CN112689974A - 无线接入网中的路由选择和服务质量支持 - Google Patents

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Abstract

一种无线通信网络，包括支持位于核心网和用户设备UE之间的集成无线接入和回传的多个节点。一种在无线通信网络中辅助路由选择的方法，包括在第一节点接收与核心网和用户设备之间的通信路径有关的查询请求，查询请求包括通信路径的目标QoS服务质量信息。第一节点确定通信路径是否可被支持，并向请求节点发送消息，该消息指示第一节点是否能支持该通信路径。

Description

无线接入网中的路由选择和服务质量支持
技术领域
本发明涉及无线通信网络中的路由选择。
背景技术
在无线通信网络中，基站向UE(user equipment,用户设备)提供无线覆盖，这叫接入。此外，在基站和核心网之间，或者在使用中继的网络中的基站之间，承载业务，这叫回传。回传可以使用无线资源。无线通信网络的一个发展领域是集成接入和回传(IntegratedAccess and Back haul,IAB)。在IAB中，无线信道资源在无线接入和无线回传之间共享。IAB的另一个术语是自我修复。
在TS 38.300NR和NG-RAN总体描述、以及TS 38.401NG-RAN体系结构描述中，定义了3GPP(the Third Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)NR(NewRadio,新无线电)技术。IAB在TR 38.874中进行了描述。由于随着大规模MIMO多进多出或多波束系统的本地部署，允许IAB 3GPP NR系统使用更大的带宽利用率，故NR创造了部署集成接入和回传链路的机会，以提供对UE的接入。
图1提供了一个具有集成接入和回传链路的系统示例。该系统包括基站11、12和13，在本示例中，基站11-13提供对UE 31-33的接入。此外，基站11-13支持业务的无线回传22,23。例如，基站11和12之间有回传链路22，基站11和23之间有回传链路23。基站12和13可以称为中继节点，因为它们中继在节点11和UE 31-33之间的业务。IAB节点可以在一个或多个时间、频率和空间(例如基于波束的操作)中复用接入和回传链路。
IAB节点可以作为中继节点，可以设计为在需要时可以方便快捷部署的低成本、低功耗的设备。它们可以部署在几种场景中：在农村地区增强覆盖范围，增强城市热点的容量以应对高用户密度，实现室内热点的高数据吞吐量等。IAB可以允许密集小区分布。
存在另一种IAB通信网络的需求。
发明内容
本发明简要介绍了一些概念，这些概念将在下面具体实施例中作进一步描述。本发明并不旨在确定所主张主题中的主要特征或基本特征，也不用来限制所主张主题的保护范围。
本发明实施例提供了一种在无线通信网络中辅助路由选择的方法，所述无线通信网络包括多个支持核心网和用户设备之间的综合无线接入和回传的节点，所述方法包括在所述无线通信网络的第一节点处：
接收与所述核心网和所述用户设备之间的通信路径有关的查询请求，所述查询请求包括所述通信路径的目标QoS服务质量信息；
确定所述第一节点是否可以支持所述通信路径；以及
向请求节点发送消息，用于指示所述通信路径是否可由所述第一节点支持。
可选地，所述目标QoS信息包括：
所述通信路径的QoS预算；
所述通信路径的剩余QoS预算；
所述第一节点之前的部分通信路径的QoS累积总数。
可选地，所述QoS信息包括至少一个QoS参数的值。
可选地，所述方法包括确定所述第一节点在所述通信路径中的位置，以及确定通信是否可由所述第一节点支持在所述通信路径中所确定的位置。
可选地，所述方法包括：若确定所述第一节点可以支持所述通信路径，则向所述请求节点发送用于指示所述第一节点可以支持所述通信路径的消息，所述消息包括所述第一节点的节点位置信息。
可选地，所述方法包括：若确定所述第一节点可以支持所述通信路径，则向所述请求节点发送用于指示所述第一节点可以支持所述通信路径的消息，所述消息包括所述第一节点的地址或标识符。
可选地，所述方法包括：若确定所述第一节点可以支持所述通信路径，则向所述无线通信网络的至少一个其他节点发送支持通信路径的请求，所述请求包括目标QoS信息。
可选地，发送到所述至少一个其他节点的所述请求包括基于目标QoS信息的更新的目标QoS信息、以及所述第一节点的QoS属性。
可选地，所述方法包括从所述至少一个其他节点接收应答，并将所述应答转发给所述请求节点。
可选地，所述方法包括在将所述应答转发到所述请求节点之前，使用来自所述至少一个其他节点的应答所携带的信息。
可选地，所述方法包括使用由所述应答携带的无线资源信息。
可选地，所述方法包括：若确定所述第一节点可以支持所述通信路径，则向所述请求节点发送用于指示所述第一节点不能支持所述通信路径的答复或通知。
可选地，所述确定第一节点是否可以支持通信路径，包括使用存储在所述第一节点上的数据。
可选地，所述存储的数据是统计信息。
可选地，所述查询请求包括节点位置信息。
可选地，所述查询请求包括发送所述查询请求的节点的节点位置信息。
可选地，所述确定所述第一节点的位置，包括确定所述查询请求是否包括节点位置信息，若没有包括所述节点位置信息，则在节点发送所述查询请求之后，将发送所述查询请求的节点位置作为所述通信路径中的第一节点。
可选地，所述目标QoS信息包括QoS流标识符、分组延迟预算、分组错误率、保证流比特率、最大流比特率和最大分组丢失率中至少一个的值。
可选地，所述QoS信息涉及用户设备、数据无线电承载、以及PDU会话中的至少一个。
本发明实施例还提供了一种在无线通信网络中辅助路由选择的方法，所述无线通信网络包括多个支持核心网和用户设备之间的综合无线接入和回传的节点，所述方法包括在所述无线通信网络的第一节点处：
发送与所述核心网和所述用户设备之间的通信路径有关的查询请求，所述查询请求包括所述通信路径的目标QoS服务质量信息，其中所述查询请求被发送到多个节点；
从所述多个节点接收消息，所述消息指示所述多个节点是否可以支持所述通信路径；以及
使用指示所述通信路径可以支持选择所述通信路径的路由的节点的接收消息。
可选地，所述接收消息包括从所述第一节点定位一跳的节点接收的消息、以及从所述第一节点定位两跳的节点接收的消息。
可选地，所述方法包括配置所选择的路由。
可选地，所述方法包括：
选择所述通信路径的第一路由并配置所述第一路由；
选择所述通信路径的第二路由并配置所述第二路由。
本发明实施例还提供了一种设备，用于执行上述任一项方法。
本发明实施例还提供了一种在无线通信网络中配置通信路由的方法，所述无线通信网络包括多个支持核心网和用户设备之间的综合无线接入和回传的节点，所述方法包括：
配置具有第一目标QoS服务质量信息的第一通信路由；
配置具有第二目标QoS服务质量信息的第二通信路由。
可选地，所述方法包括配置用于将业务从第一通信路由切换到第二通信路由的阈值。
可选地，所述阈值是向所述无线通信网络的另一个节点发送通知的阈值。
可选地，存在所述第一通信路由和所述第二通信路由共有的第一节点，并且所述阈值是用于在所述第一节点自主切换的阈值。
可选地，业务由协议数据单元承载，所述方法包括将协议数据单元、以及指示所述协议数据单元将遵循哪条配置的通信路由的信息一起发送。
可选地，所述方法包括包括将协议数据单元、以及指示多个所述配置的通信路由的信息一起发送。
术语“综合接入和回传”是指无线接入和无线回程之间共享的无线(无线电)信道资源。
本发明实施例具有确定满足所需QoS的通信路径的路由的优点。该路由可以包括多个跳。
本发明实施例涉及通过无线接入网的多跳中继回传，从移动设备到核心网的通信的路由选择和QoS支持的辅助信息。
Qos信息可以包括移动设备端到端通信，例如在设备和网络之间建立PDU会话。Qos可以包括回传链路通信，例如IAB节点或IAB节点与IAB供体之间的无线承载。因此，QoS拓扑查询方法可以应用于PDU会话、无线承载或UE。
本发明至少一个实施例的优点是提供一种控制路由选择的方式，以实现QoS要求。
本发明至少一个实施例的优点是核心网不受无线网络拓扑的影响。
本发明实施例还提供了用于执行上述任一方法的设备。
附图说明
结合附图，下面仅以举例方式对本发明更多细节、方面和实施例进行描述。图中的元件只是为了简单明了显示，并不一定按比例绘制。为便于理解，每个图都包括参考数字。
图1提供了综合接入和回传(Integrated Access and Backhaul，IAB)通信网络的示例；
图2提供了IAB通信网络的的另一示例；
图3提供了带有适配层的IAB网络架构的示例；
图4提供了带有IP层的IAB网络架构的示例；
图5提供了收集信息以协助路由选择的方法的示例；
图6提供了使用图5中收集的信息生成网络拓扑的示例；
图7提供了配置主路由和辅助路由的示例；
图8提供了配置多个路由的示例；
图9提供了网络中的QoS信息的示例；
图10提供了在节点或用户设备上的设备的示例。
具体实施方式
本领域技术人员将认识并理解到，本发明所描述的示例细节仅仅是对一些实施例的说明，并且本发明中阐述的发明构思适用于各种替代方案。
图2显示了一个IAB(Integrated Access and Back haul，集成接入和回传)系统架构。该系统包括多个无线或无线接入网(Radio Access Network,RAN)节点111-116。节点111称为IAB供体。IAB供体111连接核心网(core network，CN)110和IAB节点，节点112-116称为IAB节点。节点可以支持接入和回传链路。在图2中，IAB供体111通过各自的无线回传链路连接到每个IAB节点112、113和114。IAB节点可以作为中继节点。在图2中，每个IAB节点112-116充当中继节点。IAB节点可以支持对另一个IAB节点的回传以及对一个或多个UE的接入。IAB节点113向IAB供体111提供回传，并向IAB节点115、116提供回传。UE可直接由接入到IAB供体111的接入链路(未示出)或通过接入到IAB节点112-116之一的接入链路来服务。
在UE和核心网CN110之间的路由中可以包括多个RAN节点。在图2中，UE131通过包括接入链路(UE-IAB节点112)和回传链路(IAB节点112-IAB供体111)的路由连接到核心网CN。在图2中，UE 132通过包括接入链路(UE-IAB节点115)、回传链路(IAB节点115-IAB节点113)和回传链路(IAB节点113–IAB供体111)的路由连接到核心网。
每个IAB节点可以在一个或多个时间、频率和空间(例如基于波束的操作)中复用接入和回传链路。
IAB供体111可被视为一个单一的逻辑节点，其包含一组功能，如GNB-DU、GNB-CU-CP、GNB-CU-U-up和潜在的其他功能。在部署中，IAB供体111可以根据这些功能进行拆分，这些功能可以是NG-RAN架构允许配置的或者非配置的。
UE和CN之间的路由中包括越来越多的RAN节点，这可能增加传输延迟。PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)会话的QoS(Quality of Service，服务质量)应该满足目标级别，这是期望的。此外，CN的功能，例如将QoS流映射到RAN资源，对于RAN节点的拓扑应该是透明的。例如，当RAN节点因QoS退化被删除或添加到UE和CN之间的路由中时，不使用新的映射规则更新RAN和/或UE。
IAB可以重用为接入而定义的现有功能和接口。
为了在具有多个RAN节点的网络中解决QoS处理问题，TR 38.874建议将以下信息包括在体系架构组1的适配层报头中，特别是，使用TS 38.300或TS 38.401中定义的移动终端(Mobile-Termination，MT)、gNB-DU(Distributed Unit，分布单元)、gNB-CU(CentralUnit，集中单元)、UPF(User Plane Function，用户面功能)、AMF(Access and MobilityManagement Function，接入和移动管理功能)和SMF(Session Management Function，会话管理功能)功能，以及相应的接口NR Uu(MT和gNB之间)、F1(两个IAB节点之间或IAB节点与IAB供体之间)、NG、X2和N4，作为IAB体系架构的基准。
MT功能被定义为移动设备的一个组成部分。MT被称为驻留在IAB节点上的功能，该功能终止了面向IAB供体或其他IAB节点的回传UU接口的无线电接口层。
考虑两个IAB架构组来完成多跳转发，这取决于是否在RLC(组1)或IP基础层(组2)附近使用“RLC/Adapt适配”适配层进行回传。相对于组2基础架构，组1基础架构因为在中继操作中涉及的层较少，故具有减少延迟的优点。由于适应层，组1比组2具有更多的标准规格影响。
图3显示了一个使用“RLC/Adapt”适配层(即架构1a)的体系架构示例。在该体系架构中，每个IAB节点都具有DU和MT功能。通过MT，IAB节点连接到上游IAB节点或IAB供体。通过DU，IAB节点建立RLC通道到UE、以及到MT的下游IAB节点。
图4显示了一个使用IP基础层(即架构2a)的体系架构示例。在该体系架构中，IAB节点具有MT功能，可以在父IAB节点或IAB供体上与gNB建立NR Uu链路。通过这个NRUu链路，MT功能支持与gNB并置的UPF的PDU会话。这样，在每个回传链路上都创建了一个独立的PDU会话。每个IAB节点进一步支持在相邻链路的PDU会话之间转发数据的路由功能。这在无线回传中创建了一个转发平面。基于PDU会话类型，该转发平面支持IP或以太网.如果PDU会话类型是以太网，则可以在顶层建立IP层。这样，每个IAB节点获得有线回传网络的IP连接。
为了解决先前在多个RAN节点情况下的QoS处理问题，TR 38.874建议在架构组1的适配层中包含以下信息：
UE承载专用ID
UE专用ID
IAB节点或IAB供体
QoS信息
潜在的其他信息
尚待确定的适配层中携带的信息细节。
图5显示了一个辅助路由选择的方法示例。该方法收集关于哪些节点可以支持通信路径的信息。该方法收集关于网络拓扑的信息。图6显示了一个使用图5的方法建立的拓扑示例。
IAB供体111与IAB节点1、113直接连接。IAB节点1与IAB节点2直接连接。IAB供体111与IAB节点2之间没有直接连接。从IAB供体到IAB节点2的QoS拓扑请求必须通过IAB节点1传输。UE 132与IAB节点2、115之间直接连接。
图5的方法定义了一个在IAB供体111与UE 132之间支持目标QoS的路由。在本示例中，QoS被定义为一个数据包延迟预算(Packet Delay Budget，PDB)的值。可以理解，PDB是定义QoS的一个可能参数。更一般地，QoS可以由一个或多个QoS参数定义。
该方法从步骤1(201)开始。IAB供体111格式化，并在步骤1a(202)中向第一跳下游IAB节点发送QoS拓扑查询请求。可以有一个第一跳下游IAB节点，或者多个第一跳下游IAB节点。QoS拓扑查询请求可以发送到IAB供体范围内的所有节点，所有接收QoS拓扑查询请求的节点都可以处理请求并发送应答。或者，可以发送QoS拓扑查询请求到第一跳下游IAB节点的子集。查询请求包括目标QoS信息，例如PDB的值。例如，QoS拓扑查询请求可以指示目标PDB＝10ms。查询请求包括对应的数据无线电承载(Data Radio Bearer，DRB)列表，该列表映射由CN提供的QoS要求。图5显示了来自单个IAB节点的应答。然而，可以理解地，多个IAB节点可以向IAB供体111发送响应。每个应答将指示该IAB节点可以支持目标QoS(QoS拓扑确认)，或者该IAB节点不能支持目标QoS(QoS拓扑拒绝)。
在步骤2(203)中，IAB节点1接收QoS拓扑查询请求。IAB节点1确定它是否能够基于请求中的QoS信息支持通信路径。IAB节点1根据DRB资源映射估计目标QoS是否可以满足。IAB节点1可以使用与PDB值相关的存储的统计数据。例如，基于这些统计数据，可以知道从IAB供体到出站到下一跳的入站包之间的时间是4ms。由于目标PDB尚未被节点完全消耗，因此可以满足目标PDB。
如果可以满足目标QoS，则在步骤2a(204)处，IAB节点1通知IAB供体111可以实现目标QoS。步骤2a发送的应答包括IAB节点1的地址或其他标识符，因此IAB供体111可以识别应答节点。步骤2a发送的应答可以包括基于被请求路径所使用资源的DRB的更新列表。步骤2a发送的应答可以包括QoS信息，例如，至少一个QoS参数的值。QoS信息可以指示IAB节点1对QoS预算的影响。例如，如果IAB节点1导致PDB为4ms，则在步骤2a处发送的QoS信息可指示该值，或减去该值后的剩余QoS预算。
在步骤2’a(205)中，IAB节点1向下一个节点发送QoS拓扑查询请求消息。这可以包括转发携带原始目标QoS值(从IAB供体111接收)和/或当前目标QoS值的QoS拓扑查询请求。例如，如果IAB供体设置目标PDB为10ms，而IAB节点1的延迟为4ms，则在步骤205处发送的QoS拓扑查询请求可以指示剩余的PDB＝目标PDB(10Ms)-节点1处的估计PDB(4ms)＝6ms。
QoS查询请求可以包括累积QoS信息，或者指示QoS参数的值，以满足IAB供体设置的目标QoS。例如，假设IAB供体将目标QoS设置为PDB＝10ms。在经过第一IAB节点的调度之后，第一IAB节点消耗了整个目标PDB的2ms。下一个下游节点2的剩余PDB为PDB＝8ms(10ms-2ms)，也即“目标QoS信息”。可以将此目标QoS信息转发到下一个节点。在同一示例中，可以定义PDB的当前或累积(消耗)QoS＝2ms。在某些情况下，由于专有信息，可能无法提供当前或累积的QoS值。假设节点的典型调度行为消耗PDB＝2ms，则IAB节点可以使用节点位置(多跳节点链中的位置)来估计当前或累积QoS。例如，如果一个节点位于节点链的第三个位置，该节点知道两个上游(或下游)节点已经通过，因此，当前或累积的QoS估计为3*2ms＝6ms。
如果无法满足目标QoS，则在步骤2b(206)，IAB节点1通知IAB供体111无法实现QoS。应答可以包括QoS拓扑拒绝消息206。步骤2b发送的应答包括IAB节点1的地址或其他标识符，因此IAB供体111可以识别应答节点。
在步骤3(208)，在从IAB节点1接收到QoS拓扑查询消息205时，IAB节点2估计是否可以满足该QoS。IAB节点2可以确定它是否能够基于：在该节点上的DRB资源映射、可选的(取决于调度决策)当前(剩余)PDB、以及节点位置中的一个或多个支持通信。Qos拓扑查询消息205可以指示节点位置。基于所指示的节点位置，IAB节点2确定它位于指定的节点位置+1，即从IAB供体111的两个跳。
IAB节点2可以以与IAB节点1相同或类似的方式工作，IAB节点2可以使用与指示的PDB值相关的存储的统计信息。例如，基于这些统计数据，可以知道从IAB供体到出站到下一跳的入站包之间的时间是3ms。由于目标PDB尚未完全被节点消耗(6ms+3ms<10ms)，因此可以满足PDB。
如果可以满足目标QoS，则在步骤3’a(210)处，IAB节点2通知IAB节点1可以实现目标QoS。步骤3’a发送的应答包括IAB节点2的地址或其他标识符，以便其他节点能够识别应答节点。在步骤3’a发送的应答可以包括基于被请求路径所使用资源的DRB的更新列表。在步骤3’a发送的应答可以包括QoS信息，例如，至少一个QoS参数的值。QoS信息可以表示IAB节点2对QoS预算的影响。例如，如果IAB节点2导致PDB为2ms，则在步骤3’a处发送的QoS信息可指示该值、减去该值后的剩余QoS预算，或IAB节点2和路径上前面节点的影响的累积总数。
在步骤4’a(211)，IAB节点1接收指示可以支持该路由的QoS拓扑确认消息。IAB节点1考虑DRB列表。在步骤5’a(212)，IAB节点1向IAB供体发送QoS拓扑确认消息。
如果无法满足目标QoS，则在步骤3’b(213)，IAB节点2通过发送QoS拓扑拒绝消息通知IAB节点1无法实现目标QoS。在步骤4’b(214)，IAB节点1接收指示不能支持该路由的QoS拓扑拒绝消息。在步骤5’b(215)，IAB节点1向IAB供体发送QoS拓扑拒绝消息。
在本示例中，IAB节点2是UE之前的最后一个节点。在其他示例中，在到达UE之前可以有一个或多个附加跳。对于附加跳，其进行方法与上述方法相同。
在执行图5的方法之后，IAB供体知道在IAB供体和UE之间是否可以有满足目标QoS的路由，然后IAB供体可以配置该路由。特别是，它允许无线接入网知道如果每个节点位于其与UE之间的路由的某个位置，它是否能够满足给定的QoS要求。因此，RAN能够获得满足UE的某些QoS要求的最佳路由。
该方法可以应用于新的通信路径，或者当由于当前路径不再能够支持请求的QoS而需要查找新路径时。
QoS拓扑查询消息可以指示仅针对下游方向、仅针对上游方向、针对下游方向和上游方向的QoS目标。每个方向的QoS目标可以是不同的。IAB节点可以确定节点是否能够支持满足下游QoS目标的通信路径，并确定该节点是否能够支持满足上游QoS目标的通信路径。
图6显示了一个使用图5方法建立的拓扑示例。两个节点在IAB供体111之后具有下游第一位置(Pos＝0)。这些节点(Pos＝0：QoS OK，113)中只有一个能够满足QoS要求，如果它位于通往UE的路由的第一位置。有三个节点在IAB供体111之后具有下游第二位置(Pos＝1)。这些节点((最后到UE)Pos＝1：QoS OK，115)中只有一个能够满足相同的QoS要求，如果它位于通往UE的路由的第二位置。节点115是通往UE的最终节点。在上述方法中，选择节点113作为IAB节点1，节点115作为IAB节点2。图5的方法将考虑其他节点(和/或其他节点组合)，但这些节点可能无法满足目标QoS要求。
基于图5中方法产生的拓扑，网络选择了包括通向UE的IAB节点1(113)和IAB节点2(115)的路由，以满足目标QoS要求。
在该方法中，考虑到IAB节点在路由上的潜在位置，IAB节点可以最大化(并在必要时更新)无线资源分配，以满足QoS要求。例如，如果IAB节点位于nth位置，假设无线节点的调度性能几乎相等，则n-1其他上游节点可能已经消耗了n-1部分QoS要求。IAB节点可以向下一个下游IAB节点提供剩余的QoS要求。例如，考虑到QoS拓扑查询的发送方建议使用与DRB标识1和5相关的无线电资源，来满足某些QoS要求(例如PDB＝10ms)。接收拓扑查询的节点可以基于与这些DRB标识相关的统计信息，来确定PDB＝15ms的QoS是可能的。因此，PDB＝10ms的目标QoS没有得到满足。但是，该节点确定PDB＝10ms的目标QoS可以满足DRBI 2(也即DRB标识2)，因此该节点可以提出将无线资源列表映射更新到DRBI 2，而不是DRBI 1和5。该节点在确认消息中包含DRBI 2。如果该节点确定没有一个DRBI满足PDB＝10ms的目标QoS，则将拒绝消息发送回QoS拓扑查询的发送方。
考虑在接收QoS拓扑查询时，节点不是第一节点(指示了第n个位置)的情况。根据存储的统计信息，IAB节点确定PDB＝7ms，要满足的目标QoS为10ms。如果该节点是第一个跳节点，则可以满足10ms的目标QoS。然而，如果节点是第二跳节点，则推测PDB是双倍(2*7ms)，也即给出总的PDB为14ms。因此，在此位置，目标QoS不被满足，位置2处的IAB节点将提供拒绝消息。每当IAB节点发送确认/拒绝消息时，它都包括其地址，以便负责路由选择的IAB供体知道哪个IAB节点能够满足哪些QoS要求以及在哪个位置。
图5的方法是从IAB供体开始，还可以从不同的节点开始，例如离要服务的UE最近的IAB节点。
如下文所述，可以配置多个路由。可选地，网络可以基于QoS阈值在这些路由之间切换。
图7显示了在IAB供体和UE之间配置主路由301和辅助路由302的方法的示例。主路由301可以是最佳路由，辅助路由302可以是备用路由。可以使用上述方法确定路由301、302。
在本示例中，IAB供体与IAB节点1有直接连接，IAB节点2与IAB节点2有直接连接，IAB供体与IAB节点2之间也有直接连接。主路由301是IAB供体与IAB节点2之间的直接路由。备用路由302是IAB供体-IAB节点1-IAB节点2的路由，这两个路由301、302都满足QoS要求。当主路由上的IAB节点1发生拥塞时，可以使用备用路由。作为备用路由一部分的IAB供体-IAB节点1跳的配置可以模仿IAB节点2-IAB供体跳(即步骤3a)的配置。从IAB供体到IAB节点1的备用路由的路由配置包括步骤1a中提供的从IAB供体到IAB节点2的参数，但是它们的值是不同的。在IAB供体和IABn1之间的备用路由中，UL(Uplink,上行链路)源实体是IABn1，UL目标实体是IAB供体，DL(Downlink,下行链路)源实体是IAB供体，DL源实体是IABn1。
在步骤1(311)，IAB供体直接在IAB供体和IAB节点2之间配置主路由。在步骤1a(312)，IAB供体发送路由配置消息。路由配置消息包括用于IAB供体和IAB节点2之间的路由的路由标识符1。路由配置消息包括用于上行链路和/或下行链路传输的源节点和目标节点(例如，以标识符或地址的形式)。路由配置消息可以指示每个方向各自的目标QoS信息。路由配置消息可以表示DRB的映射，每个方向的映射可以是不同的。路由配置消息可以指示QoS阈值。例如，QoS阈值可以设置为目标QoS的80％。采用上述相同的PDB＝10ms的目标QoS，QoS阈值可设置为8ms。QoS阈值可用作预期服务降级或中断时的触发器。
QoS触发器可用于触发IAB供体的路由重配置。以图2中的PDB为例，其中，目标PDB为10ms，IABn2消耗的PDB为3ms，IABn1所消耗的PDB为4ms，所有这些信息都由IAB供体在如图2所示的QoS检测步骤中提供。通过配置80％的IABn2用于主路由，随着主路由10ms，IABn2将在其消耗的PDB达到8ms(10ms目标PDB的80％)时向IAB供体发出通知，从而在未配置辅助路由的情况下，IAB供体可以触发路由重新配置成，例如辅助路由，以实现更好的QoS(较低的PDB 7ms(IABn2消耗的PDB为3ms+IABn1消耗的PDB为4ms))。若因只配置了一条路由而没有配置阈值，则在该节点或内部节点实施机制(如阈值)上可能出现拥塞或负载情况，以便在QoS即将不满足或不再满足的情况下触发对IAB供体的通知。所以IAB供体可能会触发路径重组。
在步骤2(313)，IAB节点2接收配置并将其视为UE的主路由。
在步骤3(314)中，IAB供体配置辅助路由。当主路由上的QoS没有实现时，可以使用辅助路由。在步骤3a，IAB供体包括IAB节点2和IAB节点1之间的路由标识符2，其中包括用于上行链路和下行链路传输的源节点和目标节点(以标识符或地址的形式)。
路由配置消息可以指示每个方向各自的目标QoS信息。路由配置消息可以表示DRB的映射，每个方向的映射可能是不同的。路由配置消息可以指示QoS阈值。为触发IAB供体为预测QoS中断而重配置路由，可以包括用于上行链路和/或下行链路的QoS阈值(例如目标QoS的50％、绝对值(5ms PDB))。以PDB为例，目标PDB为10ms，IABn2消耗PDB为3ms，IABn1消耗PDB为4ms，所有这些信息都是IAB供体在如图5所示的QoS探测方法中提供的信息。通过配置50％的IABn2用于辅助路由，IABn2将在其消耗的PDB达到5ms(10ms目标PDB的50％)时向IAB供体发出通知，从而意味着辅助路由的总PDB达到10ms中的9ms，IAB供体可能触发路由重新配置成，例如主路由，以实现更好的QoS(PDB较低)。
在步骤4(313)，IAB节点2接收该配置并将其视为UE的辅助路由。
当在IAB节点上配置了路由之后，该IAB节点可以在QoS达到所设置的阈值QoS值时通知IAB供体。当发生中断时，该IAB节点可以通知IAB供体。IAB节点可以使用QoS阈值来触发从一个配置路由到另一个配置路由的切换，该切换可以自动发生。IAB节点只有在所有配置路由均没有满足目标QoS的情况下才能通知IAB供体。
IAB供体可以同时提供多个路由配置。请再次参考图7，可以在同一路由配置消息中实现步骤1a(312)和步骤3a(315)中的配置。
图8显示了一个具有两个配置路由(路由1,401和路由2,402)的通信网络示例。路由1有路由：IAB供体-IAB节点1-IAB节点2a-IAB节点3-UE。路由2有路由：IAB供体-IAB节点1-IAB节点2b-IAB节点3-UE。在IAB供体和UE之间一次可以使用多条路由。也就是说，这两条路由(路由1和路由2)可以并行使用。数据传输时会一起提供路由信息，其将指示沿这些路由的节点如何转发数据包。由于传输的冗余，多条路由允许更高的可靠性。至少一条路由可以包括在数据包的报头部分。在下行链路传输的示例中，IAB供体包括在发送的数据包中的路由1和路由2。然后IAB节点1推断必须沿着两条路由将数据包转发到IAB节点2a和2b。
配置多个路由在沿着路由的IAB节点上解决中断情况，以允许冗余，从而为传输提供更多的可靠性。伴随数据包的路由指示可以允许更动态的路由配置，在数据传输时，该路由配置可以取代如图7所示的正在进行的半静态配置路由，同时最小化传输开销。
上述描述内容涉及为业务设置目标QoS。TS 23.501中定义了NR网络的QoS模型。该模型基于QoS流，该QoS流同时支持要求保证流比特率的QoS流(GBR QoS流)、以及不需要保证流比特率的QoS流(Non-GBR QoS流)。
QoS流是PDU会话中QoS区分的最佳粒度。QoS流ID(QFI)用于识别NR系统中的QoS流。PDU会话中具有相同QFI的用户平面业务接收相同的业务转发处理(例如调度、准入阈值)。QFI应当应用于所有PDU会话类型，QFI在PDU会话中应当是唯一的。QFI可以被动态分配或等于5QI，一种标量用作NR QoS特性的参考，即控制QoS流的QoS转发处理的接入节点特定参数(例如调度权重、准入阈值、队列管理阈值、链路层协议配置等)。
这些特点是：
-资源类型(GBR、延迟临界GBR、non-GBR)；
-优先级级别(priority level,PL)，区分同一UE或不同UE的QoS流；
-数据包延迟预算(packet delay budget，PDB)，它是UE和UPF之间数据包可能被延迟的时间的上限；
-数据包错误率(packet error rate，PER)，是链路层协议的发送方已处理，但相应的接收方未能成功地将PDU传送到上层的速率的上限；
-GBR流的上行链路和下行链路的保证/最大流比特率(guaranteed/maximum flowbit rate，GFBR/MFBR)，即网络在计算比特率的平均时间窗口上保证提供的比特率；
-对GBR QoS流的通知控制，其指示当GFBR在QoS流的生命期内无法(或再次)满足QoS流，是否需要从RAN请求向CN中SMF的通知；
-上行和下行链路方向上QoS流的最大丢包率。
为了使某些业务符合QoS要求，CN定义了QoS流映射：
-在下行链路中，CN将QFI连同数据无线电承载映射规则一起提供给RAN。然后CN使用QFI将数据包标记到RAN。基于QFI，RAN根据所提供的映射规则绑定到无线承载资源；
-在上行链路中，UE使用CN提供的QFI映射规则绑定到无线承载资源。
图9演示了QoS流的分类和用户面标记、以及映射到资源的原理。
然而，已经针对仅包括一个RAN节点的架构定义了上述QoS特性。当服务RAN节点发生变化时，例如在UE移动的情况下，服务RAN节点向目标RAN节点提供QoS信息(TS 38.423中定义的QoS流级别QoS参数IE)，以便目标节点能够进一步满足PDU会话的QoS要求。
基于QFI标记，RAN能够为DRB或PDU会话导出和存储QoS统计信息。IAB节点可以使用QoS统计信息来推断在IAB节点位置级别是否可以满足对UE、DRB或PDU的QoS要求，并且IAB节点可以根据IAB节点提供的信息来推断这种QoS要求。
尽管未详细示出，但是构成网络一部分的任何设备或装置可以至少包括处理器、存储器和通信接口，其中，处理器器，存储器和通信接口被配置为执行本发明任一方面的方法。
图10示出了可用于实现节点(IAB供体、IAB节点)和/或UE之一的设备。该设备可作为计算和/或电子设备的任何形式实现。处理装置500包括一个或多个处理器501，该处理器501可以是微处理器、控制器或任何其他合适类型的处理器，用于执行指令以控制设备的操作。处理器501通过一个或多个总线506连接到设备的其他组件。处理器可执行指令503可通过使用任何计算机可读介质，例如存储器502提供。处理器可执行指令503可以包括用于实现上述方法的功能的指令。存储器502是任何合适的类型，例如只读存储器(read-onlymemory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、任意类型的存储设备，例如磁性或光存储设备。处理器501使用的数据504可以存储在存储器502或附加存储器中。处理装置500包括一个或多个无线收发器508。
下面将介绍进一步的备选方案和选项。本发明实施例中的信号处理功能可以使用本领域技术人员熟知的计算机系统或架构来实现。对于给定的应用或环境来说，计算机系统，例如台式机、便携式电脑或笔记本电脑、手持计算设备(PDA、手机、掌上电脑等)、主机、服务器、客户端、或者任何其他类型的特殊或通用计算机设备都可以使用。计算机系统可以包括一个或多个处理器，这些处理器可以使用通用或专用的处理引擎来实现，例如，微处理器、微控制器或其他控制模块。
计算机系统还可以包括主存储器，例如随机存取存储器(RAM)或其他动态存储器，用于存储由处理器执行的信息和指令。这样的主存储器也可用于在处理器执行执行指令时存储临时变量或其它中间信息。同样地，计算机系统可包括只读存储器(ROM)或其他静态存储设备，用于存储处理器的静态信息和指令。
计算机系统还可以包括信息存储系统，该信息存储系统可以包括例如媒体驱动器和可移动存储接口。该媒体驱动器可以包括驱动器、以及支持固定或可移动存储介质的其他结构，例如硬盘驱动器，软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、光盘(CD)、数字视频驱动器(DVD)读写驱动器(R或RW)或其他可移动或固定的介质驱动器。存储介质可以包括，例如硬盘、软盘、磁带、光盘、CD、DVD或其它由媒体驱动器读写的固定或可移动介质。存储介质可以包括存储有特定的计算机软件或数据的计算机可读存储介质。
在替代实施例中，信息存储系统可以包括允许将计算机程序或其他指令或数据加载到计算机系统中的其他类似组件。这些组件可以包括，例如可移动存储单元和接口，例如程序卡盘和卡盘接口、可移动存储器(例如闪存或其他可移动存储器模块)和存储器插槽，以及允许软件和数据从可移动存储单元向到计算机系统传输的其它可移动存储单元和接口。
计算机系统还可以包括通信接口，该通信接口可用于在计算机系统和外部设备之间允许传输软件和数据。该通信接口可以包括调制解调器，网络接口(例如以太网或其他NIC网卡)、通信端口(例如通用串行总线(USB)端口)、PCMCIA(Personal Computer MemoryCard International Association，个人电脑存储卡国际协会)插槽和卡等。通过该通信接口，软件和数据以信号的形式，比如可以是电子，电磁、光或能够被通信接口介质接收的其他信号，进行传输。
在本文中，术语“计算机程序产品”、“计算机可读介质”等通常可用于指有形介质，例如存储器、存储设备或存储单元。这些以及其他形式的计算机可读介质可以存储一个或多个指令，以供包括计算机系统的处理器使用，使处理器执行指定的操作。这些指令通常称为“计算机程序代码”(可以以计算机程序或其他分组形式分组)，这些指令的执行可以使计算机系统能够执行本发明实施例中的功能。需要指出的是，代码可以直接使处理器执行指定的操作，可以被编译以执行指定的操作和/或可以与其它软件、硬件和/或固件元件(例如执行标准功能的函数库)结合以执行指定的操作。
非暂时性计算机可读介质可以包括：硬盘、CD-ROM、光存储设备、磁存储设备、只读存储器、可编程只读存储器、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦可编程只读存储器和闪存中的至少一种。在利用软件实现元件的实施例中，软件可以存储在计算机可读介质中，并使用例如可移动存储驱动器加载到计算机系统中。当计算机系统中的处理器执行控制模块(在本实施例中，软件指令或可执行计算机程序代码)时，处理器执行如本文所述的本发明功能。
此外，本发明构思可应用于利用网络元件执行信号处理功能的任何电路。进一步地，例如，半导体制造商可在独立装置的设计中采用本发明构思，例如数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)的微控制器、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)和/或任何其他子系统元件。
应当理解，为了清楚起见，上述描述是参考了单个处理逻辑对本发明实施例进行的描述，但本发明构思同样可以通过提供信号处理功能的多个不同功能单元和处理器来实现，因此，对特定功能单元的引用仅被视为对提供所述功能的适当方法的引用，而不是对严格逻辑或物理结构或机构的指示。
本发明的各个方面可以通过任何适当形式，包括硬件、软件、固件或它们的任一组合来实现。本发明可以选择性地，至少部分地，作为运行在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上的计算机软件或可配置模块组件，例如FPGA设备来实现。
因此，本发明实施例的元件和组件可以以任何合适方式在物理，功能和逻辑上得到实现。事实上，该功能可以在单个单元、多个单元或作为其他功能单元的一部分来实现。虽然结合了一些实施例来描述本发明，但本发明并不限于本文所述的具体形式，相反，本发明的保护范围仅受所附权利要求的限制。此外，尽管某一描述特征似乎与特定实施例有关，但本领域普通人员将认识到，实施例中描述的各种特征可以根据本发明进行组合。在权利要求中，“构成”一词并不排除有其他要素或步骤的存在。
此外，尽管单独列出，但多个装置、元件或方法步骤可以通过例如单个单元或处理器来实现。另外，尽管各个特征可能包括在不同权利要求中，但是这些特征可以有利地组合在一起，且在不同权利要求中，包含并不意味着特征的组合是不可行的和/或不有利的。同样，单个权利要求中包含的一个特征并不意味着对该权利要求的限制，而是表示该特征同样适用于其他视情况而定的其它权利要求。
此外，权利要求中特征的顺序并不意味着特征必须按照特定顺序执行，尤其是方法权利要求中各个步骤的顺序并不意味着必须按照此顺序执行这些步骤，相反，这些步骤可按照任何适当顺序执行。此外，单数引用不排除复数，因此，对“一、“第一”、“第二”等的引用不排除复数。
虽然结合了一些实施例来描述本发明，但本发明并不限于本文所述的具体形式，相反，本发明的保护范围仅受所附权利要求的限制。此外，尽管某一描述特征似乎与特定实施例有关，但本领域普通人员将认识到，实施例中描述的各种特征可以根据本发明进行组合。在权利要求中，“包含”或“包括”一词并不排除其他元件的存在。

Claims (31)

1.一种在无线通信网络中辅助路由选择的方法，其特征在于，所述无线通信网络包括多个支持核心网和用户设备之间的综合无线接入和回传的节点，所述方法包括在所述无线通信网络的第一节点处：
接收与所述核心网和所述用户设备之间的通信路径有关的查询请求，所述查询请求包括所述通信路径的目标QoS服务质量信息；
确定所述第一节点是否可以支持所述通信路径；以及
向请求节点发送消息，用于指示所述通信路径是否可由所述第一节点支持。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标QoS信息包括：
所述通信路径的QoS预算；
所述通信路径的剩余QoS预算；
所述第一节点之前的部分通信路径的QoS累积总数。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述QoS信息包括至少一个QoS参数的值。
4.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法包括确定所述第一节点在所述通信路径中的位置，以及确定通信是否可由所述第一节点支持在所述通信路径中所确定的位置。
5.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法包括：若确定所述第一节点可以支持所述通信路径，则向所述请求节点发送用于指示所述第一节点可以支持所述通信路径的消息，所述消息包括所述第一节点的节点位置信息。
6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法包括：若确定所述第一节点可以支持所述通信路径，则向所述请求节点发送用于指示所述第一节点可以支持所述通信路径的消息，所述消息包括所述第一节点的地址或标识符。
7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法包括：若确定所述第一节点可以支持所述通信路径，则向所述无线通信网络的至少一个其他节点发送支持通信路径的请求，所述请求包括目标QoS信息。
8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，发送到所述至少一个其他节点的所述请求包括基于目标QoS信息的更新的目标QoS信息、以及所述第一节点的QoS属性。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述方法包括从所述至少一个其他节点接收应答，并将所述应答转发给所述请求节点。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括在将所述应答转发到所述请求节点之前，使用来自所述至少一个其他节点的应答所携带的信息。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法包括使用由所述应答携带的无线资源信息。
12.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法包括：若确定所述第一节点可以支持所述通信路径，则向所述请求节点发送用于指示所述第一节点不能支持所述通信路径的答复或通知。
13.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述确定第一节点是否可以支持通信路径，包括使用存储在所述第一节点上的数据。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述存储的数据是统计信息。
15.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述查询请求包括节点位置信息。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述查询请求包括发送所述查询请求的节点的节点位置信息。
17.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一节点的位置，包括确定所述查询请求是否包括节点位置信息，若没有包括所述节点位置信息，则在节点发送所述查询请求之后，将发送所述查询请求的节点位置作为所述通信路径中的第一节点。
18.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述目标QoS信息包括QoS流标识符、分组延迟预算、分组错误率、保证流比特率、最大流比特率和最大分组丢失率中至少一个的值。
19.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述QoS信息涉及用户设备、数据无线电承载、以及PDU会话中的至少一个。
20.一种在无线通信网络中辅助路由选择的方法，其特征在于，所述无线通信网络包括多个支持核心网和用户设备之间的综合无线接入和回传的节点，所述方法包括在所述无线通信网络的第一节点处：
发送与所述核心网和所述用户设备之间的通信路径有关的查询请求，所述查询请求包括所述通信路径的目标QoS服务质量信息，其中所述查询请求被发送到多个节点；
从所述多个节点接收消息，所述消息指示所述多个节点是否可以支持所述通信路径；以及
使用指示所述通信路径可以支持选择所述通信路径的路由的节点的接收消息。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述接收消息包括从所述第一节点定位一跳的节点接收的消息、以及从所述第一节点定位两跳的节点接收的消息。
22.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，所述方法包括配置所选择的路由。
23.根据权利要求20-22中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
选择所述通信路径的第一路由并配置所述第一路由；
选择所述通信路径的第二路由并配置所述第二路由。
24.一种设备，其特征在于，用于执行前述任一项权利要求所述的方法。
25.一种在无线通信网络中配置通信路由的方法，其特征在于，所述无线通信网络包括多个支持核心网和用户设备之间的综合无线接入和回传的节点，所述方法包括：
配置具有第一目标QoS服务质量信息的第一通信路由；
配置具有第二目标QoS服务质量信息的第二通信路由。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述方法包括配置用于将业务从第一通信路由切换到第二通信路由的阈值。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述阈值是向所述无线通信网络的另一个节点发送通知的阈值。
28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，存在所述第一通信路由和所述第二通信路由共有的第一节点，并且所述阈值是用于在所述第一节点自主切换的阈值。
29.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，业务由协议数据单元承载，所述方法包括将协议数据单元、以及指示所述协议数据单元将遵循哪条配置的通信路由的信息一起发送。
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述方法包括将协议数据单元、以及指示多个所述配置的通信路由的信息一起发送。
31.一种设备，其特征在于，用于执行前述任一项权利要求所述的方法。
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