用于分离用户面的服务质量实现的制作方法

用于分离用户面的服务质量实现
1.本技术是申请号为“201780093823.5”，申请日为“2017年8月9日”，题目为“用于分离用户面的服务质量实现”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
2.本文档涉及用于无线通信的系统、设备和技术。


背景技术：

3.目前正在努力定义下一代无线通信网络，其提供更大的部署灵活性、支持多种设备和服务以及不同的技术以有效利用带宽。为了更好地利用带宽，正在讨论各种技术，包括提供更高服务质量的新方法。


技术实现要素：

4.除其他事项外,本文档描述了为网络架构中的数据流提供服务质量的技术，其中用户面和控制面在逻辑上是彼此分离的。
5.在一个示例方面，公开了一种无线通信方法。所述方法包括基于qos事件从基站的控制面向基站的用户面提供服务质量(qos)更新，其中所述qos更新包括指示用于用户数据传输的qos流与对应的无线资源之间映射的信息，在用户面处存储qos流与无线资源之间的映射，在用户面处接收来自核心网的所述qos流的下行数据包，以及使用所述对应的无线资源在下行方向发送所述下行数据包。
6.在另一个示例方面，公开了另一种无线通信方法。所述方法包括基于qos事件从基站的控制面向基站的用户面提供服务质量(qos)更新，其中所述qos更新包括识别一个或多个对称的qos流的信息，使得一个或多个qos流的下行qos参数可被用于确定对应的上行信息，在用户面处存储所述一个或多个对称的qos流的标识，在用户面处接收来自核心网的指定qos流的下行数据包，以及使用所述对应的无线资源在下行方向发送所述下行数据包。
7.在又一个示例方面，公开了一种无线通信方法。所述方法包括在基站从核心网接收用于下行传输的数据包，其中所述数据包包括服务质量流标识，由基站的用户面从基站的控制面获得下行方向服务质量流标识和无线资源之间的映射，以及使用从控制面获得的所述映射在下行方向发送所述数据包。
8.在又一个示例方面，公开的无线通信方法包括在基站处基于上行无线资源从用户设备接收用于上行传输的数据包，其中所述数据包包括服务质量流标识，由用户面从基站的控制面获得服务质量流标识和上行无线资源之间的映射，以及为在所述上行无线资源上接收到的下一个数据包关联由所述服务质量流标识指示的服务质量流。
9.在又一个示例方面，公开的无线通信方法包括在基站处在上行无线资源上从用户设备接收用于上行传输的数据包，其中所述数据包包括服务质量流标识，由用户面从基站的控制面获得服务质量流标识和上行无线资源之间的映射，其中所述映射表示映射是对称类型的，以及向所述用户设备发送指示所述映射是对称类型的消息。
10.在又一个示例方面，公开了一种包含处理器的无线通信装置。所述处理器被配置为实现本文档描述的方法。
11.在又一个示例方面，这里描述的各种技术可以被实现为处理器可执行代码，并存储在计算机可读的程序介质中。
12.一个或多个实施方式的细节在附带的附件、附图及下述的描述中阐述。从描述、图纸和权利要求书中可以明显看出其他特征。
附图说明
13.图1示出基站配置的示例。
14.图2示出在用户设备、基站的控制面(cp)和基站的用户面(up)之间交换的消息的示例。
15.图3示出在用户设备、基站的控制面(cp)和基站的用户面(up)之间交换的消息的示例。
16.图4示出在用户设备、基站的控制面(cp)和基站的用户面(up)之间交换的消息的示例。
17.图5示出在用户设备、基站的控制面(cp)和基站的用户面(up)之间交换的消息的示例。
18.图6示出在用户设备、基站的控制面(cp)和基站的用户面(up)之间交换的消息的示例。
19.图7是示例无线通信方法的流程图。
20.图8是另一种无线通信方法的示例的流程图。
21.图9是另一种无线通信方法的示例的流程图。
22.图10是另一种无线通信方法的示例的流程图。
23.图11是另一种无线通信方法的示例的流程图。
24.图12是无线通信装置的示例的框图。
25.图13示出示例无线通信网络。
26.各种图形中相似的参考符号表示相似的元件。
具体实施方式
27.在4g(4代)或lte(长期演进)移动通信系统中，具有相同qos(服务质量)要求的数据流聚合为承载，无线接入网(无线接入网，ran)和核心网(核心网，cn)对qos的处理是由负载进行的。在4g系统中，ran包括演进节点b(enb)和用户设备(ue)。enb与核心网之间的网络承载与彼此在s1接口上进行接口连接，以及enb与ue之间的无线接口上的通信具有一一对应关系。
28.在即将到来的5g系统中，核心网、基站和ue预计将经历几次变化。5g基站有时被称为gnb(下一代节点b，下一代基站)。与enb x2接口之间的4g系统类似，接口上的gnb接口称为xn。gnb与5g核心网之间的接口称为ng接口。5g系统有望使用一种新的qos机制。无线承载上的无线接口可以使用drb(data radio bearer，数据无线承载)，但是网络端没有对应的ng接口，而是使用了pdu会话(protocol data unit session，协议数据单元会话)和qos流
(服务质量流)的概念。ue可以具有多个pdu会话。pdu会话可以包含多个qos流。同一pdu会话的多个qos流可以映射到同一drb。不同pdu会话的qos流不能映射到同一drb。
29.新的5g qos机制还引入了nas反射(非接入层反射)和as反射(接入层反射)功能，主要是为了节省控制开销。nas反射是以面向用户方式完成上行方向sdf(service data flow，服务数据流)到qos流的映射关系配置，as反射是通过用户面到ue的方式完成上行方向qos流到drb的映射关系。
30.在5g基站中，在pdcp(分组数据汇聚协议)之上引入了一种新的协议子层，称为sdap(服务数据适配协议)，用于qos流和drb映射(mapping)等。在一些实施例中，每个pdu会话具有sdap实体(entity)。
31.5g基站在概念上可以分为cu(中央单元)和du(分布式单元)。根据各种实施例，一个基站具有一个cu，基站可以有多个du，称为中央单元分布式单元分离(cu
‑
du分离)。
32.5g基站的cu或5g基站在概念上可以分为cp(控制面)和up(用户面)。对于f1接口，它被称为cp
‑
up分离。cp与up之间的接口被称为e1接口，如图1的示例实施例所示。控制面包括，例如，5g基站的无线资源管理(rrm)、无线资源控制(rrc)和分组数据汇聚协议控制面(pdcp
‑
c)功能。用户面包括，例如，5g基站的分组数据汇聚协议用户面(pdcp
‑
u)功能。
33.本文档提供了qos借助其能够在诸如即将到来的5g网络等架构实现的多种方式。在一些实施例中，公开的技术可以在控制面和用户面逻辑分离的无线系统架构中实现，如关于5g系统中描述的那样。使用来自5g架构的某些概念描述各种实施例，只是为了便于理解，并且所公开的技术也可以在其他通信网络中实现。
34.在一些实施例中，为了解决上述问题，公开了一种实现新的qos机制的方法。本文档中描述了实施例1和2。实施例描述了在控制面与用户面分离的5g系统场景中实现qos方法。
35.在一些实施例中，基站控制向基站用户面发送更新消息，使基站用户面及时获知qos流中去向drb的流(包括上行方向和下行方向)和/或更新基站用户面以及哪些qos流需要执行nas反射。
36.在一些实施例中，基站用户面存储来自更新消息的信息：qos流到drb的映射(包括上行和下行)，和/或需要nas反射的qos流信息。
37.在一些实施例中，基站用户面根据最新的下行方向qos流到drb的映射关系从核心网接收下行数据包。下行数据包可以包括服务质量流标识(qfi)。当通过无线接口向下行传输时，基站可以使用quf，数据包应该映射到哪个drb。可选择地或者附加地，基站也可以根据存储的nas反射qos流信息的规则、包含在qfi中的下行数据包来决定映射，并确定在无线接口中的下行数据包是否与qfi一起发送。
38.在一些实施例中，当基站用户面从核心网接收到下行数据包时，基站可以根据下行数据包中包含的qfi对应的qos流进行映射。当在基站用户面上无法找到对应的下行qos流到drb的映射关系时，用户面向基站控制面发送请求消息以请求基站控制面确定qos流在下行方向与drb的映射关系。
39.在一些实施例中，基站控制面确定相关qos流下行到drb的映射关系。基站控制面响应响应消息。在一些实施例中，控制面可以携带一个或多个下行qos流到drb的映射关系，如由基站控制面确定的。可选择地，基站控制面也可以携带一个或多个相关drb配置信息
(供基站用户面建立相关drb)。
40.在一些实施例中，基站用户面以下行方向qos流到drb的映射的形式存储来自响应消息中的信息。
41.在一些实施例中，当下行数据包被发送时，基站用户面根据最新的下行方向qos流到drb的映射关系，为尚未在无线接口上传输的下行数据包确定下行数据包应该映射到哪个drb。如果发现没有建立对应的drb，可以从例如响应消息中获取基于drb的配置信息的对应的drb。
42.在一些实施例中，当基站用户面在预定或默认的drb(默认drb)上接收到从ue发送的上行数据包时，用户面检查这些上行数据包中包含的qfi的qos流在基站用户面上是否有对应的上行方向qos流到drb的映射关系。如果没有发现对应关系，基站用户面向基站控制面发送请求消息以请求基站控制面确定qos流的上行方向到drb的映射关系。
43.在一些实施例中，基站控制面确定相关qos流到drb的映射关系，以及通过例如rrc(无线资源控制)消息的上层消息或as反射来向ue配置相关qos流上行到drb的映射关系以向ue配置qos流上行到drb的映射。
44.在一些实施例中，基站控制响应消息携带一个或多个由基站控制面确定的上行qos流到drb的映射关系。当通过as反射模式时，它还带有要使用as反射模式的指示。
45.当as反射模式被采用时，基站用户面被指示使用as反射。当从核心网接收到下行数据包时，根据响应消息中的指示使对应的下行数据包(例如，下行数据包流中包含的qfi的对应的qos流)进行as反射。当向ue发送无线接口以生成相关的qos流到drb的映射关系时，将发送qfi和as反射位。
46.在一些实施例中，基站用户面存储来自响应消息的信息，其包括上行方向qos流到drb的映射关系。
47.在一些实施例中，当基站用户面在默认drb上接收到从ue发送的上行数据包时，上行数据包中包含的qfi的qos流可以基于存储在基站处的最新的上行qos流到drb的映射关系被找到。在基站，用户面可以具有对应的上行方向qos流到drb的映射关系。在这种情况下，基站用户面不再必须向基站控制面发送请求消息。
48.在一个有利的方面，公开的技术可以被用于实现一种5g系统中的新的qos机制，其可以在存在控制面
‑
用户面分离时的实现。
49.参考图2至图6中的信号流程图示例，本文档描了几个实施例。
50.示例实施例1
51.参照图2，可以进行以下操作。
52.步骤1.1：当基站控制面接收关于网络的控制信息时，例如增加或删除来自核心网的qos流，或者当基站控制面重新映射qos流到drb的映射时，基站提供(包括上行和下行方向)qos流到drb的更新状态。更新消息可以携带上行方向和/或下行方向上相关的qos流至drb。更新消息可以包括每个映射关系，包括qfi(qos流id、服务质量id)和drb id(数据无线承载id)。可替选地，在一些实施例中，更新消息可以仅传输从之前发送更新所更改了的值。
53.步骤1.2：基站用户面保存来自更新消息的信息。这一信息包括qos流到drb的映射，该映射包括上行和下行方向的映射。
54.在步骤1.3中，当基站用户面从核心网接收下行数据包时，根据最新的下行方向
qos流到drb的映射关系和下行数据包中包含的qfi确定了下行数据包应该映射到无线接口以及对应的drb。
55.步骤1.4：基站用户面在无线接口处在对应的drb上将下行数据包发送到ue。
56.示例实施例2
57.参照图3，可以进行以下操作。
58.在步骤2.1中，当基站控制面从核心网接收到关于特定qos流的nas反射的控制信息时，基站控制向基站用户面发送更新消息，以使基站用户面获知对哪个qos流进行nas反射。更新消息携带一个或多个qfi，其可用于对nas反射进行qos过滤。
59.步骤2.2：基站用户面保存来自更新消息的信息，其包括nas反射的qos流信息。
60.步骤2.3：当基站用户面从核心网接收到下行数据包时，其根据保存的信息和下行数据包中包含的qfi来搜索nas反射的qos信息，以确定下行数据包是否要携带qfi。具体地，用户面可以确定下行数据包中包含的qfi是否为要进行nas反射的qos流的qfi。如果不是，则下行数据包经由无线接口发送到ue，不需要qfi来节省无线资源。如果是，则在发送到ue的数据包中使用qfi。
61.步骤2.4：基站用户面在无线接口处向ue发送带或不带qfi的下行数据包。
62.示例实施例3
63.参照图4，可以进行以下操作。
64.在步骤3.1中，当基站用户面从核心网接收到下行数据包时，根据下行数据包中包含的与qfi对应的qos流，发现基站用户面上没有对应的下行qos流到drb的映射关系。在这种情况下，如果没有其他信息，就无法确定无线接口中的要发送的应该映射到哪个drb的下行数据包。这时，基站用户面向基站控制面发送请求消息，以请求基站控制面确定下行方向中qos流到drb的映射，并且该请求消息携带qos流的一个或多个qfi，其需要确定到drb的映射关系。
65.在步骤3.2中，基站控制面确定相关的qos流到drb的映射关系。为此，基站控制面对响应消息进行响应，携带一个或多个由基站控制面所确定的下行qos流到drb的映射关系。该响应可以可选地携带一个或多个相关的drb配置信息(用于基站用户面建立相关drb)。
66.步骤3.3：基站用户面保存来自响应消息中的信息，包括下行方向qos流到drb的映射关系。
67.在步骤3.4中，当传输下行数据包时，基站用户面根据尚未在无线接口上传输的下行数据包的最新的下行qos流到drb的映射关系，确定该下行数据包应该映射到哪个drb。如果发现还没有建立对应的drb，则建立对应的drb(基于来自响应消息中的drb的配置信息)。
68.步骤3.5：基站用户面在无线接口处在对应的drb上将下行数据包发送到ue。
69.示例实施例4
70.参照图5，可以进行以下操作。
71.在步骤4.1中，当基站用户面在默认的drb(“默认的drb”)上接收到从ue发送的上行数据包时，用户面检查这些上行数据包中包含的与qfi对应的qos流在基站用户面上是否有可用的对应的上行方向qos流到drb的映射。
72.步骤4.2，基站用户面向基站控制面发送请求消息以请求基站控制面确定在上行
方向的qos流到drb的映射关系。请求消息包含一个或多个qos流，针对其在上行方向到drb qfi的映射关系待确定。
73.步骤4.3：基站控制面确定上行通信方向qos流与drb之间的映射关系。基站控制面通过rrc(无线资源控制)消息来配置相关qos流到drb的映射关系。
74.步骤4.4：基站控制面发送响应消息，该响应消息携带一个或多个上行qos流到drb的映射关系，如由基站控制面确定的。
75.步骤4.5：基站用户面保存来自响应消息中的信息，包括上行方向qos流到drb的映射关系。
76.在步骤4.6中，当基站用户面在默认drb上接收到发送自ue的上行数据包时，基站用户面可以根据最新的上行qos流到drb的映射关系找到上行数据包中包含的qfi的qos流在基站用户面具有对应的上行qos到该drb，并且基站用户面不再需要向基站控制面发送请求消息。
77.示例实施例5
78.参照图6，可以进行以下操作。
79.步骤5.1和步骤5.2
‑
与实施例4相同。
80.在步骤5.3中，基站控制面确定相关qos流到drb的映射关系；基站控制面发送响应消息，该响应消息携带一个或多个由基站控制面和as反射指示确定的上行qos流到drb的映射关系。
81.步骤5.4：基站用户面被指示使用as反射。当接收到来自核心网的下行数据包，对应的下行数据包(即与下行数据包对应的qfi)的对应关系表明使用了as反射，将qfi和as反射位将发送到ue以生成相关上行qos流到drb的映射。
82.图7是示例无线通信方法700的流程图。方法700可以由例如gnb的基站来实现。方法700包括基于qos事件从基站的控制面向基站的用户面提供服务质量(qos)更新(702)，其中该qos更新包括指示用于用户数据传输的qos流与对应的无线资源之间映射的信息。例如，在一些实施例中，qos事件可以包括从核心网接收关于从网络中添加或删除至少一个qos流的通知。例如，在一些实施例中，qos事件包括qos流和无线资源之间的重新映射。
83.方法700还包括在用户面处存储qos流与无线资源之间的映射(704)。映射可以以由用户面控制的查找表的形式存储在内存中。例如，只有用户面能够读写该查找表。
84.方法700还包括在用户面处接收来自核心网的qos流的下行数据包(706)。在各种实施例中，可以通过有线或无线接口接收来自核心网络的通信。方法700包括使用该对应的无线资源在下行方向上发送下行数据包(708)。
85.图8是另一种无线通信方法800的示例的流程图。方法800包括基于qos事件从基站的控制面向基站的用户面提供服务质量(qos)更新(802)，其中该qos更新包括识别一个或多个对称的qos流的信息。对称的qos流可以是这样的流：针对其该一个或多个qos流的下行qos参数对于对应的上行信息是可确定的。例如，5g中定义的nas反射属性可以是对称流。方法800还包括在用户面处存储一个或多个对称的qos流的标识。标识可以存储在由用户面专门控制的存储器访问中。方法800包括在用户面处接收来自核心网的给定qos流的下行数据包(806)。方法800包括使用该对应的无线资源在下行方向上发送该下行数据包(808)。
86.图9是另一种无线通信方法900的示例的流程图。在902中，基站从核心网接收用于
下行传输的数据包。该数据包可以通过有线或无线通信连接接收。该数据包包括服务质量流标识。在906中，用户面从基站的控制面获得服务质量流标识和用于下行传输的无线资源之间的映射。在908中，用户面使用从控制面获得的该映射在下行方向发送所述数据包。在一些实施例中，用户面可以基于服务质量流标识来决定要建立映射(例如，当用户面处没有本地可用的映射时)。可以通过查找存储在用户面本地存储器中的信息来进行决策。例如，对存储器的读写访问只能通过用户面进行。
87.图10是另一种无线通信方法1000的示例的流程图。在1002中，基站在上行无线资源从用户设备接收用于上行传输的数据包。该数据包包括服务质量流标识。在1006中，由用户面从基站的控制面获得服务质量流标识和上行无线资源之间的映射。在1008中，方法1000包括为在该上行无线资源接收到的下一个数据包关联由该服务质量流标识指示的服务质量流。在一些实施例中，当用户面确定要建立映射时，例如，在用户面无可用映射，将获取服务质量流标识与上行无线资源之间的映射。
88.图11是另一种无线通信方法1100的示例的流程图。方法1100包括在基站在上行无线资源从用户设备接收用于上行传输的数据包，其中该数据包包括服务质量流标识(1102)。可选地，方法1100包括由用户面从基站的控制面选择性地获得服务质量流标识和上行无线资源之间的映射，其中该映射表示映射是对称类型的(1106)。方法1100包括向所述用户设备发送指示所述映射是对称类型的消息(1108)。在一些实施例中，方法1100包括确定由于在用户面处的映射不可用而要建立映射，并作为响应从控制面获得映射。
89.图12是无线通信装置1200的示例实现的框图。方法700、800、900、1000和1100可以由装置1200实现。在一些实施例中，装置1200可以是无线网络的基站。装置1200包括一个或多个处理器，例如，处理器电子电路1210、收发器电子电路1215和一个或多个用于发送和接收无线信号的天线1220。装置1200可以包括存储器1205，其可以用于存储处理器电子电路1210使用的数据和指令。装置1200还可以包括到核心网或网络运营商的附加设备的附加网络接口。该附加网络接口(图12中未明确示出)可以是有线的(例如，光纤或以太网)或无线的。
90.图13描述了一种无线通信系统1300的示例，在该系统中可以实现本文档所述的各种技术。系统1300包括基站1302，该基站可以与核心网(1312)和无线通信介质1304具有通信连接，以便与一个或多个用户设备1306进行通信。用户设备1306可以是智能手机、平板电脑、机对机通信设备、物联网(iot)设备等等。
91.应当认识到，公开了提供由具有独立的用户面和独立的控制面的基站管理的数据流的操作的技术。
92.本文档中描述的已公开的或其他实施例、模块和功能操作，可以在数字电子电路，或在计算机软件、固件、或硬件，包括本文件中公开的结构和它们的结构性等价物，或在他们的一个或多个组合中实现。已公开的或其他实施例可以被实现为一个或多个计算机程序产品，即，在计算机可读介质上编码的一个或多个计算机程序指令模块以用于由数据处理装置执行或控制其操作。计算机可读介质可以是机器可读的存储设备、机器可读的存储基板、存储器设备、影响机器可读的传播信号的物质组合或一个或多个其的组合。术语“数据处理装置”包括所有用于处理数据的装置、设备和机器，包括例如可编程处理器、计算机或者多处理器或计算机。除硬件外，该装置还可包括为所述讨论中的计算机程序创建执行环
境的代码，例如，组成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或其中一个或多个的组合的代码。传播的信号是人工产生的信号，例如，由机器产生的电信号、光学信号或电磁信号，该信号的产生是为了对信息进行编码，以便传输到合适的接收器装置。
93.计算机程序(又称程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以以任意形式的编程语言编写，包括编译或解释语言，并且其可以以任意形式部署，包括作为独立的程序或模块、组件、子程序或其他适合用于计算环境的单元。计算机程序并非必须与文件系统中的文件对应。程序可以存储在文件的一部分中，其他程序或数据(例如，存储在文档标记语言中的一个或多个脚本)保存在专用于所讨论的程序的单个文件中，或在多个协调文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)中。计算机程序可以被部署以在一台计算机上或位于一个站点或分布在多个站点并通过通信网络互连的多台计算机上执行。
94.本文档中描述的过程和逻辑流可以由一个或多个可编程处理器执行，这些处理器执行一个或多个计算机程序以通过操作输入数据和生成输出来执行功能。这些过程和逻辑流也可以由特殊用途的逻辑电路来执行，并且装置也可以实现为特殊用途的逻辑电路，例如，fpga(现场可编程门阵列)或asic(专用集成电路)。
95.适用于执行计算机程序的处理器包括，例如，通用微处理器和专用微处理器，以及任何一种或多种数字计算机的处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元件是执行指令的处理器和存储指令和数据的一个或多个存储设备。通常，计算机也包括一个或多个大容量储存装置，或在操作上耦合，以便从一个或多个储存数据的大容量储存装置接收数据，或将数据发送至该装置，或与两者，大容量储存装置,例如，磁性、磁光盘或光碟。然而，计算机不需要这些设备。适用于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括各种形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，包括例如半导体存储器设备，如eprom、eeprom和闪存设备；磁盘，如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；以及cd
‑
rom和dvd
‑
rom光盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或合并。
96.虽然本文档包含许多细节，但这些不应被解释为对所要求的发明或可能要求的发明的范围的限制，而应被解释为对专用于特定实施例的特征的描述。本文档中在分离的实施例的上下文中描述的某些功能还可以在单个实施例中组合实现。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分别在多个实施例中或在任何适当的子组合中实现。此外，尽管上述特性可能是作用在特定的组合，并且甚至最初是这样所要求保护的，但是要求保组合的一个或更多的特性可以在某些情况下从组合中切除，并且要求保护组合可能指向子组合或子组合的变型。类似地，虽然图中所描述的操作是按照特定的顺序进行的，但不应将此理解为要求按照所示的特定顺序或顺序进行此类操作，或要求执行所有已说明的操作以获得理想的结果。
97.只公开了几个示例和实现方式。可以基于公开的内容对所描述的示例和实现方式以及其他实现方式进行更改、修改和改进。