CN107710812A - 支持承载内子流qos区分的用户平面增强 - Google Patents

支持承载内子流qos区分的用户平面增强 Download PDF

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Abstract

实施例涉及管理无线电设备中的业务。在根据服务质量要求对来自多个应用的用户平面分组分类的同时，将特定用户平面分组分类为/确定为预定的特殊类型分组(例如，该特殊类型分组为新激活的应用建立新的TCP/IP连接)。基于此，该特定用户平面分组被映射到与预配置的优先级相关联的预定义的无线电承载，例如来自多个应用的这些用户平面分组中的任何一个被映射到的所有承载中的最高优先级。然后所有映射的用户面分组根据其相应的优先级被调度以用于传输。例如，特定用户平面分组可以是具有SYN、SYN‑ACK或ACK的SDU，并且网络汇聚子层(NCS)使用指定的格式来构造L2 NCS PDU，其中SDU在有效载荷中并且上下文信息在报头中。

Description

支持承载内子流QOS区分的用户平面增强
技术领域
所描述的发明涉及无线通信，并且更具体地涉及减少建立新连接的时延，这可以促进诸如当前正在开发的5G系统等无线系统中的服务质量区分。
背景技术
在从当前LTE/LTE-A(长期演进/高级长期演进)系统来开发5G无线系统的目标和框架的视角评估当前数据通信状态时，已经确定超过90％的当前的因特网流量，包括所有流行的社交网络和多媒体共享应用，正在使用TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)。因此，整体提高TCP性能并且特别是基于TCP/IP的应用和服务的QoS/QoE(服务质量/体验质量)是5G网络的重要设计目标。
TCP是数据源和数据宿之间的双向端到端传输层连接，并且它具有一些众所周知的特性。虽然它表现出鲁棒的流量控制，但是它通常启动缓慢，对分组错误非常敏感，可能具有较高的时延和较差的RTT(往返时间)。有效地分配资源对于最终用户的QoE很重要，使得正在进行的通信会话可以被分配与受可用资源限制的其通信内容或类型(视频、语音、在线购物等)相称的最高质量。目前，5G系统的发展正朝着更加全面的QoS意识的环境倾斜。虽然诸如语音、社交网络、文档交换、流式视频、导航等不同的应用可能适合于不同的QoS等级，但是5G也在朝着具有不同QoS限制的流的不同子流的概念发展。5G考虑了QoS/QoE感知的无线电栈的完全垂直(full vertical)，对于单个业务流中的不同子流使用不同的QoS参数。然后可以针对每个用户、每个应用或每个子流实施QoS/QoE，其中在给定应用内具有区别并且跨不同应用聚合相同QoS子流。这代表了高度动态的无线电栈，并且将需要高度灵活的无线电接口来处理这样的子流级别的区分和聚合。
为了说明QoS感知(aware)子流的概念，图1是在移动终端上运行的Waze导航应用的屏幕截图。Waze是一个基于社区的社交地图和导航应用，除了用户提供的流量和危险报告之外，还在用户的GPS固定和WLAN改进的位置显示地图数据，以便在屏幕上实时显示。显示的地图由经由明文(HTTP)连接下载的地图图块(tile)构造，并且诸如所示的道路和交通信息等上下文信息经由加密(HTTPS)连接来下载。利用对于QoE管理的看法来考虑以下内容。对于用户在屏幕上移动地图的手动浏览，地图图块的交互性是良好用户体验的关键，所以地图图块的短的下载时间变得重要。对于实况导航，关键的是交通信息，并且随着用户前往下一区域，需要按需提供地图图块，但是对于主要使用现场导航的大多数用户来说，通常可以高度置信地需要下一地图图块。为了在以前访问的区域的导航期间显示交通，由于地图图块被缓存，数据需要主要由交通和其他上下文信息组成；在这种情况下，交通信息仍然是关键的。通过实时分析用户与app交互的模式，可以更有效地管理QoS/QoE；一种模式表示手动浏览地图(滚动、缩放、搜索等)，另一种模式表示在新的区域中使用实时GPS导航，并且第三种模式表示在已经访问的区域中的导航。如果支持这个app的服务流是OTT/互联网(Over The Top/Internet)，则可能合适的是，它有两个子流，一个用于地图图块，另一个用于上下文信息。这些子流可以具有不同的QoS参数，并且模式1用户的地图图块子流的QoS可以高于处于交通中的模式3用户的相同地图图块子流的QoS，并且因此给定子流的QoE要求可能进一步取决于特定用户的当前使用模式。
这些教导的一个方面是，使得能够在实际的通信系统中通过QoS来实现这样的子流区分。
发明内容
根据这些教导的一个方面，存在一种装置，其包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个非瞬态存储器。至少一个存储器和计算机程序代码被配置与至少一个处理器一起使得该装置：a)在根据服务质量要求对来自多个应用的用户平面分组分类的同时，将特定用户平面分组分类为预定的特殊类型分组；b)将已分类的特定分组映射到预定义的无线电承载，该预定义的无线电承载与其他已分类的用户平面分组被映射到的所有其他无线电承载相比与最高优先级相关联；根据相应的优先级来调度已映射的特定分组和其他已映射的用户平面分组以用于传输。
根据这些教导的另一方面，提供了一种用于管理无线电设备中的业务的方法，该方法包括：在根据服务质量要求对来自多个应用的用户平面分组分类的同时，将特定用户平面分组分类为预定的特殊类型分组；将已分类的特定分组映射到预定义的无线电承载，该预定义的无线电承载与其他已分类的用户平面分组被映射到的所有其他无线电承载相比与最高优先级相关联；根据相应的优先级来调度已映射的特定分组和其他已映射的用户平面分组以用于传输。
根据这些教导的另一方面，存在一种计算机可读存储器，其中存储有计算机程序代码，计算机程序代码在被执行时控制通信设备至少：a)在根据服务质量要求对来自多个应用的用户平面分组分类的同时，将特定用户平面分组分类为预定的特殊类型分组；b)将已分类的特定分组映射到预定义的无线电承载，该预定义的无线电承载与其他已分类的用户平面分组被映射到的所有其他无线电承载相比与最高优先级相关联；c)根据相应的优先级来调度已映射的特定分组和其他已映射的用户平面分组以用于传输。
在这些教导的另一方面，存在一种装置，其包括：分类部件，用于在根据服务质量要求对来自多个应用的用户平面分组分类的同时将特定用户平面分组分类为预定的特殊类型分组；以及映射部件，用于将已分类的特定分组映射到预定义的无线电承载，该预定义的无线电承载与其他已分类的用户平面分组被映射到的所有其他无线电承载相比与最高优先级相关联；以及调度部件，用于根据它们相应的优先级来调度已映射的特定分组和其他已映射的用户平面分组以用于传输。
这些和其他方面在下面具体地详细描述。
附图说明
图1是在移动终端上运行的导航应用的屏幕截图，并且示出了可以在具有不同服务质量要求/参数的不同子流上无线传送的不同数据。
图2是示出用户设备中的不同应用的逻辑流的无线电栈的示图，并且示出了根据这些教导的实施例的特殊类型的用户平面分组如何获得所有用户平面分组的最高优先级。
图3A和3B示出了5G中的NCS层中的应用调度程序的不同逻辑布置，并且可以用于实现这些教导的某些实施例。
图4是示出适于执行这些教导的无线电栈的代表性逻辑架构的框图。
图5是根据这些教导的某些实施例的具有特殊类型格式的PDU，其自动被映射到携带用户平面数据的所有无线电承载中具有最高优先级的指定的无线电承载。
图6是示出这些教导的某些实施例的逻辑流程图。
图7是适于执行本文中教导的实施例的无线电通信设备的示意性框图。
具体实施方式
发明人观察到，TCP性能对与TCP连接的第一分组的成功传输相关联的时延特别敏感。那些第一分组是与连接建立过程相关联的分组，在TCP中它们代表三种方式的握手：SYN、SYN-ACK、ACK。通常，这些分组不携带任何实际的有效载荷，并且因此它们的尺寸和分组长度相当小；通常它们不大于TCP分组报头的长度。
5G中的层2的网络汇聚子层(NCS)类似于E-UTRAN(演进的UMTS无线电接入网络，通常称为LTE)中的分组数据汇聚协议(PDCP)。5G中的NCS被指定为具有TCP/IP和应用感知能力，并且能够监测和过滤单独的TCP/IP分组和子流，并且承载由相应上层(诸如应用调度程序和用户网关)向下传递给NCS的上层的上下文信息。用户设备(UE)侧的NCS是可以被配置为监测和过滤从UE起源的用于上行链路(UL)业务的单独应用分组和服务流的第一或最早可能的RAN级别(无线电接入网络)实体。
鉴于以上内容，这些教导的实施例提供了用于增强在RAN级别上的TCP连接的诸如上述“第一分组”的目标“特殊”用户平面(UP)分组的传输并且允许可能的承载内子流QoS区分的最早可能触发的有效方法。一般而言，该思想是，在UL中建立和使用指定的UL L2优先级队列(PQ)或无线电承载(RB)或逻辑信道(LC)来传输目标UE的所有目标用户平面(UP)分组。优先级队列可以被认为是存储要发送的分组的UE的本地存储器中的缓冲器；在流中的QoS/QoE区分子流的概念中，UE预期将利用不同的每个子流UL缓冲器来操作，并且在这种情况下，优先级队列将被实现为用于指定/特殊的UP分组的每子流缓冲器。对于下行链路(DL)，也可以类似地应用相同的总体概念，因此虽然本文中的示例涉及UL，但是这些教导也解决了用于子流QoS区分的某些DL UP分组的指定。
根据这些教导的某些实施例，服务无线电网络将活动(例如，不处于空闲模式)的UE配置为在UL中建立和使用指定的RB来传输一些特定的UP分组，诸如上面提到的那些。服务无线电网络可以替代地配置UE以如上所述地建立和使用指定的LC或PQ。在一个实施例中，这些“第一分组”被特征化为，它们建立UE的相应的基于TCP/IP的应用。网络可以根据这些教导指定用于特殊处理的另一类“特殊”分组是在UL中去往服务RAN(以及在DL中来自服务RAN)的NCS的控制协议数据单元(PDU)。用户平面协议的PDU可以包括控制类型和数据类型PDU。控制类型PDU不包含用户数据或有效载荷，而是包含与对等实体之间的协议操作有关的控制或配置信息。控制类型PDU由用户面协议生成；即，在对等实体之间的协议层中启动和终止，对等实体在这些示例中是UE和无线电网络接入节点。与用于传输其他或另外的UP数据的其他RB的优先级相比，指定的RB或LC或PQ例如与最高可能的优先级相关联。虽然该指定RB的优先级可能高于UP数据被映射到的任何其他RB，但是在一些实际的实现中，该指定RB的优先级可能仍然低于控制平面(CP)分组被映射到的一个或多个RB的优先级。更一般地，存在这些“第一分组”被映射到的指定RB，并且该指定的RB具有预先配置的优先级。以下示例将预先配置的优先级设置为高于来自其他应用的其他UP分组被映射到的任何其他RB。
图2是示出了来自UE中的不同应用的分组的逻辑流的无线电栈的示图，并且示出了指定的UP分组被赋予所有用户平面数据的最高优先级。在图2的右侧是逻辑层：NCS是最高层，并且PHY(物理层)是在空中传输数据的最低层。NCS层传递来自各个应用App1、App2等的分组，并且根据相应的优先级/QoS队列执行应用流的智能调度。为了清楚描述，图2还示出了层2(类似于E-UTRAN中的无线电链路控制)无线电汇聚子层(RCS)，其处理缓冲器并且针对每个队列向MAC实体报告各种缓冲器状态(填充级别)。RCS级别上所示的每个垂直列表示具有给定QoS要求(QoS1、QoS2等)的RCS实体或PQ或LC，并且QoS4是所有应用的所有各种QoS要求中的最高优先级。每个LC位于预定义的逻辑信道组(LCG1、LCG2等)内(与其相关联)，并且在一些情况下，具有不同QoS要求的不同LC可以位于单个LCG内，如针对LCG2所示。对于在LCG2的QoS2中所示的聚合并且映射到相同PQ或LC上的两个或更多个子流的情况，每个子流可以有单独的缓冲器；在这种情况下，子流之一的QoS要求可能处于服务流的QoS极限(图2的LCG2的QoS2)，而与服务流的QoS极限相比，其他子流的QoS要求有所放松。
作为同一服务流内不同子流的不同QoS需求的示例，考虑图1的导航地图示例。对于用户处于实况导航模式的情况，当用户前进到下一地理区域时，将需要按需提供新的地图图块，并且因此来自用户的导航应用的地图图块需求可能在更高的QoS子流上，但是如果用户已经转向并且现在处于地图图块被高速缓存的先前访问过的区域，则该模式会将来自用户的导航app的地图图块需求放置在较低的QoS子流上。在这个示例中，QoS要求是不同的，但是只有一点不同，所以它们可以在给定LC内的不同子流上。在任何一种情况下，在所有情况下时间敏感的上下文信息都可能进行具有更严格的QoS约束的完全不同的服务流。
图2的每个逻辑信道可以被认为是不同的队列和不同的缓冲器，尽管对于子流的情况，也可能存在每子流缓冲器。在图2的各种逻辑信道缓冲器中示出的每个阴影块对应于来自相似阴影应用的用户平面分组，因此例如QoS1缓冲器中所示的最低分组对应于来自App1的用户分组。
5G中的NCS监测各种应用，对来自这些应用的UP分组进行分类，并且通过对这些分组进行复用、拆分和路由将UP分组映射到适当的PQ/LC。通常，对于对等通信，NCS构造其自己的控制类型或数据类型PDU。在本文中的示例中，NCS将从NCS认为是服务数据单元的应用本身接收应用分组，并且将具有那些应用分组的NCS数据类型PDU构造为有效载荷。根据这些教导的实施例，在根据QoS要求对来自那些多个应用的用户平面分组进行分类的同时，假定NCS遇到上面通过示例讨论的特殊类型分组之一。特殊类型分组可以在控制无线协议/标准中被定义，并且因此UE和网络都能够统一地识别哪些UP分组是特殊类型，并且就此来说，特殊类型是预定的。对于图2的情况，这个特定的分组与App#相匹配，因为在这个示例中，特定分组是用于建立通过该特定分组被激活的App#的TCP/IP流的第一分组，而其他编号的应用App1、App2等在之前已经启动/激活之后正在进行。NCS将该特定分组分类为特殊类型分组，并且将其映射到预定义的无线电承载，其在图2的左侧示出为存在指定RB的QoS4列。与所有其他分类的UP分组被映射到的所有其他无线电承载相比，该指定RB被特征化为与最高优先级相关联(例如，与所有其他运行的应用的所有其他QoS服务流相比，QoS4是最高的QoS优先级)。
在RCS和PHY层之间的是介质访问控制(MAC)层，在该MAC层上完成用于通过空中传输的分组的QoS感知调度，并且在4G和5G中，这个调度涉及将UP分组映射到传输块(TB)，然后将它们传递给PHY层。MAC调度程序映射特定/特殊类型分组以及来自图2中的所有其他应用的所有其他映射的UP分组，用于根据各自的优先级进行传输。
应用调度程序(5G中的NCS层)的逻辑布置可以采取各种形式。在图3A所示的一个实施例中，每个不同的子流有单独的队列，并且当不同的QoS子流被建立和丢弃或改变时，这些队列被动态创建和修改。物理缓冲器保持不变，但是它们与不同虚拟队列相关联，该不同虚拟队列根据相关的子流在逻辑上被创建、修改和删除。在这种情况下，无线电栈的完全垂直是QoS/QoE感知的，并且因此可以存在具有不同QoS/QoE参数的子流分离。这种逻辑布置中的无线电栈由于其高动态能力和高无线电栈灵活性而能够满足对服务的严格要求(例如，用于机器对机器/M2M通信或用于车辆通信和远程信息处理/V2X)。
在图3B所示的应用调度程序的另一逻辑布置中，每个服务流有单个队列，并且NCS层中的应用调度程序处理每个队列的不同子流。在这种情况下，在应用层有智能，但是没有子流分离。优点是降低了无线电栈的复杂性，并且这种逻辑布置可能更适合于OTT/互联网类别的服务。图2表示图3B所示的每个服务流的单个队列。
不论无线电栈的逻辑布置如何，实现这些教导的更广泛方面的最终结果是相同的；然而，不论如何被实现，每当NCS调度程序将分组识别为规定类型时，它将该分组映射到指定RB，该指定RB与用户平面分组/数据被映射到的所有其他RB相比具有最高优先级。与传统的调度和无线电栈协议相比，该最高UP优先级通过减少驻留在用户的终端/UE上的应用与因特网上的应用的主机服务器之间的SNY/SYN-ACK ACK分组交换中的往返时间来减少建立新的TCP/IP连接的时延。此外，在NCS数据PDU的报头字段中或者以最短可能时延在指定RB上发送的NCS控制PDU中的控制信息允许快速的带内UP控制，包括触发服务RAN来建立新的逻辑信道，或者重新配置UL和DL中的现有逻辑信道以适应新的TCP/IP连接。
图4是示出适于执行这些教导的无线电栈的代表性“架构”的框图。在右边的是NCS调度程序402，其执行子流检测并且将分组/PDU映射到不同的子流。这里，分组将被识别为预定义的特殊类型分组之一。在无线电设备(其可以是UE或无线电接入节点)中，还存在一组传输缓冲器，为了便于解释，可以认为其形成两个组：高优先级缓冲器404，其相应地相关联的QoS要求是严格的；以及较低优先级的缓冲器408，其相应地相关联的QoS要求更为宽松。对于较高优先级缓冲器404的情况，在404a处，通过示例给出了严格的QoS要求：存在优先级和约定的最大延迟，该优先级将这些子流缓冲器中的每个相对于其他缓冲器进行排序。根据这些教导，这些子流缓冲器中的一个表示最高优先级RB，并且NCS调度程序402将所有分组将被映射/放置到的子流缓冲器识别为规定类型。无论应用层的哪个应用发起分组，情况都是如此；如果任何给定的分组适合预定义的特殊类型列表上的任何分组，该分组被映射到指定的子流缓冲器，并且该指定的子流缓冲器在获得用户平面数据的所有子流缓冲器中具有最高优先级。MAC调度程序处理框406和412，在框406处强制执行严格优先级，并且设置考虑任何时延敏感数据所允许的最大延迟的虚拟调度时间，并且按照优先级顺序映射PDU以在框412处传输块或其他无线电资源。
对于较低优先级缓冲器408的情况，为了简单起见，假定它们都是相同的(相对较低的)优先级并且因此它们映射到的带宽取决于各个较低优先级子流缓冲器占用级别或速率而被动态地调节，如块408a所示。该数据可以被认为主要是传统的电信数据和OTT流量，并且当调度该较低优先级数据用于传输时，MAC调度程序可以在块410处使用动态调度的块，然后在412处，在高优先级用户平面数据被映射之后，将上述动态调度的块映射到无线电资源/传送块。虽然框410处的调度是QoS感知的，但是可以使用通常不能支持最高QoS要求的诸如具有所需活动检测的比例公平(PF-RAD)的资源共享算法来调度较低优先级数据。
在这些教导的一个特定实施例中，对于特殊类型分组，层2(NCS是层2或L2的子集)PDU格式被指定或设计为与非特殊类型分组PDU的PDU格式不同。例如，与特殊类型分组相对应的NCS层中的PDU的报头(或其他附加元素)被指定为携带与该特殊类型分组的相应的(新的)TCP/IP流相关联的某些规定的上下文信息。当特殊类型分组是建立新的TCP/IP流的类型，诸如例如上述SYN、SYN-ACK、以及ACK分组时，这是特别有用的。图5是这种具有特殊类型格式500的L2NCS PDU的一个示例，其自动映射到携带用户平面数据的所有RB中具有最高优先级的指定RB；存在承载上下文信息的报头502，并且有效载荷504承载在这种情况下是新TCP流的“第一”分组的特殊类型分组(例如，SYN、SYN ACK或ACK分组)。
在一个示例中，L2PDU报头中的上下文信息是UE辅助信息。UE辅助信息的非限制性示例包括由UE映射或设置的应用相关类型或QoS简档ID(这可以基于从应用层向下传递的信息和/或在NCS处实施的预先配置的映射规则/策略)、源宿方向指示、预期数据量或连接寿命的范围等。规定的上下文信息可以隐含地或明确地指示对于后续TCP分组在另一建立的RB上的相应TCP流的标识符和初始映射，例如其可以规定已经配置的RB/LC/PQ标识符或映射到现有RB的上述QoS简档或者如果不是QoS简档则触发新的RB的配置。
返回到图2的示例，假定在该图左边的指定RB中的指定的L2NCS PDU将SYN作为有效载荷，并且在其报头中具有映射到针对QoS3服务流的已经建立的RB的上下文信息。在这种情况下，指定的L2NCS PDU告诉逻辑层，该相同的L2NCS PDU中由SYN有效载荷建立的这个新的TCP/IP连接上的分组/PDU应当被映射到现有的QoS3服务流的RB。以这种方式，报头中的上下文信息可以被认为是UE辅助信息，并且当为这个新的流配置UE时以及当创建这个新的TCP/IP流并且处理它时，网络可以考虑到这一点。
使用指定RB，服务无线电接入网络(RAN)不仅能够更快速和可靠地接收和递送那些目标分组，而且使用PDU报头中的上下文信息也能够在实际需要时从UE更快速和可靠地获得期望的应用感知辅助信息。这可以极大地帮助网络侧以快速和可靠的方式对具有可能的QoS区分的各个TCP流进行检测、决策、以及控制，而不会给无线电栈增加太多的复杂性。例如，在从UE对等端接收到在指定RB中发送的PDU时，考虑服务RAN处的NCS。PDU正在携带第一TCP分组以及与第一分组的相应的新的TCP流相关联的另外的上下文信息。从该单个PDU中，RAN可以具有关于新的TCP流的足够的初始知识，例如身份、另外的应用感知上下文、初始RB映射和QoS简档特性。服务RAN可以根据这个初始信息决定和执行对新的TCP流和将在其上映射和传输新的TCP流的RB的任何必要的重新配置、重新映射或其他处理。
对于UE参与多连接/多个无线电接口的情况(例如，在5G中，预计每个UE可以有多个服务小区，并且单个UE可以同时连接到多个本地接入点)，网络可以决定为所有连接配置一个指定的优先级RB，或者可以决定为每个多连接性支路/无线电接口配置单独的优先级RB。UE配置的策略(例如，哪些分组是特殊分组，以及指定RB相对于发送控制面数据的RB的优先级)由网络控制，并且这个策略使得UE将第一分组路由到具有一定优先级的指定RB。
对于DL，可以应用相同的类比。然而，DL中的网络发起的流的上述UE辅助信息(例如，预期数据量或会话寿命)中的一些相关联的应用上下文可能不可用于NCS以及新TCP流的第一分组。相反，网络侧NCS可以在DL中的指定RB上发送的L2NCS PDU的报头中包括分配的标识符和QoS控制信息，诸如相应的NCS分配的子流ID、优先级设置或用于相关联的ULTCP流的RB映射指令。如所确定的，服务无线电网络可以使用带内UP NCS控制PDU来配置和控制UE侧用于感兴趣的现有或新的TCP流。
在上面的示例中，特殊类型分组是用于建立新的TCP连接的任何“第一”分组，即任何三种方式的握手消息(SYN、SYN-ACK和ACK)，这取决于TCP连接是由UE还是无线电网络中的对等实体发起。但是，如果所创建的TCP连接仅是DL，例如具有高数据速率需求，则网络可以决定不将与该DL流相关联的UL用户平面数据重新映射到任何其他RB，而是可以让UE经由指定的最高优先级RB发送TCP ACK(确认)。
有很多方法来实现这些教导。在一个实施例中，指定RB的详细配置以及用于在UE侧激活和使用指定RB的触发条件可以作为预先配置提前被提供给UE。例如，指定RB的配置可以包括RB-ID或LC-ID、安全性和QoS相关参数、规则和策略、诸如确认模式(AM)和相关参数的RLC或RCS模式、MAC缓冲器状态报告相关参数和触发器等。用于在UE侧激活和使用指定RB的触发条件的示例可以包括：无论何时存在活动的基于TCP的流量，它可以由UE发起还是必须由服务无线电接入网络来控制，或者UE是否需要属于某个订阅优先级类别，或者它是否只能用于规定的服务或应用类别、或者它只能在规定的监测或测量条件被满足时被使用，等等。该预先配置信息可以被提供给单独的目标UE，或者作为在系统信息块中广播的服务小区特定的公共控制信息；或作为使用专用RRC信令发送给各个UE的专用控制信息；或者使用这些的任何组合。
在另一实施例中，来自UE的与指定RB有关的UL调度请求或缓冲器状态报告可以向服务无线电接入网络指示存在将在指定RB上被发送的数据。该指示可以指示指定RB的L2缓冲器中的排队数据分组的数目。
在另外的实施例中，存在与一些所选择的DL TCP数据流相关联的UL TCP反馈分组，其可以使用指定RB而被传输，以最小化TCP往返时间，从而改善TCP性能。在这种情况下，可以引入具有不同格式的不同PDU类型来携带“第一”分组，并且与相应的流上下文信息或TCP确认(ACK)耦合。
尽管在技术上可以使用被配置用于传输控制平面信令的高优先级UL RB来承载这些特殊用户平面分组，并且由此避免附加的L2队列或RB，但是鉴于在用户平面与控制平面数据之间具有非常明确的逻辑分离的整个网络架构，这不是优选的，其中在控制平面与用户平面之间存在一定的上下文差异。
通过将指定RB与用于调度的最高用户平面优先级相关联，并且事实上很可能不会有大量可能积聚在相关联的缓冲器中的这些特殊类型分组，所以预期不应当存在具有指定RB的长队列。此外，至少从应用层的角度来看，有序顺序传递不会成为指定RB的问题。因此，具有小窗口大小的简单的自动重复请求(ARQ)方案可能足以用于确认目的地处的分组递送。
图6是总结这些教导的一些上述方面的逻辑流程图。图6的框和下面的扩展描述可以被认为表示由诸如无线电通信设备(UE或接入节点)的设备所采取的动作、或者存储在存储器上并且由计算机可读取/可执行的计算机程序代码的特定部分、或者方法的步骤。在框602处，在根据服务质量要求对来自多个应用的用户平面分组(例如，NCS从活动应用接收的应用分组/服务数据单元)进行分类的同时，无线电通信设备将特定用户平面分组或NCS生成的控制PDU分类为预定的特殊类型分组。更具体地，对于以上示例，无线电设备(其可以是UE或无线电接入节点)的NCS使用NCS子层对等协议对这些用户平面分组进行分类，并且UE和无线电接入节点应用相同的协议来分类它们分别处理的用户平面分组。然后基于框602处的分类，在框604处，将分类的特定用户平面分组映射到与预先配置的优先级相关联的预定义的无线电承载，例如与其他分类的用户平面分组被映射到的所有其他无线电承载相比的最高优先级。最后在框606处，根据它们各自的优先级来调度映射的特定用户平面分组和其他映射的用户平面分组用于传输。作为示例，用于执行这些功能的特定逻辑电路在图2、3A和3B中的无线电栈中示出以及在下面讨论的图4和图7的框图中示出。
在一个实施例中，预定的特殊类型分组包括用于为新激活的应用建立连接的用户平面分组，并且在上面的具体示例中，该连接是TCP/IP连接，并且预定的特殊类型分组包括承载SYN、SYN ACK、以及ACK中的任一个的分组。
在上面的另一示例中，与预定义的无线电承载相关联的预定优先级在与来自多个应用的其他分类的用户平面分组被映射到的任何无线电承载相关联的优先级中是最高的，或者更一般地在类似或相关的数据业务类型(诸如基于TCP/IP的应用)被映射到的中最高。
上面通过示例还详细描述了分类的特定用户平面分组作为指定的L2NCS PDU被映射到预定义的无线电承载的情况，其中指定的L2NCS PDU具有与被映射到各自的其他无线电承载的分类的用户平面分组中的任何其他用户平面分组的任何格式不同的指定的格式。在这种情况下，指定的L2PDU的指定的格式被特征化为将特定分组作为有效载荷并且将上下文信息作为报头。
上下文信息的具体示例包括以下中的一个或多个：特定用户平面分组启动的应用的类型；服务质量简档的标识符；数据源数据宿方向的指示、预期数据量的范围；以及预期连接寿命的范围。上下文信息还可以利用NCS指派的标识符来指示相应TCP流在另一建立的RB上的初始映射，用于相应TCP流(NCS子流)，该相应TCP流(NCS子流)用于未被特征化为特殊类型分组的特定分组之后的(至少用户平面)分组。
图7是适于执行本文中的教导的实施例的无线电通信设备的示意性框图。在所示的无线系统中，包括接入节点12的无线网络适于通过无线链路14与诸如移动通信设备的装置进行通信，该移动通信设备可以被称为UE 10。网络可以包括网络控制元件(NCE)，其包括移动性管理和服务网关功能，并且提供与另一网络的连接，该另一网络诸如电话网络和/或数据通信网络(诸如因特网)。
UE 10包括诸如计算机或数据处理器(DP)10A的控制器、被实施为存储计算机指令(PROG)10C的程序的存储器(MEM)10B的计算机可读存储器介质、以及用于经由一个或多个天线10D与接入节点12进行双向无线通信的合适的无线接口，诸如无线电10D(被示出为发射器和接收器)。
类似地，接入节点12还包括诸如计算机或数据处理器(DP)12A的控制器、被实施为存储计算机指令程序(PROG)12C的存储器(MEM)12B的计算机可读存储器介质、以及用于经由一个或多个天线12D与UE 10进行双向无线通信的合适的无线接口，诸如无线电12D(被示出为发射器和接收器)。接入节点12可以经由数据/控制路径耦合到NCE(未示出)以及经由类似的对等数据/控制路径耦合到其他接入节点。
假设PROG 10C、12C中的至少一个包括程序指令，当由相关联的DP执行时，程序指令使得设备能够根据本发明的示例性实施例进行操作，如上面通过示例详细描述的。也就是说，本发明的各种示例性实施例可以至少部分地由以下各项来实现：UE 10的DP 10A可执行的计算机软件；接入节点12的DP 12A，和/或NCE的DP(未示出)，或者硬件，或者软件和硬件(以及固件)的组合。假定NCE如上所述具有DP、MEM和PROG，并且经由调制解调器和数据/控制路径或接口与接入节点12通信。
为了描述根据本发明的各种示例性实施例，UE 10和接入节点12还可以包括专用处理器，例如在无线电10D/12D中或其他地方。这样的专用模块可以被构造为根据本文中详述的各种示例性实施例进行操作。
DP 10A和12A可以是包括适合于本地技术环境的互连逻辑门的任何类型的电路，并且作为非限制性示例，可以包括通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)和基于多核处理器架构的处理器中的一个或多个。无线接口(例如，无线电10D和12D)可以是适用于本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何合适的通信技术(诸如单独的发射器、接收器、收发器或这样的部件的组合)来实现。
通常，UE 10的各种实施例可以包括但不限于智能手机，不管是手持的、可佩戴在身体上还是整体或部分地植入用户身体内；其他蜂窝电话；具有无线通信能力的个人数字助理(PDA)；具有无线通信能力的便携式计算机，包括笔记本计算机、掌上计算机、平板计算机和电子阅读器；图像捕获设备，诸如具有无线通信能力的数字相机；具有无线通信能力的游戏设备；具有无线通信能力的音乐存储和回放设备；允许无线上网和浏览的互联网设备；以及包含这样的功能的组合的便携式单元或终端。
计算机可读MEM 10B和12B可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何合适的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储器设备、闪存、磁存储器设备和系统、光存储器设备和系统、固定存储器和可移除存储器。一个或多个计算机可读介质的任何组合可以用作存储器10B/12B。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或非暂态计算机可读存储介质。非暂态计算机可读存储介质不包括传播信号，并且可以是例如但不限于：电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备；或前述的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体但非详尽的示例列表包括：便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、磁存储设备或前述的任何适当的组合。
应当理解，前面的描述仅是说明性的。本领域技术人员可以设计各种替代和修改。例如，在各种从属权利要求中记载的特征可以以任何合适的组合被相互组合。另外，来自上述不同实施例的特征可以选择性地组合成新的实施例。因此，该描述旨在涵盖落入所附权利要求的范围内的所有这些替代、修改和变化。

Claims (20)

1.一种装置，包括：
至少一个处理器；以及
至少一个非暂态存储器，包括计算机程序代码，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使得所述装置：
在根据服务质量要求对来自多个应用的用户平面分组分类的同时，将特定用户平面分组分类为预定的特殊类型分组；
基于所述特定用户平面分组被分类为所述预定的特殊类型分组，将已分类的所述特定用户平面分组映射到与预配置的优先级相关联的预定义的无线电承载；以及
根据已映射的所述特定用户平面分组和其他已映射的用户平面分组的相应优先级来调度已映射的所述特定用户平面分组和所述其他已映射的用户平面分组以用于传输。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述预定的特殊类型分组包括用于为新激活的应用建立连接的用户平面分组。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述连接是TCP/IP连接，并且所述预定的特殊类型分组包括承载SYN、SYN ACK和ACK中的任一项的分组。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述预配置的优先级是与来自所述多个应用的其他已分类的用户平面分组被映射到的任何无线电承载相关联的优先级中的最高优先级。
5.根据权利要求1所述的装置，其中已分类的所述特定用户平面分组作为指定的L2网络汇聚子层(NCS)PDU被映射到所述预定义的无线电承载，其中所述指定的L2NCS PDU具有指定的格式，所述指定的格式不同于已分类的所述用户平面分组中的被映射到相应的其他无线电承载的任何其他用户平面分组的任何格式。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述指定的L2NCS PDU的所述指定的格式被特征化为具有所述特定用户平面分组以作为有效载荷并且具有上下文信息以作为报头。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述上下文信息包括以下中的至少一项：所述特定用户平面分组发起的应用的类型；用于服务质量简档的标识符；数据源-数据宿方向的指示，预期数据量的范围；以及预期连接寿命的范围。
8.根据权利要求6所述的装置，其中所述上下文信息利用网络汇聚子层(NCS)指派的标识符来指示对应的TCP流在另一建立的RB上的初始映射，所述NCS指派的标识符用于所述对应的TCP流或者NCS子流，所述对应的TCP流或者所述NCS子流用于特定分组之后的没有被特征化为特殊类型分组的分组。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置被包括在用户设备内或无线电网络接入节点内。
10.一种用于管理无线电设备中的业务的方法，所述方法包括：
在根据服务质量要求对来自多个应用的用户平面分组分类的同时，将特定用户平面分组分类为预定的特殊类型分组；
基于所述特定用户平面分组被分类为所述预定的特殊类型分组，将已分类的所述特定用户平面分组映射到与预配置的优先级相关联的预定义的无线电承载；以及
根据已映射的所述特定用户平面分组和其他已映射的用户平面分组的相应优先级来调度已映射的所述特定用户平面分组和所述其他已映射的用户平面分组以用于传输。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述预定的特殊类型分组包括用于为新激活的应用建立连接的用户平面分组，并且所述预配置的优先级是与来自所述多个应用的其他已分类的用户平面分组被映射到的任何无线电承载相关联的优先级中的最高优先级。
12.根据权利要求10所述的方法，其中已分类的所述特定用户平面分组作为指定的L2网络汇聚子层(NCS)PDU被映射到所述预定义的无线电承载，其中所述指定的L2NCS PDU具有指定的格式，所述指定的格式不同于已分类的所述用户平面分组中的被映射到相应的其他无线电承载的任何其他用户平面分组的任何格式。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述指定的L2NCS PDU的所述指定的格式被特征化为具有所述特定用户平面分组以作为有效载荷并且具有上下文信息以作为报头。
14.一种计算机可读存储器，存储有计算机程序代码，所述计算机程序代码在被执行时控制通信设备至少：
在根据服务质量要求对来自多个应用的用户平面分组分类的同时，将特定用户平面分组分类为预定的特殊类型分组；
基于所述特定用户平面分组被分类为所述预定的特殊类型分组，将已分类的所述特定用户平面分组映射到与预配置的优先级相关联的预定义的无线电承载；以及
根据已映射的所述特定用户平面分组和其他已映射的用户平面分组的相应优先级来调度已映射的所述特定用户平面分组和所述其他已映射的用户平面分组以用于传输。
15.根据权利要求14所述的计算机可读存储器，其中所述预定的特殊类型分组包括用于为新激活的应用建立连接的用户平面分组，并且所述预配置的优先级是与来自所述多个应用的其他已分类的用户平面分组被映射到的任何无线电承载相关联的优先级中的最高优先级。
16.根据权利要求15所述的计算机可读存储器，其中所述连接是TCP/IP连接，并且所述预定的特殊类型分组包括承载SYN、SYN ACK和ACK中的任一项的分组。
17.根据权利要求14所述的计算机可读存储器，其中已分类的所述特定用户平面分组作为指定的L2网络汇聚子层(NCS)PDU被映射到所述预定义的无线电承载，其中所述指定的L2NCS PDU具有指定的格式，所述指定的格式不同于已分类的所述用户平面分组中的被映射到相应的其他无线电承载的任何其他用户平面分组的任何格式。
18.根据权利要求17所述的计算机可读存储器，其中所述指定的L2NCS PDU的所述指定的格式被特征化为具有所述特定用户平面分组以作为有效载荷并且具有上下文信息以作为报头。
19.根据权利要求18所述的计算机可读存储器，其中所述上下文信息包括以下中的至少一项：所述特定用户平面分组发起的应用的类型；用于服务质量简档的标识符；数据源-数据宿方向的指示，预期数据量的范围；以及预期连接寿命的范围。
20.根据权利要求18所述的计算机可读存储器，其中所述上下文信息利用网络汇聚子层(NCS)指派的标识符来指示对应的TCP流在另一建立的RB上的初始映射，所述NCS指派的标识符用于所述对应的TCP流或者NCS子流，所述对应的TCP流或者所述NCS子流用于特定分组之后的没有被特征化为特殊类型分组的分组。
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