CN114208254A

CN114208254A - 用于应用负载和/或过载控制的方法和装置

Info

Publication number: CN114208254A
Application number: CN202080056258.7A
Authority: CN
Inventors: 朱婷; 杨涌; 魏占胜
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2019-08-09
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2022-03-18
Also published as: WO2021027599A1

Abstract

本公开的实施例提供用于应用负载控制和/或应用过载控制的方法和装置。一种在控制面功能处的方法包括从用户面功能接收应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。该方法还包括处理应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

Description

用于应用负载和/或过载控制的方法和装置

技术领域

本公开的非限制性和示例性实施例总体上涉及通信技术领域，以及具体地涉及用于应用负载控制和/或应用过载控制的方法和装置。

背景技术

本部分介绍了可以有助于本公开的更好理解的多个方面。因此，本部分的陈述应从这个角度来阅读，并且不应被理解为关于什么在现有技术中或什么不在现有技术中的承认。

如在第3代合作伙伴计划(3GPP)TS 29.244 V16.0.0(其公开内容以引用的方式整体并入本文)中所描述的，在CUPS(控制面和用户面分离)和5GC(第五代核心网络)中，在用户面(UP)功能中的节点级负载控制是在Sxa，Sxb，Sxc和N4参考点上定义的可选功能。节点级负载控制使UP功能能够将其节点级负载信息发送到对等控制面(CP)功能，以根据UP功能的有效节点级别负载来自适应地平衡跨越UP功能的分组转发控制协议(PFCP)会话负载。节点级负载信息反映了UP功能的资源的运行状态。节点级负载控制允许更好地平衡PFCP会话负载，以便首先尝试防止过载(预防动作)。即使UP功能报告高负载，节点级负载控制也不会触发过载缓解操作。UP功能可以经由用于CP功能来增强UP功能选择过程的PFCP会话建立响应，通过负载控制信息IE(信息元素)来发送其节点级负载控制信息以反映其资源(在节点级)的操作状态。

节点级过载控制是可选特征，节点级过载控制通过正在变成过载或正在过载的UP功能指令其对等CP功能根据该UP功能可用信令容量来减少发送业务，使得UP功能优雅地减少其传入信令以成功处理业务。当UP功能在其信令容量上运行时，它处于过载中，这会导致性能下降(包括对传入和传出业务处理的影响)。节点级别的过载控制通常可能旨在在已经发生过载时(被动动作)尽可能地调度传入业务以靠近业务源，以便避免问题在网络内部扩散并且避免使用网络中的中间节点的资源以用于信令，该信令无论如何将会被过载节点丢弃。节点级过载控制信息为CP功能提供指导，以决定可能导致对信息发送者的信令业务减轻的动作。这可能有助于防止严重过载，从而防止UP功能的潜在故障。UP功能可以通过在PFCP会话建立响应内的过载控制信息IE来发送其节点级过载控制信息。

发明内容

以简化形式提供本发明内容以介绍选择的构思，该构思在下面的详细描述中将被进一步描述。本发明内容既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

根据3GPP TS 29.244 V16.0.0，UP功能负载控制信息尚不涉及服务级别(诸如应用类型/ID(标识符)或网络实例)。一般来说，UP功能可能需要处理不同的应用类型，例如具有例如99.999％的超可靠和例如5ms的低延迟的URLLC(超可靠低延迟通信)，具有高吞吐量的eMBB(增强型移动宽带)，和具有海量终端的mMTC(海量机器类型通信)。有时节点级负载控制无法反映针对具有不同QoS(服务质量)要求的某些服务的真实负载信息。例如，即使UP功能的当前节点级负载受到控制且没有过载，但是URLLC服务是更大规模的，并且在所需的服务级别之下。

此外，UP功能可能需要处理到不同网络实例的业务，例如远程信息处理、保险或社交网络。每个网络实例可能对服务质量有不同的要求，例如对于诸如自动驾驶的远程信息处理，要求低延迟，而对于诸如微信的社交网络，延迟是较低的优先级。

此外，可以基于UP功能动态负载来执行UP功能选择。如果后续会话仍然被传递给其负载在控制之下的UP功能，那么对于某些具有高优先级的应用类型而言，这可能会导致更糟的情况。另一方面，即使UP功能的当前负载非常高或过载，具有低优先级的某些应用类型(例如水表计量)也可以传递到此UP功能。

因此，节点级负载控制和节点级过载控制是不够的。为了克服或减轻至少一个上述问题或其他问题或提供有用的解决方案，服务/应用级负载控制和服务/应用级过载控制可能是需要的。

在本公开的一些实施例中，CP或UP功能可以发起PFCP关联建立/更新过程以请求建立/更新朝向UP或CP功能的PFCP关联。CP功能可以向UP功能提供CP功能支持的特征列表(这可能会影响UP功能行为)。特征协商可以通过CP功能或UP功能在PFCP关联建立/更新请求/响应消息中包含CP功能特征IE或UP功能特征IE来完成，其中CP功能特征IE或UP功能特征IE可以采用位掩码的形式，其中每个比特设置指示支持相应功能。新的比特可以表示支持新特征，在CP和UP功能特征中，该新特征可以被称为“支持应用负载控制(‘APPL’)特征”。另一个新的比特可能表示支持另一个新特征，在CP和UP功能特征中，另一个新特征可以被称为“支持应用过载控制特征(APPOV)”。

在本公开的一些实施例中，一旦通过在PFCP关联建立/更新请求/响应消息中将相应比特设置为例如“1”，UP功能和CP功能已经指示它们支持这个新特征，则UP功能将激活应用负载和/或过载控制功能，即测量每个应用类型级别的负载情况。

在本公开的一些实施例中，应用类型可以由具有以下中的至少一个来形成/分类：具有相似业务模型(具有相似的QoS要求)的多个应用；多个网络切片，其中网络切片可能因支持的特征和网络功能优化而不同，或者多个网络切片提供完全相同的特征但针对不同的UE组，例如3GPP TS 23.501 V16.0.2中指定的一些典型切片/服务类型，URLLC，eMBB，V2X(车辆到万物)和mIoT(移动IoT(物联网))；多个不同的传输网络，它们可以由不同的网络实例来相应地表示，例如千兆以太网，MPLS(多协议标签交换)网络等。

在本公开的一些实施例中，用于负载控制监测的应用类型可以包括：一个或多个应用ID，一个或多个网络实例，或其他类别。应用类型的定义可以通过PFCP关联建立/更新请求/响应消息从CP功能动态传递到UP功能。UP功能能够导出PFCP会话所从属的应用类型。

在本公开的一些实施例中，通过在PFCP会话建立请求消息中提供新的信息元素(例如被称为“应用类型指示”)，CP功能可以包括相关的应用类型。

在本公开的一些实施例中，如果UP功能支持该特征和特定应用类型，即使在PFCP信令消息上当前PFCP会话触发不是针对该应用类型，UP功能也可以在PFCP会话建立、修改或删除响应或会话报告请求消息中包括针对特定应用类型的应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

在本公开的一些实施例中，可以提供另一个新特征，例如被称为“应用过载控制”，其具有与应用负载控制信息非常相似的原理。

在本公开的一些实施例中，负载控制计算可以是UP功能依赖性，例如在UP功能中针对应用类型的静态部署资源或动态调整资源。

在本公开的一些实施例中，应用类型的负载控制/过载控制的处理可以是CP功能依赖性。

在本公开的第一方面，提供了一种在控制面功能处的方法。该方法包括从用户面功能接收应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。该方法还包括处理应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

在一个实施例中，该方法还可以包括向用户面功能发送控制面功能特征信息元素。该方法还可以包括从用户面功能接收用户面功能特征信息元素。控制面功能特征信息元素可以包括第一指示符，第一指示符指示在控制面功能中是否支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。用户面功能特征信息元素可以包括第二指示符，第二指示符指示在用户面功能中是否支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

在一个实施例中，控制面功能可以在分组转发控制协议(PFCP)关联建立或更新过程期间发送控制面功能特征信息元素并接收用户面功能特征信息元素。

在一个实施例中，第一指示符可以是比特并且第二指示符可以是比特。

在一个实施例中，当在所述控制面功能中支持所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息时，所述控制面功能特征信息元素可以进一步包括至少一个第一应用类型指示，每个第一应用类型指示指明在所述控制面功能中是否支持对应的第一应用类型的所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。当在所述用户面功能中支持所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息时，所述用户面功能特征信息元素可以进一步包括至少一个第二应用类型指示，每个第二应用类型指示指明在所述用户面功能中是否支持对应的第二应用类型的所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

在一个实施例中，所述至少一个第一应用类型指示中的每个第一应用类型指示可以是比特，并且所述至少一个第二应用类型指示中的每个第二应用类型指示可以是比特。

在一个实施例中，应用类型可以由以下中的至少一个来分类：至少一个业务模型；至少一个网络切片；至少一个网络实例；至少一个应用标识符；至少一个服务数据流标识符；以及至少一个用户设备类别。

在一个实施例中，应用类型的定义可以被预先配置在所述控制面功能和所述用户面功能中，或者可以通过分组转发控制协议(PFCP)关联建立或更新过程而从所述控制面功能被动态地传递到所述用户面功能。

在一个实施例中，可以在分组转发控制协议(PFCP)会话建立或修改请求消息中携带应用类型指示。

在一个实施例中，可以在分组转发控制协议(PFCP)会话建立响应消息，PFCP会话修改响应消息，PFCP会话删除响应消息，或PFCP会话报告请求消息中接收所述应用负载控制信息和/或所述应用过载控制信息。

在一个实施例中，应用负载控制信息可以包括负载控制序列号，至少一个应用类型指示，以及与所述至少一个应用类型指示匹配的负载度量的列表。

在一个实施例中，应用过载控制信息可以包括指示是否包括针对特定应用类型的应用过载控制信息的指示，以及当包括针对特定应用类型的应用过载控制信息时，所述应用过载控制信息可以包括所述特定应用类型的应用类型指示。

在一个实施例中，所述控制面功能可以是以下中的一个：分组数据网络(PDN)网关控制面功能(PGW-C)，服务网关控制面功能(SGW-C)，业务检测功能控制面功能(TDF-C)，以及会话管理功能(SMF)。所述用户面功能可以是以下中的一个：PDN网关用户面功能(PGW-U)，服务网关用户面功能(SGW-U)，业务检测功能用户面功能(TDF-U)，以及用户面功能(UPF)。

在本公开的第二方面，提供了一种在用户面功能处的方法。该方法包括生成应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。该方法还包括向控制面功能发送所述应用负载控制信息和/或所述应用过载控制信息。

在一个实施例中，该方法可以进一步包括从控制面功能接收控制面功能特征信息元素。该方法还可以包括向所述控制面功能发送用户面功能特征信息元素。控制面功能特征信息元素可以包括第一指示符，所述第一指示符指示在所述控制面功能中是否支持所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。用户面功能特征信息元素可以包括第二指示符，所述第二指示符指示在所述用户面功能中是否支持所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

在一个实施例中，所述用户面功能可以在分组转发控制协议(PFCP)关联建立或更新过程期间接收所述控制面功能特征信息元素并且发送所述用户面功能特征信息元素。

在一个实施例中，可以在分组转发控制协议(PFCP)会话建立响应消息，PFCP会话修改响应消息，PFCP会话删除响应消息，或PFCP会话报告请求消息中发送所述应用负载控制信息和/或所述应用过载控制信息。

在本公开的第三方面，提供了一种在控制面功能处的装置。该装置包括处理器；以及耦合到处理器的存储器，所述存储器存储可由所述处理器执行的指令，由此所述装置可操作以从用户面功能接收应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。所述装置还可操作以处理应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

在本公开的第四方面，提供了一种在用户面功能处的装置。该装置包括处理器；以及耦合到处理器的存储器，所述存储器存储可由所述处理器执行的指令，由此所述装置可操作以生成应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。所述装置还可操作以向控制面功能发送所述应用负载控制信息和/或所述应用过载控制信息。

在本公开的第五方面，提供了一种控制面功能。控制面功能包括第一接收模块，第一接收模块被配置为从用户面功能接收应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。控制面功能还包括处理模块，处理模块被配置为处理应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

在一个实施例中，控制面功能还可以包括发送模块(可选)，被配置为向用户面功能发送控制面功能特征信息元素。控制面功能特征信息元素包括第一指示符，第一指示符指示在控制面功能中是否支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。控制面功能还可以包括第二接收模块(可选)，被配置为从用户面功能接收用户面功能特征信息元素。用户面功能特征信息元素包括第二指示符，第二指示符指示在用户面功能中是否支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

在本公开的第六方面，提供了一种用户面功能。用户面功能包括生成模块，被配置为生成应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。用户面功能还包括第一发送模块，被配置为向控制面功能发送所述应用负载控制信息和/或所述应用过载控制信息。

在一个实施例中，用户面功能还可以包括接收模块(可选)，被配置为从控制面功能接收控制面功能特征信息元素。控制面功能特征信息元素包括第一指示符，第一指示符指示在控制面功能中是否支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。用户面功能还可以包括第二发送模块(可选)，被配置为向控制面功能发送用户面功能特征信息元素。用户面功能特征信息元素包括第二指示符，第二指示符指示在用户面功能中是否支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

在本公开的另一方面中，提供了一种包括指令的计算机程序产品，当在至少一个处理器上执行所述指令时，所述指令使所述至少一个处理器执行根据本公开的第一方面的方法。

在本公开的另一方面中，提供了一种包括指令的计算机程序产品，当在至少一个处理器上执行所述指令时，所述指令使所述至少一个处理器执行根据本公开的第二方面的方法。

在本公开的另一方面中，提供了一种存储指令的计算机可读存储介质，当在至少一个处理器上执行所述指令时，所述指令使所述至少一个处理器执行根据本公开的第一方面的方法。

在本公开的另一方面中，提供了一种存储指令的计算机可读存储介质，当在至少一个处理器上执行所述指令时，所述指令使所述至少一个处理器执行根据本公开的第二方面的方法。

通过应用根据本公开的实施例的所提出的解决方案可以实现许多优点。例如，基于应用级别的负载控制信息和过载控制可以反映真实的服务负载，而不是节点级负载。在接收应用负载控制和/或应用过载控制信息后，控制面功能可以处理后续操作以保证应用的QoS，例如针对特定应用类型来选择或重选UP功能，针对应用类型来调整切片资源，等。

附图说明

本公开的各种实施例的以上和其他方面、特征和益处将通过示例从以下参照附图的详细描述中变得更加明显，其中，相似的附图标记或字母用于指定相似或等效的元素。图示的附图是为了便于更好地理解本公开的实施例而未必按比例绘制，其中：

图1示意性地示出了根据本公开实施例的系统；

图2示意性地示出了根据本公开实施例的另一系统；

图3示出了根据本公开实施例的方法的流程图；

图4示意性地示出了根据本公开实施例的针对应用类型定义的示例；

图5示出了根据本公开另一实施例的方法流程图；

图6示出了根据本公开另一实施例的方法流程图；

图7示出了根据本公开另一实施例的方法流程图；

图8a示出了根据本公开的实施例的装置的简化框图；

图8b示出了根据本公开的另一个实施例的装置的简化框图；

图9示出了根据本公开实施例的控制面功能的简化框图；和

图10示出了根据本公开的实施例的用户面功能的简化框图。

具体实施方式

参考附图详细描述本公开的实施例。应当理解，仅出于使本领域技术人员能够更好地理解以及因此实现本公开的目的来讨论这些实施例，而不是建议对本公开的范围的任何限制。在整个说明书中对特征，优点或类似语言的引用并不意味着可以用本公开实现的所有特征和优点应该在或在本公开的任何单个实施例中。相反，提及特征和优点的语言应被理解为意味着结合实施例描述的特定特征，优点或特征被包括在本公开的至少一个实施例中。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式来组合本公开所描述的特征，优点和特征。相关领域的技术人员将认识到，可以在没有特定实施例的特定特征或优点中的一个或多个特定特征或优点的情况下实践本公开。在其他情况下，在某些实施例中可以认识到附加特征和优点，而附加特征和优点可能不会在本公开的所有实施例中存在。

如本文所使用的，术语“网络”是指遵循任何合适的无线通信标准的网络以及其他无线网络，例如新无线电(NR)、长期演进(LTE)、高级LTE、宽带码分多址(WCDMA)、高速分组接入(HSPA)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)。CDMA网络可以实现诸如通用陆地无线电接入(UTRA)等的无线电技术。UTRA包括WCDMA和CDMA的其他变体。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。OFDMA网络可以实现无线电技术，例如演进的UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDMA、Ad-hoc网络、无线传感器网络等。在以下描述中，术语“网络”和“系统”可以互换使用。此外，网络中的两个设备之间的通信可以根据任何合适的通信协议来执行，通信协议包括但不限于由诸如3GPP之类的标准组织定义的通信协议。例如，通信协议可以包括第一代(1G)、2G、3G、4G、4.5G、5G通信协议和/或当前已知的或将来开发的任何其他协议。

本文使用的术语“网络设备”或“网络节点”是指例如通信网络中的核心网络设备的网络设备。例如，在诸如3GPP型蜂窝网络的无线通信网络中，网络节点可以包括控制面功能(例如，SMF、PGW-C和SGW-C)和用户面功能(例如，UPF、PGW-U和SGW-U)等，其可以为通过接入网设备互连的客户提供多种服务。每个接入网络设备可以通过有线或无线连接连接到核心网络设备。

术语“网络功能(NF)”指的是可以在通信网络的诸如核心网络节点的网络节点中实现的任何合适的功能。例如，5G系统(5GS)可以包括多个NF，例如AMF(接入和移动功能)、SMF(会话管理功能)、AUSF(认证服务功能)、UDM(统一数据管理)、PCF(策略控制功能)、AF(应用功能)、NEF(网络开放功能)、UPF(用户面功能)和NRF(NF储存库功能)、RAN(无线电接入网)等。在其他实施例中，例如取决于特定类型的网络，网络功能可以包括不同的类型NF。

术语“终端设备”指可以接入无线通信网络并从无线通信网络接收服务的任何末端设备。作为示例而非限制，终端设备指移动终端、用户设备(UE)、或其他合适的设备。UE可以是例如用户站(SS)、便携式用户站、移动站(MS)或接入终端(AT)。终端设备可以包括但不限于便携式计算机、诸如数码相机之类的图像捕获终端设备、游戏终端设备、音乐存储和回放设备、移动电话、蜂窝电话、智能电话、IP语音(VoIP)电话、无线本地环路电话、平板电脑、可穿戴终端设备、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、台式计算机、可穿戴设备、车载无线终端设备、无线端点、移动台、笔记本电脑嵌入式设备(LEE)、笔记本电脑安装设备(LME)、USB软件狗(USB dongle)、智能设备、无线用户驻地设备(CPE)等。在下面的描述中，术语“终端设备”、“终端”、“用户设备”和“UE”可以互换使用。作为一个示例，终端设备可以代表被配置用于根据由3GPP发布的一个或多个通信标准(诸如3GPP的LTE标准或NR标准)进行通信的UE。如本文所使用的，就拥有和/或操作相关设备的人类用户而言，

“用户设备”或“UE”可能不一定具有“用户”。在一些实施例中，终端设备可以被配置为在没有直接人类交互的情况下发送和/或接收信息。例如，当被内部或外部事件触发时，或者响应于来自通信网络的请求，终端设备可以被设计为按照预定的时间表向网络发送信息。替代地，UE可以代表旨在出售给人类用户或由人类用户操作但最初可能不与特定人类用户相关联的设备。

作为另一个示例，在物联网(IOT)场景中，终端设备可以代表执行监测和/或测量并将此类监测和/或测量的结果发送到另一终端设备和/或网络设备的机器或其他设备。在这种情况下，终端设备可以是机器对机器(M2M)设备，在3GPP上下文中其可以被称为机器类型通信(MTC)设备。作为一个特定示例，终端设备可以是实现3GPP窄带物联网(NB-IoT)标准的终端设备。此类机器或设备的特定示例是传感器、计量设备(例如功率计)、工业机械、或家用或个人电器(例如电冰箱、电视机)、个人可穿戴设备(例如手表)等。在其他情况下，终端设备可以代表车辆或其他设备，该车辆或其他设备能够监测和/或报告其运行状态或与其运行相关联的其他功能。

在说明书中对“一个实施例”，“实施例”，“示例实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特征，但是不必每一个实施例都包括特定特征、结构或特征。而且，这样的短语不一定指相同的实施例。此外，当结合实施例描述特定的特征、结构或特征时，不管是否被明确描述，可以认为结合其他实施例来影响这种特征、结构或特征在本领域技术人员的知识范围内。

应该理解的是，尽管在本文中可以使用术语“第一”和“第二”等来描述各种元素，但是这些元素不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元素与另一个元素区分开。例如，在不脱离示例实施例的范围的情况下，第一元素可以被称为第二元素，以及类似地，第二元素可以被称为第一元素。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的列出的术语的一个或多个术语的任何组合和所有组合。

本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，以及不旨在限制示例实施例。如本文所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”，“一个”和“该”也旨在包括复数形式。将进一步理解的是，当在本文中使用时，术语“包括”、“包括”、“具有”、“含有”，“涵盖”和/或“拥有”指定所陈述的特征、元素和/或组件等的存在，但不排除一个或多个其他特征、元素，组件和/或其组合的存在或添加。

需要注意的是，本文中使用的这些术语仅用于便于描述和区分节点、设备或网络等。随着技术的发展，也可以使用具有相似/相同含义的其他术语.

在以下描述和权利要求书中，除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。

尽管本文描述的主题可以在使用任何合适的组件的任何合适类型的系统中实现，但是本文公开的实施例是关于符合图1和图2所示的示例性系统架构的通信系统来描述的。出于简洁，图1-2的系统架构仅描绘了一些示例性元素。在实践中，通信系统还可以包括适合于支持在终端设备之间或在无线设备与另一通信设备(例如陆线电话、服务提供方或任何其他网络节点或终端设备)之间的通信的任何附加元件。通信系统可以向一个或多个终端设备提供通信和各种类型的服务，以促进终端设备访问和/或使用由通信系统提供或经由通信系统提供的服务。

图1示意性地示出了根据本公开的实施例的系统。如图1所示，系统100可以包括PGW-C 102、PGW-U 104、SGW-C 106、SGW-U 108、UE 112、eNodeB(eNB)122和分组数据网络114。UE 112可以使用用户面路径116、118、120和124来连接到分组数据网络114。注意，用户面路径116、118和120可以包括任何其他合适的网络设备(未在图1中示出)。系统100可以是如在3GPP TS23.214 V16.0.0中定义的CUPS架构。对于CUPS，Sxb接口被定义在PGW-C和PGW-U之间，Sxa接口被定义在SGW-C和SGW-U之间，S5/S8控制面接口被定义在PGW-C和SGW-C之间。这实现了灵活的网络部署和操作以及在控制面功能和用户面功能之间的独立扩展，同时不会影响受此分离影响的现有节点的功能。注意，尽管系统100中仅示出了一个UE，但可能存在多个UE。尽管系统100中仅示出了一个PGW-U，但每个PGW-C可以管理/控制一个或多个PGW-U。尽管在系统100中仅示出了一个SGW-U，但是每个SGW-C可以管理/控制多个SGW-U。尽管在系统100中仅示出了一个SGW-C，但每个PGW-C可以连接到一个或多个SGW-C。尽管在系统100中仅示出了一个PGW-C，但是每个SGW-C可以连接到一个或多个PGW-C。

图2示意性地示出了在诸如5G的下一代网络中的高级架构。图2的系统架构可以包括一些示例性元素，例如AUSF、AMF、DN、NEF、NRF、NSSF、PCF、SMF、UDM、UPF、AF、UE、(R)AN。

根据示例性实施例，如图2所示，UE可以通过参考点N1与AMF建立信令连接。该信令连接可以实现在UE和核心网络之间的NAS(非接入层)信令交换，其包括在UE和(R)AN之间的信令连接以及在(R)AN和AMF之间的用于该UE的N2连接。(R)AN可以通过参考点N3与UPF通信。UE可以通过参考点N6通过UPF建立到DN(数据网络，例如运营方网络或互联网)的分组数据单元(PDU)会话。

如图2中进一步所示，示例性系统架构还包括由诸如NRF、NEF、AUSF、UDM、PCF、AMF和SMF等NF展示的基于服务的接口，例如Nnrf、Nnef、Nausf、Nudm、Npcf、Namf和Nsmf。此外，图2还示出了一些参考点，例如N1、N2、N3、N4、N6和N9，它们可以支持NFs中的NF服务之间的交互。例如，这些参考点可以通过相应的基于NF服务的接口和通过指定一些NF服务消费方和提供方以及它们的交互以执行特定的系统过程来实现。

图2中所示的各种NF可以负责诸如会话管理、移动性管理、认证和安全之类的功能。这些功能对于在网络中递送服务可能是至关重要的。AUSF、AMF、DN、NEF、NRF、NSSF、PCF、SMF、UDM、UPF、AF、UE、(R)AN可以包括例如在3GPP TS23.501 V15.4.0的第6.2条中定义的功能，其公开的全部内容通过引用并入本文。例如，NEF可以充当网关，其可以使外部用户能够针对网络内的用户进行监控、提供和实施应用策略。AUSF可以被配置为认证服务器。UDM可以存储用户数据和简档。PCF可以提供包含网络切片、漫游和移动性管理的策略框架。AMF可以管理接入控制和移动性。SMF可以根据网络策略设置和管理会话。根据服务类型，UPF可以被部署在各种配置和位置中。

图3示出了根据本公开的实施例的方法的流程图，该方法可以由在控制面功能中/处实现的装置来执行或由通信地耦合到控制面功能的装置来执行。这样，该装置可以提供用于完成方法300的各个部分的构件以及用于结合其他组件来完成其他过程的构件。控制面功能可以是能够实现控制面功能的任何合适的实体或节点。例如，控制面功能可以是SGW-C、PGW-C、业务检测功能控制面功能(TDF-C)或SMF等。

在框302，控制面功能向用户面功能发送控制面功能特征信息元素。控制面功能特征信息元素可以包括第一指示符，第一指示符指示在控制面功能中是否支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。第一指示符可以采用任何合适的形式，例如比特。控制面功能特征信息元素还可以包括指示在控制面功能中是否支持其他控制面功能特征的任何其他合适的指示符。例如，取决于具体的网络，控制面功能可以支持不同的控制面功能特征。

在一个实施例中，控制面功能特征信息元素可以采用任何合适的形式。例如，控制面功能特征信息元素可以采用位掩码的形式，其中每个比特设置指示支持对应特征。表1示出了控制面功能特征信息元素的示例。

表1

表1类似于如在3GPP TS 29.244 V16.0.0的图8.2.58-1中描述的CP功能特征。可以在这个IE中发信号通知控制面功能特征。接收方可以忽略空闲比特。可以针对任何合适的接口(例如在CP功能和UP功能之间的PFCP接口)定义相同的位掩码。

下表2指定了在PFCP接口上定义的CP特征以及CP特征所应用的接口。

表2

除了下划线的内容之外，表2类似于如在3GPP TS 29.244 V16.0.0的表8.2.58-1中描述的CP功能特征。注意，尽管如表2所示，特征“APPL”和/或“APPOV”占用特征八位字节/比特“5/3”和“5/4”，但是特征“APPL”和/或“APPOV”可以占用任何其他合适的特征八位字节/比特。

在一个实施例中，当控制面功能支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息时，控制面功能特征信息元素还可以包括至少一个第一应用类型指示，每个第一应用类型指示指明在所述控制面功能中是否支持对应的第一应用类型的所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。第一应用类型指示可以采用任何合适的形式，例如比特。例如，第一应用类型指示可以采用位掩码的形式，其中每个比特设置指示支持该应用类型。下表3规定了在PFCP接口上定义的由CP功能支持的应用类型指示以及应用类型指示应用的接口。

表3

针对不同应用类型的负载控制可以由特征八位字节/比特“6/x”标记，其可以例如取决于诸如PGW-C/SMF的CP功能而被独立配置。例如，对于由“6/x”标记的应用类型，它可以是包含一个或多个应用ID的应用ID列表，或者可以是包含一个或多个网络实例的网络实例列表，或者可以是包含一个或多个SDF(服务数据流)过滤器的服务数据流列表，或者可以是包含一个或多个切片ID的切片列表，等。

如果启用“APPL”和/或“APPOV”，则可以从随后的“6/x”八位字节/比特传送特定应用类型。如果设置了“6/x”八位字节/比特，则启用特定应用类型。默认情况下，如果没有设置“6/x”八位字节/比特，则不会启用任何应用类型。

可以在任何合适的消息(例如关联建立/更新请求或响应消息)中发送控制面功能特征信息元素。例如，在CUPS和5GC中，在UP功能上建立PFCP会话之前，可以在CP功能和该UP功能之间建立PFCP关联。CP功能可以向UP功能提供CP功能支持的功能列表(这可能会影响UP功能行为)。当与CP功能建立PFCP关联时，UP功能可以使用它支持的功能列表来更新CP功能。对于负载控制和/或过载控制和/或应用负载控制的特征，如果CP和UP功能支持负载控制和/或过载控制和/或应用负载控制，则UP功能可以用其负载控制信息和/或过载控制信息和/或应用负载控制信息和/或应用过载控制信息来更新CP功能。可以在没有触发负载控制或过载控制的情况下，独立触发应用负载控制。

注意，特征“APPT1”到“APPT8”可以占用任何其他合适的特征八位字节/比特，尽管如表3中所示它们占用特征八位字节/比特“6/1”到“6/8”。此外，虽然表3仅显示了8个应用类型指示，但是可以有任何其他数量的应用类型指示。例如，当应用类型指示超过8个时，可以占用另外一个或多个特征八位字节。

在框304，控制面功能从用户面功能接收用户面功能特征信息元素。用户面功能特征信息元素包括第二指示符，第二指示符指示在用户面功能中是否支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。第二指示符可以采用任何合适的形式，例如比特。用户面功能特征信息元素还可以包括指示在用户面功能中是否支持其他用户面功能特征的任何其他合适的指示符。例如，取决于具体的网络，用户面功能可以支持不同的用户面功能特征。

在一个实施例中，用户面功能特征信息元素可以采用任何合适的形式。例如，用户面功能特征信息元素可以采用位掩码的形式，其中每个比特设置指示支持相应特征。表4示出了用户面功能特征信息元素的示例。

表4

表4类似于如在3GPP TS 29.244 V16.0.0的图8.2.25-1中描述的UP功能特征。可以在这个IE中用信号发送用户面功能特征。接收方可以忽略空闲比特。可以针对任何合适的接口(例如在CP功能和UP功能之间的PFCP接口)定义相同的位掩码。

下表5指定了在PFCP接口上定义的UP特征以及UP特征应用的接口。

表5

除了下划线的内容之外，表5类似于如在3GPP TS 29.244 V16.0.0的表8.2.25-1中描述的UP功能特征。注意，尽管如表5所示特征“APPL”和“APPOV”占用特征八位字节/比特“7/5”和“7/6”，但是特征“APPL”和“APPOV”可以占用任何其他合适的特征八位字节/比特。

在一个实施例中，当在用户面功能中支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息时，所述用户面功能特征信息元素进一步包括至少一个第二应用类型指示，每个第二应用类型指示指明在所述用户面功能中是否支持对应的第二应用类型的所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。第二应用类型指示可以采用任何合适的形式，例如比特。例如，第二应用类型指示可以采用位掩码的形式，其中每个比特设置指示支持该应用类型。下表6规定了在PFCP接口上定义的由UP功能支持的应用类型指示以及它们应用的接口。

表6

针对不同应用类型的负载控制可以由特征八位字节/比特“8/x”标记，其可以例如取决于诸如PGW-C/SMF的CP功能而被独立配置。例如，对于由“8/x”标记的应用类型，它可以是包含一个或多个应用ID的应用ID列表，或者可以是包含一个或多个网络实例的网络实例列表，或者可以是包含一个或多个SDF(服务数据流)过滤器的服务数据流列表，或者可以是包含一个或多个切片ID的切片列表，等。

如果启用“APPL”和/或“APPOV”，则可以从随后的“8/x”八位字节/比特传送特定应用类型。如果设置了“8/x”八位字节/比特，则启用特定应用类型。默认情况下，如果没有设置“8/x”八位字节/比特，则不会启用任何应用类型。

可以在任何合适的消息(诸如关联建立/更新请求或响应消息)中接收用户面功能特征信息元素。例如，在CUPS和5GC中，UP功能可以向CP功能提供UP功能支持的功能列表。当与CP功能建立PFCP关联时，UP功能可以使用它支持的功能列表来更新CP功能。

注意，特征“APPT1”到“APPT8”可以占用任何其他合适的特征八位字节/比特，尽管如表6中所示它们占用特征八位字节/比特“8/1”到“8/8”。此外，虽然表6仅显示了8个应用类型指示，但是可以有任何其他数量的应用类型指示。例如，当应用类型指示超过8个时，可以占用另外一个或多个特征八位字节。

在一个实施例中，控制面功能可以在PFCP关联建立或更新过程期间发送控制面功能特征信息元素并接收用户面功能特征信息元素。例如，当CP功能发起PFCP关联建立或更新过程时，控制面功能可以首先在PFCP关联建立或更新请求消息中发送控制面功能特征信息元素，然后在PFCP关联设置或更新响应消息中接收用户面功能特征信息元素。当UP功能发起PFCP关联建立或更新过程时，控制面功能可以首先接收在PFCP关联建立或更新请求消息中的用户面功能特征信息元素，然后在PFCP关联建立或更新请求响应中发送控制面功能特征信息元。在CUPS和5GC中，PFCP关联可以类似于如在3GPP TS 29.244 V16.0.0的条款5.8中描述的PFCP关联。

可以基于任何合适的参数来分类应用类型。例如，应用类型可以是“URLLC”，“mIoT”或“eMBB”等。在一个实施例中，应用类型可以由以下中的至少一个来分类：至少一个业务模型；至少一个网络切片；至少一个网络实例；至少一个应用标识符；至少一个服务数据流标识符；以及至少一个用户设备类别。

图4示意性地示出了根据本公开实施例的针对应用类型定义的示例。可以在任何合适的消息(例如PFCP关联建立/更新请求或响应消息)中传递应用类型定义。如图4所示，有三种应用类型URLLC，MIOT和EMBB。应用类型URLLC对应于应用ID 1，应用ID 2和应用ID3，其可以具有QoS类别标识符(QCI)“a”。应用类型MIOT对应于SDF过滤器4和SDF过滤器5，其可以具有QCI“b/c”。应用类型EMBB对应于网络实例1，网络实例2和网络实例3，其可以具有QCI“d/e”。需要说明的是，图4所示的应用类型定义仅用于说明的目的，在其他实施例中还可以有任何其他合适的应用类型定义。例如，应用类型可以由以下中的至少一个来定义：至少一个业务模型；至少一个网络切片；至少一个网络实例；至少一个应用标识符；至少一个服务数据流标识符；以及至少一个用户设备类别。

例如可以在可能需要例如将定义应用类型定义从CP功能传送到UP功能时来定义应用类型定义信息元素。应用类型定义信息元素可以采用任何合适的形式。例如，表7示出了应用类型定义信息元素的示例。

表7

“应用类型关联”用作枚举类型，它可以包括与应用类型关联对应的一个或多个参数，例如，网络实例＝0，应用ID＝1，SDF ID＝2，切片ID＝3，UE类别＝4，等。“APPL”、“OVRL”、“LOAD”、“APPT1”和“APPT2”可以类似于上面描述的对应参数。需要说明的是，表7所示的应用类型关联仅用于说明，在其他实施例中还可以有任何其他合适的应用类型关联。

在一个实施例中，应用类型的定义可以被预先配置在所述控制面功能和所述用户面功能中，或者通过PFCP关联建立或更新过程将应用类型的定义从控制面功能动态传递到用户面功能。另外，当应用类型的定义发生变化或更新时，可以在控制面功能和用户面功能中重新配置应用类型的定义，或者通过PFCP关联设置或更新过程将应用类型的定义从控制面功能动态传递到用户面功能。

在一个实施例中，可以在PFCP会话建立或修改请求消息中携带应用类型指示。例如当在UP功能中不支持应用类型定义时，例如可以在PFCP会话建立/修改过程中将应用类型指示传递到UP功能。

在一个实施例中，可以将应用类型指示信息元素添加到PFCP会话建立请求中的信息元素中。例如，3GPP TS 29.244 V16.0.0的表7.5.2.1-1可以添加如下下划线的内容。

在一个实施例中，可以将应用类型指示信息元素添加到PFCP会话修改请求中的信息元素中。例如，3GPP TS 29.244 V16.0.0的表7.5.4.1-1可以添加如下下划线的内容。

图5示出了根据本公开的另一实施例的方法的流程图，该方法可以由在控制面功能中/处或通信耦合到控制面功能的装置来执行。这样，该装置可以提供用于完成方法500的各个部分的构件以及用于结合其他组件完成其他过程的构件。控制面功能可以是能够实现控制面功能的任何合适的实体或节点。例如，控制面功能可以是SGW-C，PGW-C，TDF-C或SMF等。需要注意的是，在控制面功能执行方法500之前，它可以执行方法300。

在框502，控制面功能从用户面功能接收应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。可以在任何合适的消息中接收应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。例如，可以在PFCP会话建立或修改或删除响应或PFCP会话报告请求中接收一个或多个特定应用类型的负载和/或过载控制信息。需要注意的是，即使所涉及的应用类型(诸如由应用来分类)不会被这些消息命中，可以在任何PFCP会话建立或修改或删除响应或PFCP会话报告请求中接收一个或多个特定应用类型的负载和/或过载控制信息。

在一个实施例中，应用负载控制信息和/或应用过载控制信息可以被添加到PFCP会话建立响应中的信息元素中。例如，3GPP TS 29.244 V16.0.0的表7.5.3.1-1可以添加如下下划线的内容。

在一个实施例中，可以将应用负载控制信息和/或应用过载控制信息添加到PFCP会话修改响应中的信息元素中。例如，3GPP TS 29.244 V16.0.0的表7.5.5.1-1可以添加如下下划线的内容。

在一个实施例中，可以将应用负载控制信息和/或应用过载控制信息添加到PFCP会话删除响应中的信息元素中。例如，3GPP TS 29.244 V16.0.0的表7.5.7.1-1可以添加如下下划线的内容。

在一个实施例中，可以将应用负载控制信息和/或应用过载控制信息添加到PFCF会话报告请求中的信息元素中。例如，3GPP TS 29.244 V16.0.0的表7.5.8-1可以添加如下下划线的内容。

应用负载控制信息可以包括指示针对至少一个应用类型的当前负载水平的至少一个负载参数。针对特定应用类型的当前负载水平的计算可以使用任何合适的方法，并且本公开对此没有限制。例如，计算可以考虑各个方面，例如针对特定应用类型所分配的所使用的容量。

在一个实施例中，应用负载控制信息可以包括负载控制序列号，至少一个应用类型指示以及与至少一个应用类型指示匹配的负载度量的列表。例如，表8示出了应用负载控制信息的示例。

表8

负载控制序列号可以包含指示与应用负载控制信息IE相关联的序列号的值。该序列号应当用于区分由同一UP功能在两个不同实例处生成的任何两个应用负载控制信息IE。负载控制序列号应当被支持(如果支持应用负载控制信息)并且应当始终存在于应用负载控制信息IE中。

每当修改应用负载控制信息IE中的某些信息时，生成应用负载控制信息IE的UP功能应当递增负载控制序列号。在其它情况下，负载控制序列号不应当被递增。UP功能可以使用应用负载控制信息IE的生成时间(以无符号整数格式表示)来填充负载控制序列号。

这个参数应当由应用负载控制信息IE的接收方使用以核对无序的应用负载控制信息(例如由于PFCP重传)。应用负载控制信息IE的接收方也应当使用这个参数来确定新接收的应用负载控制信息与之前从同一节点更早接收的应用负载控制信息相比是否发生了变化。

如果接收实体已经从对等UP功能接收并存储了应用负载控制信息，则接收CP功能应当仅当在新的应用负载控制信息中接收的负载控制序列号比与对等UP功能相关联的负载控制序列号的存储值更高时，才更新其应用负载控制信息。然而，由于负载控制序列号的翻转(roll-over)或节点的重新启动，负载控制序列号可能会被对等UP功能重置为适当的基值，因此接收实体应准备好接收(和处理)其值小于前一个值的负载控制序列号参数。

度量信息元素可以采用任何合适的形式。例如，表9示出了度量信息元素的示例。度量信息元素可以指示百分比并且可以采用二进制编码的整数值形式。该百分比可以在0(包括)到100(包括)的范围内，其中0表示相应应用类型的无负载或0％负载，100表示相应应用类型达到的最大负载或100％负载。

表9

可以支持负载度量(如果支持应用负载控制)。负载度量应当始终被包含在应用负载控制信息中。

考虑应用负载控制信息的接收方的处理要求(例如，处理新的应用负载控制信息，调整节点选择算法以考虑新的应用负载控制信息)，应用负载控制信息的发送方可以抑制通告在负载度量中每个小的变化(例如1或2的粒度)，这不会导致在接收方处的节点选择逻辑中的有用改善。在发送方的典型操作条件下，在负载度量中的较大变化(例如5个或更多个单位)可以被认为足以合理地用于通告新的应用负载控制信息，从而说明接收方的处理要求(处理新的应用负载控制信息)是合理的。

注意：负载度量的范围(即0到100)不强制发送方在每次递增/递减时收集应用负载控制信息，从而不强制发送方以例如1％的粒度通告负载度量的变化。基于各种实现特定标准，例如：架构，会话和信令容量，当前负载等，发送方可以自由定义它自己的收集应用负载控制信息的逻辑和周期。

在一个实施例中，应用过载控制信息可以包括指示是否包括针对特定应用类型的应用过载控制信息的指示，以及当包括针对特定应用类型的应用过载控制信息时，应用过载控制信息包括特定应用类型的应用类型指示。应用过载控制信息可以采用任何合适的形式。例如，表10示出了应用过载控制信息的示例。在“过载控制信息标志”IE中，可以为应用类型设置八位字节5的第2比特标志或的其他比特标志。表10与3GPP TS 29.244 V16.0.0的图8.2.76-1类似，但下划线内容除外。

表10

以下标志可以被编码在八位字节5内：

-比特1–AOCI：将OCI与节点ID相关联

-比特2–OCIAPP：将OCI与应用类型相关联：如果UP功能已经包括“过载控制信息”并且如果该信息将与服务UP功能的特定应用类型相关联(即在“应用类型指示”中定义的APPT1)，则UP功能应当将该标志设置为1。如果“过载控制信息”被包括在PFCP会话建立响应中并且原因IE被设置为针对特定应用类型的拒绝原因值，则UP功能应当将该标志设置为1。

-比特3到8：空闲，用于将来使用并设置为0。

注1：如果用于‘OCIAPP’的八位字节5/比特2被设置为1，则八位字节6指的是“应用类型指示”

注2：在PFCP会话建立/修改内的过载控制信息IE中同时启用一个比特，因为总是第一个过载阈值达到以进行报告。

在一个实施例中，应用过载控制信息可以包括应用过载控制序列号，应用类型指示，应用过载减少度量，有效期，应用过载控制信息标志。例如，表11示出了应用负载控制信息的示例。

表11

应用过载控制可以通过针对特定应用类型正在变成过载或正在过载的UP功能指示其对等CP功能根据该UP功能针对该特定应用类型的可用信令容量来减少发送针对该特定应用类型的业务，使得UP功能能够优雅地减少针对该特定应用类型的其传入信令负载以成功处理针对该特定应用类型的业务。当UP功能在其针对特定应用类型的信令容量上运行时，UP功能处于针对特定应用类型的过载中，这会导致性能下降(包括针对特定应用类型的传入和传出业务处理的影响)。

应用过载控制的目标可以旨在当针对特定应用类型的过载已经发生时(被动动作)，通常尽可能地调度针对特定应用类型的传入业务以靠近业务源，以避免问题在网络内部扩散并且避免使用网络中的中间节点的资源以用于针对特定应用类型的信令，针对特定应用类型的信令无论如何将会被过载节点丢弃。

可以基于运营商的策略，在网络中独立地支持和激活应用负载控制和应用过载控制。

在框504，控制面功能处理应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。例如，控制面功能可以存储或更新应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。可以由诸如SMF的CP功能通过考虑应用负载控制信息来执行UP功能的选择。消息节流可以基于应用过载控制信息。例如，作为过载缓解的一部分，CP功能应当基于在应用过载控制信息内接收的信息，减少朝向过载对等方的消息总数(否则这些消息将被发送给过载对等方)。这应当通过丢弃与目标对等方的过载水平成比例的一部分消息来实现。

在各种实施例中，控制面功能可以是PGW-C，SGW-C，TDF-C和SMF中的一个，用户面功能可以是PDN网关用户面功能(PGW-U)，服务网关用户面功能(SGW-U)，业务检测功能用户面功能(TDF-U)和用户面功能(UPF)中的一个。

图6示出了根据本公开的另一实施例的方法的流程图，该方法可以由在用户面功能中/处或通信地耦合到用户面功能的装置来执行。这样，该装置可以提供用于完成方法600的各个部分的构件以及用于结合其他组件完成其他过程的构件。用户面功能可以是可以实现用户面功能的任何合适的节点或实体(物理的或虚拟的)。例如，用户面功能可以是SGW-U，PGW-U，TDF-U或UPF等。对于在上述实施例中已经描述的部分，出于简洁，此处不再赘述。

在框602，用户面功能从控制面功能接收控制面功能特征信息元素。控制面功能特征信息元素可以包括第一指示符，第一指示符指示在控制面功能中是否支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。控制面功能可以是SGW-C，PGW-C，TDF-C或SMF等。例如，如图3的框304所描述的，控制面功能可以发送控制面功能特征信息元素，然后用户面功能可以从控制面功能接收控制面功能特征信息元素。可以在任何合适的消息中接收控制面功能特征信息元素。

在框604，用户面功能向控制面功能发送用户面功能特征信息元素。可以在任何合适的消息中发送用户面功能特征信息元素。

在一个实施例中，用户面功能可以在PFCP关联建立或更新过程期间接收控制面功能特征信息元素并发送用户面功能特征信息元素。

第一指示符和第二指示符可以采用如上所述的任何合适的形式。在一个实施例中，第一指示符是比特，第二指示符是比特。

在一个实施例中，当控制面功能支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息时，控制面功能特征信息元素进一步可以包括至少一个第一应用类型指示，每个第一应用类型指示在控制面功能中是否支持对应的第一应用类型的应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

在一个实施例中，当用户面功能支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息时，用户面功能特征信息元素进一步可以包括至少一个第二应用类型指示，每个第二应用类型指示指明在所述用户面功能中是否支持对应的第二应用类型的应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

至少一个第一应用类型指示和至少一个第二应用类型指示可以采用如上所述的任何合适的形式。在一个实施例中，所述至少一个第一应用类型指示中的每个第一应用类型指示是比特，并且所述至少一个第二应用类型指示中的每个第二应用类型指示是比特。

在一个实施例中，应用类型由以下中的至少一个来分类：至少一个业务模型；至少一个网络切片；至少一个网络实例；至少一个应用标识符；至少一个服务数据流标识符；至少一个用户设备类别。

图7示出了根据本公开的另一实施例的方法的流程图，该方法可以由在用户面功能中/处或通信地耦合到用户面功能的装置来执行。这样，该装置可以提供用于完成方法700的各个部分的构件以及用于结合其他组件完成其他过程的构件。用户面功能可以是可以实现用户面功能的任何合适的节点或实体(物理的或虚拟的)。例如，用户面功能可以是SGW-U，PGW-U，TDF-U或UPF等。对于在上述实施例中已经描述的部分，出于简洁，此处不再赘述。注意，在用户面功能执行方法700之前，它可以执行方法600。

在框702，用户面功能生成应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。例如，用户面功能可以例如基于各种实现特定标准(例如架构，会话和信令容量，当前负载等)，自由定义它自己的收集应用负载控制信息和/或应用过载控制信息的逻辑和周期。

在框704，用户面功能向控制面功能发送所述应用负载控制信息和/或所述应用过载控制信息。用户面功能多久或何时发送应用负载控制信息和/或应用过载控制信息可以是实现特定的。用户面功能可以确保新的/更新的应用负载控制信息和/或应用过载控制信息以可接受的延迟传播到控制面功能，使得实现该信息的目的(即有效的应用过载控制保护)。以下是用户面功能向控制面功能发送应用负载控制信息和/或应用过载控制信息的潜在方法中的一些潜在方法：

-只有当新的/改变的值还没有被提供给控制面功能时，用户面功能才可以发送应用负载控制信息和/或应用过载控制信息；

-用户面功能可以在消息的子集中向控制面功能发送应用负载控制信息和/或应用过载控制信息；

-用户面功能可以周期性地发送应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

用户面功能还可以实现上述方法中的一个或多个方法的组合。此外，用户面功能还可以仅在可应用的PFCP消息的子集中包括应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

控制面功能可以准备接收在扩展有应用负载控制信息和/或应用过载控制信息的任何PFCP消息中接收的应用负载控制信息和/或应用过载控制信息，并且在这样的接收时，应当能够根据收到的信息采取行动。

在一个实施例中，可以在PFCP会话建立响应消息、PFCP会话修改响应消息、PFCP会话删除响应消息或PFCP会话报告请求消息中发送应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

通过应用根据本公开的实施例的所提出的解决方案可以实现许多优点。例如，基于应用级别的负载控制信息和过载控制可以反映真实的服务负载，而不是节点级负载。在接收应用负载控制和/或应用过载控制信息后，控制面功能可以处理后续操作以保证应用的QoS，例如针对特定应用类型选择或重选UP功能，针对应用类型来调整切片资源，等。

图8a示出了根据本公开的实施例的可以被体现在控制面功能中/作为控制面功能的装置810的简化框图。图8b示出了根据本公开的实施例的可以被体现在用户面功能中/作为用户面功能的装置820。

装置810可以包括至少一个处理器811，例如数据处理器(DP)和耦合到处理器811的至少一个存储器(MEM)812。装置810可以进一步包括耦合到处理器811的发送器TX和接收器RX 813。MEM 812存储程序(PROG)814。PROG 814可以包括指令，当在相关联的处理器811上执行指令时，指令使装置810能够根据本公开的实施例进行操作，例如用于执行与如上所述的控制面功能相关的方法。至少一个处理器811和至少一个MEM 812的组合可以形成适于实现本公开的各种实施例的处理装置815。

装置820包括至少一个处理器821，例如DP，以及耦合到处理器821的至少一个MEM822。装置820还可以包括耦合到处理器821的发送器TX和接收器RX 823。MEM 822存储PROG824。PROG 824可以包括指令，当在相关联的处理器821上执行指令时，指令使装置820能够根据本公开的实施例进行操作，例如执行与如上所述用户面功能相关的方法。至少一个处理器821和至少一个MEM 822的组合可以形成适于实现本公开的各种实施例的处理装置825。

本公开的各种实施例可以由处理器811和821中的一个或多个可执行的计算机程序，软件，固件，硬件或其组合来实现。

MEM 812和822可以具有适合本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何合适的数据存储技术来实现，例如作为非限制性示例，基于半导体的存储设备，磁存储设备和系统，光学存储设备和系统，固定存储器和可移动存储器。

处理器811和821可以具有适合本地技术环境的任何类型，并且可以包括以下中的一个或多个：作为非限制性示例，通用计算机，专用计算机，微处理器，数字信号处理器DSP和基于多核处理器架构的处理器。

图9示出了根据本公开的实施例的控制面功能的简化框图。控制面功能可以是PGW-C，SGW-C，TDF-C和SMF中的一个。控制面功能900包括第一接收模块902，第一接收模块902被配置为从用户面功能接收应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。控制面功能900还包括处理模块904，其被配置为处理应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

在一个实施例中，控制面功能900还可以包括发送模块(可选)906，其被配置为向用户面功能发送控制面功能特征信息元素。控制面功能特征信息元素包括第一指示符，第一指示符指示在控制面功能中是否支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。控制面功能900还可以包括第二接收模块(可选)908，其被配置为从用户面功能接收用户面功能特征信息元素。用户面功能特征信息元素包括第二指示符，第二指示符指示在用户面功能中是否支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

图10示出了根据本公开的实施例的用户面功能的简化框图。用户面功能可以是PGW-U，SGW-U，TDF-U和UPF中的一个。用户面功能1000包括生成模块1002，其被配置为生成应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。用户面功能1000还包括第一发送模块1004，其被配置为向控制面功能发送应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

在一个实施例中，用户面功能1000还可以包括接收模块(可选)1006，其被配置为从控制面功能接收控制面功能特征信息元素。控制面功能特征信息元素包括第一指示符，第一指示符指示在控制面功能中是否支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。用户面功能1000还可以包括第二发送模块(可选)1008，其被配置为向控制面功能发送用户面功能特征信息元素。用户面功能特征信息元素包括第二指示符，第二指示符指示在用户面功能中是否支持应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

根据本公开的一个方面，提供了一种计算机程序产品，其被有形地存储在计算机可读存储介质上并且包括指令，当在至少一个处理器上执行所述指令时，所述指令使所述至少一个处理器执行与如上所述的控制面功能有关的方法。

根据本公开的一个方面，提供了一种计算机程序产品，其被有形地存储在计算机可读存储介质上并且包括指令，当在至少一个处理器上执行所述指令时，所述指令使所述至少一个处理器执行与如上所述的用户面功能有关的方法。

根据本公开的一个方面，提供了一种存储指令的计算机可读存储介质，当在至少一个处理器执行所述指令时，所述指令使所述至少一个处理器执行与如上所述的控制面功能相关的方法。

根据本公开的一个方面，提供了一种存储指令的计算机可读存储介质，当在至少一个处理器执行所述指令时，所述指令使所述至少一个处理器执行与如上所述的用户面功能相关的方法。

另外，本公开还可以提供包含如上所述的计算机程序的载体，其中，该载体是以下之一：电信号，光信号，无线电信号或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如光盘或电子存储设备(诸如RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、闪存)，磁带，CD-ROM，DVD，蓝光光盘，等。

本文描述的技术可以通过各种构件来实现，以使得实现用实施例描述的对应装置的一个或多个功能的装置不仅包括现有技术的构件，而且还包括用于实现用实施例描述的对应装置的一个或多个功能的构件，以及其可以包括用于每个单独功能的单独构件或者可以被配置为执行两个或更多个功能的构件。例如，这些技术可以以硬件(一个或多个装置)，固件(一个或多个装置)，软件(一个或多个模块)或其组合来实现。对于固件或软件，可以通过执行本文描述的功能的模块(例如，过程，功能等)来实现。

上面已经参考方法和装置的框图和流程图图示描述了本文的示例实施例。将理解，框图和流程图的每个方框以及框图和流程图的各个方框的组合可以分别通过包括计算机程序指令的各种构件来实现。这些计算机程序指令可以被加载到通用计算机，专用计算机或其他可编程数据处理装置上以产生机器，使得在计算机或其他可编程数据处理装置上执行的指令创建用于实现在流程图框或多个框中指定的功能的构件。

此外，尽管以特定顺序描绘了操作，但是这不应被理解为要求以所示的特定顺序或以连续的顺序来执行这样的操作，或者执行所有示出的操作，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可以是有利的。同样，尽管以上讨论中包含若干特定的实现细节，但是这些特定的实现细节不应该被解释为对本文所述主题的范围的限制，而应被解释为可以特定于特定实施例的特征的描述。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征也可以以组合的方式被实现在单个实施例中。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分别被实现在多个实施例中或以任何合适的子组合来实现。

虽然本说明书包含许多特定的实施细节，但是这些不应被解释为对任何实施方式的范围或可能要求保护的范围的限制，而应被解释为对可以特定于特定实施方式的特定实施例的特征的描述。在单独的实施例的上下文中在本说明书中描述的某些特征也可以以组合的方式被实现在单个实施例中。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分别被实现在多个实施例中或以任何合适的子组合来实现。而且，尽管以上可以将特征描述为在某些组合中起作用，以及甚至最初如此要求保护，但是在某些情况下，来自所要求保护的组合中的一个或多个特征可以从该组合去除，以及所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变型。

对于本领域技术人员而言显而易见的是，随着技术的进步，可以以各种方式来实现本发明的构思。上述实施例被给出以用于描述本公开而不是限制本公开，以及应当理解，如本领域技术人员容易理解的那样，可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行修改和变型。这样的修改和变型被认为在本公开和所附权利要求书的范围内。本公开的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims

1.一种在控制面功能处的方法(500)，包括：

从用户面功能接收(502)应用负载控制信息和/或应用过载控制信息；以及

处理(504)所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

向所述用户面功能发送(302)控制面功能特征信息元素；

从所述用户面功能接收(304)用户面功能特征信息元素，

其中，所述控制面功能特征信息元素包括第一指示符，所述第一指示符指示在所述控制面功能中是否支持所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息，以及

其中，所述用户面功能特征信息元素包括第二指示符，所述第二指示符指示在所述用户面功能中是否支持所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述控制面功能在分组转发控制协议(PFCP)关联建立或更新过程期间发送所述控制面功能特征信息元素并且接收所述用户面功能特征信息元素。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的方法，其中，所述第一指示符是比特，并且所述第二指示符是比特。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其中

当在所述控制面功能中支持所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息时，所述控制面功能特征信息元素进一步包括至少一个第一应用类型指示，每个第一应用类型指示指明在所述控制面功能中是否支持对应的第一应用类型的所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息，以及

当在所述用户面功能中支持所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息时，所述用户面功能特征信息元素进一步包括至少一个第二应用类型指示，每个第二应用类型指示指明在所述用户面功能中是否支持对应的第二应用类型的所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述至少一个第一应用类型指示中的每个第一应用类型指示是比特，并且所述至少一个第二应用类型指示中的每个第二应用类型指示是比特。

7.根据权利要求5-6中任一项所述的方法，其中，应用类型由以下中的至少一个来分类：

至少一个业务模型；

至少一个网络切片；

至少一个网络实例；

至少一个应用标识符；

至少一个服务数据流标识符；以及

至少一个用户设备类别。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法，其中，应用类型的定义被预先配置在所述控制面功能和所述用户面功能中，或者通过分组转发控制协议(PFCP)关联建立或更新过程而从所述控制面功能被动态地传递到所述用户面功能。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的方法，其中，在分组转发控制协议(PFCP)会话建立或修改请求消息中携带应用类型指示。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，在分组转发控制协议(PFCP)会话建立响应消息、PFCP会话修改响应消息、PFCP会话删除响应消息、或PFCP会话报告请求消息中接收所述应用负载控制信息和/或所述应用过载控制信息。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中，所述应用负载控制信息包括负载控制序列号、至少一个应用类型指示、以及与所述至少一个应用类型指示匹配的负载度量的列表。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中，所述应用过载控制信息包括指示是否包括针对特定应用类型的所述应用过载控制信息的指示，以及当包括针对所述特定应用类型的所述应用过载控制信息时，所述应用过载控制信息包括所述特定应用类型的应用类型指示。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其中，所述控制面功能是以下中的一个：分组数据网络(PDN)网关控制面功能(PGW-C)，服务网关控制面功能(SGW-C)，业务检测功能控制面功能(TDF-C)，以及会话管理功能(SMF)，所述用户面功能是以下中的一个：PDN网关用户面功能(PGW-U)，服务网关用户面功能(SGW-U)，业务检测功能用户面功能(TDF-U)，以及用户面功能(UPF)。

14.一种在用户面功能处的方法(700)，包括：

生成(702)应用负载控制信息和/或应用过载控制信息；以及

向控制面功能发送(704)所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

从所述控制面功能接收(602)控制面功能特征信息元素；

向所述控制面功能发送(604)用户面功能特征信息元素，

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述用户面功能在分组转发控制协议(PFCP)关联建立或更新过程期间接收所述控制面功能特征信息元素并且发送所述用户面功能特征信息元素。

17.根据权利要求15-16中任一项所述的方法，其中，所述第一指示符是比特，并且所述第二指示符是比特。

18.根据权利要求15-17中任一项所述的方法，其中

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述至少一个第一应用类型指示中的每个第一应用类型指示是比特，并且所述至少一个第二应用类型指示中的每个第二应用类型指示是比特。

20.根据权利要求18-19中任一项所述的方法，其中，应用类型由以下中的至少一个来分类：

至少一个业务模型；

至少一个网络切片；

至少一个网络实例；

至少一个应用标识符；

至少一个服务数据流标识符；以及

至少一个用户设备类别。

21.根据权利要求18-20中任一项所述的方法，其中，应用类型的定义被预先配置在所述控制面功能和所述用户面功能中，或者通过分组转发控制协议(PFCP)关联建立或更新过程而从所述控制面功能被动态地传递到所述用户面功能。

22.根据权利要求18-21中任一项所述的方法，其中，在分组转发控制协议(PFCP)会话建立或修改请求消息中携带应用类型指示。

23.根据权利要求14-22中任一项所述的方法，其中，在分组转发控制协议(PFCP)会话建立响应消息、PFCP会话修改响应消息、PFCP会话删除响应消息、或PFCP会话报告请求消息中发送所述应用负载控制信息和/或所述应用过载控制信息。

24.根据权利要求14-23中任一项所述的方法，其中，所述应用负载控制信息包括负载控制序列号、至少一个应用类型指示、以及与所述至少一个应用类型指示匹配的负载度量的列表。

25.根据权利要求14-24中任一项所述的方法，其中，所述应用过载控制信息包括指示是否包括针对特定应用类型的所述应用过载控制信息的指示，以及当包括针对所述特定应用类型的所述应用过载控制信息时，所述应用过载控制信息包括所述特定应用类型的应用类型指示。

26.根据权利要求14-25中任一项所述的方法，其中，所述控制面功能是以下中的一个：分组数据网络(PDN)网关控制面功能(PGW-C)，服务网关控制面功能(SGW-C)，业务检测功能控制面功能(TDF-C)，以及会话管理功能(SMF)，所述用户面功能是以下中的一个：PDN网关用户面功能(PGW-U)，服务网关用户面功能(SGW-U)，业务检测功能用户面功能(TDF-U)，以及用户面功能(UPF)。

27.一种在控制面功能处的装置(810)，包括：

处理器(811)；和

耦合到所述处理器(811)的存储器(812)，所述存储器(812)存储可由所述处理器(811)执行的指令，由此所述装置(810)可操作以：

从用户面功能接收应用负载控制信息和/或应用过载控制信息；以及

处理所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

28.根据权利要求27所述的装置，其中，所述装置进一步可操作以执行根据权利要求2至13中任一项所述的方法。

29.一种在用户面功能处的装置(820)，包括：

处理器(821)；和

耦合到所述处理器(821)的存储器(822)，所述存储器(822)存储可由所述处理器(821)执行的指令，由此所述装置(820)可操作以：

生成应用负载控制信息和/或应用过载控制信息；以及

向控制面功能发送所述应用负载控制信息和/或应用过载控制信息。

30.根据权利要求29所述的装置，其中，所述装置进一步可操作以执行根据权利要求15至26中任一项所述的方法。

31.一种存储指令的计算机可读存储介质，当所述指令由至少一个处理器执行时，所述指令使所述至少一个处理器执行根据权利要求1至26中任一项所述的方法。

32.一种包括指令的计算机程序产品，当所述指令由至少一个处理器执行时，所述指令使所述至少一个处理器执行根据权利要求1至26中任一项所述的方法。