[发明专利]WiMAX中QoS业务流的建立方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别涉及WiMAX中QoS业务流的建立方 法、装置及系统。

背景技术

WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access接入服务网络网 关)，中文全称是全球接入微波互操作性，是一种基于IEEE802.16标准的无线 城域网技术。WiMAX网络包括三个部分即客户端（MSS/SS）、接入业务网 （ASN）和连接业务网（CSN），其中接入业务网（ASN）包括基站（BS）和 接入业务网网关（ASN GW），连接业务网（CSN）包括预付费服务器（PPS）、 认证、授权和计费服务器（AAA Server）等逻辑实体。WiMAX网络无线侧是 基于IEEE802.16d/e标准的无线城域网接入技术。现在主要遵循的是2004年7 月制定的IEEE802.16-2004（802.16d）标准。IEEE802.16-2004（802.16d） 标准工作频段是2GHz到11GHz，是授权和非授权的混合频段。采用OFDM和 OFDMA的物理层,能有效的抗多径衰落。最佳信道衰落情况下，传输速率可以 逼近75Mbps。IEEE802.16-2004（802.16d）标准用于城域网中的非视距点对 多点技术，主要是固定和游牧网络的形式，正在讨论中的IEEE802.16e中会加 入支持简单移动通信的技术。

如图1中所示，WiMAX整个网络包括：

(1)客户端（SS/MS）：用户使用该设备接入WiMAX网络。

(2)接入业务网（ASN）：ASN定义为WiMAX终端提供无线接入服务的网 络功能集合。ASN包含了BS和ASN-GW网元。其中BS网元的主要功能为： 提供BS和MS的L2连接、无线资源管理等；ASN-GW网元的主要功能为： 为MS认证、授权和计费功能提供客户端功能，为MS提供L3信息的Relay 功能（如IP地址分配）、ASN内切换等。

(3)连接业务网（CSN）：CSN定义为WiMAX终端提供IP连接服务。CSN 所提供的主要功能为：MS的IP地址分配、Internet接入、AAAproxy或者server、 基于用户的授权控制等。

上述的三部分，其逻辑实体间通过从R1到R6的接口来进行通信，各网 元及接口关系如图1所示。

ASN的作用主要包括以下几个方面：确保WiMAX终端与WiMAX基站之 间二层连接的建立；无线资源管理；网络发现以及WiMAX用户网络业务供应 商的最优选择；在代理移动IP模式下，充当代理服务器控制WiMAX用户的 认证、授权以及计费消息；为WiMAX终端三层应用连接的建立提供中继。

CSN的作用主要包括以下几个方面：为WiMAX用户会话分配IP地址； 提供互联网接入；充当认证授权计费代理服务器或者认证授权计费服务器；基 于用户签约数据进行策略和访问控制；支持ASN与CSN之间隧道的建立；支 持WiMAX用户话单的生成以及跨运营商之间的WiMAX业务结算；支持CSN 之间漫游隧道的建立；支持ASN之间的移动性；支持多种WiMAX业务，例 如基于位置的业务、端到端业务、多媒体广播与多播业务等。

WiMAX的QoS是指为了保证在一个有多个服务提供者的网络中提供端到 端的QoS而定义的一些过程。一个用户能够与许多业务流关联，这些业务流可 以有不同的QoS属性，可以认为这些QoS信息是在一个用户管理系统（例如 AAA数据库）或者策略服务器中定义。在静态的QoS服务模型下，用户不允 许改变已经定义的业务流数据参数或者动态创建一个业务流。在动态的QoS 服务模型下，SS或者BS可以动态地创建、修改或者删除业务流。当一个MS 登记到WiMAX网络，开始IP数据传输之前，可以按照默认方式创建、许可 以及激活一整套业务流。一个MS成功注册到WiMAX网络中后，必须分配一 个Anchor SFA给MS。如果用户的QoS已经从AAA下载，则由SFA发起业 务流地创建、许可、激活。在ASN内可能有些时候无法创建或者激活业务流， 此时需要按照ASN内的QoS策略以及NAP和NSP的协商来确定相应的处理。

WiMAX NWG标准最新的QoS框架如图2所示：

此框架中的各个功能实体的介绍如下：

MS是移动用户终端；