CN116648947A - 对5g网络中的冗余传输的增强 - Google Patents
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Abstract
方法、系统和设备可辅助向网络供应策略和参数以使用双连接DC支持冗余传输配置。具体地,PDU会话对信息(PSPI)与第一PDU会话和第二PDU会话两者相关联。然后,PSPI在第一PDU会话建立消息和第二PDU会话建立消息两者中发送到该网络中的AMF。然后,该AMF可将此转发给RAN以及第一SMF和第二SMF。这允许该RAN关联该两个PDU会话。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年11月25日提交的名称为“对5G网络中的冗余传输的增强(Enhancement To Redundant Transmission In 5G Network)”的美国临时专利申请63/118,110号的权益,该专利申请的内容据此以引用方式并入本文。
背景技术
第3代合作伙伴计划(3GPP)开发了用于蜂窝电信网络技术的技术标准,包括无线电接入、核心传输网络和服务能力,包括对编解码器、安全性和服务质量的研究。最近的无线电接入技术(RAT)标准包括WCDMA(通常被称为3G)、LTE(通常被称为4G)、LTE高级标准和新空口(NR)(也被称为“5G”)。希望3GPP NR标准继续发展并且包括下一代无线电接入技术(新RAT)的定义,希望下一代无线电接入技术在低于7GHz时提供新的灵活无线电接入并且在高于7GHz时提供新的超移动宽带无线电接入。灵活的无线电接入预期在低于6GHz的新频谱中包括新的非向后兼容的无线电接入,并且预期包括可在相同频谱中被复用在一起的不同的操作模式,以解决具有不同需求的多种3GPP NR使用情况。预期超移动宽带包括厘米波和毫米波频谱,该频谱将为例如室内应用和热点的超移动宽带接入提供机会。具体地,预期超移动宽带与低于7GHz的灵活无线电接入共享公共设计框架,具有厘米波和毫米波特定的设计优化。
提供该背景信息是为了揭示申请人认为可能相关的信息。没有必要承认,也不应当被解释为任何前述信息构成现有技术。
发明内容
本文公开了关于针对URLLC应用的冗余传输、PDU会话建立或修改过程、或用于PDU层处的UL业务复制的URSP增强的方法、系统和设备。具体地,解决了涉及在规范中指定的启用和支持冗余传输的现有机制的若干问题。所公开的主题可以增强冗余传输机制。
本文公开了供应给网络以支持冗余传输配置的策略和参数。更详细地描述了如何绑定RSN和冗余用户平面要求,以及从PCF向SMF提供的用于冗余传输决策和配置的参数和策略规则的列表。AF还可以向PCF提供输入,这可能影响参数和策略规则。
本文公开了UE向核心网提供PDU会话对信息以使得其可以提供给RAN节点以实现基于双连接的冗余传输的程序。更详细地描述了PSPI的格式和PSPI包括什么信息、用于PSPI生成和供应给RAN节点的程序、以及UE可以如何基于来自应用层的指示确定使PDU会话冗余。
本文公开了用于冗余传输的PDU会话修改的方法。更详细描述了不同网络实体(UE、RAN节点、AF和SMF)处的可能触发,以及通过替换会话对中的一个PDU会话禁用或停止冗余传输或继续冗余传输的程序。
本文公开了对URSP规则的增强,以允许UE在PDU层执行业务复制和消除。更详细地描述了UE可确定利用冗余并且独立于应用层做出确定的主题。
在示例中,一种方法可以包括:接收配置信息,该配置信息用于将分组数据单元(PDU)会话对信息(PSPI)分配给一个或多个PDU会话;使用配置信息确定第一PDU会话与第二PDU会话相关联;基于该配置,将第一PSPI关联到第一PDU会话和第二PDU会话;在第一PDU会话建立消息中向网络发送PSPI,以建立第一PDU会话;以及在第二PDU会话建立消息中向网络发送PSPI,以建立第二PDU会话。
提供本发明内容的目的是以简化形式介绍精选的概念,这些概念在以下具体实施方式中进一步描述。本发明内容既不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征,也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。另外,所要求保护的主题不限于解决本公开的任何部分中所指出的任何或所有缺点的限制。
附图说明
由以下结合附图以举例的方式给出的描述可得到更详细的理解,在附图中:
图1示出了示例性5G系统基于服务的架构;
图2示出了参考点表示的示例性非漫游5G系统架构;
图3示出了示例性用户平面协议栈;
图4示出了使用双连接的端到端冗余用户平面路径的示例性情形;
图5示出了在PSA UPF与单个NG-RAN节点之间具有两个N3隧道的示例性冗余传输;
图6示出了PSPI生成和供应的示例性程序;
图7示出了由于PDU会话修改/释放而更新PSPI的示例性程序;
图8示出了用于5G网络中的冗余传输的示例性程序;
图9示出了示例性用户界面以配置冗余传输,其中可以基于无线网络中的冗余传输的方法、系统和设备生成显示;
图10A示出了示例性通信系统;
图10B示出了包括RAN和核心网的示例性系统;
图10C示出了包括RAN和核心网的示例性系统;
图10D示出了包括RAN和核心网的示例性系统;
图10E示出了另一个示例性通信系统;
图10F是示例性装置或设备(诸如WTRU)的框图;并且
图10G是示例性计算系统的框图。
具体实施方式
5G网络架构
图1描绘了在控制平面内具有基于服务的接口的非漫游参考架构中的5G系统。
图2使用参考点表示描绘了非漫游情况下的5G系统架构,该参考点表示示出各种网络功能如何彼此交互。
UE中的应用程序与外部网络中的应用程序之间的端到端通信使用由3GPP系统提供的服务,以及任选地由驻留在DN中的服务能力服务器(SCS)提供的服务。
用户平面协议栈和PDU会话
5GC支持PDU连接服务,即在UE与由数据网名称(DNN)标识的数据网络之间提供PDU交换的服务。经由基于来自UE的请求而建立的PDU会话支持PDU连接服务。使用经由AMF在UE与SMF之间的N1接口上交换的NAS SM信令建立(基于UE请求)、修改(基于UE和5GC请求)和释放(基于UE和5GC请求)PDU会话。基于来自应用服务器的请求,5GC能够触发UE中的特定应用。当接收到这个触发消息时,UE将其传递给UE中标识的应用。UE中标识的应用可建立PDU会话到特定DNN。
PDU会话可以关联到S-NSSAI或DNN。在发送到网络的PDU会话建立请求中,UE提供PDU会话标识符。PDU会话ID对每UE是唯一的,并且是用于唯一地标识UE的PDU会话中一者的标识符。当不同PLMN用于3GPP和非3GPP接入时,PDU会话ID应当存储在UDM中以支持这两个接入之间的切换。
每个PDU会话支持单个PDU会话类型,即支持在PDU会话的建立时由UE请求的单个类型的PDU的交换。定义以下PDU会话类型:IPv4、IPv6、IPv4v6、以太网、非结构化。
UE可以同时经由3GPP和经由非3GPP接入网络建立多个PDU会话到相同数据网络或到不同数据网络。UE可建立到相同数据网络并且由不同UPF端接N6服务的多个PDU会话。具有多个建立的PDU会话的UE可以由不同的SMF服务。服务PDU会话(例如,锚点)的SMF在PDU会话的寿命期间不改变。
图3示出了与PDU会话有关的用户平面输送的协议栈。
冗余PDU会话
在TS 23.501中指定用于高可靠性通信的冗余传输以增强5GS支持超可靠低等待时间通信(URLLC)。当PDU会话要服务URLLC QoS流时,UE和SMF应当将PDU会话建立成永远在线的PDU会话。永远在线的PDU会话是在从CM-IDLE模式到CM-CONNECTED状态的每次转变期间必须激活用户平面资源的PDU会话。基于来自上层的指示,UE可以请求将PDU会话建立成永远在线的PDU会话。SMF决定PDU会话是否可以建立成永远在线的PDU会话。为了支持URLLC高可靠性通信,在TS 23.501中指定了3个选项:
●基于端到端冗余用户平面路径的双连接
●支持N3/N9接口上的冗余传输
●支持输送层处的冗余传输
如TS 37.340中所描述的,NG-RAN可以实现用于与两个NG-RAN节点(即,主NG-RAN和次NG-RAN)或单个NG-RAN节点(用于N3/N9接口上的冗余传输)的两个冗余PDU会话的冗余用户平面资源。在所有情况下,存在单个N1接口朝向AMF。
基于端到端冗余用户平面路径的双连接
图4示出了当应用冗余时双PDU会话的示例性用户平面资源配置。UE可以在5G网络上建立两个冗余PDU会话,使得5GS将两个冗余PDU会话的用户平面路径设置为不相交。UE的订阅指示是否允许UE具有冗余PDU会话,并且这个指示从UDM提供给SMF。一个PDU会话从UE经由主NG-RAN跨越到充当PDU会话锚点的UPF1,并且另一个PDU会话从UE经由次NG-RAN跨越到充当PDU会话锚点的UPF2。
基于这两个PDU会话,设置两个独立的用户平面路径。UPF1和UPF2连接到相同的数据网络(DN),即使经由UPF1和UPF2的业务可以经由不同的用户平面节点路由朝向DN。
UE发起了两个冗余PDU会话的建立,并且为每个PDU会话提供DNN和S-NSSAI的不同组合。SMF基于由PCF为PDU会话提供的策略以及S-NSSAI、DNN、用户订阅和本地策略配置的组合确定是否要冗余地处理PDU会话。此外,SMF确定冗余序列号(RSN),该RSN区分被冗余地处理的PDU会话。与不同RSN值相关联的PDU会话应当由不同的冗余UP资源实现。RSN向NG-RAN指示应当通过双连接为给定PDU会话提供冗余用户平面资源。通过在每会话粒度上向NG-RAN指示RSN做出对冗余处理的请求。RSN参数的值指示对PDU会话的冗余用户平面要求。
来自与冗余PDU会话相关联的应用的复制业务由两个不同的业务描述符区分,每个业务描述符在不同的URSP规则中。这些业务描述符需要具有不同的DNN、IP描述符或非IP描述符(例如,MAC地址、VLAN ID),使得两个冗余PDU会话与不同的URSP规则的RSD匹配。如何将复制路径用于端到端的冗余业务递送超出了3GPP的范围。有可能依赖于诸如IEEETSN(时间敏感网络)或FRER(为了可靠性的帧复制和消除)的上层协议,管理复制路径上的冗余分组/帧的复制和消除,该复制路径可以跨越3GPP段以及可能跨越固定网络段两者。换句话说,在这种情况下,上层负责业务复制和消除。
支持N3/N9接口上的冗余传输
图5示出了仅在N3接口上执行冗余传输的情况。
如果NG-RAN节点、UPF和CP NF的可靠性足够高以满足由这些NF服务的URLLC服务的可靠性要求,但是单个N3隧道的可靠性被认为不够高(例如,由于回程网络的部署环境),则冗余传输可以在不同输送层路径上经由与单个PDU会话相关联的两个独立N3隧道在PSAUPF与NG-RAN之间部署以增强可靠性。
为了确保两个N3隧道经由不相交的输送层路径传送,SMF或PSA UPF应当在隧道信息中提供不同的路由信息(例如,不同的IP地址或不同的网络实例),并且这些路由信息应当根据网络部署配置映射到不相交的输送层路径。SMF向NG-RAN和PSA UPF指示两个CN/AN隧道信息中的一个相应地用作PDU会话的冗余隧道。使用两个N3/N9隧道的冗余传输以QoS流粒度执行,并且共享相同的QoS流ID。
如果在N3/N9接口上执行复制传输,则对于PSA UPF从DN接收的QoS流的每个下行链路分组,PSA UPF复制该分组并且向它们分配相同的GTP-U序列号以用于冗余传输。NG-RAN基于GTP-U序列号消除复制的分组,然后将PDU转发到UE。
对于NG-RAN从UE接收的QoS流的每个上行链路分组,NG-RAN复制该分组并且向它们分配相同的GTP-U序列号以用于冗余传输。这些分组单独经由两个N3隧道发射到PSAUPF。相应地,PSA UPF基于GTP-U序列号消除复制的分组。
支持输送层处的冗余传输
可以在5G系统内支持冗余传输,而不对应用层(仅DN)中诸如IEEEFRER的协议的支持作出任何假设,同时可以在不需要N3上的冗余GTP-U隧道的情况下支持冗余传输。回程在UPF与NG-RAN之间提供两条不相交的输送路径。NG-RAN和UPF内的冗余功能利用输送层处的独立路径。支持输送层处的冗余传输不需要3GPP协议影响。以下是步骤。
在第一步骤中,UE建立用于URLLC服务的PDU会话。基于DNN、S-NSSAI、支持输送层处的冗余传输的知识以及如6.3.3节中所描述的其他因素,SMF为PDU会话选择支持输送层处的冗余传输的UPF。在UPF与NG-RAN之间建立一个N3 GTP-U隧道。
在第二步骤中,支持输送层处的冗余传输的知识可以配置在SMF中或配置在UPF中,然后由SMF在N4关联设置程序期间经由N4能力协商获得。
在第三步骤中,对于DL数据传输,UPF在N3 GTP-U隧道上发送DL分组。UPF中的冗余功能复制输送层上的DL数据。NG-RAN中的冗余功能消除接收的复制的DL数据并且发送到NG-RAN。
在第四步骤中,对于UL数据传输,NG-RAN在N3 GTP-U隧道上发送接收的UL分组,NG-RAN中的冗余功能对回程输送层执行冗余处理。UPF中的冗余功能消除接收的复制的UL数据并且发送到UPF。
针对冗余PDU会话的系统增强
已经关于在TS 23.501中指定的现有冗余PDU会话机制标识了若干可能的增强。具体地,3GPP SA2工作组列出了如下若干潜在目标,以进一步增强如SP-200448中所示的当前冗余PDU会话机制:TEI17_SE_RPS-新WID:针对冗余PDU会话的系统增强。
关于第一目标,如果UE具有关于用于冗余PDU会话的PDU会话对信息的知识,则公开了UE向SMF提供PDU会话对信息,使得SMF可以向NG-RAN提供这个信息,并且NG-RAN可以最终使用这个信息以用于SN选择,还有gNB CU/DU选择。这将允许独立地建立两个PDU会话,而没有对选择的SMF的任何约束。
关于第二目标,如果UE释放冗余PDU会话中一者并且建立第三PDU会话,则先前的PDU会话对信息可以用于与新建立的PDU会话的协调。
关于第三目标,需要明确UE如何获得用于冗余PDU会话的PDU会话对信息的知识。
考虑事项
冗余PDU会话被定义为支持用于URLLC应用的高可靠性通信。在基于双连接(DC)的情形中,定义称为RSN的新参数,并且该新参数与被冗余地处理的PDU会话相关联,使得网络功能和RAN节点知道PDU会话是冗余PDU会话,并且可以相应地分配用于PDU会话的用户平面资源。此外,RSN由SMF确定并且用于指示和区分被冗余地处理的PDU会话。换句话说,不同的RSN值指示冗余用户平面要求,这导致不同而冗余的用户平面资源分配用于PDU会话。然而,仍然存在未解决的一些问题如下。
关于第一个问题,没有定义如何分配RSN值指示冗余用户平面要求。事实上,没有定义冗余用户平面要求的含义。在当前规范中,没有指定机制说明如何定义冗余用户平面要求以及它是否应当与诸如QoS要求/参数的某些标准化属性相关联。
关于第二个问题,在TS 23.501中提到,SMF基于由PCF提供的策略确定是否要冗余地处理PDU会话。然而,当前网络设计是SMF基于本地配置做出这种确定。这种方法不太可扩展;优选地,策略引擎(即,PCF)可用于帮助引导SMF做出这种确定。SMF基于本地配置确定RSN值;如果SMF分配了RSN使得RAN可以使用RSN确定链接哪些PDU会话,则可以提高整体系统性能。
关于第三个问题,RSN可以仅指示用某些冗余用户平面要求冗余地处理PDU会话。然而,它没有指示哪2个PDU会话关联在一起作为一对冗余PDU会话以用于冗余传输。换句话说,网络功能和RAN节点不知道哪2个PDU会话绑定在一起以用于冗余传输。这对于基于DC的情形可能是重要的,其中主RAN节点将需要该信息以通过考虑PDU会话上下文信息选择次RAN节点。
关于第四个问题,为了向RAN节点提供PDU会话对信息(PSPI),网络需要具有此类信息。然而,没有定义关于网络(例如,SMF)如何可以得到这个信息的机制。由于独立地管理2个会话,可能2个单独的SMF将管理2个PDU会话。不能假设这两个SMF能够通信。不存在允许这2个SMF交换此类会话管理信息的现有机制。事实上,每个SMF不知道已经建立了另一个冗余PDU会话。
关于第五个问题,没有解决如何向其他网络实体(例如,RAN节点和AF)提供PDU会话对信息。通常,SMF应当负责提供此类会话管理有关信息。然而,如上所述,SMF可能不能提供此类信息。
关于第六个问题,只有UE可以触发冗余PDU会话建立/修改,而应用服务器(例如,AF或SCS/AS)应当能够通过向网络(例如,SMF或PCF)提供必要的信息以用于策略生成和参数供应而这样做。然而,没有定义使得应用服务器能够这样做的机制。此外,当针对应用业务建立2个冗余PDU会话时,应用服务器可以请求通知。考虑到2个不同的SMF可以分别管理PDU会话的事实,期望指定关于应用服务器如何针对此类事件订阅哪个网络实体以及如何向AF或SCS/AS递送通知的一些机制。
关于第七个问题,另一个问题是关于冗余会话修改。当网络/UE/应用服务器决定通过释放/去激活一个PDU会话停止冗余传输,并且然后决定将剩余的PDU会话与另一PDU会话相关联以用于稍后冗余传输时,需要通知RAN节点和锚点UPF调整用户平面资源分配和业务复制/消除操作。这可以主要基于RSN和PDU会话对信息来完成。然而,不存在在PDU会话修改程序期间为冗余传输提供这个信息的现有机制。
关于第八个问题,现有机制依赖于针对基于DC的冗余传输的业务复制和消除的上层(例如,应用层和输送层)。换句话说,对于UL业务,UE仅简单地应用2个单独的URSP规则找到2个冗余PDU会话以分别传送相同的UL应用业务。如果可以在PDU层处理业务复制和消除,则将更有效。这种方法可以允许更动态地进行冗余传输。例如,UE或UPF可以基于网络状况动态地决定是将应用业务发送到1个PDU会话(即,无冗余传输)还是发送到2个PDU会话(即,冗余传输)。在当前的URSP机制下,UE不可能向2个PDU会话发送相同的UL业务。因此,需要一些URSP增强,使得UE能够复制业务并且将其发送到2个PDU会话。
考虑到前述问题,期望一些新的信息元素和新的机制增强现有的冗余PDU会话方法。
本文公开了用于5GC中的URLLC应用的冗余传输。具体地,解决了涉及在规范中指定的启用和支持冗余传输的现有机制的若干问题。公开了以下想法以增强冗余传输机制:
本文中所公开的主题可以基于以下原则。第一原则,由于RSN仅用于基于双连接(DC)的冗余传输,可假设所公开的方法为特定于基于DC的机制,除非针对其他机制(即,基于N3/N9隧道)明确提及。此外,还仅针对基于DC的机制定义PDU会话对信息。然而,用户平面冗余要求的概念对于支持冗余传输的所有机制(即,基于DC、基于N3/N9隧道和输送层支持)都是通用的。第二原则,在基于双连接的机制中建立的PDU会话由不同的SMF(例如,至少两个)管理,并且这些SMF可以不直接彼此通信。
冗余用户平面要求和RSN
下面公开了从PCF/AF供应用于冗余传输的策略和参数。RSN指示冗余用户平面要求并且可以以多种方式配置。例如,它可被配置为指示对应用数据传送的一个或多个特定性能度量要求,例如,分组丢失率或等待时间阈值。因此,冗余用户平面要求可以与某些QoS参数或特性绑定以反映性能度量。PCF将向SMF提供这个映射,该SMF将RSN值与用于冗余传输的PDU会话相关联。可以对每个由应用ID标识的应用业务、每UE、每PDU会话、每QoS流或每DNN/S-NSSAI配置冗余用户平面要求。
供应用于冗余传输的策略和参数
SMF需要一些信息决定PDU会话是否应当是冗余PDU会话,并且需要RSN值指示冗余用户平面要求。PCF可以向SMF提供这些策略和参数。PCF可以向SMF提供以下信息,使得SMF可以做出涉及冗余传输的决策:
第一,信息可以包括可能需要冗余传输支持的DNN和S-NSSAI的一组组合。
第二,对于每组DNN和S-NSSAI,信息可以包括指示支持哪个冗余传输选项的指示(例如,可能需要基于DC、基于N3/N9隧道还是输送层冗余传输)。如果支持多个选项,则每个选项可以与偏好值相关联,该偏好值示出了每个选项的偏好。
第三,信息可以包括QoS要求(通过一个或多个QoS参数或QoS特性指示的,例如5QI、最大分组丢失率、分组延迟预算)或服务要求与RSN值或RSN值范围之间的映射。这可以由SMF用于设置RSN值以反映冗余用户平面要求。另选地,PCF可以提供SDF与RSN值或RSN值的范围之间的映射。具体地,PCF可以对SMF的一些性能度量(例如,QoS特性或参数)设置一些阈值,使得SMF可以设置RSN值。
第四,信息可包括PLMN信息(例如,PLMN ID)或位置信息(例如,TA、RA或地理位置区域),这些信息可由PCF提供以指示冗余传输可应用于给定DNN和S-NSSAI的情况。
第五,信息可以来自可以触发SMF通知PCF/AF关于冗余传输配置的任何改变的报告事件/条件。例如,当针对应用业务启用/禁用冗余传输时,当释放或去激活冗余PDU会话中一者或N3/N9隧道中一者时,当冗余会话/隧道中一者处的QoS未满足或需要一些改变时,当PDU会话对信息(PSPI)由于某些原因更新时。
第六,信息可以是与如何构造PSPI相关联的信息。例如,PCF可以指示PSPI应当包括关联在一起以用于冗余传输的两个PDU会话ID加上分别管理每个PDU会话的两个SMF ID。另选地,PSPI可以是号码或ID(例如,PDU会话对ID),其用作会话信息(会话ID+SMF ID)的参考。本文公开了关于PSPI的更多细节。
第七,信息可以是关于哪里存储PSPI的信息。PSPI信息可以存储在UDM/UDR或SMF中。在2个SMF分别管理一对PDU会话的情况下,将PSPI存储在UDM/UDR中可以使得其他网络功能和AF更方便地检索PSPI作为UE上下文的一部分。
第八,信息可以是关于如何管理PSPI的策略。指示UE或SMF是否负责生成和更新PSPI。PCF可以将以上信息包括在PCC规则中或PDU会话有关策略信息中,并且提供给SMF。AF还可将一些应用有关信息输入到网络(例如,PCF)以影响冗余PDU会话策略/参数供应。例如,AF可以直接请求针对特定类型的应用业务、针对某个位置内的(分组)UE、在一时间段内、或者当UE正在移动时的冗余传输。AF可以向PCF指示对于与QoS要求(例如,5QI、最大分组丢失率、分组延迟预算)的类别和对应的冗余用户平面要求相关联的某个应用(例如,由应用ID、应用服务器的IP地址标识的)优选或需要冗余传输。这样做的一个选项是增强AF对业务路由影响的程序,其中AF经由NEF向PCF提供信息。来自AF的信息可以帮助PCF生成涉及冗余传输的PCC规则,该PCC规则发送到SMF。
当SMF接收到PDU会话建立/修改请求时,SMF基于策略规则和由PCF提供的信息决定是否需要冗余传输。然后,SMF将选择支持冗余传输的UPF。具体地,SMF可以考虑用于涉及冗余传输的UPF选择的以下信息:首先,UPF是否能够执行业务复制/消除以支持基于N3/N9的冗余传输。其次,UPF是否具有支持RSN用于基于DC的冗余传输的能力。
注意,PCF向SMF提供策略和参数以静态方式管理冗余传输,例如,这些策略或参数不会频繁地改变或更新。虽然SMF可以与诸如UDM/UDR209、AMF 203、UPF 206和NWDAF的其它网络功能协商网络条件,但是当决定是否需要冗余传输或者需要什么级别的冗余用户平面要求时,UE的订阅数据和用户平面性能是实时的。
PDU会话对信息(PSPI)供应的方法
如本文中所论述的,RSN不指示哪2个PDU会话链接在一起以用于基于DC的冗余传输。这个PDU会话对信息对于RAN节点建立双连接以启用冗余传输可能是重要的。本文公开了关于如何构造PSPI、什么信息包括在PSPI中以及如何向RAN节点(例如,主RAN 202)提供PSPI的主题。
对于基于DC的冗余传输,每个PDU会话可以分别由不同的SMF建立。这意味着这两个SMF可能不知道彼此,因此UE 201可以是知道在任何其它网络功能之前至少一个PDU会话与哪个链接在一起的第一实体。公开了UE 201生成PSPI并且将其提供给SMF 204,该SMF进一步经由N2 SM消息向RAN节点发送PSPI。
图6示出了PSPI生成和供应给RAN节点的示例性程序。注意,假设选择不同的SMF(例如,至少两个)管理不同的PDU会话,分别为了通用目的。
步骤220:PDU会话1由SMF 204建立,该SMF确定需要冗余传输。因此,SMF 204向PDU会话1分配RSN 1。此时,RAN节点知道需要双连接支持冗余传输,然而,由于仅存在1个PDU会话信息,所以RAN节点将等待另一PDU会话信息或PSPI建立双连接。
步骤221:UE 201的上层向NAS层发送请求以建立用于相同应用的另一PDU会话。然而,提供了DNN和S-NSSAI的不同组合。UE 201经由RAN节点向AMF 203发送包括PDU会话ID 2以及DNN和S-NSSAI的不同组合的PDU会话建立请求。这意味着至少DNN或S-NSSAI不同于用于PDU会话1的DNN或S-GAP(然而它们可以相同)。AMF 203选择SMF205管理会话建立。UE 201可以在请求中明确地指示给定的DNN和S-NSSAI需要冗余传输。
步骤222:基于由PCF提供的策略和参数以及运营商的本地策略配置,SMF 205确定需要冗余传输,因此其向PDU会话ID 2分配RSN 2。然后,SMF 205选择UPF 207作为PDU会话2的锚点。注意,SMF 205可联系UDM/UDR 209检索UE 201的订阅数据以验证是否允许UE 201具有冗余传输。此外,如果SMF 205没有足够的信息以做出决策或生成RSN,则其可以联系PCF以检索涉及冗余传输的一些策略。
步骤223:SMF 205向UPF 207发送N4会话建立或修改请求消息。
步骤224:SMF 205然后向RAN节点发送N2 SM消息。N2 SM消息包括PDU会话ID 2、QoS简档、RSN 2和SMF 205服务区域。由于RSN是相关联的,主RAN节点202知道PDU会话2需要用双连接冗余地处理。然而,在这个阶段,即使RAN节点在PDU会话建立(即,步骤220)期间知道PDU会话1的上下文信息,RAN节点也不知道哪个会话与用于冗余传输的PDU会话2相关联。还包括NAS SM接受消息并且将转发到UE 201。
步骤225:NAS SM接受消息转发到具有RSN 2的UE 201。
步骤226:UE 201生成PSPI信息。具体地,基于现有的基于DC的冗余传输机制,UE201的上层处理业务复制/消除,因此它知道PDU会话1和2链接在一起以向相同的应用业务提供冗余传输。UE 201的上层构造PSPI并且将其发送到NAS层。UE 201将PSPI与2个PDU会话ID相关联,该ID由UE 201在其请求建立PDU会话时生成。在DC中,DC中的两个RAN节点将经由单个N2接口与2个SMF通信。提供SMF ID可以帮助RAN节点联系SMF以用于会话管理信令,诸如QoS通知。
另选地,PSPI可以是由UE 201分配的号码或ID(例如,PDU会话对ID)。对于冗余的PDU会话,UE 201可以向网络提供相同的PSPI。在这个选项中,存储在UDM/UDR 209中的PSPI用作链接在一起以用于冗余传输的PDU会话ID的参考。
步骤227:UE 201经由NAS消息向AMF 203发送PSPI信息。然后,AMF 203可将PSPI发送至UDM/UDR 209,其中PSPI存储为UE上下文的一部分。在UDM/UDR 209中存储PSPI将使得其它网络实体更容易检索UE201的PSPI,尤其是当2个不同的SMF分别管理2个会话时。此外,AMF203可基于运营商的策略配置向SMF 204或SMF 205发送PSPI。在这种情况下,SMF可以联系UDR/UDM以将PSPI存储为UE上下文。
步骤228:AMF 203或SMF使用N2消息向RAN节点发送PSPI。
步骤229:用PSPI,RAN节点开始作为主RAN节点202工作,并且部分地基于PSPI选择次RAN节点以针对PDU会话2建立双连接。注意,如何选择次RAN节点并且建立双连接在本论文的范围之外。
步骤230:主RAN节点202通过AMF 203向SMF 205发送N2 SM消息,该消息包括用于在次RAN节点与UPF 207之间传送用户平面数据的N3隧道信息。
步骤231:可选地,如果AF 208或应用服务器在针对其业务启用冗余传输时订阅以得到通知,则SMF 204或SMF 205可以发送该通知。AF 208可以通过AF 208对业务路由影响的程序向PCF/SMF发送订阅请求。另选地,UE 201可以通过使用应用层信号向AF/AS 208发送通知。该通知包括PSPI。
在“错误!未找到参考源,UE 201在建立PDU会话2之后生成PSPI。因此,该网络最初不知道链接了PDU会话。UE 201可以稍后确定针对2个PDU会话中的每一者发送NAS消息(例如,PDU会话修改消息)。UE 201可以基于对来自应用层的冗余传输的请求确定发送NAS消息(例如,来自应用层的需要冗余PDU会话的指示可以经由AT命令从TE到达ME)。PDU会话修改消息包括相同的PSI。然后,每个SMF在N2消息中将PSI转发到RAN节点(经由AMF 203)。以这种方式,RAN节点获知链接哪2个PDU会话。
也可能UE 201在针对每个PDU会话的PDU会话建立请求中生成PSPI并且提供给网络。在这种情形中,在开始时,UE 201基于对来自应用层的冗余传输的请求决定需要冗余传输(例如,来自应用层的需要冗余PDU会话的指示可以经由AT命令从TE到达ME),因此UE 201生成2个PDU会话ID和PSPI。具体地,在这种情况下,UE 201的NAS层生成PSPI。然后,UE 201向网络发送PDU会话建立请求,该请求包括2个PDU会话ID、DNN和S-NSSAI的2组组合、链接2个PDU会话ID的PSPI以及需要冗余的指示。因此,该网络最初知道链接了PDU会话。PDU会话修改消息包括相同的PSI。然后,每个SMF在N2消息中将PSI转发到RAN节点(经由AMF 203)。以这种方式,RAN节点在PDU会话建立时获知链接了哪2个PDU会话。
另选地,UE 201可以仅提供2个PDU会话ID以及需要冗余的指示。该网络(例如,SMF或AMF 203)可在从UE 201接收到具有以上信息的PDU会话建立请求时生成PSPI。在这种情形中,AMF 203仍可选择2个不同的SMF管理相应的PDU会话。在另一情形中,UE 201可以在第二PDU会话建立请求期间发送PSPI和冗余传输指示。
针对冗余传输的PDU会话修改的程序
本文公开了在由于需要修改或释放PDU会话中一个PDU会话而禁用冗余传输时管理PSPI和有关信息的程序。具体地,存在多种可能的情况,诸如下面所示:1)网络、UE或AF决定通过释放或去激活PDU会话中一个PDU会话禁用冗余传输;或者2)网络、UE或AF决定修改冗余PDU会话对(例如,释放/去激活一个并且将剩余一个与另一个PDU会话链接),这因此引起PDU会话对信息(PSPI)的更新。
图7A至图7B示出了由PDU会话修改或释放触发的更新PSPI的程序。
步骤240:为冗余传输建立2个PDU会话。注意,尽管附图中未示出SMF 205和UPF207,但是使用了不同的SMF和UPF。PDU会话1用作说明的示例。
存在多种可能的情形(下面示出四种)触发禁用/更新冗余传输的程序:
情况1:UE 201触发该过程。
步骤241A:UE 201可以基于来自应用层的请求触发该过程。例如,应用业务终止,或者应用业务不再需要冗余。此外,UE 201可以由于网络条件而触发该过程,例如,UE 201想要修改PDU会话1,或者释放PDU会话1,然后将PDU会话2与用于冗余传输的另一会话相关联。这可能是因为UE 201正在移出SMF 204服务区域,或者PDU会话1不满足应用业务的要求。
步骤241B:因此,UE 201向SMF 204发送PDU会话修改或释放请求消息。UE 201提供PSPI、PDU会话1ID以及DNN和S-NSSAI的组合。UE201可以通过修改PDU会话1或者通过用用于冗余传输的另一会话替换PDU会话1提供指示以指示它是想要停止冗余传输还是继续冗余传输。注意,如果UE 201想要将PDU会话2与另一PDU会话链接,则PSPI将由将PDU会话2和另一PDU会话链接在一起的UE 201更新。如果它是新的PDU会话,则UE 201将生成并且提供新的PDU会话ID,并且相应地请求会话建立过程。
情况2:RAN节点触发该过程。
步骤242A:尽管RAN节点不能直接决定停止或禁用冗余传输,但是RAN节点可以触发PDU会话修改过程,这因此触发停止冗余传输。例如,UE需要切换,PDU会话1的QoS不令人满意,或者无线电链路故障。在那些情况下,RAN将触发PDU会话修改过程以更新冗余传输操作,这进一步触发PSPI更新。注意,RAN节点将不生成或更新PSPI。UE 201或SMF可以执行PSPI生成或更新。
步骤242B:主RAN节点202向SMF 204发送N2 SM消息,以请求修改PDU会话1。该消息包括PDU会话1ID、PSPI和PDU会话修改请求的原因。PDU会话修改的原因可以帮助SMF通过修改PDU会话1或者通过用另一PDU会话替换PDU会话1确定是停止冗余传输还是继续冗余传输。
步骤242C:AMF 203将PDU会话修改消息转发给SMF 204。
情况3:AF 208或应用服务器触发该过程。
步骤243A:AF 208可由于若干可能事件而触发该过程。例如,AF 208终止需要冗余传输的应用业务,应用业务已经降低了QoS要求,因此不需要冗余传输。
步骤243B:AF 208向PCF发送请求,该PCF通知SMF去激活或停止冗余传输,该请求包括PSPI、PDU会话ID、UE ID、DNN以及该请求的原因。该原因将帮助SMF确定如何处理PDU会话1,即释放或修改PDU会话。此外,5GC可以触发应用以在UE 201中开始并且基于来自AF208或应用服务器的请求指示需要冗余传输,并且UE 201然后将通过请求建立PDU会话到具有S-NSSAI的特定DNN触发针对应用业务的冗余传输。
情况4:网络功能(例如,SMF)触发该过程。
步骤244:诸如SMF 204的网络功能也可以触发该过程以停止冗余传输或更新冗余传输配置。这可能是由于若干事件,诸如由于UE移动性而在SMF服务区域外、PDU会话中的用户平面拥塞。此外,NWDAF可以向网络功能提供网络性能统计,该网络性能统计用作决定是否触发该过程的输入。
步骤245:取决于SMF是决定修改PDU会话1还是释放会话,SMF204向UPF 206发送N4会话修改或释放请求。
步骤246:如果SMF在先前步骤中没有接收PSPI,即UE、RAN节点或AF 208不提供PSPI,然而由于将释放或替换PDU会话1以支持冗余传输,PSPI需要更新,SMF将从UDR/UDM检索PSPI,因为UE上下文假设PSPI存储在那里。
步骤247:如果SMF负责生成并且更新PSPI,则SMF将更新PSPI。例如,如果停止/禁用冗余传输,则SMF可以删除PSPI。如果PDU会话1被用于继续冗余传输的另一会话替换,则SMF可以更新在PSPI中链接在一起的PDU会话ID。如果UE 201负责管理PSPI,则将跳过这个步骤。
步骤248:SMF经由AMF 203向主RAN节点202发送N2 SM消息,该消息带有PDU会话1修改/释放通知以及是否禁用冗余传输的指示。如果冗余传输继续用另一PDU会话替换PDU会话1,则SMF将提供链接新PDU会话和PDU会话2的新PSPI。在N2消息内,SMF还封装目的地为UE的NAS消息。NAS消息可以是PDU会话修改通知或响应,这取决于哪个实体在开始时触发该过程。如果SMF更新PSPI,则NAS消息可以包括更新的PSPI。
步骤249:主RAN节点202将NAS消息转发给UE,该NAS消息包括修改的PDU会话信息。在SMF管理PSPI的情况下,NAS消息还包括更新的PSPI或关于是否已经禁用冗余传输的指示。在SMF决定用另一PDU会话替换PDU会话1以继续冗余传输的情况下,SMF也将在NAS消息中提供会话上下文信息,诸如PSU会话ID、QoS规则和其它会话上下文信息。
步骤250:在UE 201负责管理和更新PSPI的情况下,UE 201将基于由SMF提供的会话修改信息更新或删除PSPI。具体地,如果冗余传输停止,则UE 201将删除PSPI。如果冗余传输继续,同时PDU会话1被另一会话替换,则UE 201将通过将新的PDU会话与PDU会话2链接更新PSPI。
步骤251:如果UE 201负责管理PSPI,则UE 201经由NAS消息向SMF发送更新的PSPI或PSPI删除通知。
步骤252:SMF可选地将更新的PSPI发送到UDR/UDM以存储为UE上下文的一部分。
步骤253:SMF向主RAN节点202发送PSPI更新或删除通知,使得RAN节点能够调整无线电网络内的用户平面资源。主RAN节点202甚至可以用另一RAN节点替换次RAN节点。
步骤254:SMF向AF发送PSPI更新或删除通知。这是可选的,并且取决于AF 208是订阅PSPI更新或删除,还是PCF的配置。
对在PDU层启用UL业务复制的URSP增强
本文中,描述了UE 201可以基于来自应用层的请求(例如,基于AT命令)决定提供PSPI。另选地,UE 201可以被配置为检测某个应用层业务何时应当复制到多个PDU会话上,并且UE 201可以在PDU层中执行业务复制。当UE 201检测到某个应用层业务应当复制到多个PDU会话上时,UE 201可以使用先前描述的程序建立冗余PDU会话。
在UE 201可以如何检测某个应用层业务应当复制到多个PDU会话上的第一示例中,UE 201可以被配置有URSP规则,该URSP规则包括与URSP规则相关联的业务应当在多个PDU会话上复制的指示。在这个示例中,URSP规则可指示是否需要基于DC或N3/N9复制。如果需要基于DC的复制,则UE 201可以如上所述建立2个PDU会话,并且在PDU层中,将应用业务复制到多个PDU会话上。
UE 201可以使用与URSP规则相关联的RSD建立2个PDU会话以用于相关联业务。UE201可以使用最高优先级RSD试图建立冗余PDU会话,直到可以建立2个PDU会话为止。另选地,URSP规则可以包括多组RSD(每个PDU会话一组)。UE 201可以表现为如果UE 201只能建立1个PDU会话而没有第二个PDU会话,则UE 201将仅进行1个PDU会话。另选地,如果仅1个PDU会话的建立是成功的,则UE 201可以表现为使得其将终止第一PDU会话并且向应用指示PDU会话建立是不成功的(或者尝试较低优选URSP规则)。UE 201是仅进行一个PDU会话还是进行多个PDU会话可以基于UE 201实现或者基于URSP规则中的指示。
如果URSP规则指示需要N3/N9复制,则UE 201可以向SMF指示PDU会话需要N3/N9复制。具体地,公开了在UASP规则的业务描述符中添加2个新参数:
第一参数,冗余传输指示符:这个指示符指示业务是否需要冗余传输。当包括这个指示时,指示性指示可用于指示如果仅成功建立一个PDU会话,则是否可以在1个PDU会话上发送业务。
第二参数,N3/N9冗余指示符:这个指示符指示是否需要基于DC、基于N3/N9隧道或输送层冗余传输。
URSP规则中的这2个属性或指示符可以帮助UE 201决定特定业务需要冗余传输,并且将该指示包括在PDU会话建立请求消息中。
另选地,以上属性可以添加到路由选择描述符,使得UE 201知道UE201需要复制由RSD中描述的DNN和S-NSSAI的组合标识的业务。
URSP中的这些指示的配置可以来自PCF,该PCF从AF 208或应用服务器得到指示由DNN和/或AS的IP地址标识的应用业务需要冗余传输的信息。
在另一示例中,UE 201可以向SMF指示UE 201能够支持基于DC的复制。这个指示可以在PDU会话建立期间发送到SMF。在PDU会话建立接受中,SMF可以向UE指示应当应用基于DC的复制。然后,UE 201可以建立如前所述的冗余PDU会话。如前所述,UE 201可以针对PDU层中的UL业务执行业务复制,并且可以针对PDU层中的DL业务执行复制消除。
图8示出了5G网络中的冗余传输的示例性程序。在步骤261,UE 201可以接收配置信息,该配置信息用于将PDU会话对信息(PSPI)分配给PDU会话,其中PSPI可以是号码。配置信息可以在UHSP规则或AT命令中接收。上层可确定PSPI并且经由AT命令将其提供给UE201。URSP规则包括冗余传输指示符。冗余传输指示符可以是UHSP规则中的路由选择描述符(RSD)的一部分。
在步骤262,配置信息可以用于确定第一PDU会话和第二PDU会话相关联。如果两个PDU会话用于从相同应用发送数据(例如,如果应用在两个PDU会话上发送相同数据以便实现冗余),或者如果两个PDU会话用于接收用于相同应用的数据(例如,如果经由两个PDU会话接收相同应用数据(例如,复制应用数据以便实现冗余)),则PDU会话可以被认为是关联的。
在步骤263,配置信息可用于确定分配与第一PDU会话和第二PDU会话相同的PSPI(例如,第一PSPI)。
在步骤264,可以在第一PDU会话建立消息中向网络(例如,SMF 204)发送PSPI以建立第一PDU会话。
在步骤265,可以在第二PDU会话建立消息中向网络发送PSPI以建立第二PDU会话。第一PDU会话或第二PDU会话可以与冗余传输或更具体地双连接冗余传输相关联。第一PDU会话或第二PDU会话可以与DNN或S-NSSAI的一个或多个不同组合相关联。第一PDU会话建立消息或第二PDU会话建立消息可以各自包括需要冗余的指示。
冗余传输操作中涉及的参数可以由终端用户(例如,UE 201)、网络运营商或应用服务提供商通过用户界面提供。可实施用户界面以用于配置或编程具有默认值的那些参数,以及启用或禁用冗余传输。示例性用户界面在图9中示出。可以显示本文中论述的任何步骤的进展(例如,发送的消息或步骤的成功)。此外,图形输出可显示在图9的显示界面上。图形输出可以是实现无线网络中的冗余传输的方法、系统和设备的设备拓扑,本文中所论述的任何方法或系统的进展的图形输出等。
应当理解,执行本文中(诸如图7至图9)示出的步骤的实体可以是逻辑实体。这些步骤可存储在诸如图10F或图10G所示的设备、服务器或计算机系统的存储器中并在其处理器上执行。设想本文中(例如,图7至图9)公开的示例性方法之间的跳过步骤、组合步骤或添加步骤。
表1或表2是本文中所公开的主题的定义或缩写。
表1-定义
表2-缩写和定义
第3代合作伙伴计划(3GPP)开发了用于蜂窝电信网络技术的技术标准,包括无线电接入、核心传输网络和服务能力,包括对编解码器、安全性和服务质量的研究。最近的无线电接入技术(RAT)标准包括WCDMA(通常被称为3G)、LTE(通常被称为4G)、LTE高级标准和新空口(NR)(也被称为“5G”)。希望3GPP NR标准继续发展并且包括下一代无线电接入技术(新RAT)的定义,希望下一代无线电接入技术在低于7GHz时提供新的灵活无线电接入并且在高于7GHz时提供新的超移动宽带无线电接入。灵活的无线电接入预期在低于6GHz的新频谱中包括新的非向后兼容的无线电接入,并且预期包括可在相同频谱中被复用在一起的不同的操作模式,以解决具有不同需求的多种3GPP NR使用情况。预期超移动宽带包括厘米波和毫米波频谱,该频谱将为例如室内应用和热点的超移动宽带接入提供机会。具体地,预期超移动宽带与低于7GHz的灵活无线电接入共享公共设计框架,具有厘米波和毫米波特定的设计优化。
3GPP已识别NR预期支持的多种用例,从而产生对数据速率、延迟和移动性的多种多样的用户体验需求。使用情况包括以下一般类别:增强型移动宽带(eMBB)、超可靠低延迟通信(URLLC)、大规模机器类型通信(mMTC)、网络操作(例如,网络切片、路由、迁移和互通、能量节省)以及增强型车联万物(eV2X)通信,增强型车联万物可包括车辆对车辆通信(V2V)、车辆对基础设施通信(V2I)、车辆对网络通信(V2N)、车辆对行人通信(V2P)以及与其他实体的车辆通信中的任一种。这些类别中的特定服务和应用包括例如监视和传感器网络、设备远程控制、双向远程控制、个人云计算、视频流、基于云的无线办公室、第一响应者连接、汽车紧急呼叫、灾难报警、实时游戏、多人视频呼叫、自主驾驶、增强现实、触觉互联网、虚拟现实、家庭自动化、机器人和无人机等。本文考虑了所有这些用例和其他用例。
图10A示出了示例性通信系统100,其中可使用无线网络(例如,5G)中的冗余传输的方法和装置,诸如本文中描述和要求保护的图1至图7示出的系统和方法。通信系统100可包括无线发射/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、102d、102e、102f或102g(它们可以通常或共同称为WTRU102或WTRUs 102)。通信系统100可包括无线电接入网络(RAN)103/104/105/103b/104b/105b、核心网106/107/109、公共交换电话网络(PSTN)108、互联网110、其他网络112和网络服务113。网络服务113可包括例如V2X服务器、V2X功能、ProSe服务器、ProSe功能、IoT服务、视频流或边缘计算等。
应当理解,本文所公开的概念可与任何数量的WTRU、基站、网络或网络元件一起使用。WTRU 102a、102b、102c、102d、102e、102f或102g中的每一者可以是被配置为在无线环境中运行或通信的任何类型的装置或设备。尽管每个WTRU 102a、102b、102c、102d、102e、102f或102g可能在图10A、图10B、图10C、图10D、图10E或图10F中被描述为手持无线通信装置,但应当理解,在设想用于5G无线通信的各种使用情况下,每个WTRU可包括或体现为被配置为发射或接收无线信号的任何类型的装置或设备,仅以举例的方式包括用户装备(UE)、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、膝上型电脑、平板电脑、上网本、笔记本计算机、个人计算机、无线传感器、消费电子产品、可穿戴设备(诸如智能手表或智能服装)、医疗或电子健康设备、机器人、工业装备、无人机、运载工具(诸如汽车、公共汽车、卡车、火车或飞机)等。
通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。在图10A的示例中,每个基站114a和114b被描绘为单个元件。实际上,基站114a和114b可包括任意数量的互连基站或网络元件。基站114a可以是被配置为与WTRU102a、102b和102c中的至少一者无线接口连接以有利于访问一个或多个通信网络(诸如核心网106/107/109、互联网110、网络服务113或其他网络112)的任何类型的设备。类似地,基站114b可以是被配置为与远程无线电头端(RRH)118a、118b、发射和接收点(TRP)119a、119b或路侧单元(RSU)120a和120b中的至少一者有线或无线接口连接以有利于访问一个或多个通信网络(诸如核心网106/107/109、互联网110、其他网络112或网络服务113)的任何类型的设备。RRH 118a、118b可以是被配置为与WTRU102中的至少一者(例如WTRU 102c)无线接口连接以有利于访问一个或多个通信网络(诸如核心网106/107/109、互联网110、网络服务113或其他网络112)的任何类型的设备。
TRP 119a、119b可以是被配置为与WTRU 102d中的至少一者无线接口连接以有利于访问一个或多个通信网络(诸如核心网106/107/109、互联网110、网络服务113或其他网络112)的任何类型的设备。RSU 120a和120b可以是被配置为与WTRU 102e或102f中的至少一者无线接口连接以有利于访问一个或多个通信网络(诸如核心网106/107/109、互联网110、其他网络112或网络服务113)的任何类型的设备。作为示例,基站114a、114b可以是基站收发台(BTS)、节点B、演进节点B、家庭节点B、家庭演进节点B、下一代节点B(gNode B)、卫星、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等。
基站114a可以是RAN 103/104/105的一部分,这些RAN还可包括其他基站或网络元件(未示出),诸如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等。类似地,基站114b可以是RAN 103b/104b/105b的一部分,这些RAN还可包括其他基站或网络元件(未示出),诸如BSC、RNC、中继节点等。基站114a可被配置为在可被称为小区(未示出)的特定地理区域内发射或接收无线信号。类似地,基站114b可被配置为在特定地理区域内发射或接收有线或无线信号,该特定地理区域可称为用于无线网络中的冗余传输的方法、系统和设备的小区(未示出),如本文中所公开。类似地,基站114b可被配置为在可被称为小区(未示出)的特定地理区域内发射或接收有线或无线信号。小区可进一步被划分为小区扇区。例如,与基站114a相关联的小区可被划分为三个扇区。因此,在一个示例中,基站114a可包括三个收发器,例如,小区的每个扇区一个收发器。在一个示例中,基站114a可采用多输入多输出(MIMO)技术并且因此可针对小区的每个扇区利用多个收发器。
基站114a可通过空中接口115/116/117与WTRU 102a、102b、102c或102g中的一者或多者通信,该空中接口可为任何合适的无线通信链路(例如,射频(RF)、微波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光、厘米波、毫米波等)。可以使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口115/116/117。
基站114b可通过有线或空中接口115b/116b/117b与RRH 118a、118b、TRP 119a、119b或RSU 120a、120b中的一者或多者通信,该有线或空中接口可为任何合适的有线通信链路(例如,线缆、光纤等)或无线通信链路(例如,射频(RF)、微波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光、厘米波、毫米波等)。可以使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口115b/116b/117b。
RRH 118a、118b、TRP 119a、119b或RSU 120a、120b可通过空中接口115c/116c/117c与WTRU 102c、102d、102e、102f中的一者或多者通信,该空中接口可为任何合适的无线通信链路(例如,射频(RF)、微波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光、厘米波、毫米波等)。可以使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口115c/116c/117c。
WTRU 102a、102b、102c、102d、102e或102f可通过空中接口115d/116d/117d彼此通信,诸如侧行链路通信,该空中接口可为任何合适的无线通信链路(例如,射频(RF)、微波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光、厘米波、毫米波等)。可以使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口115d/116d/117d。
通信系统100可为多址接入系统,并且可采用一个或多个信道接入方案,诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等。例如,RAN103/104/105中的基站114a以及RAN 103b/104b/105b中的WTRU 102a、102b、102c或RRH 118a、118b,TRP 119a、119b和RSU 120a、120b以及WTRU 102c、102d、102e、102f可以实现诸如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)的无线电技术,其可以使用宽带CDMA(WCDMA)来分别建立空中接口115/116/117或115c/116c/117c。WCDMA可包括诸如高速分组接入(HSPA)或演进HSPA(HSPA+)的通信协议。HSPA可包括高速下行链路分组接入(HSDPA)或高速上行链路分组接入(HSUPA)。
在一个示例中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c或者RAN103b/104b/105b中的RRH 118a、118b、TRP 119a、119b或RSU 120a、120b和WTRU 102c、102d可实现诸如演进UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)的无线电技术,其可使用长期演进(LTE)或LTE高级(LTE-A)分别建立空中接口115/116/117或115c/116c/117c。将来,空中接口115/116/117或115c/116c/117c可实现3GPP NR技术。LTE和LTE-A技术可包括LTE D2D和V2X技术和接口(诸如侧行链路通信等)。类似地,3GPP NR技术包括NR V2X技术和接口(诸如侧行链路通信等)。
RAN 103/104/105中的基站114a和WTRU 102a、102b、102c和102g或者RAN 103b/104b/105b中的RRH 118a、118b、TRP 119a、119b或RSU 120a、120b和WTRU 102c、102d、102e、102f可实现无线电技术,诸如IEEE802.16(例如,全球微波接入互操作性(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、暂行标准2000(IS-2000)、暂行标准95(IS-95)、暂行标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、增强型数据速率GSM演进(EDGE)、GSMEDGE(GERAN)等。
例如,图10A中的基站114c可以是无线路由器、家庭节点B、家庭eNode B,或接入点,并且可利用任何合适的RAT以用于促进诸如商业区、家庭、车辆、列车、航空、卫星、工厂、校园等局部区域中的无线连接,以用于实现无线网络中的冗余传输的方法、系统和设备,如本文中所公开。在一个示例中,基站114c和WTRU 102(例如WTRU 102e)可实现诸如IEEE802.11的无线电技术以建立无线局域网(WLAN)。类似地,基站114c和WTRU 102d可实现诸如IEEE 802.15的无线电技术以建立无线个域网(WPAN)。在又一个示例中,基站114c和WTRU102(例如,WTRU102e)可利用基于蜂窝的RAT(例如,WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、NR等)来建立微微小区或毫微微小区。如图10A所示,基站114c可具有与互联网110的直接连接。因此,基站114c可以不需要经由核心网106/107/109接入互联网110。
RAN 103/104/105或RAN 103b/104b/105b可与核心网106/107/109通信,该核心网可以是被配置为向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者提供语音、数据、消息、授权和认证、应用和/或互联网协议语音技术(VoIP)服务的任何类型的网络。例如,核心网106/107/109可提供呼叫控制、账单服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、互联网连接、分组数据网络连接、以太网连接、视频分发等,或者执行高级安全功能,诸如用户认证。
尽管未在图10A中示出,但是应当理解,RAN 103/104/105或RAN103b/104b/105b或核心网106/107/109可以与采用与RAN 103/104/105或RAN103b/104b/105b相同RAT或不同RAT的其它RAN直接或间接通信。例如,除了连接到可利用E-UTRA无线电技术的RAN 103/104/105或RAN103b/104b/105b之外,核心网106/107/109也可与采用GSM或NR无线电技术的另一RAN(未示出)通信。
核心网106/107/109也可用作WTRU 102a、102b、102c、102d、102e的网关,以访问PSTN 108、互联网110或其他网络112。PSTN 108可包括提供普通老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。互联网110可以包括使用常见通信协议(诸如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和TCP/IP互联网协议组中的互联网协议(IP))的互连计算机网络和设备的全球系统。网络112可包括由其他服务提供商拥有或运营的有线或无线通信网络。例如,网络112可包括任何类型的分组数据网络(例如,IEEE802.3以太网)或连接到一个或多个RAN的另一个核心网,其可采用与RAN 103/104/105或RAN 103b/104b/105b相同的RAT或不同的RAT。
通信系统100中的WTRU 102a、102b、102c、102d、102e和102f中的一些或全部可以包括多模式能力,例如,WTRU 102a、102b、102c、102d、102e和102f可以包括多个收发器,以用于通过不同的无线链路与不同的无线网络通信,以用于实现如本文中所公开的无线网络中的冗余传输的方法、系统和设备。例如,图10A所示的WTRU 102g可以被配置为与可以采用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信,并且与可以采用IEEE 802无线电技术的基站114c通信。
尽管在图10A中未示出,但是应当理解,用户装备可以与网关有线连接。网关可以是住宅网关(RG)。RG可提供到核心网106/107/109的连接。应当理解,本文包括的许多主题可以同样适用于作为WTRU的UE和使用有线连接来与网络连接的UE。例如,适用于无线接口115、116、117和115c/116c/117c的主题可同样适用于有线连接。
图10B是可以实现如本文中所公开的无线网络中的冗余传输的方法、系统和设备的示例性RAN 103和核心网106的系统图。如上所述,RAN 103可以采用UTRA无线电技术通过空中接口115与WTRU 102a、102b和102c通信。RAN 103还可以与核心网106通信。如图10B所示,RAN 103可以包括节点B 140a、140b和140c,这些节点可各自包括用于通过空中接口115与WTRU 102a、102b和102c通信的一个或多个收发器。节点B 140a、140b和140c可各自与RAN103内的特定小区(未示出)相关联。RAN 103还可以包括RNC 142a、142b。应当理解,RAN 103可包括任意数量的节点B和无线电网络控制器(RNC)。
如图10B所示,节点B 140a、140b可以与RNC 142a通信。另外,节点B 140c可以与RNC 142b通信。节点B 140a、140b和140c可经由Iub接口与相应的RNC 142a和142b通信。RNC142a和142b可经由Iur接口彼此通信。RNC 142a和142b中的每一者可以被配置为控制它所连接到的相应节点B 140a、140b和140c。此外,RNC 142a和142b中的每一者可以被配置为执行或支持其它功能性,诸如外环功率控制、负载控制、准入控制、分组调度、切换控制、宏分集、安全功能、数据加密,等等。
图10B所示的核心网106可以包括媒体网关(MGW)144、移动交换中心(MSC)146、服务GPRS支持节点(SGSN)148或网关GPRS支持节点(GGSN)150。虽然每个前述元件被描绘为核心网106的一部分,但是应当理解,这些元件中的任一者可由除核心网运营商外的实体拥有或运营。
RAN 103中的RNC 142a可以经由IuCS接口连接到核心网106中的MSC 146。MSC 146可以连接到MGW 144。MSC 146和MGW 144可为WTRU 102a、102b和102c提供对电路交换网络(诸如PSTN 108)的访问,以有利于WTRU 102a、102b和102c与传统陆线通信设备之间的通信。
RAN 103中的RNC 142a还可以经由IuPS接口连接到核心网106中的SGSN 148。SGSN148可以连接到GGSN 150。SGSN 148和GGSN 150可为WTRU 102a、102b和102c提供对分组交换网络(诸如互联网110)的访问,以有利于WTRU 102a、102b和102c与启用IP的设备之间的通信。
核心网106也可连接到其他网络112,该其他网络可包括由其他服务提供商拥有或运营的其他有线或无线网络。
图10C是可实现如本文中所公开的无线网络中的冗余传输的方法、系统和设备的示例性RAN 104和核心网107的系统图。如上所指出,RAN 104可以采用E-UTRA无线电技术通过空中接口116与WTRU 102a、102b和102c通信。RAN 104还可以与核心网107通信。
RAN 104可包括演进节点B 160a、160b和160c,但应当理解,RAN104可包括任意数量的演进节点B。演进节点B 160a、160b和160c可各自包括用于通过空中接口116与WTRU102a、102b和102c通信的一个或多个收发器。例如,演进节点B 160a、160b和160c可实现MIMO技术。因此,演进节点B 160a例如可以使用多个天线来向WTRU 102a发射无线信号,以及从该WTRU接收无线信号。
演进节点B 160a、160b和160c中的每一者可与特定小区(未示出)相关联,并且可被配置为处理无线电资源管理决策、切换决策、上行链路或下行链路中的用户的调度等。如图10C所示,演进节点B 160a、160b和160c可通过X2接口彼此通信。
图10C所示的核心网107可包括移动性管理网关(MME)162、服务网关164和分组数据网络(PDN)网关166。虽然前述元件中的每一者被描绘为核心网107的一部分,但应当理解,这些元件中的任一者可由除核心网运营商之外的实体拥有或运营。
MME 162可以经由S1接口连接到RAN 104中的eNode-B 160a、160b和160c中的每一者,并且可以用作控制节点。例如,MME 162可负责认证WTRU 102a、102b和102c的用户、承载激活/去激活、在WTRU 102a、102b和102c的初始附加期间选择特定服务网关等。MME 162还可以提供用于在RAN 104与采用其他无线电技术(诸如GSM或WCDMA)的其他RAN(未示出)之间进行切换的控制平面功能。
服务网关164可以经由S1接口连接到RAN 104中的eNode-B 160a、160b和160c中的每一者。服务网关164通常可向/从WTRU 102a、102b和102c路由和转发用户数据分组。服务网关164也可执行其他功能,诸如在演进节点B间切换期间锚定用户平面、当下行链路数据可用于WTRU 102a、102b和102c时触发寻呼、管理和存储WTRU 102a、102b和102c的上下文等。
服务网关164也可连接到PDN网关166,该PDN网关可为WTRU 102a、102b和102c提供对分组交换网络(诸如互联网110)的访问,以有利于WTRU 102a、102b、102c与启用IP的设备之间的通信。
核心网107可促进与其它网络的通信。例如,核心网107可为WTRU102a、102b和102c提供对电路交换网络(诸如PSTN 108)的访问,以有利于WTRU 102a、102b和102c与传统陆线通信设备之间的通信。例如,核心网107可包括用作核心网107与PSTN 108之间的接口的IP网关(例如,IP多媒体子系统(IMS)服务器)或者可与该IP网关通信。此外,核心网107可向WTRU 102a、102b和102c提供对网络112的访问,该网络可包括由其他服务提供商拥有或运营的其他有线或无线网络。
图10D是可以实现如本文中所公开的无线网络中的冗余传输的方法、系统和设备的示例性RAN 105和核心网109的系统图。RAN 105可采用NR无线电技术通过空中接口117与WTRU 102a和102b通信。RAN 105还可以与核心网109通信。非3GPP互通功能(N3IWF)199可采用非3GPP无线电技术通过空中接口198与WTRU 102c通信。N3IWF 199还可与核心网109通信。
RAN 105可包括下一代节点B 180a和180b。应当理解,RAN 105可包括任意数量的下一代节点B。下一代节点B 180a和180b可各自包括用于通过空中接口117与WTRU 102a和102b通信的一个或多个收发器。当使用集成接入和回程连接时,在WTRU与下一代节点B之间可使用相同的空中接口,这可以是经由一个或多个gNB的核心网109。下一代节点B 180a和180b可实现MIMO、MU-MIMO或数字波束成形技术。因此,下一代节点B 180a可例如使用多个天线来向WTRU 102a发射无线信号以及从WTRU102a接收无线信号。应当理解,RAN 105可采用其他类型的基站,诸如演进节点B。还应当理解,RAN 105可采用多于一种类型的基站。例如,RAN可采用演进节点B和下一代节点B。
N3IWF 199可包括非3GPP接入点180c。应当理解,N3IWF 199可包括任意数量的非3GPP接入点。非3GPP接入点180c可包括用于通过空中接口198与WTRU 102c通信的一个或多个收发器。非3GPP接入点180c可使用802.11协议通过空中接口198与WTRU 102c通信。
下一代节点B 180a和180b中的每一者可与特定小区(未示出)相关联,并且可被配置为处理无线电资源管理决策、切换决策、上行链路或下行链路中的用户的调度等。如图10D所示,下一代节点B 180a和180b可例如通过Xn接口彼此通信。
图10D所示的核心网109可以是5G核心网(5GC)。核心网109可向通过无线电接入网络互连的客户提供多种通信服务。核心网109包括执行核心网的功能性的多个实体。如本文所用,术语“核心网实体”或“网络功能”是指执行核心网的一个或多个功能的任何实体。应当理解,此类核心网实体可以是以计算机可执行指令(软件)的形式实现的逻辑实体,该计算机可执行指令存储在被配置用于无线或网络通信的装置或计算机系统(诸如图10G所示的系统90)的存储器中并在其处理器上执行。
在图10D的示例中,5G核心网109可包括接入和移动性管理功能(AMF)172、会话管理功能(SMF)174、用户平面功能(UPF)176a和176b、用户数据管理功能(UDM)197、认证服务器功能(AUSF)190、网络暴露功能(NEF)196、策略控制功能(PCF)184、非3GPP互通功能(N3IWF)199、用户数据储存库(UDR)178。虽然前述元件中的每一者被描绘为5G核心网109的一部分,但应当理解,这些元件中的任一者可由除核心网运营商之外的实体拥有或运营。还应当理解,5G核心网可不包括所有这些元件,可包括附加元件,并且可包括每个这些元件的多个实例。图10D示出了网络功能彼此直接连接,然而,应当理解,它们可经由路由代理诸如直径路由代理或消息总线进行通信。
在图10D的示例中,经由一组接口或参考点来实现网络功能之间的连接。应当理解,网络功能可以被建模、描述或实现为由其他网络功能或服务调用或呼叫的一组服务。网络功能服务的调用可经由网络功能之间的直接连接、消息总线上的消息交换、调用软件功能等来实现。
AMF 172可经由N2接口连接到RAN 105,并且可用作控制节点。例如,AMF 172可负责登记管理、连接管理、可达性管理、访问认证、访问授权。AMF可负责经由N2接口将用户平面隧道配置信息转发到RAN 105。AMF 172可经由N11接口从SMF接收用户平面隧道配置信息。AMF 172通常可经由N1接口向/从WTRU 102a、102b和102c路由和转发NAS分组。N1接口在图10D中未示出。
SMF 174可经由N11接口连接到AMF 172。类似地,SMF可经由N7接口连接到PCF184,并且经由N4接口连接到UPF 176a和176b。SMF 174可用作控制节点。例如,SMF 174可负责会话管理,WTRU 102a、102b和102c的IP地址分配,UPF 176a和UPF 176b中的流量转向规则的管理和配置,以及到AMF 172的下行链路数据通知的生成。
UPF 176a和UPF 176b可向WTRU 102a、102b和102c提供对分组数据网络(PDN)(诸如互联网110)的访问,以促进WTRU 102a、102b和102c与其他设备之间的通信。UPF 176a和UPF 176b还可为WTRU 102a、102b和102c提供对其他类型的分组数据网络的访问。例如,其他网络112可以是以太网或交换数据分组的任何类型的网络。UPF 176a和UPF 176b可经由N4接口从SMF 174接收流量转向规则。UPF 176a和UPF 176b可通过经由N6接口连接分组数据网络或通过经由N9接口彼此连接并连接到其他UPF来提供对分组数据网络的访问。除了提供对分组数据网络的访问之外,UPF 176还可负责分组路由和转发、策略规则执行、用户平面流量的服务处理质量、下行链路分组缓冲。
AMF 172还可例如经由N2接口连接到N3IWF 199。N3IWF例如经由不是由3GPP定义的无线电接口技术而有利于WTRU 102c与5G核心网170之间的连接。AMF可以与其与RAN 105交互的相同或相似的方式与N3IWF199交互。
PCF 184可经由N7接口连接到SMF 174,经由N15接口连接到AMF172,以及经由N5接口连接到应用功能(AF)188。N15和N5接口在图10D中未示出。PCF 184可向诸如AMF 172和SMF 174的控制平面节点提供策略规则,从而允许控制平面节点实施这些规则。PCF 184可向AMF 172发送用于WTRU 102a、102b和102c的策略,使得AMF可经由N1接口向WTRU 102a、102b和102c递送策略。可随后在WTRU 102a、102b和102c处实施或应用策略。
UDR 178可充当认证凭据和订阅信息的储存库。UDR可与网络功能连接,使得网络功能可添加到储存库中的数据、读取储存库中的数据以及修改储存库中的数据。例如,UDR178可经由N36接口与PCF 184连接。类似地,UDR 178可经由N37接口与NEF 196连接,并且UDR 178可经由N35接口与UDM 197连接。
UDM 197可用作UDR 178与其他网络功能之间的接口。UDM 197可授权网络功能访问UDR 178。例如,UDM 197可经由N8接口与AMF 172连接,UDM 197可经由N10接口与SMF 174连接。类似地,UDM 197可经由N13接口与AUSF 190连接。UDR 178和UDM 197可紧密地集成。
AUSF 190执行认证相关的操作,并且经由N13接口与UDM 178连接以及经由N12接口与AMF 172连接。
NEF 196将5G核心网109中的能力和服务暴露给应用功能(AF)188。暴露可能发生在N33 API接口上。NEF可经由N33接口与AF 188连接,并且NEF可与其他网络功能连接,以便展示5G核心网109的能力和服务。
应用功能188可与5G核心网109中的网络功能交互。应用功能188与网络功能之间的交互可经由直接接口或可经由NEF 196发生。应用功能188可被认为是5G核心网109的一部分,或者可在5G核心网109的外部并由与移动网络运营商具有业务关系的企业来部署。
网络切片是可由移动网络运营商用来支持运营商的空中接口后面的一个或多个“虚拟”核心网的机制。这涉及将核心网“切片”成一个或多个虚拟网络,以支持跨单个RAN运行的不同RAN或不同服务类型。网络切片使运营商能够创建定制网络,以提供针对例如在功能性、性能和隔离方面需要多种多样要求的不同市场场景的优化解决方案。
3GPP已设计了5G核心网来支持网络切片。网络切片是网络运营商可用来支持需要非常多样并且有时极端的要求的多种5G使用情况(例如,大规模IoT、关键通信、V2X和增强型移动宽带)的良好工具。在不使用网络切片技术的情况下,当每种使用情况具有其自身的性能、可扩展性和可用性的一组特定要求时,网络架构的灵活性和可扩展性可能不足以有效地支持更宽泛范围的使用情况需求。此外,应更有效地引入新的网络服务。
再次参见图10D,在网络切片场景下,WTRU 102a、102b或102c可经由N1接口与AMF172连接。AMF可以是一个或多个切片的逻辑部分。AMF可协调WTRU 102a、102b或102c与UPF176a和176b、SMF 174和其他网络功能中的一者或多者的连接或通信。UPF 176a和176b、SMF174和其他网络功能中的每一者可以是相同切片或不同切片的一部分。当它们是不同切片的一部分时,从它们可利用不同计算资源、安全凭据等的意义来说,它们可彼此隔离。
核心网109可以便于与其它网络的通信。例如,核心网109可包括用作5G核心网109与PSTN 108之间的接口的IP网关(诸如IP多媒体子系统(IMS)服务器)或者可与该IP网关通信。例如,核心网109可包括有利于经由短消息服务的通信的短消息服务(SMS)服务中心,或者与该SMS服务中心通信。例如,5G核心网109可有利于WTRU 102a、102b和102c与服务器或应用功能188之间的非IP数据分组的交换。另外,核心网170可为WTRU 102a、102b和102c提供对其他网络112的访问,该其他网络可包括由其他服务提供商拥有或运营的其他有线或无线网络。
本文描述并在图10A、图10C、图10D或图10E中示出的核心网实体由给予某些现有3GPP规范中的那些实体的名称来标识,但应当理解,在未来,那些实体和功能可由其他名称来标识,并且某些实体或功能可组合在由3GPP发布的未来规范中,包括未来的3GPP NR规范。因此,在图10A、图10B、图10C、图10D或图10E中描述和示出的特定网络实体和功能仅以举例的方式提供,并且应当理解,在本文所公开并要求保护的主题可在任何类似的通信系统(无论是当前定义的还是未来定义的)中体现或实现。
图10E示出了示例性通信系统111,其中可使用本文所述的实现无线网络中的冗余传输的系统、方法、装置。通信系统111可包括无线发射/接收单元(WTRU)A、B、C、D、E、F、基站gNB 121、V2X服务器124以及路侧单元(RSU)123a和123b。实际上,本文提出的概念可应用于任何数量的WTRU、基站gNB、V2X网络或其他网络元件。一个或若干个或所有WTRU A、B、C、D、E和F可在接入网络覆盖131的范围之外。WTRU A、B和C形成V2X组,其中WTRU A是组领导并且WTRU B和C是组成员。
如果WTRU A、B、C、D、E和F在接入网络覆盖131内,则它们可经由gNB 121通过Uu接口129彼此通信。在图10E的示例中,WTRU B和F显示在接入网络覆盖131内。WTRU A、B、C、D、E和F可经由侧行链路接口(例如,PC5或NR PC5)(诸如接口125a、125b或128)彼此直接通信,而无论它们是在接入网络覆盖131之内还是在接入网络覆盖131之外。例如,在图10E的示例中,在接入网络覆盖131外部的WRTU D与在覆盖131内部的WTRU F通信。
WTRU A、B、C、D、E和F可经由车辆对网络(V2N)133或侧行链路接口125b与RSU 123a或123b通信。WTRU A、B、C、D、E和F可经由车辆对基础设施(V2I)接口127与V2X服务器124通信。WTRU A、B、C、D、E和F可经由车辆对行人(V2P)接口128与另一个UE通信。
图10F是根据本文所述的实现无线网络中的冗余传输的系统、方法和装置的可被配置用于无线通信和操作的示例装置或设备WTRU 102(诸如图10A、图10B、图10C、图10D或图10E或者图1至图9的WTRU 102(例如,UE))的框图。如图10F所示,示例性WTRU 102可包括处理器118、收发器120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、小键盘126、显示器/触摸板/指示器128、不可移动存储器130、可移动存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片组136和其他外围设备138。应当理解,WTRU102可包括前述元件的任何子组合。而且,基站114a和114b或基站114a和114b可表示的节点(诸如但不限于收发器站(BTS)、节点B、站点控制器、接入点(AP)、家庭节点B、演进家庭节点B(eNodeB)、家庭演进节点B(HeNB)、家庭演进节点B网关、下一代节点B(gNode-B)和代理节点等)可包括图10F中描绘的一些或全部元件,并且可以是执行本文所述的用于无线网络(例如,5G)中的冗余传输的所公开系统和方法的示例性实现。
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器118可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或使WTRU 102能够在无线环境中运行的任何其他功能。处理器118可耦合到收发器120,该收发器可耦合到发射/接收元件122。虽然图10F将处理器118和收发器120描绘为单独的部件,但应当理解,处理器118和收发器120可在电子封装件或芯片中集成在一起。
UE的发射/接收元件122可以被配置为通过空中接口115/116/117向基站(例如,图10A的基站114a)发射信号或从该基站接收信号,或者通过空中接口115d/116d/117d向另一个UE发射信号或从该UE接收信号。例如,发射/接收元件122可以是被配置为发射或接收RF信号的天线。发射/接收元件122可以是被配置为发射或接收例如IR信号、UV信号或可见光信号的发射器/检测器。发射/接收元件122可被配置为发射和接收RF信号和光信号两者。应当理解,发射/接收元件122可被配置为发射或接收无线信号或有线信号的任何组合。
此外,尽管发射/接收元件122在图10F中被描绘为单个元件,但WTRU 102可包括任何数量的发射/接收元件122。更具体地讲,WTRU 102可采用MIMO技术。因此,WTRU 102可包括用于通过空中接口115/116/117发射和接收无线信号的两个或更多个发射/接收元件122(例如,多个天线)。
收发器120可被配置为调制将由发射/接收元件122发射的信号并且解调由发射/接收元件122接收的信号。如上所指出,WTRU 102可具有多模式能力。因此,收发器120可包括多个收发器,用于使WTRU 102能够经由多个RAT(例如NR和IEEE 802.11或NR和E-UTRA)通信,或经由到不同RRH、TRP、RSU或节点的多个波束与同一RAT通信。
WTRU 102的处理器118可耦合到扬声器/麦克风124、小键盘126或显示器/触摸板/指示器128(例如,液晶显示器(LCD)显示单元或有机发光二极管(OLED)显示单元)并且可从它们接收用户输入数据。处理器118也可将用户数据输出到扬声器/麦克风124、小键盘126或显示器/触摸板/指示器128。此外,处理器118可以访问任何类型的合适存储器(诸如不可移动存储器130或可移动存储器132)中的信息,并且将数据存储在任何类型的合适存储器中。不可移动存储器130可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或任何其他类型的存储器存储设备。可移动存储器132可包括用户身份模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。处理器118可从未在物理上定位在WTRU 102上(诸如,在托管在云上或在边缘计算平台上或在家用计算机(未示出)上的服务器上)的存储器访问信息,并且将数据存储在该存储器中。处理器118可被配置为响应于针对在本文中描述的一些示例的冗余消息的设置是成功还是不成功而控制显示器或指示器128上的照明图案、图像或颜色,或以其他方式指示无线网络中的冗余传输的状态以及相关联的部件。显示器或指示器128上的控制照明图案、图像或颜色可反映本文中示出或论述的附图(例如,图6至图7等)中的方法流程或部件中任一者的状态。本文中公开了无线网络中的冗余传输的消息和程序。可扩展这些消息和程序以提供接口/API给用户经由输入源(例如,扬声器/麦克风124、小键盘126或显示器/触摸板/指示器128)请求资源,以及请求、配置或查询无线网络中的冗余传输的有关信息、以及可在显示器128上显示的其他信息等。
处理器118可从电源134接收电力并可被配置为向WTRU 102中的其他部件分配或控制电力。电源134可以是用于为WTRU 102供电的任何合适的设备。例如,电源134可以包括一个或多个干电池蓄电池、太阳能电池、燃料电池等。
处理器118还可耦合到GPS芯片组136,该GPS芯片组可被配置为提供关于WTRU 102的当前位置的位置信息(例如,经度和纬度)。除了来自GPS芯片组136的信息之外或代替该信息,WTRU 102可通过空中接口115/116/117从基站(例如,基站114a、114b)接收位置信息或基于从两个或更多个附近基站接收到的信号的定时来确定其位置。应当理解,WTRU102可通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息。
处理器118还可耦合到其他外围设备138,该其他外围设备可包括提供附加特征、功能、或有线或无线连接的一个或多个软件模块或硬件模块。例如,外围设备138可以包括各种传感器,诸如加速度计、生物计量(例如,指纹)传感器、电子罗盘、卫星收发器、数码相机(用于相片或视频)、通用串行总线(USB)端口或其他互连接口、振动设备、电视收发器、免提耳机、模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、互联网浏览器,等等。
WTRU 102可包括在其他装置或设备中,诸如传感器、消费电子产品、可穿戴设备(诸如智能手表或智能服装)、医疗或电子健康设备、机器人、工业装备、无人机、载具(诸如汽车、卡车、火车或飞机)。WTRU 102可经由一个或多个互连接口,诸如可包括外围设备138中的一者的互连接口与此类装置或设备的其他部件、模块或系统连接。
图10G是示例性计算系统90的框图,其中可体现图10A、图10C、图10D和图10E中所示的通信网络的一个或多个装置,以及诸如本文中描述和要求保护的图1至图9所示的系统和方法的无线网络中的冗余传输,诸如RAN 103/104/105、核心网106/107/109、PSTN 108、互联网110、其他网络112或网络服务113中的某些节点或功能实体。计算系统90可以包括计算机或服务器并且可以主要通过计算机可读指令来控制,所述计算机可读指令可以为软件的形式,而无论在何处或者通过无论什么手段存储或存取这种软件。此类计算机可读指令可以在处理器91内执行,以使计算系统90工作。处理器91可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器91可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或使计算系统90能够在通信网络中工作的任何其他功能。协处理器81是与主处理器91不同的可选处理器,其可以执行附加功能或者帮助处理器91。处理器91或协处理器81可以接收、生成和处理涉及本文中所公开用于无线网络(例如,5G)中的冗余传输的方法和装置的数据,诸如接收或发送冗余消息。
在操作中,处理器91取出指令、对指令进行解码并执行指令,并且经由计算系统的主数据传送路径(系统总线80)向和从其他资源传送信息。这种系统总线连接计算系统90中的部件并且限定用于数据交换的介质。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线、用于发送地址的地址线,以及用于发送中断并用于操作该系统总线的控制线。这种系统总线80的示例是PCI(外围部件互连)总线。
耦合到系统总线80的存储器包括随机存取存储器(RAM)82和只读存储器(ROM)93。此类存储器包括允许信息被存储和检索的电路系统。ROM 93通常包括不能轻易修改的存储数据。存储在RAM 82中的数据可以由处理器91或其他硬件设备读取或改变。对RAM 82或ROM93的访问可由存储器控制器92控制。存储器控制器92可以提供随着指令被执行而将虚拟地址转换成物理地址的地址转换功能。存储器控制器92还可以提供使系统内的进程隔离并且使系统进程与用户进程隔离的存储器保护功能。因此,在第一模式下运行的程序只可以访问通过其自己的进程虚拟地址空间所映射的存储器;除非已设置进程之间的存储器共享,否则其无法访问另一进程的虚拟地址空间内的存储器。
此外,计算系统90可包括负责将指令从处理器91传送到外围设备(诸如打印机94、键盘84、鼠标95和盘驱动器85)的外围设备控制器83。
由显示控制器96控制的显示器86用于显示由计算系统90生成的视觉输出。这种视觉输出可以包括文本、图形、动画图形和视频。视觉输出能够以图形用户界面(GUI)的形式提供。显示器86可以用基于CRT的视频显示器、基于LCD的平板显示器、基于气体等离子体的平板显示器或触摸板来实现。显示控制器96包括生成被发送到显示器86的视频信号所需要的电子部件。
此外,计算系统90可包括通信电路,诸如例如无线或有线网络适配器97,其可用于将计算系统90连接到外部通信网络或设备,诸如图10A、图10B、图10C、图10D或图10E的RAN103/104/105、核心网106/107/109、PSTN 108、互联网110、WTRU 102或其他网络112,以使计算系统90能够与这些网络的其他节点或功能实体通信。单独的或与处理器91结合的通信电路系统可以用于执行本文所述的某些装置、节点或功能实体的发射和接收步骤。
应当理解,本文所述的装置、系统、方法和过程中的任一者或全部可以存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(例如,程序代码)的形式来体现,这些指令在由处理器(诸如处理器118或91)执行时使处理器执行或实现本文所述的系统、方法和过程。具体地讲,本文所述的步骤、操作或功能中的任一者可以在被配置用于无线或有线网络通信的装置或计算系统的处理器上执行的此类计算机可执行指令的形式来实现。计算机可读存储介质包括以用于存储信息的任何非暂态(例如,有形的或物理的)方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质,但此类计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存存储器或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用光盘(DVD)或其他光盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁存储设备,或者可以用于存储所需信息并且可以由计算系统访问的任何其他有形或物理介质。
在描述如附图所示的本公开的主题-无线网络中的冗余传输-的优选的方法、系统或装置时,为了清晰起见,采用特定术语。然而,所要求保护的主题不旨在限于如此选择的特定术语。
本文所述的各种技术可结合硬件、固件或软件来实现,或在适当的情况下以它们的组合来实现。此类硬件、固件和软件可驻留在位于通信网络的各个节点处的装置中。这些装置可单个地或彼此组合地操作以实现本文所述的方法。如本文所用,术语“装置”、“网络装置”、“节点”、“设备”、“网络节点”等可互换使用。此外,除非本文另外提供,否则词语“或”一般以包括端值的方式使用。
本书面说明书针对本发明所公开的主题(包括最佳模式)使用示例,并且还使本领域的任何技术人员能够实践所公开的主题,包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何所并入的方法。所公开的主题可包括本领域的技术人员想到的其他示例(例如,本文所公开的示例性方法之间的跳过步骤、组合步骤或添加步骤)。
如本文所述的方法、系统和装置等可提供5G网络中的冗余传输。一种方法、系统、计算机可读存储介质或装置提供触发PDU会话修改过程,该PDU会话修改过程因此触发停止冗余传输;向SMF 1发送N2 SM消息以请求修改PDU会话1;向SMF 1转发PDU会话修改消息。这些步骤可以由用户装备(UE)或无线电接入网络(RAN)节点执行。一种方法、系统、计算机可读存储介质或装置提供接收配置信息,该配置信息用于将分组数据单元(PDU)会话对信息(PSPI)分配给一个或多个PDU会话;使用配置信息确定第一PDU会话与第二PDU会话相关联;基于该配置,将第一PSPI关联到第一PDU会话和第二PDU会话;在第一PDU会话建立消息中向网络发送PSPI,以建立第一PDU会话;以及在第二PDU会话建立消息中向网络发送PSPI,以建立第二PDU会话。第一PDU会话和第二PDU会话可以与数据网名称(DNN)或单网片选择辅助信息(S-NSSAI)的不同组合相关联。一种方法、系统、计算机可读存储介质或装置提供在PDU会话建立请求消息中从UE接收用于第一PDU会话的分组数据单元(PDU)会话对信息(PSPI);通知RAN节点第一PDU会话与第二PDU会话相关联,其中通过向AMF发送PSPI执行通知RAN节点第一PDU会话与第二PDU会话相关联,使得AMF将在N2消息中向RAN节点转发PSPI。以与具体实施方式的其他部分一致的方式来设想本段落中的所有组合(包括步骤的删除或添加)。
Claims (20)
1.一种用户装备,所述用户装备包括:
处理器;和
存储器,所述存储器与所述处理器耦合,所述存储器包括存储在其上的可执行指令,所述可执行指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行包括以下的操作:
接收配置信息,所述配置信息用于将分组数据单元(PDU)会话对信息(PSPI)分配给一个或多个PDU会话;
使用所述配置信息确定第一PDU会话和第二PDU会话相关联;
基于所述配置,将第一PSPI关联到所述第一PDU会话和所述第二PDU会话;
在第一PDU会话建立消息中向网络发送所述PSPI,以建立所述第一PDU会话;以及
在第二PDU会话建立消息中向所述网络发送所述PSPI,以建立所述第二PDU会话。
2.根据权利要求1所述的用户装备,其中所述配置信息是在用户装备路由选择策略(URSP)规则中接收的。
3.根据权利要求1所述的用户装备,其中所述配置信息是在AT命令中接收的。
4.根据权利要求1所述的用户装备,所述操作还包括:
由上层确定所述PSPI;以及
经由AT命令向所述用户装备提供所述PSPI。
5.根据权利要求1所述的用户装备,其中所述PSPI是号码。
6.根据权利要求1所述的用户装备,其中所述第一PDU会话和第二PDU会话与冗余传输相关联。
7.根据权利要求1所述的用户装备,其中所述第一PDU会话和第二PDU会话与双连接冗余传输相关联。
8.根据权利要求1所述的用户装备,其中所述第一PDU会话和所述第二PDU会话与数据网名称(DNN)和单网片选择辅助信息(S-NSSAI)的不同组合相关联。
9.根据权利要求1所述的用户装备,其中所述配置信息是在用户装备路由选择策略(URSP)规则中接收的,其中所述URSP规则包括冗余传输指示符。
10.根据权利要求1所述的用户装备,其中所述配置信息是在用户装备路由选择策略(URSP)规则中接收的,其中所述URSP规则包括冗余传输指示符,其中所述冗余传输指示符是所述URSP规则中的路由选择描述符的一部分。
11.一种方法,所述方法包括:
接收配置信息,所述配置信息用于将分组数据单元(PDU)会话对信息(PSPI)分配给一个或多个PDU会话;
使用所述配置信息确定第一PDU会话和第二PDU会话相关联;
基于所述配置,将所述第一PSPI关联到所述第一PDU会话和所述第二PDU会话;
在第一PDU会话建立消息中向网络发送所述PSPI,以建立所述第一PDU会话;以及
在第二PDU会话建立消息中向所述网络发送所述PSPI,以建立所述第二PDU会话。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述配置信息是在用户装备路由选择策略(URSP)规则中接收的。
13.根据权利要求11所述的方法,其中所述配置信息是在AT命令中接收的。
14.根据权利要求11所述的方法,所述操作还包括:
由上层确定所述PSPI;以及
经由AT命令向所述用户装备提供所述PSPI。
15.根据权利要求11所述的方法,其中所述PSPI是号码。
16.根据权利要求11所述的方法,其中所述第一PDU会话和第二PDU会话与冗余传输相关联。
17.根据权利要求11所述的方法,其中所述第一PDU会话和第二PDU会话与双连接冗余传输相关联。
18.根据权利要求11所述的方法,其中所述第一PDU会话和所述第二PDU会话与数据网名称(DNN)和单网片选择辅助信息(S-NSSAI)的不同组合相关联。
19.一种装置,所述装置包括:
处理器;和
存储器,所述存储器与所述处理器耦合,所述存储器包括存储在其上的可执行指令,所述可执行指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行包括以下的操作:
在PDU会话建立请求消息中从UE接收用于第一PDU会话的分组数据单元(PDU)会话对信息(PSPI);以及
通知RAN节点所述第一PDU会话与第二PDU会话相关联,
其中通过向接入和移动性管理功能(AMF)发送所述PSPI执行通知所述RAN节点所述第一PDU会话与所述第二PDU会话相关联,使得所述AMF将在N2消息中向RAN节点转发所述PSPI。
20.根据权利要求20所述的装置,其中所述装置执行会话管理功能(SMF)。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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