CN109155764A

CN109155764A - 用于5G系统中的端到端QoS/QoE管理的方法和装置

Info

Publication number: CN109155764A
Application number: CN201680085924.3A
Authority: CN
Inventors: P·西拉格伊; C·武尔肯
Original assignee: Nokia Technologies Oy
Current assignee: Nokia Technologies Oy
Priority date: 2016-04-05
Filing date: 2016-04-12
Publication date: 2019-01-04
Also published as: EP3440811A1; WO2017175039A1

Abstract

提供了各种方法，用于通过例如提供利用包括策略服务器以及一个或多个实施点的系统，来提供U‑平面业务的动态和自适应的QoS和QoE管理，同时实现特定于用户和应用的差异化并且最大化系统资源利用率。在一个示例系统中，策略服务器可以是被配置用于存储多个QoS/QoE策略的逻辑实体，该多个策略中的每个策略标识用户、服务垂线、应用、或上下文中的至少一项、以及相关联的QoE目标。策略服务器可以进一步被配置为向一个或多个实施点提供多个QoS/QoE策略中的一个或多个QoS/QoE策略。在一些实施例中，QoS/QoE策略可以被配置为例如在高抽象级别和/或在应用会话级别提供QoE目标。

Description

用于5G系统中的端到端QoS/QoE管理的方法和装置

技术领域

本发明的实施例一般地涉及为5G系统提供端到端QoS/QoE管理架构、以及一种用于促进动态、自适应和灵活的QoS/QoE管理的方法、装置和计算机程序产品，该QoS/QoE管理用于实现特定于用户/应用的差异化以最大化客户体验和系统资源利用率，同时提供能够解决无线电和传输拥塞的高效拥塞管理机制。

背景技术

除了现今的由移动运营商提供的“过顶(over-the-top)”(“OTT”)和传统电信服务垂线(vertical)之外，5G系统也预期支持具有特定且有时关键的服务质量(“QoS”)要求的新兴用例，诸如物联网(“IoT”)(包括关键任务移动到移动(“M2M”))、车辆到车辆/车辆到基础设施(V2X)通信、触觉互联网(诸如远程工厂/机器人控制或增强现实)、智能建筑、传感器网络等。

OTT应用生成现今的移动宽带业务的主导份额，并且预期也继续作为5G时代的主要用例。流行的应用包括web浏览、视频流式传输(例如，YouTube、Netflix、Hulu等)、导航(例如，Waze、谷歌地图等)、社交网站(例如，Facebook等)、OTT实时语音/视频(例如，Skype、Viber、WhatsApp等)、即时消息传送、游戏、生产力等。OTT应用具有高度动态的业务概况，并且如此可以每应用建立许多流，其具有短生命期和宽服务边界。因此，它们的QoS/QoE要求(例如，吞吐量密集、低时延等)可能高度变化，每应用会话的良好QoE所要求的带宽量之间存在数量级的差异。每个应用会话是唯一的，因此所要求的QoE还可能取决于用户行为的方式和/或与应用交互的方式。因此，预定义的QoE要求仅部分地适用。也就是说，应当使用由运营商定义的预定义高级别要求，根据实际上下文来创建特定于会话的QoE要求。

当前移动网络(3G、宽带码分多址(“WCDMA”)/高速分组接入(“HSPA”)、长期演进(“LTE”)、高级LTE(“LTE-A”))的QoS架构已经被设计为不具有满足OTT应用或新兴服务垂线的上述期望的能力。

一方面，QoS架构是以无线电为中心的，具有位于无线电接入网络(“RAN”)处的实施点(例如，LTE eNB或3G RNC/BTS)。这基于以下假定：与移动回程传输网络相比，无线电接入的容量是有限的，因此分组排队和资源管理(其定义QoS)发生在RAN中。

相比之下，策略框架放置在核心(基于策略和计费规则功能(“PCRF”)/策略和计费实施功能(“PCEF”)元件)中，其目的是实施特定于订户的限制和订阅边界，而不管RAN处或移动回程(“MBH”)上的可用资源和拥塞状态如何。策略内的应用感知是有限的，并且大多被应用于内容过滤(例如，父母控制)或特定用户平面流的粗略节流。

初始地，策略框架就已经缺少动态QoS/QoE实施所要求的见解(QoE、拥塞状态、共享相同资源的流)和装置(基于上下文的资源管理和应用调度)。最近，已经建立了UPCON(即，关于电气、计算机和电子学的IEEE北方邦部门会议)活动，以经由从RAN到PCRF的专有信令将拥塞感知导入到策略框架，其使基于拥塞的规则的实施成为可能。不过，该信令是非实时的(即，实施可能错过有意义动作的关键时间窗口)以及缺少动态计算的QoE友好动作所要求的上下文信息(拥塞的资源和UE级状态)。因此，UPCON拥塞信息表现为在拥塞期间有效的对静态定义的规则的又另一动态触发物。

发明内容

特别地，已有系统具有以下限制：

粒度问题：业务差异化基于通常聚合给定UE的所有业务的数据承载，而不管同时运行的不同应用的不同要求。

动态性问题：承载的QoS参数是在附接期间静态地被配置和发信号通知的，并且在数据连接的生命期期间保持不变。

QoS描述符问题：低级别QoS参数(例如，相对优先级、延迟预算、GBR等)不适合于捕获动态OTT应用的服务要求，诸如，例如每应用会话带宽要求。

见解问题：QoS架构不具有对应用的见解和认识、它们的资源需求和客户体验；因此，QoS架构的目标是实施可能导致良好QoE的静态QoS参数，但这只是偶然的。

端到端协调问题：无线电QoS架构(基于承载的QoS)和传输网络QoS架构(基于DiffServ/DSCP聚合的QoS)具有完全不同的资源分配方案，并且取决于是无线电调度器还是传输网络以端到端的方式实施QoS而向U-平面流提供不同的服务。

在这方面，已经发现了用于改进已知和已有系统的领域。通过所施加的努力、独创性和创新，改进这种系统的解决方案已经被实现并且关于本发明的实施例被描述。

特别地，5G QoS/QoE架构应当通过应用和解释针对实际用户、业务和网络场景的策略来支持完全动态的、上下文感知的、端到端动作，从而策略定义由实施点动态地适配和执行的高级别优先级、目标或用户/UE级别规则。

上述考虑指令了动态的、灵活的QoS/QoE架构，其能够检测应用及它们相关联的QoS/QoE要求，并且相应地适配端到端资源分配和U-平面服务，因此使得良好的客户体验成为可能。新兴的服务垂线(例如，上面描述的IoT、V2X、M2M、触觉等)也可能要求相当具体的服务，这也考虑到安全性、可用性、可靠性、多连接/本地连接、复原性、移动性、时延等要求。

本发明定义了5G QoS/QoE架构的组件、角色和接口。5G QoS/QoE架构的范围是实现动态的、自适应的和灵活的QoS/QoE管理，其实现特定于用户/应用的差异化，以最大化客户体验并且同时最大化系统资源利用率(无线电、传输、HW、虚拟资源)。该架构本身充当一种也能够解决无线电和传输拥塞的高效拥塞管理机制。因此，与HSPA和LTE所采用的3GPPQoS架构(其主要基于应用和上下文不可知的策略和QoS实施)相反，所提出的5G QoS/QoE架构的目标是协调的端到端QoE和QoS管理能力。这包括在每个相关网络元件处的策略和应用/服务特定的QoE和/或QoS实施。

在一些实施例中，引入了用于5G系统的端到端QoS/QoE管理架构，用于5G系统的端到端QoS/QoE管理架构的范围不是定义5G架构本身(例如，协议层、无线电接入技术、网络元件和功能等)，而是指定动态的、灵活的和可自配置的QoS/QoE感知操作所要求的使能物、机制、功能和架构组件。在一些实施例中，QoS/QoE管理架构可以被设计为处理由服务(范围从传统电信服务，通过当前主导的OTT，到新服务，诸如IoT、V2X和触觉互联网)生成的各种业务需求。如本文中使用的，术语QoE管理是指这样的功能，其可以包括在现今的移动系统中应用的共用QoS管理功能，但是还扩展了它们的能力以便最大化用户体验。因此，QoE管理功能也可以是QoS管理功能。

在5G U-平面上，服务流(SF)是给定UE到特定服务垂线(例如，OTT或V2X)的逻辑连接的概念。SF是经由C-平面信令建立的，并且被实现为5G无线电接入与核心网络之间的U-平面隧道(类似于当前的LTE数据承载概念)。另外，还可以在5G中定义子服务流(SSF)，以使得更加颗粒状的U-平面服务/流差异化成为可能。SSF可以对应于一个SF并且是逻辑分离，该逻辑分离承载要求专用QoS/QoE处理的SF的业务的子集。本文中描述的实施例构建在该5G概念上，以将特定于QoS/QoE管理的组件嵌入/附加到它。

当参考5G架构组件时，顶部无线电协议层称为NCS(网络汇聚子层、LTE PDCP的5G等价物和扩展)；5G无线电节点称为5G AP(接入点)；5G U-平面网关节点称为uGW。接口S1*、Uu*、X2*指示与它们的LTE对应物(S1、Uu和X2)类似的关系。然而，这些命名约定仅是信息性的，并且QoS/QoE架构也适用于任何替代命名或架构定义。

在一些实施例中，可以提供一种系统，该系统被配置为提供业务的动态和自适应的服务质量(QoS)和体验质量(QoE)管理，同时实现特定于用户和应用的差异化并且最大化系统资源利用率，该系统包括策略服务器以及一个或多个实施点。在一些实施例中，策略服务器可以是被配置用于存储多个QoS/QoE策略的逻辑实体，该多个策略中的每个策略标识用户、服务垂线、应用、或上下文中的至少一项以及相关联的QoE目标，并且向一个或多个实施点提供多个QoS/QoE策略中的一个或多个QoS/QoE策略。在一些实施例中，QoS/QoE策略被配置为在高抽象级别和应用会话级别提供QoE目标。在一些实施例中，一个或多个实施点被配置用于自主地收集指示当前网络上下文和网络状态的信息，并且自主地和个体地解释QoS/QoE策略，以及将QoS/QoE策略应用到当前网络上下文，而不必为每个潜在上下文定义特定策略。在一些实施例中，一个或多个实施点中的至少一个实施点位于核心网络中(“核心侧实施点”)、无线电接入网络(RAN)中(“无线电侧实施点”)、或核心网络和RAN两者中。在一些实施例中，一个或多个实施点包括与策略服务器的接口，该接口被配置用于从策略服务器到实施点的策略传输。

在一些实施例中，位于核心网络和RAN中的一个或多个实施点包括被配置用于从核心网络到RAN的策略转发的接口。

在一些实施例中，无线电侧实施点包括与一个或多个其他无线电侧实施点的接口，该接口被配置用于(a)在切换期间的上下文和策略传输以及(b)增强的QoS/QoE实施。在一些实施例中，一个或多个实施点被配置为管理RAN、传输网络或虚拟资源中的一项或多项以使得QoS/QoE实施成为可能。在一些实施例中，一个或多个实施点包括与RAN的接口，该接口被配置为(a)收集无线电见解以增强QoS/QoE实施操作，或者(b)动态地编程无线电操作以支持QoS/QoE实施操作。在一些实施例中，一个或多个实施点包括与无线电资源管理(“无线电C-平面”)的接口，该接口被配置为执行QoS/QoE管理或见解、应用、或网络驱动的无线电资源管理。

在一些实施例中，一个或多个实施点包括与业务引导实体或业务卸载实体的接口，该接口被配置为支持基于应用或见解的业务引导。在一些实施例中，一个或多个实施点包括与RAN的接口，该接口被配置为支持基于应用或见解的无线电层多连接。

在一些实施例中，一个或多个实施点被配置用于以当前配置处理业务，业务包括一个或多个服务流；在处理业务的同时，检测要求特定QoS和QoE管理的条件的指示，其中条件包括业务的变化、或资源的变化、或服务于业务的资源的状态中的一项；为要求QoS和QoE管理的服务流的每个集合定义至少一个QoE/QoS目标；以及在至少一个QoE/QoS目标要求与在当前配置中提供的服务不同的服务的情况下，引起子服务流的建立，子服务流被配置为提供至少一个QoE/QoS目标所要求的服务，并且进一步被配置为承载要求特定QoS和QoE管理的服务流的集合的子集。

在一些实施例中，特定QoS和QoE管理包括多个策略中的第一策略的标识和实施，多个策略中的每个策略包括一个或多个QoE参数的特定集合以及用于一个或多个QoE参数的相关联的值或范围，每个特定集合中的一个或多个QoE参数特定于受制于QoS和QoE管理的业务的类型、这些值或范围在被实施时确保这些值或范围所应用到的应用或服务垂线的良好体验。

在一些实施例中，为要求QoS和QoE管理的服务流的每个集合定义至少一个QoE/QoS目标进一步包括：访问与第一策略相对应的一个或多个QoE参数的特定集合以及一个或多个QoE参数的相关联的值或范围，并且基于要求QoS和QoE管理的服务流的属性和内容、以及竞争可用容量的服务流的属性或内容，为一个或多个QoE参数中的每个QoE参数，从相关联的值或范围中标识特定值。

在一些实施例中，引起子服务流的建立进一步包括：检测当前配置的QoS级别是否不能满足一个或多个QoE参数中的任何QoE参数的特定值，并且在当前配置的QoS级别不能满足一个或多个QoE参数中的任何QoE参数的特定值的情况下，引起子服务流的建立以承载当前配置不满足特定值的服务流的部分。

在一些实施例中，实施点进一步被配置用于：在检测到条件的指示之前或之后访问策略服务器，并且获得策略集合，策略集合包括如下的策略，这些策略描述要应用于业务的默认服务、以及针对业务的子集要求非默认服务的一个或多个条件。

在一些实施例中，该条件是以下任何项：基于应用的执行的新服务流的建立、基于与预先执行的应用的交互类型的变化而对已有服务流的变化、可用资源内的拥塞、或与不同设备相关联的服务流或服务流集合的变化。

在一些实施例中，实施点进一步被配置用于：在不再需要要求特定QoS和QoE管理的服务流的集合的子集的情况下，终止子服务流。在一些实施例中，实施点进一步被配置用于：标识流的集合，这些流是给定策略的对象并且要求QoS和QoE管理。在一些实施例中，业务被承载在U-平面上。

在一些实施例中，可以提供一种方法，该方法用于提供业务的动态和自适应的服务质量(QoS)和体验质量(QoE)管理，同时实现特定于用户和应用的差异化并且最大化系统资源利用率，该方法包括：由一个或更多实施点访问策略服务器，以将多个QoS/QoE策略中的一个或多个QoS/QoE策略接收到一个或多个实施点，策略服务器是被配置用于存储多个QoS/QoE策略的逻辑实体，该多个策略中的每个策略标识用户、服务垂线、应用、或上下文中的至少一项以及相关联的QoE目标，其中QoS/QoE策略被配置为在高抽象级别和应用会话级别提供QoE目标；自主地收集指示当前网络上下文和网络状态的信息；以及自主地和个体地解释QoS/QoE策略；以及将QoS/QoE策略应用到当前网络上下文，而不必为每个潜在上下文定义特定策略。

在一些实施例中，一个或多个实施点中的至少一个实施点位于核心网络中(“核心侧实施点”)、无线电接入网络(RAN)中(“无线电侧实施点”)、或核心网络和RAN两者中。在一些实施例中，该方法可以进一步包括：利用与策略服务器的接口来执行从策略服务器到实施点的策略传输。在一些实施例中，该方法可以进一步包括：在一个或多个实施点位于核心网络和RAN中的情况下，利用接口来执行从核心网络到RAN的策略转发。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括：在无线电侧实施点包括与一个或多个其他无线电侧实施点的接口的情况下，执行(a)在切换期间的上下文和策略传输以及(b)增强的QoS/QoE实施。在一些实施例中，该方法可以进一步包括：管理RAN、传输网络或虚拟资源中的一项或多项以使得QoS/QoE实施成为可能。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括：在一个或多个实施点包括与RAN的接口的情况下，(a)收集无线电见解以增强QoS/QoE实施点操作，或者(b)动态地编程无线电操作以支持QoS/QoE实施操作。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括：在一个或多个实施点包括与无线电资源管理(“无线电C-平面”)的接口的情况下，执行QoS/QoE管理或见解、应用、或网络驱动的无线电资源管理。在一些实施例中，该方法可以进一步包括：提供与业务引导实体或业务卸载实体的接口，该接口被配置为支持基于应用或见解的业务引导。在一些实施例中，该方法可以进一步包括：提供与RAN的接口，该接口被配置为支持基于应用或见解的无线电层多连接。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括：以当前配置处理业务，业务包括一个或多个服务流；在处理业务的同时，检测要求特定QoS和QoE管理的条件的指示，其中条件包括业务的变化、或资源的变化、或服务于业务的资源的状态中的一项；为要求QoS和QoE管理的服务流的每个集合定义至少一个QoE/QoS目标；以及在至少一个QoE/QoS目标要求与在当前配置中提供的服务不同的服务的情况下，引起子服务流的建立，子服务流被配置为提供至少一个QoE/QoS目标所要求的服务，并且进一步被配置为承载要求特定QoS和QoE管理的服务流的集合的子集。

在一些实施例中，特定QoS和QoE管理包括标识和实施多个策略中的第一策略，该多个策略中的每个策略包括一个或多个QoE参数的特定集合以及一个或多个QoE参数的相关联的值或范围，每个特定集合中的一个或多个QoE参数特定于受制于QoS和QoE管理的业务的类型，这些值或范围在被实施时确保这些值或范围所应用到的应用或服务垂线的良好体验。

在一些实施例中，为要求QoS和QoE管理的服务流的每个集合定义至少一个QoE/QoS目标进一步包括：访问与第一策略相对应的一个或多个QoE参数的特定集合以及一个或多个QoE参数的相关联的值或范围，并且基于要求QoS和QoE管理的服务流的属性或内容、以及竞争可用容量的服务流的属性或内容，为一个或多个QoE参数中的每个QoE参数，从相关联的值或范围中标识特定值。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括：在检测到条件的指示之前或之后访问策略服务器，以及获得策略集合，该策略集合包括如下的策略，这些策略描述要应用于业务的默认服务、以及针对业务的子集要求非默认服务的一个或多个条件。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括：在不再需要要求特定QoS和QoE管理的服务流的集合的子集的情况下，终止子服务流。在一些实施例中，该方法可以进一步包括：标识流的集合，这些流是给定策略的对象并且要求QoS和QoE管理。在一些实施例中，业务被承载在U-平面上。

在一些实施例中，可以提供一种计算机程序产品，其包括其中存储有计算机可执行程序代码指令的至少一个非暂态计算机可读存储介质，这些计算机可执行程序代码指令包括用于执行上面提供的方法步骤中的任何方法步骤的程序代码指令。在一些实施例中，可以提供一种装置，该装置包括用于执行根据上面提供的方法步骤中的任何方法步骤的方法的部件。

附图说明

已经一般性地如此描述了本发明的实施例，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中：

图1是可以根据本发明的示例实施例来具体配置的系统的框图；

图2是可以根据本发明的示例实施例来具体配置的装置的框图；

图3是可以根据本发明的示例实施例来具体配置的系统的框图；

图4是可以根据本发明的示例实施例来具体配置的系统的框图；

图5是可以根据本发明的示例实施例来具体配置的系统的框图；

图6是可以根据本发明的示例实施例来具体配置的系统的框图；以及

图7是可以根据本发明的示例实施例来具体配置的系统的框图。

具体实施方式

现在将在后文中参考附图更全面地描述一些示例实施例，在附图中示出了一些但不是所有实施例。实际上，示例实施例可以采用许多不同的形式，并且不应当被解释为限于本文中阐述的实施例；相反，提供这些实施例以使得本公开将满足适用的法律要求。相似的参考标号始终指代相似的元素。根据一些示例实施例，术语“数据”、“内容”、“信息”和类似术语可以可互换地使用，以指代能够被传输、接收、操作和/或存储的数据。此外，如本文中可以使用的术语“示例性”不是提供以传达任何定性评估，而是替代的仅传达示例的说明。因此，任何这样的术语的使用不应当拿来限制本发明的实施例的精神和范围。

如本文中使用的，术语“电路”是指以下所有：(a)仅硬件电路实施方式(诸如仅在模拟和/或数字电路中的实施方式)；(b)电路和软件(和/或固件)的组合，诸如(在适用时)：(i)(多个)处理器的组合或(ii)(多个)处理器/软件的部分(包括(多个)数字信号处理器、软件和(多个)存储器，它们一起工作以使得装置(诸如移动电话或服务器)执行各种功能)；以及(c)要求软件或固件用于操作的电路，即使软件或固件不是物理存在的，诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分。

“电路”的这种定义适用于该术语在本申请中(包括在任何权利要求中)的所有使用。作为另一示例，如本申请中使用的，术语“电路”还将覆盖仅处理器(或多个处理器)或处理器的一部分及它的(或它们的)伴随软件和/或固件的实施方式。术语“电路”还将覆盖(例如并且如果适用于特定权利要求元素)用于移动电话的基带集成电路或专用集成电路、或者服务器、蜂窝网络设备或其他网络设备中的类似集成电路。

系统架构

现在参考图1，其图示了支持多个站10与一个或多个接入点12之间的通信的示例系统(例如，高密度系统场景，其中多个接入点可以被部署到地理区域并且可以在相同频率信道上操作)，每个接入点可以与一个或多个站通信，并且在一个实施例中，可以与大数目的站(诸如6000个或更多站)通信。接入点进而可以与网络14通信。虽然接入点可以经由长期演进(LTE)或LTE高级(LTE-A)网络进行通信，但是其他网络可以支持接入点之间的通信，包括根据以下各项配置的那些：宽带码分多址(W-CDMA)、CDMA2000、全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电服务(GPRS)、IEEE 802.11标准(包括例如IEEE 802.11ah或802.11ac标准或该标准的其他更加新的修订)、无线局域接入网(WLAN)、全球微波接入互操作性(WiMAX)协议、通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入网络(UTRAN)、和/或类似物。

接入点12和站10可以经由有线通信进行通信，但最常见的是经由无线通信进行通信。例如，接入点和站可以在由IEEE 802.11ah标准定义的低于1GHz频带中通信，或在可以由例如IEEE802.11ac标准定义的5GHz频带中通信。接入点可以由各种网络实体中的任何网络实体来具体化，诸如接入点、基站、节点B、演进型节点B(eNB)、无线电网络控制器(RNC)、移动设备/站(例如，移动电话、智能电话、便携式数字助理(PDA)、寻呼机、膝上型计算机、平板计算机、或者许多其他手持或便携式通信设备中的任何设备、计算设备、内容生成设备、内容消费设备、或它们的组合)、或类似物。这些站也可以由各种设备来具体化，诸如传感器、仪表、或类似物。传感器和仪表可以部署在各种不同的应用中，包括在公用事业应用中以用作燃气表、水表、功率计、或类似物，在环境和/或农业监测应用中，在工业过程自动化应用中，在医疗保健和健身应用中，在建筑自动化和控制应用中、和/或在温度感测应用中。由传感器或仪表具体化的站，在一些实施例中，可以被使用到回程传感器和仪表数据。替代地，站可以由移动终端或用户设备(UE)来具体化，诸如移动通信设备，例如移动电话、智能电话、便携式数字助理(PDA)、寻呼机、膝上型计算机、平板计算机、或者许多其他手持或便携式通信设备中的任何设备、计算设备、内容生成设备、内容消费设备、或它们的组合。在站由移动终端具体化的实施例中，接入点与站之间的通信可以用来扩展Wi-Fi或另一无线局域网(WLAN)的范围，诸如通过扩展热点的范围，并且可以用来卸载否则将由蜂窝网络或其他网络承载的业务。

如图2的框图一般表示的，接入点12和/或站10可以具体化为或者以其他方式包括装置20，装置20被具体配置为执行相应设备的功能。虽然该装置可以例如由接入点或站采用，但是应当注意，下面描述的组件、设备或元件可以不是强制性的，并且因此一些可以在某些实施例中省略。另外，一些实施例可以包括除了本文中示出和描述的那些之外的其他或不同的组件、设备或元件。

装置架构

无论具体化站10的设备的类型如何，站10可以包括如图2中示出的装置20或与装置20相关联。在这方面，该装置可以包括处理器22、存储器设备24、通信接口26和用户接口28，或者以其他方式与之处于通信中。这样，在一些实施例中，虽然设备或元件被示出为彼此处于通信中，但是在后文中，这样的设备或元件应当被考虑为能够在相同的设备或元件中被具体化，并且因此，被示出处于通信中的设备或元件应当被理解为替代地是相同的设备或元件的部分。

在一些实施例中，处理器22(和/或协处理器或者协助或以其他方式与处理器相关联的任何其他处理电路)可以经由总线与存储器设备24处于通信中，该总线用于在装置的组件之间传递信息。存储器设备可以包括例如一个或多个易失性和/或非易失性存储器。换言之，例如，存储器设备可以是电子存储设备(例如，计算机可读存储介质)，其包括被配置为存储数据(例如，比特)的门，该数据是可以由机器(例如，计算设备，如处理器)可检索的。存储器设备可以被配置为存储用于使得装置20能够执行根据本发明的示例实施例的各种功能的信息、数据、内容、应用、指令、或类似物。例如，存储器设备可以被配置为缓冲输入数据以用于由处理器处理。附加地或替代地，存储器设备可以被配置为存储用于由处理器执行的指令。

如上面指出的，装置20可以由被配置为采用本发明的示例实施例的计算设备10来具体化。然而，在一些实施例中，该装置可以具体化为芯片或芯片组。换言之，该装置可以包括一个或多个物理封装件(例如，芯片)，物理封装件包括在结构组装件(例如，基板)上的材料、组件和/或接线。结构组装件可以为其上包括的组件电路提供物理强度、尺寸节省、和/或电相互作用的限制。该装置可以因此，在一些情况下，被配置为在单个芯片上或作为单个“片上系统”来实施本发明的实施例。这样，在一些情况下，芯片或芯片组可以构成用于执行用于提供本文描述的功能的一个或多个操作的部件。

处理器22可以按多种不同方式来具体化。例如，处理器可以被具体化为各种硬件处理部件中的一个或多个，诸如协处理器、微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、具有或不具有伴随DSP的处理元件、或者各种其他处理电路，包括集成电路，诸如，例如ASIC(专用集成电路)、FPGA(现场可编程门阵列)、微控制器单元(MCU)、硬件加速器、专用计算机芯片、或类似物。这样，在一些实施例中，处理器可以包括被配置为独立进行执行的一个或多个处理核。多核处理器可以在单个物理封装件内使多处理成为可能。附加地或替代地，处理器可以包括经由总线串联配置的一个或多个处理器，以使得指令、流水线化和/或多线程化的独立执行成为可能。

在示例实施例中，处理器22可以被配置为执行存储器设备24中存储的或处理器以其他方式可访问的指令。替代地或附加地，处理器可以被配置为执行硬编码的功能。这样，无论是通过硬件方法或软件方法被配置，还是通过它们的组合被配置，处理器可以表示能够在相应地被配置时执行根据本发明的实施例的操作的实体(例如，在电路中物理地具体化)。因此，例如，当处理器被具体化为ASIC、FPGA、或类似物时，处理器可以是用于进行本文中描述的操作的专门配置的硬件。替代地，作为另一示例，当处理器被具体化为软件指令的执行器时，指令可以具体地将处理器配置为在指令被执行时执行本文中描述的算法和/或操作。然而，在一些情况下，处理器可以是特定设备(例如，头戴式显示器)的处理器，该特定设备被配置为通过用于执行本文描述的算法和/或操作的指令，进一步配置处理器来采用本发明的实施例。除了其他事物以外，处理器还可以包括被配置为支持处理器的操作的时钟、算术逻辑单元(ALU)和逻辑门。在一个实施例中，处理器还可以包括用户接口电路，其被配置为控制用户接口28的一个或多个元件的至少一些功能。

同时，通信接口26可以是被配置为在计算设备10与服务器12之间接收和/或传输数据的任何部件，诸如以硬件或硬件和软件的组合具体化的设备或电路。在这方面。通信接口26可以包括例如用于无线地使通信成为可能的天线(或多个天线)和支持硬件和/或软件。附加地或替代地，通信接口可以包括如下的电路，该电路用于与(多个)天线交互以引起经由(多个)天线的信号发射、或者处理经由(多个)天线接收的信号接收。例如，通信接口可以被配置为与头戴式显示器10无线地通信，诸如经由Wi-Fi、蓝牙、或其他无线通信技术。在某些情况下，通信接口可以替代地或也支持有线通信。这样，例如，通信接口可以包括通信调制解调器和/或其他硬件/软件，用于支持经由电缆、数字订户线路(DSL)、通用串行总线(USB)或其他机制的通信。例如，通信接口可以被配置为经由有线通信与计算设备的其他组件通信。

用户接口28可以与处理器22处于通信中(诸如用户接口电路)以接收用户输入的指示和/或向用户提供听觉、视觉、机械、或其他输出。这样，用户接口可以包括例如键盘、鼠标、操纵杆、显示器、触摸屏显示器、麦克风、扬声器、和/或其他输入/输出机构。在一些实施例中，显示器可以是指屏幕上显示器、墙壁上显示器、眼镜上显示器(例如，近眼显示器)、空中显示器等。用户接口还可以与存储器24和/或通信接口26处于通信中，诸如经由总线。

概览

1.高级别架构

如参考图3所描述的，QoS/QoE管理框架的高级别架构可以包括(1)中央策略服务器(“PS”)305，被配置为存储用户/服务垂线/应用，并且在某种程度上存储特定于上下文(位置、时间、无线电接入等)的策略和运营商偏好；(2)一个或多个实施点310A-N，其通过在实际用户平面业务、服务、应用和网络/资源状态的上下文中动态地应用/实施策略，来执行QoS/QoE管理。实施点310A-N可能要求访问用户平面业务以便收集特定于用户、服务、应用、网络的见解；以便对业务本身执行动作；并且以便控制关键用户平面系统资源(诸如无线电和核心网络元件、传输基础设施和服务，其可以是物理的或虚拟的)。

每个实施点310A-N可以从策略得出它的动作，策略从策略服务器305接收/检索。每个实施点310A-N可以被称为应用汇聚子层(“ACS”)、在逻辑上对与QoS/QoE管理和实施相关的功能进行分组的实体。用于ACS的有效QoS/QoE架构替换物可以包括：(a)双无线电/核心部署(RAN和核心两侧)；(b)仅RAN侧；(c)仅核心侧。

部署选项

图4示出了ACS部署选项。无线电侧ACS 425和核心侧ACS 430在部署替换物中具有不同的角色。无线电侧ACS 425被定位，以使得它可以收集见解并且可以访问特定于无线电的信息。该位置允许对资源的控制和QoE驱动的分配，因此它能够与无线电功能协作地高效地管理QoE，以及管理本地服务的业务而不通过核心被路由。核心侧ACS 430具有核心和移动回程服务和资源(包括物理和虚拟服务和资源)的视图，因此它可以能够高效地管理它自身与UE之间的QoE，尤其是在传输网络上。不同的角色可以激励具有无线电和核心两侧ACS405的双重部署。在一些实施例中，也可以提供这样的实施例：使得仅具有无线电侧ACS 410(无线电侧实施点405)或核心侧ACS415(核心侧实施点410)的实施点。例如，无线电侧实施点405可以由网络设计所激励，诸如非常高容量的传输网络，其中仅无线电接入网络可能是瓶颈，而核心侧实施点410可能由RAN中缺少可以部署ACS的计算平台而被激励。无论如何，利用选项410和415以额外分析的成本，可以达成高效操作。

通过调度和服务/应用差异化，UE 420在支持上行链路(“UL”)中的QoS/QoE管理中可以具有角色。然而，在本发明内不讨论UE 420支持的水平和范围。在任何情况下，即使没有UE 420的任何支持，网络侧QoS/QoE管理框架也应当能够尽可能地实施它的目标，并且在活动的特定于QoS/QoE的UE功能的情况下，它应当能够监管UE420侧动作。

2.接口和集成点

QoS/QoE管理架构的内部接口和外部接口

图5示出了QoS/QoE管理架构的内部接口和外部接口。QoS/QoE管理架构的内部接口和外部接口描绘在图5中，并且它们的范围解释如下。接口指定ACS与其他组件之间的逻辑关系。因此，从ACS的视点来看的对等实体可能根据实际实施方式而变化。

PS-OSS(与操作支持系统(“OSS”)的策略服务器接口)提供运营商策略供应和管理。

ACS-PS(与策略服务器的ACS接口)提供从PS到ACS的策略传输。

ACS-EMS、ACS-CEM、ACS-OSS(与元件管理系统(“EMS”)、客户体验管理(“CEM”)和OSS的ACS接口)提供跟踪(即，报告、记录)、见解/KPI收集、OSS进行的配置/管理。

ACS计费(至在线和离线计费系统的核心侧ACS接口)提供对ACS动作的计费含义的处理。

ACS-NaaS、ACS-PaaS(至网络即服务(“NaaS”)功能/平台即服务(“PaaS”)功能的核心ACS接口，如果可用)提供端到端网络服务管理(包括移动回程网络服务管理)。

ACS-ACSv(核心侧ACS与无线电侧ACS之间的垂直接口，如果两者都部署)提供从核心侧ACS到无线电侧ACS的策略转发。

ACS-ACSh(无线电侧ACS实例之间的水平接口)在无线电侧ACS改变的情况下，在NCS切换期间提供上下文和策略传输；并且在无线电多连接的情况下，提供增强的QoS/QoE实施。

ACS-TS(无线电侧ACS与业务引导、负载平衡等功能之间的接口)使得以下成为可能：基于见解的TS/卸载、负载平衡以及任何高级别和/或长期业务管理动作。在一些实施例中，该接口还可以由无线电接入点的RRM功能来终止。

ACS-RRM(无线电侧ACS与RRM之间的接口)提供基于见解的无线电资源管理。

ACS-R(ACS与无线电栈之间的接口)提供子服务流(“SSF”)管理、每SSF网络参数定义和U-平面分组到SSF映射；并且与无线电调度器交互工作。注意，取决于无线电调度器实施方式，该接口可以由RRM功能来终止。

3.功能描述

本功能描述讨论了策略框架的要求和范围以及QoS/QoE管理和实施。

3.1策略架构

在概念上，策略服务器可以被视为一种功能，其集成所选择的传统归属订户服务器(“HSS”)功能、订户简档存储库(“SPR”)功能、以及策略和计费规则功能(“PCRF”)功能而具有新功能，这些新功能专门用于超出传统PCC策略系统的范围和能力的QoE管理和动态QoS管理。5G策略的作用是为QoS/QoE管理框架提供高级别目标、服务边界、偏好和优先级。动态的且基于上下文的实施责任被委托给QoS/QoE实施点。这与传统PCC架构所采取的策略方法相比是一种根本上不同的策略方法，传统PCC架构所采取的策略方法倾向于对独立低粒度(经常是每流)限制和动作的微观管理，具有托付给策略和计费实施功能(“PCEF”)的很少的灵活性。

策略可以由运营商定义(例如，可以是服务定义模板或订户数据库的一部分)。策略服务器然后可以托管各种级别的策略，并且向实施点提供策略。

策略服务器还可以通过以下来充当与LTE的汇聚点：在系统间切换期间，针对由LTE和5G(例如，移动宽带)两者支持的那些服务，在LTE和5G特定QoS参数之间进行映射或转换。

3.2QoS/QoE管理和实施功能

ACS(在无线电和核心网络两者处)可以被视为：将传统TDF功能、ADC功能、DPI功能和PCEF功能的相关能力，与前代标准组件不可用或不可行的扩展能力相集成。无线电侧ACS被引入作为与无线电栈相区别的逻辑实体，以便使得与无线电接口和无线电调度器功能分开的正交演进成为可能。

在U-平面上，ACS处理一个或多个服务流的业务。当新服务流(“SF”)被建立时，ACS可以获得相关策略，这些策略既描述默认地要应用于SF业务的服务，又描述用于对业务的全部或子集应用专门处理的特定于订阅的条件(从客户体验视角来看重要的上下文、位置、个别限制、应用等)。

取决于它的部署，ACS可以能够通过以下来接管对无线电和/或传输网络资源的管理：将它们以符合于策略的方式重新分布在竞争流、应用、AP、RAT等之间。这样的动作在以下情况被要求：瓶颈系统资源变得拥塞并且它的本机资源管理机制(诸如分组调度器)将无法实现所要求的业务差异化。因此，ACS实施QoS/QoE目标并且同时解决拥塞。策略选择了ACS的操作模式和自主级别：

-ACS可以接受应用到由个体应用会话生成的业务的客户体验级别策略。这些策略可以是高度抽象的(仅指定期望的结果)，但也可以直接指定要实现的显式参数和目标值。

-ACS可以被指示应用到任何业务聚合的网络参数和QoS级别，业务聚合诸如服务垂线、服务流、用户、IP流、个体分组等。QoS目标可以包括分组级参数(诸如，基于例如订户SLA的传统延迟、丢失、抖动、带宽目标)、网络级公平目标(例如，在流、UE、RAT等之间)、通用协议层健康/管理目标(诸如高效TCP操作)等。

-即使在每SF级别上，在操作模式之间进行选择也是可能的，也即，对OTT应用使用QoE管理并且对M2M(或其他服务垂线)使用SLA实施。

ACS通过内部功能(由直接U-平面操纵所提供的能力)以及通过协作功能(通过使用外部5G架构网络功能和组件的服务)来实施所请求的QoS/QoE。由ACS进行的QoS/QoE实施在图6中示出，并且在下面描述。

3.2.1内部QoS/QoE管理功能

在用户平面上，ACS(在无线电/核心两侧)可以包括下面列出的功能中的一个或多个功能。注意，这些可能不是独立的，而是替代地可以是相当增量式的功能，也即，稍后列举的那些功能可以构建在早先功能的能力和服务上。

(1)检测

当UE/SF的全部或部分U-平面业务要求特定处理(即，与默认不同)以实施由策略指定或从策略得出的QoS/QoE目标时，自主检测条件的能力。这些条件可以包括受管理的UE/SF本身的业务内的事件(例如，具有特定QoE要求的应用被启动，或者用户改变与应用的交互方式)、或者服务于用户的业务的资源的实时上下文或状态内的事件(例如，拥塞发生，或者竞争相同资源的其他UE的流中存在变化)。检测还可以包括标识如下流的集合的能力：这些流是给定策略的对象并且需要由特定QoS/QoE管理动作作为目标。

(2)自适应QoE/QoS目标定义和测量

ACS可以针对要求特定处理的每U-平面流集合来定义QoE/QoS目标，例如，在一些实施例中，根据检测功能。QoE目标可以在应用会话级别上定义QoE参数/度量的集合(诸如，例如，网页的下载时间、视频会话的视频所需带宽、每消息事务的端到端时延等)以及它们对应的目标值/范围，这些目标值/范围在被实施时，确保它们应用到的应用/服务垂线的良好体验。相关参数/度量的该集合可以特定于作为QoE管理的对象的业务类别(例如，应用类型，诸如HTTP(S)自适应流式传输/用于OTT的YouTube，或服务垂线本身，诸如电信语音或M2M)。目标值的量化可以是基于上下文的，并且特定于个体应用会话的属性/内容(例如，所要求的带宽从特定视频文件的所检测/所概述的媒体速率被得出)以及网络和资源的上下文(例如，基于可用的无线电容量和竞争相同无线电资源的流)。

QoS目标指定可以在分组/流级别上实施的简单参数。QoS参数是动态计算的。

在所定义的QoE/QoS目标要求与SF的默认配置的服务不同的服务的场合，ACS可以触发新SSF(其在下面更详细地描述)的建立，该新SSF专用于SF的业务的子集的服务。

(3)SSF管理

在5G中定义了子服务流(SSF)，以使得超出SF级别差异化的更加颗粒状的U-平面服务/流差异化成为可能。SSF可以对应于一个SF，并且可以是承载SF的业务的子集的逻辑分离，该子集要求专用QoS/QoE处理。

SSF管理功能被配置为在给定SF内创建、修改和终止SSF。SSF创建/修改意味着适用于SSF的业务聚合的初始QoS/QoE目标的定义(或它们的重新定义)。

(4)QoS/QoE实施

该功能可以由ACS内部业务管理动作(包括但不限于例如缓冲、分组调度、协议管理和其他机制)构成，其具有实施QoS/QoE目标的范围。

(5)监管

非QoE/QoS相关的限制和服务边界(诸如UE级别最大比特率)的实施，如由策略授权的。在一些实施例中，这可以是可选功能，并且即使存在，也可以被限制到核心侧或无线电侧ACS，例如，当两者都被部署时。

检测能力和动作能力可以被塌缩到ACS中，以使得高效和准确的操作成为可能，也即，能够实时地作用于由ACS收集的完全见解，而不必将有限的信息传送到其他位置，诸如，例如运行核心中的检测和RAN中的动作，这已经被证明是有问题的。

3.2.2协作的QoS/QoE管理功能

在一些实施例中，核心侧ACS可以与负责传输网络资源和服务管理的网络功能交互工作，以便提供一致的端到端QoS/QoE。因此，ACS可以触发QoS/QoE驱动的端到端网络服务创建/重新配置(例如，通过例如ACS-NaaS/-PaaS接口被启用)。该功能的范围可以包括以下中的一项或多项：

-移动回程上的QoS/QoE实施和应用/QoE感知资源分配。

-传输网络服务的重新配置(例如，增加用于如下服务的带宽分配，该服务承载具有运营商定义或得出的QoS/QoE目标的应用)。

-为特定SF或SSF创建传输服务，并且传输服务参数被定制以支持被映射到新服务的业务的QoS/QoE要求。

ACS可以能够发起基于应用/QoE或QoS见解的业务引导、卸载、负载平衡、以及其他高级别业务管理功能(通过例如ACS-TS接口被启用)。

基于见解的无线电资源管理功能(通过例如ACS-RRM接口被启用)可以包括无线电支路(leg)选择(例如，在多无线电可用性的情况下)和基于见解的多连接建立(例如，检测到U-平面上的MPTCP可以触发开启无线电多连接，以利用U-平面传输协议的潜在益处)。

3.3支持功能

在一些实施例中，从核心到无线电侧ACS的策略传输可以使得双无线电/核心ACS部署中的可伸缩策略传播成为可能。在那种情况下，由核心ACS取得的策略可以被转发到无线电侧ACS，其增加了ACS-PS接口的可伸缩性。另外，核心ACS可以对从PS取得的策略应用过滤，并且仅将上下文相关的策略转发到无线电侧ACS(例如，不适用于当前SF的策略可以被省略)。在仅无线电/核心ACS部署的情况下，策略可以从PS被传输到已有的(无线电或核心)ACS实例。

在处理业务的ACS也变化的情况下，切换策略和上下文传输可以在NCS切换期间使得QoE连续性成为可能。该传输可以将来自源ACS的所有信息(例如，内部状态，包括检测、QoE目标、策略解释等)传送到目标ACS，其使得源ACS的行为和操作在已经建立的U-平面业务上的复制和继续成为可能。

报告ACS可能被要求来为它的内部操作提供可追溯性，并且披露适合于由OSS/BSS工具、离线分析工具、CEM工具、客户关爱、网络规划等使用的U-平面QoE见解(例如，QoS/QoE测量、应用/网络见解等)。该功能可以通过ACS-CEM/-OSS/-EMS接口被启用。

作为网络功能的ACS的管理可以集成到针对CM/PM/FM的OSS管理中。

5G QoS/QoE管理组件和接口的实施方式

以下公开内容详述了之前章节中概述的5G QoS/QoE管理组件和接口的各种实施方式方面。

PS-ACS接口

PS-ACS接口可以被配置为使得由SF建立所触发的QoE/QoE管理策略从PS到ACS的传输成为可能。策略传输可以由PS发起(推送模式)或者由ACS请求(拉取模式)。该传输可以是一种事务，该事务是C-平面SF信令过程的一部分，或者该传输可以被实施为独立过程。在后一种情况下，发起实体(PS或ACS)可能知道SF建立本身。

ACS计费接口

ACS可以执行具有计费含义的动作以及使得高级计费(例如，基于应用的计费、基于QoE/SLA的计费)的实施成为可能。

ACS-RRM接口

ACS可以触发基于U-平面和应用/QoE见解的无线电资源管理或配置。在示例性实施例中，检测多路径TCP的使用并且触发无线电上的多连接的建立，从而可以高效地利用端到端U-平面传输协议的能力。

RRM可以一经SF建立而触发无线电侧ACS，从而ACS可以发起策略传输(在它被实施为独立过程的情况下)。

ACS-R接口

ACS-R接口可以建立在无线电栈与在部署中最接近无线电的ACS之间。在无线电侧ACS(具有或不具有核心侧ACS)的情况下，无线电侧ACS是终止ACS-R的ACS。在只有核心侧ACS的情况下，这是终止接口的ACS。

ACS可以与无线电栈交互工作，以使得无线电功能支持由ACS定义的QoS/QoE目标。交互工作可以包括以下能力：

-SSF管理和每SSF网络级参数定义：ACS可以建立、更新和/或终止被发信号通知给无线电栈的SSF。对于每个SSF，ACS可以定义网络级参数(例如，QoS属性和值)并且将网络级参数传递给无线电调度器，以在TTI级无线电资源分配期间纳入考虑。

-ACS可以被配置为借助于朝向无线电栈的每分组SSF标识指示(例如，隧道化)而将U-平面分组映射到SSF。

-无线电调度器可以向ACS提供反馈，该反馈是关于SSF级无线电条件/状态以及无线电支路的总体资源状态。该反馈可以：

o使ACS适配每SSF网络级参数(并且还在无线电中更新它们)；和/或

o改变ACS内部实施机制的操作。

内部QoS/QoE实施

ACS可以借助于它的应用调度器(AS)功能，在内部对每SSF业务聚合实施QoS/QoE。AS可以动态地创建每SSF分组缓冲区，并且根据对应的QoS/QoE目标来调度分组。

部署和虚拟化

策略服务器和ACS可以被实施为物理实体(独立网络元件或附接到已有的节点/功能)以及被实施在虚拟化环境中。在物理部署中，ACS和PS可以被实施为独立的硬件/软件(“HW”/“SW”)元件或者被实施为在已有HW实例上运行的SW组件(例如，在核心GW实施方式或无线电AP HW/SW堆之上)。在虚拟化环境中，网络功能虚拟化(“NFV”)和软件定义的网络(“SDN”)可能具有特别高的相关性，因为它们被考虑为在数据中心内和在数据中心间在VNF内动态地创建、配置、伸缩和管理服务、资源和连接的关键技术使能物。NFV的管理和编排可以被表现和标准化为ETSI MANO架构，其由OSS/BSS、NFVO、VNFM和VIM主要组件构成。策略服务器和ACS到这种架构中的集成在图7中示出。

图7示出了ACS和策略服务器与网络功能虚拟化编排(“NVFO”)的集成。

策略服务器到ETSI NFV参考架构框架的集成可以包括和/或要求以下组件和接口中的一个或多个：

-策略的中央存储：用于该存储的逻辑位置可以是NVFO中的策略目录(类似于存储网络目录)。

-向运营商提供创建和更新策略的能力：这可以包括和/或要求OSS/BSS与NFVO之间的策略定义接口。

-策略服务器本身可以被实施为在被配置为与NFVO目录同步的数据中心中运行的VNF。在一些实施例中，可以存在策略服务器的多个实例，每个实例部署在例如不同的数据中心中，在一些实施例中，包括C-RAN旅馆和MEC平台。在SF建立期间，策略服务器功能的分发还可以通过无线电侧ACS实例来使得高效策略提取成为可能。

在一些实施例中，核心侧ACS可以被实施为VNF本身，并且与附加VNF(诸如虚拟U-平面网关(“uGW”))一起在核心数据中心中运行。无线电侧ACS可能正在5G AP上或无线电云中运行，有可能与其他RAN功能(包括L2的网络汇聚子层(“NCS”)(类似于LTE中的PDCP))的实施共址。

ACS可以是用于如下的服务垂线的网络服务图的一部分，这些服务垂线包括和/或在一些实施例中要求QoS/QoE管理。在服务的实例化期间，NFVO可以创建(或横向扩充)所要求的核心和RAN侧ACS实例(使用例如VNFM的服务，其可能需要被扩展具有管理ACS VNF的能力)。作为服务实例化的一部分，NFVO可以选择要由ACS使用的策略服务器，并且提供它的标识/连接信息作为ACS VNF配置的一部分。NVFO还可以通过NaaS/PaaS API(或者，在一些实施例中，SDN控制器API)在ACS与所选择的策略服务器之间创建管理平面连接，以在SF建立期间使得策略提取成为可能。

无线电侧ACS可以与NCS集成，导致例如塌缩的ACS/NCS功能。这种集成的潜在益处是较低的复杂性/开销和增加的交互工作频率。然而，该集成也可能引入限制，诸如ACS实施和部署的灵活性。

切换策略和上下文传输

根据当前之下的一些实施例，5G系统中的移动性可以在多个阶段中发生：NCS切换(即，无线电切换，类似于LTE切换)或uGW重新定位(即，改变服务于用户的业务的U-平面网关)。

在uGW重新定位之后，原始uGW可以被保持为用于进行中的U-平面流/连接的锚点，并且仅新连接可以在新uGW处建立。因此，没有流级上下文传输可能发生在uGW重新定位期间。在NCS切换的情况下，可能需要来自服务(旧)和目标(新)NCS(以及对应的ACS实例之间)的上下文和状态两者的传输(参见图6)。上下文可以包括关于适用于正被切换的UE、用户和SF的策略的信息。状态可以包括在检测到的应用的上下文中对策略的解释、进行中的实时实施动作和它们的参数、QoE目标等，其可以是对目前为止通过服务NCS侧ACS的用户平面分组进行监测的结果。状态传输使得源和目标NCS/ACS之间的实施和QoE连续性成为可能。

操作

在本发明的示例实施例中，一种装置或计算机程序产品可以被提供来实施或执行一种方法、过程或算法，该方法、过程或算法用于提供业务的动态和自适应的服务质量(QoS)和体验质量(QoE)管理，同时实现特定于用户和应用的差异化并且最大化系统资源利用率。

图8和图9示出了由根据本发明的实施例的方法、装置和计算机程序产品执行的示例性操作的流程图。将理解，流程图的每个框以及流程图中的框的组合可以通过各种手段来实施，诸如硬件、固件、处理器、电路、和/或与包括一个或多个计算机程序指令的软件的执行相关联的其他设备。例如，上面描述的过程中的一个或多个可以由计算机程序指令来体现。在这方面，体现上面描述的过程的计算机程序指令可以由采用本发明的实施例的装置的存储器26存储，并且由该装置中的处理器24执行。如将明白的，任何这样的计算机程序指令可以加载到计算机或其他可编程装置(例如，硬件)上以产生机器，从而所得到的计算机或其他可编程装置提供(多个)流程图框中指定的功能的实施。这些计算机程序指令还可以存储在非暂态计算机可读存贮存储器中，该存储器可以指示计算机或其他可编程装置以特定方式运转，从而计算机可读存贮存储器中存储的指令产生制品，该制品的执行实施(多个)流程图框中指定的功能。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程装置上，以引起一系列操作在计算机或其他可编程装置上被执行，以产生计算机实施的过程，从而在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实施(多个)流程图框中指定的功能的操作。这样，图8和图9的操作在被执行时，将计算机或处理电路转换成被配置为执行本发明的示例实施例的特定机器。因此，图8和图9的操作定义了用于将计算机或处理配置为执行示例实施例的算法。在一些情况下，通用计算机可以被提供有处理器的实例，其执行图8和图9的算法以将通用计算机变换成被配置为执行示例实施例的特定机器。

因此，流程图的框支持用于执行指定功能的部件的组合和用于执行指定功能的操作的组合。还将理解，流程图的一个或多个框以及流程图中的框的组合，可以由执行指定功能的专用的基于硬件的计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实施。

在一些实施例中，本文的操作中的某些操作可以如下面描述的被修改或进一步扩增。此外，在一些实施例中，还可以包括附加的可选操作，如在图8和图9中由具有虚线轮廓的框示出。应当明白，下面的修改、可选的添加或扩增中的每个可以，单独地或与本文中描述的特征中的任何其他特征组合地，与上面的操作一起被包括。

促进该过程

在一些示例实施例中，一种方法、装置和计算机程序产品可以被配置用于利用包括策略服务器以及一个或多个实施点的系统。在一些实施例中，策略服务器可以是被配置用于存储多个QoS/QoE策略的逻辑实体，该多个策略中的每个策略标识用户、服务垂线、应用、或上下文中的至少一项以及相关联的QoE目标。策略服务器可以进一步被配置为向一个或多个实施点提供多个QoS/QoE策略中的一个或多个QoS/QoE策略。在一些实施例中，QoS/QoE策略可以被配置为，例如，在高抽象级别和在应用会话级别提供QoE目标。

在一些实施例中，一个或多个实施点被配置用于自主地收集指示当前网络上下文和网络状态的信息；并且自主地和个体地解释QoS/QoE策略，并且将QoS/QoE策略应用到当前网络上下文，而不必为每个潜在上下文定义特定策略。

操作

在一些示例实施例中，一种方法、装置和计算机程序产品可以被配置为：通过例如提供策略服务器以及一个或多个实施点(如上面描述的)，来提供业务的动态和自适应的服务质量(QoS)和体验质量(QoE)管理，同时实现特定于用户和应用的差异化并且最大化系统资源利用率。图8是示出了根据本发明的实施例的操作示例系统的示例性方法的流程图。

这样，如图8的框810中示出的，装置(诸如由实施点310A具体化的装置20)可以被配置为：访问策略服务器，以将多个QoS/QoE策略中的一个或多个QoS/QoE策略接收到一个或多个实施点。由实施点310A具体化的装置因此可以包括用于访问策略服务器以将多个QoS/QoE策略中的一个或多个QoS/QoE策略接收到一个或多个实施点的部件，诸如处理器22、通信接口26、或类似物。如上面描述的，在一些实施例中，策略服务器可以是被配置用于存储多个QoS/QoE策略的逻辑实体，该多个策略中的每个策略标识用户、服务垂线、应用、或上下文中的至少一项、以及相关联的QoE目标。

在一些实施例中，QoS/QoE策略可以被配置为：在例如高抽象级别或应用会话级别中的至少一个级别提供QoE目标。如图8的框820中示出的，装置(诸如由实施点310A具体化的装置20)可以被配置为：自主地收集指示当前网络上下文和网络状态的信息。由实施点310A具体化的装置因此可以包括用于自主地收集指示当前网络上下文和网络状态的信息的部件，诸如处理器22、通信接口26、或类似物。

如图8的框830中示出的，装置(诸如由实施点310A具体化的装置20)可以被配置为：自主地和个体地解释QoS/QoE策略。由实施点310A具体化的装置因此可以包括用于自主地和个体地解释QoS/QoE策略的部件，诸如处理器22、通信接口26、或类似物。

如图8的框840中示出的，装置(诸如由实施点310A具体化的装置20)可以被配置为：将QoS/QoE策略应用到当前网络上下文，而不必为每个潜在上下文定义特定策略。由实施点310A具体化的装置因此可以包括用于将QoS/QoE策略应用到当前网络上下文而不必为每个潜在上下文定义特定策略的部件，诸如处理器22、通信接口26、或类似物。

在一些示例实施例中，一种方法、装置和计算机程序产品可以进一步被配置用于：通过例如在实施点处执行内部QoS/QoE管理功能，来提供业务的动态和自适应的服务质量(QoS)和体验质量(QoE)管理。图9是示出了根据本发明的实施例的操作示例系统的示例性方法的流程图。

如图9的框905中示出的，装置(诸如由实施点310A具体化的装置20)可以被配置为：以当前配置处理业务，该业务包括一个或多个服务流。由实施点310A具体化的装置因此可以包括用于以当前配置处理业务的部件，诸如处理器22、通信接口26、或类似物，该业务包括一个或多个服务流。

如图9的框910中示出的，装置(诸如由实施点310A具体化的装置20)可以被配置为：标识流的集合，这些流是给定策略的对象并且要求QoS和QoE管理。由实施点310A具体化的装置因此可以包括用于标识流的集合的部件，诸如处理器22、通信接口26、或类似物，这些流是给定策略的对象并且要求QoS和QoE管理。

如图9的框915中示出的，装置(诸如由实施点310A具体化的装置20)可以被配置为：在处理业务的同时，检测要求特定QoS和QoE管理的条件的指示。由实施点310A具体化的装置因此可以包括用于在处理业务的同时检测要求特定QoS和QoE管理的条件的指示的部件，诸如处理器22、通信接口26、或类似物。在一些实施例中，该条件包括业务的变化、或资源的变化、或服务于业务的资源的状态中的一项。在一些实施例中，该条件是以下中的任何项：基于应用的执行的新服务流的建立、基于与预先执行的应用的交互类型的变化而对已有服务流的变化、可用资源内的拥塞、或与不同设备相关联的服务流或服务流集合的变化。

一旦条件被检测到，QoE目标可以被定义。这样，如图9的框920中示出的，装置(诸如由实施点310A具体化的装置20)可以被配置为：为要求QoS和QoE管理的服务流的每个集合定义至少一个QoE/QoS目标。由实施点310A具体化的装置因此可以包括用于为要求QoS和QoE管理的服务流的每个集合定义至少一个QoE/QoS目标的部件，诸如处理器22、通信接口26、或类似物。在一些实施例中，为要求QoS和QoE管理的服务流的每个集合定义至少一个QoE/QoS目标包括：访问与第一策略相对应的一个或多个QoE参数的特定集合以及一个或多个QoE参数的相关联的值或范围；以及基于要求QoS和QoE管理的服务流的属性或内容、以及竞争可用容量的服务流的属性或内容，为一个或多个QoE参数中的每个QoE参数，从相关联的值或范围中标识特定值。

在一些实施例中，在至少一个QoE/QoS目标要求与在当前配置中提供的服务不同的服务的情况下，子服务流可以被建立。这样，如图9的框925中示出的，装置(诸如由实施点310A具体化的装置20)可以被配置为：引起子服务流的建立。由实施点310A具体化的装置因此可以包括用于引起子服务流的建立的部件，诸如处理器22、通信接口26、或类似物。在一些实施例中，子服务流可以被配置为提供至少一个QoE/QoS目标所要求的服务，并且进一步被配置为承载要求特定QoS和QoE管理的服务流的集合的子集。

在一些实施例中，子服务流的建立可以包括：检测当前配置的QoS级别是否不能满足一个或多个QoE参数中的任何QoE参数的特定值，并且在当前配置的QoS级别不能满足一个或多个QoE参数中的任何QoE参数的特定值的情况下，引起子服务流的建立以承载当前配置不满足特定值的服务流的部分。

如图9的框930中示出的，装置(诸如由实施点310A具体化的装置20)可以被配置为：在检测到条件的指示之前或之后，访问策略服务器。由实施点310A具体化的装置因此可以包括用于在检测到条件的指示之前或之后访问策略服务器的部件，诸如处理器22、通信接口26、或类似物。

如图9的框935中示出的，装置(诸如由实施点310A具体化的装置20)可以被配置为：获得策略集合，该策略集合包括如下的策略，这些策略描述要应用于业务的默认服务、以及针对业务的子集要求非默认服务的一个或多个条件。由实施点310A具体化的装置因此可以包括用于获得策略集合的部件，诸如处理器22、通信接口26、或类似物，该策略集合包括如下的策略，这些策略描述要应用于业务的默认服务、以及针对业务的子集要求非默认服务的一个或多个条件。

如图9的框940中示出的，装置(诸如由实施点310A具体化的装置20)可以被配置为：在不再需要要求特定QoS和QoE管理的服务流的集合的子集的情况下，终止子服务流。由实施点310A具体化的装置因此可以包括用于在不再需要要求特定QoS和QoE管理的服务流的集合的子集的情况下终止子服务流的部件，诸如处理器22、通信接口26、或类似物。

受益于前述描述和相关联附图中呈现的教导，本发明所属领域的技术人员将想到本文中阐述的本发明的许多修改和其他实施例。因此，将理解，本发明不限于所公开的特定实施例，并且修改和其他实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。此外，尽管前述描述和相关联附图在元件和/或功能的某些示例组合的上下文中描述了示例实施例，但是应当明白，不偏离所附权利要求的范围，可以通过替代实施例提供元件和/或功能的不同组合。在这方面，例如，相比上面明确描述的那些，也可以设想到元件和/或功能的不同组合，如可能在所附权利要求中的一些权利要求中阐述的。尽管本文中采用了特定术语，但是它们仅在一般性和描述性意义上使用，而不是用于限制的目的。

附录A：

缩略语列表

ACS 应用汇聚子层

ADC 应用检测和控制

AP 接入点

ASP 应用服务提供商

AS 应用调度器

BI 商业智能

BSS 业务支持系统

CDN 内容递送网络

CEM 客户体验管理

CM 配置管理

cmW 厘米波

CN 核心网络

C-RAN 云RAN

DL 下行链路

DoS 服务拒绝

DPI 深度分组检测

DSCP 差异化服务代码点

EMS 元素管理系统

FM 故障管理

HSS 归属订户服务器

HTTP 超文本传输协议

HTTPS HTTP安全

IoT 物联网

IP 互联网协议

LTE 长期演进

LTE-A LTE高级

M2M 机器到机器

MAC 介质接入控制

MC 多连接

mmW 毫米波

MPTCP 多路径TCP

NaaS 网络即服务

NCS L2的网络汇聚子层(类似于LTE中的PDCP)

NFVO 网络功能虚拟化编排

NSG 网络服务图

OSS 运营支持系统

OTT 过顶

PaaS 平台即服务

PCEF 策略和计费实施功能

PCRF 策略和计费规则功能

PDCP 分组数据汇聚协议

PM 性能管理

QoE 体验质量

QoS 服务质量

RAN 无线电接入网络

RCS L2的无线电汇聚子层

RRC 无线电资源控制

SDN 软件定义的联网

SDU 服务数据单元

SF 服务流

SLA 服务水平协定

SPR 订户简档存储库

SSF 子服务流

TCP 传输控制协议

TDF 业务检测功能

TFT 业务流模板

TS 业务引导

TTI 传输时间间隔

UE 用户设备

UL 上行链路

uGW U-平面网关

vCSR 虚拟小区站点路由器

VM 虚拟机

VNF 虚拟网络功能

VNFM VNF管理器

WA 广域

Claims

1.一种被配置为提供业务的动态和自适应的服务质量(QoS)和体验质量(QoE)管理而同时实现特定于用户和应用的差异化并且最大化系统资源利用率的系统，所述系统包括：

策略服务器；以及

一个或多个实施点，

所述策略服务器是被配置用于存储多个QoS/QoE策略的逻辑实体，所述多个策略中的每个策略标识用户、服务垂线、应用或上下文中的至少一项以及相关联的QoE目标；并且向所述一个或多个实施点提供所述多个QoS/QoE策略中的一个或多个QoS/QoE策略，

其中所述QoS/QoE策略被配置为在高抽象级别和应用会话级别提供QoE目标，

其中所述一个或多个实施点被配置用于：

自主地收集指示当前网络上下文和网络状态的信息；以及

自主地和个体地解释所述QoS/QoE策略；以及

将所述QoS/QoE策略应用到所述当前网络上下文，而不必为每个潜在上下文定义特定策略。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个实施点中的至少一个实施点位于核心网络中，位于无线电接入网络中，或者位于所述核心网络和所述无线电接入网络两者中。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的系统，其中所述一个或多个实施点包括与所述策略服务器的接口，所述接口被配置用于从所述策略服务器到所述实施点的策略传输。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的系统，其中位于所述核心网络和所述无线电接入网络中的所述一个或多个实施点包括接口，所述接口被配置用于从所述核心网络到所述无线电接入网络的策略转发。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的系统，其中无线电侧实施点包括与一个或多个其他无线电侧实施点的接口，所述接口被配置用于在切换期间的上下文和策略传输以及增强的QoS/QoE实施。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的系统，其中所述一个或多个实施点被配置为：管理所述RAN、传输网络或虚拟资源中的一项或多项以使得QoS/QoE实施成为可能。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的系统，其中所述一个或多个实施点包括与所述无线电接入网络的接口，所述接口被配置为：收集无线电见解以增强QoS/QoE实施操作；或者动态地编程所述无线电操作以支持所述QoS/QoE实施操作。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的系统，其中所述一个或多个实施点包括与所述无线电资源管理的接口，所述接口被配置为：执行QoS/QoE管理或见解、应用、或网络驱动的无线电资源管理。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的系统，所述一个或多个实施点包括与业务引导实体或业务卸载实体的接口，所述接口被配置为：支持基于应用或见解的业务引导。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的系统，其中所述一个或多个实施点包括与所述无线电接入网络的接口，所述接口被配置为：支持基于应用或见解的无线电层多连接。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中所述一个或多个实施点被配置用于：

以当前配置处理所述业务，所述业务包括一个或多个服务流；

在处理所述业务的同时，检测要求特定QoS和QoE管理的条件的指示，其中所述条件包括所述业务的变化、或资源的变化、或服务于所述业务的所述资源的状态中的一项；

为要求所述QoS和QoE管理的服务流的每个集合定义至少一个QoE/QoS目标；以及

在所述至少一个QoE/QoS目标要求与在所述当前配置中提供的服务不同的服务的情况下，引起子服务流的建立，所述子服务流被配置为提供所述至少一个QoE/QoS目标所要求的所述服务，并且进一步被配置为承载要求所述特定QoS和QoE管理的服务流的所述集合的子集。

12.根据权利要求11所述的系统，其中特定QoS和QoE管理包括多个策略中的第一策略的标识和实施，所述多个策略中的每个策略包括一个或多个QoE参数的特定集合以及用于所述一个或多个QoE参数的相关联的值或范围，每个特定集合中的所述一个或多个QoE参数特定于受制于所述QoS和QoE管理的所述业务的类型，所述值或范围在被实施时确保所述值或范围所应用到的应用或服务垂线的良好体验。

13.根据权利要求12所述的系统，其中为要求所述QoS和QoE管理的服务流的每个集合定义所述至少一个QoE/QoS目标进一步包括：

访问与所述第一策略相对应的一个或多个QoE参数的所述特定集合以及所述一个或多个QoE参数的所述相关联的值或范围；以及

基于要求所述QoS和QoE管理的服务流的属性或内容、以及竞争可用容量的服务流的属性或内容，为所述一个或多个QoE参数中的每个QoE参数，从所述相关联的值或范围中标识特定值。

14.根据权利要求13所述的系统，其中引起所述子服务流的建立进一步包括：

检测所述当前配置的QoS级别是否不能满足所述一个或多个QoE参数中的任何QoE参数的所述特定值；以及

在所述当前配置的所述QoS级别不能满足所述一个或多个QoE参数中的任何QoE参数的所述特定值的情况下，引起子服务流的建立以承载所述当前配置不满足所述特定值的所述服务流的部分。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的系统，其中所述实施点进一步被配置用于：

在检测到所述条件的所述指示之前或之后，访问所述策略服务器；以及

获得策略集合，所述策略集合包括如下的策略，所述策略描述要应用于所述业务的默认服务、以及针对所述业务的子集要求非默认服务的一个或多个条件。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的系统，其中所述条件是以下中的任何项：基于应用的执行的新服务流的建立、基于与预先执行的应用的交互类型的变化而对已有服务流的变化、可用资源内的拥塞、或与不同设备相关联的服务流或服务流集合的变化。

17.根据权利要求11至16中任一项所述的系统，其中所述实施点进一步被配置用于：

在不再需要要求所述特定QoS和QoE管理的服务流的所述集合的所述子集的情况下，终止所述子服务流。

18.根据权利要求11至17中任一项所述的系统，其中所述实施点进一步被配置用于：

标识作为给定策略的对象并且要求所述QoS和QoE管理的流的集合。

19.根据权利要求11至18中任一项所述的系统，其中所述业务被承载在U-平面上。

20.一种用于提供业务的动态和自适应的服务质量(QoS)和体验质量(QoE)管理而同时实现特定于用户和应用的差异化并且最大化系统资源利用率的方法，所述方法包括：

由一个或多个实施点访问策略服务器，以将所述多个QoS/QoE策略中的一个或多个QoS/QoE策略接收到所述一个或多个实施点，所述策略服务器是被配置用于存储多个QoS/QoE策略的逻辑实体，所述多个策略中的每个策略标识用户、服务垂线、应用、或上下文中的至少一项以及相关联的QoE目标，

自主地收集指示当前网络上下文和网络状态的信息；以及

自主地和个体地解释所述QoS/QoE策略；以及

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述一个或多个实施点中的至少一个实施点位于核心网络中，位于无线电接入网络中，或者位于所述核心网络和所述无线电接入网络两者中。

22.根据权利要求20或21中任一项所述的方法，进一步包括：利用与所述策略服务器的接口来执行从所述策略服务器到所述实施点的策略传输。

23.根据权利要求21至22中任一项所述的方法，进一步包括：在所述一个或多个实施点位于所述核心网络和所述无线电接入网络中的情况下，利用接口来执行从所述核心网络到所述无线电接入网络的策略转发。

24.根据权利要求21至23中任一项所述的方法，进一步包括：在无线电侧实施点包括与一个或多个其他无线电侧实施点的接口的情况下，执行在切换期间的上下文和策略传输以及增强的QoS/QoE实施。

25.根据权利要求21至24中任一项所述的方法，进一步包括：

管理所述无线电接入网络、传输网络或虚拟资源中的一项或多项以使得QoS/QoE实施成为可能。

26.根据权利要求21至25中任一项所述的方法，进一步包括：在所述一个或多个实施点包括与所述无线电接入网络的接口的情况下，收集无线电见解以增强QoS/QoE实施点操作；或者动态地编程所述无线电操作以支持所述QoS/QoE实施操作。

27.根据权利要求21至26中任一项所述的方法，进一步包括：在所述一个或多个实施点包括与所述无线电资源管理的接口的情况下，执行QoS/QoE管理或见解、应用、或网络驱动的无线电资源管理。

28.根据权利要求21至27中任一项所述的方法，进一步包括：提供与业务引导实体或业务卸载实体的接口，所述接口被配置为支持基于应用或见解的业务引导。

29.根据权利要求21至28中任一项所述的方法，进一步包括：提供与所述无线电接入网络的接口，所述接口被配置为支持基于应用或见解的无线电层多连接。

30.根据权利要求21至29中任一项所述的方法，进一步包括：

31.根据权利要求30所述的方法，其中特定QoS和QoE管理包括：标识和实施多个策略中的第一策略，所述多个策略中的每个策略包括一个或多个QoE参数的特定集合以及用于所述一个或多个QoE参数的相关联的值或范围，每个特定集合中的所述一个或多个QoE参数特定于受制于所述QoS和QoE管理的所述业务的类型，所述值或范围在被实施时确保所述值或范围所应用到的应用或服务垂线的良好体验。

32.根据权利要求31所述的方法，其中为要求所述QoS和QoE管理的服务流的每个集合定义所述至少一个QoE/QoS目标进一步包括：

33.根据权利要求32所述的方法，其中引起所述子服务流的建立进一步包括：

34.根据权利要求30至33中任一项所述的方法，进一步包括：

35.根据权利要求30至34中任一项所述的方法，其中所述条件是以下中的任何项：基于应用的执行的新服务流的建立、基于与预先执行的应用的交互类型的变化而对已有服务流的变化、可用资源内的拥塞、或与不同设备相关联的服务流或服务流集合的变化。

36.根据权利要求30至35中任一项所述的方法，进一步包括：

37.根据权利要求30至36中任一项所述的方法，进一步包括：

38.根据权利要求30至37中任一项所述的方法，其中所述业务被承载在U-平面上。

39.一种计算机程序产品，包括其中存储有计算机可执行程序代码指令的至少一个非暂态计算机可读存储介质，所述计算机可执行程序代码指令包括用于执行在权利要求20至38中提供的方法步骤中的任何方法步骤的程序代码指令。

40.一种装置，包括用于执行根据权利要求20-38中至少一项所述的方法的部件。