[發明專利]一種WLAN分流方法和分流網元

有效

• 申請號: 201110135157.1
• 申請日: 2011-05-23
• 公開（公告）號: CN102802206B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 嚴為;魏元;朱春暉
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W28/10
• 分類號: H04W28/10
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司11270
• 代理人: 蔣雅潔,程立民

技術領域

本發明涉及第三代移動通信技術(3G，3rd-Generation)網絡和無線局域網(WLAN，Wireless Local Area Network)間的分流技術，尤其涉及一種WLAN分流方法和分流網元。

背景技術

近年來，隨著3G智能終端與運營商業務的快速發展，移動數據流量呈現爆發式增長。智能終端和數據卡的大量使用，使得5％的用戶占據了移動網絡中大約50％的流量。另外，目前還面臨在城區中心小區的擁塞問題，大約80％的數據流量來自于10％的小區站點。而且，在一些區域，無論從成本還是社會角度都不太可能繼續部署小區基站。而各種服務則繼續需要大量的帶寬資源，如在未來三年，視頻將占據大約64％的移動數據業務。

在這種環境下，就需要為緩解3G網絡壓力尋找解決方法。為了處理流量的增長，如果使用傳統的機制去擴充網絡容量，將會需要較高的投資代價。因此，目前大多采用數據分流策略，以保證所有用戶的高質量服務體驗。而WLAN的使用既可以最小化數據成本，也可以使運營商更好的利用現有蜂窩網絡，于是WLAN便成為目前3G數據分流最有效的手段之一。

所謂分流(offload)，是指將移動數據業務從一個網絡遷移至另外的網絡，該操作對于用戶透明，這是有效減少網絡擁塞的關鍵組成部分。例如：為保證付費用戶接入移動視頻，在繁忙的城市小區，在網絡擁塞時，付費用戶的視頻體驗將會下降；如果用戶接入此區域的熱點，其終端設備將探測到WLAN網絡，并且重定向至WLAN網絡，一旦連接到WLAN網絡，用戶視頻流服務將平滑遷移至WLAN網絡；從3G切換至WLAN，對于用戶來說是透明的。

移動數據分流將減少投資代價，并且通過在網絡間平衡業務需求來提升經濟效益。目前運營商正期待部署數據分流策略去解決以下的擁塞點：

1、負擔過重的核心網網元：在業務達到核心網網元之前，直接路由業務至互聯網，分流這些網元的負載，減少回程(backhaul)成本；所述核心網網元如：網關GPRS支持節點(GGSN，Gateway GPRS Support Node)、分組數據網絡網關(PDN-GW，Packet Data Network Gateway)等；

2、擁塞小區：分流擁塞小區(如WLAN熱區)的用戶數據流至其他接入。

目前，為了更好的提升分流方法的靈活性，第三代合作伙伴計劃(3GPP，The 3rd Generation Partnership Project)已經在版本10(R10)中引入了網絡協議(IP，Internet Protocol)流移動性，在同時支持3G和WLAN接入的網絡中，使得選擇的IP流在兩種不同接入間無縫移動。分流機制基于運營商控制和業務流特征。

如圖1所示，為現有技術中3GPP、WLAN交互(3GPP I-WLAN)的架構示意圖。通常，移動用戶會選擇WLAN接入網絡用于與互聯網的通信，因為WLAN接入網絡提供高帶寬，并且選擇業務流流量從3G網絡分流至WLAN網絡；當WLAN網絡不能使用時，才使用3G網絡。圖1中的WLAN接入網關(WAG，WLAN Access Gateway)，負責路由來往WLAN接入網絡和分組數據網關(PDG，Packet Data Gateway)的數據。PDG應用服務質量(QoS，Quality of Service)機制，使得運營商為不同用戶和業務類型提供基于策略的控制；路由來往報文數據網絡的業務。高優先級業務(如高清視頻、自營業務等)可能使用高質量的網絡，要求少的業務將使用盡力傳輸的互聯網。

目前，分流網關的分流策略主要包括：

1、業務流類型，如IP語音(VoIP，Voice over Internet Protocol)、視頻、游戲、數據業務等；

2、業務流差分服務代碼點(DSCP，Differentiated Services Code Point)標記；

3、用戶位置和實時小區條件；

4、運營商的特定流策略管理。

因此，在分流網關上需要提供復雜的分流管理，如哪些用戶、設備、應用在何種情況下進行分流。而在大多數情況下，用戶通過WLAN接入連接至互聯網，就意味著移動運營商失去了對用戶的控制，并且不能為用戶提供更優質的服務和對數據傳送進行計費。