CN116368840A

CN116368840A - 用于优化物联网网络中的服务质量的***和方法

Info

Publication number: CN116368840A
Application number: CN202280006701.9A
Authority: CN
Inventors: 萨蒂什·南骏达·斯瓦米·加玛达尼; 马赫什·纳卡·迈索尔·阿耐阿; 马修·奥门; 蒲拉帝普·库里西纳摩帝·希利沙维; 维耐·什里瓦斯塔瓦
Original assignee: Gio Platform Co ltd
Current assignee: Gio Platform Co ltd
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2022-08-27
Publication date: 2023-06-30
Also published as: EP4397075A1; WO2023031750A1; KR20230131168A

Abstract

描述了基于物联网(loT)网络中用户设备(UE)的服务质量(QoS)配置分配网络资源以及优化物联网网络的服务质量的方法。在一个示例中，从用户设备接收请求。用户设备可以通过网络与***通信。此外，接收到的请求可以包括用户设备参数集合。此后，可以从接收到的请求中提取该用户设备参数集合。基于所提取的用户设备参数集合，向该请求分派服务质量配置。此后，基于所分配的服务质量配置，可以向生成请求的用户设备分配多个网络资源中的至少一个网络资源。

Description

用于优化物联网网络中的服务质量的***和方法

技术领域

本公开的实施例总体上涉及优化物联网(Internet of Things，IoT)网络中服务质量(Quality of Service，QoS)的方法。更具体地，本公开涉及基于物联网网络中的用户设备(User Equipment，UE)的服务质量配置(QoS profile)分配网络资源的方法。

背景技术

相关技术的以下描述旨在提供与本公开领域相关的背景信息。本节可包括本领域的与本公开的各个特征相关的某些方面。然而，应该理解，本节仅用于增强读者对本公开的理解，而不是作为对现有技术的承认。

通常，可以连接诸如传感器、用户设备和服务器的多个设备以形成物联网(IoT)网络。目前，物联网设备可以被视为任何其他常规设备，来自物联网的数据被视为任何互联网数据，因此设置了默认的服务质量(QoS)配置。目前，在当前的生态***中可能不存在这样的智能/机制，其中物联网应用/数据是根据其在可靠性、延迟敏感性方面的整体最终使用情况属性来处理的。在现实世界中，存在许多这样的物联网应用，其中数据可以在一定延迟后通过***发送，在这种情况下，由于其资源和计算负载，网络可以缓存数据并在一段时间内发送数据。此外，在最终使用情况场景下，可能需要对某些数据进行某种计算。

例如，在农业物联网环境中，时间对于由各种传感器收集的数据可能不是关键的，因此该数据可能不需要通过***即时发送，并且可以进行不同级别的缓存，并且可以每天发送一次，或者由应用服务器或***中的设备根据最终使用情况场景进行配置。此外，因为收集的传感器数据(如土壤PH值、湿度等)可能对最终用户没有任何意义，因此不会按原样发送，而是需要执行某种计算或数理统计模型来从中生成有意义的数据。这种计算可以在各个级别上完成，例如，设备、无线接入网络(Radio Access Network，RAN)、应用服务器，或者应用功能(5G网络的一部分)。因此，本质上，物联网应用可能对延迟不敏感，也可能对延迟敏感。在数据被发送到应用服务器之前，对延迟不敏感的应用数据可以在无线接入***(Radio Access System，RAS)中缓存延长的一段时间。

传统方法中，不能够识别应用是对延迟敏感还是对延迟不敏感，以及进一步的，不能够识别这样的应用是否需要缓存，或是否需要在GSM增强数据速率演进(Enhanced Datarates for GSM Evolution，EDGE)或在无线电接入实体处的数据处理支持。现有的蜂窝网络(***(4G)、5G、NB-IoT)支持不适合新兴物联网应用类型的服务质量类别。物联网应用类型可分为延迟敏感类别(如医疗物联网设备)和延迟不敏感设备或应用类型(如农业领域使用的土壤传感器物联网设备)。传统的服务质量参数可以涉及诸如“吞吐量、传输延迟、优先级、保护”等值，然而，如果数据流、数据分组或源自设备的任何数据需要缓存，则传统的服务参数可能不涉及缓存的位置，如果数据需要本地处理，则传统的服务参数可能不涉及处理细节的特征。

因此，本领域需要提供一种能够克服现有技术的缺点的方法和***。

发明内容

以下列出了至少一个实施例满足的本公开的一些目的。

本公开的一个目的是对物联网网络中的服务质量进行高效的、延迟敏感的和可靠的优化的***和方法。

本公开的另一个目的是提供针对新服务质量配置的***和方法，该新服务质量配置将有助于识别应用是否对延迟不敏感，是否需要缓存支持和/或是否需要在EDGE和/或在无线电接入节点处的联合处理能力。

本公开的另一个目的是提供支持无线接入网络中附加的计算实体的***和方法，该附加的计算实体可以对特定应用执行智能数据处理。

本公开的另一个目的是提供了解物联网应用类别或类型的***和方法，然后物联网网络将使用这些类别或类型来适当地分派新的服务质量类别。

本公开的另一个目的是提供用于指示改变类别类型之间的优先级的***和方法，这是因为一些应用优先级是相对的(例如，从对延迟不敏感改变为对延迟敏感型)。

本公开的另一个目的是提供利用应用和非接入层(Non-Access stratum，NAS)之间的调制解调器接口的***和方法，该调制解调器接口可以将新的应用类别映射到定义的新服务质量类别标识符。

本公开的另一个目的是提供基于物联网应用/数据在可靠性、延迟敏感性方面的整体终端使用情况属性来处理物联网应用/数据的***和方法。

本公开的另一个目的是提供涉及服务质量参数的***和方法，服务质量参数为例如数据流、数据分组或源自设备的任何数据需要缓存的信息、缓存的位置、在数据需要本地处理情况下的处理细节的特征。

本公开的另一个目的是提供针对扩展服务质量模板的服务质量机制的***和方法，该机制解释和应用这种对延迟不敏感应用的新服务质量模板。

用于本公开的目的的本公开的实施例涉及优化物联网网络中的服务质量的方法。更具体地，本公开涉及基于物联网网络中的用户设备的服务质量配置分配网络资源的方法。

本公开的实施例涉及一种基于物联网网络中的用户设备的服务质量配置分配网络资源的***。所述***可以包括处理器和耦合到处理器的分析引擎。分析引擎可以被配置为从用户设备接收请求。用户设备可以通过网络与***通信。此外，接收到的请求可以包括用户设备参数集合。此后，可以从接收到的请求中提取该用户设备参数集合。基于所提取的用户设备参数集合，可以向该请求分配服务质量配置。此后，基于所分配的服务质量配置，可以向生成请求的用户设备分配多个网络资源中的至少一个网络资源。

一方面，可以从用户设备，通过通信调制解调器接收请求。通信调制解调器可以通过网络通信耦接到用户设备和***。

另一方面，分析引擎可以进一步被配置为基于从用户设备接收到的请求，与用户设备建立协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)会话。

在又一方面，分析引擎可以基于预定义的映射标准向配置分配服务质量配置。

在又一方面，分析引擎可以基于提取的用户设备参数集合，将来自用户设备的请求归类为对延迟敏感的请求和对延迟不敏感的请求中之一。

在又一方面，将多个网络资源分配给生成请求的用户设备包括以下之一：分配处理资源、分配存储器资源、分配执行优先级级别或前述资源的组合。

在又一方面，向用户设备分配处理资源可以包括使生成请求的用户设备利用网络中多个实体中之一的多个处理资源中的一个处理资源。

在又一方面，向用户设备分配存储资源可以包括使生成请求的用户设备利用网络中多个实体之一的多个缓冲存储器中的一个存储器。

在又一个方面中，向用户设备分配执行的优先级级别可以包括使得延迟一段时间执行请求。

在又一方面，用户设备参数集合可以包括以下之一：传感器数据、应用数据或上述数据的组合。

在又一方面，可以从与用户设备通信的多个传感器之一获取传感器数据。

在又一方面，可以从在用户设备上执行的应用获取应用数据。

本公开的另一个实施例涉及一种用于基于物联网网络中的用户设备的服务质量配置分配网络资源的方法。该方法可包括以下步骤：分析引擎接收来自用户设备的请求。用户设备可以通过网络与***通信。此外，接收到的请求可以包括用户设备参数集合。此后，可以从接收到的请求中提取该用户设备参数集合。基于所提取的用户设备参数集合，可以向该请求分配服务质量配置。此后，基于所分配的服务质量配置，可以向生成请求的用户设备分配多个网络资源中的至少一个网络资源。

在一个方面，可以从用户设备，通过通信调制解调器接收请求。通信调制解调器可以通过网络通信耦接到用户设备和***。

在另一方面，该方法进一步可以包括基于从用户设备接收到的请求，与用户设备建立协议数据单元会话。

在又一方面，向配置分配服务质量配置可以基于预定义的映射标准。

在又一方面，该方法可以进一步包括基于提取的用户设备参数集合将来自用户设备的请求归类为对延迟敏感的请求和对延迟不敏感的请求之一。

在又一方面，向生成请求的用户设备分配多个网络资源可以包括分配处理资源、分配存储器资源、分配执行的优先级级别或分配前述资源的组合。

在又一方面，向用户设备分配存储器资源可以包括使生成请求的用户设备利用网络中的多个实体中之一的多个缓冲存储器中的一个存储器。

在又一个方面中，向用户设备分配执行的优先级可以包括使得延迟一段时间执行请求。

在又一方面，用户设备参数集合可以包括以下之一：传感器数据、应用数据或前述数据的组合。

从下面对优选实施例的详细描述以及附图中，本发明主题的各种目的、特征、方面和优点将会更加明显，在附图中，相同的附图标记表示相同的部件。

附图说明

在此结合，并构成本发明一部分的附图示出了所公开的方法和***的示例性实施例，其中在不同的附图中，相同的附图标记指代相同的部分。附图中的组件不一定是按比例的，而是用于清楚地示出本发明的原理。一些附图可能使用框图来指示组件，并且可能不代表每个组件的内部电路。本领域技术人员将理解，这种附图的发明包括通常用于实现这种组件的电气组件、电子组件或电路的发明。

图1示出了根据本公开的实施例的示例性网络体系结构，在该网络体系结构中或使用该网络体系结构可以实现本公开的所提出的***。

图2示出了根据本公开的实施例的所提出的用于优化物联网网络中的服务质量的***的示例性表示。

图3示出了根据本公开的实施例的用于优化在***中实现的物联网网络中的服务质量的流程图。

图4示出了根据本公开的实施例的针对服务质量设置的计算级别的示例性序列图表示。

图5A至图5E示出了根据本公开的实施例的应用与通信调制解调器之间的应用类型(Application Type，AT)命令的示例性序列图表示。

图5F示出了根据本公开的实施例的在一般网络架构中的缓存级别的示例性框图表示。

图5G示出了根据本公开的实施例的跨***自动检测应用类型的方法的示例性流程图表示。

图5H示出了根据本公开的实施例的应用服务器(Application Server，AS)基于对应用类型(Application Type，AT)的了解在服务质量配置上配置通信网络以及调制解调器的示例性序列图表示。

图5I示出了根据本公开的实施例的在第五代(5G)网络架构中的应用类型命令的示例性序列图表示。

图5J示出了根据本公开的实施例的在第五代(5G)网络架构中使用新的非接入层(NAS)的应用类型(AT)命令的示例性序列图表示。

图5K示出了根据本公开的实施例的在第五代(5G)网络架构中，在切换期间/切换后丢失用户设备上下文/应用类型丢失场景期间使用新的非接入层的应用类型命令的示例性序列图表示。

图6示出了根据本公开的实施例的示例性计算机***，在该示例性计算机***中或使用该示例性计算机***可以利用本发明的实施例。

从本发明的以下更详细的描述中，前述技术方案将更加明显。

具体实施方式

在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了各种具体细节，以便提供对本公开的实施例的透彻理解。然而，显而易见的是，本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实施。下文描述的几个特征可以彼此独立地使用，或者与其他特征的任何组合一起使用。一个单独的特性可能不能解决上面讨论的所有问题，或者可能只能解决上面讨论的一些问题。上面讨论的一些问题可能无法通过这里描述的任何特征完全解决。

接下来的描述仅提供示例性实施例，并且不旨在限制本公开的范围、适用性或配置。相反，随后对示例性实施例的描述将为本领域技术人员提供用于实现示例性实施例的实现描述。应当理解，在不脱离所阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

本公开提供了用于优化物联网网络中的服务质量的方法。根据本主题的方法，可以基于网络中的各种用户设备各自的服务质量配置将网络资源分配给它们。可以分析在不同用户设备上执行的各种应用，并且基于各种应用的延迟敏感度级别，可以相应地将网络资源分配给它们。在一个示例中，可以提供缓存支持和联合处理能力。在另一示例中，可以向应用和对应的用户设备分配网络中的特定处理资源以改善网络的整体服务质量。因此，本主题可以为物联网网络中的服务质量提供高效的、延迟敏感性的和可靠的优化。

在另一个示例中，本公开提供了支持无线接入网络中附加的计算实体的***和方法，该附加的计算实体可以为特定应用执行智能数据处理。在又一个示例中，本公开提供了了解物联网应用类别或类型的***和方法，然后物联网网络将使用这些类别或类型来适当地分配新的服务质量类别。在又一示例中，本公开提供了用于指示改变类别类型之间的优先级的***和方法，这是因为一些应用优先级是相对的(例如，从对延迟不敏感改变为对延迟敏感型)。在又一示例中，本公开提供了利用应用和非接入层之间的调制解调器接口的***和方法，该调制解调器接口可以将新的应用类别映射到定义的新服务质量类别标识符。在又一个示例中，本公开提供了基于在可靠性、延迟敏感性方面的整体最终使用情况属性，来处理物联网应用/数据的***和方法。在又一个示例中，本公开提供了涉及服务质量参数的***和方法，服务质量参数例如可以是数据流、数据分组或源自设备的任何数据需要缓存的信息、缓存的位置、如果数据需要本地处理情况下的处理细节的特征。在又一个示例中，本公开提供了针对扩展服务质量模板的服务质量机制的***和方法，该机制解释和应用这种针对延迟不敏感应用的新服务质量模板。

以下将结合图1至图6更详细地描述各个方面的实施例。需要注意的是，附图只是说明性的，不应该被解释为以任何方式限制本主题的范围。需要进一步注意的是，附图1-3被结合解释，并且在对应的地方使用了相同的附图标记。

参照图1，其示出了根据本公开的实施例的服务质量优化***的示例性网络架构100(也称为网络架构100)。如图1所示，多个用户设备102-1、102-2、102-3、…、102-N(统称为UE 102)可以通过网络106与应用服务器104通信。

在一个示例中，UE 102可以包括，但不限于，任何电气、电子的、机电的设备或前述设备中的一个或多个设备的组合，例如可以是移动电话、智能手机、虚拟现实(VirtualReality，VR)设备、增强现实(Augmented Reality，AR)设备、笔记本电脑、通用计算机、台式计算机、个人数字助理、平板电脑、物联网传感器、物联网设备、物联网装置、大型计算机或任何其他计算设备，其中所述计算设备可以包括一个或多个内置或外部耦接的附件，包括但不限于视觉辅助设备，例如相机、音频辅助设备、麦克风、键盘、用于接收来自用户的输入的输入设备，例如触摸板、能够触摸的屏幕、电子笔、用于接收任何频率范围内的任何音频或视频信号的接收设备以及可以传输任何频率范围内的任何音频或视频信号的传输设备。可以理解，UE 102可以不限于所提到的设备，并且可以使用各种其他设备。智能计算设备可以是用于存储数据和其他私人/敏感信息的合适***之一。

此外，应用服务器104可以实现为任何基于硬件、基于软件、基于网络或基于云的服务器。在另一个示例中，应用服务器104可以是应用服务器(Application Server，AS)或物联网服务器。

在另一示例中，应用服务器104可以与网络100中的多个其他组件进行通信，例如接入和移动性管理功能(Access and Mobility Management function，AMF)、会话管理功能(Session Management Function，SMF)、策略控制功能(Policy Control Function，PCF)、用户平面功能(User Plane Function，UPF)、数据网络(Data Network，DN)等。这些组件在图4中被描述，并在后面的描述中解释。在又一示例中，这些组件可以是应用服务器104的一部分。任何其他实施也将涵盖在本主题的范围内。

在又一示例中，应用服务器104可以是片上***(System On Chip，SoC)，但不限于此。在又一示例中，现场数据捕获、存储、匹配、处理、决策和驱动逻辑可以使用微服务架构(Micro-Services Architecture，MSA)来编码，但不限于此。多个微服务可以是容器化的，并且可以是基于事件的，以便支持可移植性。

在又一示例中，网络架构100可以是模块化的且灵活的，以适应应用服务器104中的任何种类的变化，从而可以获取接近的处理来优化物联网网络中的服务质量。可以动态地修改应用服务器104的配置细节。

在又一示例中，可以远程监控应用服务器104，并且可以完全确保应用服务器104的数据、应用和物理安全性。在一个实施例中，数据可以被收集并存放在基于云的数据湖中，以被处理来提取可操作的信息。因此，可以实现预测性维护的方案。在另一个示例性实施例中，作为示例但不限于，应用服务器104可以包括以下中的一个或多个：独立服务器、服务器刀片、服务器机架、服务器组、服务器群、支持云服务或***的一部分的硬件、家庭服务器、运行虚拟化服务器的硬件、执行代码以充当服务器的一个或多个处理器、执行本文所述服务器侧功能的一个或多个机器、上述任一项的至少一部分、其某种组合。

应用服务器104可以包括分析引擎(图1中未示出)。在一个示例中，分析引擎可以是应用服务器104的一部分。在另一示例中，分析引擎可以与应用服务器104通信。在又一示例中，分析引擎可以在集中式服务器上实现，并且这种集中式服务器可以与应用服务器104通信。分析引擎的任何其他实现也可以包含在本主题的范围内。

UE 102还可以与多个传感器(图1中未示出)通信。这些传感器可以与相应的UE102通信，并且可以连续地监视情况。这些传感器、UE 102和应用服务器102之前可以彼此通信，并且可以形成物联网网络的一部分。

网络106可以实现为物联网通信网络。网络106可以是无线网络、有线网络或其组合，其可以被实现为不同类型的网络中的一种，例如内部网、局域网(Local Area Network，LAN)、广域网(WAN，WAN)、互联网等。此外，网络106可以是专用网络或共享网络。共享网络可以表示不同类型的网络的关联，这些网络可以使用各种协议，例如超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol，HTTP)、传输控制协议/因特网协议(TransmissionControl Protocol/Internet Protocol，TCP/IP)、无线应用协议(Wireless ApplicationProtocol，WAP)等。

在示例性实施例中，作为示例但不限于，物联网通信网络106可以包括具有一个或多个节点的一个或多个网络的至少一部分，该一个或多个节点用于发送、接收、转发、生成、缓冲、存储、路由、交换、处理(或前述操作组合)一个或多个消息、分组、信号、波、电压或电流或上述组合等等。作为示例但不是限制的方式，网络可以包括以下一个或多个：无线网络、有线网络、互联网、内部网、公共网络、专用网络、分组交换网络、电路交换网络、点对点(ad hoc)网络、基础设施网络、公共交换电话网络(Public-Switched Telephone Network，PSTN)、有线网络、蜂窝网络、卫星网络、光纤网络及前述的一些组合。

在一个示例中，UE 102可以经由驻留在任何操作***上的可执行指令集与应用服务器104通信，操作***包括但不限于Android^TM、iOS^TM、Kai OS^TM等。

以下结合图2和图3更详细地说明应用服务器104的工作，应用服务器104用于基于相应UE 102的服务质量配置来分配网络资源，并因此优化网络环境100的服务质量。

图2示出了根据本公开的实施例的所提出的用于优化物联网网络中的服务质量的***的示例性表示。在一个示例中，***可以被实现为如图1中所解释的应用服务器104。

如图2所示，应用服务器104可以包括一个或多个处理器202。一个或多个处理器202可以实现为一个或多个微处理器、微型计算机、微控制器、边缘控制器或微雾控制器、数字信号处理器、中央处理单元、逻辑电路和/或基于操作指令处理数据的任何设备。在其他能力中，一个或多个处理器202可以被配置为获取并执行存储在应用服务器104的存储器204中的计算机可读指令。存储器204可以被配置为在非暂时性计算机可读存储介质中存储一个或多个计算机可读指令或例程，一个或多个计算机可读指令或例程可以被获取和执行以通过网络服务创建或共享数据分组。存储器204可以包括任何非暂时性存储设备，包括例如诸如RAM的易失性存储器或诸如EPROM、闪存等的非易失性存储器。

在实施例中，应用服务器104可以包括接口106。接口106可以包括各种接口，例如，用于数据输入和输出设备(其被称为I/O设备)、存储设备等的接口。接口106可以促进应用服务器104的通信。接口106还可以为应用服务器104的一个或多个组件提供通信路径。这种组件的示例包括但不限于处理引擎208和数据库210。

处理单元/引擎208可以被实现为硬件和程序(例如，可编程指令)的组合，以实现处理引擎208的一个或多个功能。在此描述的示例中，硬件和程序的这种组合可以以几种不同的方式实现。例如，用于处理引擎208的程序可以是存储在非暂时性机器可读存储介质上的处理器可执行指令，并且用于处理引擎208的硬件可以包括用于执行此类指令的处理资源(例如，一个或多个处理器)。在本示例中，机器可读存储介质可以存储指令，该指令在由处理资源执行时，实现处理引擎208。在这样的示例中，应用服务器104可以包括存储指令的机器可读存储介质和执行指令的处理资源，或者机器可读存储介质可以是独立的，但是应用服务器104和处理资源可以访问。在其他示例中，处理引擎208可以由电子电路实现。

处理引擎208可以包括分析引擎212和其他引擎214。在一个示例中，处理引擎208可以基于基于边缘的微服务事件处理，但不限于此。

需要注意的是，尽管在单个UE 102的上下文中描述本实施例，但是这样做仅出于清晰的目的述。本主题的方法可以在不偏离本主题的范围的情况下在网络环境100中的多个UE 102的网络中实现。

在操作中，可以在UE 102上执行应用108。在一个示例中，应用108可以是按照终端用户要求运行软件逻辑的应用类型。应用108在执行时可能需要利用来自网络100的一些资源。这种网络资源的示例可以包括但不限于处理资源和存储器资源。这样的应用108在执行期间可以与UE 102的传感器通信。在相应UE 102上执行的应用108可使相应UE 102生成请求。在一个实施例中，然后请求可由应用服务器104接收(如图3中的框302所示)。UE 102可以使用这样的请求来与应用服务器104通信，以利用一些可用的网络资源。

在另一示例中，可以通过通信调制解调器110将请求从UE 102传送到应用服务器104。通信调制解调器110可以实现为任何基于硬件或基于软件的计算设备。在另一示例中，通信调制解调器110可以是UE 102的一部分。在又一示例中，通信调制解调器(206)可以是基于第二代(Second Generation，2G)/第三代(Third Generation，3G)/长期演进(LongTerm Evolution，LTE)/窄带物联网(Narrow Band Internet of Things，NB-IoT)/第五代(Fifth Generation，5G)/第六代(Sixth generation，6G)或局域网(Local Area Network，LAN)/广域网(Wide Area Network，WAN)上的任何其他通信网络的调制解调器。然而，需要注意的是，这些示例仅仅是说明性的，可以在不偏离本主题的范围的情况下以任何方式将请求从UE 102传送到应用服务器104。

进一步地，在接收到来自UE 102的请求时，应用服务器104可以与UE 102建立协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)会话。从UE 102接收到的请求可以包括UE参数集合。在一个示例中，UE参数集合可以是由UE 102生成的元数据。在另一示例中，UE参数集合可以包括以下中之一：传感器数据、应用数据或前述数据的组合。在又一示例中，可以从多个传感器之一获取传感器数据，多个传感器可以与相应的UE 102通信。在又一示例中，可以基于一个或多个因素从在UE上执行的应用108获取应用数据。在又一示例中，元数据可以包括可以由UE 102的用户在执行应用时设置的预定标志位或一些优先级类别标识符位。这样的优先级类别标识符可以由应用108自身动态地设置，或者可以在将应用108下载到UE 102时设置为常数。可以理解的是，UE参数可以指示应用108可以在UE 102上执行的方式以及执行应用108所需的网络资源。

进一步地，然后可以从接收到的请求中提取UE参数(如图3中的步骤304所示)。此后，基于提取的UE参数，可以向相应请求分派服务质量(QoS)配置(如图3中的步骤306所示)。在一个示例中，分析引擎212可以基于预定义的映射标准，向相应的请求分配服务质量配置。在另一示例中，分析引擎212可以将来自相应UE的相应请求归类为对延迟敏感的请求和对延迟不敏感的请求中之一。

在另一示例中，在将从相应UE接收到的请求的服务质量归类为对延迟敏感或对延迟不敏感时，分析引擎212可以进一步基于所述应用的延迟不敏感性的等级将服务质量配置分类为多个类别。

进一步地，基于所分配的服务质量配置，然后向生成相应请求的相应UE，分配多个网络资源中的至少一个网络资源(如图3中的步骤308所示)。在一个示例中，分配给生成相应请求的相应UE的多个网络资源可以包括以下中之一：对处理资源的分配、对存储器资源的分配、分派执行优先级级别或前述资源的组合。在另一示例中，分析引擎212可以使生成相应请求的相应UE利用网络中多个实体中之一的多个处理资源中的一个处理资源。在又一示例中，分析引擎212可以使生成相应请求的相应UE利用网络中多个实体中之一的多个缓冲存储器中的一个缓冲存储器。在又一个示例中，分析引擎212可以延迟一段时间执行相应请求。

在又一示例中，分析引擎212可以基于所分配的存储器资源来分配高速缓存机制。在又一示例中，在确定服务质量配置并分配网络资源时，分析引擎212可以使应用108使用应用类型(Application Type，AT)命令来使通信调制解调器110和网络106了解应用类型，以配置和映射新识别的服务质量配置。应用类型命令接口可以识别应用类型、传感器类型和必要的信令标识符，以让网络知道要识别和应用的服务质量配置的正确类型。

在又一示例中，分析引擎212可以使物联网通信网络106中的架构实体读取和解释服务质量配置，以执行服务质量配置的必要属性，该必要属性包括适当计算算法的可能缓存和执行。诸如物联网通信网络106的物联网无线接入网络中的这种附加计算实体可以为特定应用执行智能数据处理。

在又一示例中，可以为对延迟不敏感的应用类型定义不同级别的缓存和计算实体，用于经由适当的无线接入网络(RAN)信令机制适当地执行智能数据处理和配置。

在又一个示例中，网络架构100的***和流程可以被定义为基于以下方法中的任何一种在对延迟敏感与对延迟不敏感之间动态地改变优先级，例如基于应用类型命令的应用触发、网络智能地识别优先级的改变以及应用服务器104识别并适当地指示UE 102或物联网RAN实体(图1至图2中未示出)。

在又一个示例中，应用优先级改变类型可以由物联网通信网络106智能地检测，并依次配置服务质量配置。在又一示例中，分析引擎212可以使得应用服务器104基于对应用类型的了解来配置物联网通信网络106以及通信调制解调器110中的新服务质量配置。

在又一个示例中，对于基于传感器的物联网设备，例如UE 102，其中流量表征使得在预定义的时间段发送和发布流量数据的字节集合，直到下一个定时器超时才发送流量数据的字节集合。在这种情况下，物联网通信网络106可以决定不定义无线资源控制(RadioResource Control,RRC)非活跃状态，并且可以释放资源并将其重新用于其他需要的设备。

为了适应上述应用类型，可以实现新的服务质量配置，其可以有助于识别应用是否对延迟不敏感，是否需要缓存支持和/或是否需要GSM增强数据速率演进(Enhanced Datarates for GSM Evolution(EDGE))和/或在无线电接入节点中的联合处理能力。网络架构100可以支持无线接入网络中的附加计算实体，这些附加的计算实体可以为特定应用执行智能数据处理。

在一个示例中，网络架构100可以了解物联网应用类别或类型，然后物联网通信网络106可以使用该类别或类型来适当地分派新的服务质量类别。这对于优化网络中的资源会是必要的，新的服务质量类别可以处理这样的应用类型。此外，信令可以改变类别类型之间的优先级，因为一些应用优先级是相对的(例如，从对延迟不敏感改变为对延迟敏感型)。具体地，应用108和非接入层(NAS)之间的新调制解调器接口可以将新应用类别映射到定义的新服务质量类别标识符。这种物联网应用类别还可以支持进一步的子类别。

在另一示例中，可以提供扩展服务质量模板的服务质量机制，该机制可以用于解释和应用对延迟不敏感应用的新服务质量模板。在实施例中，服务器104可以定义用于帮助定义应用的属性的服务质量模板或配置。

在又一示例中，对延迟不敏感的应用可以被分类为四个不同的子类别，以用于不同的使用情况场景，例如：

1级-延迟长达24小时或更长时间。

2级-延迟几小时，但少于24小时。

3级-延迟几十分钟。

4级-按照分钟延迟，但小于10分钟。

在又一示例中，分配网络资源还可以包括确定对缓存的需要、缓存的位置、处理的要求、处理的性质、处理指示符、分组的级联、数据的平均、输入数据的阈值化以及指定数据聚集机制的应用。然而，需要注意的是，这些示例仅仅是说明性的，不应该被解释为以任何方式限制本主题的范围。任何其他网络资源分配技术也可以包括在本主题的范围内。

以下在图4至图5中解释这些和其他示例性方面和实施例。

图4示出了根据本公开的实施例的针对QoS设置的计算级别的示例性序列图表示。

注册->PDU建立(延迟不敏感型)->UPF(406)指示RAN(402)(CU-UP)或UPF(410)缓存和缓存相关参数，如存储空间、数据处理/分组、基于用户平面功能(410)的存储类别、相关定时器等。

在步骤(414-1)，应用(108)可以将应用类型(延迟敏感)发送到调制解调器(110)。在步骤(414-2)，调制解调器(110)可以向RAN(402)发送PDU建立请求。在步骤(414-3)，调制解调器(110)可以向RAN(402)发送无线资源控制(RRC)连接请求。在步骤(414-4)，RAN(402)可以向调制解调器(110)发送回RRC连接确认。在步骤(414-5)，AMF(404)可以执行SMF选择。在步骤(414-6)，AMF(404)可以向SMF(416)发送Nsmf(即，AMF展示的基于服务的接口)PDU会话以创建SM上下文请求。

在步骤(414-7)，SMF(406)可以向AMF(404)发送回Nsmf PDU会话以创建SM响应。在步骤(414-8)，AMF(404)可以向SMF(406)发送设置上下文请求。在步骤(414-9)，SMF(406)可以向AMF(404)发送关于设置上下文的确认。

在步骤(414-10)，SMF(406)可以选择策略控制功能(Policy Control Funtion，PCF)。在步骤(414-11)，SMF(406)可以修改SM发起的包括建立原因的策略关联。在步骤(414-12)，SMF(406)可以选择UPF。在步骤(414-13)，SMF(406)可以向AMF(404)传送N1 N2消息。在步骤(414-14)，SMF(406)可以向UPF(410)发送具有用于缓存的附加参数IE的PFCP消息。在步骤(414-15)，AMF(404)可以向RAN(402)发送具有新QFI的PDU会话请求。在步骤(414-16)，RAN(402)可以向调制解调器(110)发送PDU建立确认。

图5A至图5E示出了应用与通信调制解调器之间的应用类型(AT)命令的示例性序列图表示。应用可以实现为108，通信调制解调器可以实现为如图1所述的通信调制解调器110。在图5A的序列图中，UE(102)和调制解调器(110)可以执行步骤(502-1)到(502-11)。在图5B的序列图中，UE(102)和调制解调器(110)可以执行步骤(504-1)到(504-14)。在图5C的序列图中，UE(102)和调制解调器(110)可以执行步骤(506-1)到(506-3)。在图5D的序列图中，UE(102)和调制解调器(110)可以执行步骤(508-1)到(508-4)。在图5E的序列图中，UE(102)和调制解调器(110)可以执行步骤(510-1)到(510-2)。

需要注意的是，一旦调制解调器接收到传感器数据和传感器能力、应用类型，其中，将通过控制信道或数据信道发送传感器数据，将通过UE能力消息发送传感器能力，当从应用接收到关于应用类型的上述数据时，调制解调器可以使用该数据在PDU建立/修改/注册过程期间经由如下的服务请求建立原因IE(Service Request Establishment_CauseIE)发送到网络，如下所示：

建立原因：＝枚举{紧急、高优先级访问、mt-访问、mo-信令、mo-数据、mo-语音呼叫、mo-视频呼叫、mo-SMS、mps-优先级访问、mcs-优先级访问、loT-延迟敏感/loT-延迟不敏感、loT-数据可靠性、备用4、备用3、备用2、备用1}。

一旦网络接收到上述建立原因，RAN应将其转发给AMF，然后转发给SMF，并通过SMF转发给PCF。PCF应最终使用现有机制相应地设置QCI/5QI和其他参数。类似的流程也适用于4G或其他技术，而不仅仅局限于5G NR。这里仅以5G NR为例。

图5F示出了根据本公开的实施例的一般网络架构中的缓存级别的示例性框图表示。

如前所述，基于所分配的服务质量配置，可以向生成相应请求的相应UE分配多个网络资源中的至少一个网络资源。在一个示例中，基于对延迟的敏感性级别，可以定义不同的缓存级别。图5F描绘了在延迟不敏感使用情况下缓存内容以节省网络资源和计算能力的不同的可能方式中之一。通用网络架构中的缓存级别可以包括UE(102)、接入网络(512)、核心网络(514)和数据网络(DN)/互联网(412)。

如进一步描述的，C1-C6(即，UE(102)、无线接入网络(RAN)(402)、用户平面功能(UPF)(410)、数据网络(DN)(412)、接入和移动性管理功能(AMF)(404)、会话管理功能(SMF)(406)、应用功能(AF)(516)和策略控制功能(PCF)(408))可以是缓存的不同可能位置，该缓存可以针对从UE(102)或物联网设备获取的数据进行，该数据已经被确认或配置用于对延迟不敏感的使用情况或服务。

缓存的更优选位置可以在集中单元用户平面(Centralized Unit User Plane，CU-UP)的RAN(402)中，并且该位置将经由SMF(406)(作为配置缓存的主设备)进行通信。当在协议数据单元建立过程期间设置服务质量配置时，针对SMF(406)的用于针对UPF(410)或CU-UP进行通信以执行缓存和计算的机制应作为下面定义的流程的一部分，被传送。一旦应用了服务质量模板，作为其信令的一部分，SMF(406)实体将必须向缓存位置提供如下所示的附加信息以及附加参数。作为流程的一部分，可由SMF(406)传送关于内容缓存(包括数据完整性)的参数，或者具有基于5QI值设置的默认配置，例如：

内存占用空间(memory footprint)-这有助于用户平面功能或集中单元用户平面为每个UE或设备类别分配用于内容缓存的存储器

缓存内容的时间-这是指示内容需要缓存多长时间的计时器。

除了内容缓存之外，还应定义以下不同级别的缓存，以查看消息-L0-表示仅缓存常规数据或消息，警报/警告-L1-甚至警报/警告都应缓存，配置-L2-配置也应缓存，等等。

上述新提出的方案或结构可如下所示：

Caching Parameters IE::＝{

Caching Location::＝ENUM{C1,C2,C3,C4…},

Caching Level::＝ENUM{L0,L1,L2..},

Memroy::STRING{XKB,YMB…},

Timer::＝STRING{xh:ym:zs},

Max Attempts::＝N}}

在PCF配置服务质量配置之后，SMF(406)可以将所有上述配置传递给缓存实体。除了指示何时将消息刷新到紧急服务器的定时器之外，还需要注意的是，当在定时器超时之前分配的存储器被填满时，可以传输消息，或者一旦尝试传输内容的次数达到其最大限制，则可以刷新消息。此外，对于次数的最大限制应作为上述结构的一部分传送。

Computation Level，与缓存类似，计算级别也可以是服务质量设置的通信部分。计算可以发生在不同的实体处，如集中单元用户平面、用户平面功能或将在架构中引入的全新实体，其中，可以实现所有EDGE计算，或任何算法或数理统计模型。例如，需要为农业-物联网场景收集的传感器数据可以配置用于EDGE计算或在指定实体处。例如，在这样的物联网***中，可能有三种不同的方式来跨***传送应用类型，以配置合适的服务质量配置。在一个示例中，这可以使用应用类型命令来实现。在这种情况下，应用和调制解调器可以通过应用类型接口进行交互，以交换服务质量配置。在另一示例中，这种实现可以使用应用服务器来完成。在这种情况下，应用服务器可以配置服务质量配置。在又一示例中，这种实现可以自动完成。

图5G示出了根据本公开的实施例的跨***自动检测应用类型的方法(500)的示例性流程图表示。

在步骤(518-1)，当网络在建立协议数据单元会话时初始地设置默认服务质量时，无线接入网级的网络继续收集数据分析业务模式。该方法决定服务质量配置延迟的敏感性。如果是，在步骤(518-3)，网络将5QI设置为“Y”，并将其传送给所有涉及的实体—PCF、AMF、SMF、RAN和UE。如果不是，在步骤(518-2)，网络将5QI设置为“X”，并将其传送给所有涉及的实体—PCF、AMF、SMF、RAN和UE。

无论是无线智能控制器(Radio Intelligent Controller，RIC)的一部分，还是集中单元用户平面或分布单元用户平面(DU-UP)的一部分，都期望发生数据收集和流量模式分析。一旦分析了流量模式，将使用第3节(post AT命令定义)中定义的以下流程与AMF-SMF-PCF共享原因，从而设置合适的QCI。最初，使用根据现有过程的默认QCI来定义，直到上述过程根据需要细化服务质量配置的设置。

可以在图5H中解释使用应用服务器(210)配置的跨***的应用类型的传送。如图5H所示，在步骤(520-1)中，UE(202)附接过程/PDN建立过程完成，并分配默认服务质量配置。在步骤(520-2)，应用服务器(104)可以与网络(208)一起执行应用级配置{IMEI，QCI，5QI，Param 1..n}。在步骤(520-3)，网络(106)可以与UE(102)一起执行应用级配置{QCI，5QI，Param 1..n}。在步骤(520-4)，UE(102)使用新设置的服务质量配置以及NW。因此按照设置的级别(C1…C6)进行缓存。

使用应用类型命令接口跨***的应用类型的传送可以是另一种方式，其中物联网设备(102)中的应用(108)可以向调制解调器(110)传送应用类型以及传感器数据及其能力。使用这些应用类型命令，调制解调器(110)可以了解到传感器能力、传感器数据以及应用类型。此外，根据应用的需要，可能需要类似的应用类型接口来发送网络发送的任何配置。以下是被定义为通过应用类型接口/端口在调制解调器和应用之间交换的应用类型命令集合，例如：

AT％SENSORCMD

AT％SENSORDREQ

AT％SENSOREV

AT％SENSORCIND

AT％APPTYPE

AT％APPIND

AT％SENSORCMD

下表1提供了针对上述命令的可能的响应。

表1

说明：管理传感器数据/能力接收的应用类型命令。在开机时或在新会话建立期间由应用发送到调制解调器。

定义值：为了共享传感器设备的传感器数据/能力信息。

说明：该命令由应用在第一次通电时发送，同时发送其功能和当时可用的任何传感器数据。

定义值：

<cmd>：

“SENSOR_CAP”-共享设备功能信息

<Params>：

<Sensor_Capability>::{<Sensor_Type>＝ENUM{FUEL，SOIL-PH，soil-woisty，ACC，GYRO…}}

<cmd>：

“SENSOR_DATA”-请求设备传感器数据

<Params>：

<Sensor_Data>::{{<Sensor_Data>＝ENUM{FUEL，SOIL-PH，soil-woisty，ACC，GYRO…}，{<Sesndor_Data>＝Array[][]}}

AT％SENSORREQ

下表2提供了上述命令的可能响应。

表2

说明：请求传感器数据/能力的应用类型命令。该请求从调制解调器发送到应用。

定义值：获取传感器数据/传感器设备的能力信息。

说明：调制解调器使用此命令来获取传感器数据和传感器设备的能力。这将在激活特定会话之前或在第一次附接/TAU等期间由调制解调器获得。

定义值：

<cmd>：

“REQUEST_CAP”-请求设备功能信息

<ResponseType>:

响应将是<Sensor_Capability>::{<Sensor_Type>＝ENUM{FUEL，SOIL-PH，soil-woistity，ACC，GYRO…}}

<cmd>：

“REQUEST_SENSORDATA”-请求设备传感器数据

<ResponseType>:

响应将是<Sensor_Data>::{{<Sensor_Type>＝ENUM{FUEL，SOIL-PH，soil-woistity，ACC，GYRO…}，{<Sesndor_Data>＝Array[][]}}

AT％SENSOREV

下表3提供了上述命令的可能的响应。

表3

命令	可能的响应
		AT％SESNSOREV＝<cmd>	OK/ERROR
AT％SENSOREV？	％SENSOREV:<event1>,<event2>
		AT％SENSOREV＝？	％SENSOREV:List of supported<cmd>
(未经请求的结果代码)	％SENSOREV:<event1>,<event2>

说明：此未经请求的命令向主机指示影响其服务的传感器数据发生了变化。调制解调器然后使用AT％SENSORDREQ查询附加数据

定义值

<cmd>:数值参数

1-启用未经请求的传感器数据指示

<event1>:数值参数

0-传感器能力变化指示

1-传感器数据变化指示

2-传感器类型不可用

3-传感器类型可用

3 -99-保留

4<event2>:字符串

0-当event1不是4时被发送。

AT％SENSORCIND

下表4提供了上述命令的可能响应。

表4

命令	可能的响应
		％SENSORCIND＝<cmd>[,<param1>[,<param2>]]	OK/ERROR
％SENSORCIND？	OK/ERROR
		％SENSORCIND＝？	％SENSORCIND:List of supported<cmd>

说明：当由应用服务器或与应用相关的网络发送配置信息时，由调制解调器将配置信息共享给应用的应用类型命令。

定义值：获取传感器设备的传感器配置信息。

说明：调制解调器使用此命令共享传感器配置数据

定义值：

<cmd>：

“CONFIG_IND”-用param1..N指示传感器设备的应用级配置更改，其中param1..N是由网络或应用服务器定义的配置参数

<ResponseType>:

OK/ERROR

AT％APPTYPE

下表5提供了上述命令的可能响应。

表5

命令	可能的响应
		％＝<cmd>[,<param1>[,<param2>]]	OK/ERROR
％APPTYPE？	OK/ERROR
		％APPTYPE＝？	％APPTYPE:List of supported<cmd>

说明：将应用类型及其属性在被应用发送时共享给调制解调器的应用类型命令。

定义值：调制解调器通过应用获取应用类型信息。

说明：应用使用此命令让调制解调器知道应用类型。

定义值：

<cmd>：

“APP_TYPE”-用param 1…N指示物联网设备的应用级配置，其中，param1…N是由网络或应用服务器定义的配置参数

param 1…N指示类型或属性，如-

Latency Sensitive(对延迟敏感)

Latency Insensitive(对延迟不敏感)

Busty traffic(业务繁忙)

Random Wakeup(随机唤醒)

High and Instant TP Required(需要高且即时的TP)

Guaranteed delivery(保证传送)

等

<ResponseType>:

OK/ERROR

AT％APPIND

下表6提供了上述命令的可能响应。

表6

说明：当应用服务器或与应用相关的网络发送配置信息时通过调制解调器将配置信息共享给应用的应用类型命令。可以是：

定义值：获取物联网设备的应用端配置信息。

说明：调制解调器使用此命令来共享应用配置数据。

定义值：

<cmd>：

“APP_Config”-用param1…N指示传感器设备的应用级配置更改，param1…N是由网络或应用服务器(210)定义的配置参数。

Param–

Latency Sensitive(对延迟敏感)

Latency Insensitive(对延迟不敏感)

Busty traffic(业务繁忙)

Random Wakeup(随机唤醒)

High and Instant TP Required(需要高且即时的TP)

Guaranteed delivery,Etc(保证传送等)

<ResponseType>:

OK/ERROR

图5I示出了根据本公开的实施例的第五代(5G)网络架构中的应用类型(AT)命令的示例性序列图表示。

在步骤(522-1)，可以在网络上注册UE。在步骤(522-2)，应用(108)可以将应用类型(对延迟敏感)发送到调制解调器(110)。在步骤(522-3)，调制解调器(110)可以向RAN(402)发送PDU建立请求。在步骤(522-4)，调制解调器(110)可以向RAN(402)发送无线资源控制(RRC)连接请求。在步骤(522-5)，RAN(402)可以向调制解调器(110)发送回RRC连接确认。在步骤(522-6)，AMF(404)可以执行SMF选择。在步骤(522-7)，AMF(404)可以向SMF(406)发送Nsmf(即，SMF展示的基于服务的接口)PDU会话以创建SM上下文请求。

在步骤(522-8)，SMF(406)可以向AMF(404)发回Nsmf PDU会话以创建SM响应。

在步骤(522-9)，SMF(406)可以选择策略控制功能(PCF)，在步骤(522-10)，SMF(406)可以修改SM发起的包括建立原因的策略关联。在步骤(522-11)，SMF(406)可以选择UPF。在步骤(522-12)，SMF(406)可以向AMF(404)传送N1 N2消息。在步骤(522-13)，AMF(404)可以向RAN(402)发送具有新QFI的PDU会话请求。在步骤(522-14)，RAN(402)可以向调制解调器(110)发送PDU建立确认。在步骤(522-15)，调制解调器(110)可以向应用(108)发送AT％APPCIND。在步骤(522-18)，可以在调制解调器(110)和DN(412)之间传送消息。

在步骤(524-1)，可以在网络上注册UE(102)。在步骤(524-2)，应用(108)可以将应用类型(对延迟敏感)发送到调制解调器(110)。在步骤(524-3)，调制解调器(110)可以向RAN(402)发送PDU建立请求。在步骤(524-4)，调制解调器(110)可以向RAN(402)发送无线资源控制(RRC)连接请求。在步骤(524-5)，RAN(402)可以向调制解调器(110)发送回RRC连接确认。在步骤(524-6)，AMF(404)可以执行SMF选择。在步骤(524-7)，AMF(404)可以向SMF(406)发送Nsmf(即，SMF展示的基于服务的接口)PDU会话以创建SM上下文请求。

在步骤(524-8)，SMF(406)可以向AMF(404)发回Nsmf PDU会话以创建SM响应。在步骤(524-9)，AMF(404)可以向SMF(406)发送设置上下文请求。在步骤(524-10)，SMF(406)可以向AMF(404)发送关于设置上下文的确认。在步骤(524-11)，SMF(406)可以选择策略控制功能(PCF)。在步骤(524-12)，SMF(406)可以修改SM发起的包括建立原因的策略关联。在步骤(524-13)，SMF(406)可以选择UPF。在步骤(524-14)，SMF(406)可以向AMF(404)传送N1 N2消息。在步骤(524-15)，AMF(404)可以向RAN(402)发送具有新QFI的PDU会话请求。在步骤(524-16)，RAN(402)可以向调制解调器(110)发送PDU建立确认。在步骤(524-17)，调制解调器(110)可以向应用(108)发送AT％APPCIND。在步骤(524-18)，可以在调制解调器(110)和DN(412)之间传送消息。

图5K示出了根据本公开的实施例的在第五代(5G)网络架构中，在切换期间/切换后丢失用户设备上下文/应用类型丢失场景期间使用新的非接入层(NAS)的应用类型(AT)命令的示例性序列图表示。

在步骤(526-1)，可以注册UE(102)，执行切换。在步骤(526-2)，PCF可以发起SMF(406)以从UE(102)检索上下文。在步骤(526-3至526-11)，可以检索来自UE的上下文。

在步骤(526-12)，SMF(406)可以修改SM发起的包括建立原因的策略关联。在步骤(526-13)，SMF(406)可以选择UPF。在步骤(526-14)，SMF(406)可以向AMF(404)传送N1 N2消息。在步骤(526-15)，AMF(404)可以向RAN(402)发送具有新QFI的PDU会话请求。在步骤(526-16)，RAN(402)可以向调制解调器(110)发送PDU建立确认。在步骤(526-17)，调制解调器(110)可以向应用(108)发送AT％APPCIND。在步骤(526-18)，可以在调制解调器(110)和DN(412)之间传送消息。

在另一个实施例中，可以在下面解释如何通过了解传感器类型来实现资源控制：

接入层(Access Stratum，AS)中的RRC——调制解调器堆栈的一部分在资源和移动性管理中起主要作用。部分RRC程序-RRC保持以下3种主要状态-RRC_IDLE、RRC_CONNECTED、RRC_INACTIVE。

RRC_IDLE：释放RRC连接

RRC_CONNECTION：正在进行活跃会话-数据/信令

RRC_INACTIVE：在活跃的数据传输已经完成，但连接仍然保持，以期待进一步的数据传输时的非活跃时间段。

然而，在某些物联网使用情况中，应用只需要发送固定数量的数据，并且随后没有更多要发送的数据，那么网络可以立即释放连接，而不是将设备保持在RRC_INACTIVE状态，从而释放网络资源。

为了实现这一点，UE(102)可能需要将该特定信息发送到网络(RAN)，使得使用现有机制的网络向设备指示RRC_Inactive_Timer为零，从而将立即释放无线资源控制连接。UE将上述信息如下所示传递给能力信息IE的RAN部分：

可以将新字段UE-Sensor-Capability添加到如下所示的UE CapabilityInformation-NB对象：

可以将传感器能力添加到UE-Sensor-Capability_NB序列，以帮助网络将其用于各种效率使用情况。在该实施例中，将NB-IoT设备借助于传感器感测运动的能力在UE-Sensor-Capability-NB序列下指示给网络。在本方案中，这由Boolean flag ue MobilitySensor parameter参数表示。

在又一个实施例中，UE-Sensor-capability NB还可以包含传感器类型，例如加速度计或陀螺仪或GPS或任何这样的传感器，并且在一个实施例中，测量报告还可以包含来自这样的传感器的读数。这有助于通过测量报告本身传输传感器数据。然后，网络将基于先验知识或通过APN/目的地地址指示将数据路由到适当的目的地服务器。这有助于实现早期传输机制，并为传感器设备提供数据路径。网络可以调度测量报告周期性，从而限制设备可以发送的信息量。

在又一实施例中，UE能力还可以包括设备支持的频率。支持非常特殊的频率(例如：仅波段3或波段5)有助于测量优化，也节省了电池电量。当设备可以尽可能长时间地保持在小区中时，这也可以帮助网络优化切换。

在又一实施例中，UE(传感器设备)还可以包括让网络知道其传输模式(即具有固定模式的固定字节)的能力，从而可以相应地配置不活跃定时器和状态。这可以使用布尔标志–ue Inactive State Ind来实现，该布尔标志表示UE是否需要非活跃状态配置或者它是否可以在最后一个分组的传输后完成传输。

为了指示最后一个分组，在RLC报头中指示一个比特。这种信息可以在UE能力信息元素中捕获。在添加移动传感器信息之后的示例实施例中，NB-IoT的UE能力信息如下所述：

需要理解的是，诸如农业传感器的附加传感器类型可以以类似的方式添加到结构中，并且所提供的示例仅仅是一个示例。

图6示出了根据本公开的实施例的示例性计算机***600，在该示例性计算机***600中或与该示例性计算机***600一起可以利用本发明的实施例。如图6所示，计算机***600可以包括外部存储设备610、总线620、主存储器630、只读存储器640、大容量存储设备650、通信端口660和处理器670。本领域技术人员能够理解，计算机***可以包括一个以上的处理器670和通信端口660。处理器670的示例包括但不限于英

或Itanium 2处理器，或/>

或Athlon />

处理器、/>

系列处理器、FortiSOC^TM片上***处理器或其他未来处理器。处理器670可以包括与本发明的实施例相关联的各种模块。通信端口660可以是基于调制解调器的拨号连接的RS-232端口、10/100以太网端口、使用铜缆或光纤的千兆位或10千兆位端口、串行端口、并行端口或其他现有或未来端口中的任何一个。通信端口660可以根据诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)或计算机***连接到的任何网络的网络来选择。主存储器630可以是随机存取存储器(RAM)或本领域公知的任何其他动态存储设备。只读存储器640可以是任何静态存储设备，例如，但不限于，用于存储静态信息(例如，处理器670的启动或BIOS指令)的可编程只读存储器(PROM)芯片。大容量存储650可以是任何当前或未来的大容量存储解决方案，其可以用于存储信息和/或指令。示例性大容量存储解决方案包括但不限于并行高级技术附件(Parallel AdvancedTechnology Attachment，PATA)或串行高级技术附件(Serial Advanced TechnologyAttachment，SATA)硬盘驱动器或固态驱动器(内部或外部，例如，具有通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)和/或Firewire接口)，例如希捷(例如，希捷Barracuda 782系列)或日立(例如，日立Deskstar 13K 800)存储器，一个或多个光盘，独立磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disks，RAID)存储，例如可从包括Dot Hill Systems公司、LaCie、Nexsan Technologies公司和Enhance Technology公司在内的各种供应商获得的磁盘阵列(例如，SATA阵列)。

总线620将处理器670与其它存储器、存储和通信块通信耦接。总线620可以是例如***组件互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)/PCI扩展(PCI Extended，PCI-X)总线、小型计算机***接口(Small Computer System Interface，SCSI)、USB等，用于连接扩展卡、驱动器和其它子***以及其它总线，例如将处理器670连接到软件***的前端总线(front side bus，FSB)。

可选地，操作器和管理接口，例如显示器、键盘和光标控制设备，也可以耦接到总线620以支持操作器与计算机***的直接操作交互。可以通过经由通信端口660连接的网络连接来提供其他操作和管理接口。外部存储设备610可以是任何种类的外部硬盘驱动器、软盘驱动器、

Zip驱动器、光盘只读存储器(Compact Disc-Read Only Memory，CD-ROM)、光盘可重写(Compact Disc-Re-Writable，CD-RW)、数字视频光盘只读存储器(Digital Video Disk-Read Only Memory，DVD-ROM)。上述组件仅用于举例说明各种可能性。上述示例性计算机***绝不应限制本公开的范围。

尽管以上重点描述了优选实施例，但是应当理解，在不脱离本发明的原理的情况下，可以根据优选实施例获得许多实施例，并且可以在优选实施例中做出许多改变。根据本公开，本发明的优选实施例中的这些和其他变化对于本领域技术人员来说是显而易见的，由此可以清楚地理解，将被实现的前述描述性内容仅仅是作为本发明的说明而不是作为限制。

本公开的优点

本公开提供了对物联网网络中的服务质量(QoS)进行高效的、延迟敏感性的和可靠的优化的***和方法。

本公开提供了针对新服务质量配置的***和方法，该新服务质量配置有助于识别应用是否对延迟不敏感，是否需要缓存支持和/或是否需要在EDGE和/或无线接入节点处的联合处理能力。

本公开提供了支持无线接入网络中附加的计算实体的***和方法，该附加的计算实体可以对特定应用执行智能数据处理。

本公开提供了了解物联网应用类别或类型的***和方法，然后物联网网络将使用这些类别或类型来适当地分派新的服务质量类别。

本公开提供了用于指示改变类别类型之间的优先级的***和方法，这是因为一些应用优先级是相对的(例如：从对延迟不敏感改变为对延迟敏感型)。

本公开提供了利用应用和非接入层(NAS)之间的调制解调器接口的***和方法，该调制解调器接口可以将新的应用类别映射到定义的新服务质量类别标识符。

本公开提供了基于在可靠性、延迟敏感性方面的整体终端使用情况属性，来处理物联网应用/数据的***和方法。

本公开提供了涉及服务质量参数的***和方法，服务质量参数为例如数据流、数据分组或源自设备的任何数据需要缓存的信息、缓存的位置、在数据需要本地处理情况下的处理细节的特征。

本公开提供了针对扩展服务质量模板的服务质量机制的***和方法，该机制解释并应用这种对延迟不敏感应用的新服务质量模板。

Claims

1.一种用于基于物联网网络中用户设备的服务质量配置分配网络资源的***，该***包括：

处理器；

耦接到所述处理器的分析引擎，其中，所述分析引擎用于：

接收来自用户设备的请求，其中，所述用户设备通过网络与所述***通信，并且其中，来自所述用户设备的接收到的请求包括用户设备参数集合；

从所述接收到的请求中提取所述用户设备参数集合；

基于提取的用户设备参数集合，向所述请求分派服务质量配置；以及

基于分派的服务质量配置，向生成所述请求的所述用户设备，分配多个网络资源中的至少一个网络资源。

2.根据权利要求1所述的***，其中，所述请求是通过通信调制解调器从所述用户设备接收的，其中，所述通信调制解调器通过所述网络通信耦接到所述用户设备和所述***。

3.根据权利要求1所述的***，其中，所述分析引擎进一步用于：基于来自所述用户设备的所述接收到的请求，通过所述网络与所述用户设备建立协议数据单元会话。

4.根据权利要求1所述的***，其中，所述分析引擎用于：基于预定义的映射标准来基于所述提取的用户设备参数集合向所述请求分派所述服务质量配置。

5.根据权利要求1所述的***，其中，所述分析引擎用于：基于所述提取的用户设备参数集合，将所述来自用户设备的请求归类为对延迟敏感的请求和对延迟不敏感的请求中之一。

6.根据权利要求1所述的***，其中，所述分配给生成所述请求的所述用户设备的所述多个网络资源包括以下中之一：对处理资源的分配、对存储器资源的分配、分派执行优先级级别或前述的组合。

7.根据权利要求6所述的***，其中，所述分析引擎为所述用户设备分配所述处理资源是：使生成所述请求的所述用户设备利用所述网络中的多个实体中之一的多个处理资源中的一个处理资源。

8.根据权利要求6所述的***，其中，所述分析引擎为所述用户设备分配所述存储器资源是：使生成所述请求的所述用户设备利用所述网络中的多个实体中之一的多个缓冲存储器中的一个缓冲存储器。

9.根据权利要求6所述的***，其中，所述分析引擎为所述用户设备分配所述执行优先级级别是：使得延迟一段时间执行所述请求。

10.根据权利要求1所述的***，其中，所述用户设备参数集合包括以下中之一：传感器数据、应用数据或前述数据的组合。

11.根据权利要求10所述的***，其中，所述传感器数据是从与所述用户设备通信的多个传感器中之一获取的。

12.根据权利要求10所述的***，其中，所述应用数据是从在所述用户设备上执行的应用获取的。

13.一种基于物联网网络中用户设备的服务质量配置分配网络资源的方法，所述方法包括：

分析引擎接收来自所述用户设备的请求，其中，所述用户设备通过网络与***通信，并且其中，来自所述用户设备的接收到的请求包括用户设备参数集合；

所述分析引擎从所述接收到的请求中提取所述用户设备参数集合；

所述分析引擎基于提取的用户设备参数集合向所述请求分派服务质量配置；以及

所述分析引擎基于分派的服务质量配置，向生成所述请求的所述用户设备分配多个网络资源中的至少一个网络资源。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述分析引擎接收来自所述用户设备的所述请求包括：通过通信调制解调器接收所述请求，其中，所述通信调制解调器通过所述网络通信耦接到所述用户设备和所述***。

15.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：

基于来自所述用户设备的所述接收到的请求，通过所述网络与所述用户设备建立协议数据单元会话。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述分析引擎基于所述提取的用户设备参数集合分派所述服务质量配置是基于预定义的映射标准的。

17.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：

基于所述提取的用户设备参数集合，将所述来自用户设备的请求归类为对延迟敏感的请求和对延迟不敏感的请求中之一。

18.根据权利要求13所述的方法，其中，向生成所述请求的所述用户设备分配所述多个网络资源包括：分配处理资源、分配存储器资源、分派执行优先级级别或分配前述的组合。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述分析引擎向所述用户设备分配所述处理资源包括：

使生成所述请求的所述用户设备利用所述网络中的多个实体中之一的多个处理资源中的一个处理资源。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述分析引擎向所述用户设备分配所述存储器资源包括：

使生成所述请求的所述用户设备利用所述网络中的多个实体中之一的多个缓冲存储器中的一个缓冲存储器。

21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述分析引擎向所述用户设备分派所述执行优先级级别包括：

使得延迟一段时间执行所述请求。

22.根据权利要求13所述的方法，其中，所述用户设备参数集合包括以下中之一：传感器数据、应用数据或前述数据的组合。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述传感器数据是从与所述用户设备通信的多个传感器中之一获取的。

24.根据权利要求22所述的方法，其中，所述应用数据是从在所述用户设备上执行的应用获取的。