一种异构网络间动态的QoS映射方法技术

本发明专利技术涉及一种异构网络间动态的QoS映射方法，包括以下步骤：根据各种业务不同的QoS参数要求进行业务分类，并对每类业务的QoS指标划分为高中低三个子等级，分别对应业务QoS参数空间的上限、平均和下限；根据目标网络的负载状态确定需要映射的QoS子等级，利用空间矢量距离判决算法来实现业务在目标网络中的动态QoS映射；在网络负载发生变化时，采用基于业务QoS子等级和优先级的二级排序对已有业务的QoS映射进行动态双向调整。本发明专利技术既能使业务的QoS得到保障，又能在网络空闲的时提升业务的QoS保障，提高网络资源利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种异构网络间动态的QoS映射方法
本专利技术涉及信息
中的蜂窝网和WLAN的融合网络技术，特别是涉及一种异构网络间动态的QoS映射方法。
技术介绍
近年来，随着智能多模终端的的飞速发展，无线数据业务的流量呈现爆发式增长，导致原有蜂窝网的网络容量压力巨大，而且费用高、速度慢，另一方面，用户对不同业务的服务需求也越来越多样化，不同的网络接入技术在系统容量、覆盖范围、数据速率、移动性支持能力、资费等方面各有长短，仅靠单一技术的传输网络无法满足上述的所有用户对业务的需求，因此需要通过多种无线接入网络的融合来实现用户多样性的需求。蜂窝网覆盖范围广、业务质量有保障，但传输带宽有限，而WLAN具有成本低，覆盖范围小，传输带宽高的特点，两个网络可以在覆盖、业务质量、带宽以及资费等方面实现互补，蜂窝网与WLAN网络的融合可以为用户提供更快捷、更灵活的移动数据业务。3GPP对蜂窝网和WLAN网络融合定义了6种场景，其中前三种场景已经有比较明确的技术，目前的研究重点集中在场景4和场景5，即用户业务在异构网络切换时业务的连续性和无缝切换。为了使用户业务在异构网络中端到端通信和切换过程中其QoS得到保障，就需要各类业务的QoS参数能够传递到切换目标网络中，即要有一套异构网络的QoS参数的映射机制。目前传统的映射方式主要包括基于映射表和基于函数/公式的映射，但这些映射方法一方面映射粒度比较粗（如基于不同网络QoS分类的映射表映射），另一方面基本都是属于特定网络间静态的映射方案，即一旦业务建立连接，其业务的QoS映射关系不会根据网络的实时变化对异构网络间的QOS映射关系进行动态调整，这样不利于网络资源的合理利用。目前通用的异构/融合网络QoS参数映射方式有两种：（1）选取一个基准网络进行映射，即选取一个相对划分粒度合适的QoS分类，以它为基础，将其它网络的不同QoS类别根据时延、时延抖动、丢包率等QoS特征参数一一与选取的基准网络QoS分类进行映射；此映射方法会因多次映射造成误差的累加，增加了业务质量提供的不确定性；（2）制定一套不同网络间的QoS映射统一规则，面向不同类型的业务建立Diffsery/Intsery、UMTS网络、IP网络及IEEE802.11网络间的统一映射表，依据统一映射表实现异构网络间的两两映射；此映射方法映射表格比较复杂，而且映射方式固定，不够灵活，不能根据具体网络状态实时变化对异构网络的QoS映射关系进行动态调整。另外在参考文献[MisunRyu,YoungminKim,HongshikPark.SystematicQoSClassMappingFrameworkoverMultipleHeterogeneousNetworks.ProcNEW2AN2008.St.Petersburg,Russia,2008,5174:212-221]中，作者提出了一种基于ASM业务坐标图的QoS映射机制，即按照应用业务的时延和丢包率两个属性映射到ASM坐标图上，并利用空间矢量距离判决法来进行目标网络QoS业务分类的映射，该映射方式提供了一种基于业务的细粒度的QoS映射机制，不需要事先建立映射表，不会出现多次映射而造成累加误差，但仍然只能进行特定网络QoS分类的静态映射；在参考文献[刘露.异构/融合网络中端到端服务质量控制与管理的研究博士学位论文北京邮电大学2010年6月11日]中，作者提出了一种基于映射表的动态QoS映射方法，该方法需要基于初始映射表，即业务接入/切换到目标网络时是基于该静态映射表的，仍然可能存在多次映射造成累加误差，另外其QoS参数映射的动态调整只是在网络拥塞进行QoS子等级将级调整，缺少了双向调整机制，在网络空闲时无法使网络资源得到充分利用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种异构网络间动态的QoS映射方法，在网络繁忙时业务的QoS得到保障的前提下，在网络空闲的时提升业务的QoS保障，提高网络资源利用率。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种异构网络间动态的QoS映射方法，包括以下步骤：（1）根据各种业务不同的QoS参数要求进行业务分类，并对每类业务的QoS指标划分为高中低三个子等级，分别对应业务QoS参数空间的上限、平均和下限；（2）根据目标网络的负载状态确定需要映射的QoS子等级，利用空间矢量距离判决算法来实现业务在目标网络中的动态QoS映射；（3）在网络负载发生变化时，采用基于业务QoS子等级和优先级的二级排序对已有业务的QoS映射进行动态双向调整。所述步骤（2）中采用根据待接入目标网络的负载，通过与设定的高负载阈值和低负载阈值比较，确定需要映射的QoS子等级，在目标网络负载低于低负载阈值时，各类业务的QoS映射往高子等级进行映射；在目标网络负载高于高负债阈值时，各类业务的QoS映射往低子等级进行映射；在目标网络负载高于低负载阈值、低于高负载阈值时，各类业务的QoS映射往中子等级进行映射。所述步骤（3）中当网络负载发生变化时，如果当前网络负载高于高负载阈值，不能满足所有的业务流连接时，对已有业务进行QoS子等级降级调整，按照先对高的QoS子等级业务进行降级，同一QoS子等级按照业务优先级从低到高的顺序调整，保证最先降级的是QoS子等级最高的且业务优先级最低的业务，并重新进行业务在目标网络中QoS类的映射和资源分配，直到没有可以调整QoS子等级的业务或者网络负载降到高负载阈值以下；如果当前网络负载低于低负载阈值，不能满足所有的业务流连接时，为了使网络资源得到充分利用，对已有业务进行QoS子等级升级调整，按照先对低的QoS子等级业务进行升级，同一QoS子等级按照业务优先级从高到低的顺序调整，保证最先升级的是QoS子等级最低的且业务优先级最高的业务，并重新进行业务在目标网络中QoS类的映射和资源分配，直到没有可以调整QoS子等级的业务或者网络负载升到低负载阈值以上；如果当前网络负载在低负载阈值和高负载阈值之间，则不需要做任何处理。所述QoS参数包括时延和丢包率，但不限于这两个参数。有益效果由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本专利技术可广泛应用于未来无线融合网络通信领域，在基于业务划分QoS子等级的基础上，支持根据目标网络的负载状态进行QoS的动态映射，并在网络负载发生变化时，采用基于业务QoS子等级和优先级的二级排序对业务的QoS映射进行动态双向调整，这样在目标网络负载较低时，接入业务能获得较高的QoS，使网络资源得到充分利用，在目标网络负载较高时，在保障已有业务QoS的同时，能实现尽量多的业务接入目标网络，提高网络资源利用率，从而实现在业务QoS得到保障的同时，提高网络资源的利用率，提升用户业务的质量。附图说明图1是应用业务地图坐标图；图2是目标网络新增业务的QoS映射流程图；图3是目标网络已有业务的QoS映射动态调整流程图；图4是实施例中由WCDMA网络和WLAN网络组成的异构无线融合网络环境图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异构网络间动态的QoS映射方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）根据各种业务不同的QoS参数要求进行业务分类，并对每类业务的QoS指标划分为高中低三个子等级，分别对应业务QoS参数空间的上限、平均和下限；（2）根据目标网络的负载状态确定需要映射的QoS子等级，利用空间矢量距离判决算法来实现业务在目标网络中的动态QoS映射；（3）在网络负载发生变化时，采用基于业务QoS子等级和优先级的二级排序对已有业务的QoS映射进行动态双向调整。

【技术特征摘要】
1.一种异构网络间动态的QoS映射方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据各种业务不同的QoS参数要求进行业务分类，并对每类业务的QoS指标划分为高中低三个子等级，分别对应业务QoS参数空间的上限、平均和下限；(2)根据目标网络的负载状态确定需要映射的QoS子等级，利用空间矢量距离判决算法来实现业务在目标网络中的动态QoS映射；(3)在网络负载发生变化时，采用基于业务QoS子等级和优先级的二级排序对已有业务的QoS映射进行动态双向调整；具体为：如果当前网络负载高于高负载阈值，不能满足所有的业务流连接时，对已有业务进行QoS子等级降级调整，按照先对高的QoS子等级业务进行降级，同一QoS子等级按照业务优先级从低到高的顺序调整，保证最先降级的是QoS子等级最高的且业务优先级最低的业务，并重新进行业务在目标网络中QoS类的映射和资源分配，直到没有可以调整QoS子等级的业务或者网络负载降到高负载阈值以下；如果当前网络负载低于低负载阈值，不能满足所有的业务流连接时，对已...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹金勇，熊勇，房卫东，章然，梅小青，
申请(专利权)人：上海物联网有限公司，上海无线通信研究中心，
类型：发明
国别省市：上海;31