CN102428739B - 用于传递优先级信息以便在调度数据的传送中使用的系统和方法 - Google Patents

Abstract

在一方面中，本发明提供用于将应用数据及优先级信息一起从一个网络节点传递到另一网络节点的设备和方法，以便接收网络节点可在调度应用数据到应用数据的预期接收器的传送中使用优先级信息。

Description

用于传递优先级信息以便在调度数据的传送中使用的系统和方法

技术领域

本发明涉及联网领域。一方面，本发明涉及用于传递优先级信息以便在调度数据的传送中使用的系统和方法。

背景技术

电信网络一般由许多用户共享。网络的资源(例如，小区数量/大小、传送带宽和路由选择/交换容量)被设计为处理带有给定服务质量的给定需求。给定需求一般基于“平均用户”，其行为从假设和测量的混合来构成。许多费率(例如，统一率)设为匹配平均用户消耗的资源。

只要用户行为是相对同性质的，用于标定网络和设置费率的统计方法效果良好。如果情况不是如此，则结果可能是网络拥塞，性能差且费率不均衡，其中更不活跃的用户实际上补助了更活跃的用户。

几个测量已显示活动性的程度在不同用户之间极大地变化。更详细地说，大部分的用户展现出低或中的活动性，而少量的用户展现高或极度的活动性。展现着高或极度活动性的用户(又称“重击者(heavyhitter)”)对网络运营商带来了潜在问题，因为此类用户往往通过使网络造成洪泛并造成业务尖峰(在损害其它用户的情况下)，使标定模型产生偏移。除“重击者”的概念外，存在“坏应用”的概念，这(目前)一般包括使用对等协议的文件共享应用。术语“重击者”也经常在本上下文中使用。

“重击者”造成的问题的根源是统一率费率方案。一个明显的解决方案因此是根据用户产生的网络业务量向每个用户计费，与电话使用按时间计费的方式相同。然而，此解决方案有关的问题是对于普通用户，难以知道业务量。因此，结果是成本的不确定性，这导致普通用户往往克制根本不使用服务。

另一个选择是对业务量实行某种上限限制。此类限制能够轻松选择，使得大多数普通用户将从不达到此限制。此方案有关的问题是如何处理确实达到限制的用户。一个选择是联系此类用户，讨论其使用，并为其预订提供不同的升级。除了它要求人工干预外，此方案的一个难点在于用户可将此类联系理解为对其隐私的威胁。一个非人工选择是简单地拒绝过多的量，但此解决方案将极可能被视为对客户太不友善。一个更高级的非人工选择是对过多的量自动应用另外的计费，但此解决方案带回了不确定性问题，而这是统一率方案原来被设计要避免的问题。

希望实现的是用于克服至少一些上述问题的系统和方法。

发明内容

在一方面中，通过提供支持业务区分的部件，以便能够以与其它应用数据不同的方式对待例如“重击者”应用数据(例如，向或从已超出业务阈值的用户的业务)，本发明克服了至少一些上述问题。在一些实施例中，通过将应用数据及优先级信息一起从一个网络节点传递到另一网络节点，以便接收网络节点可在调度应用数据到应用数据的预期接收器的传送中使用优先级信息，实现了此目的。也就是说，接收网络节点(例如，基站)例如能够使用优先级信息以区分(即以不同方式对待)具有高优先级的应用数据(例如，话音业务)和具有更低优先级的应用数据，例如向或从已超过每月(每日、每周等)业务阈值的用户(即，具有“空桶”的用户)传送的应用数据，由此为高优先级应用数据提供比更低优先级应用数据更佳的服务质量(QoS)。优先级信息可以是识别用户的预订类(例如，金、银或铜)、帐户状态(例如，非空桶或空桶)和应用特性(例如，因特网访问或额外付费服务)的信息。因此，本发明的一方面提供基于预订类、帐户状态和应用特性而能够实现QoS方面的详细区分的优点。一个另外的优点是本发明可用于对具有“空桶”(这些用户一般是重击者)或选择了低成本预订的用户实行极少但有效的约束。因此，也可能允许用户从多个预订类的范围来选择。

本发明的实施例能够在现有标准内实现并且要求极少的实现努力。这是因为这些实施例可使用一般接受的逐跳行为(PHB)机制，该机制已经为中间节点(例如，路由器)的大多数供应商所支持，但能够在支持节点(例如，网关GPRS支持节点(GGSN))或基站(例如，节点B)中完全实现。另外，本发明的实施例可与所有现有用户终端一起工作，并且借助于任何品牌的中间节点中的PHB而在网络各处实现区分。

例如，在一方面中，本发明提供一种用于将优先级信息传递到网络节点(例如，基站)的方法，优先级信息能够由网络节点用于调度下行链路应用数据到用户设备(UE)的传送。该方法可由边缘路由器或边缘网关来执行。在一些实施例中，该方法包括以下步骤：(a)接收包含预期用于UE的应用数据的第一分组，(b)确定应用数据的优先级，(c)创建包括报头和有效负载的第二分组，有效负载包括应用数据的至少一些，以及(d)向网络节点传送第二分组。有利的是，创建第二分组的步骤包括在第二分组的报头中包括识别步骤(b)中确定的优先级的优先级信息。此外，传送第二分组，使得网络节点接收应用数据的至少一些和优先级信息。

在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：(e)创建包括报头和有效负载的第三分组，第三分组的有效负载包括第二分组。第三分组可以是因特网协议分组，并且第二分组的报头可以是包括端口号字段的用户数据报协议(UDP)、包括端口号字段的传送控制协议(TCP)报头或包括隧道端点标识符(TEID)字段的隧道化协议报头。在第二分组的报头中包括优先级信息的步骤可包括在第二分组的报头的端口号字段中或在第二分组的报头的TEID字段中放置至少一些优先级信息，并且向网络节点传送第二分组的步骤包括向网络节点传送第三分组。

在一些实施例中，第二分组是因特网协议分组，并且报头包括差分服务(DS)字段或服务类型(TOS)字段，并且在报头中包括优先级信息的步骤包括在报头的DS或TOS字段中放置至少一些优先级信息。

在其它实施例中，第二分组是ATM信元，并且报头包括虚拟路径标识符(VPI)字段和虚拟信道标识符(VCI)字段，并且在报头中包括优先级信息的步骤包括在VPI和/或VCI字段中放置至少一些优先级信息。

在一些实施例中，第一分组包括包含目的地地址的报头，并且确定应用数据的优先级的步骤包括确定第一分组的报头中包括的目的地地址，以及使用目的地地址来获得策略信息，策略信息包括优先级信息或从其能推导优先级信息的信息。在一些实施例中，使用目的地地址来获得策略信息的步骤包括向策略服务器传送对策略信息的请求，其中该请求包括目的地地址。策略信息可指示与UE相关联的使用度量的状态。

在一些实施例中，确定应用数据的优先级的步骤包括(a)确定作为第一分组中包含的应用数据的预期接收方的UE中执行的应用，和/或(b)检测至少第一分组的有效负载以确定有效负载中包含的内容的类型。

在另一方面中，本发明提供一种改进的设备(例如，边缘网关设备)。在一些实施例中，所述改进的边缘网关设备包括：存储计算机软件的数据存储系统；用于执行计算机软件的数据处理系统；及传送和接收模块，可操作以接收包含目的地为用户设备(UE)的应用数据的第一分组。计算机软件配置成使得在计算机软件由数据处理系统执行时，数据处理系统响应接收第一分组，执行包括以下步骤的过程：(a)确定应用数据的优先级，(b)创建包括报头和有效负载的第二分组，有效负载包含至少一些应用数据，以及(c)向网络节点传送第二分组。创建第二分组的步骤包括在第二分组的报头中包括识别步骤(a)中确定的优先级的优先级信息。传送第二分组，使得网络节点接收应用数据的至少一些和优先级信息。

在另一方面中，本发明提供一种用于将优先级信息传递到网络节点的方法，优先级信息能够由网络节点用于设置分组的传送的优先级。该方法可由可操作以无线地与UE通信的基站来执行。在一些实施例中，该方法以基站接收包括报头和有效负载的第一分组开始。有效负载包含预期用于UE的下行链路应用数据，并且报头包含优先级信息。接着，在接收第一分组后，基站从UE接收上行链路应用数据。接着，在接收上行链路应用数据后，基站创建包括报头和有效负载的第二分组。创建第二分组的步骤包括在第二分组的报头中包括原来包括在第一分组的报头中的优先级信息或从优先级信息推导的比特。它还可包括在第二分组的有效负载中包括上行链路应用数据的至少一些。接着，基站向网络节点传送第二分组。基站可配置成至少部分地基于第一分组的报头中包括的优先级信息，调度下行链路应用数据到UE的传送。此外，基站可配置成至少部分地基于优先级信息调度来自UE的上行链路传送。

在一些实施例中，第二分组是因特网协议分组，并且第二分组的报头包括差分服务(DS)字段或服务类型(TOS)字段，以及在第二分组的报头中包括优先级信息或从优先级信息推导的比特的步骤包括在第二分组的报头的DS或TOS字段中放置优先级信息或所述比特。

在一些实施例中，第一分组是UDP/IP或TCP/IP分组，并且第一分组的报头包括端口号字段，以及优先级信息的至少一些包含在端口号字段中。在其它实施例中，第一分组是隧道化协议分组，并且第一分组的报头包括隧道端点标识(TEPI)字段，以及优先级信息的至少一些包含在TEPI字段中。

在一些实施例中，创建第二分组的步骤包括(a)确定上行链路应用数据是否寻址到始发了下行链路应用数据的相同应用端点，以及(b)响应于确定上行链路应用数据寻址到始发了下行链路应用数据的相同应用端点，在第二分组的报头中包括原来包括在第一分组的报头中的优先级信息或从优先级信息推导的比特。

在另一方面中，本发明提供一种改进的基站。在一些实施例中，所述改进的基站包括：存储计算机软件的数据存储系统；用于执行计算机软件的数据处理系统；以及可操作以接收分组的传送和接收模块，所述分组包括包含优先级信息的报头和包含预期用于特定用户设备(UE)的下行链路应用数据的有效负载。计算机软件配置成使得在计算机软件由数据处理系统执行时，数据处理系统响应接收到分组，执行包括以下步骤的过程：(a)在接收该分组后，从特定UE接收上行链路应用数据，(b)在接收上行链路应用数据后，创建包括报头和有效负载的第二分组，有效负载包含至少一些上行链路应用数据，以及(c)向网络节点传送第二分组。创建第二分组的步骤包括在第二分组的报头中包括原来包括在接收分组的报头中的优先级信息或从优先级信息推导的比特。

下面参照附图描述上述和其它方面及实施例。

附图说明

附图结合于本文中，并形成说明书的一部分，示出了本发明的各种实施例，并且与描述一起，进一步用于解释本发明的原理和使得相关领域的技术人员能够制作和使用本发明。图中类似的引用标号指示相同或功能上相似的要素。

图1示出根据本发明的一实施例的系统。

图2示出根据本发明的一实施例的系统。

图3是示出根据本发明的一些实施例的过程的流程图。

图4是示出根据本发明的一些实施例的过程的流程图。

图5是示出根据本发明的一些实施例的过程的流程图。

图6是根据本发明一些实施例的网关的功能框图。

图7是根据本发明一些实施例的网关的功能框图。

图8是根据本发明的一些实施例的消息流程图。

图9是根据本发明的一些实施例的消息流程图。

具体实施方式

现在参照图1，图1示出根据本发明的一实施例的通信系统100。如图1所示，系统100包括用户设备102(例如，移动电话或其它用户终端)，用户设备102可经基站104(在一些环境中称为节点B)和网关106(例如，网关GPRS支持节点(GGSN)或其它边缘路由器/网关，如公共数据网络网关(PDN-GW))，与服务器112(例如，web服务器或其它服务器)通信。参照图2，图2示出根据本发明的另一实施例的通信系统200。除基站104和网关106经一个或多个支持节点202(例如，服务GPRS支持节点(SGSN)或其它节点，如服务网关(SGW))通信外，系统200与系统100相同。

在系统100和200中，网关106用于(1)从服务器112接收预期用于UE102的应用数据；(2)确定指派到应用数据的优先级；以及(3)向基站104转发应用数据和识别优先级的优先级信息。除识别优先级外，优先级信息可包括要基站104执行的指令或命令及默认值。响应接收应用数据和优先级信息，基站104可至少部分地基于收到的优先级信息，调度应用数据到UE102的无线传送。有利的是，以此方式，基站能够区分具有高优先级的应用数据(例如，话音业务)和具有更低优先级的应用数据(例如，从超过每月、每日、每周等业务阈值的用户(即，具有“空桶”的用户)传送的应用数据)，由此为高优先级应用数据提供比更低优先级应用数据更佳的服务质量(QoS)。

在图3所示的流程图中进一步示出了上述过程。现在参照图3，图3示出根据本发明的一实施例的过程300，其用于将优先级信息从一个网络节点(例如，网关106)传递到另一网络节点(例如，基站104)。过程300可在步骤302中开始，在该步骤中，网关106经网络110接收包含预期用于UE102的应用数据AD1的协议数据单元801(以下称为“分组”)(参见图8，该图示出根据本发明的一实施例的消息流程图)。例如，分组801可已由服务器112或连接到网络110的另一装置传送。在所示示例中，分组801是TCP/IP分组(但分组801也能够是UDP/IP分组或其它类型的分组)。更具体地说，由于分组801在此示例中是TCP/IP分组，因此，分组801包括TCP/IP报头和应用数据AD1。在步骤302中，网关106确定指派到分组801的优先级。网关106能够通过多种方式做出此确定，而图4中示出了其中的一些方式。

在步骤306中，网关106创建分组802(参见图8)。分组802具有包含一个或多个报头的报头部分和有效负载部分。在所示示例中，报头部分包括因特网协议(IP)报头和用户数据报协议(UDP)报头，但在其它实施例中，报头部分可包括传送控制协议(TCP)报头以替代UDP报头。在一些实施例中，报头部分可还包括通用分组无线电服务(GPRS)隧道化协议(GTP)报头。在仍有的其它实施例中，报头部分可包括一个或多个不同报头的不同集合(例如，如果网关106与基站104之间的网络105是ATM网络则是ATM报头，或者如上所提及的，是TCP报头而不是UDP报头)。分组802的有效负载部分包含原来包括在分组801中的应用数据AD1。在一些实施例中，分组802的有效负载部分可包含整个分组801而不是只应用数据AD1。

有利的是，网关106在分组802的报头部分包括对应于在步骤304中确定的优先级的优先级信息。在分组802中包括的报头(例如，UDP或TCP报头)包括端口字段(例如，目的地端口或源端口)的实施例中，网关106可在端口字段中包括至少一些优先级信息(即，可使用端口字段来编码至少一些优先级信息)。在分组802包括IP报头的实施例中，网关106可在IP分组的差分服务(DS)字段或服务类型(TOS)字段中包括优先级信息。作为一个示例，优先级信息可以是6比特值，该值以差分服务码点(DSCP)值存储在DS字段中的相同方式存储在DS字段中。在分组802中包括的报头是ATM报头的实施例中，网关106可在报头的虚拟路径标识符(VPI)和/或虚拟信道标识符(VCI)字段中包括至少一些优先级信息。另外，在此类实施例中，如果分组801包括PHB数据，则例如通过使用查找表或其它数据转换机制，网关106可将此数据转换成ATMQoS设置。在分组802是AAL2分组的实施例中，网关106可在报头的信道标识符(CID)字段中包括至少一些优先级信息。

在步骤308中，网关106向基站104传送分组802，使得基站104接收优先级信息和应用数据AD1。例如，在图1所示的实施例中，网关106将分组802寻址到基站104(例如，分组802的IP报头中的目的地地址字段包含基站104的IP地址)，并且传送分组802以便它由基站104经网络105接收，该网络可包括一个或多个中间节点(例如，IP路由器)。在图2所示实施例中，网关106将分组802寻址到支持节点202，并且传送分组802以便它由支持节点202接收。支持节点202响应于接收到分组802，可(1)创建包括报头和有效负载的新分组(例如，UDP/IP分组、TCP/IP分组、ATM信元或其它分组)，其中，新分组的报头包含原来包含在分组802的报头中的优先级信息(或其转换版本)，并且新分组的有效负载包含分组801(或应用数据AD1的至少一些)，(2)将新分组寻址到基站104，以及(3)传送新分组，以便新分组由基站104接收。在节点202创建的新分组是UDP/IP或TCP/IP分组的实施例中，优先级信息可编码在分组的端口字段中。类似地，如果节点202创建的新分组是ATM信元，则优先级信息可编码在分组的VPI、VCI和/或CID字段中。在任何上述情形中，基站104接收优先级信息(或其转换的版本)和应用数据AD1。

在步骤310中，基站104响应于接收到分组802(或如上所述从支持节点202传送的分组)，至少部分地基于接收分组(即，分组802或从支持节点收到的分组)的报头中包含的优先级信息，调度分组801(或至少应用数据AD1)的传送。以此方式，基站104能够区分具有高优先级的应用数据(例如，话音业务)和具有更低优先级的应用数据。也就是说，例如，如果基站104接收高优先级应用数据，则基站可调度此数据的传送，以便此数据在等待传送的低优先级数据之前传送。

虽然上面使用网关106确定优先级信息的示例描述了过程300，但本发明不限于此情形，因为任何网络节点能够实现步骤302-308。

现在参照图4，图4是示出网关106可实现过程300的步骤304(即，确定指派到分组801的优先级)的各种方式的流程图。如图4所示，网关106可执行步骤402、404和406中的一个或多个步骤。

在步骤402，网关106确定分组801中包含的应用数据的类型。网关106可通过使用称为深层分组检测(DPI)的公知技术来实现此操作。也就是说，例如，网关106可通过(a)检测分组801中包括的一个或多个报头或应用数据，以及可能(b)检测来自目的地为UE102的一个或多个其它分组的一个或多个报头或应用数据，确定应用数据的类型。在步骤404中，网关106确定作为应用数据AD1的预期接收方的UE102中的应用。网关106可通过DPI实现此操作。在步骤406中，网关106从分组801获得用于识别UE102的标识符(例如，网络地址)。

在步骤408中，网关106向服务器108(也称为“策略服务器108”)传送请求890(参见图8)，该请求包括(a)识别在步骤402中确定的数据类型的信息、(b)识别在步骤404中确定的应用的信息，和/或(c)识别UE102的信息。

在步骤410中，网关106从服务器108请求对步骤408中传送的请求的响应892。该响应可包括优先级信息或从其能够推导优先级信息的信息。例如，从服务器108返回的信息可通知网关106有关与UE102相关联的使用度量(也称为“桶”)的状态(例如，指示与UE102相关联的业务计数器值是否超过阈值的信息)。例如，如果返回的信息指示桶的状态为空(例如，业务计数器值超过阈值)，则网关106将指派低优先级到应用数据AD1。附加或备选的是，从服务器108返回的信息能够识别UE102的用户的预订类，并且由网关106指派到应用数据的优先级可取决于预订类。例如，如果应用数据是预期用于具有“金”预订类的用户，则指派的优先级应高于指派到预期用于具有次要预订类(例如，“铜”)的不同用户的数据的优先级。以此方式，基站104不但可以基于帐户状态、数据类型和应用目的地(只举几项)进行区分，而且可以基于预订类进行区分，因为由网关106指派的优先级将在与应用数据一起由网关106向基站104传送的优先级信息中反映出来。

现在参照图5和9，图5示出根据本发明的一实施例的用于传递优先级信息的过程500。在下面的示例中，过程500由基站104执行。过程500可在步骤502中开始，在该步骤中，基站104确定它应调度用于UE102的上行链路传送。例如，基站104可接收UE102可具有上行链路数据要通过空中接口传送到基站102的指示。例如，为简明的缘故，我们将假设UE102向基站104发送信号，指示它具有分组(例如，分组904-参见图9)要传送到基站104。在步骤504中，基站104调度分组904的无线电传送(步骤504)。如图9所示，分组904可包含应用数据AD2，在此示例中，我们将假设该应用数据预期用于网络110上的主机112。

调度可基于(1)上行链路数据的假设优先级，我们称之为“推测调度”或(2)基于默认优先级值。默认优先级值可以是应用到所有UE的一般默认优先级值，或者它可以是UE特定的默认优先级值。在基站104基于默认优先级值调度上行边路传送的情况下，选择的默认值可如上所述通过由网关106传递到基站104的优先级信息中包括的命令而受到控制。例如，网关106可基于用户是否超过传送限额(即，与用户相关联的桶为空)，设置用于用户的默认值。也就是说，如果用户具有空桶，网关106可将默认值设为“低优先极”，否则，例如，它可将默认值设为“正常”。

在基站104基于确定的假设优先级值来调度分组904的上行链路传送的情况中，有许多算法能够由基站104用于确定分组904的假设优先级。例如，如果UE902只有一个流在进行，则基站104能够假设分组904的优先级等于指派到目的地为UE102的最近接收的下行链路分组(例如，分组802)或从UE102最近收到的上行链路分组的优先级。如果没有此类下行链路或上行链路分组，则基站104能够如上所述寻求使用默认值。作为另一示例，如果UE102有多个流在进行，但每个流具有相同优先级，则基站104能够假设分组904的优先级等于指派到目的地为UE102的任何最近接收的下行链路分组(例如，分组802)或从UE102最近收到的任何上行链路分组的优先级。同样地，如果没有此类下行链路或上行链路分组，则基站104能够如上所述寻求使用默认值。作为仍有的另一示例，基站104能够通过利用来自/对于UE102的任意数量的“最近”上行链路和/或下行链路分组(例如，N个以前分组)的优先级别，确定假设的优先级别，以及计算或选择优先级别。例如，基站104能够从N个以前分组选择最低(或最大)优先级别。备选的是，基站104能够计算N个以前分组的平均或加权平均优先级别，或者执行更先进的统计分析。

在步骤506中，在调度上行链路传送后，基站104接收分组904的至少前几个字节。

接着(步骤508)，基站104可使用收到的字节来确定指派到分组904的优先级。例如，如果收到的字节包含的信息足以让基站104确定分组904所属的流，则基站104能够使用流信息来确定属于相同流的最近接收的下游分组(例如，分组802)的优先级别，并且使用该优先级别而指派优先级别到分组904(例如，指派到分组904的优先级别可设为等于最近收到的下游分组的优先级别，或者可从最近收到的下游分组的优先级别来推导)。在一些实施例中，基站104可通过检查来自分组904的五段信息(即，“五元组”)，确定分组904所属的流。如果分组904是TCP/IP分组或UPD/IP分组，则此五元组可由分组904的IP报头中存储的源地址、分组904的IP报头中存储的目的地地址、分组904的UDP/TCP报头中存储的源端口号、分组904的UDP/TCP报头中存储的目的地端口号及分组904的IP报头中存储的协议标识符来组成。

如果基站104能够确定分组904所属的流，但尚未收到对于该流的任何下游分组(例如，基站904启动流)，则基站104可使用上面有关步骤504所述的任何技术，确定指派到分组904的优先级。也就是说，基站104可通过利用来自/对于UE102的任意数量的“最近”上行链路和/或下行链路分组(例如，N个以前分组)的优先级别，确定指派到分组904的优先级，以及计算或选择优先级别。例如，基站104能够从N个以前分组来选择最低(或最大)优先级别。备选的是，基站104能够计算N个以前分组的平均或加权平均优先级别，或者执行更先进的统计分析。作为另一备选(例如，不存在此类以前分组)，基站104能够如上所述使用指派默认优先级值到分组904。

接着(步骤510)，基站104创建具有报头部分和有效负载部分的分组906(例如，UDP/IP或TCI/IP分组或ATM分组)，并且在分组906的报头部分中包括步骤508中确定的优先级值。分组906的有效负载部分可包含分组904(或其部分)。作为一特定示例，分组906的报头部分可包括具有差分服务(DS)字段或服务类型(TOS)字段的IP报头，并且基站104可在DS或TOS字段中存储步骤508中确定的优先级信息(这样做使得标准中间节点将支持区分机制)。优先级信息可以是6比特值，该值以差分服务码点(DSCP)值存储在DS字段中的相同方式存储在DS字段中。

接着(步骤512)，基站104向主机传送分组906，以便主机将接收应用数据AD2。以此方式，基站104能够指派上游优先级信息到应用数据AD2。

接着(步骤514)，接收下游分组802(或如上所述从分组802转换的分组)。

接着(步骤516)，基站104存储分组802中包含的至少一些优先级信息(即，下游优先级信息)，使得下游优先级信息与UE102相关联。例如，可存储下游优先级信息，使得它与分组802的IP报头中存储的目的地地址相联系。作为另一示例，还可存储优先级信息，使得它与存储的五元组相联系。五元组可由分组802的IP报头中存储的源地址、分组802的IP报头中存储的目的地地址、分组802的UDP报头中存储的源端口号、分组802的UDP报头中存储的目的地端口号及分组802的IP报头中存储的协议标识符来组成。基站104执行步骤516以有利于步骤504和508。

也就是说，例如，在执行步骤508时，基站104可比较来自分组904的五元组和存储的五元组以确定是否存在匹配。如果存在匹配，则基站104可检索与匹配的存储五元组相联系的优先级信息，并且如上所述，使用检索的优先级信息来确定指派到分组904的优先级。如果来自分组904的五元组不匹配任何存储的五元组(这能够在分组904是启动流的分组时发生)，则基站104可如上所述执行步骤508，使用来自分组904的源地址从来自/对于UE102的任意数量的最近上行链路和/或下行链路分组检索存储的下游优先级信息，并且使用此检索的信息来确定指派到分组904的优先级。

接着(步骤518)，如果分组802中包含的优先级信息包括指令或命令，则基站104执行指令或命令。作为一示例，所述指令或命令可促使基站104将以前指定的默认优先级值替换为优先级信息中包括的新默认优先级值。

接着(步骤520)，基站104向UE102传送接收分组中包含的应用数据。在步骤520后，过程500可继续回到步骤502。

现在参照图6，图6是根据本发明的一些实施例的网关106的功能框图。如图所示，网关106可包括数据处理系统602(例如，一个或多个微处理器、一个或多个集成电路，如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等，以及这些组件的任何组合)、数据存储系统606(例如，一个或多个非易失性存储装置)及存储系统606上存储的计算机软件608。配置参数610也可存储在存储系统606中。网关106还包括用于传送数据到和接收数据自网络110的传送/接收(Tx/Rx)电路604和用于传送数据到和接收数据自例如网络105的传送/接收(Tx/Rx)电路605。软件608配置为使得在处理器602执行软件608时，网关106执行上面参照图3-4中所示流程图描述的步骤。在其它实施例中，数据处理系统602配置成执行上面参照图3-4中所示流程图描述的步骤而无需软件608。也就是说，例如数据处理系统可只由一个或多个ASIC组成。因此，上述本发明的特征能够在硬件和/或软件中实现。

现在参照图7，图7是根据本发明的一些实施例的基站104的功能框图。如图所示，基站104可包括数据处理系统702(例如，一个或多个微处理器、一个或多个集成电路，如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等，以及这些组件的任何组合)、数据存储系统706(例如，一个或多个非易失性存储装置)及存储系统706上存储的计算机软件708。配置参数710也可存储在存储系统706中。基站104还包括用于传送数据到和接收数据自UE102的传送/接收(Tx/Rx)电路704和用于传送数据到和接收数据自例如网络105的传送/接收(Tx/Rx)电路705。软件708配置为使得在处理器702执行软件708时，基站104执行上面参照图5中所示流程图描述的步骤。在其它实施例中，数据处理系统702配置成执行上面参照图5中所示流程图描述的步骤而无需软件608。也就是说，例如数据处理系统可只由一个或多个ASIC组成。

虽然上面已描述本发明的各种实施例，但应理解，它们只是作为示例而不是限制来陈述的。因此，本发明的广度和范围不应受任何上述示范实施例限制。

另外，虽然上面描述和图中示出的过程示为步骤的序列，但这样做只是为了说明的缘故。因此，设想到可添加一些步骤，可省略一些步骤，并且可重新安排步骤的顺序，以及可并行执行一些步骤。

Claims (28)

1.一种由第一网络节点（106）执行的用于将优先级信息传递到第二网络节点(104)的方法，所述优先级信息能够由所述第二网络节点（104）用于调度下行链路应用数据到用户设备(UE)（102）的传送，所述方法包括：

(a)在所述第一网络节点（106）经网络（110）接收从连接到所述网络（110）的装置（112）传送的第一分组（801），所述第一分组（801）包含预期用于所述UE（102）的下行链路应用数据（AD1）；

(b)确定预期用于所述UE（102）的所述下行链路应用数据的优先级；

(c)创建包括报头和有效负载的第二分组（802），所述第二分组（802）的有效负载包括所述下行链路应用数据的至少一些；以及

(d)从所述第一网络节点（106）向所述第二网络节点（104）传送所述第二分组（802），特征在于

创建所述第二分组（802）的步骤包括在所述第二分组的报头中包括识别步骤(b)中确定的优先级的优先级信息，

传送的步骤包括向所述第二网络节点(104)传送带有所述下行链路应用数据的至少一些和所述优先级信息的所述第二分组(802)，以及

确定所述下行链路应用数据的优先级的步骤包括确定作为所述第一分组中包含的应用数据的预期接收方的UE中执行的应用。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

创建包括报头和有效负载的第三分组，所述第三分组的有效负载包括所述第二分组，其中

所述第三分组是因特网协议分组，并且所述第二分组的报头是包括端口号字段的用户数据报协议(UDP)或传送控制协议(TCP)报头，

在所述第二分组的报头中包括所述优先级信息的步骤包括在所述第二分组的报头的端口号字段中放置所述优先级信息的至少一些，以及

向所述第二网络节点传送所述第二分组的步骤包括向所述第二网络节点传送所述第三分组。

3.如权利要求1所述的方法，其中

所述第二分组是因特网协议分组，并且所述报头包括差分服务(DS)字段或服务类型(TOS)字段，以及

在所述报头中包括所述优先级信息的步骤包括在所述报头的DS或TOS字段中放置所述优先级信息的至少一些。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：

创建包括报头和有效负载的第三分组，所述第三分组的有效负载包括所述第二分组，其中

所述第三分组是因特网协议分组，并且所述第二分组的报头是包括隧道端点标识符(TEID)字段的隧道化协议报头，

在所述第二分组的报头中包括所述优先级信息的步骤包括在所述第二分组的报头的TEID字段中放置所述优先级信息的至少一些，以及

向所述第二网络节点传送所述第二分组的步骤包括向所述第二网络节点传送所述第三分组。

5.如权利要求1-4的任一项所述的方法，其中

所述第一分组包括包含目的地地址的报头，以及

确定所述下行链路应用数据的优先级的步骤包括确定所述第一分组的报头中包括的目的地地址，以及通过向策略服务器传送对策略信息的请求、其中所述请求包括所述目的地地址来使用所述目的地地址来获得所述策略信息，所述策略信息包括所述优先级信息或从其能推导所述优先级信息的信息。

6.如权利要求1-4的任一项所述的方法，其中

所述UE中执行的应用是使用对等协议的文件共享应用。

7.如权利要求1-4的任一项所述的方法，其中

确定所述下行链路应用数据的优先级的步骤包括检测至少所述第一分组的有效负载以确定所述有效负载中包含的内容的类型。

8.如权利要求1-4的任一项所述的方法，其中所述第一网络节点是边缘路由器或边缘网关，并且所述第二网络节点是基站。

9.一种用于传递优先级信息的设备，包括：

数据存储系统(606)；

数据处理系统(602)；以及

传送和接收模块(604)，可操作以接收包含目的地为用户设备(UE)(102)的下行链路应用数据的第一分组(801)，其中

所述数据处理系统（602）响应于接收到所述第一分组（801），执行包括以下步骤的过程：

(a)确定所述下行链路应用数据的优先级；

(c)创建包括报头和有效负载的第二分组(802)，所述第二分组（802）的有效负载包括所述下行链路应用数据的至少一些；以及

(d)向网络节点(104)传送所述第二分组（802），

特征在于

创建所述第二分组（802）的步骤包括在所述第二分组的报头中包括识别步骤(a)中确定的优先级的优先级信息，

传送的步骤包括向所述网络节点(104)传送带有所述应用数据的至少一些和所述优先级信息的所述第二分组(802)，以及

确定所述应用数据的优先级的步骤包括确定作为所述第一分组中包含的下行链路应用数据的预期接收方的UE中执行的应用。

10.如权利要求9所述的设备，其中，所述过程还包括：

创建包括报头和有效负载的第三分组，所述第三分组的有效负载包括所述第二分组，其中

所述第三分组是因特网协议分组，并且所述第二分组的报头是包括端口号字段的用户数据报协议(UDP)或传送控制协议(TCP)报头，

在所述第二分组的报头中包括所述优先级信息的步骤包括在所述第二分组的报头的端口号字段中放置所述优先级信息的至少一些，以及

向所述网络节点传送所述第二分组的步骤包括向所述网络节点传送所述第三分组。

11.如权利要求9所述的设备，其中

所述第二分组是因特网协议分组，并且所述报头包括差分服务(DS)字段或服务类型(TOS)字段，以及

在所述报头中包括所述优先级信息的步骤包括在所述报头的DS或TOS字段中放置所述优先级信息的至少一些。

12.如权利要求9所述的设备，还包括：

创建包括报头和有效负载的第三分组，所述第三分组的有效负载包括所述第二分组，其中

所述第三分组是因特网协议分组，并且所述第二分组的报头是包括隧道端点标识符(TEID)字段的隧道化协议报头，

在所述第二分组的报头中包括所述优先级信息的步骤包括在所述第二分组的报头的TEID字段中放置所述优先级信息的至少一些，以及

向所述网络节点传送所述第二分组的步骤包括向所述网络节点传送所述第三分组。

13.如权利要求9-12的任一项所述的设备，其中

所述第一分组包括包含目的地地址的报头，以及

确定所述应用数据的优先级的步骤包括通过向策略服务器传送对策略信息的请求、其中所述请求包括所述目的地地址而使用所述目的地地址来获得所述策略信息，所述策略信息包括所述优先级信息或从其能推导所述优先级信息的信息。

14.如权利要求9-12的任一项所述的设备，其中

所述UE中执行的应用是使用对等协议的文件共享应用。

15.如权利要求9-12的任一项所述的设备，其中

确定所述下行链路应用数据的优先级的步骤包括检测至少所述第一分组的有效负载以确定所述有效负载中包含的内容的类型。

16.一种由第一网络节点（104）执行的用于将优先级信息传递到第二网络节点（106）的方法，所述方法包括：

(a)在所述第一网络节点接收包括报头和有效负载的第一分组（802），其中所述有效负载包括预期用于特定用户设备(UE)（102）的下行链路应用数据（AD1），并且所述报头包括优先级信息；

(b)在接收所述第一分组后，从所述特定UE接收上行链路应用数据（AD2）；

(c)在接收所述上行链路应用数据后，创建包括报头和有效负载的第二分组（906），其中所述第二分组的有效负载包括所述上行链路应用数据的至少一些；以及

(d)向所述第二网络节点传送所述第二分组，特征在于

创建所述第二分组的步骤包括在所述第二分组的报头中包括原来包括在所述第一分组的报头中的所述优先级信息或从所述优先级信息推导的比特。

17.如权利要求16所述的方法，其中

所述第二分组是因特网协议（IP）分组，并且所述第二分组的报头包括差分服务(DS)字段或服务类型(TOS)字段，以及

在所述第二分组的报头中包括所述优先级信息或从所述优先级信息推导的所述比特的步骤包括在所述第二分组的报头的DS或TOS字段中放置所述优先级信息或所述比特。

18.如权利要求16-17的任一项所述的方法，其中

所述第一分组是因特网协议（IP）分组，并且所述第一分组的报头包括差分服务(DS)字段或服务类型(TOS)字段，以及

所述优先级信息的至少一些被包含在所述DS或TOS字段中。

19.如权利要求16-17的任一项所述的方法，其中

所述第一分组是UDP/IP或TCP/IP分组，并且所述第一分组的报头包括端口号字段，以及

所述优先级信息的至少一些被包含在所述端口号字段中。

20.如权利要求16-17的任一项所述的方法，其中

所述第一分组是隧道化协议分组，并且所述第一分组的报头包括隧道端点标识(TEPI)字段，以及

所述优先级信息的至少一些被包含在所述TEPI字段中。

21.如权利要求16-17的任一项所述的方法，其中所述第一网络节点是基站，所述基站可操作以无线地与所述UE通信并配置成至少部分地基于所述第一分组的报头中包括的所述优先级信息来调度所述下行链路应用数据到所述UE的传送，以及至少部分地基于所述第一分组的报头中包括的所述优先级信息和预定的策略来调度所述下行链路应用数据到所述UE的传送，以及至少部分地基于所述优先级信息来调度来自所述UE的上行链路传送。

22.如权利要求16-17的任一项所述的方法，其中创建所述第二分组的步骤包括：

确定所述上行链路应用数据是否寻址到始发了所述下行链路应用数据的相同应用端点；以及

响应于确定所述上行链路应用数据寻址到始发了所述下行链路应用数据的相同应用端点，在所述第二分组的报头中包括原来包括在所述第一分组的报头中的所述优先级信息或从所述优先级信息推导的比特。

23.一种能够向网络节点(106)传递优先级信息的基站(104)设备，所述优先级信息能够由所述网络节点用于设置分组(904)的传送的优先级，所述设备包括：

数据存储系统(706)；

数据处理系统(702)；以及

传送和接收模块(704)，可操作以接收包括报头和有效负载的第一分组(802)，其中所述有效负载包括预期用于特定用户设备(UE)(102)的下行链路应用数据，并且所述报头包括优先级信息，其中

所述数据处理系统响应于接收到所述第一分组，执行包括以下步骤的过程：

(a)在接收所述第一分组后，从所述特定UE接收上行链路应用数据(904)；

(b)在接收所述上行链路应用数据后，创建包括报头和有效负载的第二分组(906)，其中所述第二分组的有效负载包括所述上行链路应用数据的至少一些；以及

(c)向所述网络节点传送所述第二分组，特征在于

创建所述第二分组的步骤包括在所述第二分组的报头中包括原来包括在所述第一分组的报头中的所述优先级信息或从所述优先级信息推导的比特。

24.如权利要求23所述的基站，其中

所述第二分组是因特网协议分组，并且所述第二分组的报头包括差分服务(DS)字段或服务类型(TOS)字段，以及

在所述第二分组的报头中包括所述优先级信息或从所述优先级信息推导的所述比特的步骤包括在所述第二分组的报头的DS或TOS字段中放置所述优先级信息或所述比特。

25.如权利要求23-24的任一项所述的基站，其中

所述第一分组是UDP/IP或TCP/IP分组，并且所述第一分组的报头包括端口号字段，以及

所述优先级信息的至少一些被包含在所述端口号字段中。

26.如权利要求23-24的任一项所述的基站，其中

所述第一分组是隧道化协议分组，并且所述第一分组的报头包括隧道端点标识(TEPI)字段，以及

所述优先级信息的至少一些被包含在所述TEPI字段中。

27.如权利要求23-24的任一项所述的基站，其中所述基站配置成至少部分地基于所述第一分组的报头中包括的所述优先级信息来调度所述下行链路应用数据到所述UE的传送，以及至少部分地基于所述优先级信息来调度来自所述UE的上行链路传送。

28.如权利要求23-24的任一项所述的基站，其中创建所述第二分组的步骤包括：

确定所述上行链路应用数据是否寻址到始发了所述下行链路应用数据的相同应用端点；以及

响应于确定所述上行链路应用数据寻址到始发了所述下行链路应用数据的相同应用端点，在所述第二分组的报头中包括原来包括在所述第一分组的报头中的所述优先级信息或从所述优先级信息推导的比特。