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1、(10)申请公布号 CN 102740361 A (43)申请公布日 2012.10.17 C N 1 0 2 7 4 0 3 6 1 A *CN102740361A* (21)申请号 201110092172.2 (22)申请日 2011.04.13 H04W 28/08(2009.01) H04W 28/10(2009.01) H04W 72/04(2009.01) (71)申请人华为技术有限公司 地址 518129 广东省深圳市龙岗区坂田华为 总部办公楼 (72)发明人刘晟 (74)专利代理机构深圳市深佳知识产权代理事 务所(普通合伙) 44285 代理人彭愿洁 李文红 (54) 发明名。
2、称 无线网络汇聚传输方法、系统及设备 (57) 摘要 本发明实施例公开了无线网络汇聚传输的方 法、系统及设备,应用于通信技术。本发明实施例 的无线网络汇聚传输中由PDN网关先根据用户设 备在至少两个无线网络中的位置信息,相应地得 到该用户设备所在各个无线网络当前位置中的网 络负载信息,并根据网络负载信息及预置的策略 确定使用该至少两个无线接入技术传输用户设备 的数据流的方式,最后按照确定的方式传输用户 设备的数据流。这样根据网络实际的负载状况,合 理分配汇聚网络中使用各个无线接入技术传输的 数据量,使得汇聚网络中各个无线网络的资源得 到有效地利用。 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明。
3、书17页 附图7页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 17 页 附图 7 页 1/3页 2 1.一种无线网络汇聚传输方法,其特征在于,包括: 获取用户设备在至少两个无线网络中的位置信息; 根据所述位置信息相应地获取所述用户设备所在各个无线网络当前位置中的网络负 载信息; 根据所述网络负载信息及预置的策略,确定使用所述至少两个无线接入技术传输所述 用户设备数据流的方式; 按照所述确定的方式传输所述用户设备的数据流。 2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取用户设备在至少两个无线网络 中的位置信息之前还包括: 与所述用户设备之间建立至。
4、少两种无线接入技术的承载,并对应地储存所述用户设备 的标识信息与所述至少两种无线接入技术的承载的标识信息。 3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述与所述用户设备之间建立至少两种无 线接入技术的承载,包括: 接收到所述用户设备在第二无线网络的附着请求,或检测到所述第二无线网络的网络 负载在预置的范围内,则与所述用户设备之间建立第二无线接入技术的承载; 所述第二无线网络是所述用户设备当前所在第一无线网络之外的无线网络。 4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述至少两个无线网络包括通用移动通信 系统UMTS和长期演进LTE网络,则与所述用户设备之间建立第二无线接入技术的承载,包 括: 分组。
5、数据网络PDN网关发送建立承载请求给服务网关S-GW,所述建立承载请求中包含 所述第二无线接入技术的标识信息; 所述S-GW根据所述第二无线接入技术的标识信息,通过移动管理实体MME或分组无线 服务技术的服务支持节点SGSN通知所述用户设备,以便所述用户设备发起在所述第二无 线网络的附着和承载建立过程。 5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括: 接收到所述用户设备在任一无线网络的去附着请求,或检测到所述用户设备所在任一 无线网络区域的网络负载超过预置的范围,则退出所述用户设备在所述任一无线网络中的 承载。 6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述至少两个无线网络包括通用移动通信 系。
6、统UMTS和长期演进LTE网络,则退出所述用户设备在所述任一无线网络中的承载,包 括: 分组数据网络PDN网关发送删除承载请求给S-GW,所述删除承载请求中包含所述任一 无线接入技术的标识信息; 所述S-GW根据所述任一无线接入技术的标识信息,通过移动管理实体MME或分组无线 服务技术的服务支持节点SGSN通知所述用户设备,以便所述用户设备发起在所述任一无 线网络的去附着。 7.如权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于, 所述根据所述网络负载信息及预置的策略,确定使用所述至少两个无线接入技术传输 所述用户设备数据流的方式,包括:确定上行方向和/或下行方向传输所述用户设备的数 权 利 要 求。
7、 书CN 102740361 A 2/3页 3 据流对应承载的业务流模板TFT和对应承载的无线接入技术;或, 根据所述网络负载信息、所述用户设备的业务层数据流信息及预置的策略,确定在上 行方向和/或下行方向上传输所述用户设备的数据流对应承载的业务流模板TFT和对应承 载的无线接入技术。 8.如权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于, 根据所述网络负载信息及预置的策略,确定使用所述至少两个无线接入技术传输所述 用户设备数据流的方式,包括:确定下行方向使用所述至少两个无线接入技术传输用户设 备数据流的数据量或数据流比例; 则所述按照所述确定的流量控制信息传输所述用户设备的数据流,包括: 按照所。
8、述确定的数据量或数据量比例选择下行方向上传输所述用户设备数据流的无 线接入技术; 用所述选择的无线接入技术的承载传输下行方向上所述用户设备的数据流。 9.一种网络汇聚传输方法,其特征在于,包括: 检测下行方向上使用至少两个无线接入技术传输用户设备数据流的方式;所述下行方 向上使用至少两个无线接入技术传输用户设备数据流的方式是分组数据网络PDN网关根 据用户设备所在至少两个无线网络当前位置中的网络负载信息确定的; 按照所述检测的方式确定上行方向上使用所述至少两个无线接入技术传输用户设备 的数据流的方式; 根据所述确定的方式将所述用户设备的上行数据流从对应的无线网络传输到分组核 心网中。 10.如。
9、权利要求9所述的方法,其特征在于,所述检测下行方向上至少两个无线接入技 术传输用户设备的数据流的方式,之前还包括: 通过所述PDN网关建立至少两种无线接入技术的承载。 11.一种网关设备,其特征在于,包括: 位置获取单元,用于获取用户设备在至少两个无线网络中的位置信息; 负载获取单元,用于根据所述位置获取单元获取的位置信息相应地获取所述用户设备 所在各个无线网络当前位置中的网络负载信息; 确定单元,用于根据所述负载获取单元获取的网络负载信息及预置的策略,确定使用 所述至少两个无线接入技术传输所述用户设备数据流的方式; 数据传输单元,用于按照所述确定单元确定的方式传输所述用户设备的数据流。 12。
10、.如权利要求11所述的网关设备,其特征在于,还包括: 多种承载建立单元,用于与所述用户设备之间建立至少两种无线接入技术的承载,并 对应地储存所述用户设备的标识信息与所述至少两种无线接入技术的承载的标识信息。 13.如权利要求12所述的网关设备,其特征在于,所述多种承载建立单元具体包括: 单一承载建立单元,用于接收到所述用户设备在第二无线网络的附着请求,或检测到 所述第二无线网络的网络负载在预置的范围内,则与所述用户设备之间建立第二无线接入 技术的承载;所述第二无线网络是所述用户设备当前所在第一无线网络之外的无线网络。 14.如权利要求11所述的网关设备,其特征在于,还包括: 退出承载单元,用于。
11、接收到所述用户设备在任一无线网络的去附着请求,或检测到所 权 利 要 求 书CN 102740361 A 3/3页 4 述用户设备所在任一无线网络的网络负载超过预置的范围,则退出所述用户设备在所述任 一无线网络中的承载。 15.如权利要求11至14任一项所述的网关设备,其特征在于,所述确定单元包括: 第一确定单元,用于确定上行方向和/或下行方向传输所述用户设备的数据流对应承 载的业务流模板TFT和对应承载的无线接入技术; 第二确定单元,用于根据所述网络负载信息、所述用户设备业务层的数据流信息及预 置的策略,确定在上行方向和/或下行方向上所述用户设备传输数据流对应承载的业务流 模板TFT和对应承。
12、载的无线接入技术。 16.如权利要求11至14任一项所述的网关设备,其特征在于,所述确定单元包括:第 三确定单元,用于确定下行方向使用所述至少两个无线接入技术传输用户设备数据流的数 据量或数据量比例; 所述数据传输单元包括: 无线选择单元,用于按照所述第三确定单元确定的数据量或数据量比例选择下行方向 上传输所述用户设备的数据流的无线接入技术; 无线路由单元,用于用所述无线选择单元选择的无线接入技术的承载传输下行方向上 所述用户设备的数据流。 17.一种用户设备,其特征在于,包括: 下行检测单元,用于检测下行方向上使用至少两个无线接入技术传输用户设备数据流 的方式;所述下行方向上使用至少两个无线。
13、接入技术传输用户设备数据流的方式是分组数 据网络PDN网关根据用户设备所在所述至少两个无线网络当前位置中的网络负载信息确 定的; 上行信息确定单元,用于按照所述下行检测单元检测的方式确定上行方向上使用所述 至少两个无线接入技术传输用户设备数据流的方式; 数据接入单元,用于根据所述上行信息确定单元确定的方式将所述用户设备的上行数 据流从对应的无线网络传输到分组核心网中。 18.如权利要求17所述的用户设备,其特征在于,还包括: 承载建立单元,用于通过所述PDN网关建立至少两种无线接入技术的承载。 19.一种网络汇聚传输系统,其特征在于,包括用户设备和PDN网关设备,所述用户设 备如权利要求17所。
14、述的用户设备; 所述PDN网关设备,用于根据所述用户设备所在至少两个无线网络当前位置中的网络 负载信息确定下行方向上使用至少两个无线接入技术传输用户设备数据流的方式。 权 利 要 求 书CN 102740361 A 1/17页 5 无线网络汇聚传输方法、 系统及设备 技术领域 0001 本发明涉及通信技术领域,特别涉及无线网络汇聚传输方法、系统及设备。 背景技术 0002 在移动通信网络发展过程中,由于受各种条件制约,新兴的宽带移动通信网 络与现有的网络将长期共同存在,例如:第三代移动通信伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)组织推出的通用移。
15、动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System,UMTS)网络,向长期演进(Long Term Evolution,LTE)网络 发展的过程中,UMTS和LTE两个网络将会长期共存。 0003 移动通信网络由无线接入网(Radio Access Network,RAN)和核心网(Core Network,CN)组成,用户设备(User Equipment,UE)通过空中接口(简称空口)经由无线 接入网接入到核心网。空口总是与移动通信网络所采用的无线接入技术(Radio Access Technology,RAT)密切相关,为便于描述,以下将一种。
16、无线接入技术对应的移动通信网络简 称为无线网络,UMTS和LTE就是两种不同的无线接入技术,它们对应的无线网络分别称为 UMTS网络和LTE网络。用户设备在一个无线网络中建立的传输通道统称为无线接入,其中, 一个传输通道即为该无线接入技术的一条承载(Bearer),如UMTS网络和LTE网络中的承载 分别称为UMTS承载和LTE承载。 0004 在UMTS网络向LTE网络演进的过程中,LTE网络上的用户数和业务量则逐步增加, 相应地用户平均速率就会下降;而随着UMTS网络上的用户数和业务量将逐步减少,UMTS网 络的频谱利用率就会下降。因此,在从UMTS向LTE网络迁移过程中,需要有效利用UM。
17、TS网 络上的频谱资源,避免在迁移的中后期,LTE网络频谱上的负载过重造成用户体验的下降。 0005 为了避免上述问题,采用无线网络汇聚传输的方法,即一个用户设备的多种无 线接入的汇聚,可以使原有的UMTS资源可以得到充分的利用,也没有网络异系统之间的 同频干扰和邻频干扰问题。一种无线网络汇聚方法是:在用户端引入移动接入路由器 (Mobile Access Router,MAR),该路由器汇聚用户端不同的无线接入技术链路,比如汇聚 UMTS和WLAN等的无线链路,并负责为上行方向的各个无线链路分配互联网协议(Internet Protocol,IP)分组,且通过局域网为各个终端用户提供数据接入。
18、;在网络侧引入MAR服务 器代理(MAR Server Proxy)设备,该设备负责为下行方向的各个无线链路分配IP分组。 0006 但是这种无线网络汇聚传输方案需要引入MAR路由器和服务器代理器等功能实 体,会增加了系统复杂度和成本,而3GPP组织提出的另一种无线网络汇聚方法可以简化网 络系统的结构,具体地:在用户设备和分组数据网络(Packet Data Network,PDN)网关上分 别配置至少一个路由过滤器(Routing filter),配置的路由过滤器中包含源/目的IP地 址、源/目的端口号、协议类型等特征,用于匹配具有相同特征的IP分组流。用户设备首先 将各无线接入(包括非3G。
19、PP无线接入、3GPP无线接入)对应的IP地址配置为不同的转交 地址(Care-of Address,CoA),各个无线接入都经过PDN网关,其中PDN网关上每个路由过 滤器对应一个转交地址,这样在下行方向,PDN网关将经过路由过滤器匹配的IP分组流路 说 明 书CN 102740361 A 2/17页 6 由到相应转交地址对应的无线网络;同理在上行方向,用户设备的路由过滤器进行IP分组 流的分流控制。 0007 上述3GPP组织提出的无线网络汇聚方法适用于非3GPP和3GPP无线接入的汇聚, 且在无线网络汇聚传输时,在上下行方向上的无线接入是固定的,不能很好的利用各个无 线网络的资源。 发明。
20、内容 0008 本发明实施例提供无线网络汇聚传输方法、系统及设备,有效地利用汇聚网络中 各个无线网络的资源。 0009 本发明实施例提供一种无线网络汇聚传输方法,包括: 0010 获取用户设备在至少两个无线网络中的位置信息; 0011 根据所述位置信息相应地获取所述用户设备所在各个无线网络当前位置中的网 络负载信息; 0012 根据所述网络负载信息及预置的策略,确定使用所述至少两个无线接入技术传输 所述用户设备数据流的方式; 0013 按照所述确定的方式传输所述用户设备的数据流。 0014 本发明实施例提供一种网络汇聚传输方法,包括: 0015 检测下行方向上使用至少两个无线接入技术传输用户设。
21、备数据流的方式;所述下 行方向上使用至少两个无线接入技术传输用户设备数据流的方式是分组数据网络PDN网 关根据用户设备所在至少两个无线网络当前位置中的网络负载信息确定的; 0016 按照所述检测的方式确定上行方向上使用所述至少两个无线接入技术传输用户 设备的数据流的方式; 0017 根据所述确定的方式将所述用户设备的上行数据流从对应的无线网络传输到分 组核心网中。 0018 本发明实施例提供一种网关设备,包括: 0019 位置获取单元,用于获取用户设备在至少两个无线网络中的位置信息; 0020 负载获取单元,用于根据所述位置获取单元获取的位置信息相应地获取所述用户 设备所在各个无线网络当前位置。
22、中的网络负载信息; 0021 确定单元,用于根据所述负载获取单元获取的网络负载信息及预置的策略,确定 使用所述至少两个无线接入技术传输所述用户设备数据流的方式; 0022 数据传输单元,用于按照所述确定单元确定的方式传输所述用户设备的数据流。 0023 本发明实施例提供一种用户设备,包括: 0024 下行检测单元,用于检测下行方向上使用至少两个无线接入技术传输用户设备数 据流的方式;所述下行方向上使用至少两个无线接入技术传输用户设备数据流的方式是分 组数据网络PDN网关根据用户设备所在所述至少两个无线网络当前位置中的网络负载信 息确定的; 0025 上行信息确定单元,用于按照所述下行检测单元检。
23、测的方式确定上行方向上使用 所述至少两个无线接入技术传输用户设备数据流的方式; 0026 数据接入单元,用于根据所述上行信息确定单元确定的方式将所述用户设备的上 说 明 书CN 102740361 A 3/17页 7 行数据流从对应的无线网络传输到分组核心网中。 0027 本发明实施例提供一种网络汇聚传输系统,包括用户设备和PDN网关设备,所述 用户设备包括: 0028 下行检测单元,用于检测下行方向上使用至少两个无线接入技术传输用户设备数 据流的方式;所述下行方向上使用至少两个无线接入技术传输用户设备数据流的方式是分 组数据网络PDN网关根据用户设备所在所述至少两个无线网络当前位置中的网络负。
24、载信 息确定的; 0029 上行信息确定单元,用于按照所述下行检测单元检测的方式确定上行方向上使用 所述至少两个无线接入技术传输用户设备数据流的方式; 0030 数据接入单元,用于根据所述上行信息确定单元确定的方式将所述用户设备的上 行数据流从对应的无线网络传输到分组核心网中; 0031 所述PDN网关设备,用于根据所述用户设备所在至少两个无线网络当前位置中的 网络负载信息确定下行方向上使用至少两个无线接入技术传输用户设备数据流的方式。 0032 本发明实施例的网络汇聚传输中由PDN网关先根据用户设备在至少两个无线网 络中的位置信息,相应地得到该用户设备所在各个无线网络当前位置中的网络负载信息。
25、, 并根据网络负载信息及预置的策略确定使用该至少两个无线接入技术传输用户设备数据 流的方式,最后按照确定的方式传输用户设备的数据流。这样根据网络实际的负载状况,合 理分配汇聚网络中使用各个无线接入技术传输数据流的数据量,使得汇聚网络中各个无线 网络的资源得到有效地利用。 附图说明 0033 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可 以根据这些附图获得其他的附图。 0034 图1是本发明实施例以提供的一种无。
26、线网络汇聚传输方法的流程图; 0035 图2是本发明实施例中以动态方式控制数据流的结构示意图; 0036 图3是本发明实施例二提供的另一种无线网络汇聚传输方法的流程图; 0037 图4a是本发明实施例提供的UMTS/LTE汇聚网络中SGSN支持S3/S4接口的结构 示意图; 0038 图4b是本发明实施例提供的UMTS/LTE汇聚网络中SGSN不支持S3/S4接口的结 构示意图; 0039 图5是本发明实施例提供的建立用户设备在UMTS和LTE网络中的承载的结构示 意图; 0040 图6是本发明实施例提供的以半静态方式控制UMTS和LTE承载传输用户设备的 数据流的流程图; 0041 图7是本。
27、发明实施例提供的以动态方式控制UMTS和LTE承载传输用户设备的数 据流的流程图; 0042 图8是本发明实施例提供的从当前LTE(或UMTS)网络传输状态转换到汇聚网络 说 明 书CN 102740361 A 4/17页 8 传输状态的流程图; 0043 图9是本发明实施例提供的一种网关设备的结构示意图; 0044 图10是本发明实施例提供的另一种网关设备的结构示意图; 0045 图11是本发明实施例提供的另一种网关设备的结构示意图; 0046 图12是本发明实施例提供的一种用户设备的结构示意图。 具体实施方式 0047 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完。
28、 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。 0048 方法实施例一: 0049 一种无线网络汇聚传输方法,主要是对采用统一分组核心网的不同无线接入的汇 聚,比如对UMTS和LTE无线接入的汇聚,且用户设备可以从至少两个不同的无线空口接入 到分组核心网中,本实施例的方法是统一的分组核心网与外部分组网络的网关,即PDN网 关所执行的方法,流程图如图1所示,包括: 0050 步骤101,获取用户设备在至少两个无线网络中的位置信息。 0051 本实施。
29、例中用户设备通过至少两个无线空口接入到分组核心网中,即用户设备与 PDN网关之间建立了至少两种无线接入技术的承载。这里位置信息能指示用户设备在无线 网络中的当前位置,可以是用户设备当前小区的标识信息,用户设备所在路由区的标识信 息,或用户设备所在跟踪区的标识信息等。 0052 当用户设备在进行无线网络附着、建立、修改或删除无线网络承载的过程中,接入 服务网关都会将用户设备当前的位置信息发送给PDN网关,其中,接入服务网关是用户设 备接入到分组核心网的服务网络节点,如UMTS网络中的通用分组无线服务技术的服务支 持节点(Serving GPRS Support Node,SGSN),LTE网络中。
30、的移动性管理实体(Mobility Management Entity,MME)和服务网关(Serving Gateway,S-GW)等设备。因此在获取用户 设备的位置信息时,PDN网关可以从接入服务网关获取。 0053 步骤102,根据位置信息相应地获取用户设备所在各个无线网络当前位置中的网 络负载信息。 0054 这里用户设备所在无线网络当前位置中的网络负载信息可以是用户设备当前所 在无线网络当前位置的活跃用户数,网络负载率,数据吞吐量或数据传输速度等信息。 0055 在移动通信系统中,运营支撑系统(Operation Support System,OSS)是一个综合 的业务运营和管理平台。
31、,在OSS系统中储存着关于网络的信息,包括网络负载信息在内的 各种状态信息,PDN网关可以向OSS系统查询该用户设备位置信息所指示的相应区域网络 的负载信息。 0056 步骤103,根据网络负载信息及预置的策略,确定使用至少两个无线接入技术传输 该用户设备数据流的方式。 0057 这里预置的策略可以包括以下信息中的一个或多个:第一无线网络与第二无线网 络的流量比例因子为预置的值;同一个数据流的上下行使用同一个无线接入技术来传输, 说 明 书CN 102740361 A 5/17页 9 比如同一个传输控制协议(Transmission Control Protocol,TCP)连接的上下行数据使。
32、用 同一个无线接入技术来传输;第一无线网络相应区域的网络用户数小于预置的值;用户设 备的上行数据流优先使用第二无线接入技术传输,并在第二无线网络的数据传输速度小于 预置的值时,使用第一无线接入技术传输下行数据流等等。 0058 则可以理解的是,PDN网关可以只考虑网络中实际的负载来确定无线接入技术传 输数据流的方式,使得通过相应无线接入技术的承载传输用户设备的数据流后,能满足预 置策略中的要求,从而实现各无线网络的负载平衡; 0059 PDN网关还可以既考虑实际网络的负载,又考虑用户设备的应用层数据流信息,即 用户设备实际基于数据传输的要求等其它信息来确定无线接入技术传输数据流的方式,使 得通。
33、过相应无线接入技术的承载传输用户设备的数据流后,既能满足预置策略中的要求, 又可以满足该用户设备的实际要求。这样既能实现各无线网络的负载平衡,又可以满足该 用户设备的服务质量要求。 0060 其中PDN网关确定的使用至少两个无线接入技术传输该用户设备数据流的方式 可以包括:该用户设备的每一个上行和每一个下行数据流应通过哪一种无线接入技术以及 该无线接入技术的哪一个承载来传输。 0061 而用户设备的应用层数据流信息是指将要开始传输的上行和下行数据流的 最大允许的传输速率、总的数据量和最大允许的时延等信息。用户设备可以在会话 (Session)建立时通过应用层消息获得应用层数据流信息,如通过会话。
34、发起协议(Session Initiation Protocol,SIP)消息、文件传输协议(File Transmission Protocol,FTP)和超 文本传输协议(Hypertext Transmission Protocol,HTTP)消息等获得应用层数据流信息; PDN网关可以通过向策略和计费规则功能(Policy and Charging Rule Function,PCRF)实 体查询,或者利用PDN网关内置的深度分组检测(Deep Packet Inspection,DPI)功能获取 该用户设备的应用层数据流信息。 0062 步骤104,按照确定的方式传输用户设备的数据流。
35、。 0063 需要说明的是,PDN网关会根据确定的使用各个无线接入技术的承载传输数据流 的方式,即用户设备的每一个上行和/或每一个下行数据流应通过哪一种无线接入技术以 及该无线接入技术的哪一个承载来传输,来相应地配置该用户设备的上行和/或下行方向 上的各无线接入技术的承载。这样在下行方向,PDN网关按照配置的下行方向上无线接入 技术的承载来传输该用户设备的下行方向的数据流,在上行方向,用户设备按照配置的上 行方向上无线接入技术的承载来传输该用户设备的上行方向的数据流。 0064 可见,本发明实施例的无线网络汇聚传输中由PDN网关先根据用户设备在至少两 个无线网络中的位置信息,相应地得到该用户设。
36、备所在各个无线网络当前位置中的网络负 载信息,并根据网络负载信息及预置的策略确定使用该至少两个无线接入技术传输用户设 备数据流的方式,最后按照确定的方式传输用户设备的数据流。这样根据网络实际的负载 状况,合理分配汇聚网络中使用各个无线接入技术传输的数据量,使得汇聚网络中各个无 线网络的资源得到有效地利用。 0065 本发明实施例的无线网络汇聚传输方法是在用户设备通过至少两个无线空口接 入分组核心网的传输方法,在一个具体的实施例中,在上述步骤101之前,PDN网关还执行 如下步骤: 说 明 书CN 102740361 A 6/17页 10 0066 步骤100,与用户设备之间建立至少两种无线接入。
37、技术的承载,并对应地储存用户 设备的标识信息与至少两种无线接入技术的承载的标识信息。 0067 这里建立无线接入技术的承载是指用户设备附着到该无线网络后,建立的用户设 备与分组核心网之间基于该无线接入技术的数据传输通道,具体地,可以使用下面任一种 或多种方式来建立承载:用户设备通过PDN网关建立的一个PDN连接的多种无线接入技术 的承载;用户设备和多个PDN之间分别建立不同的无线接入技术的承载,即用户设备通过 PDN网关建立的一部分PDN连接采用一种无线接入技术的承载,而用户设备通过该PDN网关 建立的另一部分PDN连接采用另一种无线接入技术的承载。 0068 需要说明的是,本实施实例中在建立。
38、承载的过程中,对于同一个用户设备的多种 无线接入技术的承载,在建立一个PDN连接时使用同一个PDN地址即IP地址,避免了地址 资源的浪费。 0069 这样在建立承载之后,PDN网关就可以通过半静态方式和/或动态方式控制采用 各无线接入技术传输数据流的分配,具体地: 0070 (1)通过半静态方式控制数据流:在控制数据流时,将用户设备与PDN网关之间建 立的每个无线接入技术的承载通过业务流模板(traffic flow template,TFT)和/或PDN 连接来区分。 0071 本实施例中,可以用PDN连接来区分不同无线接入技术的承载,具体地,当用户设 备通过PDN网关建立多个PDN连接时,。
39、可以配置用户设备与不同PDN连接采用不同的无线 接入技术,例如用户设备通过PDN网关有5个PDN连接,其中用户设备的3个PDN连接采用 无线接入技术A,而用户设备的另2个PDN连接采用无线接入技术B。 0072 不同无线接入技术的承载还可以通过业务流模板来区分,为了从应用层数据分 组中区分出某条承载传输的数据流,每条承载对应一个TFT,而TFT是一组分组过滤器 (packet filter),每个分组过滤器可以包含源/目的IP地址、协议类型、端口范围等特征, 用于匹配和分离出具有相同特征的数据流。具体地,当用户设备通过PDN网关建立的同一 个PDN连接中有多个数据流时,可以配置该用户设备与该P。
40、DN连接的不同数据流采用不同 的无线接入技术来传输,由于这些数据流对应的TFT不同,因此可以从应用层数据分组中 分别加以区分,并通过相应的无线接入技术的承载来传输。 0073 无论是通过PDN连接还是通过TFT来区分不同无线接入技术的承载,PDN网关都 可以在执行上述步骤103时,以半静态的方式来控制通过各无线接入技术的承载传输数据 流,具体地可以通过如下步骤A1或B1来实现: 0074 A1:只考虑步骤102中获得的网络负载信息及预置的策略,来确定上行方向和/或 下行方向上传输用户设备的数据流对应承载的业务流模板TFT和对应承载的无线接入技 术; 0075 由于在承载建立的过程中,用户设备会。
41、在承载请求中携带该承载对应的无线接入 技术的标识,则PDN网关知道与用户设备之间建立的承载所对应的无线接入技术;且用户 设备也知道建立的承载所对应的无线接入技术。 0076 则PDN网关可以根据网络实际的负载和预置的策略确定传输上行和/或下行数据 流使用的无线接入技术的方式,使得通过相应无线接入技术的承载传输用户设备的数据流 后,能满足预置策略中的要求,从而实现各无线网络的负载平衡,其中预置的策略如上述步 说 明 书CN 102740361 A 10 7/17页 11 骤103步骤中所述,在此不进行赘述。 0077 PDN网关具体确定的数据流传输方式可以包括:上下行方向传输的数据流,其中 每个。
42、数据流对应一个TFT;和传输数据流采用的无线接入技术的承载等等。 0078 B1:根据网络负载信息、用户设备业务层的数据流信息及预置的策略,确定在上行 方向和/或下行方向上传输该用户设备的数据流对应承载的业务流模板和对应承载的无 线接入技术。 0079 可以理解,在确定上行和/或下行方向上用户设备传输数据流的方式时,可以根 据当前网络中实际的负载信息及用户设备基于数据传输的要求,来确定传输数据流的方 式,使得通过相应无线接入技术的承载传输用户设备的数据流后,既能满足预置策略中的 要求,又可以满足该用户设备的实际要求,这样既能实现各无线网络的负载平衡,又可以满 足该用户设备的服务质量要求。其中预。
43、置的策略如上述步骤103步骤中所述,在此不进行 赘述。 0080 PDN网关具体确定的数据流传输方式可以包括:上下行方向传输的数据流,其中 每个数据流对应一个TFT;和传输数据流采用的无线接入技术的承载等等。 0081 采用半静态方式确定传输数据流的方式后,在执行上述步骤104中的数据流传输 时,在下行方向,PDN网关按照配置的下行方向上无线接入技术的承载来传输该用户设备的 下行方向的数据流;在上行方向,用户设备按照配置的上行方向上无线接入技术的承载来 传输该用户设备的上行方向的数据流。 0082 需要说明的是,在通过半静态方式进行控制数据流时,尽量使得同一数据流,即同 一TCP连接的上行或下。
44、行的数据流采用同一无线接入技术的承载来传输,这样会避免同一 数据流因经由不同的无线接入技术来传输时延差别较大而造成的TCP性能损失。 0083 (2)通过动态方式控制数据流:在动态方式下,用户设备通过PDN网关建立的同一 个PDN连接所对应的不同无线接入技术的承载可以采用相同的TFT。 0084 通过动态方式控制数据流时,PDN网关只确定下行方向的数据流传输方式,而上行 方向的数据流传输方式由用户设备来进行确定(在后面的实施例二中说明)。则在确定下 行方向使用至少两个无线接入技术传输用户设备数据流的方式时,PDN网关可以确定下行 方向上采用各无线接入技术的承载传输的用户设备数据流的数据量,或数。
45、据量的比例等; 则在执行上述步骤104时,可以通过如下步骤来实现: 0085 A2:按照确定的数据量或数据量比例选择传输下行方向上用户设备的数据流的无 线接入技术; 0086 B2:用选择的无线接入技术的承载传输相应的下行方向上用户设备的数据流。 0087 可以理解,PDN网关在选择无线接入技术时,需要使得下行方向上使用各无线接入 技术的承载传输用户设备数据流的数据量或数据量比例符合PDN网关按照网络负载信息 确定的数据量或数据量比例。 0088 参考图2所示,PDN网关中的TFT1对应匹配和分离用户设备1的下行数据流,而 TFT2对应匹配和分离用户设备2的下行数据流,通过动态方式确定使用无线。
46、接入技术1和 /或2传输下行数据流的数据量后,由无线接入技术选择功能实体根据确定的传输下行数 据流的数据量,选择传输下行数据流的无线接入技术;并按照选择的无线接入技术1和/或 2的承载来传输相应的用户设备的下行数据流。 说 明 书CN 102740361 A 11 8/17页 12 0089 需要说明的是,在通过动态方式进行控制数据流时,可以使同一数据流,即同一 TCP连接的上行或下行的数据流采用不同无线接入技术的承载来传输,这样可以动态地灵 活控制用户设备在不同无线接入网络中的流量。 0090 由于在动态方式下的不同无线接入技术的承载可以采用同一个TFT,则PDN网关 可以配置同一个TFT对。
47、应多个不同无线接入技术承载,使得它们尽量承载相同QoS需求的 数据流,从而避免同一数据流,即同一TCP连接的上行或下行数据流经由不同无线接入技 术的承载来传输时,传输时延差别过大而造成的TCP性能损失。 0091 本发明实施例中用户设备通过至少两个无线空口接入到分组核心网中,此时用户 设备处于汇聚网络传输状态;用户设备可以退出其中的无线网络,使得只通过一个无线空 口接入到分组核心网中,此时用户设备处于单一网络传输状态。 0092 在另一个具体的实施例中,用户设备可以在单一网络传输状态与汇聚网络传输状 态之间进行转换,具体地: 0093 (1)假设用户设备当前所在第一无线网络中,则用户设备可以在。
48、如下几种情况下, 从单一网络传输状态转换到汇聚网络传输状态,即用户设备再附着到除第一无线网络之外 的其他无线网络中,比如第二无线网络中: 0094 a1、用户设备自动开启了网络汇聚传输的功能; 0095 b1、用户设备并未关闭网络汇聚传输的功能,由于网络覆盖等原因用户设备只由 其中一个无线接入技术1承载数据流,当用户设备又重新进入其他无线网络的覆盖区域; 0096 c1、用户设备并未关闭网络汇聚传输的功能,由于其中一个无线网络1的网络负 载过重(或其它原因)而退出该无线网络1,当用户设备退出该无线网络1的原因已经消 除,需要重新建立该无线网络1的承载。 0097 对于上述情况a1和b1,用户设。
49、备直接发起到第二无线网络的附着请求,当分组 核心网接收到该附着请求后,则在PDN网关与用户设备之间建立起第二无线接入技术的承 载;对于上述情况c1,需要PDN网关检测第二网络中的实际状况,比如检测第二无线网络的 网络负载是否在预置的范围内,如果是,则与用户设备之间建立第二无线接入技术的承载。 0098 (2)用户设备可以在如下几种情况下,从汇聚网络传输状态转换到单一网络传输 的状态: 0099 a2、用户设备自动关闭了网络汇聚传输的功能; 0100 b2、用户设备的移动导致其离开了任一无线网络的覆盖区; 0101 c2、因任一无线网络的条件异常,或用户设备进入任一无线网络的盲区等原因,导 致用户设备不能使用该无线网络通信; 0102 d2、因用户设备所在任一无线网络的网络负载过重等原因,用户设备需要退出该 无线网络。 0103 对于上述情况a2,用户设备直接发起到任一无线网络的。