CN115175117A - 多接入下的数据冗余传输方法及其相关设备 - Google Patents

多接入下的数据冗余传输方法及其相关设备 Download PDF

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CN115175117A CN202210774920.3A CN202210774920A CN115175117A CN 115175117 A CN115175117 A CN 115175117A CN 202210774920 A CN202210774920 A CN 202210774920A CN 115175117 A CN115175117 A CN 115175117A
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Abstract

本公开提供了一种多接入下的数据冗余传输方法及其相关设备,涉及通信技术领域。该方法包括接收策略控制功能PCF网元下发的策略控制和计费PCC规则;对所述PCC规则进行解析,以获得接入业务转向切换拆分ATSSS规则和N4规则,其中,所述ATSSS规则和所述N4规则用于触发数据流的冗余传输;将所述ATSSS规则和所述N4规则分别发送至用户设备UE和用户面功能UPF网元,以使所述UE或所述UPF网元发起对数据流的冗余传输,其中,所述UE与所述UPF网元之间建立有多个通信链路,所述冗余传输包括将数据流通过多个通信链路进行传输。本公开通过使用多个通信链路进行同时传输,使得数据流传输的可靠性大幅提高。

Description

多接入下的数据冗余传输方法及其相关设备
技术领域
本公开涉及通信技术领域,尤其涉及一种多接入下的数据冗余传输方法及其相关设备。
背景技术
多接入协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU)会话是同时支持用户设备(UserEquipment,UE)建立第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)链路和非3GPP接入接入的用户面资源,也即支持同时通过3GPP接入和非3GPP接入建立PDU会话,其中二者的PDU会话ID相同。
目前,在多接入PDU会话中,决定数据流导向到哪条链路传输的导向模式有四种,分别为最小时延、负载均衡、活跃-等待、基于优先级。然而,这四种模式都不支持数据流的冗余传输,即在某种状态下将数据流复制到另一条链路同时传输。现有技术无法保障丢包率敏感类业务的可靠性传输,例如,互联网协议多媒体子***(IP Multimedia Subsystem,IMS)流、视频流的可靠性传输。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开提供一种多接入下的数据冗余传输方法及其相关设备,至少在一定程度上克服由于相关技术中多接入PDU会话中无法保证数据流传输可靠性的问题。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一个方面,提供一种多接入下的数据冗余传输方法,包括:
接收策略控制功能PCF网元下发的策略控制和计费PCC规则;
对所述PCC规则进行解析,以获得接入业务转向切换拆分ATSSS规则和N4规则,其中,所述ATSSS规则和所述N4规则用于触发数据流的冗余传输;
将所述ATSSS规则和所述N4规则分别发送至用户设备UE和用户面功能UPF网元,以使所述UE或所述UPF网元发起对数据流的冗余传输,其中,所述UE与所述UPF网元之间建立有多个通信链路,所述冗余传输包括将数据流通过多个通信链路进行传输。
在本公开的一个实施例中,将所述ATSSS规则和所述N4规则发送至用户设备UE和用户面功能UPF网元,以使所述UE或所述UPF网元发起对数据流的冗余传输,具体包括:
将所述ATSSS规则通过多接入协议数据单元PDU会话修改请求下发至所述UE,以使所述UE根据所述ATSSS规则发起对上行数据流的冗余传输;将所述N4规则通过N4会话修改请求下发至所述UPF网元,以使所述UPF网元根据所述N4规则发起对下行数据流的冗余传输。
在本公开的一个实施例中,所述UE还用于发起多接入PDU会话建立请求,以在UE和UPF网元之间建立多个通信链路。
在本公开的一个实施例中,所述PCC规则由所述PCF网元基于QoS参数信息生成。
在本公开的一个实施例中,所述QoS参数信息由AF网元发送至PCF网元,或由AF网元通过NEF网元发送至PCF网元。
在本公开的一个实施例中,所述QoS参数信息包括如下至少之一:
带宽需求信息、时延需求信息和丢包率需求信息。
根据本公开的另一个方面,提供一种多接入下的数据冗余传输装置,应用于SMF网元一侧,包括:
规则接收模块,用于接收PCF网元下发的策略控制和计费PCC规则;
规则解析模块,用于对所述PCC规则进行解析,以获得接入业务转向切换拆分ATSSS规则和N4规则,其中,所述ATSSS规则和所述N4规则用于触发数据流的冗余传输;和
传输控制模块,用于将所述ATSSS规则和所述N4规则分别发送至用户设备UE和用户面功能UPF网元,以使所述UE或所述UPF网元发起对数据流的冗余传输,其中,所述UE与所述UPF网元之间建立有多个通信链路,所述冗余传输包括将数据流通过多个通信链路进行传输。
根据本公开的另一个方面,提供了一种多接入下的数据冗余传输***,其特征在于,包括:SMF网元、UPF网元和UE;
其中,所述UPF网元和所述UE之间建立有多个通信链路;
所述SMF网元被配置为:接收PCF网元下发的策略控制和计费PCC规则;对所述PCC规则进行解析,以获得接入业务转向切换拆分ATSSS规则和N4规则,其中,所述ATSSS规则和所述N4规则用于触发数据流的冗余传输;将所述ATSSS规则和所述N4规则分别发送至UE和UPF网元,以使所述UE或所述UPF网元发起对数据流的冗余传输,其中,所述UE与所述UPF网元之间建立有多个通信链路,所述冗余传输包括将数据流通过多个通信链路进行传输。
根据本公开的再一个方面,提供一种电子设备,包括:
处理器;以及
存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述的多接入下的数据冗余传输方法。
根据本公开的又一个方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的多接入下的数据冗余传输方法。
本公开的实施例所提供的多接入下的数据冗余传输方法及其相关设备,在多接入PDU会话建立后,将SMF网元获取到的(ATSSS,Access Traffic Steering,Switching,Splitting)规则和N4规则分别发送给UE和UPF网元,使得UE和UPF网元可以根据各自接收到的规则发起针对数据流的冗余传输,即将相应数据流(如丢包率超过阈值的数据流)从一条通信链路(如3GPP接入)复制到另一条通信链路(如非3GPP接入)上,通过使用多个通信链路进行同时传输,使得数据流传输的可靠性大幅提高。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本公开实施例中一种应用场景示意图;
图2示出本公开实施例中一种多接入PDU会话的示意性框图;
图3示出本公开实施例中一种多接入下的数据冗余传输方法流程图;
图4示出本公开实施例中一种多接入下的数据冗余传输过程示意图;
图5示出本公开实施例中一种多接入下的数据冗余传输装置示意图;
图6示出本公开实施例中一种多接入下的数据冗余传输***示意图;和
图7示出本公开实施例中一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
图1是本公开实施例的一个应用场景的示意图。
如图1所示,通信***100可以包括终端设备110和网络设备120。网络设备120可以通过空口与终端设备110通信。终端设备110和网络设备120之间支持多业务传输。
应理解,本公开实施例仅以通信***100进行示例性说明,但本申请实施例不限定于此。也就是说,本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信***,例如:长期演进(LongTerm Evolution,LTE)***、LTE时分双工(Time Division Duplex,TDD)、通用移动通信***(Universal Mobile Telecommunication System,UMTS)、5G通信***(也称为新无线(New Radio,NR)通信***),或未来的通信***等。
在图1所示的通信***100中,网络设备120可以是与终端设备110通信的接入网设备。接入网设备可以为特定的地理区域提供通信覆盖,并且可以与位于该覆盖区域内的终端设备110(例如UE)进行通信。
在一些实施例中,该网络设备120可以是长期演进(Long Term Evolution,LTE)***中的演进型基站(Evolutional Node B,eNB或eNodeB),或者是下一代无线接入网(NextGeneration Radio Access Network,NG RAN)设备,或者是NR***中的基站(gNB),或者是云无线接入网络(Cloud Radio Access Network,CRAN)中的无线控制器,或者该网络设备120可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备、集线器、交换机、网桥、路由器,或者未来演进的公共陆地移动网络(Public Land Mobile Network,PLMN)中的网络设备等。
在一些实施例中,该终端设备110可以是任意终端设备,包括但不限于:与网络设备120或其它终端设备采用有线或者无线连接的终端设备。终端设备可以指接入终端、用户设备(User Equipment,UE)、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session Initiation Protocol,SIP)电话、无线本地环路(WirelessLocal Loop,WLL)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant,PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备、5G网络中的终端设备或者未来演进网络中的终端设备等。
在一些实施例中,终端设备110之间可以进行设备到设备(Device to Device,D2D)的通信。
请继续参见图1,无线通信***100还可以包括与基站进行通信的核心网设备130,该核心网设备130可以是5G核心网(5G Core,5GC)设备,例如,接入与移动性管理功能(Access and Mobility Management Function,AMF),又例如,认证服务器功能(Authentication Server Function,AUSF),又例如,用户面功能(User Plane Function,UPF),又例如,会话管理功能(Session Management Function,SMF),又例如,策略控制功能(Policy Control Function,PCF)。可选地,核心网络设备130也可以是LTE网络的分组核心演进(Evolved Packet Core,EPC)设备,例如,会话管理功能+核心网络的数据网关(Session Management Function+Core Packet Gateway,SMF+PGW-C)设备。应理解,SMF+PGW-C可以同时实现SMF和PGW-C所能实现的功能。在网络演进过程中,上述核心网设备也有可能叫其它名字,或者通过对核心网的功能进行划分形成新的网络实体,对此本申请实施例不做限制。
图1示例性地示出了一个基站、一个核心网设备和两个终端设备,但本申请不限于此。
例如,在本申请的一些实施例中,该通信***100可以包括多个基站设备并且每个基站的覆盖范围内可以包括其它数量的终端设备,本申请实施例对此不做限定。
又例如,在本申请的一些实施例中,该通信***100还可以包括数据网络(DataNetwork,DN)。数据网络可对应于多种不同的业务域,例如IP多媒体子***(IP MultimediaSubsystem,IMS)、互联网(Internet)、互联网协议电视(Internet Protocol Television,IPTV)、其他运营商业务域等,主要用于为终端设备提供多种数据业务服务,其中可以包含例如服务器(包括提供组播业务的服务器)、路由器、网关等网络设备。
进一步地,所述通信***100可以支持单个协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU)连接业务,该PDU连接业务指UE和DN之间交换PDU数据包的业务。终端设备通过发起PDU会话的建立来实现PDU连接业务的传输,可以通过发起多个PDU会话,来建立多条UE和DN之间的通信链路。
在图1所述的网络构架中,PDU会话可以使用多种接入技术来传输数据。也就是说,PDU会话可以使用多种接入类型来传输数据。或者说,PDU会话可以在多种接入类型对应的接入通道上传输数据。
例如,所述多种接入类型可以包括第三代合作伙伴计划(The 3rd GenerationPartnership Project,3GPP)接入类型和非3GPP(Non-3GPP,N3GPP)接入类型。3GPP接入类型可以包括长期演进(Long Term Evolution,LTE)接入类型和新空口(New Radio,NR)接入类型。非3GPP接入类型可以包括无线局域网(Wireless LAN,WLAN)接入类型。例如,本申请实施例中,将这种使用多种接入类型建立的PDU会话被称为多接入(Multi-Access,MA)PDU会话。通过多接入PDU会话,终端设备可以获得更高的传输速率,可以节约更多的资费;网络则可以更高效地利用非3GPP的无线资源,提高传输速率和频谱利用率。
应理解,本文中术语“***”和“网络”在本文中常被可互换使用。
图2是本公开实施例的多接入PDU会话的示意性框图。
如图2所示,UE和DN之间建立有多接入PDU会话。该多接入PDU会话可以使用3GPP接入类型和非3GPP接入类型进行数据传输。
具体地,UE分别通过3GPP接入类型对应的接入网设备和非3GPP接入类型对应的接入网设备连接至同一个用户面功能(User Plane Function,UPF)网元,该UPF网元可用于管理不同的接入类型的接入网设备,且该UPF网元与DN直接相连。
更具体地,UE通过非3GPP接入类型对应的接入网设备连接至UPF网元时,可以通过非3GPP互通功能(Non-3GPP InterWorking Function,N3IWF)连接至UPF网元。
由此,UE可以通过多PDU会话在3GPP接入类型对应的接入网上和/或非3GPP接入类型对应的接入网上向UPF网元发送数据。
在一些实施例中,UPF网元网元中还可以包括路径管理功能(Path ManagementFunction,PMF)网元。该PMF网元可以管理用户面(例如,选择UPF网元和重选UPF网元)以支持UE的通信,并在某些实施例中,可以确保不同组内的UE之间的流量数据相互隔离。
在一些实施例中,在建立或修改多PDU会话时,业务管理功能(ServiceManagement Function,SMF)网元会向UE和UPF网元分别提供接入业务转向切换拆分(Access Traffic Steering Switching Splitting,ATSSS)规则和N4规则,以便UE和UPF网元网元能够选择出数据需要使用的接入路径。应理解,接入路径也可以称为接入技术,本公开实施例对此不做限定。
进一步地,SMF网元和UE之间还设有接入和移动性管理功能(Access andMobility Management Function,AMF)网元,用于建立SMF网元和UE之间的通信连接。
在一些实施例中,UE是支持ATSSS规则的UE,在UE建立多PDU会话后,该UE根据初始的ATSSS规则中的导向模式选择一个接入链路(例如,3GPP接入)传送数据流。
在一些实施例中,应用功能(Application Function,AF)网元通过网络开放功能(Network Exposure Fuction,NEF)网元向策略控制功能(Policy Control Function,PCF)网元发送服务质量(Quality of Service,QoS)参数,其中包含AF网元所要求的丢包率等性能参数。
在一些实施例中,PCF网元根据QoS参数更新该多接入PDU会话的策略规则,并将更新后的策略规则发送给SMF网元。
基于上述针对多接入PDU会话的示例性描述,本公开提供的方案,可通过策略控制功能PCF网元获取接入业务转向切换拆分ATSSS规则和N4规则,其中,ATSSS规则和N4规则用于触发数据流的冗余传输;将ATSSS规则和N4规则分别发送至用户设备UE和用户面功能UPF网元,以使UE或UPF网元发起对数据流的冗余传输,其中,UE与UPF网元之间建立有多个通信链路,冗余传输包括将数据流通过多个通信链路进行传输。
下面结合附图及实施例对本示例实施方式进行详细说明。
首先,本公开实施例中提供了一种多接入下的数据冗余传输方法,该方法可以由任意具备计算处理能力的电子设备执行。
图3示出本公开实施例中一种多接入下的数据冗余传输方法流程图,该方法应用于SMF网元,如图3所示,本公开实施例中提供的多接入下的数据冗余传输方法包括如下步骤:
S302,接收PCF网元下发的策略控制和计费PCC规则。
S304,对PCC规则进行解析,以获得接入业务转向切换拆分ATSSS规则和N4规则,其中,ATSSS规则和N4规则用于触发数据流的冗余传输。
需要说明的是,ATSSS规则可用于指示UE使用3GPP接入还是非3GPP接入,N4规则可用于指示UPF网元使用3GPP接入还是非3GPP接入。
在一些实施例中,通过ATSSS规则可实现令UE为新的和已存在的数据流选择接入网络,以及将一个数据流的数据通过不同的接入网络传输。
在一些实施例中,将N4规则发送至UPF网元后,UPF网元能够基于N4规则确定所述至少一种接入技术,并通过所述至少一种接入技术接收UE发送的数据和/或向UE发送数据。
需要说明的是,本公开实施例中通过ATSSS规则和N4规则还可分别指示UE和UPF发起针对数据流的冗余传输。
需要说明的是,SMF网元可根据从PCF网元接收到的PCC规则生成ATSSS规则和N4规则。此外,SMF网元具有对PCC规则、ATSSS规则以及N4规则对应地进行管理的功能。
具体地,PCC规则用于规定中继终端设备的PDU会话,SMF网元可以根据所述PCC规则中的服务质量QoS参数,确定QoS配置文件。
进一步地,PCC规则由PCF网元根据收到的QoS参数建立或更新。
需要说明的是,QoS参数是QoS在确保用户在丢包、延迟、抖动和带宽等方面获得可预期的服务水平的主要手段,通常用于对带宽、时延、抖动、丢包率等网络性能指标进行控制。例如,语音需要低带宽,低时延,低抖动的网络;数据流量需要高带宽,低丢包率的网络;视频流量需要高带宽,低时延,低抖动的网络等。
其中,当AF网元与PCF网元处于同一可信域时,QoS参数由AF网元发送至PCF网元;而当AF网元与PCF网元处于不同可信域时,QoS参数由AF网元通过NEF网元发送至PCF网元。
需要说明的是,ATSSS规则通过多接入协议数据单元PDU会话修改请求下发至UE,以使UE根据ATSSS规则发起对上行数据流的冗余传输,即令UE在传输相应数据流(例如,丢包率超出阈值的数据流)时执行冗余传输。
需要说明的是,N4规则通过N4会话修改请求下发至UPF网元,以使UPF根据N4规则发起对下行数据流的冗余传输,即令UPF在传输相应数据流(例如,时延超出阈值的数据流)时执行冗余传输。
需要说明的是,N4规则和ATSSS规则中携带的冗余传输条件可以相同,也可以不同,例如,通过N4规则规定当时延超出阈值,UPF网元可针对相应的数据流发起冗余传输;而通过ATSSS规则规定当丢包率超出阈值时,UE针对相应的数据流发起冗余传输。本公开实施例对此不作限定。
需要说明的是,本公开实施例中的冗余传输,可以是将相同的数据流通过多个不同的通信链路(例如,3GPP接入、非3GPP接入)同时传输,从而提高数据传输的可靠性。
在一些实施例中,3GPP接入的通信链路和/或非3GPP接入的通信链路可以包含多种接入制式或频段,且可能同时使用。例如,3GPP接入可以包括4G的LTE与5G的NG-RAN两种接入技术同时接入5G核心网。非3GPP接入也可以包括两种频段的WiFi同时接入,例如5GHz与2.4GHz的WiFi频段同时接入5G核心网。
由此,UE可以同时通过上述四种接入方式中的至少两种(包含四种同时用)接入5G核心网的架构。本公开实施例中的冗余传输也可由上述四种接入方式中的至少两种(包含四种)同时传输数据流来实现。
S306,将ATSSS规则和N4规则分别发送至用户设备UE和用户面功能UPF网元,以使UE或UPF网元发起对数据流的冗余传输,其中,UE与UPF网元之间建立有多个通信链路,冗余传输包括将数据流通过多个通信链路进行传输。
需要说明的是,在多接入PDU会话建立或修改时,SMF网元会向UE和UPF网元分别提供ATSSS规则和N4规则,ATSSS规则用于指示UE使用3GPP接入还是非3GPP接入,N4规则用于指示UPF网元使用3GPP接入还是非3GPP接入。
需要说明的是,本公开实施例中的UE是支持ATSSS功能的UE,理想的是,UE能够接收并储存从核心网侧发送的控制信息。值得注意的是,本公开实施例中的UE可以具有如下功能:根据从核心网侧接收到的控制信息决定是进行使用多接入PDU会话的通信,还是进行使用单接入PDU会话的通信。此外,能在使用多接入PDU会话进行通信的情况下,决定是仅经由3GPP接入进行通信,还是仅经由非3GPP接入进行通信,还是经由3GPP接入和非3GPP同时进行通信,从而能够选择适当的方式进行通信。
为便于理解,下面将结合图4提供一个具体应用例,示出本公开提供的多接入下的冗余传输方法,该应用例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图4示出了根据本公开一个应用例的方法的流程图,在该实施例中,可以在5G通信***中实现该方法,该方法具体包括以下步骤:
S401,UE建立多接入PDU会话成功后,根据初始的ATSSS规则中的流量导向模式在一个接入链路(例如,3GPP接入)上传送数据。
S402,AF网元通过Nnef_AFSessionWithQoS Create信令向NEF网元发送QoS请求,并通过信令中的QoS参数携带AF网元要求的丢包率等性能指标。
S403,NEF网元分配事务参考ID(Transaction Reference ID)给QoS请求,授权AF网元请求访问。
S404,NEF网元通过UE地址在承载业务功能(Bearer Service Function,BSF)网元中找到相应的PCF网元,并向PCF网元发送Npcf_PolicyAuthorization_Create请求,其中包括UE地址、AF网元标识、QoS参数等,AF网元要求的丢包率等性能指标由QoS参数携带。
S405,PCF网元从接收到的请求中解析出QoS参数,并通过NEF网元向AF网元返回响应消息,以确认接收。
S406,PCF网元根据解析出的QoS参数更新当前PDU会话的策略规则(PCC规则),并将更新后的规则发送给SMF网元。
S407,SMF网元从接收到的PCC规则中解析出更新后的控制下行流传输的N4规则,并通过N4会话修改流程将其传给UPF网元。
S408,SMF网元从接收到的PCC规则中解析出更新后的控制上行流传输的ATSSS规则,并通过多接入PDU会话修改流程将其传输给UE。
S409,UE和UPF网元分别根据各自接收到的规则触发相应数据流的冗余传输,即将初始接入路径(例如,3GPP接入)上的相应数据流(如超出丢包率阈值的数据流)复制到另一条接入路径(例如,非3GPP接入)上传输,从而提高数据传输的可靠性。
本公开实施例通过AF网元发起携带QoS参数的QoS请求,使得PCF更新当前多接入会话的策略规则,即控制上行流传输的ATSSS规则和控制下行流传输的N4规则,以指示在传输某些特定数据流(例如,丢包率超出阈值的数据流)时可执行冗余传输,解决了在多接入PDU会话中支持冗余传输的问题,提高了数据传输的可靠性。
基于同一发明构思,本公开实施例中还提供了一种多接入下的数据冗余传输装置,如下面的实施例所述。由于该装置实施例解决问题的原理与上述方法实施例相似,因此该装置实施例的实施可以参见上述方法实施例的实施,重复之处不再赘述。
图5示出本公开实施例中一种多接入下的数据冗余传输装置示意图,如图5所示,该装置500包括:
规则接收模块501,用于接收PCF网元下发的策略控制和计费PCC规则。
规则解析模块502,用于对PCC规则进行解析,以获得接入业务转向切换拆分ATSSS规则和N4规则,其中,ATSSS规则和N4规则用于触发数据流的冗余传输。
传输控制模块503,用于将ATSSS规则和N4规则分别发送至用户设备UE和用户面功能UPF网元,以使UE或UPF网元发起对数据流的冗余传输,其中,UE与UPF网元之间建立有多个通信链路,冗余传输包括将数据流通过多个通信链路进行传输。
在一些实施例中,传输控制模块503具体用于:
将ATSSS规则通过多接入协议数据单元PDU会话修改请求下发至UE,以使UE根据ATSSS规则发起对上行数据流的冗余传输;将N4规则通过N4会话修改请求下发至UPF网元,以使UPF网元根据N4规则发起对下行数据流的冗余传输。
在一些实施例中,PCC规则由PCF网元基于QoS参数信息生成;
QoS参数信息由AF网元发送至PCF网元,或由AF网元通过NEF网元发送至PCF网元。
在一些实施例中,QoS参数信息包括如下至少之一:
带宽需求信息、时延需求信息和丢包率需求信息。
在一些实施例中,所述UE还用于发起多接入PDU会话建立请求,以在UE和UPF网元之间建立多个通信链路。
需要说明的是,上述实施例提供的多接入下的数据冗余传输装置在用于数据冗余传输时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的多接入下的数据冗余传输装置与多接入下的数据冗余传输方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
所属技术领域的技术人员能够理解,本公开的各个方面可以实现为***、方法或程序产品。因此,本公开的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“***”。
基于同一发明构思,本公开实施例中还提供了一种多接入下的数据冗余传输***,如下面的实施例。由于该***实施例解决问题的原理与上述方法实施例相似,因此该***实施例的实施可以参见上述方法实施例的实施,重复之处不再赘述。
图6示出本公开实施例中一种多接入下的数据冗余传输***示意图,如图6所示,该***600包括:SMF网元601、UPF网元602和UE603。
其中,UPF网元602和UE603之间建立有多个通信链路。
SMF网元601被配置为:接收PCF网元下发的策略控制和计费PCC规则;对PCC规则进行解析,以获得接入业务转向切换拆分ATSSS规则和N4规则,其中,ATSSS规则和N4规则用于触发数据流的冗余传输;将ATSSS规则和N4规则发送至UE603和UPF网元602,以使UE603或UPF网元602发起对数据流的冗余传输,其中,UE603与UPF网元602之间建立有多个通信链路,冗余传输包括将数据流通过多个通信链路进行传输。
在一些实施例中,该***600还包括:AMF网元604,用于为UE603和SMF网元601提供会话管理消息传输通道。
在一些实施例中,UE603是支持ATSSS规则的UE,在UE603建立多PDU会话后,该UE603根据初始的ATSSS规则中的导向模式选择一个接入链路(例如,3GPP接入)传送数据流。
在一些实施例中,SMF网元601可具体实现:
将ATSSS规则通过多接入协议数据单元PDU会话修改请求下发至UE603,以使UE根据ATSSS规则发起对上行数据流的冗余传输;将N4规则通过N4会话修改请求下发至UPF网元602,以使UPF网元602根据N4规则发起对下行数据流的冗余传输。
在一些实施例中,UE603还用于发起多接入PDU会话建立请求,以在UE603和UPF网元602之间建立多个通信链路。
在一些实施例中,PCC规则由PCF网元基于QoS参数信息生成;
QoS参数信息由AF网元发送至PCF网元,或由AF网元通过NEF网元发送至PCF网元。
在一些实施例中,QoS参数信息包括如下至少之一:
带宽需求信息、时延需求信息和丢包率需求信息。
在一些实施例中,通信链路包括3GPP接入的通信链路和/或非3GPP接入的通信链路,其中,3GPP接入的通信链路和/或非3GPP接入的通信链路可以包含多种接入制式或频段,且可能同时使用。例如,3GPP接入可以包括4G的LTE与5G的NG-RAN两种接入技术同时接入5G核心网。非3GPP接入也可以包括两种频段的WiFi同时接入,例如5GHz与2.4GHz的WiFi频段同时接入5G核心网。
所属技术领域的技术人员能够理解,本公开的各个方面可以实现为***、方法或程序产品。因此,本公开的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“***”。
下面参照图7来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备700。图7显示的电子设备700仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示,电子设备700以通用计算设备的形式表现。电子设备700的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理单元710、上述至少一个存储单元720、连接不同***组件(包括存储单元720和处理单元710)的总线730。
其中,所述存储单元存储有程序代码,所述程序代码可以被所述处理单元710执行,使得所述处理单元710执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。例如,所述处理单元710可以执行上述方法实施例的如下步骤:接收PCF网元下发的策略控制和计费PCC规则;对PCC规则进行解析,以获得接入业务转向切换拆分ATSSS规则和N4规则,其中,ATSSS规则和N4规则用于触发数据流的冗余传输;将ATSSS规则和N4规则分别发送至用户设备UE和用户面功能UPF网元,以使UE或UPF网元发起对数据流的冗余传输,其中,UE与UPF网元之间建立有多个通信链路,冗余传输包括将数据流通过多个通信链路进行传输。
在一些实施例中,该处理单元710可具体执行:
将ATSSS规则通过多接入协议数据单元PDU会话修改请求下发至UE,以使UE根据ATSSS规则发起对上行数据流的冗余传输;将N4规则通过N4会话修改请求下发至UPF网元,以使UPF网元根据N4规则发起对下行数据流的冗余传输。
在一些实施例中,PCC规则由PCF网元基于QoS参数信息生成;
QoS参数信息由AF网元发送至PCF网元,或由AF网元通过NEF网元发送至PCF网元。
在一些实施例中,QoS参数信息包括如下至少之一:
带宽需求信息、时延需求信息和丢包率需求信息。
在一些实施例中,UE还用于发起多接入PDU会话建立请求,以在UE和UPF网元之间建立多个通信链路。
存储单元720可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(RAM)7201和/或高速缓存存储单元7202,还可以进一步包括只读存储单元(ROM)7203。
存储单元720还可以包括具有一组(至少一个)程序模块7205的程序/实用工具7204,这样的程序模块7205包括但不限于:操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线730可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、***总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备700也可以与一个或多个外部设备740(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备700交互的设备通信,和/或与使得该电子设备700能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口750进行。并且,电子设备700还可以通过网络适配器760与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器760通过总线730与电子设备700的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备700使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
在本公开的示例性实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。其上存储有能够实现本公开上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中,本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当所述程序产品在终端设备上运行时,所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。
本公开中的计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
在本公开中,计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可选地,计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
在具体实施时,可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
通过以上实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种多接入下的数据冗余传输方法,其特征在于,应用于SMF网元,包括:
接收策略控制功能PCF网元下发的策略控制和计费PCC规则;
对所述PCC规则进行解析,以获得接入业务转向切换拆分ATSSS规则和N4规则,其中,所述ATSSS规则和所述N4规则用于触发数据流的冗余传输;
将所述ATSSS规则和所述N4规则分别发送至用户设备UE和用户面功能UPF网元,以使所述UE或所述UPF网元发起对数据流的冗余传输,其中,所述UE与所述UPF网元之间建立有多个通信链路,所述冗余传输包括将数据流通过多个通信链路进行传输。
2.根据权利要求1所述的多接入下的数据冗余传输方法,其特征在于,将所述ATSSS规则和所述N4规则发送至用户设备UE和用户面功能UPF网元,以使所述UE或所述UPF网元发起对数据流的冗余传输,具体包括:
将所述ATSSS规则通过多接入协议数据单元PDU会话修改请求下发至所述UE,以使所述UE根据所述ATSSS规则发起对上行数据流的冗余传输;将所述N4规则通过N4会话修改请求下发至所述UPF网元,以使所述UPF网元根据所述N4规则发起对下行数据流的冗余传输。
3.根据权利要求1所述的多接入下的数据冗余传输方法,其特征在于,所述UE还用于发起多接入PDU会话建立请求,以在UE和UPF网元之间建立多个通信链路。
4.根据权利要求1所述的多接入下的数据冗余传输方法,其特征在于,所述PCC规则由所述PCF网元基于QoS参数信息生成。
5.根据权利要求4所述的多接入下的数据冗余传输方法,其特征在于,所述QoS参数信息由AF网元发送至PCF网元,或由AF网元通过NEF网元发送至PCF网元。
6.根据权利要求5所述的多接入下的数据冗余传输方法,其特征在于,所述QoS参数信息包括如下至少之一:
带宽需求信息、时延需求信息和丢包率需求信息。
7.一种多接入下的数据冗余传输装置,其特征在于,应用于SMF网元一侧,包括:
规则接收模块,用于接收PCF网元下发的策略控制和计费PCC规则;
规则解析模块,用于对所述PCC规则进行解析,以获得接入业务转向切换拆分ATSSS规则和N4规则,其中,所述ATSSS规则和所述N4规则用于触发数据流的冗余传输;和
传输控制模块,用于将所述ATSSS规则和所述N4规则分别发送至用户设备UE和用户面功能UPF网元,以使所述UE或所述UPF网元发起对数据流的冗余传输,其中,所述UE与所述UPF网元之间建立有多个通信链路,所述冗余传输包括将数据流通过多个通信链路进行传输。
8.一种多接入下的数据冗余传输***,其特征在于,包括:SMF网元、UPF网元和UE;
其中,所述UPF网元和所述UE之间建立有多个通信链路;
所述SMF网元被配置为:接收PCF网元下发的策略控制和计费PCC规则;对所述PCC规则进行解析,以获得接入业务转向切换拆分ATSSS规则和N4规则,其中,所述ATSSS规则和所述N4规则用于触发数据流的冗余传输;将所述ATSSS规则和所述N4规则分别发送至UE和UPF网元,以使所述UE或所述UPF网元发起对数据流的冗余传输,其中,所述UE与所述UPF网元之间建立有多个通信链路,所述冗余传输包括将数据流通过多个通信链路进行传输。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
处理器;以及
存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;
其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1~6中任意一项所述的多接入下的数据冗余传输方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~6中任意一项所述的多接入下的数据冗余传输方法。
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