CN112714466A - 服务质量测量方法、装置及用户平面功能 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种服务质量测量方法、装置、用户平面功能及计算机可读存储介质，涉及5G核心网技术领域。其中的服务质量测量方法包括：用户平面功能接收会话管理功能发送的服务质量测量请求，服务质量测量请求包含服务质量测量失败的触发条件以及服务质量测量失败的测量结果；用户平面功能判断是否满足服务质量测量失败的触发条件；用户平面功能在满足服务质量测量失败的触发条件时，向策略控制功能发送服务质量测量失败的测量结果。本公开对服务质量测量失败的情况进行了定义，能够在服务质量测量失败的情况下获知服务质量测量结果，从而更加全面的实现了服务质量测量。

Description

服务质量测量方法、装置及用户平面功能
技术领域
本公开涉及5G核心网技术领域，特别涉及一种服务质量测量方法、装置、用户平面功能及计算机可读存储介质。
背景技术
5G中的URLLC(Ultra Reliable&Low Latency Communication，超高可靠与低延迟的通信)业务对数据包的时延较为敏感。因此，5G核心网需要进行QoS测量，即对URLLC业务的QoS流的包时延进行测量。
QoS测量时，需要在UPF(User Plane Function，用户平面功能)上生成QoS测量数据包，对URLLC业务的QoS流的时延进行测量。
发明内容
本公开解决的一个技术问题是，如何更加全面的进行服务质量测量。
根据本公开实施例的一个方面，提供了一种服务质量测量方法，包括：用户平面功能接收会话管理功能发送的服务质量测量请求，服务质量测量请求包含服务质量测量失败的触发条件以及服务质量测量失败的测量结果；用户平面功能判断是否满足服务质量测量失败的触发条件；用户平面功能在满足服务质量测量失败的触发条件时，向策略控制功能发送服务质量测量失败的测量结果。
在一些实施例中，服务质量测量失败的触发条件为：服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包；用户平面功能向策略控制功能发送服务质量测量失败的测量结果包括：用户平面功能向策略控制功能发送第二预设时长，第二预设时长指示服务质量测量失败。
在一些实施例中，服务质量测量失败的触发条件为：预设时段内预设百分比的服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包；用户平面功能向策略控制功能发送服务质量测量失败的测量结果包括：用户平面功能向策略控制功能发送第三预设时长，第三预设时长指示服务质量测量失败。
在一些实施例中，第一预设时长大于服务质量流的包延时预算。
在一些实施例中，服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包包括：相应的服务质量测量反馈数据包的反馈时延大于第一预设时长，或者，相应的服务质量测量反馈数据包发生丢包。
根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种用户平面功能，包括：测量请求接收模块，被配置为接收会话管理功能发送的服务质量测量请求，服务质量测量请求包含服务质量测量失败的触发条件以及服务质量测量失败的测量结果；触发条件判断模块，被配置为判断是否满足服务质量测量失败的触发条件；测量结果发送模块，被配置为在满足服务质量测量失败的触发条件时，向策略控制功能发送服务质量测量失败的测量结果。
在一些实施例中，服务质量测量失败的触发条件为：服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包；测量结果发送模块被配置为：向策略控制功能发送第二预设时长，第二预设时长指示服务质量测量失败。
在一些实施例中，服务质量测量失败的触发条件为：预设时段内预设百分比的服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包；测量结果发送模块被配置为：向策略控制功能发送第三预设时长，第三预设时长指示服务质量测量失败。
在一些实施例中，第一预设时长大于服务质量流的包延时预算。
在一些实施例中，服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包包括：相应的服务质量测量反馈数据包的反馈时延大于第一预设时长，或者，相应的服务质量测量反馈数据包发生丢包。
根据本公开实施例的又一个方面，提供了一种服务质量测量装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器中的指令，执行前述的服务质量测量方法。
根据本公开实施例的再一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现前述的服务质量测量方法。
本公开对服务质量测量失败的情况进行了定义，能够在服务质量测量失败的情况下获知服务质量测量结果，从而更加全面的实现了服务质量测量。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本公开一些实施例的服务质量测量方法的流程示意图。
图2示出了本公开一些实施例的用户平面功能的结构示意图。
图3示出了本公开一些实施例的服务质量测量装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
发明人研究发现，URLLC业务支持利用QoS测量数据包进行N3接口时延的测量。但是该测量仅仅在接入网能够保证业务QoS流的数据包时延不超过PDB(packet delaybudget，包时延预算)的情况下，才能正常工作。具体来说，当接入网无法满足该QoS流的PDB时，测量机制无法工作，是因为为了测量某种具体的业务的QoS测量数据包，会被当作这种业务的数据包来进行传输。如果QoS测量数据包在接入网中传输时，传输时延超过QoS流的PDB也会被接入网丢弃。这种情况下，现有的QoS测量方法不能得到QoS测量结果。
有鉴于此，发明人认为检测到QoS测量数据包进行QoS测量失败本身也是对QoS的一种有意义的测量。因此，可以针对QoS测量失败的情况进行定义，避免因为QoS测量失败导致造成UPF无法获得QoS测量结果。
首先结合图1描述本公开服务质量测量方法的一些实施例。
图1示出了本公开一些实施例的服务质量测量方法的流程示意图。如图1所示，本实施例包括步骤S101～步骤S104。
在步骤S101中，用户平面功能接收会话管理功能发送的服务质量测量请求，服务质量测量请求包含服务质量测量失败的触发条件以及服务质量测量失败的测量结果。
在PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)会话建立或者PDU会话修改过程中，PCF(Policy Control Function，策略控制功能)将QoS测量策略下发给SMF(SessionManagement Function，会话管理功能)。SMF会向UPF发送服务质量测量请求QoSMonitoring request，要求UPF执行QoS测量。服务质量测量请求中的QoS测量策略，可以包含预先设定的QoS测量失败的触发条件以及QoS测量失败的测量结果，该测量结果作为满足QoS测量失败的触发条件后，UPF向PCF上报的QoS测量信息。
在步骤S102中，用户平面功能判断是否满足服务质量测量失败的触发条件。
当UPF根据QoS测量策略进行QoS测量时，如果单次QoS测量过程中服务质量测量数据包反馈超时或者多次QoS测量过程中服务质量测量数据包反馈超时，UPF认为满足QoS测量失败的触发条件。
在不满足服务质量测量失败的触发条件时，返回步骤S102。在满足服务质量测量失败的触发条件时，执行步骤S103。
在步骤S103中，用户平面功能向策略控制功能发送服务质量测量失败的测量结果。
UPF判定QoS测量失败时，UPF将QoS测量策略中与该测量失败条件对应的QoS测量结果进行上报。
当QoS测量数据包因为异常情况(如因为传输超时而发生丢包时)，传统的QoS测量方法将无法继续进行，UPF无法继续测量相应的QoS指标。针对上述情况，本实施例能够克服传统的QoS测量方法的缺陷，通过对服务质量测量失败的情况进行定义，使UPF能够在服务质量测量失败的情况反馈相对应的QoS测量结果，从而更加全面的实现了服务质量测量。此外，通过设计具体的QoS测量失败的触发条件，可以更准确地获取5G网络的QoS保障能力和缺陷故障。
下面举两个具体的应用例，来说明用户平面功能判断是否满足服务质量测量失败的触发条件的过程，以及用户平面功能向策略控制功能发送服务质量测量失败的测量结果的过程。
(应用例1)
服务质量测量失败的触发条件为：服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包；在满足服务质量测量失败的触发条件时，用户平面功能向策略控制功能发送第二预设时长，第二预设时长指示服务质量测量失败。
例如，在对QoS流中的一个QoS测量数据包的包时延进行测量时，QoS测量策略可以规定如下的QoS测量失败的触发条件：对单个QoS测量数据包，指定一个唯一时间点数值，该时间点数值可以通过QoS测量数据包的发送时间戳和一个判定QoS测量失败的第一预设时长得到。如果到达该时间点数值时，与该时间点数值对应的QoS测量数据包的QoS测量反馈数据包没有被终端或接入网反馈回UPF，则认定该QoS测量数据包发生了丢失导致QoS测量失败。针对这种QoS测量失败的触发条件，QoS测量策略指定UPF反馈该QoS测量数据包的测量结果为第二预设时长，以指示服务质量测量失败。
本领域技术人员应理解，第一预设时长需要大于服务质量流的包延时预算，以便将除数据包传输之外其它造成时延的因素考虑在内。在没有对第二预设时长进行特殊设置的情况下，可以将第一预设时长作为第二预设时长的默认值。
(应用例2)
服务质量测量失败的触发条件为：预设时段内预设百分比的服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包；在满足服务质量测量失败的触发条件时，用户平面功能向策略控制功能发送第三预设时长，第三预设时长指示服务质量测量失败。其中，服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包包括：相应的服务质量测量反馈数据包的反馈时延大于第一预设时长，或者，相应的服务质量测量反馈数据包发生丢包。
测量策略还可以定义需要发送多个QoS测量数据包，然后根据通过每个QoS测量数据包获得的测量结果，得到总的结果。例如，在1小时内，每5分钟进行一次QoS测量，共测量12次。QoS测量策略可以定义如下测量失败条件：对单个QoS测量数据包，指定一个唯一时间点数值，该时间点数值可以通过QoS测量数据包的发送时间戳和一个判定QoS测量失败的第一预设时长得到。如果到达该一个时间点时，与该时间点数值对应的QoS测量数据包的QoS测量反馈数据包没有反馈回UPF，则认定该QoS测量数据包发生了丢失。如果超过一半(6个)的测量数据包发生了丢失，可以认为1小时内QoS测量的结果是测量失败。针对这种QoS测量失败的触发条件，QoS测量策略指定UPF反馈该QoS测量数据包的测量结果为第三预设时长，以指示服务质量测量失败。
本领域技术人员应理解，在没有对第三预设时长进行特殊设置的情况下，可以将第一预设时长作为第三预设时长的默认值。此外，第三预设时长也可以区别于第二预设时长设置，以指示满足不同的服务质量测量失败的触发条件。
下面结合图2描述本公开用户平面功能的一些实施例。
图2示出了本公开一些实施例的用户平面功能的结构示意图。如图2所示，本实施例中的用户平面功能20包括：
测量请求接收模块201，被配置为接收会话管理功能发送的服务质量测量请求，服务质量测量请求包含服务质量测量失败的触发条件以及服务质量测量失败的测量结果；触发条件判断模块202，被配置为判断是否满足服务质量测量失败的触发条件；测量结果发送模块203，被配置为在满足服务质量测量失败的触发条件时，向策略控制功能发送服务质量测量失败的测量结果。
在一些实施例中，服务质量测量失败的触发条件为：服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包；测量结果发送模块被配置为：向策略控制功能发送第二预设时长，第二预设时长指示服务质量测量失败。
在一些实施例中，服务质量测量失败的触发条件为：预设时段内预设百分比的服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包；测量结果发送模块被配置为：向策略控制功能发送第三预设时长，第三预设时长指示服务质量测量失败。
在一些实施例中，第一预设时长大于服务质量流的包延时预算。
在一些实施例中，服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包包括：相应的服务质量测量反馈数据包的反馈时延大于第一预设时长，或者，相应的服务质量测量反馈数据包发生丢包。
本实施例通过对服务质量测量失败的情况进行定义，使UPF能够在服务质量测量失败的情况反馈相对应的QoS测量结果，从而更加全面的实现了服务质量测量。此外，通过设计具体的QoS测量失败的触发条件，可以更准确地获取5G网络的QoS保障能力和缺陷故障。
下面结合图3描述本公开服务质量测量装置的一些实施例。
图3示出了本公开一些实施例的服务质量测量装置的结构示意图。如图3所示，该实施例的服务质量测量装置30包括：存储器310以及耦接至该存储器310的处理器320，处理器320被配置为基于存储在存储器310中的指令，执行前述任意一些实施例中的服务质量测量方法。
其中，存储器310例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
服务质量测量装置30还可以包括输入输出接口330、网络接口340、存储接口350等。这些接口330、340、350以及存储器310和处理器320之间例如可以通过总线360连接。其中，输入输出接口330为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口340为各种联网设备提供连接接口。存储接口350为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。
本公开还包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现前述任意一些实施例中的服务质量测量方法。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种服务质量测量方法，包括：
用户平面功能接收会话管理功能发送的服务质量测量请求，所述服务质量测量请求包含服务质量测量失败的触发条件以及服务质量测量失败的测量结果；
用户平面功能判断是否满足服务质量测量失败的触发条件；
在满足服务质量测量失败的触发条件时，用户平面功能向策略控制功能发送服务质量测量失败的测量结果。
2.如权利要求1所述的服务质量测量方法，其中，所述服务质量测量失败的触发条件为：服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包；
所述用户平面功能向策略控制功能发送服务质量测量失败的测量结果包括：用户平面功能向策略控制功能发送第二预设时长，所述第二预设时长指示服务质量测量失败。
3.如权利要求1所述的服务质量测量方法，其中，所述服务质量测量失败的触发条件为：预设时段内预设百分比的服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包；
所述用户平面功能向策略控制功能发送服务质量测量失败的测量结果包括：用户平面功能向策略控制功能发送第三预设时长，所述第三预设时长指示服务质量测量失败。
4.如权利要求2或3所述的服务质量测量方法，其中，所述第一预设时长大于服务质量流的包延时预算。
5.如权利要求2或3所述的服务质量测量方法，其中，所述服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包包括：
相应的服务质量测量反馈数据包的反馈时延大于第一预设时长，或者，相应的服务质量测量反馈数据包发生丢包。
6.一种用户平面功能，包括：
测量请求接收模块，被配置为接收会话管理功能发送的服务质量测量请求，所述服务质量测量请求包含服务质量测量失败的触发条件以及服务质量测量失败的测量结果；
触发条件判断模块，被配置为判断是否满足服务质量测量失败的触发条件；
测量结果发送模块，被配置为在满足服务质量测量失败的触发条件时，向策略控制功能发送服务质量测量失败的测量结果。
7.如权利要求6所述的用户平面功能，其中，所述服务质量测量失败的触发条件为：服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包；
所述测量结果发送模块被配置为：向策略控制功能发送第二预设时长，所述第二预设时长指示服务质量测量失败。
8.如权利要求6所述的用户平面功能，其中，所述服务质量测量失败的触发条件为：预设时段内预设百分比的服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包；
所述测量结果发送模块被配置为：向策略控制功能发送第三预设时长，所述第三预设时长指示服务质量测量失败。
9.如权利要求7或8所述的用户平面功能，其中，所述第一预设时长大于服务质量流的包延时预算。
10.如权利要求7或8所述的用户平面功能，其中，所述服务质量测量数据包被用户平面功能发送后的第一预设时长内，用户平面功能未收到相应的服务质量测量反馈数据包包括：
相应的服务质量测量反馈数据包的反馈时延大于第一预设时长，或者，相应的服务质量测量反馈数据包发生丢包。
11.一种服务质量测量装置，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如权利要求1至5中任一项所述的服务质量测量方法。
12.一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的服务质量测量方法。
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