CN114175691A - 用于将新无线电(nr)使用指示扩展到应用功能(af)的方法、系统和计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

一种用于将新无线电(NR)使用指示扩展到应用功能(AF)的方法包括，在包括至少一个处理器的策略和计费规则功能(PCRF)处，接收用户设备(UE)的NR使用的指示。步骤还包括确定AF订阅接收UE的NR使用的指示。步骤还包括：响应于确定AF订阅接收UE的NR使用的指示，向AF传送NR使用的指示。步骤还包括从AF接收消息，以基于NR使用的指示来实现提供给UE的服务的改变。步骤还包括基于NR使用的指示来实现提供给UE的服务的改变。

Description

用于将新无线电(NR)使用指示扩展到应用功能(AF)的方法、 系统和计算机可读介质
优先权要求
本申请要求于2019年8月20日提交的序列号为16/546,223的美国专利申请的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本文描述的主题涉及将NR使用指示传送到4G网络元件。更具体而言，本文描述的主题涉及用于将新无线电(NR)使用指示从策略和计费规则功能(PCRF)扩展到Rx或其他北向接口上的应用功能(AF)的方法、系统和计算机可读介质。
背景技术
随着5G网络的可用性，用户设备(UE)可能支持与5G网络以及4G网络的连接。5G网络连接称为新无线电或NR连接。4G网络连接称为演进通用陆地无线电接入(E-UTRA)连接。在NR网络中提供空中接口连接的无线电接入节点是g节点B(gNB)。在4G网络中提供空中接口连接的无线电接入节点是演进节点B(eNB)。
一些网络运营商支持双模UE，双模UE能够通过使用作为主要连接的E-UTRA网络和作为次要连接的NR网络来进行E-UTRA和NR连接两者。在这种情况下，提供E-UTRA连接的eNB称为主eNB(MeNB)。提供到NR网络的次要连接的gNB称为次要gNB或SgNB。
希望在E-UTRA和NR之间具有更好的互通，并希望允许UE在NR网络将提供更好的服务质量(QoS)时利用NR网络。PCRF可能知道UE的NR连接。然而，目前在4G网络中没有机制可用于PCRF向AF报告NR使用或可用性的指示，这可以受益于由NR网络提供的增强型QoS以支持提供给UE的特定服务。例如，AF可支持视频呼叫或其他带宽密集型应用程序，这些应用程序将受益于由NR网络提供的更高QoS。鉴于缺乏用于将NR可用性或不可用性的指示传送给AF的机制，AF可能无法使用由NR提供的增强型QoS。
类似于将NR使用的指示传送到驻留在AF上的应用程序的标准化方式的问题，也缺乏用于将NR使用的指示传送到服务能力公开功能(SCEF)的标准化机制，SCEF对于PCRF可以表现为AF。像AF一样，SCEF经由Rx接口与PCRF进行通信。然而，在Rx接口上没有定义机制来将NR可用性传送给SCEF。由于SCEF未接收到NR可用或不可用的指示，因此从SCEF接收关于UE的信息的应用服务器(AS)同样未能接收到NR可用或不可用的指示。
因此，需要用于将NR使用指示扩展到AF的方法、系统和计算机可读介质。
发明内容
本文描述的主题包括用于将NR使用指示扩展到AF的方法、系统和计算机可读介质。一种方法包括在包括至少一个处理器的PCRF处执行的步骤。这些步骤包括接收用户设备(UE)的NR使用的指示。这些步骤还包括确定AF订阅接收该UE的NR使用的指示。这些步骤还包括：响应于确定AF订阅接收UE的NR使用的指示，向AF传送NR使用的指示。这些步骤还包括从AF接收消息以基于NR使用的指示来实现提供给UE的服务的改变。这些步骤还包括基于NR使用的指示来实现提供给UE的服务的改变。
根据本文描述的主题的另一方面，接收UE的NR使用的指示包括：接收包括NR使用的指示的信用控制请求更新(CCR-U)消息。
根据本文描述的主题的又一方面，向AF传送NR使用的指示包括：在重新授权请求消息中携带的扩展特定动作属性值对(AVP)中传送NR使用的指示。
根据本文描述的主题的又一方面，向AF传送NR使用的指示包括：在扩展特定动作AVP中插入值，该值指示作为次要无线电接入类型的NR的可用性。
根据本文描述的主题的又一方面，向AF传送NR使用的指示包括：在扩展特定动作AVP中插入值，该值指示作为次要无线电接入类型的NR的可用性丧失。
根据本文描述的主题的又一方面，向AF传送NR使用的指示包括：通过Rx接口向AF传送NR使用的指示。
根据本文描述的主题的又一方面，将NR使用的指示传送给AF包括：向服务能力公开功能(SCEF)或网络公开功能(NEF)传送NR使用的指示，SCEF或NEF对于PCRF表现为AF。
根据本文描述的主题的又一方面，从AF接收消息以实现提供给UE的服务的改变包括：从AF接收认证授权请求更新(AAR-U)消息。
根据本文描述的主题的又一方面，AAR-U消息包括媒体组件描述，该媒体组件描述请求访问NR带宽以向UE提供增强的服务质量。
根据本文描述的主题的又一方面，媒体组件描述指定编解码器，该编解码器利用由NR提供的带宽。
根据本文描述的主题的又一方面，提供了一种用于将新无线电(NR)使用指示扩展到AF的系统。该系统包括有包括至少一个处理器的PCRF。该PCRF包括由至少一个处理器实现的启用NR的策略控制器，该启用NR的策略控制器用于接收用户设备(UE)的NR使用的指示，确定AF订阅接收UE的NR使用的指示，响应于确定AF订阅接收UE的NR使用的指示，向AF传送NR使用的指示，从AF接收消息以基于NR使用指示实现提供给UE的服务的改变，以及基于NR使用的指示来实现提供给UE的服务的改变。
根据本文描述的主题的又一方面，启用NR的策略控制器被配置为在重新授权请求消息中携带的扩展特定动作属性值对(AVP)中传送NR使用的指示。
根据本文描述的主题的又一方面，启用NR的策略控制器被配置为在扩展特定动作AVP中传送值，该值指示作为次要无线电接入类型的NR的可用性。
根据本文描述的主题的又一方面，启用NR的策略控制器被配置为在扩展特定动作AVP中插入值，该值指示作为次要无线电接入类型的NR的可用性丧失。
根据本文描述的主题的又一方面，启用NR的策略控制器被配置为通过Rx接口向AF传送NR使用的指示。
根据本文描述的主题的又一方面，启用NR的策略控制器被配置为向服务能力公开功能(SCEF)或网络公开功能(NEF)传送NR使用的指示，SCEF或NEF对于PCRF表现为AF。
根据本文描述的主题的又一方面，启用NR的策略控制器被配置为从AF接收认证授权请求更新(AAR-U)消息。
根据本文描述的主题的又一方面，AAR-U消息包括媒体组件描述，该媒体组件描述请求访问NR带宽以向UE提供增强的服务质量。
根据本文描述的主题的又一方面，媒体组件描述指定编解码器，该编解码器利用由NR提供的带宽。
根据本文描述的主题的又一方面，提供了一种其上存储有可执行指令的非暂时性计算机可读介质，这些可执行指令当由计算机的处理器执行时控制该计算机执行步骤。这些步骤包括接收用户设备(UE)的NR使用的指示。这些步骤还包括确定应用功能(AF)订阅接收UE的NR使用的指示。这些步骤还包括，响应于确定AF订阅接收UE的NR使用的指示，向AF传送NR使用的指示。这些步骤还包括从AF接收消息以基于NR使用的指示来实现提供给UE的服务的改变。这些步骤还包括基于NR使用的指示来实现提供给UE的服务的改变。
可以在结合硬件和/或固件的软件中实现本文描述的主题。例如，可以在由处理器执行的软件中实现本文描述的主题。在一个示例实现中，可以使用其上存储有计算机可执行指令的计算机可读介质来实现本文描述的主题，这些计算机可执行指令当由计算机的处理器执行时控制该计算机执行步骤。适用于实现本文描述的主题的示例计算机可读介质包括非暂时性设备，诸如磁盘存储设备、芯片存储设备、可编程逻辑器件和专用集成电路。此外，实现本文描述的主题的计算机可读介质可以位于单个设备或计算平台上，或者可以分布在多个设备或计算平台上。
附图说明
图1是示出到EPC核心的5G NR信令的网络图，其中NR使用的指示被传送到PCRF而不是AF；
图2A是消息流图，其中AF向PCRF订阅接收NR使用的指示；
图2B是示出与向PCRF和AF提供NR使用的指示相关联的示例性消息传递的消息流图；
图3是示出PCRF将NR使用指示扩展到SCEF/NEF的网络图，SCEF/NEF对于PCRF表现为AF；
图4是示出用于将NR使用指示扩展到AF的示例性PCRF的框图。
图5是用于利用从PCRF接收到的NR使用指示的示例性AF的框图；
图6是示出由PCRF执行的用于将NR使用指示扩展到AF的示例性过程的流程图；并且
图7是由AF执行的用于获得和利用NR使用的指示的示例性过程的流程图。
具体实施方式
如上所述，一些UE可能能够连接到E-UTRA网络和NR网络两者。希望此类UE向AF提供NR使用的指示，以使得AF可以利用NR向UE提供更好的QoS。如本文所使用的，术语“NR使用的指示”包括：UE连接到NR网络的指示、UE已与NR网络断开连接的指示、或与NR网络对UE的可用性相关联的任何其他指示。如将在下面详细描述的，可以使用在发送到AF的Diameter或其他协议消息中携带的属性值对(AVP)将指示传送给AF。
图1是示出连接到E-UTRA网络和NR网络两者的UE的网络图，其中到E-UTRA网络的连接是主要网络连接，到NR网络的连接是次要网络连接。参考图1，UE 100经由MeNB 102连接到E-UTRA网络。MeNB 102实现E-UTRA媒体接入控制(MAC)层104、E-UTRA无线电链路控制(RLC)层106和E-UTRA分组数据连接协议(PDCP)层108。虽然未在图1中详细示出，但UE 100包括用于E-UTRA和NR网络两者的物理层、MAC层、RLC层和PDCP层功能。还应当注意，UE 100可以是移动电话、物联网(IoT)设备或能够经由E-UTRA和NR网络进行无线电连接的任何其他设备。
在所示示例中，S-gNB 110提供UE 100到NR网络的次要连接。S-gNB 110包括NRMAC层112、NR RLC层114和NR PDCP层116。MeNB 102与SgNB 110之间的接口称为X2接口。在所示示例中，X2接口分为X2控制(X2-C)接口和X2用户平面(X2-U)接口。当发生切换时，X2接口用于MeNB 102与SgNB 110之间的协商。X2接口还可用于交换小区间干扰的指示。
在“3GPP TS 23.401，服务和系统方面技术规范组；用于演进的通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)接入的通用分组无线电业务(GPRS)增强(第16版)，V16.3.0(2019-06)”中定义了对使用NR网络作为次要无线电接入类型的双连接的支持，其公开内容通过引用整体并入本文。根据3GPP TS 23.401，如果UE支持与NR的双连接，则UE将该能力报告给eNB。eNB然后选择支持双连接的信令网关(SGW)和分组网关(PGW)，以使得NR可以用作UE的次要无线电接入类型。
移动性管理实体(MME)115为连接到E-UTRA网络的UE执行移动性管理功能。信令网关(SGW)117确定UE何时从E-UTRA切换到NR连接，反之亦然。PGW 118经由S5接口与SGW 117进行通信并将分组数据传送到UE 100。PGW 118还经由Gx接口或参考点与PCRF 120进行通信以从用于控制UE的QoS的PCRF 120接收策略。PGW 118用作策略和计费执行功能(PCEF)以执行通过Gx接口从PCRF 120接收到的策略。PCRF 120经由Rx接口或参考点与AF 122进行通信。PCRF 120为UE 100执行策略控制功能，因此需要知道对UE 100可用的空中接口连接的一个或多个类型。虽然有在Gx接口上定义的用于将NR使用指示传送到PCRF的现有机制，但没有定义用于经由诸如Rx接口之类的北向接口将NR使用指示传送到诸如AF 122之类的应用的机制。
在“3GPP TS 29.214，核心网络和终端技术规范组；通过Rx参考点的策略和计费控制(第15版)，V15.6.0(2019-03)”中定义了Rx接口，其公开内容通过引用整体并入本文。3GPP TS 29.214定义了PCRF与AF之间通过Rx参考点的交互。3GPP TS 29.214定义了AVP，诸如extended-min-requested-BW-NR，其允许AF请求由NR提供的带宽在来自PCRF的策略中。然而，在3GPP TS 29.214中没有定义AVP或其他机制供PCRF向AF报告NR使用的指示。例如，没有AVP供PCRF向AF报告作为次要无线电接入类型的NR的可用性或作为次要无线电接入类型的NR的可用性的丧失。另外，没有定义的机制供AF向PCRF订阅以接收此类通知。
利用使用E-UTRA和NR的多无线电接入类型(RAT)双连接(MR-DC)操作来支持E-UTRA与NR之间的互通。主网络(在这种情况下是E-UTRA)负责将通信切换到次要网络。辅助网络(SN)(在这种情况下是NR)提供卸载以提高整体数据速率。经由RAT间切换来支持NR与E-UTRA之间的切换。
在“3GPP TS 37.340，无线电接入网络技术规范组；演进的通用陆地无线电接入(E-UTRA)和NR；多连接；第2阶段(第15版)，V15.6.0(2019-06)”中详细描述了使用E-UTRA和NR的双连接，其公开内容通过引用整体并入本文。在TS 37.340中描述了涉及NR的三种类型的双连接。这些类型是：E-UTRA-NR双连接，其中UE连接到一个充当主节点的eNB和一个充当辅助节点的gNB；NR-EUTRA双连接，其中UE连接到一个充当主节点的gNB和一个充当辅助节点的eNB；以及NR-NR双连接，其中UE连接到一个充当主节点的gNB和一个充当辅助节点的gNB。尽管下面描述的示例主要涉及使用NR作为次要无线电接入类型，但是本文描述的主题不仅限于这种双连接场景。本文描述的主题可以针对其中NR充当主要无线电接入类型、次要无线电接入类型或这两种无线电接入类型的任何双连接场景向AF提供NR使用的指示。
每当为承载添加或移除SgNB(其提供NR使用)时，需要对PCRF 120的指示以相应地制定策略。然而，顶级(over the top,OTT)应用(诸如由AF 122提供的那些)可能无法接收此类NR使用的指示，因为在Rx接口上没有定义的机制用于将此类指示传送给AF 122。本文描述的主题提供了一种供PCRF经由Rx或其他合适的NR连接的接口来通知AF 122的机制。
需要将NR使用的指示传送给PCRF的一个原因是：在到eNB的LTE切换期间，在3GPP中仅定义了盲SgNB添加，而没有NR测量。需要将NR使用的指示传送给PCRF的另一个原因是：辅助节点添加过程由MeNB发起并用于建立作为SgNB的UE上下文，以从SgNB向UE提供无线电资源。在由3GPP定义的选项3X中的NR使用的情况下，还需要将NR连接的指示传送给PCRF以获取更新的策略。选项3X允许由4G核心网络管理NR连接，如图1所示。
如上所述，Rx接口规范未规定供PCRF向AF指示NR使用的方法。NR网络以下行链路的每秒20吉比特和上行链路的每秒10吉比特为目标。定义了多种机制来从PGW向PCRF指示作为辅助RAT的NR的可用性，以重新评估为PDP会话实施的QoS。在“3GPP TS 29.212，核心网络和终端技术规范组；策略和计费控制(PCC)；参考点(第16版),V16.0.0(2019-06)”中定义了Gx接口或参考点，其公开内容通过引用整体并入本文。根据3GPP TS 29.212，当正在建立因特网协议连接接入网络(IP CAN)会话时，如果PCEF支持由NR提供的扩展带宽，则PCEF可以使用在3GPP TS 29.212中定义的AVP来向PCRF指示NR带宽支持。然而，3GPP TS 29.212不提供将NR带宽能力传送给AF。即使Rx接口具有扩展的QoS参数，诸如上述的extended-min-requested-BW-NR AVP，3GPP也不识别PCRF将NR的可用性传送给AF的过程。如果AF可以识别UE连接的高数据速率潜力，则AF可以启用更好的QoS或基于可用资源协商不同的编解码器。因此，可以增强Rx或其他北向接口以向AF提供NR使用的指示。AF可以基于该指示重新协商会话以获得更好的服务质量。为了避免向后兼容性问题，提议新的AVP即“extended-specific-action(扩展特定动作)”来指示对NR的访问的可用性。新的AVP是用供应商ID“Oracle Tekelec”(323)枚举的类型，并且可具有以下值：
1.Indication_of_NR_AS_secondary_RAT；和
2.Indication_of_loss_of_connectivity_to_NR_AS_secondary_RAT。
在AA请求中，AF可以使用扩展特定动作AVP来请求PCRF将NR使用通知给AF。在PCRF发起的重新授权请求中，扩展特定动作AVP可以决定正被通知的事件的类型。这类似于3GPPTS 29.214的第5.3.13节中为特定动作AVP定义的行为。根据3GPP TS 29.214的第5.3.13节，PCRF可以在发送给AF的重新授权请求中包括具有AVP代码518的特定动作AVP。特定动作AVP决定了重新授权请求所请求的动作的类型。3GPP TS 29.214规定，在初始AA请求中，AF可以使用特定动作AVP来在承载事件时从服务器(其在这种情况下是PCRF)请求任何特定动作并将接触限制到需要此类特定动作的此类承载事件。如果从初始AA请求中省略了特定动作AVP，则不请求在3GPP TS 29.214中定义的任何事件的通知。在3GPP TS 29.214中定义的特定动作的示例是：用于向AF报告接入网络计费标识符的计费相关交换、用于报告与UE的承载的丢失的承载丢失指示、用于指示承载的恢复的承载恢复指示、用于指示与UE的承载信道的释放的承载释放指示等。新的扩展特定动作AVP包含NR使用指示，具体而言是对作为辅助RAT的NR的指示和对到作为辅助RAT的NR的连接的丢失的指示。
图2A是示出AF向PCRF订阅以接收NR使用指示的消息流图。参考图2A，在线1中，AF122向PCRF 120发送Diameter认证授权请求(AAR)消息。除了通常在AAR消息中携带的认证参数之外，AAR消息还可以标识具有以下值的上述扩展特定动作AVP：
indication_of_NR_as_secondary_RAT，和
indication_of_loss_of_connectivity_to_NR_as_secondary_RAT，
其表明AF想要接收NR可用性和NR可用性丧失的通知。
在接收到该消息时，PCRF 120认证发送者并向AF 122发送授权认证应答(AAA)消息，从而确认已认证AF 122并且已成功创建接收NR使用指示的订阅。在图2A所示的呼叫流程之后，当PCRF 120接收到在订阅请求中标识的一个或多个UE的NR使用指示时，PCRF120将通知AF 122。图2B是示出将NR使用指示扩展到AF的消息流图。参考图2B，假设UE(未示出)具有经由MeNB 102到E-UTRA的主要连接，该UE能够具有经由E-UTRA和NR的双连接，并且NR当前对该UE可用。为了启动使用NR的双连接，在消息流图的线1中，MeNB 102向SgNB 110发送SgNB添加请求。SgNB添加请求是SgNB添加准备过程的一部分，以请求SgNB为特定UE分配新无线电连接的资源。在线2中，SgNB 110通过向MeNB 102发送确认为UE分配NR连接资源的SgNB添加应答消息来确认SgNB添加请求。
在线3中，MeNB 102向SGNB 110发送SgNB重新配置完成消息。SgNB重新配置完成消息向SgNB 110提供UE已经成功地为NR连接配置自身的确认。
在消息流图的线4中，MeNB 102向MME 115发送e-UTRAN无线电接入承载(eRAB)修改指示。e-RAB修改指示是路径更新过程的一部分，以更新用户平面路径以将NR用于与UE的通信。在线5中，MME 115向PGW 118发送修改承载请求消息。
在线6中，PGW 118向PCRF 120发送信用控制请求更新(CCR-U)消息。CCR-U消息可以指示作为次要RAT的NR的可用性。在消息流图的线7中，PCRF 120通过向PGW 118发送信用控制应答更新(CCA-U)消息来确认CCR-U消息。在线8中，PGW 118向MME 115发送修改承载响应消息。在线9中，MME 115向MeNB 102发送eRAB修改确认消息。在线9之后，UE经由NR的次要连接可用。
在线10中，PCRF 120经由Rx接口向AF 122发送重新授权请求(RAR)消息。RAR消息包括扩展特定动作AVP。在该示例中，扩展特定动作AVP携带作为次要RAT的NR可用性的指示。在线11中，AF 122通过向PCRF 120发送重新授权应答(RAA)消息来确认RAR消息。
在接收到NR可用性的指示之后，AF 122可以利用由NR提供的更高连接。在线12中，AF 122向PCRF 120发送认证授权请求更新(AAR-U)消息。AAR-U消息包括具有增强QoS的媒体组件描述。例如，媒体组件描述可包括消耗由NR网络提供的额外带宽的更高质量的编解码器。在线13中，PCRF 120用AAA-U消息来响应AF 122。
在线14中，PCRF 120向PGW 118发送RAR-U消息。RAR-U消息包含允许UE和AF使用NR进行通信的策略参数。还可以执行下游网络元素(诸如MME、SgNB、MeNB和UE)之间的附加信令以指示NR的利用。在线15中，PGW 118向PCRF 120发送RAA-U消息。
在线15之后，AF 122可以使用由NR网络提供的增强的服务质量与UE进行通信。例如，AF 122可以是IP语音应用、视频应用或需要密集带宽的游戏应用。在被通知NR连接的可用性之后，AF 122可以如在线12和13中那样与PCRF 120协商，以向应用提供增强的服务质量。类似地，如果PCRF 120经由Rx或其他接口向AF 122传送NR连接丢失的指示，则AF 122可以与PCRF 120协商以停止使用NR网络并回退到使用现有的E-UTRA网络连接来与UE进行通信。除了将作为次要NF的NR的可用性的指示替换为与作为次要RAT的NR的连接丢失的指示之外，这种情况的呼叫流程将与图2B中所示的相同。
应当注意，本文描述的主题允许AF使用NR和E-UTRAN两者来为应用提供所需的QoS。在这样的示例中，NR可用于提供应用所提供的带宽的一部分，并且E-UTRAN可用于提供应用所需的带宽的剩余部分。因此，仅仅因为NR可用并不意味着NR将专门用于满足应用的带宽需求。
在另一示例中，PCRF可以将NR使用指示扩展到服务能力公开功能(SCEF)或网络公开功能(NEF)，并且SCEF/NEF可以使用该信息来增强到UE的后台数据传输。图3是示出这种用例的网络图。参考图3，假设UE 100已经经由SgNB 110和MeNB 102建立到NR和E-UTRA的双连接。MME 115把作为次要无线电接入类型的NR可用性的指示传送到SGW 117，SGW 117将该指示传送到PGW 118，并且PGW 118将该指示传送到PCRF 120。可以使用图2B中所示的步骤1到7发生NR可用性的指示到PCRF 120的传送。
参考图3中所示的消息流，在步骤1中，PCRF 120将NR可用性的指示传送到SCEF/NEF 300。可以使用在“3GPP TS 23.682，服务和系统方面技术规范组；对与分组数据网络和应用的设施通信的架构增强(第16版)，V16.3.0(2019-06)”(其公开内容通过引用整体并入本文)中描述的监视事件过程来实现该通信。根据3GPP TS 23.682，监视事件过程可以用于监视UE可达性。根据本文描述的主题，可以使用上面描述的NR可用性的指示和扩展特定动作AVP来扩展监视事件过程。根据该过程，SCEF可以充当AF，并与PCRF建立主动Rx会话以接收事件的通知。除了AF被充当AF的SCEF代替之外，可以使用图2A中所示的AAR和AAA消息来建立这样的会话。一旦订阅被创建，当PGW 118向PCRF 120通知NR可用性时，PCRF 120可以向SCEF/NEF 300通知NR可用性的指示。
继续图3中的消息流，SCEF/NEF 300可以经由T8接口将NR可用性的指示通知给应用服务器(AS)302。在“3GPP TS 29.122，核心网络和终端技术规范组；北向API的T8参考点；(第16版),V16.2.0(2019-06)”中描述了T8接口或参考点，其公开内容通过引用整体并入本文。根据3GPP TS 29.122，AS可以请求SCEF将有关UE的某些事件通知给AS。此类事件的示例是可达性和位置变化。监视事件过程可以扩展为包括上述NR可用性或可用性丧失的通知。在图3中，假设AS 302先前已经订阅从SCEF/NEF 300接收NR可用性或不可用的通知，并且SCEF/NEF 300已经建立了PCRF 120的对应监视事件通知订阅。继续图3中的消息流，在步骤2中，SCEF/NEF 300将NR可用性的指示通知给AS 302。在步骤3中，AS 302用AS 302希望使用由NR提供的增加带宽的指示来与SCEF/NEF 300进行通信。在步骤4中，SCEF/NEF 300将AF302想要使用增强NR带宽的指示传送给PCRF 120。PCRF 120从其策略数据存储中选择适当的策略并将该策略传送给PGW 118。PGW 118可以向SGW 117发信号通知要提供给UE的增加带宽。SGW 117可以向MME 115发信号，MME 115向MeNB 102和SgNB 110发信号以指示NR将用于该应用。最后，MeNB 102和SgNB 110向UE 100发信号以指示NR将被该应用使用。
图4是示出用于将NR使用指示扩展到AF的示例性PCRF的框图。参考图4，PCRF 120包括至少一个处理器400和存储器402。PCRF 120包括可驻留在存储器402中的用于做出与寻求使用网络资源的UE和应用有关的策略决定的策略数据存储404。PCRF 120还包括用于经由Gx接口与PGW 118进行通信的Gx接口模块406。PCRF 120还包括用于与AF和/或表现为AF的SCEF/NEF 300进行通信的北向接口模块408。在一个示例中，北向接口模块408可以经由Rx接口与AF或SCEF/NEF 300进行通信。然而，本文描述的主题不限于通过Rx接口传送NR使用的指示。PCRF可以通过其将NR使用的指示传送给应用、SCEF或NEF的任何接口都旨在在本文描述的主题的范围内。
PCRF 120还包括启用NR的策略控制器410，该启用NR的策略控制器410用于从PGW接收NR使用的指示，确定一个或多个AF是否订阅接收UE的NR使用的指示，以及将NR使用的指示传送给AF。例如，启用NR的策略控制器410可被配置为从PCRF接收NR使用的指示。启用NR的策略控制器410可以从来自PGW的指示NR使用的消息中提取UE标识符(例如，国际移动台身份(IMSI)或外部标识符)，使用该UE标识符在策略数据存储404中执行查找以确定一个或多个AF是否订阅接收UE的NR使用的指示。如果查找的结果是一个或多个AF订阅了接收NR使用的指示，则启用NR的策略控制器410可被配置为通过Rx接口将NR使用的指示传送给订阅的一个或多个AF。启用NR的策略控制器410可以使用通过在扩展特定动作AVP中插入指示作为次要无线电接入类型的NR的可用性的值或指示作为次要无线电接入类型的NR可用性的丧失的值来将NR使用的指示传送给AF。
启用NR的策略控制器410还可被配置为与对于PCRF 120表现为AF的SCEF或NEF进行通信。例如，启用NR的策略控制器410可以从SCEF或NEF接收并存储指示该SCEF或NEF订阅了接收对UE的NR使用的指示的订阅数据，并且当接收到对UE的NR使用的指示时使用订阅数据来联系SCEF或NEF。
启用NR的策略控制器410还可被配置为从AF接收消息以实现提供给UE的服务的改变并实现服务的所请求的改变。例如，启用NR的策略控制器410可以从AF接收AAR-U消息，其中该AAR-U消息包括媒体组件描述，该媒体组件描述请求访问NR带宽以向UE提供增强的服务质量。在一个示例中，媒体组件描述指定利用由NR提供的带宽的编解码器，并且启用NR的策略控制器410可以向PCEF(其可以是PGW)发信号以将媒体组件描述传送给UE。UE然后可以向空中接口节点(诸如gNB)发信号以协商新的编解码器，该新的编解码器利用由NR提供的增强带宽。
图5是示出示例性AF的框图，该示例性AF用于与PCRF 120进行通信以获得NR使用的指示并且使用这些指示来提高UE服务质量。参考图5，AF 122包括至少一个处理器500和存储器502。AF 122还可包括顶级(OTT)应用504，诸如IP语音、游戏或视频应用。AF 122还包括NR使用指示接口506，该NR使用指示接口506用于从PCRF接收NR可用性的指示并将这些NR使用的指示传送给OTT应用504。OTT应用504然后可以利用这些NR使用的指示与PCRF协商，以提高提供给UE的服务质量。在一个示例中，NR使用指示接口506可以是被修改为支持上述NR使用指示的Rx接口。图6是示出用于将NR使用传送给AF并且利用NR使用的指示并且允许AF利用NR使用的指示来改变提供给UE的服务质量的示例性过程的流程图。参考图6，在步骤600中，PCRF接收关于UE的NR使用的指示。例如，PCRF 120可以经由Gx或其他接口接收UE具有NR连接或者先前具有NR连接的UE已失去NR连接的指示。可以使用包括上述两个值之一的扩展特定动作AVP来传送该指示。
在步骤602中，PCRF确定是否有任何AF已订阅接收NR使用的指示。如在上面关于图2A所述，AF或对于PCRF表现为AF的SCEF/NEF可以向PCRF 120订阅以在UE具有或失去作为次要RAT的NR连接时被通知。在步骤602中，如果没有AF订阅接收NR使用的指示，则控制进行到步骤604或其中PCRF使用指示来为UE执行PCRF功能而不将指示传送给任何AF。使用指示来执行正常的PCRF功能可包括基于指示来选择要应用于UE的策略。
在步骤604中，如果确定AF已订阅接收NR使用的指示，则控制进行到步骤606，在步骤606中，PCRF将NR使用的指示传送给订阅的AF。将NR使用的指示传送给订阅的AF可包括经由Rx或其他接口向订阅的AF发送RAR或其他消息以将NR使用的指示通知给AF。NR使用的指示可被携带在扩展特定动作AVP中并且可指示作为次要连接的NR的可用性或作为次要连接的NR的可用性的丧失。
在步骤608中，PCRF从AF接收基于先前传送给该AF的NR使用的指示来改变提供给UE的服务的请求。例如，PCRF 120可以在Rx或其他接口上接收AAR-U消息以改变提供给UE的服务。该请求可包括利用增强的编解码器或由NR提供的增加带宽的请求。
在步骤610中，PCRF 120基于NR使用的指示来实现提供给UE的服务的改变。实现提供给UE的服务的改变可包括访问PCRF的策略数据存储，并提取策略以实现AF所请求的服务的改变，并将该策略传送给策略和计费执行功能(PCEF)，其在这种情况下是PGW 118。例如，PCRF 120可以向PGW 118发送RAR消息，其中该RAR消息包括具有增强的QoS参数的策略以利用由NR提供的增加带宽。PCRF 120还可以向AF 122发送AAA消息，从而确认接收到对增强QoS的请求。
图7是示出AF响应于从PCRF接收到对UE的NR使用的指示而执行的示例性过程的流程图。参考图7，在步骤700中，AF从PCRF接收对UE的NR使用的指示。例如，AF 122可以经由Rx或其他北向接口从PCRF 120接收消息，该消息指示作为次要无线电接入类型的NR的可用性或作为次要无线电接入类型的NR的可用性的丧失。可以在上述扩展特定动作AVP中将该指示传输或传送到AF。
在步骤702和704中，AF确定NR使用的指示是否需要提供给UE的服务的改变。在步骤704中，如果不需要服务的改变，则控制返回到步骤700以处理下一个通知。
如果需要服务的改变，则控制进行到步骤706，在步骤706中，AF向PCRF发信号以实现提供给UE的服务的改变。例如，AF 122可以响应于接收到作为次要无线电接入类型的NR的可用性的指示而向PCRF 120发信号以增强提供给UE的服务质量。在替代示例中，AF 122可以响应于接收到作为次要无线电接入类型的NR的可用性丧失的通知而向PCRF 120发信号以降低给予UE的服务质量。
本文描述的主题通过允许用增强的QoS传送AS会话来提供更好的用户体验。这对于去往或来自IoT设备的通信需要更高带宽的IoT用例尤其有益。还可以提供更好的编解码器和QoS。SCEF-NEF可以使用信息来调整与后台数据传输有关的用例并优化网络资源。
将会明白，在不脱离本文描述的主题的范围的情况下，可以改变本文描述的主题的各种细节。另外，前述描述仅用于说明的目的，而不是用于限制的目的，因为本文描述的主题由如在下文中阐述的权利要求限定。

Claims (20)

1.一种用于将新无线电(NR)使用指示扩展到应用功能(AF)的方法，该方法包括：
在包括至少一个处理器的策略和计费规则功能(PCRF)处：
接收用户设备(UE)的NR使用的指示；
确定AF订阅接收UE的NR使用的指示；
响应于确定AF订阅接收UE的NR使用的指示，向AF传送NR使用的指示；
从AF接收消息，以基于NR使用的指示来实现提供给UE的服务的改变；和
基于NR使用的指示来实现提供给UE的服务的改变。
2.如权利要求1所述的方法，其中，接收UE的NR使用的指示包括：接收信用控制请求更新(CCR-U)消息，该消息包括NR使用的指示；
3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，向AF传送NR使用的指示包括：在重新授权请求消息中携带的扩展特定动作属性值对(AVP)中传送NR使用的指示。
4.如权利要求3所述的方法，其中，向AF传送NR使用的指示包括：在扩展特定动作AVP中插入值，该值指示作为次要无线电接入类型的NR的可用性。
5.如权利要求3所述的方法，其中，向AF传送NR使用的指示包括：在扩展特定动作AVP中插入值，该值指示作为次要无线电接入类型的NR的可用性的丧失。
6.如任一前述权利要求所述的方法，其中，向AF传送NR使用的指示包括：通过Rx接口将NR使用的指示传送给AF。
7.如任一前述权利要求所述的方法，其中，向AF传送NR使用的指示包括：向服务能力公开功能(SCEF)或网络公开功能(NEF)传送NR使用的指示，SCEF或NEF对于PCRF表现为AF。
8.如任一前述权利要求所述的方法，其中，从AF接收消息以实现提供给UE的服务的改变包括：从AF接收认证授权请求更新(AAR-U)消息。
9.如权利要求8所述的方法，其中，AAR-U消息包括媒体组件描述，该媒体组件描述请求访问NR带宽以向UE提供增强的服务质量。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述媒体组件描述指定编解码器，该编解码器利用由NR提供的带宽。
11.一种用于将新无线电(NR)使用指示扩展到应用功能(AF)的系统，该系统包括：
策略和计费规则功能(PCRF)，其包括至少一个处理器；和
由所述至少一个处理器实现的启用NR的策略控制器，用于：接收用户设备(UE)的NR使用的指示，确定AF订阅接收UE的NR使用的指示，响应于确定AF订阅接收UE的NR使用的指示，向AF传送NR使用的指示，从AF接收消息以基于NR使用的指示来实现提供给UE的服务的改变，以及基于NR使用的指示来实现提供给UE的服务的改变。
12.如权利要求11所述的系统，其中，所述启用NR的策略控制器被配置为：在重新授权请求消息中携带的扩展特定动作属性值对(AVP)中传送NR使用的指示。
13.如权利要求12所述的系统，其中，所述启用NR的策略控制器被配置为：在扩展特定动作AVP中传送值，该值指示作为次要无线电接入类型的NR的可用性。
14.如权利要求12或权利要求13所述的系统，其中，所述启用NR的策略控制器被配置为：在扩展特定动作AVP中插入值，该值指示作为次要无线电接入类型的NR的可用性的丧失。
15.如权利要求11至14中的任一项所述的系统，其中，所述启用NR的策略控制器被配置为：通过Rx接口向AF传送NR使用的指示。
16.如权利要求11至15中的任一项所述的系统，其中，所述启用NR的策略控制器被配置为：向服务能力公开功能(SCEF)或网络公开功能(NEF)传送NR使用的指示，SCEF或NEF对于PCRF表现为AF。
17.如权利要求11至16中的任一项所述的系统，其中，所述启用NR的策略控制器被配置为：从AF接收认证授权请求更新(AAR-U)消息。
18.如权利要求17所述的系统，其中，AAR-U消息包括媒体组件描述，该媒体组件描述请求访问NR带宽以向UE提供增强的服务质量。
19.如权利要求18所述的系统，其中，所述媒体组件描述指定编解码器，该编解码器利用由NR提供的带宽。
20.一种其上存储有可执行指令的非暂时性计算机可读介质，这些可执行指令当被计算机的处理器执行时，控制该计算机执行包括以下各项的步骤：
接收用户设备(UE)的NR使用的指示；
确定应用功能(AF)订阅接收UE的NR使用的指示；
响应于确定AF订阅接收UE的NR使用的指示，向AF传送NR使用的指示；
从AF接收消息，以基于NR使用的指示来实现提供给UE的服务的改变；和
基于NR使用的指示来实现提供给UE的服务的改变。
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