CN113543196B - 一种qos流的动态调整方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种QOS流的动态调整方法与系统;本发明通过SMF网元接收终端UE发起的会话建立请求,为所述终端UE建立专用QOS流;所述SMF网元向UPF网元下发所述专用QOS流的PDR;所述UPF网元接收并根据所述PDR对所述终端UE进行业务检测,若检测到的符合所述PDR的业务,则向所述SMF网元进行业务事件上报;所述SMF网元根据所述UPF网元上报的所述业务事件,对所述专用QOS流的GBR或Non‑GBR进行状态切换;本发明由UPF网元实时监测终端UE的业务信息,将终端UE的业务使用变化情况通告给SMF网元,SMF网元根据收到的通告信息,动态调整QOS流属性,调整QOS流为GBR或Non‑GBR,从而在满足客户使用专属带宽的同时,实现5G网络带宽资源的充分有效利用,避免了带宽资源的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种QOS流的动态调整方法与系统。
背景技术
在第五代移动通信(5Generation,5G)系统中,系统基于QOS流(quality ofservice基于服务质量)来实现QOS保障,QOS流是5G系统中QOS转发处理的最小粒度。5G系统中支持保证比特率(guaranteed bit rate,GBR)的QOS流和不保证比特率(Non-GBR)的QOS流,根据业务需要分配不同的QOS流。QOS流的使用主要由5G核心网的网元SMF(SessionManagement Function)控制。
在现有技术中,5G核心网通常会为终端UE(User Equipmen)预分配好QOS流,在终端UE建立PDU会话的时候,一次性建立并下发给终端UE,在该技术下,GBR QOS流可以为终端UE客户提供专用的带宽保障,提升客户对5G网络使用的满意度。但是分配给终端UE的GBRQOS流即使在没有使用的情况下也会占用带宽资源,在GBR QOS流数量大,而终端UE又没有一直在使用的情况下,就会导致大量网络带宽资源的浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种QOS流的动态调整方法与系统,。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种QOS流的动态调整方法,包括:
S1、SMF网元接收终端UE发起的会话建立请求,为所述终端UE建立专用QOS流;
S2、所述SMF网元向UPF网元下发所述专用QOS流的PDR;
S3、所述UPF网元接收并根据所述PDR对所述终端UE进行业务检测,若检测到的符合所述PDR的业务,则向所述SMF网元进行业务事件上报;
S4、所述SMF网元根据所述UPF网元上报的所述业务事件,对所述专用QOS流的GBR或Non-GBR进行状态切换。
为了解决上述技术问题,本发明采用的另一种技术方案为:
一种QOS流的动态调整系统,包通信连接的SMF网元和UPF网元;
所述SMF网元用于接收终端UE发起的会话建立请求,为所述终端UE建立专用QOS流;向UPF网元下发所述专用QOS流的PDR;根据所述UPF网元上报的所述业务事件,对所述专用QOS流的GBR或Non-GBR进行状态切换;
所述UPF网元用于接收并根据所述PDR对所述终端UE进行业务检测,若检测到的符合所述PDR的业务,则向所述SMF网元进行业务事件上报。
本发明的有益效果在于:本发明由UPF网元实时监测终端UE的业务信息,将终端UE的业务使用变化情况通告给SMF网元,SMF网元根据收到的通告信息,动态调整QOS流属性,调整QOS流为GBR或Non-GBR,从而在满足客户使用专属带宽的同时,实现5G网络带宽资源的充分有效利用,避免了带宽资源的浪费。
附图说明
图1为本发明实施例的一种QOS流的动态调整方法的流程图;
图2为本发明实施例的一种QOS流的动态调整系统的结构图;
图3为本发明实施例的一种QOS流的动态调整方法的专用QOS流建立流程的序列图;
图4为本发明实施例的一种QOS流的动态调整方法的专用QOS流动态调整流程序列图;
标号说明:
1、一种QOS流的动态调整系统;2、SMF;3、UPF。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1、图3和图4,一种QOS流的动态调整方法,包括:
S1、SMF网元接收终端UE发起的会话建立请求,为所述终端UE建立专用QOS流;
S2、所述SMF网元向UPF网元下发所述专用QOS流的PDR;
S3、所述UPF网元接收并根据所述PDR对所述终端UE进行业务检测,若检测到的符合所述PDR的业务,则向所述SMF网元进行业务事件上报;
S4、所述SMF网元根据所述UPF网元上报的所述业务事件,对所述专用QOS流的GBR或Non-GBR进行状态切换。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明由UPF网元实时监测终端UE的业务信息,将终端UE的业务使用变化情况通告给SMF网元,SMF网元根据收到的通告信息,动态调整QOS流属性,调整QOS流为GBR或Non-GBR,从而在满足客户使用专属带宽的同时,实现5G网络带宽资源的充分有效利用,避免了带宽资源的浪费。
进一步地,所述步骤S1具体为:
S11、所述SMF网元接收终端UE发起的会话建立请求,根据所述会话建立请求向UDM网元获取所述终端UE的签约信息,并判断所述签约信息是否标识所述终端UE的业务需要GBR宽带保障;
S12、若所述签约信息标识所述终端UE的业务需要GBR宽带保障,则所述SMF网元为所述终端UE建立一条Non-GBR的默认QOS流以及一条初始状态为Non-GBR的专用QOS流。
由上述描述可知,根据签约信息判断出终端是否需要GBR宽带保障,对于需要GBR宽带保障的终端UE在建立一条Non-GBR的默认QOS流外额外创建一条初始状态为Non-GBR的专用QOS流。
进一步地,所述步骤S2具体为:
所述SMF网元向所述UPF网元下发所述专用QOS流的信息以及对应的PDR,并为所述UPF网元开启对所述专用QOS流的使用情况上报功能;
所述步骤S3具体为:
所述UPF网元接收所述专用QOS流的信息和所述PDR,根据所述专用QOS流的信息确定所述终端UE对应的专用QOS流,并根据所述PDR对所述终端UE进行业务检测,检测到符合所述PDR的业务开始或结束时,向所述SMF网元进行对应的业务事件上报。
由上述描述可知,SMF网元向UPF网元发送了专用QOS流的信息以及对应的数据检测规则PDR(Packet Detection Rule),使UPF能够对终端UE的业务进行检测,并开启使用情况上报功能,使SMF能够及时获取到专用QOS流的使用信息。
进一步地,所述步骤S4具体为:
S41、所述SMF网元接收所述UPF上报的业务事件,判断所述业务事件为业务开始或业务结束;
S42、若所述业务事件为业务开始,则所述SMF网元向PCF网元获取对应所述业务的QOS参数信息,并根据所述QOS参数信息将所述专用QOS修改为GBR状态;
S42、若所述业务事件为业务结束,则所述SMF网元将所述专用QOS流修改为Non-GBR状态。
由上述描述可知,SMF网元收到UPF上报的业务事件后,若收到业务事件开始,则将专用QOS流修改为GBR状态,以对业务进行宽带保障,在收到业务结束事件后切换回Non-GBR状态,以释放带宽资源。
请参照图2,一种QOS流的动态调整系统,包括通信连接的SMF网元和UPF网元;
所述SMF网元用于接收终端UE发起的会话建立请求,为所述终端UE建立专用QOS流;向UPF网元下发所述专用QOS流的PDR;根据所述UPF网元上报的所述业务事件,对所述专用QOS流的GBR或Non-GBR进行状态切换;
所述UPF网元用于接收并根据所述PDR对所述终端UE进行业务检测,若检测到的符合所述PDR的业务,则向所述SMF网元进行业务事件上报。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明由UPF网元实时监测终端UE的业务信息,将终端UE的业务使用变化情况通告给SMF网元,SMF网元根据收到的通告信息,动态调整QOS流属性,调整QOS流为GBR或Non-GBR,从而在满足客户使用专属带宽的同时,实现5G网络带宽资源的充分有效利用,避免了带宽资源的浪费。
进一步地,所述SMF网元具体用于接收终端UE发起的会话建立请求,根据所述会话建立请求向UDM网元获取所述终端UE的签约信息,并判断所述签约信息是否标识所述终端UE的业务需要GBR宽带保障;若所述签约信息标识所述终端UE的业务需要GBR宽带保障,则为所述终端UE建立一条Non-GBR的默认QOS流以及一条初始状态为Non-GBR的专用QOS流。
由上述描述可知,根据签约信息判断出终端是否需要GBR宽带保障,对于需要GBR宽带保障的终端UE在建立一条Non-GBR的默认QOS流外额外创建一条初始状态为Non-GBR的专用QOS流。
进一步地,所述SMF网元具体用于向所述UPF网元下发所述专用QOS流的信息以及对应的PDR,并为所述UPF网元开启对所述专用QOS流的使用情况上报功能;
所述UPF网元具体用于接收所述专用QOS流的信息和所述PDR,根据所述专用QOS流的信息确定所述终端UE对应的专用QOS流,并根据所述PDR对所述终端UE进行业务检测,检测到符合所述PDR的业务开始或结束时,向所述SMF网元进行对应的业务事件上报。
由上述描述可知,SMF网元向UPF网元发送了专用QOS流的信息以及对应的数据检测规则PDR(Packet Detection Rule),使UPF能够对终端UE的业务进行检测,并开启使用情况上报功能,使SMF能够及时获取到专用QOS流的使用信息。
进一步地,所述SMF网元具体用于接收所述UPF上报的业务事件,判断所述业务事件为业务开始或业务结束;若所述业务事件为业务开始,则所述SMF网元向PCF网元获取对应所述业务的QOS参数信息,并根据所述QOS参数信息将所述专用QOS修改为GBR状态;若所述业务事件为业务结束,则所述SMF网元将所述专用QOS流修改为Non-GBR状态。
由上述描述可知,SMF网元收到UPF上报的业务事件后,若收到业务事件开始,则将专用QOS流修改为GBR状态,以对业务进行宽带保障,在收到业务结束事件后切换回Non-GBR状态,以释放带宽资源。
请参照图1、图3和图4,本发明的实施例一为:
一种QOS流的动态调整方法,包括:
S1、SMF网元接收终端UE发起的会话建立请求,为所述终端UE建立专用QOS流;
所述步骤S1具体为:
S11、所述SMF网元接收终端UE发起的会话建立请求,根据所述会话建立请求向UDM网元获取所述终端UE的签约信息,并判断所述签约信息是否标识所述终端UE的业务需要GBR宽带保障;
S12、若所述签约信息标识所述终端UE的业务需要GBR宽带保障,则所述SMF网元为所述终端UE建立一条Non-GBR的默认QOS流以及一条初始状态为Non-GBR的专用QOS流。
本实施例中,SMF网元收到终端UE的PDU会话建立请求,向UDM网元获取终端UE的签约信息。如果终端签约信息标识终端UE的部分业务需要带宽保障,则SMF网元需要为该终端UE建立两条QOS流,一条为默认QOS流,一条为专用QOS流。默认QOS流为3GPP标准定义的Non-GBR QOS流,允许所有业务通过。专用QOS流的初始配置为Non-GBR QOS流,该QOS流仅允许特定的业务通过。
S2、所述SMF网元向UPF网元下发所述专用QOS流的PDR;
所述步骤S2具体为:
所述SMF网元向所述UPF网元下发所述专用QOS流的信息以及对应的PDR,并为所述UPF网元开启对所述专用QOS流的使用情况上报功能。
本实施例中,在5G核心网侧,SMF网元将QOS流信息下发至UPF网元,针对专用QOS流,SMF网元下发专用QOS流的PDR(Packet Detection Rule:数据检测规则)给UPF网元,为该专用QOS流开启URR(Usage Reporting Rule:使用情况上报规则)功能,上报触发条件为业务开始和结束。
S3、所述UPF网元接收并根据所述PDR对所述终端UE进行业务检测,若检测到的符合所述PDR的业务,则向所述SMF网元进行业务事件上报;
所述步骤S3具体为:
所述UPF网元接收所述专用QOS流的信息和所述PDR,根据所述专用QOS流的信息确定所述终端UE对应的专用QOS流,并根据所述PDR对所述终端UE进行业务检测,检测到符合所述PDR的业务开始或结束时,向所述SMF网元进行对应的业务事件上报。
本实施例中,UPF网元根据SMF网元下发的专用QOS流对应的PDR,对终端UE的业务进行检测,当检测到终端UE通过专用QOS流开始使用符合PDR的业务时,UPF网元通过URR功能上报业务开始的事件给SMF网元。
S4、所述SMF网元根据所述UPF网元上报的所述业务事件,对所述专用QOS流的GBR或Non-GBR进行状态切换。
所述步骤S4具体为:
S41、所述SMF网元接收所述UPF上报的业务事件,判断所述业务事件为业务开始或业务结束;
S42、若所述业务事件为业务开始,则所述SMF网元向PCF网元获取对应所述业务的QOS参数信息,并根据所述QOS参数信息将所述专用QOS修改为GBR状态;
S42、若所述业务事件为业务结束,则所述SMF网元将所述专用QOS流修改为Non-GBR状态。
本实施例中,SMF网元收到UPF网元通过URR功能上报的业务开始事件后,从PCF网元获取针对该业务配置的QOS参数信息,SMF网元使用配置的QOS参数信息,修改专用QOS流为GBR QOS流,为重要业务提供带宽保障。当UPF网元检测到终端UE的业务结束时,通过URR功能上报业务结束事件给SMF网元。SMF网元收到UPF网元通过URR功能上报的业务结束事件后,修改专用QOS流为Non-GBR QOS流,以释放带宽资源。
请参照图2,本发明的实施例二为:
一种QOS流的动态调整系统,包通信连接的SMF网元和UPF网元,所述SMF网元执行实施例一的一种QOS流的动态调整方法的步骤S1、S2和S4,所述UPF网元用于执行实施例一的一种QOS流的动态调整方法的步骤S3。
综上所述,本发明提供的一种QOS流的动态调整方法与系统,由UPF网元实时监测终端UE的业务信息,将终端UE的业务使用变化情况通告给SMF网元,SMF网元根据收到的通告信息,动态调整QOS流属性,在业务开始时,将专用QOS流修改为GBR状态,以对业务进行宽带保障,在业务结束后切换回Non-GBR状态,以释放带宽资源,从而在满足客户使用专属带宽的同时,实现5G网络带宽资源的充分有效利用,避免了带宽资源的浪费。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种QOS流的动态调整方法,其特征在于,包括:
S1、SMF网元接收终端UE发起的会话建立请求,为所述终端UE建立专用QOS流;
所述步骤S1具体为:
S11、所述SMF网元接收终端UE发起的会话建立请求,根据所述会话建立请求向UDM网元获取所述终端UE的签约信息,并判断所述签约信息是否标识所述终端UE的业务需要GBR宽带保障;
S12、若所述签约信息标识所述终端UE的业务需要GBR宽带保障,则所述SMF网元为所述终端UE建立一条Non-GBR的默认QOS流以及一条初始状态为Non-GBR的专用QOS流;
S2、所述SMF网元向UPF网元下发所述专用QOS流的PDR;
S3、所述UPF网元接收并根据所述PDR对所述终端UE进行业务检测,若检测到的符合所述PDR的业务,则向所述SMF网元进行业务事件上报;
S4、所述SMF网元根据所述UPF网元上报的所述业务事件,对所述专用QOS流的GBR或Non-GBR进行状态切换;
所述步骤S4具体为:
S41、所述SMF网元接收所述UPF网元上报的业务事件,判断所述业务事件为业务开始或业务结束;
S42、若所述业务事件为业务开始,则所述SMF网元向PCF网元获取对应所述业务的QOS参数信息,并根据所述QOS参数信息将所述专用QOS修改为GBR状态;
S42、若所述业务事件为业务结束,则所述SMF网元将所述专用QOS流修改为Non-GBR状态。
2.根据权利要求1所述的一种QOS流的动态调整方法,其特征在于,所述步骤S2具体为:
所述SMF网元向所述UPF网元下发所述专用QOS流的信息以及对应的PDR,并为所述UPF网元开启对所述专用QOS流的使用情况上报功能;
所述步骤S3具体为:
所述UPF网元接收所述专用QOS流的信息和所述PDR,根据所述专用QOS流的信息确定所述终端UE对应的专用QOS流,并根据所述PDR对所述终端UE进行业务检测,检测到符合所述PDR的业务开始或结束时,向所述SMF网元进行对应的业务事件上报。
3.一种QOS流的动态调整系统,包通信连接的SMF网元和UPF网元,所述SMF网元用于接收终端UE发起的会话建立请求,为所述终端UE建立专用QOS流;向UPF网元下发所述专用QOS流的PDR;根据所述UPF网元上报的业务事件,对所述专用QOS流的GBR或Non-GBR进行状态切换;
所述SMF网元具体用于接收终端UE发起的会话建立请求,根据所述会话建立请求向UDM网元获取所述终端UE的签约信息,并判断所述签约信息是否标识所述终端UE的业务需要GBR宽带保障;若所述签约信息标识所述终端UE的业务需要GBR宽带保障,则所述SMF网元为所述终端UE建立一条Non-GBR的默认QOS流以及一条初始状态为Non-GBR的专用QOS流;
所述SMF网元具体用于接收所述UPF网元上报的业务事件,判断所述业务事件为业务开始或业务结束;若所述业务事件为业务开始,则所述SMF网元向PCF网元获取对应所述业务的QOS参数信息,并根据所述QOS参数信息将所述专用QOS修改为GBR状态;若所述业务事件为业务结束,则所述SMF网元将所述专用QOS流修改为Non-GBR状态;
所述UPF网元用于接收并根据所述PDR对所述终端UE进行业务检测,若检测到的符合所述PDR的业务,则向所述SMF网元进行业务事件上报。
4.根据权利要求3所述的一种QOS流的动态调整系统,其特征在于,所述SMF网元具体用于向所述UPF网元下发所述专用QOS流的信息以及对应的PDR,并为所述UPF网元开启对所述专用QOS流的使用情况上报功能;
所述UPF网元具体用于接收所述专用QOS流的信息和所述PDR,根据所述专用QOS流的信息确定所述终端UE对应的专用QOS流,并根据所述PDR对所述终端UE进行业务检测,检测到符合所述PDR的业务开始或结束时,向所述SMF网元进行对应的业务事件上报。
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