CN109923891B

CN109923891B - 在无线通信系统中应用反映型服务质量的方法及其设备

Info

Publication number: CN109923891B
Application number: CN201780069279.0A
Authority: CN
Inventors: 尹明焌; 金贤淑
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2017-09-22
Publication date: 2022-05-31
Anticipated expiration: 2037-09-22
Also published as: AU2017341625A1; KR20190051051A; JP2019532582A; JP6894504B2; US11218904B2; US20210014721A1; EP3528532B1; WO2018070689A1; AU2017341625B2; SG11201903123XA; EP3528532A1; CN109923891A; EP3528532A4; US10834626B2; KR102047058B1; US20200275302A1

Abstract

本发明的一个方面提供一种用于在无线通信系统中用户设备(UE)执行反映型服务质量(QoS)的方法并且该方法可以包括：从网络接收下行链路分组的步骤，其中下行链路分组是反映型QoS的应用被指示到的分组；基于下行链路分组导出QoS规则的步骤；通过使用QoS规则将下行链路分组的QoS标记应用于上行链路分组并且将上行链路分组发送到网络的步骤；以及如果在定时器期满之前接收到下行链路分组则重新启动与QoS规则相关联的定时器的步骤。

Description

在无线通信系统中应用反映型服务质量的方法及其设备

技术领域

本发明涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及应用/支持反映型 QoS的方法和执行该方法的装置。

背景技术

移动通信系统已经发展到在保证用户活动的同时提供语音服务。然而，移动通信系统的服务覆盖范围甚至扩展到数据服务以及语音服务，而且目前，由于业务的爆炸式增长和用户对高速服务的需求导致资源不足现象，因此，需要更高级的移动通信系统。

下一代移动通信系统的需求可能需要支持爆炸性数据业务的容纳、每个用户传输速率的显著提高、显著增加数量的连接设备的容纳、非常低的端到端的延迟、高能量效率。为此，诸如小型小区增强、双连接、大量多输入多输出(MIMO)、带内全双工、非正交多址(NOMA)、支持超宽带以及设备联网等各种技术已被研究。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提出一种有效的反映型QoS过程。

此外，本发明的目的是提出一种用于对反映型QoS应用有效时间进行计数以便于有效地操作反映型QoS过程的定时器操作。

本发明要实现的技术目的不限于前述目的，并且本发明所属的本领域的技术人员可以从以下描述中明显地理解其他技术目的。

技术方案

在本发明的一个方面，一种在无线通信系统中用于用户设备(UE) 执行反映型服务质量(QoS)的方法可以包括下述步骤：从网络接收下行链路分组，其中下行链路分组是指示反映型QoS的应用的分组；基于下行链路分组导出QoS规则；使用QoS规则将下行链路分组的QoS 标记应用于上行链路分组并且将上行链路分组发送到网络；以及当在定时器期满之前接收到下行链路分组时重新启动与QoS规则相关联的定时器。

此外，执行反映型QoS的方法还可以包括在定时器期满时删除 QoS规则的步骤。

此外，执行反映型QoS的方法还可以包括在定时器期满之后接收到下行链路分组时启动定时器的步骤。

此外，可以在UE的协议数据单元(PDU)会话建立过程中预先确定定时器的值。

此外，如果网络是接入网络(AN)，则AN可以是通过N3参考点上的封装报头从用户平面功能接收反映型QoS指示和QoS标记的网络节点，所述反映型QoS指示指示下行链路分组的反映型QoS应用。

此外，QoS标记可以对应于下行链路分组的QoS流的标识符。

此外，QoS规则可以被用于确定上行链路分组和QoS流之间的映射关系。

此外，QoS规则可以包括从下行链路分组导出的分组过滤器、下行链路分组的QoS标记、以及被用于确定上行链路分组的评估顺序的优先级值。

此外，可以从下行链路分组的报头导出分组过滤器。

此外，使用QoS规则将下行链路分组的QoS标记应用于上行链路分组并且将上行链路分组发送到网络的步骤可以包括下述步骤：通过以优先级值的顺序评估多个上行链路分组来过滤与QoS规则中包括的分组过滤器匹配的上行链路分组；以及将QoS规则中包括的QoS标记应用于过滤的上行数据分组并将过滤的上行数据分组发送给网络。

此外，基于下行链路分组导出QoS规则的步骤可以包括下述步骤：检查是否存在与下行链路分组相关联的QoS规则；以及如果不存在与下行链路分组相关联的QoS规则，则基于下行链路分组导出QoS规则，并且启动定时器。

此外，根据反映型QoS应用导出的QoS规则可以具有比显式用信号通知的QoS规则更低的优先级。

此外，可以通过用户平面或控制平面停用反映型QoS的应用。

此外，根据本发明的另一实施例的用于在无线通信系统中执行反映型服务质量(QoS)的用户设备(UE)可以包括：通信模块，该通信模块被配置成发送/接收信号；和处理器，该处理器被配置成控制通信模块，其中，处理器可以从网络接收下行链路分组，该下行链路分组是指示反映型QoS的应用的分组，可以基于下行链路分组导出QoS 规则，可以使用QoS规则将下行链路分组的QoS标记应用于上行链路分组并且将上行链路分组发送到网络，并且可以在定时器期满之前接收到下行链路分组时重新启动与QoS规则相关联的定时器。

此外，处理器可以在定时器期满时删除QoS规则。

有益效果

根据本发明的实施例，存在用于QoS标记的信令开销减少并且通过应用反映型QoS来简化QoS过程的效果。

此外，根据本发明的实施例，存在下述效果，即，因为UE通过应用反映型QoS定时器实时删除其定时器已经期满的反映型QoS，所以能够显著地减少因为不必要的QoS规则被一致地管理/存储而可能发生的UE的负担。

此外，根据本发明的实施例，存在下述效果，即，减少信令开销并且简化定时器操作过程，因为不需要用信号通知用于启动/重新启动定时器的单独指示符。

本发明的技术效果不限于上述技术效果，并且本领域的技术人员可以从以下描述中理解本文未提及的其他技术效果。

附图说明

作为具体实施方式的一部分被包括以提供对本发明的进一步理解的附图示出本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1示出可以应用本发明的演进分组系统(EPS)的图。

图2示出可以应用本发明的演进的通用地面无线电接入网络 (E-UTRAN)的一个示例。

图3示出可以应用本发明的无线通信系统中的E-UTRAN和EPC 的结构。

图4示出可以应用本发明的无线通信系统中的UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的结构。

图5是简要示出可以应用本发明的无线通信系统中的物理信道的结构的图。

图6是示出使用参考点表示的5G系统架构的图。

图7是示出使用基于服务的表示的5G系统架构的图。

图8示出本发明可以应用于的NG-RAN架构。

图9是示出本发明可以应用于的无线电协议栈的图。

图10示出本发明可以应用于的RM状态模型。

图11示出本发明可以应用于的CM状态模型。

图12示出根据本发明的实施例的QoS流的分类和用户平面标记以及QoS流到AN资源的映射。

图13是图示可以应用本发明的5G系统架构的图。

图14图示可以应用本发明的UE的上行链路业务的QoS流映射方法。

图15是图示根据本发明的实施例的在设立PDU会话的过程中确定是否将使用反映型QoS的方法和反映型QoS指示方法的流程图。

图16是图示根据本发明的方法1的反映型QoS指示方法的流程图。

图17是图示根据本发明的方法2的反映型QoS指示方法的流程图。

图18是图示在应用方法2的同时丢失反映型QoS相关信息时恢复反映型QoS相关信息的方法的流程图。

图19是图示根据本发明的实施例的反映型QoS过程的流程图。

图20示出根据本发明的实施例的通信装置的框图。

图21示出根据本发明的实施例的通信装置的框图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述根据本发明的优选实施例。以下与附图一起提供的详细描述仅旨在解释本发明的说明性实施例，其不应被视为本发明的唯一实施例。以下详细描述包括提供对本发明的完整理解的特定信息。然而，本领域技术人员将能够理解，本发明可以在没有特定信息的情况下被实施。

对于一些情况，为了避免模糊本发明的技术原理，可以省略公众熟知的结构和设备，或者可以以利用结构和设备的基本功能的框图的形式来说明公知的结构和设备。

本文档中的基站被认为是直接与UE执行通信的网络的终端节点。在该文件中，被基站执行的特定操作可以由基站的上层节点根据情况来执行。换句话说，很明显，在由包括基站的多个网络节点组成的网络中，为了与UE通信而执行的各种操作可以由基站或除了基站以外的网络节点执行。术语基站(BS)可以替换为固定站、节点B、演进型节点B(eNB)、基站收发器系统(BTS)或接入点(AP)。另外，终端可以是固定的或移动的；术语可以替换为用户设备(UE)、移动站 (MS)、用户终端(UT)、移动订户站(MSS)、订户站(SS)、高级移动站(AMS)、无线终端(WT)、机器类型通信(MTC)设备、机器对机器(M2M)设备或设备对设备(D2D)设备。

在下文中，下行链路(DL)指的是从基站到终端的通信，而上行链路(UL)指的是从终端到基站的通信。在下行链路传输中，发射器可以是基站的一部分，接收器可以是终端的一部分。类似地，在上行链路传输中，发射器可以是终端的一部分，并且接收器可以是基站的一部分。

为了帮助理解本发明，引入了以下描述中使用的特定术语，并且可以以不同方式使用特定术语，只要它不脱离本发明的技术范围。

下面描述的技术可以用于基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)或非正交多址(NOMA)的各种类型的无线接入系统。CDMA可以通过诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或 CDMA2000的无线电技术来实现。TDMA可以通过诸如全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电业务(GPRS)或增强型数据速率GSM 演进(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA可以通过诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20或演进的UTRA (E-UTRA)的无线电技术来实现。UTRA是通用移动电信系统(UMTS) 的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA 的演进型UMTS(E-UMTS)的一部分，其采用OFDMA用于下行链路传输并且采用SC-FDMA用于上行链路传输。LTE-A(高级)是3GPP LTE系统的演进版本。

本发明的实施例可以由包括IEEE 802、3GPP和3GPP2规范的在至少一个无线接入系统中公开的标准文档来支持。换句话说，在本发明的实施例中，为了清楚地描述本发明的技术原理而省略的那些步骤或部分可以由上述文件来支持。此外，本文件中所披露的所有条款均可参考标准文件进行解释。

为了澄清描述，本文件基于3GPP LTE/LTE-A，但是本发明的技术特征不限于当前的描述。

本文中使用的术语定义如下。

-通用移动电信系统(UMTS)：由3GPP开发的基于GSM的第三代移动通信技术

-演进分组系统(EPS)：包括演进分组核心网(EPC)、基于互联网协议(IP)的分组交换核心网以及诸如LTE和UTRAN的接入网的网络系统。EPS是从UMTS演进的网络。

-节点B：UMTS网络的基站。节点B安装在外部并提供宏小区的覆盖。

e节点B：EPS网络的基站。e节点B安装在外部并提供宏小区的覆盖。

-用户设备(UE)：UE可以被称为终端、移动设备(ME)或移动站(MS)。UE可以是便携式设备，诸如笔记本电脑、移动电话、个人数字助理(PDA)、智能电话或多媒体设备；或者诸如个人计算机(PC)或车载设备的固定设备。术语UE可以在与MTC相关的描述中指代MTC终端。

-IP多媒体子系统(IMS)：提供基于IP的多媒体服务的子系统

-国际移动订户标识(IMSI)：在移动通信网络中分配的全球唯一订户标识符

-机器类型通信(MTC)：由机器执行的通信，而无需人工干预。它可以被称为机器对机器(M2M)通信。

-MTC终端(MTC UE或MTC设备或MTC装置)：配备有通过移动通信网络(例如，经由PLMN与MTC服务器通信)操作的通信功能并且执行MTC功能的终端(例如自动售货机、仪表等)

-MTC服务器：管理MTC终端的网络上的服务器。它可以安装在移动通信网络内部或外部。它可以提供MTC用户可以通过其接入服务器的接口。另外，MTC服务器可以向其他服务器(以服务能力服务器 (SCS)的形式)提供与MTC相关的服务，或者MTC服务器本身可以是MTC应用服务器。

-(MTC)应用：服务(应用MTC的服务)(例如，远程测量、交通移动追踪、气象观测传感器等)

-(MTC)应用服务器：执行(MTC)应用的网络上的服务器

-MTC特征：支持MTC应用的网络功能。例如，MTC监视是用于为诸如远程测量的MTC应用中的设备丢失做准备的特征，并且低移动性是针对MTC终端(诸如自动售货机)的用于MTC应用的特征。

-MTC用户：MTC用户使用由MTC服务器提供的服务。

-MTC订户：与网络运营商具有连接关系并向一个或多个MTC终端提供服务的实体。

-MTC组：MTC组共享至少一个或多个MTC特征，并且表示属于MTC订户的一组MTC终端。

-服务能力服务器(SCS)：连接到3GPP网络并用于与归属PLMN (HPLMN)和MTC终端上的MTC互通功能(MTC-IWF)进行通信的实体。SCS提供供一个或多个MTC应用使用的能力。

-外部标识符：3GPP网络的外部实体(例如，SCS或应用服务器) 使用的全球唯一标识符，用于指示(或识别)MTC终端(或MTC终端属于的订户)。如下所述，外部标识符包括域标识符和本地标识符。

-域标识符：用于标识移动通信网络服务提供商的控制区域中的域的标识符。服务提供商可以为每个服务使用单独的域标识符来提供对不同服务的访问。

-本地标识符：用于导出或获得国际移动订户标识(IMSI)的标识符。本地标识符在应用域内应该是唯一的，并由移动通信网络服务提供商管理。

-无线电接入网(RAN)：包括节点B、控制节点B的无线电网络控制器(RNC)和3GPP网络中的e节点B的单元。RAN在终端级定义并提供到核心网络的连接。

-归属位置寄存器(HLR)/归属订户服务器(HSS)：3GPP网络内提供订户信息的数据库。HSS可以执行配置存储、标识管理、用户状态存储等功能。

-RAN应用部分(RANAP)：RAN与负责控制核心网络的节点(换句话说，移动性管理实体(MME)/服务GPRS(通用分组无线电服务) 支持节点(SGSN)/移动交换中心(MSC))之间的接口。

-公共陆地移动网络(PLMN)：为个人提供移动通信服务而形成的网络。PLMN可以为每个运营商单独形成。

-非接入层(NAS)：用于在UMTS和EPS协议栈处在终端和核心网络之间交换信号和业务消息的功能层。NAS主要用于支持终端的移动性和会话管理流程，用于建立和维护终端与PDN GW之间的IP连接。

-服务能力开放功能(SCEF)：用于服务能力开放的3GPP架构内的实体，其提供用于安全地开放由3GPP网络接口提供的服务和能力的手段。

在下文中，将基于以上定义的术语来描述本发明。

可以应用本发明的系统的概述

图1示出了可以应用本发明的演进分组系统(EPS)。

图1的网络结构是从包括演进分组核心网(EPC)的演进分组系统(EPS)重构的简化图。

EPC是用于改进3GPP技术的性能的系统架构演进(SAE)的主要组件。SAE是确定支持多种异构网络之间移动性的网络结构的研究项目。例如，SAE旨在提供优化的基于分组的系统，该系统支持各种基于IP的无线接入技术，提供更多改进的数据传输能力等。

更具体地，EPC是用于3GPP LTE系统的基于IP的移动通信系统的核心网络，并且能够支持基于分组的实时和非实时服务。在现有的移动通信系统(即第二代或第三代移动通信系统)中，核心网络的功能已经通过两个独立的子域来实现：用于语音的电路交换(CS)子域和用于数据的分组交换(PS)子域。然而，在3GPP LTE系统中，从第三代移动通信系统演进的CS和PS子域已经统一为单个IP域。换句话说，在3GPP LTE系统中，可以通过基于IP的基站(例如e节点B)、 EPC和应用域(例如，IMS)来建立具有IP能力的UE之间的连接。换句话说，EPC提供了实施端到端IP服务所必需的架构。

EPC包括各种组件，其中，图1示出了包括服务网关(SGW或 S-GW)、分组数据网络网关(PDN GW或PGW或P-GW)、移动性管理实体(MME)、服务GPRS支持节点(SGSN)和增强型分组数据网关(ePDG)的EPC组件的一部分。

SGW作为无线电接入网络(RAN)与核心网络之间的边界点操作，并维持e节点B与PDN GW之间的数据路径。而且，在UE由e节点 B跨越服务区域移动的情况下，SGW充当本地移动性的锚点。换句话说，可以通过SGW路由分组以确保在针对3GPP版本8的后续版本定义的E-UTRAN(演进的UMTS(通用移动电信系统)陆地无线电接入网络)内的移动性。此外，SGW可以充当用于E-UTRAN与其他3GPP 网络(在3GPP版本8之前定义的RAN，例如，UTRAN或GERAN(GSM (全球移动通信系统)/EDGE(增强型数据速率全球演进)无线电接入网络)之间的移动性的锚点。

PDN GW对应于到分组数据网络的数据接口的终端点。PDN GW 可以支持策略执行功能、分组过滤、计费支持等。此外，PDN GW可以充当3GPP网络和非3GPP网络(例如，诸如互通无线局域网 (I-WLAN)的不可靠网络或诸如码分多址(CDMA)网络和Wimax 的可靠网络)之间的移动性管理的锚点。

在如图1所示的网络结构的示例中，SGW和PDN GW被视为独立的网关；但是，这两个网关可以根据单个网关配置选项来实施。

MME执行用于UE接入网络的信令、支持分配、跟踪、寻呼、漫游、网络资源的切换等；和控制功能。MME控制与订户和会话管理相关的控制平面功能。MME管理多个e节点B并执行常规网关的选择的信令以用于切换到其他2G/3G网络。此外，MME执行诸如安全过程、终端到网络会话处理、空闲终端位置管理等功能。

SGSN处理包括用于移动性管理和用户针对其他3GPP网络(例如， GPRS网络)的认证的分组数据的各种分组数据。

对于不可靠的非3GPP网络(例如，I-WLAN、WiFi热点等)，ePDG 充当安全节点。

如关于图1所描述的，具有IP能力的UE可以经由EPC内的各种组件，不仅基于3GPP接入，而且基于非3GPP接入接入服务提供商(即，运营商)提供的IP业务网络(例如IMS)。

另外，图1示出了各种参考点(例如，S1-U、S1-MME等)。3GPP 系统将参考点定义为连接E-UTAN和EPC的不同功能实体中定义的两个功能的概念链路。下面的表1总结了图1中所示的参考点。除了图1 的示例之外，可以根据网络结构定义各种其他参考点。

[表1]

在图1所示的参考点中，S2a和S2b对应于非3GPP接口。S2a是提供PDN GW之间的可靠的非3GPP接入相关控制以及到用户平面的移动性资源的参考点。S2b是为ePDG和PDN GW之间的用户平面提供相关控制和移动性资源的参考点。

图2示出了可以应用本发明的演进通用陆地无线接入网 (E-UTRAN)的一个示例。

E-UTRAN系统例如已经从现有UTRAN系统演进，并且可以是 3GPP LTE/LTE-A系统。通信网络被广泛部署以便通过IMS和分组数据提供包括诸如语音(例如，VoIP(互联网协议语音))的各种通信服务。

参考图2，E-UMTS网络包括E-UTRAN、EPC和一个或多个UE。 E-UTRAN包括向UE提供控制平面和用户平面协议的eNB，其中eNB 通过X2接口相互连接。

X2用户平面接口(X2-U)在eNB之间定义。X2-U接口提供用户平面协议数据单元(PDU)的无保证传递。X2控制平面接口(X2-CP) 被定义在两个相邻eNB之间。X2-CP执行eNB之间的上下文传递、源 eNB与目标eNB之间的用户平面隧道的控制、切换相关消息的传递、上行链路负载管理等的功能。

eNB通过无线电接口连接到UE并且通过S1接口连接到演进分组核心网(EPC)。

在eNB和服务网关(S-GW)之间定义S1用户平面接口(S1-U)。在eNB和移动性管理实体(MME)之间定义S1控制平面接口 (S1-MME)。S1接口执行EPS承载服务管理、非接入层(NAS)信令传输、网络共享、MME负载均衡管理等功能。S1接口支持eNB与 MME/S-GW之间的多对多关系。

MME能够执行各种功能，诸如：NAS信令安全性、接入层(AS) 安全控制、用于支持3GPP接入网之间的移动性的核心网络(CN)节点间信令、空闲模式UE可到达性(包括执行寻呼重传和控制)、跟踪区域标识(TAI)管理(用于处于空闲和活动模式的UE)、PDN GW 和SGW选择、改变MME的切换的MME选择、用于切换到2G或3G 3GPP接入网络的SGSN选择、漫游、认证、包括专用承载建立的承载管理功能、以及支持PWS(公共预警系统)(包括地震和海啸预警系统(ETWS)和商业移动警报系统(CMAS))消息的传输。

图3示出了可以应用本发明的无线通信系统中的E-UTRAN和 EPC的结构。

参考图3，eNB能够执行诸如选择网关(例如，MME)、在RRC (无线资源控制)激活期间向网关的路由、调度和发送BCH(广播信道)、在上行链路和下行链路中用于UE的分配动态资源、处于 LTE_ACTIVE状态的移动性控制连接的功能。如上所述，属于EPC的网关能够执行诸如寻呼发起、LTE_IDLE状态管理、用户平面加密、SAE (系统架构演进)承载控制、NAS信令加密和完整性保护的功能。

图4示出了可以应用本发明的无线通信系统中的UE和E-UTRAN 之间的无线电接口协议结构。

图4中的 (a)示出了控制平面的无线电协议结构，并且图中的 4(b)示出了用户平面的无线电协议结构。

参考图4，UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的层可以基于在通信系统的技术领域中公知的开放系统互连(OSI)模型的较低三层被划分为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。UE与E-UTRAN 之间的无线电接口协议由水平方向上的物理层、数据链路层和网络层组成，而在垂直方向上无线接口协议由作为用于传递数据信息的协议栈的用户平面和作为用于传递控制信号的协议栈的控制平面组成。

控制平面用作通过其发送用于UE和网络来管理呼叫的控制消息的路径。用户平面是指通过其发送在应用层中生成的数据(例如语音数据、互联网分组数据等)的路径。在下文中，所描述的将是无线电协议的控制和用户平面的每一层。

作为第一层(L1)的物理层(PHY)通过使用物理信道向上层提供信息传输服务。物理层通过传输信道连接到位于上层的媒体接入控制(MAC)层，通过该传输信道在MAC层和物理层之间发送数据。传输信道按照通过无线电接口发送数据的方式以及通过无线电接口发送数据的特性进行分类。并且数据通过不同物理层之间以及发射器的物理层和接收器的物理层之间的物理信道发送。物理层根据正交频分复用(OFDM)方案进行调制，并将时间和频率用作无线电资源。

在物理层中使用一些物理控制信道。物理下行链路控制信道 (PDCCH)通知UE寻呼信道(PCH)和下行链路共享信道(DL-SCH) 的资源分配；和与上行链路共享信道(UL-SCH)有关的混合自动重传请求(HARQ)信息。此外，PDCCH可以携带用于向UE通知上行链路传输的资源分配的UL许可。物理控制格式指示符信道(PCFICH) 向UE通知由PDCCH使用并且在每个子帧处发送的OFDM符号的数量。物理HARQ指示符信道(PHICH)响应于上行链路传输而携带HARQ ACK(确认)/NACK(非确认)信号。物理上行链路控制信道 (PUCCH)携带诸如关于下行链路传输的HARQ ACK/NACK、调度请求、信道质量指示符(CQI)等的上行链路控制信息。物理上行链路共享信道(PUSCH)携带UL-SCH。

第二层(L2)的MAC层通过逻辑信道向作为其上层的无线电链路控制(RLC)层提供服务。而且，MAC层提供逻辑信道和传输信道之间的映射的功能；以及将属于逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU) 复用/解复用到传输块，该传输块被提供给传输信道上的物理信道。

第二层(L2)的RLC层支持可靠的数据传输。RLC层的功能包括 RLC SDU的级联、分段、重新组装等等。为了满足无线承载(RB)所请求的变化的服务质量(QoS)，RLC层提供三种操作模式：透明模式(TM)、未确认模式(UM)和确认模式(AM)。AM RLC通过自动重传请求(ARQ)提供纠错。同时，在MAC层执行RLC功能的情况下，可以将RLC层作为功能块并入到MAC层中。

第二层(L2)的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行传递、报头压缩、用户平面中的用户数据的加密等的功能。报头压缩是指这样的功能，即，减小相对较大并且包括不必要的控制的互联网协议(IP)分组报头的大小以通过窄带宽的无线电接口高效地发送诸如IPv4(互联网协议版本4)或IPv6(互联网协议版本6)分组的IP分组。控制平面中的PDCP层的功能包括传递控制平面数据和加密/完整性保护。

第三层(L3)的最低部分中的无线电资源控制(RRC)层仅在控制平面中被定义。RRC层执行控制UE与网络之间的无线电资源的角色。为此，UE和网络通过RRC层交换RRC消息。RRC层关于无线电承载的配置、重新配置和释放来控制逻辑信道、传输信道和物理信道。无线电承载是指第二层(L2)为UE和网络之间的数据传输提供的逻辑路径。配置无线电承载指示无线电协议层和信道的特性被定义为提供特定服务；并确定其各个参数及其操作方法。无线电承载可以分为信令无线电承载(SRB)和数据RB(DRB)。SRB被用作在控制平面中发送RRC消息的路径，而DRB被用作在用户平面中发送用户数据的路径。

RRC层上部的非接入层(NAS)层执行会话管理、移动性管理等的功能。

构成基站的小区被设置为1.25、2.5、5、10和20MHz带宽中的一个，向多个UE提供下行链路或上行链路传输服务。不同的小区可以设置为不同的带宽。

从网络向UE发送数据的下行链路传输信道包括发送系统信息的广播信道(BCH)、发送寻呼消息的PCH、发送用户业务或控制消息的DL-SCH等等。下行多播或广播服务的业务或控制消息可以通过 DL-SCH或通过单独的下行链路多播信道(MCH)发送。同时，从UE 向网络发送数据的上行链路传输信道包括发送初始控制消息的随机接入信道(RACH)和发送用户业务或控制消息的上行链路共享信道 (UL-SCH)。

逻辑信道位于传输信道上方并且被映射到传输信道。逻辑信道可以被划分为用于传递控制区域信息的控制信道和用于传递用户区域信息的业务信道。控制信道可以包括BCCH(广播控制信道)、PCCH(寻呼控制信道)、CCCH(公共控制信道)、DCCH(专用控制信道)、MCCH(多播控制信道)。业务信道可以包括DTCH(专用业务信道) 和MTCH(多播业务信道)。PCCH是传递寻呼信息的下行链路信道，并且在网络不知道UE所属的小区时使用。CCCH由没有与网络的RRC 连接的UE使用。MCCH是点对多点下行链路信道，用于从网络向UE 传递MBMS(多媒体广播和多播服务)控制信息。DCCH是点对点双向信道，其由具有在UE和网络之间传递专用控制信息的RRC连接的 UE使用。DTCH是点对点信道，其专用于UE用于传递可能存在于上行链路和下行链路中的用户信息。MTCH是用于将来自网络的业务数据传递给UE的点对多点下行链路信道。

在逻辑信道和传输信道之间的上行链路连接的情况下，DCCH可以被映射到UL-SCH，DTCH可以被映射到UL-SCH，并且CCCH可以被映射到UL-SCH。在逻辑信道和传输信道之间的下行链路连接的情况下，BCCH可以被映射到BCH或DL-SCH，PCCH可以被映射到PCH，DCCH可以被映射到DL-SCH，DTCH可以被映射到DL-SCH，MCCH 可以被映射到MCH，并且MTCH可以被映射到MCH。

参考图5，物理信道通过包括频域中的一个或多个子载波和时域中的一个或多个符号的无线电资源来传递信令和数据。

具有1.0ms长度的一个子帧包括多个符号。子帧的特定符号(例如，子帧的第一符号)可以用于PDCCH。PDCCH携带关于动态分配的资源的信息(例如，资源块、调制和编码方案(MCS)等)。

新一代无线电接入网络(NG-RAN)(或RAN)系统

新一代无线接入网中使用的术语可以如下定义。

-演进分组系统(EPS)：包括演进分组核心网(EPC)(即，基于互联网协议(IP)的分组交换核心网络)和诸如LTE或UTRAN的接入网的网络系统。网络是通用移动电信系统(UMTS)的演进网络形式。

e节点B：EPS网络的eNB。它被布置在室外并且具有宏小区量级的覆盖。

-国际移动订户标识(IMSI)：在移动通信网络中国际唯一分配的用户标识。

-公共陆地移动网络(PLMN)：被配置为向人提供移动通信服务的网络。它可以针对每个运营商不同地配置。

-5G系统(5GS)：包括5G接入网络(AN)、5G核心网络和用户设备(UE)的系统。

-5G接入网络(5G-AN)(或AN)：包括连接到5G核心网络的新一代无线电接入网络(NG-RAN)和/或非3GPP接入网络(非3GPP AN)的接入网络。

-新一代无线电接入网络(NG-RAN)(或RAN)：具有共同特征的无线电接入网络，其连接到5GC并且支持以下选项中的一个或多个：

1)独立的新的无线电。

2)新的无线电，即支持E-UTRA扩展的锚。

3)独立E-UTRA(例如，e节点B)。

4)支持新的无线电扩展的锚

-5G核心网络(5GC)：连接到5G接入网络的核心网络

-网络功能(NF)：它表示在3GPP网络中采用或在3GPP中定义的处理功能。处理功能包括定义的功能行为和在3GPP中定义的接口。

-NF服务：它是由NF通过基于服务的接口开放并由另一个经认证的NF使用的(消费的)功能。

-网络切片：提供特定网络能力和网络特性的逻辑网络。

-网络切片实例：形成网络切片和所需资源(例如，计算、存储和网络资源)的一组NF实例

-协议数据单元(PDU)连接服务：提供UE与数据网络之间的 PDU交换的服务。

-PDU会话：提供在UE和数据网络之间的PDU连接服务的关联。关联类型可以是互联网协议(IP)或以太网，或者可以是非结构化的。

-非接入层(NAS)：在EPS、5GS协议栈中用于在UE与核心网络之间交换信令或业务消息的功能层。它具有支持UE的移动性和支持会话管理过程的主要功能。

本发明可以应用于的5G系统体系结构

5G系统是通过现有移动通信网络结构的演进或全新结构和长期演进(LTE)的扩展技术，从第四代LTE移动通信技术和新的无线电接入技术(RAT)升级的技术，并且它支持扩展的LTE(eLTE)、非 3GPP(例如WLAN)接入等。

基于服务来定义5G系统，并且可以通过以下两种方法来表示5G 系统的架构内的网络功能(NF)之间的交互。

-参考点表示(图6)：指示由两个NF(例如，AMF和SMF) 之间的点对点参考点(例如，N11)所描述的NF内的NF服务之间的交互。

-基于服务的表示(图7)：控制平面(CP)内的网络功能(例如，AMF)允许其他经认证的网络功能接入其自己的服务。如果这种表示是必要的，它还包括一个点对点参考点。

图6是示出使用参考点表示的5G系统架构的图。

参考图6，5G系统架构可以包括各种元素(即网络功能(NF))。该图示出了认证服务器功能(AUSF)、(核心)接入和移动性管理功能(AMF)、会话管理功能(SMF)、策略控制功能(PCF)、应用功能(AF)、统一数据管理(UDM)、数据网络(DN)、用户平面功能(UPF)、(无线电)接入网络((R)AN)和对应于各种元素中的一些的用户设备(UE)。

每个NF支持以下功能。

-AUSF存储用于UE的认证的数据。

-AMF提供用于UE单元的接入和移动性管理的功能，并且可以基本上每个UE连接到一个AMF。

具体地，AMF支持如下功能，诸如用于3GPP接入网络之间的移动性的CN节点之间的信令、无线电接入网络(RAN)CP接口(即， N2接口)的终止、NAS信令的终止(N1)、NAS信令安全(NAS加密和完整性保护)、AS安全控制、注册区域管理、连接管理、空闲模式UE可达性(包括寻呼重传的控制和执行)、移动性管理控制(订阅和策略)、系统内移动性和系统间移动性支持、网络切片的支持、SMF 选择、合法监听(用于AMF事件和到LI系统的接口)、在UE和SMF之间提供会话管理(SM)消息的传送、用于SM消息路由的透明代理、接入认证、包括漫游权限检查的接入授权、在UE和SMSF之间提供 SMS消息的传送、安全锚功能(SEA)和/或安全上下文管理(SCM)。

AMF的部分或全部功能可以在一个AMF的单个实例内得到支持。

-DN例如是指运营商服务、互联网接入或第三方服务。DN向UPF 发送下行链路协议数据单元(PDU)或从UPF接收由UE发送的PDU。

-PCF提供用于从应用服务器接收关于分组流的信息并确定诸如移动性管理和会话管理的策略的功能。具体地，PCF支持功能，诸如支持用于控制网络行为的统一策略框架，提供策略规则以使CP功能(例如AMF或SMF)可以执行策略规则，以及实现接入相关订阅信息的前端以便确定用户数据储存库(UDR)内的策略。

-如果UE具有多个会话，则SMF提供会话管理功能并且可以由每个会话的不同SMF来管理。

具体地，SMF支持功能，诸如会话管理(诸如会话建立，包括维护UPF和AN节点之间的隧道的修改和释放)、UE IP地址分配和管理(可选地包括认证)、UP功能的选择和控制、用于将来自UPF的业务路由到适当的目的地的业务导向配置、朝向策略控制功能的接口的终止、策略和QoS的控制部分的执行、合法监听(用于SM事件和到 LI系统的接口)、NAS消息的SM部分的终止、下行链路数据通知， AN特定SM信息的发起者(经由AMF通过N2传送到AN)、确定会话的SSC模式和漫游功能。

SMF的部分或全部功能可以在一个SMF的单个实例内得到支持。

-UDM存储用户的订阅数据、策略数据等。UDM包括两个部分，即，应用前端(FE)和用户数据存储库(UDR)。

FE包括负责处理位置管理、订阅管理和凭证的UDM FE以及负责策略控制的PCF。UDR存储由UDM-FE提供的功能所需的数据以及 PCF所需的策略配置文件。存储在UDR内的数据括用户订阅数据，包括订阅ID、安全证书、接入和移动性相关订阅数据以及会话相关订阅数据，以及策略数据。UDM-FE支持功能，诸如访问存储在UDR中的订阅信息、认证凭证处理、用户标识处理、接入认证、注册/移动性管理、订阅管理和SMS管理。

-UPF经由(R)AN将从DN接收的下行链路PDU传送到UE，并且经由(R)AN将从UE接收的上行链路PDU传送到DN。

具体地，UPF支持功能，诸如用于RAT内/间移动性的锚点、到数据网络的互连的外部PDU会话点、分组路由和转发、用于执行分组检查的用户平面部分以及策略规则、合法监听、流量使用报告、支持数据网络的业务流的路由的上行链路分类器、支持多归属PDU会话的分支点、用户平面的QoS处理(例如，分组过滤的执行、选通和上行链路/下行链路速率)、上行链路业务验证(业务数据流(SDF)和QoS 流之间的SDF映射)、上行链路和下行链路内的传输级别分组标记、下行链路分组缓存和下行链路数据通知触发功能。可以在一个UPF的单个实例内支持UPF的部分或全部功能。

-AF与3GPP核心网络互操作以便提供服务(例如，支持功能，诸如应用对业务路由的影响、网络能力开放接入、与用于策略控制的策略框架的交互)。

-(R)AN统称为支持所有演进的E-UTRA(E-UTRA)和新的无线电(NR)接入技术(例如，gNB)(即，高级版本的4G无线电接入技术)的新的无线电接入网络。

gNB支持如下功能：无线电资源管理(即，无线电承载控制和无线电接纳控制)、连接移动性控制、在上行链路/下行链路中对UE的资源的动态分配(即，调度)、互联网协议(IP)报头压缩、用户数据流的加密和完整性保护、在基于提供给UE的信息还没有确定到AMF的路由的情况下UE附着时的AMF的选择、UE附着时AMF的选择、到UPF的用户平面数据路由、到AMF的控制平面信息路由、连接建立和释放、寻呼消息(由AMF生成)的调度和传输、系统广播信息(由 AMF或操作和维护(O&M)生成)的调度和传输、用于移动性和调度的测量和测量报告配置、上行链路中的传输级分组标记、会话管理、网络切片的支持、QoS流量管理和到数据无线承载的映射、非活动模式的UE的支持、NAS消息的分发功能、NAS节点选择功能、无线电接入网络共享、双连接以及NR和E-UTRA之间的紧密互通。

-UE意指用户设备。用户设备可以被称为如下术语，诸如终端、移动设备(ME)或移动站(MS)。此外，用户设备可以是便携式设备，诸如笔记本、移动电话、个人数字助理(PDA)、智能电话或多媒体设备，或者可以是不能携带的设备，诸如个人计算机(PC)或车载设备。

在附图中，为了描述的清楚，非结构化数据存储网络功能(UDSF)、结构化数据存储网络功能(SDSF)、网络开放功能(NEF)和NF库功能(NRF)没有示出，但如有必要，本图中所示的所有NF可与UDSF、 NEF和NRF一起执行相互操作。

-NEF提供由例如第三方的3GPP网络功能提供的安全开放服务和能力、内部开放/再开放、应用功能和边缘计算。NEF从其他网络功能 (基于其他网络功能的开放能力)接收信息。作为数据存储网络功能， NEF可以存储使用标准化接口作为结构化数据接收的信息。所存储的信息由NEF重新开放给其他网络功能和应用功能，并且可以用于其他目的，诸如分析。

-NRF支持服务发现功能。它接收来自NF实例的NF发现请求，并将发现的NF实例的信息提供给NF实例。此外，它还维护可用NF 实例支持的可用NF实例和服务。

-SDSF是可选功能，用于支持由任何NEF存储和检索作为结构化数据的信息的功能。

-UDSF是可选功能，用于支持任何NF存储和检索作为非结构化数据的信息的功能。

同时，为了便于描述，该图示出了如果UE使用一个PDU会话来接入一个DN的参考模型，但是本发明不限于此。

UE可以使用多个PDU会话同时接入两个(即，本地和中央)数据网络。在这种情况下，对于不同的PDU会话，可以选择两个SMF。在这种情况下，每个SMF可以具有在PDU会话内控制本地UPF和中央UPF的能力。

此外，UE可以同时接入在一个PDU会话内提供的两个(即，本地和中央)数据网络。

在3GPP系统中，连接5G系统内的NF的概念链路被定义为参考点。以下说明了此图中表示的5G系统架构中包括的参考点。

-N1：UE和AMF之间的参考点

-N2：(R)AN和AMF之间的参考点

-N3：(R)AN和UPF之间的参考点

-N4：SMF和UPF之间的参考点

-N5：PCF和AF之间的参考点

-N6：UPF和数据网络之间的参考点

-N7：SMF和PCF之间的参考点

-N24：访问网络内的PCF与归属网络内的PCF之间的参考点

-N8：UDM和AMF之间的参考点

-N9：两个核心UPF之间的参考点

-N10：UDM和SMF之间的参考点

-N11：AMF和SMF之间的参考点

-N12：AMF和AUSF之间的参考点

-N13：UDM和认证服务器功能(AUSF)之间的参考点

-N14：两个AMF之间的参考点

-N15：在非漫游场景中的PCF和AMF之间的参考点以及漫游场景中访问网络内的PCF和AMF之间的参考点

-N16：两个SMF之间的参考点(在漫游场景中，访问网络内的 SMF与归属网络内的SMF之间的参考点)

-N17：AMF和EIR之间的参考点

-N18：任何NF和UDSF之间的参考点

-N19：NEF和SDSF之间的参考点

图7是示出使用基于服务的表示的5G系统架构的图。

图中所示的基于服务的接口示出了由特定NF提供/开放的一组服务。基于服务的接口在控制平面内使用。下图说明了如图中所示的5G 系统架构中包括的基于服务的接口。

-Namf：AMF展示的基于服务的接口

-Nsmf：SMF展示的基于服务的接口

-Nnef：NEF展示的基于服务的接口

-Npcf：PCF展示的基于服务的接口

-Nudm：UDM展示的基于服务的接口

-Naf：AF展示的基于服务的接口

-Nnrf：NRF展示的基于服务的接口

-Nausf：AUSF展示的基于服务的接口

NF服务是通过基于服务的接口由NF(即NF服务供应者)开放给另一NF(即，NF服务消费者)的能力。NF可能会开放一项或多项NF服务。为了定义NF服务，应用以下标准：

-NF服务是从用于描述端到端功能的信息流导出的。

-完整的端到端消息流由NF服务调用的序列来描述。

-NF通过基于服务的接口提供它们的服务的两个操作如下：

i)“请求-响应”：控制平面NF_B(即，NF服务供应者)从另一个控制平面NF_A(即NF服务消费者)接收提供特定NF服务(包括执行操作和/或提供信息)的请求。NF_B基于请求内的由NF_A提供的信息发送NF服务结果作为响应。

为了满足请求，NF_B可以交替地消费来自其他NF的NF服务。在请求-响应机制中，在两个NF(即，消费者和供应者)之间以一对一的方式执行通信。

ii)“订阅-通知”

控制平面NF_A(即，NF服务消费者)订阅由另一个控制平面NF_B (即，NF服务供应者)提供的NF服务。多个控制平面NF可以订阅相同的控制平面NF服务。NF_B将NF服务的结果通知给已订购NF 服务的感兴趣的NF。来自消费者的订阅请求可以包括通过定期更新或特定事件(例如，所请求信息的改变、特定阈值到达等)触发的通知的通知请求。该机制还包括NF(例如，NF_B)在没有明确订阅请求的情况下(例如，由于成功的注册过程)隐含订阅特定通知的情况。

图8示出了本发明可以应用于的NG-RAN架构。

参考图8，新一代无线电接入网络(NG-RAN)包括NR节点B (gNB)和/或e节点B(eNB)，用于向UE提供用户平面和控制平面协议的终止。

Xn接口连接在gNB之间以及gNB和连接到5GC的eNB之间。 gNB和eNB也使用NG接口连接到5GC。更具体地，gNB和eNB还使用NG-C接口(即，N2参考点)(即，NG-RAN和5GC之间的控制平面接口)连接到AMF并且使用NG-U接口(即，N3参考点)(即， NG-RAN和5GC之间的用户平面接口)连接到UPF。

无线电协议体系结构

图9是示出了本发明可以应用于的无线电协议栈的图。具体地，图9中的 (a)示出了UE和gNB之间的无线电接口用户平面协议栈，并且图9中的 (b)示出了UE与gNB之间的无线电接口控制平面协议栈。

控制平面意指通过其传输控制消息以便UE和网络管理呼叫的通道。用户平面意指通过其传输在应用层中生成的数据(例如，语音数据或互联网分组数据)的通道。

参考图9中的 (a)，用户平面协议栈可以分为第一层(层1)(即，物理层(PHY)层)和第二层(层2)。

参考图9中的 (b)所示，控制平面协议栈可以分为第一层(即，PHY 层)、第二层、第三层(即，无线电资源控制(RRC)层)和非接入层(NAS)。

第二层分为媒体接入控制(MAC)子层、无线电链路控制(RLC) 子层、分组数据汇聚协议(PDC)子层和服务数据适配协议(SDAP) 子层(在用户平面的情况中)。

无线电承载分为两组：用于用户平面数据的数据无线电承载 (DRB)和用于控制平面数据的信令无线电承载(SRB)

在下文中，描述了无线电协议的控制平面和用户平面的层。

1)PHY层(即第一层)使用物理信道向较高层提供信息传输服务。 PHY层通过传输信道连接到位于高层的MAC子层。数据通过传输信道在MAC子层和PHY层之间传输。传输信道根据如何通过无线电接口按照其特性传输数据来进行分类。此外，通过物理信道数据在不同的物理层之间传输，即在传输级的PHY层和接收级的PHY层之间传输。

2)MAC子层执行逻辑信道和传输信道之间的映射；属于一个逻辑信道或不同逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)到通过传输信道传输到PHY层的传输块(TB)的复用/来自通过传输信道从PHY层传输的传输块(TB)的属于一个逻辑信道或不同逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)的解复用；调度信息报告；通过混合自动重传请求 (HARQ)进行纠错；使用动态调度的UE之间的优先级处理；使用逻辑信道优先级在一个UE的逻辑信道之间的优先级处理；和填充。

MAC子层提供的不同类型的数据传输服务。每个逻辑信道类型定义传输哪种类型的信息。

逻辑信道分为两组：控制信道和业务信道。

i)控制信道用于仅传输控制平面信息，如下所述。

-广播控制信道(BCCH)：用于广播控制信息的下行链路信道系统。

-寻呼控制信道(PCCH)：传输寻呼信息和系统信息改变通知的下行链路信道。

-公共控制信道(CCCH)：用于在UE和网络之间发送控制信息的信道。该信道用于没有与网络的RRC连接的UE。

-专用控制信道(DCCH)：用于在UE和网络之间发送专用控制信息的点对点双向信道。它由具有RRC连接的UE使用。

ii)业务信道用于仅使用用户平面信息：

-专用业务信道(DTCH)：用于发送用户信息并专用于单个UE 的点对点信道。DTCH可以存在于上行链路和下行链路中。

在下行链路中，逻辑信道和传输信道之间的连接如下。

可以将BCCH映射到BCH。BCCH可以被映射到DL-SCH。PCCH 可以被映射到PCH。CCCH可以被映射到DL-SCH。DCCH可以被映射到DL-SCH。DTCH可以被映射到DL-SCH。

在上行链路中，逻辑信道和传输信道之间的连接如下。CCCH可以被映射到UL-SCH。DCCH可以被映射到UL-SCH。DTCH可以被映射到UL-SCH。

3)RLC子层支持三种传输模式：透明模式(TM)、未确认模式 (UM)和确认模式(AM)。

可以将RLC配置应用于每个逻辑信道。在SRB的情况下，使用 TM或AM模式。相反，在DRB的情况下，使用UM或AM模式。

RLC子层执行：传输高层PDU；PDCP的独立的序列编号；通过自动重传请求(ARW)纠错；分割和重新分割；重组SDU；RLC SDU 丢弃；和RLC重建。

4)用户平面的PDCP子层执行：序列编号；报头压缩和压缩-解压缩(仅对应于鲁棒报头压缩(RoHC))；用户数据传输；重新排序和重复检测(如果存在传输到比PDCP更高的层)；PDCP PDU路由 (在分离承载的情况下)；重传PDCP SDU；加密和解密；PDCP SDU 丢弃；RLC AM的PDCP重建和数据恢复；和PDCP PDU的复制。

控制平面的PDCP子层另外执行：序列编号；加密、解密和完整性保护；控制平面数据传输；重复检测；PDCP PDU的复制。

当通过RRC配置无线电承载的复制时，将附加的RLC实体和附加的逻辑信道添加到无线电承载，以便控制复制的PDCP PDU。在 PDCP中，复制包括两次发送相同的PDCP PDU。第一个传输到原始 RLC实体，并且第二个传输到另一个RLC实体。在这种情况下，对应于原始PDCP PDU的复制不被发送到相同的传输块。不同的两个逻辑信道可以属于相同的MAC实体(在CA的情况下)或者不同的MAC 实体(在DC的情况下)。在前一种情况下，逻辑信道映射限制用于保证对应于原始PDCP PDU的复制不被传输到相同的传输块。

5)SDAP子层执行i)QoS流和数据无线电承载之间的映射，以及ii)下行链路和上行链路分组内的QoS流ID标记。

SDAP的一个协议实体被配置用于每个PDU会话，但是特别在双连接(DC)的情况下，可以配置两个SDAP实体。

6)RRC子层执行：与接入层(AS)和非接入层(NAS)有关的系统信息的广播；由5GC或NG-RAN发起的寻呼；UE与NG-RAN之间的RRC连接的建立、维护和释放(另外包括载波聚合的修改和释放以及另外包括E-UTRAN与NR之间或NR内的双连接的修改和释放)；包括密钥管理在内的安全功能；SRB和DRB的建立、配置、维护和释放；切换和上下文传输；UE小区选择、重新释放和小区选择/重选的控制；包括RAT之间的移动性的移动性功能；QoS管理功能、UE测量报告和报告控制；无线电链路故障的检测和无线电链路故障的恢复；以及从NAS到UE的NAS消息的传输以及从UE到NAS的NAS消息的传输。

网络切片

5G系统已经引入了网络切片技术，其基于每个服务向独立切片提供网络资源和网络功能。

当引入网络切片时，可以为每个切片提供网络功能和网络资源的隔离、独立管理等。因此，可以通过根据服务或用户选择和组合5G系统的网络功能来提供对于每个服务或用户独立并且更加灵活的服务。

网络切片是指逻辑上集成接入网络和核心网络的网络。

网络切片可以包括以下中的一个或多个：

-核心网络控制平面和用户平面功能

-NG-RAN

-朝向非3GPP接入网络的非3GPP互通功能(N3IWF)

每个网络切片和网络功能优化支持的功能可以不同。多个网络切片实例可以向不同的UE组提供相同的功能。

一个UE可以通过5G-AN同时连接到一个或多个网络切片实例。一个UE可以通过最多8个网络切片同时被服务。服务于UE的AMF 实例可以属于为UE服务的每个网络切片实例。也就是说，AMF实例可以是为UE服务的网络切片实例所共有的。CN选择服务于UE的网络切片实例的CN部分。

一个PDU会话仅属于每个PLMN的特定一个网络切片实例。不同的网络切片实例不共享一个PDU会话。

一个PDU会话属于每个PLMN的特定一个网络切片实例。不同的切片可以使用相同的DNN具有切片特定的PDU会话，但是不同的网络切片实例不共享一个PDU会话。

单个网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)识别网络切片。每个 S-NSSAI是用于网络选择特定网络切片实例的辅助信息。NSSAI是 S-NSSAI集合。S-NSSAI包括以下：

-切片/服务类型(SST)：SST指示从功能和服务的角度预期的网络切片的操作。

-切片区分器(SD)：SD是可选信息，其补充用于从多个潜在网络切片实例中选择网络切片实例的SST，所有这些切片实例都符合所指示的SST。

1)初始接入时，网络切片选择

可以通过每个PLMN的归属PLMN(HPLMN)在UE中配置配置的NSSAI。配置的NSSAI变为PLMN特定的，并且HPLMN指示每个配置的NSSAI已应用于的PLMN。

在初始连接UE时，RAN选择将使用NSSAI传输消息的初始网络切片。为此，在注册过程中，UE向网络提供所请求的NSSAI。在这种情况下，当UE向网络提供所请求的NSSAI时，特定PLMN内的UE 仅使用属于相应PLMN的配置的NSSAI的S-NSSAI。

如果UE不向RAN提供NSSAI并且RAN不基于提供的NSSAI 选择适当的网络切片，则RAN可以选择默认网络切片。

订阅数据分组包括UE已订阅的网络切片的S-NSSAI。一个或多个S-NSSAI可以被标记为默认的S-NSSAI。当默认标记S-NSSAI时，虽然UE不在注册请求内向网络发送任何S-NSSAI，但是网络可以通过相关网络切片来为UE提供服务。

当成功注册UE时，CN通过提供NSSAI来通知所有允许的NSSAI (包括一个或多个S-NSSAI)的(R)AN。此外，当UE的注册过程成功完成时，UE可以从AMF获得PLMN的允许NSSAI。

允许的NSSAI优先于PLMN的配置的NSSAI。此后，UE仅使用对应于网络切片的允许NSSAI内的S-NSSAI，用于服务PLMN内的网络切片选择相关过程。

在每个PLMN中，UE存储配置的NSSAI和允许的NSSAI(如果存在)。当UE接收PLMN的允许NSSAI时，它覆盖先前存储的PLMN 的允许NSSAI。

2)切片改变

网络可以根据UE的本地策略和移动性、订阅信息改变等来改变已经选择的网络切片实例。也就是说，当UE向网络注册时，可以在任何时间改变UE的网络切片集合。此外，UE的网络切片集合的改变可以由网络发起或在特定条件下发起。

网络可以基于本地策略、订阅信息改变和/或UE的移动性来改变 UE已经注册的允许的网络切片集合。网络可以在注册过程期间执行这样的改变，或者可以使用能够触发注册过程的过程来通知UE改变所支持的网络切片。

在改变网络切片时，网络可以向UE提供新的允许的NSSAI和跟踪区域列表。UE根据移动性管理过程在信令中包括新的NSSAI，并发送信令，从而引起切片实例的重选。还可以响应于切片实例的改变来改变支持切片实例的AMF。

当UE进入其中网络切片不再可用的区域时，核心网络通过PDU 会话释放过程释放与不再可用的网络切片相对应的S-NSSAI的PDU会话。

当释放对应于不再可用的切片的PDU会话时，UE确定是否可以使用UE策略通过属于另一切片的PDU会话来路由现有业务。

对于使用的S-NSSAI集合的改变，UE发起注册过程。

3)SMF选择

PCF向UE提供网络切片选择策略(NSSP)。NSSP将UE与 S-NSSAI相关联并且由UE使用以便确定将业务路由到的PDU会话。

为UE的每个应用提供网络切片选择策略。这包括可以为每个UE 应用映射S-NSSAI的规则。AMF使用订户信息和本地运营商策略以及由UE发送的SM-NSSAI和DNN信息来选择用于PDU会话管理的 SMF。

当建立用于特定切片实例的PDU会话时，CN向(R)AN提供与该PDU会话所属于的切片实例相对应的S-NSSAI，使得RAN可以接入切片实例的特定功能。

会话管理

5GC支持PDU连接服务，即，提供UE和由数据网络名称(DNN) (或接入点名称(APN))识别的DN之间的PDU交换的服务。还通过UE请求时建立的PDU会话来支持PDU连接服务。

每个PDU会话支持单个PDU会话类型。也就是说，当PDU会话建立时，它支持UE所请求的单个类型的PDU的交换。定义了以下PDU 会话类型。IP版本4(IPv4)、IP版本6(IPv6)、以太网和非结构化。在这种情况下，UE和DN之间交换的PDU的类型在5G系统中是完全透明的。

使用在UE和SMF之间通过N1(在UE请求时)、修改(在UE 和5GC请求时)和释放(在UE和5GC请求时)之间交换的NAS SM 信令来建立PDU会话。当应用服务器请求时，5GC可以触发UE内的特定应用。当UE接收到触发消息时，它将相应的消息传输到所识别的应用。所识别的应用可以建立与特定DNN的PDU会话。

SMF检查UE请求是否符合用户订阅信息。为此，SMF从UDM 获得SMF级订阅数据。这样的数据可以指示每个DNN的接受的PDU 会话类型：

通过多个接入注册的UE选择接入以建立PDU会话。

UE可以请求在3GPP与非3GPP接入之间移动PDU会话。针对每个PDU会话进行用于在3GPP与非3GPP接入之间移动PDU会话的确定。也就是说，UE可以具有使用3GPP接入的PDU会话，而另一个 PDU会话使用非3GPP接入。

在由网络发送的PDU会话建立请求内，UE提供PDU会话标识 (ID)。此外，UE可以提供PDU会话类型、切片信息、DNN、服务和会话连续性(SSC)模式。

UE可以通过3GPP接入和/或通过非3GPP接入同时建立具有相同 DN或不同DN的多个PDU会话。

UE可以建立具有由不同UPF端N6服务的相同DN的多个PDU 会话。

具有多个建立的PDU会话的UE可以由不同的SMF服务。

属于相同UE(相同或不同DNN)的不同PDU会话的用户平面路径可以在与DN接口的AN和UPF之间完全分离。

通过支持会话和服务连续性(SCC)，5G系统架构可以满足UE 内不同应用/服务的各种连续性要求。5G系统支持不同的SSC模式。与PDU会话锚相关联的SSC模式在建立PDU会话时不会改变。

-在SSC模式1应用于的PDU会话的情况下，网络维持提供给UE 的连续性服务。在IP类型的PDU会话的情况下，保持IP地址。

-如果使用SSC模式2，则网络可以释放传递给UE的连续性服务。此外，网络可以释放相应的PDU会话。在IP类型的PDU会话的情况下，网络可以释放分配给UE的IP地址。

-如果使用SSC模式3，用户平面的改变可以由UE知晓，但是网络保证UE不丢失连接性。为了允许更好的服务连续性，在先前连接终止之前建立通过新的PDU会话锚点的连接。在IP类型的PDU会话的情况下，在再次部署锚时不保持IP地址。

SSC模式选择策略用于确定与UE的应用(或应用组)相关联的 SSC模式的类型。运营商可以预先在UE中配置SSC模式选择策略。该策略包括一个或多个SSC模式选择策略规则，其可以用于UE以确定与应用(或应用组)相关联的SSC模式的类型。此外，策略可以包括可以应用于UE的全部应用的默认SSC模式选择策略规则。

如果UE在其请求新的PDU会话时提供SSC模式，则SMF选择它是否将接受所请求的SSC模式或者它是否将基于订阅信息和/或本地配置来修改所请求的SSC模式。如果UE在请求新PDU会话时不提供 SSC模式，则SMF为订阅信息中列出的数据网络选择默认SSC模式，或者应用本地配置来选择SSC模式。

SMF向UE通知为PDU会话选择的SSC模式。

移动性管理

注册管理(RM)用于向/从网络注册或注销UE/用户并在网络内建立用户上下文。

1)注册管理

UE/用户需要注册网络以接收请求注册的服务。一旦UE/用户被注册，UE可以更新其自己的与网络的注册，以便如果适用的话，在移动 (移动性注册更新)时定期地维持可达性(周期性注册更新)，或者以便更新其自身的能力或者再协商协议参数。

初始注册过程包括执行网络接入控制功能(即，基于UDM内的订阅配置文件的用户认证和接入认证)。作为注册过程的结果，注册了UDM内的服务AMF的ID。

图10示出了本发明可以应用于的RM状态模型。具体地，图10 中的 (a)示出了UE内的RM状态模型，图10中的 (b)示出了AMF内的RM 状态模型。

参考图10，为了反映所选择的PLMN内的UE的注册状态，在 UE和AMF内使用RM注销和RM注册的两个RM状态。

在RM注销状态中，UE未向网络注册。AMF内的UE上下文的有效位置或路由信息未被维护。因此，通过AMF，UE不可达。然而，例如，为了防止针对每个注册过程执行认证过程，一些UE上下文可以仍然存储在UE和AMF中。

在RM注销状态中，如果UE需要接收请求注册的服务，则UE 尝试使用初始注册过程向选择的PLMN注册。或者，在初始注册时，当UE接收到注册拒绝时，UE保持在RM注销状态中。相反，当UE 接收到注册接受时，它进入RM注册状态。

-在RM注销状态中，如果适用，则AMF通过向UE发送注册接受来接受UE的初始注册，并进入RM注册状态。或者，如果适用， AMF通过向UE发送注册拒绝来拒绝UE的初始注册。

在RM注册状态中，UE向网络注册。在RM注册状态中，UE可以接收请求向网络注册的服务。

-在RM注册状态中，如果当前服务小区的跟踪区域标识(TAI) 不存在于UE从网络接收到的TAI列表内，则保持UE的注册。UE执行移动性注册更新过程，使得AMF可以寻呼UE。或者，为了通知网络UE仍处于活动状态，UE在周期性更新定时器期满时执行周期性注册更新过程。或者，为了更新自身的能力信息或者再次与网络协商协议参数，UE执行注册更新过程。或者，如果UE不再需要向PLMN注册，则UE执行注销过程并进入RM注销状态。UE可以随时确定从网络注销。或者，当UE在没有发起任何信令的情况下接收注册拒绝消息、注销消息或执行本地注销过程时，它进入RM注销状态。

-在RM注册状态中，当UE不再需要向PLMN注册时，AMF执行注销过程并进入RM注销状态。AMF可以随时确定UE的注销。或者，在隐含注销定时器期满后，AMF随时执行隐含注销。隐含注销后， AMF进入RM注销状态。或者，AMF对在通信结束时已经协商注销的 UE执行本地注销。AMF在本地注销后进入RM注销状态。或者，如果适用，AMF接受或拒绝来自UE的注册更新。当AMF拒绝来自UE 的注册更新时，AMF可以拒绝UE注册。

注册区域管理包括用于向UE分配或重新分配注册区域的功能。针对每种接入类型(即，3GPP接入或非3GPP接入)管理注册区域。

当UE通过3GPP接入向网络注册时，AMF将TAI列表内的跟踪区域(TA)集合分配给UE。当AMF分配注册区域(即，TAI列表内的TA集合)时，AMF可以考虑各种类型的信息(例如，移动性模式和接受/未接受的区域)。具有整个PLMN或所有PLMN作为服务区域的AMP可以在MICO模式下将整个PLMN(即，注册区域)分配给 UE。

5G系统支持在单个TAI列表内分配包括不同5G-RAT的TAI列表。

当UE通过非3GPP接入向网络注册时，用于非3GPP接入的注册区域对应于唯一的保留TAI值(即，专用于非3GPP接入)。因此，对于5GC的非3GPP接入存在唯一的TA，其被称为N3GPP TAI。

当生成TAI列表时，AMF仅包括适用于通过其已经发送TAI列表的接入的TAI。

2)连接管理

连接管理(CM)用于建立和释放UE与AMF之间的信令连接。 CM包括通过N1建立和释放UE与AMF之间的信令连接的功能。信令连接用于实现UE与核心网之间的NAS信令交换。信令连接包括UE 与AN之间的UE的AN信令连接以及AN与AMF之间的UE的N2连接。

图11示出了本发明可以应用于的CM状态模型。具体地，图11中的 (a)示出了UE内的CM状态转换，并且图11中的 (b)示出了AMF内的 CM状态偏移。

参考图11，为了反映UE与AMF的NAS信令连接，使用CM空闲和CM连接的两个CM状态。

处于CM空闲状态的UE是RM注册状态，并且不具有通过N1与AMF建立的NAS信令连接。UE执行小区选择、小区重选和PLMN选择。

不存在用于处于CM空闲状态的UE的AN信令连接、N2连接和 N3连接。

-在CM空闲状态中，如果UE不处于MICO模式，则它通过执行服务请求过程(如果它已经接收到它)来响应寻呼。或者，当UE具有要发送的上行链路信令或用户数据时，它执行服务请求过程。或者，每当在UE和AN之间建立AN信令连接时，UE进入CM连接状态。或者，初始NAS消息(注册请求、服务请求或注销请求)的传输开始从CM空闲状态转换到CM连接状态。

-在CM空闲状态中，如果UE不处于MICO模式，则当AMF具有要发送到UE的信令或移动终止数据时，它通过向相应的UE发送寻呼请求来执行网络触发的服务请求过程。每当建立AN与AMF之间的相应UE的N2连接时，AMF进入CM连接状态。

处于CM连接状态的UE具有通过N1与AMF的NAS信令连接。

在CM连接状态中，每当释放AN信令连接时，UE进入CM空闲状态。

-在CM连接状态中，每当释放针对UE的N2信令连接和N3连接时，AMF进入CM空闲状态。

-当NAS信令过程完成时，AMF可以确定释放UE的NAS信令连接。当AN信令连接释放完成时，UE内的CM状态改变为CM空闲。当N2上下文释放过程完成时，AMF内的UE的CM状态改变为CM空闲。

AMF可以将UE维持在CM连接状态中，直到UE从核心网注销为止。

处于CM连接状态的UE可以是RRC非活动状态。当UE处于RRC 非活动状态时，由RAN使用来自核心网络的辅助信息来管理UE可达性。此外，当UE处于RRC非活动状态时，UE寻呼由RAN管理。此外，当UE处于RRC非活动状态时，UE使用UE的CN和RAN ID来监视寻呼。

RRC非活动状态被应用于NG-RAN(即，应用于连接到5G CN的 NR和E-UTRA)。

AMF向NG-RAN提供辅助信息，以便基于网络配置帮助NG-RAN 确定是否UE将被改变为RRC非活动状态。

RRC非活动辅助信息包括RRC非活动状态期间用于RAN寻呼的 UE特定不连续接收(DRX)值和提供给UE的注册区域。

在N2激活期间(即，注册、服务请求或路径切换)，CN辅助信息被提供给服务NG RAN节点。

进入伴随RRC非活动的CM连接状态的UE不改变N2和N3参考点的状态。处于RRC非活动状态的UE知道RAN通知区域。

当UE是伴随RRC非活动的CM连接状态时，由于上行链路数据待定、移动发起的信令过程(即，周期性注册更新)、对RAN寻呼的响应，或者当UE通知网络它已经偏离RAN通知区域时，UE可以恢复RRC连接。

当在相同PLMN内的不同NG-RAN节点中的UE的连接恢复时，从旧NG RAN节点恢复UEAS上下文，并且朝向CN该过程被触发。

当UE处于伴随RRC非活动的CM连接状态时，UE在 GERAN/UTRAN/EPS上执行小区选择并且遵从空闲模式过程。

此外，伴随着RRC非活动的处于CM连接状态的UE进入CM空闲模式并且遵从与以下情况有关的NAS过程。

-如果RRC恢复过程失败，

-如果在RRC非活动模式中无法解决的故障情况内需要移动到UE 的CM空闲模式。

NAS信令连接管理包括用于建立和释放NAS信令连接的功能。

NAS信令连接建立功能由UE和AMF提供，以建立处于CM空闲状态的UE的NAS信令连接。

当处于CM空闲状态的UE需要发送NAS消息时，UE发起服务请求或注册过程以建立到AMF的信令连接。

AMF可以基于UE的偏好、UE订阅信息、UE移动性模式和网络配置来维持NAS信令连接，直到UE从网络注销为止。

释放NAS信令连接的过程由5G(R)AN节点或AMF发起。

当UE检测到AN信令连接的释放时，UE确定NAS信令连接已被释放。当AMF检测到N2上下文已经释放时，AMF确定NAS信令连接已经释放。

3)UE移动性限制

移动性限制限制5G系统内的UE的服务接入或移动性控制。移动性限制功能由UE、RAN和核心网络提供。

移动性限制仅适用于3GPP接入，但不适用于非3GPP接入。

在伴随RRC非活动的CM空闲状态和CM连接状态中，基于从核心网接收到的信息由UE执行移动性限制。在CM连接状态中，移动性限制由RAN和核心网络执行。

在CM连接状态中，核心网络向RAN提供用于移动性限制的切换限制列表。

移动性限制包括如下的RAT限制、禁止区域和服务区域限制：

-RAT限制：RAT限制被定义为不允许UE的接入的3GPP RAT。基于订阅信息，限制RAT内的UE不被允许发起与网络的任何通信。

-禁止区域：不允许UE基于特定RAT下的禁止区域内的订阅信息发起与网络的任何通信。

-服务区域限制：它定义UE可以发起的不能发起与网络的通信的区域，如下所示：

-允许区域：如果UE通过特定RAT下的允许区域内的订阅信息被允许，则UE被允许发起与网络的通信。

-不允许区域：基于特定RAT下的不允许区域内的订阅信息来限制UE的服务区域。UE和网络不允许发起用于获得服务请求或用户服务(CM空闲状态和CM连接状态)的会话管理信令。UE的RM过程与允许区域中的RM过程相同。不允许区域内的UE作为服务请求响应核心网络的寻呼。

在特定UE中，核心网络基于UE订阅信息确定服务区域限制。可选地，可由PCF(例如，基于UE位置、永久设备标识符(PEI)或网络策略)对允许区域进行微调。例如，可以由于订阅信息、位置、PEI 和/或策略改变而改变服务区域限制。可以在注册过程期间更新服务区域限制。

如果UE具有RAT限制、禁止区域、允许区域、不允许区域或它们之间重叠的区域，则UE根据以下优先级执行操作：

-对RAT限制的评估优先于评估任何其他移动限制；

-对禁止区域的评估优先于评估允许区域和不允许区域；以及

-对不允许区域的评估优先于评估允许区域。

4)仅移动发起连接(MICO)模式

UE可以在初始注册或注册更新期间指示MICO模式的偏好。AMF 基于本地配置、UE指示的偏好、UE订阅信息和网络策略或它们的组合来确定UE是否允许MICO模式，并且在注册过程期间向UE通知结果。

UE和核心网络在以下注册信令中重新发起或退出MICO模式。如果在注册过程中未明确指示MICO模式并且注册过程成功完成，则UE 和AMF不使用MICO模式。也就是说，UE作为一般UE操作，并且网络也将相应的UE视为一般UE。

AMF在注册过程期间向UE分配注册区域。当AMF指示用于UE 的MICO模式时，注册区域不被限制为寻呼区域大小。如果AMF服务区域是整个PLMN，则AMF可以向UE提供“整个PLMN”注册区域。在这种情况下，不应用可归因于移动性的相同PLMN的重新注册。如果移动性限制被应用于处于MICO模式的UE，则AMF向UE分配允许区域/不允许区域。

当AMF指示用于UE的MICO模式时，AMF认为在CM空闲状态期间UE始终不可达。AMF拒绝处于MICO模式和CM空闲状态的相应UE的任何下行链路数据传输请求。AMF还延迟下行链路传输，诸如通过NAS的SMS或位置服务。只有当UE处于CM连接模式时，处于MICO模式的UE对于移动终止的数据或信令可能是可达的。

当处于MICO模式的UE可以在UE切换到CM连接模式时立即传输移动终止的数据和/或信令时，AMF可以向RAN节点提供待定数据指示。当RAN节点接收到该指示时，RAN节点在确定用户不活动时考虑该信息。

处于MICO模式的UE在CM空闲状态期间不需要监听寻呼。由于以下原因之一，处于MICO模式的UE可以停止CM空闲状态内的任何AS过程，直到它开始从CM空闲切换到CM连接模式。

-如果UE内的改变(例如，配置改变)需要向网络进行注册更新

-如果定期注册定时器期满

-如果MO数据待定

-如果MO(移动启动)信令待定

服务质量(QoS)模型

QoS是用于根据每个字符向用户顺畅传输各种业务服务(邮件、数据传输、音频和视频)的技术。

5G QoS模型支持基于框架的QoS流程。5G QoS模型支持需要保证流比特率(GFBR)的QoS流和不需要GFBR的QoS流。

QoS流是PDU会话中的QoS分类的最细粒度。

QoS流ID(QFI)被用于识别5G系统内的QoS流。QFI在PDU 会话中是唯一的。在PDU会话内具有相同QFI的用户平面业务接收相同的业务传输处理(例如，调度和准入阈值)。QFI在N3(和N9)上的封装报头内传输。QFI可以应用于PDU的不同有效载荷类型(即， IP分组、非结构化分组和以太网帧)。

在本说明书中，为了便于描述，“QoS”和“QoS流”可互换使用。因此，在本说明书中，“QoS”可以被解释为意指“QoS流”，并且“QoS”可以被解释为意指“QoS流”。

在5G系统内，在PDU会话建立或QoS流建立/修改时，QoS流可以由SMF来控制。

如果适用，所有QoS流程具有以下特征：

-先前在AN中配置的QoS配置文件或者通过N2参考点经由AMF 从SMF提供给AN的QoS配置文件；

-一个或多个网络经由AMF通过N1参考点从SMF提供给UE-QoS 规则和/或一个或多个UE导出的QoS规则

-通过N4参考点从SMF提供给UPF的SDF分类和QoS相关信息 (例如，会话-聚合最大比特率(AMBR))。

根据QoS配置文件，QoS流可以变成“保证比特率(GBR)”或“非保证比特率(非GBR)”。QoS流的QoS配置文件包括以下QoS 参数：

i)对于每个QoS流，QoS参数可以包括以下：

-5G QoS指示符(5QI)：5QI是用于参考5G QoS特征(即，用于QoS流的控制QoS传输处理接入节点特定参数，例如，调度权重、准入阈值、队列管理阈值和链路层协议配置)。

-分配和保留优先级(APR)：ARP包括优先级、抢占能力和抢占漏洞。优先级定义资源请求的相对重要性。如果资源受到限制，则用于确定是接受还是拒绝新的QoS流，以及用于确定现有QoS流是否会在资源受限时抢占资源。

ii)此外，仅在每个GBR QoS流的情况下，QoS参数可以进一步包括以下：

-GFBR-上行链路和下行链路；

-最大流比特率(MFBR)-上行链路和下行链路；以及

-通知控制。

iii)仅在非GBR QoS流的情况下，QoS参数可以进一步包括以下：反映型QoS属性(RQA)

存在支持控制以下QoS流的方法：

1)在非GBR QoS流的情况下：如果使用标准化5QI或先前配置的5QI，则将5QI值用作QoS流的QFI，并且在AN中预先配置默认 ARP；

2)在GBR QoS流的情况下：如果使用标准化的5QI或先前配置的5QI，则使用5QI值作为QoS流的QFI。当PDU会话建立时，默认 ARP被发送到RAN。每当使用NG-RAN时，PDU会话的用户平面(UP) 被激活；

3)在GBR和非GBR QoS流的情况下：使用分配的QFI。5QI值可以被标准化、先前配置或不标准化。当建立PDU会话或建立/改变 QoS流时，QoS流的QoS配置文件和QFI可以通过N2被提供给(R) AN。每当使用NG-RAN时，PDU会话的用户平面(UP)被激活。

UE可以基于QoS规则来执行UL用户平面业务的标记和分类(即，用于QoS流的UL业务的关联)。可以向UE明确地提供这样的规则(当建立PDU会话或建立QoS流时)或者可以在UE中先前配置这些规则，或者可以通过应用反映型QoS来由UE隐含地导出这些规则。

QoS规则可以包括PDU会话内的唯一QoS规则ID、相关联的QoS 流的QFI以及一个或多个分组过滤器和优先值。另外，关于分配的QFI， QoS规则可以包括与UE相关的QoS参数。可以存在与相同QoS流相关联(即，具有相同QFI)的一个或多个QoS规则。

对于所有PDU会话，默认QoS规则可能是必需的。默认QoS规则可以是PDU会话的唯一QoS规则，其可以不包括分组过滤器(在这种情况下，必须使用最高优先值(即，最低优先级))。如果默认QoS 规则不包括分组过滤器，则默认QoS规则定义与PDU会话中的另一个QoS规则不匹配的分组的处理。

SMF根据SDF的QoS和服务要求执行用于QoS流的SDF之间的绑定。SMF将QFI分配给新的QoS流，并从PCF提供的信息中导出新 QoS流的QoS参数。如果适用，SMF可以提供带有QFI的(R)AN 以及QoS配置文件。SMF提供SDF模板(即，与从PCF接收的SDF 相关联的分组过滤器集合)以及SDF优先级、QoS相关信息和相应的分组标记信息(即，QFI、差分服务码点(DSCP)值并且可选地使用 UPF的反映型QoS指示来启用用户平面业务的分类、带宽应用和标记)。如果适用，SMF通过在已添加QoS流的QFI的PDU会话内分配唯一QoS规则ID来为PDU会话生成QoS规则，为SDF模板的UL 部分配置分组过滤器，并在SDF优先级中设置QoS规则优先级。QoS 规则被提供给能够对UL用户平面业务进行分类和标记的UE。

图12图示根据本发明的实施例的QoS流的分类和用户平面标记以及QoS流到AN资源的映射。

1)下行链路

SMF为每个QoS流分配QFI。此外，SMF从PCF提供的信息中导出QoS参数。

SMF提供具有QFI的(R)AN以及包括QoS流的QoS参数的QoS 配置文件。此外，当建立PDU会话或QoS流时，QoS流的QoS参数通过N2作为QoS配置文件被提供给(R)AN。此外，每当使用NG-RAN 时，激活用户平面。此外，可以在(R)AN中为非GBR QoS流预先配置QoS参数。

此外，SMF向UPF提供SDF模板(即，与从PCF接收的SDF相关联的分组过滤器集合)以及SDF偏好和相应的QFI，使得UPF可以执行下行链路用户平面分组的分类和标记。

基于SDF模板根据SDF偏好对下行链路流入数据分组进行分类 (没有发起附加的N4信令)。CN通过使用QFI的N3(和N9)用户平面标记对属于QoS流的用户平面业务进行分类。AN将QoS流与AN 资源(即，在3GPP RAN的情况下的DRB)进行绑定。在这种情况下，QoS流和AN资源之间的关系不限于1：1。AN可以配置将QoS流映射到DRB所需的AN资源，使得UE可以接收QFI(并且可以应用反映型QoS)。

如果未发现匹配，则当所有QoS流都与一个或多个DL分组过滤器相关时，UPF可以丢弃DL数据分组。

应用于处理下行链路业务的特性如下：

-UPF基于SDF模板将用户平面业务映射到QoS流。

-UPF执行会话-AMBR执行并执行PDU计数以用于计费支持。

-UPF可以在5GC和(A)AN之间的单个隧道中发送PDU会话的 PDU，并且UPF可以在封装报头中包括QFI。

-UPF在下行链路中执行传输级分组标记(例如，在外部IP报头中设置DiffServ码)。传输级别分组标记基于5QI和关联QoS流程的 ARP。

-通过考虑与下行链路分组相关联的N3隧道，(R)AN基于QFI、相关的5G QoS特性和参数将来自QoS流的PDU映射到接入特定的资源。

-如果应用了反映型QoS，则UE可以生成新的导出的QoS规则 (或者可以被称为“UE导出的QoS规则”)。导出的QoS规则内的分组过滤器可以从DL分组(即，DL分组的报头)导出。可以根据DL 分组的QFI来配置导出的QoS规则的QFI。

2)上行链路

SMF通过分配QoS规则ID，添加QoS流的QFI，在SDF模板的上行链路部分中设置分组过滤器，以及在SDF优先中设置QoS规则优先来为PDU会话生成QoS规则。SMF可以向UE提供QoS规则，以便UE执行分类和标记。

QoS规则包括QoS规则ID、QoS流的QFI、一个或多个分组过滤器和偏好值。可以关联相同的QFI(即，相同的QoS流)和一个或多个QoS规则。

对于每个PDU会话需要默认QoS规则。默认QoS规则是不包括分组过滤器的PDU会话的QoS规则(在这种情况下，使用最高优先值 (即，最低优先级))。如果默认QoS规则不包括分组过滤器，则默认QoS规则定义在PDU会话内处理与任何其他QoS规则不匹配的分组。

UE执行上行链路用户平面业务的分类和标记。也就是说，UE基于QoS规则将上行链路业务与QoS流相关联。该规则可以通过N1(当 PDU会话建立时或者当QoS流建立时或者可以先前在UE中配置或者可以由UE隐含地从反映型QoS导出)来明确用信号通知。

在UL中，UE基于QoS规则的优先值(即，优先值增加的顺序) 评估关于QoS规则的分组过滤器的UL分组，直到发现匹配的QoS规则(即，分组过滤器与UL分组匹配)。UE在相应的匹配QoS规则中使用QFI将UL分组绑定到QoS流。UE绑定QoS流和AN资源。

如果没有发现匹配并且默认QoS规则包括一个或多个UL分组过滤器，则UE可以丢弃UL数据分组。

应用于处理上行链路业务的特征如下：

-UE可以使用存储的QoS规则以确定UL用户平面业务与QoS流之间的映射。UE可以使用包括匹配分组过滤器的QoS规则的QFI来标记UL PDU，并且可以基于由RAN提供的映射使用用于QoS流的相应的接入专用资源来发送UL PDU。

-对于UPF，(R)AN通过N3隧道发送PDU。当UL分组从(R) AN中通过CN时，(R)AN在ULPDU的封装报头中包括QFI并选择N3隧道。

-(R)AN可以在上行链路中执行传输级分组标记。传输级分组标记可以基于与5QI相关联的QoS流的ARP。

-UPF检查UL PDU的QFI是否被提供给UE或者与由UE隐含地导出的QoS规则对准(例如，在反映型QoS的情况下)。

-UPF执行会话-AMBF执行并计数分组以用于计费。

在UL分类器PDU会话的情况下，UL和DL会话AMBR需要在支持UL分类器功能的UPF上执行。此外，DL会话-AMBR需要在终止N6接口的所有UPF中单独执行(即，不需要UPF之间的交互)。

在多归属PDU会话的情况下，UL和DL会话AMBR被应用于支持分支点功能的UPF。此外，DL会话-AMBR需要在终止N6接口的所有UPF中单独执行(即，不需要UPF之间的交互)。

(R)AN需要针对每个非GBR QoS流在UL和DL中执行最大比特率(UE-AMBR)限制。当UE接收到会话AMBR时，它需要使用会话AMBR对非GBR业务执行基于PDU会话的UL速率限制。每个PDU 会话的速率限制执行应用于不需要保证流比特率的流。每个SDF的 MBR对于GBRQoS流是强制性的，但对于非GBR QoS流是可选的。 MBR在UPF中执行。

在PDU会话级别中执行用于非结构化PDU的QoS控制。当为了传输非结构化PDU而建立PDU会话时，SMF向UPF和UE提供要应用于PDU会话的任何分组的QFI。

反映型QoS

反映型QoS意指用于UE通过反映下行链路的QoS流来确定与下行链路相对应的上行链路的QoS流的方法。

通过AN支持反映型QoS在5GC控制下。可以通过生成基于UE 接收到的下行链路业务导出的QoS规则来实现反映型QoS。可以在同一PDU会话内同时应用反映型QoS和非反映型QoS。在受反映型QoS 影响的业务的情况下，UL分组可以获得与反映的DL分组相同的QoS 标记。

在UE支持反映型QoS功能的情况下，如果对于某些业务流反映型QoS功能由5GC控制，则相应的UE可以基于所接收到的下行链路业务生成用于上行链路业务的(导出的)QoS规则。此外，UE可以使用(导出的)QoS规则来确定上行链路业务和QoS流之间的映射。因此，根据反映型QoS，尽管UE没有单独地从网络接收用于确定上行链路的QoS流的QoS规则，但是UE可以基于下行链路的QoS流自主地生成QoS规则并且确定对应于下行链路的上行链路的QoS流(即，确定上行链路业务与QoS流之间的映射)。

UE的导出的QoS规则可以包括以下参数：

-(UL)分组过滤器

-QFI

-优先值

(UL)分组过滤器可以基于所接收的DL分组被导出，并且可以用于过滤/区分将应用所导出的QoS规则的UL分组/业务。UE可以通过应用(UL)分组过滤器来过滤/区分将应用所导出的QoS规则的UL 分组/业务，并且可以使用QFI对过滤/区分的UL分组执行QoS标记。

不支持反映型QoS的UE需要忽略反映型QoS的指示。

当通过用户平面激活反映型QoS时，可以将所有导出的QoS规则的优先值设置为标准化值。如果通过控制平面激活反映型QoS(即， QoS流，PDU会话)，则可以将控制平面激活范围内的导出QoS规则的优先值设置为通过控制平面的用信号发送的值。

如果5GC可获得用户平面反映型QoS，则UPF可以包括通过N3 参考点的封装报头(可以被称为“NG3(封装)报头”中的指示反映型 QoS的激活的反映型QoS指示(RQI))和QFI。

可以通过用户平面和控制平面激活反映型QoS。5GC可以基于接入类型和策略确定是将通过控制平面激活反映型QoS，还是将通过用户平面激活反映型QoS。

如果5GC已经确定通过用户(U)平面的反映型QoS激活，则SMF 可以包括QoS规则(或者将其发送到UPF)，其包括指示必须通过反映用户平面来激活反映型QoS的指示。如果UPF与QoS规则匹配并且接收到包括指示激活反映型QoS的指示的DL分组，则UPF可以在N3参考点的封装报头中包括RQI。通过用户平面的反映型QoS激活可以用于避免带外信令(例如，通过非3GPP接入网络的信令)。

如果5GC已经确定通过控制(C)平面的反映型QoS激活，则SMF 可以包括通过N1接口发送到UE的QoS规则中的RQI。如果UE接收到与包括RQI的QoS规则匹配的DL分组，则UE可以生成UE导出的 QoS规则。

此外，5GC还可以支持反映型QoS的非活动功能。

-在网络的控制下通过RAN的反映型QoS支持：网络确定要应用于DL业务的QoS，并且UE在相关联的UL业务中反映DL QoS。当UE接收必须应用反映型QoS的DL分组时，UE生成新的隐式QoS 规则。在本说明书中，隐式QoS规则可以称为“导出的QoS规则”。隐式QoS规则的分组过滤器是从DL分组的报头中被导出。可以用信号发送反映型QoS指示，或者可以不通过控制(C)平面或带内用信号发送反映型QoS指示。隐式规则(通过反映型QoS导出)可以具有比显式地用信号发送的QoS规则更高或更低的优先级。

从以上内容可以看出，指示反映型QoS的方法包括：i)显式发送信令的方法，ii)发送标记有反映型QoS指示的数据的带内方法，以及 iii)用于UE在没有任何信令/标记的情况下直接检测反映型QoS的方法。

在更详细地描述这种反映型QoS指示方法之前，首先描述可以应用本发明的上行链路业务的网络结构和承载映射方法。

图13是图示可以应用本发明的5G系统架构的图。此图是图6的更简化的图。图6中描述的描述可以被相同地应用。

参考图13，5G系统架构可以包括各种元素(即，网络功能(NF))。此附图图示对应于各种元素中的一些的应用功能(AF)、数据网络 (DN)、用户平面功能(UPF)、控制平面功能(CPF)、(无线电) 接入网络((R)AN)和用户设备(UE)

在3GPP系统中，将连接5G系统内的NF的概念链接定义为参考点。以下图示在此附图中表示的5G系统架构中包括的参考点。

-NG1：UE和CPF之间的参考点

-NG2：(R)AN和CPF之间的参考点

-NG3：(R)AN和UPF之间的参考点

-NG4：UPF和CPF之间的参考点

-NG5：CPF和AF之间的参考点

-NG6：UPF和DN之间的参考点

参考图14，UE基于分配给QoS规则的分组过滤器将上行链路分组路由到不同的QoS流。UE优先评估关于匹配具有最低评估优先级索引的QoS规则的上行链路分组过滤器。如果未发现匹配，则UE以评估优先级索引的递增顺序执行QoS规则中存在的分组过滤器的评估。需要执行此过程，直到发现匹配或直到评估所有QoS规则中存在的分组过滤器。如果发现匹配，则通过由匹配的QoS规则确定的QoS 流来发送上行链路数据分组。如果未发现匹配，则需要通过尚未分配任何上行链路分组过滤器的QoS流来发送上行链路数据分组。如果一个或多个上行链路分组过滤器被分配给所有QoS规则，则UE必须丢弃上行链路数据分组。

在5G中，与EPC不同，QoS的承载没有被单独产生，而是UP 功能根据CP功能发送的规则在NG3报头上执行QoS标记(标记/指示 QFI的操作)。上面已经描述基于QoS标记提供QoS的方法。在反映型QoS的情况下，当UP功能向UE提供使用反映型QoS的指示时， UE可以基于下行链路数据分组(或业务)生成上行链路(分组)过滤器，并且可以使用所生成的上行链路(分组)过滤器产生用于在上行链路数据分组(或业务)中标记与下行链路数据分组(或业务)相同的QoS标记的(上行链路QoS)规则。在这种情况下，CP功能能够支持UE的上行链路QoS而无需直接指示UE中的上行链路的规则。

根据这种反映型QoS，存在如下效果，即，在不直接提供关于临时生成的数据的QoS规则的情况下，CP功能能够仅通过仅应用反映型 QoS的指示来支持UE的上行链路QoS。在这种情况下，如果使用这种反映型QoS，则存在UE继续生成并存储(导出的)QoS规则以便于支持反映型QoS的问题。随着UE需要管理/存储的(导出的)QoS规则的数量增加，因为UE必须检查直到应用默认QoS规则的(导出的) QoS规则的数量增加，所以UE的开销增加并且数据处理速度降低。

因此，本说明书提出一种方法，在该方法中，在网络节点向UE 提供用于反映型QoS的信令的同时，网络节点通过在定时器期满时提供反映型QoS使用定时器值来丢弃/删除由UE生成(导出)用于反映型QoS的QoS规则。指示反映型QoS的方法基本上包括稍后将描述的三种方法。这种定时器概念可以应用于三种方法的方法1和方法2。

可以通过C平面信令(方法1)、带内信令(方法2)和非信令方法(方法3)在UE中指示反映型QoS。

1.方法1是用于网络节点通过C平面信令指示反映型QoS的方法。也就是说，此方法是通过CP功能针对UE直接指示(即，通过控制信令显式指示反映型QoS)的方法，使得通过控制信令在下行链路 (流)和相应的上行链路(流)之间相同地使用/配置QoS(或QoS流) (例如，如果需要对与下行链路数据分组交换其源-目的地地址的上行链路数据分组的QoS控制，则使用此方法)。方法1具有小的信令消息大小，因为CP功能不必直接将用于上行链路的过滤器信息和QoS 信息(例如，QFI信息)传送到UE，但是该方法具有生成单独(控制) 信令的缺点。

2.方法2是用于网络节点通过带内信令指示反映型QoS的方法。根据方法2，网络节点可以发送指示符，该指示符指示在发送数据时是否必须在NG3(封装)报头或无线电报头中应用反映型QoS以及QoS 标记。因此，方法2的优点在于，即使没有附加(控制)信令也能够指示/应用反映型QoS，但是缺点在于必须将附加信息添加到NG3(封装)报头或无线电报头。因此，可能存在如下问题，即，当在网络节点向UE发送数据的过程中生成根据拥塞的数据丢失时，反映型QoS 的指示也丢失。

3.在方法3中，网络节点不发送与反映型QoS有关的任何信令，并且可以自主地确定UE不具有关于映射到下行链路的上行链路流的 QoS信息(例如，关于QoS流的信息，QFI)并且可以应用反映型QoS。在方法3的情况下，不存在信令开销，但是没有可以将默认QoS(规则)应用于上行链路的余量。在传统技术中，当生成上行链路流时，如果不存在适合于上行链路流的TFT，则应用默认QoS(规则)。然而，根据方法3，不应用默认QoS(规则)，而是应用反映型QoS。因此，无条件反映型QoS被应用于映射到下行链路的(上行链路)流，并且难以通过分离上行链路和下行链路来支持QoS。为了支持这一点，必须通过显式信令执行单独的QoS规则更新。

在产生PDU会话的过程中，CP功能可以确定将使用哪种方法指示反映型QoS。CP功能可以基于反映型QoS能力信息(例如，用户平面激活能力、控制平面激活能力、用户平面停用能力、控制平面停用能力)、运营商策略、UE发送的关于PDU会话、订阅信息等的信息(例如，APN/DNN和PDU类型)确定是否将使用反映型QoS，如果使用反映型QoS，是否使用反映型QoS激活指示方法和/或停用指示方法。

例如，为了减少控制平面信令，CP功能可以确定用户平面激活/ 停用方法(即，通过用户平面的反映型QoS激活/停用指示方法)作为反映型QoS激活/停用方法。CP功能可以指示是否将使用所确定的反映型QoS，关于UE的反映型QoS激活方法和/或反映型QoS停用方法。 UE可以基于从CP功能接收的反映型QoS相关信息来确定是否将使用 /激活反映型QoS。来自CP功能的反映型QoS相关信息可以通过PDU 会话接受消息被发送到UE。在这种情况下，UE可以基于所接收的PDU 会话接受消息来确定是否将使用反映型QoS，并且在下文中结合图15 描述与其相关的实施例。

如果使用方法1，则如果存在来自CP功能的显式信令，UE便可以将反映型QoS应用于由相应信令指示的(上行链路)流。如果使用方法2，则UE可以监视下行链路数据分组的报头，并且如果在相应报头中标记反映型QoS(指示)，则将反映型QoS应用于特定/指示(IP/QoS /上行链路)流。如果使用方法3，则UE可以将反映型QoS应用于映射到接收的下行链路流/数据/业务的上行链路流/数据/业务，不管下行链路数据分组的报头内的反映型QoS(指示)标记如何。

如果确定不使用反映型QoS，则UE可以仅基于当前QoS规则来确定上行链路的QoS(流)，同时无需通过监视下行链路数据的报头来确定是否将应用/使用反映型QoS。

在反映型QoS激活方法中，可以基于订阅信息或UE的能力来确定是将使用控制平面还是将使用用户平面。例如，为了使用用户平面激活方法作为反映型QoS激活方法，UE的AS层需要通过继续监视分组来检查是否存在反映型QoS指示。这样的操作可能是简单UE(诸如，物联网(IoT)、或必须以低功率操作的UE)的负担。因此，对于相应的UE，用户平面激活方法可以不被确定为反映型QoS激活方法。

可以独立地/不管反映型QoS激活方法如何而不同地确定反映型 QoS停用方法。例如，反映型QoS已经通过用户平面激活，但可以通过控制平面停用。为了通过用户平面支持停用方法，UE可以从网络接收使用用户平面停用方法的指示，并且如果数据(或数据分组)中存在反映型QoS指示，则可以驱动定时器。因此，在用户平面停用方法的情况下，网络节点必须向UE显式地发送反映型QoS指示，使得UE 能够驱动定时器。如果通过控制平面激活反映型QoS，则UE可以不设置定时器。在这种情况下，UE不能通过用户平面执行反映型QoS停用方法。

图15是图示根据本发明的实施例的在设立PDU会话的过程中确定是否将使用反映型QoS的方法和反映型QoS指示方法的流程图。在本说明书中，用于产生PDU会话的PDU会话设立过程可以称为PDU 会话建立过程。

1.UE可以将PDU会话设立请求消息发送到CP功能。在这种情况下，PDU会话设立请求消息可能已包括关于UE是否能够执行反映型QoS的反映型QoS能力信息。

2.CP功能可以在订阅数据中检查UE的上下文信息。

3.如果使用反映型QoS，则CP功能可以确定是否将使用反映型 QoS以及用于UE的反映型QoS指示方法。

4.CP功能和UP功能可以设立用户平面。由步骤3中的CP功能确定的反映型QoS指示方法可以与UP功能共享。

5.CP功能可以向UE发送PDU会话设立完成消息，作为对PDU 会话建立请求消息的响应。在这种情况下，PDU会话设立完成消息可能已包括关于反映型QoS指示方法的信息。

参考图15的流程图，在步骤2中检查UE的上下文之后，网络节点(例如，CP功能)基于反映型QoS能力信息、会话信息和/或在步骤1中从UE接收的UE的订阅信息确定是否将使用反映型QoS并且如果使用反映型QoS是否将使用反映型QoS指示方法。在步骤4中，CP 功能可以向UP功能通知是否将使用反映型QoS以及用于PDU会话的反映型QoS使用方法。在步骤5中，CP功能可以向UE通知是否将使用反映型QoS和/或反映型QoS指示方法。

下面参考各个附图更详细地描述前述方法1至3。

Ga.方法1：通过信令直接指示关于UE的反映型QoS的方法

图16是图示根据本发明的方法1的反映型QoS指示方法的流程图。关于此流程图，可以相同地/类似地应用上述方法1的描述，并且省略其冗余描述。

1.UE可以基于在PDU会话设立过程中接收的QoS规则来设立 PDU会话并向/从网络节点发送/接收数据(参考图15)。

2.如果UP功能发现新的IP流(可以应用于非IP流的情况)，则UP功能可以通知CP功能已经生成/发现新的流并向CP功能请求相应的QoS。

3.CP功能可以将针对相应IP流的DL QoS规则和UL QoS规则都发送到UP功能(并且/或者仅将DL QoS规则发送到UP功能，并且，在针对相应的IP流(向CP功能、UE和/或AN)发送QoS的同时， UP功能可以通过检查反映型QoS指示基于DL QoS规则直接生成/导出 ULQoS规则)，并且还可以发送反映型QoS使用的指示。

在这种情况下，DL QoS规则可以对应于用于过滤将标记/应用特定QoS的DL数据分组(或流)并执行QoS标记的规则。UL QoS规则可以对应于用于过滤将标记/应用特定QoS的UL数据分组(或流) 并执行QoS标记的规则。

此外，CP功能可另外发送关于反映型QoS何时对UP功能有效的时间的定时器值。UP功能可以仅使用DL和/或UL QoS规则，直到相应的定时器期满为止。UP功能可以在接收到定时器时立即启动定时器。

CP功能可以通过针对UE和/或AN的控制信令(例如，NAS信令或AS信令)指示将应用反映型QoS的IP流信息和定时器信息。已经接收到IP流信息和定时器信息的UE和/或AN可以立即启动定时器。

4.在将反映型QoS应用于CP功能指示的特定QoS流时，基于通过反映型QoS产生的规则(例如，DL QoS规则和/或UL QoS规则)， UP功能可以应用QoS(或QoS标记)。如果存在映射到反映型QoS/ 与反映型QoS相关的(下行链路)流(即，满足DL QoS规则)，则该步骤以与根据DL QoS规则应用一般QoS(或QoS标记)相同的方式来操作。

5.如果应用反映型QoS，则当UE在已经标记RQI(或指示反映型QoS)的状态下接收下行链路数据分组/流时，对于映射到下行链路数据分组/流的上行链路数据分组/流(或可以缩写为“上行链路分组/ 流”)，UE可以(基于下行链路数据分组/流)生成导出的QoS规则。UE启动与相应的导出的QoS规则相关的定时器。

6.通过将由反映型QoS规则生成的导出的QoS规则应用于上行链路数据分组/流，UE可以过滤/区分将在其上执行QoS标记的主体，并且在对经过滤/区分的上行链路数据分组/流执行QoS标记之后可以发送上行链路数据分组/流。在这种情况下，在对上行链路数据分组/流执行QoS标记时使用的QFI可能已经被包括在导出的QoS规则中，并且可以与在下行链路数据分组/流中标记的QFI相同。

7.此后，如果用于特定导出的QoS规则的定时器期满，则UE和 UP功能可以删除导出的QoS规则。

8.此后，对应于先前使用的反映型QoS的流程可以到达UP功能。

9.可以通过步骤2的流检测过程发送/接收用于反映型QoS的信令，例如步骤3的信令。

10-11.当相应的导出的QoS规则有效时，UE和/或UP功能可以根据本实施例基于反映型QoS规则来操作。

CP功能能够通过在定时器期满之前再次发送针对反映型QoS的规则/指示来防止规则(例如，DL QoS规则、UL QoS规则和/或导出的 QoS规则)被删除/期满。

如果使用方法1，则可能存在这样的效果，即，不存在对定时器值的大小的限制，因为网络节点直接提供关于反映型QoS应用的信令，但是生成附加(控制)信令。

Na.方法2：通过关于UE的带内信令(分组标记)的指示方法

图17是图示根据本发明的方法2的反映型QoS指示方法的流程图。关于此流程图，可以相同地/类似地应用图16的前述流程图和方法 2的描述，并且省略其冗余描述。

1.UE可以建立PDU会话，并且可以基于PDU会话设立过程中接收的QoS规则向/从网络节点发送/接收数据(参考图15)。

2.如果UP功能发现新的IP流(适用于非IP流的情况)，则UP 功能可以通知CP功能已经生成/发现新的流，并且向CP功能请求相应的QoS。

3.CP功能可以将用于相应的IP流的QoS信息(例如，反映型QoS 使用的指示、QoS(或DL/UL QoS规则)、关于将应用反映型QoS的 IP流的信息和/或定时器信息)发送到UP功能和AN。

4.UP功能可以向UE发送下行链路数据、QoS标记(例如，QFI)、反映型QoS指示(例如，RQI)和/或定时器。在这种情况下，UP功能可以基于在反映型QoS被应用于相应的IP流时的时间期间通过反映型 QoS产生/接收的规则(例如，DL QoS规则和/或UL QoS规则)将QoS(或QoS标记)应用于上行链路数据。UP功能可以与定时器的传输一起启动相应的定时器。

参考步骤3和4，方法2与方法1的不同之处在于，CP功能不直接向UE发送QoS信息，并且仅将QoS信息发送到UP功能和AN。相反，在发送下行链路数据时，除了QoS标记之外，UP功能还可以在 NG3报头中向UE发送指示反映型QoS应用和定时器的标记/指示(即， RQI)作为QoS信息。在本说明书中，为了便于描述，下行链路数据和QoS相关信息可以被表达为通过“下行链路数据分组/流”发送。这种“下行链路数据分组/流”可以缩写为“下行链路分组”。

5.已经接收到QoS信息的UE可以基于下行链路数据分组/流产生导出的QoS规则，并使用/应用导出的QoS规则。在这种情况下，UE 可以基于下行链路数据分组/流生成包括在导出的QoS规则中的分组过滤器，并且可以使用所生成的分组过滤器(例如，通过将分组过滤器与另一个导出的QoS规则进行比较)来检查是否先前已经存储与新生成的导出的QoS规则相同的导出的QoS规则。如果先前已经存储相同的导出QoS规则，则UE可以重置与相应的导出的QoS规则相对应/ 相关联的定时器，并使用相应的导出的QoS规则来应用反映型QoS。如果先前未存储相同的导出QoS规则，则UE可以使用新生成的导出 QoS规则来应用反映型QoS并且启动所接收的定时器。

6.通过将导出的QoS规则应用于上行链路数据分组/流，UE可以过滤/区分将在其上执行QoS标记的主体，并且可以在对过滤/区分的上行链路数据分组/流执行QoS标记之后发送过滤/区分的上行链路数据分组/流。在这种情况下，用于在上行链路数据分组/流上执行QoS标记的QFI可能已经被包括在导出的QoS规则中，并且可以与QoS标记为下行链路数据分组/流的QFI相同。

7.此后，当定时器期满时，UE和UP功能可以删除已经生成或正在存储的所有规则(例如，DL QoS规则、UL QoS规则和/或导出的QoS 规则)。

8.此后，对应于先前使用的反映型QoS的流可以到达UP功能。

9.可以通过先前步骤2的流检测过程发送/接收用于反映型QoS 的信令，诸如步骤3的信令。

10-11.当反映型QoS有效时，UE和/或UP功能可以根据本实施例基于反映型QoS进行操作。

在方法2的实施例中，可以将UP功能限制为包括NG3报头中的定时器和反映型QoS指示，并且仅当发送第一下行链路数据(应用反映型QoS)时发送NG3报头。因此，尽管UP功能不单独提供关于随后生成/发送的下行链路数据的反映型QoS指示，但是UE可以认为在定时器期满之前继续应用反映型QoS(对于接收的下行链路分组)。

如果UP功能在定时器期满之前再次向UE发送反映型QoS指示和定时器，则UE可以重置基于反映型QoS指示操作的时间并重新启动定时器。通过这种方法，UP功能可以增加当使用/应用反映型QoS 时的时间。

在方法2的另一个实施例中，可以存在一种方法，该方法用于：每当在不使用定时器的情况下在步骤4中发送下行链路数据时，UP功能包括反映型QoS指示。也就是说，每当UE接收到反映型QoS指示时，UE可以生成反映型QoS规则(在本实施例的情况下是导出的QoS规则)，并且可以对上行链路数据执行QoS标记。在这种情况下，如果UE在特定时间内没有接收到标记反映型QoS指示的下行链路数据，则定时器期满，并且UE可以删除/移除相应的规则。

在方法2的情况下，存在下述问题，即，如果定时器值很大，则增加报头的大小，因为QoS标记信息和定时器信息必须包括在数据分组的报头中，但是存在即使没有产生附加(控制)信令也能够应用反映型QoS的效果。

在方法1和2中，如果难以直接发送定时器信息，则能够通过预先确定在生成PDU会话的过程中要使用的候选定时器并发送从候选定时器中选择的特定定时器的索引的方法来减少定时器值的比特数。具体地，如果将此方法应用于方法2，则能够解决随着定时器值增加而报头的大小增加的问题。下面的表2图示在PDU会话(设立)过程中交换的反映型QoS的定时器值。

[表2]

定时器索引	定时器值
		1	T_1(例如，1分钟)
2	T_2(例如，10分钟)
		3	T_3(例如，1个小时)

		N	T_N(例如，1天)

可替选地，在产生PDU会话的过程中，可以预先协商要要被用于反映型QoS的定时器信息，并且在没有另外的定时器信息的信令/交换的情况下，可以应用反映型QoS。在这种情况下，不单独发送定时器信息，但是可以不对每个规则(例如，导出的QoS规则)使用不同的值。为了补充此问题，如果网络节点想要使用与产生PDU会话时确定的定时器值不同的定时器值，则可以使用方法1/2中使用的方法。也就是说，在方法1/2中，如果不发送用于反映型QoS的定时器信息，则 UE可以使用在产生PDU会话的过程中确定/协商的定时器值。如果还发送用于反映型QoS的定时器信息，则UE可以使用由接收到的定时器信息指示的定时器值。

方法2可以总结如下。

可以使用N3参考点的封装报头内的RQI以及QFI和反映型QoS 定时器(RQ定时器)值来为每个分组控制反映型QoS。在这种情况下，可以向UE用信号发送反映型QoS定时器值，或者可以在建立PDU会话时将反映型QoS定时器值设置为默认值。

如果(R)AN在N3参考点上的DL分组中接收到RQI，则(R) AN可以指示对于UE来说QFI和相应的DL分组经历反映型QoS(即，应用反映型QoS的分组)。

如果UE接收到经历反映型QoS的DL分组：

-如果不存在具有与DL分组对应的分组过滤器的导出的QoS规则(即，如果先前未存储相同的导出的QoS规则)，则UE可以生成具有对应于DL分组的分组过滤器的新的导出的QoS规则，并且为新生成的导出的QoS规则启动定时器(设置为RQ时间值)。

-否则(即，如果先前未存储相同的导出的QoS规则)，UE可以重新启动与先前已存储的导出的QoS规则相关联的定时器。

当与导出的QoS规则相关联的定时器期满时，UE可以删除相应的导出的QoS规则。

在一些实施例中，已经应用定时器的反映型QoS可以由用户平面或控制平面如下控制。

如果反映型QoS由用户平面控制：

可以使用N3参考点内的封装报头内的RQI以及QFI和反映型QoS 定时器(RQ定时器)，由用户平面针对每个分组来控制反映型QoS。在这种情况下，RQ定时器对应于上述定时器，并且可以被设置为默认值或者在建立PDU会话时对UE用信号发送。

如果5GC确定通过用户平面控制针对特定SDF的反映型QoS，则SMF可以包括通过N4接口提供给UPF的相应SDF信息中的指示。对于与SDF对应的DL分组，UPF可以在N3参考点上的封装报头内设置 RQI比特。

如果接收到与反映型QoS有关的DL分组，则UE可以生成UE 导出的QoS规则(即，“导出的QoS规则”)，并且可以将定时器设置为RQ时间值。如果已经存在具有相同分组过滤器的UE导出的QoS 规则，则UE可以重新启动与相应的UE导出的QoS规则相对应的定时器。通过用户平面的反映型QoS激活可以用于避免带外信令(例如，通过非3GPP接入网络的信令)。

如果反映型QoS由控制平面控制：

对于每个QoS流，可以由控制平面控制反映型QoS。当建立QoS 流时，可以向UE提供为QoS流指定的反映型QoS定时器(RQ定时器)。

如果5GC确定通过控制平面控制反映型QoS，则SMF可以在通过N1接口发送到UE的QoS流参数中包括RQA。

当UE通过其中已经将RQA设置为RQI的QoS流接收DL分组时， UE可以生成UE导出的QoS规则并且启动设置为RQ时间值的定时器。如果已经存在具有相同分组过滤器的UE导出的QoS规则，则UE可以重新启动与相应的UE导出的QoS规则相对应的定时器。

当与UE导出的QoS规则相关联的定时器期满时，UE可以删除/ 移除相应的UE导出的QoS规则。

方法2可能具有如下问题，即，如果在数据拥塞情况下丢失分组，则反映型QoS相关信息也会丢失，因为反映型QoS相关信息与数据一起发送。具体地，如果仅当其发送第一下行链路数据时UPF发送反映型QoS相关信息，则UPF在定时器期满之前不发送附加的反映型QoS 相关信息。因此，针对反映型QoS执行生成UPF与UE之间的不匹配。

因此，下面提出用于恢复丢失的反映型QoS相关信息的过程。

图18是图示如果在应用方法2的同时丢失反映型QoS相关信息时恢复反映型QoS相关信息的方法的流程图。关于此流程图，可以相同/相似地应用图17的流程图的描述，并且省略其冗余描述。具体地，此流程图中的步骤1至3与图17的步骤1至3相同，省略对其的冗余描述。

4.UP功能已在NG3报头中包括反映型QoS指示和定时器并发送数据，但是由于AN内的数据拥塞，数据可能丢失。此后，UP功能可以确定已成功发送所有反映型QoS相关信息(例如，QoS标记(例如， QFI)、反映型QoS指示(例如，RQI)和/或定时器)，并且可以发送除了反映型QoS相关信息之外的数据。

5-6.UE不接收用于反映型QoS的指示，并且可以不生成/应用导出的QoS规则。相反，UE可以对映射到所接收的下行链路数据的上行链路数据执行默认QoS标记(应用默认QoS规则)，并且可以发送上行链路数据。UP功能可以检测从UE接收的上行链路数据的QoS标记，并且可以识别QoS标记与其自身的反映型QoS(即，QoS标记) 不匹配。UP功能通知CP功能这种不匹配。CP功能可以基于其自身的QoS规则识别其已经在UE中指示反映型QoS，并且可以指示UP 功能再次针对UE指示反映型QoS。

7.当生成映射到反映型QoS(即，应用反映型QoS)的下行链路数据时，UP功能可以响应于来自CP功能的命令发送反映型QoS相关信息以及相应的下行链路数据。在这种情况下，UP功能可以将在步骤 4中的定时器发送时启动的定时器的剩余时间发送到UE，或者可以重置从CP功能接收到的定时器，可以再次启动定时器，并且可以将其发送到UE。

8.UE可以接收反映型QoS相关信息，可以生成反映型QoS规则 (即，导出的QoS规则)，并且可以通过应用反映型QoS规则来发送上行链路数据(经历QoS标记)。

可以大量生成上行链路业务，但是根据应用的特性，可以相对很少地生成下行链路业务。在这种情况下，如果通过带内信令激活反映型QoS(通过分组标记提供反映型QoS指示的方法)，则可能发生反映型QoS定时器未被扩展/重置的情况，因为如果基于定时器应用反映型QoS则不存在发送的下行链路分组。也就是说，因为继续生成上行链路分组，所以网络希望继续使用相应的导出QoS规则，但是不能延长在此期间使用反映型QoS规则的时间，除非生成下行链路分组直到先前设置的定时器值期满。

在这种情况下，网络可以发送(指示)显式QoS规则，或者可以通过控制平面信令发送关于UE的反映型QoS规则(或反映型QoS相关信息)。此外，为了停止反映型QoS应用，网络可以重置或省略分组标记并且进行发送。然而，如果不存在可以发送的下行链路分组，则网络不能执行这样的操作。即使在这种情况下，网络可以通过控制平面信令删除/移除反映型QoS规则(或导出的QoS规则)。

总之，在反映型QoS指示操作中，如果网络不使用带内信令，则可以通过控制平面信令(例如，方法1)来补充此问题。换句话说，在反映型QoS执行时，网络可以根据情况可选地(互补地)应用带内信令方法或控制平面信令方法。

以下提出用于反映型QoS的新QoS框架。

新的无线通信系统(例如，5G)在网络控制下通过RAN支持反映型QoS。网络可以确定要应用于DL业务的QoS，并且UE可以反映与DL QoS相关联的UL业务。当UE接收必须应用反映型QoS的DL 分组时，UE可以基于DL分组生成新的隐式QoS规则(可替选地，导出的QoS规则)。可以从DL分组的报头导出隐式QoS规则的分组过滤器。

可以通过C平面(即，控制信令)(方法1)用信号发送反映型 QoS指示，或者可以通过带内(方法2)用信号发送，或者可以从不用信号发送(方法3)。

如果使用控制信令，则其不符合最小化信令的反映型QoS的目标 /原理并且可能增加信令。带内信令可能是反映型QoS的更好解决方案，因为它不会引入新的信令。在最后一个选项的情况下(即，如果不使用信令)，如果存在下行链路流，则意指在下行链路流和所有相应的上行链路流中使用反映型QoS。在此选项的情况下，如果未提供显式 QoS规则，则上行链路QoS和下行链路QoS可以始终相同。

为了指示反映型QoS，可以使用带内信令方法和非信令方法。信令方法可以在PDU会话建立/设立过程期间由网络确定。例如，如果 UE通过3GPP接入附着，则网络可以使用带内信令用于反映型QoS。如果UE通过非3GPP接入附着，则网络不能使用任何信令用于反映型QoS。

根据第一实施例的QoS框架可以如下详细确定：

1.新的无线通信系统(例如，5G)在网络控制下通过RAN支持反映型QoS。网络可以确定要应用于DL流量的QoS，并且UE可以在关联的UL流量中反映DL QoS。当UE接收必须应用反映型QoS的 DL分组时，其可以基于DL分组生成新的隐式QoS规则(例如，导出的QoS规则)。可以从DL分组的报头导出隐式QoS规则的分组过滤器。可以通过带内用信号发送反映型QoS指示，或者可以响应来自网络的指令不用信号发送反映型QoS指示。指示方法可以在PDU会话建立/设立过程期间由网络确定。

2.用于QoS的U平面标记(即，QoS标记)可以在NG3上的封装报头部中承载(在没有改变e2e分组报头的情况下)。

3a.当建立/设立PDU会话时，可以向UE提供默认QoS规则和预授权QoS规则。

3b.当(例如，根据接入能力)使用NG2信令建立/设立PDU会话时，可以将QoS规则提供给RAN。

4.对于GBR SDF，通过C平面的QoS流特定QoS信令可能是必需的。

5.对于不具有GBR要求的SDF的初始化、改变或终止，必须最小化与预授权QoS规则(除了PDU会话建立/设立之外)相对应的QoS 相关NG2信令。

6.对于不具有GBR要求的SDF的初始化，改变或终止，必须最小化与预授权QoS规则(除了PDU会话建立/设置之外)相对应的QoS 相关NG1信令。

7.对于订阅和服务区分，必须在CN_UP中执行针对每个PDU会话的服务数据流和UL速率限制的应用。CN_UP是网络可靠的执行点，并且可以处理PDU会话中的所有业务。

8.AN可以针对每个UE在UL中执行速率限制。

9.QoS流可以是NG系统中QoS处理的最精细粒度。

10.1.在下行链路中，(R)AN可以基于通过NG3标记和NG2 信令提供的相应QoS特性将QoS流捆绑到接入专用资源。分组过滤器不用于接入专用资源与(R)AN中的QoS流之间的捆绑。

10.2.UE可以基于捆绑信息和/或(导出的)QoS规则(显式用信号发送或隐式地通过反映型QoS导出)将上行链路分组捆绑到接入专用资源，用于由接入网络显式地提供的接入专用资源与上行数据分组之间的捆绑。

11.一些用户平面标记可以是具有标准化QoS特性的标量值。

12.一些用户平面标记可以是指示通过NG2用信号发送的动态 QoS参数的标量值。

13.动态QoS参数可以包括以下内容：

a.最大流比特率

b.保证流比特率

c.优先级级别

d.数据分组延迟预算

e.分组错误率

f.接纳控制

在下文中，提出用于解决关于反映型QoS提出的以下三个问题的解决方案。

-问题1：是否通过C平面或带内用信号发送反映型QoS指示

-问题2：是否导出的QoS规则(即，通过反映型QoS导出)具有比用信号发送的QoS规则更高的优先级或更低的优先级

-问题3：反映型QoS是否能够被应用于连接到NG核心网的所有接入网络

<解决方案>

1.反映型QoS指示方法

UE不需要用于反映型QoS的显式QoS请求消息，因为其使用相应下行链路流的下行链路QoS来驱动上行链路QoS规则。为了最大化反映型QoS的优点，可以提出使用带内信令方法指示反映型QoS的操作。也就是说，带内信令可以用于反映型QoS指示。

2.导出的QoS规则的有效时段

需要定义通过反映型QoS指示生成的导出QoS规则的有效时段。如果导出的QoS规则在PDU会话有效时(或者在PDU会话的生存期内)有效，则在UE中存在太多导出的QoS规则，这可能是UE的负担。因此，可以提出以下两种方法以便于移除不必要的导出的QoS规则。

一种方法是要使用显式信令，并且另一种方法是要使用定时器值。如果使用显式信令，则网络可以在需要时使用显式信令删除/移除导出的QoS规则。然而，因为存在信令增加的问题，所以本说明书提出使用定时器值来限制导出的QoS规则的生存期。以上结合图16至18已经描述相关的详细实施例。可以在PDU会话设立/建立过程期间确定定时器值。

也就是说，通过反映型QoS指示导出的QoS可以具有在PDU会话设立/建立过程期间确定的有效定时器。

3.QoS规则的优先级

如果导出的QoS规则具有比用信号发送的QoS规则更高的优先级，则网络不能将用信号发送的QoS规则应用于相同的流，直到导出的QoS规则的定时器期满。但是，这不是优选的，因为网络必须能够随时更新QoS规则。因此，可以提出，用信号发送的QoS规则具有最高优先级，并且默认QoS规则具有最低优先级。也就是说，通过反映型QoS指示导出的QoS规则可以具有比用信号发送的QoS规则更低的优先级，但是可以被设置为具有比默认QoS规则更高的优先级。

4.反映型QoS对所有接入网络的适用性

没有理由仅在特定接入网络中使用反映型QoS。因此，反映型QoS 可以在所有接入网络中使用。

其中已经反映上述解决方案的根据第二实施例的QoS框架可以被如下详细确定：

1a.新的无线通信系统(例如，5G)在网络控制下通过RAN支持反映型QoS。网络可以确定要应用于DL业务的QoS，并且UE可以在关联的UL业务中反映DL QoS。当UE接收必须应用反映型QoS的 DL分组时，其可以基于DL分组生成新的导出QoS规则。可以从DL 分组(即，DL分组的报头)导出所导出的QoS规则的分组过滤器。在经历反映型QoS的业务的情况下，可以以与反映的DL分组相同的方式(即，具有相同的QFI或相同的QoS标记)对UL分组进行QoS处理。

1b.带内信令可以用于反映型QoS指示。

1c.通过反映型QoS指示导出的QoS规则可以具有在PDU会话设立过程期间确定的有效定时器。

1d.用信号发送的QoS规则可以具有最高优先级。通过反映型QoS 指示导出的QoS规则可以具有比用信号发送的QoS规则更低的优先级，但是可以具有比默认QoS规则更高的优先级。

1e.反映型QoS可以在非GBR服务数据流中使用。

2.用于QoS的U平面标记(即，QoS标记)可以在NG3上的封装报头中被承载(在没有改变e2e分组报头的情况下)。

3a.当建立/设立PDU会话时，可以向UE提供默认QoS规则和预授权QoS规则。预授权QoS规则对应于在建立/设立PDU会话时提供的所有QoS规则，并且与默认QoS规则不同。

3b.当配置PDU会话时，还必须使用NG2信令将用于UE的在 PDU会话建立中提供的QoS规则的NAS级QoS简档提供给RAN。当基于非3GPP接入使用NG2信令(例如，根据接入性能)建立/设立PDU 会话时，可以将QoS规则提供给NG AN。

3c.QoS规则可以包括NAS级的QoS简档(A或B类型)、分组过滤器和/或优先级值。

3d.可以通过NG1信令向基于3GPP接入通过NG RAN连接的 UE提供用信号发送的QoS规则。在这种情况下，可以假设通过非3GPP 接入接入NextGen CN的UE使用3GPP NAS信号。

4.可以在NextGen系统中支持GBR SDF，并且可以要求通过C 平面的QoS流专用QoS信令。

5.对于不具有GBR要求的SDF的初始化、改变或终止，必须最小化对应于预授权QoS规则(除了PDU会话建立/设立之外)的QoS 相关NG2信令。

6.对于不具有GBR要求的SDF的初始化、改变或终止，必须最小化对应于预授权QoS规则(除了PDU会话建立/设立之外)的QoS 相关NG1信令。

7a.对于订阅和服务区分，必须在CN_UP中执行每UL和DL的服务数据流(SDF)的最大比特率限制，并且CN_UP对应于对网络可靠的执行点。每个PDU会话的速率限制执行可以应用于不需要保证业务比特率的流。

7b.在不需要保证业务比特率的流的情况下，可以将针对每个 PDU会话的UL和DL的最大比特率(MBR)限制应用于CN_UP。在多宿主PDU会话的情况下，PDU会话MBR可以被应用于终止NG6 接口的每个UPF。这可以针对每个UPF执行。可能不支持每个DN名称的AMBR。

8.AN必须在不需要UL和DL中的保证流比特率的流上对每个 UE执行最大比特率限制。

9.QoS流可以是NG系统中QoS处理的最精细粒度。在PUD会话内具有相同NG3标记值的用户平面业务对应于QoS流。

10.1.1.在下行链路中，(R)AN可以通过考虑与下行链路分组相关联的NG3隧道，基于通过NG3标记和NG2信令提供的相应QoS特性将QoS流捆绑到接入专用资源。分组过滤器不被用于将QoS流捆绑到(R)AN中的接入专用资源。

10.1.2.当UL分组从(R)AN到CN通过时，RAN可以确定NG3 QoS标记并且基于从接入层接收的信息选择NG3隧道。

10.2.1.在更高层中，UE可以将上行链路分组与QoS规则匹配，并且将上行链路分组捆绑到QoS规则的NAS级QoS简档(A或B类型)(显式地用信号发送或隐式地从反映型QoS导出)。

10.2.2.当UL分组通过UE的较高层中的AS时，较高层可以通过包括使AS能够识别PDU会话的信息在AS中(通过相应的QoS标记) 指示NAS级QoS简档。

10.2.3.相反地，当DL分组从AS到UE的适当的更高层实例通过时，选择对应于PDU会话的适当的更高层实例是AS的责任。AS还可以在更高层实例中(通过相应的QoS标记)指示NAS级QoS简档。

在10.2.2和10.2.3的情况下，对于从RAN到UE的U平面标记的必要性没有先决条件。

为了指示10.2.4IP分组中请求的QoS，在使用DSCP的QoS应用的情况下，包括由CN_CP提供的QoS规则内的DSCP标记的分组过滤器可以用于与特定QoS标记的捆绑。

10.3.如果RAN已经确定在NAS级QoS简档和AS级QoS之间存在灵活映射(例如，除了一对一)，则此映射对于更高层是透明的并且对于NG3标记没有影响。假设接入层符合与NAS级QoS简档相关联的QoS特性。

定义DRB的AS级QoS并将上行链路和下行链路分组(具有相关联的QoS简档和关联的PDU会话信息)映射到DRB的方法取决于 RAN。

11.一些用户平面QoS标记是具有标准化QoS特性(称为A型 QoS简档)的标量值。

12.一些用户平面QoS标记是指示通过NG2用信号发送的动态 QoS参数(称为B类型QoS简档)的标量值。

QoS标记值指示相关联的QoS简档的类型(A或B类型)。

13.QoS参数可以包括以下内容：

a.最大流比特率

b.保证流比特率

c.优先级级别

d.分组延迟预算

e.分组错误率

f.接纳控制

参数c、d和e仅应用于11.和12.，并且参数a、b和f仅应用于12.。

14.QoS框架不假设每个QoS流的NG3隧道的必要性。

15.对于与预授权的QoS规则相对应的不保证的比特率QoS流， UE可以在没有特定的附加NG1信令的情况下发送UL业务。

16.用于保证比特率QoS流的UE触发的QoS建立基于通过NG1 的显式UE请求QoS。

在下文中，提出在建立PDU会话时基于定时器设置的导出的QoS 规则的停用机制。

存在用于停用导出的QoS规则的一些候选方案。

第一种方案是在没有信令或预配置的情况下使用隐式停用(即，这被留作UE和5G-CN的实现)。因此，在此方案的情况下，不需要单独标准化停用过程。然而，为了支持上行链路QoS验证，5G CN和UE需要具有相同的QoS规则。因此，不能使用隐式停用，因为不保证在5GCN和UE之间同步的QoS规则。

第二种方案是使用显式信令以便于停用导出的QoS规则。如果通过控制平面信令激活反映型QoS，则可以使用此方案。但是，如果通过用户平面标记激活反映型QoS，则此方案是不合适的，因为避免带外信令是用户平面激活的关键点。

第三种方案是类似于EPS中支持的方法的方法。在EPS中，可以如下删除UE反映型QoS过程(TS 24.139)。

在EPS中，UE可以在其发送/接收相应分组时生成表并管理更新的时间戳。保持条目时的时间取决于UE实现。

可以在5G系统中使用类似的机制。如果网络指示反映型QoS激活，则网络可以启动具有在PDU会话设立期间确定的预设值的定时器。当UE接收反映型QoS指示时，其可以启动(或重启/重置)相同的定时器。当定时器期满时，可以停用导出的QoS规则。

也就是说，如果UPF指示激活反映型QoS，则UPF可以启动在 PDU会话建立期间先前设置的停用定时器。每当UPF指示反映型QoS 时，UPF可以重置定时器。如果接收到反映型QoS指示，则UE还可以启动停用定时器，并且可以在每次接收到反映型QoS指示时重置定时器。当定时器期满时，导出的QoS规则被停用。

除了上述方法之外，还可以存在用于停用反映型QoS的其他一些方法。通过基本上不包括RQI或基本上包括反映型QoS停用指示 (RQDI)来停用反映型QoS的用户平面解决方案对应于一些方法。但是，如果没有与反映型QoS相关联的下行链路分组，则不能执行这种机制。为了停用反映型QoS，需要控制平面信令。相反，使用由本说明书提出的定时器的停用方法具有的优点在于，它不需要用于停用反映型QoS的附加信令。

本说明书的这种概念是对应于方法2的概念，并且可以简要概述如下，并且可以反映在TS 23.501中。

1.反映型QoS的停用

1-1.概述

5GC支持反映型QoS停用。可以通过用户平面和控制平面停用反映型QoS。5GC可以基于策略和接入类型确定反映型QoS功能是通过控制平面停用还是通过用户平面停用。

1-2.通过用户平面的反映型QoS停用

在PDU会话的建立过程中，SMF可以向UE通知停用定时器值。如果UPF指示反映型QoS，则SMF可以配置停用定时器使得时间开始。每当UE接收到反映型QoS指示时，UE也可以启动停用定时器。当 UPF在N3参考点上的封装报头中包括RQI时，UPF可以重置(相应) 定时器。每当UE接收到反映型QoS指示时，UE可以重置(相应)定时器。

如果5GC已经确定通过U平面停用反映型QoS功能，则SMF可以向UPF发送具有用户平面反映型QoS停用指示的QoS规则。在这种情况下，如果存在与反映型QoS相对应的下行链路分组，则UPF可以停止封装报头部内的RQI的指示。此外，当UE接收到不具有RQI的分组时，UE不重置相关联的停用定时器。当停用定时器期满时，UE 和UPF可以移除导出的QoS规则。

1-3.通过控制平面的反映型QoS停用

如果5GC已经确定通过控制平面停用反映型QoS，则SMF可以明确地向UE和UPF发送停用请求(例如，发送更新的QoS规则或发送反映型QoS规则移除命令)。如果SMF已经更新QoS规则，则UE 和UPF可以移除由更新的QoS规则生成的导出的QoS规则。

图19是图示根据本发明的实施例的反映型QoS过程的流程图。关于图15和图18描述的描述可以被相同地/类似地应用于此流程图，并且省略其冗余描述。

首先，UE可以从网络接收下行链路分组(S1910)。在这种情况下，下行链路分组可以对应于已经指示反映型QoS的应用的分组。更具体地，下行链路分组可以对应于反映型QoS指示符已经指示反映型 QoS应用的分组。在这种情况下，网络可以对应于AN，其通过N3参考点上的封装报头部从用户平面功能接收反映型QoS指示和QoS标记，所述反映型QoS指示指示下行链路分组的反映型QoS应用。

接下来，UE可以基于下行链路分组导出QoS规则(S1920)。更具体地，UE可以检查是否存在与下行链路分组相关联的QoS规则。如果不存在与下行链路分组相关联的QoS规则，则UE可以基于下行链路分组导出QoS规则并启动定时器。如果存在与下行链路分组相关联的QoS规则，则UE可以执行下面的步骤S1930和S1940。

接下来，UE可以通过使用(新生成的或现有的)QoS规则将下行链路分组的QoS标记应用于上行链路分组来向网络发送上行链路分组 (S1930)。更具体地，UE可以通过按优先级值的顺序评估多个上行链路分组来过滤与QoS规则中包括的分组过滤器匹配的上行链路分组。此外，UE可以通过将QoS规则中包括的QoS标记应用于过滤的上行链路分组来将过滤的上行链路分组发送到网络。在这种情况下，应用QoS标记可以意指标记QFI(或与特定QoS流的捆绑)。QoS 标记可以对应于下行链路分组(或QoS规则)内的QoS流的ID。

接下来，当UE在与QoS规则相关联的定时器期满之前接收到下行链路分组时，其可以重新启动相应的定时器(S1940)。当UE在定时器期满之后接收到下行链路分组时，UE可以新启动相应的定时器。当定时器期满时，UE删除导出的QoS规则。可以在UE的PDU会话建立过程中预先确定定时器的值。

QoS规则可以被用于确定上行链路分组和QoS流之间的映射关系。QoS规则可以包括从下行链路分组(具体地，下行链路分组的报头)导出的分组过滤器、下行链路分组的QoS标记和用于确定上行链路分组的评估顺序的优先级值。

根据这种反映型QoS执行导出的QoS规则可以具有比显式用信号发送的QoS规则更低的优先级。此外，可以通过用户平面或控制平面停用这种反映型QoS的应用。

本发明可以应用于的通用装置

图20示出根据本发明的实施例的通信装置的框图。

参考图20，无线通信系统包括网络节点2010和多个UE 2020。该图中所示的装置可以被实现为执行前述网络/UE功能中的至少一个，并且可以被实现为集成并执行一个或多个功能。

网络节点2010包括处理器2011、存储器2012和通信模块2013。

处理器2011实现图1-19中提出的至少一个功能、过程和/或方法和/或本文中提出的功能、过程和/或方法。此外，实现本说明书中提出的功能、过程和/或方法的模块、程序等可以存储在存储器2012中并由处理器2011执行。

有线/无线接口协议的层可以由处理器2011实现。此外，处理器 2011可以被实现为独立地应用在本文中提出的各种实施例中描述的内容或者同时应用两个或更多个实施例。

存储器2012连接到处理器2011并且存储用于驱动处理器2011的各种类型的信息。存储器2012可以位于处理器2011内部或外部，并且可以通过公知的各种手段连接到处理器2011。

通信模块2013连接到处理器2011，并发送和/或接收有线/无线信号。网络节点2010可以包括例如eNB、MME、HSS、SGW、PGW、 SCEF、SCS/AS、AUSF、AMF、PCF、MF、UDM、UPF、AF、(R) AN、UE、NEF、NRF、UDSF和/或SDSF。具体地，如果网络节点 2010是eNB(或者如果它被实现为执行(R)AN功能)，则通信模块 2013可以包括用于发送/接收无线电信号的射频(RF)单元。在这种情况下，网络节点2010可以具有单个天线或多个天线。

UE 2020包括处理器2021、存储器2022 和通信模块(或RF单元) 2023。处理器2021实现图1-19中提出的至少一个功能、过程和/或方法和/或在本文中提出的功能、过程和/或方法。此外，实现本说明书中提出的功能、过程和/或方法的模块、程序等可以存储在存储器中并由处理器2021执行。

有线/无线接口协议的层可以由处理器2021实现。此外，处理器 2021可以被实现为独立地应用在本文中提出的各种实施例中描述的内容或者同时应用两个或更多个实施例。

存储器2022 连接到处理器2021并存储用于驱动处理器2021的各种类型的信息。存储器2022 可以位于处理器2021的内部或外部，并且可以通过众所周知的各种手段连接到处理器2021。

存储器2012、2022可以位于处理器2011、2021的内部或外部，并且可以通过公知的各种手段连接到处理器2011、2021。此外，网络节点2010(如果它是eNB)和/或UE 2020可以具有单个天线或多个天线。

图21示出根据本发明的实施例的通信装置的框图。

具体地，图21是图20的UE的更详细的图。

参考图21，UE可以包括处理器(或数字信号处理器(DSP))2110、 RF模块(或RF单元)2135、功率管理模块2105、天线2140、电池2155、显示器2115、小键盘2120、存储器2130、订户标识模块(SIM)卡2125 (该元件是可选的)、扬声器2145和麦克风2150。UE还可以包括单个天线或多个天线。

处理器2110实现在图1至图20中提出的功能、过程和/或方法。无线电接口协议的各层可以由处理器2110来实现。

存储器2130连接到处理器2110并且存储与处理器2110的操作有关的信息。存储器2130可以位于处理器2110的内部或外部，并且可以通过公知的各种方式连接到处理器2110。

例如，用户通过按压(或触摸)小键盘2120的按钮或通过使用麦克风2150的语音激活来输入诸如电话号码的命令信息。处理器2110 处理适当的功能，诸如接收这样的命令信息或拨打电话号码，以便执行该功能。可以从SIM卡2125或存储器2130提取操作数据。此外，处理器2110可以在显示器2115上显示命令信息或驱动信息，使得用户可以识别该信息或为了方便。

RF模块2135连接到处理器2110并发送和/或接收RF信号。处理器2110将命令信息发送到RF模块2135，以便例如发送形成语音通信数据的无线电信号以便发起通信。RF模块2135包括接收器和发射器，以便发送和接收无线电信号。天线2140用于发送和接收无线电信号。当RF模块2135接收无线电信号时，它发送用于处理器2110的处理的信号，并且可以将信号转换为基带。经处理的信号可通过扬声器2145 转换为可听或可读信息。

在前述实施例中，本发明的元素和特征以特定方式组合。除非另外明确描述，否则可以认为每个元素或特征是可选的。每个元素或特征可以以不与其他元素或特征组合形式实现。此外，一些元素和/或特征可以组合以形成本发明的实施例。本发明实施例中描述的操作顺序可以改变。一个实施例的一些元素或特征可以被包括在另一个实施例中，或者可以用另一个实施例的对应的元素或特征来替换。显而易见的是，可以通过组合权利要求中没有明确引用关系的权利要求来构造实施例，或可以在提交申请之后通过修改将其添加为新的权利要求。

本发明的实施例可以通过各种手段来实现，例如，硬件、固件、软件或其组合。在硬件实现的情况下，本发明的实施例可以使用一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现。

在固件或软件实现的情况下，本发明的实施例可以以模块、过程、函数等的形式来实现。软件代码可以存储在存储单元中并由处理器执行。存储器可以位于处理器的内部或外部，并且可以经由各种已知手段与处理器交换数据。

对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的基本特征的情况下，本发明可以以其他特定形式具体化。因此，详细描述不应被解释为对所有方面的限制，而应被解释为说明性的。本发明的范围应通过对所附权利要求的合理分析来确定，并且在本发明的等同范围内的所有变化都包括在本发明的范围内。

工业实用性

已经基于已经将其应用于3GPP LTE/LTE-A/5G(NextGen)系统的示例描述了本发明，但是除了3GPP LTE/LTE-A/5G(NextGen)系统之外，还可以将其应用于各种无线通信系统。

Claims

1.一种在无线通信系统中由用户设备(UE)执行的方法，所述用户设备(UE)被配置来执行反映型服务质量(QoS)，所述方法包括：

在用于建立协议数据单元(PDU)会话的PDU会话建立过程中，从核心网络中的控制平面功能接收定时器值；

基于在所述PDU会话内的QoS流从接入网络接收下行链路分组，其中，所述下行链路分组包括通知所述反映型QoS被应用于所述QoS流的信息；

在接收到包括通知所述反映型QoS被应用于所述QoS流的信息的所述下行链路分组时：

基于所述下行链路分组生成QoS规则；

启动与所述QoS规则相关的定时器，设置定时器值；

基于所述QoS规则将QoS标记应用于上行链路分组；

基于在所述PDU会话内的所述QoS流，将所述上行链路分组发送到所述接入网络；以及

在定时器期满时删除所述QoS规则。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述定时器期满之前，当接收到所述下行链路分组时重启所述定时器。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述定时器期满之后接收到所述下行链路分组时启动所述定时器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接入网络对应于通过N3参考点上的封装报头从所述核心网络中的用户平面功能接收反映型QoS指示和所述QoS标记的网络节点，所述反映型QoS指示指示所述反映型QoS被应用于所述QoS流。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述QoS标记对应于所述QoS流的标识符。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述QoS规则被用于确定在所述上行链路分组和所述QoS流之间的映射关系。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述QoS规则包括从所述下行链路分组导出的分组过滤器、所述下行链路分组的QoS标记、以及被用于确定所述上行链路分组的评估顺序的优先级值。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，从所述下行链路分组的报头导出所述分组过滤器。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，应用所述QoS标记包括：

通过以所述优先级值的顺序评估多个上行链路分组来过滤与所述QoS规则中包括的所述分组过滤器匹配的上行链路分组；以及

将所述QoS规则中包括的QoS标记应用于过滤的上行链路分组。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述下行链路分组生成所述QoS规则包括：

检查是否存在与所述下行链路分组相关联的所述QoS规则；以及

如果不存在与所述下行链路分组相关联的所述QoS规则，则基于所述下行链路分组导出所述QoS规则。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述QoS规则具有比显式用信号发送的QoS规则更低的优先级。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，通过用户平面功能或所述控制平面功能停用所述反映型QoS的应用。

13.一种用于在无线通信系统中配置去执行反映型服务质量(QoS)的用户设备(UE)，所述UE包括：

至少一个通信模块；和

至少一个处理器，以及

至少一个计算机存储器，其可操作地连接到所述至少一个处理器并存储指令，所述指令基于由所述至少一个处理器执行，执行包括以下操作的操作：

基于在所述PDU会话内的QoS流从接入网络接收下行链路分组，其中所述下行链路分组包括通知所述反映型QoS被应用于所述QoS流的信息，

基于所述下行链路分组生成QoS规则，

启动与所述QoS规则相关的定时器，设置所述定时器值；

基于所述QoS规则将QoS标记应用于上行链路分组，并且

基于在所述PDU会话内的所述QoS流，将所述上行链路分组发送到所述接入网络，以及

在定时器期满时，删除所述QoS规则。

14.根据权利要求13所述的UE，其中，所述操作进一步包括权利要求2到12中的任何一个方法。