数据发送方法及装置

申请号 CN201610328006.0 申请日 2016-05-17 公开(公告)号 CN107396356A 公开(公告)日 2017-11-24
申请人 中兴通讯股份有限公司; 发明人 周晓云; 朱进国; 梁爽;
摘要 本 发明 提供了一种数据发送方法及装置。该方法包括:接入网AN接收用户面功能实体发送的携带有流优先级指示FPI的应用的下行数据单元,其中,FPI用于标识应用的数据流的处理优先级;AN通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE。通过本发明,解决了相关技术中在进行QoS控制时数据传输的信令负荷高的问题。
权利要求

1.一种数据发送方法,其特征在于,包括:
接入网AN接收用户面功能实体发送的携带有流优先级指示FPI的应用的下行数据单元,其中,所述FPI用于标识所述应用的数据流的处理优先级;
所述AN通过所述FPI对应的无线承载将所述下行数据单元发送给用户设备UE。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在接入网AN接收用户面功能实体发送的携带有流优先级指示FPI的应用的下行数据单元之前,还包括:
所述用户面功能实体接收控制面功能实体为所述应用制定的携带有FPI的服务质量QoS策略;
所述用户面功能实体根据所述QoS策略在接收到的所述应用的下行数据单元中标记所述FPI;
所述用户面功能实体将标记有所述FPI的下行数据单元发送至所述AN。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述QoS策略中还携带有以下信息至少之一:优先级Priority和保障带宽GBR。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述QoS策略中还携带有所述Priority的情况下,
所述用户面功能实体根据所述QoS策略在接收到的所述应用的下行数据单元中标记所述FPI包括:所述用户面功能实体根据所述QoS策略在接收到的所述应用的下行数据单元中标记所述FPI和所述Priority,
所述AN通过所述FPI对应的无线承载将所述下行数据单元发送给用户设备UE包括:所述AN通过对应于所述PFI和所述Priority组合的无线承载将所述下行数据单元发送给所述UE。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述AN通过所述FPI对应的无线承载将所述下行数据单元发送给用户设备UE之前,还包括:
所述AN接收控制面功能实体为所述应用制定的携带有FPI的QoS策略;
所述AN根据所述QoS策略建立或者修改所述无线承载,并保存所述FPI与所述无线承载之间的对应关系。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述AN通过所述FPI对应的无线承载将所述下行数据单元发送给用户设备UE之前,还包括:
所述AN在接收到所述下行数据单元后,根据所述FPI以及配置的PFI与无线逻辑信道参数的对应关系创建所述无线承载。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其特征在于,所述下行数据单元包括以下至少之一:IP数据包;非IP PDU;以太
8.一种数据发送方法,其特征在于,包括:
用户面功能实体接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI标记的应用的上行数据单元,其中,所述FPI用于标识所述应用的数据流的处理优先级;
所述用户面功能实体根据所述FPI确定是否将所述上行数据单元发送至数据网络
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在用户面功能实体接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI标记的应用的上行数据单元之前,还包括:
所述AN接收用户设备UE通过无线承载发送的所述上行数据单元;
所述AN在所述上行数据单元中标记所述无线承载对应的FPI;
所述AN将标记有所述FPI的上行数据单元发送给所述用户面功能实体。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述AN接收用户设备UE通过无线承载发送的所述上行数据单元之前,还包括:
所述UE接收控制面功能实体为所述应用制定的携带有FPI的QoS策略;
所述UE根据所述QoS策略中携带的FPI和配置的FPI和无线逻辑信道参数的对应关系,创建所述无线承载。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述AN接收用户设备UE通过无线承载发送的所述上行数据单元之前,还包括:
所述AN接收控制面功能实体为所述应用制定的携带有FPI的QoS策略,并根据所述QoS策略建立或者修改所述无线承载并通知所述UE;
所述UE根据所述QoS策略中的上行流描述确定所述上行数据单元所对应的所述无线承载,并通过所述无线承载将所述上行数据单元发送给所述AN。
12.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在用户面功能实体接收接入网AN发送的进行了携带有流优先级指示FPI标记的应用的上行数据单元之前,还包括:
所述AN接收用户设备UE通过无线承载发送的标记有所述FPI的上行数据单元;
若所述AN判断出所述上行数据单元中标记的FPI为所述无线承载对应的FPI,则所述AN将标记有所述FPI的上行数据单元发送给所述用户面功能实体。
13.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述用户面功能实体根据所述FPI确定是否将所述上行数据单元发送至数据网络包括:
所述用户面功能实体接收控制面功能实体为所述应用制定的携带有FPI的服务质量QoS策略;
若所述用户面功能实体判断出所述上行数据单元携带的FPI与所述QoS策略中的FPI一致,则所述用户面功能实体将所述上行数据单元发送至所述数据网络。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述QoS策略中还携带有以下信息至少之一:优先级Priority和保障带宽GBR。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,在所述QoS策略中还携带有所述Priority的情况下,若所述用户面功能实体判断出所述上行数据单元携带的FPI与所述QoS策略中的FPI一致,则所述用户面功能实体将所述上行数据单元发送至所述数据网络包括:
若所述用户面功能实体判断所述上行数据单元携带的FPI和Priority分别与所述QoS策略中的FPI和Priority一致,则所述用户面功能实体将所述上行数据单元发送至所述数据网络。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,用户面功能实体接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI标记的应用的上行数据单元包括:
所述用户面功能实体接收所述AN发送的携带有所述FPI和所述Priority的上行数据单元。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,在所述用户面功能实体接收所述AN发送的携带有所述FPI和所述Priority的上行数据单元之前,还包括:
所述AN接收用户设备UE通过无线承载发送的所述上行数据单元;
所述AN在所述上行数据单元中标记所述无线承载对应的FPI和所述无线承载对应的Priority;
所述AN将标记有所述FPI和所述Priority的上行数据单元发送给所述用户面功能实体。
18.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,在所述用户面功能实体接收所述AN发送的携带有所述FPI和所述Priority的上行数据单元之前,还包括:
所述AN接收用户设备UE通过无线承载发送的标记有所述FPI和所述Priority的上行数据单元;
若所述AN判断出所述上行数据单元中标记的FPI和标记的Priority分别与所述无线承载对应的FPI和Priority一致,则所述AN将标记有所述FPI和所述Priority的上行数据单元发送给所述用户面功能实体。
19.根据权利要求8-18中任一项所述的方法,其特征在于,所述上行数据单元包括以下至少之一:IP数据包;非IP PDU;以太帧。
20.一种数据发送装置,其特征在于,包括:
第一接收模,用于接收用户面功能实体发送的携带有流优先级指示FPI的应用的下行数据单元,其中,所述FPI用于标识所述应用的数据流的处理优先级;
发送模块,用于通过所述FPI对应的无线承载将所述下行数据单元发送给用户设备UE。
21.一种数据发送装置,其特征在于,包括:
第二接收模块,用于接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI标记的应用的上行数据单元,其中,所述FPI用于标识所述应用的数据流的处理优先级;
确定模块,用于根据所述FPI确定是否将所述上行数据单元发送至数据网络。

说明书全文

数据发送方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种数据发送方法及装置。

背景技术

[0002] 在4G(4th Generation,第四代移动通信技术)移动通信系统中,将具有相同QoS(Quality of Service,服务质量)要求的数据流聚合成承载,用户面网元比如基站、网关对QoS的处理都是以承载作为最小粒度。4G系统QoS方案涉及的主要网元如图1所示,其中,主要网元的功能如下:
[0003] 终端(User Equipment,简称为UE),主要通过无线空口接入4G网络并获得服务,终端通过空口和基站交互信息,通过非接入层信令(Non-Access-Stratum,简称为NAS)和核心网的移动管理实体交互信息;
[0004] 基站,负责终端接入网络的空口资源调度以及空口的连接管理;
[0005] 移动管理实体(Mobility Management Entity,简称为MME),也即核心网控制面实体,主要负责对用户的鉴权、授权以及签约检查,以保证用户是合法用户;对用户进行移动性管理,包括:位置注册和临时标识分配;维护用户的IDLE(空闲)和CONNECT(连接)状态以及状态迁移;在CONNECT状态下的切换;PDN(Packet Data Network,分组数据网络)连接以及承载的维护,包括创建、修改和删除等会话管理的功能;
[0006] 服务网关(Serving Gateway,简称为SGW):也即核心网用户面功能实体,主要负责漫游情况下和分组数据网网关(PDN GW,简称为PGW)的交互;对用户IDLE状态下收到的下行数据包进行缓存并通知MME寻呼用户;具有跨基站的用户面锚点以及跨2G(The 2nd Generation,第二代移动通信技术)、3G(The 3rd Generation,第三代移动通信技术)、4G移动性的用户面锚点等功能;
[0007] 分组数据网网关(PDN GW,简称为PGW),也即核心网用户面功能实体,是终端接入PDN网络的接入点,负责分配用户IP地址,网络触发的承载建立、修改和删除,还具有QoS控制计费等功能,是用户在3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)系统内以及和非3GPP系统之间切换的锚点,从而保证IP地址不变,以保证业务连续性;
[0008] 策略控制实体(Policy and Charging Rules Function,简称为PCRF),也即策略与计费规则功能单元,负责对无线承载的QoS策略控制以及计费策略控制。
[0009] 4G QoS参数包括:QCI(QoS Class Identifier,QoS类别标识)和ARP(Allocation and Retention Priority,分配和保留优先级),QoS参数可以唯一标识一个承载。QCI是一个标准化标识,每个QCI都对应一组QoS参数,包括:承载类型GBR(Guaranteed Bit Rate,保证速率)或non GBR、优先级(priority)、延迟要求(Packet Delay Budget)以及丢包率(Packet Error Loss Rate)等参数。ARP标识用于当过负荷的时候,指示本承载被删除或保留的优先级。
[0010] 针对non GBR承载,QoS参数还包括:AMBR(Aggregate Maximum Bit Rate,聚合最大比特率)。AMBR包括:UE-AMBR(UE的所有non GBR承载聚合最大比特率)和APN-AMBR(用户在APN(Access Point Name,接入点名字)上对应的non GBR承载聚合最大比特率)。
[0011] 4G系统QoS方案中,在建立、修改承载的时候,可以通过QoS参数指示承载的QoS要求;空口上无线承载、S1接口承载以及S5/S8接口承载分别是1:1:1映射;S1接口和S5/S8接口上的承载采用分段的GTP-U(GPRS Tunnelling Protocol for the user plane,用户层面的GPRS隧道协议)隧道的方式传输。
[0012] 针对GBR承载,QoS参数还包括:MBR(Maximum Bit Rate,最大比特率)和GBR(Guaranteed Bit Rate,保证比特率)。
[0013] 但是目前,4G系统的QoS方案还存在下述问题:
[0014] 1)现有的QoS保障机制要求网络或终端根据业务过滤器识别一个业务的数据包,从而对识别出的数据包应用相应的QoS。然而这种方式往往无法通知UE上行数据的QoS参数,具体存在以下问题:a)对于同一个应用的不同业务数据流,尽管他们具有相同的QoS,但具有不同的业务过滤器,为了能够通知UE该业务数据流的上行QoS,则需要网络和终端之间进行交互,从而产生了不必要的信令。b)当终端运行一类不可推倒(non-deducible),也即不能获得稳定业务过滤器的应用时,比如对等网络(Peer to Peer,简称为P2P)业务时,由于网络无法将业务过滤器与承载的绑定关系通知给终端,所以无法让终端获知这类应用的上行QoS参数。目前对这类应用的处理方式是将其放到默认承载上。
[0015] 2)当用户访问的业务需要QoS保障时,首先需要从网络侧发起承载创建或修改的信令,这样带来大量的信令负荷,并且对于突发业务,将产生一定的延迟。
[0016] 针对如图2所示的下一代无线通讯系统,在进行QoS控制时相关技术中存在的数据传输的信令负荷较大的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

[0017] 本发明实施例提供了一种数据发送方法及装置,以至少解决相关技术中在进行QoS控制时数据传输的信令负荷较大的问题。
[0018] 根据本发明的一个实施例,提供了一种数据发送方法,包括:接入网AN接收用户面功能实体发送的携带有流优先级指示FPI的应用的下行数据单元,其中,FPI用于标识应用的数据流的处理优先级;AN通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE。
[0019] 可选地,在接入网AN接收用户面功能实体发送的携带有流优先级指示FPI的应用的下行数据单元之前,还包括:用户面功能实体接收控制面功能实体为应用制定的携带有FPI的服务质量QoS策略;用户面功能实体根据QoS策略在接收到的应用的下行数据单元中标记FPI;用户面功能实体将标记有FPI的下行数据单元发送至AN。
[0020] 可选地,QoS策略中还携带有以下信息至少之一:优先级Priority和保障带宽GBR。
[0021] 可选地,在QoS策略中还携带有Priority的情况下,用户面功能实体根据QoS策略在接收到的应用的下行数据单元中标记FPI包括:用户面功能实体根据QoS策略在接收到的应用的下行数据单元中标记FPI和Priority;AN通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE包括:AN通过对应于PFI和Priority组合的无线承载将下行数据单元发送给UE。
[0022] 可选地,在AN通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE之前,还包括:AN接收控制面功能实体为应用制定的携带有FPI的QoS策略;AN根据QoS策略建立或者修改无线承载,并保存FPI与无线承载之间的对应关系。
[0023] 可选地,在AN通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE之前,还包括:AN在接收到下行数据单元后,根据FPI以及配置的PFI与无线逻辑信道参数的对应关系创建无线承载。
[0024] 可选地,下行数据单元包括以下至少之一:IP数据包;非IP PDU;以太
[0025] 根据本发明的又一个实施例,还提供了一种数据发送方法,包括:用户面功能实体接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI的应用的上行数据单元,其中,FPI用于标识应用的数据流的处理优先级;用户面功能实体根据FPI确定是否将上行数据单元发送至数据网络。
[0026] 可选地,在用户面功能实体接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI的应用的上行数据单元之前,还包括:AN接收用户设备UE通过无线承载发送的上行数据单元;AN在上行数据单元中标记无线承载对应的FPI;AN将标记有FPI的上行数据单元发送给用户面功能实体。
[0027] 可选地,在AN接收用户设备UE通过无线承载发送的上行数据单元之前,还包括:UE接收控制面功能实体为应用制定的携带有FPI的QoS策略;UE根据QoS策略中携带的FPI和配置的FPI和无线逻辑信道参数的对应关系,创建无线承载。
[0028] 可选地,在AN接收用户设备UE通过无线承载发送的上行数据单元之前,还包括:AN接收控制面功能实体为应用制定的携带有FPI的QoS策略,并根据QoS策略建立或者修改无线承载并通知UE;UE根据QoS策略中的上行流描述确定上行数据单元所对应的无线承载,并通过无线承载将上行数据单元发送给AN。
[0029] 可选地,在用户面功能实体接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI的应用的上行数据单元之前,还包括:AN接收用户设备UE通过无线承载发送的标记有FPI的上行数据单元;若AN判断出上行数据单元中标记的FPI为无线承载对应的FPI,则AN将标记有FPI的上行数据单元发送给用户面功能实体。
[0030] 可选地,用户面功能实体根据FPI确定是否将上行数据单元发送至数据网络包括:用户面功能实体接收控制面功能实体为应用制定的携带有FPI的服务质量QoS策略;若用户面功能实体判断出上行数据单元携带的FPI与QoS策略中的FPI一致,则用户面功能实体将上行数据单元发送至数据网络。
[0031] 可选地,QoS策略中还携带有以下信息至少之一:优先级Priority和保障带宽GBR。
[0032] 可选地,在QoS策略中还携带有Priority的情况下,若用户面功能实体判断出上行数据单元携带的FPI与QoS策略中的FPI一致,则用户面功能实体将上行数据单元发送至数据网络包括:若用户面功能实体判断上行数据单元携带的FPI和Priority分别与QoS策略中的FPI和Priority一致,则用户面功能实体将上行数据单元发送至数据网络。
[0033] 可选地,用户面功能实体接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI的应用的上行数据单元包括:用户面功能实体接收AN发送的携带有FPI和Priority的上行数据单元。
[0034] 可选地,在用户面功能实体接收AN发送的携带有FPI和Priority的上行数据单元之前,还包括:AN接收用户设备UE通过无线承载发送的上行数据单元;AN在上行数据单元中标记无线承载对应的FPI和无线承载对应的Priority;AN将标记有FPI和Priority的上行数据单元发送给用户面功能实体。
[0035] 可选地,在用户面功能实体接收AN发送的携带有FPI和Priority的上行数据单元之前,还包括:AN接收用户设备UE通过无线承载发送的标记有FPI和Priority的上行数据单元;若AN判断出上行数据单元中标记的FPI和标记的Priority分别与无线承载对应的FPI和Priority一致,则AN将标记有FPI和Priority的上行数据单元发送给用户面功能实体。
[0036] 可选地,上行数据单元包括以下至少之一:IP数据包;非IP PDU;以太帧。
[0037] 根据本发明的又一个实施例,还提供了一种数据发送装置,包括:第一接收模,用于接收用户面功能实体发送的携带有流优先级指示FPI的应用的下行数据单元,其中,FPI用于标识应用的数据流的处理优先级;发送模块,用于通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE。
[0038] 根据本发明的又一个实施例,还提供了一种数据发送装置,包括:第二接收模块,用于接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI标记的应用的上行数据单元,其中,FPI用于标识应用的数据流的处理优先级;确定模块,用于根据FPI确定是否将上行数据单元发送至数据网络。
[0039] 根据本发明的又一个实施例,还提供了一种存储介质。该存储介质设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:接入网AN接收用户面功能实体发送的携带有流优先级指示FPI的应用的下行数据单元,其中,FPI用于标识应用的数据流的处理优先级;AN通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE。
[0040] 根据本发明的又一个实施例,还提供了一种存储介质。该存储介质设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:用户面功能实体接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI的应用的上行数据单元,其中,FPI用于标识应用的数据流的处理优先级;用户面功能实体根据FPI确定是否将上行数据单元发送至数据网络。
[0041] 通过本发明,AN通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE,实现了核心网无承载、无线空口预配置以及动态调整QoS配置参数的QoS保障机制,有效解决了相关技术中在进行QoS控制时数据传输的信令负荷高、存在通信时延等问题。附图说明
[0042] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0043] 图1是相关技术中4G系统的QoS控制系统的示意图;
[0044] 图2是相关技术中下一代无线通讯系统的示意图;
[0045] 图3是根据本发明实施例的一种数据发送方法的流程图
[0046] 图4是根据本发明实施例的另一种数据发送方法的流程图;
[0047] 图5是根据本发明实施例的为应用进行QoS授权和保障的流程图;
[0048] 图6是根据本发明实施例的UP发送下行数据的流程图;
[0049] 图7是根据本发明实施例的UE发送上行数据的流程图;
[0050] 图8是根据本发明实施例的一种数据发送装置的结构框图
[0051] 图9是根据本发明实施例的另一种数据发送装置的结构框图。

具体实施方式

[0052] 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0053] 需要说明的是,本发明的说明书权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0054] 在本实施例中提供了一种数据发送方法,图3是根据本发明实施例的一种数据发送方法的流程图,如图3所示,该流程包括如下步骤:
[0055] 步骤S302,接入网AN接收用户面功能实体发送的携带有流优先级指示FPI的应用的下行数据单元,其中,FPI用于标识应用的数据流的处理优先级;
[0056] 步骤S304,AN通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE。
[0057] 在该实施例中,AN通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE,实现了核心网无承载、无线空口预配置以及动态调整QoS配置参数的QoS保障机制,有效解决了相关技术中在进行QoS控制时数据传输的信令负荷高、存在通信时延等问题。
[0058] 在一种可选的实施例中,在接入网AN接收用户面功能实体发送的携带有流优先级指示FPI的应用的下行数据单元之前,还包括:用户面功能实体接收控制面功能实体为应用制定的携带有FPI的服务质量QoS策略;用户面功能实体根据QoS策略在接收到的应用的下行数据单元中标记FPI;用户面功能实体将标记有FPI的下行数据单元发送至AN。
[0059] 在一种可选的实施例中,QoS策略中还携带有以下信息至少之一:优先级Priority和保障带宽GBR。
[0060] 其中,Priority表示应用的资源可以被其他应用抢占、应用可以抢占其他应用的资源或者优先级(包括应用的资源可以被其他应用抢占的优先级,应用可以抢占其他应用的资源的优先级)的信息。
[0061] 在一种可选的实施例中,在QoS策略中还携带有Priority的情况下,用户面功能实体根据QoS策略在接收到的应用的下行数据单元中标记FPI包括:用户面功能实体根据QoS策略在接收到的应用的下行数据单元中标记FPI和Priority,AN通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE包括:AN通过对应于PFI和Priority组合的无线承载将下行数据单元发送给UE。
[0062] 在一种可选的实施例中,在AN通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE之前,还包括:AN接收控制面功能实体为应用制定的携带有FPI的QoS策略;AN根据QoS策略建立或者修改无线承载,并保存FPI与无线承载之间的对应关系。
[0063] 在一种可选的实施例中,在AN通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE之前,还包括:AN在接收到下行数据单元后,根据FPI以及配置的PFI与无线逻辑信道参数的对应关系创建无线承载。
[0064] 在一种可选的实施例中,下行数据单元包括以下至少之一:IP数据包;非IP PDU;以太帧。
[0065] 根据本发明的另一个实施例,还提供了一种数据发送方法,如图4所示,该方法包括:
[0066] 步骤S402,用户面功能实体接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI的应用的上行数据单元,其中,FPI用于标识应用的数据流的处理优先级;
[0067] 步骤S404,用户面功能实体根据FPI确定是否将上行数据单元发送至数据网络。
[0068] 在该实施例中,用户面功能实体接收接入网AN发送的进行了流优先级指示FPI标记的应用的上行数据单元,并根据FPI确定是否将上行数据单元发送至数据网络,实现了核心网无承载、无线空口预配置以及动态调整QoS配置参数的QoS保障机制,有效解决了相关技术中在进行QoS控制时数据传输的信令负荷高、存在通信时延等问题。
[0069] 在一种可选的实施例中,在用户面功能实体接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI的应用的上行数据单元之前,还包括:AN接收用户设备UE通过无线承载发送的上行数据单元;AN在上行数据单元中标记无线承载对应的FPI;AN将标记有FPI的上行数据单元发送给用户面功能实体。
[0070] 在该实施例中,在AN接收用户设备UE通过无线承载发送的上行数据单元之前,还包括:UE接收控制面功能实体为应用制定的携带有FPI的QoS策略;UE根据QoS策略中携带的FPI和配置的FPI和无线逻辑信道参数的对应关系,创建上述无线承载。
[0071] 在一种可选的实施例中,在AN接收用户设备UE通过无线承载发送的上行数据单元之前,还包括:AN接收控制面功能实体为应用制定的携带有FPI的QoS策略,并根据QoS策略建立或者修改无线承载并通知UE;UE根据QoS策略中的上行流描述确定上行数据单元所对应的无线承载,并通过无线承载将上行数据单元发送给AN。
[0072] 在一种可选的实施例中,在用户面功能实体接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI的应用的上行数据单元之前,还包括:AN接收用户设备UE通过无线承载发送的标记有FPI的上行数据单元;若AN判断出上行数据单元中标记的FPI为无线承载对应的FPI,则AN将标记有FPI的上行数据单元发送给用户面功能实体。
[0073] 在一种可选的实施例中,用户面功能实体根据FPI确定是否将上行数据单元发送至数据网络包括:用户面功能实体接收控制面功能实体为应用制定的携带有FPI的服务质量QoS策略;若用户面功能实体判断出上行数据单元携带的FPI与QoS策略中的FPI一致,则用户面功能实体将上行数据单元发送至数据网络。
[0074] 在一种可选的实施例中,QoS策略中还携带有以下信息至少之一:优先级Priority和保障带宽GBR。
[0075] 其中,Priority表示应用的资源可以被其他应用抢占、应用可以抢占其他应用的资源或者优先级(包括应用的资源可以被其他应用抢占的优先级,应用可以抢占其他应用的资源的优先级)的信息。
[0076] 在一种可选的实施例中,在QoS策略中还携带有Priority的情况下,若用户面功能实体判断出上行数据单元携带的FPI与QoS策略中的FPI一致,则用户面功能实体将上行数据单元发送至数据网络包括:若用户面功能实体判断上行数据单元携带的FPI和Priority分别与QoS策略中的FPI和Priority一致,则用户面功能实体将上行数据单元发送至数据网络。
[0077] 在上述实施例中,用户面功能实体接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI的应用的上行数据单元可以包括:用户面功能实体接收AN发送的携带有FPI和Priority的上行数据单元。
[0078] 在一种可选的实施例中,在用户面功能实体接收AN发送的携带有FPI和Priority的上行数据单元之前,还可以包括:AN接收用户设备UE通过无线承载发送的上行数据单元;AN在上行数据单元中标记无线承载对应的FPI和无线承载对应的Priority;AN将标记有FPI和Priority的上行数据单元发送给用户面功能实体。
[0079] 在一种可选的实施例中,在用户面功能实体接收AN发送的携带有FPI和Priority的上行数据单元之前,还包括:AN接收用户设备UE通过无线承载发送的标记有FPI和Priority的上行数据单元;若AN判断出上行数据单元中标记的FPI和标记的Priority分别与无线承载对应的FPI和Priority一致,则AN将标记有FPI和Priority的上行数据单元发送给用户面功能实体。
[0080] 具体地,在上述的实施例中,UE在无线承载上发送上行数据,AN接收到该上行数据后,在上述上行数据单元上标记无线承载对应的FPI和Priority,用户面功能实体根据QoS策略校验FPI和Priority是否正确(也即,校验上行数据单元中标记的FPI和Priority是否和QoS策略中的FPI和Priority分别一致,若一致,则校验结果为正确),如果校验结果正确,则将上述的上行数据单元发送给数据网络。或者,可选地,UE在无线承载上发送上行数据,并根据其获得的QoS策略在该上行数据单元中标记FPI和Priority,AN接收到该上行数据后,校验上行数据中标记的PFI、Priority是否分别为与无线承载对应的的PFI和Priority,如果是,则将上述的上行数据单元发送给用户面功能实体,用户面功能实体根据自身获取的QoS策略校验所述FPI、Priority是否正确(也即,校验上行数据单元中标记的FPI和Priority是否和QoS策略中的FPI和Priority分别一致,若一致,则校验结果为正确),如果校验结果正确,则将上述的上行数据单元发送给数据网络。
[0081] 可选地,上行数据单元包括以下至少之一:IP数据包;非IP PDU;以太帧。
[0082] 通过上述实施例,控制面功能实体在为应用制定相应QoS策略后,提供给用户面功能实体和AN,QoS策略中携带PFI(或者携带PFI和Priority)参数,用户面功能实体根据QoS策略在应用的下行数据单元中标记PFI(或者携带PFI和Priority),AN根据在下行数据单元标记的PFI(或者PFI和Priority)将数据单元通过对应的无线承载发送给UE,或者,AN在应用的上行数据单元上标记无线承载对应PFI(或者无线承载对应的PFI和Priority),用户面功能实体根据所述QoS策略对上行数据单元进行校验,也即判断AN标记的PFI和Priority是否正确,以根据校验结果确定是否将上行数据单元转发至数据网络。通过上述实施例,可实现核心网无承载、无线空口预配置和动态调整QoS配置参数的QoS控制,从而有效解决了相关技术中在进行QoS控制时存在的通信时延、信令负荷高等问题。
[0083] 下面通过3个具体的实施例来进一步说明本发明的数据发送方法。
[0084] 实施例一
[0085] 下面根据本发明实施例提供了一种服务质量的控制中为应用进行QoS授权和保障的方法。在下一代无线通信系统中,终端建立协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU)会话后,为应用进行QoS授权和保障的流程,如图5所示,主要包括以下的步骤:
[0086] 步骤S501,UE和网络建立PDU会话。
[0087] 步骤S502a,UE与应用的应用层交互,为要发起的应用进行协商,应用功能实体AF向核心网控制面功能实体CP提供业务信息,其中,该业务信息包括流描述和请求的QoS参数。其中,流描述可以是2层、3层、4层过滤器信息,或是4层以上的流描述信息(如URL)。
[0088] 步骤S502b,用户面功能实体UP对用户面数据执行应用检测,并向CP提供应用信息描述,该应用信息描述中携带流描述信息,其中流描述信息可以是2层、3层过滤器信息或是4层以上的流描述信息。
[0089] 步骤S502c,UE向CP发送资源请求消息,该消息中携带流描述信息和请求的QoS参数,其中流描述信息可以是2层、3层、4层过滤器信息。
[0090] 上述2层过滤器信息可以是以太帧头部、分组交换标签;3、4层过滤器信息为IP三元组、IP五元组;4层以上流描述信息可以是统一资源定位符URL或是运营商定义的应用标识Application Id。其中,在步骤S502a和步骤S502c中,UE向网络提供的Application Id是之前UE接入网络后,CP向UE提供的Application Id。该Application Id标识了CP在UE接入网络后向UE提供的Application Id和操作系统应用标识的对应关系、Application Id和第三方应用的服务器IP地址、IP三元组的对应关系,或Application Id和第三方应用的URL的对应关系。在步骤S502b中,Application Id用于标识基于网络配置在UP上的采用包检测机制检测出的应用信息。流描述为上行流描述和/或下行流描述。
[0091] 可选地,在该S502c步骤中,在UE发送资源请求消息之前,UE首先会检查应用对应的Application Id是否已经存在一个对应的无线承载(即Application Id是否有对应的网络侧授权的QoS信息)。若不存在,则UE执行步骤S502c;若存在,则UE进一步检查无线承载是否为GBR承载(即网络侧授权的QoS信息中是否有GBR参数)。若是,则UE执行步骤S502c。若在下一代通信系统中,不存在GBR参数,那么UE不需要进一步检查无线承载是否是GBR承载,即UE只要检查Application Id是否存在对应的无线承载,若不存在,则UE执行步骤S502c。
[0092] 步骤S503,CP执行策略决策,即为应用制定QoS策略。其中,该QoS策略中包含流描述、QoS参数,QoS参数至少包含流优先级指示(Flow Priority Indicator,简称为FPI)。其中流描述为上行流描述和/或下行流描述。
[0093] 具体地,FPI定义了在UP和AN上每个流的处理优先级,对应于调度优先级。若FPI指示需要GBR,则QoS参数中可携带Priority和GBR。其中,Priority参数可为一个取值,或一组取值,用于表示该应用的资源可以被其他应用抢占、该应用可以抢占其他应用的资源和/或优先级。
[0094] 其中,FPI可为上行PFI或者下行PFI。GBR为上行GBR或者下行GBR。
[0095] 其中,流描述包含业务数据流过滤器(2层、3层或4层过滤器信息)、运营商定义的应用标识或是URL。流描述包括下行流描述和/上行流描述。
[0096] 可选地,在该步骤中,CP判断该应用对应的Application Id是否有授权的QoS策略,若存在的授权的QoS策略中的FPI是非GBR,则流程结束。若授权的QoS策略中的PFI是GBR的,则CP需要制定QoS策略,QoS参数中包含FPI、Priority和GBR。若该应用对应的Application Id没有授权的QoS策略,则CP执行QoS策略。
[0097] 步骤S504,CP功能实体向核心网UP功能实体发送QoS策略,其中,该策略中携带有流描述、QoS参数,其中,QoS参数中包括FPI,或者QoS参数也可以包括Priority、GBR,此外CP还可向UP提供计费参数等。
[0098] 步骤S505,UP功能实体返回确认消息。
[0099] 步骤S506,CP功能实体向接入网AN发送QoS策略,其中,该策略中携带有流描述、QoS参数,其中,QoS参数中包括FPI,或者QoS参数也可以包括Priority、GBR。
[0100] 步骤S507,AN返回确认消息。
[0101] 步骤S508,AN(其中包含基站)与UE交互,根据QoS策略建立或修改无线承载(即无线逻辑信道),在这个过程中将流描述、QoS参数以及无线逻辑信道信息提供给UE。UE确定流描述、流标签对应的无线承载(即无线逻辑信道)。若AN判断QoS策略中的QoS参数(FPI;或FPI和Priority)没有对应的无线承载,则AN建立无线承载;否则,AN修改无线承载。若QoS参数携带Priority和/或GBR,基站还会执行资源预留过程。在资源预留过程中,基站将根据该PDU会话中,相同PFI和Priority对应的累计GBR进行资源预留。UE确定流描述和无线逻辑信道的对应关系。AN发送给UE的流描述信息至少包括上行流描述,还可能携带下行流描述。
[0102] 步骤S509,可选地,CP将QoS策略发送给UE,其中,该QoS策略包括流描述和QoS参数。
[0103] 步骤S510,可选地,UE返回确认消息。
[0104] 可选地,QoS参数不携带Priority、GBR参数的情况下,步骤S506、S507、S508可不执行。此时,CP直接将流描述、QoS参数提供给UE,进而UE和AN上配置了FPI和无线逻辑信道参数的对应关系(即根据QoS参数和无线逻辑信道(即无线承载)的对应关系,确定流描述与无线逻辑信道的对应关系)。
[0105] 通过上述的步骤,AN和UE都获知了对应的QoS信息。
[0106] 实施例二
[0107] 下面根据本发明实施例,提供了一种基于本发明的QoS的控制机制的UP发送下行数据的方法。如图6所示,该方法包括以下的步骤:
[0108] 步骤S601,UP收到下行数据单元,下行数据单元可以包括IP数据包、非IP PDU或以太帧。
[0109] 步骤S602,UP收到下行数据之后,根据流描述匹配数据单元,并执行相应的策略。并根据QoS策略进行下行数据单元标记。
[0110] 步骤S603,UP向AN发送下行数据,在下行数据单元中标记FPI,若QoS参数中包含Priority,则还在下行数据单元中标记Priority。
[0111] 步骤S604,若AN在图5流程中,在接收到CP提供的QoS策略后,创建或修改了专有承载,则AN根据FPI(或者FPI和Priority)的取值确定对应的无线逻辑信道(即无线承载)。否则,若UE和AN上配置了FPI和无线逻辑信道参数的对应关系,则AN根据接收到的下行数据单元的PFI创建对应的无线承载。
[0112] 步骤S605,AN通过无线承载将下行数据单元发送给UE。AN可能还将UP标记的FPI(或者FPI和Priority)和下行数据单元一起带给UE,也可以不带。
[0113] 步骤S606,UE将收到的数据发送给终端应用。
[0114] 实施例三
[0115] 下面根据本发明实施例,提供了一种基于本发明的QoS的控制机制的UE发送上行数据的方法。如图7所示,该方法包括以下的步骤:
[0116] 步骤S701,若在图5的流程中,AN在接收到QoS策略后,建立或修改无线承载,那么在UE需要发送该应用的上行数据单元时,根据图5中方式获取上行流描述,确定该上行数据单元对应的无线承载(即无线逻辑信道)(上行流描述与无线承载对应,因此用上行流描述匹配上行数据后,确定对应的无线承载),否则根据图5中获取的上行流描述确定对应的QoS参数(即PFI;或PFI和Priority),并根据QoS参数和无线逻辑信道参数的对应关系,创建对应的无线承载。其中,上行数据单元可以包括IP数据包、非IP PDU或以太帧。
[0117] 步骤S702,UE采用对应的无线承载发送上行数据单元。其中,UE可以在每个上行数据单元中标记FPI。如果QoS参数中包括Priority,UE也可标记Priority。
[0118] 步骤S703,若上行数据单元中标记了FPI(或者FPI和Priority),那么AN将根据保存的FPI/Priority和无线逻辑信道(无线承载)的对应关系进行正确性校验,若校验成功则执行步骤S704。若上行数据单元中未标记FPI(或者FPI和Priority),则AN将在上行数据单元中进行标记。
[0119] 步骤S704,AN向UP发送上行数据,其中,该上行数据单元中携带有FPI(或者FPI和Priority)。
[0120] 步骤S705,UP将根据流描述对上行数据是否正确进行了FPI/Priority标记进行校验。也即,UP根据图5流程在下发的QoS策略中的上行流描述匹配上行数据成功后,确认标记的PFI或PFI和Priority和QoS策略中的PFI或PFI和Priority是否一致,若一致,则校验成功。若校验成功,则向数据网络转发该上行数据单元;若失败,则将该上行数据单元丢弃。
[0121] 通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0122] 在本实施例中还提供了一种数据发送装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0123] 图8是根据本发明实施例的一种数据发送装置的结构框图,如图8所示,该装置包括:
[0124] 第一接收模块82,用于接收用户面功能实体发送的携带有流优先级指示FPI的应用的下行数据单元,其中,FPI用于标识应用的数据流的处理优先级;
[0125] 发送模块84,用于通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE。
[0126] 可选地,上述数据发送装置可以是接入网AN。
[0127] 在该实施例中,发送模块84通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE,实现了核心网无承载、无线空口预配置以及动态调整QoS配置参数的QoS保障机制,有效解决了相关技术中在进行QoS控制时数据传输的信令负荷高、存在通信时延等问题。
[0128] 根据本发明的另一个实施例,还提供了一种数据发送装置,如图9所述,包括:
[0129] 第二接收模块92,用于接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI的应用的上行数据单元,其中,FPI用于标识应用的数据流的处理优先级;
[0130] 确定模块94,用于根据FPI确定是否将上行数据单元发送至数据网络。
[0131] 可选地,上述数据发送装置可以是用户面功能实体。
[0132] 在该实施例中,第二接收模块92接收接入网AN发送的进行了流优先级指示FPI标记的应用的上行数据单元,确定模块94根据FPI确定是否将上行数据单元发送至数据网络,实现了核心网无承载、无线空口预配置以及动态调整QoS配置参数的QoS保障机制,有效解决了相关技术中在进行QoS控制时数据传输的信令负荷高、存在通信时延等问题。
[0133] 需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述模块均位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
[0134] 本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地,在本实施例中,上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:
[0135] S302,接入网AN接收用户面功能实体发送的携带有流优先级指示FPI的应用的下行数据单元,其中,FPI用于标识应用的数据流的处理优先级;
[0136] S304,AN通过FPI对应的无线承载将下行数据单元发送给用户设备UE。
[0137] 根据本发明的又一个实施例,还提供了一种存储介质。该存储介质设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:
[0138] S402,用户面功能实体接收接入网AN发送的携带有流优先级指示FPI的应用的上行数据单元,其中,FPI用于标识应用的数据流的处理优先级;
[0139] S404,用户面功能实体根据FPI确定是否将上行数据单元发送至数据网络。
[0140] 可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0141] 可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
[0142] 显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0143] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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