CN113453284B

CN113453284B - 一种服务质量Qos控制方法、设备及存储介质

Info

Publication number: CN113453284B
Application number: CN202010231098.7A
Authority: CN
Inventors: 吴应芳; 胡乐薇; 韦书惠
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2023-05-26
Anticipated expiration: 2040-03-27
Also published as: CN113453284A

Abstract

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种服务质量Qos控制方法、设备及存储介质。用以进行Qos控制。本发明实施例基站确定终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLAN ID；以及确定终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级；将确定出的VLAN ID、DSCP和VLAN优先级发送给传输设备。本发明在进行Qos控制时，基站根据目标切片ID确定出VLAN ID，根据目标5QI确定出DSCP和VLAN优先级，并发送给传输设备，确保从基站到核心网整个传输通路上业务数据相关的Qos标签一致，从而保证为不同优先级的业务以及同一业务管道内的差异化业务应用提供不同优先级资源。

Description

一种服务质量Qos控制方法、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种服务质量Qos控制方法、设备及存储介质。

背景技术

随着5G技术的商用，产生了大量的新型业务及应用，这些业务及应用对于Qos(Quality of Service，服务质量)有很多的要求，不同业务对Qos的要求不同，甚至同一业务的不同用户对Qos的要求也不同。因此，5G标准协议引入了网络切片技术，网络切片技术可以针对不同业务及应用需求以切片为单位提供端到端的虚拟切片网络。

网络切片之间可以分配专用资源，也可以完全共享或部分共享资源，对于共享资源的网络切片可以通过配置切片优先级以区分网络切片的重要性，优先级高的网络切片在无线侧的调度优先级高，分配传输资源的优先级高。但是网络切片只有映射到传输层，才能保障端到端网元的配置一致性，保障不同网络切片的用户能够享受不同优先级的服务。

目前，现有国际标准仅定义了网络切片，但是网络传输层还没有一种具体的网络切片的Qos控制方案。

发明内容

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种服务质量Qos控制方法、设备及存储介质，用以进行Qos控制。

基于上述问题，第一方面，本发明实施例提供一种服务质量Qos控制方法，该方法包括：

基站确定终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLAN ID；以及

所述基站确定所述终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级；

所述基站将确定出的所述VLAN ID、所述DSCP和VLAN优先级发送给传输设备。

可选地，所述基站确定终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLAN ID，包括：

所述基站根据切片ID与VLAN ID之间的第一映射规则，确定所述目标切片ID对应的VLAN ID。

可选地，所述基站确定所述终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级，包括：

所述基站根据5QI、DSCP与VLAN优先级之间的第二映射规则，确定所述终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级。

可选地，所述基站确定所述终端需要使用的网络切片的目标切片ID，包括：

所述基站将所述终端接入的AMF实体发送的初始上下文建立请求消息中包含的切片ID，作为所述终端需要使用的网络切片的目标切片ID。

可选地，所述第一映射规则中切片ID与VLAN ID一一对应；或所述第一映射规则中一个VLAN ID对应多个切片ID。

可选地，所述传输设备为路由器或分组传送网PTN设备。

第二方面，本发明实施例提供一种服务质量Qos控制方法，该方法包括：

传输设备接收基站发送的终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLANID，以及所述终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级；

所述传输设备根据所述VLAN ID确定所述终端对应的传输SPN通道，以及根据所述DSCP和/或VLAN优先级确定所述终端对应的在所述传输SPN通道的传输资源。

可选地，所述传输设备为路由器或分组传送网PTN设备。

第三方面，本发明实施例提供一种基站，包括处理器、存储器和收发机；

其中，所述处理器，用于读取存储器中的程序并执行：

确定终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLAN ID；以及

确定所述终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级；

通过所述收发机将确定出的所述VLAN ID、所述DSCP和VLAN优先级发送给传输设备。

第四方面，本发明实施例提供一种传输设备，包括处理器、存储器和收发机；

其中，所述处理器，用于读取存储器中的程序并执行：

通过所述收发机接收基站发送的终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLAN ID，以及所述终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级；

根据所述VLAN ID确定所述终端对应的传输SPN通道，以及根据所述DSCP和/或VLAN优先级确定所述终端对应的在所述传输SPN通道的传输资源。

第五方面，本发明实施例提供一种基站，包括：

第一确定模块，用于确定终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLAN ID；以及

确定所述终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级；

发送模块，用于将确定出的所述VLAN ID、所述DSCP和VLAN优先级发送给传输设备。

第六方面，本发明实施例提供一种传输设备，包括：

接收模块，用于接收基站发送的终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLAN ID，以及所述终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级；

第二确定模块，用于根据所述VLAN ID确定所述终端对应的传输SPN通道，以及根据所述DSCP和/或VLAN优先级确定所述终端对应的在所述传输SPN通道的传输资源。

第七方面，本发明实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面所述方法的步骤。

第八方面，本发明实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第二方面所述方法的步骤。

本发明实施例提供的服务质量Qos控制方法，基站根据终端需要使用的网络切片的目标切片ID确定目标切片ID对应的VLAN ID，根据终端支持的目标5QI确定目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级，并将确定出的VLAN ID、DSCP和VLAN优先级发送给传输设备，确保从基站到核心网整个传输通路上业务数据相关的Qos标签一致，其中，Qos标签包括VLAN ID、DSCP和VLAN优先级，从而保证为不同优先级的业务提供不同的优先级传输资源，以及为同一业务管道内的差异化业务应用提供不同优先级资源。

本发明实施例针对不同级别的用户，无线应用层首先实现切片ID与VLAN ID之间的一维Qos映射；针对同一用户内不同应用，实现目标5QI与DSCP和VLAN优先级之间的二维映射，从而保障端到端网元的配置一致性，保障不同网络切片的用户能够享受不同优先级的服务。

附图说明

图1为本发明实施例一种网络切片示意图；

图2为本发明实施例一种传输层差分服务DiffServ对数据包的处理流程示意图；

图3为本发明实施例一种服务质量Qos控制系统示意图；

图4为本发明实施例一种终端初始接入过程的流程示意图；

图5为本发明实施例一种初始上下文建立过程的流程示意图；

图6为本发明实施例一种基站示意图；

图7为本发明实施例一种传输设备示意图；

图8为本发明实施例一种基站示意图；

图9为本发明实施例一种传输设备示意图；

图10为本发明实施例一种服务质量Qos控制方法流程图；

图11为本发明实施例一种服务质量Qos控制方法流程图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

下面对文中出现的一些术语进行解释：

1、本发明实施例中术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

2、QoS(Quality of Service，服务质量)指一个网络能够利用各种基础技术，为指定的网络通信提供更好的服务能力，是网络的一种安全机制，用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。

3、DSCP(Differentiated Services Code Point，差分服务代码点)，Diff-Serv(Differentiated Service，差分服务)的QoS分类标准。它在每个数据包IP头部的服务类别TOS标识字节中，利用已使用的6比特和未使用的2比特，通过编码值来区分优先级。

4、VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)，是一组逻辑上的设备和用户，这些设备和用户并不受物理位置的限制，可以根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来，相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样，因此称为虚拟局域网。VLAN是一种比较新的技术，工作在OSI参考模型的第2层和第3层，一个VLAN就是一个广播域，VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。与传统的局域网技术相比较，VLAN技术更加灵活，它具有以下优点：网络设备的移动、添加和修改的管理开销减少；可以控制广播活动；可提高网络的安全性。

5、终端，又称为用户设备(user equipment，UE)、移动台(mobile station，MS)、移动终端(mobile terminal，MT)等，是一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备，例如，具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前，一些终端的举例为：手机(mobilephone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device，MID)、可穿戴设备，虚拟现实(virtual reality，VR)设备、增强现实(augmented reality，AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。

6、网络侧设备，可以是RAN(Radio Access Network，无线接入网)节点或基站。RAN是网络中将终端接入到无线网络的部分。RAN节点(或设备)为无线接入网中的节点(或设备)，又可以称为基站。目前，一些RAN节点的举例为：5G基站(generation Node B，gNB)、传输接收点(transmission reception point，TRP)、演进型节点B(evolved Node B，eNB)、无线网络控制器(radio network controller，RNC)、节点B(Node B，NB)、基站控制器(basestation controller，BSC)、基站收发台(base transceiver station，BTS)、家庭基站(例如，home evolved NodeB，或home Node B，HNB)、基带单元(base band unit，BBU)，或无线保真(wireless fidelity，Wifi)接入点(access point，AP)等。另外，在一种网络结构中，RAN可以包括集中单元(centralized unit，CU)节点和分布单元(distributed unit，DU)节点。

本发明实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

随着5G通信技术的发展，为满足不同业务对Qos的不同要求，引入了网络切片技术。无线网络切片可由运营商使用，基于同客户签订的SLA(Service level Agreement，服务水平协议)业务服务协议，为不同垂直行业、不同用户、不同业务提供相互隔离、功能可定制的网络服务，是一个提供特定网络能力和特性的逻辑网络。

逻辑的网络切片由网络切片实例承载，网络切片实例是一个部署的网络切片，包括一些网络功能实例及所需的资源(例如计算、存储及无线网络等)，如图1所示，为本发明实施例提供的一种网络切片示意图。

需要说明的是，网络切片通过S-NSSAI(Single Network Slice SelectionAssistance Information)标识，通过PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)会话(Session)承载，一个PDU会话只能承载一个切片。

虽然现有国际标准中对网络切片进行了定义，但是，网络切片和现有传输协议之间的没有明确的映射规则，导致网络切片特性无法得到有效利用，没有一种基于网络切片的Qos控制方法，以满足不同业务、应用以及用户对Qos的不同要求。

本发明实施例基于网络切片的端到端Qos映射策略，提供一种Qos控制方法，以满足5G业务的差异化处理的需求，确保无线应用通过调度和资源抢占优先级保障切片的优先级后，仍能继续在传输网络中提供差异化资源分配，真正实现业务差异化的无线及传输资源分配，确保不同级别用户体验效果。

在通信协议中，不同协议层次存在不同的Qos保证机制。其中，本发明实施例的Qos保证机制分类如表1所示：

表1

如表1所示的不同协议层次的Qos保证机制中，应用层采用5QI标示，IP(Internetworking Protocol，组网协议)层支持DiffServ，链路层和物理层通过优先级队列调度，标志VLAN和物理端口限速等标示。

下面，对上述不同协议层次的Qos保证机制分别进行介绍：

一、应用层

无线应用层对业务质量等级进行了定义，见3GPP23501chapter5.7.1Table5.7.4-1，其中，针对不同业务定义了不同业务服务质量等级5QI，本发明实施例节选部分内容进行介绍，如表2所示：

表2

需要说明的是，表2中的所示的业务不包括信令及OM(Operation andMaintenance，操作维护)数据。

二、传输层

传输层对业务质量的不同等级进行了定义，本发明实施例中传输层对业务质量的等级进行定义时，业务包括业务数据、信令、操作维护OM数据等。

如图2所示，为本发明实施例提供的一种传输层差分服务DiffServ对数据包的处理流程示意图。本发明实施例对图2所示的DiffServ处理流程进行解释说明，其中，处理流程中各个操作的说明如表3所示：

表3

DSCP(Differentiated Services Code Point，差分服务代码点)，是差分服务Diff-Serv的服务质量QoS分类标准。它在每个数据包IP头部的服务类别TOS标识字节中，利用已使用的6比特和未使用的2比特，通过编码值来区分优先级。

DSCP共有6种优先级别，总的取值范围为0～63(可以用二进制表示为000000～111111)，DSCP值有两种表达方式，数字形式和关键字形式，数字形式的DSCP值可以由二进制或者十进制表示，关键字形式的DSCP值称为每跳行为(Per Hop Behavior，PHB)，每一个DSCP编码值都被映射到一个已定义的PHB标识码，6种优先级别的DSCP与PHB之间的映射关系如表4所示：

表4

DSCP优先级别最高为63，最低为0。基站在发送数据包时，在IPV4/IPv6的IP包头中的TOS(Type of Service，业务类型)字段中写入DSCP值，以此来标识IP数据包的优先级。

三、数据链路层

针对链路层的Qos保证机制，本发明实施例主要对虚拟局域网VLAN进行说明。

VLAN技术主要用来提供以太网L2的优先级服务，同时，与传统的局域网技术相比，VLAN技术还具有以下优点：隔离广播域，抑制广播报文，以及分隔不同用户，提高网络安全性等。

VLAN Identified(VLAN ID)是一个12位的域，指明VLAN的ID，一共有4096个，每个支持802.1Q协议的交换机发送出来的数据包都会包含这个域，以指明交换机属于哪一个VLAN。

VLAN标签(TAG)的优先级可以表示实时业务和非实时业务的QOS优先级，称为VLANPRI。VLAN TAG包含了2个字节的标签协议标识(Tag Protocol Identifier，TPID)和2个字节的TCI(Tag Control Information，标签控制信息)。TPID是IEEE定义的新的类型，表明一个加了802.1Q标签的帧。VLAN TPID为一个固定的值0x8100。TCI包含的是帧的控制信息，它包含了如下元素：

1、PRI：3位指明帧的优先级，一共有8种优先级分别为0－7。IEEE 802.1Q标准使用这三位信息。

2、CFI：(Canonical Format Indicator，经典格式指示符)，CFI值为0说明是规范格式，CFI值为1说明是非规范格式。它在令牌环/源路由FDDI介质访问方法中来指示封装帧中所带地址的比特次序信息。

本发明实施例对物理层的Qos保证机制不做详细介绍。

需要说明的是，本发明实施例中提供的一种Qos控制方法中，端到端网元可以包括：终端、基站、传输设备、核心网。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

如图3所示，为本发明实施例提供的一种服务质量Qos控制系统示意图，包括：基站31、传输设备32；

基站31，用于确定终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLAN ID；以及确定终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级；将确定出的VLAN ID、DSCP和VLAN优先级发送给传输设备32。

传输设备32，用于接收基站31发送的终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLAN ID，以及终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级；根据VLAN ID确定终端对应的传输SPN(Slicing Packet Network，切片分组网)通道，以及根据DSCP和/或VLAN优先级确定终端对应的在传输SNP通道的传输资源。

其中，传输设备可以为路由器或分组传送网PTN设备。

本发明实施例提供的服务质量Qos控制方法中，基站根据终端需要使用的网络切片的目标切片ID确定目标切片ID对应的VLAN ID，根据终端支持的目标5QI确定目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级，并将确定出的VLAN ID、DSCP和VLAN优先级发送给传输设备，确保从基站到核心网整个传输通路上业务数据相关的Qos标签一致，其中，Qos标签包括VLANID、DSCP和VLAN优先级，从而保证保障为不同优先级的业务提供不同的优先级传输资源，以及为同一业务管道内的差异化业务应用提供不同优先级资源。

需要说明的是，对于三大运营商移动网络中传输设备而言，多种Qos参数中只有数据链路层VLAN tag(标签)、VLAN优先级及IP传输层DSCP可见，故需要把高层切片优先级、切片ID和5QI映射到传输层可见标识即可，因此，本发明实施例中发送到传输设备的Qos参数包括VLAN ID、DSCP和VLAN优先级，但是不仅限于这三个Qos参数。

本发明实施例中，基站首先确定终端需要使用的网络切片的目标切片ID，在终端初始接入过程中，基站侧可以通过RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接建立过程的消息确定终端需要使用的网络切片的目标切片ID。

一种可选的实施方式为，基站将终端接入的AMF(Access and MobilityManagement Function，接入和移动性管理功能)实体发送的初始上下文建立请求消息中包含的切片ID，作为终端需要使用的网络切片的目标切片ID。

其中，初始上下文建立请求消息中包含的切片ID可以是AMF实体根据终端的预设参数确定的。

实施中，在终端UE初始接入过程中，接入网RAN(即基站)可以通过RRC连接建立过程的消息最先识别到涉及UE网络切片的请求，如图4所示，为本发明实施例提供的一种终端初始接入过程的流程示意图，包括：

在步骤S401中，UE向基站分布单元gNB-DU发送RRC建立请求消息(RRC SetupRequest)；

在步骤S402中，gNB-DU与基站集中单元gNB-CU之间进行初始UL RRC消息传输(INITIAL UL RRC MESSAGE TRANSFER)；

在步骤S403中，gNB-CU与gNB-DU之间进行DL(Down Link，下行链路)RRC消息传输(DL RRC MESSAGE TRANSFER)；

在步骤S404中，gNB-DU向UE发送RRC建立消息(RRC Setup)；

在步骤S405中，UE向gNB-DU发送RRC建立完成消息(RRC Setup Complete)；

在步骤S406中，gNB-DU与gNB-CU之间进行UL(Up Link，上行链路)RRC消息传输(ULRRC MESSAGE TRANSFER)；

在步骤S407中，gNB-CU向移动性管理功能AMF实体发送初始UE消息(INITIAL UEMESSAGE)。

其中，在步骤S405至步骤S407中，基站可以根据RRCSetupComplete消息中的Requested(请求)NSSAI(Network Slice Selection Assistance Information，网络切片选择辅助信息)信息进行AMF选择，完成UE与AMF之间NAS(Network Access Server，网络接入服务)层信令的选路。

需要说明的是，网络切片根据每个客户的要求进行差异化处理。通过网络切片移动网络运营商可以将客户视为不同的租户类型，每个租户具有不同的服务要求。基于服务等级协议(SLA)和订阅情况，管理每个租户切片类型的使用资格。网络切片的支持依赖于不同的PDU会话处理不同的切片业务。网络切片选择辅助信息NSSAI包含一个S-NSSAI或者一个S-NSSAI列表，每个网络切片由S-NSSAI唯一标识。

AMF在接收到INITIAL UE MESSAGE消息后，将在NG接口发起初始上下文建立过程，如图5所示，为本发明实施例提供的一种初始上下文建立过程的流程示意图，包括：

在步骤S501中，AMF向gNB-CU发送初始上下文建立请求消息(INITIAL CONNTEXTSETUP REQUEST)；

在步骤S502中，gNB-CU向gNB-DU发送UE上下文建立请求消息(UE CONTEXT SETUPREQUEST)；

在步骤S503中，gNB-DU向UE发送安全模式命令(Security Mode Command)；

在步骤S504中，gNB-DU向gNB-CU发送UE上下文建立响应消息(UE CONTEXT SETUPRESPONSE)；

在步骤S505中，UE向gNB-DU发送安全模式完成消息(Security Mode Complete)；

在步骤S506中，gNB-DU与gNB-CU之间进行UL RRC消息传输(UL RRC MESSAGETRANSFER)；

在步骤S507中，gNB-CU与gNB-DU之间进行DL-RRC消息传输(DL RRC MESSAGETRANSFER)；

在步骤S508中，gNB-DU向UE发送RCC重配置消息(RRC Reconfiguration)；

在步骤S509中，UE向gNB-DU发送RCC重配置完成消息(RRC ReconfigurationComplete)；

在步骤S510中，gNB-DU与gNB-CU之间进行UL RRC消息传输(UL RRC MESSAGETRANSFER)；

在步骤S511中，gNB-CU向AMF实体发送初始上下文建立响应消息(INITIALCONTEXT SETUP RESPONSE)。

在AMF接收发起的初始上下文建立过程中，AMF向gNB-CU发送的INITIAL CONTEXTSETUP REQUEST消息中，可以携带给基站侧的网络切片的参数：与PDU会话对应的S-NSSAI。基站根据S-NSSAI选择对应的切片资源进行该PDU会话的业务处理，基站此时获得UE发起的业务切片ID，基站将上述切片ID，作为终端需要使用的网络切片的目标切片ID。

基站确定终端需要使用的网络切片的目标切片ID之后，根据终端需要使用的网络切片的目标切片ID确定目标切片ID对应的VLAN ID。

一种可选的实施方式为，基站根据切片ID与VLAN ID之间的第一映射规则，确定目标切片ID对应的VLAN ID。

具体的，基站存储有切片ID与VLAN ID之间的第一映射规则，基站确定终端需要使用的网络切片的目标切片ID后，根据第一映射规则确定目标切片ID对应的VLAN ID。

本发明实施例中，基站存储的切片ID与VLAN ID之间的第一映射规则有两种情况：

情况一：切片ID与VLAN ID一一对应。

上述切片ID与VLAN ID之间的第一映射规则如表5所示：

切片ID	VLAN ID
		p	q
s	t
		u	v
a	b
		c	d

表5

其中，第一映射规则中切片ID可以与VLAN ID一一对应，例如，切片ID为p时，对应的VLAN ID为q；切片ID为s时，对应的VLAN ID为t；切片ID为u时，对应的VLAN ID为v；切片ID为a时，对应的VLAN ID为b；切片ID为c时，对应的VLAN ID为d。

情况二：一个VLAN ID对应多个切片ID。

上述切片ID与VLAN ID之间的第一映射规则如表6所示：

切片ID(NSSA ID)	VLAN ID
		f	e
g	e
		h	e
x	m
		y	m
z	m

表6

其中，第一映射规则中一个VLAN ID可以对应多个切片ID，例如，VLAN ID为e时，对应的切片ID为f、g、h；VLAN ID为m时，对应的切片ID为x、y、z。

需要说明的是，本发明实施例所提供的第一映射规则中的两种情况可以独立存在，也可以共同存在，本发明实施例不做具体限定。

基站可以根据本地存储的第一映射规则，查表获知目标切片ID对应的VLANID。

此外，终端在建立业务PDU Session Resource Setup(PDU会话资源建立)过程中，携带了该终端可支持5QI，例如：5QI对应的值为FiveQI:1；以及5QI值为1时对应的QosflowIdentifier(Qos流标识)为1。

终端接入过程中，基站侧获取到该终端的目标切片ID并通过本地查询得到目标切片ID对应的VLAN ID，同时，通过信令流程获取到该终端支持的目标5QI。基站还要根据确定目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级。

一种可选的实施方式为，基站根据5QI、DSCP与VLAN优先级之间的第二映射规则，确定终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级。

实施中，基站存储有5QI、DSCP与VLAN优先级之间的第二映射规则，通过第二映射规则可查询到目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级。本发明实施例提供的第二映射规则如表7所示：

表7

需要说明的是，表7所示的5G QOS映射规则，可由运营商统一扩充定义。

终端接入完成后，当发起具体业务时，例如，携带目标5QI的终端发送GTP(GPRSTunneling Protocol，GPRS隧道协议)业务包时，发起的GTP业务中携带了DSCP值，该值是基站通过查询本地存储的第二映射规则，根据5QI值查找对应的DSCP值以及VLAN优先级。

例如，终端携带的目标5QI值为4，则基站根据表8所示的第二映射规则确定目标5QI对应的DSCP值为34，以及确定目标5QI对应的VLAN优先级为4。

基站根据本发明实施例提供的方法，确定出VLAN ID、DSCP和VLAN优先级后，将这些参数发送给传输设备。

本发明实施例中，由于UE在接入过程及业务发起过程，可逐步获取切片ID、PDU会话ID、Qos Flow、5QI、DSCP、VLAN优先级等相关参数，故在特定切片ID对应的VLAN ID内部，可考虑使用第二映射规则，即本发明实施例中表7所示的Qos映射规则，以实现不同业务类型(5QI标识)和传输不同优先级的映射(DSCP或VLAN优先级)之间进一步的二维映射。使传输资源可以实现更细颗粒度的划分。更好的保障业务用户体验效果。由于VLAN是MAC(MediaAccess Control，媒体接入控制)层参数，在三层的网络中，容易丢失，而DSCP可以更好的在网络中保持，故二维映射使用DSCP效果更好。

其中，本发明实施例提供的服务质量Qos控制方法还可应用于传输设备侧以及核心网侧，下面对传输设备侧以及核心网侧的实现过程进行介绍：

在传输设备侧，以PTN(Packet Transport Network，分组传送网)为例，PTN仅确定终端发起的业务包(例如，UE GTP包)的VLAN ID或VLAN优先级及DSCP，先根据VLAN选择传输SPN通道，然后根据DSCP或者VLAN优先级选择该SPN通络中的具体传输资源，该资源涉及到业务相关的传输带宽配置，即根据不同的业务优先级，配置不同的传输资源，实现不同的优先级配置。

在核心网侧，核心网可以收到终端相关的网络切片信息、DSCP、VLAN优先级信息，但因为VLAN ID是数据链路层信息，当PTN把UE GTP包发送至核心网时，基站和PTN间的VLANID已经失效，但PTN侧可针对该VLAN，根据第一映射规则确定另外一个VLAN ID，应用于PTN和核心网之间，确保这基站与PTN之间的VLAN ID和PTN与核心网之间的VLAN ID归属于同一个切片，核心网也可对不同的业务继续保持原有的DSCP或VLAN优先级，及新增的VLAN ID，继续送往业务平台，整个上行业务数据过程结束。

需要说明的是，PTN存储的第一映射规则可以和基站存储的第一映射规则相同，也可以与基站存储的第一映射规则不同，本发明实施例不做具体限定。

需要说明的是，终端的下行业务过程(业务平台到UE)和上行业务过程类似，在此不再详细赘述。

根据本发明实施例提供的服务质量Qos控制方法，应用于以下业务场景：

1、超高优先级特殊用户，需要独占基站资源的场景；

2、需要区分专网和公网用户，实现不同优先级的资源划分的场景；

3、需要区分高优先级和低优先级用户(如套餐级别不同)，实现不同优先级的资源保障的场景；

4、需要区分高优先级应用和低优先级应用的场景。

需要说明的是，上述业务场景仅是示例的，并不构成对本发明实施例保护范围的限定。

针对上述应用场景，通过本发明实施例提供的服务质量Qos控制方法可以实现不同客户定制相同业务管道，比如按实际付费情况(如按套餐额度高低)，保障不同客户享受不同等级的服务；以及单一客户可继续定制不同优先级业务。确保该客户在同时开启多种应用时，仍可按优先级保障业务体验质量。当传输资源或无线资源受限时，低优先级业务可降低服务质量，以保障高优先级业务效果。

本发明实施例中切片ID和VLAN ID之间的第一映射规则，以及5QI、DSCP与VLAN优先级之间的第二映射规则，可以由运营商统一制定，便于各无线设备厂商和传输厂商的统一执行，确保端到端的业务保障方案一致，确保用户真正的业务体验效果。

本发明实施例提供的服务质量Qos控制方法，终端在无线接入过程中，签约切片NSSA ID指示，后续在建立PDU会话时，由核心网指示该PDU会话和NSSA ID的对应关系；对于同一个用户的同一种业务，当前业务释放后，再次接入，仍可映射到同一NSSA ID；一个PDU会话可承载多种业务类型，不同PDU会话可映射到相同或不同切片ID中；PDU会话和QosFlow有对应关系，Qos Flow和5QI有对应关系，5QI和DSCP、VLAN优先级有映射关系，即在UE接入过程中通过切片ID与VLAN ID之间的第一映射规则以及5QI和DSCP、VLAN优先级之间的第二映射规则，获取相关的切片ID、PDU会话ID、5QI、DSCP等信息，对服务质量Qos进行控制。

其中，切片ID、PDU会话、Qos Flow之间可以是1：n或者n：m关系，Qos Flow和5QI是1:1的关系，具体映射关系，运营商可统一规划，各厂家可遵从。

本发明实施例中，根据第一映射规则进行映射还可以称为一维映射规则，根据第二映射规则进行映射还可称为二维映射规则。

在根据第一映射规则进行切片ID与VLAN ID之间的一维映射时，超高优先级特殊用户，当独占基站资源，无需在基站侧做特殊映射(切片ID和VLAN ID之间的映射等)，可以在PTN侧使用物理端口Port来识别，映射到配置的特定PTN SPN通道。如果要保持传输侧的实现一致性，也可通过基站侧切片ID和VLAN ID做映射；对于专网和公网用户，可使用切片ID和VLAN ID实现映射；对于高优先级和低优先级用户，可使用切片ID和VLAN ID实现映射；对于高优先级应用和低优先级应用，可使用切片ID和VLAN ID实现映射。UE在接入过程可获取切片ID，可按切片ID的规划，通过配置MAC层的VLAN ID实现传输资源的一维划分。

在根据第二映射规则进行5QI、DSCP和VLAN优先级之间的二维映射时，传输通路可依据二维映射方案实现传输资源的细分，当传输资源不足时，可保障不同优先级的业务管道权益，以及同一业务管道内的差异化业务应用优先级，真实实现高优先级用户特务体验效果。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种基站，由于该基站解决问题的原理与本发明实施例服务质量Qos控制方法相似，因此该基站的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图6所示，本发明实施例一种基站，包括：处理器600、存储器601、收发机602以及总线接口。

处理器600负责管理总线架构和通常的处理，存储器601可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。收发机603用于在处理器600的控制下接收和发送数据。

总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器601代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。处理器600负责管理总线架构和通常的处理，存储器601可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。

本发明实施例揭示的流程，可以应用于处理器600中，或者由处理器600实现。在实现过程中，信号处理流程的各步骤可以通过处理器600中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。处理器600可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器601，处理器600读取存储器601中的信息，结合其硬件完成信号处理流程的步骤。

具体地，处理器600，用于读取存储器601中的程序并执行：

确定所述终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级；

通过所述收发机602将确定出的所述VLAN ID、所述DSCP和VLAN优先级发送给传输设备。

可选的，所述处理器600具体用于：

根据切片ID与VLAN ID之间的第一映射规则，确定所述目标切片ID对应的VLANID。

可选的，所述处理器600具体用于：

根据5QI、DSCP与VLAN优先级之间的第二映射规则，确定所述终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级。

可选的，所述处理器600具体用于：

将所述终端接入的AMF实体发送的初始上下文建立请求消息中包含的切片ID，作为所述终端需要使用的网络切片的目标切片ID。

可选的，所述第一映射规则中切片ID与VLAN ID一一对应；或

所述第一映射规则中一个VLAN ID对应多个切片ID。

可选的，所述传输设备为路由器或分组传送网PTN设备。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种传输设备，由于该传射设备解决问题的原理与本发明实施例服务质量Qos控制方法相似，因此该传输设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图7所示，本发明实施例一种传输设备，包括：处理器700、存储器701、收发机702以及总线接口。

处理器700负责管理总线架构和通常的处理，存储器701可以存储处理器700在执行操作时所使用的数据。收发机703用于在处理器700的控制下接收和发送数据。

总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器700代表的一个或多个处理器和存储器701代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。处理器700负责管理总线架构和通常的处理，存储器701可以存储处理器700在执行操作时所使用的数据。

本发明实施例揭示的流程，可以应用于处理器700中，或者由处理器700实现。在实现过程中，信号处理流程的各步骤可以通过处理器700中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。处理器700可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器701，处理器700读取存储器701中的信息，结合其硬件完成信号处理流程的步骤。

具体地，处理器700，用于读取存储器701中的程序并执行：

可选的，所述传输设备为路由器或分组传送网PTN设备。

如图8所示，本发明实施例一种基站，包括：

第一确定模块801，用于确定终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLANID；以及

确定所述终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级；

发送模块802，用于将确定出的所述VLAN ID、所述DSCP和VLAN优先级发送给传输设备。

可选的，所述第一确定模块801具体用于：

可选的，所述第一映射规则中切片ID与VLAN ID一一对应；或

所述第一映射规则中一个VLAN ID对应多个切片ID。

可选的，所述传输设备为路由器或分组传送网PTN设备。

需要说明的是，本发明实施例中提供的基站中功能模块的划分仅是示例的，如图8所示的功能划分方式用于体现基站在不同场景下所实现的功能，本发明实施例中提供的基站还可以具有图8所示的基站的部分或全部功能模块。

如图9所示，本发明实施例一种传输设备，包括：

接收模块901，用于接收基站发送的终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLAN ID，以及所述终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级；

第二确定模块902，用于根据所述VLAN ID确定所述终端对应的传输SPN通道，以及根据所述DSCP和/或VLAN优先级确定所述终端对应的在所述传输SPN通道的传输资源。

可选的，所述传输设备为路由器或分组传送网PTN设备。

需要说明的是，本发明实施例中提供的传输设备中功能模块的划分仅是示例的，如图9所示的功能划分方式用于体现传输设备在不同场景下所实现的功能，本发明实施例中提供的传输设备还可以具有图9所示的传输设备的部分或全部功能模块。

本发明实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述基站侧任一服务质量Qos控制方法的步骤。

本发明实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述传输设备侧任一服务质量Qos控制方法的步骤。

基于同一发明构思，本发明实施例中提供一种服务质量Qos控制方法，由于该方法对应的是本发明实施例服务质量Qos控制系统中的基站，并且该方法解决问题的原理与该系统相似，因此该方法的实施可以参见系统的实施，重复之处不再赘述。

如图10所示，本发明实施例一种服务质量Qos控制方法，包括：

步骤S1001、基站确定终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLAN ID；以及基站确定终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级；

步骤S1002、基站将确定出的VLAN ID、DSCP和VLAN优先级发送给传输设备。

可选的，所述基站确定终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLAN ID，包括：

可选的，所述基站确定所述终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级，包括：

可选的，所述基站确定所述终端需要使用的网络切片的目标切片ID，包括：

可选的，所述第一映射规则中切片ID与VLAN ID一一对应；或

所述第一映射规则中一个VLAN ID对应多个切片ID。

可选的，所述传输设备为路由器或分组传送网PTN设备。

如图11所示，本发明实施例一种服务质量Qos控制方法，包括：

步骤S1101、传输设备接收基站发送的终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLAN ID，以及终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级；

步骤S1102、传输设备根据VLAN ID确定终端对应的传输SPN通道，以及根据DSCP和/或VLAN优先级确定终端对应的在传输SPN通道的传输资源。

可选的，所述传输设备为路由器或分组传送网PTN设备。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、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。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种服务质量QoS控制方法，其特征在于，该方法包括：

基站通过无线资源控制RRC连接建立过程的消息，和/或根据终端接入的AMF实体发送的初始上下文建立请求消息中包含的切片ID，确定终端需要使用的网络切片的目标切片标识ID；并确定所述目标切片ID对应的虚拟局域网VLAN ID；以及

所述基站确定所述终端支持的目标5G QoS指示5QI对应的差分服务代码点DSCP和VLAN优先级；

所述基站将确定出的所述VLAN ID、所述DSCP和VLAN优先级发送给传输设备，以使所述传输设备根据所述VLAN ID确定所述终端对应的传输切片分组网SPN通道，以及根据所述DSCP和/或VLAN优先级确定所述终端对应的在所述传输SPN通道的传输资源。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站确定终端需要使用的网络切片的目标切片ID对应的VLAN ID，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站确定所述终端支持的目标5QI对应的DSCP和VLAN优先级，包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站确定所述终端需要使用的网络切片的目标切片ID，包括：

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一映射规则中切片ID与VLAN ID一一对应；或

所述第一映射规则中一个VLAN ID对应多个切片ID。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输设备为路由器或分组传送网PTN设备。

7.一种服务质量QoS控制方法，其特征在于，该方法包括：

传输设备接收基站发送的终端需要使用的网络切片的目标切片标识ID对应的虚拟局域网VLAN ID，以及所述终端支持的目标5G QoS指示5QI对应的差分服务代码点DSCP和VLAN优先级；所述目标切片ID是所述基站通过无线资源控制RRC连接建立过程的消息，和/或根据所述终端接入的AMF实体发送的初始上下文建立请求消息中包含的切片ID确定的；

所述传输设备根据所述VLAN ID确定所述终端对应的传输切片分组网SPN通道，以及根据所述DSCP和/或VLAN优先级确定所述终端对应的在所述传输SPN通道的传输资源。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述传输设备为路由器或分组传送网PTN设备。

9.一种基站，其特征在于，包括处理器、存储器和收发机；

其中，所述处理器，用于读取存储器中的程序并执行：

通过无线资源控制RRC连接建立过程的消息，和/或根据终端接入的AMF实体发送的初始上下文建立请求消息中包含的切片ID，确定终端需要使用的网络切片的目标切片标识ID；并确定所述目标切片ID对应的虚拟局域网VLAN ID；以及

确定所述终端支持的目标5G QoS指示5QI对应的差分服务代码点DSCP和VLAN优先级；

通过所述收发机将确定出的所述VLAN ID、所述DSCP和VLAN优先级发送给传输设备，以使所述传输设备根据所述VLAN ID确定所述终端对应的传输切片分组网SPN通道，以及根据所述DSCP和/或VLAN优先级确定所述终端对应的在所述传输SPN通道的传输资源。

10.如权利要求9所述的基站，其特征在于，所述处理器具体用于：

根据切片ID与VLAN ID之间的第一映射规则，确定所述目标切片ID对应的VLAN ID。

11.如权利要求9所述的基站，其特征在于，所述处理器具体用于：

12.如权利要求9所述的基站，其特征在于，所述处理器具体用于：

13.如权利要求10所述的基站，其特征在于，所述第一映射规则中切片ID与VLAN ID一一对应；或

所述第一映射规则中一个VLAN ID对应多个切片ID。

14.如权利要求9所述的基站，其特征在于，所述传输设备为路由器或分组传送网PTN设备。

15.一种传输设备，其特征在于，包括处理器、存储器和收发机；

其中，所述处理器，用于读取存储器中的程序并执行：

通过所述收发机接收基站发送的终端需要使用的网络切片的目标切片标识ID对应的虚拟局域网VLAN ID，以及所述终端支持的目标5G QoS指示5QI对应的差分服务代码点DSCP和VLAN优先级；所述目标切片ID是所述基站通过无线资源控制RRC连接建立过程的消息，和/或根据所述终端接入的AMF实体发送的初始上下文建立请求消息中包含的切片ID确定的；

根据所述VLAN ID确定所述终端对应的传输切片分组网SPN通道，以及根据所述DSCP和/或VLAN优先级确定所述终端对应的在所述传输SPN通道的传输资源。

16.如权利要求15所述的传输设备，其特征在于，所述传输设备为路由器或分组传送网PTN设备。

17.一种基站，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于通过无线资源控制RRC连接建立过程的消息，和/或根据终端接入的AMF实体发送的初始上下文建立请求消息中包含的切片ID，确定终端需要使用的网络切片的目标切片标识ID；并确定所述目标切片标识ID对应的虚拟局域网VLAN ID；以及

发送模块，用于将确定出的所述VLAN ID、所述DSCP和VLAN优先级发送给传输设备，以使所述传输设备根据所述VLAN ID确定所述终端对应的传输切片分组网SPN通道，以及根据所述DSCP和/或VLAN优先级确定所述终端对应的在所述传输SPN通道的传输资源。

18.一种传输设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收基站发送的终端需要使用的网络切片的目标切片标识ID对应的虚拟局域网VLAN ID，以及所述终端支持的目标5G QoS指示5QI对应的差分服务代码点DSCP和VLAN优先级；所述目标切片ID是所述基站通过无线资源控制RRC连接建立过程的消息，和/或根据所述终端接入的AMF实体发送的初始上下文建立请求消息中包含的切片ID确定的；

第二确定模块，用于根据所述VLAN ID确定所述终端对应的传输切片分组网SPN通道，以及根据所述DSCP和/或VLAN优先级确定所述终端对应的在所述传输SPN通道的传输资源。

19.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1~6任一所述方法的步骤，或实现如权利要求7~8任一所述方法的步骤。