Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ Wi-Fi ТЕРМИНАЛА ДЛЯ ДОПУСКА К РАЗЛИЧНЫМ ДОМЕНАМ УСЛУГ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области технологий связи и, в частности, к способу и устройству для Wi-Fi терминала для доступа к различным доменам услуг.

Уровень техники

В связи с быстрым развитием LTE (Долгосрочное развитие) и HSPA технологий (высокоскоростная пакетная передача данных) существует необходимость в использовании HSPA + LTE технологии для реализации широкополосного беспроводного доступа в промышленности и обеспечения беспроводного широкополосного доступа посредством LTE-A (усовершенствованный стандарт «долгосрочное развитие») СРЕ (оборудование конечных пользователей). В то же время, Wi-Fi стал стандартом конфигурации потребительских электронных изделий, таких как смартфоны, ноутбуки и планшетные персональные компьютеры. По сравнению с LTE терминалами, Wi-Fi терминалы являются менее дорогостоящими и более популярными. Таким образом, принятие технического решения LTE + Wi-Fi становится трендом в области использования беспроводных широкополосных технологий.

При реализации доступа Wi-Fi терминала к сети через LTE СРЕ необходимо обеспечить поддержку нескольких услуг передачи данных, таких как Интернет, IPTV (IP-телевидение), IMS (Мультимедийная подсистема на базе протокола IP) и оператора, самостоятельно предоставляющего услуги. Для услуг, требующих аутентификации и/или ведения учета на IP (протокол Интернет) уровне, например, интернет-услуг, в связи с тем, что LTE/EPC имеет информацию о LTE СРЕ, но не имеет информации о Wi-Fi терминале в LTE СРЕ, LTE/EPC в предшествующем уровне техники не может выполнить аутентификацию и/или ведение учета на Wi-Fi терминале в случае, когда Wi-Fi терминал маршрутизируется на домен услуг, требующий аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне.

Для выполнения аутентификации и/или ведения учета на Wi-Fi терминале, в случае, если Wi-Fi терминал маршрутизируется на домен услуг, требующий аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне, предлагается новая архитектура сети в предшествующем уровне техники, где поток данных, передаваемый по каналу восходящей линии связи Wi-Fi терминала, подключен к BRAS (широкополосный сервер удаленного доступа) после прохождения в ЕРС с инкапсуляцией в CAPWAP туннеле, и затем отдельно подключается к соответствующему домену услуг через BRAS. Однако, используя такое сетевое решение, потоки данных служб восходящей линии связи инкапсулируются через CAPWAP (Спецификацию протокола управления и предоставления точек беспроводного доступа) туннель, что вызывает увеличенную нагрузку, в связи с предоставлением услуг, нежели услуги, требующие выполнения аутентификации и/или веления учета на IP-уровне, например, интернет-услуг, и значительно влияет на эффективность в формате EPS (развитая система пакетной передачи); более того, поскольку CAPWAP туннели имеют один и тот же квинтиплет, различные потоки служебных данных по восходящей линии связи Wi-Fi терминала отображаются в одном и том же EPS канале, на котором не осуществляется планирование на основании приоритетов для различных служб, инициируемых Wi-Fi терминалом.

Сущность изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют способ и устройство для Wi-Fi терминала для доступа к различным доменам услуг, которые используются для решения задач, где эффективность EPS является низкой, и планирование на основании приоритетов, выполненное для различных служб, инициированных Wi-Fi терминалом, не может быть решено в предшествующем уровне техники.

Чтобы решить вышеупомянутые технические задачи, варианты осуществления настоящего изобретения предлагают следующие технические решения:

Способ для Wi-Fi терминала для доступа к различным доменам услуг, который применим к оборудованию конечного пользователя СРЕ, где СРЕ устанавливает связь с Wi-Fi терминалом, используя возможности Wi-Fi, СРЕ устанавливает связь с базовой станцией согласно стандарту долгосрочного развития LTE, базовая станция соединена с несколькими доменами услуг, которые соответствуют нескольким видам услуг, посредством развитой системы пакетной передачи базовой сети EPS и Wi-Fi терминал осуществляет связь с доменами услуг через СРЕ, базовую станцию и EPS посредством вышеизложенной архитектуры системы, включает в себя:

установление связи СРЕ с широкополосным сервером удаленного доступа BRAS через EPS в соответствии с первым IP-адресом, выделенным ЕРС, и установление CAPWAP туннеля, отправка BRAS пакета, инкапсулируемого через CAPWAP туннель и используемого Wi-Fi терминалом для установления связи с доменом услуги, запрос аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне, и предоставление возможности BRAS выделить второй IP-адрес для Wi-Fi терминала через взаимодействие между Wi-Fi терминалом и доменом услуги, запрашивая аутентификацию и/или ведение учета на IP-уровне;

определение типа услуг передачи данных, переданных по каналу восходящей линии связи, инициированных Wi-Fi терминалом;

если данные, переданные по восходящей линии связи, инициированные Wi-Fi терминалом, относятся к типу услуг передачи данных, требующих аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне, инкапсулирование услуги передачи данных по восходящей линии связи через CAPWAP туннель; транспарантную передачу пакета услуги передачи данных, переданных по каналу восходящей линии связи, инкапсулированные через CAPWAP туннель через ЕРС в BRAS, где BRAS посылает пакет услуги передачи данных, переданных по каналу восходящей линии связи в соответствующий домен услуг; и

если услуга передачи данных по каналу восходящий линии связи, инициированная Wi-Fi терминалом, относится к типу услуг передачи данных, требующих аутентификации и/или ведения учета на уровне приложений, преобразование второго IP-адреса, который имеет Wi-Fi терминал и который передается в пакете услуги передачи данных по каналу восходящей линии связи, в первый IP-адрес СРЕ устройства; и непосредственную маршрутизацию и направление пакета, который является услугой передачи данных по восходящей линии связи, и передачу первого IP-адреса СРЕ устройства в соответствующий домен службы через ЕРС.

Устройство для Wi-Fi терминала для доступа к различным доменам услуг, где СРЕ устанавливает связь с Wi-Fi терминалом, используя возможности Wi-Fi сети, СРЕ устанавливает связь с базовой станцией в системе долгосрочного развития LTE, базовая станция подключена к нескольким доменам услуг, которые соответствуют нескольким видам услуг через развитую систему пакетной передачи базовой сети ЕРС, и Wi-Fi терминал устанавливает связь с доменами услуг через СРЕ, базовую станцию и ЕРС через вышеупомянутую архитектуру системы, включает в себя:

блок установки туннеля, выполненный с возможностью устанавливать связь с широкополосным сервером удаленного доступа BRAS через ЕРС, в соответствии с первым IP-адресом, выделенным ЕРС, устанавливать CAPWAP туннель, где BRAS посылает пакет, инкапсулированный через CAPWAP туннель и используемый Wi-Fi терминалом, для установления связи с доменом услуг, требующий аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне, и предоставление возможности BRAS выделить второй IP-адрес на Wi-Fi терминал через взаимодействие между Wi-Fi терминалом и доменом службы, требующий аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне;

блок определения, выполненный с возможностью определять тип услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом;

блок обработки услуг IP-уровня, выполненный с возможностью инкапсулировать услуги передачи данных по восходящей линии связи через CAPWAP туннель, если блок определения определяет, что услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированные Wi-Fi терминалом, относятся к типу услуг передачи данных, требующих аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне;

блок обработки услуг на уровне приложений, выполненный с возможностью преобразовывать второй IP-адрес, который имеет Wi-Fi терминал, и переданный в пакете услуги передачи данных по каналу восходящей линии связи, в первый IP-адрес СРЕ устройства, если блок определения определяет, что услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициированная Wi-Fi терминалом, относится к типу услуг передачи данных, требующая аутентификации и/или ведения учета на уровне приложений; и

передающий блок, выполненный с возможностью транспарентно передавать пакет услуги передачи данных по каналу восходящей линии связи, инкапсулированному через CAPWAP туннель, через ЕРС в BRAS, где BRAS посылает пакет услуги передачи данных по восходящей линии связи в соответствующий домен услуг; или

выполнен с возможностью непосредственно маршрутизировать и направлять пакет, который является услугой передачи данных по восходящей линии связи, и передавать первый IP-адрес СРЕ устройства в соответствующий домен услуг через ЕРС.

В способе и устройстве для WiFi терминала для доступа к различным доменам услуг, обеспеченным в вариантах осуществления настоящего изобретения, оборудование конечного пользователя выполняет интеллектуальную маршрутизацию в соответствии с различными услугами передачи данных, инициируемых Wi-Fi терминалом. Например, для услуги, требующей аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне, пакет, несущий услуги передачи данных по восходящей линии связи, инкапсулируется через CAPWAP туннель и затем отправляется транспарентно через ЕРС в BRAS, и BRAS посылает пакет услуги передачи данных по восходящей линии связи в соответствующий домен услуг; для услуги, требующей аутентификации и/или ведения учета на уровне приложений, второй IP-адрес, который имеет Wi-Fi терминал, и переданный в пакете услуги передачи данных по каналу восходящей линии связи, преобразовывается в первый IP-адрес СРЕ устройства, и тогда пакет, несущий услугу передачи данных по восходящей линии связи, маршрутизируется и направляется в соответствующий домен услуг через EPS. Таким образом, когда Wi-Fi терминал маршрутизируется в домен услуги, требующей аутентификации и/или ведения учета на уровне приложений, то нет необходимости проходить через BRAS и также нет необходимости в инкапсуляции CAPWAP туннелем пакета между Wi-Fi терминалом и доменом услуг, что не увеличивает объем обработки пакетов, тем самым, увеличивая транспортную эффективность EPS. Между тем при выполнении интеллектуальной маршрутизации различных типов доменов услуг, например, с использованием различных квинтиплетов для различных типов доменов услуг, требующих аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне или уровне приложений, СРЕ может сопоставлять различные услуги передачи данных Wi-Fi терминала на различные EPS каналы, тем самым реализуя планирование на основе приоритетов различных потоков услуг.

Краткое описание чертежей

Для более четкой иллюстрации технических решений в вариантах осуществления настоящего изобретения далее представлены сопровождающие чертежи, необходимые для описания вариантов осуществления. Очевидно, что сопровождающие чертежи в следующем описании описывают лишь некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалисты с обычной квалификацией в данной области техники могут дополнительно получить другие чертежи в соответствии с прилагаемыми чертежами без творческих усилий.

Фиг. 1 представляет собой блок-схему алгоритма способа для WiFi терминала для доступа к различным доменам услуг согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение сетевой системы, где Wi-Fi терминал маршрутизируется на различные домены услуг через EPS;

Фиг. 3 является блок-схемой алгоритма, где Wi-Fi терминал запрашивает BRAS о выделении второго IP-адреса;

Фиг. 4 является блок-схемой алгоритма другого способа для Wi-Fi терминала для доступа к различным доменам услуг согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 5 представляет собой структурную блок-схему устройства для Wi-Fi терминала для доступа к различным доменам услуг согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления

Далее приведено подробное и ясное описание технических решений в вариантах осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Очевидно, что варианты осуществления, которые будут описаны, являются только частью и не являются всеми вариантами осуществления настоящего изобретения. Все другие варианты осуществления, которые могут быть получены обычными специалистами в данной области техники на основании вариантов осуществления настоящего изобретения без творческих усилий, должны находиться в пределах объема патентной защиты настоящего изобретения.

Первый вариант осуществления

Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ и устройство для Wi-Fi терминала для доступа к различным доменам услуг. Способ применим к оборудованию конечного пользователя СРЕ, как показано на фиг. 1, 2 и 3. Фиг. 2 представляет собой сетевую систему, на которой основывается описание варианта осуществления, где Wi-Fi терминал подключен к WLAN через АР и устанавливает связь с СРЕ, используя функциональные возможности сети Wi-Fi, СРЕ устанавливает связь с базовой станцией согласно стандарту LTE, и базовая станция подключена к нескольким доменам услуг, соответствующим нескольким видам услуг через ЕРС. Таким образом, посредством вышеупомянутой архитектуры системы, Wi-Fi терминал может устанавливать связь с доменами услуг через СРЕ, базовую станцию и ЕРС. Две установки АР (точка доступа, Wi-Fi беспроводная точка доступа) и оборудования конечного пользователя СРЕ показаны на чертеже. СРЕ может включать в себя функциональный модуль АР, такой как CPE/АР на фиг. 1. АР и СРЕ также могут быть двумя отдельными устройствами. Представленное в варианте осуществления устройство, представляет собой СРЕ с интегрированной функцией АР.

Для обеспечения выполнения системой приложения независимого учета на Wi-Fi терминале после доступа в Интернет, Wi-Fi терминал должен иметь соединение с BRAS для доступа в Интернет через EPS сетевой системы, так что BRAS записывает услуги передачи данных в Интернет, допущенные Wi-Fi терминалом, и направляет отчетную информацию о записанной интернет-услуге передачи данных в сервер аутентификации и учета для аутентификации и ведения учета. СРЕ устанавливает связь с BRAS через АС (контроллер доступа, контроллера доступа Wi-Fi), приняв первый IP-адрес, выделенный ЕРС на СРЕ. СРЕ и АС обмениваются коммуникационными пакетами с BRAS через CAPWAP туннель, и затем АС подключается к BRAS. Конечно, АС и BRAS также могут быть интегрированы в одно физическое устройство. Первый IP-адрес выделяется ЕРС на СРЕ после включения СРЕ, и СРЕ удостоверяется ЕРС в соответствии с процедурой стандарта 3GPP и устанавливает PDN соединение с ЕРС.

BRAS выделяет второй IP-адрес на Wi-Fi терминал через архитектуру системы, показанную на фиг. 1. В частности, как показано на фиг. 3, для простоты описания, BRAS описан в виде двух отдельных функциональных модулей АС и BRAS. Процесс распределения второго IP-адреса Wi-Fi терминала выглядит следующим образом:

Во-первых, Wi-Fi терминал посылает широковещательный пакет DHCP-обнаружение (протокол динамического конфигурирования хоста) в СРЕ; после приема широковещательного пакета DHCP-обнаружение, СРЕ инкапсулирует пакет через CAPWAP туннель и посылает пакет в СРЕ. СРЕ пересылает пакет, инкапсулированный через CAPWAP, в АС. В пакете СРЕ использует первый IP-адрес, выделенный ЕРС на СРЕ. АС выполняет декапсуляцию на принятом пакете CAPWAP туннеля, и пересылает пакет в BRAS. После приема широковещательного пакета DHCP-обнаружение, посланного Wi-Fi терминалом, BRAS возвращает пакет второго этапа обмена DHCP-предложение в АС. Затем АС выполняет CAPWAP туннельную инкапсуляцию пакета второго этапа обмена DHCP-предложение соответственно и посылает пакет в СРЕ. СРЕ выполняет декапсуляцию пакета второго этапа обмена DHCP-предложение, инкапсулированного через CAPWAP туннель, и посылает пакет в Wi-Fi терминал. После приема пакета второго этапа обмена DHCP-предложение, посланного BRAS, Wi-Fi терминал посылает широковещательный пакет DHCP-запрос в BRAS. Данный процесс является таким же, как в предыдущем процессе отправки широковещательного пакета DHCP-обнаружение в BRAS, так что BRAS выделяет второй IP-адрес на Wi-Fi терминал.

Услуги передачи данных, поддерживаемые Wi-Fi терминалом, включают в себя: услуги, требующие учета на IP-уровне, и услуги, требующие аутентификации на уровне приложений. Например, учет в HSI (высокоскоростной интернет) услуге осуществляется на IP-уровне, ведение учета оператора по использованию игрового приложения, IMS услуги и IPTV услуги выполняются на уровне приложений. Способ включает в себя:

S101: прием сообщения услуги передачи данных по восходящей линии связи, посланного Wi-Fi терминалом, где сообщение услуги передачи данных по восходящей линии связи передает второй IP-адрес, выделенный широкополосным сервером удаленного доступа BRAS на Wi-Fi терминал.

S102: Определите типа услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом.

После приема сообщения услуги передачи данных по восходящей линии связи, посланного Wi-Fi терминалом, СРЕ может определить, в соответствии с квинтуплетом информации сообщения услуги передачи данных по восходящей линии связи, тип услуги передачи данных услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом. Квинтуплет информации сообщения услуги передачи данных по восходящей линии связи может быть предварительно сконфигурирован СРЕ или динамически извлечен и получен посредством UL-TFT (Шаблон потока трафика по восходящей линии связи) СРЕ.

После определения сообщения услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной W-iFi терминалом, если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициированная Wi-Fi терминалом, относится к типу услуг передачи данных, требующих аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне, то выполняется этап S103; если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициированная Wi-Fi терминалом, относится к типу услуг передачи данных, требующих аутентификации и/или ведения учета на уровне приложений, то выполняется этап S104.

S103: Инкапсуляция услуги передачи данных по восходящей линии связи через CAPWAP туннель; транспарентная отправка пакета услуги передачи данных по восходящей линии связи, инкапсулированного через CAPWAP туннель через ЕРС в BRAS, где BRAS посылает пакет услуги передачи данных по восходящей линии связи в соответствующий домен услуг.

Если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициированная Wi-Fi терминалом, требует аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне, то затем СРЕ инкапсулирует услугу передачи данных по восходящей линии связи, посланную терминалом Wi-Fi через CAPWAP туннель, СРЕ транспарентно посылает пакет услуги передачи данных по восходящей линии связи через ЕРС в АС (в котором оговаривается, что ЕРС не обрабатывает пакет и ЕРС является "транспарентным" для пакета). АС допускает BRAS послать пакет услуги передачи данных по восходящей линии связи для соответствующей услуги. Таким образом, приложение системы может осуществить независимую аутентификацию и/или учет на Wi-Fi терминале.

S104: Преобразование второго IP-адреса, который имеет Wi-Fi терминал, и переносит в пакете услуги передачи данных по восходящей линии связи, в первый IP-адрес СРЕ устройства; непосредственная маршрутизация и направление пакета, который является услугой передачи данных по восходящей линии связи и несет первый IР-адрес СРЕ устройства, в соответствующий домен услуги через ЕРС.

Если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициированная Wi-Fi терминалом, требует проверки подлинности и/или ведения учета на уровне приложений, то СРЕ преобразовывает второй IP-адрес, который имеет Wi-Fi терминал и переносится в пакете услуги передачи данных по восходящей линии связи, в первый IP-адрес, выделенный ЕРС на СРЕ модуль, и затем СРЕ модуль маршрутизирует и пересылает услугу передачи данных по восходящей линии связи в соответствующий домен услуги через ЕРС.

В способе для обеспечения доступа к различным доменам услуг Wi-Fi терминала в варианте осуществления настоящего изобретения СРЕ осуществляет интеллектуальную маршрутизацию в соответствии с различными услугами передачи данных, инициируемыми Wi-Fi терминалом. Например, для услуги, требующей проверки подлинности и/или ведения учета на IP-уровне, пакет, несущий услугу передачи данных по восходящей линии связи, инкапсулируется через CAPWAP туннель и затем отправляется транспарентно через ЕРС в BRAS, и BRAS посылает пакет услуги передачи данных по восходящей линии связи в соответствующий домен услуг; для услуги, требующей проверки подлинности и/или ведения учета на уровне приложений, второй IP-адрес, который имеет WiFi терминал и переносится в пакете услуги передачи данных по восходящей линии связи, преобразовывается в первый IP-адрес СРЕ устройства, и тогда пакет, несущий услугу передачи данных по восходящей линии связи, маршрутизируется и направляется в соответствующий домен услуг через ЕРС. Таким образом, когда Wi-Fi терминал маршрутизируется на домен услуг, требующий аутентификации и/или ведения учета на уровне приложений, то нет необходимости в прохождении через BRAS, и пакет между Wi-Fi терминалом и доменом услуги не нуждается в инкапсуляции CAPWAP туннеля, что не увеличивает нагрузку на обработку пакетов, тем самым увеличивая транспортную эффективность EPS. Между тем, при выполнении интеллектуальной маршрутизации различных типов доменов услуг, например, с использованием различных квинтуплетов для различных типов доменов услуг, требующих проверки подлинности и/или ведения учета на IP-уровне или на уровне приложений, СРЕ может отображать различные услуги передачи данных Wi-Fi терминала на различные EPS каналы, тем самым реализуя планирование на основе приоритетов различных потоков услуг.

Второй вариант осуществления

Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ и устройство для доступа Wi-Fi терминала к различным доменам услуг. Способ применим к LTE оборудованию конечного пользователя СРЕ, как показано на фиг. 2, 3 и 4. Фиг. 2 представляет собой сетевую систему, на которой основано описание варианта осуществления, где Wi-Fi терминал подключен к WLAN через АР и устанавливает связь с СРЕ в соответствии со стандартом Wi-Fi, СРЕ устанавливает связь с базовой станцией в соответствии со стандартом LTE, и базовая станция подключена к нескольким доменам услуг, которые соответствуют нескольким видам услуг, через ЕРС. Таким образом, используя вышеописанную архитектуру системы, Wi-Fi терминал может устанавливать связь с доменами услуг через СРЕ, базовую станцию и ЕРС. Две установки АР (точка доступа, Wi-Fi беспроводная точка доступа) и оборудования конечного пользователя СРЕ показаны на чертеже. СРЕ может включать в себя функциональный модуль АР, такой как СРЕ на фиг. 1. АР и СРЕ также могут быть двумя отдельными устройствами. Представленное в варианте осуществления устройство представляет собой СРЕ с интегрированной функцией АР.

Для обеспечения выполнения системой приложений независимого учета для Wi-Fi терминала после доступа в Интернет информация Wi-Fi терминала должна пройти через BRAS для доступа в Интернет через EPS сетевой системы, так что BRAS записывает услугу передачи данных Интернет, допущенную Wi-Fi терминалом, и направляет отчеты записанной интернет-услуги данных в сервер аутентификации и учета для аутентификации и учета. СРЕ устанавливает связь с BRAS через АР (контроллер доступа, контроллер доступа Wi-Fi), приняв первый IP-адрес, выделенный ЕРС на СРЕ. СРЕ устанавливает связь с АС через CAPWAP туннель, и затем АР подключается к BRAS. Конечно, АР и BRAS в данном варианте осуществления могут быть интегрированы в одно физическое BRAS устройство. Первый IP-адрес присвоен ЕРС на CPE/АР после включения CPE/АР, и осуществляется аутентификация CPE/АР посредством ЕРС в соответствии с процедурой стандарта 3GPP и устанавливается соединение PDN.

BRAS выделяет второй IP-адрес на Wi-Fi терминал через архитектуру системы, показанную на фиг. 2. В частности, как показано на фиг. 3, для простоты описания, BRAS описан в виде двух отдельных функциональных модулей АР и BRAS. Процесс выделения второго IP-адреса на Wi-Fi терминал выглядит следующим образом:

Во-первых, Wi-Fi терминал посылает широкополосный пакет DHCP-обнаружение (протокол динамической конфигурации хоста, протокол динамической конфигурации хоста-обнаружение) в СРЕ; после приема широковещательного пакета DHCP-обнаружение, СРЕ инкапсулирует пакет через туннель CAPWAP и посылает пакет в СРЕ. СРЕ пересылает инкапсулированный пакет через CAPWAP в АС. В пакете СРЕ использует первый IP-адрес, выделенный ЕРС на СРЕ. АС выполняет декапсуляцию CAPWAP туннеля на принятом пакете, и пересылает пакет в BRAS. После приема широковещательного пакета DHCP-обнаружение, посланного Wi-Fi терминалом, BRAS возвращает пакет второго этапа обмена DHCP-предложение в АС. Затем АС выполняет CAPWAP туннельную инкапсуляцию пакета DHCP-предложения, соответственно, и посылает пакет в СРЕ. СРЕ выполняет декапсуляцию пакета DHCP-предложения, инкапсулированного через туннель CAPWAP, и посылает пакет в Wi-Fi терминал. После приема пакета DHCP-предложение, посланного BRAS, Wi-Fi терминал посылает широковещательный пакет DHCP-запрос в BRAS. Конкретный процесс является таким же, как описанный в предыдущем процессе отправки широковещательного пакета DHCP-обнаружения в BRAS, так что BRAS выделяет второй IP-адрес на Wi-Fi терминал.

Услуги передачи данных, поддерживаемые Wi-Fi терминалом, включают в себя: услуги, требующие учета на IP-уровне, и услуги, требующей аутентификации на уровне приложений. Например, учет в услуге HSI (высокоскоростной интернет) осуществляется на IP-уровне и учет оператора, использующий игру, службу IMS и IPTV услугу выполняется на уровне приложений. Способ включает в себя:

S201: СРЕ предварительно конфигурирует список управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи или динамически получает список управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи.

Список управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи, в частности, включает в себя квинтуплет информации услуги передачи данных по восходящей линии связи. Квинтуплет информации включает в себя адрес источника терминала, инициирующего услугу передачи данных по восходящей линии связи, адрес назначения домена услуги, к которому осуществляется доступ, порт источника, инициирующий услугу передачи данных по восходящей линии связи, порт назначения в домене услуги, которые будут доступны, и номер протокола.

Список управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи может быть установлен посредством предварительного планирования и конфигурирован в СРЕ множественным способом, в том числе: интерфейсом конфигурирования СРЕ на ближнем конце, интерфейсом TR069/OMA-DM конфигурирования на дальнем конце СРЕ, DHCP-опцией, протоколом конфигурирования расширенная опция (РСО) или протоколом удаленного управления CAPWAP. Список управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи также может быть динамически получен с помощью UL-TFT от СРЕ. Конкретный способ получения может представлять собой замену IP-адреса источника и порта источника на групповые символы (*), не меняя IP-адрес получателя, номер протокола и порт назначения. Конечно, в квинтуплете информации в предварительно конфигурированном списке управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи, исходный адрес и порт источника также может быть заменен на групповые символы (*), и только адрес назначения, номер протокола и порт назначения предварительно конфигурируются.

Кроме того, список управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи в СРЕ может быть также использован для классификации различных услуг передачи данных по восходящей линии связи и для определения приоритета информации.

S202: СРЕ принимает сообщение услуги передачи данных по восходящей линии связи, отправленного Wi-Fi терминалом, где сообщение услуги передачи данных по восходящей линии связи несет второй IP-адрес, выделенный широкополосным сервером удаленного доступа BRAS на Wi-Fi терминал.

S203: В соответствии с адресом назначения в квинтуплете информации вышеизложенной услуги передачи данных по восходящей линии связи, СРЕ определяет тип услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом.

После того, как тип услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом, определен, если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициируемая Wi-Fi терминалом, является типом услуг передачи данных, требующая аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне, то выполняется этап S204; если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициируемая Wi-Fi терминалом, относится к типу услуг передачи данных, требующая аутентификации и/или ведения учета на уровне приложений, то выполняется этап S205.

Используя информацию об адресе назначения в списке контроля доступа услуг передачи данных по восходящей линии связи, можно определить тип услуги данных домена услуги, которые будут доступны для Wi-Fi терминала. Услуги передачи данных, поддерживаемые Wi-Fi терминалом, включают в себя, но не ограничиваются, IMS, IPTV, HSI и услуги оператора, который самостоятельно управляет услугами. Как правило, оператор планирует адрес назначения сегментов разных доменов услуг. Таким образом, тип домена услуг, который должен быть доступен для Wi-Fi терминала, может быть определен в соответствии с адресом назначения услуги передачи данных, инициированной Wi-Fi терминалом, и сегмент адреса назначения каждой услуги передачи данных в списке управления доступом услуги передачи данных по восходящей линии связи. Например, адрес назначения в домене услуги IMS является 192.168.0.0-192.168.255.255. Если адрес назначения услуги передачи данных для получения доступа Wi-Fi терминала является 192.168.50.23, то может быть определено, что услуга передачи данных, допущенная Wi-Fi терминалом, является доменом услуги IMS. Поток услуг, который не совпадает со списком управления доступом, рассматривается как HSI услуги по умолчанию. Услуги передачи данных, поддерживаемые Wi-Fi терминалом, включают в себя HSI, IMS, IPTV, услуги оператора, самостоятельно управляющего услугами, и так далее.

Кроме того, после того, как тип услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом, определен, СРЕ может дополнительно определить, в соответствии с предварительно сконфигурированной приоритетной информацией услуги передачи данных по восходящей линии связи, приоритет информации услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом.

S204: СРЕ инкапсулирует услугу передачи данных по восходящей линии связи через CAPWAP туннель.

СРЕ получает адрес назначения домена услуг, которые будут доступны, в сообщении услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом, посредством синтаксического разбора. Предположим, что адрес назначения услуги передачи данных, которые будут доступны с помощью Wi-Fi терминала, является 1.10.2.3. Затем СРЕ определяет, согласно списку управления доступом услуги передачи данных по восходящей линии связи, что услуга передачи данных, доступных с помощью Wi-Fi терминала, является HSI услугой. СРЕ затем инкапсулирует услуги передачи данных по восходящей линии связи через CAPWAP туннель.

S205: СРЕ преобразовывает второй IP-адрес, который принадлежит Wi-Fi терминалу, и передается в пакете услуги передачи данных по восходящей линии связи, в первый IP-адрес СРЕ устройства.

Если адрес назначения услуги передачи данных, которые будут доступны с помощью Wi-Fi терминала, является 192.168.50.23, то СРЕ определяет, что услуга передачи данных, которые будут доступны с помощью Wi-Fi терминала, является IMS услугой. Поскольку учет осуществляется для IMS услуги на уровне приложений, то СРЕ преобразует второй IР-адрес, который в Wi-Fi терминале и переносится в пакете услуг передачи данных по восходящей линии связи, в первый IP-адрес самого СРЕ.

Если несколько PDN соединений установлены между СРЕ и ЕРС, то СРЕ преобразовывает второй ГР-адрес, который в Wi-Fi терминале и переносится в пакете услуг передачи данных по восходящей линии связи, в IР-адрес соответствующего PDN соединения.

S206: В соответствии с услугой передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом, или типом услуги передачи данных по восходящей линии связи и приоритета информации услуги передачи данных по восходящей линии связи, СРЕ осуществляет планирование на основе приоритетов услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом.

Дополнительно, чтобы улучшить обработку нескольких услуг передачи данных по восходящей линии связи, СРЕ дополнительно включает в себя информацию о приоритете услуг передачи данных по восходящей линии связи в списке управления доступом. Таким образом, СРЕ обеспечивает планирование на основании различных приоритетов для различных услуг передачи данных по восходящей линии связи в соответствии с различной информации о приоритете, соответствующей различным типам услуг передачи данных. В частности, может быть принят WFQ (Взвешенная «справедливая» организация очередей) алгоритм управления устранением перегрузки.

S207: В соответствии с механизмом QoS EPS, СРЕ отображает услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициируемые Wi-Fi терминалом, на соответствующий канал.

После того, как СРЕ сопоставляет услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициируемые Wi-Fi терминалом, на соответствующий канал в соответствии с механизмом QoS EPS, если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициируемая Wi-Fi терминалом, имеет тип услуги передачи данных, требующих аутентификацию и/или ведения учета на IP-уровне, то выполняется этап S208; если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициируемая Wi-Fi терминалом, относится к типу услуг передачи данных, требующих аутентификации и/или ведения учета на уровне приложений, то выполняется этап S209.

Например, после того, как СРЕ включено, ЕРС осуществляет аутентификацию СРЕ в соответствии с процедурой стандарта 3GPP и устанавливает PDN соединение. PDN соединение соответствует каналу EPS по умолчанию, и выделенному каналу EPS, который всегда находится в режиме онлайн.

В то же время, СРЕ устанавливает канал управления CAPWAP и канал данных с АС в соответствии со стандартом CAPWAP. Канал управления CAPWAP и канал данных разделены на выделенном канале, который соответствует СРЕ. Например, канал управления CAPWAP может быть установлен на EPS выделенном канале и канале по умолчанию.

Если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициируемая Wi-Fi терминалом, требует аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне, то СРЕ выполняет CAPWAP инкапсуляцию пакета услуги передачи данных по восходящей линии связи. Затем СРЕ сопоставляет пакет услуги передачи данных по восходящей линии связи на соответствующий EPS выделенный канал в соответствии с механизмом QoS EPS.

Если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициированная Wi-Fi терминалом, требует аутентификации и/или ведения учета на уровне приложений, так как услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициированная Wi-Fi терминалом, направляется на соответствующий домен услуг без прохождения через BRAS, то СРЕ отображает услугу передачи данных по восходящей линии связи на соответствующий канал, в соответствии с механизмом QoS EPS. Рассматривая IMS услугу в качестве примера, СРЕ сопоставляет IMS поток сигнализации на канал передачи Non-GBR с QCI=5, сопоставляет IMS медиа голосовой поток в выделенном GBR носителя с QCI=1, и сопоставляет IMS медиа речевой поток на выделенный GBR канал с QCI=2. Таким образом, различные услуги передачи данных по восходящей линии связи отображаются на различных каналах, так что EPS может обеспечить различные QoS для различных услуг передачи данных по восходящей линии связи.

Конечно, вышеупомянутое сопоставление канала применяется только в случае, когда одно PDN установлено между СРЕ и EPS. Если несколько PDNs установлены между СРЕ и EPS, то EPS выделяет несколько IР-адресов на СРЕ в отношении каждого PDN. Например, три PDN соединения устанавливаются между СРЕ и EPS, и также EPS выделяет три IP-адреса на СРЕ. После того, как СРЕ принимает сообщение услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициируемое Wi-Fi терминалом, если тип услуги передачи данных по восходящей линии связи является IMS услугой, которая требует учета на уровне приложений, то СРЕ выбирает первое PDN соединение для IMS услуги в соответствии с типом услуги передачи данных по восходящей линии связи. Соответственно, СРЕ преобразовывает второй IP-адрес, который принадлежит Wi-Fi терминалу и переносится в сообщении службы передачи данных по восходящей линии связи, в IP-адрес первого PDN СРЕ. Затем СРЕ выполняет соответствующее отображение канала услуги передачи данных по восходящей линии связи на первое PDN соединение в соответствии с механизмом QoS EPS.

S208: СРЕ транспарентно посылает пакет услуги передачи данных по восходящей линии связи, инкапсулированный через туннель CAPWAP, через ЕРС в BRAS, и BRAS посылает пакет услуги передачи данных по восходящей линии связи в соответствующий домен услуг.

После того, как выполнено сопоставление канала на услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом, СРЕ отправляет пакет услуги передачи данных по восходящей линии связи через инкапсулированный CAPWAP туннель в АС через ЕРС. АС выполняет декапсуляцию в CAPWAP туннеле на пакете услуг передачи данных по восходящей линии связи и затем посылает пакет в BRAS для получения доступа к услугам Интернет. В то же время, BRAS выполняет учет на потоке услуг, доступ к которому обеспечен Wi-Fi терминалом.

S209: СРЕ непосредственно маршрутизирует и пересылает пакет, который составляет услугу передачи данных по восходящей линии связи и переносит первый IР-адрес СРЕ устройства, на соответствующий домен услуг через EPS.

После выполнения отображения канала на услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом, СРЕ передает услугу передачи данных, инициированную Wi-Fi терминалом, в ЕРС и, наконец, услуга передачи данных подключена к домену IMS.

Поскольку СРЕ подключается к услуге данных, требующей учета на прикладном уровне, к соответствующему домену услуг, без прохождения через BRAS, то инкапсуляция CAPWAP туннеля не требуется для услуги передачи данных, инициированной Wi-Fi терминалом. Таким образом, для услуг передачи данных, требующих учета на уровне приложений, таких как IMS и VoIP, нагрузка на пакеты услуг передачи данных значительно снижается, тем самым увеличивая транспортную эффективность EPS. Кроме того, поскольку CPE/АР переводит второй IP-адрес Wi-Fi терминала в первый IP-адрес СРЕ, ЕРС может иметь информацию об услуге передачи данных, инициированной Wi-Fi терминалом, так что Wi-Fi терминал может использовать механизм отображения EPS, тем самым реализуя планирование на основе приоритетов различных услуг.

Дополнительно, если АР и СРЕ представляют собой два отдельных устройства, то АР и СРЕ совместно подключают услугу передачи данных по восходящей линии связи, инициированную Wi-Fi терминалом, к различным доменам услуг. Например, АР и СРЕ подключены посредством использования интерфейса Ethernet, а также СРЕ выделяет персональный IP-адрес на АР через DHCP пакет. В таком виде, список управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи может быть сконфигурирован в АР через протокол удаленного управления, такой как CAPWAP или локальный интерфейс управления АР. После приема сообщения услуги передачи данных по восходящей линии связи, отправленного Wi-Fi терминалом, АР может определить, в соответствии с перечнем управления доступа услуг передачи данных по восходящей линии связи, тип услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом.

Если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициируемая Wi-Fi терминалом, является услугой передачи данных, требующих учета на уровне приложений, то АР инкапсулирует сообщение услуги передачи данных по восходящей линии связи, несущее второй IР-адрес Wi-Fi терминала, и тип услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициируемой Wi-Fi терминалом, в пакете через интерфейс Ethernet, и отправляет пакет в СРЕ. IР-адрес источника этого пакета является частным IP-адресом, выделенным СРЕ на АР. После получения этого пакета СРЕ сначала преобразовывает второй IP-адрес, который из Wi-Fi терминала и переносится в сообщении услуги передачи данных по восходящей линии связи, в первый IP-адрес СРЕ, и преобразовывает частный IP-адрес АР в пакете в первый IP-адрес СРЕ, и посылает пакет в соответствующий домен услуг через ЕРС.

Если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициированная Wi-Fi терминалом, является услугой передачи данных, требующей учета на IР-уровне, то АР инкапсулирует сообщение услуги передачи данных по восходящей линии связи, которая несет второй IP-адрес Wi-Fi терминала, и инициированная Wi-Fi терминалом, и тип услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированная Wi-Fi терминалом, в пакет CAPWAP через CAPWAP туннель и посылает CAPWAP пакет в СРЕ. Внешний IР-адрес источника этого CAPWAP пакета является частным адресом, выделенным СРЕ на АР. После приема CAPWAP пакета СРЕ преобразовывает внешний IP-адрес источника CAPWAP пакета в первый IP-адрес СРЕ, а затем посыпает пакет транспарентно через ЕРС в АС. АС выполняет декапсуляцию CAPWAP пакета и пересылает пакет в BRAS.

Поскольку СРЕ преобразовывает второй IP-адрес, который из Wi-Fi терминала и переносится в сообщении услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом, и требует учета на уровне приложений, в первый IР-адрес СРЕ, СРЕ может отображать, в соответствии с первым IP-адресом СРЕ в сообщении услуги передачи данных по восходящей линии связи, услуги передачи данных, инициированной Wi-Fi терминалом, на соответствующий канал EPS; для услуги передачи данных, требующей учета на IР-уровне, так как сообщение услуги передачи данных инкапсулировано посредством CAPWAP, и инициировано Wi-Fi терминалом, несет второй IP-адрес Wi-Fi терминала, СРЕ отображает услугу передачи данных, инициированную Wi-Fi терминалом, на другой канал. Таким образом, планирование на основании приоритетов потока восходящей линии связи и потока нисходящей линии связи различных услуг может быть реализовано на EPS уровне канала, что обеспечивает различные уровни QoS (качество сервиса, уровень качества обслуживания) различных услуг потоков данных восходящей линии связи.

Кроме того, в предшествующем уровне техники, чтобы решить задачу реализации независимой аутентификации и/или ведения учета работы Wi-Fi терминала, коммуникация Wi-Fi терминала должна проходить через BRAS, когда доступ к услуге требует учета на уровне приложений, так что политика динамической РСС (политика управления и оплаты) и политика статического развертывания QoS не могут быть поддержаны. В варианте осуществления, когда Wi-Fi терминал маршрутизируется на услугу, требующую учета на уровне приложений, такую как EMS услуга, СРЕ преобразовывает второй IP-адрес в сообщении услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом, в первый IP-адрес СРЕ, и, таким образом, ЕРС может быть известна. Когда EMS инициирует установку специализированного EPS канала в P-GW (шлюз пакетной сети передачи данных) через PCRF (функция правила и политики тарификации функции), P-GW может быть ассоциирован с EPS каналом СРЕ, так что политика динамической РСС и политика статического развертывания QoS может быть поддержана.

Дополнительно, в варианте осуществления, IР-адрес выделяется через BRAS на Wi-Fi терминал, и Wi-Fi терминал маршрутизируется на домен услуг, требующий аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне, через BRAS, так что системное приложение выполняет учет на Wi-Fi терминале самостоятельно. Между тем Wi-Fi терминал маршрутизируется на домен услуг, требующий учета на уровне приложений через ЕРС, и домен услуг выполняет учет на Wi-Fi терминале на прикладном уровне, так что системное приложение выполняет независимый учет различных услуг, доступных с помощью Wi-Fi терминала, что позволяет избежать того, когда Wi-Fi терминал маршрутизируется на все различные домены услуг через BRAS, после того, как BRAS выполняет учет на всех услугах, оплата за услуги, требующие учета на уровне приложений, также должна быть вычтена, тем самым, уменьшая сложность реализации и развертывания BRAS и AAA (аутентификация, авторизация, учет) сервера.

Дополнительно, СРЕ устройство предусмотрено в варианте осуществления настоящего изобретения, которое может включать в себя не только интерфейсный блок LTE для связи с базовой станцией в системе долгосрочного развития LTE, но и LTE-A (LTE-развитый стандарт) интерфейсный блок для связи с базовой станцией в системе долгосрочного развития LTE-A.

В способе для Wi-Fi терминала для доступа к различным доменам услуг, предоставленным в варианте осуществления настоящего изобретения, оборудование конечного пользователя выполняет интеллектуальную маршрутизацию на различные услуги передачи данных, инициируемые Wi-Fi терминалом. Например, для услуги, требующей аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне, пакет, несущий услуги передачи данных по восходящей линии связи, инкапсулируется через CAPWAP туннель и затем отправляется транспарентно через ЕРС на BRAS, и BRAS посылает пакет услуги передачи данных по восходящей линии связи в соответствующий домен услуг; для услуги, требующей аутентификации и/или ведения учета на уровне приложений, второй IP-адрес, который имеет Wi-Fi терминал и переносится в пакете услуги передачи данных по восходящей линии связи, преобразовывается в первый IP-адрес СРЕ устройства, и тогда пакет, несущий услугу передачи данных по восходящей линии связи, в этом случае, маршрутизируется и направляется в соответствующий домен услуг через ЕРС. Поэтому, когда Wi-Fi терминал маршрутизируется на домен услуг, требующий аутентификации и/или ведения учета на уровне приложений, то нет необходимости в прохождении через BRAS, и, следовательно, пакет между Wi-Fi терминалом и доменом услуг не нуждается в CAPWAP туннельной инкапсуляции, что не увеличивает объем обработки пакетов, тем самым, увеличивая транспортную эффективность EPS. Между тем, при выполнении интеллектуальной маршрутизации на различные типы доменов услуг, например, с использованием различных квинтуплетов для различных типов доменов услуг, требующих аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне или прикладного уровня, СРЕ может отображать различные услуги передачи данных Wi-Fi терминала на различные EPS каналы, тем самым реализуя планирование на основе приоритетов различных потоков услуг. Кроме того, уровень сложности реализации и развертывания BRAS и сервера AAA уменьшается, а между тем, услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициируемая Wi-Fi терминалом, может быть включена, чтобы поддержать политику динамичной РСС и политику развертывания статической QoS.

Третий вариант осуществления

Вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет устройство 40 для Wi-Fi терминала для доступа к различным доменам услуг, как показано на фиг. 2, 3 и 5. Фиг. 2 представляет собой сетевую систему, на которой основан вариант осуществления, где Wi-Fi терминал подключен к WLAN через АР и взаимодействует с СРЕ посредством использования стандарта Wi-Fi, СРЕ взаимодействует с базовой станцией в стандарте LTE и базовая станция подключена к нескольким доменам услуг, соответствующим нескольким видам услуг, через ЕРС. Таким образом, используя вышеописанную архитектуру системы, Wi-Fi терминал может устанавливать связь с доменами услуг через СРЕ, базовую станцию и ЕРС. Две установки АР (точка доступа, Wi-Fi беспроводная точка доступа) и оборудования конечного пользователя СРЕ показаны на чертеже. СРЕ может включать в себя функциональный модуль АР, такой как СРЕ на фиг. 2. АР и СРЕ также могут быть двумя отдельными устройствами. Представленное в варианте осуществления устройство 40 представляет собой СРЕ с интегрированной функцией АР.

Для обеспечения выполнения системой приложений независимого учета для Wi-Fi терминала после доступа в Интернет, информация Wi-Fi терминала должна пройти через BRAS для доступа в Интернет через EPS сетевой системы, так что BRAS записывает услугу передачи данных Интернет, допущенную Wi-Fi терминалом, и направляет отчеты записанной интернет-услуги данных в сервер аутентификации и учета для аутентификации и учета. СРЕ устанавливает связь с BRAS через АР (контроллер доступа, контроллер доступа Wi-Fi), приняв первый IP-адрес, выделенный ЕРС на СРЕ. СРЕ устанавливает связь с АС через CAPWAP туннель, и затем АР подключается к BRAS. Конечно, АР и BRAS в данном варианте осуществления могут быть интегрированы в одно физическое BRAS устройство. Первый IP-адрес присвоен ЕРС на CPE/АР после включения CPE/АР, и осуществляется аутентификация CPE/АР посредством ЕРС в соответствии с процедурой стандарта 3GPP и устанавливается соединение PDN.

BRAS выделяет второй IР-адрес на Wi-Fi терминал через архитектуру системы, показанную на фиг. 2. В частности, как показано на фиг. 3, для простоты описания, BRAS описан в виде двух отдельных функциональных модулей АР и BRAS. Процесс выделения второго IР-адреса на Wi-Fi терминал выглядит следующим образом:

Во-первых, Wi-Fi терминал посылает широкополосный пакет DHCP-обнаружение (протокол динамической конфигурации хоста, протокол динамической конфигурации хоста-обнаружение) в СРЕ; после приема широковещательного пакета DHCP-обнаружение, СРЕ инкапсулирует пакет через туннель CAPWAP и посылает пакет в СРЕ. СРЕ пересылает инкапсулированный пакет через CAPWAP в АС. В пакете СРЕ использует первый IP-адрес, выделенный ЕРС на СРЕ. АС выполняет декапсуляцию CAPWAP туннеля на принятом пакете и пересылает пакет в BRAS. После приема широковещательного пакета DHCP-обнаружение, посланного Wi-Fi терминалом, BRAS возвращает пакет второго этапа обмена DHCP-предложение в АС. Затем АС выполняет CAPWAP туннельную инкапсуляцию пакета DHCP-предложения, соответственно, и посылает пакет в СРЕ. СРЕ выполняет декапсуляцию пакета DHCP-предложения, инкапсулированного через туннель CAPWAP, и посылает пакет в Wi-Fi терминал. После приема пакета DHCP-предложение, посланного BRAS, Wi-Fi терминал посылает широковещательный пакет DHCP-запрос в BRAS. Конкретный процесс является таким же, как описанный в предыдущем процессе отправки широковещательного пакета DHCP-обнаружения в BRAS, так что BRAS выделяет второй IP-адрес на Wi-Fi терминал.

Услуги передачи данных, поддерживаемые Wi-Fi терминалом, включают в себя: услуги, требующие учета на IP-уровне, и услуги, требующие аутентификации на уровне приложений. Например, учет в услуге HSI (высокоскоростной интернет) осуществляется на IP-уровне и учет оператора, использующий игру, службу IMS и IPTV услугу выполняется на уровне приложений. В варианте осуществления, где АР и СРЕ интегрированы в одном и том же устройстве СРЕ/АР, данное устройство рассматривается в качестве примера для описания. СРЕ включает в себя получающий блок 41, блок 42 установки туннеля, блок 43 определения, блок 44 обработки услуг IP-уровня, блок 45 обработки услуг на уровне приложений, блок 46 приоритетной обработки, блок 47 отображения канала и передающий блок 48.

Получающий блок 41 выполнен с возможностью предварительно составлять список управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи или выполнен с возможностью динамически извлекать список управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи, где список управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи включает в себя квинтуплет информации услуг передачи данных по восходящей линии связи и квинтуплет информации включает в себя адрес источника, адрес назначения, порт источника, порт назначения и номер протокола услуги передачи данных по восходящей линии связи.

Список управления доступом, который является услугами передачи данных по восходящей линии связи и получен получающим блоком 41, включает в себя квинтуплет информации услуг передачи данных по восходящей линии связи. Квинтуплет информации включает в себя адрес источника терминала, инициирующего услугу передачи данных по восходящей линии связи, адрес назначения допущенного домена услуги, порт источника, инициирующий услуги передачи данных по восходящей линии связи, порт назначения допущенного домена услуги и номер протокола.

Список услуг передачи данных по восходящей линии связи управления доступом может быть установлен посредством выполнения предварительного планирования и реализован для множества СРЕ, включающий в себя: интерфейс конфигурации на ближнем конце СРЕ, интерфейс TR069/OMA-DM конфигурации дальнего конца СРЕ, DHCP-опция, протокол конфигурирования расширенная опция (РСО) или протокол удаленного управления CAPWAP.

Список управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи также может быть динамически получен с помощью UL-TFT от СРЕ. Конкретный способ получения может представлять собой замену IP-адреса источника и порта источника на групповые символы (*), не меняя IP-адрес получателя, номер протокола и порт назначения. Конечно, в квинтуплете информации в предварительно конфигурированном списке получающим блоком 41 управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи, исходный адрес и порт источника также может быть заменен на групповые символы (*), и только адрес назначения, номер протокола и порт назначения предварительно конфигурируются.

Дополнительно, в случае, когда квинтуплет информации в списке управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи предварительно конфигурирован, получающий блок 41 может дополнительно конфигурировать информацию о приоритете различных услуг.

Блок 42 установки туннеля выполнен с возможностью устанавливать связь с широкополосным сервером удаленного доступа BRAS через ЕРС в соответствии с первым IP-адресом, выделенным ЕРС, и устанавливать CAPWAP туннель, отправлять в BRAS пакет, инкапсулированный через CAPWAP туннель и используемый Wi-Fi терминалом для связи с доменом услуг, требующий аутентификации и/или учета на IР-уровне, и обеспечивать возможность BRAS выделять второй IP-адрес на Wi-Fi терминал через взаимодействие между Wi-Fi терминалом и доменом услуг, требующий аутентификации и/или учета на IP-уровне.

BRAS в варианте осуществления относится к BRAS, который включает в себя функции АС устройства, и CAPWAP туннель настроен между СРЕ и BRAS для выполнения CAPWAP туннельной инкапсуляции услуги, которая инициирована Wi-Fi терминалом и требует аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне.

Блок 43 определения выполнен с возможностью определять в соответствии с адресом назначения в квинтуплете информации услуги передачи данных по восходящей линии связи тип услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом.

Информация об адресе назначения в списке управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии может быть использована для определения типа услуг передачи данных домена услуг, которые будут доступны для Wi-Fi терминала. Услуги передачи данных, поддерживаемые Wi-Fi терминалом, включают в себя, но не ограничиваются, IMS, IPTV, HSI и самостоятельно управляемые услуги. Как правило, оператор планирует адрес назначения сегментов разных доменов услуг. Таким образом, в соответствии с адресом назначения услуг передачи данных, инициированных Wi-Fi терминалом, и адреса назначения сегмента каждой услуги передачи данных в списке управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи, блок 43 определения может определить тип домена услуг для получения доступа Wi-Fi терминала. Например, адреса назначения домена IMS услуги являются 192.168.0.0-192.168.255.255. Если адрес назначения услуги передачи данных для получения доступа Wi-Fi терминалом является 192.168.50.23, то блок 43 определения может определить, что услуга передачи данных, которая будет доступна с помощью Wi-Fi терминала, является доменом IMS услуги. Потоки услуг, которые не могут быть согласованы в списке управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи, рассматриваются в качестве HSI услуги по умолчанию. Услуги передачи данных, поддерживаемые Wi-Fi терминалом, включают в себя HSI, IMS, IPTV услуги, самостоятельно управляемые оператором услугами, и так далее.

Дополнительно, после того, как определен тип услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом, блок 43 определения может дополнительно определять, в соответствии с предварительно сконфигурированной приоритетной информацией услуги передачи данных по восходящей линии связи, приоритет информации услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом.

Блок 44 обработки услуг IP-уровня выполнен с возможностью инкапсулировать услуги передачи данных по восходящей линии связи через CAPWAP туннель, если блок определения определяет, что услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициируемая Wi-Fi терминалом, относится к типу услуг передачи данных, требующих аутентификации и/или ведения учета IP-уровня.

Например, блок 43 определения получает адрес назначения домена услуг, которые должны быть доступны, в сообщении услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициируемой Wi-Fi терминалом, посредством синтаксического разбора. Предположим, что адрес назначения услуги передачи данных, которые будут доступны с помощью Wi-Fi терминала, является 1.10.2.3. Затем блок 43 определения определяет, согласно списку управления доступом услуг передачи данных по восходящей линии связи, что доступ к услугам передачи данным с помощью Wi-Fi терминала является HSI услугой. Блок 44 обработки услуг IP-уровня затем инкапсулирует услуги передачи данных по восходящей линии связи через CAPWAP туннель.

Блок 45 обработки услуг на уровне приложений выполнен с возможностью преобразовывать второй IP-адрес, который из Wi-Fi терминала и переносится в пакете услуги передачи данных по восходящей линии связи, в первый IP-адрес СРЕ устройства, если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициируемая Wi-Fi терминалом, является типом услуг передачи данных, требующих аутентификации и/или учета на уровне приложений.

Если адрес назначения услуги передачи данных, которые будут доступны с помощью Wi-Fi терминала, является 192.168.50.23, то блок 43 определения определяет, что услуга передачи данных, которые будут доступны с Wi-Fi терминалу, является IMS услуга. Поскольку ведется учет EMS услуги на уровне приложений, то блок 45 обработки уровня приложений преобразовывает второй IP-адрес, который из Wi-Fi терминала и переносится в пакете услуг передачи данных по восходящей линии связи, в первый IР-адрес СРЕ.

Блок 46 приоритетной обработки выполнен с возможностью выполнять в соответствии с типом услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом, и приоритетной информации услуги передачи данных по восходящей линии связи, планирования на основании приоритетов на услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом.

Дополнительно, чтобы улучшить обработку нескольких услуг передачи данных по восходящей линии связи, список управления доступом, который является услугой передачи данных по восходящей линии связи, полученной посредством получающего блока 41, дополнительно включает в себя информацию о приоритете услуг передачи данных по восходящей линии связи. Таким образом, блок 46 приоритетной обработки СРЕ обеспечивает различные варианты планирования на основе приоритетов для различных услуг передачи данных по восходящей линии связи в соответствии с информацией о различных вариантах приоритета, соответствующей различным типам услуг передачи данных. В частности, может быть принят WFQ (Взвешенная «справедливая» организация очередей) алгоритм управления устранением перегрузки.

Блок 47 отображения канала выполнен с возможностью отображать, в соответствии с механизмом QoS EPS, услугу передачи данных по восходящей линии связи, инициированную Wi-Fi терминалом, на соответствующий канал.

Например, после включения CPE/АР, ЕРС осуществляет аутентификацию СРЕ/АР в соответствии с процедурой стандарта 3GPP и устанавливает PDN соединение. PDN соединение соответствует EPS каналу по умолчанию, и выделенный EPS канал также всегда находится в режиме онлайн.

В то же время блок 42 установки туннеля устанавливает канал управления CAPWAP и канал данных с АС в соответствии со стандартом CAPWAP. Канал управления CAPWAP и канал данных разделены в выделенном EPS канале, соответствующем СРЕ/АР. Например, канал управления CAPWAP может иметь на выделенном EPS канале и канале по умолчанию.

Если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициируемая Wi-Fi терминалом, требует аутентификации и/или ведения учета на IP-уровне, то блок 44 обработки услуг IP-уровня выполняет CAPWAP инкапсуляцию пакета услуги передачи данных по восходящей линии связи. Затем блок 47 отображения канала отображает пакет услуги передачи данных по восходящей линии связи на соответствующий выделенный EPS канал, в соответствии с механизмом QoS EPS.

Если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициированная Wi-Fi терминалом, требует аутентификации и/или ведения учета на уровне приложений, так как услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициированная Wi-Fi терминалом, направляется на соответствующий домен услуг без прохождения через BRAS, то блок 47 отображения канала отображает вышеописанную услугу передачи данных по восходящей линии связи на соответствующий канал в соответствии с механизмом QoS EPS. Рассматривая IMS услугу в качестве примера, СРЕ сопоставляет IMS поток сигнализации на канал передачи Non-GBR с QCI=5, сопоставляет EMS медиа голосовой поток в выделенном GBR носителя с QCI=1, и сопоставляет IMS медиа речевой поток на выделенный GBR канал с QCI=2. Таким образом, различные услуги передачи данных по восходящей линии связи отображаются на различных каналах, так что EPS может обеспечить различные QoS для различных услуг передачи данных по восходящей линии связи.

Конечно, вышеупомянутое сопоставление канала применяется только в случае, когда одно PDN установлено между СРЕ и EPS. Если несколько PDNs установлены между СРЕ и EPS, то EPS выделяет несколько IP-адресов на СРЕ в отношении каждого PDN. Например, три PDN соединения устанавливаются между СРЕ и EPS, и также EPS выделяет три IP-адреса на СРЕ. После того, как СРЕ принимает сообщение услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициируемое Wi-Fi терминалом, если тип услуги передачи данных по восходящей линии связи является IMS услугой, которая требует учета на уровне приложений, то СРЕ выбирает первое PDN соединение для IMS услуги в соответствии с типом услуги передачи данных по восходящей линии связи. Соответственно, СРЕ преобразовывает второй IP-адрес, который принадлежит Wi-Fi терминалу и переносится в сообщении службы передачи данных по восходящей линии связи, в IP-адрес первого PDN СРЕ. Затем СРЕ выполняет соответствующее отображение канала услуги передачи данных по восходящей линии связи на первое PDN соединение в соответствии с механизмом QoS EPS.

Передающий блок 48 выполнен с возможностью прозрачно передавать пакет услуги передачи данных по восходящей линии связи, инкапсулированного через CAPWAP туннель через ЕРС, в BRAS, и BRAS посылает пакет услуги передачи данных по восходящей линии связи в соответствующий домен услуг; или непосредственно маршрутизировать и пересылать пакет, который имеет услуга передачи данных по восходящей линии связи и несет первый IP-адрес СРЕ устройства в соответствующий домен услуг через ЕРС.

Поскольку СРЕ подключает услугу передачи данных, требующую учета на прикладном уровне, к соответствующему домену услуги без прохождения через BRAS, то нет необходимости в CAPWAP туннельной инкапсуляции услуги передачи данных, инициированной Wi-Fi терминалом. Таким образом, для услуг передачи данных, требующих учета на уровне приложений, таких как IMS и VoIP, объем обработки пакетов услуг передачи данных значительно снижается, тем самым увеличивая транспортную эффективность EPS. Кроме того, поскольку СРЕ/АР преобразовывает второй IР-адрес Wi-Fi терминала в первый IP-адрес СРЕ, ЕРС может иметь информацию об услуге передачи данных, инициированной Wi-Fi терминалом, так что Wi-Fi терминал может использовать механизм EPS отображения EPS канала, тем самым реализуя планирование на основе приоритетов различных услуг.

Кроме того, если АР и СРЕ являются отдельными устройствами, то два независимых устройства АР и СРЕ могут реализовать функции СРЕ, которое интегрирует функцию АР. В частности, АР и СРЕ могут быть соединены посредством интерфейса Ethernet, и СРЕ выделяет частный IP-адрес на АР через DHCP пакета. В этой форме, список управления доступом услуги передачи данных по восходящей линии связи может быть сконфигурирован дистанционно в АР через протокол удаленного управления, такой как CAPWAP или интерфейс локального управления АР. После получения служебного сообщения услуги передачи данных по восходящей линии связи, отправленного Wi-Fi терминалом, АР может определить, в соответствии со списком управления доступа услуг передачи данных по восходящей линии связи, тип услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом.

Если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициированная Wi-Fi терминалом, является услугой передачи данных, требующих учета на уровне приложений, АР инкапсулирует сообщение услуги передачи данных по восходящей линии связи, несущее второй IP-адрес Wi-Fi терминала и тип услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированное Wi-Fi терминалом, в пакете через интерфейс Ethernet и отправляет пакет в СРЕ. IP-адрес источника внешнего уровня CAPWAP пакета является частным IP-адресом, выделенным СРЕ на АР.

Если услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициированная Wi-Fi терминалом, является услугой передачи данных, требующих учета на IР-уровне, АР инкапсулирует сообщение услуги передачи данных по восходящей линии, несущей второй IP-адрес Wi-Fi терминала и тип услуги передачи данных по восходящей линии связи, служба, инициированная Wi-Fi терминалом, в CAPWAP пакете через CAPWAP туннель и посылает CAPWAP пакет в СРЕ. IP-адрес источника внешнего уровня CAPWAP пакета является частным адресом, выделенным СРЕ на АР. После того, как СРЕ принимает CAPWAP пакет, блок 44 обработки услуг IP-уровня преобразовывает исходный IP-адрес внешнего уровня CAPWAP пакета в первый IP-адрес СРЕ, и затем посылает пакет транспарентно через ЕРС в АС. АС выполняет декапсуляцию CAPWAP пакета и пересылает пакет в BRAS.

Поскольку блок 45 обработки уровня приложений СРЕ преобразовывает второй IP-адрес, который является Wi-Fi терминала и переносится в сообщении услуг передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом, и требует учета на уровне приложений, в первый IP-адрес СРЕ, СРЕ может отображать, в соответствии с первым IP-адресом СРЕ, в сообщении услуг передачи данных по восходящей линии связи, услуги передачи данных, инициированные Wi-Fi терминалом, на соответствующий EPS канал; для услуги передачи данных, требующих ведения учета на IP-уровне, так как сообщение услуги передачи данных инкапсулируется через CAPWAP и инициированное Wi-Fi терминалом, несет второй IP-адрес Wi-Fi терминала, блок 44 обработки услуг IP-уровня отображает услуги передачи данных, инициированные Wi-Fi терминалом, на другой канал. Таким образом, планирование на основании приоритетов потока восходящей линии связи и потока нисходящей линии различных услуг могут быть реализованы на уровне EPS канала, что обеспечивает различные QoS (качество системы, уровень качества обслуживания) классы различных услуг передачи данных по восходящей линии связи.

Дополнительно, в предшествующем уровне техники, чтобы решить задачу реализации независимой аутентификации и/или учета Wi-Fi терминала, информация Wi-Fi терминала должна проходить через BRAS, когда доступ к услуге, требующей учета на уровне приложений, так что развертывание динамической РСС (управление политиками и расчета) политики и статической политики QoS не могут быть поддержаны. В варианте осуществления, когда Wi-Fi терминал маршрутизируется на услугу, требующую учета на уровне приложений, такую как IMS услуга, блок 44 обработки преобразовывает адрес источника в сообщении услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом, в первый IP-адрес СРЕ и, таким образом, ЕРС может получить информацию. Когда IMS вызывает установку выделенного EPS канала на P-GW (шлюз пакетной сети передачи данных) через PCRF (функция правила и политики тарификации функции), P-GW может быть ассоциирован с EPS каналом СРЕ, так что политика динамической РСС и политика статического развертывания QoS может быть поддержана.

Кроме того, в варианте осуществления второй IP-адрес выделяется через BRAS на Wi-Fi терминал и Wi-Fi терминал маршрутизируется на домен услуг, требующий учета на IP-уровне через BRAS, так что может быть реализован вариант, при котором приложение системы выполняет учет на Wi-Fi терминале самостоятельно. Между тем, Wi-Fi терминал маршрутизируется на домен услуг, требующий учета на уровне приложений через ЕРС, и домен услуг выполняет учет на Wi-Fi терминале на уровне приложений, так что может быть реализован вариант, при котором приложение системы выполняет независимый учет различных услуг, доступных посредством Wi-Fi терминала, что позволяет избежать случая, когда Wi-Fi терминал маршрутизируется на все различные домены услуг через BRAS, после того, как BRAS выполняет учет на всех услугах, оплата услуг, требующих учета на уровне приложений, также должна быть вычтена, тем самым снижается уровень сложности реализации и развертывания BRAS и AAA (аутентификация, авторизация, учет) серверов.

Дополнительно, СРЕ устройство предусмотрено в варианте осуществления настоящего изобретения, которое может включать в себя не только интерфейсный блок LTE для связи с базовой станцией в системе долгосрочного развития LTE, но и LTE-A (LTE-развитый стандарт) интерфейсный блок для связи с базовой станцией в системе долгосрочного развития LTE-A.

В устройстве для Wi-Fi терминала для доступа к различным доменам услуг, предоставленным в варианте осуществления настоящего изобретения, блок определения определяет тип услуги передачи данных по восходящей линии связи, инициированной Wi-Fi терминалом, и блок обработки услуг на IP-уровне или процессор службы прикладного уровня выполняет интеллектуальную маршрутизацию на разные услуги передачи данных, инициированные Wi-Fi терминалом. Например, для услуги, требующей аутентификации и/или учета на IP-уровне, блок обработки услуг на IP-уровне инкапсулирует пакет, несущий услугу передачи данных по восходящей линии связи через CAPWAP туннель и посылает пакет транспарентно через ЕРС в BRAS, и BRAS посылает пакет услуг передачи данных по восходящей линии связи в соответствующий домен услуг; для услуги, требующей аутентификации и/или учета на уровне приложений, блок обработки услуг на IP-уровне преобразовывает второй IP-адрес, который является Wi-Fi терминалом, и переносится в пакете услуг передачи данных по восходящей линии связи, в первый IP-адрес СРЕ устройства, и непосредственно маршрутизирует и пересылает пакет на соответствующий домен услуг через ЕРС. Таким образом, когда Wi-Fi терминал маршрутизируется на домен услуг, требующий аутентификации и/или учета на уровне приложений, то нет необходимости в прохождении через BRAS и, следовательно, пакет между Wi-Fi терминалом и доменом услуг не нуждается в CAPWAP туннельной инкапсуляции, что не увеличивает объем обработки пакетов, тем самым увеличивая транспортную эффективность EPS. Между тем, выполняя интеллектуальную маршрутизацию на различные виды доменов услуг, где пять типов разных доменов услуг отличаются, СРЕ может отображать различные услуги передачи данных Wi-Fi терминала на различным EPS каналы, тем самым реализуя планирование на основе приоритетов различных потоков услуг.

Кроме того, уровень сложности реализации и развертывания BRAS и сервера AAA уменьшается, а между тем, услуга передачи данных по восходящей линии связи, инициируемая Wi-Fi терминалом, может быть включена, чтобы поддержать политику динамичной РСС и политику развертывания статической QoS.

Кроме того, с помощью конфигурации приоритетов различных доменов услуг, СРЕ реализует планирование на основе приоритетов для различных доменов услуг, инициированных Wi-Fi терминалом.

Специалистам в данной области техники очевидно, что все или часть этапов, в вышеизложенном способе вариантов осуществления могут быть реализованы с помощью программы управления соответствующих аппаратных средств (например, различных микросхем, процессоров, цифровых сигнальных процессоров и FPGA). Программа может быть сохранена на машиночитаемом носителе данных и, когда программа выполняется, этапы в вышеприведенных вариантах способа выполняются. Носитель может представлять собой любой носитель, который способен хранить программные коды, такие как RAM, ROM, магнитный диск или оптический диск.

Вышеприведенное описание является лишь вариантом конкретной реализации настоящего изобретения и не предназначено для ограничения объема защиты настоящего изобретения. Любое изменение или замена, осуществленные специалистами в данной области техники, в пределах раскрытого технического объема настоящего изобретения, должны находиться в пределах объема патентной защиты настоящего изобретения. Поэтому объем защиты настоящего изобретения является предметом объема защиты формулы изобретения.