CN114173374A - 多接入管理服务分组分类和优先级排定技术 - Google Patents

多接入管理服务分组分类和优先级排定技术 Download PDF

Info

Publication number
CN114173374A
CN114173374A CN202111068373.9A CN202111068373A CN114173374A CN 114173374 A CN114173374 A CN 114173374A CN 202111068373 A CN202111068373 A CN 202111068373A CN 114173374 A CN114173374 A CN 114173374A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ppp
access
network
packet
data unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111068373.9A
Other languages
English (en)
Inventor
朱京
张梦雷
叶书苹
S·塔尔沃
J·方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Intel Corp
Original Assignee
Intel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intel Corp filed Critical Intel Corp
Publication of CN114173374A publication Critical patent/CN114173374A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/24Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/24Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2425Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS for supporting services specification, e.g. SLA
    • H04L47/2433Allocation of priorities to traffic types
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H04W28/065Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information using assembly or disassembly of packets
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2854Wide area networks, e.g. public data networks
    • H04L12/2856Access arrangements, e.g. Internet access
    • H04L12/2869Operational details of access network equipments
    • H04L12/2878Access multiplexer, e.g. DSLAM
    • H04L12/2887Access multiplexer, e.g. DSLAM characterised by the offered subscriber services
    • H04L12/2889Multiservice, e.g. MSAN
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/24Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2441Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS relying on flow classification, e.g. using integrated services [IntServ]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/28Flow control; Congestion control in relation to timing considerations
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50Queue scheduling
    • H04L47/62Queue scheduling characterised by scheduling criteria
    • H04L47/6215Individual queue per QOS, rate or priority
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/2866Architectures; Arrangements
    • H04L67/289Intermediate processing functionally located close to the data consumer application, e.g. in same machine, in same home or in same sub-network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/14Multichannel or multilink protocols
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0284Traffic management, e.g. flow control or congestion control detecting congestion or overload during communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0289Congestion control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/24Negotiating SLA [Service Level Agreement]; Negotiating QoS [Quality of Service]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本公开关于多接入管理服务(MAMS),MAMS是基于应用的需求而提供用于多接入(MX)通信环境中的网络路径的灵活选择的机制的可编程框架。通用多接入(GMA)功能也被整合到MAMS框架中。本公开讨论用于MAMS/GMA系统的逐分组优先级排定(PPP)、流内分类和主动队列管理(AQM)技术。可描述和/或要求保护其他实施例。

Description

多接入管理服务分组分类和优先级排定技术
相关申请
本申请要求2020年9月11日提交的美国临时申请第63/077,495号 (“[AC7128-Z]”)和2020年9月15日提交的美国临时申请第63/078,782号 (“[AD2388-Z]”)的优先权,这些临时申请中的每一临时申请的内容通过引用 以其整体合并于此。
技术领域
本申请总体上关于边缘计算、网络通信和通信系统实现方式,并且更具 体地关于多接入管理服务(MAMS)系统/网络和通用多接入(GMA)框架。
背景技术
多接入管理服务(MAMS)是基于应用需求和/或要求在多连接(接入) 通信环境中提供用于网络路径的灵活选择的机制的可编程框架。MAMS框架 可由边缘计算系统/网络(诸如,ETSI MEC等)支持。另外,第三代伙伴关系 计划(3GPP)第五代(5G)系统架构已扩展来支持与MAMS类似的功能,其 被称为接入通信量交换、定向和拆分(ATSSS)。
附图说明
在附图中(这些附图不一定是按比例绘制的),相同数字可描述不同 视图中的类似组件。具有不同的字母后缀的相同的数字可表示类似组件的不同 实例。在所附附图的图中通过示例的方式而非限制性地图示出一些实现方式, 其中:
图1描绘利用多接入管理服务(MAMS)的示例多接入网络。图2图示 出MAMS参考架构。图3图示出示例MX控制平面协议和MX控制消息。图 4描绘具有汇聚层的网络模型。图5描绘用于下行链路的基于GMA的多接入 通信量拆分的示例。
图6描绘示例GMA封装格式和基于通用分组类型(GPT)的分组格式。 图7描绘根据各实施例的针对用于逐分组优先级排定的增强型MAMS控制消 息的示例过程。图8图示示例网际协议(IP)分组头部格式。图9描绘基于 GTP的流内分类协议栈。图10、图11、图12和图13示出用于执行基于PPP 的活跃队列管理(AQM)的示例过程。
图14描绘OTT通用多接入(GMA)端对端(e2e)网络参考架构。图 15描绘GMA数据平面功能的示例。图16图示基于客户端的GMA数据通信 量控制状态机。图17描绘用于OTTMAMS部署的示例基于GMA的数据平面 协议栈,并描绘基于GMA的MAMS数据平面协议栈。图18描绘GMA汇聚 协议数据单元(PDU)格式。图19图示各种GMA分组格式。
图20图示示例边缘计算环境。图21图示用于边缘计算的边缘云配置的 概览。图22图示端点、边缘云和云计算环境之间的操作层。图23图示用于边 缘计算系统中的联网和服务的示例方式。图24图示在多个边缘节点和多个租 户之间操作的边缘计算系统中的虚拟边缘配置的部署。图25图示在边缘计算 系统中部署容器的各种计算布置。图26图示涉及对边缘计算系统中的应用的 移动接入的计算和通信用例。图27图示MEC系统参考架构。图28图示示例 MEC服务架构。图29图示示例软件分发平台。图30和图31描绘(多个)边 缘计算系统中的各种计算节点的示例组件。
具体实施方式
本说明书总体上关于数据处理、服务管理、资源分配、计算管理、网络 通信、应用分区、以及通信系统实现方式,并且具体地关于用于调整各种边缘 计算设备和实体以动态地支持分布式边缘计算环境中的多个实体(例如,多个 租户、用户、利益相关方、服务实例、应用等)的技术和配置。下列具体实施 方式参考了所附附图。可在不同附图中使用相同的附图标记来标识相同的或类 似的元素。在以下描述中,出于解释而非限制的目的,阐述了诸如特定结构、 架构、接口、技术等具体细节,以提供对本公开的透彻理解。然而,对受益于本公开的本领域技术人员将显而易见的是,能以脱离本文中讨论的具体细节的 其他方式来实施本公开的各方面。在某些实例中,省略了对公知的设备、电路 和方法的描述,以免因不必要的细节而使描述模糊。
1.多接入管理服务(MAMS)和通用多接入(GMA)
如今,设备(例如,移动站、用户装备(UE)等)可基于不同的技术 实现方式(包括不同的无线电接入技术(RAT))和网络架构被同时连接到多 个通信网络。在此类多连接性场景中,可能期望组合多个接入网络或选择最佳 接入网络来改善用户的体验质量(QoE)并改善整体网络利用率和效率。接入 网络是网络中的、经由接入链路将用户数据分组递送到客户端的片段,接入链 路诸如,WiFi空中链路、蜂窝空中链路、或DSL。由终端用户感知的总体QoE 以及资源的利用率可利用对用于用户平面(UP)的路径的智能选择和组合来优 化。在高级解决方案中,可基于对相关接入网络中当前条件的了解来动态地选 择网络路径。多接入管理服务(MAMS)框架使得能够基于所定义的策略进行 对接入和核心网络路径的智能选择和灵活组合。通过使用来自可用的接入网络 的最新信息,可保证基于应用需求的最佳可能的网络效率和终端用户QoE感 知。MAMS框架可用于灵活地选择以下各项的组合:具有最优性能的上行链 路(UL)和下行链路(DL)接入和核心网络路径;以及用于针对用户应用(app) 改善网络利用率、效率和增强的QoE的UP处理。利用MAMS框架,可在UP 级别选择最优网络路径,而不对底层接入网络的控制平面信令产生任何影响。 MAMS框架的附加方面在Kanugovi等编写的因特网工程任务组(IETF)的 “Multi-Access Management Services(MAMS)(多接入管理服务(MAMS))” 征求意见稿(RFC)8743(2020年3月)(“[RFC8743]”)中进行讨论,并且 由图1和图2示出实现MAMS框架的示例多接入(MA)网络。
图1描绘利用MAMS技术的示例多接入(“MX”或“MA”)网络100。 具体而言,图1示出MX网络100中的MAMS e2e UP协议栈,该MX网络100 包括基于WiFi的接入和基于3GPP的接入两者。在该示例中,MX客户端101 包括UP协议栈102,并且服务器140包括UP协议栈142。
MX客户端101是可能通过不同的接入技术(或RAT)支持与一个或 多个接入节点的连接的终端用户设备,并且其也被称为用户站、用户设备、用 户装备(UE)或多无线电UE101。客户端101可以是具有或支持多个网络连 接的多连接性客户端101。
MX服务器140(或“MAMS服务器140”)在网络100中提供MAMS 相关的用户平面(UP)功能和/或优化。MX服务器140处置多个网络路径105、 106、107的聚合、和/或用户数据通信量跨多个网络路径105、106、107的转 发。MX服务器140还可被称为MX网关和/或网络多接入数据代理(N-MADP) (参见例如图2中的N-MADP 237)。贯穿本公开,MX服务器140可被称为服务器140、MAMS服务器140、MA服务器140、边缘节点140、MEC主机 140、MAMS-MEC系统140、或类似物。当客户端101将分组发射到服务器 140时,该客户端101可被称为“MAMS发射器”、“MX发射器”等等,并且服 务器140可被称为“MAMS接收器”、“MX接收器”等等。当客户端101从服务 器140接收分组时,该客户端101可被称为“MAMS接收器”、“MX接收器”等 等,并且服务器140可被称为“MAMS发射器”、“MX发射器”等等。
在一些实现方式中,MAMS服务器140在边缘计算系统/平台/网络(参 见例如,图20-图31)和/或云计算系统/服务/平台中运行,并且能够通过多个 连接或路径在客户端服务器之间递送通信量。在示例实现方式中,边缘计算节 点包括MEC主机(或MEC服务器)。另外或替代地,MX服务器140可以是 由MEC服务器/主机(参见例如,图27-图28)操作的一个或多个MEC应用 (app)。下文更详细地讨论了MEC主机和MAMS服务器的各方面。
MX UE 101(或“多无线电UE 101”)经由一个或多个(无线电)接入 网络(“(R)AN”)110和服务器140接入数据网络(DN)175或本地服务170 (也称为本地DN 170)或以其他方式与数据网络(DN)175或本地服务170 通信。每个(R)AN 110是网络中经由(多个)接入链路105将用户数据分组 递送到客户端101和/或服务器140的片段,(多个)接入链路105可以是有线 连接(例如,以太网、DSL、同轴电缆、USB,等等)或无线(无线电)连接 (例如,WiFi空中链路、5G/NR空中链路、LTE空中链路,等等)。(R) AN 110中的每一个实现接入技术(“AT”),接入技术是用于接入对应网络的 (多个)底层机制。
在一些实现方式中,AT是:固定接入(有线)技术,诸如,以太网、 数字订户线技术(DSL或xDSL);G.hn;同轴电缆接入(“coax”),诸如, 通过同轴电缆联盟的多媒体(MoCA)、通过电缆服务接口规范的数据 (DOCSIS),等等;电力线通信(“PLC”或“电力线”),诸如,高清晰度(HD) -PLC,等等;光纤到点(FTTX;也称为“环路中光纤”);无源光纤网络(PON), 等等。在此,(R)AN节点111可以是宽带调制解调器(例如,电缆调制解 调器、DSL调制解调器、光学网络终端(ONT)或光学网络单元(ONU)、 G.hn半导体器件等),其可结合消费者自有装备(例如,(多个)家庭/企业 路由器、(多个)住宅/企业网关、(多个)网格网络设备、(多个)WiFi接入点等)来使用。固定AN节点111经由接入连接105将客户端101连接到接 入网络110,该接入连接105根据接入协议(例如,以太网、V.35、通用串行 总线(USB)和/或通过USB的以太网、通过以太网的点对点协议(PPPoE)、 通过以太网的网际协议(IPoE)、G.hn、DOCSIS,等等)来操作。在此,接 入连接105可包括一个或多个线(例如,电话布线、同轴电缆、电力线、塑料 和/或玻璃光纤,等等),并且所使用的特定线可取决于底层AT和/或基础设 施。
在其他实现方式中,AT可以是无线电接入技术(RAT),诸如,3GPP 长期演进(LTE)、3GPP第五代(5G)/新无线电(NR)、MulteFire、ESTI 全球移动通信系统(GSM)、
Figure BDA0003259440410000051
全球微波接入互操作性(WiMAX)(有 时称为“无线宽带”或“WiBro”),等等。(R)AN 110还可涵盖个域网技术, 诸如,
Figure BDA0003259440410000052
或蓝牙低能量(BLE)、基于IEEE 802.15.4的协议(例如,6LoWPAN、 WirelessHART、MiWi、Thread等)、WiFi直连,等等。每个(R)AN 110包 括一个或多个(R)AN节点111,其可以是宏蜂窝基站、远程无线电头端(RRH)、 小型和/或微型蜂窝基站、接入点(AP)、家庭网关(HG)、和/或其他类似网 络元件。(R)AN节点111的集合还可被称为“接入级边缘网络”或“接入级边 缘”。(R)AN节点111可配置或可操作以执行传输资源的设置(例如,用于 CDN服务和/或其他应用级服务)以及调度信令资源以提供底层接入网络/RAT 的网络服务。在此,接入连接105可包括基于底层RAT(例如,用于LTE或 5G/NR RAT的Uu-接口、用于LTE或5G/NR RAT的PC5接口、用于WLAN RAT 的WiFi空中接口、毫米波(mmWave)接口、可见光通信(VLC)接口,等 等)的无线接口或空中接口。
每个(R)AN 110a、110b包括一个或多个相应的网络接入节点(NAN) 111a、111b,这一个或多个相应的网络接入节点(NAN)111a、111b与相应 的后端网络通信地耦合/通信地耦合至相应的后端网络。实现该服务模型的一种 方法是使用多路径层-4(传输)解决方案,诸如,多路径TCP(参见例如,IETF RFC 6824(2013年1月)(“[rfc6824]”))或多路径QUIC(MPQUIC)(参 见例如,De Coninck等编写的“Multipath Extensions for QUIC(MP-QUIC)(用 于QUIC的多路径扩展(MP-QUIC)”,draft-deconinck-quic-multipath-07,IETA, QUIC工作组(2021年5月3日)(“[MPQUIC]”))。此类解决方式通常是 依赖于OS的,并且仅适用于特定应用/通信量。此外,它在各个流级别操作, 并且经常遭受高复杂度和低效率。近期,已提出新的层-3解决方案(参见例如, Zhu等编写的“User-Plane Protocols for MultipleAccess Management Service(用 于多接入管理服务的用户平面协议)”,draft-zhu-intarea-mams-user-protocol-09, IETA,INTAREA(2020年3月4日)(“[UPMAMS]”))以支持多路径管理 而没有此类限制和缺点。在该实现方式中,用于多路径管理的附加控制信息(例 如,序列号等)作为尾部(trailer)被附加在IP分组的结尾处。
在图1的示例中,(R)AN 110A是基于3GPP的接入网络,诸如, LTE E-UTRAN,其中,一个或多个(R)AN节点111A是演进型节点B(eNB); 或下一代RAN(NG-RAN),其中一个或多个(R)AN节点111是下一代节 点B(gNB)和/或NG演进型节点B(NG-eNB)。另外,在图1的示例中,(R)AN 110A是基于WiFi的接入网络,其中,(R)AN节点111B是WiFi 接入点(AP)。AP可以是例如无线路由器、路边ITS站或路边单元、网关装 置、中央中枢,等等。多无线电UE 101能够与eNB/gNB 111A(例如,Uu接 口等)建立3GPP接入链路105A,并且能够与AP 111B建立WiFi接入链路 105B。eNB/gNB 111A经由3GPP回程链路106A与服务器140通信,并且AP 111B经由WiFi回程链路106B与服务器140通信。3GPP回程链路106A和 WiFi回程链路106B可以是合适的有线连接,诸如,以太网、USB、数据高速 路+(DH+)、PROFINET,等等。此外,MX服务器140还经由回程接口107A 与核心网络150A通信地耦合,并且经由回程链路107B与固定接入(FA)网 关(GW)和/或FA-核心网络150B通信地耦合。在该示例中,核心网络150A 可以是3GPP核心网络,诸如,5G核心网络(5GC)或LTE演进型分组核心 (EPC)。另外或替代地,FA-GW可以是宽带网络网关(BNG),并且/或者 FA-核心可以是提供传输的宽带核心,并且各种资源提供内容(提供方数据中 心、视频头端、等等)。另外或替代地,FA-GW/核心可以是住宅网关(RG)、 5G-RG、固定网络(FN)RG(FN-RG)、FN宽带RG(FN-BRG)、FN电缆 RG(FN-CRG)、线缆5G接入网络(W-5GAN)、线缆5G电缆接入网络 (W-5GCAN)、线缆接入网关功能(W-AGF)、和/或某个其他合适的元件/ 实体。
出于本公开的目的,各个链路105、106、或107可被称为接入网络连 接(ANC)或接入网络路径(ANP)。例如,ANC或ANP可包括一个或两个 方向上的在客户端101与(R)AN节点111之间的无线电链路105。另外或替 代地,ANC或ANP可以指一个或两个方向上的客户端101与MX服务器140 之间的链路105和链路106的组合。另外或替代地,ANC或ANP可以指一个或两个方向上的客户端101与本地服务170或数据网络175之间的链路/路径 105、106和107的组合。除非另外声明,否则术语ANC、ANP、“链路”、“信 道”、“路径”、“连接”等贯穿本公开可以可互换地被使用。
另外,客户端101配置成将无线电信息提供给一个或多个NAN 111和 /或一个或多个其他实体/元件(例如,(多个)边缘服务器、(多个)(R) AN 110、(多个)核心网络功能((多个)NF)、(多个)应用功能((多 个)AF)、(多个)应用服务器、(多个)云服务,等等)。无线电信息可以 采用一个或多个测量报告的形式,并且/或者可包括例如信号强度测量、信号质 量测量,等等。每个测量报告标记有测量的时间戳和位置(例如,客户端101 的当前位置)。作为示例,由客户端101收集的和/或被包括在测量报告中的测 量可包括以下一项或多项:带宽(BW)、网络或蜂窝小区负载、等待时间、抖动、 往返时间(RTT)、中断数量、数据分组的乱序递送、传送功率、位错误率、 位错误比(BER)、块错误率(BLER)、分组丢失率、分组接收率(PRR)、 e2e延迟、信噪比(SNR)、信噪比和干扰比(SINR)、信号加噪声加失真与 信号加失真(SINAD)比率、载波与干扰加噪声比(CINR)、附加白高斯噪 声(AWGN)、每比特能量与噪声功率密度比(Eb/N0)、每比特能量与干扰 功率密度比(Ec/I0)、峰均功率比(PAPR)、参考信号接收功率(RSRP)、 接收信号强度指标(RSSI)、参考信号接收质量(RSRQ)、用于E-UTRAN 或5G/NR的UE定位的蜂窝小区帧的GNSS时序(例如,对于给定的GNSS, AP或RAN节点参考时间与GNSS特定的参考时间之间的时序)、GNSS码测 量(例如,第i个GNSS卫星信号的扩频码的GNSS码相位(整数和小数部分))、 GNSS载波相位测量(例如,自从锁定到该信号上以来测得的第i个GNSS卫 星信号的载波相位周期数(整数和小数部分);也称为累积三角范围(ADR))、 信道干扰测量、热噪声功率测量、接收干扰功率测量、和/或其他类似测量。 RSRP、RSSI和/或RSRQ测量可包括对用于3GPP网络(例如,LTE或5G/NR) 的蜂窝小区特定参考信号、信道状态信息参考信号(CSI-RS)和/或同步化信 号(SS)或SS块的RSRP、RSSI和/或RSRQ测量,以及对用于IEEE 802.11 WLAN/WiFi网络的各种信标、快速初始链路设置(FILS)发现帧、或探查响 应帧的RSRP、RSSI和/或RSRQ测量。其他测量可另外或替代地被使用,诸 如,在以下各项中讨论的那些测量:3GPP TS 36.214版本16.2.0(2021年3 月31日)(“[TS36214]”)、3GPP TS 38.215版本16.4.0(2020年12月) ([“[TS38215]”)、IEEE802.11-2020,“IEEE Standard for Information Technology--Telecommunications andInformation Exchange between Systems- Local and Metropolitan Area Networks--Specific Requirements-Part 11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC)andPhysical Layer(PHY)Specifications(用 于信息技术的IEEE标准——系统之间的电信和信息交换——局域网和城域 网——具体要求——第11部分:无线LAN介质访问控制(MAC)和物理层 (PHY)规范)”(2021年2月26日)(“[IEEE80211]”),等等。另外或替代地, 可由一个或多个NAN 111收集上述测量(或测量的组合)中的任一个。
另外或替代地,上述测量(或测量的组合)中的任一个可由一个或多 个NAN 111收集,并且可被提供给合适的实体/元件(例如,(多个)边缘服 务器、(多个)(R)AN 110、(多个)NF、(多个)AF、(多个)应用服 务器、(多个)云服务,等等)。取决于要发生的数据传送和/或与数据传送有 关的其他信息,能以低周期性或高周期性来报告无线电信息。另外或替代地, 元件/实体能以低周期性或高周期性从NAN 111请求测量,或者NAN 111能以 低周期性或高周期性将测量提供给元件/实体。另外或替代地,元件/实体可利 用测量报告从其他相同或类似的元件/实体、或单独地从测量报告获得其他相关 数据(例如,关键性能指标(KPI)、关键质量指标(KQI),等等)。
MAMS是基于应用需求和/或要求在MX通信环境100中提供用于网 络路径的灵活选择的机制、且在多个网络连接服务客户端设备101时适配动态 网络条件的可编程框架。MAMS框架利用网络情报和策略以动态地将跨所选 择的路径和UP处理(例如,通过WiFi的传输所需的加密、或克服客户端101 与多路径代理之间的网络地址转换(NAT)所需的隧穿)的通信量分布适配于 变化的网络/链路条件。网络路径选择和配置消息作为UP数据被承载在MX网 络100B中的功能元件与客户端101之间,并且由此对底层接入网络(例如, 图1中的WiFi接入网络和3GPP接入网络)的控制平面(CP)信令方案影响 很小或没有影响。例如,在利用3GPP技术和WiFi技术的MX网络100B中, 将使用现有的LTE信令过程和WiFi信令过程来分别设置LTE连接和WiFi连 接,并且MAMS专用CP消息作为LTE UP数据或WiFi UP数据被承载。本文 档中定义的MAMS框架提供当通信量跨所选择的路径被分发时作出接入路径 和核心网络路径的灵活组合的智能选择并选择UP处理的能力。因此,它是提 供超出对网络策略的简单共享的功能的广泛的可编程框架,这些功能诸如由 3GPP TS 24.312版本15.0.0(2018年6月21日)(“[TS24312]”)(其提供用 于辅助3GPP客户端发现并选择可用的接入网络的策略和规则)中讨论的接入 网络发现和选择功能(ANDSF)提供的那些。进一步地,它允许取决于应用的 需求而选择和配置针对通过路径的通信量的UP处理。
MAMS框架机制不依赖于任何特定的接入网络类型或UP协议(例如, TCP、UDP、通用路由封装(GRE)、QUIC、多路径TCP(MPTCP)、SCTP、 多路径QUIC(MPQUIC)等)。MAMS框架通过以下方式与现有协议共存并 对现有协议进行补充:提供基于客户端和网络能力以及每个接入网络路径的特 定需求进行协商并将那些协议配置成使它们的使用匹配给定的MA场景的方 法。进一步地,MAMS框架允许跨所选择的接入网络路径的通信量流的负载 平衡以及要用于网络情报的网络状态信息的交换,以优化此类协议的性能。
MAMS框架基于UP交互工作的原理,其可被部署为上覆物而不影响 底层网络。MAMS通过提供基于客户端和网络能力进行协商并配置协议的方 法来与现有通信协议共存并对现有通信协议进行补充。进一步地,它允许交换 网络状态信息并利用网络情报,以优化此类通信协议的性能。MAMS对参与 的链路的实际接入技术具有最小依赖性或者不具有依赖性,这允许MAMS是 可缩放的以用于更新的接入技术的添加并用于现有接入技术的独立演进。
图1还描绘用于传输用户有效载荷的MAMS数据平面协议栈(DPPS), 用户有效载荷例如经由IP层承载的IP协议数据单元(PDU),等等。DPPS 102 和142包括由客户端101实现的客户端侧MAMS DPPS 102以及由服务器140 实现的服务器侧MAMS DPPS 142。对于装备有多个无线电链路技术(或多个 RAT电路系统)(诸如,5G/NR、LTE、WiFi等)的设备,MAMS[RFC8743] 提供可编程框架以通过多个无线电链路同时动态地选择并传送数据,从而实现高吞吐量、低等待时间和改善的可靠性。MAMS DPPS 102、142包括以下两个 (子)层:汇聚(子)层和自适应(adaptation)(子)层。MX自适应(子) 层被添加到每个RAT电路系统(或被添加在每个RAT电路系统的顶部),并 且MX汇聚(子)层连接IP(子)层和MX自适应(子)层。
MX汇聚层可配置或可操作用于执行UP中的特定于MX的任务。MX 汇聚层执行特定于多接入的任务/功能,诸如例如,接入(路径)选择、多链路 (路径)聚合、拆分/重排序、无损切换、保持存活、探查、分段、和/或串接。 MX汇聚层可通过使用现有的UP协议(诸如,MPTCP、多路径QUIC(MPQUIC)) 或通过调整封装头部/尾部方案(诸如,GRE或通用多接入(GMA))来实现。 在一些实现方式中,MX汇聚支持GMA、MPTCP代理、GRE聚合代理、以及MPQUIC。如下文更详细地所讨论,GMA协议可用于在该(子)层对附加的 控制信息(例如,密钥、序列号、时间戳等)编码。
MX自适应层可配置或可操作用于解决和/或处置传输网络相关方面, 诸如例如,隧穿、网络层可达性和/或安全、以及NAT。MX自适应层可使用 现有协议(例如,TCP、UDP、IPSec、QUIC等)来实现。另外或替代地,MX 自适应层可使用UDP隧穿、IPsec、DTLS(参见例如,Rescorla等编写的 “Datagram Transport Layer Security Version 1.2(数据报传输层安全版本1.2)”, IETF,RFC 6347(2012年1月)和/或Moriarty等编写的“DeprecatingTLS 1.0 and TLS 1.1(否决TLS 1.0和TLS 1.1)”,IETF,RFC 8996(2021年3月)(统 称“[DTLS]”))或客户端NAT(例如,客户端处的源NAT以及服务器140处 的逆映射、和/或图2中的网络多接入数据代理(N-MADP)237)来实现。另 外或替代地,MX自适应层可使用UDP隧穿、IPsec、DTLS(参见例如,Rescorla 等编写的“Datagram Transport Layer SecurityVersion 1.2(数据报传输层安全版 本1.2)”,IETF,RFC 6347(2012年1月)和/或Moriarty等编写的“Deprecating TLS 1.0and TLS 1.1(否决TLS 1.0和TLS 1.1)”,IETF,RFC 8996(2021年 3月)(统称“[DTLS]”))或客户端NAT(例如,客户端处的源NAT以及服 务器140处的逆映射、和/或图2中的网络多接入数据代理(N-MADP)237) 来实现。另外或替代地,MX自适应层的自适应方法为:不具有DTLS的UDP、 具有DTLS的UDP、IPsec(参见例如,Huttunen等编写的“UDP Encapsulation of IPsec ESP Packets(IPsec ESP分组的UDP封装)”,IETF,网络工作组,RFC 3948 (2005年1月)(“[RFC3948]”))、或客户端NAT。
可针对接入链路105A和105B中的每一个独立地配置MX自适应层。 具体而言,锚连接的UP分组可被封装在N-MADP与C-MADP(参见例如, 图2中的N-MADP 237和C-MADP 207)之间的递送连接的UDP隧道中,IPsec 隧道可被建立在被认为不可信的网络路径上的N-MADP与C-MADP(参见例 如,图2中的N-MADP 237和C-MADP 207)之间,和/或如果UDP隧穿在被 认为“不可信”的网络路径上被使用,则DTLS可被使用。例如,在包括3GPP(R) AN 110A(假定安全的)和WiFi(R)AN 110B(假定不安全)的图1中,可 针对3GPP链路105A省略MX自适应层,但是以IPsec配置MX自适应层以 保护WiFi链路105B的安全。
MX汇聚层在协议栈中的MX自适应子层的顶部操作。从发射器(Tx) 的角度看,用户有效载荷(例如,IP PDU)首先由MX汇聚层处理,并且随后 在通过递送接入连接被传输之前由MX自适应层处理;从接收器(Rx)的角度 看,通过递送连接被接收的IP分组首先由MX自适应子层处理,并且随后由 MX汇聚子层处理。
在GMA被使用的情况下,MX汇聚层可用“GMA汇聚层”或“GMA汇 聚子层”替代。在此,多个接入网络110被组合到单个IP连接中。如果NCM (参见例如,图2的NCM 236)确定N-MADP(参见例如,图2的N-MADP 237) 要与GMA一起被实例化为MX汇聚协议,则NCM在发现和能力交换过程中 交换对GMA汇聚能力的支持。
在MPTCP被使用的情况下,MX汇聚层可用各个TCP层顶部上的 MPTCP层替代,其中,每个TCP层到相应的MX自适应层上。在此,MPTCP 被重用为“MX汇聚子层”协议,并且多个接入网络被组合到单个MPTCP连接 中。因此,在该情况下不需要新的UP协议或PDU格式。如果NCM 236确定 N-MADP要与MPTCP一起被实例化为MX汇聚协议,则NCM 236在发现和 能力交换过程期间交换对MPTCP能力的支持。MPTCP代理协议可用于管理 通过多个递送连接的通信量定向和聚合。
在GRE被使用的情况下,MX汇聚层可用GRE递送协议(例如,IP) 层顶部上的GRE层替代。在此,GRE被重用为“MX汇聚子层”协议,并且多 个接入网络被组合到单个GRE连接中。因此,在该情况下不需要新的UP协议 或PDU格式。如果NCM 236确定N-MADP要与GRE一起被实例化为MX汇 聚协议,则NCM 236在发现和能力交换过程中交换对GRE能力的支持。
MAMS框架可由边缘计算系统/网络支持,边缘计算系统/网络诸如 ETSI多接入边缘计算(MEC)(参见例如,图27-图28),其定义针对MEC 平台的实现方式的技术要求。MEC是允许应用在接入网络的边缘处被实例化 且向用户装备(UE)提供低等待时间且近接近度环境的技术。结果,垂直行 业期望显著地受益于MEC基础设施的部署以及(R)AN 110的部署。这些RAN 110可由不同的移动网络操作(MNO)来操作和/或可操作不同的RAT。MEC 系统是接入不可知的,并且因此可支持MAMS。在一些实现方式中,MAMS 可以是通过Mp1接口向MEC应用提供服务的MEC服务。同时,MEC平台可 消费在3GPP网络中由NF经由NEF(或如果AF在信任域中,经由PCF)提 供的服务。此外,3GPP 5G系统架构已被扩展为支持与MAMS类似的功能,其被称为ATSSS。
图2图示用于由n个网络(其中,n是数字)服务客户端的场景的示 例MAMS参考架构200。MAMS框架允许对作为UL和DL的、用于连接到多 个通信网络的设备的接入网络路径和核心网络路径的动态选择和灵活组合。多 个通信网络在UP处交互工作。该架构是可扩展的,以组合任何数量的网络以 及对参与的网络/接入类型(例如,LTE、WLAN、MuLTEfire、DSL、5G/NR 等)和部署架构(例如,利用接入边缘等处的UP网关功能)的任何选择。
图2图示由多个(1至n个)核心网络241-1至241-n(其中,n是数 字)服务客户端201的场景。MAMS架构200包括以下功能元件:客户端201, 其包括客户端连接管理器(CCM)206和客户端多接入数据代理(C-MADP) 207;多个(1至n个)接入网络(AN)231(包括AN 231-1至AN 231-n); MAMS系统235,其包括网络连接管理器(NCM)236和网络多接入数据代理 (N-MADP)237;以及多个(1至n个)核心网络241-1至241-n。CCM 206 和NCM 236处置CP方面,并且C-MADP 207和N-MADP 237处置UP方面。 核心网络(或简称“核心”)241-1至241-n是锚定用于经由网络而与应用进行 的通信的客户端201的网络地址(例如,IP地址,等等)的元件。核心241-1 至241-n中的一个或多个可与以下各项对应:(多个)云计算服务、(多个) 5G核心网络(5GC)、(多个)LTE核心网络(例如,演进型分组核心(EPC))、 DSL/FIXED核心、WLAN核心、(多个)数据中心、和/或其他类似的后端系 统。
客户端201是支持可能通过不同的接入技术而与多个接入网络231-1 至231-n(其可与图1中的(R)AN 110和/或(R)AN节点111相同或类似) 的连接的终端用户设备。当客户端201能够处置多个网络连接时,客户端201 可被称为“多连接性客户端”等等。客户端201可与由图1描绘的客户端101相 同或类似。
AN 231是网络中经由相应的点对点接入链路211-1至211-n将用户数 据分组递送到客户端201的网络元件,相应的点对点接入链路211-1至211-n 可包括例如WiFi链路、LTE蜂窝链路、5G/NR蜂窝链路、DSL(固定接入) 连接,等等。在一些实现方式中,点对点接入链路211-1至211-n可另外或替 代地包括短距离无线电链路,诸如例如,
Figure BDA0003259440410000131
或BLE、基于IEEE 802.15.4 的协议(例如,6LoWPAN、WirelessHART、MiWi、Thread等)、WiFi直连, 等等。AN 231可与图1的(R)AN 110和/或(R)AN节点111对应。
服务器管理器(例如,NCM 236)是网络202(例如,网络元件、网 络装置、网关、(多个)边缘节点、(多个)云节点等)中处置来自客户端管 理器(例如,CCM 206)的控制消息并配置服务器侧202上的多接入操作的功 能实体。另外或替代地,NCM 236是网络中处置来自客户端201的MAMS控 制消息、配置数据分组通过可用的接入网络路径和核心网络路径的分布、并且 管理通信量流的UP处理(例如,隧穿、加密等)的功能元件。另外或替代地, NCM236在网络中提供情报,以基于客户端协商配置网络路径和UP协议。 NCM 236还充当用于网络策略输入的公共MA网关以及至应用平台的接口。 一个或多个NCM 236实例可在接入边缘(例如,在一个或多个接入网络110 中,在各个接入网络节点111处,和/或在一个或多个边缘计算节点中)和/或 核心网络网关处被托管。
NCM 236配置网络(N-MADP 237)和客户端(C-MADP 207)UP功 能,诸如,与客户端201针对可用的AN路径221-1至221-n的使用、协议、 用于处理UP通信量的规则、以及链路监测过程进行协商。在NCM 236与CCM 206之间的CP消息作为UP上的上覆物被传输,对底层接入网络没有任何影响。 NCM 236处置来自客户端201的MAMS CP消息,并且配置数据分组通过多 个可用的接入路径221-1至221-n、递送路径222-1至222-n、和/或核心网络路 径223-1至223-n的分布、以及通信量流的UP处理。在NCM 236与CCM 206 之间交换的CP消息作为UP上的上覆物被传输,对底层AN 231没有任何影响。
CP路径224可被覆盖在任何接入UP路径上。“路径”可以是两个主机 之间的流(例如,IP流、UDP流等)。IP流或UDP流可用4元组(例如,IP 源地址、IP目的地地址、源端口、目的地端口)来表示。另外或替代地,使用 WebSocket(网络套接字)在NCM 236与CCM 206之间传输管理和控制消息, 其中,MX控制消息通过WebSocket来承载(或被封装在WebSocket中),并 且WebSocket通过TCP/TLS来承载(或被封装在TCP/TLS中)。
客户端管理器(例如,CCM 206)是客户端设备201(例如,台式计 算机、工作站、膝上型计算机、智能电话、智能装置、IoT设备等)中与服务 器管理器(例如,NCM 236)交换控制消息以配置客户端侧201上的多接入操 作的功能实体。另外或替代地,CCM 206是客户端201中与NCM 236交换 MAMS信令消息并配置客户端201处的网络路径以用于用户数据的传输的功 能实体。
CCM 206是客户端201中用于处置MAMS CP过程的对等功能元件。 CCM 206管理客户端201处的多个网络连接221-1至221-n,并且配置客户端 201处的多个网络路径221-1至221-n用于用户数据的传输。CCM 206与NCM 236交换MAMS信令以作为对用于传输用户数据分组的UL和DL用户网络路 径的配置以及由NCM 236通过对链路探查的结果进行报告而进行的对网络路 径的自适应选择来支持此类功能。链路探查和报告可用于支持由NCM 236进行的自适应网络路径选择。在用于由客户端201接收的用户数据的DL中,CCM 206将C-MADP207配置成使得通过接入中的任何接入接收到的应用数据分组 到达客户端201上适当的应用。在用于由客户端201发射的数据的UL中,CCM 206将C-MADP 207配置成用于基于本地策略和由NCM 236通过链路224递 送的网络策略的组合来确定要用于UL数据的最佳接入链路221。
C-MADP 207是客户端201中处置跨多个网络路径的用户数据通信量 转发的功能实体。C-MADP 207负责客户端201中特定于MAMS的UP功能, 诸如,封装、分段、串接、重排序、重传等。C-MADP 207由CCM 206基于 与NCM 236的信令交换以及客户端201处的本地策略来配置。CCM 206基于 与NCM 236交换的信令来配置递送连接222-1至222-n的选择以及要用于UL 用户数据通信量的UP协议。
N-MADP 237是网络202中处置跨多个网络路径的用户数据通信量的 转发的功能实体。N-MADP 237负责网络202中与MAMS相关的UP功能。诸 如,封装、分段、串接、重排序、重传等。N-MADP 237是将UL UP通信量 朝向相应的核心网络241-1至241-n路由至适当的锚连接223-1至223-n并通 过(多个)适当的递送连接222-1至222-n将DL用户通信量路由至客户端201 的分发节点。锚连接223-1至223-n是从N-MADP 237到已经向客户端201分 派网络地址的UP网关(IP锚)的网络路径,并且递送连接222-1至222-n是 从N-MADP 237到客户端201的网络路径。一个或多个N-MADP 237实例可 在接入边缘(例如,在一个或多个接入网络110中、和/或在各个接入网络节点 111处)和/或核心网关处被托管。N-MADP 237实例可利用NCM 236实例来 托管,或可与NCM 236实例分开地被托管。
在DL中,NCM 236配置递送连接222-1至222-n的使用以及N-MADP 237处的UP协议以用于传输用户数据通信量。N-MADP 237可实现用于下行 链路通信量的均等成本多路径路由(ECMP)支持。另外或替代地,N-MADP 237 可连接至具有ECMP功能的路由器或其他类似网络元件(例如,图1中的AP 136)。NCM 236基于静态和/或动态网络策略利用负载平衡算法来配置 N-MADP 237。这些网络策略可包括针对特定的用户数据通信量类型、基于数 据量的百分比分发、链路可用性和来自与客户端201处的CCM 206的MAMS 信令交换的反馈信息等等来分派接入路径和核心路径。可以利用适当的UP协 议来配置N-MADP 237以支持跨递送连接的逐流通信量分发和逐分组通信量 分发两者。
在UL中,N-MADP 237选择适当的锚链接223-1至223-n,通过这些 锚链接223-1至223-n转发经由一个或多个递送连接222-1至222-n从客户端 201接收的用户数据通信量。N-MADP 237处的UL中的转发规则由NCM 236 基于应用要求(例如,经由LAN或WLAN锚241(例如,WiFi、云、和/或边 缘网络)的企业托管的应用流、经由蜂窝核心网络241的移动运营商托管的应 用,等等)来配置。
NCM 236和N-MADP 237可以彼此位于同一位置,或者被实例化在不 同的网络节点上。NCM 236可以在网络中设置多个N-MADP 237实例。NCM 236控制由客户端对各个N-MADP237实例的选择以及用于用户通信量跨 N-MADP 237实例的分发的规则。以此方式,不同的N-MADP 237实例可用于 处置不同的客户端集合以用于跨客户端的负载平衡。另外,不同的N-MADP 237实例可用于不同的地址部署拓扑(例如,N-MADP 237被托管在接入边缘 处或核心网络中的UP节点处,而NCM 236被托管在接入边缘节点处)以及 地址接入网络技术架构。例如,CN节点241处的N-MADP 237实例可用于管 理跨LTE网络和DSL网络上的通信量分发,并且(R)AN节点231-1、231-n处 的另一N-MADP 237实例可用于管理跨LTE通信量和WiFi通信量的通信量分 发。此外,单个客户端201可以被配置成用于使用多个N-MADP 237实例,该多个N-MADP 237实例可用于解决不同的应用要求。例如,各个N-MADP 237 实例可用于处置基于TCP和UDP传输的通信量。
CCM 206和NCM 236交换信令消息以配置UP功能,即,分别处于客 户端处和网络处的C-MADP 207和N-MADP 237。CCM 206可获取CCM 236 凭证(FQDN或网络地址)以用于发送初始发现消息。作为示例,客户端201 可使用像供应、DNS查询之类的方法来获取NCM 236凭证。一旦发现过程成 功,则(初始)NCM 236可以例如基于在MX发现消息中接收到的MCC/MNC元组信息来更新和分派附加的NCM 236地址,以用于发送后续的CP消息。
CCM 206发现NCM 236,并且与NCM 236交换能力。NCM 236提供 N-MADP 237端点的凭证,并与CCM 206协商用于UP的参数。CCM 206配 置C-MADP 207以基于与NCM 236交换的凭证(例如,(MPTCP/UDP)代理 网络地址(例如,IP地址和端口)、相关联的核心网络路径)和参数来设置与 N-MADP 237的UP路径(例如,MPTCP/UDP代理连接)。进一步地,NCM 236和CCM206交换链路状态信息以针对动态网络条件调整通信量定向和UP 处理。在下列小节中详细描述了关键过程。
可在C-MADP 207与N-MADP 237之间配置UDP(或QUIC)连接以 交换控制消息。控制消息可以是或者可包括例如保持存活、探查请求(REQ) /确收(ACK)、分组丢失报告(PLR)、第一序列号(FSN)、编码MX SDU (CMS)、通信量拆分更新(TSU)、通信量拆分确认(TSA)消息、和/或路 径质量估计信息。N-MADP 237端点网络地址(例如,IP地址等)和端口号(例 如,UDP连接的UDP端口号)用于标识MX控制PDU。
图2的示例中所描绘的各种元件可使用各种不同的实体和/或虚拟化组 件来实现。例如,MAMS网络202内的元件可使用边缘节点的一个或多个组 件(诸如,一个或多个LTE或5G RAN、或图27的MEC系统2700,等等) 来实现。另外或替代地,MAMS系统235可被实现在单独的RAN节点中或由 单独的RAN节点来实现,该RAN节点诸如图1中的RAN节点111中的一个 或多个。在一个示例中,MAMS系统235被实现为层3(L3)协议栈(例如, RRC层,等等)的部分。在另一示例中,MAMS系统235被实现为L3之上的 层的部分,诸如RAN节点的网络层(例如,IP、UDP、QUIC、GTP-U等)数 据平面协议栈。在另一示例中,MAMS系统235可被实现为L3层与上层之间 的单独的层。在另一示例中,MAMS系统235可被实现在CU/DU拆分式架构 的gNB-CU中或者由CU/DU拆分式架构的gNB-CU来实现。在另一示例中, MAMS系统235可被实现在vBBU池或云RAN(C-RAN)中或者由vBBU池 或云RAN(C-RAN)来实现。另外或替代地,MAMS网络202内的功能元件 可由图1中的CN 150A的一个或多个网络功能(或作为VNF)来实现。例如, 当CN 150A是EPC时,N-MADP 237可在S-GW或P-GW上运行,或者当CN 150A是5GC时,N-MADP 237可在用户平面功能(UPF)上运行。
在基于MEC的实现方式(参见例如,图27-图28)中,MAMS系统 235可被实现在MEC主机/服务器(例如,图27中的MEC主机2702)中或由 MEC主机/服务器实现,该MEC主机/服务器位于RAN 110或RAN节点111 中,或与RAN 110或RAN节点111位于一起。位于网络侧中的功能(例如, NCM 236和N-MADP 237)可在集中式位置处或在边缘云(参见例如,图31 的边缘云3163)处被托管。它们可被部署为MEC应用(例如,图27的(多 个)MEC应用2726)或与其他功能(例如,图27的MEC平台2732)位于一 起。另外或替代地,来自接入网络的最新信息可被提供给NCM 236,以使由 MEC平台(例如,图27的MEC平台2732)以与该MEC平台通过RNI API 暴露RNI、通过TMS API暴露TMS、和/或通过BWM API暴露BWMS相同 的方式通过API进行智能网络路径选择。另外或替代地,可通过修改现有的 RNI/BWM API或通过定义特定于新接入技术的新API来为3GPP接入网络以 及为WiFi、MulteFire、DSL等定义类似级别的信息。
在附加的或替代的基于MEC的实现方式(参见例如,图27-图28)中, NCM 236可被托管在MEC云服务器(例如,图27中的MEC主机2702和/或 (多个)MEC应用2726)上,该MEC云服务器位于多技术接入网络的边缘 处的UP路径中。NCM 236和CCM 206可基于应用的需求以及要跨多个路径 使用的必要的UP协议来协商网络路径组合。由CCM 206向NCM 236报告的 网络条件可由驻留在MEC云服务器处的无线电分析应用(参见例如,[MEC012]) 补充,以根据变化的无线电条件和拥塞条件来配置UL接入路径和DL接入路 径。另外或替代地,UP功能元件(例如,N-MADP 237)可与MEC云服务器 处的NCM 236(例如,MEC托管的应用等)位于一起,或可被置于像跨多个 网络的公共UP网关那样的分开的网络元件处。而且,甚至在其中N-MADP 237 不被部署的场景中,NCM 206可被用于扩充客户端201处的通信量定向决策。这些增强用于通过以下方式来改善终端用户的QoE:基于应用的需求和网络条 件来利用最佳网络路径,并且建立在MEC处可用的无线电网络信息的显著降 低的等待时间和动态且实时的暴露的优势上。
如本文中所使用,“GMA接收器”可以是与GMA一起被实例化为汇聚 协议的N-MADP237实例或C-MADP 207实例(参见例如,图2),该汇聚协 议接收根据GMA过程被封装或以其他方式生成的分组,并且根据Zhu等编写 的“Generic Multi-Access(GMA)ConvergenceEncapsulation Protocols(通用多接 入(GMA)汇聚封装协议)”,draft-zhu-intarea-gma-10,IETA,INTAREA/ 网络工作组(2021年6月21日)(“[GMA10]”)中讨论的过程来处理所接收的分组,该[GMA10]通过引用其整体并入本文。另外,如本文中所使用,“GMA 发射器”可以是与GMA一起被实例化为汇聚协议的N-MADP 237实例或 C-MADP 207实例,该协议根据[GMA10]中讨论的GMA过程来处理和/或封装 或以其他方式生成分组/PDU。
如先前所提及,MAMS是基于应用需求在多连接(接入)通信环境中 提供用于网络路径的灵活选择的机制的可编程框架。它利用网络情报和策略使 得跨所选择的路径的通信量分发和用户平面处理动态地适应于变化的网络/链 路条件。网络路径选择和配置消息作为用户平面数据被承载在网络中的功能单 元与终端用户设备之间,并且因此对各个接入网络的控制平面信令方案不造成 任何影响。如今的MAMS解决方案要求在网络中部署MAMS控制平面和数据 平面网络功能[RFC8743]。本公开将MAMS框架扩展为支持OTT MAMS(例 如,无损切换、聚合等),而无需网络中的任何变化或依赖关系。OTT MAMS 可作为MAMS的部分来运行,该MAMS托管在云计算服务/平台、边缘计算 平台/服务(例如,ETSI MEC,等等)上,和/或使用由此类云计算服务/平台 和/或边缘计算平台/服务提供的合适的虚拟机(VM)和/或容器。
此外,随着移动和/或无线接入技术和网络继续演进,正变得明显的是, 单个无线电技术将不能够满足人类和机器通信的各种要求。另一方面,通过稀 缺且有限的无线电频谱驱动更多数据变成实际挑战,并且频谱效率正逼近平台, 并且将不产生带宽改善本身的所需增长。例如,3GPP 5G蜂窝技术可能在许可 频带和非许可频带两者内利用低于6千兆赫兹(GHz)的频率以及毫米波 (“mmWave”或“MMW”)。本公开还提供了对此类问题的软件定义的、接入 不可知的且高性能的解决方案,其在本文中被称为通用多接入(GMA),用 于实现边缘处的多个(异构或同构的)无线电接入网络与RAT的整合,而不 影响现有的RAT协议栈(例如,PDCP、RRC、以太网等)或现有的网络协议 (例如,网际协议(IP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、 快速UDP网际连接(QUIC)等)。GMA可被视为层2.5协议。本公开描述了 各种GMA e2e网络架构、协议、过程、算法和系统功能、以及部署实现方式。
图3描绘示例MAMS控制平面协议栈(CPPS)300。CPPS 300包括 多接入(MX)控制消息层303、WebSocket层、以及传输控制协议(TCP)/ 传输层安全(TLS)层。在此,WebSocket(参见例如,IETF RFC 6455(2011 年12月)和IETF RFC 8441(2018年9月))用于在NCM 236与CCM 206 之间传输管理消息和控制消息(例如,MX控制消息303)。每个MAMS控制 消息303可包括以下字段中的一个或多个:版本(指示MAMS控制协议的版 本);消息类型(指示消息的类型,例如,MX发现、MX能力请求(REQ)/ 响应(RSP));以及序列号(SN)(自动递增的整数,用于唯一地标识特定 的消息交换(例如,MX能力请求/响应))。
图3示出MAMS管理协议栈300m。在此,在第三传输层(例如,TCP、 UDP、IP安全协议(IPSec)等)隧道之上建立安全的websocket,以在CCM 206 与NCM 236之间发送MAMS管理消息,第三传输层隧道建立在虚拟网络层(锚) 连接(例如,IP或某个其他合适的网络层协议)之上。虚拟(锚)连接在实现 汇聚协议(例如,GMA等等)的汇聚层的顶部上,汇聚协议封装(多个)虚 拟(锚)连接分组(例如,IP分组)中的MAMS管理消息。汇聚(GMA)层 驻留在用于相应的接入网络(AN)1和接入网络(AN)2的相应的传输(例 如,UDP或IPSec)隧穿层的顶部上,相应的传输隧穿层在相应的网络层(例 如,IP,等等)的顶部上,相应的网络层在相应的接入网络/RAT1和RAT2的 层2(L2)和层1(L1)的顶部上。
在一些实现方式中,当虚拟连接未被设立时,CCM 206仅可首先通过 递送IP连接中的一个(例如,RAT-1)建立安全的websocket。在虚拟IP连接 设立后,CCM 206将关闭它,并且通过(锚)虚拟IP连接建立新的虚拟IP连 接,并且(承载一个或多个MAMS消息的)对应的(虚拟)IP分组以与数据 分组相同或类似的方式被封装(参见例如,图18)。
图3还示出用于路径质量估计的MAMS控制平面(CP)过程302。路 径质量估计可被动地或主动地完成。可通过将客户端201的实时数据吞吐量与 网络中可用的容量进行比较来被动地执行网络中的通信量测量。在其中NCM 236具有与接入节点231、111的接口222的特殊部署中,直接接口可被使用以 收集关于路径质量的信息。例如,客户端201被附连到的LTE接入节点(eNB) 的利用率可被用作用于估计路径质量的数据而无需创建任何额外的通信量开 销。由客户端201进行的主动测量提供了估计路径质量的替代方法。
过程302开始于操作302-1,其中,NCM 236将MX路径估计请求发 送到CCM 206。在操作302-2处,CCM 206将MX路径估计结果消息发送到 NCM 236。NCM 236可在MX路径估计请求(操作302-1)中将以下配置参数 中的一项或多项发送到CCM 206:(其路径质量需要被估计的递送连接222 的)配置ID;初始化探查测试持续时间(ms);初始化探查测试速率(Mbps); 初始化探查尺寸(字节);初始化探查-确收被要求(0->否/1->是):主动探 查频率(ms);主动探查尺寸(字节);主动探查测试持续时间(ms);以 及主动探查-确收被要求(0->否/1->是)。
CCM 226基于这些参数针对探查接收来配置C-MADP 207,并且根据 以下配置针对统计数据的收集来配置C-MADP 207:唯一会话ID(在MX能 力响应中的、被提供给客户端的会话标识符);初始化探查结果配置(例如, 包括丢失探查(百分比)、和/或探查接收速率(分组/秒));主动探查结果 配置(例如,在最后探查持续时间中包括平均吞吐量)。
UP探查被划分为两个阶段:初始化阶段和主动阶段。对于初始化阶段, 不被N-MADP 237包括以用于用户数据的传送的网络路径被认为处于初始化 阶段。用户数据可以通过其他可用的网络路径来传送。对于主动阶段,被 N-MADP 237包括以用于用户数据的传送的网络路径被认为处于主动阶段。
在初始化阶段期间,NCM 236配置N-MADP 237以发送初始化探查- 请求消息。CCM206从C-MADP 207收集初始化探查统计数据,并且根据初 始化探查结果配置将MX路径估计结果消息(操作302-2)发送到NCM 236。
在主动阶段期间,NCM 236配置N-MADP 237以发送主动探查-请求 消息。C-MADP207计算如主动探查结果配置所指定的度量。CCM 206从 C-MADP 207收集主动探查统计数据,并且根据主动探查结果配置将MX路径 估计结果消息发送到NCM 236(操作302-2)。
图3还示出MX控制消息格式303。如图所示,MX控制消息303包 括IP头部、UDP头部、以及MX控制PDU有效载荷313。MX控制PDU有 效载荷313包括类型字段、CID字段、以及MX控制消息310。MX控制PDU 313可包括以下字段中的一个或多个:类型(1字节),用于指示MX控制消 息的类型(值“0”指示Keep-Alive(保持存活)类型,并且值“1”指示 Probe-REQ/ACK(探查-请求/确收)类型;其他:保留的);CID(1字节), 用于指示用于发送MX控制消息303的递送连接的连接ID;以及MX控制消 息310(可变尺寸/长度),包括MX控制消息310的有效载荷。MX控制消息 303/PDU 310通过质量和可达性需要被确定的期望的递送连接作为正常UP分组被发送。
控制消息303/PDU 310可被编码为用于支持路径质量估计的 Keep-Alive消息和/或Probe-REQ/ACK消息。“类型”字段针对保持存活消息被 设置为“0”。尤其是在UDP隧穿被用作用于在路径上具有NAT功能的递送连 接222的自适应方法的情况下,C-MADP 207可通过一个或多个递送连接222-1 至222-n(例如,ANC 105、106、和/或107)周期性地发送Keep-Alive消息。 Keep-Alive消息为2字节长,并且包括用于指示保持存活消息的序列号(SN)的Keep-Alive序列号字段(2字节)。“类型”字段针对Probe-REQ/ACK消息 被设置为“1”。N-MADP 237可发送探查请求(Prob-REQ)消息以用于路径质 量估计。作为响应,C-MADP 207可返回探查确收(Probe-ACK)消息。
Probe-REQ消息可包括以下字段中的一个或多个:探查序列号(2字 节),用于指示Probe REQ消息的SN;探查标志(1字节),其中,位0是 Probe-ACK标志,其用于指示是(1)否(0)预期Probe-ACK消息,位1是 Probe Type(探查类型)标志,其用于指示Probe-REQ/ACK消息在当网络路径 不被包括以用于用户数据的传送的初始化阶段(0)期间被发送还是在当网络 路径被包括以用于用户数据的传送的主动阶段(1)期间被发送,位2是位标 志,用于指示反向连接ID(R-CID)字段的存在,并且位3-7是保留的;反向 连接ID(R-CID)(1字节),用于指示用于在反向路径上发送Probe-ACK消 息的递送连接的连接ID;以及填补(可变的)。“填补”字段被用于控制 Probe-REQ消息的长度。“R-CID”字段仅在“探查标志”字段的位0和位2两者 都被设置为“1”的情况下才存在。此外,如果“探查标志”字段的位0为“0”(指示不预期Probe-ACK消息),则“探查标志”字段的位2应当被设置为“0”。如 果“R-CID”字段不存在,但“探查标志”字段的位0被设置为“1”,则Probe-ACK 消息应当通过与Probe-REQ消息相同的递送连接被发送。
C-MADP 207应当响应于Probe-REQ消息具有被设置为“1”的 Probe-ACK标志而发送Probe-ACK消息。Probe-ACK消息为3字节长,并且 包括用于指示/包括对应的Probe-REQ消息的序列号的探查确收号字段(2字 节)。
CCM 206和NCM 236交换信令消息以经由分别处于客户端处和网络 处的C-MADP207和N-MADP 237来配置UP功能。用于CCM 206获取NCM 236凭证(例如,完全合格域名(FQDN)或网络地址(例如,IP地址,等等)) 以发送初始发现消息的装置在本文档的范围之外。作为示例,客户端可通过使 用诸如供应或DNS查询之类的方法来获取NCM 236凭证。一旦发现过程成功, (初始)NCM 236就可以(例如,基于在MX发现消息中接收到的移动国家码(MCC)/移动网络码(MNC)元组信息)来更新和分派附加的NCM 236 地址,以用于发送后续的CP消息。
CCM 206发现NCM 236,并且与NCM 236交换能力。NCM 236提供 N-MADP 237端点的凭证,并与CCM协商用于用户平面的参数。CCM 206配 置C-MADP 207以基于与NCM 236交换的凭证(例如,(MPTCP/UDP)代理 网络地址(例如,IP地址,等等)和端口、相关联的核心网络路径)和参数来 设置与N-MADP的UP路径(例如,MPTCP/UDP代理连接)。进一步地, NCM 236和CCM 206交换链路状态信息以针对动态网络条件调整通信量定向 和UP处理。
在发送了MAMS控制消息之后,MAMS CP对等方(NCM 236或CCM 206)在其中响应被预期的情况下的超时之前等待MAMS_TIMEOUT ms的持 续时间。如果没有响应被接收到,则在宣告失败之前,消息的发送方将重传消 息达MAMS_RETRY次。失败暗示MAMS对等方是死的或不可达的,并且发 送方还原到原生的非多接入/单路径模式。CCM 206可发起用于重新建立 MAMS会话的MAMS发现过程。
MAMS CP对等方执行保持存活过程以确保其他对等方是可达的并从 死对等方场景中恢复。每个MAMS CP端点维护Keep-Alive定时器,该 Keep-Alive定时器被设置达持续时间MAMS_KEEP_ALIVE_TIMEOUT。每当 对等方接收到MAMS控制消息,Keep-Alive定时器就被重置。当Keep-Alive 定时器期满时,MX Keep-Alive请求被发送。
在保持存活过程中使用的MAMS_RETRY参数和 MAMS_KEEP_ALIVE_TIMEOUT参数的值是依赖于部署的。作为示例,客户 端201和网络可使用供应来获取值。在接收到MX Keep-Alive请求后,接收器 以MX Keep-Alive响应进行响应。如果发送方未响应于MX Keep-Alive请求的 MAMS_RETRY重试而接收到MAMS控制消息,则MAMS对等方宣告对等方 是死的或不可达的。CCM 206可发起用于重新建立MAMS会话的MAMS发 现过程。
另外,每当CCM 206检测到从一个(R)AN节点111到另一(R) AN节点111的移交时,该CCM 206立即将MX Keep-Alive请求发送到NCM。 在该时间期间,客户端201停止使用UL方向上的MAMS UP功能,直到它从 NCM 236接收到MX Keep-Alive响应。
MX Keep-Alive请求包括以下信息:原因(例如,可以是超时或移交。 仅在检测到移交后将由CCM 206使用移交);唯一会话ID(用于设置连接的 CCM 206的唯一会话标识符。如果会话已经存在,则现有的唯一会话标识符被 返回。NCM ID是运营商网络中NCM 236的唯一标识,并且会话ID是由该 NCM 236实例分派给CCM 206实例的唯一标识);连接ID(如果原因是移交, 则包括该字段可能是强制的);以及递送节点ID(客户端被附连到的节点的标识。在LTE的情况下,这是E-UTRAN蜂窝全球标识符(ECGI)。在WiFi 的情况下,这是AP ID或介质访问控制(MAC)地址。如果原因是“移交”,则 包括该字段可能是强制的)。
本公开提供用于在MAMS中的汇聚(子)层处支持动态通信量拆分/ 定向的新机制。现有的解决方案包括各种e2e协议,诸如,多路径TCP(MPTCP), 以利用多个路径或RAT来实现更高的吞吐量。然而,这些e2e协议解决方案 在远离数据拆分点的服务器处被管理,并且因此导致相对高的反馈延迟。此外, 现有的解决方案不能够访问无线电层信息。
[GMA10]指定如何动态地拆分MX汇聚子层处的多个链路上的用户数 据通信量。本公开提供针对诸如减小e2e延迟(例如,“低延迟”)或使蜂窝(例 如,5G/NR、LTE等)使用最小化(例如,“低成本”)之类的不同优化目标的 动态通信量拆分。本公开包括在MAMS框架(参见例如,图1-图3)的汇聚 层中操作的基于GMA的通信量拆分。基于GMA的通信量拆分机制对于更低 层是透明的,并且不要求来自那些层的任何信息。提供包括低延迟选项和低成 本选项的两个多路径通信量拆分选项。可使用各种边缘计算框架(诸如,本文 中讨论的MEC框架)来操作/实现基于GMA的通信量拆分。一个示例实现方 式包括使用由
Figure BDA0003259440410000251
提供的智能边缘/MEC平台。
图4描绘具有汇聚层的网络模型(协议栈)400。在图4中,应用层(包 括一个或多个应用)在传输层(其包括至少一个传输协议)的顶部上,传输层 在网络层(其包括至少一个网络协议)的顶部上,网络层在汇聚层(其包括至 少一个汇聚协议,其在该示例中是GMA)的顶部上,汇聚层在链路层(其包 括1至N个RAT协议(其中N是数字))的顶部上。传输层协议可实现一个 或多个传输协议,诸如例如,TCP、UDP、QUIC、和/或诸如本文中讨论的那 些传输协议之类的任何其他合适的传输协议。另外或替代地,网络层协议可以 是IP和/或诸如本文中讨论的那些网络协议之类的任何其他合适的网络协议。
图5示出针对下行链路方向的GMA多接入通信量拆分示例500。在示 例500中,由(多个)MAMS服务器140经由DN 175(例如,因特网)将数 据分组501发送到GMA发射器(Tx)510。数据分组501可以具有任何合适 的网络协议格式;例如,数据分组501可以是IP分组,等等。GMA Tx 510将 一个或多个分组发送到NAN 111A,用于递送到GMA接收器(Rx)511(例如,客户端101),并且将一个或多个分组发送到NAN 111B,用于递送到GMA Rx 511(例如,客户端101)。NAN 111A、111B通过将头部(例如,IP头部) 和GMA尾部(下文更详细地讨论)添加到每个分组501来从分组501生成经 封装的分组502。经封装的分组502随后通过相应的接入网络连接105被发送 到客户端101。用于封装分组501的方法在[GMA10]中讨论。
汇聚协议(参见例如,图4)的主要职责基于实体正在充当GMA Tx 实体510还是GMARx实体511。GMA Tx实体510在多个无线电链路105上 拆分或复制通信量,并且基于e2e测量、通过不同的无线电链路105重传分组。 GMA Rx实体511对通过不同的无线电链路105接收到的分组重排序,并按序 列将那些分组转发到更高层实体。
1.1.逐分组优先级排定(PPP)
往回参考图1,在协议栈102和142中,MX汇聚(子)层MX自适 应(子)层的顶部上操作。从发射器(Tx)的角度看,用户有效载荷(例如, IP PUD)首先由汇聚子层处理,并且随后在通过递送接入连接(例如,连接 105A或连接105B)被传输之前由自适应子层处理。从接收器(Rx)的角度看, 通过递送连接接收到的分组(例如,IP分组)首先由MX自适应子层处理,并 且随后由MX汇聚子层处理(这也由图14示出,下文更详细地讨论)。
在本公开中,汇聚层包括逐分组优先级排定(PPP)机制。与PPP类 似的概念在以下文献中描述:Nádas的“Per Packet Value:A Practical Concept for Network ResourceSharing(逐分组值:用于网络资源共享的实际概念)”,2016 年IEEE全球通信会议(GLOBECOM)pp.1-7(2016年12月4日),可在 http://ppv.elte.hu/获得
Figure BDA0003259440410000261
“PPV–PER PACKET VALUE(PPV—— 逐分组值)”,可在http://ppv.elte.hu/获得(“[PPV]”),其通过引用其整体结 合于此,用于改善用户体验和公平性。
Figure BDA0003259440410000262
和[PPV]描述了在各种通信量组合下实现和实施各种详 细且灵活的策略的逐分组值(PPV)框架。PPV框架定义了通过吞吐量-分组值 (PV)函数的、针对各种情形的资源共享策略。在PPV框架中,在一个或多 个计算节点(例如,RAN节点111、MX服务器140、下文参照图20讨论的 边缘计算节点2036和/或NAN 2031-2033、路由器、交换机、集线器、网关、 网络装置等)处实现分组标记器,该分组标记器基于那个流的吞吐量-PV函数 在每个分组上标记PV。网络以及网络内的资源节点使使用可用资源传送的分 组的总PV最大化。该最大化导致实现拥塞策略,而无需任何流感知。
PPV框架将两个值或标记分派给分组:分组值(PV)和拥塞阈值(CTV)。 PV表示当分组被递送时运营商的获益;PV表达一个分组相对于另一分组的相 对重要性(即,边际效用)。PV被表达为每位的值[值/位]以在具有不同的可 能尺寸的分组之间进行直接比较,其中,较长分组的总值比具有相同的分组值 标记的较短分组更高,但是正常地,它也按比例采用更多资源来传送。CTV指 示分组所属的流的延迟要求。CTV将具有被传送的PV的分组与具有在资源节 点处被丢弃的PV的分组分开。CTV基于可用的容量、所提供的通信量的量、以及所提供的通信量的PV构成的组合。CTV随已知或被监测的拥塞增加而增 加。资源节点根据用于每个分组的CTV的运营商定义的最大延迟来转发分组。 PV和CTV两者都可被承载在新创建的或现有的分组头部字段中(诸如,在差 异化服务码点(DSCP)字段中,或在多协议标签切换(MPLS)标签中)。
分组标记器基于那些分组的吞吐量-PV函数来标记PV和CTV或将PV 和CTV包括在分组中。在一些实现方式中,低于CTV的所有分组都被丢弃, 并且由吞吐量-PV函数在该阈值(例如,高于丢弃规则CTV的CTV)处定义 其余分组的吞吐量。示例分组标记器实现方式(逐流地)如下:(i)量化吞吐 量-PV函数;(ii)将令牌桶关联至每个量化区域(如所定义的PV,传入令牌 速率是该区域的通信量,并且尺寸是令牌速率*资源节点的典型缓冲器尺寸); 并且(iii)当流的分组到达时,选择具有最高PV的令牌桶,其中,具有足够 的令牌(分组尺寸)。
资源节点中的每个资源节点使总的所传输的PV最大化。资源节点以 具有低PV的分组为代价发送具有高PV的分组。在一些实现方式中,每个资 源节点按照首先从具有最高PV的PV开始以此类推的PV顺序来服务分组。 对于先进先出(FIFO)实现方式,当FIFO队列变得满时,具有最小PV的分 组被丢弃。此外,当使总的所传送的PV最大化时,资源节点可将具有不同资 源的不同分组考虑在内。在一些实现方式中,资源节点不直接比较PV,相反 通过它们传送的成本(r)进行归一化。在此,分组的有效分组值(EPV)为其 PV除以其传送成本(r)。资源节点还可在需要时小心地保持流内的分组排序。
PPV框架(和/或下文讨论的跨层架构)(或其改编)可用于本文中讨 论的PPP机制。在一些实现方式中,边缘计算节点(例如,MX服务器140和 /或图20中的边缘计算节点2036)或客户端101用优先级值标记每个数据分组, 使得当拥塞在接入/边缘节点(例如,RAN节点111、MX服务器140、下文参 考图20讨论的图20中的接入/边缘节点层2030、路由器、交换器、集线器、 网关、网络装置等)处发生时,一些分组可被丢弃。
当前,IP头部通过IP头部中的差异化服务码点(DSCP)字段来支持 逐流分类和/或优先级排定。然而,DSCP不能够被用于承载“逐分组优先级”, 因为它已经被用于指定流的优先级或类别。在各实施例中,GMA封装协议 [GMA10]被扩展为承载逐分组优先级字段,而不对现有IP头部字段具有任何 影响。结果,中间元件(例如,接入/边缘节点)可相应地响应于拥塞来执行队 列管理和分组丢弃。本文中的实施例可实现在诸如本文中讨论的那些边缘计算 框架之类的边缘计算框架中。在一个示例中,实施例可使用由
Figure BDA0003259440410000281
提供的 智能边缘/MEC平台来实现。
图6描绘示例GMA封装格式。图6示出如[GMA10]中所指定的两个 GMA封装格式601和602。在此,GMA控制字段可作为尾部被添加在IP有 效载荷的结尾处,或作为头部被添加在开始处。GMA格式的其他方面在下文 参考图19并且在[GMA10]中讨论。在这两个选项中,在封装后,原始的IP头 部保持为IP头部以维持向后兼容性。IP头部的协议类型字段被改变为特定值, 例如,“114”(例如,参见[GMA10]),以指示GMA尾部(或头部)的存在。 两个GMA端点(例如,图1中的多无线电UE 101和MX服务器140)可通过 MAMS控制信令或预配置来协商要使用哪个GMA格式(例如,尾部或头部)。
当前,GMA头部和GMA尾部承载序列号、时间戳、流标识和其他信 息来支持各种多接入优化。在一些实现方式中,新的控制逐分组优先级(PPP) 字段被添加到GMA封装头部或GMA封装尾部以指示PPP,其可以如下:
●逐分组优先级(PPP):无符号整数(0~255),用于指示分组的优先 级。
在一些实现方式中,PPP字段中的较高的PPP值指示较高优先级,并 且PPP字段中的较低值指示较低优先级(例如,PPP值“0”指示最低优先级, 并且PPP值“255”指示最高优先级)。在其他实现方式中,PPP字段中的较低 值指示较高优先级,并且PPP字段中的较高值指示较低优先级(例如,PPP值 “255”指示最低优先级,并且PPP值“0”指示最高优先级)。
在各实施例中,新的MAMS控制消息可用于允许MX服务器140和/ 或MX客户端101配置用于MX客户端101处的UL通信量的一个或多个PPP 映射规则,和/或配置用于MX服务器140上的UL和/或DL通信量的PPP映 射规则。例如,新的MAMS控制消息可包括MX PPP配置请求消息 (mx_ppp_config_req)和/或MX PPP配置响应消息(mx_ppp_config_rsp)。 另外或替代地,PPP指示符可被添加到MAMS能力交换消息(例如, mx_capability_req和/或mx_capability_rsp)。在各实现方式中,PPP指示符用 一个或多个PPP映射规则来配置MAMS/MX节点,其中,PPP映射规则被用 于路由分组和/或将PPP指示符映射到特定分组。
图6还示出通用有效载荷类型(GPT)分组603,其用于分组分类目 的。GPT分组603包括网络层头部(例如,IP头部)、传输层头部(例如, UDP、TCP等)、以及有效载荷区段。有效载荷区段包括GPT字段,其是分 组有效载荷中的通用字段。GPT字段包括GPT偏移x、GPT长度y和GPT值 s。GPT偏移x是从传输层头部的结尾到GPT字段的开头的位或字节的数量, 其用于指示GPT字段的位置。GPT长度y是被表达为位或字节的数量的GPT 字段的长度。GPT值s是要被包括在GPT字段中的值。GPT值s可以按照无 符号整数格式。GPT值s可以是先前讨论的PPP指示/值。GTP字段/GPT分组 603的其他方面在下文讨论。
图7示出用于PPP的MAMS控制消息交换过程700。过程700由两个 MX对等方(例如,图7中的MX对等方1和MX对等方2)执行。在图7的 示例中,MX对等方1对应于MX客户端101,并且MX对等方2对应于MX 服务器140。然而,在其他实现方式中,这些角色可以逆转。
过程700开始于能力交换(包括:在操作701处,mx_capability_req 从MX对等方2被发送到MX对等方1;以及在操作702处,mx_capability_rsp 从MX对等方1被发送到MX对等方2)。能力交换涉及:NCM(或CCM) 从在MX发现过程期间获取的MX系统信息消息获悉MX对等方1(或MX对 等方2)的网络地址(例如,IP地址)和端口,并且在操作701处将 mx_capability_req发送到MX对等方1。作为响应,CCM(或NCM)(例如, MX对等方1)为NCM(或CCM)会话创建唯一的标识,并且在操作702处 发送mx_capability_rsp。
mx_capability_req消息和mx_capability_rsp消息的内容和其他方面在 下文中的1.4节中讨论。在各实施例中,mx_capability_req和/或 mx_capability_rsp包括用于指示对PPP的支持的PPP指示符(例如,数据字段、 数据元素和/或参数/值)。在一些实现方式中,如果MX对等方1和MX对等 方2两者都支持PPP,则(例如,由MX对等方2(例如,MX服务器140) 实现的)NCM将在操作703处向外发送mx_ppp_config_req消息,该 mx_ppp_config_req消息可包括PPP配置。另外或替代地,MX服务器140发 起PPP配置,更新PPP配置,并且终止/停止PPP配置的使用。在一个示例实 现方式中,PPP配置可包括以下信息中的一些或全部:
●PPP规则的数量(例如,1至N,其中N是数字,诸如4)
●对于每个PPP规则,包括以下各项:
○流分类参数:使用以标识PPP规则适用于的流的参数。例如,流 分类参数可基于网络层头部字段(例如,IP源(src)地址(addr)、 IP目的地(dst)addr、协议类型、src端口号、dst端口号)。
○规则类型:
■0:基于(应用)分组尺寸(排除TCP/IP头部)范围确定PPP。
■1:基于(应用)分组尺寸(PS)编码确定PPP。
■2:基于通用有效载荷类型(GPT)确定PPP,其中,GPT是 如图6中所示的分组有效载荷603中的通用字段。
■3:基于通信量流的传入速率(负载)确定PPP(参见例如, [PPV])。
■其他:保留的。
○优先级级别的数量(例如,L,其中L是数字)。
●对于每个优先级级别,包括表1.1-1中的信息。
表1.1-1
Figure BDA0003259440410000301
Figure BDA0003259440410000311
(
Figure BDA0003259440410000312
Figure BDA0003259440410000321
)
在表1.1-1的示例中,PPP规则类型0中的(应用)分组尺寸范围包括 要被传送的分组的、与相应的PPP值对应的最小(min)和最大(max)尺寸 或长度。例如,PPP配置可指示与第一PPP值对应的第一分组尺寸范围、与第 二PPP值对应的第二分组尺寸范围,等等,一直到与第L PPP值对应的第L 分组尺寸范围。
PPP规则类型1的(应用)分组尺寸编码是指基于分组尺寸的所确定 的代码。在表1.1-1的示例中,分组尺寸码基于使用分组尺寸PS和优先级级别 的数量L的求模操作,从而产生模(模是PS除以L的欧几里得除法的余数)。 另外或替代地,可使用其他编码方案,诸如例如,异或(XOR)、Reed Soloman 编码、极编码、低密度奇偶校验编码(LDPC)、咬尾卷积编码、turbo编码等。 附加的或替代的规则可基于用于传送分组的底层RAT的特定调制编码方案。
PPP规则类型2的GPT参数是指下文讨论的GPT偏移(x)、长度 (y)、值(s)、和/或其他参数。PPP规则类型3的速率范围是指用于传送和 /或接收分组的数据速率,并且在该示例中以千位/秒(kbps)表达。
在一些实现方式中,在操作704处,MX对等方1(例如,MAMS(GMA) 客户端101)发送mx_ppp_config_rsp消息。mx_ppp_config_rsp消息可包括对 接收到mx_ppp_config_req消息的确收,和/或可包括与mx_ppp_config_req消 息相同或类似的内容。
另外或替代地,mx_ppp_config_req消息(或mx_ppp_config_rsp消息) 可包括上述信息中的一些或全部。例如,经更新的PPP配置可被包括在仅包括 相对于原始的(或先前的)PPP配置要更新的值/规则的mx_ppp_config_req/rsp 消息中。在一些实现方式中,每当MX服务器140(或Gs 1440)检测到任何 变化(诸如例如,检测到具有PPP的新QoS流,检测到具有经更新的PPP的 现有流,检测到MX服务器140(或Gs 1440)、MX客户端101(或Gc 1401)、和/或NAN 130处的通信量拥塞和/或过载条件,和/或基于其他条件/准则)时, MX服务器140(或Gs 1440)就更新PPP配置。另外或替代地,应用与MX 服务器140(或Gs 1440)之间的一个或多个接口/API可用于将PPP配置从应 用(例如,边缘应用)提供给MX服务器140(或Gs1440)。该接口/API可 以是下文参考图9讨论的流内分类API。另外或替代地,可将ETSI MEC通信 量管理API(参见例如,图28)用于此目的。
在MX PPP配置之后,在操作705处,MX对等方1(例如,MAMS 客户端101)应用PPP配置以基于所提供的(多个)PPP映射规则(例如,基 于mx_ppp_config_req中所包含的信息)执行PPP标记,并且MX对等方2(例 如,MAMS(GMA)服务器140)基于(多个)相同或类似的PPP映射规则 来执行对DL通信量的PPP标记。在一些实现方式中,PPP标记在每个MX对 等方的GMA层处执行。另外或替代地,在操作707处,当拥塞发生时,中间 节点(例如,接入网络(AN)110、NAN 111、路由器、网关等)执行基于PPP 的队列管理。另外或替代地,在PPP配置是现有的或先前的PPP配置的更新 的情况下,MX对等方1(例如,MAMS客户端101)将经更新的PPP配置应 用于新的或现有的通信量/流(或新的或现有的流内的子流)。
在操作706处,CCM(或NCM)(例如,MX对等方1(例如,MAMS (GMA)客户端101))在mx_capability_ack消息中发送确认(或拒绝)。 mx_capability_ack消息的内容和其他方面在下文中的1.4节中讨论。
如果NCM(或CCM)接收到MX_REJECT,则当前的MAMS会话 将被终止。如果CCM(或NCM)可能不再继续具有当前能力,则可发送用于 终止MAMS会话的MX会话终止请求。作为响应,NCM(或CCM)可发送 用于确认终止的mx_session_termination_rsp。另外或替代地,MX对等方1(客 户端101)发送mx_up_setup_conf_cnf消息。该消息可与确收消息一起被包括,或可作为单独的消息被发送。
在mx_capability_ack消息和/或mx_up_setup_conf_cnf消息之后,数 据传送可在MX对等方之间发生,其中,PPP基于GMA尾部/头部中的PPP 字段的值来执行。在一些实施例中,当在MX对等方1(客户端101)、NAN 111、 或MX对等方2(服务器140)处检测到拥塞时,PPP可被触发或发起。
1.2.流内分类机制
最近,已针对诸如游戏、机器人以及工业自动化之类的实时应用引入 了改善等待时间的需求。流内分组分类以及服务质量(QoS)标记对于在无线 网络中提供差异化服务以及对这些时间敏感的分组递送的支持变得日益重要。
图8示出在IP层处使用以启用电子数据的递送的信息(例如,IP头 部800)的逻辑表示。头部800包括用于通过网络(例如,WLAN、因特网等) 路由数据的信息,并且无论被发送的数据的类型如何都具有相同格式。IP头部 中的字段及其描述如下。
版本——标识所使用的IP版本(例如,IPv4、IPv6等)的4位的字 段;对于IPv4,该字段中的值总是等于4。
网际头部长度(IHL)——IHL字段包含IPv4头部的尺寸,它具有指 定头部中的32位的字的数量的4个位。该字段的最小值为5,其指示长度5× 32位=160位=20字节。作为4位的字段,最大值为15,这意味着IPv4头部的 最大尺寸为15×32位=480位=60字节。
差异化服务码点(DSCP)——最初被定义为服务类型(ToS)字段, 该字段根据以下文献指定差异化服务(DiffServ):Nichols等编写的“Definition of the DifferentiatedServices Field(DS Field)in the IPv4 and IPv6 Headers(IPv4 和IPv6头部中的差异化服务字段(DS字段)的定义)”,IETF RFC 2474(1998 年12月);和/或Fairhurst编写的“Update to IANA Registration Procedures for Pool 3 Values in theDifferentiated Services Field Codepoints(DSCP)Registry(对 用于差异化服务字段码点(DSCP)注册表中的池3值的IANA注册过程的更 新)”,IETF RFC 8436(2018年8月)。
显式拥塞通知(ECN)——该字段在以下文献中被定义并在不丢弃分 组的情况下允许对网络拥塞的端对端通知:Ramakrishnan等编写的“The Addition of ExplicitCongestion Notification(ECN)to IP(向IP添加显式拥塞通 知(ECN))”,IETF RFC 3168(2001年9月);和/或Black编写的“Relaxing Restrictions on Explicit CongestionNotification(ECN)Experimentation(放松对显 式拥塞通知(ECN)试验的限制)”,IETFRFC 8311(2018年1月)。ECN 是当两个端点都支持它时可用且当也被底层网络支持时有效的任选特征。
总长度——该16位的字段定义以字节计的整个分组尺寸,包括头部 和数据。最小尺寸为20字节(头部,而没有数据),并且最大尺寸为65535 字节。所有主机被要求能够重新组装具有高达576字节的尺寸的数据报,但是 大多数现代主机处置大得多的分组。链路可对分组尺寸施加进一步的限制,在 这种情况下,数据报必须被分段。IPv4中的分段在发送主机中或在路由器中执 行。重新组装在接收主机处执行。
标识——该字段是标识字段,并且主要用于唯一地标识单个IP数据 报的片段的组。
标志——3位的字段跟随,并且用于控制或标识片段。它们是(按顺 序,从最高有效到最低有效):位0(保留的;必须为零);位1(不分段(DF)); 以及位2(更多分段(MF))。如果DF标志被置位,则要求分段以路由分组, 随后分组被丢弃。这可在将分组发送到不具有用于执行片段的重新组装的资源 的主机时被使用。它还可通过主机IP软件自动地、或使用诊断工具(诸如, ping和/或traceroute(跟踪路由))手动地被用于路径最大传送单元发现(PMTUD)。对于未分段分组,MF标志被清除。对于分段分组,除最后一个 片段之外的所有片段都具有被置位的MF标志。最后一个片段具有非零片段偏 移字段,将其与未分段分组区分开。
片段偏移——该字段指定特定片段相对于原始的未分段IP数据报的 开始的、以八字节块为单位的偏移。第一片段具有偏移零。13位字段允许最大 偏移(213–1)×8=65528字节,凭借头部长度被包括(65528+20=65548字节), 该字段支持对超出最大IP长度65535字节的分组的分段。
存活时间(TTL)——8位的TTL字段限制数据报的寿命以在路由环 路的情况下防止网络失败。TTL字段中的TTL值以秒来指定,并且小于1秒 的时间间隔被向上舍入到1。在实践中,该字段被用作跳计数——当数据报到 达路由器时,路由器将TTL字段递减1。当TTL字段命中0时,路由器丢弃 分组,并且典型地将网际控制消息协议(ICMP)时间超出消息发送到发送方。 程序traceroute发送具有经调整的TTL值的消息,并且使用这些ICMP时间超出消息以标识由分组从源到目的地跨越的路由器。
协议——该字段定义在IP数据报的数据部分中使用的协议。
头部校验和——16位的头部校验和字段用于头部的错误校验。当分 组到达路由器时,该路由器计算头部的校验和,并将该校验和与校验和字段进 行比较。如果值不匹配,则路由器丢弃分组。数据字段中的错误必须由封装协 议处置。UDP和TCP两者都具有应用于其数据的单独的校验和。当分组到达 路由器时,路由器减小头部中的TTL字段。结果,路由器必须计算新的头部 校验和。
源IP地址——该字段包含分组的发送方的IP地址。该地址可由网络 地址转换设备在途中改变。
目的地IP地址——该字段包含分组的计划的接收方的IP地址。该地 址可由网络地址转换设备在途中改变。
选项和填补——在长度上从0变化到32位的倍数的字段。如果选项 值不是32位的倍数,则0被添加或填补以确保该字段包含32位的倍数。
一般而言,QoS机制包括分类和标记机制、策略和整形机制、拥塞管 理机制、以及拥塞避免机制。分类和标记机制标识被分派给各个分组和/或流的 优先级。通常,分组在经由入口接口进入系统之后被分类并被标记。随后,策 略和整形机制可丢弃分组中的一些分组。随后,分组将根据它们的标记被再次 分类。拥塞管理和拥塞避免机制将不同优先级给予不同类型的分组,使得具有 较高优先级的分组能够在网络拥塞的情况下更早地通过网关。最终,系统将从 一个或多个出口接口向外发送已被QoS机制处理的分组。
流内分组分类是允许应用例如通过IP头部800中的DSCP/ToS头部 字段来指定用于流的QoS分类使得发射(Tx)设备能够相应地调度其递送的 机制。然而,流内分类机制在现有的联网技术中是缺乏的。
先前的解决方案提出通过“总长度”IP头部字段(例如,分组尺寸)来 对流内分组分类。然而,由于此类解决方案所要求的复杂性和资源使用,应用 出于分类的目的而改变分组尺寸可能是不切实际且不期望的。
本公开提供流内分类机制。在实施例中,应用/设备可基于一个或多 个分组的有效载荷字段对同一流中的分组分类。本公开在应用有效载荷中定义 通用分组类型(GTP)字段,使得应用能够利用该新字段来指示分组、流、数 据流等的QoS要求(例如,最大可容忍延迟、优先级等)。本文中的实施例提 供用于下一代时间敏感的联网(TSN)技术的分组格式和协议,下一代TSN技 术可用于为时间敏感的应用(诸如,游戏、机器人、无人机和工业自动化)提 供低等待时间递送。本文中的实施例还允许分组以改善计算和网络/信令资源使 用(例如,通过减少资源消耗/开销)的时间敏感的方式被递送。此外,本文中 的实施例可实现在诸如本文中讨论的那些边缘计算框架中的任何边缘计算框 架之类的边缘计算框架中。
往回参考图6的GTP分组603,其尤其包括网络层头部(例如,IP 头部,等等)、传输层头部(例如,TCP头部、UDP头部,等等)、以及应 用有效载荷区段。应用有效载荷区段包括GTP字段。通常,IP流可通过以下五 个参数进行分类:IP源地址、IP目的地地址、传输协议类型(例如,UDP、TCP 等)、UDP/TCP源端口、以及UDP/TCP目的地端口。对于IPv6分组,可将 流标签字段、源地址字段和目的地地址字段的3元组用于流分类。
在实施例中,GPT字段被用于进一步对流中的通信量或分组分类。 这种对流中的通信量或分组的进一步分类可被称为“流内分类”,其中,通信量 或分组被分类为属于子流(即,其中多个子流构成数据流或通信量流)。GTP 字段的格式和(多个)值不是固定的,并且可由各个应用确定。在一些实现方 式中,GPT字段包括以下参数:
●偏移(x):从头部(例如,如图6所示的传输层头部)的结尾到GPT 字段的开头的位/字节的数量,其用于指示GPT字段的位置;
●长度(y):GPT字段的位/字节的数量(例如,GPT字段的尺寸/长度);
●值(s):GPT字段的、按无符号整数格式的值;以及
●QoS类别(c):分组的QoS类别或分组类型。
在此,应用可灵活地确定GPT字段位于有效载荷中的何处以及字段 的长度。应用还可确定GTP字段的值与QoS类别或分组之间的映射。例如, 应用可通过应用编程接口(API)(例如,GTP流内分类API(参见例如,图9))将(x,y,s)和(s,c)提供给系统/设备。
图9描绘GTP流内分类协议栈900。协议栈900可由MX计算节点 的主动队列管理(AQM)实体来实现,MX计算节点诸如,图1的MX客户 端101、接入网络110(或其中的计算节点)、NAN 111、MX服务器140、核 心网络150A(或其中的计算节点)、和/或FA-GW/核心150B(或其中的计算 节点);图2的客户端201、接入网络231(或其中的计算节点)、MAMS系 统235(或其中的计算节点)、和/或核心网络241(或其中的计算节点);图 5的GMA Tx实体510和/或GMA Rx 511;和/或本文中讨论的任何其他设备/ 系统。协议栈900部分地基于J.Zhu等编写的“Improving QoE for Skype Video Call in Mobile Broadband Network(改善移动宽带网络中的Skype视频电话的 QoE)”,IEEE Globecom(2012)(“[ZHU01]”)中讨论的跨层架构,该文献 通过引用其整体并入本文。
协议栈900包括应用层、传输层(例如,TCP、UDP、QUIC等)层、 网络层(例如,IP等)、和接入层。传输层和网络层可以与先前讨论的相同或 类似。接入层可包括一个或多个子层,并且接入层可特定于所实现的特定的接 入技术和/或无线电接入技术(RAT)(例如,WiFi、WiMAX、LTE、5G/NR、 以太网等)。例如,接入层可与网际协议套件的链路层对应,和/或可与OSI 模型的数据链路层和/或物理(PHY)层对应。另外或替代地,接入层可包括图 4的协议栈400的汇聚层和链路层。另外或替代地,接入层可包括介质访问控 制(MAC)层和PHY层,其可基于由MX计算节点实现的不同的RAT电路 系统。另外或替代地,接入层可包括由图17示出的协议栈1700c、1700d和/ 或1700e中的GMA汇聚层、传输层、网络层和RAT层(在此,图9中的网络 层和传输层与协议栈1700c或1700d的网络-3层和传输-3层对应,或者图9中的网络层和传输层与协议栈1700e的网络-1层和传输-1层对应)。
协议栈900还包括新的接口,该新的接口被添加在应用层与接入层之 间,以提供应用层与接入层之间的直接通信。该接口包括流内分类API和拥塞 通知API。
拥塞通知API将拥塞通知从接入层携载到应用层。在一些实现方式中, 拥塞通知是指示接入网络是否正在经历拥塞的二进制标志。由接入层将拥塞通 知提供给应用层。应用层使用拥塞通知以减小其源送速率,从而缓解网络拥塞。 另外或替代地,应用层使用拥塞通知以执行AQM(例如,如下文所讨论)。
流内分类API将流内优先级/分类信息从应用层携载到接入层。流内 优先级/分类信息可包括被添加在分组中或以其他方式被包括在分组中的、标识 该分组基于其优先级被分类到的子流的标识符。在此,属于同一流的分组通过 其网络层参数(例如,源IP地址、目的地IP地址、源端口号、目的地端口号、 以及用于IP流的IP分组的协议类型)被唯一地标识,并且进一步基于其优先 级进一步被分类到子流中。另外或替代地,属于同一流的分组通过流的其他参 数被唯一地标识,其他参数诸如例如,应用参数、传输层参数,等等。由应用 层将流内优先级/分类信息提供给接入层。接入层使用流内优先级/分类信息, 以在拥塞发生时(例如,基于检测到拥塞或过载事件/条件)更好地调度分组。 另外或替代地,接入层使用流内优先级/分类信息来使某些分组优先于其他分组, 和/或执行AQM(例如,如下文所讨论)。
流内分类API可以是GPT流内分类API,其允许应用层中的应用与 接入层通信以提供基于有效载荷的分类规则/策略。GPT流内分类API是应用 层与接入层中的通信设备之间的新的带外信号或接口,用于递送基于GPT的 流内分类规则/策略/配置。GPT流内分类API允许各个应用通过位/字节偏移(x) 和长度(y)的组合来指定GPT字段(参见例如,图6的分组603)的格式。 流内分类规则/策略可包括流分类信息(例如,用于IP流或子流)、GPT偏移(x)、GPT长度(y)、以及GPT QoS类别映射(c)。
(例如,使用先前讨论的PPP配置和/或单独的GPT配置)可预定义 或配置各种QoS类别值(c)。例如,“c=0”可被定义为没有任何特定QoS要 求的默认类别,并且“c=1”可被定义为具有例如10毫秒(ms)的最大可容忍延 迟的高优先级类别。随后,应用可通过GPT流内分类API提供将s=“0~100” 映射到“c=0”并将s=“>100”映射到“c=1”的映射(或配置)。另外或替代地,QoS 类别可与如针对3GPP 5G系统定义的、如在3GPP TS 23.501版本17.1.1(2021 年6月24日)和/或3GPP TS 38.300版本16.6.0(2021年7月6日)中讨论的 QoS流ID(QFI)和/或5G QoS标识符(5QI)相同或类似。另外或替代地, 可使用其他QoS类别/分类。在这些实现方式中的任何实现方式中,应用至少 可经由GPT流内分类API包括(或提供)以下信息。
●流内分类信息:用于标识流和/或构成流的子流的信息(例如,网络地 址(例如,IP地址等)、协议类型、(多个)端口号、应用ID、会话ID 等)
●GPT偏移(x)
●GPT长度(y)
●GPT QoS映射:
○QoS类别的数量
○对于每个QoS类别,包括:
●QoS类别值(c)
●GPT值范围(s)
各个应用可通过GPT流内分类API将具有上述信息的GTP配置或其 他合适的数据结构提供给接入层。另外或替代地,GPT流内分类API可用于将 先前讨论的PPP配置提供给接入层(例如,从应用层中的应用提供给接入层中 的Gc 1401或Gs 1440)和/或提供给其他实体(例如,从MX服务器140(或 Gs 1440)提供给MX客户端101(或Gc 1401))。另外,虽然上述实施例针 对标记流和子流来描述,但是本文中的实施例也适用于数据流等。图9的实施例可与先前在1.1节中讨论的PPP机制和/或下文参照1.3节讨论的实施例一起 使用。
1.3.基于PPP的主动队列管理(AQM)
现代应用/传输协议(诸如,QUIC)将多个通信量流封装到一个流中。 例如,语音流和视频流可被多路复用到一个视频会议流中。传统的通信量管理 技术(诸如,基于DSCP的IP差异化服务)是用于管理网络通信量并提供QoS 的流行方式。然而,传统的通信量管理技术在流级操作,并且因此不能够满足 被多路复用到一个流中的各个流的不同QoS要求。
本公开提供用于被多路复用到一个流中的通信量流的主动队列管理 (AQM)技术。至少在一些实施例中,AQM是指这样的策略:在与接入层电 路系统(例如,用于一个或多个RAT的网络接口控制器(NIC)和/或无线电 收发器电路系统)相关联的缓冲器变满之前,丢弃那个缓冲器中的分组,经常 具有减少网络拥塞或改善端对端(e2e)等待时间的目标。在一些实现方式中, AQM任务由网络调度器(也称为分组调度器、排队算法,等等)和/或汇聚层 实体(如本文中所使用的术语“AQM实体”可以指网络调度器、汇聚层实体、 和/或执行/实施AQM任务的某个其他类似实体)执行。在实施例中,新的分 组级QoS度量被分派给多路复用到一个流中的通信量流。这些QoS度量包括: 逐分组优先级(PPP)(例如,如先前所讨论)、和/或延迟界限,其由发送方 或网络边缘基于通信量类别来确定。QoS度量可被承载在网络分组的合适字段 (诸如,DSCP字段)中,或者被承载在控制头部(诸如,GMA的汇聚协议(参见例如,[GMA10]))中。当拥塞在网络设备(例如,图1的MX客户端 101、接入网络110(或其中的计算节点)、NAN 111、MX服务器140、核心 网络150A(或其中的计算节点)、和/或FA-GW/核心150B(或其中的计算节 点);图2的客户端201、接入网络231(或其中的计算节点)、MAMS系统 235(或其中的计算节点)、和/或核心网络241(或其中的计算节点);图5 的GMATx实体510和/或GMA Rx实体511;图14的GW 1420A-1420B和/ 或NAT/防火墙网关1450;图20的UE 2011、2021a、NAN 2031-2033、边缘 计算节点2036、CN 2042(或其中的(多个)计算节点)、和/或云2044(或 其中的(多个)计算节点);图21的中央局2120、NAN 2140、本地处理中枢 2150、和/或数据源2160;参考图22-图28示出和描述的设备中的任何设备; 图29的(多个)处理器平台2900和/或分发平台2905;图30的计算节点3000; 和/或本文中讨论的任何其他设备/系统)处发生时,AQM实体首先丢弃具有较 低优先级的分组(例如,视频),以保护同一流中的更重要的分组(例如,语 音)。以这些方式,新的分组级QoS度量为终端用户改善QoS。
出于本公开的目的,可使用以下项/变量:
●L——优先级级别的数量(例如,3)。
●P——范围[0,L-1]内的优先级值。较小的P表示较高的优先级,例如, P=0为最高优先级,并且P=1为最低优先级。在一些实现方式中,前述PPP 值可与该P值对应。
●W(P,L)——基于P和L的加权函数。W(P,L)可以是随P减小而增 加的任何函数。一个示例是线性函数W(P,L)=1-(P/L)。
●D——出列分组的排队延迟,其可以是当前AQM实体/网络设备的延迟 或多跳场景中的累积延迟。
●T——逐分组延迟界限。在一些实现方式中,如果延迟限制被禁用,则 应用可设置T=0作为默认情况。如果T等于0或大于AQM实体/网络设备的 排队延迟界限TDEV,则T=TDEV
●N——队列尺寸限制。
●Q——当前队列尺寸。对于入列,Q包括将被插入到队列结尾的新分组。
下文描述的队列管理机制基于分组级QoS度量:逐分组优先级P和 (任选地)延迟界限T。P和T可由发送方/发射器处或网络边缘(例如,边缘 计算节点2036)处的应用配置。在各实施例中,P默认地被设置为0,并且随 着那个分组的重要性减小而增大。如果延迟限制被禁用,则T等于0。否则, 应用基于通信量流的要求设置T。当拥塞在网络设备中或网络设备处发生时, 该网络设备(或其AQM实体)丢弃具有较低优先级的分组,并且递送更重要的(更高优先级的)分组。此外,违反延迟界限T的分组总是被丢弃。如果分 组承载单个通信量流,则分组级QoS度量基于通信量类型。然而,如果多个通 信量流被多路复用在一个分组中,则P等于所有通信量流中的最低P(最高优 先级),并且T等于所有通信量流中的最小延迟限制。
1.3.1.基于加权队列尺寸限制的早期丢弃
在使分组入列/出列后,基于逐分组优先级P计算加权队列尺寸限制。 如果当前队列尺寸大于加权队列尺寸限制,则分组被丢弃,加权队列尺寸限制 可表达如下:Q>W(P,L)×N。当拥塞在网络设备中或网络设备处发生时,该网 络设备(或其AQM实体)通过在早期丢弃特定队列中相比其他分组具有更低 优先级的分组来保护重要的分组。换言之,即便队列不是完全满的,具有较低 优先级的分组也被丢弃。例如,当队列尺寸Q=W(P*,L)×N时,具有P>P*的分 组将被丢弃。图10示出用于基于加权队列尺寸限制的AQM的示例过程,其 包括示例入列过程1000a和示例出列过程1000b。过程1000a和1000b可由诸 如本文中讨论的设备/系统之类的网络设备的AQM实体执行。
参考入列过程1000a,在使具有优先级P的新分组入列后,如果在操 作1001处,Q>W(P,L)×N,则在操作1002处,该新分组被丢弃。否则,在操 作1003处,该新分组被插入到队列的结尾中。
参考出列过程1000b,在使具有优先级P的新分组出列后,当 Q>W(P,L)×N时(操作1005),在操作1006处,丢弃出列的分组,并且在操 作1007处使另一分组出列并更新P;否则,在操作1008处发射最后出列的分 组。
由表1.3.1-1示出过程1000a和1000b的示例伪代码。
表1.3.1-1
Figure BDA0003259440410000431
Figure BDA0003259440410000441
1.3.2.基于加权排队延迟限制的早期丢弃
一些设备(诸如,WiFi站)部署基于排队延迟的丢弃策略。如果出 列分组的排队延迟大于延迟界限(例如,D>TDEV),则设备丢弃该分组,并使 新分组出列。该过程可被重复多次,直到出列分组满足延迟要求TDEV。该方式 的一个限制在于,TDEV是对队列中的所有分组设置的单个阈值,其不能够满足 不同通信量类型的单独需求。
在此,增强型AQM基于加权排队延迟限制,其被表达如下:W(P,L)× T,其中,T由发送方或网络边缘处的应用配置。如果T等于0或大于网络设 备的延迟限制TDEV,则T等于TDEV。当拥塞发生时,D增加,并且具有较低优 先级的分组将首先被丢弃。随着D持续增加,具有较高优先级的分组也将被丢 弃。最终,当D>T时,所有分组将被丢弃。例如,当排队延迟D=W(P*,L)×T 时,具有P>P*的分组将被丢弃。对于多跳场景,排队延迟D考虑所跨越的跳 的累积排队延迟。图11示出用于基于加权队列延迟限制的AQM的示例过程, 其包括示例入列过程1100a和示例出列过程1100b。过程1100a和1100b可由 诸如本文中讨论的设备/系统之类的网络设备的AQM实体执行。
参考入列过程1100a,在使具有优先级P的新分组入列后,如果在操 作1101处,Q>N,则在操作1102处,该新分组被丢弃。否则,在操作1103 处,该新分组被插入到队列的结尾中。
参考出列过程1100b,在使具有优先级P的新分组出列后,当Q>0且 D>W(P,L)×T时(操作1105),在操作1106处,丢弃出列的分组,并且在操 作1107处使另一分组出列并更新P;否则,在操作1108处发射最后出列的分 组。
由表1.3.2-1示出过程1100a和1100b的示例伪代码。
表1.3.2-1
Figure BDA0003259440410000442
Figure BDA0003259440410000451
1.3.3.针对加权队列尺寸和加权排队延迟AQM的公平性
1.3.1节和1.3.2节中描述的AQM技术应用基于分组级QoS度量的早 期丢弃。然而,如果应用使用不同算法来将QoS度量分派给分组,则采用共享 FIFO队列的网络设备会导致公平性问题。例如,相比分发[0,L-1]范围内的P 的另一应用B,将P=0分派给所有分组的应用A将经历更少分组损失,因为 网络设备由于更低的优先级而将首先丢弃属于应用B的分组。
该公平性问题能以多种方法来解决。例如,网络设备(或其AQM实 体)可部署逐流FIFO队列和诸如轮询之类的简单调度算法。另外或替代地, 网络设备(或其AQM实体)还可部署具有逐流队列尺寸限制N(i)且N≥∑iN(i) 的共享队列。结果,尽管使用共享队列,但网络设备(或其AQM实体)在拥 塞发生时缓冲公平数量的逐流分组。此外,用于加权队列尺寸限制技术的丢弃 条件也以以下逐流状态来更新:Q(i)>W(P,L)×N(i),其中Q(i)是流i的当前队列 尺寸。
1.3.4.用于AQM的优先级排定的丢弃
QoS度量还可用于增强现有AQM,诸如,随机早期检测(RED)、 自适应RED(ARED)、强健的RED(RRED)、稳定化的RED(SRED)、 显式拥塞通知(ECN)、受控延迟(CoDel)、分组先进先出(PFIFO)、蓝 (Blue)、随机公平蓝(SFB)、弹性SFB(RSFB)、随机指数标记(REM)、 修改的REM(M-REM)、具有优先丢弃的RED(RED-PD)、公共应用保持 增强(CAKE)、智能队列管理(SQM)、基于比例速率的控制(PRC)、比 例积分(PI)控制器,等等。在这些实施例中,在分组丢弃事件后,优先级排 定的AQM随机选择流(例如,队列中的第一分组的流),并且在该流内,具 有最低优先级的分组被丢弃。如果具有多个被分派到最低优先级的分组,则最 接近队列的前部的分组被丢弃。如果所部署的队列仅能够从队列(诸如,FIFO 队列)的前部移除分组,则要被丢弃的分组相应地被标记,并且那个分组在从 队列出列时被丢弃。
该技术的一个担忧是在拥塞发生时来自属于所选择的流的经缓冲的 分组的优先级的比较的高计算开销。然而,现有AQM中的大多数AQM(诸 如,CoDel)针对每个间隔仅丢弃一个或一些分组;因此将不会太频繁地触发 损失事件。此外,如果分组中的大多数分组被标记为低优先级,则开销可以是 可忽略不计的,因为每当具有最低优先级(P=L-1)的分组被发现,分组优先 级检查就可被终止。最终,相比原始的AQM,优先级排定的AQM不导致任何公平性问题,因为它随机选择要对其执行优先级排定的丢弃的流。
本公开提供了对先前讨论的加权排队延迟限制技术进行改进的优先 级排定的AQM方案的实际实现方式,但是此类实现方式可应用于先前提及的 其他AQM。加权排队尺寸限制技术和加权排队延迟限制技术使用加权函数, 以将优先级级别映射到加权队列尺寸/延迟阈值,该加权队列尺寸/延迟阈值偏 好当L为小时的情况。然而,随着L增加,加权函数变得更难以调节。以下方 法/技术提供更好性能以及更少的要调节的可配置参数。以下方法/技术还允许 应用动态地改变L。附加控制参数的列表如下(仅参数T和C需要被调节):
●由一些或所有流共享的状态变量:
○ C——阈值范围内的初始拥塞检测阈值(例如,其中范围为[0.1,0.9], 初始阈值C可以为0.6)。阈值C是可配置值。
○ A——范围(例如,[m,C],其中,m是该范围的最小值(例如,0.1)) 内的高拥塞检测阈值,其在算法的开头处被初始化为C。A也可被称 为上界拥塞检测阈值。
○ B——范围(例如,[m,A],其中,m是该范围的最小值(例如,0.1)) 内的拥塞检测低阈值,其在算法的开头处被初始化为A。B也可被称 为下界拥塞检测阈值。
●逐流状态变量:
○ x(i)——具有优先级P=i(例如,其中,i=2,…,L-1)的排队的分组的 数量。这记录从优先级级别=2开始的分组号(分组#)。
○ Y——要被丢弃的分组(不包括具有P=0的分组)的数量。
○ MAXD——最近的时间间隔(例如,100ms)内出列的分组的最大 (max)测量到的排队延迟。
当使具有优先级P>1的分组入列或出列时,用相同优先级x(P)更 新排队分组的数量。在轻型拥塞事件:D>B×T后,队列中的分组根据它们的优 先级级别被丢弃(注意,具有P=0的分组不被丢弃)。在一些实现方式中,分 组不被立即丢弃。相反,网络设备(或其AQM实体)尝试丢弃队列中相同数 量的、但具有较低优先级的分组。这通过管理状态变量Y(也称为“丢弃参数”、 “丢弃赤字”,等等)来实现。换言之,当在队列中存在足够数量的低优先级分 组时,丢弃参数Y被增加,并且(多个)出列分组被发射。否则,丢弃参数Y 被减小,并且(多个)出列分组被丢弃。在重型拥塞事件:D>A×T后,具有 P>0的所有分组都被丢弃,以保护最重要的分组(即,具有P=0的分组)。此 外,如果D>T,则无论(多个)出列的分组的优先级如何,其都被丢弃。此外, 每当分组被丢弃时,Y就减小1,直到Y=0。另外,高拥塞阈值A和低拥塞阈 值B被周期性地更新,使得如果高优先级分组被丢弃,则阈值A和阈值B被 减小以更早地开始丢弃。图12示出用于AQM优先级排定的丢弃的示例过程 1200x,其包括低阈值B更新过程1200a和低阈值A更新过程1200b。过程1200x 可由诸如本文中讨论的设备/系统之类的网络设备的AQM实体执行。
过程1200x开始于开环操作1201,该开环操作1201对于每个时间间 隔(例如,100ms),按如下方式重复对拥塞检测阈值A和B的更新。每当分 组延迟违反被检测到(操作1202),阈值A和B被减小(操作1203),并且 继续进行到操作1211。在一些实现方式中,一旦阈值A和/或B被减小,它就 不能够在当前时间间隔以及下一时间间隔内被再次减小。这防止在相对短的时 段内的重复减小。另外或替代地,如果最大排队延迟相对低(例如,处于或低 于预定阈值,等等),则在该时间间隔的结尾处将增加阈值A和B。如果分组 延迟违反未被检测到(操作1202)和/或阈值A和B不被减小(操作1203), 则AQM实体执行针对阈值A的更新过程(过程1200a)和/或针对阈值B的更 新过程(过程1200b)。在执行了操作1203或1204后,AQM实体继续进行 到操作1205以重置最大测量到的排队延迟(例如,设置MAXD=0),并且随 后继续进行到闭环操作1206以针对下一时间间隔重复过程1200。当不再存在 时间间隔时,过程1200可结束。
参考低阈值B更新过程1200b,如果出列分组的排队延迟D高于高拥 塞检测阈值A与逐分组延迟界限T的乘积(例如,D>A×T)且B在当前和/或 前一间隔内还未被减小(1206),则AQM实体减小低阈值B,直到它等于最 小值m(例如,m=0.1)(1207)。例如,如果D>A×T且B在当前间隔和前一 间隔中不被减小(1206),则AQM实体将低阈值B减小为B的一半或最小值 中的较大者(例如,
Figure BDA0003259440410000481
其中,m是最小值(例如,0.1))(1207)。 如果排队延迟D不高于高拥塞检测阈值A与逐分组延迟界限T的乘积(例如, D≤A×T)和/或B在当前和/或前一间隔中和/或在时间间隔的结尾处还未被减小 (1206),则AQM实体确定是否存在低延迟(1208)。AQM实体基于最近 的时间间隔中的出列分组的最大测量到的排队延迟MAXD是否低于初始阈值C、 高拥塞检测阈值A与逐分组延迟界限T的乘积(例如,MAXD<C×A×T)来确定 是否存在低延迟(1208)。如果未检测到低延迟,则AQM实体返回到过程1200x。如果检测到低延迟(例如,MAXD<C×A×T),则AQM实体使低阈值B增加某 个量直到增加到高阈值A。例如,如果MAXD<C×A×T为真,则AQM实体将B 设置为(B+最小值m(例如,m=0.1))或高阈值A中的较低者(例如, B=min(B+m,A)。
参考高拥塞阈值A更新过程1200a,如果出列分组的排队延迟D高于 逐分组延迟界限T(例如,D>T)且A在当前和/或前一间隔内还未被减小(1210), 则AQM实体减小高阈值A,直到它等于最小值m(例如,m=0.1)(1211)。 例如,如果D>T且A在当前间隔和前一间隔中不被减小(1210),则AQM实 体将高拥塞阈值A减小为A的一半或最小值中的较大者(例如,
Figure BDA0003259440410000491
其中,m是最小值(例如,0.1))(1211)。随后,AQM实体确定高拥塞检 测阈值A是否低于低拥塞检测阈值B(例如,B>A)(1212),并且如果是,则 AQM实体将低拥塞阈值B设置为与高拥塞阈值A相同(例如,B=A)(1213), 并且随后继续进行到操作1214。
接下来,AQM实体基于最近的时间间隔中的出列分组的最大测量到 的排队延迟MAXD是否低于初始阈值C与逐分组延迟界限T的乘积(例如, MAXD<C×T)来确定是否存在低延迟(1214)。如果检测到低延迟,则AQM 实体返回到过程1200x。如果检测到低延迟(例如,MAXD<C×T),则AQM 实体使高阈值A增加某个量直到增加到初始阈值C。例如,如果MAXD<C×T为真,则AQM实体将A设置为(B+最小值m(例如,m=0.1))或高阈值A 中的较低者(例如,A=min(A+m,C),其中,m是最小值(例如,0.1))。
由表1.3.4-1示出过程1200x(包括过程1200A和1200B)的示例伪 代码。
表1.3.4-1
Figure BDA0003259440410000492
Figure BDA0003259440410000501
过程1200x调节阈值A和B以实现增强的性能。然而,在一些实现 方式中,可禁用阈值调节特征以通过将阈值设置为具有固定值(例如,将A和 B设置为固定值:A=C,并且
Figure BDA0003259440410000502
))而降低计算复杂度。另外或替代地,阈 值调节过程1200x和/或图10和图11的过程可与图13的入口过程1300a和出 口过程1300b一起使用。
参见入口过程1300a,当在操作1301处使具有优先级P的新分组入 列后,如果在操作1302处P>1,则在操作1303处,x(P)被递增(x(P)++), 并且在操作1304处,分组被插入到队列中。如果在操作1302处P≤1,则AQM 实体继续进行到操作1304以将分组插入到队列中。
参考出口过程1300b,在使具有优先级P的新分组出列后,当队列尺 寸大于0时(例如,当Q>0)时(1305),AQM实体执行过程1300b的其余 操作;否则,AQM实体往回循环以检查队列尺寸是否大于0。当队列尺寸大 于0时,AQM实体使分组从队列出列并更新P(1306),并且确定P是否大 于1(例如,P>1)(1307)。如果P大于1,则AQM实体使具有优先级的排 队的分组的数量递减(例如,x(P)--)(1308),并且随后继续进行到操作1309。 如果P不大于1,则AQM实体继续进行以确定最近的时间间隔内的出列分组 的最大测量到的排队延迟MAXD是否低于(多个)出列分组的测量到的或当前 的排队延迟D(例如,MAXD<D)(1309)。如果MAXD<D,则AQM实体将 最大测量到的排队延迟MAXD设置为测量到的或当前的排队延迟D(例如,设置MAXD=D)(1310),并且随后继续进行到操作1311。如果最大测量到的 排队延迟MAXD不低于排队延迟D,则AQM实体继续进行以如先前参考图12 所讨论地那样减小阈值A和/或B(1311)。在一些实现方式中,操作1311可 被省略。
接下来,AQM实体确定延迟违反是否已发生,其基于出列分组的排 队延迟D是否高于逐分组延迟界限T(例如,D>T)(1312)。如果存在延迟 违反,则AQM实体丢弃出列分组,并且继续在操作1305处使下一分组出列 (1321);否则,AQM实体确定高拥塞条件是否存在(1313)。高拥塞条件 的检测(1313)基于排队延迟D是否高于高拥塞阈值A与逐分组延迟界限T 的乘积(例如,D>A×T)(1313),并且如果是,则AQM实体丢弃除具有最 高优先级的那些分组(例如,具有优先级P=0的分组)之外的所有分组。换言 之,如果排队延迟D高于阈值A与逐分组延迟界限T的乘积,则:如果分组 具有大于0的优先级(例如,P>0),则AQM实体丢弃分组(1314→1321); 或者如果分组不具有大于0的优先级(例如,P==0),则AQM实体发射分组 (1314→1320)。
如果排队延迟D不高于阈值A与逐分组延迟界限T的乘积(1313), 则AQM实体确定轻型拥塞条件是否存在(1315)。轻型拥塞条件的检测(1315) 基于排队延迟D是否高于低拥塞阈值B与逐分组延迟界限T的乘积(例如,D>B×T)(1315)。如果排队延迟D不高于低拥塞阈值B与逐分组延迟界限 T的乘积(例如,D≤B×T)且Y大于0,则AQM实体减小要丢弃的分组的数 量Y(1319),并且随后发射出列的分组(1320)。
如果排队延迟D高于低拥塞阈值B与逐分组延迟界限T的乘积(例 如,D>B×T)(1315),则AQM实体根据分组的相应优先级来丢弃分组(例 如,具有优先级P=0的分组不被丢弃)。换言之,如果分组不被分派最高优先 级(例如,P>0)且要丢弃的分组的数量Y高于具有比出列的分组更低优先级 的排队的分组的数量(例如,
Figure BDA0003259440410000521
))(1316),则队列中不具有足 够的低优先级分组,并且AQM实体丢弃出列的分组(1321)。否则,队列中 具有足够的低优先级分组(1316),并且AQM实体增大丢弃赤字(例如,Y++) (1317),并发射出列的分组(1320)。
如果排队延迟D不高于低拥塞阈值B与逐分组延迟界限T的乘积(例 如,D>B×T)(1315),则AQM实体可宣告不存在拥塞。在此,如果丢弃赤 字大于0,则AQM实体减小丢弃赤字(1318→1319),并且AQM实体发射 出列的分组(1320)。如果丢弃赤字不大于0,则它可被保持在0(1318)。
由表1.3.4-2示出过程1300a和1300b的示例伪代码。
表1.3.4-2
Figure BDA0003259440410000522
Figure BDA0003259440410000531
1.4.MAMS管理消息
MAMS系统100、200和GMA系统1400(下文讨论)可使用各种 MAMS管理消息(例如,图14中的消息1430)来配置数据平面功能(例如, 图14中的Gc 1401和Gs 1440),这些MAMS管理消息1430可包括以下MAMS 消息中的一个或多个:
MX发现消息(mx_discover):该消息是由CCM 206发送以在网络中 发现NCM 236的存在的第一条消息。它仅包含如[RFC8743]的附录C.2.1中描 述的基础信息,其中,message_type设置为mx_discover。
MX系统信息消息(mx_system_info):该消息由NCM 236发送到CCM 206以向端点通知NCM 236支持MAMS功能。附加于[RFC8743]的附录C.2.1 中描述的基础信息,它包含以下信息:
–下文以及在[RFC8743]的附录C.2.3中描述的NCM连接。
MX能力请求(mx_capability_req):该消息由CCM 206发送到NCM 236以指示可用于在稍早的系统信息消息中指示的NCM 236的CCM 206实例 的能力。附加于[RFC8743]的附录C.2.1中描述的基础信息,它包含以下信息:
(a)特征及其激活状态(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.5)。
(b)锚连接的数量:由NCM 236支持的(朝向核心的)锚连接的数量。
(c)锚连接(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.6)。
(d)递送连接的数量:由NCM 236支持的(朝向接入的)递送连接的数量。
(e)递送连接(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.7)。
(f)汇聚方法(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.9)。
(g)自适应方法(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.10)。
mx_capability_req消息被增强以包括以下新参数:
–last_ip_address,用于指示在最后的MAMS会话中使用的虚拟网络地址 (例如,IP地址,等等)
–last_session_id,用于指示最后的MAMS会话的唯一会话id
–device_type,用于指示设备类型(例如,0:Android,1:iOS,2:Windows, 3:Linux,等等)。
此外,在GMA系统1400中引入以下新消息: mx_session_resume_req/rsp(下文讨论)。mx_session_resume_req/rsp消息用 于向服务器通知客户端已恢复GMA操作,并且用于时间同步。这两个消息共 享与mx_session_termination_req/rsp相同的格式,并且承载unique_session_id。
MX能力响应(mx_capability_resp或mx_capability_rsp):该消息由 NCM 236发送到CCM 206以指示NCM 236实例的能力以及用于CCM 206的 唯一会话标识符。附加于[RFC8743]的附录C.2.1中描述的基础信息, mx_capability_resp包含以下信息:
(a)特征及其激活状态(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.5)。
(b)锚连接的数量:由NCM 236支持的(朝向核心的)锚连接的数量。
(c)锚连接(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.6)。
(d)递送连接的数量:由NCM 236支持的(朝向接入的)递送连接的数量。
(e)递送连接(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.7)。
(f)汇聚方法(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.9)。
(g)自适应方法(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.10)。
(h)唯一会话ID:这唯一地标识网络中CCM 206与NCM 236之间的会话 (参见例如,[RFC8743]的附录C.2.2)。
如果mx_capability_rsp消息中的“锚连接的数量”参数被设置为“0”(其 指示服务器已拒绝客户端的请求),则客户端应当立即停止该过程并等待下一 事件(例如,WiFi连接)以重新开始。
MX能力确收(mx_capability_ack):该消息由CCM 206发送到NCM 236以指示对由NCM 236在稍早的MX能力响应消息中通告的能力的接受。
附加于[RFC8743]的附录C.2.1中描述的基础信息,它包含以下信息:
(a)唯一会话ID:与在MX能力响应中提供的标识符相同的标识符(参见 例如,[RFC8743]的附录C.2.2)。
(b)能力确收:指示对由CCM 206发送的能力的接受或拒绝。能够将 “MX_ACCEPT”或“MX_REJECT”用作可接受值。
MX用户平面配置请求(mx_up_setup_conf_req):该消息由NCM 236 发送到CCM206以配置用于MAMS的用户平面。附加于[RFC8743]的附录 C.2.1中描述的基础信息,它包含以下信息:
(a)锚连接的数量:由NCM 236支持的锚连接的数量。
(b)锚连接的设置(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.11)。
mx_up_setup_conf消息被增强以配置客户端101上的虚拟IP接口(例 如,包括网络地址(例如,IP地址,等等)、网关、dns服务器、网络掩码, 等等)。
MX用户平面配置确认(mx_up_setup_conf_cnf):该消息是当在客户端 上成功地配置了用户平面后对从CCM 206发送的UP设置消息的确认。该消息 包含以下信息:
(a)唯一会话ID:与在MX能力响应中提供的标识符相同的标识符(参见 例如,[RFC8743]的附录C.2.2)。
(b)MX探查参数(如果探查被支持,则被包括):
(1)探查端口:用于接受探查消息的UDP端口。
(2)锚连接ID:要用于探查功能的锚连接的标识符。在MX UP设置配置请 求中提供。
(3)MX配置ID:该参数仅在MX配置ID参数可从UP设置配置得到的情 况下才被包括。它指示要用于探查功能的锚连接的MX配置ID。
(c)以下信息对于每个递送连接是所要求的:
(1)连接ID:由客户端支持的递送连接ID。
(2)客户端自适应层参数:如果UDP自适应层在使用中,则为要在C-MADP 侧上使用的UDP端口。
如文本中所讨论,mx_up_setup_cnf消息被增强以在客户端上配置虚 拟IP接口(例如,网络地址(例如,IP地址,等等)、网关、dns服务器、网 络掩码,等等),将所有GMA客户端配置参数提供给客户端101,并提供被 允许使用GMA优化的应用的列表。它包含以下信息:APP(应用)列表(例 如,com.google.android.youtube,等等)。
MX重配置请求(mx_reconf_req):该消息由NCM 236发送到CCM 206以配置用于MAMS的用户平面。附加于[RFC8743]的附录C.2.1中描述的 基础信息,它包含以下信息:
(a)唯一会话ID:用于CCM 206-NCM 236关联的标识符(参见例如, [RFC8743]的附录C.2.2)。
(b)重配置动作:该重配置动作类型可以是“设置”、“释放”或“更新”中的一 个。
(c)连接ID:重配置对其正在发生的连接ID。
(d)网络地址(例如,IP地址,等等):如果重配置动作是“设置”或“更新”, 则被包括。
(e)SSID:如果连接类型是WiFi,则该参数包括客户端已附连到的SSID。
(f)连接的MTU:递送路径的MTU,其在客户端处被计算,用于由NCM 236 使用以在N-MADP处配置分段过程和串接过程。
(g)连接状态:该参数指示连接当前被“禁用”、“启用”、还是“连接”。默认: “连接”。
(h)递送节点ID:客户端附连到的节点的标识。在LTE的情况下,这是ECGI。 在WiFi的情况下,这是AP ID或MAC地址。
MX重配置响应(mx_reconf_rsp):该消息由NCM 236发送到CCM 206作为对接收到的MX重配置请求的确认,并且该消息仅包含[RFC8743]的 附录C.2.1中的基础信息。
MX路径估计请求(mx_path_est_req):该消息由NCM 236发送朝向 CCM 206,以将CCM 206配置成发送MX路径估计结果。附加于[RFC8743] 的附录C.2.1中描述的基础信息,它包含以下信息:
(a)连接ID:针对其要求路径估计报告的连接的ID。
(b)初始探查测试持续时间:初始探查测试的持续时间,以毫秒计。
(c)初始探查测试速率:初始测试速率,以兆比特/秒计。
(d)初始探查尺寸:用于初始探查的每个分组的尺寸,以字节计。
(e)初始探查确收:如果要求对探查的确收。(可能的值:“是”、“否”)。
(f)主动探查频率:主动探查将被发送所按照的频率,以毫秒计。
(g)主动探查尺寸:主动探查的尺寸,以字节计。
(h)主动探查持续时间:主动探查将被执行所持续的持续时间,以秒计。
(i)主动探查确收:如果要求对探查的确收。(可能的值:“是”、“否”)。
MX路径估计结果(mx_path_est_results):该消息由CCM 206发送到 NCM 236以对由NCM 236配置的探查估计进行报告。附加于[RFC8743]的附 录C.2.1中描述的基础信息,它包含以下信息:
(a)连接ID:针对其要求路径估计报告的连接的ID(参见例如,[RFC8743] 的附录C.2.2)。
(b)初始探查测试持续时间:初始探查测试的持续时间,以毫秒计。
(c)初始探查测试速率:初始测试速率,以兆比特/秒计(参见例如,[RFC8743] 的附录C.2.12)。
(d)初始探查尺寸:用于初始探查的每个分组的尺寸,以字节计(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.13)。
MX通信量定向请求(mx_traffic_steering_req):该消息由NCM 236 发送到CCM206以启用按UL配置和DL配置的在递送侧上的通信量定向。附 加于[RFC8743]的附录C.2.1中描述的基础信息,它包含以下信息:
(a)连接ID:通信量定向针对其被定义的锚连接号。
(b)MX配置ID:通信量定向针对其被定义的MX配置。
(c)DL递送(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.14)。
(d)默认UL递送:用于UL的默认递送连接。所有通信量应当在UL方向 上在该连接上被递送,并且通信量流模板(TFT)过滤器应当仅针对上行链路 递送中提及的通信量被应用。
(e)上行链路递送(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.15)。
(f)特征及其激活状态(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.5)。
MX通信量定向响应(mx_traffic_steering_rsp):该消息是从CCM 206 到NCM 236的、对MX通信量定向请求的响应。附加于[RFC8743]的附录C.2.1 中描述的基础信息,它包含以下信息:
(a)唯一会话ID:与在MX能力响应中提供的标识符相同的标识符(参见 例如,[RFC8743]的附录C.2.2)。
(b)特征及其激活状态(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.5)。
MX SSID指示(mx_ssid_indication):该消息由NCM 236发送到 CCM 206以指示在网络侧上由MAMS实体支持的所允许的SSID的列表。它 包含SSID的列表。每个SSID包含SSID的类型(其可以是以下之一:SSID、 BSSID或HESSID)和SSID自身。
MX保持存活请求(mx_keep_alive_req):MX保持存活请求可在保持 存活定时器的期满时或移交事件时从NCM 236或CCM 206被发送。对等方将 用MX保持存活响应来响应于该请求。在没有来自对等方的响应的情况下, MAMS连接将假定被断开,并且CCM 206将通过发送MX发现消息来建立新 连接。附加于[RFC8743]的附录C.2.1中描述的基础信息,它包含以下信息:
(a)保持存活原因:发送该消息的原因(例如,“超时”、“移交”,等等)。
(b)唯一会话ID:用于CCM 206-NCM 236关联的标识符(参见例如, [RFC8743]的附录C.2.2)。
(c)连接ID:如果原因为“移交”,则为针对其检测到移交的连接ID。
(d)递送节点ID:对其执行移交的目标递送节点ID(例如,NCGI、ECGI、 WiFi APID/MAC地址等)。
MX保持存活响应(mx_keep_alive_rsp):在从对等方接收到MX保持 存活请求后,NCM 236/CCM 206将立即在该请求从其到达的同一递送路径上 用MX保持存活响应来进行响应。附加于基础信息,它包含用于CCM 206-NCM 236关联的唯一会话标识符(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.2)。
MX测量配置(mx_measurement_conf):该消息从NCM 236发送到 CCM 206以在CCM206处配置时段测量报告。该消息包含测量配置的列表, 其中每个元素包含以下信息:
(a)连接ID:针对其配置报告的递送连接的连接ID。
(b)连接类型:针对其配置报告的连接类型(例如,“LTE”、“WiFi”、“5G_NR” 等)。
(c)测量报告配置:基于连接类型的实际报告配置(参见例如,[RFC8743] 的附录C.2.17)。
MX测量报告(mx_measurement_report):该消息在测量配置后由CCM 206周期性地发送到NCM 236。附加于基础信息,它包含以下信息:
(a)唯一会话ID:与在MX能力响应中提供的标识符相同的标识符(参见 例如,[RFC8743]的附录C.2.2)。
(b)用于每个递送连接的测量报告由客户端测量(参见例如,[RFC8743]的 附录C.2.18)。
MX会话终止请求(mx_session_termination_req):在其中NCM 236或 CCM 206出于任何原因而不再能够处置MAMS的情况下,它可将MX会话终 止请求发送到对等方。附加于基础信息(MXBase),它包含唯一会话ID和终 止的原因,诸如例如,“MX_NORMAL_RELEASE”、“MX_NO_RESPONSE” 或“INTERNAL_ERROR”。
MX会话终止响应(mx_session_termination_rsp):在从对等方接收到 MX会话终止请求后,NCM 236/CCM 206将在该请求到达的同一递送路径上 以MX会话终止响应来进行响应,并且清空MAMS相关资源和设置。CCM 206 将用MX发现消息重新发起新会话。
MX应用MADP关联请求(mx_app_madp_assoc_req):该消息由CCM 206发送到NCM236,以基于针对应用的要求选择稍早时在MX UP设置配置 请求中提供的MADP实例。附加于[RFC8743]的附录C.2.1中描述的基础信息, 它包含以下信息:
(a)唯一会话ID:这唯一地标识网络中CCM 206与NCM 236之间的会话 (参见例如,[RFC8743]的附录C.2.2)。
(b)MX应用MADP关联的列表,其中每个条目如下:
(1)连接ID:表示MADP实例的锚连接号。
(2)MX配置ID:标识MADP实例的MX配置。
(3)通信量流模板上行链路:用于在UL方向上使用的通信量流模板(参见 例如,[RFC8743]的附录C.2.16)。
(4)通信量流模板下行链路:用于在DL方向上使用的通信量流模板(参见 例如,[RFC8743]的附录C.2.16)。
MX应用MADP关联响应(mx_app_madp_assoc_rsp):该消息由NCM 236发送到CCM206,以确认由CCM 206在MX应用MADP关联请求中提供 的所选择的MADP实例。附加于[RFC8743]的附录C.2.1中描述的基础信息, 它包含请求是否已成功的信息。
MX网络分析请求(mx_network_analytics_req):该消息由CCM 206 发送到NCM236以请求像由网络分析功能预测的带宽、抖动、等待时间和信 号质量之类的参数。附加于基础信息,它包含以下参数:
(a)唯一会话ID:与在MX能力响应中提供的标识符相同的标识符(参见 例如,[RFC8743]的附录C.2.2)。
(b)参数列表:CCM 206对其感兴趣的参数的列表:以下一项或多项:“带 宽”、“抖动”、“等待时间”、以及“信号_质量”。
MX网络分析响应(mx_network_analytics_rsp):该消息由NCM 236 响应于MX网络分析请求而发送到CCM 206。对于客户端具有的每个递送连 接,NCM 236报告所请求的参数预测及其相应的可能性(1%与100%之间)。 附加于[RFC8743]的附录C.2.1中描述的基础信息,它包含以下信息:
(a)递送连接的数量:当前为客户端配置的递送连接的数量。
(b)为每个递送连接提供以下信息:
(1)连接ID:针对其预测参数的递送连接的连接ID。
(2)连接类型:连接的类型。可以是“WiFi”、“5G_NR”、“MulteFire”或“LTE”。
(3)针对其请求预测的参数的列表,其中,所预测的参数中的每一个由以下 各项组成:
(a)参数名称:被预测的参数的名称(例如,“带宽”、“抖动”、“等待时间”、 “信号_质量”,等等)。
(b)附加参数:如果参数名称是“信号_质量”,则这使质量参数(例如, “lte_rsrp”、“lte_rsrq”、“nr_rsrp”、“nr_rsrq”、“wifi_rssi”,等等)取得资格。
(c)预测值:提供参数的预测值,并且如果适用,则还提供附加参数。
(d)可能性:提供预测值的随机可能性。
(e)有效时间:预测有效所持续的持续时间。
附加于上述各项,在MAMS系统实现GMA协议(参见例如,图17 和图19)的情况下,以下新消息被引入:
MX会话挂起请求(mx_session_suspend_req):用于向服务器140通知 客户端101已挂起MAMS/GMA(会话)操作,并且可用于如本文中所讨论的 时间同步。mx_session_suspend_req共享与mx_session_termination_req相同的 格式,并且承载unique_session_id。
MX会话挂起响应(mx_session_suspend_rsp):用于向客户端101通知 服务器140已挂起MAMS/GMA(会话)操作,并且可用于时间同步。 mx_session_suspend_rsp共享与mx_session_termination_rsp相同的格式,并且 承载unique_session_id。
MX会话恢复请求(mx_session_resume_req):用于向服务器140通知 客户端101已恢复MAMS/GMA(会话)操作,和/或可用于时间同步。 mx_session_resume_req共享与mx_session_termination_req和/或 mx_session_termination_rsp相同的格式,并且承载unique_session_id。恢复会 话(例如,MAMS和/或GMA操作)的原因可以与针对 mx_session_termination_req列举的那些原因不同。恢复会话的原因可以是例如: 应用或设备从空闲或睡眠状态醒来(例如,“APP_ACTIVE”、“GC_ACTIVE”、 “GS_ACTIVE”等);递送连接被(重新)建立(例如,“MX_RESPONSE”); 屏幕被开启;一个或多个分组通过递送连接被发送;总吞吐量处于或高于阈值 量的吞吐量;链路质量处于或高于阈值质量测量;和/或其他原因。
MX会话恢复响应(mx_session_resume_rsp):用于向客户端101通知 服务器140已恢复MAMS/GMA(会话)操作,和/或可用于时间同步。 mx_session_resume_rsp共享与mx_session_termination_req和/或 mx_session_termination_rsp相同的格式,并且承载unique_session_id。
上述消息可在挂起/恢复过程期间被使用,其允许MAMS客户端101 向MAMS服务器140通知关于临时挂起所有MAMS操作以保存资源和/或节 省功率的情况。作为响应,MAMS服务器140保持客户端101的所有MAMS 上下文信息,并且停止执行任何特定于MAMS的操作(例如,数据平面上的 GMA汇聚)。该过程增强MAMS框架以便例如当客户端设备101不被值守和/或具有非常少的活跃通信量时改善客户端功率效率,并且降低资源消耗。
先前描述的MAMS控制/管理消息可包括以下数据类型。
基础信息(MXBase):该数据类型是在CCM 206与NCM 236之间交 换的每个消息都具有的基础信息,其包括以下信息:
(a)版本:所使用的MAMS的版本。
(b)消息类型:被发送的消息类型,其中以下被视为有效值:"mx_discover"、 "mx_system_info","mx_capability_req"、"mx_capability_rsp"、 "mx_capability_ack"、"mx_up_setup_conf_req"、"mx_up_setup_cnf"、 "mx_reconf_req"、"mx_reconf_rsp"、"mx_path_est_req"、"mx_path_est_results"、 "mx_traffic_steering_req"、"mx_traffic_steering_rsp"、"mx_ssid_indication"、"mx_keep_alive_req"、"mx_keep_alive_rsp"、"mx_measurement_conf"、 "mx_measurement_report"、"mx_session_termination_req"、 "mx_session_termination_rsp"、"mx_session_resume_req"、 "mx_session_resume_rsp"、"mx_app_madp_assoc_req"、 "mx_app_madp_assoc_rsp"、"mx_network_analytics_req"、 "mx_network_analytics_rsp"
(c)序列号:用于唯一地标识特定消息交换(例如,MX能力请求/响应/确 收)的序列号。
唯一会话ID:该数据类型表示CCM 206与NCM 236实体之间的唯 一会话ID。它包含NCM ID和会话ID,NCM ID在网络中是唯一的,会话ID 由NCM为那个会话分配。在接收到MX发现消息后,如果会话存在,则旧会 话ID在MX系统信息消息中被返回;否则,NCM 236为CCM206分配新会 话ID,并且在MX系统信息消息中发送新ID。
NCM连接:该数据类型表示在NCM 236处针对朝向客户端的MAMS 连接性可用的连接。它包含可用的NCM 236连接的列表,其中每个连接具有 以下信息:
(a)连接信息,参见[RFC8743]的附录C.2.4。
(b)NCM端点信息:包含网络地址(例如,IP地址,等等)以及由NCM 236 端点为CCM206暴露的端口。
连接信息:该数据类型提供连接ID与连接类型的映射。该数据类型 包含以下信息:
(a)连接ID:标识连接的唯一的号或串。
(b)连接类型:与连接ID相关联的RAT连接的类型。连接类型的示例包 括“Wi-Fi”、“5G_NR”、“MulteFire”、“LTE”、“DSL”等。
特征及其激活状态:该数据类型提供所有特征及其激活状态的列表。 每个特征状态包含以下各项:
(a)特征名称:特征的名称可以是以下之一:“无损_切换”、“分段”、“串接”、 “上行链路_聚合”、“下行链路_聚合”、以及“测量”。
(b)活跃状态:特征的激活状态:“真”意味着特征是活跃的,并且“假”意味 着特征不活跃。
锚连接:该数据类型包含在锚(核心)侧上被支持的连接信息项的列 表(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.4)。
递送连接:该数据类型包含在递送(接入)侧上被支持的连接信息项 的列表(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.4)。
方法支持:该数据类型提供对特定的汇聚或自适应方法的支持。它由 以下各项组成:
(a)方法:方法的名称。
(b)被支持:以上列举的方法是否被支持。可能的值为“真”和“假”。
汇聚方法:该数据类型包含所有汇聚方法及其支持状态的列表。可能 的汇聚方法的示例包括:“GMA”、“MPTCP_Proxy(MPTCP_代理)”、 “GRE_Aggregation_Proxy(GRE_聚合_代理)”和“MPQUIC”。
自适应方法:该数据类型包含所有自适应方法及其支持状态的列表。 可能的自适应方法的示例包括:“UDP_without_DTLS(无DTLS的UDP)”、 “UDP_with_DTLS(有DTLS的UDP)”、“IPsec”和“Client_NAT(客户端_NAT)”。
锚连接的设置:该数据类型表示用于客户端侧上所要求的每个锚连接 的设置配置。附加于锚连接的连接ID和类型,它包含以下信息:
(a)活跃MX配置的数量:如果对于该锚存在多于一个的活跃配置,则这 标识此类连接的数量。
(b)为每个活跃配置提供以下汇聚参数:
(1)MX配置ID:如果存在多个活跃配置,则存在。标识用于该MADP实 例ID的配置。
(2)汇聚方法:所选择的汇聚方法(参见先前讨论的和/或在[RFC8743]的附 录C.2.9中描述的汇聚方法)。
(3)[RFC8743]的附录C.2.11.1中描述的汇聚方法参数。
(4)递送连接的数量:针对该锚连接所支持的递送连接(接入侧)的数量。
(5)[RFC8743]的附录C.2.11.2中描述的递送连接的设置。
汇聚方法参数:该数据类型表示用于汇聚方法的参数,并包含以下各 项:
(a)代理IP:由所选择的汇聚方法提供的代理的IP地址。
(b)代理端口:由所选择的汇聚方法提供的代理的端口。
设置递送连接:这是要在客户端上配置的递送连接及其参数的列表。 由其连接信息(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.4)定义的每个递送连接任选 地包含以下各项:
(a)自适应方法:所选择的自适应方法名称。这将是[RFC8743]的附录C.2.10 中列举的方法中的一种。
(b)自适应方法参数:取决于自适应方法,将提供以下参数中的一项或多项:
(1)隧道网络地址(例如,IP地址,等等)。
(2)隧道端口地址。
(3)共享秘密。
(4)MX头部优化:如果自适应方法为UDP_without_DTLS或 UDP_with_DTLS,并且汇聚为GMA,则该标志表示MX PDU的IP头部中的 校验和字段和长度字段是否应当由MX汇聚层重新计算。可能的值为“真”和 “假”。如果它为“真”,则这两个字段均保持不变;否则,这两个字段均应当被 重新计算。如果该字段不存在,则应当考虑默认的“假”。
初始探查结果:该数据类型提供由NCM作出的初始探查请求的结果。 它由以下信息组成:
(a)丢失探查:丢失的探查的百分比。
(b)探查延迟:探查消息的平均延迟,以毫秒计。
(c)探查速率:所实现的探查速率,以兆比特/秒计。
主动探查结果:该数据类型提供由NCM作出的主动探查请求的结果。 它由以下信息组成:
(a)平均探查吞吐量:所实现的平均主动探查吞吐量,以兆比特/秒计。
下行链路递送:该数据类型表示在要在下行链路方向上使用的递送侧 上启用的连接的列表。
上行链路递送:该数据类型表示针对要在上行链路方向上使用的递送 侧启用的连接和参数的列表。上行链路递送由多个上行链路递送实体组成,其 中每个实体由TFT(参见例如,[RFC8743]的附录C.2.16)和上行链路中的连 接ID的列表组成,其中有资格用于此类TFT的通信量可被重定向。
通信量流模板:TFT一般遵循3GPP TS 23.060版本16.0.0(2019年3 月25日)中指定的准则。MAMS中的TFT由以下各项中的一项或多项组成:
(a)远程地址和掩码:用于以无类别域间路由(CIDR)标记法表示的远程 地址的IP地址和子网。默认:“0.0.0.0/0”。
(b)本地地址和掩码:用于以CIDR标记法表示的本地地址的IP地址和子 网。默认:“0.0.0.0/0”。
(c)协议类型:由IP分组承载的有效载荷的IP协议号(例如,UDP、TCP)。 默认:255。
(d)本地端口范围:用于TFT所适用的本地端口的端口范围。默认:Start (开始)=0,End(结束)=65535。
(e)远程端口范围:用于TFT所适用的远程端口的端口范围。默认:Start (开始)=0,End(结束)=65535。
(f)通信量类别:由IPv4中的服务类型和IPv6中的通信量类别表示。默认: 255
(g)流标签:用于IPv6的流标签,仅适用于IPv6协议类型。默认:0(参 见例如,Amante等编写的“IPv6 Flow Label Specification(IPv6流标签规范)”, IETF RFC 6437(2011年11月))。
测量报告配置:该数据类型表示由NCM 236对CCM 206完成的、用 于报告以下测量事件的配置:
(a)测量报告参数:将被测量和报告的参数。这依赖于连接类型:
(1)对于连接类型“Wi-Fi”,所允许的测量类型参数为“WLAN_RSSI”、 “WLAN_LOAD”、“UL_TPUT”、“UL_TPUT”、“EST_UL_TPUT”和 “EST_DL_TPUT”。
(2)对于连接类型“LTE”,所允许的测量类型参数为“LTE_RSRP”、 “LTE_RSRQ”、“UL_TPUT”和“DL_TPUT”。
(3)对于连接类型“5G_NR”,所允许的测量类型参数为“NR_RSRP”、 “NR_RSRQ”、“UL_TPUT”和“DL_TPUT”。
(b)阈值:用于报告的高阈值和低阈值。
(c)周期:用于报告的周期,以毫秒计。
测量报告:该数据类型表示由CCM针对每个所测量的接入网络报告 的测量。该类型包含:连接信息、标识蜂窝(ECGI)或WiFi接入点ID或MAC 地址(或其他技术中的等效标识符)的递送节点ID以及由CCM在最后的测量 时段内执行的实际测量。
1.5.通用多接入(GMA)封装协议
如先前所暗指,对于MX设备,无缝地组合多个接入网络连接以改善 体验质量是所期望的。此类优化可能在每个数据分组(例如,IP分组)中要求 附加的控制信息,例如,序列号(SN)。通用多接入(GMA)封装协议[GMA10] 是针对该需求的新的轻量且灵活的封装协议。
往回参考图1,MAMS DPPS中的汇聚(子)层负责多接入操作,包 括多链路(路径)聚合、拆分/重排序、无损切换/重传、分段、串接等。它在 协议栈102、142中的自适应(子)层的顶部上操作。从Tx的角度看,用户有 效载荷(例如,IP分组)首先由汇聚层处理,并且随后在通过递送连接被传输 之前由自适应层处理;从接收器的角度看,通过递送连接接收到的IP分组首 先由自适应层处理,并且随后由汇聚层处理。
如今,通用路由封装(GRE)被用作汇聚层处的封装协议以对附加的 控制信息(例如,密钥、序列号)进行编码(参见例如,3GPP TS 36.361版本 15.0.0(2018年7月9日)(“[LWIPEP]”)、Dommety,G.编写的“Key and Sequence Number Extensions to GRE(对GRE的密钥和序列号扩展)”,IETF RFC 2890 (2000年9月)(“[GRE1]”)、以及Leymann等编写的“Huawei’s GRE Tunnel Bonding Protocol(华为的GRE隧道接合协议)”,IETF RFC 8157(2017年5 月)(“[GRE2]”))。然而,对于该方式存在两个主要缺点,包括例如:IP对 IP(IP-over-IP)隧穿(针对GRE所要求的)尤其对于小分组导致较高开销; 并且难以引入新控制字段。例如,具有密钥和序列号两者的IP对IP/GRE隧穿 的开销为32字节(20字节IP头部+12字节GRE头部),其是40字节的TCP 确收分组的80%。
GMA封装协议在汇聚层处实现。GMA支持三种封装方法/格式:基 于尾部的IP封装、基于头部的IP封装、以及非IP封装。特别地,IP封装方 法避免IP对IP隧穿开销(例如,20字节),其是40字节的TCP确收分组的 50%。此外,GMA引入用于支持分段和串接的新控制字段,其在常规的基于 GRE的解决方案中(诸如,在[LWIPEP]、[GRE1]、和[GRE2]中)不可用。
GMA在已经被配置以通过附加的控制消息和过程(参见例如, [RFC8743])来利用GMA进行操作的端点之间操作。此外,UDP或IPSec隧 穿可在自适应子层处被使用,以保护GMA操作免受中间节点(例如,接入节 点、边缘节点等)影响。
如由图1所示,客户端设备101(例如,智能电话、膝上型计算机、 IoT设备等)可经由多个接入网络连接105连接至因特网。这些连接中的一个 连接(例如,连接105A)可作为锚连接来操作,而另一连接(例如,连接105B) 可作为递送连接来操作。锚连接提供用于端对端(e2e)因特网接入的网络地 址(例如,IP地址,等等)和连接性,并且递送连接提供用于多接入优化的客 户端101与MX网关(例如,MX服务器140)之间的附加路径。在一些实现 方式中,锚连接在GMA被使用时可以是与在VPN中所使用的内容类似的虚 拟IP连接,并且可以存在多达两个同时的递送连接(例如,5G/NR、LTE、 WiFi等),其中的每一个都具有为数据传送而建立的专用UDP隧道。
例如,逐分组聚合允许单个IP流使用两个连接的组合带宽。在另一 示例中,由于暂时的链路断供而丢失的分组可被重传。此外,可在多个连接上 复制分组以实现高可靠性和低等待时间,并且被重复的分组应当由接收侧消除。 此类多接入优化要求每个IP数据分组中的附加控制信息(例如,SN),其可 由本文中和/或[GMA10]中描述的GMA封装协议支持。
GMA通常在多个接入网络连接被使用时被使用,但是还可在仅单个 接入网络连接被使用时被使用。在这些场景中,GMA可用于损失检测和恢复 目的,或者被用于串接多个小分组以减小逐分组开销/资源消耗。
图14示出OTT GMA E2E网络参考架构1400。在图14中,MA客户 端101包括CCM 206,该CCM 206是客户端101中的、与NCM 236交换MAMS 控制消息并在客户端处配置多个网络路径以用于用户数据的传输的控制平面 功能实体。CCM 206与MA客户端101中的GMA客户端(Gc)1401通信地 耦合。
Gc 1401是客户端101中的、处置跨多个网络路径105的用户数据转 发和MA汇聚操作(例如,拆分、定向、复制、测量等)的数据平面功能实体。 Gc 1401操作其自身的GMA协议栈,该GMA协议栈包括GMA数据平面层, 该GMA数据平面层在相应的传输层Trns-1和Trns-2(例如,TCP、UDP等) 的顶部上,相应的传输层Trns-1和Trns-2在相应的网络层网络-1和网络-2(例 如,IP,等等)的顶部上。相应的网络层与相应的接入层实体RAT-1和RAT-2 交互。在该示例中,RAT-A是WiFi站(STA),并且RAT-B是LTE UE。
MA服务器140包括NCM 236,该NCM 236是网络中的、处置来自 客户端101的MAMS控制消息并配置数据分组在多个网络路径上的分发以及 通信量流的用户平面处理的控制平面功能实体。NCM 236与MA服务器140 中的GMA服务器(Gs)1440通信地耦合。Gs 1440是网络中的、处置跨多个 网络路径107的用户数据转发和MA汇聚操作(例如,拆分、定向、复制、测量等)的数据平面功能实体。Gs 1440包括与Gc 1401中的GMA协议栈相同 或类似的GMA协议栈。此外,MA服务器140(且具体地,Gs 1440)可与NAT/ 防火墙网关1450通信地耦合。NAT/防火墙网关1450可设置在MA服务器140 与DN 170、175(例如,因特网、企业网、局域DN,等等)之间。
基于websocket的(例如,TCP、UDP等)安全连接建立在CCM 206 与NCM 236之间以交换MAMS管理消息1430,这些MAMS管理消息1430 用于配置数据平面功能(例如,Gc 1401和Gs 1440)。MAMS管理消息1430 在下文更详细地讨论。
在GMA系统1400中存在两种类型的连接:锚连接和递送连接。锚 连接是由应用用于e2e数据传送的IP连接。递送连接是用于在Gc 1401与Gs 1440之间递送用户数据的网络连接(例如,IP连接)。OTA GMA系统1400 中的锚连接是虚拟网络(例如,IP)连接,其与在虚拟私有网络(VPN)中使 用的内容类似。在一些实现方式中,可存在多达两个同时的递送连接(例如, 5G/NR、LTE、WiFi等),其中的每一个具有为数据传送建立的专用隧道(例 如,UDP隧道,等等)。
Gc 1401和/或Gs 1440基于Gc 1401和/或Gs 1440的当前状态来选择 用于MAMS消息的递送连接,其可包括以下各项中的一项或多项:在状态1 或状态3(参见例如,图16)中,通过第一(优选)递送连接(例如,WiFi) 发送所有MAMS消息;以及在状态2或状态4(参见例如,图16)中,通过 第二递送连接(例如,蜂窝)发送所有MAMS消息。
在一个示例实现方式中,NAN 111A是蜂窝基站,诸如,5G/NR gNB、 LTE eNB,等等,并且GW 1420A包括作为以下各项操作的一个或多个服务器: 用于LTE实现方式的演进型分组核心(EPC)或用于5G/NR实现方式的5G系 统(5GS)/5G核心网络(5GC)。在该示例实现方式中,这一个或多个服务 器操作一个或多个网络功能(NF),诸如,5G/NR实现方式中的UPF、LTE 实现方式中的服务网关(S-GW)和/或分组数据网络网关(P-GW),等等。 在该示例实现方式中,连接106A是用于5G/NR实现方式的N3参考点/接口或 用于LTE实现方式的S1参考点/接口,并且连接107A是用于5G/NR实现方式 的N6参考点/接口或用于LTE实现方式的SGi参考点/接口。
在另一示例实现方式(其可与先前描述的示例实现方式组合)中, NAN 111B是WLAN接入点(AP)(诸如,WiFi AP),并且GW 1420B包括 作为以下各项来操作的一个或多个服务器和/或网络元件:WLAN(WiFi)接 入网关(WAG)、宽带网络网关(BNG),等等。在该示例实现方式中,连 接106B和连接107B中的每一个连接可以是合适的隧穿接口/链路,诸如,GRE 隧道、通用分组无线电服务(GPRS)隧穿协议(GTP)隧道、移动IP(MIP)、 代理MIP(PMIP)隧道、VPN隧道,等等。连接106B和连接107B可利用相 同或不同的隧穿协议和/或通信技术。
图15示出GMA数据平面实体1500的功能。GMA数据平面实体1500 与先前参考图14讨论的Gs 1440和/或Gc 1401对应(或与Gs 1440和/或Gc 1401 内的GMA数据平面层对应)。在此,GMA数据平面充当用于任何(无线电) 接入网络和/或(无线电)接入技术的通用汇聚层。GMA数据平面实体1500 执行各种功能,诸如,路径质量测量(QoS、分组损失、等待时间等)、多链 路通信量定向(例如,通信量拆分/定向、重排序、重传、复制、编码、分段、 串接等)、以及QoS感知的通信量整形和排队(例如,优先级排队(PQ)、 严格优先级(SP)、加权轮询(WRR)等)。
GMA Tx处的GMA数据平面实体1500准备通信量(例如,IP、TCP、UDP等)以用于发射到GMA Rx。GMA Tx将序列号提供给分组,执行流(通 信量)拆分,其中,分组被拆分或分发到不同的多个接入网络(或RAT),同 时用于递送到GMA Rx。GMA Tx还执行串接,其涉及将多个SDU置于一个 PDU中,以减少分组处理和隧穿开销,由此改善信令和处理效率。GMA Tx 还将GMA头部或尾部添加到(多个)分组,并且通过例如根据合适的GMA 隧穿协议对分组重新打包来执行隧穿。(多个)分组随后通过合适的接入网络 (例如,本文中讨论的不同的(R)AN/(R)AT中的一个)被发射。
GMA Rx接收(多个)分组,并且根据所使用的隧穿协议对(多个) 分组拆包,并且移除GMA头部/尾部。GMA Rx还基于由GMA Tx提供的序 列号对通过多个接入网络递送的(多个)分组重新组装或重排序。GMA Rx随 后执行重复检测以标识(并丢弃)重复的分组,并且随后按顺序将重新组装且 重排序的(多个)分组递送到更高的层。
另外或替代地,GMA数据平面实体1500提供无损切换,其涉及对当 从一个网络接入路径切换到另一网络接入路径时可能丢失的分组的重传和/或 恢复。另外或替代地,GMA数据平面实体1500执行或提供路径质量测量,其 包括QoS参数的被动和主动测量,诸如例如,分组丢失率、往返时间、等等许 多其他项(诸如,本文中讨论的各种测量)。另外或替代地,GMA数据平面 实体1500执行其他功能,诸如,类自动重复请求(ARQ)重传、重复、网络 编码、通信量整形/排队,等等。
图16图示基于客户端的GMA数据通信量控制状态机1600。数据通 信量控制状态机1600包括以下状态:
状态0(空闲):(锚)虚拟连接停机。
状态1(仅RAT1):所有数据通信量(DL和UL)通过第一(优选) RAT连接(RAT1)被递送。
状态2(仅RAT2):所有数据通信量通过第二连接(RAT2)被递送。
状态3(通过RAT1和RAT2的DL,通过RAT2的UL):DL通信 量通过这两个连接被递送,并且UL通信量通过第二连接(RAT2)被递送。
数据通信量控制状态机1600包括以下状态转变触发:
(1)(锚)虚拟连接被成功地建立。该触发导致从状态0到状态1 的转变。
(2)在RAT1 DL上检测到拥塞,并且RAT2链路成功已被宣告/检 测到,其中,RAT2上的最后控制消息是成功的。该触发导致从状态1到状态 3的转变。在一些实现方式中,(基于分组损失的)拥塞检测仅在RAT1拥塞 检测标志被禁用的情况下才是适用的。
(3)RAT1 DL上不再存在拥塞(仅在RAT1拥塞检测标志被禁用的 情况下才适用)。该触发导致从状态3到状态1的转变。
(4)RAT1接收到的信号质量(或接收到的信号强度)是相对差的 (例如,<-75分贝-毫瓦(dBm)),和/或RAT1已被宣告或检测到链路失效 (或无线电链路失效(RLF))。用于检测和/或宣告链路失效(或RLF)的具 体机制由RAT1的标准/规范定义。该触发导致从状态1到状态2的转变、或从 状态3到状态2的转变。
(5)GMA/MAMS操作被终止或挂起。GMA/MAMS操作的终止可 包括:递送连接(RAT2或RAT1)丢失达预定义时段(例如,10分钟或某个 其他时间量)、和/或总吞吐量相对低(例如,<10千比特/秒(Kbps))。被 挂起的GMA/MAMS操作可包括:屏幕关闭和/或总吞吐量为低(例如, <10Kbps)。该触发导致从状态1到状态0的转变、或从状态2到状态1的转 变。
(6)RAT1接收到的信号质量相对好(例如,>-70dBm),并且RAT1 已检测到/宣告链路成功。该触发导致从状态2到状态3的转变。
(7)RAT2已检测到/宣告链路失效(或RLF)。用于检测和/或宣告 链路失效(或RLF)的具体机制由RAT2的标准/规范定义。该触发导致从状 态3到状态1的转变、或从状态2到状态0的转变。
如果链路被宣告“链路失效”,则它不应当被用于发送除“探查/确收” 外的任何数据分组或控制分组,并且“链路失效”状态仅能够在通过链路成功地 传送探查消息之后被关闭。
以下三个流为数据通信量定义:
高可靠性(流ID=1):高可靠性通信量可通过在状态1、状态2和 状态3中在RAT1和RAT2两者上的重复来递送。注意,接收器将负责基 于重复的分组的序列号(使用6.6.1中定义的算法)来检测并移除重复的 分组。注意,高可靠性流应当具有低数据速率(例如,<1Mbps)。
延迟敏感型(流ID=2):延迟敏感型通信量将仅在状态1、状态2 和状态3中通过RAT2递送。
高吞吐量(流ID=3):高吞吐量(例如,DL)通信量将通过在状态 3中在RAT1和RAT2两者上的聚合来递送,并且接收器(Gc)将负责使 用6.6.1或6.6.2中定义的算法对分组重排序。UL通信量将在状态1中由 RAT1递送,并在状态2中由RAT2递送。在状态3中,如果“RAT2上的 UL(UL-over-RAT2)标志”被设置为“1”,则UL通信量将由RAT2递送; 否则,UL通信量将由RAT1递送。“RAT2上的UL标志”的默认值为0(禁 用)。
在图16的示例中,RAT1可以是WLAN RAT(例如,WiFi),并且 RAT2可以是蜂窝RAT(例如,5G/NR、LTE、GSM、GPRS、WiMAX等)。 特定的RAT协议可定义用于确定链路失效和/或链路成功的机制和/或参数。
图17描绘示例GMA汇聚控制协议栈1700c。GMA汇聚控制协议栈 1700c包括GMA汇聚控制层,该GMA汇聚控制层包括GMA/MAMS控制消 息。另外,通过用于发送时间敏感型控制消息(例如,探查、通信量拆分更新 等)的虚拟(锚)IP连接(IP-3)来建立第三传输层(例如,UDP或IP安全 协议(IPSec))隧道。
虚拟(锚)IP连接在GMA汇聚层(也称为“GMA封装层”)的顶部 上。这允许承载(多个)GMA控制消息的(虚拟)IP分组用GMA头部来封 装,该GMA头部仅包括2B标志字段(下文讨论),其中,该标志字段被设 置为全“0”。GMA封装层驻留在用于相应的接入网络(AN)1和接入网络(AN) 2的相应的传输(例如,UDP或IPSec)隧穿层的顶部上,相应的传输隧穿层 在相应的IP层的顶部上,相应的IP层在相应的AN1和AN2的层2(L2)和 层1(L1)的顶部上。锚连接现在是虚拟的,并且不再联系到任何特定的接入 网络(例如,图17的示例中的AN1和AN2)。
图17还示出示例GMA汇聚数据协议栈1700d。GMA汇聚数据协议 栈1700d与GMA汇聚控制协议栈1700c类似,例外在于,栈1700c中的GMA 汇聚控制层以应用层来替代。
在栈1700c和栈1700d这两个栈中,新的协议层GMA汇聚(也称为 基于尾部的MAMS汇聚[UPMAMS])层被引入以处置所有多路径(管理)相 关的操作(例如,串接、拆分、重排序、重复、消除、测量等)。在一些实现 方式中,GMA汇聚层使用如图18中所示的基于GMA头部的封装格式来封装 数据和/或控制消息。GMA汇聚封装协议在[GMA10]中讨论。当接入网络110不支持任何MAMS网络功能时,虚拟连接被建立在端设备(例如,客户端设 备101)与云服务器或边缘服务器之间。该虚拟连接随后可作为锚连接被用于 云应用或边缘应用。虚拟锚连接可以是由应用用于e2e数据传送的IP连接。 AN1和AN2的其他连接(例如,递送连接)可以是用于在客户端与服务器之 间递送用户数据的IP连接。另外,现有的MAMS汇聚子层功能[UPMAMS]能 够被原封不动地重新使用。另外或替代地,为发送时间敏感型MAMS控制/管 理消息(例如,探查、通信量拆分更新等)建立虚拟(锚)连接。承载GMA 控制/管理消息的(虚拟)分组还用GMA头部来封装,该GMA头部也在下文 更详细地讨论。
图18描绘GMA汇聚协议数据单元(PDU)格式1800。PDU 1800 包括GMA头部和IP分组。GMA头部在下文更详细地讨论。在该示例中,PDU 1800包括如下的标志字段(2位(B))、客户端ID字段(2B)、流ID字段 (1B)、逐分组优先级(PPP)字段(1B)、序列号(SN)字段(4B)、以及时间戳字段(4B),其中位0是最高有效位(MSB),并且位15是最低有效 位(LSB):
●位#0(MSB):客户端ID
●位#1:流ID
●位#2:PPP(逐分组优先级)
●位#3:序列号(B0:L-SN,B1-B3:G-SN)。
●位#4:时间戳
●位#13~15:GMA协议(例如,“0x07”)
SN字段的B0是L-SN(子)字段,并且SN字段的B1-B3是G-SN (子)字段。G-SN用于重排序,并且L-SN用于分组损失测量。
(2B)标志字段指示什么附加字段被包括在GMA头部中。如果分组 1800承载下行链路数据,则标志字段中的后续位可包括第一值(例如, “0xF807”),如果分组承载上行链路数据,则标志字段中的后续位可包括第二 值(例如,“0x7807”),如果分组1800承载经加密的控制消息,则标志字段 中的后续位可包括第三值(例如,“0x800F”),或者如果分组1800承载未经 加密的控制消息,则标志字段中的后续位可包括第四值(例如,“0x0000”)。 另外或替代地,如果分组1800承载上行链路数据,则“客户端ID”字段不被包 括在GMA头部中。另外或替代地,如果分组1800承载经加密的控制消息, 则它可包括以下字段:
●位#0(MSB):客户端ID
●位#12:加密启用
●位#13~15:GMA协议(例如,“0x07”)。
如图3、图17和图18中所示,对于GMA系统中的每个客户端存在 三个不同的网络地址(例如,IP地址)和三个传输连接(例如,UDP、TCP 等)。客户端上的每个递送连接的网络地址(例如,IP地址)由相应的接入网 络配置。所有其他网络地址(例如,IP地址)和传输端口(例如,UDP、TCP 端口等)在GMA系统中通过客户端配置或MAMS消息来配置。
1.5.1.GMA封装方法和格式
GMA封装协议支持以下三种方法:基于尾部的IP封装;基于头部的 IP封装;以及(基于头部的)非IP封装。只要实现方式允许,就应当使用基 于尾部的IP封装。如果基于尾部的封装由于任何原因(例如,实现方式约束) 而不可行,则应当使用基于头部的封装。在该情况下,如果自适应层(例如, UDP隧穿)支持非IP分组格式,则应当使用基于头部的非IP封装;否则,应 当使用基于头部的IP封装。
如果非IP封装被配置,则GMA头部应当总是存在于每个分组中。 相比之下,如果IP封装被配置,则GMA头部或尾部可被逐分组地动态地添加, 并且它指示GMA头部(或尾部)的存在以将GMA PDU的协议类型设置为 “114”。
GMA端点可通过控制信令(参见例如,图2)或预配置来配置封装 方法。例如,如[RFC8743]中所讨论的“MX UP设置配置请求”消息包括“MX汇 聚方法参数”,其提供用于配置汇聚层的参数的列表,并且可被扩展以指示 GMA封装方法。“GMA封装格式”参数可被包括以指示三种GMA封装方法中 的一种。
图19示出各种GMA协议数据单元(PDU)格式,包括:对于基于 尾部的IP封装的GMAPDU格式1901、对于基于头部的IP封装的GMA PDU 格式1902、以及对于非IP封装的GMA PDU格式1903。每个GMA PDU(无 论所使用的具体格式如何)可在PDU的有效载荷区段中承载一个或多个IP分 组(也称为(GMA)服务数据单元(SDU))、或IP分组的片段(或(GMA) SDU片段)。
GMA PDU 1901包括IP头部、IP有效载荷和GMA尾部1910。其他 GMA PDU 1902和1903包括GMA头部1920而不是GMA尾部1910。GMA 尾部1910和GMA头部1920包括各种GMA控制字段。通常,只要实现方式 允许/准许,就使用基于尾部的IP封装GMA PDU 1901。然而,如果GMA控 制字段不能够被添加在分组的结尾处,则可使用基于头部的封装PDU 1902和 1903。
1.5.1.1.基于尾部的IP封装
对于基于尾部的GMA PDU 1901,IP头部中的协议类型字段被改变 为“114”(任何0跳协议)以指示GMA尾部1910的存在。
如果原始IP分组为IPv4,则以下三个IP头部字段可被改变:
●IP长度字段——将“GMA尾部”的长度加到原始IP分组的长度;
●存活时间(TTL)——将TTL字段设置为“1”;
●IP校验和字段——在改变了“协议类型”字段、“TTL”和“IP长度”之后, 重新计算IP校验和。
如果原始IP分组为Ipv6,则以下两个IP头部字段可被改变:
●IP长度字段——将“GMA尾部”的长度加到原始IP分组的长度;
●跳限制(HL)字段——将HL字段设置为“0”。
如果在自适应层处使用UDP隧穿以承载GMA PDU 1901、1902或 1903,则这三个IP头部字段可保持不变,并且Rx将基于UDP分组长度来确 定GMA PDU长度。
图19还示出GMA尾部1910的示例格式,其示出存在的各种控制字 段。GMA尾部1910包括一个或多个强制字段以及零个或更多个任选字段。强 制字段包括“标志”字段和“下一头部”字段,它们是GMA尾部1910的最后3个 字节。下一头部字段(1字节)指示PDU中的(第一)SDU的IP协议类型, 并且它在值被覆写为‘114’之前存储该值。对于标志字段(2字节),位0是最 高有效位(MSB),并且位15是最低有效位(LSB)。标志字段包括以下字 段:校验和存在(位0):如果校验和存在位被设置为1,则校验和字段存在; 串接存在(位1):如果串接存在位被设置为1,则PDU承载多个SDU,并且 第一SDU长度字段存在;连接ID存在(位2):如果连接ID存在位被设置 为1,则连接ID字段存在;流ID存在(位3):如果流ID存在位被设置为1, 则流ID字段存在;分段存在(位4):如果分段存在位被设置为1,则PDU 承载SDU的分段且分段控制字段存在;递送SN存在(位5):如果递送序列 号(SN)存在位被设置为1,则递送SN字段存在且包含有效信息;流SN存 在(位6):如果流SN存在位被设置为1,则序列号字段存在;时间戳存在(位 7):如果时间戳存在位被设置为1,则时间戳字段存在;TTL存在(位8): 如果TTL存在位被设置为1,则TTL字段存在;保留的(位9-12):设置为“0”, 并且在接收时被忽略;版本(位13~15):GMA版本号,对于[GMA10]中指 定的GMA封装协议被设置为0。标志字段在PDU的结尾处,并且下一头部字 段是倒数第二字段。GMA Rx可首先对标志字段解码以确定GMA尾部的长度, 并且随后对被包括在GMA PDU中的一个或多个任选字段(下文讨论)解码。
GMA尾部1910还可包括以下任选字段中的零个或更多个字段:校验 和(1字节),用于包含尾部1910中的全部8位的(1补码的)校验和(出于 计算校验和的目的,校验和字段的值为0;该字段仅在校验和存在位被设置为 1时才存在);第一SDU长度(2字节)指示PDU中的第一IP分组的长度, 仅在PDU包含多个IP分组的情况下才被包括(例如,该字段仅在串接存在位 被设置为1的情况下才存在);连接ID(1字节)包括无符号整数,以标识 GMA PDU的锚和/或递送连接(例如,该字段仅在连接ID存在位被设置为1 的情况下才存在):锚连接ID数据元素/字段(连接ID字段的最高有效的4 位)是用于标识锚连接的无符号整数,并且递送连接ID数据元素/字段(连接 ID字段的最低有效的4位)是用于标识递送连接的无符号整数;流ID(1字 节)包括用于标识PDU所属的IP流的无符号整数,例如,针对蜂窝(例如, LTE、5G/NR等)连接的数据无线电承载(DRB)ID[LWIPEP](例如,该字 段仅在流ID存在位被设置为1的情况下才存在);分段控制(FC)(例如,1 字节),用于提供用于重新组装的必要信息,仅在PDU承载片段时才需要(例 如,该字段仅在分段存在位被设置为1的情况下才存在;参见例如,[GMA10] 中的第5节);递送SN(1字节)包括用于指示递送连接上的GMA PDU传 送顺序的自动递增的整数(例如,递送SN可能是需要的以测量每个递送连接 的分组损失,并且因此逐递送连接、逐流地被生成,例如,该字段仅在递送 SN存在位被设置为1的情况下才存在);流SN(3字节)包括用于指示流的 GMA SDU(例如,IP分组)顺序的自动递增的整数(例如,可能需要流SN 以用于重传、重排序和分段;流SN可逐流地被生成;例如,该字段仅在流SN 存在位被设置为1的情况下才存在);时间戳(4字节),用于包括以1毫秒 为单位的Tx的时间戳时钟的当前值,该字段仅在时间戳存在位被设置为1的 情况下才存在;以及TTL(1字节),如果GMA SDU为IPv4,则该TTL用 于包含原始IP头部的TTL值,或者如果GMA SDU为IPv6,则该TTL用于包 含IP头部的跳限制值(例如,该字段仅在TTL存在位被设置为1的情况下才 存在)。GMA控制字段遵循标志字段中的位顺序(例如,标志字段的位0(MSB) 是校验和存在位,并且校验和字段是尾部1910中除两个强制字段外的最后字 段;位1是串接存在位,并且FSL字段是倒数第二个,以此类推)。
1.5.1.2.基于头部的IP封装
图19还示出基于头部的IP封装格式1902。在此,GMA头部1920 刚好被插入在GMASDU的IP头部之后。
图19还示出示例GMA头部(hdr)格式1920,其包括标志字段和 GMA控制字段。与GMA尾部1910相比,唯一的区别在于,标志字段现在在 前面,使得Rx可首先对标志字段解码以确定GMA头部长度。此外,GMA PDU 的IP头部字段应当以与基于尾部的IP封装(如先前所讨论)相同的方式被改 变。另外或替代地,TTL字段、FSL字段和下一头部字段从GMA控制字段移 除,因为GMA SDU的IP头部字段在封装期间保持不变。其他GMA控制字 段的顺序与先前讨论的相同。
在一些实现方式中,如果自适应层(例如,UDP隧穿,等等)支持 非IP分组格式,则可使用GMA PDU 1902而无需修改。如果自适应层(参见 例如,图1)仅支持IP分组格式,则可使用基于头部的IP封装GMA PDU 1903。 在基于头部的IP封装PDU 1903中,GMA SDU(例如,IP有效载荷)的IP 头部被移动到分组的前部,使得GMA PDU 1903变成IP分组,并且GMA PDU1903的IP头部字段能以与基于尾部的IP封装PDU 1901相同的方式被改变。
基于头部的IP封装PDU 1902或基于尾部的IP封装PDU 1901可逐 分组地被动态地使用,并且将GMA PDU的协议类型设置为“114”指示GMA 头部1920在IP分组中的存在。
1.5.1.3.(基于头部的)非IP封装
图19还示出基于头部的非IP封装格式1903。在此,“UDP隧穿”在 MX自适应层处被配置。另外,不再需要“TTL”、“FSL”和“下一头部”。此外, GMA SDU的IP头部字段保持不变。如果非IP封装被配置,则GMA头部1920 也存在。
1.5.2.分段
如果递送连接具有比原始IP分组(SDU)更小的最大传送单元(MTU), 则汇聚层可支持分段。汇聚子层处的分段过程在原理上与IP分段(参见例如, “DARPA InternetProgram Protocol Specification(DARPA网际程序协议规 范)”IETF RFC 791(1981年9月))类似,但是具有以下两个区别以实现更 小的开销:片段偏移字段以片段数量来表达;并且每个SDU的片段的最大数 量为2^7(=128)。
GMA尾部(或头部)中的分段控制(FC)字段包含以下位:位#7: 更多片段(MF)标志,用于指示片段是(0)否(1)是最后一个片段;以及 位#0~#6:片段偏移(按片段单位),用于指定特定片段相对于SDU的开头的 偏移。
如果FC字段被设置为全“0”或FC字段不存在于尾部中,则PDU承 载整个SDU而无需分段。否则,PDU包含SDU的片段。
尾部中的流SN字段被用于将一个SDU的片段与另一SDU的片段区 分开。片段偏移(FO)字段向接收器告知片段在原始SDU中的位置。更多片 段(MF)标志指示最后片段。
为了对长SDU分段,Tx创建n个PDU,并且将来自长PDU的IP头 部字段的内容复制到所有PDU的IP头部中。PDU的IP头部中的长度字段应 当被改变为PDU的长度,并且协议类型应当被改变为114。
长SDU的数据基于递送连接的MTU尺寸而被划分为n个部分。数 据的第一部分被置于第一PDU中。MF标志被设置为“1”,并且FO字段被设 置为“0”。数据的第i部分被置于第iPDU中。如果它是最后的片段,则MF标 志被设置为“0”,否则,MF标志被设置为“1”。FO字段被设置为i-1。
为了组装SDU的片段,接收器组合全都具有相同的流SN的PDU。 该组合通过按照由那个片段的GMA尾部(或头部)中的片段偏移指示的相对 顺序来放置每个片段的数据部分来完成。第一片段将具有被设置为“0”的片段 偏移,并且最后的片段将具有被设置为“0”的更多片段标志。
GMA分段在各个接入连接(例如,RAT1、RAT2等)的IP层上方 以及在汇聚层的两个端点之间操作。汇聚层端点(客户端、多接入网关)应当 通过手动配置或实现如Bonica等编写的“IP Fragmentation Considered Fragile(IP 分段被认为是脆弱的)”,IETF RFC8900(2020年9月)中所建议的路径MTU 发现(PMTUD)来获取各个连接的MTU。
1.5.3.串接
如果递送连接具有比原始IP分组(SDU)更大的最大传送单元(MTU), 则汇聚子层可支持串接。仅具有相同的客户端网络地址(例如,IP地址,等等) 和相同的流ID的SDU可被串接。如果(基于尾部或头部的)IP封装方法被使 用,则第一SDU长度(FSL)字段应当被包括在GMA尾部(或头部)中以指 示第一SDU的长度。否则,FSL字段不应当被包括。
为了串接两个或更多个SDU,Tx创建一个PDU,并且将来自第一 SDU的IP头部字段的内容复制到该PDU的IP头部中。第一SDU的数据被置 于PDU的数据的第一部分中。整个的第二SDU随后被置于PDU的数据的第 二部分中。该过程继续,直到PDU尺寸达到递送连接的MTU。如果FSL字段 存在,则PDU的IP长度字段应当被更新以包括所有被串接的SDU和尾部(或 头部),并且如果分组为IPv4,则IP校验和字段应当被重新计算。
为了分解PDU,如果(基于头部或尾部的)IP封装方法被使用,则 接收器首先从FSL字段获取第一SDU的长度,并对第一SDU解码。接收器随 后基于第二SDU IP头部中的长度字段获取第二SDU的长度,并对第二SDU 解码。该过程继续,直到没有字节留在PDU中。如果非IP封装方法被使用, 则第一SDU的IP头部在封装过程期间将不改变,并且接收器应当直接从第一 SDU的IP头部获取该第一SDU的长度。
如果PDU包含多个SDU,则流SN字段用于最后的SDU,并且由同 一PDU承载的其他SDU的流SN可根据SDU在PDU中的顺序而获取。例如, 如果SN字段为6且PDU包含3个SDU(IP分组),则对于第一SDU、第二 SDU和最后的SDU,SN分别为4、5和6。GMA串接可用于对单个应用的、 或来自多个应用的小分组(例如,TCP确收)打包。注意,单个GMA流可承 载多个应用流(TCP、UDP等)。
1.5.4.GMA协议栈
图17还示出(锚式)整合的GMA汇聚协议栈1700e。如先前所暗指, GMA数据平面功能(例如,Gc和Gs)可被整合到一个或多个现有网络功能 (例如,网关(GW)、MEC等)中以避免使用虚拟网络接口(例如,IP#3)。 整合的GMA数据平面协议栈1700e将RAT1连接用作锚连接。结果,仅需要 一个UDP隧道用于通过非锚连接(其是RAT2连接)递送通信量。
在一个示例中,RAT1锚连接是蜂窝连接(例如,5G/NR、LTE等), 并且RAT2非锚连接是WiFi连接。如果将5G/LTE连接用作用于应用的锚并 将WiFi连接用作递送连接,则UDP隧穿(或IPSec)可用于通过WiFi网络递 送5G/LTE IP通信量。GMA汇聚子层(也参见例如,图1)负责多路径管理 操作(例如,无损切换、聚合/拆分等)。在另一示例中,虚拟IP连接可被用作锚,并且服务器140将通过MAMS信令提供所有必要信息来配置客户端侧 101上的虚拟IP连接。在示例GMA-MAMS DPPS 1700e中,GMA数据平面功 能(Gc 1401和Gs 1440)可被整合到现有的网络功能(例如,网关、边缘服务 器/主机,诸如,MEC服务器/主机等)中以避免使用虚拟网络接口。
1.5.5.GMA配置参数
一些示例GMA配置参数如下:
●RAT1探查间隔:30秒
●状态1和状态2中的RAT2探查间隔:30秒
●状态3中的RAT2探查间隔:10秒
●RAT2重连接间隔:60秒
●低吞吐量阈值:10kBps
●链路断开定时器:10分钟
●RAT1信号质量低阈值:-75dBm
●RAT1信号质量高阈值:-70dBm
●RAT1分组损失低阈值:1%
●RAT1分组损失高阈值:10%
●用于高吞吐量流(流ID=3)的重排序队列尺寸:1000个分组
●用于高吞吐量流(流ID=3)的重排序定时器:100ms
●用于高可靠性流(流ID=1)的重排序队列尺寸:20个分组
●用于高可靠性流(流ID=1)的重排序定时器:10ms
●测量间隔(MI):30秒
●报告间隔(RI):50(MI)
●默认流ID(DFI):3
●控制消息重传限制:3
●虚拟NIC MTU尺寸:1400(字节)
●空闲定时器:1分钟
●时间戳单位:1000(us)
●LTE上UE(UL-over-LTE)标志:0(禁用,默认)/1(启用)
●Wi-Fi拥塞检测标志:0(禁用,默认)/1(启用)
●功率节省标志:0(禁用,默认)/1(启用)
Gc和Gs两者都维护以下(多个)(逐客户端的)参数:
●Start_Time(开始_时间):当Start_Time被重置时,现在的与下一个“时 间0”之间的持续时间(以1ms为单位)。
●tx_timeStamp(tx_时间戳):当分组被发射时的时间戳。
●rx_timeStamp(rx_时间戳):当分组被接收时的时间戳。
●Sync_Guard_Time(同步_防护_时间):可配置参数,其(基于在(多 个)接收到的分组中的时间戳信息)控制Gc或Gs在开始测量前应当等待多久。
Gc和Gs在mx_session_resume_req/rsp的成功交换之后立即重置其相 应的“Start_Time”,并且控制消息中的(tx)时间戳参数指示发射消息与重置 Start_Time之间的持续时间。
在以上示例中,RAT1是WLAN连接/RAT(例如,WiFi,等等), 并且RAT2是蜂窝连接/RAT(例如,LTE、5G/NR、GSM、WiMAX,等等)。
1.5.6.GMA部署场景
一些示例基于GMA的部署可以如下:
在第一GMA部署中,GMA客户端模块(例如,GMA Gc和/或CCM 206)可实现为“多家庭VPN”应用并在UE(例如,智能电话、平板、PC等) 上运行而没有对平台或操作系统的任何影响。
在第二GMA部署中,GMA服务器模块(例如,GMA Gs和/或NCM 236)可实现为“边缘/云服务器”应用(例如,MEC应用,等等)并在边缘服务 器或云服务器中运行而没有对平台或操作系统的任何影响。如果在边缘上运行 GMA服务器,则可在边缘平台上配置通信量路由策略,使得以下三个流在边 缘平台本地被路由:
–TCP流(用于MAMS管理消息):IP#1(或IP#2)+TCP#1
–UDP流(用于通过第一递送连接隧穿通信量):IP#1+UDP#1
–UDP流(用于通过第二递送连接隧穿通信量):IP#2+UDP#2
此外,可将DNS配置添加到边缘平台,使得“gmaserver.mec.com”分 别通过这两个递送连接被映射到IP#1和IP#2。
2.边缘计算系统配置和布置
一般来说,边缘计算是指对处于较靠近于网络的“边缘”或网络的“边 缘”的集合的位置处的计算和资源的实现、协调和使用。此种布置的目的在于 改善总拥有成本,减少应用和网络等待时间,减少网络回程通信量和相关联的 能耗,改善服务能力,并且改善对安全或数据隐私性要求的顺应性(尤其是与 常规云计算相比)。可以执行边缘计算操作的组件(“边缘节点”)可以驻留在 系统架构或自组织服务所需要的无论什么位置中(例如,在高性能计算数据中 心或云安装中;在规定的边缘节点服务器、企业服务器、路边服务器、电信中 央局中;或在消费边缘服务而被服务的本地或对等的边缘处设备中)。
可以执行边缘计算操作的各个计算平台或其他组件(被称为“边缘计 算节点”、“边缘节点”,等等)可以驻留在系统架构或自组织服务所需要的无 论什么位置中。在许多边缘计算架构中,边缘节点被部署在NAN、网关、网 络路由器和/或更靠近产生和消费数据的端点设备(例如,UE、IoT设备等) 的其他设备处。作为示例,边缘节点可被实现在以下各项中:高性能计算数据 中心或云安装;规定的边缘节点服务器、企业服务器、路边服务器、电信中央 局;或正在消费边缘服务而被服务的本地或对等边缘处设备。
边缘计算节点可对资源(例如,存储器、CPU、GPU、中断控制器、 I/O控制器、存储器控制器、总线控制器、网络连接或会话等)进行分区,其 中相应的分区可包含安全和/或完整性保护能力。边缘节点还可通过隔离的用户 空间实例(诸如容器、分区、虚拟环境(VE)、虚拟机(VM)、功能即服务 (FaaS)引擎、小型服务程序、服务器和/或其他类似的计算抽象)来提供多个 应用的编排。容器是软件的提供代码和所需要的依赖关系的所包含的可部署单 元。各种边缘系统布置/架构在应用构成方面平等地对待VM、容器和功能。边 缘节点基于边缘供应功能来协调,而各种应用的操作利用编排功能(例如,VM 或容器引擎等)来协调。编排功能可用于部署隔离的用户空间实例,标识和调 度对特定的硬件、安全相关功能(例如,密钥管理、信任锚管理等)以及与隔 离的用户空间的供应和生命周期有关的其他任务的使用。
已适于进行边缘计算的应用包括但不限于:传统网络功能的虚拟化 (例如,用于操作电信或因特网服务)以及下一代特征和服务的引入(例如, 用于支持5G网络服务)。预计广泛地利用边缘计算的用例包括:连接的自驾 驶汽车、监控、物联网(IoT)设备数据分析、视频编码和分析、位置知晓的 服务、智慧城市中的设备感测、以及许多其他网络和计算密集型服务。
在一些场景中,边缘计算可提供或主控类云分布式服务,以便为应 用和经协调的服务实例提供在许多类型的存储和计算资源之间的编排和管理。 随着端点设备、客户端和网关尝试接入更靠近网络边缘的位置处的网络资源和 应用,还预期边缘计算与针对IoT和雾/分布式联网配置开发的现有用例和技术 紧密集成。
本公开提供与多接入边缘计算(MEC)和5G网络实现方式内提供 的边缘计算配置有关的特定示例。然而,许多其他标准和网络实现方式可适用 于本文中所讨论的边缘和服务管理概念。例如,许多其他边缘计算/联网技术可 以以位于网络的边缘处的设备的各种组合和布局而可适用于本公开。此类其他 边缘计算/联网技术的示例包括:内容交付网络(CDN)(也被称为“内容分发 网络”,等等);移动性服务提供商(MSP)边缘计算和/或移动性即服务(MaaS) 提供商系统(例如,用于AECC架构);星云边缘-云系统;雾计算系统;微 云边缘-云系统;移动云计算(MCC)系统;中央局重新架构为数据中心(CORD)、 移动CORD(M-CORD)和/或融合的多接入和核心(COMAC)系统;等等。 进一步地,本文中所公开的技术可涉及其他IoT边缘网络系统和配置,并且其 他中间处理实体和架构也可用于本公开的目的。
图20图示示例边缘计算环境2000。图20具体图示在环境2000内发 生的不同层的通信,开始于端点传感器或物层2010(例如,以物联网(IoT) 网络拓扑来操作),该端点传感器或物层2010(也被称为边缘端点2010,等 等)包括一个或多个IoT设备2011;在复杂度方面增加,到达包括一个或多个 用户装备(UE)2021a和2021b的网关或中间节点层2020(也被称为中间节点 2020,等等),该网关或中间节点层促进对来自端点2010的数据的收集和处理;在处理和连接性复杂度方面增加,到达接入节点层2030(或“边缘节点层 2030”),该接入节点层2030包括多个网络接入节点(NAN)2031、2032和 2033(统称为“NAN 2031-2033”,等等)以及边缘计算系统2035内的多个边缘 计算节点2036a-c(统称为“边缘计算节点2036”,等等);以及在连接性和处 理复杂度方面增加,到达包括核心网络(CN)2042和云2044的后端层2040。 后端层2040处的处理可通过如由一个或多个远程应用(app)服务器2050和/ 或其他云服务执行的网络服务来增强。这些元件中的一些或全部可配备有或以其他方式实现本文中讨论的一些或全部特征和/或功能。
环境2000被示出为包括终端用户设备,诸如中间节点2020和端点2010,这些终端用户设备配置成基于不同的接入技术(或“无线电接入技术”) 连接到一个或多个通信网络(也称为“接入网络”、“无线电接入网络”,等等) (或与一个或多个通信网络通信地耦合)以接入应用服务。这些接入网络可包 括NAN 2031、2032和/或2033中的一个或多个。NAN2031-2033被布置成经 由各个NAN与一个或多个UE 2011、2021之间的相应链路2003、2007来向终 端用户设备提供网络连接性。
作为示例,通信网络和/或接入技术可包括:蜂窝技术,诸如,LTE、 MuLTEfire和/或NR/5G(例如,如由无线电接入网络(RAN)节点2031和/ 或RAN节点2032提供);WiFi或无线局域网(WLAN)技术(例如,如由 接入点(AP)2033和/或RAN节点2032提供);等等。不同的技术在不同的 场景中表现出益处和限制,并且不同场景中的应用性能变得取决于接入网络的 选择(例如,WiFi、LTE等)以及所使用的网络和传输协议(例如,传输控制 协议(TCP)、虚拟专用网络(VPN)、多路径TCP(MPTCP)、通用路由封 装(GRE)等)。
中间节点2020包括UE 2021a和UE 2021b(统称为“UE 2021”或“多 个UE 2021”)。在该示例中,UE 2021a被图示为交通工具UE,并且UE 2021b 被图示为智能电话(例如,可连接至一个或多个蜂窝网络的手持式触屏移动计 算设备)。然而,这些UE 2021可包括任何移动或非移动计算设备,诸如,平 板计算机、可穿戴设备、PDA、寻呼机、台式计算机、膝上型计算机、无线手 机、无人车辆或无人机、和/或包括无线通信接口的任何类型的计算设备。
端点2010包括UE 2011,该UE 2011可以是IoT设备(也称为“IoT 设备2011”),其是可唯一地标识的嵌入式计算设备(例如,在因特网基础设 施内),这些可唯一地标识的嵌入式计算设备包括针对利用短暂存在的UE连 接的低功率IoT应用而设计的网络接入层。IoT设备2011是任何物理或虚拟化 的设备、传感器、或“物”,这些设备、传感器、或“物”与使得对象、设备、传 感器、或“物”能够捕捉和/或记录与事件相关联的数据并且能够在很少的用户干 预或没有用户干预的情况下通过网络向一个或多个其他设备传达此类数据的 硬件和/或软件组件一起被嵌入。作为示例,IoT设备2011可以是非生物设备, 诸如自主传感器、计量器、仪表、图像捕捉设备、话筒、发光设备、发声设备、 音频和/或视频回放设备、机电设备(例如,开关、致动器等)、EEMS、ECU、 ECM、嵌入式系统、微控制器、控制模块、联网或“智能”装置、MTC设备、 M2M设备,等等。IoT设备2011可以利用诸如M2M或MTC之类的技术经由PLMN、ProSe或D2D通信、传感器网络、或IoT网络而与MTC服务器(例 如,服务器2050)、边缘服务器2036和/或边缘计算系统2035或设备交换数 据。M2M或MTC数据交换可以是机器发起的数据交换。
IoT设备2011可执行后台应用(例如,保持存活消息、状态更新等), 以促进IoT网络的连接。在IoT设备2011是传感器设备或被嵌入在传感器设 备中的情况下,IoT网络可以是WSN。IoT网络描述互连的IoT UE,诸如,通 过相应的直接链路2005连接至彼此的IoT设备2011。IoT设备可包括以各种 组合(被称为“IoT群组”)分组的任何数量的不同类型的设备,这些设备可包 括为特定用户、消费者、组织等提供一个或多个服务的IoT设备。服务提供商(例如,服务器2050、CN 2042、和/或云2044的所有者/运营商)可将IoT设 备以IoT群组部署到特定区域(例如,地理位置、建筑物等),以提供一个或 多个服务。在一些实现方式中,IoT网络可以是在云2044的边缘处操作的IoT 设备2011的网格网络,可被称为雾设备、雾系统、或雾。雾涉及用于将云计 算功能带至更靠近数据生成方或消费方的机制,其中各种网络设备在它们的原 生架构上运行云应用逻辑。雾计算是沿从云2044到物(例如,IoT设备2011)的连续统一体在任何地方分布计算、存储、控制、以及联网的资源和服务的系 统级水平架构。雾可根据由OFC、OCF等等发布的规范来建立。另外或替代 地,雾可以是如由IOTA基金会定义的缠结(tangle)。
雾可用于在将数据路由至边缘云计算服务(例如,边缘节点2030) 和/或中央云计算服务(例如,云2044)的同时对该数据执行低等待时间计算/ 聚合,以用于执行重型计算或计算上繁重的任务。另一方面,边缘云计算将人 类操作的、自愿性的资源合并为云。这些自愿性资源可尤其包括中间节点2020 和/或端点2010、台式PC、平板、智能电话、微型数据中心等等。在各实现方 式中,边缘云中的资源可以处于距IoT设备2011一跳到两跳的接近度内,这 可引起与处理数据有关的开销降低并且可减小网络延迟。
另外或替代地,雾可以是IoT设备2011和/或联网设备(诸如,路由 器和交换机)与在它们的原生架构上运行云应用逻辑的高计算性能和能力的合 并。雾资源可以由云供应商来制造、管理和部署,并且可以利用高速的可靠的 链路来互连。而且,当与边缘系统比较时,雾资源驻留在更远离于网络边缘的 地方,但是当与中央云基础设施相比时,雾资源驻留在更靠近网络边缘的地方。 雾设备用于有效地处置由边缘资源转移的计算密集型任务或工作负荷。
另外或替代地,雾可在云2044的边缘处操作。在云2044的边缘处操 作的雾可与云2044的边缘网络2030重叠或者可被归入到云2044的边缘网络 2030中。云2044的边缘网络可与雾重叠,或者可成为雾的部分。此外,雾可 以是包括边缘层和雾层的边缘-雾网络。边缘-雾网络的边缘层包括松散耦合的、 自愿性的、以及人类操作的资源(例如,前述边缘计算节点2036或边缘设备) 的集合。雾层驻留在边缘层的顶部上,并且是诸如图20的中间节点2020和/ 或端点2010之类的联网设备的合并。
数据可被捕捉、被存储/被记录、并在IoT设备2011之间被传递,或 者例如,如由图20所示在具有直接链路2005的中间节点2020和/或端点2010 之间彼此传递。对通信量流的分析以及控制方案可由聚合器实现,该聚合器通 过网格网络与IoT设备2011进行通信并且彼此通信。聚合器可以是某种类型 的IoT设备2011和/或网络装置。在图20的示例中,聚合器可以是边缘节点 2030、或者一个或多个所规定的中间节点2020和/或端点2010。可经由聚合器 将数据上载至云2044,并且可通过网关设备从云2044接收命令,网关设备通 过网格网络与IoT设备2011以及聚合器通信。不像传统的云计算模型,在一 些实现方式中,云2044可具有很少的计算能力或不具有计算能力,并且仅充 当用于对由雾记录和处理的数据进行归档的储存库。在这些实现方式中,云 2044使数据存储系统集中化,并且提供可靠性,并提供由雾中的计算资源和/ 或边缘设备对数据的接入。处于架构的核心处,云2044的数据存储可由前述 边缘-雾网络的边缘层和雾层两者访问。
如先前所提及,接入网络经由相应的NAN 2031-2033向终端用户设 备2020、2010提供网络连接性。接入网络可以是无线电接入网(RAN),诸 如,对于在5G/NR蜂窝网络中操作的RAN,NG RAN或5G RAN;对于在LTE 或4G蜂窝网络中操作的RAN,E-UTRAN;或对于GSM或CDMA蜂窝网络, 诸如UTRAN或GERAN之类的传统RAN。对于WiMAX实现方式,接入网 络或RAN可被称为接入服务网络。另外或替代地,RAN的全部或部分可被实 现为在服务器计算机上运行的一个或多个软件实体作为虚拟网络的部分,其可 被称为云RAN(CRAN)、感知无线电(CR)、虚拟基带单元池(vBBUP), 等等。另外或替代地,CRAN、CR或vBBUP可实现RAN功能拆分,其中一 个或多个通信协议层由CRAN/CR/vBBUP操作,并且其他通信协议实体由各个RAN节点2031、2032操作。该虚拟化框架允许NAN 2031、2032的释放的处 理器核来执行其他虚拟化应用,诸如用于本文中讨论的各种元件的虚拟化应用。
UE 2021、2011可利用相应的连接(或信道)2003,这些连接(或信 道)2003中的每一个包括物理通信接口或物理通信层。连接2003被图示为空 中接口,用于启用符合蜂窝通信协议的通信耦合,蜂窝通信协议诸如3GPP LTE、 5G/NR、即按即说(PTT)和/或通过蜂窝的PTT(POC)、UMTS、GSM、CDMA、 和/或本文中讨论的其他通信协议中的任一种。另外或替代地,UE 2011、2021 和NAN 2031-2033通过许可介质(也被称为“许可频谱”和/或“许可频带”)和非许可共享介质(也被称为“非许可频谱”和/或“非许可频带”)来传达(例如, 发射和接收)数据。为了在非许可频谱中操作,UE 2011、2021和NAN 2031-2033 可使用LAA、增强型LAA(eLAA)和/或进一步eLAA(feLAA)机制来操作。 UE2021、2011可进一步经由各自的直接链路2005来直接交换通信数据,该直 接链路2005可以是LTE/NR接近度服务(ProSe)链路或PC5接口/链路、或 基于WiFi的链路或基于个域网(PAN)的链路(例如,基于IEEE 802.15.4的协议,包括ZigBee、低功耗无线个域网上的IPv6(6LoWPAN)、WirelessHART、 MiWi、Thread等;WiFi-direct(WiFi直连);蓝牙/蓝牙低功耗(BLE)协议)。
另外或替代地,各个UE 2021、2011将无线电信息提供给一个或多个 NAN 2031-2033和/或一个或多个边缘计算节点2036(例如,边缘服务器/主机 等)。无线电信息可以采用一个或多个测量报告的形式,并且/或者可包括例如 信号强度测量、信号质量测量,等等。每个测量报告标记有测量的时间戳和位 置(例如,UE 2021、2011的当前位置)。作为示例,由UE 2021、2011收集 的和/或被包括在测量报告中的测量可包括以下各项中的一项或多项:带宽 (BW)、网络或蜂窝小区负载、等待时间、抖动、往返时间(RTT)、中断数量、 数据分组的乱序递送、传送功率、位错误率、位错误比(BER)、块错误率(BLER)、 分组丢失率、分组接收率(PRR)、e2e延迟、信噪比(SNR)、信噪比和干 扰比(SINR)、信号加噪声加失真与信号加失真(SINAD)比率、载波与干 扰加噪声比(CINR)、附加白高斯噪声(AWGN)、每比特能量与噪声功率 密度比(Eb/N0)、每比特能量与干扰功率密度比(Ec/I0)、峰均功率比(PAPR)、参考信号接收功率(RSRP)、接收信号强度指标(RSSI)、参考信号接收质 量(RSRQ)、用于E-UTRAN或5G/NR的UE定位的蜂窝小区帧的GNSS时 序(例如,对于给定的GNSS,AP或RAN节点参考时间与GNSS特定的参考 时间之间的时序)、GNSS码测量(例如,第i个GNSS卫星信号的扩频码的 GNSS码相位(整数和小数部分))、GNSS载波相位测量(例如,自从锁定 到该信号上以来测得的第i个GNSS卫星信号的载波相位周期数(整数和小数 部分);也称为累积三角范围(ADR))、信道干扰测量、热噪声功率测量、 接收干扰功率测量、和/或其他类似测量。RSRP、RSSI和/或RSRQ测量可包 括对用于3GPP网络(例如,LTE或5G/NR)的蜂窝小区特定参考信号、信道 状态信息参考信号(CSI-RS)和/或同步化信号(SS)或SS块的RSRP、RSSI 和/或RSRQ测量,以及对用于IEEE 802.11WLAN/WiFi网络的各种信标、快 速初始链路设置(FILS)发现帧、或探查响应帧的RSRP、RSSI和/或RSRQ 测量。其他测量可另外或替代地被使用,诸如,在以下各项中讨论的那些测量: 3GPP TS 36.214版本16.2.0(2021年3月31日)(“[TS36214]”)、3GPP TS 38.215 版本16.4.0(2020年12月)([“[TS38215]”)、IEEE802.11-2020,“IEEE Standard for Information Technology--Telecommunications andInformation Exchange between Systems-Local and Metropolitan Area Networks--Specific Requirements -Part 11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC)andPhysical Layer(PHY) Specifications(用于信息技术的IEEE标准——系统之间的电信和信息交换—— 局域网和城域网——具体要求——第11部分:无线LAN介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范)”(2021年2月26日)(“[IEEE80211]”),等等。另外 或替代地,上述测量(或测量的组合)中的任一个可由一个或多个NAN 2031-2033收集,并被提供给(多个)边缘计算节点2036。
无线电信息可响应于触发事件和/或周期性地被报告。另外或替代地, 取决于要发生的数据传送和/或与数据传送有关的其他信息,各个UE 2021、 2011以低周期性或高周期性来报告无线电信息。
另外或替代地,(多个)边缘计算节点2036能以低周期性或高周期 性从NAN 2031-2033请求测量,或者NAN 2031-2033能以低周期性或高周期 性将测量提供给(多个)边缘计算节点2036。另外或替代地,(多个)边缘计 算节点2036可利用测量报告、或与测量报告相分离地从其他(多个)边缘计 算节点2036、核心网络功能(NF)、应用功能(AF)和/或其他UE2011、2021 获取其他相关数据,诸如,关键性能指标(KPI)。
UE 2021b被示出为被配置成用于经由连接2007来接入一接入点(AP) 2033。在该示例中,AP 2033被示出为在不连接至无线系统的CN 2042的情况 下连接至因特网。连接2007可以包括本地无线连接,诸如符合任何IEEE 802.11 协议的连接,其中,AP 2033将包括无线保真
Figure BDA0003259440410000911
路由器。另外或替代 地,UE 2021和IoT设备2011可配置成根据各种通信技术、通过单载波通信信 道或多载波通信信道、使用合适的通信信号来彼此通信或与AP 2033中的任一 者通信,各种通信技术诸如但不限于正交频分复用(OFDM)通信技术、单载 波频分多址(SC-FDMA)通信技术,等等,但是本公开的范围不限于这方面。 通信技术可包括合适的调制方案,诸如,互补码键控(CCK);相移键控(PSK), 诸如,二进制PSK(BPSK)、正交PSK(QPSK)、差分PSK(DPSK)等; 或正交调幅(QAM),诸如,M-QAM;等等。
启用连接2003的一个或多个NAN 2031和2032可被称为“RAN节点”, 等等。RAN节点2031、2032可包括提供地理区域(例如,蜂窝小区)内的覆 盖的地面站(例如,陆地接入点)或卫星站。RAN节点2031、2032可被实现 为专用物理设备中的一个或多个,专用物理设备诸如宏蜂窝基站和/或低功率基 站,该低功率基站用于提供毫微微蜂窝、微微蜂窝、或相较于宏蜂窝具有更小 的覆盖面积、更小的用户容量、或更高的带宽的其他类似蜂窝。在该示例中, RAN节点2031被具体化为节点B、演进型节点B(eNB)、或下一代节点B (gNB),并且RAN节点2032被具体化为中继节点、分布式单元或路边联合 (RSU)。可以适用任何其他类型的NAN。
RAN节点2031、2032中的任一个可以终止空中接口协议,并且可以 是用于UE 2021和IoT设备2011的第一联系点。另外或替代地,RAN节点2031、 2032中的任一个可以实现用于RAN的各种逻辑功能,包括但不限于用于无线 电资源管理、准入控制、上行链路和下行链路动态资源分配、无线电承载方管 理、数据分组调度等的(多个)RAN功能(例如,无线电网络控制器(RNC) 功能和/或NG-RAN功能)。另外或替代地,UE 2011、2021可以被配置成通 过多载波通信信道、根据各种通信技术、使用OFDM通信信号来彼此通信或 者与NAN 2031、2032中的任一个进行通信,各种通信技术诸如但不限于 OFDMA通信技术(例如,针对下行链路通信)和/或SC-FDMA通信技术(例 如,针对上行链路和ProSe或侧链路通信),但本公开的范围不限于这方面。
对于大多数蜂窝通信系统,由RAN或各个NAN 2031-2032操作的(多 个)RAN功能将下行链路传送(例如,从RAN节点2031、2032中的任一个 到UE 2011、2021)和上行链路传送(例如,从UE 2011、2021到RAN节点 2031、2032)组织到具有10毫秒(ms)持续时间的无线电帧(或简称“帧”) 中,其中每个帧包括十个1ms的子帧。每个传送方向具有在每个时隙中指示 物理资源的其自身的资源网格,其中,资源网格的每列和每行分别与一个码元 和一个子载波对应。在时域中资源网格的持续时间与无线电帧中的一个时隙对 应。资源网格包括多个资源块(RB),资源块描述某些物理信道向资源元素 (RE)的映射。每个RB可以是物理RB(PRB)或虚拟RB(VRB),并且包 括RE的集合。RE是资源网格中最小的时-频单元。(多个)RNC功能在每个 传送时间间隔(TTI)动态地将资源(例如,PRB以及调制和编码方案(MCS)) 分配给每个UE 2011、2021。TTI是无线电链路2003、2005上的传送的持续时 间,并且与从更高的网络层传递到无线电链路层的数据块的尺寸有关。
NAN 2031/2032可被配置成经由相应的接口或链路(未示出)来彼此 通信,这些接口或链路诸如,针对LTE实现方式(例如,当CN 2042是演进 型分组核心(EPC)时)的X2接口、针对5G或NR实现方式(例如,当CN 2042是第五代核心(5GC)时)的Xn接口,等等。NAN 2031和2032也通信 地耦合至CN 2042。另外或替代地,CN 2042可以是演进型分组核心(EPC) 网络、下一代分组核心(NPC)网络、5G核心(5GC)、或某种其他类型的 CN。CN 2042可包括多个网络元件,这些网络元件被配置成用于向经由RAN 连接至CN 2042的消费者/订阅者(例如,UE 2021和IoT设备2011的用户) 提供各种数据和电信服务。可将CN 2042的组件实现在包括用于读取并执行来 自机器可读或计算机可读介质(例如,非瞬态机器可读存储介质)的指令的组 件的一个物理节点或分开的物理节点中。另外或替代地,网络功能虚拟化(NFV)可以用于经由一个或多个计算机可读存储介质(下文进一步详细地描述)中所 存储的可执行指令来使上文所描述的网络节点功能中的任何网络节点功能或 全部网络节点功能虚拟化。CN 2042的逻辑实例化可被称为网络片,并且CN 2042的部分的逻辑实例化可被称为网络子片。NFV架构和基础设施可用于使 一个或多个网络功能虚拟化到物理资源上,这些网络功能替代地由专有硬件执 行,物理资源包括行业标准服务器硬件、存储硬件、或交换机的组合。换言之, NFV系统可用于执行一个或多个CN 2042组件/功能的虚拟或可重配置的实现 方式。
CN 2042被示出为经由IP通信接口2055通信地耦合至应用服务器 2050和网络2050。一个或多个服务器2050包括用于通过网络向一个或多个客 户端(例如,UE 2021和IoT设备2011)提供功能(或服务)的一个或多个物 理和/或虚拟化的系统。(多个)服务器2050可包括具有(多个)机架式计算 架构组件、(多个)塔式计算架构组件、(多个)刀片式计算架构组件、等等 的各种计算机设备。(多个)服务器2050可表示服务器集群、服务器场、云计算服务、或服务器的其他分组或其他服务器池,其可位于一个或多个数据中 心中。(多个)服务器2050还可连接至一个或多个数据存储设备(未示出) 或者以其他方式与该一个或多个数据存储设备相关联。此外,(多个)服务器 2050可包括操作系统(OS),该OS提供用于对各个服务器计算机设备的一 般管理和操作的可执行程序指令,并且(多个)服务器2050可包括存储有指 令的计算机可读介质,这些指令在由服务器的处理器执行时可允许服务器执行 它们的预期功能。针对OS的合适的实现方式和服务器的一般功能是已知的或者商业上可用的,并且由具有本领域普通技术人员容易地实现。一般而言,(多 个)服务器2050提供使用IP/网络资源的应用或服务。作为示例,(多个)服 务器2050可提供通信量管理服务、云分析、内容流送服务、沉浸式游戏体验、 社交联网和/或微博服务、和/或其他类似服务。此外,由(多个)服务器2050 提供的各种服务可包括为由UE 2021和IoT设备2011实现的应用或各个组件 发起和控制软件和/或固件更新。(多个)服务器2050还可以被配置成经由CN 2042支持用于UE 2021和IoT设备2011的一个或多个通信服务(例如,通过 网际协议的语音(VoIP)会话、PTT会话、群组通信会话、社交联网服务等)。
由图20中的NAN 2031-2033、UE 2021、2011和其他元件采用的无 线电接入技术(RAT)可包括一个或多个V2X RAT,这一个或多个V2X RAT 允许这些元件直接彼此通信,与基础设施装备(例如,NAN 2031-2033)通信, 并且与其他设备通信。任何数量的V2X RAT可用于V2X通信。在一些实现 方式中,可使用至少两个不同的V2X RAT,包括:基于IEEE V2X技术(例 如,用于美国的DSRC和用于欧洲的ITS-G5)的WLAN V2X(W-V2X)RAT、 和3GPP C-V2XRAT(例如,LTE、5G/NR及之后)。
W-V2X RAT包括例如:IEEE 1609.0-2019“IEEE Guide for Wireless Access inVehicular Environments(WAVE)Architecture(针对交通工具环境中的 无线接入(WAVE)架构的IEEE指导)”(2019年4月10日)(“[IEEE16090]”); SAE国际(国际汽车工程师学会)“V2X Communications Message Set Dictionary (V2X通信消息集合字典)”(原名“Dedicated Short Range Communication (DSRC)Message Set Dictionary(专用短距通信(DSRC)消息集合字典)”)(2020 年7月23日)(“[J2735_202007]”);5GHz频带中的智能运输系统(ITS-G5); IEEE 802.11p协议(其为WAVE、DSRC和ITS-G5的层1(L1)和层2(L2) 部分);并且有时,IEEE 802.16-2017“IEEE Standard for Air Interface for BroadbandWireless Access Systems(针对用于宽带无线接入系统的空中接口的 IEEE标准)”(有时被称为“全球微波接入互操作性”或“WiMAX”)(2018年3 月2日)(“[WiMAX]”)。术语“DSRC”是指在美国一般使用的5.9GHz频带 中的交通工具通信,而“ITS-G5”是指在欧洲的5.9GHz频带中的交通工具通信。 由于可在任何地理或政治区域中使用的任何数量的不同RAT(包括基于IEEE 802.11p的RAT)是可适用的,因此贯穿本公开可以可互换地使用术语“DSRC” (在美国等区域中使用)和“ITS-G5”(在欧洲等区域中使用)。用于ITS-G5 接口的接入层在ETSIEN 302 663版本1.3.1(2020年1月)(此后称为 “[EN302663]”)中概述,并描述了ITS-S参考架构的接入层。ITS-G5接入层包 括[IEEE80211](其现在并入了IEEE 802.11p)和IEEE802.2逻辑链路控制(LLC) (“[IEEE8022]”)和/或IEEE/ISO/IEC 8802-2-1998协议、以及在ETSI TS 102 687 版本1.2.1(2018年4月)(“[TS102687]”)中讨论的用于分散化拥塞控制(DCC) 方法的特征。用于(多个)基于3GPP LTE-V2X的接口的接入层尤其在ETSI EN 303613版本1.1.1(2020年1月)、3GPP TS 23.285版本16.2.0(2019年12 月)中进行概述;并且3GPP 5G/NR-V2X尤其在3GPP TR 23.786版本16.1.0 (2019年6月)和3GPP TS 23.287版本16.2.0(2020年3月)中进行概述。
云2044可表示提供一个或多个云计算服务的云计算架构/平台。云计 算是指用于利用按需的自服务供应和管理且无需用户的主动管理的情况下启 用对可扩展且弹性的可共享计算资源池的网络接入的范式。计算资源(或简称 “资源”)是在计算系统或网络内具有有限的可用性的任何物理或虚拟组件、或 此类组件的使用。资源的示例包括对于一段时间的对以下各项的使用/访问:服 务器、(多个)处理器、存储装备、存储器设备、存储器区域、网络、电功率、 输入/输出(外围)设备、机械设备、网络连接(例如,信道/链路、端口、网络插槽等)、操作系统、虚拟机(VM)、软件/应用、计算机文件,等等。云 计算提供云计算服务(或云服务),该云计算服务(或云服务)是经由使用所 定义的接口(例如,API,等等)唤起的云计算而提供的一项或多项能力。云 2044的一些能力包括应用能力类型、基础设施能力类型、以及平台能力类型。 云能力类型是对由云服务基于所使用的资源提供给云服务消费方(例如,云 2044的用户)的功能的分类。应用能力类型是云服务消费者能够凭借其来使用云服务提供商的应用的云能力类型;基础设施能力类型是云服务消费者能够凭 借其来供应并使用处理资源、存储资源或联网资源的云能力类型;并且平台能 力类型是云服务消费者能够凭借其使用云服务提供商所支持的一个或多个编 程语言以及一个或多个执行环境来部署、管理和运行消费者创建或消费者获取 的应用的云能力类型。云服务可被分组到拥有某个共同的质量集的类别中。云 2044可提供的一些云服务类别包括例如:
通信即服务(CaaS),其是涉及实时的交互和协作服务的云服务类别; 计算即服务(CompaaS),其是涉及部署和运行软件所需的处理资源的供应和 使用的云服务类别;数据库即服务(DaaS),其是涉及数据库系统管理服务的 供应和使用的云服务类别;数据存储即服务(DSaaS),其是涉及数据存储和 相关能力的供应和使用的云服务类别;防火墙即服务(FaaS),其是涉及提供 防火墙和网络通信量管理服务的云服务类别;基础设施即服务(IaaS),其是 涉及基础设施能力类型的云服务类别;网络即服务(NaaS),其是涉及传输连接性和相关网络能力的云服务类别;平台即服务(PaaS),其是涉及平台能力 类型的云服务类别;软件即服务(SaaS),其是涉及应用能力类型的云服务类 别;安全即服务,其是涉及提供网络和信息安全(infosec)服务的云服务类别; 和/或其他类似云服务。
另外或替代地,云2044可表示网络,诸如,因特网、局域网(LAN)、 广域网(WAN)、无线局域网(WLAN)、或包括用于公司或组织的专有和/ 或企业网络的无线广域网(WWAN),或其组合。
在此,云2044包括一个或多个网络,这一个或多个网络包括计算机、 计算机之间的网络连接、以及用于通过网络连接启用计算机之间的通信的软件 例程。在这方面,云2044包括一个或多个网络元件,这一个或多个网络元件 可包括一个或多个处理器、通信系统(例如,包括网络接口控制器、连接至一 个或多个天线的一个或多个发射器/接收器等)以及计算机可读介质。此类网络 元件的示例可包括无线接入点(WAP)、家庭/商业服务器(具有或不具有射 频(RF)通信电路系统)、路由器、交换机、集线器、无线电信标、基站、微微蜂窝或小型蜂窝基站、主干网关、和/或任何其他类似的网络设备。到云2044 的连接可使用下文讨论的各种通信协议经由有线或无线连接。所图示的设备之 间的通信会话中可涉及多于一个网络。到云2044的连接可要求计算机执行软 件例程,这些软件例程启用例如计算机联网的OSI模型的七个层或无线(蜂窝) 电话网络中的等效物。云2044可用于启用诸如例如一个或多个服务器2050与 一个或多个UE 2021和IoT设备2011之间的相对长距离的通信。另外或替代 地,云2044可表示因特网、一个或多个蜂窝网络、局域网、或广域网(包括专有和/或企业网络)、基于TCP/网际协议(IP)的网络、或其组合。在这些 实现方式中,云2044可与拥有或控制提供网络相关服务所必需的装备和其他 元件的网络运营商相关联,这些装备和其他元件诸如一个或多个基站或接入点、 用于路由数字数据或电话呼叫的一个或多个服务器(例如,核心网络或主干网 络)等。主干链路2055可包括任何数量的有线或无线技术,并且可以是LAN、 WAN或因特网的部分。在一个示例中,主干链路2055是将较低层级的服务提 供商耦合至因特网的光纤主干链路,诸如,CN 2012和云2044。
另外或替代地,各种接入技术可包括诸如LTE、MuLTEfire和/或 NR/5G之类的蜂窝技术(例如,如由无线电接入网络(RAN)节点2031-2032 提供)、WLAN(例如,
Figure BDA0003259440410000971
)技术(例如,如由接入点(AP)2033提供), 等等。不同的技术在不同的场景中表现出益处和限制,并且不同场景中的应用 性能变得取决于接入网络的选择(例如,WiFi、LTE等)以及所使用的网络和 传输协议(例如,传输控制协议(TCP)、虚拟专用网络(VPN)、多路径TCP (MPTCP)、通用路由封装(GRE)等)。
边缘计算节点2036可包括或可以是边缘系统2035(或边缘网络2035) 的部分。边缘计算节点2036也可被称为“边缘主机2036”或“边缘服务器2036”。 边缘系统2035包括在运营商网络或运营商网络的子网内运行边缘计算应用(例 如,图27的MEC应用2726)所必须的边缘服务器2036(例如,图20的MEC 主机/服务器2036-1和2036-2)和边缘管理系统(未由图20示出)的集合。边 缘服务器2036是物理计算机系统,该物理计算机系统可包括边缘平台(例如, 图27的MEC平台2732)和/或虚拟化基础设施(例如,图27的VI 2722), 并且可将计算资源、存储资源和网络资源提供给边缘计算应用。边缘服务器 2036中的每个边缘服务器被设置在对应接入网络的边缘处,并且布置成在中间 节点2020和/或端点2010的相对近的接近度内提供计算资源和/或各种服务(例 如,如本文中所讨论的计算任务和/或工作负荷转移、云计算能力、IT服务、 和其他类似的资源和/或服务)。边缘服务器2036的VI为边缘主机提供虚拟 化环境和虚拟化资源,并且边缘计算应用可在VI的顶部上作为VM和/或应用容器来运行。边缘系统2035的一个示例实现方式是MEC系统2035,其在下 文参考图20-图21更详细地讨论。应当理解,所公开的MEC系统和服务部署 示例仅是边缘计算系统/网络2035的一个说明性示例,并且本公开可按照位于 包括本文中描述的各种边缘计算网络/系统的网络的边缘处的设备的各种组合 和布局而适用于许多其他边缘计算/联网技术。进一步地,本文中所公开的技术 可涉及其他IoT边缘网络系统和配置,并且其他中间处理实体和架构也可适用 于本公开。
如由图20所示,NAN 2031、2032和2033中的每一个分别与边缘计 算节点(或“边缘服务器”)2036a、2036b和2036c位于一起。这些实现方式可 以是其中边缘计算节点2036与小型蜂窝(例如,微微蜂窝、毫微微蜂窝等) 位于一起的小型蜂窝云(SCC),或者可以是其中边缘计算节点2036与宏蜂 窝(例如,eNB、gNB等)位于一起的移动微云(MCC)。边缘计算节点2036 能以除由图20所示出的布置之外的众多布置来部署。在第一示例中,多个NAN 2031-2033与一个边缘计算节点2036位于一起,或以其他方式与一个边缘计算 节点2036通信地耦合。在第二示例中,边缘服务器2036可与RNC位于一起 或由RNC操作,这可以是针对诸如3G网络之类的传统网络部署的情况。在第 三示例中,边缘服务器2036可被部署在蜂窝小区聚合地点处或多RAT聚合点 处,这些蜂窝小区聚合地点或多RAT聚合点可以位于企业内或在公共覆盖区 域中被使用。在第四示例中,边缘服务器2036可被部署在CN 2042的边缘处。这些实现方式可在跟随我云(FMC)中使用,其中,在分布式数据中心处运行 的云服务在UE2021贯穿网络漫游时跟随UE 2021。
在本文中讨论的实现方式中的任一实现方式中,边缘服务器2036提 供用于应用和服务托管的分布式计算环境,并且还提供存储和处理资源,使得 数据和/或内容可在订阅者(例如,UE 2021、2011的用户)的近接近度内被处 理,以实现更快的响应时间。边缘服务器2036还支持用于应用的(多个)多 租户运行时和托管环境,这些应用包括:虚拟装置应用,其可作为打包的虚拟 机(VM)镜像被递送;中间件应用和基础设施服务;内容交付服务,包括内 容高速缓存;移动大数据分析;以及计算转移;等等。计算转移涉及将计算任 务、工作负荷、应用和/或服务从UE 2011/2021、CN 2042、云2044和/或(多 个)服务器2050转移到边缘服务器2036,或反之亦然。例如,在UE 2021/2011 中操作的设备应用或客户端应用可将应用任务或工作负荷转移到一个或多个 边缘服务器2036。在另一示例中,边缘服务器2036可将应用任务或工作负荷 转移到一个或多个UE 2021/2011(例如,用于分布式ML计算,等等)。
图21是示出用于边缘计算的配置的概览的框图2100,该配置包括 在以下许多示例中被称为“边缘云”的处理层。如图所示,边缘云2110共同定 位在边缘位置(诸如,网络接入节点(NAN)2140(例如,接入点或基站))、 本地处理中枢2150、或中央局2120),并且因此可以包括多个实体、设备、 和装备实例。与云数据中心2130相比,边缘云2110被定位成更靠近端点(消 费者和生产者)数据源2160(例如,自主车辆2512161、用户装备2522162、 商业和工业装备2532163、视频捕捉设备2542164、无人机2165、智慧城市和 建筑设备2166、传感器和IoT设备2167等)。在边缘云2110中的边缘处提供 的计算、存储器、和存储资源对于为由端点数据源2160使用的服务和功能提 供超低等待时间的响应时间以及减少从边缘云2110朝向云数据中心2130的网 络回程通信量(由此改善能耗和整体网络使用等益处)至关重要。
计算、存储器和存储是稀缺资源,并且通常根据边缘位置而减少(例 如,在消费者端点设备处可用的处理资源比在基站处、在中央局处可用的处理 资源更少)。然而,边缘位置越靠近端点(例如,用户装备(UE)),空间 和功率通常就越受限。因此,边缘计算试图通过分配被定位成既在地理上更靠 近又在网络访问时间上更靠近的更多的资源来减少网络服务所需的资源量。以 此种方式,边缘计算尝试在适当的情况下将计算资源带到工作负荷数据,或者, 将工作负荷数据带到计算资源。
以下描述了边缘云架构的各方面,该架构涵盖多种潜在的部署,并 解决了一些网络运营商或服务提供商在其自身基础设施中可能具有的限制。这 些包括基于边缘位置的配置变化(例如,因为处于基站级别的边缘在多租户场 景中可能具有更受限制的性能和能力);基于对边缘位置、位置的层、或位置 的组可用的计算、存储器、存储、结构、加速等资源的类型的配置;服务、安 全性、以及管理和编排能力;以及实现端服务的可用性和性能的相关目标。取 决于等待时间、距离、和定时特征,这些部署可以在网络层中完成处理,这些 网络层可以被视为“接近边缘”层、“靠近边缘”层、“本地边缘”层、“中间边缘” 层、或“远边缘”层。
边缘计算是一种开发范式,其中计算在网络的“边缘”处或靠近于网 络的“边缘”被执行,典型地通过使用在基站、网关、网络路由器、或与产生和 消耗数据的端点设备靠近得多得多的其他设备处实现的适当地布置的计算平 台(例如,x86、ARM、Nvidia或其他基于CPU/GPU的计算硬件架构)来执 行。例如,边缘网关服务器可装配有存储器池和存储资源,以针对连接的客户 端设备的低等待时间用例(例如,自主驾驶或视频监控)实时地执行计算。或 者作为示例,基站可被扩充有计算和加速资源,以直接为连接的用户装备处理 服务工作负荷,而无需进一步经由回程网络传输数据。或者作为另一示例,中 央局网络管理硬件能以标准化计算硬件来代替,该标准化计算硬件执行虚拟化 网络功能,并为服务的执行提供计算资源并且为连接的设备提供消费者功能。 替代地,也可成功地实现其中硬件与虚拟化的功能组合的布置,该布置通常被 称为混合式布置。在边缘计算网络内,可能存在计算资源将被“移动”到数据的 服务中的场景,以及其中数据将被“移动”到计算资源的场景。或者作为示例, 基站计算、加速和网络资源可以提供服务,以便通过激活休眠容量(订阅、按 需容量)来根据需要缩放至工作负荷需求,以便管理极端情况、紧急情况或为 部署的资源在显著更长的实现的生命周期中提供长寿命。
图22图示出端点、边缘云和云计算环境之间的操作层。具体而言, 图22描绘了在网络计算的多个说明性层之间利用边缘云2110的计算用例2205 的示例。这些层开始于端点(设备和事物)层2200,该端点层2200访问边缘 云2110以进行数据创建、分析、和数据消费活动。边缘云2110可以跨越多个 网络层,诸如,边缘设备层2210,该边缘设备层2210具有网关、自有(on-premise) 服务器、或位于物理上邻近边缘系统中的网络装备(节点2215);网络接入层 2220,该网络接入层2220涵盖基站、无线电处理单元、网络中枢、区域数据 中心(DC)、或本地网络装备(装备31524242225);以及位于它们之间的任 何装备、设备或节点(在层2212中,未详细图示出)。边缘云2110内和各层 之间的网络通信可以经由任何数量的有线或无线介质来实现,包括经由未描绘 出的连接性架构和技术来实现。
由于网络通信距离和处理时间约束而导致的等待时间的示例的范 围可以从在端点层2200之间时的小于毫秒(ms),在边缘设备层2210处的低 于5ms到当与网络接入层2220处的节点通信时的甚至10到40ms之间。在边 缘云2110之外是核心网络2230层和云数据中心2240层,它们各自均具有增 加的等待时间(例如,在核心网络层2230处的50-60ms、到在云数据中心层处 的100ms或更多ms之间)。因此,在核心网络数据中心2235或云数据中心2245处的、具有至少50至100ms或更长的等待时间的操作将无法完成用例 2205的许多时间关键的功能。出于说明和对比的目的,提供这些等待时间值中 的每一个等待时间值;将会理解,使用其他接入网络介质和技术可以进一步降 低等待时间。在一些示例中,相对于网络源和目的地,网络的各个部分可以被 分类为“靠近边缘”层、“本地边缘”层、“接近边缘”层、“中间边缘”层或“远边缘” 层。例如,从核心网络数据中心2235或云数据中心2245的角度来看,中央局 或内容数据网络可以被视为位于“接近边缘”层内(“接近”云,具有在与用例 2205的设备和端点通信时的高等待时间值),而接入点、基站、自有服务器或 网络网关可以被视为位于“远边缘”层内(“远”离云,具有在与用例2205的设备 和端点通信时的低等待时间值)。将会理解,构成“靠近”、“本地”、“接近”、“中 间”或“远”边缘的特定网络层的其他分类可以基于等待时间、距离、网络跳数 或其他可测量的特性,如从网络层2200-2240中的任一层中的源所测量的特性。
由于多个服务利用边缘云,因此各种用例2205可能在来自传入流 的使用压力下访问资源。为了实现低等待时间的结果,在边缘云2110内执行 的服务在以下方面平衡了不同的要求:(a)优先级(吞吐量或等待时间)和 服务质量(QoS)(例如,在响应时间要求方面,用于自主汽车的通信量可能 比温度传感器具有更高的优先级;或者取决于应用,性能敏感度/瓶颈可能存在 于计算/加速器、存储器、存储、或网络资源上);(b)可靠性和复原性(例如,取决于应用,一些输入流需要被作用并且以任务关键型可靠性来路由通信 量,而一些其他输入流可以容忍偶尔的故障;以及(c)物理约束(例如,功 率、冷却和形状因子)。
这些用例的端对端服务视图涉及服务流的概念,并且与事务相关联。 事务详细说明了消费服务的实体的整体服务要求、以及资源、工作负荷、工作 流、以及业务功能和业务水平要求的相关联的服务。根据所描述的“条款”执行 的服务能以确保事务在服务的生命周期期间的实时和运行时合约顺应性的方 式在每层处被管理。当事务中的组件缺失其约定的SLA时,系统作为整体(事 务中的组件)可以提供以下能力:(1)理解SLA违反的影响,以及(2)增 强系统中的其他组件以恢复整体事务SLA,以及(3)实现补救的步骤。
因此,考虑到这些变化和服务特征,边缘云2110内的边缘计算可 以提供实时或接近实时地服务和响应于用例2205的多个应用(例如,对象跟 踪、视频监控、连接的汽车等)的能力,并满足这些多个应用的超低等待时间 要求。这些优势使全新类别的应用(虚拟网络功能(VNF)、功能即服务(FaaS)、 边缘即服务(EaaS)、标准过程等)得以实现,这些应用由于等待时间或其他 限制而无法利用传统的云计算。
然而,伴随边缘计算的优势而来的有以下注意事项。位于边缘处的 设备通常是资源受限的,并且因此存在对边缘资源的使用的压力。典型地,这 是通过对供多个用户(租户)和设备使用的存储器和存储资源的池化来解决的。 边缘可能是功率受限且冷却受限的,并且因此需要由消耗最多功率的应用对功 率使用作出解释。在这些经池化的存储器资源中可能存在固有的功率-性能权 衡,因为它们中的许多可能使用新兴的存储器技术,在这些技术中,更多的功 率需要更大的存储器带宽。同样,还需要硬件和信任根受信任的功能的改善的 安全性,因为边缘位置可以是无人的,并且可能甚至需要经许可的访问(例如,当被容纳在第三方位置时)。在多租户、多所有者、或多访问设置中,此类问 题在边缘云2110中被放大,在此类设置中,由许多用户请求服务和应用,特 别是当网络使用动态地波动以及多个利益相关方、用例、和服务的组成改变时。
在更一般的级别上,边缘计算系统可以被描述为涵盖在先前讨论的、 在边缘云2110(网络层2200-2240)中操作的层处的任何数量的部署,这些层 提供来自客户端和分布式计算设备的协调。一个或多个边缘网关节点、一个或 多个边缘聚合节点和一个或多个核心数据中心可以跨网络的各个层而分布,以 由电信服务提供商(“电信公司”或“TSP”)、物联网服务提供商、云服务提供 商(CSP)、企业实体或任何其他数量的实体提供边缘计算系统的实现,或者 代表电信服务提供商(“电信公司”或“TSP”)、物联网服务提供商、云服务提供商(CSP)、企业实体或任何其他数量的实体提供边缘计算系统的实现。诸 如当进行编排以满足服务目标时,可以动态地提供边缘计算系统的各种实现方 式和配置。
与本文提供的示例一致,客户端计算节点可以被具体化为任何类型 的端点组件、设备、装置或能够作为数据的生产者或消费者进行通信的其他事 物。此处,“生产方”是指向同一边缘节点上或不同边缘节点上的其他实体或元 件提供服务的实体或元件,并且“消费方”是指可以消费来自同一边缘节点或不 同边缘节点上的生产方的终端用户通信量和/或用户服务的实体或元件。例如, 生产方应用可提供位置服务、绘图服务、转码服务、AI/ML服务和/或其他类 似服务。另外或替代地,消费方应用可以是内容交付网络(CDN)节点、AR或VR应用、游戏应用和/或某种其他类型的应用。进一步地,如边缘计算系统 中所使用的标签“节点”或“设备”不一定意指此类节点或设备以客户端或代理/ 仆从/跟随者角色操作;相反,边缘计算系统中的节点或设备中的任一者指代包 括分立的和/或连接的硬件或软件配置以促进或使用边缘云2110的各个实体、 节点或子系统。
由此,边缘云2110由网络层2210-2230之间的边缘网关节点、边缘 聚合节点或其他边缘计算节点操作并在网络层2210-2230之间的边缘网关节点、 边缘聚合节点或其他边缘计算节点内被操作的网络组件和功能特征形成。因此, 边缘云2110可被具体化为提供边缘计算和/或存储资源的任何类型的网络,这 些边缘计算和/或存储资源被定位成接近具有无线电接入网络(RAN)能力的 端点设备(例如,移动计算设备、IoT设备、智能设备等),这在本文中进行 讨论。换言之,边缘云2110可被预想为连接端点设备和传统网络接入点、同时还提供存储和/或计算能力的“边缘”,这些传统网络接入点充当进入到包括移 动运营商网络(例如,全球移动通信系统(GSM)网络、长期演进(LTE)网 络、5G/6G网络等)的服务提供商核心网络中的入口点。其他类型和形式的网 络接入(例如,Wi-Fi、长程无线、包括光学网络的有线网络)也可替代此类 3GPP运营商网络被利用或与此类3GPP运营商网络组合来利用。
边缘云2110的网络组件可以是服务器、多租户服务器、装置计算 设备和/或任何其他类型的计算设备。例如,边缘云2110可以包括作为包含壳 体、底盘、机箱或外壳的自包含电子设备的装置计算设备。在一些情况下,可 以针对便携性来确定壳体尺寸,以使得其可由人类携载和/或被运输。替代地, 其可以是适合在例如交通工具中安装的较小的模块。示例壳体可包括形成一个 或多个外表面的材料,该一个或多个外表面部分地或完整地保护装置的内容物, 其中,保护可包括天气保护、危险环境保护(例如,EMI、振动、极端温度)和/或使得能够浸入水中。示例壳体可包括用于为固定式和/或便携式实现方式 提供功率的功率电路系统,诸如AC功率输入、DC功率输入、(多个)AC/DC 或DC/AC转换器、功率调节器、变压器、充电电路系统、电池、有线输入和/ 或无线功率输入。较小的模块化系统还可包括用于无线通信的可扩展或嵌入式 天线布置。示例壳体和/或其表面可包括或连接至安装硬件,以实现到诸如建筑 物、电信结构(例如,杆、天线结构等)和/或机架(例如,服务器机架、刀片 支架等)之类的结构的附接。示例壳体和/或其表面可支持一个或多个传感器(例如,温度传感器、振动传感器、光传感器、声学传感器、电容传感器、接近度 传感器等)。一个或多个此类传感器可被包含在装置的表面中、由装置的表面 携载、或以其他方式被嵌入在装置的表面中和/或被安装至装置的表面。示例壳 体和/或其表面可支持机械连接性,诸如推进硬件(例如,轮子、螺旋桨等)和 /或铰接硬件(例如,机械臂、可枢转附件等)。在一些情况下,传感器可包括 任何类型的输入设备,诸如用户接口硬件(例如,按键、开关、拨号盘、滑块 等)。在一些情况下,示例壳体包括包含在其中、由其携载、嵌入其中和/或附 接于其的输出设备。输出设备可包括显示器、触摸屏、灯、LED、扬声器、I/O 端口(例如,USB)等。在一些情况下,边缘设备是为特定目的而被呈现在网 络中、但是可具有可用于其他目的的处理和/或其他能力的设备(例如,红绿灯)。 此类边缘设备可以独立于其他联网设备,并且可设置有具有适合其主要目的的 形状因子的壳体;但对于不干扰其主要任务的其他计算任务仍然是可用的。边 缘设备包括物联网设备。装置计算设备可包括用于管理诸如设备温度、振动、 资源利用率、更新、功率问题、物理和网络安全性之类的本地问题的硬件和软 件组件。结合图31描述了用于实现装置计算设备的示例硬件。边缘云2110还 可以包括一个或多个服务器和/或一个或多个多租户服务器。此类服务器可包括 操作系统并且可实现虚拟计算环境。虚拟计算环境可包括管理(例如,生成、 部署、损毁等)一个或多个虚拟机、一个或多个容器等的管理程序。此类虚拟 计算环境提供其中一个或多个应用和/或其他软件、代码或脚本可在与一个或多 个其他应用、软件、代码或脚本隔离的同时执行的执行环境。
在图23中,各种客户端端点2310(采用移动设备、计算机、自主 交通工具、商业计算装备、工业处理装备的形式)交换特定于边缘网络聚合类 型的请求和响应。例如,客户端端点2310可以通过借助于自有网络系统2332 交换请求和响应2322,经由有线宽带网络获得网络接入。一些客户端端点2310 (诸如移动计算设备)可以通过借助于接入点(例如,蜂窝网络塔)2334交换 请求和响应2324,经由无线宽带网络获得网络接入。一些客户端端点2310(诸 如自主交通工具)可通过街道定位网络系统2336,经由无线车载网络获得请求 和响应2326的网络接入。然而,无论网络接入的类型如何,TSP都可以在边 缘云110内部署聚合点2342、2344来聚合通信量和请求。因此,在边缘云110 内,TSP可以(诸如在边缘聚合节点2340处)部署各种计算和存储资源以提 供所请求的内容。边缘聚合节点2340和边缘云2110的其他系统被连接至云或 数据中心2360,该云或数据中心2360使用回程网络2350来满足来自云/数据 中心的、对网站、应用、数据库服务器等的更高等待时间请求。边缘聚合节点 2340和聚合点2342、2344的附加或合并的实例(包括部署在单个服务器框架 上的那些实例)也可以存在于边缘云2110或TSP基础设施的其他区域内。
图24图示出跨在多个边缘节点和使用此类边缘节点的多个租户(例 如,用户、提供方)之间操作的边缘计算系统的虚拟化的且基于容器的边缘配 置的部署和编排。具体而言,图24描绘了边缘计算系统2400中的第一边缘节 点2422和第二边缘节点2424的协调,以实现对接入各种虚拟边缘实例的各种 客户端端点2410(例如,智能城市/建筑系统、移动设备、计算设备、商业/物 流系统、工业系统等)的请求和响应。在此,虚拟边缘实例2432、2434通过 接入云/数据中心2340以获得对网站、应用、数据库服务器等的更高等待时间 的请求来提供边缘云中的边缘计算能力和处理。然而,边缘云使得能够协调用 于多个租户或实体的多个边缘节点之间的处理。
在图24中,这些虚拟边缘实例包括:提供给第一租户(租户1)的 第一虚拟边缘2432,该第一虚拟边缘2432提供边缘存储、计算、和服务的第 一组合;以及第二虚拟边缘2434,提供边缘存储、计算、和服务的第二组合。 虚拟边缘实例2432、2434分布在边缘节点2422、2424之间,并且可以包括其 中从相同或不同的边缘节点满足请求和响应的场景。用于以分布式但协调的方 式操作的边缘节点2422、2424的配置基于边缘供应功能2450来发生。用于在 多个租户之间为应用和服务提供协调的操作的边缘节点2422、2424的功能基于编排功能2460而发生。
设备2410中的一些设备是多租户设备,其中租户1可以在租户1‘片’ 内运行,而租户2可以在租户2片内运行(并且,在进一步的示例中,可能存 在附加的租户或子租户;并且每个租户甚至可以对特定特征集具体地享有权利 并且在事务上被绑定至特定特征组,一直到对特定的硬件特征具体地享有权利 并且在事务上被绑定至特定的硬件特征)。受信任的多租户设备可进一步包含 租户专用的密码密钥,使得密钥和片的组合可以被视为“信任根”(RoT)或租 户专用的RoT。可以进一步计算使用DICE(设备标识组合引擎)架构动态地组成的RoT,使得单个DICE硬件构建块可用于构造用于对设备能力(诸如现 场可编程门阵列(FPGA))进行分层的分层受信任的计算基础上下文。RoT 可进一步用于受信任计算上下文,以启用对支持多租赁有用的“扇出”。在多租 户环境内,相应的边缘节点2422、2424可以作为针对每个节点被分配给多个 租户的本地资源的安全性特征实施点。附加地,租户运行时和应用执行(例如, 在实例2432、2434中)可以用作安全性特征的实施点,该安全性特征创建跨 越潜在多个物理主管平台的资源的虚拟边缘抽象。最后,编排实体处的编排功 能2460可以作为用于沿着租户边界对资源进行列队的安全性特征实施点来操 作。
边缘计算节点可对资源(存储器、中央处理单元(CPU)、图形处 理单元(GPU)、中断控制器、输入/输出(I/O)控制器、存储器控制器、总 线控制器等)分区,其中,相应的分区可包含RoT能力,并且其中根据DICE 模型的扇出和分层可进一步应用于边缘节点。云计算节点通常使用可以根据 DICE分层和扇出结构进行分区的容器、FaaS引擎、小型服务程序、服务器、 或其他计算抽象,以支持每个节点的RoT上下文。因此,跨越设备2410、2422 和2340的相应RoT可以协调分布式受信任计算基础(DTCB)的建立,使得 可以建立端到端地链接所有要素的租户专用的虚拟受信任安全信道。
进一步地,将理解,容器可具有保护其内容不受先前边缘节点影响 的数据或工作负荷特定的密钥。作为容器迁移的一部分,源边缘节点处的舱控 制器可以从目标边缘节点仓控制器获得迁移密钥,其中迁移密钥用于包装容器 特定的密钥。当容器/舱迁移到目标边缘节点时,解包裹密钥被暴露于舱控制器, 然后该舱控制器对经包裹的密钥进行解密。密钥现在可用于对容器特定的数据 执行操作。迁移功能可以由被适当地认证的边缘节点和舱管理器(如上所述) 来选通。
在进一步的示例中,边缘计算系统被扩展以通过在多所有者、多租 户环境中使用容器(提供代码和所需依赖关系的被容纳的、可部署的软件单元) 来提供多个应用的编排。多租户编排器可用于执行密钥管理、信任锚管理以及 与图24中的受信任的‘片’概念的供应和生命周期相关的其他安全性功能。例如, 边缘计算系统可被配置成用于满足来自多个虚拟边缘实例(以及,来自云或远 程数据中心)的各种客户端端点的请求和响应。这些虚拟边缘实例的使用可以 同时支持多个租户和多个应用(例如,增强现实(AR)/虚拟现实(VR)、企 业应用、内容交付、游戏、计算迁移)。此外,虚拟边缘实例内可存在多种类 型的应用(例如,普通应用;等待时间敏感型应用;等待时间关键型应用;用 户平面应用;联网应用等)。虚拟边缘实例还可以横跨处于不同地理位置的多 个所有者的系统(或者由多个所有者共同拥有或共同管理的相应的计算系统和 资源)。
例如,每个边缘节点2422、2424可以实现容器的使用,诸如对提 供一组一个或多个容器的容器“舱”2426、2428的使用。在使用一个或多个容器 舱的设置中,舱控制器或编排器负责舱中容器的本地控制和编排。根据每个容 器的需要对为相应边缘片2432、2434提供的各种边缘节点资源(例如,以六 边形描绘的存储、计算、服务)进行分区。
凭借容器舱的使用,舱控制器监督容器和资源的分区和分配。舱控 制器从编排器(例如,编排器2460)接收指令,该编排器指令控制器如何最佳 地对物理资源进行分区以及在什么持续时间内,诸如通过基于SLA合约接收 关键性能指标(KPI)目标。舱控制器确定哪个容器需要哪些资源,以及为了 完成工作负荷并满足SLA需要多久。舱控制器还管理容器生命周期操作,诸 如:创建容器、为容器供应资源和应用、协调在分布式应用上一起工作的多个 容器之间的中间结果、当工作负荷完成时拆除容器等。另外,舱控制器可以充 当安全角色,该安全角色阻止资源分配,直到正确的租户进行认证,或者阻止 向容器供应数据或工作负荷,直到满足证实结果。
而且,通过使用容器舱,租户边界仍然可以存在,但在容器的每一 个舱的上下文中。如果每个租户特定的舱都有租户特定的舱控制器,则将存在 对资源分配请求进行合并的共享舱控制器,以避免典型的资源短缺情况。可提 供进一步的控制,以确保舱和舱控制器的证实和可信度。例如,编排器2460 可以向执行认证验证的本地舱控制器供应认证验证策略。如果认证满足第一租 户舱控制器而不是第二租户舱控制器的策略,则第二舱可以迁移到确实满足该 策略的不同边缘节点。替代地,可以允许第一舱执行,并且在第二舱执行之前 安装和调用不同的共享舱控制器。
图25图示出在边缘计算系统中部署容器的附加计算布置。作为简 化示例,系统布置2510、2520描述了这样的设置:在其中舱控制器(例如, 容器管理器2511、2521和容器编排器2531)适于通过经由计算节点(布置2510 中的2515)的执行来启动容器化舱、功能、和功能即服务实例,或适于通过经 由计算节点(布置2520中的2523)的执行来单独地执行容器化虚拟化的网络 功能。该布置适于在(使用计算节点2537的)系统布置2530中使用多个租户, 其中容器化舱(例如,舱2512)、功能(例如,功能2513、VNF 2522、VNF 2536)、 和功能即服务实例(例如,FaaS实例2514)在专用于相应的租户的虚拟机(例 如,用于租户2532的VM 2534、用于租户2533的VM 2535)内被启动(除了 执行虚拟化网络功能)。该布置进一步适于在系统布置2540中使用,该系统 布置2540提供容器2542、31543、或各种功能、应用和功能在计算节点2544 上的执行,如由基于容器的编排系统2541所协调。
图25中描绘的系统布置提供了在应用组成方面平等地对待VM、容 器和功能的架构(并且得到的应用是这三个组成部分的组合)。每个组成部分可 涉及使用一个或多个加速器(FPGA、ASIC)组件作为本地后端。以此方式,应 用可以跨多个边缘所有者被划分,如由编排器进行协调。
在图25的上下文中,舱控制器/容器管理器、容器编排器和各个节 点可以提供安全性实施点。然而,在其中分配给一租户的资源与分配给第二租 户的资源是不同的但边缘所有者合作以确保资源分配不跨租户边界被共享的 情况下,可以编排租户隔离。或者,资源分配可以跨租户边界而被隔离,因为 租户可以允许经由订阅或事务/合约基础的“使用”。在这些上下文中,可由边缘 所有者使用虚拟化、容器化、飞地和硬件分区方案来实施租赁。其他隔离环境 可包括:裸金属(专用)装备、虚拟机、容器、容器上虚拟机、或其组合。
在进一步的示例中,软件定义的或受控的硅硬件以及其他可配置的 硬件的各方面可以与边缘计算系统的应用、功能、和服务集成。软件定义的硅 (SDSi)可用于基于某一资源或硬件组成部分(例如,通过升级、重新配置或 在硬件配置本身内供应新的特征)修复自身或工作负荷的一部分的能力来确保 该组成部分履行合约或服务水平协议的能力。
本文讨论的边缘计算系统和布置可适用于涉及移动性的各种解决 方案、服务和/或用例。图26示出涉及对实现边缘云2110的边缘计算系统2600 中的应用进行的移动访问的交通工具计算和通信用例。在该用例中,相应的客 户端计算节点2610可以被具体化为位于相对应交通工具中的机载计算系统(例 如,机载导航和/或信息娱乐系统),该机载计算系统在横越道路期间与边缘网 关节点2620通信。例如,边缘网关节点2620可以位于路边机柜或被内置到具 有其他分开的、机械公共设施的结构中的其他外壳中,路边机柜或其他外壳可 以沿着道路、在道路的交叉路口处、或在道路附近的其他位置放置。当相应的 交通工具沿着道路行驶时,其客户端计算节点2610与特定的边缘网关设备 2620之间的连接可以传播,以便为客户端计算节点2610保持一致的连接和上 下文。同样,移动边缘节点可以在高优先级服务处或根据(多个)底层服务(例 如,在无人机的情况下)的吞吐量或等待时间分辨率要求进行聚合。相应的边 缘网关设备2620包括一定量的处理和存储能力,并且由此,客户端计算节点 2610的一些数据处理和/或数据存储可在边缘网关节点2620中的一个或多个边 缘网关设备2620上执行。
边缘网关设备2620可以与一个或多个边缘资源节点2640通信,这 些边缘资源节点2640被说明性地具体化为位于通信网络接入节点(NAN) 2642(例如,蜂窝网络的基站)处或位于该网络接入节点2642中的计算服务器、 装置或组件。如上文所讨论,相应的边缘资源节点2640包括一定量的处理和 存储能力,并且由此,客户端计算节点2610的一些数据处理和/或数据存储可 以在边缘资源节点2640上执行。例如,不太紧急或不太重要的数据处理可以 由边缘资源节点2640执行,而具有更高的紧急性或重要性的数据处理可以由 边缘网关设备2620执行(例如,取决于每个组件的能力、或请求中指示紧急性 或重要性的信息)。基于数据访问、数据位置或等待时间,当处理优先级在处 理活动期间改变时,工作可在边缘资源节点上继续。同样,可配置的系统或硬 件资源本身可以(例如,通过本地编排器)被激活,以提供附加的资源来满足新 的需求(例如,使计算资源适配到工作负荷数据)。
(多个)边缘资源节点2640还与核心数据中心2650通信,核心数 据中心2650可以包括位于中心位置(例如,蜂窝通信网络的中央局)的计算 服务器、装置和/或其他组件。核心数据中心2650可以为由(多个)边缘资源节 点2640和边缘网关设备2620形成的边缘云2110操作提供到全球网络云 2660(例如,因特网)的网关。另外,在一些示例中,核心数据中心2650可以 包括一定量的处理和存储能力,并且因此,可以在核心数据中心2650上执行用于客户端计算设备的一些数据处理和/或数据存储(例如,低紧急性或重要性 或高复杂性的处理)。
边缘网关节点2620或边缘资源节点2640可以提供有状态应用2632 和地理分布式数据库2634的使用。虽然应用2632和数据库2634被图示为在 边缘云2110的层处横向地分布,但将理解,应用的资源、服务、或其他组件 可以贯穿边缘云(包括在客户端计算节点2610处执行的应用的一部分,在边缘 网关节点2620处或边缘资源节点2640等处的其他部分)纵向地分布。另外, 如前所述,可以存在任何级别上的对等关系以满足服务目标和义务。进一步地, 用于特定客户端或应用的数据可以基于变化的条件(例如,基于加速资源可用 性、跟随汽车移动等)从边缘移动到边缘。例如,基于访问的“衰减率”,可以进 行预测,以标识要继续的下一个所有者、或者数据或计算访问何时将不再可行。 可以利用这些服务和其他服务来完成保持事务合规且无损所需的工作。
在进一步的场景中,容器2636(或容器的舱)可以从边缘节点2620 灵活地迁移到其他边缘节点(例如,2620、2640等),使得具有应用和工作 负荷的容器不需要为了迁移到工作而被重组、重新编译、重新解释。但是,在 此类设置中,可能存在所应用的一些补救或“混合”的转换操作。例如,节点2640 处的物理硬件可能不同于边缘网关节点2620处的硬件,并且因此,组成容器 底部边缘的硬件抽象层(HAL)将被重新映射到目标边缘节点的物理层。这可能 涉及某种形式的后期绑定技术,诸如HAL从容器原生格式到物理硬件格式的二进制转换,或者可能涉及映射接口和操作。舱控制器可用于驱动接口映射, 作为容器生命周期的一部分,其包括迁移到不同的硬件环境/从不同的硬件环境 迁移。
图26所涵盖的场景可利用各种类型的移动边缘节点(诸如在交通 工具(汽车/卡车/电车/火车)或其他移动单元中主控的边缘节点),因为边缘节 点将沿主控它的平台移动到其他地理位置。在交通工具对交通工具通信的情况 下,各个交通工具甚至可以充当用于其他汽车的网络边缘节点(例如,以执行 高速缓存、报告、数据聚合等)。因此,将理解,在各种边缘节点中提供的应 用组件可以以静态或移动设置分布,包括在各个端点设备或边缘网关节点2620 处的一些功能或操作、在(多个)边缘资源节点2640处的一些其他功能或操 作、以及在核心数据中心2650或全球网络云2660中的其他功能或操作之间的 协调。
在进一步的配置中,边缘计算系统可以通过使用相应的可执行应用 和功能来实现FaaS计算能力。在示例中,开发者编写表示一个或多个计算机 功能的功能代码(例如,本文中的“计算机代码”),并且该功能代码被上传到由 例如边缘节点或数据中心提供的FaaS平台。触发器(诸如例如,服务用例或 边缘处理事件)利用FaaS平台发起对功能代码的执行。
在FaaS的示例中,容器用于提供在其中执行功能代码(例如,可 能由第三方提供的应用)的环境。容器可以是任何隔离执行的实体,诸如进程、 Docker容器或Kubernetes容器、虚拟机等。在边缘计算系统内,各种数据中心、 边缘、和端点(包括移动)设备被用于按需缩放的“旋转加速(spin up)”功能(例 如,激活和/或分配功能动作)。功能代码在物理基础设施(例如,边缘计算节 点)设备和底层虚拟化容器上得到执行。最后,容器响应于执行被完成而在基 础设施上被“旋转减速(spin down)”(例如,去激活和/或解除分配)。
FaaS的进一步的方面可以启用边缘功能以服务方式的部署,包括对 支持边缘计算即服务(边缘即服务或“EaaS”)的相应功能的支持。FaaS的附加特 征可包括:使客户(例如,计算机代码开发者)仅在其代码被执行时进行支付的 细粒度计费组件;用于存储数据以供一个或多个功能重新使用的共用数据存储; 各个功能之间的编排和管理;功能执行管理、并行性和合并;容器和功能存储 器空间的管理;功能可用的加速资源的协调;以及功能在容器(包括已经部署 或操作的“暖”容器,其相对于需要初始化、部署、或配置的“冷”容器)之间的 分布。
边缘计算系统2600可以包括边缘供应节点2644或与边缘供应节点 2644通信。边缘供应节点2644可以将诸如图31的示例计算机可读指令3182 之类的软件分发到各个接收方,以用于实现本文中所描述的方法中的任何方法。 示例边缘供应节点2644可以由任何计算机服务器、家庭服务器、内容交付网 络、虚拟服务器、软件分发系统、中央设施、存储设备、存储盘、存储节点、 数据设施、云服务等实现,上述各者能够存储软件指令和/或向其他计算设备传 输软件指令(例如,代码、脚本、可执行二进制文件、容器、包、压缩文件和 /或其衍生物)。示例边缘供应节点2644的(多个)组件可以位于云中、局域 网中、边缘网络中、广域网中、因特网上和/或与(多个)接收方通信耦合的任 何其他位置。接收方可以是拥有和/或操作边缘供应节点2644的实体的客户、 客户端、合作方、用户等。例如,拥有和/或操作边缘供应节点2644的实体可 以是软件指令(诸如图31的示例计算机可读指令3182)的开发者、销售方和/ 或许可方(或其客户和/或消费者)。接收方可以是购买和/或许可软件指令以 用于使用和/或转售和/或分许可的消费者、服务提供商、用户、零售商、OEM 等。
在示例中,边缘供应节点2644包括一个或多个服务器以及一个或 多个存储设备/盘。如下文所描述,存储设备和/或存储盘主控计算机可读指令, 诸如图31的示例计算机可读指令3182。类似于上文所描述的边缘网关设备 2620,边缘供应节点2644的一个或多个服务器与NAN 2642或其他网络通信 实体进行通信。在一些示例中,作为商业事务的部分,一个或多个服务器对将 软件指令传送到请求方的请求进行响应。可以由软件分销平台的一个或多个服 务器和/或经由第三方支付实体来处置针对软件指令的交付、销售、和/或许可的支付。服务器使购买方和/或许可方能够从边缘供应节点2644下载计算机可 读指令3182。例如,软件指令(其可与图31的示例计算机可读指令3182相对 应)可被下载到(多个)示例处理器平台,该(多个)示例处理器平台用于执 行计算机可读指令3182以实现本文所描述的方法。
在一些示例中,执行计算机可读指令3182的(多个)处理器平台 可以物理地位于不同的地理位置、法律管辖区等。在一些示例中,边缘供应节 点2644的一个或多个服务器周期性地提供、传送和/或强制更新软件指令(例 如,图31的示例计算机可读指令3182),以确保改善、补丁、更新等被分发 并应用于在终端用户设备处实现的软件指令。在一些示例中,计算机可读指令 3182的不同组件可以分发自不同的源和/或不同的处理器平台;例如,无论是 经编译的还是经解释的,不同的库、插件、组件和其他类型的计算模块都可以 分发自不同的源和/或向不同的处理器平台分发。例如,软件指令的一部分(例 如,本身不可执行的脚本)可以分发自第一源,而(能够执行脚本的)解释器 可以分发自第二源。
图27图示出提供根据以下各项的功能的MEC系统参考架构(或 MEC架构)2700:ETSI GS MEC 003版本2.1.1(2019年1月)(“[MEC003]”); ETSI GS MEC 009版本2.1.1(2019年1月)(“[MEC009]”);ETSI GS MEC 011版本1.1.1(2017年7月)(“[MEC011]”);ETSIGS MEC 012版本2.1.1 (2019年12月)(“[MEC012]”);ETSI GS MEC 013版本2.1.1(2019年9月)(“[MEC013]”);ETSI GS MEC 014版本1.1.1(2018年2月) (“[MEC014]”);ETSI GS MEC015版本2.1.1(2020年6月)(“[MEC015]”); ETSI GS MEC 028版本2.1.1(2020年6月)(“[MEC028]”);ETSI GS MEC 029版本2.1.1(2019年7月)(“[MEC029]”);ETSI MEC GS 030版本2.1.1 (2020年4月)(“[MEC030]”);以及许多其他ETSI MEC标准。MEC在 网络的边缘处为应用开发人员和内容提供商提供云计算能力以及IT服务环境。 该环境的特征是超低等待时间和高带宽以及对可由应用利用的无线电网络信 息的实时访问。MEC技术准许向移动订户、企业和垂直细分市场灵活并且快 速地部署创新应用和服务。具体而言,就汽车行业而言,诸如V2X(例如,基 于IEEE 802.11p的协议,诸如,DSRC/ITS-G5、或基于C-V2X的协议)之类 的应用需要交换数据,向聚合点提供数据,并且访问提供从大量传感器(由各 种汽车、路边单元等)推导出的当地情形的概览的数据库中的数据。
MEC网络架构2700包括MEC主机2702、虚拟化基础设施管理器 (VIM)2708、MEC平台管理器2706、MEC编排器2710、操作支持系统(OSS) 2712、用户应用代理2714、在UE 2720上运行的UE应用2718、以及CFS门 户2716。MEC主机2702可以包括MEC平台2732,该MEC平台2732具有过 滤规则控制组件2740、DNS处置组件2742、服务注册表2738和MEC服务2736。MEC服务2736可以包括至少一个调度器,该至少一个调度器可以用于选择用 于在虚拟化基础设施(VI)2722上实例化MEC应用(或NFV)2726的资源。 MEC应用2726可以被配置成用于提供服务2730,该服务2730可以包括处理 与一个或多个无线连接(例如,到一个或多个RAN或核心网络功能的连接) 相关联的不同类型的网络通信通信量、和/或诸如本文中讨论的那些服务之类的 一些其他服务。另一MEC主机2702可以与MEC主机2702具有相同或类似 的配置/实现方式,并且在另一MEC主机2702内实例化的另一MEC应用2726 可以类似于在MEC主机2702内实例化的MEC应用2726。VI 2722包括经由 MP2接口耦合至MEC平台2722的数据平面2724。图27中图示出MEC架构 2700的各种网络实体之间的附加接口。
MEC系统2700包括三组参考点,包括:“Mp”参考点,与MEC平 台功能有关;“Mm”参考点,其为管理参考点;以及“Mx”参考点,其将MEC 实体连接至外部实体。MEC系统2700中的接口/参考点可包括基于IP的连接, 并且可用于提供表述性状态传递(REST或RESTful)服务,并且使用参考点/ 接口来传达的消息可采用XML、HTML、JSON或某种其他期望的格式,诸如本文中所讨论的那些格式。也可使用合适的认证、授权和计费(AAA)协议(诸 如,radius协议或diameter协议)通过参考点/接口来进行通信。
MEC架构2700的各实体之间的逻辑连接可以是接入不可知的,并 且不取决于特定部署。MEC使得MEC应用2726能够实现为在VI 2722之上 运行的仅软件实体,VI 2722位于网络边缘中或靠近网络边缘。MEC应用2726 是可在MEC系统2700内的MEC主机2702上实例化且能够潜在地提供或消 费MEC服务2736的应用。
由图27描绘的MEC实体可以被分组为MEC系统级实体、MEC主 机级实体、以及网络级实体(未示出)。网络级(未示出)包括各种外部网络 级实体,诸如,3GPP网络、局域网(例如,LAN、WLAN、PAN、DN、LADN 等)、以及(多个)外部网络。MEC系统级包括MEC系统级管理实体和UE 2720, 并且在下文更详细地讨论。MEC主机级包括一个或多个MEC主机2702、2704 以及MEC管理实体,这些MEC管理实体提供用于在运营商网络或运营商网 络的子集内运行MEC应用2726的功能。MEC管理实体包括处置对特定MEC 平台2732、MEC主机2702、以及要运行的MEC应用2726的MEC特定功能 的管理的各种组件。
MEC平台管理器2706是包括MEC平台元件管理组件2744、MEC 应用规则和要求管理组件2746、以及MEC应用生命周期管理组件2748的MEC 管理实体。MEC架构2700内的各种实体可以执行如[MEC003]中所讨论的功能。 远程应用2750被配置成经由MEC编排器2710和MEC平台管理器2706与 MEC主机2702(例如,与MEC应用2726)通信。
MEC主机2702是包含MEC平台2732和VI 2722的实体,该实体 出于运行MEC应用2726的目的提供计算、存储和网络资源。VI 2722包括数 据平面(DP)2724,该数据平面(DP)2724执行由MEC平台2732接收的通 信量规则2740,并且在MEC应用2726、MEC服务2736、DNS服务器/代理 (参见例如,经由DNS处置实体2742)、3GPP网络、本地网络和外部网络 之间对通信量进行路由。MEC DP 2724可与(R)AN节点和3GPP核心网络连接, 和/或可经由更宽的网络(诸如,因特网、企业网络等)与接入点连接。
MEC平台2732是在特定VI 2722上运行MEC应用2726并使其能 够提供和消费MEC服务2736所要求的必要功能的集合,并且那可为其自身提 供数种MEC服务937a。MEC平台2732还可以提供各种服务和/或功能,诸如, 提供其中MEC应用2726可以发现、通告、消费、和提供MEC服务2736(在 下文讨论)的环境,MEC服务2736包括当被支持时通过其他平台可用的MEC 服务2736。MEC平台2732可以能够允许经授权的MEC应用2726与位于外 部网络中的第三方服务器通信。MEC平台2732可从MEC平台管理器2706、 应用或服务接收通信量规则,并相应地指令数据平面(参见例如,通信量规则 控制2740)。MEC平台2732可经由Mp2参考点向VI 2722内的DP 2724发 送指令。MEC平台2732与VI 2722的DP 2724之间的Mp2参考点可用于就关 于如何在应用、网络、服务等之间对通信量进行路由来指令DP 2734。MEC平 台2732可将在通信量规则中表示UE 2720、UE应用、各个会话和/或会话内的 各个流的令牌变换为特定的网络地址(例如,IP地址,等等)。MEC平台2732 还接收来自MEC平台管理器2706的DNS记录,并相应地配置DNS代理/服 务器。MEC平台2732主控包括多接入边缘服务(在下文讨论)的MEC服务 2736,并提供对持久性存储和一天中的时间信息的访问权。此外,MEC平台2732可经由Mp3参考点与其他MEC服务器2702的其他MEC平台2732通信。 在从MEC平台管理器2706、应用或服务接收到通信量规则的更新、激活或去 激活后,MEC平台2732相应地指令数据平面2724。MEC平台2732还接收来 自MEC平台管理器2706的DNS记录,并使用这些DNS记录来配置DNS代 理/服务器2742。通信量规则控制2740允许MEC平台2732执行通信量路由,该通信量路由包括通信量规则更新、激活和去激活。另外或替代地,通信量规 则控制2740允许MEC平台2732例如通过在多接入环境中的一个或多个接入 网络连接上引导数据分组来执行通信量定向,多接入环境包括多个接入网络, 其中的每个接入网络可具有多个接入网络连接和/或可实现不同的接入技术。
VI 2722表示构建在其中部署、管理和执行MEC应用2726和/或MEC 平台2732的环境的所有硬件和软件组件的全体。VI 2722可跨越若干个位置, 并且提供这些位置之间的连接性的网络被认为是VI 2722的部分。VI 2722的 物理硬件资源包括通过虚拟化层(例如,管理程序、VM监视器(VMM)等 等)向MEC应用2726和/或MEC平台2732提供处理、存储和连接性的计算、 存储和网络资源。虚拟化层可将MEC服务器2702的物理硬件资源抽象和/或逻辑地分区成硬件抽象层。虚拟化层可还可使得实现MEC应用2726和/或MEC 平台2732的软件能够使用底层VI 2722,并且虚拟化层可向MEC应用2726 和/或MEC平台2732提供虚拟化资源,使得MEC应用2726和/或MEC平台 2732能够被执行。
MEC应用2726是可在MEC系统2700内的MEC主机/服务器2702 上实例化且能够潜在地提供或消费MEC服务2736的应用。术语“MEC服务” 是指经由MEC平台2732、由MEC平台2732自身或由MEC应用2726提供的 服务。MEC应用2726可以作为在由MEC服务器2702提供的VI2722之上的 VM来运行,并且可与MEC平台2732交互以消费和提供MEC服务2736。 MEC平台2732与MEC应用2726之间的Mp1参考点用于消费和提供服务特 定功能。Mp1为各种服务(诸如,由MEC主机2702提供的MEC服务2736) 提供服务注册2738、服务发现和通信支持。Mp1还可提供应用可用性、会话 状态重定位支持过程、通信量规则和DNS规则激活、对持久性存储和一天中 的时间信息的访问权等等。另外或替代地,MEC应用2726可使用ETSI GS MEC 011版本2.1.1(2019年11月)中讨论的MEC API来与MEC平台2732通信。
基于由MEC管理(例如,MEC平台管理器2706)验证的配置或请 求,MEC应用2726被实例化在MEC服务器2702的VI 2722上。MEC应用 2726还可与MEC平台2732交互以执行与MEC应用2726的生命周期有关的 某些支持过程,诸如,指示可用性、准备用户状态的重定位等。MEC应用2726 可具有与其相关联的某个数量的规则和要求,诸如,所要求的资源、最大等待时间、所要求或有用的服务等。这些要求可由MEC管理来验证,并且如果未 命中则可以被赋值为默认值。MEC服务2736是由MEC平台2732和/或MEC 应用2726提供和/或消费的服务。服务消费方(例如,MEC应用2726和/或 MEC平台2732)可通过各个API(包括本文中所讨论的MEC V2X API和其他 MEC API)与特定的MEC服务2736通信。当由应用提供时,MEC服务2736可以通过Mp1参考点被注册在MEC平台2732的服务注册表2738中的服 务列表中。另外,MEC应用2726可以订阅一个或多个服务2730/2736,通过 Mp1参考点针对该一个或多个服务2730/2736进行授权。
MEC服务2736的示例包括V2X信息服务(VIS)、RNIS(参见例 如,[MEC012]、位置服务[MEC013]、UE标识服务(MEC014)、通信量管理 服务[TMS]和BWMS[MEC015]、WLAN接入信息(WAI)服务[MEC028]、固 定接入信息(FAI)接入服务[MEC029]、和/或其他MEC服务。RNIS在可用 时向经授权的MEC应用2726提供与无线电网络相关的信息,并向MEC应用 2726披露适当的最新无线电网络信息。RNI可尤其包括无线电网络条件、与 UP相关的测量和统计学信息、与由与MEC主机2702相关联的(多个)无线 电节点服务的UE 2720相关的信息(例如,UE上下文和无线电接入载波)、 与由与MEC主机2702相关联的(多个)无线电节点服务的UE2720相关的信 息的改变,等等。能以相关粒度(例如,逐UE 2720地、逐蜂窝小区地、逐时 间段地)提供RNI。
服务消费方(例如,MEC应用2726和MEC平台2732等)可通过 RNI API与RNIS通信,以从对应的RAN获得上下文信息。RNI可经由NAN (例如,(R)AN节点、RRH、AP等)被提供至服务消费方。RNI API可支持 基于查询和订阅(例如,发布/订阅)两者的机制,这些机制通过表述性状态传 递(RESTful)API或通过MEC平台2732的消息中介(未示出)来使用。MEC 应用2726可经由传输信息查询过程在消息中介上查询信息,其中,可经由合 适的配置机制将传输信息预设至MEC应用2726。经由RNI API传递的各种消 息可采用XML、JSON、Protobuf或某种其他合适的格式。
VIS提供支持各种V2X应用,包括行程感知的QoS预测,等等许多 其他V2X应用。RNI可由MEC应用2726和MEC平台2732用于优化现有服 务,并用于提供基于关于无线电条件的最新信息的新类型的服务。作为示例, MEC应用2726可使用RNI来优化当前服务,诸如,视频吞吐量引导。在吞吐 量引导中,无线电分析MEC应用2726可使用MEC服务来向后端视频服务器 提供关于估计下一时刻在无线电DL接口处将可用的吞吐量的接近实时的指示。 吞吐量引导无线电分析应用基于其从在MEC服务器2702上运行的多接入边缘 服务获得的所要求的无线电网络信息来计算吞吐量引导。诸如当某个MEC应 用2726使用简单的请求-响应模型(例如,使用RESTful机制)来请求单条信 息而其他MEC应用2726(例如,使用发布/订阅机制和/或消息中介机制)订 阅与信息改变有关的多个不同通知时,RNI还可由MEC平台2732用于优化 支持服务连续性所要求的移动性过程。
LS在可用时可向经授权的MEC应用2726提供位置相关信息,并向 MEC应用2726披露此类信息。利用位置相关信息,MEC平台2732或者一个 或多个MEC应用2726执行主动的设备位置跟踪、基于位置的服务推荐、和/ 或其他类似服务。LS支持位置检取机制,例如,针对每个位置信息请求,位 置仅被报告一次。LS支持位置订阅机制,例如,针对每个位置请求,位置能 够周期地或基于特定事件(诸如,位置改变)被报告多次。位置信息可尤其包 括当前由与MEC服务器2702相关联的(多个)无线电节点服务的特定UE 2720 的位置、与当前由与MEC服务器2702相关联的(多个)无线电节点服务的所 有UE 2720的位置有关的信息、与当前由与MEC服务器2702相关联的(多个) 无线电节点服务的某个类别的UE 2720的位置有关的信息、处于特定位置的 UE 2720的列表、与当前与MEC主机2702相关联的所有无线电节点的位置有 关的信息,等等。位置信息可采用地理位置、全球导航卫星服务(GNSS)坐 标、蜂窝小区标识(ID)等等的形式。LS是通过在开放移动联盟(OMA)规 范“RESTful NetworkAPI for Zonal Presence(针对区域性存在的RESTful网络 API)”OMA-TS-REST-NetAPI-ZonalPresence-V1-0-20160308-C定义的API可 访问的。区域性存在服务利用“区域”的概念,其中,区域使其自身适合于被用 来根据期望的部署对关联至MEC主机2702或其子集的所有无线电节点进行分 组。在此方面,OMA区域性存在API为MEC应用2726提供用于检取与区域、 关联于区域的接入点、以及连接至接入点的用户有关的信息的手段。另外, OMA区域性存在API允许经授权的应用订阅通知机制,该通知机制报告与区 域内的用户活动有关的情况。MEC服务器2702可使用OMA区域性存在API 访问各个UE 2720的位置信息或区域性存在信息以标识UE 2720的相对位置或 地点。
TMS允许边缘应用得知各种通信量管理能力和多接入网络连接信息, 并且允许边缘应用提供针对影响通信量管理操作的要求(例如,延迟、吞吐量、 损失)。在一些实现方式中,TMS包括多接入通信量定向(MTS),其跨多 个接入网络连接无缝地执行应用数据通信量的定向、拆分和重复。BWMS为 被路由至MEC应用2726或从MEC应用2726路由的某些通信量提供带宽分 配,并且指定静态/动态的上行/下行带宽资源,包括带宽尺寸和带宽优先级。MEC应用2726可使用BWMS将带宽信息更新至MEC平台2732/接收来自 MEC平台2732的带宽信息。可向在同一MEC服务器2702上并行地运行的不 同MEC应用2726分配特定的静态、动态的上行/下行带宽资源,包括带宽尺 寸和带宽优先级。BWMS包括带宽管理(BWM)API,以允许注册的应用静 态地和/或动态地逐会话/应用地注册特定的带宽分配。BWM API包括使用RESTful服务或某个其他合适的API机制来为BWM功能进行的HTTP协议绑 定。BWM服务用于分配/调整用于MEC应用的BW资源,并且允许ME应用 提供他们的BW要求。
在同一MEC主机上并行地运行的不同MEC应用(app)可要求特定 的静态/动态的、上/下带宽(BW)资源,包括BW尺寸和BW优先级。在一 些情况下,在同一应用上并行地运行的不同会话各自可具有特定的BW要求。 此外,由从更靠近终端用户运行的应用(例如,较短的RTT)驱动的会话可能 接收相对于由从远距离位置(例如,在RAN外部)运行的应用驱动的会话的 不公平的优势。为了解决此类竞争应用之间的潜在资源冲突,可使用BWM和 /或多接入通信量引导(MTS)服务。
MTS服务可作为BWMS的部分被提供,或与BWMS分开地被提供。 MTS服务用于跨多个接入网络连接无缝地引导/拆分/重复应用数据通信量。 MTS服务允许应用/MEC应用被通知各种MTS能力和MX网络连接信息。MTS 还允许MEC应用提供影响通信量管理操作的要求(例如,延迟、吞吐量、损 失等)。可使用资源请求内的过滤器和/或标识符(ID)的集合来标识特定会 话或应用/MEC应用。
UE标识特征的目的在于允许MEC系统2700中的UE特定通信量规 则。当MEC系统2700支持UE标识特征时,MEC平台2732为MEC应用2726 提供注册表示UE 2720的标签或表示相应的UE 2720的标签列表的功能(例如, UE标识API)。每个标签映射到MNO的系统中的特定UE 2720中,并且将 映射信息提供给MEC平台2732。UE标识标签注册触发MEC平台2732激活 链接至标签的(多个)对应通信量规则2740。MEC平台2732还为MEC应用 2726提供唤起注销程序以针对该用户禁用或以其他方式停止使用通信量规则 的功能(例如,UE标识API)。
WAIS是向MEC系统2700内的服务消费方提供WLAN接入相关信 息的服务。WAIS对于经授权的MEC应用2726而言是可用的,并且通过Mp1 参考点被发现。可基于诸如每站、每NAN/AP或每多个AP(多AP)的信息之 类的参数来调整WLAN接入信息的粒度。WLAN接入信息可由服务消费方用 于优化现有服务并用于提供新类型的服务,这些新类型的服务基于来自WLAN AP的最新信息,该最新信息可能与诸如RNI或固定接入网络信息之类的信息 进行组合。WAIS以RESTful API的形式定义协议、数据模型和接口。关于AP 和客户站的信息可通过查询或通过对通知进行订阅来请求,这两者中的每一者 均包括基于属性的过滤和属性选择器。
FAIS是向MEC系统2700内的服务消费方提供固定接入网络信息 (或FAI)的服务。FAIS对于经授权的MEC应用2726而言是可用的,并且 通过Mp1参考点被发现。FAI可由MEC应用2726和MEC平台2732用于优 化现有服务并用于提供新类型的服务,这些新类型的服务基于来自固定接入 (例如,NAN)的最新信息,该最新信息可能与来自其他接入技术的诸如RNI或WLAN信息之类的其他信息进行组合。服务消费方通过FAI API与FAIS进 行交互,以从固定接入网络获得上下文信息。MEC应用2726和MEC平台2732 两者可消费FAIS;并且MEC平台2732和MEC应用2726两者可以是FAI的 提供方。FAI API支持通过RESTful API或通过诸如消息总线之类的替代传输 来使用的查询和订阅两者(发布/订阅机制)。也可以使用替代的传输。
MEC管理包括MEC系统级管理和MEC主机级管理。MEC管理包 括MEC平台管理器2706和VI管理器(VIM)2708,并且处置对特定MEC 服务器2702和在其上运行的应用的MEC特定功能的管理。在一些实现方式中, 多接入边缘管理组件中的一些或全部可由位于一个或多个数据中心中的一个 或多个服务器实现,并且可使用与用于使NF拟化的NFV基础设施连接的虚拟 化基础设施,或者使用与NFV基础设施相同的硬件。
MEC平台管理器2706负责管理应用的生命周期,包括向MEC编排 器(MEO-O)2710通知有关的应用相关事件。MEC平台管理器2706还可向 MEC平台2732提供MEC平台元件管理功能2744,管理MEC应用规则和要 求2746(包括服务授权、通信量规则、DNS配置和冲突解决),并管理MEC 应用生命周期管理2748。MEC平台管理器2706还可接收来自VIM 2708的虚 拟化资源、故障报告和性能测量以供进一步处理。MEC平台管理器2706与 MEC平台2732之间的Mm5参考点用于执行平台配置、对MEC平台元件管理 功能2744的配置、MEC应用规则和要求2746、MEC应用生命周期管理2748、 以及对应用重定位的管理。
VIM 2708可以是分配、管理和释放VI 2722的虚拟化(计算、存储 和联网)资源并准备VI 2722以运行软件镜像的实体。为了这么做,VIM 2708 可通过VIM 2708与VI 2722之间的Mm7参考点与VI 2722通信。准备VI 2722 可包括配置VI 2722并接收/存储软件镜像。当被支持时,VIM 2708可提供对 应用的快速供应,诸如在“Openstack++for CloudletDeployments(用于微云部 署的Openstack++)”中所描述,可在 http://reports-archive.adm.cs.cmu.edu/anon/2015/CMU-CS-15-123.pdf获得。VIM 2708还可收集并报告与虚拟化资源有关的性能和故障信息,并在被支持时执行 应用重定位。对于来自/去往外部云环境的应用重定位,VIM 2708可与外部云 管理器交互以例如使用在“Adaptive VMHandoff Across Cloudlets(跨微云的自 适应VM移交)”中所描述的机制和/或可能通过代理来执行应用重定位。此外, VIM 2708可经由Mm6参考点与MEC平台管理器2706通信,该MEC平台管 理器2706可用于管理虚拟化资源,例如,用于实现应用生命周期管理。而且, VIM2708可经由Mm4参考点与MEC-O 2710通信,MEC-O 2710可用于管理 MEC服务器2702的虚拟化的资源并且用于管理应用镜像。管理虚拟化资源可 包括跟踪可用的资源容量等。
MEC系统级管理包括MEC-O 2710,该MEC-O 2710具有对完整 MEC系统2700的概览。MEC-O 2710可基于所部署的MEC主机2702、可用 的资源、可用的MEC服务2736、以及拓扑结构来维护MEC系统2700的整体 视图。MEC-O 2710与MEC平台管理器2706之间的Mm3参考点可用于对应 用生命周期、应用规则和要求的管理并保持对可用MEC服务2736的跟踪。 MEC-O2710可经由Mm9参考点与用户应用生命周期管理代理(UALMP)2714 通信,以管理由UE应用2718请求的MEC应用2726。
MEC-O 2710还可负责应用封装的装载,包括:检查封装的完整性 和真实性,验证应用规则和要求并在必要的情况下对它们进行调整以符合运营 商策略,保持对所装载的封装的记录,并且准备(多个)VIM 2708来处置应 用。MEC-O 2710可基于诸如等待时间、可用的资源、以及可用的服务之类的 约束为应用实例化选择适当的(多个)MEC主机901。MEC-O 2710还可触发 应用实例化和终止,并且按需要并在被支持时触发应用重定位。
操作支持系统(OSS)2712是经由面向客户的服务(CFS)门户2716、 通过Mx1参考点并从UE应用2718接收对MEC应用2726的实例化或终止的 请求的运营商的OSS。OSS 2712决定对这些请求的准许。CFS门户2716(以 及Mx1接口)可由第三方使用向MEC服务器2700请求在该MEC服务器2700 中运行应用2718。准许的请求可被转发至MEC-O 2710以供进一步处理。当被 支持时,OSS 2712还接收来自UE应用2718的对外部云与MEC系统2700之 间的应用重定位的请求。OSS 2712与MEC平台管理器2706之间的Mm2参考 点用于MEC平台管理器2706配置、故障和性能管理。MEC-O 2710与OSS 2712 之间的Mm1参考点用于触发MEC系统2700中的MEC应用2726的实例化和 终止。
(多个)UE应用2718(也称为“设备应用”等等)是在设备2720中 运行的一个或多个应用,该设备2720具有经由用户应用生命周期管理代理 2714来与MEC系统2700交互的能力。(多个)UE应用2718可以是一个或 多个客户端应用,可包括一个或多个客户端应用,或可与一个或多个客户端应 用交互,在MEC的上下文中,这一个或多个客户端是在利用由一个或多个特 定MEC应用2726提供的功能的设备2178上运行的应用软件。用户应用LCM 代理2714可对来自UE 2720中的UE应用2718的请求进行授权,并与OSS 2712 和MEC-O 2710交互以供对这些请求进行进一步处理。在MEC的上下文中的 术语“生命周期管理”是指管理MEC应用2726实例的实例化、维护和终止所要 求的功能集。用户应用LCM代理2714可经由Mm8参考点与OSS 2712交互, 并且用于处置对在MEC系统2700中运行应用的UE 2718请求。用户应用可以 是响应于用户的请求、经由在UE 2720中运行的应用(例如,UE应用2718) 而被实例化在MEC系统2700中的MEC应用2726。用户应用LCM代理2714 允许UE应用2718请求用户应用的装载、实例化、终止,并且在被支持时运 行UE应用2718请求用户应用进入和离开MEC系统2700的重定位。其还允 许向用户应用通知用户应用的状态。用户应用LCM代理2714仅可从移动网络 内部访问,并且可仅在受MEC系统2700支持时可用。UE应用2718可使用用 户应用LCM代理2714与UE应用2718之间的Mx2参考点来向MEC系统2700 请求在该MEC系统2700中运行应用或将应用移入或移出MEC系统2700。 Mx2参考点可仅在移动网络内部可访问,并且仅在受MEC系统2700支持时 可用。
为了在MEC系统2700中运行MEC应用2726,MEC-O 2710接收 由OSS 2712、第三方或UE应用2718触发的请求。响应于此类请求的接收,MEC-O 2710选择MEC服务器/主机2702来主控MEC应用2726以供进行计 算转移等。这些请求可包括关于要运行的应用的信息并且可能包括其他信息, 诸如,需要应用是活跃的所在的位置、其他应用规则和要求、以及在应用镜像 尚未被装载在MEC系统2700中的情况下该应用镜像的位置。
MEC-O 2710可选择用于计算密集型任务的一个或多个MEC服务器 2702。所选择的一个或多个MEC服务器2702基于各种操作参数来转移UE应 用2718的计算任务,这些操作参数诸如网络能力和条件、计算能力和条件、 应用要求、和/或其他类似的操作参数。应用要求可以是关联至一个或多个MEC 应用2726/与一个或多个MEC应用2726相关联的规则和要求,诸如:应用的 部署模型(例如,其是否为每个用户一个实例、每个主机一个实例、在每个主 机上一个实例等);所要求的虚拟化资源(例如,计算、存储、网络资源,包 括特定的硬件支持);等待时间要求(例如,最大等待时间、等待时间约束有 多严格,用户之间的等待时间公平性);对位置的要求;MEC应用2726要能 够运行所要求的/对MEC应用2726要能够运行有用的多接入边缘服务;MEC 应用2726能够利用的(如果可用)多接入边缘服务;连接性或移动性支持/要 求(例如,应用状态重定位、应用实例重定位);所要求的多接入边缘特征, 诸如,VM重定位支持或UE标识;所要求的网络连接性(例如,到MEC系 统2700内的应用的连接性、到本地网络或到因特网的连接性);与运营商的 MEC系统2700部署或移动网络部署有关的信息(例如,拓扑、成本);对访 问用户通信量的要求;对持久性存储的要求;通信量规则2740;DNS规则2742 等。
MEC-O 2710考虑上文列出的要求和信息以及关于当前在MEC系统 2700中可用的资源的信息,以选择一个或若干个MEC服务器2702来主控MEC 应用2726和/或用于计算转移。在一个或多个MEC服务器2702被选择之后, MEC-O 2710向所选择的(多个)MEC主机2702请求对(多个)应用或对应 用任务进行实例化。选择MEC服务器2702所使用的实际算法取决于实现方式、 配置、和/或运营商部署。(多个)算法选择可基于任务转移准则/参数,例如,通过将针对执行应用任务以及网络功能、处理和转移译码/编码、或区分各RAT 之间的通信量的网络、计算和能耗要求考虑在内。在某些情况(例如,导致增 加的等待时间的UE移动性事件、负载平衡决策等)下,并且如果被支持,则 MEC-O 2710可决定选择一个或多个新的MEC主机2702充当主/源节点,并且 发起应用实例或应用相关状态信息从一个或多个源MEC主机2702到一个或多 个目标MEC主机2702的传输。
在第一实现方式中,5GS的UPF被映射到MEC架构2700中作为 MEC数据平面2724。在该实现方式中,UPF处置PDU会话的UP路径。另外, UPF提供至数据网络(例如,图1中的DN175和/或本地服务170)的接口, 并支持PDU会话锚的功能。
在第二实现方式中,5GS的应用功能(AF)被映射到MEC架构2700 中作为MEC平台2732。在这些实现方式中,AF可配置或可操作用于执行对 通信量路由的应用影响,访问网络能力暴露,并与策略框架交互以获得策略控 制。第二实现方式可与第一实现方式组合,或可以是独立式实现方式。在第一 和/或第二实现方式中,由于用户通信量被路由到本地DN,因此MEC应用2726、 2727和/或2728可被映射在5GS的DN中或被映射到5GS的DN。
在第三实现方式中,5GS的RAN可以是基于VNF的虚拟RAN,并 且UPF可配置或可操作用于充当NF虚拟化基础设施(NFVI)(例如,VI 2722) 内的MEC数据平面2724。在这些实现方式中,AF可被配置为具有MEC API、 MEC应用启用功能(参见例如,[MEC009])和API原理功能(参见例如, [MEC009])的MEC平台VNF。另外,本地DN包括被实例化为VNF的MEC 应用2726、2727和/或2728。该实现方式可被配置成根据[MEC003]和/或ETSI GR MEC 017版本1.1.1(2018年2月)(“[MEC017]”)来提供功能。第三实 现方式可与第一实现方式和/或第二实现方式组合,或可以是独立式实现方式。
另外或替代地,接入级边缘(例如,本文中讨论的各种NAN和/或(R) AN)可使用一个或多个API来与局部/区域级边缘网络通信。局部/区域级边缘 网络可包括使用对应的应用来与国家级边缘网络通信的网络节点。国家级边缘 可包括使用应用来接入全球级边缘内的一个或多个远程云的各种NAN。NAN 也可配置或可操作用于垂直细分管理和SLA顺应性。另外或替代地,MEC部 署可基于“边缘”的定义以向MNO提供自由度,尤其是当在NFV环境中部署 MEC时(例如,MEC实体可被实例化为虚拟化NV(VNF),由此在针对运 营商的部署方面具有高灵活性)。
另外或替代地,可以取决于用例/垂直细分市场/要处理的信息来灵 活地部署MEC系统2700。MEC系统的2700一些组件可以与系统的其他元件 位于一起。作为示例,在某些用例(例如,企业)中,MEC应用2726可能需 要在本地消费MEC服务,因此在本地部署装配有所需要的API集合的MEC 主机可能是高效的。在另一示例中,将MEC服务器2702部署在数据中心(其 可以远离于接入网络)可能不需要主控如RNI API(其可以用于从无线电基站 收集无线电网络信息)之类的一些API。另一方面,可以精化RNI信息并使其 在云RAN(CRAN)环境中在聚合点处可用,由此使得能够执行合适的无线电 知晓的通信量管理算法。另外或替代地,带宽管理API可既存在于接入级边缘 处又存在于更远程的边缘位置中,以便设置传输网络(例如,针对基于CDN 的服务)。
图28图示出示例MEC服务架构2800。MEC服务架构2800包括 MEC服务2805、ME平台2810(对应于MEC平台2732)以及应用(App)1 至N(其中N为数字)。作为示例,应用1可以是主控1至n个会话(其中n 是与N相同或不同的数字)的CDN应用/服务,应用2是可以是被示出为主控 两个会话的游戏应用/服务,并且应用N可以是被示出为单个实例(例如,不 主控任何会话)的某个其他应用/服务。每个应用可以是在资源提供方(例如, 诸如ME平台2810之类的服务器)与消费方(例如,UE 101、由各个UE 101 实例化的用户应用、其他服务器/服务、网络功能、应用功能等)之间对任务和 /或工作负荷进行分区的分布式应用。每个会话表示两个或更多个元件之间的交 互式信息交换,这两个或更多个元件诸如客户端侧应用及其对应的服务器侧应 用、由UE 101实例化的用户应用以及由ME平台2810实例化的MEC应用等等。会话可在应用执行被开始或被发起时开始,并在应用退出或终止执行时结 束。另外或替代地,会话可在连接被建立时开始,并且可在连接被终止时结束。 每个应用会话可对应于当前运行的应用实例。另外或替代地,每个会话可对应 于协议数据单元(PDU)会话或多接入(MA)PDU会话。PDU会话是UE 101 与提供PDU连接性服务的DN之间的关联,该PDU连接性服务是提供UE 101 与数据网络170、175之间的PDU交换的服务。MA PDU会话是提供PDU链接性服务的PDU会话,其能够一次使用一个接入网络,或同时使用3GPP接 入网络110A和非3GPP接入网络110B。此外,每个会话可与会话标识符(ID) 相关联,该会话标识符是唯一地标识会话的数据,并且每个应用(或应用实例) 可与应用ID(或应用实例ID)相关联,该应用ID(或应用实例ID)是唯一地 标识应用(或应用实例)的数据。
MEC服务2805向MEC服务消费方(例如,应用1至N)提供一个 或多个MEC服务2736。MEC服务2805可任选地作为平台(例如,ME平台 2810)的部分或作为应用(例如,ME应用)来运行。无论是管理单个实例还 是若干个会话(CDN),不同的应用1至N均可逐其要求地针对整个应用实 例或逐会话地针对不同要求请求特定服务信息。MEC服务2805可聚合所有请求,并以将帮助优化BW使用并改善应用的体验质量(QoE)的方式动作。
MEC服务2805提供支持查询和订阅两者(例如,发布/订阅机制) 的MEC服务API,这些查询和订阅通过表述性状态传递(“REST”或“RESTful”) API或通过替代的传输(诸如消息总线)来使用。对于RESTful架构风格, MEC API包含用于通信量管理功能的HTTP协议绑定。
每个超文本传输协议(HTTP)消息要么是请求要么是响应。服务 器监听针对请求的连接,解析接收到的每个消息,相对于所标识的请求目标来 解释消息语义,并且以一个或多个响应消息来对该请求进行响应。客户端构造 请求消息来传输特定的意图,检查接收到的响应以查看这些意图是否被实现, 并且确定如何对结果进行解释。HTTP请求的目标被称为“资源”。另外或替代 地,“资源”是具有类型、相关联的数据、对其进行操作的一组方法、以及与其 他资源的关系(如果可适用)的对象。每个资源通过至少一个统一资源标识符(URI)来标识,并且资源URI标识至多一个资源。使用HTTP方法(例如, POST、GET、PUT、DELETE等)通过RESTful API作用于资源。利用每一种 HTTP方法,一个资源URI在请求中被传递,以对一个特定资源进行寻址。对 资源的操作影响对应的被管理的实体的状态。
考虑到资源可以是任何事物,以及由HTTP提供的统一接口与可以 通过其来观察并仅通过向另一侧的某个独立行为方的消息传输而作用于此类 事物的窗口类似,需要抽象以在我们的通信中表示(“代替”)该事物的当前或 期望状态。该抽象被称为表示。出于HTTP的目的,“表示”是旨在以可以经由 协议容易地被传输的格式反映给定资源的过去、当前或期望状态的信息。表示 包括一组表示元数据以及潜在地不受约束的表示数据流。另外或替代地,资源 表示是以特定的内容格式对资源状态的串行化。
起源服务器可被提供有或能够生成各自旨在反映目标资源的当前 状态的多个表示。在此类情况下,可以由起源服务器使用某种算法,以便通常 基于内容协商将那些表示中的一个表示选为最适用于给定请求。此种“选定的 表示”用于提供用于评估有条件的请求从而构造响应消息的有效载荷(例如, 200OK、对GET的304未经修改响应,等等)的数据和元数据。资源表示被 包括在HTTP请求或响应消息的有效载荷主体中。在请求中要求表示还是不允 许表示取决于所使用的HTTP方法(参见例如,Fielding等编写的“HypertextTransfer Protocol(HTTP/1.1):Semantics and Content(超文本传输协议 (HTTP/1.1):语义和内容”,IETF RFC 7231(2014年6月))。
在各种ETSI MEC标准(诸如,本文中所提及的那些标准)中讨论 了MEC API资源统一资源指示符(URI)。MTS API支持在发生错误时将在 HTTP响应中提供附加的应用相关错误信息(参见例如,ETSI GS MEC009版 本2.1.1(2019年1月)(“[MEC009]”)的6.15款)。每个资源URI的语义遵 循[MEC009]以及Berners-Lee等编写的“Uniform Resource Identifier(URI): Generic Syntax(统一资源标识符(URI):通用语法”,IETF网络工作组RFC 3986(2005年1月)、和/或诺丁汉大学编写“URI Design and Ownership(URI 设计和所有权)”,IETF RFC 8820(2020年6月)。在RESTful MEC服务API (包括VIS API)中,用于每个API的资源URI结构具有以下结构:
{apiRoot}/{apiName}/{apiVersion}/{apiSpecificSuffixes}
此处,“apiRoot”包括方案(“https”)、主机和任选端口、以及任选 的前缀串。“apiName”定义API的名称(例如,MTS API、RNI API等)。 “apiVersion”表示API的版本,并且“apiSpecificSuffixes”定义特定API中的资源 URI树。“apiRoot”、“apiName”和“apiVersion”的组合被称为根URI。“apiRoot” 处于部署的控制下,而URI的剩余部分处于API规范的控制下。在上述根中, “apiRoot”和“apiName”是使用服务注册表(参见例如,图27中的服务注册表2738)发现的。其包括方案(“http”或“https”)、主机和任选端口、以及任选的 前缀串。对于给定的MEC API,“apiName”可被设置为“mec”,并且“apiVersion” 可被设置为合适的版本号(例如,针对版本1设置为“v1”)。MEC API支持 TLS上的HTTP(也被称为HTTPS)。MEC API过程中的所有资源URI均是 相对于以上根URI定义的。
还可支持JSON内容格式。JSON格式通过内容类型“application/json (应用/json)”来用信号传送。MTS API可使用带有承载方令牌的OAuth 2.0 客户端凭证授予类型(参见例如,[MEC009])。令牌端点可以作为[MEC009] 中定义的服务可用性查询过程的部分而被发现。可使用已知的供应机制将客户 端凭证供应到MEC应用中。
3.硬件组件、配件和布置
图29图示可用于将软件2960分发至一个或多个设备的软件分发平 台2905,该软件2960诸如图31的示例计算机可读指令3160,该一个或多个 设备诸如(多个)示例处理器平台2900和/或示例连接的边缘设备3162(参见 例如,图31)和/或本文中所讨论的其他计算系统/设备中的任一者。示例软件 分发平台2905可以由能够存储软件并将软件传送到其他计算设备(例如,第 三方、图31的示例连接的边缘设备3162)的任何计算机服务器、数据设施、 云服务等来实现。示例连接的边缘设备可以是消费方、客户端、管理设备(例 如,服务器)、第三方(例如,拥有和/或操作软件分发平台2905的实体的消 费方)。示例连接的边缘设备可在商业和/或家庭自动化环境中操作。在一些示 例中,第三方是诸如图31的示例计算机可读指令3160之类的软件的开发方、 销售方、许可方。第三方可以是购买和/或许可软件以供使用和/或转售和/或分 许可的消费方、用户、零售商、OEM等。在一些示例中,所分发的软件引起 一个或多个用户界面(UI)和/或图形用户界面(GUI)的显示,以标识地理上或逻辑上彼此分离的一个或多个设备(例如,连接的边缘设备)(例如,被特 许负责配水控制(例如,泵)、配电控制(例如,继电器)等的物理上分离的 IoT设备)。
在图29中,软件分发平台2905包括一个或多个服务器和一个或多 个存储设备。如上文所描述,存储设备存储计算机可读指令2960,该计算机可 读指令2960可以与图31的示例计算机可读指令3160相对应。示例软件分发 平台2905的一个或多个服务器与网络2910通信,该网络2910可以与因特网 和/或本文中所描述的示例网络中的任何示例网络中的任何一者或多者相对应。 在一些示例中,作为商业事务的一部分,一个或多个服务器响应于将软件传送 到请求方的请求。可以由软件分发平台的一个或多个服务器和/或经由第三方支 付实体来处置针对软件的交付、销售、和/或许可的支付。服务器使购买者和/ 或许可者能够从软件分发平台2905下载计算机可读指令2960。例如,软件2960 (其可与图31的示例计算机可读指令3160相对应)可被下载到(多个)示例 处理器平台2900,该(多个)示例处理器平台2900用于执行计算机可读指令 2960以实现无线电应用。
在一些示例中,软件分发平台2905的一个或多个服务器通信地连 接至一个或多个安全域和/或安全设备,示例计算机可读指令2960的请求和传 送必须通过该一个或多个安全域和/或安全设备。在一些示例中,软件分发平台 2905的一个或多个服务器周期性地提供、传送和/或强制进行软件(例如,图 31的示例计算机可读指令3160)更新以确保改善、补丁、更新等被分发并应 用于终端用户设备处的软件。
在图29中,计算机可读指令2960以特定的格式被存储在软件分发 平台2905的存储设备上。计算机可读指令的格式包括但不限于,特定的代码 语言(例如,Java、JavaScript、Python、C、C#、SQL、HTML等)和/或特定 的代码状态(例如,未经编译的代码(例如,ASCII)、经解释的代码、链接 的代码、可执行代码(例如,二进制文件)等)。在一些示例中,软件分发平 台2905上所存储的计算机可读指令2960在被传送至(多个)处理器平台2900 时采用第一格式。在一些示例中,第一格式是特定类型的(多个)处理器平台 2900可以按其来执行的可执行二进制文件。然而,在一些示例中,第一格式是 未经编译的代码,其要求一个或多个准备任务将第一格式转换为第二格式以使 得能够在(多个)示例处理器平台2900上执行。例如,(多个)接收处理器 平台2900可能需要对采用第一格式的计算机可读指令2960进行编译,以生成 采用能够在(多个)处理器平台2900上执行的第二格式的可执行代码。在另 外的其他示例中,第一格式是经解释的代码,其在到达(多个)处理器平台2900 后由解释器进行解释以促进指令的执行。
图30和图31描绘了可实现本文中所讨论的计算节点或设备中的任 一者的边缘计算系统和环境的进一步的示例。相应的边缘计算节点可以被具体 化为能够与其他边缘组件、联网组件或端点组件进行通信的设备、装置、计算 机或其他“物”的类型。例如,边缘计算设备可以被具体化为智能电话、移动计 算设备、智能装置、车载计算系统(例如,导航系统)、或能够执行所描述的功 能的其他设备或系统。
在图30中,边缘计算节点3000包括计算引擎(本文中也称为“计算 电路系统”)3002、输入/输出(I/O)子系统3008、数据存储3010、通信电路系统 子系统3012,以及任选地,一个或多个外围设备3014。在其他示例中,相应 的计算设备可以包括其他或附加组件,诸如通常在计算机中发现的那些组件 (例如,显示器、外围设备等)。另外,在一些示例中,说明性组件中的一个 或多个可被并入到另一组件中,或以其他方式形成另一组件的部分。
计算节点3000可被具体化为能够执行各种计算功能的任何类型的 引擎、设备、或设备集合。计算节点3000可与以下各项对应:图1的MX客 户端101、接入网络110(或其中的计算节点)、NAN 111(或其中的计算节 点)、MX服务器140、核心网络150A(或其中的计算节点)、和/或FA-GW/ 核心150B(或其中的计算节点);图2的客户端201、接入网络231(或其中的计算节点)、MAMS系统235(或其中的计算节点)、和/或核心网络241 (或其中的计算节点);图5的GMA Tx实体510和/或GMA Rx 511;图14 的GW 1420A-1420B和/或NAT/防火墙网关1450;图20的UE 2011、2021a、 NAN 2031-2033、边缘计算节点2036、CN 2042(或其中的(多个)计算节点)、 和/或云2044(或其中的(多个)计算节点);图21的中央局2120、NAN2140、 本地处理中枢2150和/或数据源2160;参考图22-图28示出和描述的设备中的 任一个;图29的(多个)处理器平台2900和/或分发平台2905;和/或本文中 讨论的任何其他设备/系统。
在一些示例中,计算节点3000可被具体化为单个设备,诸如集成 电路、嵌入式系统、FPGA、芯片上系统(SOC)或者其他集成系统或设备。 计算节点3000包括或被具体化为处理器3004和存储器3006。处理器3004可 被具体化为能够执行本文中所描述的功能(例如,执行应用)的任何类型的处 理器。例如,处理器3004可被具体化为(多个)多核处理器、微控制器、或 其他处理器或处理/控制电路。
在一些示例中,处理器3004可被具体化为、包括或耦合至FPGA、 专用集成电路(ASIC)、可重新配置的硬件或硬件电路系统、或用于促进本文 中所描述的功能的执行的其他专用硬件。而且在一些示例中,处理器3004可 被具体化为专用x处理单元(xPU),也称为数据处理单元(DPU)、基础设 施处理单元(IPU)或网络处理单元(NPU)。此类xPU可被具体化为独立式 电路或电路封装、集成在SOC内或与联网电路系统(例如,在智能NIC或增 强型智能NIC中)集成、加速电路系统、存储设备、存储盘或AI硬件(例如, GPU或经编程的FPGA)。在CPU或通用处理硬件之外,此类xPU可被设计 成用于接收编程以处理一个或多个数据流并执行针对数据流的特定任务和动 作(诸如,主控微服务,执行服务管理或编排,组织或管理服务器或数据中心 硬件,管理服务网格,或收集和分发遥测)。然而,将理解,xPU、SOC、CPU和处理器3004的其他变体可以彼此协调工作,以在计算节点3000内并代表计 算节点3000执行许多类型的操作和指令。
存储器3006可被具体化为能够执行本文中所述的功能的任何类型 的易失性(例如,动态随机存取存储器(DRAM)等)或非易失性存储器或数 据存储。易失性存储器可以是存储介质,该存储介质需要功率来维持由介质存 储的数据的状态。易失性存储器的非限制性示例可包括各种类型的随机存取存 储器(RAM),诸如,DRAM或静态随机存取存储器(SRAM)。可以在存 储器模块中使用的一种特定类型的DRAM是同步动态随机存取存储器(SDRAM)。
在一个示例中,存储器设备是块可寻址存储器设备,诸如基于 NAND或NOR技术的那些存储器设备。存储器设备还可包括三维交叉点存储 器设备(例如,
Figure BDA0003259440410001321
3D XPointTM存储器)或其他字节可寻址的原位写入非易 失性存储器设备。存储器设备可指代管芯本身和/或指代封装的存储器产品。在 一些示例中,3D交叉点存储器(例如,
Figure BDA0003259440410001322
3DXPointTM存储器)可包括 无晶体管的可堆叠的交叉点架构,其中存储单元位于字线和位线的交点处,并 且可单独寻址,并且其中位存储基于体电阻的变化。在一些示例中,主存储器3006的全部或一部分可以被集成到处理器3004中。主存储器3006可以存储在 操作期间使用的各种软件和数据,诸如一个或多个应用、通过(多个)应用、 库以及驱动程序操作的数据。
计算电路系统3002经由I/O子系统3008通信地耦合到计算节点 3000的其他组件,该I/O子系统3008可被具体化为用于促进与计算电路系统 3002(例如,与处理器3004和/或主存储器3006)以及计算电路系统3002的 其他组件的输入/输出操作的电路系统和/或组件。例如,I/O子系统3008可被 具体化为或以其他方式包括存储器控制器中枢、输入/输出控制中枢、集成传感 器中枢、固件设备、通信链路(例如,点对点链路、总线链路、线路、电缆、 光导、印刷电路板迹线等)和/或用于促进输入/输出操作的其他组件和子系统。 在一些示例中,I/O子系统3008可以形成SoC的部分,并可与计算电路系统 3002的处理器3004、主存储器3006、和其他组件中的一个或多个一起被合并 到计算电路系统3002中。
一个或多个说明性数据存储设备/盘3010可被具体化为被配置成用 于数据的短期或长期存储的任何(多种)类型的(多个)物理设备中的一种或 多种物理设备,诸如例如,存储器设备、存储器、电路系统、存储器卡、闪存、 硬盘驱动器、固态驱动器(SSD)和/或其他数据存储设备/盘。各个数据存储 设备/盘3010可包括存储用于数据存储设备/盘3010的数据以及固件代码的系 统分区。各个数据存储设备/盘3010还可包括存储用于取决与例如计算节点 3000的类型的操作系统的数据文件和可执行文件的一个或多个操作系统分区。
通信电路系统3012可被具体化为能够通过网络启用在计算电路系 统3002与其他计算设备(例如,边缘网关节点等)之间的通信的任何通信电 路、设备或其集合。通信电路系统3012可以被配置成使用任何一种或多种通 信技术(例如,有线或无线通信)和相关联的协议(例如,蜂窝联网协议(诸 如,3GPP 4G或5G标准)、无线局域网协议(诸如,IEEE
Figure BDA0003259440410001331
)、 无线广域网协议,以太网、
Figure BDA0003259440410001332
蓝牙低能量、IoT协议(诸如,IEEE802.15.4 或
Figure BDA0003259440410001333
)、低功率广域网(LPWAN)或低功率广域网(LPWA)协议等) 来实行此类通信。
通信电路系统3012包括网络接口控制器(NIC)3020,其也可被称 为主机结构接口(HFI)。NIC 3020可被具体化为一个或多个插入式板、子卡、 网络接口卡、控制器芯片、芯片组或可由计算节点3000用来与另一计算设备 连接的其他设备。在一些示例中,NIC 3020可被具体化为包括一个或多个处理 器的芯片上系统(SoC)的部分,或NIC 3020可被包括在也包含一个或多个处 理器的多芯片封装上。在一些示例中,NIC 3020可包括本地处理器(未示出) 和/或本地存储器(未示出),这两者均位于NIC 3020本地。在此类示例中, NIC 3020的本地处理器可以能够执行本文中描述的计算电路系统3002的功能 中的一个或多个功能。附加地或替代地,在此类示例中,NIC 3020的本地存储 器可以在板级、插座级、芯片级和/或其他层级上被集成到客户端计算节点的一 个或多个组件中。
另外,在一些示例中,相应的计算节点3000可以包括一个或多个外 围设备3014。取决于计算节点3000的特定类型,此类外围设备3014可包括在 计算设备或服务器中发现的任何类型的外围设备,诸如,音频输入设备、显示 器、其他输入/输出设备、接口设备和/或其他外围设备。在进一步的示例中, 计算节点3000可以由边缘计算系统中的相应边缘计算节点(例如,客户端计 算节点、边缘网关节点、边缘聚合节点、先前讨论的V-ITS-S等)或类似形式 的装置、计算机、子系统、电路系统、或其他组件来具体化。
图31图示出可存在于边缘计算节点3150中的、用于实现本文中所 描述的技术(例如,操作、过程、方法和方法论)的组件的示例。边缘计算节 点3150可与以下各项对应:图1的MX客户端101、接入网络110(或其中的 计算节点)、NAN 111(或其中的计算节点)、MX服务器140、核心网络150A (或其中的计算节点)、和/或FA-GW/核心150B(或其中的计算节点);图2 的客户端201、接入网络231(或其中的计算节点)、MAMS系统235(或其 中的计算节点)、和/或核心网络241(或其中的计算节点);图5的GMA Tx 实体510和/或GMA Rx 511;图14的GW 1420A-1420B和/或NAT/防火墙网 关1450;图20的UE 2011、2021a、NAN 2031-2033、边缘计算节点2036、CN 2042(或其中的(多个)计算节点)、和/或云2044(或其中的(多个)计算节点);图21的中央局2120、NAN 2140、本地处理中枢2150和/或数据源2160; 参考图22-图28示出和描述的设备中的任一个;图29的(多个)处理器平台 2900和/或分发平台2905;图30的计算节点3000;和/或本文中讨论的任何其 他设备/系统。该边缘计算节点3150在被实现为计算设备(例如,移动设备、 基站、服务器、网关等)或计算设备(例如,移动设备、基站、服务器、网关 等)的一部分时提供节点3000的相应组件的更靠近的视图。边缘计算节点3150 可包括本文中所引用的硬件或逻辑组件的任何组合,并且该边缘计算节点3150 可包括可与边缘通信网络或此类网络的组合一起使用的任何设备或与该任何 设备耦合。这些组件可被实现为IC、IC的部分、分立电子器件或其他模块、 指令集、可编程逻辑或算法、硬件、硬件加速器、软件、固件、或其在边缘计 算节点3150中适配的组合,或者被实现为以其他方式被并入在更大的系统的 机架内的组件。
边缘计算节点3150包括以一个或多个处理器3152形式的处理电路 系统。处理器电路系统3152包括电路系统,诸如但不限于一个或多个处理器 核以及以下各项中的一项或多项:高速缓存存储器、低压差电压调节器(LDO)、 中断控制器、串行接口(诸如,SPI、I2C或通用可编程串行接口电路)、实时 时钟(RTC)、定时器-计数器(包括间隔定时器和看门狗定时器)、通用I/O、 存储器卡控制器(诸如,安全数字/多媒体卡(SD/MMC)或类似物)、接口、移动产业处理器接口(MIPI)接口、以及联合测试接入小组(JTAG)测试接 入端口。在一些实现方式中,处理器电路系统3152可包括一个或多个硬件加 速器(例如,与加速电路系统3164相同或类似),该硬件加速器可以是微处 理器、可编程处理设备(例如,FPGA、ASIC)等等。一个或多个加速器可包 括例如计算机视觉和/或深度学习加速器。在一些实现方式中,处理器电路系统 3152可包括片上存储器电路系统,该片上存储器电路系统可包括任何合适的易 失性和/或非易失性存储器,诸如DRAM、SRAM、EPROM、EEPROM、闪存 存储器、固态存储器、和/或诸如本文中所讨论的那些存储器设备技术之类的任 何其他类型的存储器设备技术。
处理器电路系统3152可以是例如一个或多个处理器核(CPU)、应 用处理器、GPU、RISC处理器、Acorn RISC机器(ARM)处理器、CISC处 理器、一个或多个DSP、一个或多个FPGA、一个或多个PLD、一个或多个ASIC、一个或多个基带处理器、一个或多个射频集成电路(RFIC)、一个或多个 微处理器或控制器、多核处理器、多线程处理器、超低压处理器、嵌入式处理 器、xPU/DPU/IPU/NPU、专用处理单元、专业处理单元、或任何其他已知的处 理元件、或其任何合适的组合。处理器(或核)3152可与存储器/存储耦合或 者可包括存储器/存储,并且可被配置成用于执行存储器/存储中所存储的指令 以使得各种应用或操作系统能够在平台3150上运行。处理器(或核)3152被 配置成用于操作应用软件以向平台3150的用户提供特定服务。另外或替代地, (多个)处理器3152可以是被配置成(或可配置成)用于根据本文中所讨论 的要素、特征和实现方式来操作的(多个)专用处理器/(多个)专用控制器。
作为示例,(多个)处理器3152可包括可从加利福尼亚州圣克拉 拉市的
Figure BDA0003259440410001361
公司获得的基于
Figure BDA0003259440410001362
架构酷睿TM(CoreTM)的处理器,诸 如基于i3、i5、i7和i9的处理器;基于
Figure BDA0003259440410001363
微控制器的处理器,诸如夸克 TM(QuarkTM)、凌动TM(AtomTM)、或其他基于MCU的处理器;(多个)
Figure BDA0003259440410001364
处理器、(多个)
Figure BDA0003259440410001365
处理器、或另一此类 处理器。然而,可使用任何数量的其他处理器,诸如以下各项中的一项或多项:超微半导体公司(AMD)
Figure BDA0003259440410001366
架构,诸如,(多个)
Figure BDA0003259440410001367
Figure BDA0003259440410001368
处理 器、加速处理单元(APU)、MxGPU、(多个)
Figure BDA0003259440410001369
处理器等等;来自
Figure BDA00032594404100013610
Figure BDA00032594404100013611
公司的(多个)A5-A12和/或S1-S4处理器,来自
Figure BDA00032594404100013612
技术公司的(多个) 骁龙TM(SnapdragonTM)或CentriqTM处理器,
Figure BDA00032594404100013613
的(多个)开放 多媒体应用平台(OMAP)TM处理器;来自MIPS技术公司的基于MIPS的设 计,诸如,MIPS勇士M类(Warrior M-class)、勇士I类(Warrior I-class) 和勇士P类(P-class)处理器;许可自ARM控股有限公司的基于ARM的设 计,诸如,ARM Cortex-A、Cortex-R和Cortex-M族处理器;由CaviumTM公司 提供的
Figure BDA00032594404100013614
等等。在一些实现方式中,(多个)处理器3152可以是 片上系统(SoC)、封装中系统(SiP)、多芯片封装等等的部分,其中(多个) 处理器3152和其他组件被形成到单个集成电路或单个封装中,诸如来自
Figure BDA00032594404100013615
Figure BDA00032594404100013616
公司的爱迪生TM(EdisonTM)或伽利略TM(GalileoTM)SoC板。(多个) 处理器3152的其他示例在本公开中的其他地方被提及。
(多个)处理器3152可通过互连(IX)3156与系统存储器3154通 信。可使用任何数量的存储器设备来提供给定量的系统存储器。作为示例,存 储器可以是根据联合电子器件工程委员会(JEDEC)设计的随机存取存储器 (RAM),诸如DDR或移动DDR标准(例如,LPDDR、LPDDR2、LPDDR3 或LPDDR4)。在特定示例中,存储器组件可符合JEDEC颁布的DRAM标准, 诸如DDR SDRAM的JESD79F、DDR2 SDRAM的JESD79-2F、DDR3 SDRAM 的JESD79-3F、DDR4 SDRAM的JESD79-4A、低功率DDR(LPDDR)的JESD209、 LPDDR2的JESD209-2、LPDDR3的JESD209-3和LPDDR4的JESD209-4。还 可包括其他类型的RAM,诸如动态RAM(DRAM)、同时DRAM(SDRAM) 等等。此类标准(和类似的标准)可被称为基于DDR的标准,而存储设备的 实现此类标准的通信接口可被称为基于DDR的接口。在各种实现中,单独的 存储器设备可以是任何数量的不同封装类型,诸如单管芯封装(SDP)、双管 芯封装(DDP)或四管芯封装(Q17P)。在一些示例中,这些设备可以直接焊 接到主板上,以提供薄型解决方案,而在其他示例中,设备被配置为一个或多 个存储器模块,这一个或多个存储器模块进而通过给定的连接器耦合至主板。可使用任何数量的其他存储器实现方式,诸如其他类型的存储器模块,例如, 不同种类的双列直插存储器模块(DIMM),包括但不限于microDIMM(微 DIMM)或MiniDIMM(迷你DIMM)。
为了提供对信息(诸如数据、应用、操作系统等)的持久性存储, 存储3158还可经由IX 3156而耦合至处理器3152。在示例中,存储3158可经 由固态盘驱动器(SSDD)和/或高速电可擦除存储器(常被称为“闪存”)来实 现。可用于存储3158的其他设备包括闪存卡(诸如SD卡、microSD卡、极限 数字(xD)图片卡,等等)和USB闪存驱动器。在示例中,存储器设备可以 是或者可以包括使用硫属化物玻璃的存储器设备,多阈值级别NAND闪存, NOR闪存,单级或多级相变存储器(PCM),电阻式存储器,纳米线存储器, 铁电晶体管随机存取存储器(FeTRAM),反铁电存储器,包含忆阻器技术的 磁阻随机存取存储器(MRAM),相变RAM(PRAM),包括金属氧化物基 底、氧空位基底和导电桥随机存取存储器(CB-RAM)的电阻式存储器,或自 旋转移力矩(STT)-MRAM,基于自旋电子磁结存储器的设备,基于磁隧穿结(MTJ)的设备,基于畴壁(DW)和自旋轨道转移(SOT)的设备、基于晶 闸管的存储器设备、或者任何上述的组合或其他存储器。存储器电路系统3154 和/或存储电路系统3158还可包含
Figure BDA00032594404100013811
Figure BDA00032594404100013812
的三维(3D)交叉点 (XPOINT)存储器。
在低功率实现方式中,存储3158可以是与处理器3152相关联的管 芯上存储器或寄存器。然而,在一些示例中,存储3158可使用微硬盘驱动器 (HDD)来实现。此外,附加于或替代所描述的技术,可将任何数量的新技术 用于存储3158,诸如阻变存储器、相变存储器、全息存储器或化学存储器,等 等。
边缘计算设备3150的组件可通过互连(IX)3156进行通信。IX 3156 可包括任何数量的技术,包括ISA、扩展ISA、I2C、SPI、点对点接口、功率 管理总线(PMBus)、PCI、PCIe、PCIx、
Figure BDA0003259440410001381
UPI、
Figure BDA0003259440410001382
加速器链路、
Figure BDA0003259440410001383
CXL、CAPI、OpenCAPI、
Figure BDA0003259440410001384
QPI、UPI、
Figure BDA0003259440410001385
OPA IX、 RapidIOTM系统IX、CCIX、Gen-Z联合体IX、超传输互连、
Figure BDA0003259440410001386
提供 的NVLink、时间触发协议(TTP)系统、FlexRay系统、PROFIBUS和/或任何数量的其他IX技术。IX 3156可以是例如在基于SoC的系统中使用的专属总线。
IX 3156将处理器3152耦合至通信电路系统3166以用于与其他设备 的通信,该其他设备诸如远程服务器(未示出)和/或连接的边缘设备3162。 通信电路系统3166是硬件元件或硬件元件的集合,用于通过一个或多个网络 (例如,云3163)通信和/或与其他设备(例如,边缘设备3162)通信。硬件 元件的集合包括诸如基带电路系统3166x、交换机、滤波器、放大器、天线元 件等等之类的硬件设备以促进OTA通信。
收发机3166可使用任何数量的频率和协议,诸如IEEE 802.15.4标 准下的2.4千兆赫兹(GHz)传输,使用如由
Figure BDA0003259440410001387
特别兴趣小组定义的
Figure BDA0003259440410001388
低 能量(BLE)标准、或
Figure BDA0003259440410001389
标准,等等。为特定的无线通信协议配置的任 何数量的无线电可用于到连接的边缘设备3162的连接。例如,无限局域网 (WLAN)单元可用于根据电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准实现
Figure BDA00032594404100013810
通信。另外,例如根据蜂窝或其他无线广域协议的无线广域通信可经由 无线广域网(WWAN)单元发生。
通信电路系统3166(或多个收发机3166)可以使用用于不同范围的通 信的多种标准或无线电来进行通信。例如,通信电路系统3166可包括短程RAT 电路系统3166y,该短程RAT电路系统3166y用于基于BLE或另一低功率无 线电与相对靠近的设备(例如,在约10米内)进行通信以节省功率。更远的 (例如,在约50米内的)连接的边缘设备3162可通过
Figure BDA0003259440410001391
电路系统3166y 或其他中间功率的无线电3166y而联络到。这两种通信技术能以不同的功率水 平、通过单个无线电3166y发生,或者可通过分开的收发机3166y而发生,分开的收发机例如使用BLE的本地收发机3166y和分开的使用ZigBee的网格收 发机3166y。
无线网络收发机3166z可被包括,以经由局域网协议或广域网协议 来与边缘云3163中的设备或服务通信。无线网络收发机3166z可以是遵循IEEE 802.15.4或IEEE802.15.4g标准等的LPWA收发机。边缘计算节点3150可使 用由Semtech和LoRa联盟开发的LoRaWANTM(长距离广域网)在广域上通信。 本文中所描述的技术不限于这些技术,而是可与实现长距离、低带宽通信(诸 如,Sigfox和其他技术)的任何数量的其他云收发机一起使用。进一步地,可 使用其他通信技术,诸如在IEEE 802.15.4e规范中描述的时分信道跳。
除了针对如本文中所描述的无线网络收发机3166z而提及的系统之 外,还可使用任何数量的其他无线电通信和协议。例如,收发机3166z可包括 使用扩展频谱(SPA/SAS)通信以实现高速通信的蜂窝收发机。进一步地,可 使用任何数量的其他协议,诸如用于中速通信和供应网络通信的
Figure BDA0003259440410001392
网络。 收发机3166z可包括与任何数量的3GPP规范兼容的无线电,诸如LTE和 5G/NR通信系统,在本公开的结尾处更详细地进行讨论。
网络接口控制器(NIC)3168可被包括以提供到边缘云3163的节 点或到其他设备(诸如(例如,在网格中操作的)连接的边缘设备3162)的有 线通信。有线通信可提供以太网连接,或可基于其他类型的网络,诸如控制器 区域网(CAN)、本地互连网(LIN)、设备网络(DeviceNet)、控制网络 (ControlNet)、数据高速路+、或PROFINET,等等。附加的NIC 3168可被 包括以启用到第二网络的连接,例如,第一NIC 3168通过以太网提供到云的 通信,并且第二NIC 3168通过另一类型的网络提供到其他设备的通信。
鉴于从设备到另一组件或网络的可适用通信类型的多样性,由设备 使用的可适用通信电路系统可以包括组件3164、3166、3168或3170中的任何 一个或多个,或由组件3164、3166、3168或3170中的任何一个或多个来具体 化。相应地,在各示例中,用于通信(例如,接收、传送等)的可适用装置可 由此类通信电路系统来具体化。
边缘计算节点3150可以包括或被耦合到加速电路系统3164,该加 速电路系统3164可以由一个或多个AI加速器、神经计算棒、神经形态硬件、 FPGA、GPU的布置、一个或多个SoC(包括可编程SoC)、一个或多个CPU、 一个或多个数字信号处理器、专用ASIC(包括可编程ASIC)、诸如CPLDs 或HCPLD之类的PLD和/或被设计用于完成一个或多个专业化任务的其他形 式的专用处理器或电路系统来具体化。这些任务可以包括AI处理(包括机器 学习、训练、推断、和分类操作)、视觉数据处理、网络数据处理、对象检测、 规则分析等。在基于FPGA的实现方式中,加速电路系统3164可包括逻辑块 或逻辑结构以及其他互连的资源,这些逻辑块或逻辑结构以及其他互连的资源 可被编程(被配置)为用于执行本文中所讨论的各种功能,诸如,过程、方法、 功能等。在此类实现方式中,加速电路系统3164的电路系统还可包括用于将 逻辑块、逻辑结构、数据等存储在LUT等等中的存储器单元(例如,EPROM、EEPROM、闪存、静态存储器(例如,SRAM、反熔丝等)。
IX 3156还将处理器3152耦合至用于连接附加的设备或子系统的传 感器中枢或外部接口3170。附加/外部设备可包括传感器3172、致动器3174、 以及定位电路系统3175。
传感器电路系统3172包括其目的为检测其环境中的事件或其环境 的改变并将关于检测到的事件的信息(传感器数据)发送到其他设备、模块、 子系统等的设备、模块或子系统。此类传感器3172的示例尤其包括:惯性测 量单元(IMU),包括加速度计、陀螺仪、和/或磁力计;微机电系统(MEMS) 或纳机电系统(NEMS),包括3轴加速度计、3轴陀螺仪和/或磁力计;液位 传感器;流量传感器;温度传感器(例如,热敏电阻);压力传感器;气压传 感器;重力仪;高度计;图像捕捉设备(例如,相机);光检测和测距(LiDAR) 传感器;接近度传感器(例如,红外辐射检测器等等)、深度传感器、环境光 传感器,超声波收发器;话筒;等等。
致动器3174允许平台3150改变其状态、位置和/或取向,或者移动 或控制机制或系统。致动器3174包括用于移动或控制机制或系统的电设备和/ 或机械设备,并且将能量(例如,电流或移动的空气和/或液体)转换为某个种 类的运动。致动器3174可包括一个或多个电子(或电化学)设备,诸如,压 电生物形态、固态致动器、固态继电器(SSR)、基于形状记忆合金的致动器、 基于电活性聚合物的致动器、继电器驱动器集成电路(IC),等等。致动器3174 可包括一个或多个机电设备,诸如,气动致动器、液压致动器、机电开关(包 括机电继电器(EMR))、电动机(例如,DC电动机、步进电动机、伺服机 构等)、功率开关、阀致动器、轮、推进器、螺旋桨、爪、夹具、挂钩、可听 语音生成器、视觉警示设备、和/或其他类似的机电组件。平台3150可被配置 成用于基于一个或多个捕捉到的事件和/或从服务提供商和/或各种客户端系统 接收到的指令或控制信号来操作一个或多个致动器3174。
定位电路系统3175包括用于接收由全球导航卫星系统(GNSS)的 定位网络传送/广播的信号并对其进行解码。导航卫星星座(或GNSS)的示例 包括美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的全球导航系统(GLONASS)、 欧盟的伽利略系统、中国的北斗导航卫星系统、区域导航系统或GNSS增强系 统(例如,利用印度星座(NAVIC)、日本的准天顶卫星系统(QZSS)、法 国的多普勒轨道成像和卫星综合无线电定位(DORIS)等进行的导航)等等。 定位电路系统3175包括用于与定位网络(诸如导航卫星星座节点)的组件通 信的各种硬件元件(例如,包括诸如交换机、滤波器、放大器、天线元件等等 之类的用于促进OTA通信的硬件设备)。另外或替代地,定位电路系统3175 可包括用于定位、导航和定时的微技术(Micro-PNT)IC,其使用主定时时钟 来执行位置跟踪/估计而无需GNSS辅助。定位电路系统3175也可以是通信电 路系统3166的部分或者与通信电路系统3166交互以与定位网络的节点和组件 通信。定位电路系统3175还可向应用电路系统提供位置数据和/或时间数据, 该应用电路系统可使用该数据使操作与各种基础设施装备(例如,无线电基站) 同步以用于逐向道路导航等等。当GNSS信号不可用或当GNSS定位精度对于 特定应用或服务不足够时,可使用定位增强技术来向应用或服务提供增强的定 位信息和数据。此类定位增强技术可以包括例如基于卫星的定位增强(例如,EGNOS)和/或基于地面的定位增强(例如,DGPS)。在一些实现方式中,定位电 路系统3175是或包括INS,该INS是使用传感器电路系统3172(例如,诸如加速度计之类的运动传感器、诸如陀螺仪之类的旋转传感器、以及高度计、磁 传感器和/或类似物)来连续计算(例如,使用航位推算、三角测量等)平台 3150的定位、定向和/或速度(包括移动的方向和速度)而无需外部参考的系 统或设备。
在一些任选示例中,各种输入/输出(I/O)设备可存在于边缘计算 节点3150内或连接至边缘计算节点3150,I/O设备是指图31中的输入电路系 统3186和输出电路系统3184。输入电路系统3186和输出电路系统3184包括 被设计成用于实现用户与平台3150的交互的一个或多个用户接口以及被设计 成用于实现外围组件与平台3150的交互的外围组件接口。输入电路系统3186 可包括用于接受输入的任何实体或虚拟装置,输入电路系统3186尤其包括一 个或多个实体或虚拟按钮(例如,重置按钮)、物理键盘、小键盘、鼠标、触摸板、触摸屏、话筒、扫描仪、头戴式耳机,等等。可包括输出电路系统3184, 以示出信息或以其他方式传达信息,诸如传感器读数、(多个)致动器位置、 或其他类似信息。可将数据和/或图形显示在输出电路系统3184的一个或多个 用户接口组件上。输出电路系统3184可包括任何数量的音频或视觉显示器和/ 或音频或视觉显示器的任何组合,尤其包括具有从平台3150的操作生成或产 生的字符、图形、多媒体对象等的输出的一个或多个简单的视觉输出/指示器(例 如,二进制状态指示器(例如,发光二极管(LED))和多字符视觉输出/或更复杂的输出,诸如,显示设备或触摸屏(例如,液晶显示器(LCD)、LED显 示器、量子点显示器、投影仪等)。输出电路系统3184还可包括扬声器或其 他发声设备、(多个)打印机等等。另外或替代地,传感器电路系统3172可 被用作输入电路系统3184(例如,图像捕捉设备、运动捕捉设备等等),并且 一个或多个致动器3174可被用作输出电路系统3184(例如,用于提供触觉反 馈等的致动器)。在另一示例中,近场通信(NFC)电路系统可被包括以读取 电子标签和/或与另一启用NFC的设备通信,该NFC电路系统包括与天线元件 耦合的NFC控制器并且包括处理设备。外围组件接口可包括但不限于非易失 性存储器端口、USB端口、音频插孔、电源接口等。在本系统的上下文中,显 示器或控制台硬件可用于:提供边缘计算系统的输出并接收边缘计算系统的输 入;管理边缘计算系统的组件或服务;标识边缘计算组件或服务的状态;或进 行任何其他数量的管理或管理功能或服务用例。
电池3176可为边缘计算节点3150供电,但是在其中边缘计算节点 3150被安装在固定位置的示例中,该边缘计算节点3150可具有耦合至电网的 电源,或者电池可以用作备用或用于临时功能。电池3176可以是锂离子电池、 金属-空气电池(诸如锌-空气电池、铝-空气电池、锂-空气电池),等等。
电池监视器/充电器3178可被包括在边缘计算节点3150中以跟踪电 池3176(如果包括的话)的充电状态(SoCh)。电池监视器/充电器3178可用 于监视电池3176的其他参数以提供故障预测,诸如电池3176的健康状态(SoH) 和功能状态(SoF)。电池监视器/充电器3178可包括电池监视集成电路,诸 如来自线性技术公司(Linear Technologies)的LTC4020或LTC2990、来自亚 利桑那州的凤凰城的安森美半导体公司(ON Semiconductor)的ADT7488A、 或来自德克萨斯州达拉斯的德州仪器公司的UCD90xxx族的IC。电池监视器/充电器3178可通过IX 3156将关于电池3176的信息传输至处理器3152。电池 监视器/充电器3178也可包括使处理器3152能够直接监视电池3176的电压或 来自电池3176的电流的模数(ADC)转换器。电池参数可被用于确定边缘计 算节点3150可执行的动作,诸如传输频率、网格网络操作、感测频率,等等。
功率块3180或耦合至电网的其他电源可与电池监视器/充电器3178 耦合以对电池3176充电。在一些示例中,功率块3180可用无线功率接收机代 替,以便例如通过边缘计算节点3150中的环形天线来无线地获得功率。无线 电池充电电路(诸如来自加利福尼亚州的苗比达市的线性技术公司的LTC4020 芯片,等等)可被包括在电池监测器/充电器3178中。可以基于电池3176的尺 寸并且因此基于所要求的电流来选择特定的充电电路。可使用由无线充电联盟 (Airfuel Alliance)颁布的Airfuel标准、由无线电力协会(WirelessPower Consortium)颁布的Qi无线充电标准、或由无线电力联盟(Alliance for WirelessPower)颁布的Rezence充电标准等等来执行充电。
存储3158可包括用于实现本文中公开的技术的软件、固件或硬件 命令形式的指令3182。虽然此类指令3182被示出为被包括在存储器3154和存 储3158中的代码块,但是可以理解,可用例如被建立到专用集成电路(ASIC) 中的硬连线电路来代替代码块中的任一个。
在示例中,经由存储器3154、存储3158或处理器3152提供的指令 3182可被具体化为非瞬态机器可读介质3160,该非瞬态机器可读介质3160包 括用于指导处理器3152执行边缘计算节点3150中的电子操作的代码。处理器 3152可通过IX 3156来访问非瞬态机器可读介质3160。例如,非瞬态机器可 读介质3160可由针对存储3158描述的设备来具体化或者可包括诸如存储设备 和/或存储盘之类的特定存储单元,包括:光盘(例如,数字多功能盘(DVD)、 紧凑盘(CD)、CD-ROM、蓝光盘)、闪存驱动器、软盘、硬驱动器(例如, SSD)、或在任何持续时间内(例如,在扩展时间段内、永久地、在简短的 实例期间、在临时缓冲和/或信息高速缓存期间)将信息存储在其中的任何 数量的其他硬件设备。非瞬态机器可读介质3160可包括用于指示处理器3152 执行例如像参照上文中描绘的操作和功能的(多个)流程图和(多个)框图而 描述的特定的动作序列或动作流的指令。术语“机器可读介质”和“计算机可读 介质”是可互换的。术语“非瞬态计算机可读介质”被明确地定义为包括任何类 型的计算机可读存储设备和/或存储盘,并且排除传播信号且排除传输介质。
在进一步的示例中,机器可读介质也包括任何有形介质,该有形介 质能够存储、编码或携载供由机器执行并且使机器执行本公开方法中的任何一 种或多种方法的指令,或者该有形介质能够储存、编码或携载由此类指令利用 或与此类指令相关联的数据结构。“机器可读介质”因此可包括但不限于固态存 储器、光学介质和磁介质。机器可读介质的特定示例包括非易失性存储器,作 为示例,包括但不限于:半导体存储器设备(例如,电可编程只读存储器 (EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和闪存设备);诸如 内部硬盘及可移除盘之类的磁盘;磁光盘;以及CD-ROM和DVD-ROM盘。 可使用传输介质,经由网络接口设备,利用多种传输协议中的任何一种协议(例 如,HTTP),进一步通过通信网络来传送或接收由机器可读介质具体化的指 令。
机器可读介质可以由能够以非瞬态格式主控数据的存储设备或其 他装置提供。在示例中,存储在机器可读介质上或以其他方式提供在机器可读 介质上的信息可以表示指令,诸如指令本身或者可以从中导出指令的格式。可 以从中导出指令的该格式可以包括源代码、经编码的指令(例如,以压缩或加 密的形式)、经封装的指令(例如,分成多个封装)等。表示机器可读介质中 的指令的信息可以由处理电路系统处理成指令以实现本文所讨论的任何操作。 例如,从信息中导出指令(例如,由处理电路进行的处理)可以包括:(例如,从源代码、目标代码等)编译、解释、加载、组织(例如,动态地或静态地进 行链接)、编码、解码、加密、解密、打包、拆包,或者以其他方式将信息操 纵到指令中。
在示例中,指令的推导可以包括(例如,通过处理电路系统)对信 息进行汇编、编译、或解释,以从机器可读介质提供的某个中间或预处理的格 式创建指令。当信息以多个部分提供时,可以对其进行组合、拆包和修改以创 建指令。例如,信息可以处于一个或若干远程服务器上的多个经压缩的源代码 封装(或目标代码、或二进制可执行代码等)中。源代码封装可以在通过网络 传输时被加密,并且可以在本地机器处被解密、被解压缩、(如果必要的话) 被汇编(例如,被链接),并且被编译或被解释(例如被编译或被解释成库、独立 的可执行文件等),并且由本地机器执行。
图30和图31的图示旨在描绘边缘计算节点的各种设备、子系统、 或布置的组件的高级视图。然而,将理解,可以省略所示出组件中的一些组件, 可存在附加组件,并且在其他实现方式中可发生对所示出的组件的不同布置。 此外,这些布置可用于各种用例和环境中,这些用例和环境包括下文所讨论的 那些用例和环境(例如,用于智慧城市或智慧工厂的工业计算中的移动UE, 以及许多其他示例)。
图30和图31的相应计算平台可通过使用在单个计算平台上运行的 租户容器来支持多个边缘实例(例如,边缘集群)。同样,多个边缘节点可作 为在同一计算平台内的租户上运行的子节点而存在。相应地,基于可用的资源 分区,可将单个系统或计算平台分区或划分为支持多个租户和边缘节点实例, 该多个租户和边缘节点实例中的每一者可支持多个服务和功能——即使在潜 在地在多个计算平台实例中由多个所有者操作或控制时也是如此。这些各种类 型的分区可通过使用LSM或使用隔离/安全性策略的其他实现方式来支持复杂 的多租户、以及多利益相关方的许多组合。由此在以下章节中记述对使用LSM、 以及增强或实现此类安全性特征的安全性特征的引用。同样,在这些各种类型 的多实体分区上操作的服务和功能可以是载荷平衡的、经迁移的、以及经编排 的,以实现必要的服务目标和操作。
图30和图31描绘了可实现本文中所讨论的计算节点或设备中的任 一者的边缘计算系统和环境的示例。相应的边缘计算节点可以被具体化为能够 与其他边缘组件、联网组件或端点组件进行通信的设备、装置、计算机或其他 “物”的类型。例如,边缘计算设备可以被具体化为智能电话、移动计算设备、 智能装置、车载计算系统(例如,导航系统)、或能够执行所描述的功能的其他 设备或系统。
4.示例实现方式
当前所描述的系统、设备和方法的附加示例包括下列非限制性示例实 现方式。下列非限制性示例中的每一个示例可以独立存在,或可以与以下所提 供的或遍及本公开的其他示例中的任何一个或多个示例按照任何排列或组合 进行结合。
示例1包括一种操作用于管理用于多接入通信环境中的多接入通信 的通信量的第一多接入计算节点的方法,该方法包括:基于一个或多个所配置 的逐分组优先级排定(PPP)规则确定用于数据单元的PPP值;生成包括所确 定的PPP值的数据单元;以及将所生成的数据单元发射到第二多接入计算节点。
示例2包括示例1和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中, 一个或多个所配置的PPP规则在PPP配置中定义。
示例3包括示例2和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中, 一个或多个PPP规则包括基于数据单元尺寸的PPP规则,并且确定PPP值包 括:确定数据单元的尺寸;以及根据PPP配置确定与包括数据单元的所确定的 尺寸的数据单元尺寸范围对应的PPP值。
示例4包括示例2-3和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中, 一个或多个PPP规则包括基于数据单元尺寸码的PPP规则,并且确定PPP值 包括:使用PPP配置中定义的编码方案来确定PPP值。
示例5包括示例4和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中, 编码方案是求模操作,并且确定PPP值进一步包括:确定数据单元的尺寸;以 及将PPP值确定为S对K求模的模数,其中,S是数据单元的尺寸,并且K 是由PPP配置指示的优先级级别的数量。
示例6包括示例2-5和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中, 一个或多个PPP规则包括基于通用有效载荷类型(GPT)的PPP规则,并且确 定PPP值包括:确定GPT参数的集合;以及根据PPP配置确定与所确定的GPT 参数的集合对应的PPP值。
示例7包括示例6和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中, GPT参数的集合包括GPT偏移、GPT长度和GPT值。
示例8包括示例2-7和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中, 一个或多个PPP规则包括基于流速率的PPP规则,并且确定PPP值包括:确 定数据单元的流速率;以及根据PPP配置确定与包括所确定的流速率的流速率 范围对应的PPP值。
示例9包括示例2-8和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中, PPP配置进一步包括一个或多个流分类参数和优先级级别的数量,该一个或多 个流分类参数用于标识一个或多个PPP规则适用于的流。
示例10包括示例1-9和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,进 一步包括:将第一控制消息发送到第二多接入计算节点,该第一控制消息指示 第一多接入计算节点对PPP能力的支持;以及从第二多接入计算节点接收第二 控制消息。
示例11包括示例10和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,进 一步包括:当第二控制消息指示第二多接入计算节点对PPP能力的支持时,生 成数据单元以包括PPP值。
示例12包括示例1-11和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,进 一步包括:接收包括相应PPP值的一个或多个其他数据单元。
示例13包括示例1-12和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,发 射所生成的数据单元包括:使数据单元入列到队列中;以及使数据单元出列, 以用于发射到第二多接入计算节点。
示例14包括示例12-13和/或本文中的某个(些)其他示例的方法, 进一步包括:检测通信量拥塞条件;以及响应于检测到通信量拥塞条件而执行 基于PPP的主动队列管理(AQM)。
示例15包括示例6-14和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其 中,生成数据单元进一步包括:生成数据单元以包括GPT字段;以及将PPP 值插入到GPT字段中。
示例16包括示例15和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其 中,生成数据单元进一步包括:根据GPT偏移和GPT长度在数据单元的有效 载荷区段内生成GPT字段,其中:GPT偏移是从数据单元的头部区段的结尾 到GPT字段的开始的位或字节的数量,并且GPT长度是GPT字段的位或字节 的数量。
示例17包括示例16和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其 中,生成数据单元进一步包括:进一步根据GPT服务质量(QoS)类别映射在 数据单元内生成GPT字段,其中,GPT QoS类别映射指示QoS类别的数量, 并且对于该数量的QoS类别中的每个QoS类别指示QoS类别值和GPT值范围。
示例18包括示例17和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其 中,PPP值是与该数量的QoS类别中的QoS类别对应的QoS类别值。
示例19包括示例17-18的方法,进一步包括:从GPT流内分类配置 标识GPT偏移、GPT长度、GPT QoS类别映射和流内分类信息,其中,流内 分类信息包括用于标识构成流的子流的信息。
示例20包括示例19和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,进 一步包括:通过流内分类应用编程接口(API)从应用层中的应用获取GPT流 内分类配置。
示例21包括示例14-20和/或本文中的某个(些)其他示例的方法, 其中,GPT流内分类配置进一步包括逐分组延迟界限,其中,逐分组延迟界限 被设置为与数据单元所属的通信量流的QoS要求对应的值。
示例22包括示例21和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其 中,响应于检测到通信量拥塞条件而执行基于PPP的AQM包括:当检测到通 信量拥塞条件时,当PPP值指示数据单元具有比队列中的其他数据单元更低的 优先级时,丢弃数据单元;以及当数据单元未被丢弃时,将所生成的数据单元 发射到第二多接入计算节点。
示例23包括示例22和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其 中,响应于检测到通信量拥塞条件而执行基于PPP的AQM包括:丢弃违反逐 分组延迟界限的数据单元。
示例24包括示例22-23和/或本文中的某个(些)其他示例的方法, 其中,丢弃数据单元包括:当队列的当前队列尺寸大于加权队列尺寸时,丢弃 数据单元,其中,加权队列尺寸基于应用于PPP值的权重以及预定义的或配置 的队列尺寸限制。
示例25包括示例22-23和/或本文中的某个(些)其他示例的方法, 其中,丢弃数据单元包括:当数据单元的当前排队延迟大于加权排队延迟时, 丢弃数据单元,其中,加权排队延迟基于应用于PPP值的权重和逐分组延迟界 限。
示例26包括示例22-23和/或本文中的某个(些)其他示例的方法, 其中,丢弃数据单元包括:当具有与数据单元相同的PPP值的排队的数据单元 的数量大于或等于丢弃参数时,丢弃数据单元以及具有与该数据单元相同的 PPP值的该数量的排队的数据单元。
示例27包括示例10-26和/或本文中的某个(些)其他示例的方法, 其中,多接入通信环境是多接入管理服务(MAMS)通信环境,并且该MAMS 通信环境包括多接入管理服务(MAMS)框架。
示例28包括示例27和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其 中,第一多接入(MX)计算节点是客户端设备,第二MX计算节点是服务器, 第一控制消息是MX能力请求消息(mx_capability_req),并且第二控制消息 是MX能力响应消息(mx_capability_rsp)。
示例29包括示例28和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,进 一步包括:当mx_capability_rsp指示对PPP能力的支持时,接收MX PPP配置 请求消息(mx_ppp_config_req),该mx_ppp_config_req包括PPP配置。
示例30包括示例27和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其 中,第一MX计算节点是服务器,第二MX计算节点是客户端设备,第一控制 消息是mx_capability_rsp,并且第二控制消息是mx_capability_req。
示例31包括示例30和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,进 一步包括:当mx_capability_req指示对PPP能力的支持时,接收MX PPP配置 响应消息(mx_ppp_config_rsp),该mx_ppp_config_rsp包括PPP配置。
示例32包括示例27-31和/或本文中的某个(些)其他示例的方法, 其中,该方法由第一多接入计算节点所操作的汇聚层执行。
示例33包括示例32和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其 中,汇聚层是MAMS协议栈的多接入(MX)汇聚层部分。
示例34包括示例33和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其 中,MX汇聚层实现MX汇聚方法,其中,MX汇聚方法包括以下之一:通用 多接入(GMA)、多路径传输控制协议(MPTCP)代理、通用路由封装(GRE) 聚合代理、或多路径QUIC(MPQUIC)。
示例35包括示例33-34和/或本文中的某个(些)其他示例的方法, 其中,流内分类API是应用层与MX汇聚层之间的接口。
示例36包括示例33-35和/或本文中的某个(些)其他示例的方法, 其中,当MX汇聚方法是GMA汇聚方法时,MX汇聚层实现GMA实体。
示例37包括示例36和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其 中,第一MX计算节点是客户端设备,GMA实体是GMA客户端(Gc)实体, 并且第二MX计算节点是服务器。
示例38包括示例37和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其 中,客户端设备进一步包括与Gc实体通信地耦合的客户端连接管理器(CCM)。
示例39包括示例36和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其 中,第一MX计算节点是服务器,GMA实体是GMA服务器(Gs)实体,并 且第二MX计算节点是服务器。
示例40包括示例39和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其 中,服务器进一步包括与Gc实体通信地耦合的网络连接管理器(NCM)。
示例41包括示例28-40和/或本文中的某个(些)其他示例的方法, 其中,客户端设备是台式计算机、工作站、智能电话、平板计算机、可穿戴设 备、物联网(IoT)设备或智能装置。
示例42包括示例28-40和/或本文中的某个(些)其他示例的方法, 其中,服务器是网关设备、无线电接入网络节点、网络装置、核心网络内的网 络功能、应用服务器、边缘计算网络的边缘服务器、或云计算服务的服务器。
示例43包括示例27-42和/或本文中的某个(些)其他示例的方法, 其中,数据单元是数据分组。
示例44包括示例43和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其 中,数据分组是通用多接入(GMA)协议数据单元(PDU),其包括GMA头 部或GMA尾部。
示例45包括示例43-44和/或本文中的某个(些)其他示例的方法, 其中,GPT字段被包括在数据分组的有效载荷区段中。
示例Z01包括一种或多种计算机可读介质,包括指令,其中,处理 器电路系统对这些指令的执行用于使得该处理器电路系统用于执行示例1-45 和/或本文中的某个(些)其他示例的方法。
示例Z02包括一种计算机程序,该计算机程序包括示例Z01和/或本 文中的某个(些)其他示例的指令。
示例Z03包括一种应用编程接口,该应用编程接口定义用于示例Z02 和/或本文中的某个(些)其他示例的计算机程序的功能、方法、变量、数据结 构和/或协议。
示例Z04包括一种装置,该装置包括电路系统,该电路系统加载有示 例Z01和/或本文中的某个(些)其他示例的指令。
示例Z05包括一种装置,该装置包括电路系统,该电路系统可操作以 运行示例Z01和/或本文中的某个(些)其他示例的指令。
示例Z06包括一种集成电路,该集成电路包括以下一者或多者:示 例Z01的处理器电路系统;以及示例Z01和/或本文中的某个(些)其他示例 的一种或多种计算机可读介质。
示例Z07包括一种计算系统,包括:示例Z01和/或本文中的某个(些) 其他示例的一种或多种计算机可读介质和处理器电路系统。
示例Z08包括一种设备,该设备包括用于执行示例Z01和/或本文中 的某个(些)其他示例的指令的装置。
示例Z09包括一种信号,该信号作为执行示例Z01和/或本文中的某 个(些)其他示例的指令的结果而被生成。
示例Z10包括一种数据单元,该数据单元作为执行示例Z01和/或本 文中的某个(些)其他示例的指令的结果而被生成。
示例Z11包括示例Z10和/或本文中的某个(些)其他示例的数据单 元,其中,该数据单元是数据报、网络分组、数据帧、数据段、PDU、服务数 据单元(SDU)、消息或数据库对象。
示例Z12包括一种信号,该信号以示例Z10-Z11和/或本文中的某个 (些)其他示例的数据单元来编码。
示例Z13包括一种电磁信号,该电磁信号承载示例Z01和/或本文中 的某个(些)其他示例的指令。
示例Z14包括一种设备,该设备包括用于执行示例1-45和/或本文中 的某个(些)其他示例的方法的装置。
5.术语
如本文中所使用,单数形式的“一”(“a”、“an”)和“该”(“the”)旨 在也包括复数形式,除非上下文另外清楚地指示。还将理解,当在本说明书中 使用术语“包括”(“comprise”和/或“comprising”)时,其指定所陈述的特征、整 数、步骤、操作、元件、和/或组件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整 数、步骤、操作、元件、组件、和/或其群组的存在或添加。短语“A和/或B” 意指(A)、(B)或(A和B)。出于本公开的目的,短语“A、B和/或C”意 指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B 和C)。说明书可使用短语“在实施例中”或“在一些实施例中”,其中的每一个 都可指代相同或不同实施例中的一个或多个实施例。此外,如相对于本公开所 使用的术语“包含”、“包括”、“具有”等是同义的。
本文中使用术语“耦合的”、“通信地耦合的”及其派生词。术语“耦合 的”可意指两个或更多个元件彼此处于直接的物理或电连接,可意指两个或更 多个元件间接地彼此接触但仍彼此协作或交互,和/或可意指一个或多个其他元 件被耦合或连接在被称为彼此耦合的元件之间。术语“直接耦合”可意指两个或 更多个元件彼此直接接触。术语“通信地耦合的”可意指两个或更多个元件可通 过通信手段彼此接触,通过通信手段包括通过线或其他互连连接、通过无线通 信信道或墨迹等等。
至少在一些实施例中,术语“电路系统”是指被配置成用于执行电子 设备中的特定功能的电路或具有多个电路的系统。电路或电路的系统可以是被 配置成用于提供所描述的功能的一个或多个硬件组件的部分或包括该一个或 多个硬件组件,该一个或多个硬件组件诸如逻辑电路、处理器(共享的、专用 的或成组的)和/或存储器(共享的、专用的或成组的)、ASIC、FPGA、 可编程逻辑控制器(PLC)、SoC、SiP、多芯片封装(MCP)、DSP等。 另外,术语“电路系统”也可指代一个或多个硬件元件与程序代码的组合,用于 执行该程序代码的功能。一些类型的电路系统可执行一个或多个软件或固件程 序,以提供所描述的功能中的至少一些。此类硬件元件与程序代码的组合可被 称为特定类型的电路系统。
应当理解,在本说明书中所描述的功能单元或能力可被称为或标记 为组件或模块,从而特别强调其实现方式的独立性。此类组件可由任何数量的 软件或硬件形式来具体化。例如,组件或模块可以被实现成硬件电路,该硬件 电路包括定制的超大规模集成(VLSI)电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管 之类的现成的半导体,或其他分立的组件。组件或模块也可被实现在可编程硬 件设备中,诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件等。组 件或模块也可被实现在由各种类型的处理器所执行的软件中。可执行代码的所 标识的组件或模块可以例如包括计算机指令的一个或多个物理或逻辑框,其可被组织成例如对象、过程、或函数。然而,所标识的组件或模块的可执行文件 不必在物理上在一起,而是可包括存储在不同位置处的不同指令,当这些指令 在逻辑上结合在一起时,包括组件或模块,并且实现该组件或模块的所声称的 目的。
实际上,可执行代码的组件或模块可以是单条指令或许多指令,并 且甚至可以分布在若干不同的代码段上,分布在不同的程序之间以及跨若干存 储器设备或处理系统分布。具体而言,所描述的过程的一些方面(诸如代码重 写和代码分析)可能在与在其中部署代码的处理系统(例如,在嵌入在传感器 或机器人的计算机中)不同的处理系统(例如,在数据中心中的计算机中)上 进行。类似地,操作数据在此可被标识并示出在组件或模块内,并且能以任何 合适的形式被具体化并且可以被组织在任何合适类型的数据结构内。操作数据 可作为单个数据集被收集,或者可被分布不同的位置上(包括在不同存储设备 上),并且可以至少部分地仅作为系统或网络上的电子信号存在。组件或模块 可以是无源或有源的,包括可操作以执行期望功能的代理。
至少在一些实施例中,术语“处理器电路系统”是指能够顺序地且自 动地执行算术或逻辑操作序列,记录、存储和/或传递数字数据的电路系统,是 该电路系统的部分,或者包括该电路系统。至少在一些实施例中,术语“处理 器电路系统”是指一个或多个应用处理器、一个或多个基带处理器、物理CPU、 单核处理器、双核处理器、三核处理器、四核处理器、和/或能够执行或以其他 方式操作计算机可执行指令的任何其他设备,这些计算机可执行指令诸如程序 代码、软件模块和/或函数进程。术语“应用电路系统”和/或“基带电路系统”可 视为与“处理器电路系统”是同义的,或可被称为“处理器电路系统”。
至少在一些实施例中,术语“存储器”和/或“存储器电路系统”是指用 于存储数据的一个或多个硬件设备,包括RAM、MRAM、PRAM、DRAM、 和/或SDRAM、核存储器、ROM、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备 或用于存储数据的其他机器可读介质。术语“计算机可读介质”可包括但不限于 存储器、便携式或固定式存储设备、光存储设备以及能够存储、包含或承载指 令或数据的各种其他介质。
至少在一些实施例中,术语“接口电路系统”是指启用两个或更多个 组件或设备之间的信息交换的电路系统,是该电路系统的部分,或者包括该电 路系统。至少在一些实施例中,术语“接口电路系统”是指一个或多个硬件接口, 例如,总线、I/O接口、外围组件接口、网络接口卡,等等。
至少在一些实施例中,术语“元件”是指在给定的抽象水平不可分并 且具有清楚地限定的边界的单元,其中,元件可以是任何类型的实体,包括例 如一个或多个设备、系统、控制器、网络元件、模块等、或其组合。至少在一 些实施例中,术语“设备”是指物理实体,该物理实体被嵌入在其附近的另一物 理实体内部或附连至其附近的另一物理实体,具有传达来自该物理实体的数字 信息或向该物理实体传达数字信息的能力。至少在一些实施例中,术语“实体” 是指架构或设备的不同组件、或作为有效载荷被传递的信息。至少在一些实施 例中,术语“控制器”是指具有影响物理实体(诸如,通过改变其状态或使物理 实体移动)的能力的元件或实体。
术语“边缘计算”涵盖致力于针对端点用户(客户端设备、用户装备 等)减少等待时间并增加吞吐量而将处理活动和资源(例如,计算、存储、加 速资源)朝向网络的“边缘”移动的分布式计算的许多实现方式。此类边缘计算 实现方式典型地涉及从经由无线网络可访问的一个或多个位置在类云服务、功 能、应用和子系统中提供此类活动和资源。由此,对本文中所使用的网络、集 群、域、系统或计算布置的“边缘”的引用是起作用的分布式计算元件的群组或 分组,并且由此一般与图形理论中使用的“边缘”(链接或连接)无关。经由移 动无线网络(例如,蜂窝和WiFi数据网络)可访问的边缘计算应用和服务的 特定布置可被称为“移动边缘计算”或“多接入边缘计算”,其可通过缩写“MEC” 来引用。本文中对“MEC”的使用也可指代由欧洲电信标准协会(ETSI)颁布的 标准化实现方式,被称为“ETSI MEC”。ETSI MEC规范所使用的术语通过引用 总体结合于此,除非本文中提供冲突的定义或使用。
至少在一些实施例中,术语“计算节点”或“计算设备”是指实现边缘 计算操作的可标识实体(无论是较大系统的部分、分布式系统集合、还是独立 式装置)。在一些示例中,计算节点可被称为“边缘节点”、“边缘设备”或“边缘 系统”,而无论作为客户端、服务器还是中间实体来进行操作。计算节点的特 定实现方式可被并入到服务器、基站、网关、路边单元、内部单元、UE或终 端消费设备等等中。
至少在一些实施例中,术语“计算机系统”是指任何类型互连的电子 设备、计算机设备、或其组件。另外,至少在一些实施例中,术语“计算机系 统”和/或“系统”是指计算机的彼此通信地耦合的各种组件。此外,至少在一些 实施例中,术语“计算机系统”和/或“系统”是指彼此通信地耦合并且被配置成用 于共享计算和/或联网资源的多个计算机设备和/或多个计算系统。
至少在一些实施例中,术语“架构”是指计算机架构或网络架构。“网 络架构”是在包括通信协议、接口和介质传输的网络中软件和/或硬件元件的物 理和逻辑设计或布置。“计算机架构”是在包括针对软件和/或硬件之间的交互的 拓扑标准的计算系统或平台中的软件和/或硬件元件的物理和逻辑设计或布置。
至少在一些实施例中,术语“装置”、“计算机装置”等等是指具有程 序代码(例如,软件或固件)的、专门被设计成用于提供特定计算资源的计算 机设备或计算机系统。“虚拟装置”是用于由使计算机装置虚拟化或模仿计算机 装置或者以其他方式专用于提供特定的计算资源的、由装配有管理程序的设备 实现的虚拟机镜像。
至少在一些实施例中,术语“用户装备”或“UE”是指具有无线电通信 能力的设备,并且可描述通信网络中网络资源的远程用户。术语“用户装备”或 “UE”可被认为与以下各项同义并且可被称为以下各项:客户端、移动式装置、 移动设备、移动终端、用户终端、移动单元、移动站、移动用户、订户、用户、 远程站、接入代理、用户代理、接收器、无线电装备、可重配置无线电装备、 可重配置移动设备等。此外,术语“用户装备”或“UE”可包括:任何类型的无线 /有线设备、或包括无线通信接口的任何计算设备。至少在一些实施例中,术语“站”或“STA”是指作为对无线介质(VM)的介质访问控制(MAC)和物理层 (PHY)接口的可单独寻址的实例的逻辑实体。至少在一些实施例中,术语“无 线介质”或WM”是指用于实现协议数据单元(PDU)在无线局域网(LAN) 的对等物理层(PHY)实体之间的传输的介质。
至少在一些实施例中,术语“网络元件”是指用于提供有线或无线通 信网络服务的物理或虚拟化的装备和/或基础设施。术语“网络元件”可被认为与 以下各项同义和/或被称为以下各项:联网的计算机、联网硬件、网络装备、网 络节点、路由器、交换机、集线器、网桥、无线电网络控制器、RAN设备、 RAN节点、网关、服务器、虚拟化VNF、NFVI等等。
至少在一些实施例中,术语“接入点”或“AP”是指包含一个站(STA) 并且经由针对相关联的STA的无线介质(WM)提供对分发服务的访问的实体。 AP包括STA和分发系统访问功能(DSAF)。
至少在一些实施例中,术语“基站”是指无线电接入网络(RAN)中的 网络元件,该无线电接入网络诸如负责一个或多个蜂窝小区中将无线电信号发 送至用户装备(UE)或从用户装备(UE)接收无线电信号的第四代(4G)或 第五代(5G)移动通信网络。基站可以具有集成式天线,或者可通过馈电电缆 连接至天线阵列。基站使用专门的数字信号处理和网络功能硬件。在一些示例 中,出于灵活性、成本、以及性能,可将基站分成采用软件进行操作的多个功 能块。在一些示例中,基站可包括演进型节点B(eNB)或下一代节点B(gNB)。 在一些示例中,基站可操作或包括计算硬件,以作为计算节点来进行操作。然 而,在本文中所讨论的场景中的许多场景中,RAN基站可以以接入点(例如, 无线网络接入点)或其他网络接入硬件来代替。
至少在一些实施例中,术语“住宅网关”或“RG”是指按需将例如语音、 数据、广播视频、视频提供给客户驻地处的其他设备的设备。至少在一些实施 例中,术语“线缆5G接入网络”或“W-5GAN”是指经由N2参考点和N3参考点 连接至5GC的线缆AN。W-5GAN可以是W-5GBAN或W-5GCAN。至少在一 些实施例中,术语“线缆5G电缆接入网络”或“W-5GCAN”是指在CableLabs(电 缆实验室)中/由CableLabs定义的接入网络。至少在一些实施例中,术语“线缆BBF接入网络”或“W-5GBAN”是指在Broadband Forum(宽带论坛)(BBF) 中定义/由BBF定义的接入网络。至少在一些实施例中,术语“线缆接入网关功 能”或“W-AGF”是指W-5GAN中的、向5G-RG和/或FN-RG提供至3GPP 5G 核心网络(5GC)的连接性的网络功能。在至少一些实施例中,术语“5G-RG” 是指能够连接至5GC的、相对于5GC扮演用户装备的角色的RG;它支持安 全元件并与5GC交换N1信令。5G-RG可以是5G-BRG或5G-CRG
术语“中央局”(或CO)指示可访问或所限定的地理区域内的、用 于电信基础设施的聚合点,通常电信服务提供商传统上将用于一种或多种类型 的接入网络的切换装备定位在其中。CO可以在物理上被设计成用于容纳电信 基础设施装备或计算、数据存储和网络资源。然而,CO不需要是由电信服务 提供商指定的位置。CO可主控用于边缘应用和服务、或者甚至类云服务的本 地实现方式的任何数量的计算设备。
至少在一些实施例中,术语“云计算”或“云”是指用于在具有按需自 服务供应和管理并且不具有由用户进行的主动管理的情况下启用对可扩展且 弹性的可共享计算资源池的网络访问的范式。云计算提供云计算服务(或云服 务),该云计算服务(或云服务)是经由使用所定义的接口(例如,API等) 唤起的云计算提供的一项或多项能力。至少在一些实施例中,术语“计算资源” 或简称为“资源”是指在计算机系统或网络内具有有限的可用性的任何物理或 虚拟组件或对此类组件的使用。计算资源的实例包括在一段时间内对以下各项 的使用/访问:服务器、(多个)处理器、存储装备、存储器设备、存储器区域、 网络、电功率、输入/输出(外围)设备、机械设备、网络连接(例如,信道/ 链路、端口、网络插槽等)、操作系统、虚拟机(VM)、软件/应用、计算机 文件等等。“硬件资源”可以指由(多个)物理硬件元件提供的计算、存储和/ 或网络资源。“虚拟化资源”可指由虚拟化基础设施向应用、设备、系统等提供 的计算、存储、和/或网络资源。术语“网络资源”或“通信资源”可指可由计算机 设备/系统经由通信网络访问的资源。术语“系统资源”可指用于提供服务的任何 种类的共享实体,并且可包括计算和/或网络资源。系统资源可被认为是通过服 务器可访问的一组连贯的功能、网络数据对象或服务,其中此类系统资源驻留 在单个主机或多个主机上并且是可清楚标识的。
至少在一些实施例中,术语“工作负荷”可指在一时间段期间或在特 定时刻由计算系统、设备、实体等执行的工作量。工作负荷可被标识为基准, 诸如,响应时间、吞吐量(例如,在一段时间内完成多少工作),等等。另外 或替代地,工作负荷可被表示为以下各项:存储器工作负荷(例如,程序执行 以存储临时或永久数据且执行中间计算所需的存储器空间的量)、处理器工作 负荷(例如,在给定时间段期间或特定时刻由处理器执行的指令数量)、I/O 工作负荷(例如,在给定时间段期间或特定时刻输入和输出或系统访问的数量)、 数据库工作负荷(例如,在时间段期间的数据库查询的数量)、网络相关的工 作负荷(例如,网络附连的数量、移动性更新的数量、无线电链路失败的数量、 移交的数量、要通过空中接口传递的数据量等),等等。可使用各种算法来确 定工作负荷和/或工作负荷特性,其可基于前述工作负荷类型中的任一者。
术语“云服务提供商”(或CSP)指示典型地运营大规模的“云”资源 的组织,这些大规模的“云”资源由集中式、区域性、和边缘数据中心组成(例 如,如在公共云的情境中所使用)。在其他示例中,CSP也可被称为云服务运 营商(CSO)。对“云计算”的引用一般是指在相对于边缘计算具有至少一些增 加的等待时间、距离、或约束的远程位置处由CSP或CSO提供的计算资源和 服务。
至少在一些实施例中,术语“数据中心”是指旨在容纳多个高性能计 算和数据存储节点以使得大量的计算、数据存储和网络资源存在于单个位置处 的有目的设计的结构。这通常使得需要专门的机架和封装系统、合适的加热、 冷却、通风、安全性、灭火、以及功率递送系统。在一些情境中,该术语还可 指代计算和数据存储节点。数据中心的规模在集中式数据中心或云数据中心 (例如,最大的数据中心)、区域性数据中心、以及边缘数据中心(例如,最 小的数据中心)之间可能有所不同。
术语“接入边缘层”指示基础设施边缘的、最靠近于终端用户或设备 的子层。例如,此类层可通过被部署在蜂窝网络位置处的边缘数据中心来实现。 接入边缘层充当基础设施边缘的前线,并且可连接至层级结构中较高的聚合边 缘层。
术语“聚合边缘层”指示距接入边缘层一跳的基础设施边缘的层。该 层可以要么作为中等规模的数据中心存在于单个位置中,要么可由多个互连的 微型数据中心形成,以形成具有接入边缘的分层拓扑,从而允许相比于仅有接 入边缘的情况的更大的协作、工作载荷故障转移、以及可缩放性。
术语“网络功能虚拟化”(或NFV)指示使用工业标准虚拟化和云计 算技术、将NF从专有硬件设备内的嵌入式服务迁移到在标准化CPU(例如, 在标准
Figure BDA0003259440410001591
Figure BDA0003259440410001592
服务器(诸如,包括
Figure BDA0003259440410001593
至强TM(XeonTM)或者
Figure BDA0003259440410001594
EpycTM或OpteronTM处理器的那些标准服务器)内)上运行的基于软件的虚拟 化NF(或VNF)。另外或替代地,NFV处理和数据存储将在基础设施边缘内 的、直接连接至本地蜂窝站点的边缘数据中心处发生。
术语“虚拟化网络功能”(或VNF)指示在多功能多目的计算资源(例 如,x86、ARM基础架构)上操作的基于软件的NF,其可代替于专用物理装 备而被NFV使用。另外或替代地,若干VNF将在基础设施边缘处的边缘数据 中心上操作。
至少在一些实施例中,术语“边缘计算节点”是指以设备、网关、桥 接器、系统或子系统、组件形式的能够进行计算的元件的真实世界的、逻辑的、 或虚拟化的实现方式,而无论是在服务器、客户端、端点还是对等模式下操作, 并且无论位于网络的“边缘”处还是位于进一步处于网络内的连接的位置处。一 般而言,对本文中所使用的“节点”的引用与“设备”、“组件”和“子系统”是可互 换的;然而,对“边缘计算系统”的引用一般是指分布式架构、组织、或多个节 点和设备的集合,并且边缘计算系统被组织成用于完成或提供边缘计算设置中 的服务或资源的某个方面。
至少在一些实施例中,术语“集群”是指以物理实体(例如,不同的 计算系统、网络或网络群组)、逻辑实体(例如,应用、功能、安全构造、容 器)等等的形式、作为边缘计算系统(或多个边缘计算系统)的部分的实体集 合或实体分组。在一些位置中,“集群”也被称为“群组”或“域”。集群的成员关 系可基于包括来自动态成员关系或基于属性的成员关系、来自网络或系统管理 场景、或来自下文所讨论的各种示例技术的、可添加、修改或移除集群中的实 体的条件或功能而被修改或影响。集群还可包括多个层、级别或属性,或与多 个层、级别或属性相关联,该多个层、级别或属性包括基于此类层、级别或属 性的安全性特征和结果的变型。
至少在一些实施例中,术语“无线电技术”是指用于电磁辐射的无线 发射和/或接收以进行信息传递的技术。至少在一些实施例中,术语“无线电接 入技术”或“RAT”是指用于至基于无线电的通信网络的底层物理连接的技术。 “RAT类型”标识在接入网络中使用的传送技术,例如,新无线电(NR)、窄 带IoT(NB-IOT)、不可信非3GPP、可信非3GPP、可信IEEE802.11、非3GPP 接入、线缆、线缆-电缆、线缆宽带论坛(线缆-BBF)等。
至少在一些实施例中,术语“V2X”是指交通工具对交通工具(V2V)、 交通工具对基础设施(V2I)、基础设施对交通工具(I2V)、交通工具对网络 (V2N)、和/或网络对交通工具(N2V)通信和相关联的无线电接入技术。
至少在一些实施例中,“通信协议”(有线或无线的)是指由通信设 备/系统实现以与其他设备进行通信的一组标准化规则或指令,包括用于对数据 进行分组化/去分组化、对信号进行调制/解调的指令,协议栈的实现方式,等 等。无线通信协议的示例包括全球移动通信系统(GSM)无线电通信技术、通 用分组无线电服务(GPRS)无线电通信技术、GSM演进的增强数据速率(EDGE) 无线电通信技术和/或第三代伙伴计划(3GPP)无线电通信技术,包括例如, 3GPP第五代(5G)或新无线电(NR)、通用移动电信系统(UMTS)、自由 多媒体接入(FOMA)、长期演进(LTE)、高级LTE(LTE Advanced)、LTE 额外(LTE Extra)、LTE-A加强版(LTE-A Pro)、cdmaOne(2G)、码分多 址2000(CDMA2000)、蜂窝数字分组数据(CDPD)、Mobitex、电路交换 数据(CSD)、高速CSD(HSCSD)、宽带码分多址(W-CDM)、高速分组 接入(HSPA)、增强型高速分组接入(HSPA+)、时分-码分多址(TD-CDMA)、 时分-同步码分多址(TD-SCDMA)、LTE LAA、MuLTEfire、UMTS陆地无 线电接入(UTRA)、演进型UTRA(E-UTRA)、演进数据优化或仅演进数 据(EV-DO)、高级移动电话系统(AMPS)、数字AMPS(D-AMPS)、全 接入通信系统/扩展式全接入通信系统(TACS/ETACS)、即按即说(PTT)、 移动电话系统(MTS)、改进型移动电话系统(IMTS)、高级移动电话系统 (AMTS)、蜂窝数字分组数据(CDPD)、DataTAC、集成数字增强网络(iDEN)、 个人数字蜂窝(PDC)、个人手持式电话系统(PHS)、宽带集成数字增强网 络(WiDEN)、iBurst、非许可移动接入(UMA,也被称为3GPP通用接入网络或GAN标准)、
Figure BDA0003259440410001611
蓝牙低能量(BLE)、基于IEEE 802.15.4的协议 (例如,通过低功率无线个域网的IPv6(6LoWPAN)、WirelessHART、MiWi、 Thread、802.11a等)、WiFi直接(WiFi-direct)、ANT/ANT+、ZigBee、Z波 (Z-Wave)、3GPP设备对设备(D2D)或邻近服务(ProSe)、通用即插即用 (UPnP)、低功率广域网(LPWAN)、长距离广域网(LoRA)或由Semtech 和LoRa联盟开发的LoRaWANTM、数字增强型无绳电信(DECT)、DECT超 低能量(DECT ULE)、DECTR-2000、Sigfox、无线千兆联盟(WiGig)标准、 用于微波接入的全球互操作性(WiMAX)、一般的毫米波标准(例如,以10-300 GHz及更高频率操作的无线系统,诸如WiGig、IEEE 802.11ad、IEEE802.11ay 等)、V2X通信(包括C-V2X)、WAVE、802.11bd、专用短距离通信(DSRC))、 智能运输系统(ITS),包括欧洲的ITS-G5、ITS-G5B、ITS-G5C等)、超高 频(UHF)通信、特高频(VHF)通信。除了上文列举的标准之外,还可将任 何数量的微型上行链路技术用于本公开的目的,例如,符合由国际电信联盟 (ITU)或ETSI等发布的标准的无线电。本文中所提供的示例因此可被理解为 适用于各种现有的和尚未制定的各种其他通信技术。
至少在一些实施例中,术语“信道”是指用于传达数据或数据流的任 何有形或无形的传输介质。术语“信道”可与“通信信道”、“数据通信信道”、“传 输信道”、“数据传输信道”、“接入信道”、“数据接入信道”、“链路”、“数据链 路”、“载波”、“射频载波”、和/或表示传达数据所通过的路径或介质的任何其 他类似术语同义,和/或等同于这些术语。另外,至少在一些实施例中,术语“链 路”是指两个设备之间出于发射和接收信息目的通过RAT进行的连接。
至少在一些实施例中,术语“服务质量”或“QoS”是指对服务(例如, 电话和/或蜂窝服务、网络服务、无线通信/连接性服务、云计算服务等)的整 体性能的描述或测量。在一些情况下,可从该服务的用户的角度来描述或测量 QoS,并且由此,QoS可以是确定用户对该服务的满意程度的服务性能的集体 性效果。在其他情况下,至少在一些实施例中,QoS是指通信量优先级排定和 资源保留控制机制,而不是所实现的服务质量的感知。在这些情况下,QoS是 向不同的应用、用户或流提供不同的优先级的能力,或者向流保证某个性能级别的能力。在任一情况下,QoS均通过可适用于一个或多个服务的性能因素的 组合的各方面来表征,这些性能因素诸如例如,服务可操作性性能、服务可访 问性性能、服务保持能力性能、服务可靠性性能、服务完整性性能、以及对于 每个服务而言特定的其他因素。当对QoS进行量化时,可以考虑服务的若干有 关方面,包括分组丢失率、位速率、吞吐量、发射延迟、可用性、可靠性、抖 动、信号强度和/或质量测量、和/或诸如本文中所讨论的那些之类的其他测量。
至少在一些实施例中,术语“波束成形”和“波束引导”是指在发射器 (Tx)处使用以改善预期接收器(Rx)处的接收到的信号功率、信噪比(SNR) 或某种其他信令度量的空间滤波机制。至少在一些实施例中,术语“波束成形 器”是指使用波束成形引导矩阵来传送物理层PDU(PPDU)的STA。至少在 一些实施例中,术语“波束成形引导矩阵”是指使用Tx与预期Rx之间的信道的 知识确定的矩阵,该矩阵从空-时流映射至发射天线,其中目标为改善预期Rx 处的信号功率、SNR和/或某个其他信令度量。
至少在一些实施例中,术语“基本服务集”或“BSS”是指已经使用 JOIN服务原语成功同步化的STA的集合以及已经使用START原语的一个 STA。替代地,已经使用指定匹配网格简档的START原语的STA的集合,其 中,网格简档的匹配已经经由扫描过程进行了验证。BSS中的成员关系并不暗 示与BSS的所有其他成员的无线通信均是可能的。
至少在一些实施例中,术语“协调功能”是指确定STA何时被准许经 由WM传送PDU的逻辑功能。至少在一些实施例中,术语“分布式协调功能” 或“DCF”是指一类(多个)协调功能,其中每当网络处于操作中时,同一协调 功能逻辑在基本服务集(BSS)中的每一个STA中均是活跃的。至少在一些实 施例中,术语“分发服务”是指通过使用关联信息在分发系统(DS)内递送介质 访问控制(MAC)服务元组的服务。至少在一些实施例中,术语“分发系统”或“DS”是指用于将基本服务集(BSS)与集成的局域网(LAN)的集合互连以 创建扩展服务集(ESS)的系统。
至少在一些实施例中,术语“清晰信道评估(CCA)功能”是指物理 层(PHY)中的、确定WM的当前使用状态的逻辑功能。
至少在一些实施例中,术语实例化(“instantiate”、“instantiation”) 等是指实例的创建。至少在一些实施例中,术语“实例”还指对象的具体发生, 该对象可例如在程序代码的执行期间发生。至少在一些实施例中,术语“信息 元素”是指包含一个或多个字段的结构元素。至少在一些实施例中,术语“字段” 是指信息元素的各个内容或包含内容的数据元素。术语“数据库对象”、“数据 结构”等等可指采用对象、属性-值对(AVP)、关键字-值对(KVP)、元组等 形式的任何信息表示,并且可包括变量、数据结构、函数、方法、类、数据库记录、数据库字段、数据库条目、数据和/或数据库条目之间的关联(也被称为 “关系”)、区块链实现方式中的区块以及区块之间的链接,等等。至少在一些 实施例中,术语“数据元素”或“DE”是指包含一个单数据的数据类型。至少在一 些实施例中,术语“数据帧”或“DF”是指包含按预定义的次序的多于一个的数据 元素的数据类型。
至少在一些实施例中,术语“数据报”是指与分组交换网络相关联的 基本传输单元;数据报可被构造成具有头部和有效载荷区段。至少在一些实施 例中,术语“数据报”可被称为“数据单元”等。
至少在一些实施例中,术语“子帧”是指信号在期间被发出的时间间 隔。在一些实现方式中,子帧等于1毫秒(ms)。至少在一些实施例中,术语 “时隙”是指整数倍的连续子帧。至少在一些实施例中,术语“超帧”是指包括两 个时隙的时间间隔。
至少在一些实施例中,术语“互操作性”是指STA利用一个通信系统 或RAT与利用另一通信系统或RAT的其他STA进行通信的能力。至少在一 些实施例中,术语“共存”是指在使用任一通信系统或RAT的STA之间共享或 分配射频资源。
至少在一些实施例中,术语“可靠性”是指计算机相关组件(例如, 软件、硬件或网络元件/实体)一贯地执行期望的功能和/或根据规范进行操作 的能力。在网络通信的情境下的可靠性(例如,“网络可靠性”)可指网络进行 通信的能力。网络可靠性还可以是将指定数据量从源递送至目的地(或宿)的 概率(或者是对该概率的测量)。
至少在一些实施例中,在可重新配置的无线电装备/系统的上下文中, 术语“用户”是指向多无线电计算机发出命令请求(例如,使用服务)的任何实 体的抽象表示。基于所使用的服务的类型来区分三种用户类型:针对多无线电 管理平面的管理者、针对控制平面的移动性策略管理者、以及针对用户平面的 联网堆叠。
至少在一些实施例中,术语“用例”是指从用户的视角对系统的描述。 用例有时将系统看作黑盒,并且包括系统响应在内的与系统的交互从系统的外 部被感知。用例典型地避免使用技术行话,代替地偏好终端用户或领域专家的 语言。
术语“应用”可指用于在操作环境中实现某种功能的完整且可部署的 包、环境。术语“AI/ML应用”等等可以是包含一些AI/ML模型和应用级描述 的应用。至少在一些实施例中,术语“机器学习”或“ML”是指在不使用明确的指 令而是依赖于模式或推断的情况下实现算法和/或统计模型以执行(多个)特定 任务的计算机系统的使用。ML算法基于样本数据(被称为“训练数据”、“模型 训练信息”等)建立或估计(多个)数学模型(被称为“ML模型”等),以便在 没有被明确编程为执行此类任务的情况下作出预测或决策。一般而言,ML算法是从相对于某项任务和某个性能测量的经验学习的计算机程序,并且ML模 型可以是在ML算法利用一个或多个训练数据集被训练之后创建的任何对象或 数据结构。在训练之后,ML模型可以用于作出关于新的数据集的预测。虽然 术语“ML算法”至少在一些实施例中是指不同于术语“ML模型”的概念,但是如 本文中所讨论的这些术语可出于本公开的目的而可互换地使用。
至少在一些实施例中,术语“会话”是指两个或更多个通信设备之间、 两个或更多个应用实例之间、计算机与用户之间、或任何两个或更多个实体或 元件之间的临时的且交互性的信息互换。
至少在一些实施例中,术语“数据网络”或“DN”是指主控数据为中心 的服务的网络,诸如例如,运营商服务、因特网、第三方服务、或企业网络。 另外或替代地,至少在一些实施例中,DN是指属于运营商或第三方的服务网 络,这些服务网络作为服务被提供给客户端或用户装备(UE)。DN有时被称 为“分组数据网络”或“PDN”。至少在一些实施例中,术语“局域数据网络”或 “LADN”是指仅在特定位置能够由UE接入的DN,其提供至特定DNN的连接性,并且其可用性被提供给UE。
至少在一些实施例中,术语“PDU连接性服务”是指在UE与DN之间 提供协议数据单元(PDU)的交换的服务。至少在一些实施例中,术语“PDU 会话”是指UE与提供PDU连接性服务的DN之间的关联。PDU会话类型可以 是IPv4、IPv6、IPv4v6、以太网、非结构化、或任何其他网络/连接类型,诸如 本文中讨论的那些。至少在一些实施例中,术语“MA PDU会话”是指提供PDU 连接性服务的PDU会话,其可一次使用一个接入网络或同时使用多个接入网 络。
至少在一些实施例中,术语“核心”是指锚定用于经由网络与应用通信 的客户端网络地址(例如,IP地址)的功能元件。至少在一些实施例中,术语 “锚连接”是指从网络元件(例如,N-MADP)到已经将网络地址(例如,IP地 址)分派给客户端的UP网关(例如,IP锚)的网络路径。如本文中所使用的 术语“递送连接”是指从网络元件(例如,N-MADP)到客户端的网络路径。
至少在一些实施例中,术语“通信量整形”是指管理数据传送以符合期 望的通信量简档或服务类别的带宽管理技术。通信量整形使用策略规则、数据 分类、排队、QoS和其他技术来为时间敏感的关键应用确保足够的网络带宽。 至少在一些实施例中,术语“扼制”是指调整进入或离开网络、或进入或离开特 定设备或元件的流。
至少在一些实施例中,术语“网络地址”是指用于计算机网络中的节 点或主机的标识符,并且可以是跨网络的唯一标识符和/或可对于网络中本地管 理的部分而言唯一的。网络地址的示例包括:封闭接入组标识符(CAG-ID)、 蓝牙硬件设备地址(BD_ADDR)、蜂窝网络地址(例如,接入点名称(APN)、 AMF标识符(ID)、AF-服务-标识符、边缘应用服务器(EAS)ID、数据网 络接入标识符(DNAI)、数据网络名称(DNN)、EPS承载方标识(EBI)、 装备标识注册(EIR)和/或5G-EIR、扩展的统一标识符(EUI)、用于网络选 择的组ID(GIN)、通用公共订阅标识符(GPSI)、全球唯一的AMF标识符 (GUAMI)、全球唯一的临时标识符(GUTI)和/或5G-GUTI、国际移动装备 标识(IMEI)、IMEI类型分配码(IMEA/TAC)、国际移动订户标识(IMSI)、 局域数据网络(LADN)DNN、移动订户标识号(MSIN)、移动订户/站ISDN 号(MSISDN)、网络标识符(NID)、网络切片实例(NSI)ID、永久装备标 识符(PEI)、公共陆地移动网络(PLMN)ID、QoS流ID(QFI)和/或5G QoS 标识符(5QI)、RAN ID、路由指示符、SMS功能(SMSF)ID、独立式非公 共网络(SNPN)ID、隐藏订阅的标识符(SUCI)、订阅永久标识符(SUPI)、 临时移动订户标识(TMSI)及其变体、UE接入类别和标识、和/或其他蜂窝网 络相关的标识符)、电子邮件地址、企业应用服务器(EAS)ID、端点地址、 如由电子产品码(EPC)全球标签数据标准所定义的EPC、完全合格域名 (FQDN)、网际协议(IP)网络(例如,IP版本4(IPv4)、IP版本6(IPv6) 等)中的IP地址、网际分组交换(IPX)地址、局域网(LAN)ID、介质访问 控制(MAC)地址、个域网(PAN)ID、端口号(例如,传输控制协议(TCP) 端口号、用户数据报协议(UDP)端口号)、QUIC连接ID、RFID标签、服 务集标识符(SSID)及其变体、公共交换电话网络(PTSN)中的电话号码、 通用唯一标识符(UUID)(例如,如在ISO/IEC 11578:1996中所指定)、通 用资源定位符(URL)和/或通用资源标识符(URI)、虚拟LAN(VLAN)ID、 X.21地址、X.25地址、
Figure BDA0003259440410001661
ID、
Figure BDA0003259440410001662
设备网络ID、和/或任何其他 合适的网络地址及其组成成分。至少在一些实施例中,术语“应用标识符”、“应 用ID”或“app ID”是指可被映射到特定应用或应用实例的标识符;在3GPP 5G/NR系统的上下文中,“应用标识符”可以指可被映射到特定应用通信量检测 规则的标识符。“端点地址”可以指用于确定目标URI的主机/权威方的地址, 其中目标URI被用于接入NF服务产生方的NF服务(例如,用于唤起服务操作)或用于向NF服务消费方的通知。至少在一些实施例中,术语“CAG-ID” 是指封闭接入组(CAG)的标识符,并且至少在一些实施例中,术语“封闭接 入组”或“CAG”是指被准许连接和/或接入特定网络、特定接入网络和/或附连到 特定蜂窝小区或网络接入节点的用户列表的组。封闭接入组(CAG)有时被称 为接入控制列表(ACL)、封闭订户组(CSG)、封闭用户组(CUG),等等。 至少在一些实施例中,如本文中所使用的(例如,在计算机网络的上下文中的) 术语“端口”是指通信端点、两个或更多个实体之间的虚拟数据连接、和/或网络 连接开始和结束处的虚拟点;另外或替代地,“端口”与特定的进程或服务相关 联。
至少在一些实施例中,术语“子网络”或“子网”是指网络(诸如,IP网 络)的逻辑细分。将网络划分为两个或更多个网络的实践被称为“分网”。至少 在一些实施例中,术语“网掩码”或“子网掩码”是指通过按位“与”操作被应用于 网络地址(例如,IP网络中的IP地址)以得到路由前缀的位掩码,和/或是用 于将IP地址划分为子网并指定网络的可用主机的32位的“掩码”。
至少在一些实施例中,术语“密码散列函数”、“散列函数”或“散列” 是指将任意尺寸的数据(有时被称为“消息”)映射到固定尺寸的位数组(有时 被称为“散列值”、“散列”或“消息摘要”)的数学算法。密码散列函数通常是单 向函数,其为实际上不可能反转的函数。至少在一些实施例中,术语“完整性” 是指确保数据没有以未经认可的方式被更改的机制。可以用于完整性保护的密 码机制的示例包括数字签名、消息认证码(MAC)和安全散列。
至少在一些实施例中,术语“流”是指从源实体/元件到目的地实体/元 件的数据和/或数据单元的序列(例如,数据报、分组,等等)。另外或替代地, 至少在一些实施例中,术语“流”或“通信量流”是指对呼叫、连接或链路的人工 和/或逻辑等同。另外或替代地,至少在一些实施例中,术语“流”或“通信量流” 是指从特定源发送到特定的单播、任播或多播目的地的、该源期望标记为流的 分组序列;从上层的角度看,流可包括特定传输连接或介质串流中的所有分组, 然而,流不一定被1:1地映射到传输连接。另外或替代地,至少在一些实施例 中,术语“流”或“通信量流”是指在某个时间间隔期间通过网络中的观察点的数据和/或数据单元的集合(例如,数据报、分组,等等)。另外或替代地,至少 在一些实施例中,术语“流”是指附连到关联的用户平面数据链路。示例为电路 交换型电话呼叫、IP语音呼叫、SMS的接收、联系人卡片的发送、针对因特 网接入的PDP上下文、从频道多路复用中解复用电视频道、根据地理定位卫 星信号计算位置坐标等。出于本公开的目的,术语“通信量流”、“数据的流”、“数 据流”、“分组流”、“网络流”和/或流可以可互换地使用,即便这些术语可能指 不同的概念。
至少在一些实施例中,术语“串流”是指随时间变得可用的数据元素的 序列。至少在一些实施例中,可能产生另一串流的对串流进行操作的功能被称 为“过滤器”,并且可被连接在流水线中,与功能构成类似。过滤器可一次对串 流的一个项进行操作,或者可使输出的项基于输入的多个项(诸如,移动平均)。
至少在一些实施例中,术语“分布式计算”是指其中位于联网的计算 机上的组件通过传递彼此交互的消息来进行通信并协调其动作以便实现共同 目标的模型。
至少在一些实施例中,术语“微服务”是指使用技术不可知协议(例 如,HTTP等)通过网络进行通信以实现目标的一个或多个过程。另外或替代 地,至少在一些实施例中,术语“微服务”是指在尺寸上相对较小、启用消息收 发、受上下文约束、自主地开发、独立地可部署的、分散式、和/或利用自动化 过程建立并释放的服务。另外或替代地,至少在一些实施例中,术语“微服务” 是指具有清晰接口的自包含的功能片段,并且可通过其自身的内部组件实现分 层的架构。至少在一些实施例中,术语“微服务架构”是指面向服务的架构(SOA) 结构风格的变型,其中应用被布置为松散耦合的服务(例如,细粒度的服务) 的集合并且可以使用轻量型协议。
至少在一些实施例中,术语“存活时间”(或“TTL”)或“跳限制”是指 限制数据在计算机或网络中的生命跨度或寿命的机制。TTL可被实现为附连到 数据或嵌入在数据中的计数器或时间戳。一旦规定的事件计数或生命跨度已逝 去,就丢弃数据或使数据重新生效。
至少在一些实施例中,术语“队列”是指被存储和保存以供稍后被处理 的实体(例如,数据、对象、事件等)的集合。实体被维持在序列中,并且可 通过在序列的一端添加实体并从序列的另一端移除实体来修改;序列的、元素 被添加到的那端可被称为队列的“背部”、“尾”或“后部”,而元素被移除的那端 可被称为队列的“头”或“前部”。另外,队列可执行缓冲器的功能,并且贯穿本 公开,术语“队列”和“缓冲器”可以可互换地使用。至少在一些实施例中,术语“入 列”是指将元素添加到队列的后部的一个或多个操作。至少在一些实施例中, 术语“出列”是指从队列的前部移除元素的一个或多个操作。
至少在一些实施例中,术语“排队延迟”是指作业在队列中等待直到那 个作业可被执行的时间量。另外或替代地,至少在一些实施例中,术语“排队 延迟”是指分组在队列中等待直到该分组可被处理和/或发射的时间量。至少在 一些实施例中,术语“分组延迟”是指将任何分组从一个点传送到另一点花费的 时间。另外或替代地,至少在一些实施例中,术语“分组延迟”或“逐分组延迟” 是指分组接收时间与分组发射时间之间的差。另外或替代地,“分组延迟”或“逐 分组延迟”可通过从分组接收时间减去分组发送时间来测得,其中,发射器和 接收器至少稍微被同步化。至少在一些实施例中,术语“处理延迟”是指在网络 节点中处理分组花费的时间量。至少在一些实施例中,术语“发射延迟”是指将 分组(或分组的所有位)推入到发射介质中所需的(或必要的)时间量。至少 在一些实施例中,术语“传播延迟”是指信号的头部从发送方行进到接收方花费 的时间量。至少在一些实施例中,术语“网络延迟”是指网络内的数据单元(例 如,IP网络内的IP分组)的延迟。
至少在一些实施例中,术语“延迟界限”是指预定的或配置的可接受延 迟的量。至少在一些实施例中,术语“逐分组延迟界限”是指预定的或配置的可 接受分组延迟的量,其中,在延迟界限内未被处理和/或发射的分组被视为递送 失败,并且被丢弃或丢失。
至少在一些实施例中,术语“分组丢弃率”是指由于高通信量负载或通 信量管理而未被发送到目标的分组的份额,并且其应当被视为分组丢失率的部 分。至少在一些实施例中,术语“分组丢失率”是指不能够由目标接收的分组的 份额,包括被丢弃的分组、在发射时丢失的分组、以及以错误格式接收的分组。 至少在一些实施例中,术语“等待时间”是指将数据猝发中的第一/初始数据单元 从一个点传送到另一点花费的时间量。
虽然先前的示例中的许多示例在使用特定的蜂窝/移动网络技术的 情况下(包括在使用4G/5G 3GPP网络组件(或预期的基于太赫兹的6G/6G+ 技术)的情况下)被提供,但是将理解的是,这些示例可应用于广域无线网络 和局域无线网络的许多其他部署、以及有线网络的整合(包括光学网络及相关 联的光纤、收发机等)。
虽然已经参考特定示例描述了这些实现方式,但将显而易见的是, 可对这些方面作出各种修改和改变而不背离本公开的更宽泛范围。本文中所描 述的布置和过程中的许多布置和过程可以与用于提供更大的带宽/吞吐量的实 现方式以及用于支持可以使其可用于被服务的边缘系统的边缘服务选择的实 现方式组合或并行地使用。相应地,说明书和附图应当被认为是说明性的,而 不是限制性意义的。形成本文的部分的所附附图以说明性而并非限制性方式示 出主题可在其中被实施的特定方面。足够详细地描述了所图示的方面以使本领 域的技术人员能够实施本文中所公开的教导。可利用并由此推导出其他方面,以使得可作出结构的和逻辑的替换和改变而不背离本公开的范围。因此,该具 体实施方式不是在限制性的意义上进行的,并且各个方面的范围仅由所附权利 要求书以及此类权利要求书所授权的等效方案完整范围来限定。
可在本文中单独地和/或共同地引用发明性主题的此类方面,如果实 际上公开了多于一个方面或发明性概念,则这仅仅是为方便起见而并不旨在主 动将本申请的范围限于任何单个方面或发明性概念。由此,虽然在本文中已经 图示并描述了特定方面,但应当领会,预计能够实现相同目的的任何布置可替 换所示的特定方面。本公开旨在涵盖各个方面的任何和全部修改或变体。在回 顾以上描述时,以上各方面和本文中未具体描述的其他方面的组合对于本领域 内技术人员而言将是显而易见的。

Claims (25)

1.一种被用作用于管理用于多接入通信环境中的多接入通信的通信量的第一多接入计算节点的装置,所述装置包括:
处理器电路系统,配置成用于执行应用以产生用于传送到第二多接入计算节点的数据;以及
通信电路系统,所述通信电路系统与所述处理器电路系统耦合,所述通信电路系统配置成用于:
从所述应用获取所述数据;
基于逐分组优先级排定PPP配置中定义的一个或多个PPP规则来确定用于数据单元的PPP值;以及
生成所述数据单元,所述数据单元包括所确定的PPP值和来自所述应用的所述数据;以及
将所生成的数据单元发射到所述第二多接入计算节点。
2.如权利要求1所述的装置,其中,所述一个或多个PPP规则包括基于数据单元尺寸的PPP规则,并且为了确定所述PPP值,所述通信电路系统配置成用于:
确定所述数据单元的尺寸;以及
根据所述PPP配置确定与包括所述数据单元的所确定的尺寸的数据单元尺寸范围对应的所述PPP值。
3.如权利要求1所述的装置,其中,所述一个或多个PPP规则包括基于数据单元尺寸码的PPP规则,并且为了确定所述PPP值,所述通信电路系统配置成用于:
使用所述PPP配置中定义的编码方案来确定所述PPP值。
4.如权利要求3所述的装置,其中,所述编码方案是求模操作,并且为了确定所述PPP值,所述通信电路系统配置成用于:
确定所述数据单元的尺寸;以及
将所述PPP值确定为S对K求模的模数,其中,S是所述数据单元的所述尺寸,并且K是所述PPP配置中定义的优先级级别的数量。
5.如权利要求1所述的装置,其中,所述一个或多个PPP规则包括基于通用有效载荷类型GPT的PPP规则,并且为了确定所述PPP值,所述通信电路系统配置成用于:
确定GPT参数的集合;以及
根据所述PPP配置确定与所确定的GPT参数的集合对应的所述PPP值,其中,所述GPT参数的集合包括GPT偏移、GPT长度和GPT值。
6.如权利要求1所述的装置,其中,所述一个或多个PPP规则包括基于流速率的PPP规则,并且为了确定所述PPP值,所述通信电路系统配置成用于:
确定所述数据单元的流速率;以及
根据所述PPP配置确定与包括所确定的流速率的流速率范围对应的所述PPP值。
7.如权利要求1所述的装置,其中,所述PPP配置进一步包括一个或多个流分类参数和优先级级别的数量,所述一个或多个流分类参数用于标识所述一个或多个PPP规则适用于的流。
8.如权利要求1所述的装置,其中,所述通信电路系统进一步配置成用于:
将第一控制消息发送到所述第二多接入计算节点,所述第一控制消息指示所述第一多接入计算节点对PPP能力的支持;
从所述第二多接入计算节点接收第二控制消息;以及
当所述第二控制消息指示所述第二多接入计算节点对所述PPP能力的支持时,生成所述数据单元以包括所述PPP值。
9.如权利要求1-8中的任一项所述的装置,其中,所述多接入通信环境是包括多接入管理服务MAMS框架的多接入管理服务MAMS通信环境。
10.如权利要求9所述的装置,其中,所述第一多接入MX计算节点是客户端设备,所述第二MX计算节点是服务器,所述第一控制消息是MX能力请求消息mx_capability_req,并且所述第二控制消息是MX能力响应消息mx_capability_rsp,并且所述通信电路系统进一步配置成用于:
当所述mx_capability_rsp指示对所述PPP能力的支持时,接收MX PPP配置请求消息mx_ppp_config_req,所述mx_ppp_config_req包括所述PPP配置。
11.如权利要求9所述的装置,其中,所述第一MX计算节点是服务器,所述第二MX计算节点是客户端设备,所述第一控制消息是mx_capability_rsp,并且所述第二控制消息是mx_capability_req,并且所述通信电路系统进一步配置成用于:
当所述mx_capability_req指示对所述PPP能力的支持时,接收MX PPP配置响应消息mx_ppp_config_rsp,所述mx_ppp_config_rsp包括所述PPP配置。
12.第一多接入计算节点的接入层电路系统,包括:
用于从应用获取数据的装置,所述应用在协议栈的应用层内操作,所述协议栈还包括所述接入层;
用于基于逐分组优先级排定PPP配置中包括的一个或多个PPP规则来确定用于数据单元的PPP值的装置;以及
用于生成所述数据单元以包括通用有效载荷类型GPT字段和来自所述应用的所述数据的装置,其中,所述GPT字段包括所确定的PPP值;以及
用于将所生成的数据单元发射到第二多接入计算节点的装置。
13.如权利要求12所述的接入层电路系统,其中,用于生成所述数据单元的装置进一步用于:根据GPT偏移和GPT长度在所述数据单元的有效载荷区段内生成所述GPT字段,其中,所述GPT偏移是从所述数据单元的头部区段的结尾到所述GPT字段的开始的位或字节的数量,并且所述GPT长度是所述GPT字段的位或字节的数量。
14.如权利要求13所述的接入层电路系统,其中,用于生成所述数据单元的装置进一步用于:进一步根据GPT服务质量QoS类别映射在所述数据单元内生成所述GPT字段,其中,所述GPT QoS类别映射指示QoS类别的数量,并且对于所述数量的QoS类别中的每个QoS类别指示QoS类别值和GPT值范围,其中,所确定的PPP值是与所述数量的QoS类别中的QoS类别对应的QoS类别值。
15.如权利要求14所述的接入层电路系统,进一步包括:
用于从GPT流内分类配置标识所述GPT偏移、所述GPT长度、所述GPT QoS类别映射和流内分类信息的装置,其中,所述流内分类信息包括用于标识构成所述数据单元所属的流的子流的信息。
16.如权利要求15所述的接入层电路系统,进一步包括:
用于通过流内分类应用编程接口API从所述应用获取所述GPT流内分类配置的装置,所述GPT流内分类API是所述应用层与所述接入层之间的接口。
17.如权利要求15或16所述的接入层电路系统,其中,所述GPT流内分类配置进一步包括逐分组延迟界限,其中,所述逐分组延迟界限被设置为与所述数据单元所属的流的QoS要求对应的值。
18.一种用于主动队列管理AQM的方法,所述方法包括:
使数据单元从发射队列出列;
基于出列的数据单元的逐分组优先级排定PPP标记确定用于所述出列的数据单元的PPP值;
响应于检测到通信量拥塞条件,当所述PPP值指示所述数据单元具有比所述发射队列中的其他数据单元更低的优先级时,丢弃所述出列的数据单元;以及
当所述出列的数据单元未被丢弃时,将所述出列的数据单元发射到所述第二多接入计算节点。
19.如权利要求18所述的方法,进一步包括:
当所述出列的数据单元违反逐分组延迟界限时,丢弃所述出列的数据单元,所述逐分组延迟界限在PPP配置中定义。
20.如权利要求19所述的方法,其中,丢弃所述出列的数据单元包括:
当所述出列的数据单元的当前排队延迟大于加权排队延迟时,丢弃所述出列的数据单元,其中,所述加权排队延迟基于所述逐分组延迟界限和应用于所述PPP值的权重。
21.如权利要求18所述的方法,其中,丢弃所述出列的数据单元包括:
当所述队列的当前队列尺寸大于加权队列尺寸时,丢弃所述出列的数据单元,其中,所述加权队列尺寸基于预定义的或配置的队列尺寸限制和应用于所述PPP值的权重。
22.如权利要求18所述的方法,其中,丢弃所述出列的数据单元包括:
当具有与所述出列的数据单元相同的PPP值的排队的数据单元的数量大于或等于丢弃参数时,丢弃所述出列的数据单元以及具有与所述出列的数据单元相同的PPP值的所述数量的排队的数据单元。
23.如权利要求18所述的方法,其中,多接入通信环境是包括多接入管理服务MAMS框架的多接入管理服务MAMS通信环境。
24.如权利要求18所述的方法,其中,第一多接入计算节点是客户端设备、网络接入节点、边缘计算节点或服务器中的一个;并且第二多接入计算节点是客户端设备、网络接入节点、边缘计算节点或服务器中的一个。
25.一种或多种非瞬态计算机可读介质NTCRM,包括指令,其中,由多接入计算节点的一个或多个处理器对所述指令的执行用于使所述多接入计算节点执行如权利要求18-24中的任一项所述的方法。
CN202111068373.9A 2020-09-11 2021-09-13 多接入管理服务分组分类和优先级排定技术 Pending CN114173374A (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063077495P 2020-09-11 2020-09-11
US63/077,495 2020-09-11
US202063078782P 2020-09-15 2020-09-15
US63/078,782 2020-09-15
US17/469,331 US20210409335A1 (en) 2020-09-11 2021-09-08 Multi-access management service packet classification and prioritization techniques
US17/469,331 2021-09-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114173374A true CN114173374A (zh) 2022-03-11

Family

ID=79030548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111068373.9A Pending CN114173374A (zh) 2020-09-11 2021-09-13 多接入管理服务分组分类和优先级排定技术

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210409335A1 (zh)
KR (1) KR20220034699A (zh)
CN (1) CN114173374A (zh)
DE (1) DE102021209988A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210248915A1 (en) * 2018-07-20 2021-08-12 Cybernet Systems Corp. Autonomous transportation system and methods
CN115185667A (zh) * 2022-09-13 2022-10-14 天津市天河计算机技术有限公司 可视化应用的加速方法、装置、电子设备和存储介质
CN115208470A (zh) * 2022-07-07 2022-10-18 重庆邮电大学 基于模糊逻辑的混合多址接入vlc网络的资源分配方法
CN115907019A (zh) * 2023-01-09 2023-04-04 苏州浪潮智能科技有限公司 一种量子计算机、量子网络及时序数据预测方法
CN117270007A (zh) * 2023-11-22 2023-12-22 北京凯芯微科技有限公司 卫星定位系统、嵌入式系统、芯片及嵌入式设备

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020081555A1 (en) * 2018-10-17 2020-04-23 Google Llc Choosing core network types
US11171843B2 (en) * 2019-11-29 2021-11-09 Amazon Technologies, Inc. Multi-carrier access to provider substrate extensions
US11190457B2 (en) * 2020-02-19 2021-11-30 At&T Intellectual Property I, L.P. Selectively bypassing a routing queue in a routing device in a fifth generation (5G) or other next generation network
US11246055B1 (en) * 2020-09-17 2022-02-08 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Consistent quality of service policy in a software defined enterprise network
US11601533B1 (en) * 2020-09-28 2023-03-07 Amazon Technologies, Inc. Source port adaptive multi-path (SAM) protocol
US11606316B2 (en) * 2020-11-20 2023-03-14 Qualcomm Incorporated System and method for modem stabilization when waiting for AP-driven link recovery
US11382033B2 (en) * 2020-11-30 2022-07-05 Verizon Patent And Licensing Inc. Systems and methods for performance-aware energy saving in a radio access network
US11722561B2 (en) * 2020-12-22 2023-08-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) DTLS/SCTP enhancements for RAN signaling purposes
US11758460B1 (en) * 2021-02-02 2023-09-12 T-Mobile Usa, Inc. Managing local application connectivity in a multi-network environment
US20220248255A1 (en) * 2021-02-03 2022-08-04 Qualcomm Incorporated Group-based wireless communications
US11606317B1 (en) * 2021-04-14 2023-03-14 Xilinx, Inc. Table based multi-function virtualization
CN115529336A (zh) * 2021-06-25 2022-12-27 华为技术有限公司 数据传输的方法、系统、设备和存储介质
US20230028934A1 (en) * 2021-07-13 2023-01-26 Vmware, Inc. Methods and decentralized systems that employ distributed machine learning to automatically instantiate and manage distributed applications
US11610478B2 (en) * 2021-08-09 2023-03-21 Peltbeam Inc. Communication system and method for controlling cooperation between edge devices arranged in vehicle
US11606267B1 (en) * 2021-09-10 2023-03-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Detecting and quantifying latency components in accessing cloud services
US11848909B2 (en) * 2021-09-21 2023-12-19 Nokia Technologies Oy Restricting onboard traffic
US20230093193A1 (en) * 2021-09-21 2023-03-23 Verizon Patent And Licensing Inc. Systems and methods for indicating the presence of a multi-access edge computing application
US20230198944A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-22 Palo Alto Networks, Inc. Networking and security split architecture
US11606249B1 (en) * 2022-01-19 2023-03-14 Dell Products L.P. System and method for communication management in distributed system
CN114726767B (zh) * 2022-02-28 2024-01-02 深圳震有科技股份有限公司 一种web服务响应异常检测方法、装置及存储介质
TWI787095B (zh) * 2022-03-09 2022-12-11 緯創資通股份有限公司 調整無線接取網路資源的方法、裝置及相關無線接取網路
TWI795274B (zh) * 2022-04-21 2023-03-01 中華電信股份有限公司 基於傳輸控制協定封包標頭的雜湊值決定用戶平面功能服務模組的方法及系統
US20230362974A1 (en) * 2022-05-05 2023-11-09 At&T Intellectual Property I, L.P. Intelligent antenna adaptive directed beamforming based on totality of circumstances
CN114938244A (zh) * 2022-05-07 2022-08-23 重庆邮电大学 基于协作传输的室内vlc网络的时频资源分配方法
CN117240358A (zh) * 2022-06-07 2023-12-15 华为技术有限公司 光通信网络的上线方法及装置
US20240007407A1 (en) * 2022-07-04 2024-01-04 Morgen Technology Inc. Tunneling of short-range sensor data through long-range wireless technology
WO2024027917A1 (en) * 2022-08-04 2024-02-08 Huawei Technologies Co., Ltd. Application-level payload data processing at the user plane
US20240064555A1 (en) * 2022-08-19 2024-02-22 Nec Laboratories America, Inc. Lan-aware quality of service orchestration
US11729142B1 (en) * 2022-08-25 2023-08-15 Google Llc System and method for on-demand edge platform computing
CN115130929B (zh) * 2022-08-29 2022-11-15 中国西安卫星测控中心 基于机器学习分类的资源池智能生成方法
US20240073152A1 (en) * 2022-08-30 2024-02-29 Palo Alto Research Center Incorporated System and method using improved message queue and packing scheme for electronic device
US11792088B1 (en) * 2022-09-02 2023-10-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Network management engine for a cloud computing system
KR102516754B1 (ko) * 2022-10-28 2023-03-31 국방과학연구소 트리플-메트릭 우선순위 기반 트래픽 처리 방법 및 장치
CN118018625A (zh) * 2022-11-08 2024-05-10 中兴通讯股份有限公司 一种数据传输处理方法、装置、存储介质及电子装置
US11943328B1 (en) * 2022-11-29 2024-03-26 GM Global Technology Operations LLC Secure method and apparatus for mixed criticality services discovery in a vehicle
TWI826194B (zh) * 2022-12-20 2023-12-11 明泰科技股份有限公司 相容於雲原生虛擬網路層的使用者層功能(upf)封包處理方法及計算裝置
CN116865952B (zh) * 2023-05-23 2024-02-20 江苏华存电子科技有限公司 一种数据的加密管理方法及系统
CN117176728A (zh) * 2023-07-04 2023-12-05 北京百星电子系统有限公司 基于云边协同技术的工业物联网调度方法及调度系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4549610B2 (ja) * 2001-11-08 2010-09-22 ソニー株式会社 通信システム、通信方法、送信装置および方法、受信装置および方法、並びにプログラム
AU2003252736A1 (en) * 2002-07-30 2004-03-11 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Re-challenge communication control method, system thereof, packet transfer enabled/disabled decision method, packet transfer device, packet transfer system, packet monitoring method, call control device, monitor device, and program
JP5197999B2 (ja) * 2007-06-18 2013-05-15 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ アクセス網切り替え方法、アクセス網切り替え装置及び移動機
US9973966B2 (en) * 2013-01-11 2018-05-15 Interdigital Patent Holdings, Inc. User-plane congestion management
WO2016143208A1 (ja) * 2015-03-06 2016-09-15 ソニー株式会社 通信装置、通信方法およびプログラム
US11706657B2 (en) * 2016-05-26 2023-07-18 Parallel Wireless, Inc. End-to-end prioritization for mobile base station
US10735346B2 (en) * 2017-12-30 2020-08-04 Intel Corporation Data block prioritization for internet of things payloads
US11310161B2 (en) * 2019-08-12 2022-04-19 Verizon Patent And Licensing Inc. Method and system for packet size management
US11871273B2 (en) * 2019-11-07 2024-01-09 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for user plane handling
WO2022032464A1 (en) * 2020-08-11 2022-02-17 Zte Corporation Associating transport identifiers with quality of service flows
US20210385865A1 (en) * 2020-09-03 2021-12-09 Intel Corporation Intelligent transport system co-channel coexistence frame structure with asymmetric gap durations

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210248915A1 (en) * 2018-07-20 2021-08-12 Cybernet Systems Corp. Autonomous transportation system and methods
CN115208470A (zh) * 2022-07-07 2022-10-18 重庆邮电大学 基于模糊逻辑的混合多址接入vlc网络的资源分配方法
CN115185667A (zh) * 2022-09-13 2022-10-14 天津市天河计算机技术有限公司 可视化应用的加速方法、装置、电子设备和存储介质
CN115907019A (zh) * 2023-01-09 2023-04-04 苏州浪潮智能科技有限公司 一种量子计算机、量子网络及时序数据预测方法
CN115907019B (zh) * 2023-01-09 2023-11-07 苏州浪潮智能科技有限公司 一种用于气象预测的量子计算机
CN117270007A (zh) * 2023-11-22 2023-12-22 北京凯芯微科技有限公司 卫星定位系统、嵌入式系统、芯片及嵌入式设备
CN117270007B (zh) * 2023-11-22 2024-01-30 北京凯芯微科技有限公司 卫星定位系统、嵌入式系统、芯片及嵌入式设备

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021209988A1 (de) 2022-03-17
KR20220034699A (ko) 2022-03-18
US20210409335A1 (en) 2021-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210409335A1 (en) Multi-access management service packet classification and prioritization techniques
US20240163030A1 (en) Multi-access management services packet recovery mechanisms
US20220124043A1 (en) Multi-access management service enhancements for quality of service and time sensitive applications
US20220086218A1 (en) Interoperable framework for secure dual mode edge application programming interface consumption in hybrid edge computing platforms
US11627444B2 (en) Vehicle-to-everything session and service continuity in automotive edge computing systems
US20220038902A1 (en) Technologies for radio equipment cybersecurity and multiradio interface testing
NL2033587B1 (en) Multi-access management service queueing and reordering techniques
US20220232423A1 (en) Edge computing over disaggregated radio access network functions
US20210400537A1 (en) Cross-layer and cross-access technology traffic splitting and retransmission mechanisms
CN115119331A (zh) 用于多接入通信量管理的强化学习
US20230353455A1 (en) Multi-access management service frameworks for cloud and edge networks
US20220109622A1 (en) Reliability enhancements for multi-access traffic management
US20230006889A1 (en) Flow-specific network slicing
NL2033607B1 (en) Traffic steering and cross-layered and cross-link mobility management techniques for multi-access management services
EP3970408A1 (en) Technologies for control and management of multiple traffic steering services
US20220345417A1 (en) Technologies for configuring and reducing resource consumption in time-aware networks and time-sensitive applications
US20220124548A1 (en) Technologies for network path and topology management
WO2023069757A1 (en) Traffic engineering in fabric topologies with deterministic services
WO2020243533A1 (en) Systems and methods for performance data streaming, performance data file reporting, and performance threshold monitoring
WO2023215720A1 (en) Authorization and authentication of machine learning model transfer
WO2023283102A1 (en) Radio resource planning and slice-aware scheduling for intelligent radio access network slicing
WO2023038692A1 (en) Dynamic traffic management for multi-access management services
WO2023043521A1 (en) Trigger-based keep-alive and probing mechanism for multiaccess management services
US20240015569A1 (en) Quality of service management for 5g networks
US12022306B2 (en) Systems and methods for performance data streaming, performance data file reporting, and performance threshold monitoring

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination