CN108141779A - 用于通信网络的方法和设备 - Google Patents

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CN108141779A
CN108141779A CN201580083733.9A CN201580083733A CN108141779A CN 108141779 A CN108141779 A CN 108141779A CN 201580083733 A CN201580083733 A CN 201580083733A CN 108141779 A CN108141779 A CN 108141779A
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亨里克·伦奎思
蔡涛
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Abstract

本发明提供了用于通信网络的调度器、网络设备、发送设备，以及相应的方法。所述调度器包括处理器，用于：接收与数据流相关的至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred；基于预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred来确定要用于数据流的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个。

Description

用于通信网络的方法和设备
发明领域
本文所描述的实现方式大体涉及用于通信网络的一种调度器、网络设备、发送设备，以及方法。
发明背景
在通信网络中，例如，蜂窝网络，被发送到接收设备(例如移动设备)的数据可以在沿着从发送设备到接收设备的通信路径的多个位置被依次缓存。这常常导致传送到接收设备的数据包的显著延迟。为了最小化这种端到端延迟，传统方案常常采用内容分发网络(content delivery network，简称CDN)来优化发送设备和接收设备之间的通信路径。CDN使用位于接收设备附近的服务器，例如在接入网运营商的场所，通过短流路径将数据发送到接收机。
然而，对于移动接收设备/用户，变化的传输速率和设备/用户的移动性使得在避免不必要的延迟特别是如果需要高网络资源利用率的情况下，将数据包及时传送到正确的传输点是具有挑战性的。由于移动接收设备/用户在通信网络中移动，并且由于向移动接收设备/用户的传输速率可以变化，所以要发送到接收设备的数据在沿着从发送设备到接收设备的通信路径的多个位置被缓存。因此，由于在沿着通信路径的网络节点中的缓存，传统方案常常导致移动网络中的相对较高的数据包延迟。
发明内容
因此，本发明的目的在于解决上述提到的至少部分缺点，并提高通信网络中的性能。
上述提到的缺点通过独立权利要求的主题来解决。本发明的其他有利的实现方式可以在从属权利要求中找到。
根据第一方面，该目的由用于通信网络的调度器实现。所述调度器包括处理器，用于：
接收与数据流相关的至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred；
基于预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred来确定要用于数据流的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个。
根据提出的思想，用于调度来自发送设备的传输的调度器被告知关于至少部分数据流路径的预测的无线信道质量和拥塞级别。预测可以例如，由网络设备或网络节点进行，例如，基站/eNB，并且可以通过适用于特定使用的传输协议的机制提供给调度器。这也允许调度器应用适用于创建数据流的应用的传输策略。对于处理针对不同用户/接收设备的许多流程的并且在为所有流保持最低所需的端到端服务质量的同时，可以在给定传输时间内向具有最佳信道条件的用户/接收设备调度传输的调度器，这是十分有益的。
通过使用根据第一方面所述的调度器，可以使用针对不同用户的关于预测的信道条件的反馈，使得调度器可以将其资源配额分配给在任何给定时间从资源获得最高效用的用户。因此，可以基于信息共享来实现接入网提供商和服务提供商之间的互利合作，从而有效地提供令人满意的端到端服务质量。
根据一些实施例，根据第一方面所述的调度器位于/实现在发送设备中。然后，调度器提供端***的端到端性能的改进，因为对应用需求的充分了解，例如，接收机缓存的瞬时填充级别可以用作确定要用于数据流的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个的基础。
在发送设备中实现的调度器使得接入网和端***，包括发送设备和接收设备，以通过从接入网向发送设备提供预测信息来进行合作，使得各方可以以最佳的状态处理任务。接入网可以提供反映预测拥塞和无线信道质量的反馈。通过向调度器提供相关的预测信道信息，调度器也可以以有效的方式适应发送设备的发送速率，这也减少了在网络中缓存的需要。这也为网络运营商提供了向外部方提供额外信息的可能性，从而通过实现更好的服务传送来增加价值。
通过使用调度器，可以在业务源，即在发送数据流的发送设备处取得多用户分集增益，从而可以实现性能和拥塞之间的优化。
端***，即发送设备和接收设备，最为了解延迟要求，并且还控制发送速率。端***还可以调整发送速率，例如通过为传输的数据使用不同的保真度级别，并且在存在速率变化的情况下控制接收机缓存的大小以有效地使用网络。
所提出的调度器通过在业务控制中使用关于信道条件的预测信息来克服可能的反馈延迟问题。未来信道在这里由接入网预测，或基于来自接入网的信息。由于接入网对业务需求和业务负载有更全面的了解，因此接入网比端***更有能力进行预测。因此，从接入网向端***的发送设备的调度器提供预测信道信息的方案具有改善通信网络中的端到端性能的潜力。
在一示例场景中，内容分发网络或服务提供商，例如，流媒体视频服务提供商，具有与可能是移动运营商网络的接入网共置的应用服务器(application server，简称AS)。如果调度发送设备(此处是指应用服务器)的调度器可以被提供来自接入网的关于信道质量和本地拥塞的预测，则当调度器将业务调度给端***的接收设备时，调度器可以将网络条件考虑在内。由于服务器有可能在某个区域具有许多用户，如果调度器在信道条件良好时将传输调度到接收设备，可能会对整个***性能产生积极的影响。特别地，当这种发送机多用户调度与为服务提供商提供激励以有效地使用接入网的业务管理策略相结合时，这具有改善整体网络效用的巨大潜力。这种策略可以基于拥塞收费和/或拥塞量限制。在传统的方案网络中，内容分发网络/服务提供商以最小化服务器成本的方式传送业务是相当自然的，而不考虑接入网状况。通过提供预测的信道条件信息，在使接入网和端***的目标一致时，接入网向服务提供商提供附加值。
在根据第一方面所述的调度器的第一种可能的实现方式中，所述处理器还用于确定用于指定的预测时间段的传输速率TR和数据流路径TP中的任意一个，其中，预测时间段由数据流的订阅指定。
由于在信息订阅中指定了预测时间段，因此可以选择适合于每个特定数据流的预测时间段。因此，传输速率和传输路径的变化频率可以是数据流特定的。为了充分利用预测信息，确定用于与预测时间段的时间段相对应的时间段的传输速率TR和数据流路径TP。根据一些实施例，可以确定用于多个时间段的传输速率TR和数据流路径TP，该多个时间段大致和/或至少部分对应于预测的时间段。
在根据第一方面和第一方面的第一种实现方式的任意一种所述的调度器的第二种可能的实现方式中，所述处理器还用于向网络设备发送订阅请求SSR，其中，所述订阅请求SSR包括向所述调度器发送与数据流相关的用于指定的预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的请求。
这具有的优点在于，预测信息仅提供给可以利用它的调度器，这使得向后兼容性的问题最小化。这也使得可以将预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred作为值提供信息给外部各方，例如，服务提供商。预测时间段是指拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred被预测用于的时间间隔。
在根据第一方面和第一方面的第一到第二的实现方式中的任意一种所述的调度器的第三种可能的实现方式中，所述处理器还用于接收用于至少两个预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量值Qpred。
这允许调度器基于在多个未来预测时间段信道将会如何表现来确定速率和路径适应。例如，调度器可以在每个预测时间段期间选择与信道条件成比例的传输数据速率，即取决于信道质量和拥塞，并且可以实现对应于应用需求的平均速率。
根据第二方面，该目的由用于通信网络的网络设备实现。所述网络设备包括处理器，用于：
为至少一个接收设备识别数据流；
确定与所述数据流相关的至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred；
将所述预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred发送给至少一个调度器。
根据第二方面所述的，并且位于/实现在接入网中的网络设备比发送设备或接收设备更有能力收集有关接入网状态的信息。特别地，网络设备可以获得不暴露于接入网外部的外部节点的网络管理信息。因此，网络运营商可以使用内部信息来预测拥塞级别和无线信道质量，并且然后可以仅公开这些对控制数据流的传输速率和数据流路径有用的度量。
针对不同用户的预测信道条件的反馈被发送到调度器。调度器可以通过将资源配额分配给在任何给定时间从资源获得最高效用的用户来利用这些预测的信道条件。因此，可以基于信息共享来实现接入网提供商和服务提供商之间的互利合作，从而有效地提供令人满意的端到端服务质量。
在根据第二方面所述的网络设备的第一种可能的实现方式中，所述处理器还用于接收与所述数据流相关的订阅请求SSR，其中，所述订阅请求SSR包括向所述调度器发送与数据流相关的用于指定的预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的请求。
这具有的优点在于，预测信息仅提供给可以利用它的调度器。由于在信息订阅中指定了预测时间段，因此可以选择适合于每个特定数据流的预测时间段。
在根据第二方面和第二方面的第一种实现方式中的任意一种所述的网络设备的第二种可能的实现方式中，所述处理器还用于：
接收与所述数据流相关的订阅请求SSR，其中，所述订阅请求SSR包括流标识信息；
基于接收到的流标识信息识别所述数据流和至少一个能够提供用于预测数据流的拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred信息的节点。
在订阅请求SSR中包括流标识信息(流ID)具有简化在网络设备处识别数据流的优点。流标识也用于查找具有数据流预测信息的，或者具有可用于预测数据流的拥塞级别和无线信道质量的信息的网络节点。
在根据第二方面的第一种实现方式所述的网络设备的第三种可能的实现方式中，所述处理器还用于计算并发送用于其他预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred，其中，所述其它预测时间段的长度不同于在订阅请求SSR中指定的预测时间段。
其他预测时间段是根据实施例选择的，使得可以计算该期间的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred。
信息订阅实体，例如，调度器或发送设备，可能更喜欢最适合其速率和路径控制算法的预测时间段。然而，网络设备可能没有可以以合理的精度计算这样的时间段的预测的信息。可行的预测时间段取决于诸如以下因素：移动节点速度；物理环境，例如，其他移动物体和移动设备；网络内业务负载的动态；无线图的可用性；预测算法和/或处理能力。当网络设备不能提供优选时间段的信息时，它将提供尽可能与请求的时间段相似的时间段的信息，例如，有最相似的长度。因此，调度设备可以基于可用信息来调整其控制算法。订阅实体也将被告知预测时间段的长度。
在根据第二方面和第二方面的第一到第三种实现方式中的任意一种所述的网络设备的第四种可能的实现方式中，所述处理器还用于：
通过无线接口接收至少一个无线接口调度器确定的要用于所述数据流的传输速率；
基于所述至少一个无线接口调度器确定的传输速率预测拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred中的至少一个。
因此，实现对拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred中的至少一个的有效预测，因为预测还基于实际将用于无线接口的调度的传输速率估计。由于无线接口的调度传输速率不是完全随机的，而是实际上处于无线接口调度器的控制之下，这可以改善对拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred的预测。根据一些实施例，可以将预测的调度无线传输速率直接提供给信息订阅者。然而，将预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred提供给信息订阅者的优点在于，调度器和发送设备中的控制算法可用于始终与拥塞级别和信道质量信息一起工作，而不管其是否作为来自网络设备的订阅信息被提供，或者是从发送设备本身估计的。提供来自无线接口调度器的传输速率信息提供了关于数据流路径的一部分的附加信息。对于一些调度器和发送设备控制算法，这些附加信息可能是有用的。
在根据第二方面和第二方面的第一到第四种实现方式中的任意一种所述的网络设备的第五种可能的实现方式中，所述处理器还用于：
从沿着数据流的数据流路径TP的至少一个网络节点接收测量拥塞级别Cmeas和测量质量级别Qmeas中的至少一个；
基于所述测量拥塞级别Cmeas和测量质量级别Qmeas中的至少一个预测拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred中的至少一个。
因此，实现了拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred中的至少一个的有效预测，因为预测也基于对拥塞级别Cmeas和/或质量级别Qmeas的测量。此处，测量由转发数据流中的数据的网络节点提供。因此，该预测基于可以与其他输入，例如，用户位置和其他网络节点中的负载，组合的数据流的实际信道条件。这使得预测高效可靠。
在第二方面和第二方面的第一到第五种实现方式中的任意一种所述的网络设备的第六种可能的实现方式中，所述处理器还用于：如果所述至少一个调度器被认证为订阅传送预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的服务，仅发送预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred。
这具有的优点是网络运营商可以将信息订阅作为增值服务销售。关于预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的信息有助于外部服务提供商更有效地使用网络，并为客户提供更可靠的服务质量。对于网络运营商来说，它可以通过提供这样一个附加值来增加来自OTT服务的收入。
此外，有效地控制了预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的传送，由此在没有合适授权的情况下没有发送预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred，从而使通信网络中的信令最小化。
根据第三方面，该目的由用于通信网络的发送设备实现。所述发送设备包括处理器，用于：
发送订阅请求SSR，其中，所述订阅请求SSR包括对与数据流相关的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的请求；
接收要用于数据流的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个；
基于传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个调整所述数据流的传输。
第三方面所述的发送设备是知道新流程何时开始的第一个实体。因此，其能够将信息订阅请求发送到接入网。发送设备还可以以对于用户/接收设备所经历的质量影响最小的方式将其传输速率调整到由调度器确定的速率。这取决于导致传输的具体应用。例如，通过避免发送一些质量增强层，通过减慢播放速率，和/或通过使播放缓存级别降低，发送设备可以降低视频流的速率。发送设备还可能通过多个路径发送属于相同应用级流的数据，例如使用多径传输协议。在这种情况下，发送设备可以接收关于多个数据流路径的传输速率TR的信息，并且可以基于该信息相应地分割传输。根据一实施例，订阅请求SSR包括应该被发送的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred所用于的指定预测时间段。
在根据第三方面所述的发送设备的第一种可能的实现方式中，所述处理器还用于基于应用的延迟要求和速率适应性中的至少一个来确定预测时间段的长度。
发送设备具有关于应用动态的最佳信息，以及可能针对应用在信道变化时调整其传输速率。例如，后台文件下载可以使用长预测时间段，并可将传输推迟延长期。然而，实时视频传输不能推迟数据传输，并且必须在更短的时间段内改变传输速率。即使在视频传输的情况下，有用的预测时间段的长度取决于用于传输速率调整的机制，并且还取决于视频数据的编码方案和编码参数。
根据第四方面，该目的由用于通信网络的方法实现。所述方法包括：
接收与数据流相关的至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred；
基于预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred来确定要用于数据流的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个。
所提出的方法的优点在于用于调度来自发送设备的传输的调度器被告知关于至少部分数据流路径的预测的无线信道质量和拥塞级别。使用关于预测信道条件的反馈，以使得调度器可以将其资源配额分配给在任何给定时间从资源获得最高效用的用户。因此，可以基于信息共享来实现接入网提供商和服务提供商之间的互利合作，从而有效地提供令人满意的端到端服务质量。
在根据第四方面所述的方法的第一种可能的实现方式中，所述方法还包括确定用于指定的预测时间段的传输速率TR和数据流路径TP中的任意一个，其中，预测时间段由数据流的订阅指定。
因此可以选择适合于每个特定数据流的预测时间段。因此，传输速率和传输路径的变化频率可以是数据流特定的。
在根据第四方面和第四方面的第一种实现方式的任意一种所述的方法的第二种可能的实现方式中，所述方法还包括向网络设备发送订阅请求SSR，其中，所述订阅请求SSR包括在向调度器发送与数据流相关的用于指定的预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的请求。
因此，预测信息仅提供给可以利用它的调度器，这使得向后兼容性的问题最小化。这也使得可以将预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred作为值提供信息给外部各方，例如，服务提供商。
在根据第四方面和第四方面的第一到第二种的实现方式中的任意一种所述的方法的第三种可能的实现方式中，所述方法还包括接收用于至少两个预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量值Qpred。
这允许调度器基于在多个未来预测时间段信道将会如何表现来确定速率和路径适应。例如，调度器可以在每个预测时间段期间选择与信道条件成比例的传输数据速率，并且可以实现对应于应用需求的平均速率。
根据第五方面，该目的由用于通信网络的方法实现。所述方法包括：
为至少一个接收设备识别数据流；
确定与所述数据流相关的至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred；
将所述预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred发送给至少一个调度器。
位于/实现在接入网中的网络设备比发送设备或接收设备更有能力收集有关接入网状态的信息。根据所述方法，网络运营商可以使用内部信息来预测拥塞级别和无线信道质量，并且然后可以仅对外公开这些对控制数据流的传输速率和数据流路径有用的度量。
在根据第五方面所述的方法的第一种可能的实现方式中，所述方法还包括接收与所述数据流相关的订阅请求SSR，其中，所述订阅请求SSR包括向调度器发送与数据流相关的用于指定的预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的请求。
这具有的优点在于，预测信息仅提供给可以利用它的调度器。由于在信息订阅中指定了预测时间段，因此可以选择适合于每个特定数据流的预测时间段。
在根据第五方面和第五方面的第一种实现方式中任意一种所述的方法的第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：
接收与所述数据流相关的订阅请求SSR，其中，所述订阅请求SSR包括流标识信息；
基于接收到的流标识信息识别所述数据流和至少一个能够提供用于预测数据流的拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred信息的节点。
在订阅请求SSR中包括流标识信息(流ID)具有简化在网络设备处识别数据流的优点。流标识对于从其他节点请求预测信息也是有用的。这可以包括例如从流控制器节点或移动性管理实体请求路由信息，以确定哪些节点可以提供预测信息。当信息请求被发送到能够提供信息的节点时，也使用流标识，参见下文详细描述。
在根据第五方面的第一种实现方式所述的方法的第三种可能的实现方式中，所述方法还包括计算并发送用于其他预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred，其中，所述其它预测时间段的长度不同于在订阅请求SSR中指定的预测时间段。
根据所述方法，当网络设备不能提供优选时间段的信息时，它将提供尽可能与请求的时间段相似的时间段的信息。因此，调度设备可以基于可用信息来调整其控制算法。
在根据第五方面和第五方面的第一到第三种实现方式中任意一种所述的方法的第四种可能的实现方式中，所述方法还包括：
通过无线接口接收至少一个无线接口调度器确定的要用于所述数据流的传输速率；
基于所述至少一个无线接口调度器确定的传输速率预测拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred中的至少一个。
因此，实现对拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred中的至少一个的有效预测，因为预测还基于实际将用于无线接口的调度的传输速率估计。
在根据第五方面和第五方面的第一到第四种实现方式中任意一种所述的方法的第五种可能的实现方式中，所述方法还包括：
从沿着数据流的数据流路径TP的至少一个网络节点接收测量拥塞级别Cmeas和测量质量级别Qmeas中的至少一个；
基于所述测量拥塞级别Cmeas和测量质量级别Qmeas中的至少一个预测拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred中的至少一个。
因此，实现了拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred中的至少一个的有效预测，因为预测也基于对拥塞级别Cmeas和/或质量级别Qmeas的测量。此处，测量由转发数据流中的数据的网络节点提供。因此，该预测基于可以与其他输入(例如，用户位置和其他网络节点中的负载)组合的数据流的实际信道条件，这使得预测高效可靠。
在第五方面和第五方面的第一到第五种实现方式中的任意一种所述的方法的第六种可能的实现方式中，所述方法还包括如果所述至少一个调度器被认证为订阅传送预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的服务，仅发送预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred。
这具有的优点是网络运营商可以将信息订阅作为增值服务销售。关于预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的信息有助于外部服务提供商更有效地使用网络，并为客户提供更可靠的服务质量。对于网络运营商来说，它可以通过提供这样一个附加值来增加来自OTT服务的收入。
根据第六方面，该目的由用于通信网络的方法实现。所述方法包括：发送订阅请求SSR，其中，所述订阅请求SSR包括对与数据流相关的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的请求；
接收要用于数据流的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个；
基于传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个调整所述数据流的传输。
根据所述方法，发送设备可以以对于用户/接收设备所经历的质量影响最小的方式将其传输速率调整到由调度器确定的速率。例如，通过避免发送一些质量增强层，通过减慢播放速率，和/或通过使播放缓存级别降低，发送设备可以降低视频流的速率。发送设备还可能通过多个路径发送属于相同应用级流的数据，例如使用多径传输协议。在这种情况下，发送设备可以接收关于多个数据流路径的传输速率TR的信息，并且可以基于该信息相应地分割传输。
在根据第六方面所述的方法的第一种可能的实现方式中，所述方法还包括基于应用的延迟要求和速率适应性中的至少一个来确定预测时间段的长度。
发送设备具有关于应用动态的信息，以及可能针对应用在信道变化时调整其传输速率。因此，发送设备能够确定合适的预测时间段的长度。
根据第七方面，该目的由计算机程序实现，其特征在于编码方式，当通过处理方式运行时，可使所述处理方式执行任何上述和下述方法。此外，所描述的实现方式还涉及包括计算机可读介质和所述计算机程序的计算机程序产品，其中所述计算机程序包括在计算机可读介质中，并且包括下列分组中的一个或多个：只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、可编程ROM(Programmable ROM，简称PROM)、可擦除PROM(Erasable PROM，简称EPROM)、闪存、电EPROME(Electrically EPROM，简称EPROM)、以及硬盘驱动器。
结合附图，所描述的方面和实现形式的进一步应用和优点在以下详细描述将更明显。然而，应当理解的是，附图仅仅用于说明的目的，而不能作为对本文公开的实施例的限制，对实施例的限制，应参考所附权利要求书。此外，附图不一定按比例绘制，除非另有说明，它们仅用于在概念上说明本文所述的结构和步骤。
本说明书和相应的权利要求中的“或”应理解为覆盖“和”和“或”的数学OR，并且不被理解为XOR(exclusive OR，异或)。
此外，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一者或多者的任何和所有组合。此外，除非另有明确说明，单数形式“a”，“an”和“the”将被解释为“至少一个”，因此也可能包括相同类型的多个实体。应进一步了解，术语“包括”用于说明存在所述特征、动作、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、动作、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。
附图说明
附图图示出本发明实施例的实例，结合这些附图对各实施例进行更详细地描述，在附图中：
图1是示意性地示出了实施例提供的调度器的框图；
图2是实施例提供的用于通信网络的方法的流程图；
图3是实施例提供的网络设备的框图；
图4是实施例提供的用于通信网络的方法的流程图；
图5是实施例提供的发送设备的框图；
图6是实施例提供的用于通信网络的方法的流程图；
图7a至图7b是示意性地示出了实施例提供的通信网络的框图；
图8是实施例提供的用于通信网络的方法的信令流程图；
图9示出了网络信息消息SNI；
图10示出了预测信息单元；
图11示出了订阅请求消息SSR；
图12示出了订阅请求响应消息。
具体实施方式
如前所述，由于数据在沿着通信路径的的网络节点缓存，所以传统方案常常导致移动网络中的相对较高的数据包延迟。这里用于一些传统方案的数据传输速率可以基于浏览历史和应用交互历史的观察来预测，以便提前下载数据并将其缓存在移动设备上。特别地，这将允许在设备连接到非蜂窝网络的同时下载数据。
一些传统传输协议使用数据吞吐量的预测来调整传输速率。然而，这是一种单路径端到端方案，基于历史传输速率的统计特征，发送机进行预测。对于变化的通信网络条件，例如，对于移动设备，基于历史传输速率进行预测常常导致传输速率调整不正确。
图1示意性地示出了实施例提供的用于通信网络500的调度器110。所述调度器110包括处理器112。技术人员应意识到所述调度器还可以包括更多单元，例如，接收机单元和/或发送机单元。
所述处理器112用于接收与数据流540a、540b、……、540n相关的至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred。结合图7a至图7b，下面示出并描述了所述数据流540a、540b、……、540n。根据一些实施例，所述至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred可以从网络设备120接收，并且可以包括在网络信息消息SNI中，如下所述。
所述处理器112还用于基于接收到的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred来确定要用于数据流540a、540b、……、540n的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个。
图2是实施例提供的用于通信网络500中的调度器110的方法200的流程图。
在所述方法的第一个步骤202中，从网络设备120接收与数据流540a、540b、……、540n相关的至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred。
在所述方法的第二个步骤204中，基于接收到的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred来确定要用于数据流540a、540b、……、540n的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个。
图3示意性地示出了实施例提供的用于通信网络500的网络设备120。所述网络设备120包括处理器122。技术人员应意识到所述网络设备120还可以包括更多单元，例如，接收机单元和/或发送机单元。
所述处理器122用于为至少一个接收设备520识别数据流540a、540b、……、540n。结合图7a至图7b，下文对所述数据流540a、540b、……、540n和所述接收设备进行了描述。
所述处理器还用于确定与所述数据流540a、540b、……、540n相关的至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred。
所述处理器122还用于将所述预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred发送给至少一个调度器110。根据一实施例，所述至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred可以包括在网络信息消息SNI中发送，如下所述。
图4是实施例提供的用于通信网络500的网络设备120的方法400的流程图。
在所述方法的第一个步骤402中，为至少一个接收设备520识别数据流540a、540b、……、540n。
在所述方法的第二个步骤404中，确定与所述数据流540a、540b、……、540n相关的至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred。
在所述方法的第三个步骤406中，所述预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred可能包括在网络信息消息SNI中发送给至少一个调度器110。
图5示意性地示出了用于通信网络500的发送设备510。所述发送设备510包括处理器512。技术人员应意识到所述发送设备510还可以包括更多单元，例如，接收机单元和/或发送机单元。
所述处理器512用于发送订阅请求SSR。所述订阅请求SSR包括发送与数据流540a、540b、……、540n相关的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的请求。根据一些实施例，所述订阅请求SSR可以包括指定的预测时间段和/或可以发送给网络设备120。根据一实施例，所述预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred可以包括在网络信息消息SNI中从所述网络设备120发送到调度器110。下面对这些实施例进行了描述。
所述处理器512还用于接收要用于数据流540a、540b、……、540n的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个。根据一实施例，所述传输速率TR和/或所述数据流路径TP可以包括在来自调度器110的传输参数消息STP中，如下所述。
所述处理器512还用于基于传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个调整所述数据流540a、540b、……、540n的传输。
图6是实施例提供的用于通信网络500的发送设备510的方法600的流程图。
在所述方法的第一个步骤602中，将订阅请求SSR发送给网络设备120。所述订阅请求SSR包括从网络设备120向调度器110发送与数据流540a、540b、……、540n相关的用于指定的预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的请求，例如，所述预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred包括在网络信息消息SNI中。
在所述方法的第二个步骤604中，从所述调度器接收要用于数据流540a、540b、……、540n的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个，例如，所述传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个包括在传输参数消息STP中。
在所述方法的第三个步骤606中，基于传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个调整所述数据流540a、540b、……、540n的传输。
图7a至图7b分别示意性地示出了通信网络500。在图7a示出的实施例中，调度器110包括/实现在发送设备510中。在图7b示出的实施例中，调度器包括/实现在由至少一个数据流540a、540b、……、540n经过的接入网530的网络节点531、532、533、534中。为简单起见，图7b中的调度器110仅包括/实现在一个网络节点531中。然而，应当理解，所述调度器110也可以包括/实现在另一个网络节点532、533、534中，或者在网络节点531、532、533、534中的两个或多个中。
网络设备120可以包括/实现在由数据流540a、540b、……、540n经过的接入网530中，和/或位于所述接入网530之外，这由图7a-7b中的网络设备120示出。
此处的发送设备510用于向接收设备520发送至少一个数据流540a、540b、……、540n。因此，所述发送设备510和所述接收设备520包括在用于至少一个数据流540a、540b、……、540n的端***中。所述至少一个数据流540a、540b、……、540n经过包括一个或多个网络节点531、532、533、534的所述接入网530，例如，分组数据网络网关(Packet datanetwork gateway，简称PGW)531、服务网关(Serving Gateway，简称SGW)532、路由器533和无线基站534，例如eNB。所述无线基站534可能包括无线接口调度器560，用于通过无线接口550调度传输。
如图7a至图7b所示，所述发送设备510可以是位于所述接入网530之外的应用服务器。
所述发送设备510还可以是包括在接入网530中的移动边缘计算(Mobile EdgeComputing，简称MEC)服务器的虚拟机中的应用服务器。在这种情况下，网络设备120可以是无线网络信息服务(Radio Network Information Service，简称RNIS)设备，其是MEC平台的一部分。在本文档中，所述发送设备510还包括在MEC服务器中运行的虚拟服务器进程。
所述接收设备520本质上可以是任何类型的接收机，例如移动终端，例如，用户设备(User Equipment，简称UE)。
如上所述，所述发送设备510可以用于向网络设备120发送订阅请求SSR。所述订阅请求SSR包括发送与数据流540a、540b、……、540n相关的用于指定的预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的请求。所述订阅请求SSR也可以从调度器110发送。网络设备120用于向至少一个调度器110发送预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred，例如，所述预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred包含在网络信息消息SNI中。所述调度器110用于接收至少一个预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred，例如，所述预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred包含在网络信息消息SNI中，以及基于接收到的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred来确定要用于数据流540a、540b、……、540n的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个。所述传输速率TR和/或数据流路径TP发送给所述发送设备510，例如，所述传输速率TR和/或数据流路径TP包括在传输参数消息STP中。所述发送设备510用于接收要用于数据流540a、540b、……、540n的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个，例如，所述传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个包括在来自调度器110的传输参数消息STP中。所述发送设备510还用于基于所述传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个调整所述数据流540a、540b、……、540n的传输。
根据一实施例，网络设备120的处理器122还用于预测至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred。然后，所述处理器122可以用于从沿着数据流路径TP的至少一个网络节点531、532、533、534接收至少一个测量拥塞级别Cmeas和/或至少一个测量质量级别Qmeas，例如，所述至少一个测量拥塞级别Cmeas和/或至少一个测量质量级别Qmeas包括在网络节点消息SNN中。然后，基于所述至少一个测量拥塞级别Cmeas和/或至少一个测量质量级别Qmeas，所述处理器122可以计算针对数据流路径TP的拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred的预测。
根据一实施例，处理器122还用于通过无线接口550从至少一个无线接口调度器560接收至少一个无线接口调度器560确定的要用于所述数据流540a、540b、……、540n的传输速率。然后，所述处理器122用于基于所述至少一个无线接口调度器560确定的传输速率预测拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred中的至少一个。因此，实现对拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred中的至少一个的有效预测，因为预测也基于实际将用于无线接口的传输速率。因此，已经确定的用于无线接口的传输速率可以用作预测计算的起始点。
根据另一实施例，网络设备120的处理器122还用于从接入网530的至少一个网络节点531、532、533、534接收预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred。例如，所述预测的拥塞级别Cpred可以由网络节点531、532、533、534中的一个或多个提供，所述预测的无线信道质量Qpred可以由无线接入节点534提供。至少一个网络节点531、532、533、534从多个网络节点收集关于网络负载、拥塞、无线信道质量、无线环境图、用户移动性和/或流准入的信息，并且基于收集到的信息预测拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred。
根据一实施例，网络设备120的处理器122还用于确定用于指定的预测时间段的至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred。其中，所述预测时间段的长度取决于使用至少一个数据流540a、540b、……、540n的应用(即端***510、520的应用)的至少一个要求。
至少一个数据流540a、540b、……、540n还可以由两个或更多个接收设备接收。然后，网络设备120的处理器122可以用于为所述两个或多个接收设备520中的每个接收设备确定预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred。然后，可以在至少两个接收设备520中每个接收设备的各自的网络信息消息SNI中将至少两个预测的拥塞级别Cpred和至少两个预测的无线信道质量Qpred发送给调度器110，或者可以将所有的至少两个预测的拥塞级别Cpred和至少两个预测的无线信道质量Qpred包括在单个网络信息消息SNI中一起发送给调度器110。网络信息消息SNI还可以包括指示每个数据流的预测时间段的开始的定时信息。当单个信息消息携带针对多个数据流的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred时，这是特别有用的，因为预测时间段的定时信息并不是总能从网络信息消息SNI的定时隐式地获得。
根据一实施例，网络设备120的处理器122还用于将一个数据流的至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred确定为包括所述至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred的组合值。然后，可以将这个组合值发送给至少一个调度器110。
图8示出了调度器110和网络设备120的一些实施例的流程图。此处的基本思想是如果调度器有权并且已经请求获得预测信息，那么它将被提供给预测信息。
调度器110和/或发送设备510实体向网络设备120发送订阅请求SSR 801，所述网络设备120例如可以是移动运营商网络的信息服务器。所述订阅请求SSR包括向调度器110发送与数据流540a、540b、……、540n相关的用于指定的预测时间段/范围的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的请求。
网络设备120的处理器122还可以用于接收与数据流540a、540b、……、540n相关的订阅请求SSR。根据一实施例，所述订阅请求SSR也可以包括流标识信息(流ID)，如下所述。然后，所述网络设备的处理器122可以用于接收所述流标识信息，同时基于接收到的流标识信息识别数据流540a、540b、……、540n。所述处理器122检查调度器110和/或发送设备510是否被授权订阅预测信息，并用指示肯定或否定响应的消息802a进行响应，并且消息802a还指示关于其可以提供的预测信息的细节。此步骤可能包括与安全程序的其他服务器联系。
网络设备120的处理器122还用于向能够提供相关信道和拥塞信息的网络节点531、532、533、534发送信息请求802b。如果所述网络设备没有关于数据流540a、540b、……、540n的数据流路径TP的信息，则可能需要涉及具有所需路由信息的节点以获得信息。
所述网络节点531、532、533、534在网络节点消息SNN 803a将信道质量和拥塞信息报告给所述网络设备120，所述信道质量和拥塞信息要么作为测量值Cmeas、Qmeas，要么作为预测值Cpred、Qpred。每个报告可以包括针对多个用户的信息。
网络设备120的处理器122在网络信息消息SNI 803b中周期性地将每个流的预测信息值Cpred，Qpred提供给调度器110。根据一些实施例，网络信息消息SNI 803b之间的时间段可能短，例如，以毫秒为单位。在大多数实施例中，网络设备120在将信息发送到调度器110之前处理和/或重排在网络节点消息SNN 803a中接收的信息。例如，所述网络设备120可以使用在网络节点消息SNN 803a中接收的测量值Cmeas，Qmeas来计算预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred。
根据一实施例，如果可能执行计算的话，网络设备120的处理器122还用于：计算订阅请求SSR中用于指定的预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred，并在网络信息消息SNI中将所述预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred发送给调度器110。然而，如果不可能执行这样的计算，处理器122反而用于计算用于其他预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred。这个其他预测时间段应该是时间上与订阅请求SSR中指定的预测时间段最接近的时间段，例如有最相似的长度，同时，在所述时间段中计算预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred是有可能的。也就是说，如果不可能执行用于订阅请求SSR中指定的预测时间段的预测计算，则预测计算应该执行用于其他时间段，例如，执行用于和指定的预测时间段有相似长度的其他时间段。
根据一实施例，网络设备120的处理器122还用于：如果调度器110被认证为订阅传送预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的服务，仅向调度器110发送预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred。这由上述图8所描述的信令来处理。
调度器110的处理器112还用于基于预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred来确定804要用于数据流540a、540b、……、540n的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个。对要使用的传输速率TR和/或数据流路径TP的确定804是用于指定的预测时间段，其中，所述预测时间段由所述数据流540a、540b、……、540n的订阅指定，例如，包括在来自调度器110和/或发送设备510的订阅请求消息SSR 801中。此处的所述调度器110和/或发送设备510可以用于基于应用的延迟要求和速率适应性中的至少一个来确定预测时间段的长度，并且将确定的预测时间段添加到订阅请求消息SSR 801中。
调度器110用于基于预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred为不同的流540a、540b、……、540n设置优先级。
根据一实施例，调度器110的处理器112还可以用于从每个网络信息消息SNI中接收用于至少两个预测时间段和/或服务提供商服务器的多个用户的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred。
根据一实施例，调度器110的处理器112还用于基于至少一个发送设备510可用的预定的传输资源和预定的拥塞量中的至少一个来确定传输速率TR和通信路径TP中的至少一个。这些容量可以由控制发送设备510的服务提供商和控制接入网530的网络运营商在合同中指定。
根据一实施例，调度器110的处理器112还用于基于基于预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred和指示传输速率TR的变化的接入网策略来确定传输速率TR。
根据一实施例，调度器110的处理器112还用于：如果预测到拥塞级别Cpred在第二预测时间段比在第一预测时间段低和/或信道质量Qpred在第二预测时间段比在第一预测时间段高，则将用于第一预测时间段的传输速率TR确定为比用于第二后续预测时间段所设置的传输速率低的传输速率TR_low。
根据一实施例，调度器110的处理器112还用于：如果预测到拥塞级别Cpred在第二预测时间段比在第一预测时间段高和/或信道质量Qpred在第二预测时间段比在第一预测时间段差，则将用于第一预测时间段的传输速率TR确定为比用于第二后续预测时间段设置的传输速率高的传输速率TR_high。
根据一实施例，调度器110的处理器112还用于：如果预测到在即将到来的预测时间段，针对新数据流路径TP_new的拥塞级别Cpred和/或信道质量Qpred比针对正在使用的数据流路径TP_current的低和/或高，则将数据流路径TP确定为新数据流路径TP_new。
如上所述，从拥塞级别和无线信道质量方面预测通过接入网530的数据流的信道条件。
网络节点531、532、533、534，例如，接入网530中的基站或控制节点，或网络设备120，可以在指定的时间段内为用户预测信道质量Qpred。预测的信道质量Qpred可以转换为调制和编码方式(modulation and coding scheme，简称MCS)和/或传输错误概率，其表明对于用户来说，传输是如何的非常有效率。
可以通过使用预测的运动模式，例如，沿道路，和/或无线性能图，或，例如，基于历史测量，来进行信道条件预测，即拥塞级别Cpred和信道质量Qpred的预测。特别地，在具有非常精确的基于网络的定位的用户设备的无线接入网中，可以构建具有精细粒度的无线性能图，其可用于预测信道质量。例如，使用无线性能图的实施例指示典型的信道质量，例如，MCS和/或错误概率，其可以在给定区域中基于该区域中为用户先前测量的性能使用。然后，可以基于预测的运动来进行信道质量Qpred的预测。然后，该预测可以例如作为线性预测，其中，运动的速度和方向是恒定的。还可以通过基于未来位置的概率分布来计算信道质量的期望值来进行预测，例如，基于多个区域的信道质量的加权平均。
一般来说，可以通过不同的方法进行预测，这将导致不同的预测范围。例如，预测可以跨越不同接入节点534之间的用户移动，即预测可以包括一个或多个切换。如果接入网530意识到用于切换的源和目标接入节点534提供明显不同的信道质量，则可以预测信道质量Qpred的变化。无线接入网中的移动性管理，例如，用于eNB和/或无线网络控制器的切换算法，可以在此为预测提供输入。在这种情况下，预测范围可以相对较长，例如，以秒为单位。
然而，也可以对用户连接到相同的接入节点534的时间跨度进行预测，反映例如阴影或可预测的干扰时间段。如果用户移动可以被预测，则固定对象的阴影可以是可预测的，并且如果其他的访问网络实体可以观察到对象的移动，则移动对象的阴影也可以是可预测的。在接入网依赖高度定向传输的情况下，例如当使用波束成形时，干扰时间段可以是可预测的。通过使用关于用于不同用户的波束的方向的信息，因此干扰可以是可预测的。对于上述实施例，对于某些类型的预测，优选地可以在中央节点进行预测，或者对于其他类型的预测，可以优选地由接入节点534本身进行预测。
可以以不同的方式定义网络节点531、532、533、534中的拥塞级别。例如，可以通过包括队列级别的平均或低通滤波的一些函数来产生拥塞级别。在很多情况下，无线接入链路，即无线接口550，将成为整个数据流路径TP的瓶颈，因此将成为路径中最拥挤的链路。这意味着会给出足够的关于无线接口550的预测信息，以允许调度器110做出有根据的决定。在无线接口550不支配端到端路径的拥塞的情况下，一些实施例仍可以仅提供关于无线接口550的预测信息。在这种情况下，调度器110可以通过比较无线接口550的预测拥塞与实际经历的拥塞来估计路径的其余部分的拥塞情况。然后，可以在拥塞反馈之后进行估计，例如，接收到明确的拥塞通知(Explicit Congestion Notification，简称ECN)反馈。
根据其他实施例，可以在反馈中提供整个数据流路径TP的预测的拥塞级别Cpred。这些信息可以从沿着数据流路径TP中的多个网络节点531、532、533、534，例如，网关、路由器和/或交换机中的，例如负载或队列级别，的测量中收集。如果整个数据流路径TP处于一个接入网运营商的控制之下，这是特别有用的，使得可以对拥塞进行合理估计。此外，当信道质量信息与单个链路相关，但拥塞信息与整个数据流路径TP相关时，优选地将它们提供为单独的信息单元，使得调度器110可以根据其优选策略使用信息。
用于预测的平均时间尺度是一个重要的方面，并且通常应该可以支持能够提供瞬时拥塞级别反馈的拥塞控制机制，即没有平均。然而，很难准确预测不平均的拥塞级别，因为它们可能会快速变化/改变。因此，在一些实施例中，预测的拥塞级别Cpred可以是在一段时间内测量的拥塞级别的平均值。这意味着传输协议使用的拥塞反馈可以是未过滤的并且高度可变，而根据实施例使用的预测的拥塞值Cpred指示拥塞反馈的预测平均值。根据其他实施例，接入网节点531、532、533、534可以使用为其他目的而进行的测量和/或可以使用准入控制决定来预测拥塞级别。由于准入控制功能具有在不久的将来开始的数据流的信息，并且经常具有对覆盖几个基站的移动网络的较大区域中的负载情况的信息，所以可以做出相当准确的预测。根据一个实施例，拥塞信息由3GPP标准化文档定义的RAN拥塞意识功能(RAN Congestion Awareness Function，简称RCAF)提供。RCAF不太可能提供对未来拥塞级别的预测，因此提供给发送设备510和/或调度器110的信息可能被限制为拥塞将保持在与之前相同的级别的预测。
根据一些实施例，考虑到每个用户的单独的物理资源使用情况，针对每个用户单独地定义拥塞级别。然后，单个拥塞级别是针对用户的共享资源的一般负载或拥塞以及无线信道质量的函数，例如，如所选MCS所示。较差无线信道质量的用户经历比较好无线信道质量的用户更高的单个拥塞级别，尽管共享资源具有相同的拥塞级别。这反映出向较差无线信道质量的用户传输比向较好无线信道质量的用户传输，每比特需要更多的频谱资源。由于调度器110不能直接观察到无线信道质量，所以将无线信道质量合并到拥塞信令中是有效的方案。由于拥塞信令也被现有的传输协议使用，所以不需要传输协议的改变。在这种情况下，来自接入网530的反馈可以优选地作为针对每个数据流的单个拥塞级别预测来提供。接入网530可以将单个信道相关拥塞级别添加到其他链路/路径段的拥塞级别，以生成单独的端到端拥塞度量。此处的添加，例如，为添加拥塞级别而进行的，在一些实施例中，可以以与添加独立事件e1、e2的概率P，即P(e1,e2)＝P(e1)+P(e2)-P(e1)*P(e2)相同的含义来理解。
图9-12示出了实施例提供的可用于信令的消息的示例性形式。应当理解，消息还可以具有除了这些图中所示的其他名称、形式和/或内容。
如上所述，信息可以分别作为预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的值，或者可以作为单个拥塞值从网络设备120提供给调度器110。在后一种情况下，单个拥塞值是针对接收设备520的预测的拥塞级别Cpred和预测信的道质量Qpred两者的函数。如图9所示，网络信息消息SNI 803b(也在图8中示出)可以包括用户ID，流ID(因为接收设备520可以具有不同拥塞级别的多个流，例如，如果他们使用不同的业务类别或数据流路径)，以及对预测的信息的描述。可以将预测的信息描述为多个时间段的拥塞值Cpred和/或信道质量值Qpred的阵列。
根据一些实施例，用户ID可以是接收设备520的IP地址，并且根据一些实施例，用户ID还可以包括端口号。根据其他实施例，用户ID可以是国际移动用户标识(International Mobile Subscriber Identity，简称IMSI)、通用资源标识符(UniversalResource Identifier，简称URI)(例如，会话发起协议(Session Initiation Protocol，简称SIP)URI)，或临时移动用户标识(temporary mobile subscriber identity，简称TMSI)。
根据一些实施例，流标识信息(流ID)可以是因特网协议版本6(InternetProtocol version 6，简称IPv6)数据流标签。根据其他实施例，流ID可以是识别流程的IP地址，端口号和协议类型的组合，其独立存在或与用户ID组合。根据一些实施例，流ID可以是承载ID。根据一些实施例，流ID可以是隧道标识符或隧道端点标识符。根据其他实施例，流ID可以是虚拟局域网(Virtual Local Area Network，简称LAN)标识符/标签。
图10示出了网络信息消息SNI 803b中的预测信息单元的格式的示例。在所示示例中，三个不同时间段的信息被包括为单独的信道质量Qpred_1、Qpred_2、Qpred_3和拥塞级别Cpred_1、Cpred_2、Cpred_3。时间段的长度没有明确地包括在该示例中，因为从上述初始信息请求过程可以知道该时间段的长度。然而，预测周期的长度也可以明确地包括在网络信息消息SNI中。信道质量信息Qpred_1、Qpred_2、Qpred_3可以被指示为调制和编码方式的索引，或作为提供相对质量测量的度量。拥塞级别信息Cpred_1、Cpred_2、Cpred_3也可以被指示为提供相对拥塞值的度量。无线信道质量和/或拥塞级别的这些值可以被编码为几比特，例如，每个4位，其中值0000可以对应于最低信道质量和最低拥塞，而1111可以分别对应于最高信道质量和最高拥塞。
根据一些实施例，预测信息单元还可以包括预测时间段的时间信息。这可以是具有每个预测时间段绝对开始时间的，或者相对于合适的时间基准的开始时间的字段。这是有利的，因为当与多个用户/接收机有关的预测网络信息和数据流在同一个数据包中发送时，这允许网络设备120向调度器110提供更准确的预测时间段信息，从而使得难以使用隐式时间信息。
根据一实施例，网络设备120可以为每个预测时间段提供单个流特定拥塞值。该值可以例如计算为：
或者为：
这里用于计算的拥塞度量通常可以是0到1之间的值，其以类似于由于缓存溢出导致丢包概率的方式反映了拥塞级别。在计算中使用的归一化信道质量可以是用户/接收机对于无线接口550的最大标称传输速率的接近程度的度量。
根据一些实施例，可以向调度器110提供无线质量Qpred和拥塞级别Cpred的预期预测值，以及对预测的不确定性的测量，例如，预测以估计标准偏差的形式。
图11示出了订阅请求消息SSR 801(也在图8中示出)的示例。根据一些实施例，订阅请求消息SSR 801可以包括用户ID，流ID和用于预测(最大时间)的优选时间范围的描述。最大时间值可以例如以秒或毫秒为单位给出。
图12示出了订阅响应消息802a(也在图8中示出)的示例。通常在设置期间发送的订阅响应消息802a可以包括用户ID，流ID，每个预测时间间隔(时间段)的长度，例如，以秒或毫秒为单位，以及包含在每个网络信息消息SNI 803b中的间隔(#时间段)数。网络设备120能够基于其预测能力来确定间隔长度和间隔数，并且尝试匹配由发送设备510和/或调度器110请求的所请求的最大时间。
网络设备120例如可以是网络信息服务器，可以集成到接入网530的网关531中，例如，演进分组核心(Evolved Packet Core，简称EPC)网络中的分组数据网络(Packet DataNetwork，简称PDN)GW，或在基站/eNB 534中。
根据一些实施例，网络设备120从多个源531、532、533、534收集预测信息，并将该信息转发到调度器110。然后，由基站/eNB或与基站/eNB密切相关的控制节点，例如，无线网络控制器(Radio Network Controller，简称RNC)，提供关于无线信道条件，即无线信道质量Qpred的预测信息。然后，可以由基站/eNB 534提供拥塞信息Cpred，或者可以从接入网530中的其他节点531、532、533收集拥塞信息Cpred。如果网络设备120与基站/eNB 534位于不同的节点，可能需要从基站/eNB 534收集信息。节点531、532、533中的网络设备120与基站/eNB分离的优点在于它将更容易地获得对预测有用的信息，例如，有关相邻基站负载的信息，以及无线图信息。它也可以获得更多的处理能力。另一个优点是，用户/接收机移动性的影响较小，因为当用户/接收机改变服务基站时，预测处理不需要移动。
网络节点531、532、533、534和网络设备120之间以及网络设备120与调度器110之间的信令应该被限制在合理的数量。每个消息可以包括每个数据流的几十个字节，并且传输/网络节点和网络设备120都可以将针对多个用户/接收机的信息聚合到相同的数据包中以限制开销。这可以例如导致每个传输/网络节点每10ms产生一个IP数据包，并且每个调度器110产生另一个IP数据包。到传输/网络节点的IP数据包可以例如包括通过该传输/网络节点的所有数据流的信息。到调度器的IP数据包可以例如，包括由该调度器处理的所有数据流的信息。
根据一些实施例，基站/eNB 534可以向网络设备120告知每个承载的无线信道条件。网络信息服务器可以将每个承载的信息映射到属于不同调度器110的数据流，并且可以将信息提供给正确的调度器110。
调度器110可以用于基于预测的信道条件，即基于预测的无线质量Qpred和预测的拥塞级别Cpred，调度来自发送设备510(例如，发送应用服务器)的业务/传输。根据下面描述的不同实施例，这可以以多种不同的方式来实现。
例如，业务的调度可以用新的传输协议，传输协议之下的业务调步，或者传输协议之上的业务管理来实现。业务的调度可以例如取决于预测间隔的长度。传输协议之下的业务调步可以通过针对从传输协议到低协议层(例如，到IP层)的数据的传输缓存来实现。在一些实施例中，缓存甚至可以被实现/位于路径上的某个节点中，例如，在网关中。这主要对没有低延迟要求的应用程序是有用的。
根据一实施例，利用传输协议之上的业务管理，因为从实际的角度来看，这是有效的。在这种情况下，调度器可以被实现为业务管理器，其为每个传输协议实例提供对应于每个传输时间段的传输速率的数据量。业务管理器应该优选地还能够控制和/或与发送应用交互，以便以应用特定的方式优化传输速率调整，这最小化了体验质量的降低。然而，这可能不是所有应用都需要的。通过基于预测的信道条件调度传输，调度器110可以最小化在网络节点531、532、533、534中缓存数据流的数据包的需要。网络节点531、532、533、534，然而，仍将具有缓存和调度器，以便处理信道条件，业务级别和/或信道条件预测中的其他不准确性的不可预测的变化。
根据一实施例，发送设备510具有用于处理网络协议的处理的专用硬件，例如，TCP卸载引擎(TCP offload engines，简称TOE)。对于调度器110未在卸载引擎中实现的实施例，调度器110需要控制来自卸载引擎的传输，无论是通过为每个流调度和/或提供给卸载引擎的数据量，还是通过向卸载引擎的显式信令如果协议能够直接使用显式传输速率和数据流路径信令信息。如果预测间隔的长度对应于调度过程可以有效地处理每个流的间隔，则控制提供给卸载引擎的数据量的效果良好。然而，在一些情况下，如果调度器进程直接将预测信息反馈到卸载引擎，以使得在卸载引擎中运行的进程可以使用预测信息，则预测间隔可能较短，并且调度器处理可能更有效。这将要求在卸载引擎中运行的协议调整以使用预测的网络信息。
根据一实施例，调度器110处理与连接到接入网530的多个移动用户/接收设备520的业务。如上所述，调度器110然后可以遵循允许在网络中造成多少总拥塞，或者允许使用多少资源(例如，定义为LTE中的物理资源块(Physical Resource Block，简称PRB)或传输速率)的策略。使用针对不同用户的关于预测的信道条件的反馈，调度器110可以将其资源配额分配给在任何给定时间从资源获得最高效用的用户。当用户/接收机520是移动的，由于无线条件的变化以及由于对具有许多用户的区域的资源的激烈的竞争，他们的条件将随着时间而变化。利用基于拥塞量或资源量的策略，因此调度器110将其传输配额分配给在高无线信道质量和低拥塞级别方面经历良好信道条件的用户/接收机520是有利的。拥塞量可以在这里被定义为与业务量相乘的拥塞级别的无量纲度量，例如，以多个数据包或字节的形式。
如果应用允许传输在时间上移动，则也允许网络资源的更有效的使用。因此，调度器110可以利用应用需求的信息来确定如何以有效的方式调度数据流的传输。这具有的优点在于，和如果调度器可以使用关于数据速率或其可以传输的数据量的策略相比，可以更有效地使用网络资源。
为了使无线基站534的调度器110与无线接口调度器560之间的合作有效，可以优选建立使得行为相互可预测的策略。无线接口调度器560向网络设备120提供信息，网络设备120将处理或未处理的信息转发到调度器110。
根据一实施例，当无线接口调度器560为多个用户/接收机520进行信道质量Qpred的预测时，如果无线接口调度器560知道调度器110和发送设备510的可能行为，则可以进行更好的预测。作为示例，因此，策略可以理解为，当针对用户的信道改善时，发送设备510通常应该增加其向用户/接收机520传输的数据量。发送设备510仍然可以具有一些自由去使用对应于用户/接收机520的所需传输速率的速率，但是发送设备510的传输行为将是相当可预测的。关于发送设备510应该遵循多少调度器110的预测的策略还可以更加量化。
根据一实施例，无线接口调度器560向调度器110提供无线信道质量的预测，其包括数据流的预测传输速率。无线接口调度器560然后为数据流调度无线接口中的资源，使得用户/接收机520的服务速率对应于所指示的传输速率。如果调度器110遵循所指示的速率，因此可以以非常低的延迟来转发业务。它可以用作保证的比特率质量级别，其中，比特率以非常高的概率被保证，但是仅在有限的预测时间段。这与传统的保证比特率服务不同，它尝试在整个会话期间提供相同的比特率，但是当信道质量差时保证不能满足。然而，利用根据实施例的保证比特率质量级别，发送设备510能够根据预测的信道调整例如源编码。实施例是有利的，例如，当发送设备510和基站/eNB 534之间的数据流路径没有任何明显的瓶颈时，并且当发送设备510没有服务许多用户时，例如，如果发送设备510位于无线接入网中的MEC服务器的内部。
根据一实施例，缓存存储器可以包括/实现在基站/eNB 534中，或者包括/实现在接入网中的其他节点中，例如，网关或无线网络控制器。然后，缓存存储器缓存发送设备510发送的一部分数据。调度器110可以在此订阅较长时间范围的预测信息，并且使发送设备根据预测拥塞Cpred和信道质量Qpred向一个或多个基站/eNBs 534发送数据。来自缓存存储器的数据可以基于无线接口调度器560的短期控制而被传送到接收设备520。根据另一实施例，缓存存储器可以根据短预测时间段将数据传送给eNB 534中的传输队列。因此，缓存存储器可以在短时间范围内请求单独的预测订阅。根据该实施例的示例，缓存存储器可以是MEC服务器中的应用。
根据一实施例，通过使用超文本传输协议/2(HyperText Transfer Protocol/2，简称HTTP/2)协议来执行发送设备510和UE/接收设备520之间的数据通信。通过使用HTTP/2协议机制，发送设备510可以在与其他预测时间间隔相比信道良好的时间间隔期间主动地将资源推送到接收设备520中的移动客户端。一些协议支持的另一种机制是给予移动客户端暗示器可以在有利时期内预取内容。
如上所述，调度器110可以在发送设备510中实现。根据另一实施例，调度器110还可以在数据流路径中的网络节点531、532、533、534中实现，例如，网关，其中数据流路径中的网络节点531、532、533、534可以基于预测的信道条件来提供业务的一些调步。这可能导致使用有限的缓存有效使用接入网资源。
根据一实施例，网络设备120为来自发送设备510的所有数据流提供预测信道条件信息。根据一优选实施例，根据信息提供协议提供预测信道条件信息，该信息提供协议与用于传输数据流的特定传输协议分离。该实施例的优点在于其可以通过对现有协议和设备实现的有限变化来实现。这里的信息提供协议例如使用一些标记语言，例如，可扩展标记语言(eXtensible Markup Language，简称XML)或JavaScript对象表示(Javascript ObjectNotation，简称JSON)，和/或基于文本的传输协议，例如，超文本传输协议(HyperTextTransfer Protocol，HTTP)。用于该实施例的主要步骤和消息包括在图8至图11中描述的和在上面描述的那些。
根据一些实施例，发送设备510和/或调度器110可以主动地订阅其所有会话的预测信息。在这样的实施例中，接入网530可以触发由发送设备510自动建立的每个会话的预测信道条件信息的报告。该触发可以例如由策略和计费规则功能(Policy and ChargingRules Function，简称PCRF)或分组数据网络网关(Packet data network GateWay，简称PGW)进行。
根据一实施例，可以通过应用层业务量优化(Application Layer TrafficOptimization，简称ALTO)协议的扩展来提供预测信息，该协议已经由IETF标准化，以便提供关于对主机的优选路由的信息。根据一实施例，提出了使用关于时间维度中优选传输场合的信息来扩展ALTO协议，就如日历机制一样。为了支持这种方案，ALTO协议需要由用户/接收机520来扩展，并且还包括流特定的拥塞信息，如图8和图9所示。实现还需要支持频繁的信息传送。使用ALTO协议的一个优点是协议机制可以重用于例如发现充当信息提供服务器的网络设备的任务。ALTO协议还可以用提供所请求的预测信息的周期性更新的选项进行扩展，而不是要求每次提供预测的信道条件信息时的请求。
根据另一实施例，使用新定义的属性值对(Attribute Value Pairs，简称AVP)补充Diameter协议，并且Diameter协议用于提供预测的信道条件信息。Diameter协议是用于认证和计费的协议，用于当今移动网络中的几个接口。该实施例的优点在于，与例如安全相关的协议机制可以重复使用。该实施例可以看作是EPC架构中的Rx接口在策略和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function，简称PCRF)与应用功能(ApplicationFunction，简称AF)之间的扩展，其中，应用功能对应于发送设备/服务器510，也包括调度器110。在这种情况下，网络设备120与PCRF集成。目前的PCRF功能主要用于将应用级会话信息从AF传送到PCRF，并且通知AF关于例如承载丢失的罕见事件，而扩展用于在另一方向上从PCRF到AF携带更常见的信息。
对于该实施例，可以重新使用流程描述AVP来定义用户ID和流ID。还需要在Diameter协议中引入一些新的AVP，例如：
–请求订阅预测的信道质量和/或拥塞级别信息的AVP；
–带有预测的时间范围的AVP；
–带有预测间隔数的AVP；和
–带有预测的信道质量和/或拥塞级别信息的AVP。
Diameter协议还可能需要用提供所请求信息的周期性更新的选项来扩展，而不是基于轮询或事件的信息提供。其还可能需要扩展以支持在相同的信令消息中针对多个用户的AVP的聚合。该实施例还可以与向PCRF提供拥塞信息的RAN拥塞意识功能(RANCongestion Awareness Function，简称RCAF)组合。然后可以用收集无线信道质量信息的接口来扩展PCRF。或者，RCAF也可以被扩展以提供用户特定的无线信道质量信息。
根据一实施例，网络设备120和调度器110之间的接口是无线网络信息服务(RadioNetwork Information Service，简称RNIS)与MEC平台的虚拟机中的应用之间的接口。在这种情况下，接口也可以是物理计算机中的内部接口。该实施例也可以与本文档中提到的一些其它实施例组合。例如，RCAF可以向RNIS提供拥塞信息，其可以将其与无线信道质量信息组合，并且在将其提供给在虚拟机中执行的发送设备之前进行预测。这样做的优点是可以重用现有的网络功能。
根据其他实施例，预测的信道条件反馈也可以被集成到网络层或传输层协议中。这要求协议栈中的一些更改。例如，可以使用IP头扩展将预测的信道条件信息提供给调度器110。预测的信道条件信息可以由数据流的路径中的基站/eNB或网关节点添加到IP头扩展中。
根据另一实施例，发送设备510使用实时协议(Real Time Protocol，简称RTP)向用户/接收机520传输数据。然后可以通过对RTP控制协议(RTP Control Protocol，简称RTCP)接收机报告(receiver report，简称RR)的新扩展来将预测的信道条件信息提供给调度器110。然后，RTCP中的扩展接收机报告包括关于预测信道质量Qpred和拥塞级别Cpred的信息。然后，发送到RTP调度器110的RTCP RR扩展中的添加的信息对应于图9和10中描述的信息。根据本实施例，用户ID可以是RTCP使用的规范名称记录的形式(Canonical Namerecord，简称CANME)。
接入网530可以部署RTCP中间盒，例如，翻译器或混音器，其从网络中的终端用户/接收机520收集接收机报告并汇总信息。可以通过使用实时流协议(Real Time StreamingProtocol，简称RTSP)来提供预测的信道信息。这可以由RTSP中定义的GET_PARAMETER或SET_PARAMETER消息来实现。
根据另一个实施例，发送设备510使用传输控制协议(Transmission ControlProtocol，简称TCP)来传输数据。然后可以在TCP头扩展中提供预测的信道条件反馈。然后可以首先将预测的信道条件信息提供给接收UE/客户端/设备520，其包括新的TCP头扩展中的预测信道条件信息。然而，为了将来自接入网530的预测信道条件信息提供给接收UE/客户端/设备520，网络设备120需要改变传输中的TCP头，或者该实施例可以通过对接收TCP栈的IP头扩展与信令组合。
无线接口550可以至少部分地基于无线接入技术，例如：3GPP LTE、LTE-Advanced、演进通用陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，简称E-UTRAN)、通用移动电信***(Universal Mobile Telecommunications System，简称UMTS)、全球移动通信***(原称为：Groupe Spécial Mobile)(Global System for MobileCommunications，简称GSM)/用于GSM演进的增强数据速率(Enhanced Data rate for GSMEvolution，简称GSM/EDGE)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称WCDMA)、时分多址(Time Division Multiple Access，简称TDMA)网络、频分多址(Frequency Division Multiple Access，简称FDMA)网络、正交FDMA(Orthogonal FDMA，简称OFDMA)网络、单载波FDMA(Single-Carrier FDMA，简称SC-FDMA)网络、全球微波接入互操作性(Worldwide Interoperability for Microwave Access，简称WiMax)或超移动宽带(Ultra Mobile Broadband，简称UMB)、高速分组接入(High Speed Packet Access，简称HSPA)、演进的通用陆地无线接入(Evolved Universal Terrestrial Radio Access，简称E-UTRA)、通用陆地无线接入(Universal Terrestrial Radio Access，简称UTRA)、GSMEDGE无线接入网(GSM EDGE Radio Access Network，简称GERAN)、3GPP2CDMA技术(例如CDMA20001x RTT和高速率分组数据(High Rate Packet Data，简称HRPD))等等。
无线基站534可分别指例如基站、NodeB、演进型NodeB(eNB或eNode B)、基站收发信台、接入点基站、基站路由器、无线基站(Radio Base Station，简称RBS)、微基站、微微基站、毫微微基站、家庭eNodeB、传感器、信标设备、中继节点、中继器，或者依靠例如所使用的无线接入技术和/或术语通过无线接口与接收设备520进行通信的任何其他网络节点。
根据不同的实施例与不同的词汇表，接收设备520可相应地描述为例如无线通信终端、移动蜂窝电话、个人数字助理(Personal Digital Assistant，简称PDA)、无线平台、移动台、平板电脑、便携式通信设备、笔记本电脑、电脑、作为继电器的无线终端、中继节点、移动继电器、用户驻地设备(Customer Premises Equipment，简称CPE)、固定无线接入(Fixed Wireless Access，简称FWA)节点，或其他任何种类的用于与无线网络节点进行无线通信的设备。
在附图所示的实施例的详细描述中使用的术语不旨在限制所描述的调度器110、网络设备120、发送设备510以及相应的方法。这些都是由附带的权利要求限制的。

Claims (17)

1.一种用于通信网络(500)的调度器(110)，其特征在于，所述调度器(110)包括处理器(112)，用于：
接收与数据流(540a、540b、……、540n)相关的至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred；
基于预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred来确定用于数据流(540a、540b、……、540n)的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的调度器(110)，其特征在于，所述处理器(112)还用于确定用于指定的预测时间段的传输速率TR和数据流路径TP中的任意一个，其中，所述预测时间段由数据流(540a、540b、……、540n)的订阅所指定。
3.根据权利要求1-2任一项所述的调度器(110)，其特征在于，所述处理器(112)还用于向网络设备(120)发送订阅请求SSR，其中，所述订阅请求SSR包括向所述调度器(110)发送与数据流(540a、540b、……、540n)相关的用于指定的预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的请求。
4.根据权利要求1-3任一项所述的调度器(110)，其特征在于，所述处理器(112)还用于接收用于至少两个预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量值Qpred。
5.一种用于通信网络(500)的网络设备(120)，其特征在于，所述网络设备(120)包括处理器(122)，用于：
为至少一个接收设备(520)识别数据流(540a、540b、……、540n)；
确定与所述数据流(540a、540b、……、540n)相关的至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred；
将所述预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred发送给至少一个调度器(110)。
6.根据权利要求5所述的网络设备(120)，其特征在于，所述处理器(122)还用于接收与所述数据流(540a、540b、……、540n)相关的订阅请求SSR，其中，所述订阅请求SSR包括向所述调度器(110)发送与数据流(540a、540b、……、540n)相关的用于指定的预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的请求。
7.根据权利要求5-6任一权项所述的网络设备(120)，其特征在于，所述处理器(122)还用于：
接收与所述数据流(540a、540b、……、540n)相关的订阅请求SSR，其中，所述订阅请求SSR包括流标识信息；
基于接收到的流标识信息识别所述数据流(540a、540b、……、540n)和至少一个能够提供用于预测数据流的拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred信息的节点。
8.根据权利要求6所述的网络设备(120)，其特征在于，所述处理器(122)还用于计算并发送用于其他预测时间段的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred，其中，所述其他预测时间段的长度不同于在订阅请求SSR中指定的所述预测时间段。
9.根据权利要求5-8任一权项所述的网络设备(120)，其特征在于，所述处理器(122)还用于：
通过无线接口(550)接收至少一个无线接口调度器(560)确定的要用于所述数据流(540a、540b、……、540n)的传输速率；
基于所述至少一个无线接口调度器(560)确定的传输速率预测拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred中的至少一个。
10.根据权利要求5-9任一权项所述的网络设备(120)，其特征在于，所述处理器(122)还用于：
从沿着数据流(540a、540b、……、540n)的数据流路径TP的至少一个网络节点(531、532、533、534)接收测量拥塞级别Cmeas和测量质量级别Qmeas中的至少一个；
基于所述测量拥塞级别Cmeas和测量质量级别Qmeas中的至少一个预测拥塞级别Cpred和无线信道质量Qpred中的至少一个。
11.根据权利要求5-10任一项所述的网络设备(120)，其特征在于，所述处理器(122)还用于：如果所述至少一个调度器(110)被认证为订阅传送预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的服务，仅发送预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred。
12.一种用于通信网络(500)的发送设备(510)，其特征在于，所述发送设备(510)包括处理器(512)，用于：
发送订阅请求SSR，其中，所述订阅请求SSR包括对与数据流(540a、540b、……、540n)相关的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的请求；
接收要用于数据流(540a、540b、……、540n)的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个；
基于传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个调整所述数据流(540a、540b、……、540n)的传输。
13.根据权利要求12所述的发送设备(510)，其特征在于，所述处理器(512)还用于基于应用的延迟要求和速率适应性中的至少一个来确定预测时间段的长度。
14.一种用于通信网络(500)的方法(200)，其特征在于，所述方法(200)包括：
接收(202)与数据流(540a、540b、……、540n)相关的至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred；基于预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred来确定(204)要用于数据流(540a、540b、……、540n)的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个。
15.一种用于通信网络(500)的方法(400)，其特征在于，所述方法(400)包括：
为至少一个接收设备(520)识别(402)数据流(540a、540b、……、540n)；
确定(404)与所述数据流(540a、540b、……、540n)相关的至少一个预测的拥塞级别Cpred和至少一个预测的无线信道质量Qpred；
将所述预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred发送(406)给至少一个调度器(110)。
16.一种用于通信网络(500)的方法(600)，其特征在于，所述方法包括：
发送(602)订阅请求SSR，其中，所述订阅请求SSR包括对与数据流(540a、540b、……、540n)相关的预测的拥塞级别Cpred和预测的无线信道质量Qpred的请求；
接收(604)要用于数据流(540a、540b、……、540n)的传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个；
基于传输速率TR和数据流路径TP中的至少一个调整(606)所述数据流(540a、540b、……、540n)的传输。
17.一种计算机程序，其特征在于，包括：当所述计算机程序运行在计算机上时，用于执行根据权利要求14-16所述的方法的程序代码。
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