保证比特速率数据传输控制方法、装置、系统以及介质与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种保证比特速率数据传输控制方法、装置、系统以及存储介质。


背景技术：

2.网络切片是5g承载方案的关键技术之一，利用虚拟化技术，在统一的网络基础设施上，虚拟出多个不同的逻辑网络，来分别满足不同的业务、用户需求。gbr(guaranteed bit rate，保证比特速率)是指系统保证承载的最小比特速率，即使在网络资源紧张的情况下，相应的比特速率也能够保持。5g qos模型支持gbr流，即gbr qos流，但是，在目前5g标准中没有基于网络切片级的数据速率限制，用以支持gbr流的解决方案。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种保证比特速率数据传输控制方法、装置、系统以及存储介质。
4.根据本公开的一个方面，提供一种保证比特速率数据传输控制方法，包括：策略控制功能pcf接收终端发起的、用于在网络切片上建立保证比特速率gbr会话的会话建立请求；所述pcf获取第一gbr限制信息；其中，所述第一gbr限制信息包括：保证切片比特速率gsbr和最大切片比特速率msbr；所述pcf根据所述第一gbr限制信息对所述会话建立请求进行处理。
5.可选地，所述pcf根据所述第一gbr限制信息对所述会话建立请求进行处理包括：所述pcf获取与当前在所述网络切片上的全部第一gbr流相对应的gbr总值；所述pcf获取与第二gbr流相对应的gbr需求值和最大比特速率mbr值；其中，所述第二gbr流为与所述会话建立请求相对应的需建立的gbr流；所述pcf根据所述gbr总值、所述gbr需求值、所述mbr值以及所述第一gbr限制信息对所述会话建立请求进行处理。
6.可选地，所述pcf获取第一gbr限制信息包括：所述pcf从统一数据资料库udr获取所述第一gbr限制信息。
7.可选地，所述pcf根据所述gbr总值、所述gbr需求值、所述mbr值以及所述第一gbr限制信息对所述会话建立请求进行处理包括：所述pcf判断所述gbr总值和所述gbr需求值之和是否小于或等于所述gsbr，并且所述mbr值是否小于或等于所述msbr；如果否，则所述pcf拒绝建立所述第二gbr流；如果是，则所述pcf将所述会话建立请求发送到ran侧节点。
8.可选地，所述ran侧节点获取第二gbr限制信息；其中，所述第二gbr限制信息包括：所述gsbr和所述msbr；所述ran侧节点根据所述第二gbr限制信息对所述会话建立请求进行处理。
9.可选地，所述pcf通过接入和移动管理功能amf将所述第二gbr限制信息发送给所述ran侧节点。
10.可选地，所述pcf接收所述amf发送的am策略控制关联请求；其中，所述amf接收所
述终端发送的注册信息后，发送所述am策略控制关联请求；所述pcf从udr获取接入和移动性相关策略信息；其中，所述接入和移动性相关策略信息包括：所述第二gbr限制信息；所述pcf将所述接入和移动性相关策略信息返回所述amf；所述amf将所述接入和移动性相关策略信息发送到所述ran侧节点。
11.可选地，所述ran侧节点根据所述第二gbr限制信息对所述会话建立请求进行处理包括：所述ran侧节点如果判断所述gbr总值和所述gbr需求值之和大于所述gsbr和/或所述mbr值大于所述msbr，则基于所述会话建立请求获取5g服务质量标识5qi，根据所述5qi对所述会话建立请求进行处理。
12.可选地，所述pcf接收终端发起的、用于在网络切片上建立保证比特速率gbr会话的会话建立请求包括：所述终端向amf发送所述会话建立请求，用于在所述网络切片上建立所述gbr会话；所述pcf接收所述amf发送的所述会话建立请求。
13.根据本公开的另一方面，提供一种策略控制功能装置，包括：会话请求接收模块，用于接收终端发起的、用于在网络切片上建立保证比特速率gbr会话的会话建立请求；限制信息获取模块，用于获取第一gbr限制信息；其中，所述第一gbr限制信息包括：保证切片比特速率gsbr和最大切片比特速率msbr；会话请求处理模块，用于根据所述第一gbr限制信息对所述会话建立请求进行处理。
14.可选地，所述会话请求处理模块，包括：信息获取单元，用于获取与当前在所述网络切片上的全部第一gbr流相对应的gbr总值；获取与第二gbr流相对应的gbr需求值和最大比特速率mbr值；其中，所述第二gbr流为与所述会话建立请求相对应的需建立的gbr流；处理单元，用于根据所述gbr总值、所述gbr需求值、所述mbr值以及所述第一gbr限制信息对所述会话建立请求进行处理。
15.可选地，所述限制信息获取模块，用于从统一数据资料库udr获取所述第一gbr限制信息。
16.可选地，所述处理单元，用于判断所述gbr总值和所述gbr需求值之和是否小于或等于所述gsbr，并且所述mbr值是否小于或等于所述msbr；如果否，则拒绝建立所述第二gbr流；如果是，则将所述会话建立请求发送到ran侧节点；其中，所述ran侧节点获取第二gbr限制信息，所述第二gbr限制信息包括：所述gsbr和所述msbr；所述ran侧节点根据所述第二gbr限制信息对所述会话建立请求进行处理。
17.可选地，策略信息处理模块，用于通过接入和移动管理功能amf将所述第二gbr限制信息发送给所述ran侧节点。
18.可选地，所述策略信息处理模块，用于接收所述amf发送的am策略控制关联请求；其中，所述amf接收所述终端发送的注册信息后，发送所述am策略控制关联请求；从udr获取接入和移动性相关策略信息，所述接入和移动性相关策略信息包括：所述第二gbr限制信息；将所述接入和移动性相关策略信息返回所述amf，以使所述amf将所述接入和移动性相关策略信息发送到所述ran侧节点。
19.可选地，所述ran侧节点如果判断所述gbr总值和所述gbr需求值之和大于所述gsbr和/或所述mbr值大于所述msbr，则基于所述会话建立请求获取5g服务质量标识5qi，根据所述5qi对所述会话建立请求进行处理。
20.可选地，所述终端向amf发送所述会话建立请求，用于在所述网络切片上建立所述
gbr会话；所述会话请求接收模块，用于接收所述amf发送的所述会话建立请求。
21.根据本公开的又一方面，提供一种策略控制功能装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如上所述的方法。
22.根据本公开的又一方面，提供一种保证比特速率数据传输控制系统，包括：pcf、amf和ran侧节点；所述pcf被配置为执行如上所述的方法。
23.根据本公开的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如上所述的方法。
24.本公开的保证比特速率数据传输控制方法、装置、系统以及存储介质，针对缺少网络切片维度的gbr数据速率限制的问题，使用基于网络切片维度的qos参数gsbr和msbr，用于进行切片级的gbr数据速率限制；基于gsbr和msbr对网络切片上的多pdu会话的速率进行分配，可以保障会话质量及效率，便于合理配置网络切片资源，提高网络切片中gbr数据流的传输效率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为根据本公开的保证比特速率数据传输控制方法的一个实施例的流程示意图；
27.图2为根据本公开的保证比特速率数据传输控制方法的一个实施例中的pcf对会话建立请求进行处理的流程示意图；
28.图3为根据本公开的保证比特速率数据传输控制方法的一个实施例中的ran侧节点对会话建立请求进行处理的流程示意图；
29.图4为根据本公开的保证比特速率数据传输控制方法的一个实施例中的am策略建立的流程示意图；
30.图5为根据本公开的策略控制功能装置的一个实施例的模块示意图；
31.图6为根据本公开的策略控制功能装置的一个实施例中的会话请求处理模块的模块示意图；
32.图7为根据本公开的策略控制功能装置的另一个实施例的模块示意图；
33.图8为根据本公开的策略控制功能装置的又一个实施例的模块示意图；
34.图9为根据本公开的保证比特速率数据传输控制系统的一个实施例的模块示意图。
具体实施方式
35.下面参照附图对本公开进行更全面的描述，其中说明本公开的示例性实施例。下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实
施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
36.下文中的“第一”、“第二”等，仅用于描述上相区别，并没有其他特殊的含义。
37.发明人发现，相关技术中对于gbr qos流，目前已有的qos参数为针对流的最大流比特率(mfbr)和保证流量比特率(gfbr)，对于数据速率的限制为pdu会话维度(session-ambr)或ue维度(ue-ambr)的数据速率限制，没有切片维度的数据速率限制，即没有基于网络切片级的数据速率限制的相应解决方案。
38.图1为根据本公开的保证比特速率数据传输控制方法的一个实施例的流程示意图，如图1所示：
39.步骤101，pcf(policy control function，策略控制功能)接收终端发起的、用于在网络切片上建立保证比特速率gbr会话的会话建立请求。
40.终端可以为手机、平板电脑等。终端向amf发送会话建立请求，会话建立请求可以为协议数据单元pdu会话建立请求，用于在网络切片上建立gbr会话。amf(access and mobility management function，接入和移动管理功能)收到来自终端的会话建立请求，发送给pcf。
41.步骤102，pcf获取第一gbr限制信息，第一gbr限制信息包括保证切片比特速率gsbr和最大切片比特速率msbr。
42.针对相关技术中缺少网络切片维度的gbr数据速率限制的问题，提供了基于网络切片维度的、用于gbr数据速率限制的qos参数，分别为保证网络切片的上、下行比特速率。
43.第一gbr限制信息包括基于网络切片维度的qos参数，分别gsbr(guaranteed slice bit rate，保证切片比特速率)和msbr(maximum slice bit rate，最大切片比特速率)。gsbr包括gsbr-ul和dl，即上行gsbr和下行gsbr，msbr包括msbr-ul和dl，即上行msbr和下行msbr。
44.可以对各个网络切片设置对应的gsbr和msbr，将gsbr和msbr保存在udr(unified data repository，统一数据资料库)。udr可以存储pcm使用的多种数据，pcf可以预先从udr获取第一gbr限制信息，也可以在接收到会话建立请求后，从udr获取第一gbr限制信息。
45.步骤103，pcf根据第一gbr限制信息对会话建立请求进行处理。
46.本公开提出了基于网络切片维度的qos参数gsbr和msbr，用于进行切片级的gbr数据速率限制，基于gsbr和msbr对网络切片上的多pdu会话的速率进行分配，即对于同一网络切片上的多pdu会话，在msbr不能保障所有pdu会话的上、下行速率的情况下，可以保障pdu会话质量及效率。
47.图2为根据本公开的保证比特速率数据传输控制方法的一个实施例中的pcf对会话建立请求进行处理的流程示意图，如图2所示：
48.步骤201，pcf获取与当前在网络切片上的全部第一gbr流相对应的gbr总值。
49.对于gbr流(gbr qos流)可以设置qos参数，包括保证流量比特率gfbr和最大流比特率mfbr。pcf可以通过多种方法获取与当前在网络切片上的全部第一gbr流相对应的gbr总值，例如终端发起会话建立请求，此时网络切片上已建立有其它gbr数据流；pcf可以从udr获取在网络切片上的、当前存在的每个第一gbr流的gfbr，将每个第一gbr流的gfbr进行相加，计算与全部第一gbr流相对应的gbr总值。
50.步骤202，pcf获取与第二gbr流相对应的gbr需求值和最大比特速率mbr值，第二gbr流为与会话建立请求相对应的需建立的gbr流。
51.pcf可以从udr获取与会话建立请求相对应的、需建立的第二gbr流的gfbr和mfbr，将此gfbr和mfbr确定为与第二gbr流相对应的gbr需求值和最大比特速率mbr值。
52.步骤203，pcf根据gbr总值、gbr需求值、mbr值以及第一gbr限制信息对会话建立请求进行处理。
53.pcf根据gbr总值、gbr需求值、mbr值以及第一gbr限制信息对会话建立请求可以采用多种方法。图3为根据本公开的保证比特速率数据传输控制方法的一个实施例中的ran侧节点对会话建立请求进行处理的流程示意图，如图3所示：
54.步骤301，pcf接收amf发送的会话建立请求。
55.终端发起在某一个网络切片上的pdu session，向amf发送网络切片上的pdu会话连接请求，该请求中包括gbr数据流标识、dnn(data network name，数据网络名称)、s-nssai(single network slice selection assistance information，网络切片选择辅助信息)等信息。amf将此会话建立请求发送给pcf。
56.步骤302，pcf判断gbr总值和gbr需求值之和是否小于或等于gsbr，并且mbr值是否小于或等于msbr；如果否，进入步骤303，如果是，进入步骤304。
57.步骤303，pcf拒绝建立第二gbr流。
58.步骤304，pcf将会话建立请求发送到ran(radio access network，无线接入网)侧节点。ran侧节点可以有多种，例如包括gnb等。
59.在一实施例中，pcf可以比较在网络切片上的已有流的gbr和需要新建立流的gbr之和是否小于或等于网络切片的gsbr，以及需要新建立流的mbr是否小于或等于msbr，如果否，则拒绝会话请求建立，如果是，则下发到ran侧。
60.步骤305，ran侧节点获取第二gbr限制信息，第二gbr限制信息包括gsbr和msbr。ran侧节点根据第二gbr限制信息对会话建立请求进行处理。
61.步骤306，ran侧节点判断gbr总值和gbr需求值之和是否小于或等于gsbr，并且mbr值是否小于或等于msbr；如果否，进入步骤307，如果是，进入步骤308。
62.步骤307，ran侧节点建立第二gbr流并分配资源。可以采用现有的方法建立第二gbr流并分配资源。
63.步骤308，如果判断gbr总值和gbr需求值之和大于gsbr和/或mbr值大于msbr，则基于会话建立请求获取5g服务质量标识5qi，根据5qi对会话建立请求进行处理。
64.ran侧节点判断ran资源是否能满足第二gbr的速率要求,如果否，可以采用现有的方法获取5g服务质量标识5qi，ran侧节点按照第二gbr流的5qi值对会话建立请求进行处理，即ran侧节点基于对应的默认优先级，首先满足高优先级gbr流，将余下分配给低优先级gbr流或将其从该网络切片移除。
65.在一个实施例中，pcf通过amf将第二gbr限制信息发送给ran侧节点。在am策略建立过程中，在pcf响应amf的接入和移动性相关策略信息中增加gsbr-ul和dl及msbr-ul和dl信息，用于描述切片的保证切片比特率和最大切片比特率，对gbr数据流进行速率限制。
66.图4为根据本公开的保证比特速率数据传输控制方法的一个实施例中的am策略建立的流程示意图，如图4所示：
67.步骤401，amf确定建立policy association策略关联。
68.步骤402，amf发送npcf_ampolicycontrol生成请求。
69.步骤403，pcf发送nudr_dm_subscribe订阅消息。
70.步骤404，udr返回nudr_dm_notify(包括gsbr,msbr)消息。
71.步骤405，pcf返回npcf_ampolicycontrol生成响应消息(access and mobility related policy信息,包括service area restrictions,gsbr,msbr)。
72.步骤406，部署接入和移动控制策略access and mobility control policy。
73.amf接收终端发送的注册信息后，发送am策略控制关联请求；pcf接收amf发送的am策略控制关联请求，pcf从udr获取接入和移动性相关策略信息，接入和移动性相关策略信息包括第二gbr限制信息；pcf将接入和移动性相关策略信息返回amf。
74.amf将接入和移动性相关策略信息发送到ran侧节点。ran侧节点在接收到pcf发送的会话请求时，从接入和移动性相关策略信息获取第二gbr限制信息的gsbr和msbr，进行相应地会话处理。
75.在一个实施例中，在am策略建立过程中，在pcf响应amf的接入和移动性相关策略信息中增加gsbr-ul和dl及msbr-ul和dl信息，用于描述切片的保证切片比特率和最大切片比特率，对gbr数据流进行速率限制。
76.gsbr和msbr在终端注册时通过pcf-amf下发到ran侧。当终端在网络切片发起某一gbr会话请求时，pcf比较已有流的gbr和新建立流的gbr之和是否小于或等于切片的gsbr，以及新建立流的mbr是否小于或等于msbr。如果不满足，则直接拒绝会话请求；如果满足，则下发到ran侧。在ran侧，如果ran侧资源不能满足该流的gbr，则由ran侧按照gbr流的5qi值进行处理，即对应默认优先级，首先满足高优先级gbr流，将余下分配给低优先级gbr流或将其从该切片移除。
77.上述实施例中的保证比特速率数据传输控制方法，针对缺少网络切片维度的gbr数据速率限制的问题，使用基于网络切片维度的qos参数gsbr和msbr，用于进行切片级的gbr数据速率限制，基于gsbr和msbr对网络切片上的多pdu会话的速率进行分配，可以保障会话质量及效率；在建立网络切片上的会话时，能够针对网络切片进行速率限制，从而便于合理配置网络切片资源，提高网络切片中gbr数据流的传输效率。
78.在一个实施例中，如图5所示，本公开提供一种策略控制功能装置50，包括：会话请求接收模块51、限制信息获取模块52和会话请求处理模块53。会话请求接收模块51接收终端发起的、用于在网络切片上建立保证比特速率gbr会话的会话建立请求。会话请求接收模块51接收amf发送的会话建立请求。
79.限制信息获取模块52获取第一gbr限制信息，第一gbr限制信息包括：保证切片比特速率gsbr和最大切片比特速率msbr。会话请求处理模块53根据第一gbr限制信息对会话建立请求进行处理。限制信息获取模块52可以从统一数据资料库udr获取第一gbr限制信息。
80.在一个实施例中，如图6所示，会话请求处理模块53包括：信息获取单元531和处理单元532。信息获取单元531获取与当前在网络切片上的全部第一gbr流相对应的gbr总值，获取与第二gbr流相对应的gbr需求值和最大比特速率mbr值，第二gbr流为与会话建立请求相对应的需建立的gbr流。处理单元532根据gbr总值、gbr需求值、mbr值以及第一gbr限制信
息对会话建立请求进行处理。
81.处理单元532判断gbr总值和gbr需求值之和是否小于或等于gsbr，并且mbr值是否小于或等于msbr；如果否，则拒绝建立第二gbr流；如果是，则处理单元532将会话建立请求发送到ran侧节点；ran侧节点获取第二gbr限制信息，第二gbr限制信息包括gsbr和msbr；ran侧节点根据第二gbr限制信息对会话建立请求进行处理。
82.在一个实施例中，如图7所示，策略控制功能装置50包括策略信息处理模块54，策略信息处理模块54通过接入和移动管理功能amf将第二gbr限制信息发送给ran侧节点。
83.策略信息处理模块54接收amf发送的am策略控制关联请求，其中，amf接收终端发送的注册信息后，发送am策略控制关联请求。策略信息处理模块54从udr获取接入和移动性相关策略信息，接入和移动性相关策略信息包括第二gbr限制信息。策略信息处理模块54将接入和移动性相关策略信息返回amf，以使amf将接入和移动性相关策略信息发送到ran侧节点。
84.ran侧节点如果判断gbr总值和gbr需求值之和大于gsbr和/或mbr值大于msbr，则基于会话建立请求获取5g服务质量标识5qi，根据5qi对会话建立请求进行处理。
85.图8为根据本公开的策略控制功能装置的又一个实施例的模块示意图。如图8所示，该装置可包括存储器81、处理器82、通信接口83以及总线84。存储器81用于存储指令，处理器82耦合到存储器81，处理器82被配置为基于存储器81存储的指令执行实现上述的保证比特速率数据传输控制方法。
86.存储器81可以为高速ram存储器、非易失性存储器(non-volatilememory)等，存储器81也可以是存储器阵列。存储器81还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。处理器82可以为中央处理器cpu，或专用集成电路asic(application specific integrated circuit)，或者是被配置成实施本公开的保证比特速率数据传输控制方法的一个或多个集成电路。
87.在一个实施例中，如图9所示，本公开提供一种保证比特速率数据传输控制系统，包括：pcf93、amf91和ran侧节点92；pcf93被配置为执行如上任一实施例中的保证比特速率数据传输控制方法。终端90向amf91发送会话建立请求，用于在网络切片上建立gbr会话。
88.在一个实施例中，本公开提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行如上任一实施例中的保证比特速率数据传输控制方法。
89.本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
90.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
91.上述实施例中的保证比特速率数据传输控制方法、装置、系统以及存储介质，针对缺少网络切片维度的gbr数据速率限制的问题，使用基于网络切片维度的qos参数gsbr和msbr，用于进行切片级的gbr数据速率限制，基于gsbr和msbr对网络切片上的多pdu会话的速率进行分配，可以保障会话质量及效率；在建立网络切片上的会话时，能够针对网络切片进行速率限制，从而便于合理配置网络切片资源，提高网络切片中gbr数据流的传输效率，节省了运营商的网络服务成本，能够提高用户的使用感受。
92.可能以许多方式来实现本公开的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
93.本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。