利要求 8所述的方法， 其特征在于， 所述目标网络的核心网将所 根据源网络与目标网络的 QoS类型映射关系， 将源网络的 QoS类型标识 映射为目标网络的 QoS类型标识；
将源网络中的保证比特率和最大比特率， 以及业务接入点参数， 直接或 根据预设的 QoS参数映射关系， 映射为目标网络中的相应参数。
10、 如权利要求 8所述的方法， 其特征在于， 所述目标网络的核心网将 所述用户业务在源网络中的 QoS映射为在目标网络中的 QoS之后， 还包括步 骤：
将映射得到的所述用户业务在目标网络中的 QoS和所述用户业务在目标 网络中的签约 QoS进行协商，得到所述用户业务在目标网络中将采用的 QoS; 所述用户业务在目标网络中的签约 QoS, 是由源网络的核心网在用户附着到 所述源网络时从家乡用户服务器获取到的， 并在网络切换过程中发送给所述 目标网络的核心网。
11、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述目标网络获得所述用 户业务在目标网络中的 QoS的过程， 包括：
所述目标网络的核心网将所述用户业务在源网络中的 QoS发送到 QoS映 射网元；
所述 QoS映射网元将所述用户业务在源网络中的 QoS映射为在目标网络 中的 QoS, 并将映射后的 QoS发送到目标网络。
12、 如权利要求 11所述的方法， 其特征在于， 所述 QoS映射网元将所述 用户业务在源网络中的 QoS映射为在目标网络中的 QoS的过程， 包括：
根据源网络与目标网络的 QoS类型映射关系， 将源网络的 QoS类型标识 映射为目标网络的 QoS类型标识；
将源网络中的保证比特率和最大比特率， 以及业务接入点参数， 直接或 根据预设的 QoS参数映射关系， 映射为目标网络中的相应参数。
13、 如权利要求 11所述的方法， 其特征在于， 所述 QoS映射网元将所述 用户业务在源网络中的 QoS映射为在目标网络中的 QoS之后， 还包括步骤： 将映射得到的所述用户业务在目标网络中的 QoS和所述用户业务在目标 网络中的签约 QoS进行协商，得到所述用户业务在目标网络中将采用的 QoS;
或者， 将所述用户业务在源网络中的请求 QoS映射为在目标网络中的请 求 QoS， 并与映射得到的所述用户业务在目标网络中的 QoS进行协商， 得到 所述用户业务在目标网络中将采用的 QoS; 所述用户业务在源网络中的请求 QoS是由源网络的核心网在网络切换过程中发送给所述目标网络的核心网， 并由目标网絡的核心网发送给所述 QoS映射网元。
14、 如权利要求 11所述的方法， 其特征在于， 所述映射网元为家乡用户 服务器或策略控制和计费规则功能实体。
15、 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 由源网络获取所述用户业 务在源网络中的 QoS, 并发送到 QoS映射网元；
由所述 QoS映射网元将所述用户业务在源网络中的 QoS转换为在目标网 络中的 QoS, 并将转换后的 QoS发送到目标网络。
16、 如权利要求 15所述的方法， 其特征在于， 所述 QoS映射网元为家乡 用户服务器， 所述家乡用户服务器将所述用户业务在源网络中的 QoS转换为 在目标网络中的 QoS的过程， 包括：
根据所述用户业务在源网络中的 QoS, 查询到所述用户业务在目标网络 中的签约 QoS， 并将所述签约 QoS作为所述用户业务在目标网络中的 QoS;
或者， 将所述用户业务在源网络中的 QoS映射为目标网络中的 QoS。
17、 如权利要求 16所述的方法， 其特征在于， 所述家乡用户服务器将所 述用户业务在源网络中的 QoS映射为在目标网络中的 QoS之后，还包括步骤： 将映射得到的所述用户业务在目标网络中的 QoS和所述用户业务在目标 网络中的签约 QoS进行协商，得到所述用户业务在目标网络中将釆用的 QoS; · 所述用户业务在目标网络中的签约 QoS, 是所述用户签约在所述家乡用户服- 务器中的；
或者， 将所述用户业务在源网络中的请求 QoS映射为在目标网络中的请 求 QoS , 并与映射得到的所述用户业务在目标网络中的 QoS进行协商， 得到 所述用户业务在目标网络中将采用的 QoS; 所述用户业务在源网络中的请求 QoS是由源网络的核心网在网络切换过程中发送给目标网络的核心网的， 并 由目标网络的核心网发送给所述家乡用户服务器。
18、 如权利要求 15所述的方法， 其特征在于， 所述 QoS映射网元为策略 控制和计费规则功能实体， 所述策略控制和计费规则功能实体将所述用户业 务在源网络中的 QoS转换为在目标网络中的 QoS的过程， 包括：
所述策略控制和计费规则功能实体将所述用户业务在源网络中的 QoS映 射为目标网络中的 QoS。
19、 如权利要求 18所述的方法， 其特征在于， 所述策略控制和计费规则 功能实体将所述用户业务在源网络中的 QoS 映射为在目标网络中的 QoS之 后， 还包括步骤：
将映射得到的所述用户业务在目标网络中的 QoS和所述用户业务在目标 网络中的签约 QoS进行协商，得到所述用户业务在目标网络中将釆用的 QoS; 所述用户业务在目标网络中的签约 QoS， 是由源网络的核心网在网络切换过 程中发送给目标网络的核心网的， 并由目标网络的核心网发送给所述策略控 制和计费规则功能实体；
或者， 将所述用户业务在源网络中的请求 QoS映射为在目标网络中的请 求 QoS, 并与映射得到的所述用户业务在目标网络中的 QoS进行协商， 得到 所述用户业务在目标网络中将采用的 QoS; 所述用户业务在源网络中的请求 QoS,是由源网络的核心网在网络切换过程中发送给目标网络的核心网的， 并 由目标网络的核心网发送给所述策略控制和计费规则功能实体。
20、 如权利要求 16或 18所述的方法， 其特征在于， 所述家乡用户服务 器或所述策略控制和计费规则功能实体将所述用户业务在源网络中的 QoS映: 射为在目标网络中的 QoS的过程， 包括：
根据源网络与目标网络的 QoS类型映射关系， 将源网络的 QoS类型标识 映射为目标网络的 QoS类型标识；
将源网络中的保证比特率和最大比特率， 以及业务接入点参数， 直接或 根据预设的 QoS参数映射关系， 映射为目标网络中的相应参数。
21、 如权利要求 11或 16或 18所述的方法， 其特征在于， 所述目标网络 的核心网通过向所述 QoS映射网元发送上下文请求消息， 将所述用户业务在 源网络中的 QoS发送到所述 QoS映射网元；
所述 QoS映射网元通过向目标网络的核心网返回上下文响应消息， 将所 述用户业务在目标网络中的 QoS发送到目标网络。
22、 一种 QoS转换装置， 其特征在于， 包括：
接收单元， 用于接收进行网络切换的终端所对应的用户业务在源网络中 的 QoS; 映射单元，用于将所述接收单元接收到的 QoS映射为目标网络中的 QoS; 发送单元， 用于将所述映射单元映射后的 QoS发送到目标网络。
23、 如权利要求 22所述的装置， 其特征在于， 所述接收单元还接收所述 用户业务在目标网络中的签约 QoS, 所述 QoS转换装置还包括：
协商单元， 用于将所述映射单元映射后的 QoS与所述接收单元接收到的 所述用户业务在目标网络中的签约 QoS进行协商， 得到所述用户业务在目标 网络中将采用的 QoS, 并发送到所述发送单元， 由所述发送单元发送到目标 网络。
24、 如权利要求 22所述的装置， 其特征在于， 所述 QoS转换装置集成于 核心网设备， 或集成于家乡用户服务器， 或集成于策略控制和计费规则功能 实体。
25、 一种 QoS转换装置， 其特征在于， 包括：
获取单元， 用于在终端进行网络附着时， 从家乡用户服务器获取所述终. 端对应的用户业务在各网络中的签约 QoS并保存；
提取单元， 用于在终端从源网络切换到目标网络时， 才艮据用户业务在源 网络中的 QoS， 从所述 QoS获取单元提取所述终端对应的用户业务在目标网 络中的 QoS;
发送单元， 用于将所述提取单元提取到的 QoS发送到目标网络。
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