专利名称：一种保障家庭基站多业务回传的QoS方法
技术领域：
本发明涉及一种保障家庭基站多业务回传的QoS方法，属于移动通信技术领域。
背景技术：
随着移动通信产业的发展，用户对于优质语音和高速数据业务的需求日益强烈。因此在LTE的标准化进程中，家庭基站(Home eNodeB)的概念和技术应运而生，作为解决室 内覆盖范围的新思路，受到各运营商和设备商的广泛关注。家庭基站是一种面向家庭客户应用的小型基站设备，具有发射功率低、覆盖范围小等特点。然而不同于宏基站高可靠的专线回程方式，家庭基站以固定宽带网络作为其回程网络。如图I所示，在家庭基站的传输系统架构中，家庭基站需要经过接入网和城域网的传输后才能进入移动核心网。家庭基站的接入方式主要分为以下三种ADSL(AsymmetricalDigital Subscriber,非对称数字线接入)、PON (Passive Optical Network,光纤接入)、LAN (Local Area Network,以太网接入)。家庭基站提供的QoS (Quality of service,服务质量)不仅依赖于无线空口与核心网的处理能力，并且很大程度上也取决于回程网络(Backhaul network)传输的QoS状况。家庭基站需要与电脑、IPTV、VoIP等家庭网络设备共享有限的固定宽带资源，因此给家庭基站的业务尤其是语音和视频电话等实时性业务的QoS带来了很大的挑战。此外，家庭基站采用Internet网络作为其回程网络,但Internet作为一个尽力而为(best-effort)的IP网络往往无法保证所需要的QoS。因此保障家庭基站多业务回传的QoS成为运营商和家庭用户越来越关心的问题。对于不同的接入方式，其相应的QoS保障方法也不同，并且回程网络与家庭基站不属于同一个运营商时，也给保障机制带来了难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提供了一种保障家庭基站多业务回传的QoS方法。本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案
一种保障家庭基站多业务回传的QoS方法，包括如下步骤
步骤1，用户终端设备向家庭基站发送接入请求，用户终端在家庭基站接收接入请求后接入家庭基站；
步骤2，家庭基站向家庭基站网关控制模块发送注册请求，家庭基站网关控制模块建立QoS信息表；
步骤3，家庭基站网关控制模块向核心网发送用户终端设备初始化信息；
步骤4，用户终端设备向核心网发送请求服务，核心网对请求服务的QoS参数进行认证鉴权；
步骤5，家庭基站根据用户终端设备请求的服务类型对应的QoS参数等级分配带宽，核心网发送无线接入承载协议应答给家庭基站网关控制模块；步骤6,家庭基站网关控制I旲块进行无线接入侧QoS参数协商，家庭基站网关控制I旲块与家庭基站建立无线接入承载；
步骤7，用户终端设备与家庭基站建立无线接入承载，家庭基站将最终的无线接入承载QoS信息反馈给家庭基站网关模块，家庭基站更新QoS信息表；
步骤8，家庭基站将无线接入侧QoS协商结果发送给核心网； 步骤9，家庭基站和家庭基站网关模块将核心网接收服务的信息发送给用户终端设
备;
步骤10，家庭基站分析接用户终端设备发送的数据包，识别服务类型，将服务按照优先级顺序映射到不同优先级别的永久虚通路上进行传输；
步骤11:根据接入网类型的不同将永久虚通路列队按照优先级高低映射到虚拟局域
网；
步骤12，城域网汇聚路由器执行带宽管理、拥塞管理；
步骤13，用户终端设备会话结束，核心网向家庭基站网关模块发送Iu接口释放命令消息，家庭基站网关1 块释放与家庭基站之间的Iu接口资源；
步骤14，释放家庭基站与用户终端设备之间的无线接入承载连接，家庭基站释放分配的带宽资源。本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果动态更新QoS信息表，及时释放完成对话占用的宽带资源；按照优先级顺序缓冲数据，保证了家庭基站各种实时业务的需求，同时提升了用户体验。
图I为家庭基站传输系统的不意图。图2为HeNB QoS控制模块和HeNB Gff QoS控制模块的示意图。图3为ADSL接入方式QoS保障方法的示意图。图4为PON接入方式QoS保障方法的示意图。图5为LAN接入方式QoS保障方法的示意图。图6为IEEE 802. IQ帧格式的示意图。图7为接入方式为ADSL时HeNB多业务回传的信令流程图。
具体实施例方式下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明
如图I所示的家庭基站传输系统，家庭网络中的移动设备连接到家庭基站HeNB，HeNB属于用户终端设备，集成了 NodeB和RNC的主要功能。家庭基站通过ADSL、P0N、LAN等不同的接入网与局域网连接。家庭基站网关HeNB GW与HeNB之间的连接叫做回程(Backhaul)。家庭网络中的设备需要经过接入网和城域 网的传输后通过HeNB GW才能进入移动核心网。HeNB GW负责对HeNB和CN之间的信令和数据进行汇聚和分发，同时也负责对HeNB、UE的注册与接入控制。如图2所示，HeNB QoS控制模块设置在HeNB内，HeNB Gff QoS控制模块设置在HeNB Gff 内。HeNB QoS控制模块包括业务识别模块、宽带分配模块、数据缓存模块、数据重发模块、QoS参数表。各模块的功能如下
业务识别模块未来HeNB将向集成化的形式演进，如融合WiFi APCAcess Point),STB(机顶盒)，包括手机、固定电话、笔记本，电视机都能接入到HeNB。因此HeNB接收到各业务终端发送的数据包，可根据数据报文中的区分服务字段DS (Differentiated Services)来区分该服务属于哪种类型。 带宽分配模块HeNB QoS控制模块能够根据业务的类型，接入宽带的类型以及QoS等级等信息进行合理的带宽分配工作。此外带宽分配还可以有带宽预留的功能，根据业务流的优先级别，为业务分配预留带宽。QoS信息可由查询QoS参数表获得。HeNB首先通过业务识别模块将收到的数据报进行区分，根据不同的业务类型进行带宽的分配。为了保证HeNB多业务回传的QoS，因此必须保证一定的回程带宽，各类业务所带宽的要求见表I。
权利要求
1.一种保障家庭基站多业务回传的QoS方法，其特征在于包括如下步骤 步骤1，用户终端设备向家庭基站发送接入请求，用户终端在家庭基站接收接入请求后接入家庭基站； 步骤2，家庭基站向家庭基站网关控制模块发送注册请求，家庭基站网关控制模块建立QoS信息表； 步骤3，家庭基站网关控制模块向核心网发送用户终端设备初始化信息； 步骤4，用户终端设备向核心网发送请求服务，核心网对请求服务的QoS参数进行认证鉴权； 步骤5，家庭基站根据用户终端设备请求的服务类型对应的QoS参数等级分配带宽，核心网发送无线接入承载协议应答给家庭基站网关控制模块； 步骤6,家庭基站网关控制I旲块进行无线接入侧QoS参数协商，家庭基站网关控制I旲块与家庭基站建立无线接入承载； 步骤7，用户终端设备与家庭基站建立无线接入承载，家庭基站将最终的无线接入承载QoS信息反馈给家庭基站网关模块，家庭基站更新QoS信息表； 步骤8，家庭基站将无线接入侧QoS协商结果发送给核心网； 步骤9，家庭基站和家庭基站网关模块将核心网接收服务的信息发送给用户终端设备; 步骤10，家庭基站分析接用户终端设备发送的数据包，识别服务类型，将服务按照优先级顺序映射到不同优先级别的永久虚通路上进行传输； 步骤11:根据接入网类型的不同将永久虚通路列队按照优先级高低映射到虚拟局域网； 步骤12，城域网汇聚路由器执行带宽管理、拥塞管理； 步骤13，用户终端设备会话结束，核心网向家庭基站网关模块发送Iu接口释放命令消息，家庭基站网关1 块释放与家庭基站之间的Iu接口资源； 步骤14，释放家庭基站与用户终端设备之间的无线接入承载连接，家庭基站释放分配的带宽资源。
全文摘要
本发明涉及一种保障家庭基站多业务回传的QoS方法，属于移动通信技术领域。本发明中，家庭基站网关根据用户请求服务的类型查询QoS信息表得到请求服务QoS参数信息，将当前用户发起会话占用的QoS信息添加到QoS信息表；家庭基站网关进行QoS协商后建立家庭基站网关与家庭基站的无线接入承载连接、家庭基站与用户的无线接入承载连接；用户与接收核心网服务后解除无线接入承载连接，修改QoS信息表。本发明动态更新QoS信息表，及时释放已完成对话占用的宽带资源；按照优先级顺序缓冲数据，保证了家庭基站各种实时业务的需求，同时提升了用户体验。
文档编号H04W28/24GK102638853SQ20121009475
公开日2012年8月15日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者徐名海, 王宇, 苏喜娟, 葛杨, 迟欢 申请人:南京邮电大学