CN116830690A - 服务质量中的动态分组时延预算处理 - Google Patents

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CN116830690A CN202180093201.9A CN202180093201A CN116830690A CN 116830690 A CN116830690 A CN 116830690A CN 202180093201 A CN202180093201 A CN 202180093201A CN 116830690 A CN116830690 A CN 116830690A
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Abstract

分组时延预算(PDB)通过在网络上提供准确的分组时延来改善服务质量(QoS)。PDB包括接入网络PDB(AN PDB)和核心网络PDB(CN PDB)。由于PDB可基于网络负载而改变，因此当CN PDB被动态地确定时，PDB值会更准确。可在基站处或用户面功能(UPF)处计算动态CN PDB，并且可在基站和/或UPF之间发送对动态PDB指示的指示。

Description

服务质量中的动态分组时延预算处理
技术领域
本文件总体上涉及无线通信。更具体地说，分组时延预算被动态处理以提高服务质量。
背景技术
无线通信技术正在将世界推向一个日益互联和网络化的社会。无线通信依赖于用户移动站和无线接入网络节点(包括但不限于无线基站)之间的高效网络资源管理和分配。新一代网络被期望提供高速、低时延和超可靠的通信能力，并满足不同行业和用户的需求。用户移动站或用户设备(User Equipment，UE)正变得越来越复杂，并且通信的数据量不断增加。为了改善通信，并且满足垂直行业的可靠性要求，以及支持新一代网络服务，应进行改进以保持和确保服务质量标准。
发明内容
本文件涉及用于计算和传送动态分组时延预算(Packet Delay Budget，PDB)的方法、系统和设备。PDB通过在网络上提供准确的分组时延来提高服务质量(Quality ofService，QoS)。PDB包括接入网络PDB(Access Network PDB，AN PDB)和核心网络PDB(CoreNetwork PDB，CN PDB)。由于PDB可基于网络负载而改变，所以当CN PDB被动态地确定时，PDB值会更准确。可在基站出或在用户面功能(User Plane Function，UPF)处计算动态CNPDB，并且可在基站和/或UPF之间发送对动态PDB指示的指示。如本文所述，基站也可以被称为下一代无线电接入网络(Next Generation Radio Access Network，NG-RAN)、NG-RAN节点、RAN节点或基站。
在一个实施例中，一种用于无线通信的方法包括：接收具有第一时间戳的分组；以及基于该第一时间戳动态地计算核心网络分组时延预算(CN PDB)。该第一时间戳由基站从用户面功能(UPF)接收，并且该第一时间戳是该UPF处的本地时间戳。该第一时间戳来自UPF，并且对CN PDB的计算是由基站执行的且还包括：在接收到来自该UPF的分组时，测量本地时间作为第二时间戳；以及当UPF和基站是时间同步的时，减去第二时间戳和第一时间戳以计算CN PDB。当UPF和基站不是时间同步的时，第一时间戳来自UPF，并且对CN PDB的计算是由基站执行的且还包括：在接收分组之前检查第二时间戳；以及在接收具有第一时间戳的分组之前，将第二时间戳添加到上行链路分组，其中，在UPF处接收到具有第二时间戳的上行链路分组之后由该UPF发送有第一时间戳的分组；测量该分组被接收到的时间作为第三时间戳；以及基于该第一时间戳、该第二时间戳和该第三时间戳计算CN PDB，其中，第一时间戳包括上行链路分组被接收的时间和分组被该UPF发送的时间，第二时间戳是上行链路分组被发送的时间，第三时间戳为在接收到具有第一时间戳的分组时的本地时间。对CNPDB的动态计算包括((第三时间戳减去第二时间戳)减去(来自第一时间戳的时间之间的差))除以2。该方法还包括：通过使用总PDB和动态计算的CN PDB来导出接入网络分组时延预算(AN PDB)，其中，CN PDB是用户面功能(UPF)和基站之间的时延，并且AN PDB是基站和用户设备之间的时延。
在另一实施例中，一种用于无线通信的方法，包括：接收具有第一时间戳的上行链路分组；基于第一时间戳动态地计算核心网络分组时延预算(CN PDB)；以及传送动态计算的CN PDB。上行链路分组是从基站接收的，并且第一时间戳是基站处的本地时间戳，其中，该计算是通过用户面功能(UPF)进行的。该传送是UPF向基站提供动态计算的CN PDB。当UPF和基站是时间同步的时，第一时间戳来自基站，并且对CN PDB的计算由UPF执行且还包括：在接收到上行链路分组时，检查UPF处的本地时间作为第二时间戳；以及从第二时间戳中减去第一时间戳以计算CN PDB。当UPF和基站不是时间同步的时，第一时间戳来自基站，并且对CN PDB的计算还包括：在接收上行链路分组之前检查第二时间戳；在接收具有第一时间戳的上行链路分组之前，将第二时间戳添加到下行链路分组；在接收到上行链路分组时，测量本地时间作为第三时间戳，其中，上行链路分组包括第一时间戳和第二时间戳，其中，第一时间戳包括下行链路分组被接收的时间，并且包括上行链路分组被发送的时间；以及基于第一时间戳、第二时间戳和第三时间戳计算CN PDB。对CN PDB的动态计算包括((第三时间戳减去第二时间戳)减去(包括在第一时间戳中的时间之间的差))除以2。该传送包括将动态计算的CN PDB的信息传送到会话管理功能(Session Management Function，SMF)，并且SMF将该信息传送到基站。该传送包括动态计算的CN PDB的信息，该动态计算的CN PDB的信息在用户数据分组中被提供给NG-RAN。对动态计算的CN PDB的传送被用于由基站计算接入网络分组时延预算(AN PDB)，该AN PDB用于确定分组调度。CN PDB是用户面功能(UPF)和基站之间的时延，其中，AN PDB是基站和用户设备之间的时延。
在另一实施例中，一种用于无线通信的方法包括：由会话管理功能(SMF)发送动态计算的核心网络分组时延预算(CN PDB)指示。SMF将动态计算的CN PDB指示发送到用户面功能(UPF)或基站。
在另一实施例中，一种用于无线通信的方法，包括：接收核心网络分组时延预算(CN PDB)的指示；以及动态地计算CN PDB。用户面功能(UPF)或基站接收该指示。
在另一些实施例中，无线通信装置包括处理器和存储器，其中，处理器被配置为从该存储器读取代码，并实现本文描述的用于无线通信的任何方法。
在另一些实施例中，一种计算机程序产品包括存储在其上的计算机可读程序介质代码，该代码在由处理器执行时促使该处理器实现在本文描述的用于无线通信的任何方法。
在另一实施例中，一种用于无线通信的系统，包括：确定第一时间戳的用户面功能(UPF)；与UPF通信的基站，该基站基于第一时间戳和基站处的本地时间戳动态地计算核心网络分组时延预算(CN PDB)；以及与UPF通信的会话管理功能(SMF)，该SMF向基站或UPF提供动态的CN PDB的指示。该系统包括与基站通信的用户设备，其中，接入网分组时延预算(AN PDB)被计算用于用户设备和基站之间的时延。
在另一实施例中，一种用于无线通信的系统，包括：确定第一时间戳的基站和用户面功能(UPF)，所述UPF基于第一时间戳和UPF处的本地时间戳动态地计算核心网络分组时延预算(CN PDB)并将计算出的CN PDB传送给基站。该系统还包括与UPF通信的会话管理功能(SMF)，所述SMF向基站或UPF提供动态CN PDB的指示。
附图说明
图1示出了示例基站。
图2示出了示例随机接入(Random Access，RA)消息收发(messaging)环境。
图3示出了无线网络系统架构的一个实施例。
图4示出了无线网络系统架构的另一实施例。
图5示出了诸如图3或图4所示的系统架构中的服务质量流的一个实施例。
图6示出了被发送的动态指示的一个实施例。
图7示出了被发送的动态指示的另一实施例。
图8示出了利用中间部件被发送的动态指示的一实施例。
图9示出了NG-RAN利用时间同步计算CN PDB的一实施例。
图10示出了NG-RAN未利用时间同步计算CN PDB的一实施例。
图11示出了UPF利用时间同步计算CN PDB并向SMF报告的一实施例。
图12示出了UPF利用时间同步计算CN PDB并向NG-RAN报告的实施例。
图13示出了UPF未利用时间同步计算CN PDB并向SMF报告的实施例。
图14示出了UPF未利用时间同步计算CN PDB并向NG-RAN报告的实施例。
具体实施方式
现在将参考附图在下文中详细描述本公开，附图形成了本公开的一部分，并且通过图示的方式示出了实施例的具体示例。然而，请注意，本公开可以以各种不同的形式体现，因此所涵盖的或所要求保护的主题旨在被解释为不限于以下阐述的任何实施例。
在整个说明书和权利要求书中，除了明确陈述的含义之外，术语在上下文中可能具有隐含或暗示的细微含义。同样，本文中使用的短语“在一个实施例中”或“在一些实施例中”不一定指同一实施例，并且本文中使用的短语“在另一实施例中”或“在其它实施例中”不一定指不同的实施例。本文中使用的短语“在一个实施方式中”或“在一些实施方式中”不一定指相同的实施方式，并且本文中使用的短语“在另一实施方式中”或“在其它实施方式中”不一定指不同的实施方式。例如，所要求保护的主题旨在包括全部或部分示例性实施例或实施方式的组合。
一般而言，术语可以至少部分地从上下文中的使用来理解。例如，本文中使用的术语，如“和(and)”、“或(or)”、或“和/或(and/or)”，可以包括多种含义，这些含义可以至少部分地取决于这些术语使用的上下文。通常，“或”如果用于关联列表，诸如A、B或C，则意指用于包含意义的A、B和C、以及用于独占意义的A、B或C。此外，本文使用的术语“一个或更多个”或“至少一个”，至少部分地取决于上下文，可以用来描述单数意义上的任何特征、结构或特性，或者可以用来描述复数意义上的特征、结构或特性的组合。类似地，诸如“一/一个(a)”、“一/一个(an)”或“该/所述(the)”等术语同样可以被理解为传达单数用法或传达复数用法，这至少部分地取决于上下文。此外，术语“基于(Based On)”或“由...确定(DeterminedBy)”可以被理解为不一定旨在传达排他的因素集合，而是可以允许不一定明确描述的附加因素的存在，同样，这也至少部分地取决于上下文。
新空口接入(New Radio，NR)包括参数分组时延预算(Packet Delay Budget，PDB)，以提高可靠性的服务质量(QoS)要求。对于一个QoS流，PDB是从会话管理功能(SMF)获得的特定值。PDB可以包括活动网络PDB(Active Network PDB，AN PDB)和核心网络PDB(CNPDB)，并且可以被称为总PDB。CN PDB可以由用户面功能(UPF)或下一代无线接入网络(NG-RAN)/基站动态地计算。然后，可使用动态计算的CN PDB来导出AN PDB，然后AN PDB可以被用于对资源的调度以进行更高效的网络控制。可以向/从UPF和NG-RAN传输动态的CN PDB的指示。RAN可以是无线通信系统的一部分，该无线通信系统通过无线电或无线连接将UE设备连接到网络的其他部分。图3-4示出了用于CN PDB动态计算和通信的示例性系统架构。具体地说，图5中所示的核心网络PDB(CN PDB)被动态地计算和传送，以提高QoS。
在包括第五代(5th Generation，5G)网络的NR系统中，服务质量可能是可靠性的必要特征。在分组数据单元(Packet Data Unit，PDU)会话中，可能存在大量QoS特性，这些QoS特性是QoS流的一部分。用于QoS的示例参数包括保证流比特率(Guaranteed Flow BitRate，GFBR)、分组错误率(Packet Error Rate，PER)和分组时延预算(PDB)。GFBR包括比特率，该比特率被保证由网络在平均时间窗口上提供给QoS流。PER定义了PDU(例如，IP分组)速率的上限，这些PDU已经由链路层协议的发送方(例如，RAN中的RLC)处理但没有由相应的接收方传递到上层(例如，RAN中的PDCP(分组数据汇聚协议，Packet Data ConvergenceProtocol))。PDB定义了分组可以在用户设备(User Equipment，UE)和UPF之间延迟的时间的上限。
PDB可以是QoS流的分组穿过网络的时间的上限。当网络负载较轻时，网络中的实际分组时延应小于PDB，而当网络负载较大时，实际分组时延可能大于PDB。网络中的实际时延可以被估计，但可能会根据网络条件而变化。例如，当分组通过网络时，网络可能不知道确切的分组时延，因此网络可能无法精确控制网络中的QoS流的实际时延。
PDB可以包括活动网络PDB(AN PDB)和核心网络PDB(CN PDB)。全部或总PDB是ANPDB和CN PDB的组合，使得PDB＝AN PDB+CN PDB。CN PDB表示用户面功能(UPF)和NG-RAN或基站之间的时延。AN PDB表示用户设备(UE)和NG-RAN或基站之间的时延。当NG-RAN知道可用的AN PDB时，NG-RAN可以适当地调度资源。例如，如果下行链路QoS流的PDB为10毫秒(milliseconds或ms)，并且NG-RAN知道下行链路QoS流的CN PDB为8毫秒，则NG-RAN可以立即调度用于分组传递的无线电资源，因为AN PDB只剩下2毫秒。同样地，如果NG-RAN知道CNPDB是5毫秒，则为AN PDB留下5毫秒，因此NG-RAN可确定何时调度用于分组传递的无线电资源。CN PDB的准确动态计算以及AN PDB的后续确定，可以保证NG-RAN的QoS，并且更高效地调度RAN资源。
由于实际时延可以根据网络负载动态得改变，因此如果CN PDB被动态地计算，则可以提高QoS。该动态计算提供了UPF和NG-RAN之间的实际时延。图1示出了示例NG-RAN或基站。图2示出了示例随机接入消息收发环境。图3-4示出了动态PDB计算的示例架构。图5示出了同时显示AN PDB和CN PDB的示例流。
图1示出了示例基站102。基站102也可被称为无线网络节点或下一代无线接入网络(NG-RAN)节点。基站102还可以在移动电信上下文中被标识为nodeB(NB，例如，eNB或gNB)。示例基站可以包括无线电Tx/Rx电路113，以与用户设备(UE)104进行接收和传输。基站还可以包括将基站耦接到核心网络110的网络接口电路116，例如，光互连或有线互连、以太网和/或其它数据传输介质/协议。
基站还可以包括系统电路122。系统电路122可以包括(一个或更多个)处理器124和/或存储器126。存储器126可以包括操作128和控制参数130。操作128可以包括用于在处理器124中的一个或更多个处理器上执行的指令，以支持基站运行。例如，操作可以处理来自多个UE的随机接入传输请求。控制参数130可以包括参数或支持操作128的执行。例如，控制参数可以包括网络协议设置、随机接入消息收发(messaging)格式规则、带宽参数、射频映射分配和/或其它参数。
图2示出了示例随机接入消息收发环境200。在随机接入消息收发环境中，UE 104可以通过随机接入信道252与基站102通信。在该示例中，UE 104支持一个或更多个用户身份模块(Subscriber Identity Module，SIM)，诸如SIM1 202。电和物理接口(也称为SIM卡1接口)206例如通过系统总线210将SIM1 202连接到用户设备硬件的其余部分。
移动设备200包括通信接口212、系统逻辑(也称为系统电路)214和用户界面218。系统逻辑214可包括硬件、软件、固件或其它逻辑的任何组合。系统逻辑214可以例如利用一个或更多个片上系统(Systems on a Chip，SoC)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、分立模拟和数字电路、以及其它电路来实现。系统逻辑214是UE 104中的任何所需功能的实施方式的一部分。就此而言，系统逻辑214可包括促进例如以下操作的逻辑：解码及播放音乐和视频(例如，MP3、MP4、MPEG、AVI、FLAC、AC3、或WAV解码和播放)；运行应用；接受用户输入；保存和检索应用数据；建立、维持和终止蜂窝电话呼叫或数据连接(例如，用于互联网连接)；建立、维持和终止无线网络连接、蓝牙连接或其它连接；以及在用户界面218上显示相关信息。用户界面218和输入228可包括图形用户界面、触摸敏感显示器、触觉反馈或其它触觉输出、语音或面部识别输入、按钮、开关、扬声器和其它用户接口元件。输入228的附加示例包括麦克风、视频和静止图像相机、温度传感器、振动传感器、旋转和定向传感器、耳机和麦克风输入/输出插孔、通用串行总线(Universal SerialBus，USB)连接器、存储卡槽、辐射传感器(例如，IR传感器)、和其它类型的输入。
系统逻辑214可以包括一个或更多个处理器216和存储器220。存储器220存储例如处理器216执行以实现UE 104的所需功能的控制指令222。控制参数224提供并指定用于控制指令222的操作选项和配置。存储器220还可以存储UE 104将通过通信接口212发送或已经接收到的任何BT、WiFi、3G、4G、5G或其它数据226。在各种实施方式中，系统电源可以由诸如电池282的电源存储设备提供。
在通信接口212中，射频(Radio Frequency，RF)传输(Tx)和接收(Rx)电路230处理通过一个或更多个天线232的信号的传输和接收。通信接口212可包括一个或更多个收发器。收发器可以是无线收发器，无线收发器包括调制/解调电路、数模转换器(Digital toAnalog Converter，DAC)、整形表、模数转换器(Analog to Digital Converter，ADC)、滤波器、波形整形器、滤波器、预放大器(Pre-amplifier)、功率放大器和/或用于通过一个或更多个天线或(对于某些设备)通过物理(例如，有线)介质传输和接收的其它逻辑。
传输和接收的信号可以遵循各种各样的格式、协议、调制(例如，QPSK、16-QAM、64-QAM或256-QAM)、频率信道、比特率和编码中的任何一种。作为一个特定示例，通信接口212可以包括支持2G、3G、BT、WiFi、通用移动电信系统(Universal MobileTelecommunications System，UMTS)、高速分组接入(High Speed Packet Access，HSPA)+、和4G/长期演进(Long Term Evolution，LTE)标准下的传输和接收的收发器。然而，下面描述的技术无论是源于第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，3GPP)、GSM协会、3GPP2、IEEE，还是其它合作伙伴或标准机构，都适用于其它无线通信技术。
图3示出了无线网络系统架构的一个实施例。该架构仅是一个示例，并且可以有用于实现本文所描述的实施例的更多或更少的部件。部件之间的互连或通信被标识为N1、N2、N4、N6、N7、N8、N10和N11，其它图(包括图5)可以参考这些互连或通信。图2示出了一个示例用户设备(UE)104。UE 302是接入无线网络(例如，5GS)并经由NG-RAN节点或基站304获得服务的设备。UE 302经由NAS信令与核心网络的接入和移动控制功能(Access and MobilityControl Function，AMF)306交互。图1示出了示例基站或NG-RAN 102。NG-RAN节点304负责UE接入的网络的空口资源调度和空口连接管理。AMF 306包括以下功能：注册管理、连接管理、可达性管理和移动性管理。AMF 306还执行接入认证和接入授权。AMF 306是NAS安全终端，对UE 302和SMF 308之间的会话管理NAS进行中继，等等。
SMF 308包括以下功能：会话管理(例如会话建立、修改和释放)、UE IP地址分配和管理(含可选授权)、上行链路功能选择和控制、下行链路数据通知等。用户面功能(UPF)310包括以下功能：用于RAT(无线接入技术，Radio Access Technology)内/RAT间移动性的锚点、分组路由和转发、业务使用报告、用于用户面的QoS处理、下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发等。统一数据管理(Unified Data Management，UDM)312管理UE的订阅简档(Profile)。订阅包括用于移动性管理(例如，受限区域)、会话管理(例如，QoS简档)的数据。订阅数据还包括切片选择参数，这些参数用于AMF 306选择合适的SMF 308。AMF 306和SMF308从UDM 312获得订阅。订阅数据可以存储在具有UDM 312的统一数据存储库中，UDM 312在接收到来自AMF 306或SMF 308的请求时使用此数据。策略控制功能(Policy ControlFunction，PCF)314包括以下功能：支持统一策略框架以管理网络行为，向(一个更多个)控制面功能提供策略规则以实施策略规则，以及实现前端以访问与用户数据存储库中的策略决策相关的订阅信息。网络暴露功能(Network Exposure Function，NEF)316可选地被部署用于与外部第三方交换信息。在一个实施例中，应用功能(Application Function，AF)316可以经由NEF将应用信息存储在统一数据存储库中。UPF 310与数据网络318进行通信。
图4示出了无线网络系统架构的另一实施例。图4包括中间SMF(I-SMF)409和中间UPF(I-UPF)411。这些中间部件是对SMF 308和UPF 310的补充，SMF 308被图示为锚SMF(Anchor SMF，A-SMF)408，并且UPF 310被图示为PDU会话锚UPF 410。图4还示出了NG-RAN404、AMF 406和数据网络418，其可以类似于图3中的相应部件。I-SMF 409被插入在AMF 406和A-SMF 408之间。I-UPF 411被插入在NG-RAN 404和PDU会话锚UPF 410之间。在其他实施例中，可以存在附加的中间部件(附加的I-SMF或附加的I-UPF)。
图5示出了诸如图3或图4所示的系统架构中的服务质量流的一个实施例。在一个实施例中，图5示出了来自图3中的部件以及这些部件之间的通信流。在框501中，UE在网络系统中建立PDU会话。在框502中，AF利用NEF为服务操作提供/撤销服务管理信息(例如，通过调用Npcf_策略授权_建立(Npcf_PolicyAuthorization_Create)请求或Npcf_策略授权_更新(Npcf_PolicyAuthorization_Update)请求)。在框503中，NEF发起对SMF的会话管理策略关联修改，该修改可以包括策略和计费控制(Policy and Charging Control，PCC)规则。在框504中，SMF将接收到的PCC规则应用于现有的QoS流或用于建立新的QoS流。SMF经由AMF和NG-RAN向UE发起PDU会话修改。SMF可以调用去往AMF的消息传输(例如，Namf_通信_N1N2(Namf_Communication_N1N2))，该消息传输包括会话管理(Session Management，SM)信息。该SM信息可以包括在SMF中静态预配置的CN PDB和PDB。在框505中，AMF向NG-RAN发送消息，该消息包括SM容器。在框506中，NG-RAN发布RAN特定信令，以与UE交换从SMF接收的信息，并为QoS流预留无线电资源。在框507中，NG-RAN通过发送PDU会话确认来确认PDU会话请求。在框508中，AMF发起服务操作(例如，Nsmf_PDU会话_更新SM上下文(Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext))来将从NG-RAN接收的SM信息转发到SMF。在框509中，SMF向UPF发送安装PCC规则的请求。
在框504中，NG-RAN可以知道QoS流的PDB。CN PDB可以在NG-RAN中被静态预配置或从SMF接收。可基于PDB和CN PDB来计算AN PDB。由于UPF和基站之间的分组时延可根据网络负载动态地变化，因此静态预配置的CN PDB并不准确。图5示出了PDB包括UPF和NG-RAN之间的CN PDB以及NG-RAN和UE之间的AN PDB。CN PDB可以按对(NG-RAN节点、PSA UPF节点)进行静态预配置。如果在PSA UPF和NG-RAN之间存在中间UPF(参见图4)，则每对(NG-RAN节点、PSA UPF节点)静态预配置的CN PDB可能无法工作。当NG-RAN和UPF不能彼此直接连接时，图4中PSA UPF和NG-RAN之间可能存在I-UPF，因此在NG-RAN和PSA UPF之间没有可配置的PDB。
图6示出了被发送的动态指示的一个实施例。具体地，图6示出了SMF发送动态计算的CN PDB指示。SMF向UPF和NG-RAN指示动态CN PDB被启用。在一个实施例中，可以重复使用PDU会话建立程序。在框601中，UE向AMF发送PDU会话建立请求。在框602中，AMF选择SMF，并且利用SMF调用服务操作(例如，Nsmf_PDU会话_建立SM上下文(Nsmf_PDUSession_CreateSMContext))，以在SMF中创建PDU会话上下文。在框603中，SMF向UPF发送安装PCC规则的请求。该请求可以包括动态CN PDB指示。在框604中，SMF向AMF发送请求，该请求包括N2SM信息和N1 SM容器。在一个实施例中，该请求可以是Namf_通信_N1N2(Namf_Communication_N1N2)消息传输服务操作。N2 SM信息可以包括动态CN PDB指示。在框605中，AMF发送NG-RAN N2消息，该消息包含N2 SM信息和N1 SM容器。在框606中，NG-RAN发布RAN特定信令，以与UE交换从SMF接收的信息。
图7示出了被发送的动态指示的另一实施例。SMF向UPF和NG-RAN指示动态CN PDB被启用。在一个实施例中，可以重复使用PDU会话修改程序。在框701中，UE已经在网络系统中建立了PDU会话。在框702中，SMF经由AMF和NG-RAN向UE发起PDU会话修改。SMF可以调用去往AMF的消息传输(例如，Namf_Communication_N1N2)，该消息传输包括N2 SM信息和N1 SM容器。N2 SM消息包括动态CN PDB指示。在框703中，AMF向NG-RAN发送N2消息，该N2消息包括N2 SM信息和N1 SM容器。在框704中，NG-RAN发布RAN特定信令，以与UE交换从SMF接收的信息，并为QoS流预留无线电资源。在框705中，SMF向UPF发送N4请求以安装PCC规则。N4请求包括动态CN PDB指示。
图8示出了利用中间部件被发送的动态指示的一实施例。具体而言，图4示出了具有I-UPF和I-SMF的架构。图8示出了利用I-UPF对动态CN PDB指示的传送。动态CN PDB指示被发送到I-UPF，而不是如图6-7所示的UPF。在框801中，SMF向I-SMF调用PDU会话服务操作。PDU会话服务操作可以包括Nsmf_PDU会话_建立(Nsmf_PDUSession_Create)响应或Nsmf_PDU会话_更新(Nsmf_PDUSession_Update)请求/响应服务操作。在服务操作中包括动态CNPDB指示。在框802中，I-SMF向I-UPF发送N4请求以安装PCC规则。N4请求包括动态CN PDB指示。
图9示出了NG-RAN利用时间同步计算动态CN PDB的一实施例。图9示出了当NG-RAN和UPF是时间同步的时，NG-RAN计算动态CN PDB。时间同步可以包括访问来自相同源的时间。例如，两个GPS设备(例如，UPF和NG-RAN)从卫星接收时间。在图9中，NG-RAN和UPF是时间同步的。在框901中，UPF向下行链路分组添加时间戳。时间戳可以是UPF发送下行链路分组的时间。时间戳可被添加到GTP-U(用户面的GPRS隧道协议，GPRS Tunneling Protocol forUser Plane)报头。UPF可以是PSAUPF或I-UPF，如图4所示。在框902中，UPF将下行链路分组发送到用户面(User Plane，UP)中的NG-RAN。在框903中，NG-RAN基于下行链路分组中的时间戳与接收到下行链路分组时的时间相比较来计算动态CN PDB。换言之，在接收到下行链路分组时，NG-RAN确定时间(例如，第二时间戳T2)，并从第一时间戳T1中减去该时间。用于该分组的UPF和NG-RAN之间的时延＝T2-T1。
图10示出了NG-RAN未利用时间同步计算CN PDB的一实施例。换言之，NG-RAN和UPF有它们自己的时间，并且没有用于同步的公共时间源。在不具有时间同步的情况下，会有额外的时间戳用于计算时延。在框1001中，NG-RAN向上行链路分组添加时间戳(例如，NG-RAN发送上行链路分组时的本地时间T1)。时间戳可以被添加到GTP-U报头。在框1002中，NG-RAN向用户面中的UPF发送上行链路分组。在框1003中，UPF添加用于接收上行链路分组的附加时间戳和用于发送下行链路分组(1004)的时间戳。本地时间戳T2是在接收上行链路分组时的时间，并且本地时间戳T3是UPF向NG-RAN发送下行链路分组1004时的时间。可将这些时间戳添加到GTP-U报头。UPF可以是PSAUPF或I-UPF。在框1004中，UPF在用户面(U-plane)中将下行链路分组发送到NG-RAN。下行链路分组包括T1时间戳(来自NG-RAN 1001)并且包括来自UPF 1003的时间戳T2和时间戳T3。在框1005中，NG-RAN基于下行链路分组中的时间戳以及在1005中接收到DL分组时的另一时间戳来计算动态CN PDB。例如，上行链路分组中的时间戳包含T1(NG-RAN发送上行链路分组时的NG-RAN本地时间)、T2(接收上行链路分组时的UPF本地时间)和T3(UPF向NG-RAN发送下行链路分组时的UPF本地时间)。NG-RAN当接收到下行链路分组时记录本地时间T4(T4也可以被称为时间戳，尽管它是测量的本地时间)。UPF和NG-RAN之间的时延可以被计算为(T2-T1+T4-T3)/2。尽管被描述为四个时间戳，但用于此计算的这些时间可以是单个时间戳的部分。换言之，一个时间戳可以包括T2和T3。因此，CNPDB的动态计算可以依赖于较少的时间戳。
图9-10示出了NG-RAN计算动态CN PDB。图11-14示出了UPF计算动态CN PDB。图11-12利用时间同步，而图13-14未利用时间同步。图11和13包括UPF向SMF报告动态CN PDB，而图12和14包括UPF直接向NG-RAN发送动态CN PDB。
图11示出了UPF利用时间同步计算CN PDB并向SMF报告的一实施例。如上所述，时间同步意味着NG-RAN和UPF它们的时间是同步的，诸如访问来自同一源的时间。UPF可以是PSA UPF或I-UPF。在框1101中，NG-RAN向上行链路分组添加时间戳。时间戳是NG-RAN发送上行链路分组的时间。时间戳可以被添加到GTP-U报头。在框1102中，NG-RAN在U-Plane中向UPF发送上行链路分组。在框1103中，UPF根据上行链路分组中的时间戳和接收到上行链路分组时的时间计算动态CN PDB。在接收到上行链路分组时的时间可以被称为另一时间戳T2，并且上行链路分组中的时间戳是时间戳T1。在本示例中，该分组的UPF和NG-RAN之间的时延＝T2-T1。虽然T2被称为时间戳，但T2是由UPF测量的本地时间，然后将T2与时间T1进行比较。换言之，时间戳T2实际上没有被传送(如在其他时间戳中)，而是与不同的时间相比较。时间戳T1作为分组(上行链路分组1102)的一部分被传送。
在计算动态CN PDB之后，该信息被发送到NG-RAN。图11示出了SMF和AMF进行这种通信的一个示例。在框1104中，UPF向SMF报告动态CN PDB。如果UPF是I-UPF，则I-UPF向I-SMF报告动态CN PDB，并且I-SMF向SMF报告动态CN PDB，如图4所示。在框1105中，SMF经由AMF和NG-RAN向UE发起PDU会话修改。SMF可以调用去往AMF的消息传输(例如Namf_Communication_N1N2消息)，该消息传输包括N2 SM信息中的动态CN PDB。在框1106中，AMF向NG-RAN发送N2消息，该N2消息包括具有计算出的动态CN PDB的N2 SM信息。
图12示出了UPF利用时间同步计算CN PDB并向NG-RAN报告的一实施例。动态CNPDB的计算可与图11中的计算相当。在框1201中，NG-RAN向上行链路分组添加时间戳。时间戳是NG-RAN发送上行链路分组的时间。时间戳可被添加到GTP-U报头。在框1202中，NG-RAN在U-Plane中向UPF发送上行链路分组。在框1203中，UPF根据上行链路分组中的时间戳和接收到上行链路分组时的时间计算动态CN PDB。接收到上行链路分组时的时间可以被称为另一时间戳T2，并且上行链路分组中的时间戳是时间戳T1。在本示例中，该分组的UPF和NG-RAN之间的时延＝T2-T1。虽然T2被称为时间戳，但T2是由UPF测量的本地时间，然后将T2与时间T1进行比较。换言之，时间戳T2实际上没有被传送(如在其他时间戳中)，而是与不同的时间相比较。时间戳T1作为分组(上行链路分组1202)的一部分被传送。
在计算动态CN PDB之后，该信息被发送到NG-RAN。图12示出了与图11不同的这种通信的另一示例。图12示出了在框1204中，UPF将计算出的动态CN PDB在用户面中直接发送到NG-RAN。具体而言，UPF向NG-RAN发送下行链路分组，该下行链路分组包括动态CN PDB。该动态CN PDB可被添加到GTP-U报头。
图13示出了UPF未利用时间同步计算CN PDB并向SMF报告的一实施例。在图11-12中，UPF和NG-RAN是时间同步的，但在图13-14中UPF和NG-RAN不是时间同步的。图13示出了当NG-RAN和UPF不是时间同步的时，UPF如何计算动态CN PDB。UPF可以是PSAUPF或I-UPF。在框1301中，UPF向下行链路分组添加时间戳。时间戳为UPF发送下行链路分组时的本地时间T1。时间戳可以被添加到GTP-U报头。在框1302中，UPF在U-plane中向NG-RAN发送下行链路分组。在框1303中，NG-RAN在接收到下行链路分组时添加本地时间戳T2。本地时间T2是下行链路分组的接收。此外，NG-RAN在发送上行链路分组1304时添加另一时间戳T3。时间戳T3是NG-RAN向UPF 1304发送分组时。这两个时间戳都可以添加到GTP-U报头。在框1304中，NG-RAN在U-plane中向UPF发送上行链路分组。在框1305中，UPF基于时间戳T1、时间戳T2和时间戳T3计算动态的CN PDB，这些时间戳与接收到上行链路分组时在UPF处的本地时间相比较。UPF处的上行链路分组1304的接收可以是在时间戳T4处。将接收到上行链路分组T4时的时间与上行链路分组中的所述三个时间戳进行比较。当下行链路分组中的时间戳包含时间戳T1(NG-RAN发送DL分组时的UPF本地时间)、时间戳T2(接收到DL分组时的NG-RAN本地时间)、时间戳T3(NG-RAN向UPF发送分组时的NG-RAN本地时间)、以及接收到上行链路分组时的本地时间(时间戳T4)时，时延被计算为(T2-T1+T4-T3)/2。
在计算动态的CN PDB之后，该信息被发送到NG-RAN。图13示出了SMF和AMF进行这种通信的一个示例。在框1304中，UPF向SMF报告动态CN PDB。如果UPF是I-UPF，则I-UPF向I-SMF报道动态CN PDB，并且I-SMF向SMF报告动态CN PDB，如图4所示。在框1305中，SMF经由AMF和NG-RAN向UE发起PDU会话修改。SMF可以调用去往AMF的消息传输(例如Namf_Communication_N1N2消息)，该消息传输包括N2 SM信息中的动态CN PDB。在框1306中，AMF向NG-RAN发送N2消息，该N2消息包括具有计算出的动态CN PDB的N2 SM信息。
图14示出了UPF未利用时间同步计算CN PDB并向NG-RAN报告的一实施例。动态CNPDB的计算能与图13中的计算相当。在框1401中，UPF向下行链路分组添加时间戳。时间戳为UPF发送下行链路分组时的本地时间T1。时间戳可以被添加到GTP-U报头。在框1402中，UPF向U-plane中的NG-RAN发送下行链路分组。在框1403中，NG-RAN在接收到下行链路分组时添加本地时间戳T2。本地时间T2是下行链路分组的接收。此外，NG-RAN在发送上行链路分组1404时添加另一时间戳T3。时间戳T3是NG-RAN向UPF 1404发送分组。这两个时间戳都可以添加到GTP-U报头。在框1404中，NG-RAN向U-plane中的UPF发送上行链路分组。在框1405中，UPF基于时间戳T1、时间戳T2和时间戳T3计算动态CN PDB，这些时间戳与接收到上行链路分组时在UPF处的本地时间相比较。UPF处的上行链路分组1404的接收可以是时间戳T4处。将上行链路分组T4的接收时的时间与上行链路分组中的三个时间戳进行比较。当下行链路分组中的时间戳包含时间戳T1(NG-RAN发送DL分组时的UPF本地时间)、时间戳T2(接收到DL分组时的NG-RAN本地时间)、时间戳T3(NG-RAN向UPF发送分组时的NG-RAN本地时间)、以及接收到上行链路分组时的本地时间(时间戳T4)时，时延被计算为(T2-T1+T4-T3)/2。
在计算动态CN PDB之后，该信息被发送到NG-RAN。图14示出了与图13不同的这种通信的另一示例。图14示出了在框1404中，UPF将计算出的动态CN PDB在用户面中直接发送到NG-RAN。具体而言，UPF向NG-RAN发送下行链路分组，该下行链路分组包括动态CN PDB。该动态CN PDB可被添加到GTP-U报头。
上面描述的系统和过程可被编码在承载信号的介质、计算机可读介质(诸如存储器)中，在设备(诸如一个或更多个集成电路、一个或更多个处理器)内被编程，或者由控制器或计算机处理。该数据可以在计算机系统中被分析，并被用于生成谱(Spectrum)。如果所述方法由软件执行，则该软件可以处于存储器中，该存储器处于与发送器通信的存储设备、同步器、通信接口、或非易失性或易失性存储器中，或者通过接口连接到与发送器通信的存储设备、同步器、通信接口、或非易失性或易失性存储器。一种电路或电子设备被设计为将数据发送到另一位置。存储器可包括用于实现逻辑功能的可执行指令的有序列表。所描述的逻辑功能或任何系统元件可以通过光学电路、数字电路、通过源代码、通过模拟电路、通过模拟源(诸如模拟电、音频或视频的信号或组合)来实现。该软件可被实施在任何计算机可读或承载信号的介质中，以供指令可执行系统、装置或设备使用、或者与指令可执行系统、装置或设备连接。此种系统可以包括基于计算机的系统、包含处理器的系统或另一系统，上述系统可以从也可执行指令的指令可执行系统、装置或设备中选择性地获取指令。
“计算机可读介质”、“机器可读介质”、“传播信号介质”和/或“承载信号的介质”可以包括任何设备，该设备包括、存储、传送、传播或传输软件，以供指令可执行系统、装置或设备使用、或者与指令可执行系统、装置或设备连接。机器可读介质可以选择性地是但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置、设备或传播介质。机器可读介质的示例的非详尽列表将包括：具有一条或更多条导线的电连接“电子器件”、便携式磁盘或光盘、易失性存储器(诸如随机存取存储器“Random Access Memory，RAM”)、只读存储器“Read-OnlyMemory，ROM”、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM、或闪存存储器)、或光纤。由于软件可被电存储为图像或其它格式(例如，通过光学扫描)，然后被编译、和/或被解释或以其它方式被处理，因此机器可读介质还可以包括在其上打印软件的有形介质。然后，所处理的介质可被存储在计算机和/或机器存储器中。
本文所描述的实施例的图示旨在提供对各种实施例的结构的一般理解。图示并不旨在用作对利用本文描述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的完整描述。对于本领域技术人员来说，在审阅本公开后，许多其它实施例可以是显而易见的。其它实施例可被利用并从本公开导出，使得可以在不偏离本公开的范围的情况下进行结构性和逻辑性的替换和改变。此外，图示仅是代表性的，并且可能没有按比例绘制。图示内的某些比例可能被夸大，而其它比例可能被最小化。因此，本公开和附图应被视为说明性的，而不是限制性的。
本公开的一个或更多个实施例可以在本文中单独和/或共同通过术语“发明”来引用，这样仅仅是为了方便，并不旨在自愿将本申请的范围限制为任何特定的发明或发明构思。此外，尽管已经在本文中示出和描述了特定实施例，但应该理解，可以用为了实现相同或类似目的而设计的任何后续布置来代替所示的特定实施例。本公开旨在涵盖各种实施例的任何和所有后续的适配或变型。以上实施例和本文中未具体描述的其它实施例的组合对于本领域技术人员来说在审阅说明书后将是显而易见的。
短语“与……耦接(coupled with)”被定义为表示直接连接到或者通过一个或更多个中间部件间接连接。这种中间部件可以包括基于硬件和软件二者的部件。在不脱离本文所述的权利要求的精神或范围的情况下，可以改变部件的布置和类型。可以提供附加的、不同的或更少的组件。
以上公开的主题应被认为是说明性的，而不是限制性的，并且所附权利要求旨在涵盖落在本发明的真正精神和范围内的所有此类修改、增强和其它实施例。因此，在法律允许的最大范围内，本发明的范围将由权利要求及其等同物的最广泛的可允许的解释来确定，并且不应受到前述详细描述的限定或限制。虽然已经描述了本发明的各种实施例，但对于本领域普通技术人员来说，显而易见的是，在本发明的范围内可以有许多更多的实施例和实施方式。因此，因此，除非根据所附权利要求及其等同物才能限制本发明。

Claims (24)

1.一种用于无线通信的方法，包括：
接收具有第一时间戳的分组；以及
基于所述第一时间戳动态地计算核心网络分组时延预算(CN PDB)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一时间戳由基站从用户面功能(UPF)接收，并且所述第一时间戳是所述UPF处的本地时间戳。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一时间戳来自所述UPF，并且对所述CN PDB的计算是由所述基站执行的且还包括：
在接收到来自所述UPF的分组时，测量本地时间作为第二时间戳；以及
减去所述第二时间戳和所述第一时间戳以计算所述CN PDB；
其中，所述UPF和所述基站是时间同步的。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一时间戳来自所述UPF，并且对所述CN PDB的计算由所述基站执行且还包括：
在接收所述分组之前检查第二时间戳；
在接收所述具有第一时间戳的分组之前，将所述第二时间戳添加到上行链路分组，其中，在所述UPF处接收到具有所述第二时间戳的所述上行链路分组后由所述UPF发送有第一时间戳的分组；
测量所述分组被接收的时间作为第三时间戳；以及
基于所述第一时间戳、所述第二时间戳和所述第三时间戳计算所述CN PDB，其中，所述第一时间戳包括上行链路分组被接收的时间和所述分组被所述UPF发送的时间，所述第二时间戳为所述上行链路分组被发送的时间，并且所述第三时间戳为接收到所述具有第一时间戳的分组时的本地时间；
其中，所述基站和所述UPF不是时间同步的。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，对所述CN PDB的动态计算包括((所述第三时间戳减去所述第二时间戳)减去(来自所述第一时间戳的时间之间的差))除以2。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
通过使用总PDB和动态计算的所述CN PDB来导出接入网络分组时延预算(AN PDB)，其中，所述CN PDB是用户面功能(UPF)和基站之间的时延，并且所述AN PDB是所述基站和用户设备之间的时延。
7.一种用于无线通信的方法，包括：
接收具有第一时间戳的上行链路分组；
基于所述第一时间戳动态地计算核心网络分组时延预算(CN PDB)；以及
传送动态计算的所述CN PDB。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述上行链路分组是从基站接收的，并且所述第一时间戳是所述基站处的本地时间戳，其中，所述计算是由用户面功能(UPF)进行的。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述传送是所述UPF向所述基站提供动态计算的所述CN PDB。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一时间戳来自所述基站，并且对所述CNPDB的计算是由所述UPF执行的且还包括：
在接收到所述上行链路分组时，检查所述UPF处的本地时间作为第二时间戳；以及
从所述第二时间戳中减去所述第一时间戳以计算所述CN PDB；
其中，所述UPF和所述基站是时间同步的。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一时间戳来自所述基站，并且对所述CNPDB的计算还包括：
在接收所述上行链路分组之前检查第二时间戳；
在接收所述具有第一时间戳的上行链路分组之前，将所述第二时间戳添加到下行链路分组；
在接收到所述上行链路分组时，测量本地时间作为第三时间戳，其中，所述上行链路分组包括所述第一时间戳和所述第二时间戳，其中，所述第一时间戳包括所述下行链路分组被接收的时间，并且包括所述上行链路分组被发送的时间；以及
基于所述第一时间戳、所述第二时间戳和所述第三时间戳计算所述CN PDB，其中，所述基站和所述UPF不是时间同步的。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，对所述CN PDB的动态计算包括((所述第三时间戳减去所述第二时间戳)减去(包括在所述第一时间戳中的时间之间的差))除以2。
13.根据权利要求7所述的方法，其中，所述传送包括将动态计算的所述CN PDB的信息传送到会话管理功能(SMF)，并且所述SMF将所述信息传送到所述基站。
14.根据权利要求7所述的方法，其中，所述传送包括动态计算的所述CN PDB的信息，动态计算的所述CN PDB的信息在用户数据分组中被提供给NG-RAN。
15.根据权利要求7所述的方法，其中，对动态计算的所述CN PDB的传送被用于由所述基站计算接入网络分组时延预算(AN PDB)，所述AN PDB用于确定分组调度。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述CN PDB是用户面功能(UPF)和基站之间的时延，其中，所述AN PDB是所述基站和用户设备之间的时延。
17.一种用于无线通信的方法，包括：
由会话管理功能(SMF)发送动态计算的核心网络分组时延预算(CN PDB)指示。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述SMF将动态计算的所述CN PDB指示发送到用户面功能(UPF)或基站。
19.一种用于无线通信的方法，包括：
接收核心网络分组时延预算(CN PDB)的指示；以及
动态地计算所述CN PDB。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，用户面功能(UPF)或基站接收所述指示。
21.一种无线通信装置，包括处理器和存储器，其中，所述处理器被配置为从所述存储器读取代码，并实现根据权利要求1至20中任一项所述的方法。
22.一种计算机程序产品，包括存储在其上的计算机可读程序介质代码，所述代码在由处理器执行时促使所述处理器实现根据权利要求1至20中任一项所述的方法。
23.一种用于无线通信的系统，包括：
确定第一时间戳的用户面功能(UPF)；
与所述UPF通信的基站，所述UPF基于所述第一时间戳和所述基站处的本地时间戳动态地计算核心网络分组时延预算(CN PDB)；以及
与所述UPF通信的会话管理功能(SMF)，所述SMF向所述基站或所述UPF提供动态的所述CN PDB的指示。
24.根据权利要求23所述的系统，还包括：
与所述基站通信的用户设备，其中，接入网络分组时延预算(AN PDB)被计算用于所述用户设备和所述基站之间的时延。
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