CN116761220A - 一种通信方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
一种通信方法、装置及设备,用于保证用户体验。该方法为:AN设备在接收来自用户面网元的第一指示之前,可通过第三QoS流发送通过第一QoS流接收的第一业务的第一业务数据包,缓存通过第二QoS流接收的第一业务的第二业务数据包;在接收第一指示之后,可通过第三QoS流发送第二业务数据包。其中,第一QoS流和第二QoS流为用户面网元和AN设备之间的QoS流,且与AN设备和终端设备之间的第三QoS流对应。这样,AN设备可根据第一指示先发送通过第一QoS流接收的第一业务数据包,再发送通过第二QoS流接收的第二业务数据包,从而可以对通过两条QoS流接收到的第一业务的业务数据包进行保序发送,进而可以保证用户体验。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种通信方法、装置及设备。
背景技术
移动通信系统(例如,第5代(the 5th generation,5G)通信系统)可应用于在工业网络、商业网络等多种场景中。在一些应用场景中,例如,在扩展现实(extended reality,XR)场景或流媒体应用场景中,移动通信系统传输的数据量较大,可能会导致拥塞。当移动通信系统中发生拥塞时,会导致数据包转发时延较大,从而影响用户体验。
目前,可通过以下两种方式来保证用户体验:
1)、用户选择订阅高质量(也可以称为高要求)的服务质量(quality of service,QoS)流(flow)。例如,用户选择订阅最大数据突发量(maximum data burst volume,MDBV)较大的QoS流。这样,当发生拥塞时,通过该高质量的QoS流将传输数据的时延控制在用户期望的时延范围之内,从而可满足用户的需求。但是,更高的质量往往意味着费用更高;因此,该方式需要用户付出更高的费用。
2)、降低QoS流的负载程度。QoS流的负载较低,可以避免出现拥塞。但是,采用该方式,QoS流会经常处于轻载状态,从而造成资源浪费。
因此,本领域需要一种能够保证用户体验的通信方案。
发明内容
本申请提供一种通信方法、装置及设备,用以保证用户体验。
第一方面,本申请实施例提供了一种通信方法。该方法可以适用于下文图1所示的通信系统中。该方法包括:AN设备通过第一QoS流接收第一业务的第一业务数据包,并通过第二QoS流接收第一业务的第二业务数据包。其中,第一QoS流和第二QoS流均为用户面网元和AN设备之间的QoS流,且均与AN设备和终端设备之间的第三QoS流对应。在接收到来自用户面网元的第一指示之前,AN设备可通过第三QoS流发送第一业务数据包,并缓存第二业务数据包;在接收到第一指示之后,AN设备可通过第三QoS流发送第二业务数据包。
通过该方法,AN设备和UPF之间的第一QoS流和第二QoS流均可传输第一业务;这样,当正在传输第一业务的第一QoS流满足发生拥塞的条件时,通过第二QoS流传输第一业务的剩余业务数据包。当第一QoS流满足发生拥塞的条件时,第二QoS流的服务质量很可能高于第一QoS流。因此,通过该方法可以降低第一业务的传输时延,从而提高用户体验。
另外,第一QoS流和第二QoS流传输数据包的速度可能不同。例如,当第一QoS流满足发生拥塞的条件时,第二QoS流的服务质量很可能高于第一QoS流的服务质量(例如,第二QoS流的负载比第一QoS流的负载低;或者,第二QoS流的最大数据突发量大于第一QoS流的最大数据突发量),从而导致第二QoS流传输数据包的速度可能会大于第一QoS传输数据包的速度。这样,AN设备接收数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序可能并不相同。在该方法中,AN设备可根据第一指示先发送通过第一QoS流接收的第一业务数据包,再发送通过第二QoS流接收的第二业务数据包,从而可以对通过两条QoS流接收到的第一业务的业务数据包进行保序发送。这样,即便AN设备接收数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序不同,AN设备发送数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序是相同的,从而使得终端设备可以按照正确的顺序接收到业务数据包,避免业务数据包的乱序,进而可以保证用户体验。
在一种可能的设计中,AN设备可以接收第三QoS流的配置信息。其中,第三QoS流的配置信息中可包含第一信息,第一信息可以指示第一QoS流和第二QoS流均与第三QoS流对应。在该设计中,AN设备可通过第三QoS流的配置信息中的第一信息,确定第一QoS流和第二QoS流均与第三QoS流对应,从而可将通过第一QoS流和第二QoS流接收的业务数据包映射到第三QoS流中。
在一种可能的设计中,第一信息可包括:第一QoS流的标识和第二QoS流的标识。通过该设计,可以方便的指示第一QoS流和第二QoS流均与第三QoS流对应。
在一种可能的设计中,AN设备可通过如下步骤来通过第三QoS流发送第二业务数据包:AN设备在抢占资源之后,将抢占的资源添加到第三QoS流占用的资源中;然后,AN设备可通过第三QoS流发送第二业务数据包。
当AN设备通过两个QoS流接收来自用户面网元的第一业务的业务数据包时,AN设备和终端设备之间的第三QoS流的资源很可能不足以承载第一业务的业务数据包。例如,若第一QoS流发生拥塞,与其对应的第三QoS流很可能也会发生拥塞。又例如,当第一QoS流和第二QoS流同时传输第一业务的业务数据包时,AN设备接收到的第一业务的业务数据包较多,第三QoS流的资源不足以承载这些业务数据包。通过该设计,AN设备可将抢占的资源添加到第三QoS流占用的资源中,从而为第三QoS流分配更多的资源,进而可以避免第三QoS流发生拥塞,可以提高用户体验。
在一种可能的设计中,当满足以下条件至少一项时,AN设备可释放抢占的资源:
条件A:AN设备接收到来自用户面网元的第二指示;其中,第二指示用于指示停止通过第二QoS流传输第一业务的业务数据包。
条件B:在第一时间内,AN设备未通过第二QoS流接收到第一业务的业务数据包。
通过该设计,当第二QoS流不再用于传输第一业务的业务数据包时,第一QoS流的拥塞很可能已经消除。此时,AN设备释放抢占的资源,可以避免第三QoS流占用不必要的资源而导致资源浪费。
在一种可能的设计中,第一指示可以用于指示停止通过第一QoS流传输第一业务的业务数据包。通过该设计,AN设备可方便的获知用户面网元已停止通过第一QoS流传输第一业务的业务数据包。
在一种可能的设计中,AN设备可检测第一QoS流是否满足发生拥塞的条件;当检测到第一QoS流满足发生拥塞的条件时,AN设备可向第一控制面网元或用户面网元发送用于指示第一QoS流发生拥塞的信息。
在该设计中,AN设备在检测到第一QoS流满足发生拥塞的条件时,可通知第一控制面网元或用户面网元。这样,当AN设备通知第一控制面网元第一QoS流满足发生拥塞的条件时,第一控制面网元可向用户面网元发送第二QoS流的配置信息,从而使得用户面网元能够通过第二QoS流传输第一业务的业务数据包,从而降低第一业务的传输时延,提高用户体验。当AN设备通知用户面网元第一QoS流满足发生拥塞的条件时,用户面网元能够通过第二QoS流传输第一业务的业务数据包,从而降低第一业务的传输时延,提高用户体验用户面网元。
在一种可能的设计中,发生拥塞的条件可以包括以下至少一项:
与第一QoS流对应的第三QoS流的转发延迟大于或等于第一阈值;
与第一QoS流对应的第三QoS流的队列增长速度大于或等于第二阈值;
与第一QoS流对应的第三QoS流的入口流量和第三QoS流的出口流量的比值大于或等于第三阈值;
单位时间内通过第一QoS流接收的业务数据包的数据量大于或等于第四阈值。
在一种可能的设计中,在接收到来自用户面网元的第二指示之前,AN设备可缓存通过第一QoS流接收的第一业务的第三业务数据包;在接收到第二指示之后,AN设备可通过第三QoS流发送第三业务数据包。
可选的,第二指示可以用于指示停止通过第二QoS流传输第一业务的业务数据包。
第一QoS流和第二QoS流传输数据包的速度可能不同。例如,当用户面网元从第二QoS流切换回第一QoS流,通过第一QoS流传输第一业务的业务数据包时,第二QoS流的服务质量可能低于第一QoS流的服务质量。这样,AN设备接收数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序可能并不相同。在该设计中,AN设备可根据第二指示先发送通过第二QoS流接收的第二业务数据包,再发送通过第一QoS流接收的第三业务数据包,从而可以对通过两条QoS流接收到的第一业务的业务数据包进行保序发送。这样,即便AN设备接收数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序不同,AN设备发送数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序是相同的,从而使得终端设备可以按照正确的顺序接收到业务数据包,避免业务数据包的乱序,进而可以保证用户体验。
在一种可能的设计中,AN设备可检测第一QoS流是否满足拥塞消除的条件;当检测到第一QoS流满足拥塞消除的条件时,AN设备可在向用户面网元发送用于指示第一QoS流中的拥塞已消除的信息之后,通过第一QoS流接收第一业务的第三业务数据包。
通过该设计,当第一QoS流满足拥塞消除的条件时,用户面网元可以从第二QoS流切换回第一QoS流,通过第一QoS流来继续传输第一业务的业务数据包。这样,可以减少通过第二QoS流传输的数据量。一般情况下,第二QoS流的服务质量要高于第一QoS流,因此,第二QoS流的收费标准也会高于第一QoS流的收费标准。通过该方法,可以通过减少通过第二QoS流传输的数据量来降低传输第一业务所需的费用。
在一种可能的设计中,拥塞消除的条件可包括以下至少一项:
与第一QoS流对应的第三QoS流的转发延迟小于或等于第五阈值;
与第一QoS流对应的第三QoS流的队列增长速度小于或等于第六阈值;
与第一QoS流对应的第三QoS流的入口流量和第三QoS流的出口流量的比值小于或等于第七阈值;
单位时间内通过第一QoS流接收的业务数据包的数据量小于或等于第八阈值。
第二方面,本申请实施例提供了一种通信方法。该方法可以适用于下文图1所示的通信系统中。该方法包括:
用户面网元可通过第一QoS流传输第一业务的业务数据包。当第一QoS流满足发生拥塞的条件时,用户面网元可向AN设备发送第一指示,并通过第二QoS流传输第一业务的业务数据包。其中,第一指示可以用于指示停止通过第一QoS流传输第一业务的业务数据包。第一QoS流和第二QoS流均为用户面网元和AN设备之间的QoS流,且均与AN设备和终端设备之间的第三QoS流对应。
通过该方法,AN设备和用户面网元之间的第一QoS流和第二QoS流均可传输第一业务;这样,当正在传输第一业务的第一QoS流满足发生拥塞的条件时,通过第二QoS流传输第一业务的剩余业务数据包。当第一QoS流满足发生拥塞的条件时,第二QoS流的服务质量很可能高于第一QoS流。因此,通过该方法,可以降低第一业务的传输时延,从而提高用户体验。
在一种可能的设计中,用户面网元可通过如下实现方式之一确定第一QoS流是否满足发生拥塞的条件:
实现方式1:用户面网元检测第一QoS流是否满足发生拥塞的条件。
可选的,用户面网元可接收来自第一控制面网元的用于指示发生拥塞的条件的信息,从而可检测第一QoS流是否满足发生拥塞的条件。通过该方法,用户面网元可方便的获取到用于指示发生拥塞的条件的信息。
实现方式2,用户面网元可接收来自AN设备的用于指示第一QoS流发生拥塞的信息。
通过该设计,用户面网元可灵活的获知第一QoS流是否满足发生拥塞的条件。
在一种可能的设计中,第一指示可包含在通过第一QoS流传输的第一业务的业务数据包中。通过该设计,用户面网元可通过第一业务的业务数据包发送第一指示,无需构造额外的指示包,较为方便。
在一种可能的设计中,当第一QoS流满足发生拥塞的条件时,用户面网元可在向第一控制面网元发送用于指示第一QoS流发生拥塞的信息之后,接收来自第一控制面网元的第二QoS流的配置信息。通过该设计,当第一QoS流不满足发生拥塞的条件时,用户面网元可通过第一QoS流传输第一业务的业务数据包;当第一QoS流满足发生拥塞的条件时,用户面网元才获取第二QoS流的配置信息。这样,无需在所有时刻都为第一业务在用户面网元和AN设备之间建立两个QoS流,从而可以节约用户面网元和AN设备之间的资源。
在一种可能的设计中,当第一QoS流满足拥塞消除的条件时,用户面网元可通过第一QoS流传输第一业务的业务数据包。通过该设计,当第一QoS流满足拥塞消除的条件时,用户面网元可以从第二QoS流切换回第一QoS流,通过第一QoS流来继续传输第一业务的业务数据包。这样,可以减少通过第二QoS流传输的数据量。一般情况下,第二QoS流的服务质量要高于第一QoS流,因此,第二QoS流的收费标准也会高于第一QoS流的收费标准。通过该设计,可以通过减少通过第二QoS流传输的数据量来降低传输第一业务所需的费用。
在一种可能的设计中,用户面网元可通过以下实施方式之一来确定第一QoS流是否满足拥塞消除的条件:
实施方式1:用户面网元检测第一QoS流是否满足拥塞消除的条件。
实施方式2:用户面网元可接收来自AN设备的用于指示第一QoS流中的拥塞已消除的信息。
通过该设计,用户面网元可灵活的获知第一QoS流是否满足拥塞消除的条件。
在一种可能的设计中,当第一QoS流满足拥塞消除的条件时,用户面网元可通过第二QoS流向AN设备发送第二指示;第二指示用于指示停止通过第二QoS流传输第一业务的业务数据包。通过该设计,用户面网元可通知AN设备停止通过第二QoS流传输第一业务的业务数据包。
在一种可能的设计中,拥塞消除的条件可包括以下至少一项:
第一QoS流的转发延迟小于或等于第九阈值;
第一QoS流的队列增长速度小于或等于第十阈值;
第一QoS流的入口流量和第一QoS流的出口流量的比值小于或等于第十一阈值。
在一种可能的设计中,发生拥塞的条件可包括以下至少一项:
第一QoS流的转发延迟大于或等于第十二阈值;
第一QoS流的队列增长速度大于或等于第十三阈值;
第一QoS流的入口流量和第一QoS流的出口流量的比值大于或等于第十四阈值。
在一种可能的设计中,用户面网元可向策略控制功能网元发送第一数据量信息和第二数据量信息。其中,第一数据量信息用于指示通过第一QoS流传输的数据量,第二数据量信息用于指示通过第二QoS流传输的数据量。通过该设计,策略控制功能网元可获取到通过第一QoS流传输的数据量和通过第二QoS流传输的数据量,从而可以实现对第一业务的精确计费。
第三方面,本申请实施例提供了一种通信方法。该方法可以适用于下文图1所示的通信系统中。该方法包括:
终端设备可在获取第一业务的QoS需求之后,检测第三QoS流的QoS参数是否满足第一业务的QoS需求。其中,第三QoS流为终端设备和接入网AN设备之间用于承载第一业务的QoS流。当检测到第三QoS流的QoS参数不满足第一业务的QoS需求时,终端设备可向第一控制面网元发送第一请求。其中,第一请求用于请求为第一业务在用户面网元和AN设备之间设置至少两条QoS流,且至少两条QoS流均与第三QoS流对应。
通过该方法,终端设备在检测到第三QoS流的QoS参数不满足第一业务的QoS需求之后,才请求第一控制面网元为第一业务在用户面网元和AN设备之间设置至少两条QoS流,且至少两条QoS流均与第三QoS流对应。当第三QoS流的QoS参数不满足第一业务的QoS需求时,与第三QoS流对应的用户面网元和AN设备之间的第一QoS流很可能也不满足第一业务的QoS需求。此时,终端设备请求第一控制面网元为第一业务在用户面网元和AN设备之间设置至少两个QoS流,从而可以在至少两个QoS流的一个QoS流发生拥塞时,通过另一个QoS流传输第一业务的业务数据包,进而可以降低第一业务的传输时延,从而提高用户体验。
在一种可能的设计中,第三QoS流的QoS参数包括以下至少一项:
通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的传输时延;
通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的丢包率;
通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的抖动。
在一种可能的设计中,第一请求可为PDU会话建立请求或PDU会话修改请求。
第四方面,本申请实施例提供了一种通信方法。该方法可以适用于下文图1所示的通信系统中。该方法包括:
终端设备可检测来自接入网AN设备的信号的信号强度;当信号强度小于或等于第十五阈值时,终端设备可向第一控制面网元发送第一请求。其中,第一请求用于请求为第一业务在用户面网元和AN设备之间设置至少两条服务质量QoS流,在AN设备和终端设备之间设置一条QoS流。
通过该方法,终端设备在检测到来自AN设备的信号的信号强度小于或等于第十五阈值时,才请求第一控制面网元为第一业务在用户面网元和AN设备之间设置至少两条QoS流,且至少两条QoS流均与第三QoS流对应。当终端设备在检测到来自AN设备的信号的信号强度小于或等于第十五阈值时,用户面网元和AN设备之间的网络资源很可能也不满足第一业务的QoS需求。此时,终端设备请求第一控制面网元为第一业务在用户面网元和AN设备之间设置至少两个QoS流,从而可以在一个QoS流发生拥塞时,通过另一个QoS流传输第一业务的业务数据包,进而可以降低第一业务的传输时延,从而提高用户体验。
在一种可能的设计中,第一请求为PDU会话建立请求。
第五方面,本申请实施例提供了一种通信方法。该方法可以适用于下文图1所示的通信系统中。该方法包括:
第一控制面网元可获取第一服务质量QoS流的配置信息、第二QoS流的配置信息和第三QoS流的配置信息。其中,第三QoS流的配置信息中包含第一信息,第一信息用于指示第一QoS流和第二QoS流均与第三QoS流对应。第一控制面网元可向用户面网元发送第一QoS流的配置信息和第二QoS流的配置信息;向接入网AN设备发送第三QoS流的配置信息。其中,第一QoS流和第二QoS流均为用户面网元和AN设备之间的QoS流,第三QoS流为AN设备和终端设备之间的QoS流。
在一些可能的方式中,第一控制面网元可同时向用户面网元发送第一QoS流的配置信息和第二QoS流的配置信息;也就是说,第一控制面网元可预先配置两个QoS流。用户面网元在初始传输第一业务的业务数据包时,默认使用第一QoS流;当第一QoS流发生拥塞时,用户面网元通过第二QoS流传输第一业务的业务数据包。
在另一些可能的方式中,第一控制面网元可先向用户面网元发送第一QoS流的配置信息;然后通过下文的方式N1或方式N2来向用户面网元发送第二QoS流的配置信息。
通过该方法,第一控制面网元可为第一业务在AN设备和UPF之间配置两个QoS流(即第一QoS流和第二QoS流),在AN设备和终端设备之间配置一个QoS流(第三QoS流)。这样,当第一QoS流发生拥塞时,可通过第二QoS流传输第一业务的剩余业务数据包。当第一QoS流满足发生拥塞的条件时,第二QoS流的服务质量很可能高于第一QoS流。因此,通过该方法,可以降低第一业务的传输时延,从而提高用户体验。
在一种可能的设计中,第一控制面网元可在获取发生拥塞的条件之后,向用户面网元发送用于指示发生拥塞的条件的信息。通过该设计,第一控制面网元可灵活配置发生拥塞的条件。
在一种可能的设计中,发生拥塞的条件可包括以下至少一项:
第一QoS流的转发延迟大于或等于第十二阈值;
第一QoS流的队列增长速度大于或等于第十三阈值;
第一QoS流的入口流量和第一QoS流的出口流量的比值大于或等于第十四阈值;
与第一QoS流对应的第三QoS流的转发延迟大于或等于第一阈值;
与第一QoS流对应的第三QoS流的队列增长速度大于或等于第二阈值;
与第一QoS流对应的第三QoS流的入口流量和第三QoS流的出口流量的比值大于或等于第三阈值;
单位时间内通过第一QoS流接收的业务数据包的数据量大于或等于第四阈值。
在一种可能的设计中,用户面网元可通过如下方式之一来发送第二QoS流的配置信息:
方式N1:第一控制面网元可在接收来自用户面网元或AN设备的用于指示第一QoS流发生拥塞的信息之后,发送第二QoS流的配置信息。
通过该方式N1,当第一QoS流不满足发生拥塞的条件时,用户面网元可通过第一QoS流传输第一业务的业务数据包;当第一QoS流满足发生拥塞的条件时,第一控制面网元才向用户面网元发送第二QoS流的配置信息。这样,无需在所有时刻都为第一业务在用户面网元和AN设备之间建立两个QoS流,从而可以节约用户面网元和AN设备之间的资源。
方式N2:在接收来自终端设备的用于请求设置第二QoS流的请求之后,第一控制面网元可获取终端设备的签约信息,并根据签约信息,确定为终端设备设置第二QoS流。然后,第一控制面网元可发送第二QoS流的配置信息。
通过该方式N2,当接收到来自终端设备的用于请求设置第二QoS流的请求,并确定可为终端设备设置第二QoS流时,第一控制面网元才向用户面网元发送第二QoS流的配置信息。这样,无需在所有时刻都为第一业务在用户面网元和AN设备之间建立两个QoS流,从而可以节约用户面网元和AN设备之间的资源。
在一种可能的设计中,第一控制面网元为策略控制功能网元时,第一控制面网元还可接收来自用户面网元的第一数据量信息和第二数据量信息,并根据第一QoS流的计费标准、第二QoS流的计费标准、第一数据量信息和第二数据量信息进行计费。其中,第一数据量信息用于指示通过第一QoS流传输的数据量,第二数据量信息用于指示通过第二QoS流传输的数据量。
通过该设计,策略控制功能网元可根据第一QoS流的计费标准、第二QoS流的计费标准、第一数据量信息和第二数据量信息进行计费,从而可以实现对第一业务的精确计费。
第六方面,本申请实施例提供了一种通信装置,包括用于执行以上任一方面中各个步骤的单元。
第七方面,本申请实施例提供了一种通信设备,包括至少一个处理元件和至少一个存储元件,其中该至少一个存储元件用于存储程序和数据,该至少一个处理元件用于读取并执行存储元件存储的程序和数据,以使得本申请以上任一方面提供的方法被实现。
第八方面,本申请实施例提供了一种通信系统,包括:用于执行第一方面提供的方法的AN设备,用于执行第二方面提供的方法的用户面网元,以及用于执行第三方面或第四方面提供的方法的终端设备。
第九方面,本申请实施例还提供了一种计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述任一方面提供的方法。
第十方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当所述计算机程序被计算机执行时,使得所述计算机执行上述任一方面提供的方法。
第十一方面,本申请实施例还提供了一种芯片,所述芯片用于读取存储器中存储的计算机程序,执行上述任一方面提供的方法。
第十二方面,本申请实施例还提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,用于支持计算机装置实现上述任一方面提供的方法。在一种可能的设计中,所述芯片系统还包括存储器,所述存储器用于保存该计算机装置必要的程序和数据。该芯片系统可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
上述第六方面至第十二方面中任一方面可以达到的技术效果可以参照上述第一方面至第五方面中任一方面中任一种可能设计可以达到的技术效果说明,重复之处不予论述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种通信系统的架构图;
图2为本申请实施例提供的一种通信方法的流程图;
图3为本申请实施例的一种应用场景示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种通信方法的流程图;
图5为本申请实施例提供的另一种通信方法中对业务数据包进行传输的流程图;
图6为本申请实施例提供的又一种通信方法的流程图;
图7为本申请实施例提供的再一种通信方法的流程图;
图8为本申请实施例提供的一种通信装置的结构图;
图9为本申请实施例提供的一种通信设备的结构图。
具体实施方式
本申请提供一种通信方法、装置及设备,用以保证用户体验。其中,方法、装置和设备是基于同一技术构思的,由于解决问题的原理相似,因此装置、设备与方法的实施可以相互参见,重复之处不再赘述。
通过本申请实施例提供的方案,接入网(access network,AN)设备可以通过第一QoS流接收来自用户面网元的第一业务的第一业务数据包;当第一QoS流满足发生阻塞的条件时,用户面网元通过第二QoS流传输第一业务的第二业务数据包,相应的,AN设备通过第二QoS流接收第一业务的第二业务数据包。其中,第一QoS流和第二QoS流均为用户面网元和AN设备之间的QoS流,且均与AN设备和终端设备之间的第三QoS流对应。此外,当第一QoS流满足发生阻塞的条件时,用户面网元向AN设备发送第一指示;其中,第一指示可以用于指示停止通过第一QoS流传输所述第一业务的业务数据包。在接收到来自用户面网元的第一指示之前,AN设备可通过第三QoS流发送第一业务数据包,并缓存第二业务数据包;在接收到第一指示之后,AN设备可通过第三QoS流发送第二业务数据包。
通过该方案,用户面网元和AN设备之间有两个可用于传输第一业务的QoS流;当第一QoS流发生拥塞时,用户面网元可通过第二QoS流传输第一业务,从而可以降低第一业务的传输时延,进而可保证用户体验。
另外,第一QoS流和第二QoS流传输数据包的速度可能不同。例如,当第一QoS流满足发生拥塞的条件时,第二QoS流的服务质量很可能高于第一QoS流的服务质量(例如,第二QoS流的负载比第一QoS流的负载低;或者,第二QoS流的最大数据突发量大于第一QoS流的最大数据突发量),从而导致第二QoS流传输数据包的速度可能会大于第一QoS传输数据包的速度。这样,AN设备接收数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序可能并不相同。在该方法中,AN设备可根据第一指示先发送通过第一QoS流接收的第一业务数据包,再发送通过第二QoS流接收的第二业务数据包,从而可以对通过两条QoS流接收到的第一业务的业务数据包进行保序发送。这样,即便AN设备接收数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序不同,AN设备发送数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序是相同的,从而使得终端设备可以按照正确的顺序接收到业务数据包,避免业务数据包的乱序,进而可以保证用户体验。
以下,对本申请实施例中的部分用语进行解释说明,以便于本领域技术人员理解。
1)、通信设备,泛指具有通信功能的设备。示例性的,所述通信设备可以但不限于为终端设备、AN设备、接入点、核心网(core network,CN)设备等。
2)、微突发,是指端口在非常短的时间(毫秒级别)内收到非常多的突发数据。典型的微突发的持续时间通常在1毫秒-100毫秒之间,以至于瞬时突发速率达到平均速率的数十倍甚至数百倍。
3)、拥塞,是指到达用户面的通信设备(例如,AN设备、UPF和终端设备中的至少一项)的数据包过多,使得该通信设备来不及处理,以致引起该通信设备乃至整个网络性能下降的现象。
发生拥塞的原因在于网络负载大于网络资源容量和处理能力。例如,当存在以下情况至少一项时,会发生拥塞:网络带宽容量不足、发生微突发、用户面的通信设备的存储空间不足等。
4)、会话,为移动通信系统中的会话管理网元针对终端设备建立的终端设备、接入网设备、用户面网元以及DN之间的连接,用于传输所述终端设备和所述DN之间的用户面数据,例如协议数据单元(protocol data unit,PDU)会话。
终端设备可以与移动通信系统(例如,5G通信系统)建立一个或者多个PDU会话,每个PDU会话中可以建立一个或者多个QoS流。QoS流可以是PDU会话中区分业务流的最小粒度。
5)、QoS流,用于传输一个业务中同一QoS需求(可靠性或时延)的数据。
移动通信系统通过QoS流来对QoS进行管理。对于每一个业务流,移动通信系统可根据业务的QoS需求选择对应的QoS流。QoS流包括保证比特率(guaranteed bit rate,GBR)QoS流和不保证比特率(non-guaranteed bit rate,non-GBR)QoS流。
一个终端设备可以与移动通信系统建立一个或者多个PDU会话;每个PDU会话中可以建立一个或者多个QoS流。每个QoS流由一个QoS流标识(QoS flow identifier,QFI)来标识,QFI在一个PDU会话中唯一标识一个QoS流。
一个QoS流的配置信息(也可称为参数)可包括以下至少一项:5G QoS指示符(5GQoS identifier,5QI)、分配保持优先级(allocation and retention priority,ARP)、保证流比特速率(guaranteed flow bit rate,GFBR)和最大流比特速率(maximum flow bitrate,MFBR)、QoS通知控制(QoS notification control,QNC)、反转QoS属性(reflectiveQoS attribute,RQA)。
具体的,QoS流的配置信息的定义如下:
5QI:用于索引到移动通信系统为一个QoS流设置的5G QoS特征。5QI分为标准化的5QI、预配置的5QI和动态分配的5QI。其中,标准化的5QI所对应的5G QoS特征可与一组标准化的5G QoS特征值一一对应;预配置的5QI所对应的5G QoS特征值可预配置在相应的设备(例如,AN设备或用户面网元)中;动态分配的5QI所对应的5G QoS特征可包含在QoS配置文件(QoS profile)中发送给相应的设备(例如,AN设备或用户面网元)。QoS特征可包括以下至少一项:资源类型(resource type,其中,资源类型分为GBR资源和non-GBR资源)、优先级级别(priority level)、数据包时延预算(packet delay budget,例如,数据包从终端设备到用户面网元的时延)、数据包错误概率(packet error rate)、MFBR、平均窗口(averagingwindow,用于计算GBR对应的速率)。
ARP:包含优先等级、抢占能力和被抢占能力等。
RQA:用于指示使用对应QoS流传输的业务使用反转QoS。
QNC:用于指示AN设备在QoS流的使用期内当GFBR不能被满足时是否通知CN设备。
GFBR:用于指示期望提供给GBR QoS流的比特率。
MFBR:用于指示限制提供给GBR QoS流的比特率,即提供给GBR QoS流的最大比特率。如超过该比特率,数据包可以被丢弃。
SMF可以对QoS流进行控制。具体的,SMF可以在PDU会话建立流程或PDU会话修改流程中,确定QoS流的配置信息,并向用户面网元和AN设备发送QoS流的配置信息。每个QoS流可满足一个或多个QoS规则。任一QoS规则可包含:关联的QoS流的QFI、数据包过滤器集、优先级等。
6)、抖动,是实时性传输的参数,用于描述延迟变化的程度,为最大延迟和最小延迟的时间差。
当抖动在规定的范围之内时,不会因抖动影响服务质量。当抖动超出规定的范围时,会对业务的质量产生影响,例如会影响语音或影像的断续,进而影响语音或影响的含义。例如,A向B发送语音“我留,他不留”。假设每个词是一个分组,发送端将语音分割为6个分组,以均匀的时间间隔顺序发送。在传输过程中,每个分组的延迟可能不同,导致接收端收到分组时个分组之间的时间间隔与发送时的时间间隔不一致。B有可能会理解为“我留他?不留!”。从而造成语义上的误解。
7)、下行传输方向中,网络侧(例如,接入网设备或核心网)向终端设备发送的数据;上行传输方向中,终端设备向网络侧发送数据。
本申请实施例中,对于名词的数目,除非特别说明,表示“单数名词或复数名词”,即“一个或多个”。“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。例如,A/B,表示:A或B。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项(个)中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。
另外,需要理解的是,在本申请的描述中,“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不应理解为指示或暗示相对重要性,也不应理解为指示或暗示顺序。
另外,本申请实施例中的“大于或等于”可以被替换成“大于”,“小于或等于”可以被替换为“小于”。
下面将结合附图,对本申请实施例应用的通信系统进行描述。
图1示出了本申请实施例提供的通信方法适用的一种可能的通信系统的架构。如图1所示,所述通信系统包括三部分:终端设备(图中以用户设备(user equipment,UE)为例说明)、移动通信系统和数据网络(data network,DN)。其中,所述移动通信系统为终端设备提供接入服务和连接服务。
终端设备为用户侧能够接收和发射无线信号的实体,需要通过移动通信系统访问DN。可选的,所述终端设备可以作为其他数据采集器或其他终端设备的中继设备,从而使这些设备能够通过移动通信系统与DN进行业务通信。
在本申请中,终端设备又可以称为UE、移动台(mobile station,MS)、移动终端(mobile terminal,MT)等。目前,一些终端设备的举例为:手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载设备、移动互联网设备(mobile internet device,MID)、可穿戴设备,虚拟现实(virtual reality,VR)设备、增强现实(augmented reality,AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。
移动通信系统可以接入至少一个DN,同一个DN也可以被至少一个移动通信系统接入。其中,所述移动通信系统可包括AN和CN两部分。
部署在AN中的网络设备为AN设备,具体可以负责无线接入、空口侧的无线资源管理、QoS管理、数据压缩和加密、用户面数据转发等功能。
AN设备作为无线接入网中的节点,还可以称为基站、无线接入网(radio accessnetwork,RAN)节点(或设备)、接入点(access point,AP)。目前,一些AN设备的举例为:新一代节点B(generation Node B,gNB)、传输接收点(transmission reception point,TRP)、演进型节点B(evolved Node B,eNB)、无线网络控制器(radio network controller,RNC)、节点B(Node B,NB)、基站控制器(base station controller,BSC)、基站收发台(basetransceiver station,BTS)、家庭基站(例如,home evolved NodeB,或home Node B,HNB),或基带单元(base band unit,BBU)等。
另外,在一种网络结构中,所述AN设备可以包括集中单元(centralized unit,CU)节点和分布单元(distributed unit,DU)节点。这种结构将AN设备的协议层拆分开,部分协议层的功能放在CU集中控制,剩下部分或全部协议层的功能分布在DU中,由CU集中控制DU。
部署在CN中的网元可以统称为CN设备。CN设备能够将终端设备接入到不同的数据网络,以及进行计费、移动性管理、会话管理、用户面转发等业务。在不同制式的移动通信系统中,具有相同功能的CN设备的名称可以存在差异。然而,本申请实施例不限定具有每个功能的CN设备的具体名称。下面以5G移动通信系统中的CN为例,对CN中的主要网元的功能进行具体介绍。5G移动通信系统的CN中的网元可以分为控制面网元和用户面网元两类。
用户面网元包括用户面功能(user plane function,UPF),主要负责分组数据包转发、QoS控制、计费信息统计等。本申请实施例也可用于以下场景:现场传感器等设备通过UE以及AN接入核心网,通过UPF在用户面进行数据传输。
控制面网元主要负责业务流程交互、向用户面下发数据包转发策略、QoS控制策略等。控制面网元主要包括:接入和移动性管理功能(access and mobility managementfunction,AMF)、会话管理功能(session management function,SMF)、策略控制功能(policy and charging function,PCF)、应用功能(application function,AF)、网络开放功能(network exposure function,NEF)、统一数据管理(unified data management,UDM)、认证服务器功能(authentication server function,AUSF)、网络切片选择功能(network slice selection function,NSSF)、网络功能仓储功能(network function(网络功能,NF)repository function,NRF)。
其中,AMF主要负责UE的接入管理和移动性管理,例如,负责UE的状态维护、UE的可达性管理、非移动性管理(mobility management,MM)非接入层(non-access-stratum,NAS)消息的转发等。
SMF主要负责UE的会话管理,例如,管理PDU会话的建立和删除、维护PDU会话上下文及用户面转发管道信息等。
PCF主要负责策略控制,例如,生成和/或管理用户、会话、QoS流处理策略等。
AF主要负责提供各种业务服务,能够通过NEF与核心网进行交互,并和策略管理框架交互以进行策略管理等。
NEF主要负责提供网络能力开放相关的框架、鉴权和接口,在移动通信系统的网络功能和其他网络功能之间传递信息。
AUSF主要负责执行UE的安全认证。
NSSF主要负责为UE选择网络切片。
NRF主要负责为其他网元提供网络功能实体信息的存储功能和选择功能。
UDM主要负责用户签约上下文管理。
DN是位于移动通信系统之外的网络。例如,所述DN可以是分组数据网络(packetdata network,PDN),如因特网(Internet)、因特网协议(internet protocol,IP)多媒体业务(IP Multi-media Service,IMS)网络、某些应用专用的数据网络、以太网、IP本地网络等,本申请对此不作限定。DN上可部署多种业务,可为终端设备提供数据和/或语音等服务。
图1中还展示了通信系统中多个网元之间的接口,下面对本申请实施例涉及的网元之间的相关接口进行说明。N1是UE和核心网控制面之间的接口,UE和AMF之间可以通过N1接口进行交互。N2是接入网设备和核心网控制面之间的接口,接入网设备与AMF之间可以通过N2接口进行交互。N3是接入网设备和UPF之间的通信接口,用于传输用户数据。N4是SMF和UPF之间的通信接口,用于对UPF进行策略配置等。N6是UPF与DN之间的通信端口。CN中的各个控制面网元之间的接口可以采用相应的服务化接口的方式实现,具体可以参见图1所示。
需要说明的是,图1所示的通信系统并不构成本申请实施例能够适用的通信系统的限定。因此本申请实施例提供的通信方法还可以适用于各种制式的通信系统,例如:LTE通信系统、5G通信系统、6G通信系统以及未来通信系统、车到万物(vehicle toeverything,V2X)、长期演进-车联网(LTE-vehicle,LTE-V)、车到车(vehicle to vehicle,V2V)、车联网、机器类通信(Machine Type Communications,MTC)、物联网(internet ofthings,IoT)、长期演进-机器到机器(LTE-machine to machine,LTE-M)、机器到机器(machine to machine,M2M)、物联网等。另外,还需要说明的是,本申请实施例也不对通信系统中各网元的名称进行限定,例如,在不同制式的通信系统中,各网元可以有其它名称;又例如,当多个网元融合在同一物理设备中时,该物理设备也可以有其他名称。
下面结合附图对本申请提供的方案进行说明。
本申请实施例提供了一种通信方法,该方法可应用于图1所示的通信系统中。下面参阅图2所示的流程图,以第一业务的业务数据包包括:数据包1、数据包2、数据包3、数据包4和数据包5为例,对该方法的流程进行具体说明。如图3所示,在该方法中,UPF和AN设备之间的至少两个QoS流(例如,第一QoS流和第二QoS流)可与AN设备和终端设备之间的一个QoS流(第三QoS流)对应,均可用于传输第一业务的业务数据包。下面以该至少两个QoS流为第一QoS流和第二QoS流为例进行说明。
S201:UPF通过第一QoS流向AN设备发送第一业务的第一业务数据包。相应的,AN设备通过第一QoS流接收来自UPF的第一业务的第一业务数据包。
其中,第一业务可以但不限于包括以下至少一项:语音业务、数据业务或视频业务等。第一业务数据包可以包括:数据包1和数据包2。
S202:当第一QoS流满足发生拥塞的条件(也就是说,第一QoS流发生拥塞)时,UPF向AN设备发送第一指示。其中,第一指示可以用于指示停止通过第一QoS流传输第一业务的业务数据包;换句话说,第一指示可以指示结束通过第一QoS流传输第一业务的业务数据包。相应的,AN设备接收来自UPF的第一指示。
其中,第一指示可以为用于指示停止通过第一QoS流传输第一业务的业务数据包的消息,也可以为消息中的信元。具体地,当第一指示为信元时,第一指示可以复用现有消息中的信元,也可以是现有消息中的新的信元。例如,该信元可以为第一指示字段,当该字段取值为第一值时,可以指示停止通过第一QoS流传输第一业务的业务数据包。
S203:当第一QoS流满足发生拥塞的条件时,UPF通过第二QoS流向AN设备发送第一业务的第二业务数据包。相应的,AN设备通过第二QoS流接收来自UPF的第一业务的第二业务数据包。
其中,第二业务数据包可包括:数据包3和数据包4。
应理解,本申请对S202和S203的顺序不作限定,可以先执行S202,再执行S203;也可以先执行S203,再执行S202;还可以同时执行S202和S203。
需要说明的是,当第一QoS流满足发生拥塞的条件时,第二QoS流的服务质量可能高于第一QoS流的服务质量。例如,第二QoS流的负载比第一QoS流的负载低;或,第二QoS流的最大数据突发量大于第一QoS流的最大数据突发量。这样,AN设备接收数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序可能并不相同。例如,UPF通过第一QoS流依次发送数据包1和数据包2,然后,再通过第二QoS流依次发送数据包3和数据包4。但是,AN设备接收到的数据包的顺序可能为:数据包1、数据包3、数据包4和数据包2。
S204:AN设备在接收到来自UPF的第一指示之前,通过第三QoS流发送第一业务数据包,缓存第二业务数据包。
如前所述,AN设备接收数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序可能并不相同。AN设备在接收到通过第一QoS流传输的全部业务数据包之前,可能会接收到通过第二QoS流传输的业务数据包。此时,如果AN设备没有收到第一指示,则AN设备可以通过第三QoS流发送通过第一QoS流接收的业务数据包(即第一业务数据包),并缓存通过第二QoS流接收的业务数据包(即第二业务数据包)。例如,AN设备在接收到第一指示之前,通过第一QoS流接收到数据包1和数据包2,通过第二QoS流接收到数据包3和数据包4。为了避免出现数据包的乱序,在接收到第一指示之前,AN设备会缓存通过第二QoS流接收的数据包3和数据包4,并通过第三QoS流向终端设备发送通过第一QoS流接收的数据包1和数据包2。
S205:AN设备在接收到第一指示之后,通过第三QoS流发送第二业务数据包。
例如,AN设备在接收到第一指示之后,可通过第三QoS流向终端设备发送缓存的数据包3和数据包4。
通过上述方法,AN设备和UPF之间的第一QoS流和第二QoS流均可传输第一业务;当正在传输第一业务的第一QoS流满足发生拥塞的条件时,UPF可通过第二QoS流传输第一业务的剩余业务数据包。当第一QoS流满足发生拥塞的条件时,第二QoS流的服务质量很可能高于第一QoS流。这样,通过第二QoS流传输第一业务的剩余业务数据包,可以降低第一业务的传输时延,从而提高用户体验。
另外,在上述方法中,AN设备可根据第一指示先发送通过第一QoS流接收的第一业务数据包,再发送通过第二QoS流接收的第二业务数据包,从而可以对通过两条QoS流接收到的第一业务的业务数据包进行保序发送。这样,即便AN设备接收数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序不同,AN设备发送数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序是相同的,从而使得终端设备可以按照正确的顺序接收到业务数据包,避免业务数据包的乱序,进而可以保证用户体验。
下面对图2所示实施例的一些可选实现方式进行说明。
可选的,在S201之前,第一控制面网元可向UPF发送第一QoS流的配置信息。相应的,UPF可接收来自第一控制面网元的第一QoS流的配置信息。
其中,第一控制面网元可以为以下之一:SMF、PCF、NEF。例如,当第一控制面网元为SMF时,SMF可以通过N4接口向UPF发送第一QoS流的配置信息;当第一控制面网元为PCF或NEF时,第一控制面网元可通过第一控制面网元与SMF之间的接口,通过SMF向UPF转发第一QoS流的配置信息。
可选的,第一控制面网元可以在针对第一业务的PDU会话建立流程或PDU会话修改流程中向UPF发送第一QoS流的配置信息。
此外,在向UPF发送第一QoS流的配置信息之前,第一控制面网元可以但不限于通过以下方式之一来获取第一QoS流的配置信息:
方式一:第一控制面网元为第一业务配置第一QoS流,得到第一QoS流的配置信息。
可选的,第一控制面网元可以根据第一业务的时延需求和吞吐率等信息,确定第一QoS流的配置信息。其中,第一控制面网元可以从AF获取第一业务的时延需求和吞吐率等信息;也可以根据第一业务的签约信息,从UDM获取第一业务的时延需求和吞吐率等信息;还可以从AF获取第一业务的时延需求和吞吐率中的部分信息,从UDM获取第一业务的时延需求和吞吐率中的其他信息。
例如,第一业务的时延需求小于或等于10毫秒(ms)。第一控制面网元可以对该时延需求进行分解,确定UPF和AN设备之间的时延需求小于或等于2ms,AN设备和终端设备之间的时延需求小于或等于8ms。然后,第一控制面网元可选择传输时延小于或等于2ms的配置信息(例如,5QI或QoS配置)作为第一QoS流的配置信息,例如,可选择吞吐率与MFBR的比值小于或等于2的配置信息。
方式二:第一控制面网元接收来自第二控制面网元的第一QoS流的配置信息。
其中,第二控制面网元可以是PCF或NEF,第一控制面网元可以是SMF。例如,第二控制面网元是PCF或NEF,PCF或NEF可在生成第一QoS流的配置信息之后,将第一QoS流的配置信息发送给SMF。
其中,所述第二控制面网元生成第一QoS流的配置信息的方式可以参考方式一,此处不再赘述。
可选的,在S202中,UPF可以但不限于通过以下实现方式之一向AN设备发送第一指示。
实现方式一:UPF通过第一QoS流向AN设备发送第一指示。
在一些可能的方式中,UPF可通过第一QoS流中的消息向AN设备发送第一指示;其中,第一指示包含第一业务的指示信息(例如,第一业务的业务标识)。例如,当UPF确定第一QoS流满足发生拥塞的条件时,UPF已通过第一QoS流向AN设备发送数据包1和数据包2,则UPF可通过第一QoS流向AN设备发送作为第一指示的结束消息(也可以称为结束包)。其中,该结束消息中可包含第一业务的业务标识。该示例与步骤S201-S203结合的一个示例为,UPF通过第一QoS流依次发送数据包1、数据包2和第一指示,然后,再通过第二QoS流依次发送数据包3和数据包4。AN设备可能依次接收到数据包1、数据包3、数据包4、数据包2和第一指示。AN设备在接收到第一指示前,可缓存数据包3和数据包4。
在另一些可能的方式中,UPF可通过第一QoS流中的第一业务的业务数据包向AN设备发送第一指示;也就是说,第一指示可包含在通过第一QoS流传输的第一业务的业务数据包中。
例如,当UPF确定第一QoS流满足发生拥塞的条件时,UPF已通过第一QoS流向AN设备发送数据包1,则UPF可在数据包2中携带第一指示,并通过第一QoS流向AN设备发送数据包2。该示例与步骤S201-S203结合的一个示例为,UPF通过第一QoS流依次发送数据包1和携带第一指示的数据包2,然后,再通过第二QoS流依次发送数据包3和数据包4。AN设备可能依次接收到数据包1、数据包3、数据包4和包含第一指示的数据包2。AN设备在接收到第一指示前,可缓存数据包3和数据包4。
可选的,当第一指示包含在通过第一QoS流传输的第一业务的业务数据包中时,第一指示可以包含在通过第一QoS流传输的第一业务的业务数据包的包头(例如,通用分组无线服务(general packet radio service,GPRS)隧道协议用户面(GPRS tunnelingprotocol user plane,GTPU)头)中。另外,该包含第一指示的业务数据包可以为UPF通过第一QoS流发送的第一业务的最后一个业务数据包。
实现方式二:UPF通过UPF和AN设备之间除第一QoS流之外的其他QoS流向AN设备发送第一指示。下面以UPF通过UPF和AN设备之间的第二QoS流向AN设备发送第一指示为例进行说明。
在一些可能的方式中,UPF可通过第二QoS流中的消息向AN设备发送第一指示;其中,该第一指示可包括第一业务的指示信息(例如,第一业务的业务标识)和第一QoS流的指示信息(例如,第一QoS流的标识)。可选的,该第一指示还可包含通过第一QoS流传输的第一业务的最后一个业务数据包的指示信息(例如,该业务数据包的序号)。例如,当UPF确定第一QoS流满足发生拥塞的条件时,UPF已通过第一QoS流向AN设备发送数据包1和数据包2,UPF可通过第二QoS流向AN设备发送作为第一指示的结束消息,该结束消息中可包含第一业务的业务标识和第一QoS流的标识。
另外,在该可能的方式中,UPF通过第二QoS流发送第一指示和通过第二QoS流发送第一业务的第二业务数据包的顺序不限。例如,UPF可以先通过第二QoS流发送第一指示,再通过第二QoS流发送第一业务的第二业务数据包。又例如,UPF可以先通过第二QoS流发送第一业务的第二业务数据包,再通过第二QoS流发送第一指示。又例如,UPF可以通过第二QoS流依次发送数据包3、第一指示和数据包4。
该可能的方式与步骤S203-S204结合时,AN设备在接收到来自UPF的第一指示之前,通过第三QoS流发送第一业务数据包,缓存第二业务数据包。并且,在接收到来自UPF的第一指示之后,且接收到通过第一QoS流传输的第一业务的最后一个业务数据包之前,AN设备仍通过第三QoS流发送第一业务数据包,并缓存第二业务数据包。例如,UPF通过第一QoS流依次发送数据包1和数据包2,然后,再通过第二QoS流依次发送第一指示、数据包3和数据包4。AN设备可能依次接收到数据包1、第一指示、数据包3、数据包4和数据包2;其中,第一指示可指示:通过第一QoS流传输的第一业务的最后一个业务数据包为数据包2。AN设备在接收到数据包2之前,可缓存数据包3和数据包4;在接收到数据包2之后,AN设备才通过第三QoS流发送数据包3和数据包4。
在另一些可能的方式中,UPF可通过第二QoS流中的第一业务的业务数据包向AN设备发送第一指示;也就是说,第一指示可包含在通过第二QoS流传输的第一业务的业务数据包中。其中,该第一指示可包括第一QoS流的指示信息(例如,第一QoS流的标识)。可选的,该第一指示还可包含通过第一QoS流传输的第一业务的最后一个业务数据包的指示信息(例如,该业务数据包的序号)。
例如,当UPF确定第一QoS流满足发生拥塞的条件时,UPF已通过第一QoS流向AN设备发送数据包1和数据包2,UPF可在数据包3中携带第一指示,并通过第二QoS流向AN设备发送数据包3。该示例与步骤S201-S204结合时,AN设备在接收到来自UPF的第一指示之前,通过第三QoS流发送第一业务数据包,缓存第二业务数据包。并且,在接收到来自UPF的第一指示之后,且接收到通过第一QoS流传输的第一业务的最后一个业务数据包之前,AN设备仍通过第三QoS流发送第一业务数据包,并缓存第二业务数据包。例如,UPF通过第一QoS流依次发送数据包1和数据包2,然后,再通过第二QoS流依次发送携带第一指示的数据包3和数据包4。AN设备可能依次接收到数据包1、携带第一指示的数据包3、数据包4和数据包2。其中,第一指示可指示:通过第一QoS流传输的第一业务的最后一个业务数据包为数据包2。AN设备在接收到数据包2之前,可缓存数据包3和数据包4;在接收到数据包2之后,AN设备才通过第三QoS流发送数据包3和数据包4。
可选的,当第一指示可包含在通过第二QoS流传输的第一业务的业务数据包中时,该第一指示还可以包含在通过第二QoS流传输的第一业务的业务数据包的包头中。
在又一些可能的方式中,UPF可通过第二QoS流中的第二业务的业务数据包向AN设备发送第一指示;也就是说,第一指示可包含在通过第二QoS流传输的第二业务的业务数据包中。其中,该第一指示可包括第一业务的指示信息(例如,第一业务的业务标识)和第一QoS流的指示信息(例如,第一QoS流的标识)。
例如,当UPF确定第一QoS流满足发生拥塞的条件时,UPF已通过第一QoS流向AN设备发送数据包1和数据包2,UPF可在第二业务的业务数据包中携带第一指示,并通过第二QoS流向AN设备发送该第二业务的业务数据包。其中,第一指示可包含第一业务的业务标识和第一QoS流的标识。
其中,第二业务可以但不限于包括以下至少一项:语音业务、数据业务或视频业务等。
可选的,在S202和S203中,发生拥塞的条件可以包括但不限于以下至少一项:
条件1:第一QoS流的转发延迟大于或等于第十二阈值;
条件2:第一QoS流的队列增长速度(queue buildup rate)大于或等于第十三阈值;
条件3:第一QoS流的入口流量和第一QoS流的出口流量的比值大于或等于第十四阈值;
条件4:与第一QoS流对应的第三QoS流的转发延迟大于或等于第一阈值;
条件5:与第一QoS流对应的第三QoS流的队列增长速度大于或等于第二阈值;
条件6:与第一QoS流对应的第三QoS流的入口流量和第三QoS流的出口流量的比值大于或等于第三阈值;
条件7:单位时间内通过第一QoS流接收的业务数据包的数据量大于或等于第四阈值。
需要指出的是,上述发生拥塞的条件也可以被替换为现有技术中QoS流的发生拥塞的条件,本申请对此不予限制。
在S202和S203中,UPF可以但不限于通过以下实现方式之一来确定第一QoS流是否满足发生拥塞的条件。
实现方式1:UPF检测第一QoS流是否满足发生拥塞的条件。
在本实现方式1中,UPF可以但不限于通过以下步骤A1-A2,检测第一QoS流是否满足发生拥塞的条件。
A1:UPF获取发生拥塞的条件。
在一些可能的方式中,UPF可以获取预先配置的发生拥塞的条件。
在另一些可能的方式中,UPF可以从第一控制面网元获取用于指示发生拥塞的条件的信息。
其中,第一控制面网元可以为以下之一:SMF、PCF、NEF。当第一控制面网元为SMF时,UPF可以通过N4接口接收来自SMF的用于指示发生拥塞的条件的信息。当第一控制面网元为PCF或NEF时,PCF或NEF可通过SMF向UPF转发用于指示发生拥塞的条件的信息。
可选的,UPF可以在针对第一业务的PDU会话建立流程或PDU会话修改流程中,从第一控制面网元获取用于指示发生拥塞的条件的信息。例如,当SMF接收到针对第一业务的会话建立请求之后,为第一业务配置第一QoS流时,SMF可以向UPF发送用于指示发生拥塞的条件的信息。
A2:UPF对第一QoS流进行检测,判断第一QoS流是否满足发生拥塞的条件。
其中,UPF可检测第一QoS流是否满足条件1-条件3中任一项,下面对此进行说明。
可选的,对于条件1,UPF可检测接收到将通过第一QoS流传输的业务数据包的时刻(下面简称为第一时刻),以及通过第一QoS流发送该业务数据包的时刻(下面简称为第二时刻),当第二时刻与第一时刻的差值大于或等于第十二阈值时,UPF可确定满足条件1;否则,UPF可确定不满足条件1。
可选的,对于条件2,UPF可检测将通过第一QoS流传输的业务数据包的流队列的增长速度,即将通过第一QoS流传输的业务数据包的队列增长速度。当该队列增长速度大于或等于第十三阈值时,UPF可确定满足条件2;否则,UPF可确定不满足条件2。当第一QoS流没有发生拥塞时,数据包发出速率大于或等于数据包进入队列的速率,因此,队列增长速率等于0或者小于一个很小的值。一旦第一QoS流发生拥塞,数据包进入第一QoS流的队列的速率会远大于数据包的发出速率;这样,队列里缓存的数据包的数量会快速增加,从而导致队列增长速率大于或等于第十三阈值。因此,可据此判断第一QoS流是否发生拥塞。
可选的,对于条件3,UPF可检测接收到将通过第一QoS流传输的业务数据包的总数据量(即入口流量),以及通过第一QoS流发送的业务数据包的总数据量(即出口流量),当入口流量和出口流量的比值大于或等于第十四阈值时,UPF可确定满足条件3;否则,UPF可确定不满足条件3。
应理解,UPF也可以采用其他现有的方式检测第一QoS流是否满足发生拥塞的条件,本申请对此不予限制。
实现方式2:AN设备通知UPF第一QoS流满足发生拥塞的条件。
具体的,当检测到第一QoS流满足发生拥塞的条件时,AN设备可向UPF发送用于指示第一QoS流发生拥塞的信息。相应的,UPF接收来自AN设备的用于指示第一QoS流发生拥塞的信息。
其中,AN设备可检测第一QoS流是否满足条件4-条件7中任一项,下面对此进行说明。
可选的,对于条件4,AN设备可检测将通过第三QoS流传输的业务数据包的时刻(下面简称为第三时刻),以及通过第三QoS流发送该业务数据包的时刻(下面简称为第四时刻),当第四时刻与第三时刻的差值大于或等于第一阈值时,AN设备可确定满足条件4;否则,AN设备可确定不满足条件4。
可选的,对于条件5,AN设备可检测将通过第三QoS流传输的业务数据包的队列增长速度(例如,将通过第三QoS流传输的业务数据包的流队列的队列增长速率等),当该队列增长速度大于或等于第二阈值时,AN设备可确定满足条件5;否则,AN设备可确定不满足条件5。
可选的,对于条件6,AN设备可检测将通过第三QoS流传输的业务数据包的总数据量(即入口流量),以及通过第三QoS流发送的业务数据包的总数据量(即出口流量),当入口流量和出口流量的比值大于或等于第三阈值时,AN设备可确定满足条件6;否则,AN设备可确定不满足条件6。
在条件4-条件6中,第三QoS流和第一QoS流对应;因此,当第三QoS流发生拥塞时,第一QoS流很可能发生拥塞。例如,对于下行数据,当第三QoS流发生拥塞时,AN设备中第三QoS流的队列可能会越来越长,从而降低AN设备接收来自第一QoS流的数据包的速度,进而使得UPF中第一QoS流的队列越来越长,导致第一QoS流发生拥塞。
对于条件7,AN设备可检测在单位时间内通过第一QoS流接收的业务数据包的数据量是否大于或等于第四阈值,也就是说,AN设备可检测到第一QoS流是否发生微突发。微突发是产生拥塞的原因之一,因此,AN设备可根据条件7判断第一QoS流是否发生拥塞。
应理解,AN设备也可以采用其他现有的方式检测第一QoS流是否满足发生拥塞的条件,本申请对此不予限制。
另外,在本实现方式2中,用于指示第一QoS流发生拥塞的信息可以为消息,也可以为消息中的信元,还可以为业务数据包中的指示信息。
具体地,当用于指示第一QoS流发生拥塞的信息为信元时,用于指示第一QoS流发生拥塞的信息可以复用现有消息中的信元,也可以是现有消息中的新的信元。例如,该信元可以为第二指示字段,当该字段取值为第二值时,可以指示第一QoS流发生拥塞。
当用于指示第一QoS流发生拥塞的信息为业务数据包中的指示信息时,该指示信息可包含在业务数据包的包头(例如,GTPU头)中。例如,AN设备可以将第一QoS流所在的PDU会话的标识、第一QoS流的标识封装在业务数据包的GTPU头,并向UPF发送该业务数据包。
可选的,在S203之前,第一控制面网元可向UPF发送第二QoS流的配置信息。相应的,UPF接收来自第一控制面网元的第二QoS流的配置信息。
其中,第一控制面网元可以但不限于通过以下实施方式之一来向UPF发送第二QoS流的配置信息:
实施方式一:第一控制面网元在获取第二QoS流的配置信息之后,即向UPF发送第二QoS流的配置信息。
在本实施方式一中,第一控制面网元可以但不限于通过以下方式之一获取第二QoS流的配置信息。
方式1:第一控制面网元为第一业务配置第二QoS流,得到第二QoS流的配置信息。
其中,第一控制面网元可以为SMF、PCF或NEF。
可选的,第一控制面网元可以根据第一QoS流的配置信息和以下至少一项,确定第二QoS流的配置信息:第一业务的时延预算、提供所述第一业务的服务器的吞吐率、所述第一业务的最大数据突发量。例如,第一控制面网元可根据第一业务的最大数据突发量以及第一QoS流的配置信息计算出延迟的最大抖动,并根据最大抖动以及第一业务的时延预算确定第二QoS流的配置信息。一个示例为,第一控制面网元可先确定第二QoS流的时延预算,其中,第二QoS流的时延预算小于第一业务的时延预算和最大抖动之差;然后,第一控制面网元可选择符合第二QoS流的时延预算的配置信息作为第二QoS流的配置信息。
方式2:第一控制面网元接收来自第二控制面网元的第二QoS流的配置信息。
第二控制面网元可以为PCF或NEF,第一控制面网元可以为SMF。例如,第二控制面网元是PCF或NEF,PCF或NEF可在生成第二QoS流的配置信息之后,将第二QoS流的配置信息发送给SMF。
其中,所述第二控制面网元生成第二QoS流的配置信息的方式可以参考方式1,此处不再赘述。
在本实施方式一中,第一控制面网元可以同时向用户面网元发送第一QoS流的配置信息和第二QoS流的配置信息,也就是说,第一控制面网元可以预先为用户面网元配置第一QoS流和第二QoS流。
实施方式二:第一控制面网元在接收到来自终端设备的第一请求之后,向UPF发送第二QoS流的配置信息。
其中,第一请求可用于请求为第一业务在UPF和AN设备之间设置至少两条QoS流(例如,上述第一QoS流和第二QoS流),且该至少两条QoS流均与第三QoS流对应。
在本实施方式二中,对第一控制面网元接收来自终端设备的第一请求与获取第二QoS流的配置信息的执行顺序不限。例如,第一控制面网元可以在接收来自终端设备的第一请求之后,再获取第二QoS流的配置信息,从而向UPF发送获取的第二QoS流的配置信息;也可以先获取第二QoS流的配置信息,在接收到来自终端设备的第一请求之后,再向UPF发送第二QoS流的配置信息。其中,获取第二QoS流的配置信息的方式可以参考实施方式一,此处不再赘述。
另外,当第一控制面网元在接收来自终端设备的第一请求之后,获取第二QoS流的配置信息时,第一控制面网元在接收来自终端设备的第一请求之后,可以先从UDM获取该终端设备的签约信息;当根据签约信息确定可以为终端设备设置第二QoS流时,再获取第二QoS流的配置信息。例如,当终端设备的签约信息显示终端设备已订阅为第一业务在UPF和AN设备之间设置至少两条QoS流的服务,则第一控制面网元可在接收到第一请求之后,获取第二QoS流的配置信息。
在本实施方式二中,终端设备可以但不限于通过以下实现方式之一,向第一控制面网元发送第一请求:
实现方式A:终端设备可根据第三QoS流是否满足第一业务的QoS需求来确定是否向第一控制面网元发送第一请求。
在本实现方式A中,终端设备可执行步骤B1-B3的操作。
B1:终端设备获取第一业务的QoS需求。
可选的,终端设备可在针对第一业务的会话建立流程或会话修改流程中,获取第一业务的QoS需求。例如,在PDU会话建立流程或PDU会话修改流程中,终端设备可以从提供第一业务的AF获取第一业务的QoS需求,也可以根据终端设备针对第一业务的签约数据,从UDM获取第一业务的QoS需求。
其中,第一业务的QoS需求可以但不限于包括以下至少一项:第一业务的最大传输时延、第一业务的最大丢包率、第一业务的最大抖动。
B2:终端设备检测第三QoS流的QoS参数是否满足第一业务的QoS需求。
可选的,第三QoS流的QoS参数可以但不限于包括以下至少一项:通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的传输时延;通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的丢包率;通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的抖动。
例如,终端设备获取的第一业务的QoS需求包括:第一业务的最大传输时延。终端设备可检测通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包中AN设备添加的时间戳,从而确定AN设备通过第三QoS流发送第一业务的业务数据包的时刻(下面简称为第五时刻);终端设备确定接收到该业务数据包的时刻(下面简称为第六时刻)。当第六时刻与第五时刻之差(即通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的传输时延)大于第一业务的最大传输时延时,终端设备可确定第三QoS流的QoS参数不满足第一业务的QoS需求;否则,终端设备可确定第三QoS流的QoS参数满足第一业务的QoS需求。
又例如,终端设备获取的第一业务的QoS需求包括:第一业务的最大丢包率和第一业务的最大抖动。终端设备可通过检测第一业务的数据包序号确定通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的丢包率。终端设备可检测通过第三QoS流传输的第一业务的多个业务数据包的传输时延,最大传输时延和最小传输时延之差为通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的抖动。当通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的丢包率大于第一业务的最大丢包率,和/或,通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的抖动大于第一业务的最大抖动时,终端设备可确定第三QoS流的QoS参数不满足第一业务的QoS需求;当通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的丢包率小于或等于第一业务的最大丢包率,且通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的抖动小于或等于第一业务的最大抖动时,终端设备可确定第三QoS流的QoS参数满足第一业务的QoS需求。一个示例为,第一业务的最大丢包率为10%,第一业务的最大抖动为5ms。终端设备通过第三QoS流接收到的第一业务的业务数据包的序号为1、2、4和5;因此,终端设备可确定序号为3的业务数据包丢失,通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的丢包率为20%。终端设备接收到的序号为1、2、4和5的业务数据包的传输时延分别为5ms、7ms、4ms和1ms;因此,终端设备可确定通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的抖动为6ms。此时,通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的丢包率大于第一业务的最大丢包率,通过第三QoS流传输的第一业务的业务数据包的抖动大于第一业务的最大抖动,终端设备可确定第三QoS流的QoS参数不满足第一业务的QoS需求。
B3:当检测到第三QoS流的QoS参数不满足第一业务的QoS需求时,终端设备向第一控制面网元发送第一请求。相应的,第一控制面网元接收来自终端设备的第一请求。
可选的,在本实现方式A中,第一请求为PDU会话建立请求或PDU会话修改请求。
通过实现方式A,终端设备在检测到第三QoS流的QoS参数不满足第一业务的QoS需求之后,才请求第一控制面网元为第一业务在UPF和AN设备之间设置至少两条QoS流,且至少两条QoS流均与第三QoS流对应。当第三QoS流的QoS参数不满足第一业务的QoS需求时,与第三QoS流对应的UPF和AN设备之间的第一QoS流很可能也不满足第一业务的QoS需求。此时,终端设备请求第一控制面网元为第一业务在UPF和AN设备之间设置至少两个QoS流,可以在至少两个QoS流的一个QoS流发生拥塞时,通过另一个QoS流传输第一业务的业务数据包,从而可以降低第一业务在AN设备和UPF之间的传输时延,进而可以降低第一业务的传输时延,提高用户体验。
实现方式B:终端设备可根据空口状态来确定是否向第一控制面网元发送第一请求。
在本实现方式B中,终端设备可执行步骤C1-C2的操作。
C1:终端设备检测来自AN设备的信号的信号强度。
其中,所述终端设备可检测来自AN设备的业务数据包(例如,第一业务数据包)的信号强度,也可以检测来自AN设备的控制信号(例如,包括下行控制信息(downlinkcontrol information,DCI)的信号、或参考信号)的信号强度。
可选的,用于体现或表示信号强度的参数可以但不限于包括以下至少一项:参考信号接收功率(reference signal receiving power,RSRP)、参考信号接收质量(reference signal receiving quality,RSRQ)、或接收的信号强度指示(receivedsignal strength indication,RSSI)。
C2:当信号强度小于或等于第十五阈值时,终端设备向第一控制面网元发送第一请求。相应的,第一控制面网元接收来自终端设备的第一请求。
其中,第十五阈值可以为预配置的,也可以为AN设备为终端设备配置之后发送给终端设备的。
可选的,在本实现方式B中,第一请求为PDU会话建立请求。
通过该实现方式B,终端设备在检测到来自AN设备的信号的信号强度小于或等于第十五阈值时,才请求第一控制面网元为第一业务在UPF和AN设备之间设置至少两条QoS流,且至少两条QoS流均与第三QoS流对应。当终端设备在检测到来自AN设备的信号的信号强度小于或等于第十五阈值时,UPF和AN设备之间的网络资源很可能也不满足第一业务的QoS需求。此时,终端设备请求第一控制面网元为第一业务在UPF和AN设备之间设置至少两个QoS流,可以在至少两个QoS流的一个QoS流发生拥塞时,通过另一个QoS流传输第一业务的业务数据包,从而可以降低第一业务在AN设备和UPF之间的传输时延,进而可以降低第一业务的传输时延,提高用户体验。
通过该实施方式二,在接收到第一请求之后,第一控制面网元向UPF发送第二QoS流的配置信息。如上所述,在实现方式A和实现方式B中,终端设备在发送第一请求时,第一QoS流很可能会发生拥塞,此时,UPF和AN设备之间才建立两个用于传输第一业务的QoS流(即第一QoS流和第二QoS流),可以无需在所有时刻都为第一业务在UPF和AN设备之间建立至少两个QoS流,从而可以节约UPF和AN设备之间的资源。
实施方式三:第一控制面网元可在接收到用于指示第一QoS流发生拥塞的信息之后,向UPF发送第二QoS流的配置信息。
在本实施方式三中,第一控制面网元可以通过以下方式之一接收用于指示第一QoS流发生拥塞的信息。
方式A:AN设备在检测到第一QoS流满足发生拥塞的条件之后,向第一控制面网元发送用于指示第一QoS流发生拥塞的信息。相应的,第一控制面网元接收来自AN设备的用于指示第一QoS流发生拥塞的信息。
其中,AN设备可以通过控制面向第一控制面网元发送用于指示第一QoS流发生拥塞的信息。例如,AN设备可通过AMF向第一控制面网元发送用于指示第一QoS流发生拥塞的信息。
可选的,AN设备还可以通过用户面网元向第一控制面网元发送用于指示第一QoS流发生拥塞的信息。其中,AN设备向用户面网元发送用于指示第一QoS流发生拥塞的信息的具体方式可参考实现方式2,此处不再赘述。另外,当用于指示第一QoS流发生拥塞的信息为业务数据包中的指示信息时,AN设备可以将第一QoS流所在的PDU会话的标识、第一QoS流的标识和第三指示封装在业务数据包的GTPU头,并向UPF发送该业务数据包。其中,第三指示用于请求为第一业务在UPF和AN设备之间设置至少两条QoS流(例如,上述第一QoS流和第二QoS流),且该至少两条QoS流均与第三QoS流对应。第三指示可以为GTPU头中的第六指示字段,当第六指示字段的取值为第六值时,第三指示用于请求为第一业务在UPF和AN设备之间设置至少两条QoS流,且该至少两条QoS流均与第三QoS流对应。
在本方式A中,AN设备检测第一QoS流是否满足发生拥塞的条件和用于指示第一QoS流发生拥塞的信息的具体内容可以参考实现方式2,此处不再赘述。
方式B:UPF在检测到第一QoS流满足发生拥塞的条件之后,向第一控制面网元发送用于指示第一QoS流发生拥塞的信息。相应的,第一控制面网元接收来自UPF的用于指示第一QoS流发生拥塞的信息。
在本方式B中,UPF检测第一QoS流是否满足发生拥塞的条件的具体内容可以参考实现方式1,用于指示第一QoS流发生拥塞的信息的内容可参考实现方式2,此处不再赘述。
另外,在本实施方式三中,对第一控制面网元接收用于指示第一QoS流发生拥塞的信息与获取第二QoS流的配置信息的执行顺序不限。例如,第一控制面网元可以在接收用于指示第一QoS流发生拥塞的信息之后,再获取第二QoS流的配置信息;也可以先获取第二QoS流的配置信息,在接收到用于指示第一QoS流发生拥塞的信息之后,再向UPF发送第二QoS流的配置信息。其中,获取第二QoS流的配置信息的方式可以参考实施方式一,此处不再赘述。
通过该实施方式三,在接收到用于指示第一QoS流发生拥塞的信息之后,第一控制面网元向UPF发送第二QoS流的配置信息;这样,当第一QoS流发生拥塞时,UPF和AN设备之间才会建立两个用于传输第一业务的QoS流(即第一QoS流和第二QoS流),可以无需在所有时刻都为第一业务在UPF和AN设备之间建立至少两个QoS流,从而可以节约UPF和AN设备之间的资源。
可选的,在S204之前,第一控制面网元可向AN设备发送第三QoS流的配置信息;相应的,AN设备接收来自第一控制面网元的第三QoS流的配置信息。
其中,第三QoS流的配置信息中包含第一信息,第一信息用于指示第一QoS流和第二QoS流均与第三QoS流对应。
可选的,第一信息可包括:第一QoS流的标识(即第一QoS流的QFI)和第二QoS流的标识(即第二QoS流的QFI)。例如,第三QoS流的QoS profile中用于指示与第三QoS流对应的QoS流的字段中包含第一QoS流的标识和第二QoS流的标识。
其中,第一控制面网元可以但不限于通过以下方式之一来获取第三QoS流的配置信息:
方式M1:第一控制面网元为第一业务配置第三QoS流,得到第三QoS流的配置信息。
例如,第一控制面网元可以根据第一业务的时延需求和吞吐率等信息,确定第三QoS流的配置信息。其中,第一控制面网元可以从AF获取第一业务的时延需求和吞吐率等信息;也可以根据第一业务的签约信息,从UDM获取第一业务的时延需求和吞吐率等信息;还可以从AF获取第一业务的时延需求和吞吐率中的部分信息,从UDM获取第一业务的时延需求和吞吐率中的其他信息。
例如,第一业务的时延需求小于或等于10毫秒(ms)。第一控制面网元可以对该时延需求进行分解,确定UPF和AN设备之间的时延需求小于或等于2ms,AN设备和终端设备之间的时延需求小于或等于8ms。然后,第一控制面网元可选择传输时延小于或等于8ms的配置信息作为第三QoS流的配置信息(例如,选择吞吐率与MFBR的比值小于或等于8的配置信息)。
方式M2:第一控制面网元接收来自第二控制面网元的第三QoS流的配置信息。
第二控制面网元可以是PCF或NEF,第一控制面网元可以是SMF。例如,第二控制面网元是PCF或NEF,PCF或NEF可在生成第三QoS流的配置信息之后,将第三QoS流的配置信息发送给SMF。
其中,所述第二控制面网元生成第三QoS流的配置信息的方式可以参考方式M1,此处不再赘述。
可选的,S205可以但不限于包括步骤D1-D3:
D1:AN设备抢占资源。
其中,AN设备抢占的资源可为GBR资源,也可以为non-GBR资源,还可以一部分为GBR资源,一部分为non-GBR资源。
在一些可能的实现方式中,AN设备可以确定第一QoS流发生拥塞时,抢占资源。AN设备确定第一QoS流发生拥塞的方式可以参考上述实现方式2,此处不再赘述。
在另一些可能的实现方式中,AN设备可以在接收到来自UPF的第一指示之后,抢占资源。其中,第一指示可以用于指示停止通过所述第一QoS流传输所述第一业务的业务数据包。第一指示的具体内容可参考对S202的说明,此处不再赘述。
D2:AN设备将抢占的资源添加到第三QoS流占用的资源中。
例如,在步骤D1之前,AN设备已为第三QoS流分配资源1,也就是说,第三QoS流占用资源1;在步骤D1中,AN设备抢占的资源为资源2。在本步骤中,AN设备可将资源2添加到第三QoS流占用的资源中;这样,第三QoS流占用的资源包括资源1和资源2。
D3:AN设备通过第三QoS流发送第二业务数据包。
例如,基于D2中的示例,AN设备可以在资源1和资源2上,通过第三QoS流发送第二业务数据包。
当AN设备通过两个QoS流接收来自用户面网元的第一业务的业务数据包时,AN设备和终端设备之间的第三QoS流的资源很可能不足以承载第一业务的业务数据包。例如,若第一QoS流发生拥塞,与其对应的第三QoS流很可能也会发生拥塞。又例如,当第一QoS流和第二QoS流同时传输第一业务的业务数据包时,AN设备接收到的第一业务的业务数据包较多,第三QoS流的资源不足以承载这些业务数据包。通过该方法,AN设备可将抢占的资源添加到第三QoS流占用的资源中,从而为第三QoS流分配更多的资源,进而可以避免第三QoS流发生拥塞,可以提高用户体验。
可选的,当满足以下条件至少一项时,AN设备可释放抢占的non-GBR资源(也就是说,AN设备可在第三QoS流占用的资源中删除抢占的non-GBR资源):
条件A:AN设备接收到来自UPF的第二指示;其中,第二指示用于指示停止通过第二QoS流传输第一业务的业务数据包。
其中,第二指示可以为用于指示停止通过第二QoS流传输第一业务的业务数据包的消息,也可以为消息中的信元。具体地,当第二指示为信元时,第一指示可以复用现有消息中的信元,也可以是现有消息中的新的信元。例如,该信元可以为第三指示字段,当该字段取值为第三值时,可以指示停止通过第二QoS流传输第一业务的业务数据包。
AN设备接收到来自UPF的第二指示的具体内容可参考下文的步骤F1,此处暂不展开。
条件B:在第一时间内,AN设备未通过第二QoS流接收到第一业务的业务数据包。
其中,第一时间是时间段。该时间段可以是预先设置的,也可以是AN设备从其他设备接收到的(例如,在PDU会话建立流程或PDU会话修改流程中从第一控制面网元接收的)。
通过上述方法,当第二QoS流不再用于传输第一业务的业务数据包时,第一QoS流的拥塞很可能已经消除。此时,AN设备释放抢占的non-GBR资源,可以避免第三QoS流占用不必要的资源而导致资源浪费。
可选的,上述方法还包括:当第一QoS流满足拥塞消除的条件(即第一QoS流的拥塞消除)时,UPF通过第一QoS流传输第一业务的第三业务数据包。也就是说,当第一QoS流满足拥塞消除的条件时,UPF可以从第二QoS流切换回第一QoS流,通过第一QoS流来继续传输第一业务的业务数据包。
其中,拥塞消除的条件可以但不限于包括以下至少一项:
条件一:第一QoS流的转发延迟小于或等于第九阈值;
条件二:第一QoS流的队列增长速度小于或等于第十阈值;
条件三:第一QoS流的入口流量和第一QoS流的出口流量的比值小于或等于第十一阈值;
条件四:与第一QoS流对应的第三QoS流的转发延迟小于或等于第五阈值;
条件五:与第一QoS流对应的第三QoS流的队列增长速度小于或等于第六阈值;
条件六:与第一QoS流对应的第三QoS流的入口流量和第三QoS流的出口流量的比值小于或等于第七阈值;
条件七:单位时间内通过第一QoS流接收的业务数据包的数据量小于或等于第八阈值。
需要指出的是,上述拥塞消除的条件也可以被替换为现有技术中QoS流拥塞消除的条件,本申请对此不予限制。
需要说明的是,第一QoS流可以传输一个或多个业务的业务数据包(例如,第一业务的业务数据包和第三业务的业务数据包)。当第一QoS流满足发生拥塞的条件时,用户面网元可通过第二QoS流传输第一业务的业务数据包,通过第一QoS流继续传输第三业务的业务数据包。也就是说,当第一QoS流满足发生拥塞的条件时,第一QoS流仍可能传输业务数据包。因此,在第一QoS流满足发生拥塞的条件之后,第一QoS流传输的业务数据包可用于判断第一QoS流是否满足拥塞消除的条件。
通过该方法,当第一QoS流满足拥塞消除的条件时,UPF可以从第二QoS流切换回第一QoS流,通过第一QoS流来继续传输第一业务的业务数据包。这样,可以减少通过第二QoS流传输的数据量。一般情况下,第二QoS流的质量要高于第一QoS流,因此,第二QoS流的收费标准也会高于第一QoS流的收费标准。通过该方法,可以通过减少通过第二QoS流传输的数据量来降低传输第一业务所需的费用。
可选的,UPF可以但不限于通过以下实施方式之一来确定第一QoS流是否满足拥塞消除的条件。
实施方式1:UPF检测第一QoS流是否满足拥塞消除的条件。
在本实施方式1中,UPF可以但不限于通过以下步骤E1-E2,检测第一QoS流是否满足拥塞消除的条件。
E1:UPF获取拥塞消除的条件。
在一些可能的方式中,UPF可以获取预先配置的拥塞消除的条件。
在另一些可能的方式中,UPF可以从第一控制面网元获取用于指示拥塞消除的条件的信息。
其中,第一控制面网元可以为以下之一:SMF、PCF、NEF。当第一控制面网元为SMF时,UPF可以通过N4接口,接收来自SMF的用于指示拥塞消除的条件的信息。当第一控制面网元为PCF或NEF时,PCF或NEF可通过SMF向UPF转发用于指示拥塞消除的条件的信息。
可选的,UPF可以在针对第一业务的会话建立请求或会话修改流程中,从第一控制面网元获取用于指示拥塞消除的条件的信息。例如,当SMF接收到针对第一业务的会话建立请求之后,为第一业务配置第一QoS流时,SMF可以向UPF发送用于指示拥塞消除的条件的信息。
E2:UPF对第一QoS流进行检测,判断第一QoS流是否满足拥塞消除的条件。
其中,UPF可检测第一QoS流是否满足条件一-条件三中任一项,下面对此进行说明。
可选的,对于条件一,UPF可检测接收到将通过第一QoS流传输的业务数据包的时刻(下面简称为第一时刻),以及通过第一QoS流发送该业务数据包的时刻(下面简称为第二时刻),当第二时刻与第一时刻的差值小于或等于第九阈值时,UPF可确定满足条件一;否则,UPF可确定不满足条件一。
可选的,对于条件二,UPF可检测将通过第一QoS流传输的业务数据包的流队列的增长速度,即将通过第一QoS流传输的业务数据包的队列增长速度。当该队列增长速度小于或等于第十阈值时,UPF可确定满足条件二;否则,UPF可确定不满足条件二。
可选的,对于条件三,UPF可检测接收到将通过第一QoS流传输的业务数据包的总数据量(即入口流量),以及通过第一QoS流发送的业务数据包的总数据量(即出口流量),当入口流量和出口流量的比值小于或等于第十一阈值时,UPF可确定满足条件三;否则,UPF可确定不满足条件三。
应理解,UPF也可以采用其他现有的方式检测第一QoS流是否满足拥塞消除的条件,本申请对此不予限制。
实施方式2:AN设备通知UPF第一QoS流满足拥塞消除的条件。
具体的,当检测到第一QoS流满足拥塞消除的条件时,AN设备可向UPF发送用于指示第一QoS流拥塞消除的信息。相应的,UPF接收来自AN设备的用于指示第一QoS流拥塞消除的信息。
其中,AN设备可检测第一QoS流是否满足条件四-条件七中任一项,下面对此进行说明。
可选的,对于条件四,AN设备可检测将通过第三QoS流传输的业务数据包的时刻(下面简称为第三时刻),以及通过第三QoS流发送该业务数据包的时刻(下面简称为第四时刻),当第四时刻与第三时刻的差值小于或等于第五阈值时,AN设备可确定满足条件四;否则,AN设备可确定不满足条件四。
可选的,对于条件五,AN设备可检测将通过第三QoS流传输的业务数据包的队列增长速度(例如,将通过第三QoS流传输的业务数据包的流队列的队列增长速率等),当该队列增长速度小于或等于第六阈值时,AN设备可确定满足条件五;否则,AN设备可确定不满足条件五。
可选的,对于条件六,AN设备可检测将通过第三QoS流传输的业务数据包的总数据量(即入口流量),以及通过第三QoS流发送的业务数据包的总数据量(即出口流量),当入口流量和出口流量的比值小于或等于第七阈值时,AN设备可确定满足条件六;否则,AN设备可确定不满足条件六。
对于条件七,AN设备可检测在单位时间内通过第一QoS流接收的业务数据包的数据量是否小于或等于第八阈值,也就是说,AN设备可检测到第一QoS流的微突发是否消除。微突发是产生拥塞的原因之一,因此,AN设备可根据条件七判断第一QoS流的拥塞是否消除。
应理解,AN设备也可以采用其他现有的方式检测第一QoS流是否满足拥塞消除的条件,本申请对此不予限制。
另外,在本实施方式2中,用于指示第一QoS流拥塞消除的信息可以为消息,也可以为消息中的信元。具体地,当用于指示第一QoS流拥塞消除的信息为信元时,用于指示第一QoS流拥塞消除的信息可以复用现有消息中的信元,也可以是现有消息中的新的信元。例如,该信元可以为第四指示字段,当该字段取值为第四值时,可以指示第一QoS流拥塞消除。
可选的,当第一QoS流满足拥塞消除的条件时,上述方法还包括步骤F1-F3:
F1:UPF向AN设备发送第二指示。其中,第二指示可以用于指示停止通过第二QoS流传输第一业务的业务数据包;换句话说,第二指示可以指示结束通过第二QoS流传输第一业务的业务数据包。
在F1中,UPF可以通过但不限于以下实施方式之一向AN设备发送第二指示。
实施方式A:UPF通过第二QoS流向AN设备发送第二指示。
在一些可能的方式中,UPF可通过第二QoS流中的消息向AN设备发送第二指示;其中,第二指示包含第一业务的指示信息(例如,第一业务的业务标识)。例如,当UPF确定第一QoS流满足拥塞消除的条件时,UPF已通过第二QoS流向AN设备发送数据包3和数据包4,则UPF可通过第二QoS流向AN设备发送作为第二指示的结束消息。其中,该结束消息中可包含第一业务的业务标识。
在另一些可能的方式中,UPF可通过第二QoS流中的第一业务的业务数据包向AN设备发送第二指示;也就是说,第二指示可包含在通过第二QoS流传输的第一业务的业务数据包中。
例如,当UPF确定第一QoS流满足拥塞消除的条件时,UPF已通过第二QoS流向AN设备发送数据包3,则UPF可在数据包4中携带第二指示,并通过第二QoS流向AN设备发送数据包4。
可选的,当第二指示包含在通过第二QoS流传输的第一业务的业务数据包中时,第二指示可以包含在通过第二QoS流传输的第一业务的业务数据包的包头中。另外,该包含第二指示的业务数据包可以为UPF通过第二QoS流发送的第一业务的最后一个业务数据包。
实施方式B:UPF通过UPF和AN设备之间除第二QoS流之外的其他QoS流向AN设备发送第二指示。下面以UPF通过UPF和AN设备之间的第一QoS流向AN设备发送第二指示为例进行说明。
在一些可能的方式中,UPF可通过第一QoS流中的消息向AN设备发送第二指示;其中,该第二指示可包括第一业务的指示信息(例如,第一业务的业务标识)和第二QoS流的指示信息(例如,第二QoS流的标识)。例如,当UPF确定第一QoS流满足拥塞消除的条件时,UPF已通过第二QoS流向AN设备发送数据包3和数据包4,UPF可通过第一QoS流向AN设备发送作为第二指示的结束消息,该结束消息中可包含第一业务的业务标识和第二QoS流的标识。
在另一些可能的方式中,UPF可通过第一QoS流中的第一业务的业务数据包向AN设备发送第二指示;也就是说,第二指示可包含在通过第一QoS流传输的第一业务的业务数据包中。其中,该第二指示可包括第二QoS流的指示信息(例如,第二QoS流的标识)。
例如,第一业务的业务数据包还包括数据包5。当UPF确定第一QoS流满足拥塞消除的条件时,UPF已通过第二QoS流向AN设备发送数据包3和数据包4,UPF可在数据包4之后的数据包5中携带第二指示,并通过第一QoS流向AN设备发送数据包5。
可选的,当第二指示可包含在通过第一QoS流传输的第一业务的业务数据包中时,该第二指示还可以包含在通过第一QoS流传输的第一业务的业务数据包的包头中。
在又一些可能的方式中,UPF可通过第一QoS流中的第二业务的业务数据包向AN设备发送第二指示;也就是说,第二指示可包含在通过第一QoS流传输的第二业务的业务数据包中。其中,该第二指示可包括第一业务的指示信息(例如,第一业务的业务标识)和第二QoS流的指示信息(例如,第二QoS流的标识)。
例如,当UPF确定第一QoS流满足拥塞消除的条件时,UPF已通过第二QoS流向AN设备发送数据包3和数据包4,UPF可在第二业务的业务数据包中携带第二指示,并通过第一QoS流向AN设备发送该第二业务的业务数据包。其中,第二指示可包含第一业务的业务标识和第二QoS流的标识。
其中,第二业务可以但不限于包括以下至少一项:语音业务、数据业务或视频业务等。
可选的,在本实施方式B中,第二指示还可包含通过第二QoS流传输的第一业务的最后一个业务数据包的指示信息(例如,该业务数据包的序号)。
应理解,本申请对通过第一QoS流传输第一业务的第三业务数据包和向AN设备发送第二指示的顺序不作限定。可以先通过第一QoS流传输第一业务的第三业务数据包,再向AN设备发送第二指示;也可以先向AN设备发送第二指示,再通过第一QoS流传输第一业务的第三业务数据包;还可以在通过第一QoS流传输第一业务的第三业务数据包的同时,向AN设备发送第二指示。
需要说明的是,当第一QoS流满足拥塞消除的条件时,第二QoS流的服务质量可能低于第一QoS流的服务质量。例如,第二QoS流的负载比第一QoS流的负载高;或,第二QoS流的最大数据突发量小于第一QoS流的最大数据突发量。这样,AN设备接收数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序可能并不相同。例如,UPF通过第二QoS流依次发送数据包3和数据包4,然后,再通过第一QoS流发送数据包5(该数据包5可以为上述第三业务数据包);AN设备接收到的数据包的顺序可能为:数据包3、数据包5和数据包4。
F2:在接收到来自UPF的第二指示之前,AN设备缓存通过第一QoS流接收的第一业务的第三业务数据包。
如前所述,AN设备接收数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序可能并不相同。AN设备在接收到通过第二QoS流传输的全部业务数据包之前,接收到通过第一QoS流传输的业务数据包。此时,如果AN设备没有收到第二指示,则AN设备可以通过第三QoS流发送通过第二QoS流接收的业务数据包(即第二业务数据包),并缓存通过第一QoS流接收的业务数据包(即第三业务数据包)。例如,AN设备在接收到第二指示之前,通过第二QoS流接收到数据包3和数据包4,通过第一QoS流接收到数据包5。为了避免出现数据包的乱序,在接收到第二指示之前,AN设备会缓存通过第一QoS流接收的数据包5,并通过第三QoS流向终端设备发送通过第二QoS流接收的数据包3和数据包4。
F3:在接收到第二指示之后,AN设备通过第三QoS流发送第三业务数据包。
可选的,对于上述实施方式A,在接收到第二指示之后,AN设备即可通过第三QoS流发送第三业务数据包。例如,AN设备在接收到第二指示之后,可通过第三QoS流向终端设备发送缓存的数据包5。
可选的,对于上述实施方式B,当第二指示包含通过第二QoS流传输的第一业务的最后一个业务数据包的指示信息(例如,该业务数据包的序号)时,在接收到通过第二QoS流传输的第一业务的最后一个业务数据包之前,AN设备缓存通过第一QoS流接收的第一业务的第三业务数据包;在接收到通过第二QoS流传输的第一业务的最后一个业务数据包之后,AN设备可通过第三QoS流发送第三业务数据包。例如,UPF通过第二QoS流依次发送数据包3和数据包4,再通过第一QoS流发送第二指示和数据包5。AN设备可能依次接收到:数据包3、第二指示、数据包5和数据包4。第二指示中包含数据包4的序号。为了避免出现数据包的乱序,在接收到数据包4之前,AN设备会缓存通过第一QoS流接收的数据包5;在接收到数据包4之后,才通过第三QoS流依次发送数据包4和数据包5。
通过上述方法,AN设备可根据第二指示先发送通过第二QoS流接收的第二业务数据包,再发送通过第一QoS流接收的第三业务数据包,从而可以对通过两条QoS流接收到的第一业务的业务数据包进行保序发送。这样,即便AN设备接收数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序不同,AN设备发送数据包的顺序和UPF发送数据包的顺序是相同的,从而使得终端设备可以按照正确的顺序接收到业务数据包,避免了业务数据包的乱序,进而可以保证用户体验。
可选的,上述方法还包括步骤G1-G2:
G1:UPF向PCF发送第一数据量信息和第二数据量信息。其中,第一数据量信息可以用于指示通过第一QoS流传输的数据量,第二数据量信息可以用于指示通过第二QoS流传输的数据量。相应的,PCF接收来自UPF的第一数据量信息和第二数据量信息。
其中,UPF可以统计通过第一QoS流传输的第一业务的数据量,从而得到第一数据量信息;统计通过第二QoS流传输的第一业务的数据量,从而得到第二数据量信息。UPF可以根据预定周期(例如,每24小时一次)统计并上报第一数据量信息和第二数据量信息;也可以实时统计第一数据量信息和第二数据量信息,再以预定周期上报第一数据量信息和第二数据量信息。
G2:PCF根据第一QoS流的计费标准、第二QoS流的计费标准、第一数据量信息和第二数据量信息进行计费。
可选的,PCF可以根据第一QoS流的计费标准(也可以称为订阅价格)和第二QoS流的计费标准,对第一数据量信息所指示的数据量和第二数据量信息所指示的数据量进行加权计算,得到计费信息。
例如,第一QoS流的计费标准为x元/吉比特(Gbits),第二QoS流的计费标准为y元/Gbits,第一数据量信息所指示的数据量为m Gbits,第二数据量信息所指示的数据量为nGbits,则PCF可确定费用为x*m+y*n元。
通过该方法,PCF根据第一QoS流的计费标准、第二QoS流的计费标准、第一数据量信息和第二数据量信息进行计费,从而可以实现对第一业务的精确计费。
下面分别通过图4-图7所示的方法详细介绍图2所示的方法的具体的实现方式。其中,图4-图5所示的方法主要介绍其中的可能的情况一,即基于从AF获取的信息为第一业务在UPF和AN设备之间配置至少两个QoS流,在AN设备和终端设备之间配置一个QoS流;图6-图7所示的方法主要介绍其中的可能的情况二,即当用于传输第一业务的QoS流不满足第一业务的QoS需求时,为第一业务在UPF和AN设备之间配置至少两个QoS流,在AN设备和终端设备之间配置一个QoS流。
下面结合图4-图5,以终端设备为UE为例,介绍上述可能的情况一的实现方式。
图4所示的方法可以适用于图1所示的通信系统中。如图4所示,本申请实施例提供的通信方法可包括以下流程:
S401:AF获取第一业务的时延需求和吞吐率等信息。
AF可以在针对第一业务的会话建立流程或会话修改流程中,获取用于传输第一业务的时延需求和吞吐率等信息。其中,第一业务的具体内容可参考S201,此处不再赘述。
S402:AF向SMF发送第一业务的时延需求和吞吐率等信息。
可选的,AF可以通过现有的消息(例如,PDU会话建立流程或PDU会话修改流程中的消息)向SMF发送第一业务的时延需求和吞吐率等信息,也可以通过专用消息向SMF发送第一业务的时延需求和吞吐率等信息。
S403:SMF确定用于传输第一业务的QoS流的配置信息。
可选的,用于传输第一业务的QoS流可以包括:UPF和AN设备之间的第一QoS流和第二QoS流,以及AN设备和UE之间的第三QoS流。其中,第一QoS流和第二QoS流均与第三QoS流对应。
其中,SMF确定第一QoS流的配置信息的方式可参考图2所示方法中的方式一或方式二;SMF确定第二QoS流的配置信息的方式可参考图2所示方法中的方式1或方式2;SMF确定第三QoS流的配置信息的方式可参考图2所示的方法中的方式M1或方式M2,此处不再赘述。
S404:SMF可确定发生拥塞的条件。
其中,发生拥塞的条件的具体内容可参考图2所示的方法中对S202和S203的说明,此处不再赘述。
S405:SMF向UPF发送第一QoS流的配置信息、第二QoS流的配置信息以及用于指示发生拥塞的条件的信息。
其中,SMF向UPF发送第一QoS流的配置信息的方式可参考图2所示方法中对“第一控制面网元可向UPF发送第一QoS流的配置信息”的说明;SMF向UPF发送第二QoS流的配置信息的方式可参考图2所示方法中对“第一控制面网元可向UPF发送第二QoS流的配置信息”的说明;SMF向UPF发送用于指示发生拥塞的条件的信息的方式可参考图2所示方法中的步骤A1,此处不再赘述。
可选的,SMF还可以确定拥塞消除的条件,并向UPF发送用于指示拥塞消除的条件的信息。其中,拥塞消除的条件的具体内容可参考图2所示的方法中的条件一至条件三;SMF向UPF发送用于指示拥塞消除的条件的信息的方式可参考图2所示的方法中的步骤E1,此处不再赘述。
S406:SMF向AN设备发送第三QoS流的配置信息。
其中,SMF向AN设备发送第三QoS流的配置信息的方式可参考图2所示方法中对“第一控制面网元可向AN设备发送第三QoS流的配置信息”的说明,此处不再赘述。
另外,第三QoS流的配置信息可以包含在QoS profile中。SMF可以通过AMF向AN设备发送第三QoS流的配置信息。
此外,第三QoS流的配置信息还可以标识第三QoS流是优化的QoS流,也就是说,标识该QoS流对应至少两条AN和UPF之间的QoS流。
S407:用户面的通信设备(包括UPF、AN设备和UE)根据第一QoS流是否发生拥塞传输业务数据包。
其中,S407的具体实现过程可参考下文对图5的说明,此处暂不展开。
S408:UPF确定第一数据量信息和第二数据量信息。其中,第一数据量信息用于指示通过第一QoS流传输的数据量,第二数据量信息用于指示通过第二QoS流传输的数据量。
S409:UPF向PCF发送第一数据量信息和第二数据量信息。
S410:PCF根据第一数据量信息和第二数据量信息进行计费。
其中,S408-S410的具体内容可参考步骤G1-G2,此处不再赘述。
下面以上行传输方向为例,参考图5对S407的实现过程进行举例说明。
S501:UPF通过第一QoS流向AN设备发送第一业务的第一业务数据包。
S501的具体内容可参考S201,此处不再赘述。
S502:UPF检测到第一QoS流发生拥塞。
其中,UPF检测第一QoS流是否发生拥塞的方法可以参考图2所示方法中的实现方式1,此处不再赘述。
另外,S502也可以被替换为UPF确定第一QoS流发生拥塞,确定的方式可以参考图2所示方法中的实现方式1或实现方式2,此处不再赘述。
S503:当第一QoS流发生拥塞时,UPF向AN设备发送第一指示。其中,第一指示可以指示停止通过第一QoS传输第一业务的业务数据包。
S504:当第一QoS流发生拥塞时,UPF通过第二QoS流向AN设备发送第一业务的第二业务数据包。
S505:AN设备在接收到来自UPF的第一指示之前,通过第三QoS流向UE发送第一业务数据包,缓存第二业务数据包。
S506:AN设备在接收到第一指示之后,通过第三QoS流发送第二业务数据包。
其中,S503-S506的具体内容可参考S202-S205,此处不再赘述。
应理解,当第一QoS流没有发生拥塞时,步骤S502-S506是可选的步骤;此时,在S501之后,AN设备可通过第三QoS流发送第一业务数据包。
S507:UPF检测到第一QoS流的拥塞消除。
其中,UPF检测第一QoS流的拥塞是否消除的方法可以参考图2所示方法中的实施方式1,此处不再赘述。
另外,S507也可以被替换为UPF确定第一QoS流的拥塞消除,确定的方式可以参考图2所示方法中的实施方式1和实施方式2,此处不再赘述。
S508:当第一QoS流的拥塞消除时,UPF向AN设备发送第二指示。其中,第二指示可以指示停止通过第二QoS传输第一业务的业务数据包。
S509:当第一QoS流的拥塞消除时,UPF通过第一QoS流向AN设备发送第一业务的第三业务数据包。
S510:AN设备在接收到来自UPF的第二指示之前,缓存第三业务数据包。
S511:AN设备在接收到第二指示之后,通过第三QoS流发送第三业务数据包。
S508-S511的具体内容可参考图2所示方法中的步骤F1-F3,此处不再赘述。
可以理解,当第一QoS流的拥塞没有消除时,该方法可以不包含S507-S511。
可以理解的是,对上行传输方向也可以采用类似的处理方式。例如,对于上行传输方向,AN设备的操作和图5所示方法中的UPF的操作相同,UPF的操作和图5所示方法中的AN设备的操作相同,此处不再赘述。
可选的,图4所示的本申请实施例中,S402-S406中的SMF也可以被替换为NEF或PCF。
当SMF被替换为NEF或PCF时,在S405中,NEF或PCF可以通过SMF向UFP发送第一QoS流的配置信息、第二QoS流的配置信息以及用于指示发生拥塞的条件的信息。在S406中,NEF或PCF可以通过SMF向AN设备发送第三QoS流的配置信息;还可以通过AMF向AN设备发送第三QoS流的配置信息。
通过该方法,移动通信系统(例如,5G系统)为第一业务在UPF和AN设备之间(即N3接口上)配置了至少两个QoS流,在AN设备和UE之间配置了一个QoS流;并且,UPF和AN设备之间的至少两个QoS流与AN设备和UE之间的一个QoS流对应。这样,当UPF和AN设备之间的一个QoS流发生拥塞时,可以通过UPF和AN设备之间的其他QoS流来传输第一业务的业务数据包,使得第一业务的业务数据包能够得到及时的调度和传输,从而可以降低第一业务的传输时延,提高用户体验。并且,由于网络侧资源较为丰富,本方法可以通过在UPF和AN设备之间灵活配置QoS流,来满足不同QoS要求的业务。
另外,当UPF和AN设备之间的至少两个QoS流(例如,第一QoS流和第二QoS流)用于传输第一业务的业务数据包时,AN设备可以在接收到停止通过第一QoS流传输第一业务的业务数据包的第一指示之前,向UE发送通过第一QoS流接收的业务数据包,缓存通过第二QoS流接收的业务数据包;在接收到第一指示之后,向UE发送通过第二QoS流接收的业务数据包。这样,AN设备可以对通过上述至少两个QoS流接收的业务数据包进行保序发送,从而提高用户体验。而且,该方法中,AN设备对业务数据包进行保序操作,无需UE进行处理;因此,不涉及对UE的修改,只需要对网络侧进行配置即可,具有配置简单的优点。
此外,在该方法中,AN设备在得知AN设备和UE之间的至少两个QoS流用于传输第一业务的业务数据包(例如,AN设备接收到第一指示)时,可对AN设备和UE之间的第三QoS流的资源进行配置(例如,为第三QoS流抢占non-GBR资源),从而可以保证第一业务的业务数据包的准时发送,进而可以保证第一业务的QoS需求,提高用户体验。
下面结合图6-图7,以终端设备为UE为例,介绍上述可能的情况二的实现方式。其中,图6所示方法介绍了情况二的第一种实现方式:终端设备在检测到网络状态不能满足第一业务的QoS需求时,请求为第一业务在UPF和AN设备之间配置至少两个QoS流,在AN设备和终端设备之间配置一个QoS流。图7所示方法介绍了情况二的第二种实现方式:AN设备或UPF检测到用于传输第一业务的第一QoS流发生拥塞时,请求为第一业务在UPF和AN设备之间配置至少两个QoS流,在AN设备和终端设备之间配置一个QoS流。
图6所示的方法可以适用于图1所示的通信系统中。如图6所示,本申请实施例提供的通信方法可包括以下流程:
S601:UE向SMF发送第一请求。
第一请求可用于请求为第一业务在UPF和AN设备之间设置至少两条QoS流(例如,图2所示方法中的第一QoS流和第二QoS流),且该至少两条QoS流均与AN设备和UE之间的QoS流(例如,图2所示方法中的第三QoS流)对应。
可选的,第一请求可以为PDU会话建立流程或PDU会话修改流程中的消息。例如,该第一请求可以为PDU会话建立请求或PDU会话修改请求,当该第一请求中的第五指示字段(该字段也可称为优化启动项)的取值为第五值时,表明请求为第一业务在UPF和AN设备之间设置至少两条QoS流,且该至少两条QoS流均与AN设备和UE之间的QoS流对应。
在一些可能的实现方式中,UE可在检测到第三QoS流的QoS参数不满足第一业务的QoS需求时,向SMF发送第一请求。其中,UE检测到第三QoS流的QoS参数是否满足第一业务的QoS需求的具体内容可参考图2所示方法中的实现方式A,此处不再赘述。
在另一些可能的实现方式中,UE可在检测到来自AN设备的信号的信号强度小于或等于第十五阈值时,向SMF发送第一请求。其中,UE检测到来自AN设备的信号的信号强度是否小于或等于第十五阈值的具体内容可参考图2所示方法中的实现方式B,此处不再赘述。
S602:SMF根据签约信息确定是否可以为第一业务配置第二QoS流。
可选的,SMF可以从UDM获取该UE的签约信息,也可通过PCF或NEF从UDM获取UE的签约信息。当UE的签约信息显示UE已订阅为第一业务在UPF和AN设备之间设置至少两条QoS流的服务,则SMF确定可为第一业务配置第二QoS流,并执行后续流程;当UE的签约信息显示UE未订阅为第一业务在UPF和AN设备之间设置至少两条QoS流的服务,则SMF可为第一业务配置第一QoS流和第三QoS流,并执行后续会话建立流程或会话修改流程。
此外,也可以由PCF或NEF根据从UDM获取UE的签约信息确定是否可以为第一业务配置第二QoS流,并通知SMF确定结果。其中,PCF或NEF确定是否可以为第一业务配置第二QoS流的方式与SMF确定的方式相同,此处不再赘述。
S603:SMF确定用于传输第一业务的QoS流的配置信息。
S604:SMF确定发生拥塞的条件。
S605:SMF向UPF发送第一QoS流的配置信息、第二QoS流的配置信息以及用于指示发生拥塞的条件的信息。
S606:SMF向AN设备发送第三QoS流的配置信息。
S607:用户面的通信设备(包括UPF、AN设备和UE)根据第一QoS流是否发生拥塞传输业务数据包。
S608:UPF确定第一数据量信息和第二数据量信息。其中,第一数据量信息用于指示通过第一QoS流传输的数据量,第二数据量信息用于指示通过第二QoS流传输的数据量。
S609:UPF向PCF发送第一数据量信息和第二数据量信息。
S610:PCF根据第一数据量信息和第二数据量信息进行计费。
其中,S603-S610的具体内容可参考S403-S410,此处不再赘述。
可选的,图6所示的本申请实施例中,S601-S606中的SMF也可以被替换为NEF或PCF。替换的具体方式可参考对图4的说明,此处不再赘述。
图6所示的方法可以实现图4所示方法的效果,此处不再赘述。
另外,在图6所示的方法中,UE检测到当前的QoS流不能满足第一业务的QoS需求时,才请求SMF为第一业务在UPF和AN设备之间配置至少两个QoS流,无需在所有时刻都为第一业务在UPF和AN设备之间配置至少两个QoS流,从而可以节约UPF和AN设备之间的资源。
图7所示的方法可以适用于图1所示的通信系统中。如图7所示,本申请实施例提供的通信方法可包括以下流程:
S701:SMF获取用于指示第一QoS流发生拥塞的消息。
在一些可能的方式中,S701可包括S701a:AN设备向SMF发送用于指示第一QoS流发生拥塞的消息。具体内容可参考图2所示方法中的方式A,此处不再赘述。
在另一些可能的方式中,S701可包括S701b:UPF向SMF发送用于指示第一QoS流发生拥塞的消息。具体内容可参考图2所示方法中的方式B,此处不再赘述。
S702:SMF确定用于传输第一业务的QoS流的配置信息。
S703:SMF确定发生拥塞的条件。
S704:SMF向UPF发送第一QoS流的配置信息、第二QoS流的配置信息以及用于指示发生拥塞的条件的信息。
S705:SMF向AN设备发送第三QoS流的配置信息。
S706:用户面的通信设备(包括UPF、AN设备和UE)根据第一QoS流是否发生拥塞传输业务数据包。
S707:UPF确定第一数据量信息和第二数据量信息。其中,第一数据量信息用于指示通过第一QoS流传输的数据量,第二数据量信息用于指示通过第二QoS流传输的数据量。
S708:UPF向PCF发送第一数据量信息和第二数据量信息。
S709:PCF根据第一数据量信息和第二数据量信息进行计费。
其中,S702-S709的具体内容可参考S403-S410,此处不再赘述。
可选的,图7所示的本申请实施例中,S701-S705中的SMF也可以被替换为NEF或PCF。替换的具体方式可参考对图4的说明,此处不再赘述。
图7所示的方法可以实现图4所示方法的效果,此处不再赘述。
另外,在图7所示的方法中,当AN设备或UPF检测到第一QoS流发生拥塞时,才会触发SMF为第一业务在UPF和AN设备之间配置至少两个QoS流,无需在所有时刻都为第一业务在UPF和AN设备之间配置至少两个QoS流,从而可以节约UPF和AN设备之间的资源。
基于与图2至图7方法实施例相同的发明构思,本申请实施例通过图8提供了一种通信装置,可用于执行上述方法实施例中相关步骤的功能。所述功能可以通过硬件实现,也可以通过软件或者硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。该通信装置的结构如图8所示,包括通信单元801和处理单元802。所述通信装置800可以应用于图1所示的通信系统中的AN设备、UPF或终端设备,并可以实现以上本申请实施例以及实例提供的通信方法。下面对所述通信装置800中的各个单元的功能进行介绍。
所述通信单元801,用于接收和发送数据。
当所述通信装置800应用于UPF或AN设备(在所述AN设备与核心网中的网元进行交互的场景中)时,所述通信单元801可以通过物理接口、通信模块、通信接口、输入输出接口实现。所述通信装置800可以通过该通信单元连接网线或电缆,进而与其他设备建立物理连接。
当所述通信装置800应用于终端设备和AN设备(在所述AN设备与终端设备进行交互的场景中)时,所述通信单元801可以通过收发器实现,例如,移动通信模块。其中,移动通信模块可以包括至少一个天线、至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(lownoise amplifier,LNA)等。所述AN设备可以通过所述移动通信模块与接入的终端设备进行通信。
所述处理单元802可用于支持所述通信装置800执行上述方法实施例中的处理动作。所述处理单元802可以是通过处理器实现。例如,所述处理器可以为中央处理单元(central processing unit,CPU),还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其它可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件,硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器,也可以是任何常规的处理器。
在一种实施方式中,所述通信装置800应用于图2-图7任一项所示的本申请实施例中的AN设备中。下面对该实施方式中的所述处理单元802的具体功能进行介绍。
所述处理单元802,用于:通过通信单元801通过第一QoS流接收第一业务的第一业务数据包;通过通信单元801通过第二QoS流接收所述第一业务的第二业务数据包;其中,所述第一QoS流和所述第二QoS流均为用户面网元和所述AN设备之间的QoS流,且均与所述AN设备和终端设备之间的第三QoS流对应;在接收到来自所述用户面网元的第一指示之前,通过通信单元801通过所述第三QoS流发送所述第一业务数据包,缓存所述第二业务数据包;在接收到所述第一指示之后,通过通信单元801通过所述第三QoS流发送所述第二业务数据包。
可选的,所述处理单元802具体用于:通过通信单元801接收所述第三QoS流的配置信息;其中,所述第三QoS流的配置信息中包含第一信息,所述第一信息用于指示所述第一QoS流和所述第二QoS流均与所述第三QoS流对应。
可选的,所述第一信息包括:所述第一QoS流的标识和所述第二QoS流的标识。
可选的,所述处理单元802具体用于:抢占资源;将所述抢占的资源添加到所述第三QoS流占用的资源中;通过通信单元801通过所述第三QoS流发送所述第二业务数据包。
可选的,所述处理单元802具体用于:当满足以下条件至少一项时,释放所述抢占的资源:
通过通信单元801接收到来自所述用户面网元的第二指示;其中,所述第二指示用于指示停止通过所述第二QoS流传输所述第一业务的业务数据包;
在第一时间内,未通过所述第二QoS流接收到所述第一业务的业务数据包。
可选的,所述第一指示用于指示停止通过所述第一QoS流传输所述第一业务的业务数据包。
可选的,所述处理单元802具体用于:检测所述第一QoS流是否满足发生拥塞的条件;当检测到所述第一QoS流满足所述发生拥塞的条件时,通过通信单元801向第一控制面网元或所述用户面网元发送用于指示所述第一QoS流发生拥塞的信息。
可选的,所述发生拥塞的条件包括以下至少一项:
与所述第一QoS流对应的所述第三QoS流的转发延迟大于或等于第一阈值;
与所述第一QoS流对应的所述第三QoS流的队列增长速度大于或等于第二阈值;
与所述第一QoS流对应的所述第三QoS流的入口流量和所述第三QoS流的出口流量的比值大于或等于第三阈值;
单位时间内通过所述第一QoS流接收的业务数据包的数据量大于或等于第四阈值。
可选的,所述处理单元802具体用于:在接收到来自所述用户面网元的第二指示之前,缓存通过所述第一QoS流接收的所述第一业务的第三业务数据包;在接收到所述第二指示之后,通过通信单元801通过所述第三QoS流发送所述第三业务数据包。
可选的,所述第二指示用于指示停止通过所述第二QoS流传输所述第一业务的业务数据包。
可选的,所述处理单元802具体用于:检测所述第一QoS流是否满足拥塞消除的条件;当检测到所述第一QoS流满足所述拥塞消除的条件时,通过通信单元801向所述用户面网元发送用于指示所述第一QoS流中的拥塞已消除的信息;通过通信单元801通过所述第一QoS流接收所述第一业务的第三业务数据包。
可选的,所述拥塞消除的条件包括以下至少一项:
与所述第一QoS流对应的所述第三QoS流的转发延迟小于或等于第五阈值;
与所述第一QoS流对应的所述第三QoS流的队列增长速度小于或等于第六阈值;
与所述第一QoS流对应的所述第三QoS流的入口流量和所述第三QoS流的出口流量的比值小于或等于第七阈值;
单位时间内通过所述第一QoS流接收的业务数据包的数据量小于或等于第八阈值。
在一种实施方式中,所述通信装置800应用于图2-图7任一项所示的本申请实施例中的UPF。下面对该实施方式中的所述处理单元802的具体功能进行介绍。
处理单元802,用于:通过通信单元801通过QoS流传输第一业务的业务数据包;当所述第一QoS流满足发生拥塞的条件时,通过通信单元801向AN设备发送第一指示;其中,所述第一指示用于指示停止通过所述第一QoS流传输所述第一业务的业务数据包;当所述第一QoS流满足所述发生拥塞的条件时,通过通信单元801通过第二QoS流传输所述第一业务的业务数据包;其中,所述第一QoS流和所述第二QoS流均为所述用户面网元和所述AN设备之间的QoS流,且均与所述AN设备和终端设备之间的第三QoS流对应。
可选的,所述处理单元802具体用于:检测所述第一QoS流是否满足所述发生拥塞的条件。
可选的,所述处理单元802具体用于:通过通信单元801接收来自第一控制面网元的用于指示所述发生拥塞的条件的信息。
可选的,所述处理单元802具体用于:通过通信单元801接收来自所述AN设备的用于指示所述第一QoS流发生拥塞的信息。
可选的,所述第一指示包含在通过所述第一QoS流传输的所述第一业务的业务数据包中。
可选的,所述处理单元802具体用于:当所述第一QoS流满足所述发生拥塞的条件时,通过通信单元801向第一控制面网元发送用于指示所述第一QoS流发生拥塞的信息;通过通信单元801接收来自所述第一控制面网元的所述第二QoS流的配置信息。
可选的,所述处理单元802具体用于:当所述第一QoS流满足拥塞消除的条件时,通过通信单元801通过所述第一QoS流传输所述第一业务的业务数据包。
可选的,所述处理单元802具体用于:检测所述第一QoS流是否满足所述拥塞消除的条件;或,通过通信单元801接收来自所述AN设备的用于指示所述第一QoS流中的拥塞已消除的信息。
可选的,所述处理单元802具体用于:当所述第一QoS流满足所述拥塞消除的条件时,通过通信单元801通过所述第二QoS流向所述AN设备发送第二指示;所述第二指示用于指示停止通过所述第二QoS流传输所述第一业务的业务数据包。
可选的,所述拥塞消除的条件包括以下至少一项:
所述第一QoS流的转发延迟小于或等于第九阈值;
所述第一QoS流的队列增长速度小于或等于第十阈值;
所述第一QoS流的入口流量和所述第一QoS流的出口流量的比值小于或等于第十一阈值。
可选的,所述发生拥塞的条件包括以下至少一项:
所述第一QoS流的转发延迟大于或等于第十二阈值;
所述第一QoS流的队列增长速度大于或等于第十三阈值;
所述第一QoS流的入口流量和所述第一QoS流的出口流量的比值大于或等于第十四阈值。
可选的,所述处理单元802具体用于:通过通信单元801向策略控制功能网元发送第一数据量信息和第二数据量信息;其中,所述第一数据量信息用于指示通过所述第一QoS流传输的数据量,所述第二数据量信息用于指示通过所述第二QoS流传输的数据量。
在一种实施方式中,所述通信装置800应用于图2-图7任一项所示的本申请实施例中的终端设备。下面对该实施方式中的所述处理单元802的具体功能进行介绍。
处理单元802,用于:获取第一业务的服务质量QoS需求;检测第三QoS流的QoS参数是否满足所述第一业务的QoS需求;其中,所述第三QoS流为所述终端设备和接入网AN设备之间用于承载所述第一业务的QoS流;当检测到所述第三QoS流的QoS参数不满足所述第一业务的QoS需求时,通过通信单元801向第一控制面网元发送第一请求;其中,所述第一请求用于请求为所述第一业务在用户面网元和所述AN设备之间设置至少两条QoS流,且所述至少两条QoS流均与所述第三QoS流对应。
可选的,所述第三QoS流的QoS参数包括以下至少一项:
通过所述第三QoS流传输的所述第一业务的业务数据包的传输时延;
通过所述第三QoS流传输的所述第一业务的业务数据包的丢包率;
通过所述第三QoS流传输的所述第一业务的业务数据包的抖动。
可选的,所述第一请求为PDU会话建立请求或PDU会话修改请求。
在一种实施方式中,所述通信装置800应用于图2-图7任一项所示的本申请实施例中的终端设备。下面对该实施方式中的所述处理单元802的具体功能进行介绍。
处理单元802,用于:检测来自接入网AN设备的信号的信号强度;当所述信号强度小于或等于第十五阈值时,通过通信单元801向第一控制面网元发送第一请求;其中,所述第一请求用于请求为第一业务在用户面网元和所述AN设备之间设置至少两条服务质量QoS流,在所述AN设备和所述终端设备之间设置一条QoS流。
可选的,所述第一请求为PDU会话建立请求。
需要说明的是,本申请以上实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
基于相同的技术构思,本申请实施例通过图9所示提供了一种通信设备,可用于执行上述方法实施例中相关的步骤。所述通信设备可以应用于图1所示的通信系统中的UPF、AN设备或终端设备,可以实现以上本申请实施例以及实例提供的通信方法,具有图8所示的通信装置的功能。参阅图9所示,所述通信设备900包括:通信模块901、处理器902以及存储器903。其中,所述通信模块901、所述处理器902以及所述存储器903之间相互连接。
可选的,所述通信模块901、所述处理器902以及所述存储器903之间通过总线904相互连接。所述总线904可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图9中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
所述通信模块901,用于接收和发送数据,实现与其他设备之间的通信交互。例如,所述通信模块901可以通过物理接口、通信模块、通信接口、输入输出接口实现。
所述处理器902可用于支持所述通信设备900执行上述方法实施例中的处理动作。当所述通信设备900用于实现上述方法实施例时,处理器902还可用于实现上述处理单元802的功能。所述处理器902可以是CPU,还可以是其它通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或者其它可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件,硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器,也可以是任何常规的处理器。
在一种实施方式中,所述通信设备900应用于图2-图7任一项所示的本申请实施例中的AN设备。所述处理器902具体用于:
通过所述通信模块901通过第一QoS流接收第一业务的第一业务数据包;通过所述通信模块901通过第二QoS流接收所述第一业务的第二业务数据包;其中,所述第一QoS流和所述第二QoS流均为用户面网元和所述AN设备之间的QoS流,且均与所述AN设备和终端设备之间的第三QoS流对应;在接收到来自所述用户面网元的第一指示之前,通过所述通信模块901通过所述第三QoS流发送所述第一业务数据包,缓存所述第二业务数据包;在接收到所述第一指示之后,通过所述通信模块901通过所述第三QoS流发送所述第二业务数据包。
在一种实施方式中,所述通信设备900应用于图2-图7任一项所示的本申请实施例中的用户面网元。所述处理器902具体用于:
通过所述通信模块901通过QoS流传输第一业务的业务数据包;当所述第一QoS流满足发生拥塞的条件时,通过所述通信模块901向AN设备发送第一指示;其中,所述第一指示用于指示停止通过所述第一QoS流传输所述第一业务的业务数据包;当所述第一QoS流满足所述发生拥塞的条件时,通过所述通信模块901通过第二QoS流传输所述第一业务的业务数据包;其中,所述第一QoS流和所述第二QoS流均为所述用户面网元和所述AN设备之间的QoS流,且均与所述AN设备和终端设备之间的第三QoS流对应。
在一种实施方式中,所述通信设备900应用于图2-图7任一项所示的本申请实施例中的终端设备。所述处理器902具体用于:
获取第一业务的服务质量QoS需求;检测第三QoS流的QoS参数是否满足所述第一业务的QoS需求;其中,所述第三QoS流为所述终端设备和接入网AN设备之间用于承载所述第一业务的QoS流;当检测到所述第三QoS流的QoS参数不满足所述第一业务的QoS需求时,通过所述通信模块901向第一控制面网元发送第一请求;其中,所述第一请求用于请求为所述第一业务在用户面网元和所述AN设备之间设置至少两条QoS流,且所述至少两条QoS流均与所述第三QoS流对应。
在一种实施方式中,所述通信设备900应用于图2-图7任一项所示的本申请实施例中的终端设备。所述处理器902具体用于:
检测来自接入网AN设备的信号的信号强度;当所述信号强度小于或等于第十五阈值时,通过所述通信模块901向第一控制面网元发送第一请求;其中,所述第一请求用于请求为第一业务在用户面网元和所述AN设备之间设置至少两条服务质量QoS流,在所述AN设备和所述终端设备之间设置一条QoS流。
所述处理器902的具体功能可以参考以上本申请实施例以及实例提供的通信方法中的描述,以及图8所示本申请实施例中对所述通信装置800的具体功能描述,此处不再赘述。
所述存储器903,用于存放程序指令和数据等。具体地,程序指令可以包括程序代码,该程序代码包括计算机操作指令。存储器903可能包含RAM,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。处理器902执行存储器903所存放的程序指令,并使用所述存储器903中存储的数据,实现上述功能,从而实现上述本申请实施例提供的通信方法。
可以理解,本申请图9中的存储器903可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是ROM、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是RAM,其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(Static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DoubleData Rate SDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM,DR RAM)。应注意,本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
基于以上实施例,本申请实施例还提供了一种计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行以上实施例提供的方法。
基于以上实施例,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被计算机执行时,使得计算机执行以上实施例提供的方法。
其中,存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。以此为例但不限于:计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
基于以上实施例,本申请实施例还提供了一种芯片,所述芯片用于读取存储器中存储的计算机程序,实现以上实施例提供的方法。
基于以上实施例,本申请实施例提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,用于支持计算机装置实现以上实施例中各设备所涉及的功能。在一种可能的设计中,所述芯片系统还包括存储器,所述存储器用于保存该计算机装置必要的程序和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
综上所述,本申请实施例提供了一种通信方法、装置及设备,在该方法中,AN设备通过第一QoS流接收来自用户面网元的第一业务的第一业务数据包;当第一QoS流满足发生阻塞的条件时,用户面网元通过第二QoS流传输第一业务的第二业务数据包,相应的,AN设备通过第二QoS流接收第一业务的第二业务数据包。其中,第一QoS流和第二QoS流均为用户面网元和AN设备之间的QoS流,且均与AN设备和终端设备之间的第三QoS流对应。此外,当第一QoS流满足发生阻塞的条件时,用户面网元向AN设备发送第一指示;其中,第一指示可以用于指示停止通过第一QoS流传输所述第一业务的业务数据包。在接收到来自用户面网元的第一指示之前,AN设备可通过第三QoS流发送第一业务数据包,并缓存第二业务数据包;在接收到第一指示之后,AN设备可通过第三QoS流发送第二业务数据包。这样,AN设备可以对通过两条QoS流接收到的第一业务的业务数据包进行保序发送,从而可以保证用户体验。
在本申请的各个实施例中,如果没有特殊说明以及逻辑冲突,不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用,不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (30)
1.一种通信方法,应用于接入网AN设备,其特征在于,包括:
通过第一服务质量QoS流接收第一业务的第一业务数据包;
通过第二QoS流接收所述第一业务的第二业务数据包;其中,所述第一QoS流和所述第二QoS流均为用户面网元和所述AN设备之间的QoS流,且均与所述AN设备和终端设备之间的第三QoS流对应;
在接收到来自所述用户面网元的第一指示之前,通过所述第三QoS流发送所述第一业务数据包,缓存所述第二业务数据包;
在接收到所述第一指示之后,通过所述第三QoS流发送所述第二业务数据包。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收所述第三QoS流的配置信息;其中,所述第三QoS流的配置信息中包含第一信息,所述第一信息用于指示所述第一QoS流和所述第二QoS流均与所述第三QoS流对应。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一信息包括:所述第一QoS流的标识和所述第二QoS流的标识。
4.如权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,通过所述第三QoS流发送所述第二业务数据包,包括:
抢占资源;
将所述抢占的资源添加到所述第三QoS流占用的资源中;
通过所述第三QoS流发送所述第二业务数据包。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当满足以下条件至少一项时,释放所述抢占的资源:
接收到来自所述用户面网元的第二指示;其中,所述第二指示用于指示停止通过所述第二QoS流传输所述第一业务的业务数据包;
在第一时间内,未通过所述第二QoS流接收到所述第一业务的业务数据包。
6.如权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,所述第一指示用于指示停止通过所述第一QoS流传输所述第一业务的业务数据包。
7.如权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
检测所述第一QoS流是否满足发生拥塞的条件;
当检测到所述第一QoS流满足所述发生拥塞的条件时,向第一控制面网元或所述用户面网元发送用于指示所述第一QoS流发生拥塞的信息。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述发生拥塞的条件包括以下至少一项:
与所述第一QoS流对应的所述第三QoS流的转发延迟大于或等于第一阈值;
与所述第一QoS流对应的所述第三QoS流的队列增长速度大于或等于第二阈值;
与所述第一QoS流对应的所述第三QoS流的入口流量和所述第三QoS流的出口流量的比值大于或等于第三阈值;
单位时间内通过所述第一QoS流接收的业务数据包的数据量大于或等于第四阈值。
9.如权利要求1至8任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在接收到来自所述用户面网元的第二指示之前,缓存通过所述第一QoS流接收的所述第一业务的第三业务数据包;
在接收到所述第二指示之后,通过所述第三QoS流发送所述第三业务数据包。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第二指示用于指示停止通过所述第二QoS流传输所述第一业务的业务数据包。
11.如权利要求1至10任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
检测所述第一QoS流是否满足拥塞消除的条件;
当检测到所述第一QoS流满足所述拥塞消除的条件时,向所述用户面网元发送用于指示所述第一QoS流中的拥塞已消除的信息;
通过所述第一QoS流接收所述第一业务的第三业务数据包。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述拥塞消除的条件包括以下至少一项:
与所述第一QoS流对应的所述第三QoS流的转发延迟小于或等于第五阈值;
与所述第一QoS流对应的所述第三QoS流的队列增长速度小于或等于第六阈值;
与所述第一QoS流对应的所述第三QoS流的入口流量和所述第三QoS流的出口流量的比值小于或等于第七阈值;
单位时间内通过所述第一QoS流接收的业务数据包的数据量小于或等于第八阈值。
13.一种通信方法,应用于用户面网元,其特征在于,包括:
通过第一服务质量QoS流传输第一业务的业务数据包;
当所述第一QoS流满足发生拥塞的条件时,向接入网AN设备发送第一指示;其中,所述第一指示用于指示停止通过所述第一QoS流传输所述第一业务的业务数据包;
当所述第一QoS流满足所述发生拥塞的条件时,通过第二QoS流传输所述第一业务的业务数据包;
其中,所述第一QoS流和所述第二QoS流均为所述用户面网元和所述AN设备之间的QoS流,且均与所述AN设备和终端设备之间的第三QoS流对应。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
检测所述第一QoS流是否满足所述发生拥塞的条件。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收来自第一控制面网元的用于指示所述发生拥塞的条件的信息。
16.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收来自所述AN设备的用于指示所述第一QoS流发生拥塞的信息。
17.如权利要求13至16任一项所述的方法,其特征在于,所述第一指示包含在通过所述第一QoS流传输的所述第一业务的业务数据包中。
18.如权利要求13至17任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一QoS流满足所述发生拥塞的条件时,向第一控制面网元发送用于指示所述第一QoS流发生拥塞的信息;
接收来自所述第一控制面网元的所述第二QoS流的配置信息。
19.如权利要求13至18任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一QoS流满足拥塞消除的条件时,通过所述第一QoS流传输所述第一业务的业务数据包。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
检测所述第一QoS流是否满足所述拥塞消除的条件;或
接收来自所述AN设备的用于指示所述第一QoS流中的拥塞已消除的信息。
21.如权利要求19或20所述的方法,其特征在于,当所述第一QoS流满足所述拥塞消除的条件时,所述方法还包括:
通过所述第二QoS流向所述AN设备发送第二指示;所述第二指示用于指示停止通过所述第二QoS流传输所述第一业务的业务数据包。
22.如权利要求19至21任一项所述的方法,其特征在于,所述拥塞消除的条件包括以下至少一项:
所述第一QoS流的转发延迟小于或等于第九阈值;
所述第一QoS流的队列增长速度小于或等于第十阈值;
所述第一QoS流的入口流量和所述第一QoS流的出口流量的比值小于或等于第十一阈值。
23.如权利要求13至22任一项所述的方法,其特征在于,所述发生拥塞的条件包括以下至少一项:
所述第一QoS流的转发延迟大于或等于第十二阈值;
所述第一QoS流的队列增长速度大于或等于第十三阈值;
所述第一QoS流的入口流量和所述第一QoS流的出口流量的比值大于或等于第十四阈值。
24.如权利要求13至23任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
向策略控制功能网元发送第一数据量信息和第二数据量信息;其中,所述第一数据量信息用于指示通过所述第一QoS流传输的数据量,所述第二数据量信息用于指示通过所述第二QoS流传输的数据量。
25.一种通信方法,应用于终端设备,其特征在于,包括:
获取第一业务的服务质量QoS需求;
检测第三QoS流的QoS参数是否满足所述第一业务的QoS需求;其中,所述第三QoS流为所述终端设备和接入网AN设备之间用于承载所述第一业务的QoS流;
当检测到所述第三QoS流的QoS参数不满足所述第一业务的QoS需求时,向第一控制面网元发送第一请求;其中,所述第一请求用于请求为所述第一业务在用户面网元和所述AN设备之间设置至少两条QoS流,且所述至少两条QoS流均与所述第三QoS流对应。
26.如权利要求25所述的方法,其特征在于,所述第三QoS流的QoS参数包括以下至少一项:
通过所述第三QoS流传输的所述第一业务的业务数据包的传输时延;
通过所述第三QoS流传输的所述第一业务的业务数据包的丢包率;
通过所述第三QoS流传输的所述第一业务的业务数据包的抖动。
27.一种通信方法,应用于终端设备,其特征在于,包括:
检测来自接入网AN设备的信号的信号强度;
当所述信号强度小于或等于第十五阈值时,向第一控制面网元发送第一请求;其中,所述第一请求用于请求为第一业务在用户面网元和所述AN设备之间设置至少两条服务质量QoS流,在所述AN设备和所述终端设备之间设置一条QoS流。
28.如权利要求25至27中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一请求为协议数据单元PDU会话建立请求。
29.一种通信装置,其特征在于,包括:
通信单元,用于接收和发送数据;
处理单元,用于通过所述通信单元,执行如权利要求1-28任一项所述的方法。
30.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行权利要求1-28任一项所述的方法。
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