用于通过使用网络分片来控制数据传输的方法与流程

本发明涉及可用于通过使用网络分片（slice）来控制通信网络中的数据传输的装置、方法、系统、计算机程序、计算机程序产品和计算机可读介质，并且特别地涉及用于网络分片的框架，其允许在考虑qos要求的情况下改进业务。

背景技术：

背景技术的以下描述可以包括对本发明的实施例的至少一些示例的洞察、发现、理解或公开、或关联，连同相关现有技术未知但由本发明提供的公开。本发明的一些这样的贡献可以在下面具体指出，而本发明的其他这样的贡献将从相关的上下文中显而易见。

适用本说明书中所用的缩写的以下含义：

3gpp第3代合作伙伴项目

ack确认

app应用

bs基站

cn核心网络

cpu中央处理单元

cwnd拥塞窗口

dl下行链路

dsl数字订户线

enb演进节点b

epc演进分组核心

etsi欧洲电信标准协会

gre通用路由封装

gw网关

hag混合接入网关

icmp网际控制报文协议

ietf互联网工程任务组

ip网际协议

isp互联网服务提供商

l2tp第二层隧道协议

leap等待时间端到端聚合协议

lte长期演进

lte-a高级lte

lwaltewifi聚合

lwiplte/wifiip层聚合

mams多接入管理服务

mptpc多径tcp

mpls多协议标签交换

mux复用器

mx多路接入

nat网络地址转换

nr新无线电

os操作系统

pdcp分组数据会聚协议

pdn公共数据网

p-gw分组网关

qos：服务质量

ran无线电接入网络

rgw住宅网关

rtt往返行程时间

rwnd通告接收方窗口

srv服务器

sim订户身份模块

ssid服务集标识符

tcp传输层协议

udp用户数据平面

ue用户设备

ul上行链路

umts：通用移动通信系统

vlan虚拟局域网

vpn虚拟专用网络

wifi无线保真。

技术实现要素：

根据一个实施例的一个示例，提供了例如一种控制通信网络中的数据流的传输的方法，包括：定义要在通信网络中传输的至少一个数据流的服务质量设置，将至少一个网络分片与要传输的至少一个数据流相关联，其中至少一个网络分片由使用通信网络的通信资源的至少一个数据传输服务组成，以及通过使用相关联的网络分片来引起至少一个数据流的受保护的递送。

此外，根据一个实施例的一个示例，例如提供了一种供核心网络控制元件或功能使用的装置，其被配置为执行数据流在通信网络中的传输的控制，所述装置包括至少一个处理电路，以及至少一个存储器，用于存储要由处理电路执行的指令，其中，所述至少一个存储器和所述指令被配置为利用所述至少一个处理电路使得所述装置至少：定义要在通信网络中传输的至少一个数据流的服务质量设置，将至少一个网络分片与要传输的至少一个数据流相关联，其中至少一个网络分片由使用通信网络的通信资源的至少一个数据传输服务组成，以及通过使用相关联的网络分片来引起至少一个数据流的受保护的递送。

此外，根据一个实施例的一个示例，提供了例如一种用于控制通信网络中的数据流的传输的系统，所述系统包括：在包括至少一个数据流的传输的通信中涉及的多个网络控制元件或功能，其中所述多个网络控制元件或功能中的一个或多个被单独地或协作地配置成：定义要在通信网络中传输的至少一个数据流的服务质量设置，将至少一个网络分片与要传输的至少一个数据流相关联，其中至少一个网络分片由使用通信网络的通信资源的至少一个数据传输服务组成，以及通过使用相关联的网络分片来引起至少一个数据流的受保护的递送。

根据进一步的改进，这些示例可以包括以下特征中的一个或多个：

-定义要在通信网络中传输的至少一个数据流的服务质量设置可以包括基于以下中的至少一个来设置最低服务质量：通信网络的运营商的要求，由包括至少一个数据流的传输的通信中所涉及的用户所指示的要求，由包括至少一个数据流的传输的通信中所涉及的应用的简档设置所指示的要求，以及由包括至少一个数据流的传输的通信中所涉及的网络元件或功能的配置数据所指示的要求；

-可以通过使用默认应用简档、动态运营商策略和按需用户命令中的至少一个针对在包括至少一个数据流的传输的通信中涉及的应用而设置最低服务质量；

-将至少一个网络分片与要传输的至少一个数据流相关联可以包括：定义属于至少一个网络分片的传输协议，以及选择用于在至少一个相关联的网络分片中实现要传输的数据流分组的生成的网络模块；

-至少一个网络分片可以是给予要传输的数据量优先级的面向容量的网络分片、或者给予数据传输的等待时间优先级的面向等待时间的网络分片；

-属于至少一个网络分片的传输协议可以与以下中的至少一个相关：用于尽力而为容量聚合的多连接服务，用于服务质量感知容量聚合的多连接服务，以及用于非对称数据路由的补充服务；

-所选择的用于实现数据流分组的生成的网络模块可以由以下提供：在包括至少一个数据流的传输的通信中涉及的至少一个网络元件或功能的内核空间服务，在包括至少一个数据流的传输的通信中涉及的至少一个网络元件或功能中实现和运行的用户空间功能，或在包括至少一个数据流的传输的通信中涉及的至少一个网络元件或功能的内核空间服务以及在包括至少一个数据流的传输的通信中涉及的至少一个网络元件或功能中实现和运行的用户空间功能；

-通过使用相关联的网络分片来引起至少一个数据流的受保护的递送可以包括：隔离用于经由通信网络的互斥资源来传输数据流的分片流，以及将通信网络的资源分配给至少一个网络分片以用于传输数据流；

-用于传输数据流的分片流可以在通信网络的通信功能层模型的物理层、数据链路层、网络层和传输层中的一个上被隔离；

-可以在物理层上通过针对各个分片流使用不同的接入技术，在数据链路层上通过针对各个分片流生成到不同虚拟局域网的连接，在网络层上通过针对各个分片流提供针对到网关的不同路径的路径，或在传输层上通过将传输层的至少一个状态变量设置为指定值由此控制用于数据传输的数据速率，来隔离用于传输数据流的分片流；

-可以在数据链路层和网络层上通过复用虚拟接入设备、递送隧道和子网中的至少一个，以及在传输层上通过控制拥塞窗口和通告接收方窗口中的至少一个，来隔离用于传输数据流的分片流；

-将通信网络的资源分配给至少一个网络分片以用于传输数据流可以包括：根据用于数据流的递送的业务要求将通信网络的资源动态地分配给隔离的分片流；

-所述方法/装置/系统可以至少部分地在能够用于多连接通信的通信网络的网络控制元件或功能中的至少一个中实现，所述网络控制元件或功能包括充当用户设备的通信元件或功能、核心网络控制元件或功能、接入网络元件或功能、网关网络元件或功能、混合接入网关元件或功能、以及住宅网关元件或功能中的至少一个。

此外，根据实施例，提供了例如用于计算机的计算机程序产品，包括用于当所述产品在计算机上运行时执行上面定义的方法的步骤的软件代码部分。计算机程序产品可以包括其上存储所述软件代码部分的计算机可读介质。此外，计算机程序产品可以直接可加载到计算机的内部存储器中和/或借助于上传、下载和推送过程中的至少一个经由网络可传输。

附图说明

下面仅通过示例的方式参考附图描述本发明的一些实施例，其中：

图1示出根据实施例的一些示例的数据传输概念的图；

图2示出根据实施例的一些示例的用于通过使用网络分片来控制数据传输的处理的流程图；

图3示出根据实施例的一些示例的用于通过使用网络分片来控制数据传输的处理的流程图；

图4a和4b示出说明其中根据实施例的一些示例的多连接通信是可能的网络配置的一个示例的组合图；

图5a和5b示出说明其中根据实施例的一些示例的多连接通信是可能的网络配置的另一示例的组合图；

图6a和6b以组合图示出在图4a/b的网络配置示例中的根据实施例的一些示例的数据传输控制过程的实现；

图7a和7b以组合图示出在图5a/b的网络配置示例中的根据实施例的一些示例的数据传输控制过程的实现；

图8示出根据实施例的一些示例的数据传输控制过程的实现；

图9示出说明其中可实现根据实施例的一些示例的数据传输控制过程的网络配置的一个示例的图；

图10示出根据实施例的一些示例的数据传输控制过程的实现；

图11示出根据实施例的一些示例的充当用于数据传输控制过程的控制器的网络元件或功能的图；以及

图12示出根据现有技术的数据传输概念的图。

具体实施方式

在过去的几年中，在全世界范围内发生通信网络的增加的扩展，所述通信网络例如基于有线的通信网络（诸如综合业务数字网（isdn）、dsl）、或者无线通信网络（诸如cdma2000（码分多址）系统、比如通用移动电信系统（umts）的蜂窝第3代（3g）、基于例如lte或lte-a的第四代（4g）通信网络或增强通信网络、第五代（5g）通信网络、比如全球移动通信系统（gsm）、通用分组无线电系统（gprs）、全球演进的增强数据速率（edge）的蜂窝第2代（2g）通信网络、或者其他无线通信系统，诸如无线局域网（wlan）、蓝牙或微波接入全球互通（wimax））。各种组织（例如欧洲电信标准协会（etsi）、第3代合作伙伴计划（3gpp）、电信和互联网融合服务和高级网络协议（tispan）、国际电信联盟（itu）、第3代合作伙伴计划2（3gpp2）、互联网工程任务组（ietf）、ieee（电气和电子工程师协会）、wimax论坛等）正在致力于用于电信网络和接入环境的标准或规范。

通常，为了正确地建立和处理两个或更多个端点（例如，通信站或元件，诸如终端设备、用户设备（ue）或其他通信网络元件、数据库、服务器、主机等）之间的通信，可以涉及一个或多个网络元件，诸如通信网络控制元件（例如比如接入点的接入网络元件、无线电基站、中继站、enb、gnb等）、以及核心网络元件或功能（例如控制节点、支持节点、服务节点、网关等），其可以属于一个通信网络系统或不同的通信网络系统。

下一代（也称为5g）网络将为实现完全移动和连接社会提供显著的改进。各种可供客户使用的新的用例和商业模型正在讨论中。然而，为了在通信网络中提供足够的能力以允许这一点，有必要重新考虑通信网络并且特别是移动网络的结构，以支持针对例如等待时间、吞吐量、容量和可用性的非常多样和极端的要求。

实现这一点的一种方法通常是从当前的实体架构的网络转移到能力架构的网络，并且将网络模型从当前的连接模型网络转移到服务模型网络。

为了实现这一点，采用了被称为网络分片的概念。网络分片主要描述在公共共享物理基础设施之上创建和使用多个逻辑（或虚拟）网络。这提供了一种通过使用公共网络基础设施来满足所有用例的要求的有效方式，其中需要用于设计、部署、定制和优化公共基础设施上的不同网络分片的措施。

在以前的通信网络中，主要执行所谓的尽力而为联网。另一方面，对于下一代5g网络，qos支持被广泛地认为是关键的差异，其中带宽和等待时间控制表示关键的先决条件。

通常，两种类型的传输协议（面向容量和面向等待时间的协议）可以用于递送qos约束流。然而，不同类别的协议在网络资源分配方面通常具有对抗性需要，并且它们的相互竞争通常导致它们中的至少一个的实质性能下降，典型地是等待时间约束那个。

图12示出了根据现有技术的数据传输概念的图。根据图12，假设其中两个不同的数据流将经由具有共享数据排队的公共通信网络被传输的情况。具体讲，要传输诸如ue11和21的两个通信元件之间的面向等待时间的数据流（例如，与ue11和21之间的skype会话相关的数据流），而同时要传输诸如ue或平板电脑12的通信元件与服务器22之间的面向容量的数据流（例如，与ue12和服务器21之间的youtube会话相关的数据流）。

通常，面向容量的数据流（例如，基于linux中常见的tcp立方的youtube视频缓冲和批量传输）被设计为积极地填充沿着数据递送路径的中间节点的数据缓冲器，所述中间节点诸如路由器、接入点、基站等。通过创建尽可能长的缓冲器队列，这些流然后可以最大化无线/有线信道的使用，因为数据总是准备好要进行传输，尤其是当峰值性能条件发生时。

然而，这样的传输策略可能负面地影响其他协议类型，诸如等待时间感知协议（例如skype会话、udp上的交互式webex视频呼叫或tcpvegas上的youtube流和microsofttcp复合）。这种等待时间感知协议依赖于维持最小缓冲器队列以确保及时数据递送的对抗性策略（例如，lte基站中的缓冲器队列持续时间可以达到几秒单位，而人工交互期限通常是100ms）。

结果，面向容量的tcp流可以将等待时间感知tcp流的等待时间约束吞吐量降低到非常低的值，通常降低到零。这在图12中由通信网络的右出口处的点线指示，其指示饥饿的面向等待时间的流。

换句话说，当任何类型的数据流以尽力而为方式通过共享链路（例如，像lte和wifi的移动通信网络链路）递送时，可能发生的是，由于并发的面向容量的流可以将面向等待时间的协议的有效吞吐量降低到任意低的值，所以等待时间控制变得非常困难或基本上不可能。例如，可能出现这样的情况，其中队列（例如lte队列）持续很长的时间（甚至可能以几秒为单位），而它们的存在禁止任何交互式流传输。存在类似基于ip报头5元组的媒体接入优先化（例如，在lteqci框架和wifidiffserv框架中使用）的方法，其不能从根本上解决该传输层问题。

因此，根据本发明的实施例的示例，提供了一种用于控制和优化数据流业务的新的网络分片框架，其特征在于预定义的服务质量（qos）要求，其允许处理如上所述的问题，特别是结合如5g网络的未来网络结构。具体讲，根据实施例的示例，提供了一种用于通过使用网络分片来传输数据流的控制过程，其明确地支持qos，即确保数据流与各种qos约束的共存，其中避免了网络基础设施的改变。即，本发明的实施例的示例涉及网络分片框架，其允许向/从未修改的通信元件（诸如传统手机）递送数据流，同时可以满足流特定qos约束（例如，由用户、运营商或数据流传输中涉及的应用所施加的）。

下面，将使用基于3gpp标准的通信网络架构（例如5g通信网络）作为实施例可以应用于的通信网络的一个示例来描述不同的示例性实施例，而不将实施例限制于这样的架构。对于本领域技术人员来说，显然，实施例也可以通过适当地调整参数和过程而应用于具有适当装置的其他种类的通信网络，例如4g网络、wifi、微波接入全球互通（wimax）、bluetooth®、个人通信服务（pcs）、zigbee®、宽带码分多址（wcdma）、使用超宽带（uwb）技术的系统、移动自组织网络（manet）、有线接入等。此外，在不失一般性的情况下，实施例的一些示例的描述涉及移动通信网络，但是本发明的原理可以扩展并应用于任何其他类型的通信网络，诸如有线通信网络。

以下示例和实施例仅应理解为说明性示例。尽管说明书可能在若干位置中提到"一"、"一个"或"一些"示例或实施例，但这不一定意味着每个这样的引用与相同的（一个或多个）示例或实施例相关，或者特征仅应用于单个示例或实施例。不同实施例的单个特征也可以组合以提供其他实施例。此外，类似"包括"和"包含"的术语应理解为不将所描述的实施例限制为仅由已提及的那些特征组成；这样的示例和实施例还可以包含未具体提及的特征、结构、单元、模块等。

包括其中实施例的一些示例适用的移动通信系统的（电信）通信网络的基本系统架构可以包括一个或多个通信网络的架构，其包括（一个或多个）无线接入网络子系统和（一个或多个）核心网络。这种架构可包括一个或多个通信网络控制元件、接入网络元件、无线电接入网络元件、接入服务网络网关或基站收发台，例如基站（bs）、接入点（ap）、节点b（nb）、enb或gnb、分布式或集中式单元，其控制相应的（一个或多个）覆盖区域或小区，并且一个或多个通信站（例如通信元件、用户设备或终端设备（如ue）或具有类似功能的另一设备（例如调制解调器芯片组、芯片、模块等，其也可以是能够进行通信的站、元件、功能或应用（例如ue、可用于机器对机器通信架构中的元件或功能）的一部分或作为单独的元件附接到能够进行通信的这种元件、功能或应用等））能够经由一个或多个信道与其进行通信，以便在多个接入域中传输若干类型的数据。此外，可以包括核心网络元件，例如网关网络元件、移动性管理实体、移动交换中心、服务器、数据库等。

也取决于实际网络类型的所述元件的一般功能和互连对于本领域技术人员是已知的，并且在相应的说明书中进行了描述，因此在此省略了对其的详细描述。然而，要注意，可以采用若干附加网络元件和信令链路用于去往或来自元件、功能或应用的通信，比如通信端点、通信网络控制元件，诸如服务器、网关、无线电网络控制器、以及除了下面详细描述的那些之外的相同或其他通信网络的其他元件。

在实施例的示例中考虑的通信网络也能够与诸如公共交换电话网或互联网之类的其他网络通信。通信网络也可以能够支持虚拟网络元件或其功能的云服务的使用，其中要注意的是，电信网络的虚拟网络部分也可以由非云资源提供，例如内部网络等。应当理解，接入系统、核心网络等的网络元件和/或相应功能可以通过使用适合于这种用途的任何节点、主机、服务器、接入节点或实体等来实现。

此外，诸如通信元件（如ue）、终端设备、控制元件或功能（如接入网络元件，如基站（bs）、gnb、无线电网络控制器、网关元件、其他网络元件）的网络元件以及如本文所述的对应功能以及其他元件、功能或应用可以通过软件（例如，通过用于计算机的计算机程序产品）和/或通过硬件来实现。为了执行它们各自的功能，对应使用的设备、节点、功能或网络元件可以包括对于控制、处理和/或通信/信令功能所需的若干装置、模块、单元、组件等（未示出）。这样的装置、模块、单元和组件可以包括例如：一个或多个处理器或处理器单元，其包括用于执行指令和/或程序和/或用于处理数据的一个或多个处理部分；用于存储指令、程序和/或数据的存储装置或存储器单元或装置，其用作处理器或处理部分等的工作区（例如rom、ram、eeprom等）；用于通过软件输入数据和指令的输入或接口装置（例如软盘、cd-rom、eeprom等）；用于向用户提供监视和操纵可能性的用户接口（例如屏幕、键盘等）；用于在处理器单元或部分的控制下建立链路和/或连接的其他接口或装置（例如有线和无线接口装置，包括例如天线单元等的无线电接口装置，用于形成无线电通信部分的装置等）等，其中形成接口的各个装置（例如无线电通信部分）也可以位于远程站点（例如无线电头端或无线电台等）。应当注意，在本说明书中，处理部分不应当仅被认为表示一个或多个处理器的物理部分，而是还可以被认为是由一个或多个处理器执行的所提及的处理任务的逻辑划分。

应当理解，根据一些示例，可以采用所谓的"液体"或柔性网络概念，其中网络元件、网络功能或网络的另一实体的操作和功能可以以灵活的方式在不同的实体或功能中执行，诸如在节点、主机或服务器中。换句话说，所涉及的网络元件、功能或实体之间的"工作划分"可以随情况而变化。

在以下对实施例的示例的描述中，参考所谓的服务分片或网络分片，其容纳具有特定qos约束的流，例如最小数据速率和端到端等待时间的特定组合。对于根据实施例的示例的网络分片，使用服从分片特定qos约束的其递送的定制协议栈，其表示流封装。除了这种流封装之外，根据本发明实施例的示例的服务或网络分片也能够确保流隔离；也就是说，属于不同qos分片的流不能交互，即相互降级它们的性能。即，建立数据流的受保护的递送，从而允许确保基本qos可行性。

图1示出了根据本发明实施例的示例的数据传输概念的图。为了示出本发明的基本概念，描绘了与图12的情况类似的情况。也就是说，假设其中传输两个不同数据流的情况，所述两个不同数据流即两个通信ue11和ue21之间的面向等待时间的数据流（例如，与ue11和21之间的skype会话相关的数据流）和ue12和服务器22之间的面向容量的数据流（例如，与ue12和服务器21之间的youtube会话相关的数据流）。通过根据本发明实施例的示例的传输控制过程，执行网络分片，其中建立所选择的数据流的qos感知封装和受保护的递送。这确保了面向容量的数据流（例如youtube）和面向等待时间的数据流（例如skype）的无缝递送，其经受用户/运营商/应用定义的qos约束，如各个通信端点之间的连续连接所指示的。

根据本发明的实施例的示例，为了实现这一点，在结合图2指定的若干步骤中定义、创建和操作网络分片。具体讲，图2示出了根据实施例的一些示例的用于通过使用网络分片来控制数据传输的处理的流程图。

在s100中，针对要在通信网络中传输的至少一个数据流定义qos设置。例如，在s100中，基于特定要求（例如，网络运营商、用户、应用或所涉及的通信元件（例如，用户的手持装置）的要求）来定义应用数据流（例如，图1中所指示的数据流）的qos目标。

在s110中，将至少一个网络分片与要传输的至少一个数据流相关联。至少一个网络分片由使用通信网络的通信资源的一个或多个数据传输服务组成。在这一点上，实现了用于生成数据流分组的装置。

在s120中，引起通过使用相关联的网络分片的至少一个数据流的受保护的递送。即，所生成的数据流以受控方式在分片特定的网络资源上递送，其中术语受保护意味着例如在不同网络分片之间没有交互。根据实施例的示例，在网络协议栈的一个或多个层处使用分片资源的后向兼容正交化来控制（不合期望的）流/分片交互。

图3示出了根据实施例的一些示例的用于通过使用网络分片来控制数据传输的处理的流程图。具体讲，图3示出了用于基于图2的处理来控制数据传输的更详细的处理，其中，在若干步骤中定义、创建和操作网络分片。

在涉及qos定义的s100a中，用于要在通信网络中传输的至少一个数据流的qos设置包括最低qos的设置。如上所述，这基于以下中的一个或多个：通信网络的运营商的要求、由包括至少一个数据流的传输的通信中涉及的用户所指示的要求、由包括至少一个数据流的传输的通信中涉及的应用的简档设置所指示的要求、以及由包括至少一个数据流的传输的通信中涉及的网络元件或功能的配置数据所指示的要求。

例如，通过使用默认应用简档（例如，存储在ue等中的等待时间定义和/或带宽定义）、动态运营商策略（例如，由运营商管理实体指定的无线电接入策略）、以及按需用户命令（例如，经由用户的ue处的适当接口传输的用户的直接输入）中的至少一个针对通信中涉及的应用（其中包括至少一个数据流的传输）（例如针对高级用户的选定应用）设置最低qos。

接下来，在涉及图2中的s100的分片关联处理的s110a中，为了将至少一个网络分片关联到要传输的至少一个数据流，定义属于至少一个网络分片的传输协议。如上所述，特定类型和/或配置的数据传输服务形成网络分片，并且应用数据流与适当的传输服务相关联，其包括数据会聚、传输和适配功能的组合。

例如，要为至少一个数据流的传输而创建的网络分片可以是面向容量的网络分片和面向等待时间的（或等待时间感知的）网络分片中的一个，面向容量的网络分片将优先级给予要传输的数据量（例如，一组非封装udp流和标准/非对称tcp流），面向等待时间的（或等待时间感知的）网络分片将优先级给予数据传输的等待时间（例如，携带例如leap有效载荷（稍后描述）的一组udp流）。

作为属于至少一个网络分片的传输协议，可以选择以下协议中的一个或多个：用于尽力而为容量聚合的多连接服务（例如，标准mtpcp协议）、用于qos感知容量聚合的多连接服务（例如，用于qos感知容量聚合的专有多连接服务，其被配置为在特定时间内以至少特定比率递送数据，诸如nokialeap协议，其在100ms内以至少95%的时间递送数据）、以及用于非对称数据路由的补充服务（例如，用于使用不同网络类型的非对称数据路由的专有补充服务，例如，以在5g资源上路由dl业务和在4g资源上路由ul业务以补偿不一致的5gul覆盖，如nokiaboost协议）。

在也涉及图2中的s110的分片关联的s110b中，选择适当的模块来实现数据流分组的生成。即，在s110b中，选择用于在至少一个关联网络分片中实现要传输的数据流分组的生成的网络模块。

根据本发明的实施例的示例，用于实现数据流分组的生成的所选网络模块由在包括至少一个数据流的传输的通信中涉及的至少一个网络元件或功能的内核空间服务所提供，或者由在包括至少一个数据流的传输的通信中涉及的至少一个网络元件或功能中实现和运行的用户空间功能所提供。作为替选，也可以涉及两个网络模块，即，在包括至少一个数据流的传输的通信中涉及的至少一个网络元件或功能的内核空间服务、以及在包括至少一个数据流的传输的通信中涉及的至少一个网络元件或功能中实现和运行的用户空间功能。

即，根据本发明的实施例的示例，通过将对联网服务的应用系统调用（重新）定向到（例如，具有mptcp能力的设备的）内核空间服务以实现标准化功能（例如，mptcp协议）来完成分片关联。另一方面，用户空间功能可以用于高级专有特征（例如nokialeap和boost协议）。

接下来，在涉及图2的s120的受保护递送的s120a中，通过隔离用于经由通信网络的互斥资源传输数据流的分片流来实现通过使用关联网络分片的至少一个数据流的受保护递送。如上所述，数据流以受控方式在分片特定网络资源上传输，其中分片资源的向后兼容正交化主要在网络协议栈的一层或多层处用于控制（不合期望的）流/分片交互。也就是说，例如，在物理层（协议栈的层1）、数据链路层（协议栈的层2）、网络层（协议栈的层3）和传输层（协议栈的层4）中的一个上隔离用于传输数据流的分片流。

例如，通过对各个分片流使用不同的接入技术而在物理层上隔离用于传输数据流的分片流。在数据链路层上，例如，通过为各个分片流生成到不同vlan的连接来隔离用于传输数据流的分片流。在网络层上，通过为各个分片流提供到网关的不同路径来隔离用于传输数据流的分片流。在传输层上，通过将传输层的至少一个状态变量设置为指定值（例如cwnd、rwnd）来控制数据传输的数据速率，从而隔离用于传输数据流的分片流。也就是说，根据实施例的示例，例如，可以在数据链路层和网络层上通过复用虚拟接入设备、递送隧道和子网中的至少一个、以及在传输层上通过控制cwnd和通告rwnd中的至少一个来隔离用于传输数据流的分片流。应当注意，按需虚拟网络规模确定（dimension）是由例如业务量来驱动的。

然后，在也涉及图2中的s120的受保护的递送的s120b中，通信网络的资源被分配给至少一个网络分片以用于传输数据流。例如，根据用于数据流的递送的业务要求，通信网络的资源被动态地分配给隔离的分片流（即，对于实现最低qos中指示的带宽等所需的物理资源被分配给网络分片）。

下面，将描述实现根据本发明实施例的示例的数据传输控制过程的示例。为了说明这些示例，使用两种类型的多连接网络配置，其总体结构通过图4a/b和5a/b介绍。

具体讲，图4a和4b示出了说明其中可以实现本发明的实施例的示例的多连接网络配置的一个示例的图。在图4a/b所示的示例中，示出了5g基于ue的多连接架构，其中，通过部署在ue和运营商网络中的代理来实现多径通信。

另一方面，图5a和5b示出了说明其中可以实现本发明的实施例的示例的多连接网络配置的另一示例的图。在图5a/b所示的示例中，示出了5g基于rgw的多连接架构，其中多径通信由部署在住宅网关（rgw，也称为客户驻地设备）和运营商网络中的代理来实现。

应当注意，图4a/b和5a/b中所示的架构仅是其中本发明的实施例的概念和原理可应用的多个可能架构中的两个示例。还可以使用其他架构类型，例如其中ue（或rgw）直接连接到应用服务器的架构、或者其中多个其他网络元件或功能（例如其他网关）被插入通信路径中的架构。

参考图4a/b，在5g基于ue的多连接架构中，ue10经由接入基础设施25（即，借助于包括在接入基础设施25中的接入层和核心层）连接到网关元件或功能30（这里是hag30），然后连接到应用服务器20。附图标记101表示ue10的操作系统（在图4a/b的示例中，基于android的os）的用户空间模块，而附图标记102表示ue操作系统的内核空间模块。类似地，hag30包括用户空间模块301和内核空间模块302。为了说明的目的，作为数据流示例，面向容量的数据流（如youtube）和等待时间感知数据流（如skype）被指示为要传输的数据流。

当采用dl视角时，数据流从应用内容服务器20发送到混合接入网关（hag）30，其然后通过一个或多个并行链路将数据流转发到ue10。根据图4a/b所示的示例，数据子流例如经由lte或wifi链路被直接递送到ue10。数据子流在ue10中聚合。即，流重组可以发生在ue操作系统的内核空间101中和/或ue操作系统的用户空间模块102中。

在图4a/b所示的示例中，根据例如mams规范，重组架构被构造为多接入（mx）会聚层、传输层和多接入（mx）适配层（在用户空间模块和内核空间模块两者中）。mx会聚层执行多接入特定任务，例如接入（路径）选择、多链路（路径）聚合、分离/重新排序、无损切换、分段、级联、保活和探测等。传输层执行基本数据有效载荷封装。此外，mx适配层执行用于处理非对称路由、隧道、网络层安全和nat等的功能。

根据图4a/b中所示的示例，ueos包括能够多连接的内核以及能够多连接的用户空间模块（即，标准应用）。内核功能102提供基本标准化特征（例如，用于基于tcp的应用的mptcp多连接），而用户空间模块101实现高级专有多连接特征（例如，用于多径udp支持的应用模块、具有非对称路由的mptcp、或者诸如服从预定义数据递送期限的显式等待时间控制的诸如nokialeap协议之类的专有协议）。

用户空间模块101可以例如由ue10的制造商提供，或者可以由网络运营商预先安装在ue10中，或者可以从外部源（如appstore）下载并由用户安装。应当注意，模块101可以使用用于虚拟专用网络（vpn）的标准框架，以基于单路径tcp或udp经由虚拟接口将所有上行链路（ul）应用数据流重定向到流复用器（mux）中。复用器可以基于第二层隧道协议（l2tp）来实现。

将应用数据重定向到用户空间模块101也可以通过拦截内核联网服务的应用系统调用来替代地实现。为此，人们可以在激活应用代码之后修改应用代码（应用由链接到修改的c库以进行socket调用的所谓ld_preload模块加载），或者修改用户空间中的应用执行环境（通过使用所谓的xposed框架或类似的java方法挂钩机制，将系统调用挂钩注入到例如androiddalvik/art虚拟机中）。

在tcp/udp有效载荷提取之后，用户空间模块101中的用户空间mux通过使用内核空间联网栈（经由专用应用编程接口（api））和/或用户空间联网栈将ul数据转发到应用内容服务器20。如图4a/b所示，两种类型的联网栈都由三层组成——多径（mx）会聚层、传输层和mx适配层。如果mx会聚层被激活，则并行使用多个无线电接入技术以形成并发数据递送链路，例如通过lte和wifi。

根据实施例的示例，用户空间模块可以配置现有内核协议（例如mptcp），修改现有内核协议（例如从ltesim卡加载定制的拥塞控制模块），并且在注入代码库内实现新的联网协议栈（例如像nokialeap和boost的专有协议）。

参考图4a/b，在5g基于ue的多连接架构中，ue10经由接入基础设施25（即，借助于包括在接入基础设施25中的接入层和核心层）连接到网关元件或功能30（这里是hag30），然后连接到应用服务器20。附图标记101表示ue10的操作系统（在图4a/b的示例中，基于android的os）的用户空间模块，而附图标记102表示ue操作系统的内核空间模块。类似地，hag30包括用户空间模块301和内核空间模块302。为了说明的目的，作为数据流示例，面向容量的数据流（如youtube）和等待时间感知的数据流（如skype）被指示为要传输的数据流。

另一方面，图5a和5b示出了5g基于rgw的多连接架构，其中ue10经由如以太网或wifi26的连接而连接到rgw40，其经由接入基础设施25（即通过接入基础设施25中包括的接入层和核心层）连接到网关元件或功能30（这里是hag30），然后连接到应用服务器20。与图4a/b所示的架构不同，图5a/b的架构描述了一种其中住宅网关（rgw）40接收多径业务（例如通过dsl和lte）并无缝地执行流重组的系统。然后，rgw40通过单技术无线电接入（26，例如wifi）将结果数据流转发到ue10。为此，rgw40包括操作系统（在图5a/b的示例中，基于android的os）的用户空间模块141和操作系统的内核空间模块142。hag30和应用服务器20等同于图4所示的那些，其中，再次，作为数据流示例，诸如youtube的面向容量的数据流和诸如skype的等待时间感知的数据流被指示为要传输的数据流。

因此，在图5a/b的架构中，当采用dl视角时，数据流从应用内容服务器20发送到混合接入网关（hag）30，其然后通过一个或多个并行链路朝向rgw40转发数据流。根据图5a/b所示的示例，数据子流被递送到rgw40，其执行流重组并且然后例如经由wifi链路将结果数据流递送到ue10。也就是说，流重组可以在rgw操作系统的内核空间142中和/或在rgw操作系统的用户空间模块141中发生。

同样，在图5a/b所示的示例中，根据例如mams规范，重组架构被构造为多接入（mx）会聚层、传输层和多接入（mx）适配层（在用户空间模块和内核空间模块两者中）。此外，根据图5a/b所示的示例，rgwos包括能够多连接的内核142以及能够多连接的用户空间模块141（即标准应用）。内核功能141提供基本的标准化特征（例如，用于基于tcp的应用的mptcp多连接），而用户空间模块141实现高级专有多连接特征（例如，用于多径udp支持的应用模块、具有非对称路由的mptcp、或者诸如用于服从预定义数据递送期限的显式等待时间控制的nokialeap协议之类的专有协议）。

rgw用户空间模块141可以例如由rgw40的制造商提供，或者可以由网络运营商预先安装在rgw40中，或者可以从外部源（比如appstore）下载并由用户安装。应当注意，用户空间模块可以使用用于虚拟专用网络（vpn）的标准框架，以基于单路径tcp或udp经由虚拟接口将所有上行链路（ul）应用数据流重定向到流复用器（mux）中。复用器可以基于第二层隧道协议（l2tp）来实现。

在tcp/udp有效载荷提取之后，rgw用户空间模块141中的用户空间mux通过使用内核空间联网栈和/或用户空间联网栈将ul数据转发到应用内容服务器20。如图5a/b所示，两种类型的联网栈都由三层组成——多径（mx）会聚层、传输层和mx适配层。如果mx会聚层被激活，则并行使用多个无线电接入技术以形成并发数据递送链路，例如通过dsl和wifi。

根据实施例的示例，用户空间模块141可以配置现有内核协议（例如mptcp），修改现有内核协议（例如从ltesim卡加载定制的拥塞控制模块），并且在注入代码库内实现新的联网协议栈（例如像nokialeap和boost的专有协议）。

下面，解释在多连接网络架构（诸如图4a/b或5a/b中所示的）中实现如结合图2和3所述的传输控制过程以便实施预定义qos的示例。

返回参考图2和3中所示的传输控制过程，作为根据本发明实施例的示例的网络分片处理中的第一措施，定义了要在网络分片中传输的应用数据流的qos目标。

在以下示例中，假设每个流的相应qos要求例如被定义为存储在默认应用简档中的基本服务要求（例如最大等待时间和/或最小带宽），或者基于运营商无线电接入策略（例如如果在范围内则优选归属wifi以进行数据递送）来动态生成，或者例如通过使用应用用户经由ue处的接口（例如用于指示应用操作是否令人满意的手机接口）（例如"通过降低分辨率来避免冻结屏幕"）而输入的按需定义来动态生成。

作为下一阶段，如图2和3的流程所示，执行分片关联，这包括例如传输协议的定义和实现模块的选择。图6a和6b示出了在图4a/b的5g基于ue的多连接架构网络配置中的根据实施例的一些示例的数据传输控制过程的实现的对应部分，而图7a和7b示出了在图5a/b的5g基于rgw的多连接架构中的根据实施例的一些示例的数据传输控制过程的实现的对应部分。

基本上，在定义qos要求之后，相应的参数被转换成本身属于网络分片的适当的传输层协议的选择。

例如，根据网络分片的设置将适当的传输协议选择为面向容量或面向等待时间。具体讲，作为一个示例，当要传输的数据流需要尽力而为容量聚合（例如，缓冲youtube视频传输）时，可以选择标准ietfmtpcp作为传输协议。在符合multi-x/mams标准的上述结构方面，会聚子层实现了多径调度，传输层基于tcp，并且仅存在透明适配层，其执行下行链路（dl）数据和上行链路（ul）确认（ack）两者的标准对称数据路由。

另一方面，诸如像leap的专有解决方案的其他协议可以用于具有预定义的等待时间和可靠性约束的qos感知容量聚合（例如，在95%的时间内的100ms数据递送），这对于例如用于skype通信的面向等待时间的数据流是优选的。然后，在会聚层处使用具有前向纠错的多径调度，在传输层处使用udp封装和信道预测功能。至于适配层，dl/ul业务的高级非对称路由（例如，具有在单个ul路径上发送的数据ack的多径dl通信）可根据需要灵活配置。例如，dl业务可以在5g链路上非对称地被路由而ul业务在4g链路上被路由，以便补偿例如5gul覆盖的不一致。此外，作为另一选项，将wifitcpack卸载到lte也可以用于提高wifi容量性能。

因此，面向容量的网络分片可以被定义为一组非封装udp流和标准/非对称tcp流，而等待时间感知的网络分片可以被定义为一组携带leap有效载荷的所有udp流。

在下一阶段，选择适当的实现模块以用于实际生成要传输的数据流分组。

例如，协议复用器（mux）被控制成使得只要支持联网特征就使用本机内核空间服务。例如，ietfmptcp被选择用于像非实时youtube业务的数据流。否则，用户空间模块被用于支持专有优化功能。例如，在检测到差的5gul覆盖的情况下，激活具有4g和5g上的非对称路由的mptcp，或者激活通过使用nokialeap协议的等待时间敏感递送以递送面向等待时间的数据流，诸如在预定义的数据递送期限内的交互式skype数据。

现在参考图6a/b和7a/b，针对三个数据流示出了上述用于传输协议定义和实现模块选择的措施的结果，其中，其中两个数据流与图6a/b和7a/b中的虚线和实线所指示的面向容量的数据流（例如youtube数据流）相关，并且其中一个数据流与点线所指示的面向等待时间的数据流（例如skype相关数据流）相关。

具体讲，图6a/b和7a/b示出了在基于ue的多连接架构（图6a/b）和基于rgw的多连接架构（图7a/b）中的传统mtcpc（在内核空间中）、具有非对称路由的非标准mptcp（在用户空间中）和leap（在用户空间中）的双内核/用户空间实现。

应当注意，为了提供允许用户空间和内核空间模块之间的数据交换的接口，例如可以使用原始套接字和虚拟接口。

如图6a/b所示，当考虑数据流的dl方向时，虚线指示使用部署在os内核中的（标准）mptcp功能的例如youtube视频传输（用于尽力而为容量聚合）的数据流。即，数据流从运行在应用服务器20上的应用例如经由以太网链路传输到hag30，其中控制复用器（mux）以将该数据流分布到内核空间302mptcp功能，从其处经由接入基础设施25将该数据流转发到ue10。这里，在内核空间102mptcp功能中接收和处理数据流。

实线指示例如使用非标准mptcp的youtube视频传输的数据流，其中在用户空间中具有非对称路由。因此，数据流从运行在应用服务器20上的应用例如经由以太网链路传输到hag30，其中控制复用器（mux）以将该数据流分布到用户空间301非对称路由功能，从其处经由接入基础设施25将该数据流转发到ue10。这里，在用户空间101非对称路由功能中接收和处理数据流。

点线指示例如使用leap的skype通信的数据流。数据流从运行在应用服务器20上的应用例如经由以太网链路传输到hag30，其中控制复用器（mux）以将该数据流分布到用户空间301leap功能，从其处经由接入基础设施25将该数据流转发到ue10。这里，在用户空间101leap功能中接收和处理数据流。

在如图7a/b所示的5g基于rgw的多连接架构中获得了类似的结果。再次，当考虑数据流的dl方向时，虚线指示使用部署在os内核中的（标准）mptcp功能的例如youtube视频传输（用于尽力而为容量聚合）的数据流。即，数据流从运行在应用服务器20上的应用例如经由以太网链路传输到hag30，其中控制复用器（mux）以将该数据流分布到内核空间302mptcp功能。在图7a/b的示例中，数据流经由接入基础设施25被转发到rgw40。这里，在内核空间142mptcp功能中接收和处理数据流。rgw40然后经由链路26将数据流转发给ue10。

此外，实线指示例如使用非标准mptcp的youtube视频传输的数据流，其中在用户空间中具有非对称路由。因此，数据流从运行在应用服务器20上的应用例如经由以太网链路传输到hag30，其中控制复用器（mux）以将该数据流分布到用户空间301非对称路由功能。在图7a/b的示例中，数据流经由接入基础设施25被转发到rgw40。这里，在用户空间141非对称路由功能中接收和处理数据流。rgw40然后经由链路26将数据流转发给ue10。

点线指示例如使用leap的skype通信的数据流。数据流从运行在应用服务器20上的应用例如经由以太网链路传输到hag30，其中控制复用器（mux）以将该数据流分布到用户空间301leap功能。在图7a/b的示例中，数据流经由接入基础设施25被转发到rgw40。这里，在用户空间141leap功能中接收和处理数据流。rgw40然后经由链路26将数据流转发给ue10。

返回参考图2和3中所示的传输控制过程，作为根据本发明实施例的示例的网络分片处理中的下一措施，执行应用数据流的受保护的递送。对于受保护的递送，特别需要确保在相应的网络分片之间没有交互。为了实现这一点，执行分片流隔离。

如上所述，例如，可以在网络协议栈的层1到4之一上实现分片流隔离，即物理层（层1）、数据链路（mac）层（层2）、网络（ip）层（层3）和传输层（层4）。在下文中，将描述根据实施例的示例的用于在相应层上实现分片流隔离的若干选项。

图8示出了在图5a/b的网络配置示例中的根据实施例的一些示例的数据传输控制过程的实现。

如图8所示，ue11从应用服务器20接收数据流1/向应用服务器20发送数据流1，并且ue12从应用服务器20接收数据流2/向应用服务器20发送数据流2。对于数据流传输，无线接入网络50/51（例如具有bs51和cn50的移动通信网络接入网络）以及接入网络60/66（例如具有路由器66和回程网络60的wifi接入网络）是可用的。hag30被用于执行根据本发明实施例的示例的传输控制。

在类似于图8所示的场景中的用于分片流隔离的一个选项是层1（物理层）的隔离。例如，当具有独立回程的多个网关可用时，如图8中通过wifi接入和lte接入网络的情况那样，可以配置不相交/非对称的路由路径。结果，例如，分片1使用流1来经由wifi接入60/66进行递送，而分片2使用流2b来经由lte接入50/51进行递送。换言之，不同的固定/无线接入技术被用于隔离分片流。

应注意，这种不相交/非对称路由路径也可用作其他分片流隔离处理中的备选或附加措施，以防止不合期望的分片交互。

作为也在图8中示出的另一选项，可以实现在传输层（层4）上的分片流隔离。

基本上，应用数据流可以容纳在使用互斥网络资源的网络分片中，以防止在活动分片之间的破坏性交互（即，用于实现受保护的递送）。

在用于分片流隔离的本示例中，假设对于像youtube视频数据流（也参见图5和6中的示例）的数据流，具有对称路由的内核空间mptcp流和具有非对称路由的用户空间mptcp流两者都被映射到基于tcp的面向容量的分片（cap）中，其特征在于平均数据速率的预定义目标，但是没有对分组递送等待时间的约束。另一方面，用户空间leap流被映射到基于udp的面向等待时间的分片（lat）中，其中数据流受到容量和等待时间约束两者（例如，分组必须在100ms内以95%的可靠性被递送）。

现在，为了隔离两个分片（即cap和lat分片），hag30被配置为通过对下行链路业务的发送方拥塞窗口（cwnd）和通告接收方窗口（rwnd）进行限制来控制tcp流的数据速率。对于udp业务，使用显式速率控制。

根据实施例的示例，cwnd和rwnd的值被设置为共同、单独或组合地不超过为每个基站和回程网络定义的最大可允许值。例如，在图8的示例中，属于不同分片1和2的两个应用被假定公平地共享lte和wifi带宽。为了实现这一点，考虑以下线性约束集以用于设置cwnd限制：

cwnd_max_flow_1=cwnd_max_flow_2a+cwnd_max_flow_2b（这意味着流1的cwnd的最大值等于流2a的cwnd的最大值与流2b的cwnd的最大值之和）。

cwnd_max_flow_1+cwnd_max_flow_2a+cwnd_max_flow_2b<=hybrid_access_gateway_capacity（这意味着流1的cwnd的最大值和流2a的cwnd的最大值以及流2b的cwnd的最大值之和必须考虑hag30的容量）。

cwnd_max_flow_1+cwnd_max_flow_2a<=wifi_access_point_capacity（这意味着流1的cwnd的最大值与流2a的cwnd的最大值之和必须考虑wifi接入点60/66的容量）。

cwnd_max_flow_2b<=lte_base_station_capacity（这意味着流2b的cwnd的最大值必须考虑ltebs50/51的容量）。

cwnd_max_flow_1<=wifi_link_capacity_flow_1（这意味着流1的cwnd的最大值必须考虑用于流1的wifi链路的容量）。

cwnd_max_flow_2a<=wifi_link_capacity_flow_2a（这意味着流2a的cwnd的最大值必须考虑用于流2a的wifi链路的容量）。

cwnd_max_flow_2b<=lte_link_capacity_flow_2b（这意味着流2b的cwnd的最大值必须考虑用于流2b的lte链路的容量）。

根据图8中指示的另一示例，假设分片1必须服从等待时间约束来递送其数据。为此，减少分片2的cwnd参数，使得wifi接入点60/66中的排队延迟不超过最大往返时间（rtt）。更具体地说，分片2所使用的链路的rtt必须小于预定义的数据递送期限。

这在用于实现该分片流隔离处理的程序部分的以下示例中示出：

if

接下来，作为用于实现分片流隔离的另一选项，参考图9和10描述与层2（mac层）和层3（ip层）相关的处理。图9示出了图示其中根据实施例的一些示例的数据传输控制过程是可实现的网络配置的示例的图，并且图10图示了基于图9中图示的配置的根据实施例的一些示例的数据传输控制过程的实现。

在本发明的实施例的以下示例中，假设可以通过使用虚拟隧道接口和虚拟设备接口中的至少一个向/从用户设备（ue）递送应用数据。虚拟隧道接口实现灵活的网络层隧道，而虚拟设备接口实现用于无线电接入的共享物理设备（例如，wifi或lte收发机）的灵活配置。

这些虚拟接口背后的思想是希望使无线设备同时连接到多个网络。通过使用虚拟接口，可以避免在设备中使用例如多个无线网卡的必要性。作为代替，可以采用基于软件的方法，其通过虚拟化单个（物理）无线接入设备来促进到多个网络的同时连接。

具体讲，通过引入ip下的中间层来虚拟化无线接入设备，该中间层跨多个网络连续地切换接入设备。切换对于仅看到与多个网络的连接的用户是透明的。这种接口虚拟化需要改变联网栈的数据链路或设备驱动层。它创建和管理多个网络栈，并为接入设备连接到的每个网络维护相关联的状态信息。通过在期望的网络之间切换接入设备并激活相应的栈，实现了在所有网络上的同时连接。这种架构的优点在于，它允许像tcp/ip那样的应用和协议在没有任何改变的情况下工作。

在以下示例中，假设配置了分片特定vlan或mpls网络。例如，在lte网络中，通过将流指派到具有适当qos类标识符的承载中来实现到不同vlan中的映射。另一方面，在wifi网络中，vlan业务可以直接在wifi路由器处选择，或者通过将不同的wifissid与不同的vlan相关联来选择。

图9示出了对应的隧道和设备虚拟化概念。具体讲，如图9所示，ue10与ue管理实体101相关联。具有qos简档的用户应用层102、包括会聚层和传输层的传输层103、以及具有适配层的网络层104连接到ue管理实体101。在网络（ip）层104下生成基于对应ip配置的虚拟隧道接口、以及具有ip、mac和phy配置的虚拟设备接口。借助于这些接口，可以建立经由ran51到应用服务器20的连接（数据位置连接，由实线表示）。此外，如图9所示，提供了网络管理实体55和优化实体70，其涉及虚拟接口（控制位置连接，由虚线指示）的创建。

由于它们的软件定义的性质，两种类型的接口（即，虚拟隧道接口和虚拟设备接口）可以容易地和动态地（重新）配置以实施应用/网络特定的优化目标，诸如通过本地拥塞控制和业务导向的遵守应用特定qos要求的网络范围负载平衡。为此，ue管理实体101基于应用/网络特定输入来控制ue10中的虚拟接口的创建和配置、以及它们与网络套接字的绑定。网络管理实体55在无线电接入网络中执行相关的控制任务（例如，隧道终止），以及将控制反馈分布到ue管理实体101。此外，网络优化实体70与ue管理实体101和网络管理实体55合作来定义和实施网络优化目标。

图10示出了基于图9的网络配置示例中的根据实施例的一些示例的数据传输控制过程的实现。具体讲，图10示出了具有与两个网络分片相关联的用户应用的多连接场景。

根据图10的示例在层2（mac层）和/或层3（ip层）上执行分片流隔离。详细地讲，在本示例中，配置了分片特定vlan和mpls网络。如上所述，在如lte网络的移动通信网络中，通过将流指派到具有适当qos类标识符的承载中来实现到不同vlan中的映射。在wifi网络中，vlan业务可以直接在wifi路由器处选择，或者通过将不同的wifissid与不同的vlan相关联来选择。

这在图10中示出，具体讲，ue10中的用户应用（app）与两个服务器（srv）21和22通信。第一服务器22（srv1）例如在低优先级数据流（由虚线指示）上递送诸如通告的较低优先级数据，其中，对于其传输，使用用于单路径通信的标准tcp协议（tcp0）。第二服务器21（srv2）递送实际应用内容（例如youtube视频）。为了改善用户体验，通过使用例如用于多径通信的mtpcp协议来传输相关联的数据流，其中，两个ue接口即移动通信网络接口（诸如使用enb51的lte接口）和wifi接口（使用wifi接入点（ap）66）的容量被聚合。在图10的示例中，mptcp功能（在ue10和epc50两者中）充当传输层聚合器功能，其将应用数据流划分为由实线和点线指示的两个tcp子流（tcp1和2）。

ue管理实体（例如由hag提供）基于应用/网络特定输入来控制ue中的虚拟接口的创建和配置以及它们与网络套接字的绑定。这些例如由网络管理实体从网络优化实体递送。

在根据图10的示例中，mptcp会话的"tcp2"子流（点线）的网络套接字（由ue管理实体）绑定到虚拟lte接口（lte：0），该接口经由enb51将数据路由到位于lteepc中的mptcp代理。根据实施例的示例，虚拟lte接口可以通过选择适当的qos类标识符（qci）来配置低等待时间承载。

另一方面，如上所述，ue10中的wifi站设备（sta）也被虚拟化。例如，两个虚拟wifi接口（wifi：0和wifi：1）配置共享wifi设备以便以应用特定的方式递送无线数据。例如，可以通过控制wifissid或配置特定网关来选择合适的wifi子网。具体讲，如图10所示，虚拟wifi接口配置wifissid，使得选择虚拟局域网（vlan）内的合适的网关（gw）。更具体讲，mptcp会话的并行"tcp1"子流（图10中的实线）的网络套接字通过wifi被递送到lteepc50中的mptcp代理上。为了针对非3gpp接入穿过公共数据网网关（pdn-gw），ue管理实体可以创建例如gre隧道（用于ue10中的wifista经由wifiap66、vlan263、gw265到epc50中的pdn-gw和p-gw之间的连接）。即，gre隧道被映射到配置wifissid的接口"wifi：1"上，使得gre隧道数据由高性能vlan263针对优先业务而被递送到isp网络60中的qos感知网关gw265。另一方面，虚拟接口"wifi：0"将低优先级"tcp0"流（图10中的虚线）卸载到例如由低性能网关gw162服务的尽力而为vlan161。

如上所述，在结合图10讨论的分片流隔离处理中，层2（mac层）上的分片流隔离使用共享物理设备，其中要传输的数据流的业务经由不同的vlan来分布，而层3（ip层）上的分片流隔离使用共享物理设备，其中数据流的业务要经由不同的路由网关传输。

通过上述用于隔离分片流的措施，使用相应网络分片的要传输的数据的受保护递送是可能的，其中然后根据应用的需求（动态地）将所需的分片资源分配给分片。

图11示出了根据实施例的一些示例的被配置为执行通信控制过程的网络控制元件或功能的图，例如，作为hag30，其被配置为实现如结合实施例的一些示例所描述的用于控制数据流的传输的过程。应当注意，控制元件或功能（如图4a/b或5a/b中的hag30）除了下面在此描述的那些之外，还可以包括其他元件或功能。此外，即使参考网络控制元件或功能，该元件或功能也可以是具有类似任务的另一设备或功能，诸如芯片组、芯片、模块、应用等，其也可以是网络元件的一部分或作为单独元件附接到网络元件等。应当理解，每个块及其任何组合可以通过各种方式或其组合来实现，诸如硬件、软件、固件、一个或多个处理器和/或电路。

图11所示的网络控制元件30可以包括处理电路、处理功能、控制单元或处理器3010，例如cpu等，其适于执行由与传输控制过程相关的程序等给出的指令。处理器3010可以包括专用于如下所述的特定处理的一个或多个处理部分或功能，或者处理可以在单个处理器或处理功能中运行。例如，用于执行这种特定处理的部分还可以作为分立元件提供，或者在一个或多个另外的处理器、处理功能或处理部分中提供，例如在一个物理处理器（如cpu）中提供，或者在一个或多个物理或虚拟实体中提供。附图标记3020和3030表示连接到处理器或处理功能3010的输入/输出（i/o）单元或功能（接口）。i/o单元3020可用于与应用内容服务器通信，例如结合图4a/b或5a/b所述的服务器20。i/o单元3030可以用于与ue10（或rgw40）通信，例如，如结合图4a/b或5a/b所描述的。i/o单元3020和3030可以是包括朝向若干实体的通信设备的组合单元，或者可以包括具有用于不同实体的多个不同接口的分布式结构。附图标记3040表示可用于例如存储要由处理器或处理功能3010执行的程序和数据和/或作为处理器或处理功能3010的工作存储装置的存储器。应注意，存储器3040可通过使用相同或不同类型的存储器的一个或多个存储器部分来实现。

处理器或处理功能3010被配置为执行与上述传输控制处理相关的处理。特别地，处理器或处理电路或功能3010包括以下子部分中的一个或多个。子部分3011是可用作用于定义qos设置的部分的处理部分。部分3011可以被配置为执行根据图2的s100或图3的s100a的处理。此外，处理器或处理电路或功能3010可以包括可用作用于关联网络分片的部分的子部分3012。该部分3012可以被配置为执行根据图2的s110或图3的s110a和s110b的处理。另外，处理器或处理电路或功能3010可以包括子部分3013，其可用作用于引起受保护的递送的部分。部分3013可以被配置为执行根据图2的s120或图3的s120a和s120b的处理。

应当注意，本发明的实施例的示例可应用于各种不同的网络配置。换句话说，上述附图中所示的示例仅是说明性的，并且不以任何方式限制本发明，其中上述附图用作上述示例的基础。即，可以基于所定义的原理结合本发明的实施例的示例来使用在对应操作环境中可用的附加的另外现有和所提出的新功能。

根据实施例的另一示例，提供了一种用于由核心网络控制元件或功能使用的设备，其被配置为执行数据流在通信网络中的传输的控制，所述设备包括：被配置为定义针对要在通信网络中传输的至少一个数据流的服务质量设置的装置；被配置为将至少一个网络分片关联到要传输的至少一个数据流的装置，其中至少一个网络分片由使用通信网络的通信资源的至少一个数据传输服务组成；以及被配置为通过使用关联的网络分片来引起至少一个数据流的受保护的递送的装置。

此外，根据实施例的一些其他示例，上述定义的设备还可以包括用于进行上述方法（例如结合图2或图3描述的方法）中定义的至少一个处理的装置。

应该理解的是：

-经由其业务向和从通信网络中的实体被传输的接入技术可以是任何合适的现有或未来的技术，诸如wlan（无线本地接入网）、wimax（微波接入全球互通）、lte、lte-a、5g、蓝牙、红外等可以被使用；另外，实施例还可以应用有线技术，例如基于ip的接入技术，如线缆网络或固定线；

-适于实现为软件代码或其部分并使用处理器或处理功能运行的实施例是独立于软件代码的，并且可以使用任何已知或未来开发的编程语言来指定，所述编程语言诸如高级编程语言（诸如目标c、c++、c#、java、python、javascript、其他脚本语言等）或者低级编程语言（诸如机器语言或汇编语言）；

-实施例的实现是独立于硬件的，并且可以使用任何已知的或将来开发的硬件技术或这些的任何混合来实现，例如微处理器或cpu（中央处理单元）、mos（金属氧化物半导体）、cmos（互补mos）、bimos（双极mos）、bicmos（双极cmos）、ecl（发射极耦合逻辑）和/或ttl（晶体管-晶体管逻辑）；

-实施例可以被实现为单独的设备、装置、单元、部件或功能，或者以分布式方式实现，例如，一个或多个处理器或处理功能可以在处理中使用或共享，或者一个或多个处理部分或处理部可以在处理中使用和共享，其中一个物理处理器或多于一个物理处理器可以用于实现专用于所述特定处理的一个或多个处理部分；

-装置可以由半导体芯片、芯片组或者包括这样的芯片或芯片组的（硬件）模块来实现；

-实施例也可以实现为硬件和软件的任何组合，例如asic（专用ic（集成电路））组件、fpga（现场可编程门阵列）或cpld（复杂可编程逻辑器件）组件或dsp（数字信号处理器）组件；

-实施例还可以被实现为计算机程序产品，包括其中体现有计算机可读程序代码的计算机可用介质，所述计算机可读程序代码适于执行如实施例中描述的过程，其中计算机可用介质可以是非暂时性介质。

尽管本发明先前已经参考其特定实施例进行了描述，但是本发明不限于此，并且可以对其进行各种修改。