在没有映射数据无线电承载的情况下处理QOS流的制作方法

相关申请的交叉引用

本发明根据35u.s.c.§119要求2018年4月9日提交的申请号为62/655,137、名称为“5gsmenhancementoninterworking”的美国临时申请的优先权，其主题内容通过引用并入本发明。

所公开的实施例总体上涉及无线通信，并且更具体地，涉及在5g新无线电(newradio，nr)系统中没有映射数据无线电承载(dataradiobearer，drb)的情况下处理服务质量(qualityofservice，qos)流的方法。

背景技术：

多年来无线通信网络呈指数增长。长期演进(long-termevolution，lte)系统通过简化的网络架构提供高峰值数据速率、低延迟、改进的系统容量和低运营成本。lte系统，也称为4g系统，还提供与较旧的无线网络的无缝集成，例如gsm、cdma和通用移动电信系统(universalmobiletelecommunicationsystem，umts)。在lte系统中，演进通用陆地无线电接入网络(evolveduniversalterrestrialradioaccessnetwork，e-utran)包括与多个称为用户设备(userequipment，ue)的移动站通信的多个演进节点b(enodeb或enb)。第三代合作伙伴项目(the3rdgenerationpartnerproject，3gpp)网络通常包括2g/3g/4g系统的混合。下一代移动网络(nextgenerationmobilenetwork，ngmn)委员会已决定聚焦未来的ngmn活动于定义5gnr系统的端到端需求上。

在5g中，协议数据单元(protocoldataunit，pdu)会话建立是4g中的分组数据网络(packetdatanetwork，pdn)连接过程的并行过程。pdu会话定义ue与提供pdu连接服务的数据网络之间的关联。每个pdu会话由pdu会话id标识，并且可以包括多个qos流和qos规则。在5g网络中，qos流是qos管理的最细粒度，以实现更灵活的qos控制。5g中qos流的概念就像4g中的eps承载。每个qos流由qos流id(qosflowid，qfi)标识，其在pdu会话内是唯一的。每个qos规则由qos规则id(qosruleid，qri)标识。可以存在与同一qos流相关联的多个qos规则。对于每个pdu会话建立，需要将默认qos规则发送到ue，并且该默认qos规则与qos流相关联。

每个qos流需要由接入层(accessstratum，as)层中的映射数据无线电承载(dataradiobearer，drb)支持。多个qos流可以映射到同一个drb。如果pdu会话存在默认drb，则通过该默认drb发送没有映射drb的所有qos流的流量。在系统内或系统间切换过程之后，或者在ue发起的或网络发起的服务请求过程之后，无线电资源控制(radioresourcecontrol，rrc)/as层可以指示不支持qos流，例如，qos流的映射drb未建立，或者qos流到drb的映射缺失，并且不具有可用的默认drb。

当ue在切换过程或服务请求过程之后无法找到pdu会话的qos流的映射drb时，寻求适当地处理pdu会话和qos流管理的解决方案。

技术实现要素：

当pdu会话的qos流在切换或服务请求过程之后没有映射drb时，提出pdu会话和qos流处理机制。如果qos流与默认qos规则相关联，则pdu会话的所有qos流都受到影响，因此pdu会话需要相应的动作。具体地，ue可以本地释放pdu会话、发起pdu会话释放过程、发送具有适当原因的5gsm状态消息，或者假设pdu会话未被重新激活。另一方面，如果qos流不与默认qos规则相关联，则仅影响该特定qos流，因此qos流需要相应的动作。具体地，ue可以本地删除qos流、通过使用pdu会话修改过程删除qos流，或者发送具有适当原因的5gsm状态消息。

在一个实施例中，ue在移动通信网络中接收rrc重新配置。ue配置有一个或多个pdu会话，并且激活的pdu会话配置有一个或多个qos流。ue基于rrc重新配置检测到激活的pdu会话的qos流不具有可用的映射drb。当qos流与默认qos规则相关联时，ue执行第一pdu会话和qos流处理。当qos流不与默认qos规则相关联时，ue执行第二pdu会话和qos流处理。在一个实施例中，当qos流与默认qos规则相关联时，ue本地释放pdu会话、发起pdu会话释放过程、发送具有适当原因的5gsm状态消息，或者假设pdu会话未被重新激活。在另一实施例中，当qos流不与默认qos规则相关联时，ue本地删除qos流、通过使用pdu会话修改过程来删除qos流，或者发送具有适当原因的5gsm状态消息。

在下面的详细说明中描述了其他实施例和优点。该发明内容并非旨在定义本发明。本发明由权利要求限定。

附图说明

附图中，相同的数字表示相同的组件，示出了本发明的实施例。

图1示出了根据一个新颖方面在接收rrc重新配置之后支持qos规则管理的示例性5g网络。

图2示出了根据本发明实施例的ue的简化框图。

图3示出了根据一个新颖方面的切换过程之后的pdu会话和qos流处理的第一实施例。

图4示出了在重新激活pdu会话之后qos流没有映射drb时的新pdu会话和qos流处理的流程图。

图5示出了根据一个新颖方面的ue发起的服务请求过程之后的pdu会话和qos流处理的第二实施例。

图6示出了根据一个新颖方面的在网络发起的服务请求过程之后的pdu会话和qos流处理的第三实施例。

图7是根据本发明的一个新颖方面的pdu会话和qos流处理的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的一些实施例，其示例在附图中示出。

图1示出了根据一个新颖方面在接收rrc重新配置之后支持qos规则管理的示例性5g网络100。5gnr网络100包括用户设备ue101、基站gnb102、接入和移动性管理功能(accessandmobilitymanagementfunction，amf)103以及5g核心网络5gc104。在图1的示例中，ue101及其服务基站gnb102属于无线电接入网络(radioaccessnetwork，ran)120的一部分。在as层中，ran120经由无线电接入技术(radioaccesstechnology，rat)为ue101提供无线电接入。在非接入层(non-accessstratum，nas)层中，amf103与gnb102和5gc104通信以用于5g网络100中的无线接入设备的接入和移动性管理。ue101可以配备有一个或多个射频(radiofrequency，rf)收发器用于通过不同的rat/cn提供不同的应用服务。ue114可以是智能电话、可穿戴设备，物联网(internetofthing，iot)设备和平板电脑等。

5gs网络是分组交换(packet-switched，ps)因特网协议(internetprotocol，ip)网络。这意味着网络以ip分组的形式提供所有数据流量，并为用户提供永远在线ip连接。当ue加入5gs网络时，pdn地址(即，可以在pdn上使用的地址)被分配给ue以用于其与pdn的连接。在4g中，eps定义了默认eps承载以提供永远在线的ip连接。在5g中，pdu会话建立过程是4g中的pdn连接过程的并行过程。pdu会话定义ue与提供pdu连接服务的数据网络之间的关联。每个pdu会话由pdu会话id标识，并且可以包括多个qos流和qos规则。在5g网络中，qos流是qos管理的最细粒度，以实现更灵活的qos控制。5g中qos流的概念就像4g中的eps承载。每个qos流由qfi标识，其在pdu会话内是唯一的。每个qos规则由qri标识。可以存在与同一qos流相关联的多个qos规则。对于每个pdu会话建立，需要将默认qos规则发送到ue，并且该默认规则与qos流相关联。

在图1的示例中，ue101建立pdu会话110，其包括nas中的多个qos流和qos规则。每个qos流需要由as层中的映射drb支持。多个qos流可以映射到同一个drb。例如，qos流#1和#2被映射到drb#1，并且qos流#3被映射到drb#2。如果pdu会话存在默认drb，则通过默认drb发送不具有映射drb的qos流的所有流量。但是，pdu会话可能并不总是具有默认drb。另外，在系统内或系统间切换过程之后，或者在ue发起的或网络发起的服务请求过程之后，两者触发被重新激活的pdu会话，rrc/as层可以指示qos流不被映射drb支持，例如，未建立qos流的映射drb，或者qos流到drb的映射缺失，并且不具有可用的默认drb。

根据一个新颖方面，当在切换或服务请求过程之后pdu会话的qos流不具有映射drb时，提出pdu会话和qos流处理机制。如果qos流与默认qos规则相关联，则会话的所有qos流都受到影响，因此pdu会话需要相应的动作。具体地，ue可以本地释放pdu会话、发起pdu会话释放过程、发送具有适当原因的5gsm状态消息，或者假设pdu会话未被重新激活。另一方面，如果qos流不与默认qos规则相关联，则仅影响此特定qos流，因此该qos流需要相应的动作。具体地，ue可以本地删除qos流，通过使用pdu会话修改过程删除qos流，或者发送具有适当原因的5gsm状态消息。

图2示出了根据本发明实施例的无线设备(例如，ue201和网络实体211)的简化框图。网络实体211可以是与mme或amf组合的基站。网络实体211具有天线215，其发送和接收无线电信号。与天线耦接的射频rf收发器模块214从天线215接收rf信号，将它们转换为基带信号并将它们发送到处理器213。rf收发器214还转换来自处理器213的接收的基带信号，将它们转换成rf信号，并发送到天线215。处理器213处理接收的基带信号并调用不同的功能模块以执行基站211中的特征。存储器212存储程序指令和数据220以控制基站211的操作。在图2的示例中，网络实体211还包括协议栈280和一组控制功能模块及电路290。pdu会话处理电路231处理pdu会话建立和修改过程。qos流规则管理电路232为ue创建、修改和删除qos流和qos规则。配置和控制电路233提供不同的参数以配置和控制包括移动性管理和会话管理的ue的相关功能。

类似地，ue201具有存储器202、处理器203和rf收发器模块204。rf收发器204与天线205耦接，从天线205接收rf信号，将它们转换为基带信号，并发送它们至处理器203。rf收发器204还转换来自处理器203的接收的基带信号，将它们转换为rf信号，并发送到天线205。处理器203处理接收的基带信号并调用不同的功能模块和电路以执行ue201中的特征。存储器202存储将由处理器执行以控制ue201的操作的数据和程序指令210。作为示例，合适的处理器包括专用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、多个微处理器、与dsp内核相关的一个或多个微处理器、控制器、微控制器，专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、文件可编程门阵列(fileprogrammablegatearray，fpga)电路，以及其他类型的集成电路(integratedcircuit，ic)和/或状态机。与软件相关联的处理器可用于实现和配置ue201的特征。

ue201还包括一组功能模块和控制电路，以执行ue201的功能任务。协议栈260包括用于与连接到核心网络的amf实体通信的nas层，用于高层配置和控制的无线电资源控制(radioresourcecontrol，rrc)层，分组数据汇聚协议/无线电链路控制(packetdataconvergenceprotocol/radiolinkcontrol，pdcp/rlc)层，媒体访问控制(mediaaccesscontrol，mac)层和物理(physical，phy)层。系统模块和电路270可以由软件、固件、硬件和/或其组合来实现和配置。当处理器通过包含在存储器中的程序指令执行功能模块和电路时，该功能模块和电路彼此互通以允许ue201执行网络中的实施例和功能任务及特征。在一个示例中，系统模块和电路270包括pdu会话处理电路221，其执行与网络的pdu会话建立和修改过程，qos规则管理电路222，其管理、创建、修改和删除qos流和qos规则，配置和控制电路223，其处理用于移动性管理和会话管理的配置和控制参数。

图3示出了根据一个新颖方面的切换过程之后的pdu会话和qos流处理的第一实施例。在图3的示例中，ue301最初由lteenb304服务。在步骤311中，enb304向ue301的as层发送切换命令，触发系统间切换过程。目标基站是nrgnb305。切换命令嵌入有rrc重新配置消息，rrc重新配置消息提供用于ue切换到目标nr小区的配置信息。从as层的角度来看，rrc重新配置信息元素(informationelement，ie)包括无线电承载配置，其添加drb和相关联的pdu会话/qos流。例如，“radiobearerconfig”包括“drb-toaddmodlist”，“drb-toaddmodlist”包括“sdap-config”，“sdap-config”还包括pdu-sessoin：指示pdu会话id；defaultdrb：表示默认drb是否为真；mappedqos-flowstoadd：表示要映射的qos流的序列；以及mappedqos-flowstorelease：表示要释放的qos流的序列。因此，基于rrc重配置ie，ue301能够确定要重新激活哪个pdu会话，以及哪些qos流不具有映射drb。

在步骤321中，ue301驻留在目标nr小区上。在步骤331中，ue301向目标基站nrgnb305发送切换完成。切换完成包括rrc重新配置完成消息。在步骤341中，ue301的as层将drb信息转发到ue301的nas层。这是内部信令，并且该信息主要基于rrc重配置消息的内容。在步骤351中，ue301在切换完成之后执行pdu会话和qos流处理。根据一个新颖方面，ue301确定在切换时要重新激活哪个pdu会话，以及映射drb是否支持重新激活的pdu会话的每个qos流。如果存在不支持的qos流，则ue301将进一步确定qos流是否与默认qos规则相关联，并执行相应的动作。

图4示出了在重新激活pdu会话之后qos流不具有映射drb时的新颖的pdu会话和qos流处理的流程图。ue可以与网络建立一个或多个pdu会话，并且每个pdu会话配置有一个或多个qos流和一个或多个qos规则。其中一个qos流与默认qos规则相关联，这是每个pdu会话所必需的。对于pdu会话和qos处理，ue以一个pdu会话开始(步骤411)。在步骤412中，ue确定是否重新激活pdu会话，例如，由于rrc重新配置。如果是，则ue前进到步骤413并确定映射drb是否支持所选择的qos流。如果是，则ue前进到步骤414并检查pdu会话是否具有更多qos流。如果存在更多qos流，则ue返回步骤413并选择另一个qos流以进行检查。如果步骤413的答案为否，则ue进入步骤415并检查qos流是否与默认qos规则相关联。

如果qos流与默认qos规则相关联，则整个pdu会话受到影响。结果，ue需要相应地处理pdu会话。在第一选项中(步骤421)，ue隐式或显式地释放pdu会话。如果隐式地，ue本地释放pdu会话，并且可选地发起用于与网络同步的注册过程。如果显式地，则ue发起pdu会话释放过程以释放pdu会话。在第二选项(422)中，ue发送具有适当原因的5gsm状态消息以通知网络。在第三选项(423)中，ue假设pdu会话未被重新激活，并且可选地启动与网络的注册过程以用于同步。

如果qos流不与默认qos规则相关联，则仅影响qos流。结果，ue需要相应地处理qos流。在第一选项(431)中，ue隐式或显式地删除qos流。如果隐式地，ue本地删除qos流，并且可选地向网络发送pdu会话修改。如果显式地，则ue通过使用pdu会话修改过程来删除qos流。在第二选项(432)中，ue发送具有适当原因的5gsm状态消息以通知网络。在第三选项(433)中，ue假设未重新激活qos流，并且可选地启动与网络的注册过程以用于同步。

图5示出了根据一个新颖方面的ue发起的服务请求过程之后的pdu会话和qos流处理的第二实施例。在图5的示例中，ue501最初处于rrc空闲模式或处于rrc连接模式。在步骤311中，ue501具有在pdu会话上待决的(pending)上行链路数据，该pdu会话是不激活的。如果ue处于空闲模式，则ue需要进入连接模式并通过服务请求重新激活pdu会话；如果ue处于连接模式，则ue还需要通过服务请求重新激活pdu会话。在步骤521中，ue501向网络发送来自nas层的服务请求以重新激活pdu会话。

在步骤531中，目标ran505响应于服务请求向ue501的as层发送rrc重新配置消息。从as层的角度来看，rrc重新配置消息包括无线电承载配置，其添加drb和相关联的pdu会话/qos流。注意，ran可以随后发送多个rrc重新配置消息，例如，在步骤532中的另一个rrc重新配置消息。每个rrc重新配置消息可以为ue501提供附加的无线电承载配置。结果，ue501可能需要等待一段时间，以便接收所有rrc重新配置消息。在步骤541中，ue501的as层将drb信息转发发送至ue501的nas层。这是内部信令，并且该信息主要基于rrc重新配置消息的内容。在步骤551中，ue501在切换完成之后执行pdu会话和qos流处理。根据一个新颖方面，ue501确定在切换时要重新激活哪个pdu会话，以及映射drb是否支持重新激活的pdu会话的每个qos流。如果存在不支持的qos流，则ue501将进一步确定qos流是否与默认qos规则相关联，并执行相应的动作。

图6示出了根据一个新颖方面的网络发起的服务请求过程之后的pdu会话和qos流处理的第三实施例。在图6的示例中，ue601处于rrc空闲模式(步骤611)。在步骤621中，网络610具有针对ue601待决的下行链路数据。在步骤631中，网络610经由ran605向ue601的as层发送寻呼消息。在步骤641中，as层将寻呼参数转发发送到ue601的nas层。在接收到寻呼时，ue601知道它需要经由服务请求进入rrc连接模式。在步骤651中，ue601从nas层向网络发送服务请求以重新激活pdu会话。在步骤661中，响应于服务请求目标ran505向ue501的as层发送rrc重新配置消息。从as层的角度来看，rrc重新配置消息包括无线电承载配置，其添加drb和相关联的pdu会话/qos流。注意，ran可以随后发送多个rrc重新配置消息，例如，在步骤662中的另一个rrc重新配置消息。每个rrc重新配置消息可以为ue601提供附加的无线电承载配置。在步骤671，ue601的as层将drb信息转发发送至ue601的nas层。这是内部信令，并且该信息主要基于rrc重配置消息的内容。在步骤681中，ue601在切换完成之后执行pdu会话和qos流处理。根据一个新颖方面，ue601确定在切换时要重新激活哪个pdu会话，以及映射drb是否支持重新激活的pdu会话的每个qos流。如果存在不支持的qos流，则ue601将进一步确定qos流是否与默认qos规则相关联，并执行相应的动作。

图7是根据本发明的一个新颖方面的pdu会话和qos流处理的方法的流程图。在步骤701中，ue在移动通信网络中接收rrc重新配置。ue配置有一个或多个pdu会话，并且激活的pdu会话配置有一个或多个qos流。在步骤702中，ue基于rrc重新配置检测到激活的pdu会话的qos流不具有可用的映射drb。在步骤703中，当qos流与默认qos规则相关联时，ue执行第一pdu会话和qos流处理。在步骤704中，当qos流不与默认qos规则相关联时，ue执行第二pdu会话和qos流处理。

尽管已经结合用于指导目的的某些特定实施例描述了本发明，但是本发明不限于此。因此，在不脱离权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以实践所描述的实施例的各种特征的各种修改、改编和组合。