网络连接方法和装置与流程

技术邻域

本发明涉及通信网络领域，尤其涉及一种网络连接方法和装置。

背景技术：

目前，随着宽带通信和无线网络技术wifi(wireless-fidelity)接入点(ap，accesspoint)的日益增多，以及网络电话(voip，voiceoverwifi)的日益普及，出现了无线网络技术与voip的融合的vowifi(voice&videooverwifi)技术。在运营商方面，ip多媒体子系统(ims：ipmultimediasubsystem)作为一个应用层的系统，其建立在分组交换域上，支持无线局域网(wlan：wirelesslocalareanetwork)接入和wifi接入。当前，运营商也在研究利用ims实现长期演进(lte，longtermevolution)语音通话业务volte(voiceoverlte)和wifi语音通话业务vowifi的功能。其中，vowifi语音通话业务具有使用资费低等优点，使得用户会优先选择vowifi语音通话业务进行语音通话。

在现有技术方案中，基于vowifi的应用研究主要在应用场景的不同，通常在室外lte网络覆盖好的情况下，可以通过lte网络接入ims网络以便提供volte的语音通话业务，而在室内wifi覆盖好的情况下，用户可通过无线局域网络接入ims网络以便提供vowifi语音通话业务。

但是，现有技术vowifi的服务质量(qos：qualityofservice)得不到保障。

技术实现要素：

本发明解决的问题是现有技术的vowifi的服务质量没有保障。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种网络连接方法，所述方法包 括：网络侧设备接收用户设备发送到演进分组数据网关的网络连接请求；在所述网络侧设备和所述演进分组数据网关预留带宽资源；所述网络侧设备将所述连接请求发送至所述演进分组数据网关；基于在所述网络侧设备和所述演进分组数据网关预留带宽资源是否成功，确定是否在所述用户设备与演进分组数据网关之间建立网络连接。

可选地，预留带宽资源基于公共开放策略服务协议，所述公共开放策略服务协议包括策略决策点和策略执行点。

可选地，在所述演进分组数据网关和所述网络侧设备预留带宽资源包括：在所述网络侧设备接收用户设备发送到演进分组数据网关的网络连接请求后，所述网络侧设备向所述策略决策点发送带宽资源预留请求；所述策略决策点将所述带宽资源预留请求发送至所述策略执行点和所述演进分组数据网关，并接收所述策略执行点和所述演进分组数据网关的反馈信息；所述策略决策点基于所述策略执行点和所述演进分组数据网关的反馈信息，向所述网络侧设备发送资源预留结果。

可选地，所述网络侧设备将所述连接请求发送至所述演进分组数据网关在所述网络侧设备接收到所述资源预留结果之后。

可选地，在所述演进分组数据网关和所述网络侧设备预留带宽资源包括：在所述网络侧设备将所述连接请求发送至所述演进分组数据网关后，所述演进分组数据网关向所述策略决策点发送带宽资源预留请求；所述策略决策点将所述带宽资源预留请求发送至所述策略执行点，所述策略执行点将所述带宽资源预留请求发送至所述网络侧设备并接受所述网络侧设备的反馈信息；所述策略决策点基于所述策略执行点的反馈信息，向所述演进分组数据网关发送资源预留结果。

可选地，所述方法还包括：当所述策略执行点检测到所述预留带宽资源 处于无流量状态时，所述策略执行点向所述策略决策点和所述网络侧设备发送资源释放请求；所述策略决策点收到所述资源释放请求后，向所述分组数据网关发送资源释放请求，并接收来自所述分组数据网关的资源释放确认消息；所述策略执行点接收来自所述策略决策点和所述网络侧设备的资源释放确认消息。

可选地，所述网络连接用于传输语音信息。

可选地，所述网络连接基于ip安全性协议和因特网密钥交换协议。

可选地，所述网络侧设备为调制解调器。

可选地，所述用户设备通过无线访问接入点连接到所述调制解调器。

对应地，本发明实施例还提供了一种图像边缘的处理装置。所述装置包括：接收单元，适于使网络侧设备接收用户设备发送到演进分组数据网关的网络连接请求；资源预留单元，适于在所述网络侧设备和所述演进分组数据网关预留带宽资源；发送单元，适于使所述网络侧设备将所述连接请求发送至所述演进分组数据网关；建立单元，适于，基于在所述网络侧设备和所述演进分组数据网关预留带宽资源是否成功，确定是否在所述用户设备与演进分组数据网关之间建立网络连接。

可选地，所述资源预留单元预留带宽资源基于公共开放策略服务协议，所述公共开放策略服务协议包括策略决策点和策略执行点。

可选地，所述资源预留单元在所述演进分组数据网关和所述网络侧设备预留带宽资源包括：在所述网络侧设备接收用户设备发送到演进分组数据网关的网络连接请求后，所述网络侧设备向所述策略决策点发送带宽资源预留请求；所述策略决策点将所述带宽资源预留请求发送至所述策略执行点和所述演进分组数据网关，并接收所述策略执行点和所述演进分组数据网关的反馈信息；所述策略决策点基于所述策略执行点和所述演进分组数据网关的反 馈信息，向所述网络侧设备发送资源预留结果。

可选地，所述网络侧设备将所述连接请求发送至所述演进分组数据网关在所述网络侧设备接收到所述资源预留结果之后。

可选地，所述资源预留单元在所述演进分组数据网关和所述网络侧设备预留带宽资源包括：在所述网络侧设备将所述连接请求发送至所述演进分组数据网关后，所述演进分组数据网关向所述策略决策点发送带宽资源预留请求；所述策略决策点将所述带宽资源预留请求发送至所述策略执行点，所述策略执行点将所述带宽资源预留请求发送至所述网络侧设备并接受所述网络侧设备的反馈信息；所述策略决策点基于所述策略执行点的反馈信息，向所述演进分组数据网关发送资源预留结果。

可选地，所述装置还包括资源释放单元，适于：当所述策略执行点检测到所述预留带宽资源处于无流量状态时，所述策略执行点向所述策略决策点和所述网络侧设备发送资源释放请求；所述策略决策点收到所述资源释放请求后，向所述分组数据网关发送资源释放请求，并接收来自所述分组数据网关的资源释放确认消息；所述策略执行点接收来自所述策略决策点和所述网络侧设备的资源释放确认消息。

可选地，所述网络连接用于传输语音信息。

可选地，所述网络连接基于ip安全性协议和因特网密钥交换协议。

可选地，所述网络侧设备为调制解调器。

可选地，所述用户设备通过无线访问接入点连接到所述调制解调器。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

本发明实施例的网络连接方法中，用户设备切换到无线网络时，网络侧设备接收用户设备发送到演进分组数据网关的网络连接请求，在所述网络侧 设备和所述演进分组数据网关预留带宽资源，用于用户设备的语音通信。这样，无论用户的无线局域网带块是否在高速下载状况下，用户的通话质量都不会受到影响。

对应地，本发明实施例的网络连接装置也具有上述优点。

附图说明

图1示出了本发明一实施例的vowifi的网络连接框图；

图2示出了本发明一实施例的网络连接方法的流程示意图；

图3示出了本发明另一实施例的网络连接方法的流程示意图；

图4示出了本发明另一实施例的网络连接方法的流程示意图；

图5示出了本发明另一实施例的网络连接方法的流程示意图；

图6示出了本发明一实施例的网络连接装置的结构框图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有技术vowifi的通话服务质量得不到保障。

通常，当用户带宽使用率比较低的时候，对用户的vowifi通话质量不会产生明显的影响，但是，随着带宽的占用，当网络带宽使用达到一定量的时候，vowifi的延迟达到200ms以上的时候，用户就会明显感觉到通话质量的问题。发明人通过研究发现，在应用于不可信任wifi网络和核心网的vowifi连接方式(s2b接口)中，用户设备(ue，userequipment)和无线无线接入点之间有802.11ewmm方案保证服务质量，演进分组数据网关(epdg，evolvedpacketdatagateway)与信令网关(sgw，signalgateway)和公共数据网网关(pgw，pdngateway)之间有专用承载网，核心网有差分服务代码点(dscp：differentiatedservicescodepoint)保证服务质量，但在用户设备和演进分组数据网关之间缺少服务质量的保证，从而导致了普通家庭宽 带用户在使用高速下载的时候，会严重影响vowifi的通话质量，使得通话质量达不到基本的voip的质量要求。

基于以上研究，本发明实施例提供了一种网络连接的方法，提供了接入网对vowifi的服务质量的支持，使得vowifi从端到端完整的链路过程中都有服务质量保证。本发明在对用户不做限制的情况下，只用vowifi在做附着(attach)的过程中，接入设备对vowifi服务提供资源预留，这样不管用户的带宽使用率是否达到100％，用户的通话质量都不会受到影响。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

需要说明的是，提供这些附图的目的是有助于理解本发明的实施例，而不应解释为对本发明的不当的限制。

首先，参考图1，图1示出了本发明一实施例的vowifi的网络连接框图。用户设备10接入公共的无线局域网20，再通过演进分组数据网关epdg500接入演进分组核心网(epc，evolvedpacketcore)30。用户设备10和演进分组数据网关500之间可以采用internet协议安全性(ipsec，internetprotocolsecurity)隧道承载数据，使得不可信网络的网元无法感知数据传输，从而保证数据传输的安全性，此时用户设备10的用户身份识别卡(sim，subscriberidentitymodule)将被用于认证，使入侵者无法访问演进分组数据网关500和核心网30。进一步地，演进分组数据网关500通过公共数据网网关pgw切换到运营商ip多媒体子系统40。

图2示出了本发明一实施例提供的一种网络连接方法的流程示意图，用于提供接入网对vowifi的服务质量支持。

首先，执行步骤s101，用户设备ue10向网络侧设备发送到演进分组数据网关epdg500的网络连接请求。

在本实施例中，所述网络侧设备可以为调制解调器modem200，所述用户设备ue10可以通过无线网络接入点ap连接所述调制解调器modem200。当用户设备ue10发现无线网络接入点ap时，可以从lte网络切换至wifi网络，以获取更佳的连接状况和更低的资费。所述wifi网络可以为家庭的wifi网络、企业或者运营商部署的wifi网络。本发明实施例对所述wifi网络的组网不做限制，只需提供基本的ip承载功能即可。本发明实施例中，所述用户设备ue10支持ipsec以及internet密钥交换(ike，internetkeyexchange)鉴权，所述用户设备ue10会发起到演进分组数据网关epdg500的ike过程，请求建立网络连接。通常ike隧道的建立包括了协商加密算法、交换时间随机数、完成密钥交换算法交换、建立ike连接。在一具体实施例中，所述网络连接用于传输语音信息，所述网络连接基于ipsec和ikev2协议。

当所述网络侧设备接收到用户设备ue10发送到演进分组数据网关epdg500的网络连接请求时，所述发起带宽资源预留请求。本实施例中，所述调制解调器modem200接收所述网络连接请求，并发起带宽资源预留请求。所述带宽资源预留请求可以基于公共开放策略服务(cops，commonopenpolicyservice)等协议。cops协议是一种使用查询响应模式的应用层协议，可用于在策略服务器和客户端之间交互策略信息，也常用于资源预留协议信令消息，进行策略控制。cops协议定义的通信模型包括了两个实体：策略决策点(pdp，policydecisionpoint)和策略执行点(pep，policyenforcementpoint)。

具体地，本实施例中，所述调制解调器modem200执行步骤s201，向策略决策点pdp300发送带宽资源预留请求。所述策略决策点pdp300在接收到所述带宽资源预留请求后，会执行步骤s301和s302，即分别向策略执行点pep400和所述演进分组数据网关epdg500发送带宽资源预留请求。当所述策略执行点pep400进行资源预留成功后，会执行步骤s401，向所述策 略决策点pdp300发送带宽资源请求确认消息；所述演进分组数据网关epdg500在进行资源预留成功后，会执行步骤s501，也向所述策略决策点pdp300发送带宽资源请求确认消息。所述策略决策点pdp300接收所述策略执行点pep400和所述演进分组数据网关epdg500的反馈信息，即在接收到分别来自于所述策略执行点pep400和所述演进分组数据网关epdg500的资源预留请求确认后，再执行步骤s303，向所述调制解调器modem200发送资源预留结果，即所述资源预留请求确认消息。所述调制解调器modem200在收到来自于策略决策点pdp300的资源预留请求成功确认消息后，继续进行ike的过程，执行步骤s202，向所述演进分组数据网关epdg500发送网络连接请求。所述演进分组数据网关epdg500再执行步骤s502，对所述用户设备ue10完成授权、ike隧道建立及地址配置等操作。

在上述实施例中，各个步骤只需要在接入商和演进分组数据网关epdg500之间执行，用户设备ue10无需进行任何改动。由于接入商本来就有自己的资源预留的实现方案，只需要下发演进分组数据网关epdg500地址到modem即可，所以对现有已存协议的改动较小。

进一步地，图3示出了本发明另一实施例提供的网络连接方法的流程示意图。与前一实施例相比的不同点在于，在本实施例中，所述带宽资源预留请求由演进分组数据网关epdg发起。

具体地，当用户设备ue10发现无线网络接入点ap并进行切换时，所述用户设备ue10会发起到epdg的ike过程，执行步骤s211，向网络侧设备发送到演进分组数据网关epdg500的网络连接请求。当所述调制解调器modem200接收到用户设备ue10发送到演进分组数据网关epdg500的网络连接请求时，所述调制解调器modem200执行步骤s211，向所述演进分组数据网关epdg500发送网络连接请求。所述演进分组数据网关epdg500在接收到所述网络连接请求后，执行步骤s511，发起带宽资源预留请求，向策略 决策点pdp300发送带宽资源预留请求。所述策略决策点pdp300再执行步骤s311，向策略执行点pep400发送带宽资源预留请求。所述策略执行点pep400再执行步骤s411，向所述调制解调器modem200发送带宽资源预留请求。所述调制解调器modem200在进行资源预留成功后，会执行步骤s212，向所述策略执行点pep400发送带宽资源请求确认消息。接着，所述策略执行点pep400执行步骤s412向所述策略决策点pdp300发送带宽资源请求确认消息。所述策略决策点pdp300执行步骤s312，向所述演进分组数据网关epdg500发送带宽资源结果，即带宽资源请求确认消息。所述演进分组数据网关epdg500再执行步骤s512，对所述用户设备ue10完成授权、ike隧道建立及地址配置等操作。

在上述实施例中，所述演进分组数据网关epdg500发起资源预留请求，需要对演进分组数据网关epdg500侧进行改动，所述调制解调器modem200无需进行任何改动，接入网只需要复用现有的资源预留方案即可。

需要说明的是，在其他一些实施例中，还可以是所述用户设备ue10发起带宽资源预留请求，本领域技术人员应当在前述实施例描述的基础上了解相关操作，此处不再赘述。

上述实施例中，带宽资源预留可以在ike或者授权之前或之后，但一定是在数据链路切换前，通过在网络侧设备和演进分组数据网关epdg预留带宽资源，后续ipsec的隧道通过预留的带宽资源的信道在调制解调器modem和接入设备间传输，到达所述演进分组数据网关epdg500，确保了用户即使在带宽大量占用的情况下，通话质量也不会受到影响。

此外，本发明实施例还提供了在资源预留请求失败时的处理方法。下面以对应于图3的演进分组数据网关epdg发起的资源预留请求失败为例进行说明，其他情况下也可以进行类似处理，此处不再一一列举。

具体地，参考图4，在所述策略执行点pep400执行步骤s411，向所述调制解调器modem200发送带宽资源预留请求后，如果所述带宽资源预留请求被拒绝，所述调制解调器modem200执行步骤s213，向所述策略执行点pep400发送带宽资源预留请求拒绝的反馈消息。接着，所述策略执行点pep400执行步骤s413向所述策略决策点pdp300发送带宽资源请求拒绝消息。所述策略决策点pdp300执行步骤s313，向所述演进分组数据网关epdg500发送带宽资源结果，即带宽资源请求被拒绝。所述演进分组数据网关epdg500再执行步骤s513，对所述用户设备ue10的ike授权隧道建立失败。

上述实施例提供了在带宽资源预留失败时的处理方法，即，应当中断切换或者通知用户当前的服务质量状态，在后续步骤中可以再尝试资源预留，进行切换。

此外，本发明实施例还提供了在无流量时预留带宽资源的释放方法。

具体地，参考图4，当策略执行点pep400检测到当前预留带宽资源处于无流量状态超时，所述策略执行点pep400执行步骤s421和步骤s422，分别所述策略决策点pdp300和所述调制解调器modem200发送带宽资源释放请求消息。所述策略决策点pdp300再执行步骤s321，向所述演进分组数据网关epdg500发送带宽资源释放请求消息。所述演进分组数据网关epdg500完成相应操作后，执行步骤s521，向所述策略决策点pdp300发送带宽资源释放确认消息。所述策略决策点pdp300再执行步骤s322，向所述策略执行点pep400发送带宽资源释放确认消息。所述调制解调器modem200在完成相应操作后，执行步骤s221，向所述策略决策点pep300发送带宽资源释放确认消息。从而完成预留带宽资源的释放，及时回收预留的资源。

对应地，本发明实施例还提供了一种网络连接装置，用于执行上述的网络连接方法。具体地，参考图6，所述网络连接装置包括接收单元610，资源 预留单元620，发送单元630和连接单元640。

所述接收单元610用于接收用户设备ue发送到演进分组数据网关epdg的网络连接请求；所述资源预留单元620用于在所述网络侧设备和所述演进分组数据网关epdg预留带宽资源；所述发送单元630用于将所述连接请求发送至所述演进分组数据网关epdg；所述建立单元用于基于在所述网络侧设备和所述演进分组数据网关epdg预留带宽资源是否成功，确定是否在所述用户设备ue与演进分组数据网关epdg之间建立网络连接。在一些实施例中，所述网络连接装置还包括资源释放单元(未示出)，用于在所述预留带宽资源处于无流量状态时，及时回收预留的资源。

关于所述网络连接装置的描述，及各部件的功能还可以上述方法部分的描述，在此不再赘述。

本领域技术人员可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术邻域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员， 在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。