JP6698224B2 - 端末装置及び基地局装置と、QoS制御方法 - Google Patents

端末装置及び基地局装置と、QoS制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、既存のベアラ単位のQoS制御方式に対比して複雑度が高くなることなくサービスフロー単位のQoS制御を実現し、サービス要請に従って発生する新規サービスフローに対するQoS制御を可能にしてサービス要請に対する応答時間を改善するための方案に関するものである。
移動通信システムでは、端末装置(ユーザー)が利用するアプリケーションサービスのメディア類型によってQoS(Quality Of Service)レベルを異にし、アプリケーションサービスのパケット伝送時、メディア類型に合うQoSレベルを保障して伝送するQoS制御を提供している。
これに関連して、LTEネットワークで提供するQoS制御方式は、EPS Bearer(以下、ベアラ)単位のQoS制御方式である。
LTEネットワークでは、端末装置(ユーザー)がアプリケーションサービスを利用するために、データ伝送のためのEPS Bearer即ちベアラを生成することになる。
このようなベアラは、端末装置と基地局装置との間を連結する無線区間、及び、基地局装置とS−GWとP−GWとの間を連結する有線区間を経て、端末装置とP−GWとの間に生成されるトンネル(無線区間+有線区間)と言える。
端末装置のデータは、このトンネル即ちベアラを通してIP基盤のパケット形態で伝送され、パケット伝送によるトラフィックの流れをサービスフロー(Service Flow) と言う。
これまでは、端末装置に提供されていたアプリケーションサービスの種類が比較的限定的であったため、いくつかの種類のサービスをまとめて“ベアラ”という論理的単位でQoSを適用するベアラ単位のQoS制御方式を使用した。
したがって、既存のベアラ単位のQoS制御方式は、ベアラ別にQoSレベル(QoSパラメータ)を定義してベアラ単位でQoSを保障(適用)するため、一つのベアラを通して伝送されるサービスフローであれば全て同一のQoS(ベアラのQoSレベル)が適用されて伝送される。
結局、既存のベアラ単位のQoS制御方式は、QoS制御の複雑度を低減できるとの長所があるが、一つのベアラに属したサービスフローに対して差等的なQoSを適用することができないという限界がある。
このような限界は、アプリケーションサービスの種類が比較的限定的であった状況では大きな問題にならない場合もあったが、多様な種類のアプリケーションサービスが急速に開発/登場している現在または今後の状況(例:5G)では必ず改善しなければならない問題である。
よって、本発明では、既存のベアラ単位のQoS制御方式に対比して複雑度が高くなることなく、より差等的なQoS適用を可能にするサービスフロー単位のQoS制御を実現し、特にサービス要請に対する優先順位処理を可能にしてサービス要請に対する応答時間を改善しようとする。
本発明で到逹しようとする目的は、既存のベアラ単位のQoS制御方式に対比して複雑度が高くなることなく、より差等的なQoS適用を可能にするサービスフロー単位のQoS制御を実現し、特にサービス要請に対する優先順位処理を可能にしてサービス要請に対する応答時間を改善することにある。
本発明の一実施例による端末装置は、コアネットワークとのセッション設定によって上記コアネットワークから第1QoS(Quality Of Service)制御情報を獲得する獲得部;特定アプリケーションのアップリンクパケット伝送のためのサービスフローが新規に発生する場合、上記第1QoS制御情報から上記特定アプリケーションの識別コードを確認する確認部;及び、上記特定アプリケーションの識別コードを含むアップリンクグラント(Uplink Grant)要請を基地局装置に伝送して、上記基地局装置で上記特定アプリケーションの識別コードによって確認されるアプリケーションの等級による優先順位に基づいて上記アップリンクグラントが処理されるようにする伝送部;を含む。
具体的に、上記特定アプリケーションの識別コードは、上記特定アプリケーションに対して既に定義された識別情報(APP ID)を臨界サイズ以内のコード値に置き換えた置換コードを含むことができる。
具体的に、上記端末装置は、上記サービスフローに関連して上記基地局装置から受信されるダウンリンクパケットのヘッダから第2QoS制御情報が獲得される場合、上記第2QoS制御情報から確認される特定QoSパラメータを上記サービスフローに適用して、上記サービスフローでのアップリンクパケットが上記特定QoSパラメータによるQoSで伝送されるようにする処理部をさらに含むことができる。
本発明の一実施例による基地局装置は、端末装置とコアネットワークとの間のセッション設定によって、上記コアネットワークから第1QoS(Quality Of Service)制御情報を獲得する獲得部;及び、上記端末装置で特定アプリケーションのアップリンクパケット伝送のためのサービスフローが新規発生することにより、上記端末装置から上記特定アプリケーションの識別コードが含まれたアップリンクグラント(Uplink Grant)要請が受信される場合、上記第1QoS制御情報内の上記特定アプリケーションの識別コードによって確認されるアプリケーションの等級による優先順位に基づいて上記アップリンクグラントを処理する処理部;を含む。
具体的に、上記特定アプリケーションの識別コードは、上記特定アプリケーションに対して既に定義された識別情報(APP ID)を臨界サイズ以内のコード値に置き換えた置換コードを含むことができる。
具体的に、上記処理部は、上記サービスフローに関連して上記コアネットワークから受信されるダウンリンクパケットのヘッダから第2QoS制御情報が獲得される場合、上記第2QoS制御情報から確認される特定QoSパラメータを上記サービスフローに適用して、上記ダウンリンクパケットが上記特定QoSパラメータによるQoSで上記端末装置に伝送されるように処理することができる。
具体的に、上記処理部は、上記端末装置に伝送されるダウンリンクパケットのヘッダに上記第2QoS制御情報を含ませて、上記端末装置が上記サービスフローでのアップリンクパケット伝送時に上記特定QoSパラメータによるQoSで伝送できるようにする。
本発明の一実施例によるQoS制御方法は、端末装置が、コアネットワークとのセッション設定によって上記コアネットワークから第1QoS(Quality Of Service)制御情報を獲得する獲得段階;上記端末装置が、特定アプリケーションのアップリンクパケット伝送のためのサービスフローが新規に発生する場合、上記第1QoS制御情報から上記特定アプリケーションの識別コードを確認する確認段階;上記端末装置が、上記特定アプリケーションのQoSパラメータを含むアップリンクグラント(Uplink Grant)要請を基地局装置に伝送して、上記基地局装置で上記特定アプリケーションの識別コードによって確認されるアプリケーションの等級による優先順位に基づいて上記アップリンクグラントが処理されるようにする伝送段階;を含む。
具体的に、上記特定アプリケーションの識別コードは、上記特定アプリケーションに対して既に定義された識別情報(APP ID)を臨界サイズ以内のコード値に置き換えた置換コードを含むことができる。
具体的に、上記方法は、上記端末装置が、上記サービスフローに関連して上記基地局装置から受信されるダウンリンクパケットのヘッダから第2QoS制御情報が獲得される場合、上記第2QoS制御情報から確認される特定QoSパラメータを上記サービスフローに適用して、上記サービスフローでのアップリンクパケットが上記特定QoSパラメータによるQoSで伝送されるようにする処理段階をさらに含むことができる。
本発明の一実施例によるQoS制御方法は、基地局装置が、端末装置とコアネットワークとの間のセッション設定によって上記コアネットワークから第1QoS(Quality Of Service)制御情報を獲得する獲得段階;上記基地局装置が、上記端末装置で特定アプリケーションのアップリンクパケット伝送のためのサービスフローが新規発生する場合に、上記端末装置から上記特定アプリケーションの識別コードが含まれたアップリンクグラント(Uplink Grant)要請を受信する受信段階;及び、上記基地局装置が、上記第1QoS制御情報内の上記特定アプリケーションの識別コードによって確認されるアプリケーションの等級による優先順位に基づいて上記アップリンクグラントを処理する処理段階;を含む。
具体的に、上記特定アプリケーションの識別コードは、上記特定アプリケーションに対して既に定義された識別情報(APP ID)を臨界サイズ以内のコード値に置き換えた置換コードを含むことができる。
具体的に、上記方法は、上記基地局装置が、上記サービスフローに関連して上記コアネットワークから受信されるダウンリンクパケットのヘッダから第2QoS制御情報が獲得される場合、上記第2QoS制御情報から確認される特定QoSパラメータを上記サービスフローに適用して、上記ダウンリンクパケットを上記特定QoSパラメータによるQoSで上記端末装置に伝送する伝送段階をさらに含むことができる。
具体的に、上記伝送段階は、上記端末装置に伝送されるダウンリンクパケットのヘッダに上記第2QoS制御情報を含ませて、上記端末装置が上記サービスフローでのアップリンクパケット伝送時に上記特定QoSパラメータによるQoSで伝送できるようにする。
よって、本発明の端末装置及び基地局装置と、既存のベアラ単位のQoS制御方式に対比して複雑度が高くなることなく、サービスフロー単位のQoS制御を可能にすることにより、サービス別により差等的なQoSすなわちサービス品質を適用する効果を奏する。
また、本発明は、サービス要請に従って発生する新規サービスフローに対するQoS制御を可能にして、サービス要請に対する応答時間を改善することにより、ユーザーのサービス体感品質を向上させる効果を奏する。
本発明の一実施例によるReflective QoS制御方式を説明するための順序図である。 本発明の一実施例によるサービス要請に対するQoS制御方式を説明するための順序図である。 本発明の一実施例によるアプリケーションの識別コードを活用したQoS制御方式を説明するための順序図である。 本発明の一実施例による端末装置の構成を説明するためのブロック図である。 本発明の一実施例による基地局装置の構成を説明するためのブロック図である。
本発明で提案するQoS制御方式では、次のような効果が導き出されることができる。
すなわち、本発明によれば、QoSを制御する単位を既存のベアラの代わりにサービスフロー単位で分けて相異なるサービス要求事項を有するアプリケーションサービスが相異なるQoSの提供を受けることができるという点、サービスフロー単位のQoS制御を実現するにあたって、ダウンリンクに適用されるQoSパラメータをアップリンクにそのまま適用するReflective QoS制御方式を通して制御シグナリングを最小化することができるという点が注目される効果である。
また、本発明によれば、上記Reflective QoS制御方式において、QoS制御が不可能であった初期サービス要請に該当するアップリンクに対するQoS制御を実現することにより、サービス要請に対する応答時間を改善することができるという点、そして、初期サービス要請のQoS制御に必要なアプリケーション識別情報を短い長さ(小さなサイズ)の識別コードに置き換えて適用することにより、リソース活用効率を極大化すると共にQoS制御政策が外部に露出することを防止できるという点が注目される効果である。
以下では、添付図面を参照して本発明で提案するサービスフロー単位のQoS制御方式と、これを実現するための装置及び構成に関して説明し、その過程で達成される上述の効果をより具体的に説明する。
本発明の一実施例を説明するにあたって、4G(LTE/EPC)システムまたは5G(Next Generation)システムをその対象とするが、本発明の主な要旨は、特定通信システムに限定されるものではなく、類似の構成を有する通常のシステムにも適用されることができる。また、本発明の実施例を構成する段階は互いに順序が変更されたり一部段階が省略されて実行されてもよい。
先ず、図1を参照しながら本発明の一実施例によるReflective QoS制御方式を通してサービスフロー単位のQoS制御を実現する場合の動作の流れを説明することにする。
先ず、端末装置10は、段階‘S10’によって、新規サービスの提供を受けるためにサービスサーバー50にサービス要請を伝達する。
このときのサービス要請メッセージは、アプリケーションレイヤ(Application Layer)で発生してユーザープレーン(User Plane)に伝送されるメッセージであり、一般的にHTTP、SIPプロトコルが利用される。
次に、サービスサーバー50は、段階‘S20’によって、端末10からのサービス要請に応答して、サービスに対する政策(Policy)設定のための情報をコアネットワーク30に伝達する。
このときのメッセージには、例えば、サービスの名前(PDU name)、セッションの連続性の必要有無に対する情報(Continuity flag)、及びサービスフローに関する情報(Flow descriptor、例:IPアドレス、ポート、QoS制御情報)が含まれることができる。
その次に、コアネットワーク30は、段階‘S30’によって、サービスサーバー50から受信された情報に基づいて端末装置10との新しいセッション(PDU session)の設定(生成)が必要であるか否かを判断する。
コアネットワーク30は、新しいセッションの生成が必要であると判断される場合、段階‘S40’によって、端末装置10とのセッション設定のための過程を行う。
このとき、コアネットワーク30は、セッションの連続性が支援されるか否かを端末装置10と基地局装置20に伝達する。
ここで、端末装置10と基地局装置20は、セッションの連続性の支援有無によって相異なる動作を行う。
セッションの連続性が必要ではない場合、端末装置10及び基地局装置20は、セッションが樹立(Established)されてサービスが進行中の状態で、接続したセル(Cell)が変更される場合に備えた動作、すなわちハンドオーバーのための動作を遂行しない。
ハンドオーバーのための動作には、端末装置10が周辺のセルに対する信号の強度を周期的に測定して基地局に報告する測定設定及び報告(Measurement)過程が含まれる。
反対に、セッションの連続性が必要な場合、端末装置10と基地局装置20は、接続したセル(Cell)が変更される場合に備えた動作、すなわちハンドオーバーのための動作を遂行する。
よって、端末装置10、基地局装置20、及びコアネットワーク30は、段階‘S50’によって、セッション設定のための残りの過程を処理する。
そして、コアネットワーク30は、セッション設定が完了する場合、段階‘S60’によって、セッション設定が完了したことをサービスサーバー50に知らせる。
よって、サービスサーバー50は、段階‘S70'によって、サービストラフィックすなわち、ダウンリンクパケットをコアネットワーク30に伝送することになる。
ダウンリンクパケットを受信するコアネットワーク30は、段階‘S80’によって、ダウンリンクパケットのヘッダにQoS制御情報を含ませて(マーキング)、端末装置10と基地局装置20に伝達する。
このとき、QoS制御情報から確認されるQoSパラメータは、パケットサービスフローの優先順位を示す値であり、基地局装置はこのようなQoSパラメータに基づいてダウンリンクパケットに対するスケジューリング及びリソース割り当てを行う。
以後、端末装置10と基地局装置20は、段階‘S90’及び‘S100’によって、ダウンリンクパケットのヘッダに含まれたQoS制御情報を活用することにより、以後、同一のサービスフローでのアップリンクパケットに対してダウンリンクパケットと同一のQoSパラメータを適用して同一優先順位でアップリンクグラント(Uplink Grant)を処理することになる。
このように、本発明の一実施例によるReflective QoS制御方式によると、サービスフロー単位のQoS制御を実現すると共にダウンリンクに適用されるQoSパラメータをアップリンクにそのまま適用することにより、QoS制御によるシグナリングを最小化できることを確認することができる。
ところで、先に図1を参照して説明したReflective QoS制御方式によれば、段階‘S10’でのサービス要請に対しては、適用できるQoS制御情報が存在していないことを確認することができる。
このようにサービス要請に対して適用できるQoS制御情報が存在していないということは、初期サービス要請に該当するアップリンクパケットに対するQoS制御が不可能であるいうことを意味する。
すなわち、Reflective QoS制御方法は、一つ以上のダウンリンクパケットが発生した場合、同一のサービスフローに属したアップリンクパケットに対してQoSを適用する方式であるため、端末装置がサービスを要請した後、ダウンリンクパケットが発生するサービス(一般的に、UE−initiated ServiceまたはMobile Originating Service)の場合、端末装置がサービス要請のために送る一番目のアップリンクパケットに対しては適用できるQoS情報が存在しないのである。
もし端末装置がサービス要請のために送る一番目のアップリンクパケット(サービス要請メッセージ)に適用できるQoS情報がなく、他のパケットに比べて低い優先順位でアップリンクパケット伝送が処理される場合、サービス要請メッセージが長期間伝送されることができず、ユーザーの感じるサービス品質が低下する問題がある。
このような問題を解決するために、本発明のサービスフロー単位のQoS制御方式では、端末装置10でサービス要請のために新規に発生するサービスフローに対してもQoS制御情報を適用することができる方案を提案する。
すなわち、本発明のサービスフロー単位のQoS制御方式では、端末装置10とコアネットワーク30との間のセッション設定過程でコアネットワーク30が新規サービスフローに無条件適用できるQoS制御情報を端末装置10と基地局装置20にまで伝達する。
よって、新規サービスフローに無条件適用できるQoS制御情報を受信した端末装置10と基地局装置20では、新規サービスフローが発生する場合、コアネットワークから受信されるQoS制御情報を利用して、新規サービスフローの発生によって端末装置10から要請されるアップリンクグラントを処理する。
ここで、アップリンクグラントを処理するということは、基地局装置20が端末装置10から伝送が要請されるアップリンクパケットに対してスケジューリング及びリソース割り当てを行うということと理解されることができる。
ただし、このように新規サービスフローに対してQoS制御情報を無条件適用する場合、アップリンクパケットに対するQoS制御は可能である反面、サービスフロー間で差等的なQoS制御が不可能になるという限界点を予想することができる。
新規サービスフローであっても、特定アプリケーションに対するサービスフローは、サービス要請の優先順位が相対的に高い場合がある。
例えば、アプリケーションサービス加入情報によって等級が高い場合、或いは、アプリケーションサービスの重要度が高い(例:応急/災難安全状況)場合、事業者の選択によって優先順位が高い場合があるためである。
よって、本発明の一実施例では、このような限界点を解決するために、端末10で発生するサービス要請を優先順位に従って処理することができる方案を追加提案する。
図2を参照して本発明の一実施例によるサービス要請に対するQoS制御方式での動作の流れを説明すると、次の通りである。
先ず、端末装置10は、段階‘S110’及び‘S120'によって、コアネットワーク30とのセッション設定過程でコアネットワーク30から新規サービスフローに対するQoS制御情報を獲得する。
よって、端末装置10は、段階‘S130'によって、受信(獲得)されたQoS制御情報を保存する。
このときのQoS制御情報には、アプリケーションの識別情報(APP ID)及びアプリケーションの識別情報(APP ID)によって確認されるアプリケーションの等級のうちの少なくとも一つが含まれることができる。
ここで、アプリケーションの識別情報は、OSまたはプラットホームで各アプリケーションごとに固有に付与される値であり、アプリケーションの等級はアプリケーション別のサービス要請の優先順位と関連する。
そして、端末装置10は、段階‘S140’によって、特定アプリケーションのアップリンクパケット伝送のためのサービスフローが新規に発生する場合、保存されたQoS制御情報を適用して基地局装置30にアップリンクグラントを要請する。
このとき、端末装置10は、サービスフローが発生した特定アプリケーションを識別して、特定アプリケーションの識別情報を基地局装置20に伝達するか、または特定アプリケーションの識別情報によって確認されるアプリケーションの等級を基地局装置20に伝達することにより、アップリンクグラントを要請することができる。
参考として、端末装置10は、サービスフローが発生した特定アプリケーションが識別される場合、特定アプリケーションの識別情報によって確認されるアプリケーションの等級による優先順位で基地局装置20に対してアップリンクグラントを要請することもできる。
これに対して、基地局装置20は、段階‘S150’及び‘S160'によって、端末装置10から特定アプリケーションの識別情報が受信される場合、特定アプリケーションの識別情報によって確認されるアプリケーションの等級による優先順位に基づいてアップリンクグラントを処理することができる。
または、基地局装置20は、段階‘S150’及び‘S160’によって、端末装置10から受信される特定アプリケーションの等級による優先順位でアップリンクグラントを処理することができる。
ここで、基地局装置20が端末装置10から受信される特定アプリケーションの識別情報によって確認されるアプリケーションの等級による優先順位に基づいてアップリンクグラントを処理するためには、アプリケーションの識別情報(APP ID)及びアプリケーションの識別情報(APP ID)によって確認されるアプリケーションの等級を含んだQoS制御情報が基地局装置20に既に保存されていることが前提とされなければならない。
このように、本発明の一実施例によるサービス要請に対するQoS制御方式によると、新規サービスフローであっても、QoS制御情報によって決定されるアプリケーション別の優先順位に従ってアップリンクグラントが処理されるため、サービスフロー間で差等的なQoS制御が可能になる。
一方、図2を参照した先の説明において、端末装置10は、段階‘S140’によるアップリンクグラント要請時、特定アプリケーションの識別情報または特定アプリケーションの等級を基地局装置20に伝達すると説明した。
しかし、このようにアップリンクグラントを要請する毎に、長さが長い(サイズが大きい)アプリケーションの識別情報自体を基地局装置20にそのまま伝達するのは、制御のロスが大きい場合がある。
また、アプリケーションの等級が端末装置10にまで直接伝達される場合はアプリケーションの等級が外部に流出する可能性があり、さらに端末装置10がハッキング/変調される場合は実際に低い等級のアプリケーションが高い等級のアプリケーションに変調されてアップリンクグラントが要請されることがあるという限界点も予想することができる。
よって、本発明の一実施例では、上記の限界点を解決するために、例えば、下記(表1)のようなマッピングテーブルを通してアプリケーションの識別情報を臨界サ
イズ以内のコード値(短い長さ)に置き換えた置換コードであるアプリケーション識別コードを活用する方式を追加提案する。
本一実施例によるアプリケーション識別コードは、アプリケーション識別情報に比べてより短い長さを有することを特徴とし、アプリケーション識別情報と識別コードは1:1の関係またはN:1の関係を有することができる。
後者の場合、2つ以上のアプリケーション識別情報が一つの識別コードに対応し、このとき、2つのアプリケーションは同等のアップリンク等級を有する場合である。
一方、アプリケーション識別情報と識別コードの関係は、上記マッピングテーブルのように明示上なマッピング情報で構成されるか、またはハッシュ(Hash)関数の形態として定義されることができる。
例えば、ハッシュ関数をF(x)と定義し、xを入力値(アプリケーション識別情報)とすると、出力値(識別コード)Y=F(x)の形態で得ることができる。
図3を参照して本発明の一実施例によるアプリケーション識別コードを活用したQoS制御方式での動作の流れを説明すると、次の通りである。
先ず、端末装置10は、段階‘S210’及び‘S220’によって、コアネットワーク30とのセッション設定過程でコアネットワーク30から新規サービスフローに対するQoS制御情報を獲得する。
このように、端末装置10で獲得されるQoS制御情報には、例えば、アプリケーションの識別情報(APP ID)を識別コードに置換できるマッピングテーブルまたはハッシュ関数が含まれる。
このとき、基地局装置20は、段階‘S230’によって、コアネットワーク30から新規サービスフローに対するQoS制御情報を獲得することになり、このように基地局装置20が獲得するQoS制御情報には、例えば、アプリケーションの識別コードと各識別コードによって確認されるアプリケーションの等級が含まれることができる。
さらに、端末装置10は、段階‘S240’によって、特定アプリケーションのアップリンクパケット伝送のためのサービスフローが新規に発生する場合、特定アプリケーションを識別し、マッピングテーブルまたはハッシュ関数を参照して識別された特定アプリケーションの識別情報を置き換えた識別コードを確認することになる。
以後、端末装置10は、段階‘S250'によって、置換/確認された識別コードを含むアップリンクグラント要請を基地局装置20に送信する。
これを受信した基地局装置20は、段階‘S260’及び‘S270’によって、端末装置10から受信された識別コードに対応する上記特定アプリケーションの等級を確認し、確認されたアプリケーションの等級による優先順位に基づいてアップリンクグラントを処理することになる。
このように、本発明の一実施例による識別コードを活用したQoS制御方式によると、QoS制御情報によって決定されるアプリケーション別の優先順位に従ってアップリンクグラントが処理されることにより、サービスフロー間で差等的なQoS制御が可能になり、また初期サービス要請のQoS制御に必要なアプリケーション識別情報を短い長さ(小さなサイズ)の識別コードに置き換えて適用することにより、リソース活用効率を極大化でき、アプリケーションの等級が端末装置10にまで伝達しないことによってQoS制御政策が外部に露出することを防止できる。
以下では、本発明の一実施例で提案しているサービスフロー単位のQoS制御方式を実現する装置、すなわち端末装置10と基地局装置20の構成に関して具体的に説明する。
具体的な説明に先立って、本発明の一実施例によるQoS制御情報は、サービス要請に従って発生する新規サービスフローを処理するためのQoS制御情報と、Reflective QoS制御方式に従ってダウンリンクのヘッダに含まれる(マーキングされる)QoS制御情報とに区分されることができる。
但し、以下では、説明の便宜のために、前者(新規サービスフローを処理するためのQoS制御情報)を‘第1QoS制御情報’と呼び、後者(ダウンリンクのヘッダに含まれる(マーキングされる)QoS制御情報)を‘第2QoS制御情報’と呼ぶことにする。
先ず、図4は、本発明の一実施例による端末装置10の構成を示している。
図4に示されているように、本発明の一実施例による端末装置10は、第1QoS制御情報を獲得する獲得部11、第1QoS制御情報から識別コードを確認する確認部12、及びアップリンクグラント要請を伝送する伝送部13を含む構成を有することができる。
また、本発明の一実施例による端末装置10は、上述の構成以外に、第2QoS制御情報を処理する処理部14をさらに含む構成を有することができる。
以上の獲得部11、確認部12、伝送部13及び処理部14を含む端末装置10の全体構成または少なくとも一部の構成は、ソフトウェアモジュールまたはハードウェアモジュールで具現されるか、或いはソフトウェアモジュールとハードウェアモジュールとの組み合わせ形態で具現されることができる。
ここで、ソフトウェアモジュールとは、例えば、端末装置10内で演算を行うプロセッサによって実行される命令語として理解されることができ、このような命令語は、端末装置10内のメモリに搭載された形態を有することができる。
結局、本発明の一実施例による端末装置10は、上記構成を通してサービスフロー単位のQoS制御を可能にする。以下では、このための端末装置10内の各構成に関してより具体的に説明することにする。
獲得部11は、第1QoS制御情報を獲得する機能を行う。
より具体的に、獲得部11は、コアネットワーク30とのセッション設定によってコアネットワーク30から第1QoS制御情報を獲得する。
このように、コアネットワーク30から獲得される第1QoS制御情報には、各アプリケーションの識別情報を識別コードに置換できるマッピングテーブルまたはハッシュ関数が含まれる。
このとき、基地局装置20もコアネットワーク30から新規サービスフローのQoS制御のための第1QoS制御情報を獲得する。
このように基地局装置20が獲得するQoS制御情報には、アプリケーションの識別コードと各識別コードによって確認されるアプリケーションの等級が含まれることができる。
確認部12は、アプリケーション識別コードを確認する機能を行う。
より具体的に、確認部12は、特定アプリケーションのアップリンクパケット伝送のためのサービスフローが新規に発生する場合、サービスフローを発生させた特定アプリケーションを識別し、第1QoS内のマッピングテーブルまたはハッシュ関数を参照して識別された特定アプリケーションの識別情報を置き換えた識別コードを確認する。
伝送部13は、アップリンクグラント要請を伝達する機能を行う。
より具体的に、伝送部13は、サービスフローを新規に発生させた特定アプリケーションの識別コードが確認される場合、確認された識別コードを含むアップリンクグラント要請を基地局装置20に伝送してアップリンクパケット伝送のためのスケジューリング及びリソース割り当てを要請する。
これに対して、基地局装置20では、アップリンクグラント要請に従って、端末装置10から受信された識別コードに対応する上記特定アプリケーションの等級を確認し、確認された等級による優先順位でアップリンクグラントを処理する。
処理部14は、第2QoS制御情報を処理する機能を行う。
より具体的に、処理部14は、アップリンクグラント処理によるアップリンクパケット伝送以後、同一のサービスフローで基地局装置20から受信されるダウンリンクパケットのヘッダから第2QoS制御情報が獲得される場合、獲得された第2QoS制御情報から確認される特定QoSパラメータをサービスフローに適用することより、以後続くサービスフローでのアップリンクパケットが上記特定QoSパラメータによるQoSで伝送されるようにする。
すなわち、処理部14は、ダウンリンクパケットのヘッダに含まれた第2QoS制御情報を活用することにより、以後、同一のサービスフローでのアップリンクパケットに対してダウンリンクパケットと同一のQoSパラメータを適用して同一の優先順位でアップリンクグラント(Uplink Grant)が処理されることができるようにするのである。
このとき、獲得部11は、基地局装置20から受信されるダウンリンクパケットのヘッダから第2QoS制御情報を獲得することを支援し、確認部12も第2QoS制御情報からダウンリンクパケットに適用された特定QoSパラメータを確認することを支援するのは勿論のことである。
以上、説明したように、本発明の一実施例による端末装置10は、新規に発生するサービスフローに対してアプリケーション別の優先順位に従ってアップリンクグラントが処理されるようにし、以後、同一のサービスフローでのアップリンクパケットに対してダウンリンクパケットと同一のQoSパラメータを適用して同一の優先順位でアップリンクグラント(Uplink Grant)が処理されるようにする。
よって、本発明の端末装置10は、既存のベアラ単位のQoS制御方式に対比して複雑度が高くなることなく、サービスフロー単位のQoS制御を可能にすると共に、初期サービス要請のQoS制御に必要なアプリケーション識別情報を短い長さ(小さなサイズ)の識別コードに置き換えて適用することにより、リソース活用効率を極大化できる。
以下では、図5を参照して本発明の一実施例による基地局装置20の構成を説明することにする。
図5に示されているように、本発明の一実施例による基地局装置20は、第1QoS制御情報を獲得する獲得部21、及び端末装置10からのアップリンクグラント要請と第2QoS制御情報を処理する処理部22を含む構成を有することができる。
上記獲得部21及び処理部22を含む基地局装置20の全体構成または少なくとも一部の構成は、ソフトウェアモジュールまたはハードウェアモジュールで具現されるか、或いはソフトウェアモジュールとハードウェアモジュールとの組合せ形態で具現されることができる。
ここで、ソフトウェアモジュールとは、例えば、基地局装置20内で演算を行うプロセッサによって実行される命令語として理解されることができ、このような命令語は、基地局装置20内のメモリに搭載された形態を有することができる。
結局、本発明の一実施例による基地局装置20は、上述の構成を通してサービスフロー単位のQoS制御を可能にする。以下では、このための基地局装置20内の各構成に関してより具体的に説明することにする。
獲得部21は、第1QoS制御情報を獲得する機能を行う。
より具体的に、獲得部21は、端末装置10における端末装置10とコアネットワーク30との間のセッション設定によってコアネットワーク30から第1QoS制御情報を獲得する。
このように、コアネットワーク30から獲得される第1QoS制御情報には、アプリケーション識別情報から置き換えられたアプリケーション識別コードと各識別コードによって確認されるアプリケーションの等級が含まれることができる。
このとき、端末装置10もコアネットワーク30から新規サービスフローのQoS制御のための第1QoS制御情報を獲得することになる。
このように端末装置10が獲得するQoS制御情報には、アプリケーションの識別情報を短い長さ(小さなサイズ)のアプリケーション識別コードに置換できるマッピングテーブルまたはハッシュ関数が含まれることができる。
処理部22は、アップリンクグラント要請を処理する機能を行う。
より具体的に、処理部22は、端末装置10で特定アプリケーションのアップリンクパケット伝送のためのサービスフローが新規に発生することにより、端末装置10から第1QoS制御情報から確認される上記特定アプリケーションの識別コードを含んだアップリンクグラント(Uplink Grant)要請が受信される場合、第1QoS制御情報内の上記特定アプリケーションの識別コードによって確認されるアプリケーションの等級による優先順位に基づいてアップリンクグラントを処理することになる。
このとき、端末装置10では、特定アプリケーションのアップリンクパケット伝送のためのサービスフローが新規に発生する場合、サービスフローを発生させた特定アプリケーションを識別し、第1QoS内のマッピングテーブルまたはハッシュ関数を参照して識別された特定アプリケーションの識別情報を置き換えた識別コードを確認し、確認された識別コードを含むアップリンクグラント要請を基地局装置20に伝送することにより、アップリンクパケット伝送のためのスケジューリング及びリソース割り当てを要請する。
また、処理部22は、第2QoS制御情報を処理する機能を行う。
より具体的に、処理部22は、アップリンクグラント処理によるアップリンクパケット伝送以後、同一のサービスフローでコアネットワーク30から受信されるダウンリンクパケットのヘッダから第2QoS制御情報が獲得される場合、獲得された第2QoS制御情報から確認される特定QoSパラメータをサービスフローに適用することにより、ダウンリンクパケットが上記特定QoSパラメータによるQoSで上記端末装置に伝送されるように処理する。
このとき、処理部22は、端末装置10に伝送されるダウンリンクパケットのヘッダに第2QoS制御情報を含ませて、これを受信した端末装置10が同一サービスフローでのアップリンクパケット伝送時に第2QoS制御情報から確認される特定QoSパラメータによってダウンリンクパケットと同一のQoSでアップリンクパケットを伝送できるようにする。
すなわち、処理部22は、ダウンリンクパケットのヘッダに含まれた第2QoS制御情報を活用することにより、以後、同一のサービスフローでのアップリンクパケットに対してダウンリンクパケットと同一のQoSパラメータを適用して同一の優先順位でアップリンクグラント(Uplink Grant)が処理されることができるようにするのである。
以上、説明したように、本発明の一実施例による基地局装置20は、新規に発生するサービスフローに対してアプリケーション別の優先順位に従ってアップリンクグラントが処理されるようにし、以後、同一のサービスフローでのアップリンクパケットに対してダウンリンクパケットと同一のQoSパラメータを適用して同一の優先順位でアップリンクグラント(Uplink Grant)が処理されるようにする。
よって、本発明の基地局装置20は、既存のベアラ単位のQoS制御方式に対比して複雑度が高くなることなくサービスフロー単位のQoS制御を可能にすると共に、初期サービス要請のQoS制御に必要なアプリケーション識別情報を短い長さ(小さなサイズ)の識別コードに置き換えて適用することにより、リソース活用効率を極大化できる。
そして、本発明では、アプリケーションの等級が端末装置10にまで伝達されないことによって、QoS制御政策が外部に露出することを防止できる。
一方、本明細書で説明する機能的な動作と主題の具現物は、デジタル電子回路で具現されるか、本明細書で開示する構造及びその構造的な等価物を含むコンピュータソフトウェア、ファームウェアあるいはハードウェアで具現されるか、これらのうち一つ以上の結合で具現されることができる。本明細書で説明する主題の具現物は、一つ以上のコンピュータプログラム製品、すなわち、処理システムの動作を制御するために或いはこれによる実行のために有形のプログラム保存媒体上にエンコードされたコンピュータプログラム命令に関する一つ以上のモジュールとして具現されることができる。
コンピュータで読み取り可能な媒体は、機械で読み取り可能な保存装置、機械で読み取り可能な保存基板、メモリ装置、機械で読み取り可能な電波型信号に影響を及ぼす物質の組成物或いはこれらのうち一つ以上の組み合わせであり得る。
本明細書で“システム”や“装置”とは、例えばプログラマブルプロセッサ、コンピュータあるいは多重プロセッサやコンピュータを含んでデータを処理するためのあらゆる機構、装置及び機械を包括する。処理システムは、ハードウェアに付け加えて、例えばプロセッサファームウェアを構成するコード、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステムあるいはこれらのうち一つ以上の組み合わせなど、要請時コンピュータプログラムに対する実行環境を形成するコードを含むことができる。
コンピュータプログラム(プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプトあるいはコードとしても知られている)は、コンパイル又は解釈された言語やアプリオリあるいは手続き型言語を含むプログラミング言語の如何なる形態でも作成されることができ、独立型プログラムやモジュール、コンポーネント、サブルーティンあるいはコンピュータ環境での使用に適した他のユニットを含み如何なる形態でも展開されることができる。コンピュータプログラムは、ファイルシステムのファイルに必ずしも対応するものではない。プログラムは、要請されたプログラムに提供される単一ファイル内に、あるいは多重の相互作用するファイル(例えば、一つ以上のモジュール、下位プログラムあるいはコードの一部を保存するファイル)内に、あるいは他のプログラムやデータを保有するファイルの一部(例えば、マークアップ言語文書内に保存される一つ以上のスクリプト)内に保存されることができる。コンピュータプログラムは、一つのサイトに位置するか複数のサイトにわたり分散して通信ネットワークにより相互接続された多重コンピュータや一つのコンピュータ上で実行されるように展開されることができる。
一方、コンピュータプログラム命令語とデータの保存に適したコンピュータで読み取り可能な媒体は、例えば、EPROM、EEPROM及びフラッシュメモリ装置のような半導体メモリ装置、例えば、内部ハードディスクや外付型ディスクのような磁気ディスク、磁気光学ディスク及びCD−ROMとDVD−ROMディスクを含みあらゆる形態の非揮発性メモリ、媒体及びメモリ装置を含むことができる。プロセッサとメモリは、特殊目的の論理回路によって補充されるか、それに統合されることができる。
本明細書で説明した主題の具現物は、例えばデータサーバーのようなバックエンドコンポーネントを含むか、例えばアプリケーションサーバーのようなミドルウェアコンポーネントを含むか、例えばユーザーが本明細書で説明した主題の具現物と相互作用可能なウェブブラウザやグラフィックユーザーインターフェースを有するクライアントコンピュータのようなフロントエンドコンポーネントあるいはそのようなバックエンド、ミドルウェアあるいはフロントエンドコンポーネントの一つ以上のあらゆる組み合わせを含む演算システムで具現されることもできる。システムのコンポーネントは、例えば通信ネットワークのようなデジタルデータ通信の如何なる形態や媒体によっても相互接続可能である。
本明細書は多数の特定の具現物の詳細事項を含むが、これらは如何なる発明や請求可能なものの範囲に対しても制限的なものとして理解されてはならず、むしろ特定の発明の特定の実施形態の特有の特徴に関する説明として理解されなければならない。同様に、個別的な実施形態の文脈で本明細書に記述されている特定の特徴は、単一実施形態で組み合わせて具現されることもできる。反対に、単一実施形態の文脈で記述した多様な特徴も個別的にあるいは如何なる適切な下位組み合わせでも複数の実施形態で具現可能である。さらに、特徴が特定の組み合わせで動作できるが、一つ以上の特徴は一部の場合にその組み合わせから排除されることができ、その請求された組み合わせは下位組み合わせや下位組み合わせの変形物に変更されることができる。
また、本明細書では特定の手順で図面に動作を描写しているが、これは、望ましい結果を得るために図示されたその特定の手順や順序通りにそのような動作を行うべきであるとか、全ての図示された動作が行われなければならないと理解されてはならない。特定の場合、マルチタスキングと並列プロセッシングが有利であり得る。また、上述の実施形態の多様なシステムコンポーネントの分離は、かかる分離をあらゆる実施形態で要求することと理解されてはならず、説明したプログラムコンポーネントとシステムは一般的に単一のソフトウェア製品として共に統合されるか多重ソフトウェア製品にパッケージされることができるという点を理解しなければならない。
このように、本明細書は、その提示された具体的な用語に本発明を制限しようとする意図ではない。従って、上述の例を参照して本発明を詳しく説明したが、当業者であれば本発明の範囲を逸脱しない範囲で本例に対する改造、変更及び変形を加えることができる。本発明の範囲は、上記詳細な説明よりは後述の特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲そしてその等価概念から導き出される全ての変更又は変形された形態が本発明の範囲に含まれることと解釈されなければならない。

Claims (14)

  1. 端末装置からコアネットワークに送られたサービス要請のためのアップリンクパケットに、適用できるQoS(Quality Of Service)情報がない場合に、上記コアネットワークとのセッション設定によって上記コアネットワークからサービスフロー単位の第1QoS制御情報を獲得する獲得部;
    特定アプリケーションのアップリンクパケット伝送のためのサービスフローが上記サービス要請に基づき新規に発生する場合、上記第1QoS制御情報から上記特定アプリケーションの識別コードを確認する確認部;及び、
    上記特定アプリケーションの識別コードを含むアップリンクグラント(Uplink Grant)要請を基地局装置に伝送して、上記基地局装置で上記特定アプリケーションの識別コードによって確認されるアプリケーションの等級による優先順位に基づいて上記アップリンクグラントが処理されるようにする伝送部;を含むことを特徴とする端末装置。
  2. 上記特定アプリケーションの識別コードは、
    上記特定アプリケーションに対して既に定義された識別情報(APP ID)を臨界サイズ以内のコード値に置き換えた置換コードを含むことを特徴とする請求項1に記載の端末装置。
  3. 上記端末装置は、
    上記サービスフローに関連して上記基地局装置から受信されるダウンリンクパケットのヘッダから第2QoS制御情報が獲得される場合、上記第2QoS制御情報から確認される特定QoSパラメータを上記サービスフローに適用して、上記サービスフローでのアップリンクパケットが上記特定QoSパラメータによるQoSで伝送されるようにする処理部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の端末装置。
  4. 端末装置からコアネットワークに送られたサービス要請のためのアップリンクパケットに、適用できるQoS(Quality Of Service)情報がない場合に、端末装置とコアネットワークとの間のセッション設定によって、上記コアネットワークからサービスフロー単位の第1QoS制御情報を獲得する獲得部;及び、
    上記端末装置で特定アプリケーションのアップリンクパケット伝送のためのサービスフローが上記サービス要請に基づき新規発生することにより、上記端末装置から上記特定アプリケーションの識別コードが含まれたアップリンクグラント(Uplink Grant)要請が受信される場合、上記第1QoS制御情報内の上記特定アプリケーションの識別コードによって確認されるアプリケーションの等級による優先順位に基づいて上記アップリンクグラントを処理する処理部;を含むことを特徴とする基地局装置。
  5. 上記特定アプリケーションの識別コードは、
    上記特定アプリケーションに対して既に定義された識別情報(APP ID)を臨界サイズ以内のコード値に置き換えた置換コードを含むことを特徴とする請求項4に記載の基地局装置。
  6. 上記処理部は、
    上記サービスフローに関連して上記コアネットワークから受信されるダウンリンクパケットのヘッダから第2QoS制御情報が獲得される場合、上記第2QoS制御情報から確認される特定QoSパラメータを上記サービスフローに適用して、上記ダウンリンクパケットが上記特定QoSパラメータによるQoSで上記端末装置に伝送されるように処理することを特徴とする請求項4に記載の基地局装置。
  7. 上記処理部は、
    上記端末装置に伝送されるダウンリンクパケットのヘッダに上記第2QoS制御情報を含ませて、上記端末装置が上記サービスフローでのアップリンクパケット伝送時に上記特定QoSパラメータによるQoSで伝送できるようにすることを特徴とする請求項6に記載の基地局装置。
  8. QoS制御方法において、
    端末装置からコアネットワークに送られたサービス要請のためのアップリンクパケットに、適用できるQoS(Quality Of Service)情報がない場合に、上記端末装置が、上記コアネットワークとのセッション設定によって上記コアネットワークからサービスフロー単位の第1QoS制御情報を獲得する獲得段階;
    上記端末装置が、特定アプリケーションのアップリンクパケット伝送のためのサービスフローが上記サービス要請に基づき新規に発生する場合、上記第1QoS制御情報から上記特定アプリケーションの識別コードを確認する確認段階;
    上記端末装置が、上記特定アプリケーションのQoSパラメータを含むアップリンクグラント(Uplink Grant)要請を基地局装置に伝送して、上記基地局装置で上記特定アプリケーションの識別コードによって確認されるアプリケーションの等級による優先順位に基づいて上記アップリンクグラントが処理されるようにする伝送段階;を含むことを特徴とするQoS制御方法。
  9. 上記特定アプリケーションの識別コードは、
    上記特定アプリケーションに対して既に定義された識別情報(APP ID)を臨界サズ以内のコード値に置き換えた置換コードを含むことを特徴とする請求項8に記載のQoS制御方法。
  10. 上記方法は、
    上記端末装置が、上記サービスフローに関連して上記基地局装置から受信されるダウンリンクパケットのヘッダから第2QoS制御情報が獲得される場合、上記第2QoS制御情報から確認される特定QoSパラメータを上記サービスフローに適用して、上記サービスフローでのアップリンクパケットが上記特定QoSパラメータによるQoSで伝送されるようにする処理段階をさらに含むことを特徴とする請求項8に記載のQoS制御方法。
  11. QoS制御方法において、
    端末装置からコアネットワークに送られたサービス要請のためのアップリンクパケットに、適用できるQoS(Quality Of Service)情報がない場合に、基地局装置が、端末装置とコアネットワークとの間のセッション設定によって上記コアネットワークからサービスフロー単位の第1QoS制御情報を獲得する獲得段階;
    上記基地局装置が、上記端末装置で特定アプリケーションのアップリンクパケット伝送のためのサービスフローが上記サービス要請に基づき新規発生する場合に、上記端末装置から上記特定アプリケーションの識別コードが含まれたアップリンクグラント(Uplink Grant)要請を受信する受信段階;及び、
    上記基地局装置が、上記第1QoS制御情報内の上記特定アプリケーションの識別コードによって確認されるアプリケーションの等級による優先順位に基づいて上記アップリンクグラントを処理する処理段階;を含むことを特徴とするQoS制御方法。
  12. 上記特定アプリケーションの識別コードは、
    上記特定アプリケーションに対して既に定義された識別情報(APP ID)を臨界サイズ以内のコード値に置き換えた置換コードを含むことを特徴とする請求項11に記載のQoS制御方法。
  13. 上記方法は、
    上記基地局装置が、上記サービスフローに関連して上記コアネットワークから受信されるダウンリンクパケットのヘッダから第2QoS制御情報が獲得される場合、上記第2QoS制御情報から確認される特定QoSパラメータを上記サービスフローに適用して、上記ダウンリンクパケットを上記特定QoSパラメータによるQoSで上記端末装置に伝送する伝送段階をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載のQoS制御方法。
  14. 上記伝送段階は、
    上記端末装置に伝送されるダウンリンクパケットのヘッダに上記第2QoS制御情報を含ませて、上記端末装置が上記サービスフローでのアップリンクパケット伝送時に上記特定QoSパラメータによるQoSで伝送できるようにすることを特徴とする請求項13に記載のQoS制御方法。
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