[发明专利]一种IP数据包的传输方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种IP数据包的传输方法和设备。

背景技术

一、IP（Internet Protocol，网络互连协议）业务优先级。

在IPv4的报头中，有8bit用于表示ToS（Type of Service，服务类型），如图1所示的IPv4的报头示意图以及图2所示的ToS字段示意图；在ToS字段中前3bit表示IP优先级，可定义表1所示的8个值；ToS字段中还有4bit的TOS和1bit未用位；4bit的TOS代表：最小时延D、最大吞吐量T、最高可靠性R和最小费用C。

表1

如图3所示，为IPv6的报头示意图，IPv6有两个字段与QoS（Quality of Service，服务质量）有关，分别为TC（Traffic Class，流量类别）和FL（Flow Label，流标签）；流量类别字段有8bit，与IPv4的服务类型字段功能相同，用于对业务类别进行标识；流标签字段有20bit，用于标识属于同一业务流的包。

二、EPS（Evolved Packet System，演进的分组系统）承载映射机制。

PCC（Policy Control and Charging，策略控制和计费）架构将应用层级会话服务数据流的QoS要求映射为IP-CAN（IP-Connectivity Access Network，IP连接访问网络）接入传输网络承载级服务的QoS要求，以保障数据传输；这些功能集中在AF（Application Function，应用功能）、PCRF（Policy and Charging Rules Function，策略与计费规则功能）、PCEF（Policy and Charging Enforcement Function，策略及计费执行功能）或BBERF（Bearing Binding and Event Report Function，承载绑定和事件报告功能）、UE（User Equipment，用户设备）上。

具体的，AF将媒体面参数以AF会话信令的形式得到的业务信息，通过Rx接口发送到PCRF；PCRF根据运营商策略、用户签约信息等将业务信息映射成授权的IP QoS参数；PCRF下发相应QoS策略给PDN-GW（Packet Data Network Gateway，分组数据网络网关）的PCEF；由PCEF根据PCC规则进行承载绑定，通过Gx或Gxx接口将这些参数映射成具体接入的QoS参数，如EPS承载QoS参数（QCI（QoS Class Identifier，Qos类别标识），GBR（Guaranteed Bit Rate，保证比特率） and MBR（maximum bit rate，最高比特率）等）。

此外，EPS承载是EPC（Evolved Packet Core，演进分组核心网）/E-UTRAN（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，演进通用陆地无线接入网）进行QoS控制的粒度，对被映射到同一EPS承载的流量采取相同承载级分组转发策略；一个EPS承载需经过不同的网元和接口，在每个接口上映射到不同底层承载；各网络节点负责维护底层承载的标识以及相互之间的绑定关系；包括eNodeB（即基站）通过创建无线承载与S1承载之间的绑定，实现无线承载与S1承载之间的映射；S-GW（Serving Gateway，服务网关）通过创建S1承载与S5/S8承载之间的绑定，实现S1承载与S5/S8承载之间的映射；最终EPS承载数据通过无线承载、S1承载及S5/S8承载的级联，实现UE与PDN（Packet Data Network，分组数据网络）之间连接业务的支持，保证所需的QoS要求。

三、本地IP接入网络架构。

如图4所示，为了降低网络侧成本和避免网络侧拥塞，一种网络侧实现方式是基站（或通过IP网关）直接接入IP网络，该架构中基站为AP（Access Point，接入点）；与传统IP网络不同的是，基站到UE的传输是通过空口进行的，基站通过空口将IP数据包发送给UE，且需要在空口上保证IP数据包所要求的QoS。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

现有技术中并没有将IP数据包所要求的QoS直接映射到空口承载上的解决方案，无法满足IP数据包的传输需求。

发明内容