在宽带接入网络上区分不同业务流量的方法和系统的制作方法

专利名称：在宽带接入网络上区分不同业务流量的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电信基础网络、宽带接入网络领域和固定移动融合技 术领域。
背景技术：
现有的3G技术为用于满足用户高速率数据业务需求的方面提供
了解决方案，并已在世界很多地区得到了应用，但由于频镨的限制， 在多人共享的情况下很难到达理想的理论速率。而目前，基于无线的
固网宽带接入服务近年来得益于技术的发展，作为其代表的ADSL接 入技术的实际应用从512Kbps至2Mbps、 8Mbps、 12Mbps。相对于 移动无线接入技术，有线接入速率的提升远远快于无线接入速率的提 升，所以在有线宽带上能更好的提供各种业务。但目前普遍的宽带应 用中，没有按照业务进行流量区分的机制，导致运营商在提供某些高 等级的业务时，无法保证业务的QoS。例如在固定移动融合业务中， 为了保证在有线宽带上提供的移动业务的质量，并有别于现有宽带接 入上的其他业务，必须给固定移动融合业务保证一定的宽带接入能力 和Qos保证。固定移动融合业务能为用户提供更好更优良的服务，可 以大大提高运营商的竟争力，实现运营商和用户的"双赢"。
在固定移动融合业务中，用户使用手持移动双模/单模终端釆用 WLAN技术，通过短距无线方式接入宽带城域网，利用已有的成熟移 动核心网络实现用户鉴权认证、诸如语音和数据等的业务、全网漫游 等，这将是一个较好的宽带移动融合的解决方案。
要实现移动业务在宽带网络上的承载和业务运营，需要现有宽带 网络支持有线业务(如普通PC)和双模终端业务流量路由和QoS区 分机制。
目前UMA (非授权移动接入)方案中通过IPSec隧道，在终端和 UNC( UMA网络控制器)设备之间建立点到点的安全通信路径，IPSec
全、虚拟的IP网络，从而实现移动双模终端和有线业务流量路由和 QoS区分。但是这种方式下，终端处理IP协议栈过于复杂，处理效 率低，终端产业门槛高，并且在市场上可获得的终端不多，没有形成 良性的终端产业链。
现有的宽带网络运营商大多采用包月方式进行收费，尚不支持业 务和应用层面的计费，主要原因是目前宽带网络上还没有一个成熟、 明确的体系结构实现不同业务流量路由以及QoS识别和区分机制。同 时，现有UMA接入方案由于需要双模终端VPN (虚拟个人网络)客 户端，以实现端到端的流量路由，从而实现在普通宽带接入网络上双 模终端和普通PC上网流量路由和QoS区分，但这种方案对终端的技 术要求很高，限制了终端产业链的发展。
因此，需要一种新的技术方案来解决上述现有技术中的问题。

发明内容
为了解决上述问题，本发明设计了一种在宽带接入网络(WLAN) 环境中同时接入固定业务(电脑等)和移动业务(手机等)并且能够 区分这两种业务的技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于在宽带接入网络上区分 至少两种业务流量的方法，包括以下步骤为所述至少两种业务流量 中的每一个提供一个业务流量标识符；在接入点，将不同的业务流量 标识符与不同的虚通道标识符相关联；以及根据所述关联来对业务流 量进行路由。
根据本发明的第一方面的一个实施例，其中所述至少两种业务流 量可以包括移动业务流量和固定业务流量等。
根据本发明的第一方面的另一个实施例，所述业务流量标识符可 以是SSID (服务集合标识符)等。
根据本发明的第 一方面的另 一个实施例，所述虛通道标识符可以
包括永久虚链路标识符和VLAN标识符等。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于在宽带接入网络上区分 至少两种业务流量的系统，其中，在所述系统中，给所述至少两种业 务流量中的每一个分配一个业务流量标识符，该系统包括至少一个 终端，用于产生所述业务流量；接入点，其耦合到所述至少一个终端 并用于将不同的业务流量标识符与不同的虚通道标识符相关联；以及 交换机，其耦合到所述接入点并用于根据所述关联来对业务流量进行 路由。
根据本发明的第二方面的一个实施例，所述至少两种业务流量包 括移动业务流量和固定业务流量等。
根据本发明的第二方面的另 一个实施例，所述业务流量标识符可 以是SSID等。
才艮据本发明的第二方面的另 一个实施例，所述虛通道标识符包括 永久虚链路(PVC)标识符和VLAN标识符中的至少一种。
根据本发明，能够按照一定的标准对业务流量进行区分，例如可 以对固定业务和移动业务进行区分。对于本领域的普通技术人员来说， 固定业务和移动业务的概念是清楚的。在本说明书中，固定业务指的 是通过计算机接入Internet这类的业务，而移动业务指的是现有的通 过手机进行通信的业务，例如可以是语音业务，但是也可以是通过移 动运营商提供的上网业务，诸如WAP业务等。
由于仅需将业务流量的标识符与虚通道的标识进行关联，因此， 本发明实现起来比较简单，并且，不需要对现有设备进行大的改变。


参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明， 其中
图1是说明;限据本发明的一个方面的SSID + PVC流量路由和 QoS区分机制的示图。
图2是说明才艮据本发明的另一个方面的SSID+VLAN流量路由和 QoS区分机制的示图。
具体实施例方式
为了简明和清楚起见，附图中的单元不必按照比例来进行绘制， 并且在不同附图中，相同参考标记表示相同的单元。此外，为了描述 的简明以及不会在不必要的方面使得本发明模糊，而省略了关于公知 步骤和单元的描述和细节。
本领域的普通技术人员应该明白，前面的一般描述和下面的详细 描述是对发明进行举例和说明的，而不是为了对本发明进行限制的。
下面通过例子来说明本发明的技术方案。
在分析现有技术的WLAN技术、宽带接入技术和移动核心网技 术的基础上，本发明提出了 SSID + PVC、 SSID +VLAN的流量区分 机制，以实现固定业务和移动业务的流量区分。通过应用本发明，可 支持综合运营商在核心网能力基础上进行业务和应用层面的运营。
下面详细描述才艮据本发明的业务路由和QoS区分机制。 (一 )SSID + PVC流量路由和QoS区分机制
在家庭场合，用户一般通过ADSL拨号接入宽带网络。图l中的 主要网元及其功能如下。
UE(用户设备)用户的手持的双模终端， 一方面具备通过移动 无线接入技术(如2G、 3G等)接入移动网络使用业务；另一方面具备 通过无线宽带接入技术(如BlueTooth、 WLAN、 WIMAX)接入宽带网 络的能力。由于用户使用何种终端(双模手机)来使用相应的业务不 是本专利所关心的问题，也和本专利的实现过程也无关，因此，在这
里不再详述。
AP/ADSL网关接入点(Access Point)，是UE与宽带网络的 接入网关，按照接入技术的要求，其具备PPPOE拨号、NAT转换(网 络地址转换)、IP路由、分配私网地址等功能，并且具备依据不同的 SSID/LAN进行不同PVC绑定功能。由于^f吏用何种AP/ADSL网关不
是本专利所关心的问题，也和本专利的实现过程也无关，因此，在这 里不再详述。
核心交换机具备终结PVC的能力，并能根据不同流量的PVC 或VLAN标记在不同物理端口上转发流量。
图1所示的系统还包括其他设备，例如DSLAM (数字用户线接 入复用器)、BRAS(宽带远程接入服务器)等，其中，BRAS为ADSL 宽带接入设备，其不是本专利所关心的问题，也和本专利的实现过程 也无关，因此，在这里不再详述。
SIPGW:宽带无线接入网络与移动核心网络之间的网关设备。从 移动核心网来看，它的主要作用是RNC的功能。SIPGW具备有SIP 服务的注册、SIP协议的终结和与移动核心网协议间的转换，业务流 的承栽等。该设备不是本专利所关心的问题，也和本专利的实现过程 也无关，因此，在这里不再详述。
在图1中描迷了根据本发明的用于移动双模终端和普通PC上网 的流量路由和QoS区分机制。具体来说，所述机制包括以下几个方面。
1. 普通PC通过LAN端口接入AP/ADSL网关，将该UNI (用 户节点接口 )侧的LAN端口和NNI (网络节点接口 )侧的PVC—pc
进行绑定；
2. 移动笔记本电脑通过WLAN标识SSID—pc接入AP/ADSL网 关，将该UNI侧的SSID_pc业务流量和NNI侧的PVC—pc进行绑定； 以及
3. 移动双模终端通过WLAN标识SSID_mobile接入AP/ADSL 网关，将该UNI侧的SSID—mobile业务流量和NNI侧的PVC—mobile 进行绑定。
在核心交换机上基于PVC设置策略路由，或者将不同PVC与不 同上行物理端口绑定，从而实行用于移动双模终端业务和普通PC上 网的业务流量路由和QoS区分机制。
下面参照图1，以使用移动双模终端的用户利用宽带网络使用移 动业务的流程为例来详细说明根据本发明的SSID + PVC流量路由和QoS区分机制。
1. 如图1所示，首先对AP/ADSL网关上电，并对AP做如下设
置
a. 将AP的SSID_mobile和PVC_mobile绑定；以及
b. AP工作在桥接模式，即，不用AP来代替终端进行代理拨号。
2. 在移动双模终端开机后，其通过SSID_mobile建立WLAN无 线连接。
3. AP/ADSL网关在对通过SSID—moibile传输的数据流量做桥接 时，将其承载在封装PVC—mobile中。
4. 当PVC—mobile上的流量经过网络的DSLAM时，根据不同的 DSLAM类型，分别做如下处理
a. 如果DSLAM是ATM DSLAM，其中需要核心交换机支持 ATM接口，则才艮据不同的PVC，如PVC—mobile,进4亍策略路由或绑 定到上行特定的物理端口；
b. 如果DSLAM是IP DSLAM，其中需要IP DSLAM将不同PVC 上流量打上不同VLAN标签，则核心交换机根据不同的VLAN对该 流量做策略路由或将其绑定到上行特定的物理端口。
5. 对从网络侧下行的业务流量做相反操作
a. 经过核心交换机时，例如，核心交换机根据物理端口或路由策 略，将该流量封装在PVC_mobile中；
b. AP/ADSL 网关根据PVC—mobile将该流量封装在 SSID_moibile中。
根据本发明的第一实施例的上述流量路由和QoS区分机制的主 要优点在于
1. 基本不需要对现有的移动网络进行改动，并容易部署实施。
2. 在家庭接入场合中，可以利用已有AP/ADSL网关以及宽带网 络设备DSLAM和核心交换机，这样只需进行设备更换或者升级即可 支持本发明。
(二 ) SSID+VLAN流量路由和QoS区分机制在公众热点和企业场合，用户一般通过AP + LAN方式接入宽带 网络。图2中示出了这种类型的网络的示意性配置，其中的主要网元 的功能如下所述。
UE:双模终端，可以是用户的手持终端， 一方面其具备通过移动 无线接入技术(如2G、 3G等)接入移动网络并使用业务的能力；另一 方面，其具备通过无线宽带接入技术(如BlueTooth、 WLAN、 WIMAX) 接入宽带网络的能力。
AP网关接入点，其是UE与宽带网络的接入网关，按照接入技 术的要求，具备二层桥接等功能，并且具备依据不同的SSID/LAN进 行不同VLAN绑定功能。如何进行VLAN绑定是现有技术中公知的， 其并不是本发明所关心的问题，因此，在这里不再详述。
核心交换机具备终结PVC或VLAN的能力，并能根据不同流 量的PVC或VLAN标记在不同物理端口上转发流量。
图2中所示的系统还可以包括其他设备，例如交换机、路由器， 这些都是LAN宽带接入设备，并且是现有技术中公知的，但并不是 本发明所关心的问题，因此，在这里不再详迷。
SIPGW:宽带无线接入网络与移动核心网络之间的网关设备。从 移动核心网来看，它的主要作用是RNC的功能。SIPGW具备有SIP 服务的注册、SIP协议的终结和与移动核心网协议间的转换，业务流 的承载等。该设备不是本专利所关心的问题，也和本专利的实现过程 也无关，因此，在这里不再详述。
在图2中描述了移动双模终端和普通PC (包括笔记本电脑)上 网流量路由和QoS区分机制。具体来说，所述机制包括以下几个方面。
1. 普通PC通过LAN端口接入AP网关，将该UNI侧的LAN 端口和NNI侧的VLAN—pc进4亍绑定；
2. 移动笔记本电脑通过WLAN标识SSID一pc接入AP网关，将 该UNI侧的SSID—pc业务流量和NNI侧的VLAN—pc进行绑定；以 及
3. 移动双模终端通过WLAN标识SSID mobile接入AP网关，
将该UNI侧的SSID一mobile业务流量和NNI侧的VLAN—mobile进行 绑定。
在核心交换机上基于VLAN设置策略路由，或者将不同VLAN 与不同上行物理端口绑定，从而实行用于移动双模终端业务和普通PC 上网的业务流量路由和QoS区分机制。
下面参照图2，以使用移动双模终端的用户利用宽带网络使用移 动业务的流程为例来i兌明SSID + VLAN流量路由和QoS区分机制。
1. 如图2所示，首先对AP网关上电，并对AP做如下设置
a. 将AP的SSID_mobile和VLAN—mobile进行绑定；以及
b. 令AP工作在桥接模式，即，不用AP来代替终端进行代理拨号。
2. 移动双模终端开机后，通过SSID—mobile建立WLAN无线连接。
3. AP网关在对通过SSID—moibile经过的数据流量做桥接时，将 其承载在封装VLAN—mobile中。
4，当VLAN—mobile上的流量经过网络的核心交换机时，核心交 换机根据不同的VLAN对该流量做策略路由或将其绑定到上行特定的 物理端口 。
5.对从网络侧下行的业务流量做相反操作
a. 当业务流量经过核心交换机时，核心交换机根据物理端口或路 由策略，例如将该流量封装在VLAN一mobile中。
b. AP/ADSL 网关根据VLAN_mobile将该流量封装在 SSID—moibile中。
根据本发明的第二实施例的上述流量路由和QoS区分机制的主 要优点在于
1. 基本上不对现有的移动网络进行改动，并容易部署实施。
2. 在公众热点和企业场合中，可以利用已有的AP网关和宽带网 络设备(例如，交换机和路由器等)，并且只需进行设备更换或者升 级即可支持本发明。
尽管上面以固定业务和移动业务为例来说明本发明的基本原理， 但是本领域的普通技术人员应当理解，固定业务和移动业务仅仅是为 了说明性的目的的。根据本发明所采用的业务类型不限于上述两种业
务类型，例如，本发明还可以应用于视频点播、IPTV，电视会议等对 接入带宽和Qos有较高要求的业务。
可以通过各种方式来实现本发明的方法及系统。例如，可以通过 软件、硬件、固件以及其任意组合来实现本发明的方法及系统。上面 描述方法步骤的顺序仅是为了说明性的目的而采用的，除非明确的说 明，否则，本发明的方法的步骤不限于上面具体描述的顺序。另外， 在某些实施例中，本发明还可以体现为在记录介质上所记录的程序， 其包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。
尽管上面已经通过例子对本发明的特定实施例进行了详细描述， 但是，本领域的普通技术人员应当理解，上述例子仅是说明性的而并 非是对本发明的限制。本领域的普通技术人员应当明白，在不脱离本 发明的精神和范围的情况下，可以对上述实施例做出修改。本发明的 范围由所附的权利要求来限定。
权利要求
1.一种用于在宽带接入网络上区分至少两种业务流量的方法，包括以下步骤为所述至少两种业务流量中的每一个提供一个业务流量标识符；在接入点，将不同的业务流量标识符与不同的虚通道标识符相关联；以及根据所述关联来对业务流量进行路由。
2. 根据权利要求l所述的方法，其中所述至少两种业务流量包括 移动业务流量和固定业务流量。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述业务流量标识符 包括服务集合标识符。
4. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述虚通道标识符包 括永久虛链路标识符和VLAN标识符中的至少一种。
5. —种用于在宽带接入网络上区分至少两种业务流量的系统，其 中，在所述系统中，给所述至少两种业务流量中的每一个分配一个业 务流量标识符，该系统包括至少一个终端，用于产生所述业务流量；接入点，其耦合到所述至少一个终端并用于将不同的业务流量标 识符与不同的虚通道标识符相关联；以及交换机，其耦合到所述接入点并用于根据所述关联来对业务流量 进行路由。
6. 根据权利要求5所述的系统，其中所述至少两种业务流量包括 移动业务流量和固定业务流量。
7. 根据权利要求5或6所述的系统，其中，所述业务流量标识符 包括服务集合标识符。
8. 根据权利要求5或6所述的系统，其中，所述虚通道标识符包 括永久虛链路标识符和VLAN标识符中的至少一种。
全文摘要
本发明公开了一种用于在宽带接入网络上区分并传输至少两种业务流量的方法和系统。所述方法包括以下步骤为所述至少两种业务流量中的每一个提供一个业务流量标识符；在接入点，将不同的业务流量标识符与不同的虚通道标识符相关联；以及根据所述关联来对业务流量进行路由。
文档编号H04W28/24GK101102611SQ20071014242
公开日2008年1月9日 申请日期2007年8月22日 优先权日2007年8月22日
发明者镓 刘, 平 杨, 达 秦, 范君毅, 薛立宏 申请人:中国电信股份有限公司