[发明专利]一种服务质量协商方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信网络技术，具体的讲，涉及一种无线通信网络中的服务质量(QoS)协商方法。

背景技术

UMTS(通用移动通信系统)是3GPP组织定义的一种第三代无线通信网络技术标准，它由核心网、无线接入网和用户设备(UE：User Equipment)组成，核心网包括电路域和分组域，电路域提供基于电路交换的业务(例如语音业务)，分组域提供基于分组交换的业务(例如Internet访问)。

图1是UMTS网络的结构(核心网的电路域部分被省略)，核心网由业务GPRS支持节点(SGSN)、网关GPRS支持节点(GGSN)和归属寄存器(HLR)组成，接入网由无线网络控制器(RNC)和基站(NodeB)组成。每个RNC可连接若干NodeB，每个SGSN可连接若干RNC。NodeB与RNC之间为Iub接口，RNC与SGSN之间为Iu接口，SGSN与GGSN之间为Gn或者Gp接口，GGSN与分组数据网络(PDN：Packet Data Network)之间为Gi接口，SGSN与HLR之间为Gr接口，GGSN与HLR之间为Gc接口。PDN是UMTS网络外所有分组数据网络的总称，它可以是Internet网络或企业网络等。其中，Iu接口是接入网与核心网的关键接口，无线资源的管理和控制被Iu接口隔离在接入网内，使得核心网只关注业务的提供。

当前，3GPP组织正在研究UMTS网络向后演进的下一代网络(本文中将该网络称为“演进网络”)，并制定演进网络的技术标准。演进网络将具有很多新的特点，例如：只提供分组型业务，语音、视频电话等实时业务也将以分组的方式来提供；实现全IP网络，网络中各节点设备通过IP网络互连，每个移动终端附着后分配IP地址；更好的网络拓扑结构以提高网络的可靠性。

如图2所示，演进网络由三部分组成：演进无线接入网(E-RAN：Evolved Radio Access Network)、演进分组核心网(EPC：Evolved PacketCore)和用户设备(UE)。演进分组核心网中有三个逻辑功能实体：移动性管理实体(MME：Mobility Management Entity)、用户面实体(UPE：UserPlane Entity)和接入系统间锚点IASA(Inter AS Anchor)。MME用于实现移动性管理，UPE用于实现分组会话管理和用户面分组数据的处理，IASA用于实现演进网络与外部分组数据网(PDN)的接入、以及演进网络与其他非3GPP网络(如无线局域网WLAN)之间的切换和漫游功能。演进无线接入网主要提供无线的空中接口(例如无线信道)，以及无线资源相关的功能(例如功率控制、无线资源管理)。演进无线接入网E-RAN与演进分组核心网EPC之间为S1接口，演进分组核心网EPC与外部分组数据网PDN之间的接口为Gi接口。

在现有2G/3G网络(非演进网络)中，用户设备与网络侧之间的QoS控制是通过分组数据协议的上下文激活过程实现的。在TS23.060中的PDP上下文激活过程是UE发起的，流程如图3所示：

1)UE发送一个包含了QoS需求信息的PDP上下文激活请求给SGSN。

2)SGSN验证来自UE的请求。SGSN可以根据它的能力，当前的负载，和签约信息限制请求的QoS属性。SGSN发送PDP上下文创建请求给GGSN。

3)GGSN检查SGSN发来的请求的QoS是否与运营商配置的信息兼容，如果不兼容，将拒绝请求。GGSN可根据它的能力和负载限制QoS。GGSN返回一个PDP上下文创建请求给SGSN。

4)SGSN发送一个无线接入承载(RAB)指派请求消息给RAN。

5)RAN根据指派的QoS信息建立、修改、或释放无线承载。

6)RAN发RAB指派响应消息给SGSN。

7)如果响应消息中指示请求的QoS不能被满足，SGSN可发送一个带有不同QoS轮廓的新的RAB指派请求消息。重复尝试的次数和新的QoS轮廓信息与具体实现有关。

8)当发生步骤7)时，被执行。RAN根据指派的QoS信息建立，修改无线承载。

9)当发生步骤8)时，被执行。RAN发RAB指派响应消息给SGSN。

10)如果RAB建立时QoS发生改变，SGSN向GGSN通知改变的QoS属性，更新PDP上下文。

11)如果步骤10)发生，GGSN向SGSN确认PDP更新。

12)SGSN返回一个PDP上下文激活接受给UE。