经由ANDSF对WLAN QoS的移动网络运营商控制

摘要

接入网络发现和选择功能(ANDSF)策略被扩展成包括无线局域网的服务质量(QoS)参数，以便创建基于ANDSF的QoS。这可以由用户设备用来设置上行链路802.11e的用户优先级(UP)，用于经卸载或者演进的分组核心路由的WiFi流量。

权利要求

1.一种用于控制服务质量的装置，所述装置包括：

对于使用用户设备的上行链路的数据，存储第一无线局域网WLAN服务质量QoS策略的部件；

对于使用所述用户设备的所述上行链路的所述数据，从服务器接收第二WLAN QoS策略的部件；

对于使用所述用户设备的所述上行链路的所述数据，确定第三WLAN QoS策略的部件，所述第三策略基于所述第一WLAN QoS策略以及所述第二WLAN QoS策略中的至少一个；

基于所述第三WLAN QoS策略，将所述数据提供至可信WLAN接入网络TWAN的部件；以及对于使用所述TWAN的接入点AP的下行链路或上行链路的数据，将所述第三WLAN QoS策略提供至所述TWAN的部件。

2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：基于来自所述服务器的、相比于所述第一WLAN QoS策略而偏好所述第二WLAN QoS策略的指令，确定所述第三WLAN QoS策略的部件。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述服务器是接入网络发现和选择功能ANDSF服务器。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述用户设备使用WiFi将数据传送至所述TWAN。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二WLAN QoS策略基于用户设备的类型。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二WLAN QoS策略基于所述TWAN内的接入点的位置。

7.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：

响应于确定所述第三WLAN QoS策略，对于待提供至所述TWAN的所述数据，设置每个QoS映射的上行链路802.11e介质访问控制标记的部件。

8.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述服务器是接入网络发现和选择功能ANDSF服务器；以及

所述第三WLAN QoS策略包括所述第二WLAN QoS策略。

9.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：接收对于使用所述TWAN的所述接入点AP的所述下行链路的数据而被提供至所述TWAN的所述第三WLAN QoS策略被配置在所述TWAN中的确认的部件。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，使用添加业务流请求来完成将所述第三WLAN QoS策略到所述TWAN的所述提供。

11.一种用于控制服务质量的方法，所述方法包括：

对于使用用户设备的上行链路的数据，从服务器接收第二无线局域网WLAN服务质量QoS策略的步骤；

对于使用所述用户设备的所述上行链路的所述数据，确定第三WLAN QoS策略的步骤，所述第三策略基于用于使用所述用户设备的上行链路的数据的第一WLAN QoS策略以及所述第二WLAN QoS策略中的至少一个；

基于所述第三WLAN QoS策略，将所述数据提供至可信WLAN接入网络TWAN的步骤；以及对于使用所述TWAN的接入点AP的下行链路或上行链路的数据，将所述第三WLAN QoS策略提供至所述TWAN的步骤。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：基于来自所述服务器的、相比于所述第一WLAN QoS策略而偏好所述第二WLAN QoS策略的指令，确定所述第三WLAN QoS策略的步骤。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述用户设备使用WiFi将数据传送至所述TWAN。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述服务器是接入网络发现和选择功能ANDSF服务器。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，使用添加业务流请求来完成将所述第三WLAN QoS策略到所述TWAN的所述提供。

说明书

经由ANDSF对WLAN QoS的移动网络运营商控制

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求于2013年9月13日提交的美国临时专利申请号61/877,576“移动网络运营商(MNO)经由ANDSF扩展对WIFI QoS的控制”的权益，其全部内容通过引用并入本文中。

背景技术

[0003] 自3GPP的R6版本、演进成R8版本、并且扩展至后续版本以来，用于蜂窝和WiFi互联的3GPP标准已经可用。电气和电子工程师协会(IEEE)也已批准802.11u标准，针对“与外部网络互联”的修正，解决了无线局域网(WLAN)在诸如那些由3GPP MNO运营的预订服务提供商网络中的增强。然而，尽管这些标准使得能够访问运营商提供的服务以及蜂窝与WiFi之间的移动性，但特征部署仍受到限制。对此的原因可能在于，人们认为实现当前的解决方案过于繁复或者成本过高。因此，这些标准仍竭力使得能够以更简单经济的部署选项来实现更多的增值特征，以便推动MNO增加采用。因此，“小型小区”部署的激增、小型小区的网络集成以及WiFi接入可能变得更加重要并且激发对改进解决方案的需求。

[0004] 移动网络运营商(MNO)可以使用蜂窝以及WiFi技术二者来为订户提供被管网络接入。目前，这样的MNO通常仅将WiFi和WLAN技术认作用于为其双工模式订户卸载基于互联网的流量的方式。例如，MNO可以将某些手机应用配置成当可用于互联网接入时始终使用WiFi(优选地在其处于WiFi热点内时处于低移动性场景中)。这种方法减少其蜂窝以及核心网络中的拥堵。

[0005] 运营商的策略和/或手机的实施方式可以推迟某些服务的卸载，直至能够以无干扰的方式完成卸载，例如在空闲周期期间或者在用户涉足诸如停下来阅读电子邮件的其他活动的时候。MNO通常向订户提供卸载WiFi流量的“尽力而为”服务。

发明内容

[0006] 本文公开了用于经由接入网络发现以及选择功能扩展的WiFi服务质量的方法、设备和系统。接入网络发现和选择功能(ANDSF)策略被扩展成包括无线局域网的服务质量(QoS)参数，以便创建基于ANDSF的QoS。这可以由用户设备用来设置上行链路802.11e的用户优先级(UP)，以用于经卸载或者演进分组核心路由的WiFi流量。

[0007] 在一个实施例中，用户设备可以包括处理器以及与所述处理器耦合的存储器。所述存储器可以具有其上所存储的可执行指令，所述指令当由所述处理器执行时使得所述处理器实行操作，所述操作包括：对于使用所述用户设备的上行链路的数据，存储第一无线局域网(WLAN)服务质量(QoS)策略；对于使用所述用户设备的上行链路的数据，从服务器接收第二WLAN QoS策略；对于使用所述用户设备的上行链路的数据，确定第三WLAN QoS策略，所述第三策略基于所述第一WLAN QoS策略以及所述第二WLAN QoS策略中的至少一个；并且基于所述第三WLAN QoS策略，将所述数据提供至可信WLAN接入网络(TWAN)。

[0008] 该发明内容被提供用于以简化形式介绍可供选择的概念，下面将在具体实施方式中对其进行进一步描述。该发明内容并非旨在识别要求保护的主题的关键特征或基本特征，也并非旨在用于限定要求保护的主题的范围。此外，要求保护的主题不限于解决在本公开的任何部分中所指出的任何或全部缺陷的限制。

附图说明

[0009] 可以从通过示例结合附图给出的下列描述中得到更为详尽的理解。

[0010] 图1图示用于到演进分组核心(EPC)的可信无线局域网(WLAN)接入的架构；

[0011] 图2图示用于系统间移动性策略(ISMP)的示例性接入网络发现和选择功能(ANDSF)被管对象(MO)；

[0012] 图3图示用于非无缝WLAN卸载(NSWO)的示例性ANDSF MO；

[0013] 图4图示用于系统间路由策略(ISRP)IFOM以及基于流的无缝WLAN卸载的示例性ANDSF MO；

[0014] 图5图示用于基于服务的多址接入PDN连接性(MAPCON)的示例性ANDSF MO；

[0015] 图6图示用于基于ANDSF策略对NSWO的WLAN QoS的示例性MNO控制；

[0016] 图7图示通过默认和专用承载的对WLAN QoS的示例性MNO控制；

[0017] 图8A图示可以在其中实现一个或多个所公开的实施例的，用于到演进分组核心(EPC)的可信无线局域网(WLAN)接入以及LTE的示例性架构；

[0018] 图8B是可以在图8A所图示的通信系统内使用的示例用户设备或其他设备的系统图；

[0019] 图8C是示例计算系统的框图，在该计算系统中可以实现图8A的通信系统的多个方面。

具体实施方式

[0020] 集成的小型小区和WiFi(ISW)网络是小型小区在许可频谱中的部署连同WiFi接入点在未许可频谱中的部署。移动网络运营商(MNO)正开始以借由经济有效的整合和互联补充其蜂窝和核心网络的方式来合并“电信级”WiFi。这可以推动各种网络架构、订户服务选项、以及策略管理机制的发展。

[0021] ISW网络要求被期望解决用于经由WiFi的互联网流量卸载、蜂窝与WiFi之间的服务连续性、简化的网络部署和管理(例如经由蜂窝和WiFi提供机制与自组织网络(SON)扩展的整合)、以及增强的基于策略的多路业务管理(例如经由蜂窝与WiFi接入技术之间的动态业务定向以及服务质量(QoS)的本地执行)的更低成本替选。

[0022] 本文公开了用于经由接入网络发现和选择功能(ANDSF)的对WLAN QoS的MNO控制的解决方案。如果MNO部署运营商WiFi，则可能会期望接入点(AP)和订户的手机支持至少一些802.11e或者WiFi联盟(WFA)的无线多媒体(WMM)QoS特征，以便MNO能够经由WiFi上的不同级别的QoS提供增值服务。对于上行链路数据(来自UE的WiFi传输)，能够定义一种机制以用于直接从诸如3GPP ANDSF服务器的演进分组核心(EPC)节点向用户设备(UE)提供特定于运营商的QoS策略。UE也可以使用这些MNO策略而从无线局域网(WLAN)AP请求用于特定的下行链路业务流的指定的QoS级别。

[0023] 为给出进一步的上下文，下面讨论用于与3GPP相关联的WLAN QoS和WLAN的相关WiFi标准。3GPP具有用于蜂窝接入和核心网络上的各种级别的QoS的所指定的控制机制。如本文详述，这些能力被扩展成包括基于MNO要求的对WLAN QoS的区分，也可以类似地应用于蜂窝接入网络。

[0024] WiFi可以被使用于经由未许可频谱廉价交付包括移动会话的连续性的MNO增值分组数据服务。根据如何以及在何处完成卸载，可以为经卸载的WiFi流量交付更好的QoS而作出调整。例如，WLAN可以使用基于IEEE 802.11e的WMM标准来支持QoS区分。IEEE 802.11e是指第八次修正：介质访问控制(MAC)的服务质量增强。使用WMM API的应用能够根据映射至用于语音、视频、尽力服务、或者背景的接入类别(AC)的用户优先级(UP)来优先化802.11e的MAC帧。四种AC队列允许用统计上相比于较低优先级的帧更低的等待时间来传送较高优先级的帧。

[0025] 图1图示用于与EPC相连接的可信WLAN接入网络(TWAN)的简化架构。参照图8A至图8C讨论有关TWAN的进一步细节。根据TS 23.402的第16.1.1节，当WLAN被认为是由运营商信任时，TWAN101与EPC 119以多种方式相接口。TWAN 101可以经由STa接口104与EPC 119相接口，以用于利用3GPP AAA服务器107进行认证过程。STa接口104安全地传输接入认证、授权、移动性参数以及计费相关信息。此外，TWAN 101可以经由S2a接口106与EPC 119相接口，以用于利用分组数据网络(PDN)网关(PGW)108进行承载管理过程。ANDSF服务器114可以位于EPC 119中并且经由以通信方式连接的PGW 108与UE 102进行通信。ANDSF服务器114可以使用S 14接口100而通信至UE 102。ANDSF服务器114可以发起推送以将其信息分发至UE 102，或者UE 102可以查询ANDSF服务器114以拉取所需信息。

[0026] TS 23.402将TWAN 101内的具体功能划分认作超出3GPP的范围。由SWw接口105、S2a接口106、和STa接口107暴露的外部行为被认为属于3GPP的范围内。然而，假定诸如WLAN AN 113、可信WLAN接入网关(TWAG)117、以及可信WLAN AAA代理服务器(TWAP)115的功能属于TWAN 101的范围内。WLAN AN 113由一个或多个WLAN接入点(AP)组成。AP经由SWw接口105终止UE的WLAN IEEE 802.11链路。这些可能是独立AP或者例如使用IETF CAPWAP/DTLS协议连接至无线局域网控制器(WLC)的AP。

[0027] TWAG 117充当UE 102在其接入链路上的默认IP路由器并且终止与PGW 108的基于GTP的S2a接口106。它还充当用于UE 102的DHCP服务器。TWAG 117保持UE MAC地址关联，以便经由通过WLAN 113中的AP(未示出)的点对点链路在UE 102与TWAG 117之间以及用于UE 102朝向PGW 108的S2a GTP-u隧道转发分组。点对点链路的实现包括如何以及何时被建立，其超出3GPP的范围(例如WiFi过程是由WiFi联盟以及IEEE 802.11来定义，而WiFi网络发现和选择决定则基于UE的实施方式)。

[0028] TWAP 115终止与3GPP AAA服务器107的基于Diameter的STa接口104。TWAP 115在WLAN AN 113与3GPP AAA服务器107(或者漫游情况下的代理)之间中继AAA信息。TWAP 115建立包括国际移动用户识别码(IMSI)的UE 102预订数据与UE 102MAC地址的绑定，并且能够向TWAG 117通知第二层附接和分离事件。可能存在对3GPP“附接”的类比，其能够被视为与核心网络的“认证”过程。TWAP 115也可以为TWAG 117提供用于UE 102的预订信息，诸如IMSI或者MAC绑定。

[0029] 用于“GTP上的S2a移动性”(SaMOG)的3GPP的R11版本的SA2工作项目专注于在PGW 108与TWAN 101之间启用基于GPRS隧道协议(GTP)的S2a接口。在可信WLAN接入上基于GTP的S2a的3GPP的R11版本架构、功能性描述、以及程序在TS 23.402的第16章中被标准化。在TS 
29.274中指定用于隧道管理的可应用GTP控制平面协议(GTPv2-C)，并且在TS 29.281中指定GTP用户平面。SaMOG的重点是“到EPC的可信接入”，因此该过程开始于到EPC 101的“初始附接”。正如在LTE中，初始附接过程的成功完成导致“默认”EPC101承载的建立，“默认”EPC 
101承载的建立使得能够经由S2a接口106上的GTP隧道与核心网络“始终在线(always-on)”连接。对于SaMOG，对互联网111的直接卸载并不相关，原因是在对互联网111直接卸载的情况下，到EPC 119的用户平面连接被略过并且没有建立GTP隧道。归属订户服务器(HSS)109或者3GPP AAA服务器107可以经由STa接口104指示是经由S2a接口106接入EPC 119还是使用非无缝WLAN卸载(NSWO)或者二者对于订户而言都是允许的。

[0030] UE 102使用3GPP范围之外的“特定于TWAN的L2过程”来发起与TWAN 101的“初始附接”。对于WLAN，这将会经由IEEE 802.11过程，随后是IETF EAPoL-Start消息，该消息通过TWAP 115发起与3GPP AAA服务器107的EAP程序。相比之下，3GPP接入的“初始附接”的发起是经由建立与演进节点B(eNB)的RRC连接随后3GPP指定的非接入层(NAS)与移动管理实体(MME)发信令而完成的。

[0031] 在标准基于EAP的认证之后，TWAP 115向TWAG 117提供经由3GPP AAA服务器107从HSS预订数据所检索的默认接入点名称(APN)。TWAG 117然后选择与APN相关联的PGW 108并且将GTP-C的“Create Session Request(创建会话请求)”发送至PGW 108。该请求将RAT类型识别为“非3GPP”并且包括默认EPS承载QoS(如从HSS 109传递下去)以及用于TWAN 101的GTP隧道端点标识符(TEID)。请注意，该QoS适用于TWAG 117与PGW 108之间的GTP隧道(S2a接口106)——不适用于包括WiFi链路的实际端对端EPS承载，其中WLAN无线电接口被认为超出3GPP的范围。默认承载QoS包括用于非保证比特率(非GBR)的QoS等级标识符(QCI)。QCI值表示资源类型(GBR或者非GBR)、优先级别、分组延迟预算、以及分组误差损失率，如表1所示，其反映由Saad Z.Asif所著的“下一代移动通信体系：移动通信的技术管理(Next Generation Mobile Communications Ecosystem:Technology Management for Mobile Communications)”第57页的表3.9中的信息。

[0032] 表1-标准化QCI特性

[0033]

[0034]

[0035] PGW 108将“Create Session Response(创建会话响应)”返回至TWAG 117，其包括默认EPS承载QoS、分派的UE 102的IP地址、以及用于PGW 108的TEID。GTP-U隧道现存在于TWAG 117与PGW 108之间。用于该EPS承载的分组随后被封装有包含目的地TEID的GTPv1-U报头、识别GTPv1-U端口号2152的UDP报头、以及标记有与QCI相对应的DSCP值的“外部IP”报头。基于运营商的策略建立DSCP映射。

[0036] PGW 108也可以发起在基于GTP的S2a接口上创建专用承载。可以在该步骤中执行TWAN 101特定的资源分配/修改过程，以便支持专用承载QoS。该步骤的细节超出3GPP的范围。

[0037] PGW 108也可以针对基于GTP的S2a承载发起承载修改过程。针对活动默认或专用S2a承载，或者在S2a承载QoS参数QCI、GBR、MBR或者ARP中的一个或几个被修改时的情况下(包括默认S2a承载的QCI或者ARP)，例如由于HSS发起的预订QoS修改过程，该过程被用于更新TFT。

[0038] 当建立新的PDN连接时，将IPv4地址和/或IPv6前缀分配给UE102。例如，TWAG 117可以在GTP创建会话请求中请求IPv4地址，并且该IPv4地址在GTP隧道建立期间经由来自PGW 108的GTP创建会话响应被传递至TWAG 117。当UE 102经由DHCPv4请求IPv4地址时，TWAG 117在DHCPv4信令内将所接收的IPv4地址、子网掩码、默认路由、DNS服务器名称等传递至UE 102。UE 102能够使用子网掩码和默认网关地址用于其分组路由判定。还为IPv6定义对应的过程。对于NSWO的情况，假定TWAN 101能够支持网络地址转换(NAT)功能并且能够向UE提供本地IP地址。

[0039] 对于到EPC 119的可信WLAN接入，PDN连接服务是通过UE 102与TWAN 101之间的点对点连接和TWAN 101与PGW 108之间的S2a承接级联来提供的。

[0040] S2a承载包括默认承载作为最低限度。当默认承载被修改和/或专用承载被建立时，还提供包含分组过滤器的TFT。TWAN 101基于用于PDN连接的S2a承载的从PGW 108接收的TFT中的上行链路分组过滤器来处理上行链路分组。由PGW 10基于用于PDN连接的S2a承载的存储在PGW 108内的TFT中的下行链路分组过滤器来处理下行链路分组。

[0041] IEEE 802.11e已标准化用于提供WLAN中的QoS增强的两种机制，即EDCA和HCCA。随后，WiFi联盟已将802.11e EDCA标准的一些特征纳入其无线多媒体(WMM)验证程序。这些标准的使用已被限制，主要集中在供应商特定的企业级部署(例如，对于WLAN上的语音)。通常它尚未被用于与3GPP MNO QoS策略互联。

[0042] IEEE 802.11e包括用于WLAN中QoS优先化的MAC能力，其中基于业务优先级来确定传输机会(TXOP)。这些机制已使用AP中的混合协调功能(HCF)来标准化。HCF可以被描述为“混合”功能，原因是其兼顾支持1)基于争用的信道接入(增强型分布式信道接入-EDCA)以及2)受控信道接入(HCF受控信道接入-HCCA)。EDCA是优先化的CSMA/CA的基于争用的接入机制。EDCA将用户优先级(UP)映射至四个“接入类别”(AC)，允许用统计上与较低优先级的帧相比更低的等待时间来传送较高优先级的帧。每个AC的退避值通过信标帧中启用QoS的AP来广播，以供上行链路传输中的站点所用。HCF受控信道接入(HCCA)是基于AP轮询机制的无争用接入机制。尽管这能够在理论上减少对媒介的争用，但实际上仍可能存在来自交叠服务区域的无法控制的干扰。

[0043] EDCA机制通过将八个不同的用户优先级(UP)映射至四个接入类别(AC)而提供区分的分布式接入。AC是从UP推导来的，如下面表2所示，其反映来自IEEE Std 802.11TM-2012的表9-1的信息。

[0044] 表2：UP至AC的映射

[0045]

[0046] UP值在0-7的范围内，与为802.1D用户优先级所定义的值相同(由此简化映射)。这些用户优先级是为符合包括802.1D的较前服务等级(CoS)标准(基于在802.1p中完成的工作)的第二层数据链路帧的优先化而被建立。如下列出802.1D指定：BK＝背景、BE＝尽力服务、EE＝卓越努力、CL＝受控负载、VI＝视频(<100ms延迟)、VO＝语音(<10ms延迟)、以及NC＝网络控制。将用户优先级0放入尽力服务AC而非背景AC以保持与非QoS站的反向兼容性，因为IEEE认为QoS的功能性可选。

[0047] WiFi联盟(WFA)定义其WiFi多媒体(WMM)验证程序，称作WMM认可控制(WMM-AC)，以确保要求QoS(例如对于VoIP)的设备仅在足够资源可用时才被准许进入网络。例如，WMM客户端能够在发送诸如语音的特定AC类型的业务流之前在对AP的信令请求中包括“业务规范”(TSPEC)。

[0048] IEEE 802.11u已定义用于“与外部网络的互联”的标准，诸如由3GPP MNO来管理的那些标准。802.11u修正描述了用于WLAN网络发现和选择、来自外部网络的QoS映射、以及用于紧急服务(例如对于第一响应者)的优先化WLAN接入的方法。WiFi联盟已将802.11u网络发现和选择的一些特征纳入其Hotspot 2.0“控制点(Passpoint)”验证程序，并且可能在将来的控制点版本(Passpoint release)中解决802.11u QoS的增强。

[0049] 关于QoS映射，802.11u为预订服务提供商网络(SSPN)和其他外部网络提供QoS映射，所述其他外部网络可以具有其自己的第三层端对端分组标记实践(例如区分服务代码点(DSCP)使用规约)。因此，需要一种将第三层服务级别重映射至公共的空中服务级别的方式。QoS映射为站和接入点提供网络层QoS分组标记(例如DSCP)到802.11e UP的映射。

[0050] 对于下行链路，在AP处，DSCP值被映射至EDCA UP。非AP站802.11(STA)也可以在添加业务流(ADDTS)请求帧中使用TSPEC和TCLAS元素以在WLAN中设置业务流。在该方法中，在业务分类(TCLAS)元素中指定UP。由AP用来选择特定方法以将帧映射至用户优先级的策略超出802.11的范围。

[0051] 对于上行链路，在非AP STA处，外部QoS参数被映射至IEEE802.11QoS参数，例如DSCP映射至IEEE 802.11UP并且进而映射至EDCA AC。这种映射帮助非AP STA构建到AP的正确QoS请求，例如ADDTS请求，并且以正确的优先级传送帧。如果可能，这些标准也没有指定UE如何为上行链路分组设置DSCP值。UE 102可以例如使用在对应的下行链路分组中所接收的值用于对应流。

[0052] 反映来自IEEE Std 802.11TM-2012的表V-1中的信息的表3示出逐跳行为(PHB)的区分服务(DiffServ)以及用于3GPP UMTS/GPRS业务等级与802.11e AC和UP的DSCP映射的示例。DSCP到3GPP UMTS/GPRS业务等级的映射可应用于全球移动通信系统协会(GSMA)IR.34v4.6中，而IR.34v9.0添加了演进分组系统(EPS)的QoS等级标识符(QCI)的映射。

[0053] 表3–DSCP到3GPP QoS信息和EDCA AC的映射表

[0054]

[0055] 可以构建表4用于基于EPC的网络并且反映来自GSMA IR.34v9.0的信息。

[0056] 表4：2G/3G/EPS QoS信息及其到DSCP值的映射

[0057]

[0058] IETF草案-kaippallimalil-netext-pmip-qos-wifi-01在“在WiFi网络中映射PMIP服务质量(Mapping PMIP Quality of Service in WiFi Network)”中概括了3GPP QCI、DSCP、与802.11e接入类别(AC)之间的建议映射，如下表5所示。

[0059] 表5

[0060]QCI DSCP 802.11e AC 示例3GPP服务
1 EF 3AC_VO 会话语音
2 EF 3AC_VO 会话视频
3 EF 3AC_VO 实时游戏
4 AF41 2AC_VI 缓冲流
5 AF31 2AC_VI IMS信令
6 AF31 2AC_VI 缓冲流
7 AF21 0AC_BE 交互式游戏
8 AF11 0AC_BE web接入
9 BE 1AC_BK 电子邮件

[0061] 尽管WFA已将802.11u的针对网络发现和选择的某些部分采纳为Hotspot 2.0发起及其对应的控制点验证程序的一部分，但迄今为止尚未包括QoS映射标准。Hotspot 2.0是指通过WFA的公共接入WiFi的方法，允许设备自动加入WiFi订户服务。

[0062] 鉴于常规QoS技术目前为规避上述问题所存在的空白，尤其是随着集成的小型小区和WiFi网络的部署增加，可能需要进行调整以能够更多地采用WLAN QoS控制。下面定义ANDSF扩展，ANDSF扩展用于传达“WLAN QoS”参数(例如用于WiFi的QoS参数)以由UE应用于上行链路传输或者应用于请求由AP进行下行链路QoS处理。如下更详细地描述，扩展可以包括向用于WLAN优先接入的ANDSF被管对象(MO)添加WLAN QoS参数等。

[0063] 3GPP运营商对于WLAN网络选择的策略将在3GPP终端上经由预配置或者使用接入网络发现和选择功能(ANDSF)来提供。ANDSF最初被定义成为多模式UE提供用于发现和选择诸如WLAN的非3GPP接入网络的MNO策略。3GPP TS 23.402定义ANDSF的功能性，而TS24.312则定义与OMA-DM标准兼容的XML格式的ANDSF被管对象(MO)。

[0064] 图2图示用于系统间移动性策略的示例性接入网络发现和选择功能(ANDSF)的被管对象(MO)。参照图1，如果UE 102一次仅能够经由单个RAT(例如蜂窝或者WiFi)连接至EPC 119，则ANDSF MO能够被扩展成包括WLAN QoS参数141以被用于UE 102接入在系统间移动性策略(ISMP)中所识别的TWAN 101的关联AP，如图2所示。扩展由向用于ISMP的ANDSF节点“/Policy//PrioritizedAccess”添加WLAN QoS参数141(即WLAN QoS叶子节点)构成。此外，可以通过添加“IP流”节点143而包括块142的基于ISMP流的参数，以在这种情况下可选地在关联AP上启用每流WLAN QoS区分。这种解决方案可以被应用于UE 102正专门经由WiFi(例如TWAN 101)接入全部EPC 119服务的场景，或者UE 102正专门经由蜂窝接入全部EPC 
119服务，而经由WiFi(例如TWAN 101)卸载其他互联网服务的场景。IP流参数的示例可以包括StartSourceIPaddress 144、StartDestIPaddress 145、EndSourcePortNumber 146以及DomainName 147等，如图2所示。

[0065] 如上所述，对于图2中ISMP的情况，IPFlow节点143可以被添加以为诸如用于ISMP的“/Policy//IPFlow”的特定IP流启用WLAN QoS区分。/Policy//IPFlow节点143指示对于特定的流分布规则的流描述，诸如a)发生：一个(即在此仅为ANDSF MO指定一个IPFlow)；b)格式：节点(即该IPFlow是在ANDSF MO结构中具有叶子节点的节点)；c)接入类别：取得、替换(即用于接入的读、写)；以及d)值：N/A(即没有分配到值)。空的/Policy//IPFlow节点指示“匹配所有”的流描述。特定的ISMP流分布规则可以使用与为ISRP流描述所定义相同的内节点和叶子节点来定义。特定的UE能够从ANDSF服务器中请求策略，在该情况下，策略能够是特定于UE的。此外，如果/Policy//IPFlow节点143非空，则将指定的WLAN QoS应用于匹配关联流描述的业务。应指出的是，如当前在ANDSF的“IP Flow”节点中被标准化的“QoS”叶子节点仅涉及ToS/DSCP标记。目的在于使得ANDSF能够基于使用该“QoS”叶子节点的ToS/DSCP值来辨别特定流而提供路由规则。如本文所述，这与对关联IP流的QoS处理无关。

[0066] 如果UE 102能够同时以蜂窝(例如图8A的(H)eNB 121)以及WiFi(例如TWAN 101)连接至EPC 119，则ANDSF MO能够经由系统间路由策略(ISRP)而被扩展成包括WLAN QoS区分，如图3至图5所示。图3图示用于非无缝WLAN卸载(NSWO)的ANDSF MO。扩展由向用于ISRP NSWO的ANDSF节点“/ISRP//ForNonSeamlessOffload//RoutingRule”添加WLAN QoS参数151(即WLAN QoS叶子节点)构成。图4图示ANDSF MO ISRP IP Flow移动性(IFOM)以及基于流的无缝WLAN卸载。扩展由向用于ISRP IFOM以及无缝WLAN卸载的ANDSF节点“/ISRP//ForFlowBased//RoutingRule”添加WLAN QoS参数154构成。图5图示用于基于服务的多址接入PDN连接(MAPCON)的ANDSF MO。扩展由向用于ISRP MAPCON的ANDSF节点“/ISRP//ForServiceBased//RoutingRule”添加WLAN QoS参数158构成。

[0067] ANDSF扩展可以使得MNO能够分配八个级别的UP，例如为支持ANDSF调整的终端中的上行链路WiFi业务提供四个级别的区分的QoS。本文中讨论对于设置下行链路WLAN QoS的选项。即使存在下行链路策略，上行链路ANDSF策略也不一定必须与其严格协调一致。然而，在冲突的情况下，在此提供优先级的优先次序。

[0068] 正如所公开，WLAN QoS叶子节点可以指示由UE在将上行链路的IP流路由到所选的WLAN时所使用的IEEE 802.11e UP。可以按照下述示例来定义：a)发生：零个或一个；b)格式：整数(int)；c)访问类型：取得、代替；以及d)值：0–7。尽管IEEE 802.11e指定四个QoS队列如语音、视频、尽力服务、或者背景，但MNO能够基于诸如“白金级”、“金级”、“银级”、或者“铜级”服务的其他准则而将WiFi连接指派给这些值中的任何一个。叶子节点的存在向UE指示了关联AP支持WLAN QoS区分。叶子节点的不存在则指示UE能够基于其他方法(例如基于应用级输入)来使用任何或者不使用用户优先级。

[0069] 图6图示用于基于扩展的ANDSF策略而对NSWO的WLAN QoS进行MNO控制的示例性消息流。在步骤160，UE 102可以存储上行链路WLAN QoS策略。步骤160的策略可能已经经由可以在来自ANDSF服务器114的蜂窝、WiFi、或者陆上线路上的IP连接而被下载、预先配置在UE 102的存储器上或者以其他方式设置在UE 102上。在步骤161，ANDSF服务器114可以交换WLAN QoS卸载偏好，以由UE 102进行上行链路业务处理。如果UE 102与ANDSF服务器114之间的WLAN QoS卸载偏好不同，则UE 102以及ANDSF服务器114可以确定可以被使用的偏好。
确定可以是结合ANDSF服务器114与预配置的UE 102策略的混合方案的协商。例如，MNO(或者UE)可以针对在UE 102的策略或者ANDSF服务器114的策略中没有明确说明的特定类型的应用(例如文件处理应用)业务添加附加策略。确定可以默认为MNO(ANDSF服务器114)的偏好，或者确定可以默认为UE102的偏好，或者确认可以是二者的混合。对于SWw空中接口105上的上行链路数据，UE 102可以根据预配置的运营商策略或者根据由如本文所述的关于ANDSF扩展的ANDSF机制所发出的信号，为业务流设置802.11e UP。不同的策略可以被使用于处理上行链路流的区分，例如经由匹配指定分组过滤器的基于流的策略。

[0070] 在步骤162，TWAN 101可以存储下行链路WLAN QoS策略，所述下行链路WLAN QoS策略可以经由OAM服务器(未示出)来更新。在步骤163，UE 102可以经由802.11通信而附接到TWAN 101。如关于图6所讨论的策略可以是每个AP(未示出)或者WLAN AN 113中给定AP的每个IP流，不论是否正从EPC 119卸载流量或者是否经由默认或专用承载将业务路由到EPC 119。WLAN QoS策略可以针对AP或者AP的IP流来定义。这些策略不一定基于UE 102订户并且通常可以使用指定的WLAN AN而被提供给全部订户。此外，策略可以基于AP的位置、AP的所有者(例如所有者具有特定的服务契约)、AP的类型等。ANDSF服务器114可以提供一般性非特定于UE的QoS策略，或者其可以基于由UE 102在从ANDSF服务器114请求策略时所提供的身份而提供特定于订户的QoS策略。不同的流量卸载策略可以被应用于不同的订户(例如不同的网络运营商)。不同的上行链路策略可以被应用于UE的不同类型(例如模型)。

[0071] 在步骤164，UE 102、TWAN 101、3GPP AAA服务器107、以及HSS 109可以经历到网络上的认证过程。在步骤166，UE 102可以生成对WiFi业务的下行链路WLAN QoS的请求，该请求可以基于应用要求或者UE的状态或能力。在步骤167，UE 102可以向TWAN 101发送与步骤166的请求相关联的802.11e ADDTS请求。步骤167的ADDTS请求可以包括用于业务规范的TSPEC以及用于业务分类的TCLAS。TCLAS可以指定用户设备的优先级。在此，TSPEC允许
802.11无线客户端(例如UE 102)用信号将其业务要求传递至AP。来自UE 102的TSPEC可以包括数据率、分组大小、流的数目等。在步骤168，基于步骤167的ADDTS请求，如果存在本地策略，则TWAN 101可以检查本地策略以确定UE 102对于下行链路QoS的ADDTS请求是否应被准予。在步骤169，TWAN 101向UE 102发送802.11e ADDTS响应，该802.11e ADDTS响应可以准予或者拒绝步骤167的请求并且包括TSPEC和TCLAS。对于SWw接口105上的下行链路数据，下行链路WLAN QoS策略能够被使用于处理下行链路流的区分，例如经由匹配指定分组过滤器的基于流的策略。对于基于流的QoS的情况，如果在来自UE的802.11e ADDTS请求帧中指定UP，TWAN 101也可以经由TSPEC元素或者经由TCLAS元素来设置UP。

[0072] 在步骤170，TWAN 101可以对于已卸载流量，每个QoS映射来设置下行链路802.11e MAC标记。在步骤171，UE 102可以对于已卸载流量，每个QoS映射设置上行链路802.11e MAC标记。本文所讨论的大多数步骤不一定必须以所呈现的次序来完成。例如，由于上行链路和下行链路协调一致，步骤171可以响应于步骤169来执行，或者步骤171可以在步骤169之前完成(例如在步骤164之后)，该步骤可以在设置用于下行链路业务的QoS之前。运营商可以通过不同方式来影响已卸载WiFi流量的QoS，诸如为全部已卸载UE 102业务流定义单个或者全局的WLAN QoS级别或者为特定的已卸载UE业务流定义不同的WLAN QoS级别等。流量的卸载可以由TWAN 101的TWAG117来处理。TWAG 117可以表现成本地网关并且直接向或自互联网或者本地网络111路由数据，绕过到PGW 108的S2a接口106。TWAG 117可以将IP地址指派给UE 102并且可以包括用于已卸载流量的NAT功能。

[0073] 如本文所讨论，应理解的是，执行图6中所图示步骤的实体是可以通过存储在诸如那些在图8B或者图8C中所图示的设备、服务器、或者计算机系统的存储器中并且在其处理器上执行的软件(即计算机可执行指令)的形式来实现的逻辑实体。亦即，在图6中所图示的方法可以通过存储在诸如在图8B或者图8C中所图示的设备或者计算机系统的计算设备的存储器中的软件(即计算机可执行指令)的形式来实现，所述计算机可执行指令当由计算设备的处理器来执行时执行图6中所图示的步骤。

[0074] 图7图示用于通过默认和专用承载的WLAN QoS的MNO控制的流程。专有承载与PDN连接相关联并且展示默认连接可能没有充分处理的特定QoS要求。在此，调整的一方面添加WLAN QoS偏好，以用于这些默认和专有的承载上。在步骤181，ANDSF服务器114可以交换WLAN QoS卸载偏好，以用于由UE 102进行上行链路业务处理。在步骤182，TWAN 101可以存储全局下行链路WLAN QoS策略，所述全局下行链路WLAN QoS策略可以经由OAM服务器(未示出)来更新。在步骤183，UE 102可以经由802.11通信而附接到TWAN 101。在步骤184，UE 102、TWAN 101、3GPP AAA服务器107、以及HSS 109可以经历到网络上的认证过程。在步骤
185，可以建立默认承载。在步骤186，建立GTP隧道。在步骤188，可以建立专有承载，并且在步骤189，建立GTP隧道。块187内的步骤可以是可选的。步骤185至步骤189建立TWAN 101与PGW 108之间的通信。经由TWAN 101的默认PDN连接发生在初始附接(其可以是步骤183)时以及由UE 102请求附加PDN连接的任何时候。3GPP的R11版本支持基于在用户的预订文件中指定的APN来建立单个的默认PDN连接。3GPP的R12版本支持建立多个PDN连接，包括特定于UE的PDN连接。

[0075] 在步骤191，UE 102可以生成对已卸载流量的下行链路WLAN QoS的请求，该请求可以基于应用要求或者UE的状态或能力。在步骤191，UE 102可以向TWAN 101发送与步骤191的已生成请求相关联的802.11e ADDTS请求。步骤192的ADDTS请求可以包括TSPEC或者TCLAS。在步骤193，基于步骤192的ADDTS请求，如果存在内部配置，TWAN 101可以检查内部配置以确定UE 102对于下行链路QoS的ADDTS请求是否应被准予。在步骤194，TWAN 101向UE 102发送802.11e ADDTS响应，该802.11e ADDTS响应可以准予或者拒绝步骤192的请求并且包括TSPEC或者TCLAS。

[0076] 在步骤195，TWAN 101可以为不同的承载(即在适用情况下的专有承载)覆写全局下行链路WLAN QoS策略，并且将承载下行链路QoS映射到DL 802.11e MAC标记。在步骤197，TWAN 101可以对于已卸载流量，每个QoS映射设置下行链路802.11e MAC标记。在步骤196，UE 102可以对于已卸载流量，每个QoS映射设置上行链路802.11e MAC标记。运营商可以通过不同方式来影响已卸载WiFi流量的QoS，诸如为全部已卸载UE 102业务流或者承载定义单个或者全局的WLAN QoS级别或者为特定的已卸载UE业务流或者承载定义不同的WLAN QoS级别等。本领域的普通技术人员会理解，图6和图7的步骤不一定必须以所呈现的次序来完成。图6及其相关联的讨论通常可以应用于图7及其相关联的讨论。除此之外，图7表达了TWAN 101可以用UE 102所请求的用于专有承载的特定QoS策略(即特定于承载的QoS策略)来覆写可应用于默认和专有承载二者的下行链路QoS策略。

[0077] 如本文所讨论，应理解的是，执行图7中所图示步骤的实体是可以通过存储在诸如那些在图8B或者图8C中所图示的设备、服务器、或者计算机系统的存储器中并且在其处理器上执行的软件(即计算机可执行指令)的形式来实现的逻辑实体。换言之，在图7中所图示的方法可以通过存储在诸如在图8B或者图8C中所图示的设备或者计算机系统的计算设备的存储器中的软件(即计算机可执行指令)的形式来实现，所述计算机可执行指令当由计算设备的处理器来执行时执行图7中所图示的步骤。

[0078] 下面公开有关3GPP架构的更多细节，该3GPP架构提供到EPC的蜂窝LTE以及可信WLAN接入。在目前的实践中，移动网络运营商(MNO)通常采用WiFi来从其蜂窝和核心网络卸载“尽力而为”的互联网业务。然而，增加对“小型小区”和“载波WiFi”的运营商部署的兴趣以预期激励MNO寻求本地蜂窝与WiFi网络之间的更佳互操作性。通常，“小型小区”是指使用3GPP定义的蜂窝无线电接入技术(RAT)经由运营商许可频谱来提供无线网络接入的本地化地理区域。尽管在本文中讨论了已卸载流量，但应设想到，主要使用WiFi通信的设备可以如本文所讨论经由ANDSF来实践WLAN QoS。

[0079] 当运营商采用“运营商WiFi”来优化其网络并且减少开销时，预期将存在能够与运营商的移动核心网络(MCN)直接接口的“可信”WLAN接入网络(TWAN)的更多部署。类似地，预期在诸如高业务量的市区的城市热点位置的公共地理区域内将存在MNO部署的小型小区以及WiFi接入网络的更多集成化。这样的集成化是受到兼顾支持蜂窝和WiFi接入二者的智能电话的数目不断增长的推动。

[0080] 就此而言，术语“可信WLAN(TWAN)接入”是指已采取适当措施来保护EPC免于经由WLAN的接入的情况。这样的措施留给MNO自由裁量权，并且例如可以包括在WLAN与EPC之间建立防干扰的光纤连接，或者在EPC边缘处在WLAN与安全网关之间建立IPSec安全关联。相反，如果WLAN接入被视为“不可信的”，则WLAN可以在EPC边缘处与演进型分组数据网关(ePDG)相接口，并且ePDG必须直接与通过WLAN接入EPC的每个UE建立IPSec安全关联。

[0081] 图8A是示例通信系统10的图，在该系统中可以实现一个或多个所公开的实施例。图8A描绘了提供到EPC 119的蜂窝LTE以及可信WLAN接入的3GPP架构。如3GPP技术规范(TS)
23.402的第16.1.1节所述，其内容在此通过引用并入本文中，当WLAN AN 113被运营商认为可信时，可信WLAN接入网络(TWAN)101能够被连接至演进分组核心(EPC)119，经由朝向3GPP AAA服务器107的STa接口104用于进行认证、授权、和计费，经由朝向PDN网关(PGW)108的S2a接口106用于用户平面的业务流。还示出从TWAN 101到本地IP网络111(即内联网)和/或直接到互联网111的替选路径。

[0082] 3GPP LTE接入网络121(即演进节点B)经由S1-MME接口123连接至EPC 119，该S1-MME接口123提供与移动管理实体(MME)125的通信路径。S1-U接口127提供与服务网关(SGW)129的通信路径，该服务网关(SGW)129经由S5接口131与PDN网关(PGW)108接口。

[0083] “本地网关”功能(L-GW)133提供小型小区的LTE接入，例如对于家庭eNB(HeNB)的部署。类似地，“HeNB网关”(HeNB GW)135可以被使用于为朝向MME 125的多个HeNB集中控制平面信令，并且也能够被使用于处理朝向SGW 129的HeNB用户平面业务。HeNB管理系统(HeMS)137基于由宽带论坛(BBF)公开并且由3GPP采用的TR-069标准来提供HeNB的“即插即用”自动配置。安全网关(SeGW)139经由HeNB GW 135提供到EPC 119的可信接入。

[0084] WLAN AN 113包括一个或多个WLAN接入点(AP)。AP(未示出)终止经由SWw接口156的UE 102WLAN IEEE 802.11链路。可以使用例如IETF CAPWAP协议将AP部署为独立AP或者连接至无线LAN控制器(WLC)的“瘦”AP。

[0085] TWAG 117终止与PGW 108的基于GTP的S2a接口106并且可以在其WLAN接入链路上用作UE 102的默认IP路由器。它也可以用作UE 102的DHCP服务器。TWAG 117通常维护用于在UE 102(经由WLAN AP)与关联的S2a接口106的GTP-U隧道(经由PGW 108)之间转发分组的UE MAC地址关联。

[0086] 可信WLAN AAA代理服务器(TWAP)115终止与3GPP AAA服务器107的基于Diameter的STa接口104。TWAP 115在WLAN AN 113与3GPP AAA服务器107(或者在漫游情况下的代理)之间中继AAA信息。TWAP 115能够向TWAG 117通知第二层附接和分离事件的发生。TWAP 115建立UE预订数据(包括IMSI)与UE MAC地址的绑定并且能够将这样的信息提供至TWAG 117。

[0087] 在现有的系统中，UE 102能够针对3GPP以及非3GPP WLAN接入二者利用USIM特征。在3GPP TS 23.402的第4.9.1节中描述了对于认证和安全性的处理，其全部内容通过引用并入本文中。如本文所述，诸如经由WLAN AN 113进行的非3GPP接入认证定义用于接入控制的过程并且由此允许或者拒绝订户附接并且使用与EPC 119互联的非3GPP IP接入的资源。
在UE 102与3GPP AAA服务器107和HSS 109之间执行非3GPP接入认证信令。认证信令可以通过AAA代理。

[0088] 跨经STa接口104来执行可信的基于3GPP的接入认证。基于3GPP的接入认证信令是基于IETF协议，例如可扩展认证协议(EAP)。STa接口104和Diameter应用被使用于为经由可信的非3GPP接入对EPC119接入认证和授权UE 102。3GPP TS 29.273，其全部内容通过引用并入本文中，描述了目前在STa接口104上支持的标准TWAN过程。

[0089] 对于经由基于GTP的TWAN 101的EPC 119接入，当在TWAN101上与EPC 119建立新的PDN连接时，IPv4地址和/或IPv6前缀被分配给UE 102。也可以由TWAN 101为本地的网络流量和/或直接的互联网卸载分配单独的IP地址。

[0090] 对于经由TWAN 101通过EPC 119的PDN连接，TWAN 101经由EAP/Diameter或者WLCP信令来接收相关的PDN信息。TWAN 101可以经由GTP创建会话请求从PGW 108请求用于UE 102的IPv4地址。在经由GTP创建会话响应在GTP隧道建立期间IPv4地址可以被传递至TWAN 
101。当UE 102请求经由DHCPv4的PDN连接的IPv4地址时，TWAN 101在DHCPv4信令内将所接收的IPv4地址传递给UE 102。还为IPv6定义对应的过程。

[0091] 对于3GPP LTE接入，UE 102自动触发PDN连接作为其到EPC119的初始附接的一部分。若需要，UE 102可以随后建立附加的PDN连接。

[0092] 附接过程的主要目的在于，用于UE 102向网络注册，以便接收其已预订的服务。附接过程确认用户的身份、识别允许其接受的服务、建立安全参数(例如用于数据加密)、并且将UE 102的初始位置通知网络(例如，若其需要被寻呼)。此外，为了支持当今用户所期望的“始终在线”的网络连接，LTE标准指定默认PDN连接的建立作为附接过程的一部分。用于该默认连接的无线电资源可以在不活动周期期间被释放，然而其余的连接保持不变并且端对端连接能够通过响应于UE 102的服务请求来重新指派无线电资源而被迅速重建。

[0093] 当UE 102试图经由(H)eNB LTE网络121附接至EPC 119时，其首先建立与(H)eNB LTE网络121的RRC连接并且将附接请求封装至RRC信令内。(H)eNB LTE网络121然后在S1-MME接口123上经由S1-AP信令将附接请求转发至MME 125。MME 125经由S6a接口126从HSS 109中检索预订信息，以认证UE 102并且允许附接至EPC 119。

[0094] 在成功认证UE 102之后，MME 125选择SGW 129(例如基于到(H)eNB LTE网络121的接近度)，并且还选择PGW 108(例如基于从HSS 109中检索的默认APN或者由UE 102请求的特定APN)。MME 125通过S 11接口124与SGW 129通信并且请求PDN连接的创建。SGW 129执行信令以通过S5接口131与指定的PGW 108建立GTP用户平面隧道。

[0095] “GTP控制”信令发生在MME 125与(H)eNB 121之间的S 1-AP协议内。这最终导致在(H)eNB 121与SGW 129之间的S 1-U接口127上建立GTP用户平面隧道。用于UE 102与PGW 108之间的PDN连接的路径由此通过(H)eNB 121和SGW 129来完成。

[0096] 用于UE 102与PGW 108之间的PDN连接的端对端路径由此通过(H)eNB 121和SGW 129来完成。

[0097] 在通信经由TWAN 101发生的系统中，UE 102的认证以及EPC119的附接经由UE 102与3GPP AAA服务器107之间的EAP信令来完成。

[0098] 通过UE 102与TWAN 101之间的点对点连接级联TWAN 101与PGW 108之间的S2a承载106，来提供PDN连接服务。不同于LTE模型，WLAN无线电资源从EPC的角度来看是“始终在线”。换言之，任何节省功率的优化显然是在WLAN内使用IEEE 802.11过程来处理的。

[0099] 当UE 102试图经由TWAN 101附接至EPC 119时，其首先与WLAN AN 113建立第二层连接并且将EAP消息封装至EAPoL信令内。WLAN AN 113将EAP消息转发至TWAP 115，该TWAP 115将消息封装至Diameter信令内并且经由STa接口104将消息转发至3GPP AAA服务器107。
3GPP AAA服务器107经由SWx接口128从HSS 109中检索预订信息，以认证UE 102并且允许附接至EPC 119。

[0100] 对于3GPP的R11版本，3GPP AAA服务器107也经由STa接口104为TWAN 101提供信息，以用于建立到HSS 109中所提供的默认PDN的PDN连接。TWAN 101然后对直接朝向PGW 108的S2a接口106运用GTP控制平面(GTP-C)以及用户平面(GTP-U)协议，由此完成UE 102与PGW 108之间通过TWAN 101的PDN连接。

[0101] 对于3GPP的R12版本，SaMOG的第二阶段工作项目定义用于UE发起的PDN连接、多PDN连接、以及无缝式系统间切换的附加过程。针对具有TWAN能力的单PDN的场景的情况，EAP扩展被定义成支持UE发起的PDN请求以及无缝式系统间切换请求。针对具有TWAN能力的多PDN的场景的情况，在UE与TWAN之间定义WLAN控制协议(WLCP)以启用一个或多个UE PDN连接请求以及无缝切换过程。然而，在UE与3GPP AAA服务器之间仍为UE认证使用单独的过程。

[0102] 图8B是诸如UE 102的示例用户设备的系统图。举例来说，用户设备(UE)可以包括移动站、固定或移动的订户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、膝上型计算机、上网笔记本、个人计算机、无线传感器、消费类电子产品等。如图8B所示，UE102可以包括处理器32、收发器34、发射/接收元件36、扬声器/麦克风38、小型键盘40、显示器/触控板42、非可移动存储器44、可移动存储器46、电源48、全球定位系统(GPS)芯片组50、以及其他外围设备52。应领会到，UE 102可以包括前述元件的任何子组合，同时与实施例保持一致。UE 102可以是使用所公开的用于经由ANDSF的WLAN QoS的系统、设备、和方法的设备。

[0103] 处理器32可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP内核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器32可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、和/或使得UE 102能够在无线环境中操作的任何其他功能。处理器32可以被耦合至收发器34，该收发器34可以被耦合至发射/接收元件36。尽管图8B描绘了处理器32和收发器34作为单独的组件，但应领会到，处理器32和收发器34可以被共同集成于电子封装或者芯片中。处理器32可以执行应用层程序(例如浏览器)和/或无线电接入层(RAN)程序和/或通信。处理器32可以例如在接入层和/或应用层上执行诸如认证的安全性操作、履行安全密钥协定、和/或执行加密操作。

[0104] 发射/接收元件36可以被配置成向WLAN AN 113或者(H)eNB121发射信号或者自其接收信号。例如，在一实施例中，发射/接收元件36可以是配置成发射和/或接收RF信号的天线。发射/接收元件36可以支持各种网络和空中接口，诸如WLAN、WPAN、蜂窝等。在一实施例中，发射/接收元件36可以是配置成发射和/或接收例如IR、UV或者可见光信号的发射器/探测器。在又一实施例中，发射/接收元件36可以被配置成发射和接收RF以及光信号二者。应领会到，发射/接收元件36可以被配置成发射和/或接收无线或有线信号的任何组合。

[0105] 此外，虽然发射/接收元件36在图8B中被描绘为单个元件，但UE 102可以包括任何数目的发射/接收元件36。更具体地，UE 102可以采用MIMO技术。因此，在一实施例中，UE 102可以包括两个或多个发射/接收元件36(例如多个天线)，用于发射和接收无线信号。

[0106] 收发器34可以被配置成调制要由发射/接收元件36发射的信号并且解调由发射/接收元件36所接收的信号。如上所提，UE 102可以具有多模式能力。因此，收发器34可以包括多个收发器，以使UE 102能够经由诸如UTRA和IEEE 802.11为例的多个RAT来通信。

[0107] 处理器32可以从任何类型的适当存储器中访问信息并且将数据存储于其中，所述存储器诸如非可移动存储器44和/或可移动存储器46。非可移动存储器44可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘、或者任何其他类型的存储器存储设备。可移动存储器46可以包括用户身份模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。在其他实施例中，处理器32可以从在物理上并未位于UE102上的存储器访问信息并且将数据存储于其中，所述存储器诸如位于服务器或者家庭计算机上。处理器32可以被配置成响应于本文所述的实施例中的一些中经由ANDSF的WLAN QoS是成功还是失败而控制显示器或者指示器42上的图案、图像、或者色彩，或者以其他方式指示QoS的状态或者用于实现QoS的过程(例如具有相关文本的图6或者图7)。

[0108] 处理器32可以从电源48接收电力，并且可以被配置成将电力分布和/或控制到UE 102中的其他组件。电源48可以是用于为UE 102供电的任何适当设备。例如，电源48可以包括一个或多个干电池(例如镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍氢(NiMH)、锂离子(Li-ion)等)、太阳能电池、燃料电池等。

[0109] 处理器32也可以被耦合至GPS芯片组50，该GPS芯片组被配置成提供关于UE 102的当前位置的位置信息(例如经度和纬度)。应领会到，UE 102可以通过任何适当的位置确定方法来获取位置信息，同时与实施例保持一致。

[0110] 处理器32可以进一步被耦合至其他外围设备52，该外围设备可以包括提供附加特征、功能性和/或有线或无线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备52可以包括加速计、电子指南针、卫星收发器、传感器、数码相机(用于照片或视频)、通用串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发器、免提耳机、 模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、互联网浏览器等。

[0111] 图8C是示例性计算系统90的框图，在其上例如可以实现在图8A和图1的通信系统内或者与其相连的设备(例如ANDSF服务器114)。计算系统90可以包括计算机或者服务器并且可以在任何地方主要通过可以是软件形式的计算机可读指令来控制，或者通过任何方法来存储或者访问这样的软件。这样的计算机可读指令可以在中央处理单元(CPU)91内来执行，以使得计算系统90工作。在许多已知的工作站、服务器、以及个人计算机中，中央处理单元91由称为微处理器的单芯片CPU来实现。在其他机器中，中央处理单元91可以包括多个处理器。协处理器81是与主CPU 91不同的可选的处理器，其执行附加功能或者辅助CPU 91。CPU 91和/或协处理器81可以接收、生成、并且处理与所公开的用于经由ANDSF的WLAN QoS的系统和方法相关的数据，诸如接收适当的ANDSF消息或者ADDTS响应或请求消息。

[0112] 在操作中，CPU 91提取、解码、和执行指令，并且经由计算机的主数据传输路径(系统总线80)将信息传到其他源并且自其他源传输信息。这样的系统总线连接计算系统90中的组件并且限定用于数据交换的介质。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线、用于发送地址的地址线、以及用于发送中断并且用于操作系统总线的控制线。这样的系统总线80的示例是PCI(外围设备互连)总线。

[0113] 耦合至系统总线80的存储器设备包括随机存取存储器(RAM)82以及只读存储器(ROM)93。这样的存储器包括允许存储和检索信息的电路。ROM 93一般包含不能轻易被修改的所存储的数据。在RAM82中所存储的数据能够由CPU 91或者其他硬件设备来读取或者更改。对RAM 82和/或ROM 93的访问可以由存储器控制器92来控制。存储器控制器92可以提供当执行指令时将虚拟地址转换成物理地址的地址转换功能。存储器控制器92还可以提供使系统内的进程隔离并且使系统进程与用户进程隔离的存储保护功能。因此，在第一模式下运行的程序仅能访问由其本身进程的虚拟地址空间所映射的存储器；除非已在进程之间建立存储器共享，否则所述程序无法访问另一进程的虚拟地址空间内的存储器。

[0114] 此外，计算系统90可以包含负责从CPU 91到外围设备通信指令的外围设备控制器83，所述外围设备诸如打印机94、键盘84、鼠标95、以及盘驱动器85。

[0115] 由显示器控制器96来控制的显示器86被用于显示由计算系统90所生成的视觉输出。这样的视觉输出可以包括文本、图形、动画图形、以及视频。显示器86可以利用基于CRT的视频显示器、基于LCD的平板显示器、基于等离子体的平板显示器、或者触控板来实现。显示器控制器96包括生成发送至显示器86的视频信号所需的电子组件。

[0116] 更进一步，计算系统90可以包含网络适配器97，其可以被使用于将计算系统90连接至外部通信网络10。

[0117] 应理解的是，本文所述的系统、方法和过程中的任何或全部均可能以存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(即程序代码)的形式来体现，所述指令当由诸如计算机、服务器、UE等机器来执行时执行和/或实现本文所述的系统、方法和过程。具体地，上述的步骤、操作或功能中的任何一个均可以这样的计算机可执行指令的形式来实现。计算机可读存储介质包括以用于信息存储的任何方法或技术来实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动的介质，但这样的计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、快闪存储器或者其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或者其他光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储或者其他磁存储设备、或者能够被用于存储所需信息并且能够由计算机来访问的任何其他物理介质。

[0118] 在描述本公开主题的优选实施例的过程中，如附图所示，为清楚起见采用特定术语。然而，要求保护的主题并非旨在限于如此所选的特定术语，并且应理解的是，每一特定元素包括以类似方式操作以达成类似目的的全部技术等同方案。

[0119] 该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳方式，并且也使得任何本领域技术人员都能实践本发明，包括制作和使用任何设备或系统并且执行任何合并的方法。本发明的可专利性范围由权利要求来限定并且可以包括本领域技术人员容易想到的其他示例。如果这样的其他示例具有与权利要求的字面语言没有区别的结构元件，或者这些示例包括与权利要求的字面语言没有实质性区别的等同结构元件，则这些其他示例旨在属于权利要求的范围之内。