[发明专利]一种异构级联网络双环QoS控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种异构级联网络双环QoS控制系统及方法。

背景技术

下一代网络的总体目标是实现人与人、人与物、物与物之间随时随地的信息互通，即所谓的“泛在通信”。多种网络共存与融合是实现泛在通信为目标的下一代网络发展的必然趋势。伴随着移动通信网络的宽带化和宽带无线网络的移动化进程，基于全IP的异构网络共存和融合已成为下一代无线网络的重要特征。

服务质量保证技术是下一代网络的核心技术之一。满足所承载业务的服务质量(QoS)，使任何用户随时随地都能获得具有QoS保障的服务，是网络的设计目标之一。全IP融合网络环境下，多种网络技术并存，各种网络有不同的传输速率、信道特性、系统容量、资源状况、QoS分类、资源预留方式等，不同网络对业务的承载能力和方式不同，如何在业务接入，业务端到端建立和维护以及移动环境达到业务高QoS要求，满足下一代异构网络多样性和服务高质量要求，成为无线异构网络无缝集成的关键。

当前Internet网络提供的尽力而为型服务质量，为数据传送类的应用提供着无差错的传输及合理响应时间。但是随着宽带网络和移动通信网络的发展，原来尽力而为型的服务质量(QoS)将不能满足要求，而需要有更高级别的服务质量级别和服务质量框架结构来保证下一代异构融合网络中的业务服务质量。

最初的GSM网络基于电路交换方式，一旦电路连接建立，就能提供QoS保障，与分组交换相比较为简单。

GPRS定义了5个QoS参数，分别是优先权(3个等级)、时延(4个等级)、可靠性(5个等级)、峰值吞吐量(9个等级)和平均吞吐量，每个参数设有多个级别的值可供选择，各参数不同级别值的组合构成不同的QoS profile，从而支持不同QoS需求的多种业务。

3GPP在R99／R4版本中为UMTS定义了四种承载业务类别，分别是会话类、流媒体、交互式和背景类业务，不同业务类别在传输时延、抖动、误码率、重传等方面具有不同的要求，UMTS所定义的QoS参数比GSM和GPRS多。在R99／R4版本中UMTS所定义的端到端QoS承载业务分层结构包括TE／MT本地承载业务、UMTS承载业务和外部承载业务之间的交互；在R5及以后版本中将Iu承载业务替换成RAN接入承载业务，但是实质上区别不大。同时3GPP还定义了业务控制平面和用户平面的QoS功能。TD-SCDMA可以看作是UMTS的TDD部分，其QoS的定义和策略基本上与UMTS一致。另外在R5版本中，3GPP扩展了基于策略的QoS管理框架，策略决策功能(PDF，Policy Decision Function)和GGSN实体之间的Go接口采用公共开放策略服务(COPS，Common Open Policy Service)协议，传送相关信息和策略。R6版本对R5的基于策略的QoS进行了增强，将PDF作为独立的逻辑实体，从P-CSCF中独立出来。R7及后续版本提出了PCC架构，将用于策略的QoS管理系统结构和用于流计费控制的系统结构结合起来。

基于上述对多种网络QoS机制的综合分析可知，不同的网络技术在QoS参数定义、业务分类、端到端QoS体系结构、业务调度机制、资源预留方式和粒度等方面各有差别，QoS实现机制互不相同。任何特定两个网络之间的QoS解决方案只适用于特定的场景，不具有通用性。而且，现有技术仅在接入过程中保障业务资源并不能保障业务在其整个运行过程中也能满足业务需求，一旦业务建立连接，构建了端到端QoS映射关系后，不具备根据网络的实时变化特性动态调整适配策略的能力，特别是对于局域网侧到广域网的QoS映射方案较为生硬，策略不够灵活。因此，现有技术在异构网络环境下，无法最大程度的保障级联网络业务的QoS，不能最大限度的利用网络资源，也无法使用户得到较高的业务满意度。

下一代异构无线网络环境大多为局域网与广域网的级联网络，如WiFi与UMTS级联网络、LTE的家庭蜂窝与区域蜂窝级联网络、WLAN与卫星网络级联网络等。因此，如何在异构级联网络环境下实现局域网到广域网的QoS控制，成为下一代异构融合网络需解决的关键问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是，实现业务QoS与级联网络动态资源的高度互耦，最大限度的保证级联网络端到端QoS。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种异构级联网络双环QoS控制系统，包括局域网QoS控制环、广域网QoS控制环和级联网关；

局域网QoS控制环用于保证局域网传输业务的QoS；

广域网QoS控制环用于保证广域网侧多网多链路并行传输的QoS；