CN117014951A - 通信方法及通信装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种通信方法及通信装置。根据本申请的方法,用户面网元获取到待监测业务流的网络状态信息,则用户面网元根据从终端设备接收的第一传输层反馈消息向应用服务器发送第二传输层反馈消息,第二传输层反馈消息包括用于指示网络状态的信息,从而应用服务器可以根据第二传输层反馈消息确定待监测业务流的网络状态。由于用户面网元向应用服务器发送的第二传输层反馈消息包括用于指示网络状态的信息,因此,即使在终端设备不支持通过传输层开放网络状态信息的能力的情况下,也可以实现通过传输层向应用服务器开放待监测业务流的网络状态信息。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信领域,并且更具体地,涉及一种通信方法及通信装置。
背景技术
如果第三方应用能实时地感知网络状态,那么第三方应用可以根据网络状态进行相应调整,从而保证用户的业务体验,以及最大化网络利用效率。比如,在媒体应用中,应用侧需要根据网络状态实时地进行码率调整,从而避免网络状态变化带来的用户体验下降。因此如何将更多的网络状态信息,诸如可用带宽、拥塞状况等快速开放给第三方应用服务器是一个关键问题,尤其是对于扩展现实(extended reality,XR)、云游戏等实时业务中。
一种实现方式中,无线接入网(radio access network,RAN)可以监测RAN与用户设备(user equipment,UE)之间空口的网络拥塞状况,并通过在下行数据包的网际协议(internet protocol,IP)头部携带显示拥塞通知(explicitcongestionnotification,ECN)标记的方式将RAN与UE之间的网络状态信息开放出去。具体地,RAN在下行数据包的IP头部携带ECN标记,并将下行数据包发送给UE。UE统计接收到的至少一个下行数据包中携带ECN标记的下行数据包的数目和/或携带ECN标记的下行数据包的负载比特数,并通过传输层反馈机制将统计结果发送给应用服务器侧,从而使得第三方应用可以获得网络状态。
然而在上述方式中,若UE不支持通过传输层反馈机制将统计结果发送给应用服务器侧,则第三方应用服务器无法快速获得网络状态。而且,由于RAN所处的位置相对于核心网网元更接近用户侧,具有被物理破坏的可能性,因此由RAN解析下行数据包的IP层并在下行数据包的IP头部携带ECN标记将会存在一定的安全隐患。最后,上述方式中RAN将网络状态信息发往UE侧,再由UE侧发往应用服务器侧,更长的传输链路难以保障网络状态信息的快速实时开放。
发明内容
本申请实施例提供一种通信方法,以期优化通过传输层向应用服务器反馈网络状态信息的方式。
第一方面,提供了一种通信方法,该方法包括:用户面网元获取待监测业务流的网络状态信息;该用户面网元接收来自终端设备的第一传输层反馈消息,该第一传输层反馈消息与该待监测业务流中的至少一个数据包对应;该用户面网元根据该第一传输层反馈消息向应用服务器发送第二传输层反馈消息,该第二传输层反馈消息包括用于指示该待监测业务流的网络状态的信息。
基于上述技术方案,用户面网元获取到待监测业务流的网络状态信息,以及从终端设备接收到第一传输层反馈消息之后,根据第一传输层反馈消息向应用服务器发送第二传输层反馈消息,第二传输层反馈消息包括用于指示待监测业务流的网络状态的信息,从而应用服务器可以根据第二传输层反馈消息确定待监测业务流的网络状态。从而使得应用服务器可以根据待监测业务流的网络状态调整待监测业务流的业务参数,如动态调整媒体编码配置以改变码率,以保证用户的业务体验,提升网络资源的有效利用率。
此外,根据本申请实施例提供的方法,接入网设备可以将待监测业务流的网络状态信息发送给用户面网元,再由用户面网元通过传输层开放给应用服务器。相比于接入网设备通过在上行/下行数据包的网际协议(internet protocol,IP)层头部添加显示拥塞通知(explicitcongestionnotification,ECN)标记以开放网络状态信息的方式,由于不需要接入网设备解析下行数据包的IP层头部,因此安全性更高。而且网络状态信息不需要发送到终端设备,再由终端设备发送至应用服务器侧,可以实现更加快速地网络状态信息的反馈。
此外,由于用户面网元向应用服务器发送的第二传输层反馈消息包括用于指示网络状态的信息。从而使得在不考虑终端设备能力的情况下,根据本申请实施例提供的方法也可以实现通过传输层向应用服务器开放待监测业务流的网络状态信息。避免终端设备不支持通过传输层开放网络状态信息的能力时,无法向应用服务器开放待监测业务流的网络状态信息,从而无法由应用进行动态调整从而影响用户体验的问题。
其中,该用户面网元根据第一传输层反馈消息向应用服务器发送该第二传输层反馈消息,包括:该用户面网元在第一传输层反馈消息中添加用于指示待监测业务流的网络状态的信息生成第二传输层反馈消息;或者,该用户面网元通过修改第一传输层反馈消息中部分字段的取值生成第二传输层反馈消息。需要说明的是,第一传输层反馈消息与第二传输层反馈消息的源地址相同,即第一传输层反馈消息与第二传输层反馈消息的源地址都是终端设备的地址。
基于上述技术方案,用户面网元在第一传输层反馈消息中添加用于指示待监测业务流的网络状态的信息生成第二传输层反馈消息,或者,通过修改第一传输层反馈消息中部分字段的取值生成第二传输层反馈消息,使得第二传输层反馈消息包括用于指示待监测业务流的网络状态的信息,相当于用户面网元辅助终端设备通过传输层向应用服务器开放待监测业务流的网络状态信息,从而使得在不考虑终端设备能力的情况下,根据本申请实施例提供的方法也可以实现通过传输层向应用服务器开放待监测业务流的网络状态信息。
示例性的,该待监测业务流使用的传输层协议是传输控制协议(transportcontrol protocol,TCP),该用于指示该待监测业务流的网络状态信息的信息包括以下至少一项:携带拥塞经历(congestion experienced,CE)标记的数据包的数目、携带CE标记的数据包的负载比特数、携带显示拥塞通知能力传输(ECN capable transport,ECT)1标记的数据包的负载比特数、或携带ECT0标记的数据包的负载比特数。
又示例性的,该待监测业务流使用的传输层协议是快速用户数据报协议(userdatagram protocol,UDP)互联网连接(quick UDP Internet connection,QUIC)协议,该用于指示该待监测业务流的网络信息的信息包括以下至少一项:携带CE标记的数据包的数目、携带ECT1标记的数据包的数目、或携带ECT0标记的数据包的数目。
再示例性的,该待监测业务流使用的传输层协议是实时传输协议(real-timetransport protocol,RTP)或实时传输控制协议(real-time transport controlprotocol,RTCP),该用于确定该待监测业务流的网络信息的信息包括以下至少一项:携带ECT1标记的数据包的数目、携带ECT0标记的数据包的数目、携带CE标记的数据包的数目、丢包数目、重复收到的数据包的数目、或未携带ECN标记的数据包的数目。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法进一步包括:该用户面网元根据该待监测业务流的网络状态信息以及根据该至少一个数据包的ECN标记(ECN mark,或ECN lable),生成该用于指示该待监测业务流的网络状态的信息。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:该用户面网元接收来自该应用服务器的该至少一个数据包;该用户面网元确定该至少一个数据包的ECN标记。即用户面网元接收来自该应用服务器的至少一个数据包并统计该至少一个数据包的ECN标记。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:该用户面网元从该第一传输层反馈消息中获取该至少一个数据包的ECN标记。
基于上述技术方案,若终端设备支持通过传输层反馈网络状态信息的能力,则终端设备接收到至少一个数据包之后,可以统计至少一个数据包的ECN标记,并在第一传输层反馈消息中添加至少一个数据包的ECN标记,使得用户面网元可以获取到至少一个数据包的ECN标记。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:该用户面网元接收来自该终端设备的第一传输层数据包,该第一传输层数据包与该待监测业务流对应;该用户面网元根据该第一传输层数据包向该应用服务器发送第二传输层数据包,该第二传输层数据包包括用于指示支持通过传输层反馈网络状态信息的指示信息。
基于上述技术方案,用户面网元向根据第一传输层数据包向应用服务器发送第二传输层数据包,从而应用服务器可以根据第二传输层数据包包括的指示信息确定终端设备支持通过传输层反馈网络状态信息,从而应用服务器接收到第二传输层反馈消息之后,可以确定第二传输层反馈消息包括用于指示网络状态的信息。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:该用户面网元确定该第一传输层数据包包括用于指示不支持通过传输层反馈网络状态信息的信息。
基于上述技术方案,用户面网元确定第一传输层数据包包括不支持通过传输层反馈网络状态信息的信息的情况下,用户面网元根据第一传输层数据包向应用服务器发送第二传输层数据包,可以减小用户面网元的资源消耗。例如,若第一传输层数据包包括支持通过传输层反馈网络状态信息的信息,则用户面网元可以直接将第一传输层数据包发送给应用服务器,而不必根据第一传输层数据包向应用服务器发送第二传输层数据包。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:该用户面网元接收来自该终端的TCP连接建立消息;该用户面网元根据该TCP连接建立消息的TCP头部中的精准ECN(accurate ECN,AE)、拥塞窗口降低位(congestion window reduced,CWR)和ECN回应位(ECN echo,ECE)三个比特位的取值,确定该终端设备是否支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
例如,当AE、CWR和ECE三个比特位的取值为“11 1”、“0 1 0”、“0 1 1”、“1 1 0”或“1 0 0”时,用户面网元确定终端设备支持通过传输层开放网络状态信息,反之,用户面网元确定终端设备不支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:该用户面网元接收来自该终端设备的数据包;该用户面网元根据该数据包的IP头部的ECN字段的取值,确定该终端设备是否支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
例如,若数据包的IP层头部中的ECN字段的取值为“01”、“10”或“11”,则用户面网元确定终端设备支持通过传输层开放网络状态信息的能力,反之,用户面网元确定终端设备不支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:该用户面网元接收来自该终端设备上行会话描述协议信息;该用户面网元根据该上行会话描述协议信息,确定该终端设备是否支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
例如,若上行会话描述协议信息未包括参数“ecn-capable-rtp”,则用户面网元确定该终端设备不支持通过传输层开放网络状态信息的能力,反之,用户面网元确定终端设备不支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法进一步还包括:在该应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力的情况下,该用户面网元根据该待监测业务流的网络状态信息生成用于指示该待监测业务流的网络状态的信息。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:该用户面网元接收来自该应用服务器的TCP连接建立消息;该用户面网元根据该TCP连接建立消息的TCP头部中AE、CWR和ECE三个比特位的取值,确定该应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
基于上述技术方案,用户面网元可以在确定应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力的情况下,生成用于指示待监测业务流的网络状态的信息,并向应用服务器发送第二传输层反馈消息,从而可以避免不必要的资源消耗。例如,若用户面网元确定应用服务器不支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则用户面网元不会生成用于指示待监测业务流的网络状态的信息,也不会向应用服务器发送第二传输层反馈消息。
例如,当AE、CWR和ECE三个比特位的取值为“11 1”、“0 1 0”、“0 1 1”、“1 1 0”或“1 0 0”时,用户面网元确定应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:该用户面网元接收来自该应用服务器的数据包;该用户面网元根据该数据包的IP头部的ECN字段的取值,确定该应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
基于上述技术方案,用户面网元可以在确定应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力的情况下,生成用于指示待监测业务流的网络状态的信息,并向应用服务器发送第二传输层反馈消息,从而可以避免不必要的资源消耗。例如,若用户面网元确定应用服务器不支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则用户面网元不会生成用于指示待监测业务流的网络状态的信息,也不会向应用服务器发送第二传输层反馈消息。
例如,若数据包的IP层头部中的ECN字段的取值为“01”、“10”或“11”,则用户面网元确定应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:该用户面网元接收来自该应用服务器下行会话描述协议信息;该用户面网元根据该下行会话描述协议信息,确定该应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
基于上述技术方案,用户面网元可以在确定应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力的情况下,生成用于指示待监测业务流的网络状态的信息,并向应用服务器发送第二传输层反馈消息,从而可以避免不必要的资源消耗。例如,若用户面网元确定应用服务器不支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则用户面网元不会生成用于指示待监测业务流的网络状态的信息,也不会向应用服务器发送第二传输层反馈消息。
例如,若下行会话描述协议信息包括参数“ecn-capable-rtp”,则用户面网元确定应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该方法还包括:该用户面网元接收来自会话管理网元的网络状态信息开放规则,该网络状态信息开放规则用于确定通过传输层开放该待监测业务流的网络状态信息的方式。
示例性的,该网络状态信息开放规则包括以下一项或多项:用于指示介入该终端设备与该应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息、用于指示该待监测业务流使用的传输层协议的指示信息、从该接入网设备接收该待监测业务流的网络状态信息的方式、检测该第一传输层反馈消息的方式、或在该第一传输层反馈消息中添加用于指示该待监测业务流的网络状态信息的信息的方式,该传输层能力协商流程用于确定是否支持通过传输层反馈网络状态信息。
第二方面,提供了一种通信方法,该方法包括:策略控制功能网元接收来自应用功能网元的用于指示通过传输层对外开放待监测业务流的网络状态信息的指示信息;该策略控制功能网元根据该用于指示通过传输层开放待监测业务流的网络状态信息的指示信息,确定该待监测业务流的监测策略和网络状态信息开放策略,该监测策略用于确定待监测业务流的监测配置信息,该监测配置信息用于监测该待监测业务流的网络状态,该网络状态信息开放策略用于确定网络状态信息开放规则,该网络状态信息开放规则用于确定通过传输层开放该待监测业务流的网络状态信息的方式;该策略控制功能网元向会话管理网元发送该监测策略和该网络状态信息开放策略。
基于上述技术方案,若策略控制功能网元接收到用于指示通过传输层开放待监测业务流的网络状态信息的指示信息,则策略控制功能网元确定监测策略和网络状态信息开放策略,并将监测策略和网络状态信息开放策略发送给会话管理网元,从而会话管理网元可以根据监测策略向接入网设备发送监测配置信息,以及根据网络状态信息开放策略向用户面网元发送网络状态信息开放规则,从而接入网设备可以根据监测配置信息向用户面网元发送待监测业务流的网络状态信息,以及用户面网元根据网络状态信息开放规则确定通过传输层向应用服务器开放待监测业务流的网络状态信息。
示例性的,该网络状态信息开放策略或该网络状态信息开放规则包括以下一项或多项:用于指示介入该终端设备与该应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息、用于指示该待监测业务流使用的传输层协议的指示信息、从接入网设备接收该待监测业务流的网络状态信息的方式、检测来自该终端设备的传输层反馈消息的方式、在该传输层反馈消息中添加用于指示该待监测业务流的网络状态信息的信息的方式、或用于指示根据该待监测业务流的网络状态信息在至少一个数据包中添加CE标记的指示信息,该传输层能力协商流程包括确定是否支持通过传输层反馈网络状态信息的能力的流程。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该方法还包括:该策略控制功能网元接收来自该应用功能网元的用于指示介入该终端设备与该应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该方法还包括:该策略控制功能网元接收来自该应用功能网元的用于指示该待监测业务流使用的传输层协议的指示信息。
第三方面,提供了一种通信方法,该方法包括:会话管理网元接收来自策略控制功能网元的待监测业务流的监测策略和网络状态信息开放策略;该会话管理网元根据该网络状态信息开放策略向用户面网元发送网络状态信息开放规则,该网络状态信息开放规则用于确定通过传输层开放该待监测业务流的网络状态信息的方式;该会话管理网元根据该监测策略向该接入网设备发送待监测业务流的监测配置信息,该监测配置信息用于监测该待监测业务流的网络状态。
基于上述技术方案,若会话管理网元接收到监测策略和网络状态信息开放策略,则会话管理网元可以根据监测策略向接入网设备发送监测配置信息,以及根据网络状态信息开放策略向用户面网元发送网络状态信息开放规则,从而接入网设备可以根据监测配置信息向用户面网元发送待监测业务流的网络状态信息,以及用户面网元根据网络状态信息开放规则确定通过传输层向应用服务器开放待监测业务流的网络状态信息。
示例性的,该网络状态信息开放策略或该网络状态信息开放规则包括以下一项或多项:用于指示介入该终端设备与该应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息、用于指示该待监测业务流使用的传输层协议的指示信息、从接入网设备接收该待监测业务流的网络状态信息的方式、检测来自该终端设备的传输层反馈消息的方式、在该传输层反馈消息中添加用于指示该待监测业务流的网络状态信息的信息的方式、或用于指示根据该待监测业务流的网络状态信息在至少一个数据包中添加CE标记的指示信息,该传输层能力协商流程包括确定是否支持通过传输层反馈网络状态信息的能力的流程。
第四方面,提供了一种通信方法,该方法包括:应用服务器向策略控制功能网元发送用于指示通过传输层对外开放待监测业务流的网络状态信息的指示信息;该应用服务器发送该待监测业务流中的至少一个数据包;该应用服务器接收来自用户面网元的第二传输层反馈消息,该第二传输层反馈消息与该至少一个数据包对应,该第二传输层反馈消息包括用于指示该待监测业务流的网络状态信息的信息。
基于上述技术方案,应用服务器接收到的第二传输层反馈消息包括用于指示待监测业务流的网络状态的信息,第二传输层反馈消息根据终端设备发送的第一传输层反馈消息生成,因此应用服务器可以根据第二传输层反馈消息确定待监测业务流的网络状态。从而使得应用服务器可以根据待监测业务流的网络状态调整待监测业务流的业务参数,如相应调整媒体码率,以保证用户的业务体验,提升网络资源的有效利用率。
示例性的,该待监测业务流使用的传输层协议是TCP,该用于指示该待监测业务流的网络状态信息的信息包括以下至少一项:携带CE标记的数据包的数目、携带CE标记的数据包的负载比特数、携带ECT1标记的数据包的负载比特数、或携带ECT0标记的数据包的负载比特数。
又示例性的,该待监测业务流使用的传输层协议是QUIC协议,该用于指示该待监测业务流的网络信息的信息包括以下至少一项:携带CE标记的数据包的数目、携带ECT1标记的数据包的数目、或携带ECT0标记的数据包的数目。
再示例性的,该待监测业务流使用的传输层协议是RTP/RTCP,该用于确定该待监测业务流的网络信息的信息包括以下一项或多项:携带ECT1标记的数据包的数目、携带ECT0标记的数据包的数目、携带CE标记的数据包的数目、丢包数目、重复收到的数据包的数目、或未携带ECN标记的数据包的数目。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,该方法还包括:该应用服务器向该策略控制功能网元发送用于指示介入该终端设备与该应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息,该传输层能力协商流程包括确定是否支持通过传输层反馈网络状态信息的能力的流程。
基于上述技术方案,应用服务器向策略控制功能网元发送用于指示介入该终端设备与该应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息,从而策略控制功能网元向会话管理网元发送网络状态信息开放策略可以包括上述指示信息,会话管理网元向用户面网元发送的网络状态信息开放规则也可以包括上述指示信息,从而用户面网元可以根据上述指示信息介入终端设备与应用服务器的传输层能力协商流程。例如,在终端设备不支持通过传输层开放网络状态信息的能力的情况下,用户面网元代替终端设备向应用服务器发送用于指示支持通过传输层开放网络状态信息的能力的指示信息,从而可以实现通过传输层向应用服务器开放待监测业务流的网络状态信息。具体地,用户面网元通过监测终端设备与应用服务器之间的能力协商消息,确认终端设备不支持通过传输层开放网络状态信息的能力,并会修改终端设备侧能力信息,代替终端设备与应用服务器进行能力协商。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,该方法还包括:该应用服务器向该策略控制功能网元发送用于指示该待监测业务流使用的传输层协议的指示信息。
基于上述技术方案,应用服务器向策略控制功能网元发送用于指示该待监测业务流使用的传输层协议的指示信息,并将该指示信息通过会话管理网元最终发送至用户面网元,确保用户面网元能够感知当前待监测业务所使用的的传输层协议类型,如TCP,RTP/RTCP等等。
第五方面,提供了一种通信方法,该方法包括:用户面网元获取待监测业务流的网络状态信息;该用户面网元根据该待监测业务流的网络状态信息向终端设备发送该待监测业务流中的至少一个数据包,该至少一个数据包中携带CE标记的数据包的数量与该至少一个数据包的数量的比值用于确定该待监测业务流的网络状态。
基于上述技术方案,若用户面网元获取到待监测业务流的网络状态信息,则根据待监测业务流的网络状态信息在至少一个数据包中添加CE标记,并将至少一个数据包发送给终端设备。进而,终端设备统计至少一个数据包的ECN标记,并通过传输层反馈消息将统计结果反馈给应用服务器,使得应用服务器可以根据至少一个数据包的ECN标记确定待监测业务流的网络状态。从而使得应用服务器根据待监测业务流的网络状态调整待监测业务流的业务参数,如进行媒体码率调整,以保证用户的业务体验,提升网络资源的有效利用率。
此外,根据本申请实施例提供的方法,接入网设备可以将待监测业务流的网络状态信息发送给用户面网元,再由用户面网元通过在至少一个数据包中添加CE标记的方式将网络状态信息开放给应用服务器。相比于接入网设备通过在下行数据包的IP层头部添加ECN标记以开放网络状态信息的方式,由于不需要接入网设备解析下行数据包的IP层头部,因此安全性更高。
结合第五方面,在第五方面的某些实现方式中,该方法还包括:该用户面网元接收来自会话管理网元的网络状态信息开放规则,该网络状态信息开放规则用于确定开放该待监测业务流的网络状态信息的方式,该网络状态信息开放规则包括以下一项或多项:从该接入网设备接收该待监测业务流的网络状态信息的方式、或用于指示根据该待监测业务流的网络状态信息在该至少一个数据包中添加CE标记的指示信息。
第六方面,提供了一种通信装置,该通信装置包括获取单元和收发单元,该获取单元用于获取待监测业务流的网络状态信息;该收发单元用于接收来自终端设备的第一传输层反馈消息,该第一传输层反馈消息与该待监测业务流中的至少一个数据包对应;该收发单元还用于根据该第一传输层反馈消息向应用服务器发送第二传输层反馈消息,该第二传输层反馈消息包括该用于指示该待监测业务流的网络状态的信息。
一种可能的实现方式中,该获取单元是收发单元,该收发单元具体用于接收来自接入网设备的待监测业务流的网络状态信息。
另一种可能的实现方式中,该获取单元是处理单元,该处理单元具体用于根据待监测业务流的监测配置信息监测待监测业务流的网络状态,得到待监测业务流的网络状态信息。
示例性的,该待监测业务流使用的传输层协议是TCP,该用于指示该待监测业务流的网络状态信息的信息包括以下至少一项:携带CE标记的数据包的数目、携带CE标记的数据包的负载比特数、携带ECT1标记的数据包的负载比特数、或携带ECT0标记的数据包的负载比特数。
又示例性的,该待监测业务流使用的传输层协议是QUIC协议,该用于指示该待监测业务流的网络信息的信息包括以下至少一项:携带CE标记的数据包的数目、携带ECT1标记的数据包的数目、或携带ECT0标记的数据包的数目。
再示例性的,该待监测业务流使用的传输层协议是RTP/RTCP,该用于确定该待监测业务流的网络信息的信息包括以下至少一项:携带ECT1标记的数据包的数目、携带ECT0标记的数据包的数目、携带CE标记的数据包的数目、丢包数目、重复收到的数据包的数目、或未携带记ECN标记的数据包的数目。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,该通信装置还包括处理单元,该处理单元用于根据该待监测业务流的网络状态信息与该至少一个数据包的ECN标记,生成该用于指示该待监测业务流的网络状态的信息。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,该收发单元还用于接收来自该应用服务器的该至少一个数据包;该处理单元还用于确定该至少一个数据包的ECN标记。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,该处理单元还用于从该第一传输层反馈消息中获取该至少一个数据包的ECN标记。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,该收发单元还用于接收来自该终端设备的第一传输层数据包,该第一传输层数据包与该待监测业务流对应;该收发单元还用于根据该第一传输层数据包向该应用服务器发送第二传输层数据包,该第二传输层数据包包括用于指示支持通过传输层反馈网络状态信息的指示信息。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,该处理单元还用于确定该第一传输层数据包包括用于指示不支持通过传输层反馈网络状态信息的信息。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,该收发单元还用于接收来自该终端的TCP连接建立消息;该处理单元还用于根据该TCP连接建立消息的TCP头部中的AE、CWR和ECE三个比特位的取值,确定该终端设备是否支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,该通信装置还包括处理单元,该收发单元用于接收来自该终端设备的数据包;该处理单元还用于根据该数据包的IP头部的ECN字段的取值,确定该终端设备是否支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,该收发单元还用于接收来自该终端设备上行会话描述协议信息;该处理单元还用于根据该上行会话描述协议信息,确定该终端是否支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,该通信装置还包括处理单元,在该应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力的情况下,该处理单元用于根据该待监测业务流的网络状态信息生成用于指示该待监测业务流的网络状态的信息。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,该收发单元还用于接收来自该应用服务器的TCP连接建立消息;该处理单元还用于根据该TCP连接建立消息的TCP头部中的AE、CWR和ECE三个比特位的取值,确定该应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,该收发单元还用于接收来自该应用服务器的数据包;该处理单元还用于根据该数据包的IP头部的ECN字段的取值,确定该应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,该收发单元还用于接收来自该应用服务器下行会话描述协议信息;该处理单元还用于根据该下行会话描述协议信息,确定该应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
结合第六方面,在第六方面的某些实现方式中,该收发单元还用于接收来自会话管理网元的网络状态信息开放规则,该网络状态信息开放规则用于确定通过传输层开放该待监测业务流的网络状态信息的方式。
示例性的,该网络状态信息开放规则包括以下一项或多项:用于指示介入该终端设备与该应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息、用于指示该待监测业务流使用的传输层协议的指示信息、从该接入网设备接收该待监测业务流的网络状态信息的方式、检测该第一传输层反馈消息的方式、或在该第一传输层反馈消息中添加用于指示该待监测业务流的网络状态信息的信息的方式,该传输层能力协商流程用于确定是否支持通过传输层反馈网络状态信息。
第七方面,提供了一种通信装置,该通信装置包括收发单元和处理单元,该收发单元用于接收来自应用功能网元的用于指示通过传输层对外开放待监测业务流的网络状态信息的指示信息;该处理单元用于根据该用于指示通过传输层开放待监测业务流的网络状态信息的指示信息,确定该待监测业务流的监测策略和网络状态信息开放策略,该监测策略用于确定待监测业务流的监测配置信息,该监测配置信息用于监测该待监测业务流的网络状态,该网络状态信息开放策略用于确定网络状态信息开放规则,该网络状态信息开放规则用于确定通过传输层开放该待监测业务流的网络状态信息的方式;该收发单元还用于向会话管理网元发送该监测策略和该网络状态信息开放策略。
示例性的,该网络状态信息开放策略或该网络状态信息开放规则包括以下一项或多项:用于指示介入该终端设备与该应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息、用于指示该待监测业务流使用的传输层协议的指示信息、从接入网设备接收该待监测业务流的网络状态信息的方式、检测来自该终端设备的传输层反馈消息的方式、在该传输层反馈消息中添加用于指示该待监测业务流的网络状态信息的信息的方式、或用于指示根据该待监测业务流的网络状态信息在至少一个数据包中添加CE标记的指示信息,该传输层能力协商流程包括确定是否支持通过传输层反馈网络状态信息的能力的流程。
结合第七方面,在第七方面的某些实现方式中,该收发单元还用于接收来自该应用功能网元的用于指示介入该终端设备与该应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息。
结合第七方面,在第七方面的某些实现方式中,该收发单元还用于接收来自该应用功能网元的用于指示该待监测业务流使用的传输层协议的指示信息。
第八方面,提供了一种通信装置,该通信装置包括收发单元,该收发单元用于接收来自策略控制功能网元的待监测业务流的监测策略和网络状态信息开放策略;该收发单元还用于根据该网络状态信息开放策略向用户面网元发送网络状态信息开放规则,该网络状态信息开放规则用于确定通过传输层开放该待监测业务流的网络状态信息的方式;该收发单元还用于根据该监测策略向该接入网设备发送待监测业务流的监测配置信息,该监测配置信息用于监测该待监测业务流的网络状态。
示例性的,该网络状态信息开放策略或该网络状态信息开放规则包括以下一项或多项:用于指示介入该终端设备与该应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息、用于指示该待监测业务流使用的传输层协议的指示信息、从接入网设备接收该待监测业务流的网络状态信息的方式、检测来自该终端设备的传输层反馈消息的方式、在该传输层反馈消息中添加用于指示该待监测业务流的网络状态信息的信息的方式、或用于指示根据该待监测业务流的网络状态信息在至少一个数据包中添加CE标记的指示信息,该传输层能力协商流程包括确定是否支持通过传输层反馈网络状态信息的能力的流程。
第九方面,提供了一种通信装置,该通信装置包括收发单元,该收发单元用于向策略控制功能网元发送用于指示通过传输层对外开放待监测业务流的网络状态信息的指示信息;该收发单元还用于发送该待监测业务流中的至少一个数据包;该收发单元还用于接收来自用户面网元的第二传输层反馈消息,该第二传输层反馈消息与该至少一个数据包对应,该第二传输层反馈消息包括用于指示该待监测业务流的网络状态信息的信息。
示例性的,该待监测业务流使用的传输层协议是TCP,该用于指示该待监测业务流的网络状态信息的信息包括以下至少一项:携带CE标记的数据包的数目、携带CE标记的数据包的负载比特数、携带ECT1标记的数据包的负载比特数、或携带ECT0标记的数据包的负载比特数。
又示例性的,该待监测业务流使用的传输层协议是QUIC协议,该用于指示该待监测业务流的网络信息的信息包括以下至少一项:携带CE标记的数据包的数目、携带ECT1标记的数据包的数目、或携带ECT0标记的数据包的数目。
再示例性的,该待监测业务流使用的传输层协议是RTP/RTCP,该用于确定该待监测业务流的网络信息的信息包括以下一项或多项:携带ECT1标记的数据包的数目、携带ECT0标记的数据包的数目、携带CE标记的数据包的数目、丢包数目、重复收到的数据包的数目、或未携带ECN标记的数据包的数目。
结合第九方面,在第九方面的某些实现方式中,该收发单元还用于向该策略控制功能网元发送用于指示介入该终端设备与该应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息,该传输层能力协商流程包括确定是否支持通过传输层反馈网络状态信息的能力的流程。
结合第九方面,在第九方面的某些实现方式中,该收发单元还用于向该策略控制功能网元发送用于指示该待监测业务流使用的传输层协议的指示信息。
第十方面,提供了一种通信装置,该通信装置包括获取单元和收发单元,该获取单元用于获取待监测业务流的网络状态信息;该收发单元用于根据该待监测业务流的网络状态信息向终端设备发送该待监测业务流中的至少一个数据包,该至少一个数据包中携带CE标记的数据包的数量与该至少一个数据包的数量的比值用于确定该待监测业务流的网络状态。
一种可能的实现方式中,该获取单元是收发单元,该收发单元具体用于接收来自接入网设备的待监测业务流的网络状态信息。
另一种可能的实现方式中,该获取单元是处理单元,该处理单元具体用于根据待监测业务流的监测配置信息监测待监测业务流的网络状态,得到待监测业务流的网络状态信息。
结合第十方面,在第十方面的某些实现方式中,该收发单元还用于接收来自会话管理网元的网络状态信息开放规则,该网络状态信息开放规则用于确定开放该待监测业务流的网络状态信息的方式,该网络状态信息开放规则包括以下一项或多项:从该接入网设备接收该待监测业务流的网络状态信息的方式、或用于指示根据该待监测业务流的网络状态信息在该至少一个数据包中添加CE标记的指示信息。
第十一方面,提供了一种通信装置,包括处理器。该处理器与存储器耦合,可用于执行存储器中的指令,以实现上述第一方面及第一方面中任一种可能实现方式中的方法,或者以实现上述第五方面及第五方面中任一种可能实现方式中的方法。示例性地,该通信装置还包括存储器。示例性地,该通信装置还包括通信接口,处理器与通信接口耦合。
在一种实现方式中,该通信装置为用户面网元。当该通信装置为用户面网元时,该通信接口可以是收发器,或,输入/输出接口。
在另一种实现方式中,该通信装置为配置于用户面网元中的芯片。当该通信装置为配置于用户面网元中的芯片时,该通信接口可以是输入/输出接口。
示例性地,该收发器可以为收发电路。示例性地,该输入/输出接口可以为输入/输出电路。
第十二方面,提供了一种通信装置,包括处理器。该处理器与存储器耦合,可用于执行存储器中的指令,以实现上述第二方面及第二方面中任一种可能实现方式中的方法。示例性地,该通信装置还包括存储器。示例性地,该通信装置还包括通信接口,处理器与通信接口耦合。
在一种实现方式中,该通信装置为策略控制功能网元。当该通信装置为策略控制功能网元时,该通信接口可以是收发器,或,输入/输出接口。
在另一种实现方式中,该通信装置为配置于策略控制功能网元中的芯片。当该通信装置为配置于策略控制功能网元中的芯片时,该通信接口可以是输入/输出接口。
示例性地,该收发器可以为收发电路。示例性地,该输入/输出接口可以为输入/输出电路。
第十三方面,提供了一种通信装置,包括处理器。该处理器与存储器耦合,可用于执行存储器中的指令,以实现上述第三方面及第三方面中任一种可能实现方式中的方法。示例性地,该通信装置还包括存储器。示例性地,该通信装置还包括通信接口,处理器与通信接口耦合。
在一种实现方式中,该通信装置为会话管理网元。当该通信装置为会话管理网元时,该通信接口可以是收发器,或,输入/输出接口。
在另一种实现方式中,该通信装置为配置于会话管理网元中的芯片。当该通信装置为配置于会话管理网元中的芯片时,该通信接口可以是输入/输出接口。
示例性地,该收发器可以为收发电路。示例性地,该输入/输出接口可以为输入/输出电路。
第十四方面,提供了一种通信装置,包括处理器。该处理器与存储器耦合,可用于执行存储器中的指令,以实现上述第四方面及第四方面中任一种可能实现方式中的方法。示例性地,该通信装置还包括存储器。示例性地,该通信装置还包括通信接口,处理器与通信接口耦合。
在一种实现方式中,该通信装置为应用服务器。当该通信装置为应用服务器时,该通信接口可以是收发器,或,输入/输出接口。
在另一种实现方式中,该通信装置为配置于应用服务器中的芯片。当该通信装置为配置于应用服务器中的芯片时,该通信接口可以是输入/输出接口。
示例性地,该收发器可以为收发电路。示例性地,该输入/输出接口可以为输入/输出电路。
第十五方面,提供了一种处理器,包括:输入电路、输出电路和处理电路。所述处理电路用于通过所述输入电路接收信号,并通过所述输出电路发射信号,使得所述处理器执行第一方面至第五方面中任一种可能实现方式中的方法。
在具体实现过程中,上述处理器可以为一个或多个芯片,输入电路可以为输入管脚,输出电路可以为输出管脚,处理电路可以为晶体管、门电路、触发器和各种逻辑电路等。输入电路所接收的输入的信号可以是由例如但不限于接收器接收并输入的,输出电路所输出的信号可以是例如但不限于输出给发射器并由发射器发射的,且输入电路和输出电路可以是同一电路,该电路在不同的时刻分别用作输入电路和输出电路。本申请实施例对处理器及各种电路的具体实现方式不做限定。
第十六方面,提供了一种处理装置,包括处理器和存储器。该处理器用于读取存储器中存储的指令,并可通过接收器接收信号,通过发射器发射信号,以执行第一方面至第五方面中任一种可能实现方式中的方法。
示例性地,所述处理器为一个或多个,所述存储器为一个或多个。
示例性地,所述存储器可以与所述处理器集成在一起,或者所述存储器与处理器分离设置。
在具体实现过程中,存储器可以为非瞬时性(non-transitory)存储器,例如只读存储器(read only memory,ROM),其可以与处理器集成在同一块芯片上,也可以分别设置在不同的芯片上,本申请实施例对存储器的类型以及存储器与处理器的设置方式不做限定。
应理解,相关的数据交互过程例如发送指示信息可以为从处理器输出指示信息的过程,接收上行数据包可以为处理器接收上行数据包的过程。具体地,处理器输出的数据可以输出给发射器,处理器接收的输入数据可以来自接收器。其中,发射器和接收器可以统称为收发器。
上述第十六方面中的处理装置可以是一个或多个芯片。该处理装置中的处理器可以通过硬件来实现也可以通过软件来实现。当通过硬件实现时,该处理器可以是逻辑电路、集成电路等;当通过软件来实现时,该处理器可以是一个通用处理器,通过读取存储器中存储的软件代码来实现,该存储器可以集成在处理器中,可以位于该处理器之外,独立存在。
第十七方面,提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括:计算机程序(也可以称为代码,或指令),当所述计算机程序被运行时,使得计算机执行上述第一方面至第五方面中任一种可能实现方式中的方法。
第十八方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序(也可以称为代码,或指令)当其在计算机上运行时,使得上述第一方面至第五方面中任一种可能实现方式中的方法被执行。
第十九方面,提供了一种通信***,包括前述的用户面网元和应用服务器。
可选地,该通信***还包括前述的策略控制网元和/或会话管理网元。
附图说明
图1是适用于本申请实施例提供的方法的通信***的示意图;
图2是本申请实施例提供的通信方法的示意性流程图;
图3是本申请实施例提供的通信方法的示意性流程图;
图4是TCP确认(acknowledgement,ACK)的TCP头部示意图头部格式示意图;
图5是是数据包的IP头部格式示意图;
图6是本申请实施例提供的通信方法的示意性流程图;
图7是本申请实施例提供的通信方法的示意性流程图;
图8是RTCP反馈报告的格式示意图;
图9是本申请实施例提供的通信方法的示意性流程图;
图10申请实施例提供的通信装置的示意性框图;
图11申请另一实施例提供的通信装置的示意性框图;
图12申请实施例提供的芯片***的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
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(long termevolution,LTE)***、频分双工(frequency division duplex,FDD)***、时分双工(timedivision duplex,TDD)、通用移动通信***(universal mobile telecommunicationsystem,UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperability for microwaveaccess,WiMAX)通信***、第五代(5th generation,5G)***或新无线(new radio,NR)、第六代***(6th generation,6G)或未来的通信***等。本申请所述的5G移动通信***包括非独立组网(non-standalone,NSA)的5G移动通信***或独立组网(standalone,SA)的5G移动通信***。通信***还可以是公共陆地移动网络(public land mobile network,PLMN)、设备到设备(device to device,D2D)通信***、机器到机器(machine to machine,M2M)通信***、物联网(Internet of things,IoT)通信***、车联万物(vehicle to everything,V2X)通信***、无人机(uncrewed aerial vehicle,UAV)通信***或者其他通信***。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中,在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系,例如,A/B可以表示A或B;本申请中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B者三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。并且,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或多于两个。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。另外,为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。同时,在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念,便于理解。
此外,本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
为便于理解本申请实施例,首先结合图1详细说明本申请实施例的一个应用场景。
1、用户设备(user equipment,UE):可以称为终端设备、终端、接入终端、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、无线通信设备、用户代理或用户装置。终端设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(sessioninitiation protocol,SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop,WLL)站、个人数字处理器(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他处理设备、车载设备、无人机、可穿戴设备、5G网络中的终端设备或演进的PLMN中的终端设备等,本申请实施例对此并不限定。
2、接入网(access network,AN):为特定区域的授权用户提供入网功能,并能够根据用户的级别,业务的需求等使用不同质量的传输隧道。接入网可以为采用不同接入技术的接入网络。目前的接入网络技术包括:第三代(3rd generation,3G)***中采用的无线接入网技术、***(4th generation,4G)***中采用的无线接入网技术、或下一代无线接入网(next generation radio access network,NG-RAN)技术(如5G***中采用的无线接入技术等)。
基于无线通信技术实现接入网络功能的接入网可以称为无线接入网(radioaccess network,RAN)。无线接入网能够管理无线资源,为终端提供接入服务,进而完成控制信号和用户数据在终端和核心网之间的转发。
无线接入网设备例如可以是基站(NodeB)、演进型基站(evolved NodeB,eNB或eNodeB)、5G移动通信***中的下一代基站节点(next generation Node base station,gNB)、未来移动通信***中的基站或wifi无线热点***中的接入点(access point,AP)等,还可以是云无线接入网络(cloud radio access network,CRAN)场景下的无线控制器,或者该无线接入网设备可以为中继站、接入点、车载设备、无人机、可穿戴设备以及5G网络中的网络设备或者演进PLMN中的网络设备等。本申请实施例对无线接入网设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。
3、接入管理网元:主要用于移动性管理和接入管理、负责在用户设备与策略控制功能(policy control function,PCF)网元间传递用户策略等,可以用于实现移动性管理实体(mobile management entity,MME)功能中除会话管理之外的其他功能。例如,接入授权(鉴权)的功能。
在5G通信***中,接入管理网元可以是接入和移动性管理功能(access andmobility management function,AMF)网元。在未来通信***中,接入管理网元仍可以是AMF网元,或者,还可以有其他的名称,本申请不做限定。
4、会话管理网元:主要用于会话管理、用户设备的网络互连协议(Internetprotocol,IP)地址的分配和管理、选择可管理用户平面功能、策略控制和收费功能接口的终结点以及下行数据通信等。
在5G通信***中,会话管理网元可以是会话管理功能(session managementfunction,SMF)网元。在未来通信***中,会话管理网元仍可以是SMF网元,或者,还可以有其他的名称,本申请不做限定。
5、用户面网元:用于分组路由和转发、用户面数据的服务质量(quality ofservices,QoS)处理、完成用户面数据转发、基于会话/流级的计费统计,带宽限制功能等。
在5G通信***中,用户面网元可以是用户面功能(user plane function,UPF)网元。在未来通信***中,用户面网元仍可以是UPF网元,或者,还可以有其他名称,本申请不做限定。
6、数据网络网元:用于提供传输数据的网络。
在5G通信***中,数据网络网元可以是数据网络(data network,DN)网元。在未来通信***中,数据网络网元仍可以是DN网元,或者,还可以有其他名称,本申请不做限定。
7、策略控制网元:用于指导网络行为的统一策略框架,为控制面功能网元(例如AMF,SMF网元等)提供策略规则信息等。
在4G通信***中,该策略控制网元可以是策略和计费规则功能(policy andcharging rules function,PCRF)网元。在5G通信***中,该策略控制网元可以是策略控制功能(policy control function,PCF)网元。在未来的通信***中,该策略控制网元仍可以是PCF网元,或者,还可以有其他名称,本申请不做限定。
8、数据管理网元:用于处理用户设备标识、接入鉴权、注册以及移动性管理等。
在5G通信***中,该数据管理网元可以是统一数据管理(unified datamanagement,UDM)网元;在4G通信***中,该数据管理网元可以是归属用户服务器(homesubscriber serve,HSS)网元。在未来通信***中,数据管理网元仍可以是UDM网元,或者,还可以有其他的名称,本申请不做限定。
9、网络开放功能网元(network exposure function,NEF)网元:用于安全地向外部开放由第三代合作伙伴项目(3rd generation partnership project,3GPP)网络功能提供的业务和能力等。
10、应用功能(application function,AF)网元:向UE提供某种应用层服务,AF在向UE提供服务时,对QoS策略和计费(charging)策略有要求,且需要通知网络。同时,AF也需要获取核心网反馈应用相关的信息。AF可以具有技术规范(technologicalspecification,TS)23.501R-15版本中定义的AF的所有功能,以及具有用于应用业务的相关功能。也就是说,在用户面架构中,应用服务器(application server,AS)与UE是通过UE-RAN-UPF-AF的路径进行用户面通信。AF还可以在控制面架构中,通过NEF与5G核心网(5Gcore network,5GC)中的其他网络功能(network function,NF)进行通信。比如通过NEF与PCF通信。如果AF由5GC的运营商布置,则AF还可在控制面架构中,不通过NEF与5GC中的其他NF进行直接通信,比如直接与PCF通信。
11、网络数据分析功能(network data analysis function,NWDAF)网元:可用于收集来自网元、AF以及运维管理***(operation administration and maintenance,OAM)侧的数据,并通过机器学习、人工智能等方案对数据进行分析,并反馈于网元、AF等进行网络或业务配置优化,从而提供更好的网络质量与业务体验。
12、网络存储功能(network repository function,NRF)网元:可用于提供网元发现功能,基于其他网元的请求,提供网元类型对应的网元信息。NRF网元还提供网元管理服务,如网元注册、更新、去注册以及网元状态订阅和推送等。
13、鉴权服务器功能(authentication server function,AUSF)网元:主要负责对用户进行鉴权,以确定是否允许用户或设备接入网络。
14、服务通信代理(service communication proxy,SCP)网元:可以用于NF直接的间接通信,NF的服务请求可以由SCP代理。
图1中N1、N2、N3、N4、N6、N9、Nnwdaf、Nnef、Nnrf、Npcf、Nudm、Naf、Nausf、Namf以及Nsmf为接口序列号。这些接口序列号的含义可参见3GPP技术标准(technical standards,TS)23.501定义的含义。
应理解,上述应用于本申请实施例的网络架构仅是举例说明,适用于本申请实施例的网络架构并不局限于此,任何能够实现上述各网元的功能的网络架构都适用于本申请实施例。
还应理解,图1所示的AMF、SMF、UPF、NEF、PCF、UDM、NWDAF、NRF、AUSF、SCP等可以理解为核心网中用于实现不同功能的网元,例如可以按需组合成网络切片。这些核心网网元可以是各自独立的设备,也可以是集成于同一设备中实现不同的功能,本申请对于上述网元的具体形态不作限定。
还应理解,上述命名仅为便于区分不同的功能而定义,不应对本申请构成任何限定。本申请并不排除在5G网络以及未来其他的网络中采用其他命名的可能。例如,在6G网络中,上述各个网络中的部分或全部可以沿用5G中的术语,也可能采用其他名称等。图1中的各个网元之间的接口名称只是一个示例,具体实现中接口的名称可能为其他的名称,本申请对此不作具体限定。此外,上述各个网元之间所传输的消息(或信令)的名称也仅仅是一个示例,对消息本身的功能不构成任何限定。
如果第三方应用能实时地获取网络状态,那么第三方应用可以根据网络状态进行相应调整,从而保证用户的业务体验,以及最大化网络利用效率。因此如何将更多的网络状态信息,诸如可用带宽、拥塞状况等快速开放给第三方应用是一个关键问题。其中第三方应用指的是由终端设备的生产商或归属运营商之外的厂商提供的应用。
一种实现方式中,RAN可以监测网络的拥塞状况,并通过在下行数据包的IP层头部携带显示拥塞通知(explicitcongestionnotification,ECN)标记的方式将网络状态信息开放出去。具体地,RAN在下行数据包的IP层头部携带ECN标记(ECN mark,或ECN lable),并将下行数据包发送给UE,随后UE统计接收到的至少一个下行数据包中携带ECN标记的下行数据包的数目和/或携带ECN标记的下行数据包的负载比特数,并通过传输层反馈机制将统计结果发送给应用服务器侧,从而使得第三方应用可以获取网络状态。
然而在上述方式中,若UE不支持通过传输层反馈机制将统计结果发送给应用服务器侧,则第三方应用无法感知到网络状态。此外,由于RAN所处的位置相对于核心网网元更接近用户侧,具有被物理破坏的可能性,因此由RAN解析下行数据包的IP层并在下行数据包的IP层头部携带ECN标记存在一定的安全隐患。
有鉴于此,本申请实施例提供一种通信方法,以期优化通过传输层向应用服务器反馈网络状态信息的方式。
需要说明的是,本申请实施例中将来自终端设备或接入网设备,目的地址为应用服务器的业务流称为上行业务流,以及将来自应用服务器,目的地址为终端设备的业务流称为下行业务流。应用服务器为终端设备提供上行业务流和/或下行业务流对应的应用业务。
还需要说明的是,本申请实施例中的传输层用于端到端提供媒体或应用内容的传输,保障媒体内容的可靠传输,示例性的,传输层可以包括传输控制协议(transportcontrol protocol,TCP)、用户数据报协议(user datagram protocol,UDP)、快速UDP互联网连接(quick UDP Internet connection,QUIC)协议、实时传输协议(real-timetransport protocol,RTP)、实时传输控制协议(real-time transport controlprotocol,RTCP)等传输层协议。
图2示出了本申请实施例提供的通信方法200的示意性流程图。下面详细描述方法200包括的各个步骤。
S210,用户面网元获取待监测业务流的网络状态信息。
待监测业务流的网络状态信息包括以下一项或多项:待监测业务流中的数据包的传输时延、待监测业务流的发送队列长度、待监测业务流的拥塞信息、待监测业务流的丢包率、或待监测业务流的可用带宽。
待监测业务流的拥塞信息用于确定待监测业务流是否发生拥塞和/或待监测业务流的拥塞程度。待监测业务流的拥塞信息可以包括以下一项或多项:待监测业务流中的数据包的传输时延、传输时延阈值、待监测业务流的发送队列长度、发送队列长度阈值、待监测业务流的丢包率、丢包率阈值、待监测业务流的可用带宽、或可用带宽阈值。
其中,待监测业务流中的数据包的传输时延与传输时延阈值的可以用于确定待监测业务流是否发生拥塞。例如,若待监测业务流中的数据包的传输时延大于或等于传输时延阈值,则待监测业务流发生拥塞;若待监测业务流中的数据包的传输时延小于发送时延阈值,则待监测业务流未发生拥塞。或者,待监测业务流中的数据包的传输时延与传输时延阈值还可以用于确定待监测业务流的拥塞程度。例如,若待监测业务流中的数据包的传输时延与传输时延阈值的比值是60%,则待监测业务流的拥塞程度是60%。
类似地,待监测业务流的发送队列长度与发送队列长度阈值可以用于确定待监测业务流是否发生拥塞,或者,用于确定待监测业务流的拥塞程度。待监测业务流的丢包率与丢包率阈值可以用于确定待监测业务流是否发生拥塞,或者,用于确定待监测业务流的拥塞程度。待监测业务流的可用带宽与可用带宽阈值的可以用于确定待监测业务流是否发生拥塞,或者,用于确定待监测业务流的拥塞程度。
本申请实施例对用户面网元获取待监测业务流的网络状态信息的方式不做限定。
一种可能的实现方式中,用户面网元接收来自接入网设备的待监测业务流的网络状态信息。例如,用户面网元接收来自接入网设备的上行数据包,该上行数据包的用户面通用分组无线网(general packet radio system,GPRS)隧道协议(GPRS tunnelingprotocol user plane,GTP-U)层头部包括待监测业务流的网络状态信息。又例如,用户面网元通过会话管理网元接收来自接入网设备的待监测业务流的网络状态信息,即会话管理网元从接入网设备接收待监测业务流的网络状态信息,然后会话管理网元将待监测业务流的网络状态信息发送给用户面网元。
在该实现方式中,接入网设备发送的待监测业务流的网络状态信息包括的内容与接入网设备接收到的监测配置信息相关。监测配置信息用于监测待监测业务流的网络状态,监测配置信息包括监测参数以及待监测业务流的标识或GTP-U隧道标识。
监测参数可以包括以下一项或多项:传输时延、丢包率、拥塞程度、发送数据队列长度或可用带宽。例如,若监测参数包括传输时延,则接入网设备发送的待监测业务流的网络状态信息可以包括待监测业务流中的数据包的传输时延。又例如,若监测参数包括拥塞程度,则接入网设备发送的待监测业务流的网络状态信息包括待监测业务流的拥塞信息。
待监测业务流的标识用于标识待监测业务流。示例性的,待监测业务流的标识包括以下一项或多项:数据连接会话标识(比如:协议数据单元(protocol data unit,PDU)会话标识,或IP连接访问网络(IP-connectivity access network,IP-CAN)会话标识,或其他会话的标识,为便于描述,后续实施例以PDU会话为例进行说明)、业务流描述信息、应用标识、QoS流标识(QoS flow identifier,QFI)、业务类型标识或应用类型标识。
其中,PDU会话标识为承载待监测业务流的PDU会话的会话标识信息。例如,若PDU会话仅承载了待监测业务流,则待监测业务流的标识可以是PDU会话标识。
业务流描述信息用于确定待监测业务流。业务流描述信息可以是待监测业务流的IP五元组描述信息、IP三元组信息、域名、上下行等IP数据包过滤集中的至少一个。待监测业务流的IP五元组描述信息可以为:源IP地址(source IP address)、目的IP地址(destination IP address)、源端口号(source port number)、目的端口号(destinationport number)和协议类型。待监测业务流的IP三元组信息可以为:目的IP地址、目的端口号与协议类型。或者业务流描述信息可以为以太网(ethernet)包头信息中的至少一个,例如,源媒体访问控制(media access control,MAC)地址和目的MAC地址、虚拟局域网(virtuallocal area network,VLAN)标识等。业务流描述信息还可以包括应用标识(applicationidentity)。示例性的,业务流描述信息可以称为业务数据流(service data flow,SDF)描述信息。SDF描述信息可以参考IP数据包过滤集,关于IP数据包过滤集的描述可以参考3GPPTS 23.501中的描述。
应用标识用于标识待监测业务流对应的应用。若应用仅有待监测业务流,则待监测业务流的标识可以是应用标识。
QFI用于标识QoS流,待监测业务流在该QoS流中传输。例如,若该QoS流仅对应待监测业务流,即仅待监测业务流在该QoS流中传输,则待监测业务流的标识可以是QFI。
业务类型标识可以为待监测业务流的类型的标识。例如,待监测业务流的类型可以是视频类业务、语音类业务、游戏类业务或网页浏览类业务等。
应用类型标识可以为待监测业务流对应的应用的类型的标识。
可选的,待监测业务流的监测配置信息还包括上报待监测业务流的网络状态信息的触发条件。例如,待监测业务流的监测配置信息包括传输时延门限,则当目标待监测业务流中的数据包的传输时延超过传输时延门限时,触发上报待监测业务流的网络状态信息。
可选的,待监测业务流的监测配置信息还包括上报待监测业务流的网络状态信息的上报周期。相应地,接入网设备根据该上报周期周期性地发送待监测业务流的网络状态信息。
可选的,待监测业务流的监测配置信息还包括上报目标网元标识和/或上报网络状态信息的方式。上报目标网元标识是接入网设备上报待监测业务流的网络状态信息的目标网元的标识。例如上报目标网元标识是用户面网元的标识或会话管理网元的标识。上报网络状态信息的方式包括用户面方式或控制面方式。用户面方式指的是接入网设备向用户面网元上报待监测业务流的网络状态信息。示例性地,用户面方式还包括通过上行数据包的GTP-U层上报网络状态信息,即接入网设备将待监测业务流的网络状态信息携带在上行数据包的GTP-U层头部发送给用户面网元。控制面方式指的是接入网设备向控制面网元(例如会话管理网元)上报待监测业务流的网络状态信息。
另一种可能的实现方式中,用户面网元通过监测待监测业务流的网络状态得到待监测业务流的网络状态信息。其中,用户面网元根据接收到的监测配置信息监测待监测业务流的网络状态。例如,若监测参数包括传输时延,则用户面网元监测待监测业务流中的数据包在接入网设备与用户面网元之间的传输时延,得到待监测业务流中的数据包的传输时延。又例如,若监测参数包括丢包率,则用户面网元监测待监测业务流中的数据包的丢包情况得到待监测业务流的丢包率。
S220,用户面网元接收来自终端设备的第一传输层反馈消息。相应地,在S220中,终端设备向用户面网元发送第一传输层反馈消息。
第一传输层反馈消息与待监测业务流中的至少一个数据包对应,即第一传输层反馈消息是针对待监测业务中的至少一个数据包的反馈消息。第一传输层反馈消息可以是用户面网元获取到待监测业务流的网络状态信息的时刻接收到的,也可以是用户面网元获取到待监测业务流的网络状态信息之后接收到的。
本申请实施例对终端设备向用户面网元发送第一传输层反馈消息的方式不做限定。例如,若待监测业务流中既有上行数据流,又有下行数据流,则终端设备可以通过待监测业务流中的上行数据流向用户面网元发送第一传输层反馈消息,即第一传输层反馈消息属于待监测业务流。又例如,若待监测业务流中只有下行数据流,则终端设备可以通过上行业务流向用户面网元发送第一传输层反馈消息,即第一传输层反馈消信息与待监测业务流对应,该上行业务流与待监测业务流对应相同的业务。
本申请实施例对第一传输层反馈消息的形式不做限定。
示例性的,待监测业务流使用的传输层协议是TCP,则第一传输层反馈消息可以是TCP确认(acknowledgement,ACK)。关于TCP ACK的更多描述可以参考下文方法300。
又示例性的,待监测业务流使用的是QUIC协议,则第一传输层反馈消息可以是QUIC ACK。关于QUC ACK的更多描述可以参考下文方法600。
再示例性的,待监测业务流使用的是RTP或RTCP,则第一传输层反馈消息是RTCP反馈报告。关于RTCP报告的更多描述可以参考下文方法700。
S230,用户面网元向应用服务器发送第二传输层反馈消息。
一种实现方式中,用户面网元根据第一传输层反馈消息向应用服务器发送第二传输层反馈消息,包括:用户面网元根据待监测业务流的网络状态信息生成用于指示网络状态的信息;用户面网元通过在第一传输层反馈消息中添加用于指示待监测业务流的网络状态的信息,生成第二传输层反馈消息;用户面网元向应用服务器发送第二传输层反馈消息。
一种可能的实现方式中,用户面网元根据第一传输层反馈消息向应用服务器发送第二传输层反馈消息,包括:用户面网元根据待监测业务流的网络状态信息生成用于指示网络状态的信息;用户面网元通过修改第一传输层反馈消息中的部分字段,生成第二传输层反馈消息;用户面网元向应用服务器发送第二传输层反馈消息。
更多关于用户面网元向应用服务器发送第二传输层反馈消息的描述可以参考下文方法300、方法600和方法700中的描述。
用于指示网络状态的信息所指示的网络状态与待监测业务流的网络状态信息所指示的网络状态相同,或者用于指示网络状态的信息与待监测业务流的网络状态信息可以是相同的。例如,待监测业务流的网络状态信息包括可用带宽阈值和待监测业务流的可用带宽,若待监测业务流的可用带宽与可用带宽阈值的比值是60%,则说明待监测业务流的拥塞程度是60%。进而,用户面网元向应用服务器发送的第二传输层反馈消息包括的用于指示网络状态的信息,指示待监测业务流的拥塞程度是60%。
一种可能的实现方式中,用户面网元根据待监测业务流的网络状态信息生成用于指示网络状态的信息,包括:用户面网元根据待监测业务流的网络状态信息以及根据至少一个数据包的ECN标记生成用于指示网络状态的信息。
用户面网元生成用于指示网络状态的信息的方式可以参考下文方法300的S314、方法600的S616和方法700的S715中的描述。
本申请实施例对用户面网元获取至少一个数据包的ECN标记的方式不做限定。
示例性的,用户面网元获取至少一个数据包的ECN标记,包括:用户面网元接收来自应用服务器的至少一个数据包;用户面网元确定至少一个数据包的ECN标记。即用户面网元通过解析至少一个数据包的IP层,确定至少一个数据包的ECN标记。进而,用户面网元可以保存至少一个数据包的ECN标记。
又示例性的,用户面网元获取至少一个数据包的ECN标记,包括:用户面网元从第一传输层反馈消息中获取至少一个数据包的ECN标记。用户面网元从第一传输层反馈消息中获取至少一个数据包的ECN标记的更多描述,可以参考下文方法300、方法600和方法700中的描述。
本申请实施例对用户面网元生成用于指示网络状态的信息的触发条件不做限定。
一种可能的实现方式中,用户面网元生成用于指示网络状态的信息的触发条件包括:待监测业务流的网络状态信息和第一传输层反馈消息,即用户面网元获取到待监测业务流的网络状态信息和第一传输层反馈消息的情况下,生成用于指示网络状态的信息。
另一种可能的实现方式中,用户面网元生成用于指示网络状态的信息的触发条件包括:用户面网元确定应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力,即用户面网元确定应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力的情况下,生成用于指示网络状态的信息。用户面网元确定应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力的方式可以参考下文方法300、方法600和方法700中的描述。
再一种可能的实现方式中,用户面网元生成用于指示网络状态的信息的触发条件包括:用户面网元接收到网络状态信息开放规则,即用户面网元接收到网络状态信息开放规则的情况下,根据网络状态信息开放规则生成用于指示网络状态的信息。
网络状态信息开放规则用于确定通过传输层开放待监测业务流的网络状态信息的方式。示例性地,网络状态信息开放规则包括以下一项或多项:用于指示介入终端设备与应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息、用于指示对外开放规则的指示信息、从接入网设备接收待监测业务流的网络状态信息的方式、检测来自终端设备的第一传输层反馈消息的方式、在第一传输层反馈消息中添加用于指示待监测业务流的网络状态的信息的方式、或用于指示根据待监测业务流的网络状态信息在至少一个数据包中添加拥塞经历(congestion experienced,CE)标记的指示信息。
其中,传输层能力协商流程包括:确定是否支持通过传输层开放网络状态信息的能力的流程。用于指示介入终端设备与应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息指示是否介入到终端设备与应用服务器的传输层能力协商中,或指示用户面网元监测该终端设备或应用服务器是否支持通过传输层反馈待监测业务流的网络状态信息,可选地,若该终端设备不支持或者应用服务器支持通过传输层反馈待监测业务流的网络状态信息,那么用户面网元代替终端设备与应用服务器进行能力协商。用于指示对外开放规则的指示信息指示该待监测业务流的网络状态信息将会通过传输层对外开放。所述支持通过传输层开放/反馈网络状态信息是指终端设备和/或应用服务器支持通过精准TCP、QUIC或RTP/RTCP等协议进行网络拥塞状况反馈。从接入网设备接收待监测业务流的网络状态信息的方式,是指获取来自接入网设备上报的待监测业务流的网络状态信息的方式,如从来自接入网设备的上行数据包GTP-U头部中获取待监测业务流的网络状态信息,或从会话管理网元获取待监测业务流的网络状态信息,会话管理网元从接入网设备接收待监测业务流的网络状态信息。检测来自终端设备的第一传输层反馈消息的方式,用于指示用户面网元如何确定该数据为终端设备的第一传输层反馈消息,例如,针对TCP协议,用户面网元识别数据的TCP头部的ACK位从而确定该数据为相应的TCP反馈消息。在第一传输层反馈消息中添加用于指示待监测业务流的网络状态的信息的方式,用于指示用户面网元针对不同传输协议获取所述至少一个数据包中的ECN标记并相应生成第二传输层消息。网络状态信息开放规则的更多描述可以参考下文方法300、方法600和方法700中的描述。
可选的,用户面网元根据待监测业务流的网络状态信息生成用于指示网络状态的信息之前,方法200还包括:用户面网元辅助终端设备与应用服务器进行传输层能力协商流程,即用户面网元介入终端设备与应用服务器的传输层能力协商流程。
用户面网元辅助终端设备与应用服务器进行传输层能力协商,包括:用户面网元接收来自终端设备的第一传输层数据包,第一传输层数据包与待监测业务流对应;用户面网元根据第一传输层数据包向应用服务器发送第二传输层数据包,第二传输层数据包包括用于指示支持通过传输层开放网络状态信息的指示信息。示例性的,第一传输层数据包与待监测业务流对应包括如下几种情况:第一传输层数据包用于建立待监测业务流,或者,第一传输层数据包是针对待监测业务流中的至少一个数据包的反馈消息,或者第一传输层数据包用于协商待监测业务流承载的业务的业务参数。
可选的,用户面网元根据第一传输层数据包向应用服务器发送第二传输层数据包之前,方法200还包括:用户面网元确定第一传输层数据包包括用于指示不支持通过传输层开放网络状态信息的指示信息。
示例性的,若待监测业务流使用传输层协议是TCP,则第一传输层数据包和第二传输层数据包是TCP连接建立消息。再示例性的,若待监测业务流使用的传输层协议是RTP或RTCP,则第一传输层数据包和第二传输层数据包是上行会话描述协议。更多关于第一传输层数据包和第二传输层数据包的描述可以参考下文方法300、方法600和方法700中的描述。
在本申请实施例中,若用户面网元获取到待监测业务流的网络状态信息,则根据待监测业务流的网络状态信息生成用于指示待监测业务流的网络状态的信息,进一步地,用户面网元从终端设备接收到第一传输层反馈消息之后,根据第一传输层反馈消息向应用服务器发送第二传输层反馈消息,第二传输层反馈消息包括用于指示待监测业务流的网络状态的信息,从而应用服务器可以根据第二传输层反馈消息确定待监测业务流的网络状态。从而使得应用服务器可以根据待监测业务流的网络状态调整待监测业务流的业务参数,如动态调整媒体的码率,以保证用户的业务体验,提升网络资源的有效利用率。
此外,根据本申请实施例提供的方法,接入网设备可以将待监测业务流的网络状态信息发送给用户面网元,再由用户面网元通过传输层开放给应用服务器。相比于接入网设备通过在下行数据包的IP层头部携带ECN标记以开放网络状态信息的方式,由于不需要接入网设备解析下行数据包的IP层头部,因此安全性更高,而且网络状态信息不需要发送到终端设备,再由终端设备发送至应用服务器侧,可以实现更加快速地网络状态信息反馈。
此外,由于用户面网元向应用服务器发送的第二传输层反馈消息包括用于指示网络状态的信息,从而使得在不考虑终端设备能力的情况下,根据本申请实施例提供的方法也可以实现通过传输层向应用服务器开放待监测业务流的网络状态信息。避免终端设备不支持通过传输层开放网络状态信息的能力时,无法向应用服务器开放待监测业务流的网络状态信息,从而无法由应用进行动态调整从而影响用户体验的问题。
图3示出了本申请实施例提供的通信方法的示意性流程图。具体的,图3中以待监测业务流使用的传输层协议是TCP为例,说明如何根据本申请实施例提供的方法实现通过传输层开放待监测业务流的网络状态信息。
如方法200中的S230所述,用户面网元(下文中记为UPF)根据待监测业务流的网络状态信息生成用于指示网络状态的信息的触发条件包括三种,在UPF基于不同的触发条件生成用于指示网络状态的信息的情况下,方法300包括的步骤也不同。
一种可能的实现方式中,若UPF在获取到待监测业务流的网络状态信息和第一传输层反馈消息的情况下生成用于指示网络状态的信息,则方法300可以包括S301至S304、S309和S310、S312至S315。
另一种可能的实现方式中,若UPF在接收到网络状态信息开放规则的情况下生成用于指示网络状态的信息,则方法300可以包括S301至S305、S309和S310、S312至S315。
再一种可能的实现方式中,若UPF在确定应用服务器(下文中记为AS)支持通过传输层开放网络状态信息的能力的情况下生成用于指示网络状态的信息,则方法300可以包括S301至S304、S308至S310、S312至S315。
可选的,方法300还包括S306和S307。可选的,方法300还包括S311。
下面详细描述方法300包括的各个步骤。
S301,应用功能网元(下文中记为AF)向策略控制功能网元(下文中记为PCF)发送指示信息#1。相应的,PCF接收来自AF的指示信息#1。
指示信息#1是用于指示通过传输层开放待监测业务流的网络状态信息的指示信息。示例性的,指示信息#1可以命名为低时延、低损耗、可扩展吞吐量(lowlatenty,lowloss,scalable throughput,L4S)指示信息。
指示信息#1的形式可以是以下示例中的一个或多个。
示例性的,指示信息#1是业务流描述信息,业务流描述信息可以参考上文S210中的描述。
又示例性的,指示信息#1是1比特的信息。
再示例性的,指示信息#1是事件标识。事件标识与“通过传输层开放待监测业务流的网络状态信息”这一事件对应。
本申请实施例对AF向PCF发送指示信息#1的方式不做限定。例如,AF可以通过应用功能请求(AF request)消息向PCF发送指示信息#1。即AF向PCF发送AF请求消息,AF请求消息包括指示信息#1,示例性地,该AF请求消息可以是Npcf_策略鉴权(Npcf_PolicyAuthorization)服务。
示例性的,AF直接向PCF发送指示信息#1,或者,AF先向网络开放功能网元(network exposure function,NEF)发送指示信息#1,NEF再将指示信息#1转发给PCF。示例性地,AF可以通过Nnef_AFQoS会话(Nnef_AFSessionWithQoS)服务向NEF发送指示信息#1,随后NEF通过调用Npcf_PolicyAuthorization服务向PCF发送指示信息#1。
可选的,若AF没有向PCF发送业务流描述信息,且指示信息#1不是业务流描述信息,则在S301中,AF向PCF发送业务流描述信息和指示信息#1。例如,AF向PCF发送AF请求消息,AF请求消息包括业务流描述信息和指示信息#1。
可选的,在S301中,AF还向PCF发送指示信息#2,指示信息#2是用于指示介入终端设备(下文中记为UE)与AS的传输层能力协商流程的指示信息。指示信息#2的更多描述可以参考方法200中的S230。UE与AS的传输层能力协商流程指的是:UE确定AS是否支持通过传输层开放网络状态信息的能力,以及AS确定UE是否支持通过传输层开放网络状态信息的能力的流程。示例性的,在待监测业务流使用的传输层协议是TCP的情况下,通过传输层开放网络状态信息的方式包括L4S方式,因此指示信息#2可以用于指示介入UE与AS的L4S能力协商流程。
可选的,在S301中,AF还向PCF发送指示信息#3,指示信息#3是用于指示对外开放规则的指示信息。具体的,指示信息#3用于指示核心网通过传输层对外开放网络状态信息的规则。例如,在待监测业务流使用的传输层协议是TCP的情况下,指示信息#3指示的对外开放规则包括:核心网使用TCP进行L4S反馈。或者,指示信息#3用于指示待监测业务流使用的传输层协议。
S302,PCF生成策略控制与计费(policy control and charging,PCC)规则。
PCC规则包括待监测业务流的监测策略,待监测业务流的监测策略用于确定待监测业务流的监测配置信息,监测配置信息可以参考上文S210中的描述。监测策略包括监测参数和待监测业务流的标识。可选的,监测策略还包括上报待监测业务流的网络状态信息的触发条件。可选的,监测策略还包括待监测业务流的网络状态信息的上报周期。可选的,监测策略还包括上报目标网元标识和/或上报网络状态信息的方式。监测策略的更多描述可以参考上文S210中关于监测配置信息的描述。
可选的,PCC规则还包括网络状态信息开放策略,网络状态信息开放策略包括以下一项或多项:指示信息#2、指示信息#3、接收来自RAN的待监测业务流的网络状态信息的方式、检测来自UE的第一传输层反馈消息的方式、或在第一传输层反馈消息中添加用于指示网络状态的信息的方式。
其中,接收来自RAN的待监测业务流的网络状态信息的方式包括:通过上行数据包GTP-U层头部接收来自RAN侧的待监测业务流的网络状态信息、或通过会话管理网元(下文中记为SMF)接收来自RAN侧的待监测业务流的网络状态信息。
在待监测业务流使用的传输层协议是TCP的情况下,第一传输层反馈消息是TCPACK,图4示出了TCP ACK的TCP头部示意图。如图4中的(a)所示,TCP ACK的TCP头部包括如下字段:源端口、目的端口、序列号(sequence number)、确认号(acknowledgement number)、头部长度(header length)、预留(reserved)字段、精准ECN(accurate ECN,ACE)字段、紧急(urgent,URG)标志、ACK标志、推送(push,PSH)标志、复位(reset,RST)标志、同步(synchronize,SYN)标志、结束(finish,FIN)标志、窗口尺寸(window size)、校验和(checksum)、紧急指针(urgent pointer)、可选项(options)。ACE字段是由精准ECN(accurate ECN,AE)、拥塞窗口降低位(congestion window reduced,CWR)和ECN回应位(ECN echo,ECE)三个比特位合成的。其中,TCP连接建立请求的TCP头部中的SYN标志和ACK标志置为“1”。
根据图4中的(a)所示的TCP ACK的TCP头部示意图,检测来自UE的第一传输层反馈消息的方式包括:若来自UE的报文的TCP头部中的ACK标志置为“1”,则该报文是TCPACK,即该报文是第一传输层反馈消息。
进而,在第一传输层反馈消息中添加用于指示网络状态的信息的方式包括:修改TCP ACK中的部分字段的取值,或者对TCP ACK中的部分字段赋值,使得TCP ACK中的部分字段用于指示待监测业务流的网络状态。TCP ACK中的部分字段包括以下一项或多项:TCPACK的TCP头部中的ACE字段中的参数r.cep、TCP ACK的TCP头部中的可选项字段中的参数r.ceb、参数r.e0b、或参数r.e1b。其中,r.cep表示携带CE标记的数据包的数目,r.ceb表示携带显示拥塞通知能力传输(ECN capable transport,ECT)0标记的数据包的负载比特数,r.e0b表示携带ECT1标记的数据包的负载比特数、r.e1b表示携带CE标记的数据包的负载比特数。
需要说明的是,在S302中,PCF根据来自AF的指示信息(即指示信息#1、指示信息#2和指示信息#3中的一个或多个)生成PCC规则,即PCF根据来自AF的指示信息生成监测策略,或者,生成监测策略和网络状态信息开放策略。
例如,PCF根据指示信息#1生成的监测策略包括上报目标网元标识和/或上报网络状态信息的方式。其中,上报目标网元标识是UPF的标识。
例如,PCF根据指示信息#1生成的网络状态信息开放策略包括:接收来自RAN的待监测业务流的网络状态信息的方式。
又例如,PCF根据指示信息#1和指示信息#2生成的网络状态信息开放策略包括:接收来自RAN的待监测业务流的网络状态信息的方式和指示信息#2。
又例如,PCF根据指示信息#1、指示信息#2和指示信息#3生成的网络状态信息开放策略包括:接收来自RAN的待监测业务流的网络状态信息的方式、指示信息#2、指示信息#3、检测来自UE的第一传输层反馈消息的方式和在第一传输层反馈消息中添加用于指示网络状态的信息的方式。
S303,PCF向SMF发送PCC规则。相应地,SMF接收来自PCF的PCC规则。
如上所述,PCC规则包括监测策略,或者包括监测策略和网络状态信息开放策略,因此可以说,PCF向SMF发送监测策略,或者,发送监测策略和网络状态信息开放策略。
示例性的,PCF通过会话管理(session management,SM)策略关联建立(SM policyassociation establishment)流程向SMF发送PCC规则。例如,PCF通过PCF服务化接口_SM策略控制_建立响应(Npcf_SMPolicyControl_Create Response)服务操作向SMF发送PCC规则。
又示例性的,PCF通过会话管理策略关联修改(SM policy associationmodification)流程向SMF发送PCC规则。例如,PCF通过PCF服务化接口_SM策略控制_更新通知请求(Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify Request)服务操作向SMF发送PCC规则。
可选的,在S303中,PCF还向SMF发送指示信息#4,指示信息#4用于指示对待监测业务流进行网络状态监测并开放待监测业务流的网络状态信息。
可选的,若PCF接收到来自AF的指示信息#2和/或指示信息#3,但PCF生成的网络状态信息开放策略不包括指示信息#2和/或指示信息#3,则在S303中,PCF还向SMF发送指示信息#2和/或指示信息#3。
S304,SMF向RAN发送监测配置信息。相应的,RAN接收来自SMF的监测配置信息。
SMF根据来自PCF的监测策略向RAN发送监测配置信息,即SMF根据监测策略确定监测配置信息,并向RAN发送监测配置信息。
示例性的,SMF向RAN发送监测配置信息,包括:SMF向RAN发送N2 SM消息(N2SMmessage),N2 SM消息包括监测配置信息。比如,SMF向AMF发送N2 SM相关的容器,N2 SM相关的容器包括N2 SM消息,AMF再将N2 SM消息发往RAN侧。
可选的,若SMF从PCF接收到网络状态信息开放策略,则方法300还包括S305。
S305,SMF向UPF发送网络状态信息开放规则。相应的,UPF接收来自SMF的网络状态信息开放规则。
SMF根据来自PCF的网络状态信息开放策略向UPF发送网络状态信息开放规则,即SMF根据网络状态信息开放策略确定网络状态信息开放规则,并向UPF发送网络状态信息开放规则。示例性的,网络状态信息规则包含于待监测业务流对应的包检测规则(packetdetection rule,PDR)中。
示例性的,SMF向UPF发送网络状态信息开放规则,包括:SMF向UPF发送N4会话建立请求(N4 session establishment request)消息,N4会话建立请求消息包括网络状态信息开放规则。或者,SMF向UPF发送网络状态信息开放规则,包括:SMF向UPF发送N4会话修改请求(N4 session modification request)消息,N4会话修改请求消息包括网络状态信息开放规则。
可选的,若SMF接收到来自PCF的指示信息#2和/或指示信息#3,但SMF向UPF发送的网络状态信息开放规则不包括指示信息#2和/或指示信息#3,则在S305中,SMF还向UPF发送指示信息#2和/或指示信息#3。
可选的,若UPF接收到来自SMF的指示信息#2,则方法300还包括S306和S307。当然,即使UPF没有接收到来自SMF的指示信息#2,方法300也可以执行S306和S307。
可选的,在S305中,UPF还接收来自SMF的监测配置信息,即SMF根据监测策略生成相应的监测配置信息并发往UPF侧,该UPF侧的监测配置信息包含获取待监测业务的网络状态信息的方法,比如,获取待监测业务流的网络状态信息的方法为通过用户面上行数据包的GTP-U层头部获取待监测业务的网络状态信息。
可选的,网络状态信息开放规则包含在监测配置信息中。
S306,UPF接收来自UE的TCP连接建立消息#1。
TCP连接建立消息#1(第一传输层数据包的示例)用于建立UE与AS之间的TCP连接,该TCP连接用于传输待监测业务流。
根据图4中的(b)所示,TCP连接建立消息#1的TCP头部包括以下字段:头部长度、预留字段、AE、CWR、ECE、URG标志、ACK标志、PSH标志、RST标志、SYN标志和FIN标志。其中,SYN标志置为“1”。根据图4中的(b)所示的TCP连接建立消息的TCP头部示意图,UPF接收的来自UE的报文的TCP头部中的SYN标志置为“1”,则该报文是TCP连接建立消息#1。
S307,UPF向AS发送TCP连接建立消息#2。相应的,AS接收来自UPF的TCP连接建立消息#2。
具体的,UPF根据TCP连接建立消息#1向AS发送TCP连接建立消息#2(第二传输层数据包的示例)。TCP连接建立消息#2包括用于指示支持通过传输层开放网络状态信息的指示信息。相应的,AS根据TCP连接建立消息#2包括的用于指示支持通过传输层开放网络状态信息的指示信息,确定UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力。应理解,AS确定UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力,并不代表UE实际上支持通过传输层开放网络状态信息的能力,而是AS认为UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
根据图4中的(b)所示的TCP连接建立消息的TCP头部示意图,当AE、CWR和ECE三个比特的取值为“11 1”、“0 1 0”、“0 1 1”、“1 1 0”或“1 0 0”时,AE、CWR和ECE三个比特用于指示支持通过传输层开放网络状态信息。即UPF根据TCP连接建立消息#1向AS发送TCP连接建立消息#2时,将TCP连接建立消息#1的TCP头部中AE、CWR和ECE三个比特位置为“11 1”、“01 0”、“0 1 1”、“1 1 0”或“1 0 0”,生成TCP连接建立消息#2,并将TCP连接建立消息#2发送给AS。例如,若TCP连接建立是由UE发起的,则UPF将TCP连接建立消息#1的TCP头部中AE、CWR和ECE三个比特位置为“11 1”,生成TCP连接建立消息#2。若TCP连接建立是由AS发起的,则UPF将TCP连接建立消息#1的TCP头部中AE、CWR和ECE三个比特位置为“0 1 0”、“0 1 1”、“11 0”或“1 0 0”,生成TCP连接建立消息#2。若AE、CWR和ECE三个比特位置为“0 1 0”,则表示不支持在TCP初始建立消息或TCP初始建立确认消息的IP头部添加ECN标记。若AE、CWR和ECE三个比特位置为“0 1 1”,则表示UPF支持将TCP初始建立消息或TCP初始建立确认消息的IP头部的ECN字段置为“01”。若AE、CWR和ECE三个比特位置为“1 1 0”,则表示UPF支持将TCP初始建立消息或TCP初始建立确认消息的IP头部的ECN字段置为“11”。若AE、CWR和ECE三个比特位置为“1 0 0”,则表示UPF支持将TCP初始建立消息或TCP初始建立确认消息的IP头部的ECN字段置为“10”。
可选的,在UPF向AF发送TCP连接建立消息#2之前,UPF根据TCP连接建立消息#1确定UE是否支持通过传输层开放网络状态信息的能力。即UPF确定TCP连接建立消息#1的TCP头部中的AE、CWR和ECE三个比特的取值是否为“11 1”、“0 1 0”、“0 1 1”、“1 1 0”或“1 00”。若UPF根据TCP连接建立消息#1确定UE不支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则UPF根据将TCP连接建立消息#1的TCP头部中AE、CWR和ECE三个比特的置为“11 1”、“0 1 0”、“0 1 1”、“1 1 0”或“1 0 0”,生成TCP连接建立消息#2。若UPF根据TCP连接建立消息#1确定UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则UPF直接将TCP连接建立消息#1转发给AS,即TCP连接建立消息#2是TCP连接建立消息#1。
S308,AS向UPF发送TCP连接建立消息#3。
根据图4中的(b)所示的TCP连接建立消息的TCP头部示意图,UPF接收的来自AS的报文的TCP头部中的SYN标志置为“1”,则该报文是TCP连接建立消息#3。TCP连接建立消息#3用于建立UE与AS之间的TCP连接,该TCP连接用于传输待监测业务流。若TCP连接建立是由UE发起的,则TCP连接建立消息#3是TCP连接建立消息#2的响应消息。
相应的,UPF接收到TCP连接建立消息#3之后,根据TCP连接建立消息#3确定AS是否支持通过传输层开放网络状态信息的能力。若TCP连接建立消息#3中AE、CWR和ECE三个比特的取值为“11 1”、“0 1 0”、“0 1 1”、“1 1 0”或“1 0 0”,则UPF确定AS支持通过传输层开放网络状态信息的能力,反之UPF确定AS不支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
可以理解,UPF接收到TCP连接建立消息#3之后,方法300还包括:UPF将TCP连接建立消息#3转发给UE。
S309,RAN向UPF发送网络状态信息。相应的,UPF接收来自RAN的网络状态信息。
RAN根据监测配置信息向UPF发送待监测业务流的网络状态信息。其中,监测配置信息可能包含待监测业务流的标识,如QoS流标识或PDU会话标识等。
示例性的,若RAN接收到的监测配置信息包括上报网络状态信息的方式,且该方式包括通过上行数据包的GTP-U层头部上报网络状态信息,则RAN向UPF发送网络状态信息,包括:RAN向UPF发送上行数据包,该上行数据包的GTP-U层包括待监测业务流的网络状态信息。该上行数据包是RAN接收的来自UE的数据包,或者是RAN生成的数据包。
又示例性的,若上报网络状态信息的方式包括控制面方式,则RAN向UPF发送网络状态信息,包括:RAN通过SMF向UPF发送待监测业务流的网络状态信息,即RAN通过AMF向SMF发送待监测业务流的网络状态信息,SMF再将待监测业务流的网络状态信息转发给UPF。
S310,UPF接收来自AS的至少一个数据包。相应的,AS向UPF发送至少一个数据包。
需要说明的是,该至少一个数据包是待监测业务流中的数据包。该至少一个数据包可以是UPF在接收网络状态信息之前接收到的,或者可以是在接收网络状态信息的时刻接收到的,或者可以是在接收网络状态信息之后接收到的。
S311,UPF确定至少一个数据包的ECN标记。
具体的,UPF通过解析至少一个数据包中每个数据包的IP层头部确定至少一个数据包的ECN标记。
图5示出了数据包的IP版本4(IP version 4,IPv4)头部的示意图。如图5所示,数据包的IPv4头部包括如下内容:版本(version)、网际头部长度(Internet header length,IHL)、差分服务代码点(differentiated service code point,DSCP)、ECN、数据包总长度(total length)、数据包标识(identification)、标志(flags)、片位移(fragmentoffset)、生存时间(time to live)、协议(protocol)、头部校验和(header checksum)、源IP地址、目的IP地址和可选(options)字段(如果IHL>5)。其中,若ECN字段的取值为“00”,则该数据包是未携带ECN标记的数据包;若ECN字段的取值为“01”,则该数据包是标记ECT1标记的数据包;若ECN字段的取值为“10”,则该数据包是携带ECT0标记的数据包;若ECN字段的取值为“11”,则该数据包是携带CE标记的数据包。
假设至少一个数据包包括20个数据包,每个数据包的负载比特数为4,UPF通过解析每个数据包的IP层,确定该20个数据包的ECN标记为:携带CE标记的数据包数目为0、携带CE标记的数据包的负载比特数为0、携带ECT1标记的数据包的负载比特数为40、携带ECT0标记的数据包的负载比特数为40。
需要说明的是,若UPF在接收至少一个数据包之前,或者在接收至少一个数据包的时刻,接收到来自RAN的待监测业务流的网络状态信息,则UPF可以确定至少一个数据包的ECN标记,以便于UPF接收到来自UE的TCP ACK#1之后,根据待监测业务流的网络状态信息和至少一个数据包的ECN标记向AS发送TCP ACK#2。
还需要说明的是,若AS根据接收到的TCP连接建立消息#2确定UE支持通过传输层反馈网络状态信息的能力,则AS在至少一个数据包中添加ECN标记,以指示AS支持通过传输层反馈网络状态信息的能力,或者指示网络拥塞。例如,若至少一个数据包中携带的ECN标记是ECT0标记或ECT1标记,则至少一个数据包可以指示AS支持支持通过传输层反馈网络状态信息的能力。若至少一个数据包中包括携带CE标记的数据包,则该至少一个数据包指示网络拥塞。
S312,UPF向UE发送至少一个数据包。相应的,UE接收至少一个数据包。
S313,UE向UPF发送TCP ACK#1。相应的,UPF接收来自UE的TCP ACK#1。
UE接收到至少一个数据包之后,则向UPF发送TCP ACK#1(第一传输层反馈消息的示例)。相应的,UPF向UE发送至少一个数据包之后,若接收到来自UE的报文的TCP头部中ACK标志置为“1”,则UPF确定该报文是TCP ACK#1。
可选的,若UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则UE可以确定至少一个数据包的ECN标记,并通过TCP ACK#1反馈至少一个数据包的ECN标记。如S302所述,UE可以对TCP ACK#1的TCP头部中的ACE字段中的r.cep、可选项字段中的r.ceb、r.e0b、r.e1b赋值,使得TCP ACK#1可以指示至少一个数据包的ECN标记。例如,根据至少一个数据包的ECN标记,UE为r.cep赋值0,为r.ceb赋值0,为r.e0b赋值40,以及为r.e1b赋值40。
需要说明的是,TCP ACK#1是UPF接收到待监测业务流的网络状态信息的时刻接收到的,或者,TCP ACK#1是UPF接收到待监测业务流的网络信息之后收到的。
S314,UPF根据待监测业务流的网络状态信息生成用于指示网络状态的信息。
用于指示网络状态的信息包括以下至少一项:携带CE标记的数据包的数目、携带CE标记的数据包的负载比特数、携带ECT1标记的数据包的负载比特数、或携带ECT0标记的数据包的负载比特数。
具体的,UPF生成的用于指示网络状态的信息满足如下条件:根据用于指示网络状态的信息确定的携带CE标记的数据包的数目与至少一个数据包的数目的比值,用于表征待监测业务流的网络状态。待监测业务流的网络状态是根据待监测业务流的网络状态信息确定的。
例如,若根据待监测业务流的网络状态信息确定待监测业务流的拥塞程度是60%,则UPF生成的用于指示网络状态的信息满足如下条件:根据用于指示网络状态的信息确定的携带CE标记的数据包的数目与至少一个数据包的数目的比值是60%。
例如,在至少一个数据包包括20个数据包、每个数据包的负载比特数为4的情况下,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包的数目为12,和/或,携带CE标记的数据包的负载比特数为48。或者,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带ECT1标记的数据包的负载比特数为32,在默认剩余数据包是携带CE标记的数据包的情况下,相当于可以根据用于指示网络状态的信息确定携带CE标记的数据包的数目是12。或者,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带ECT1标记和ECT0标记的数据包的负载比特数都为16,在默认剩余数据包是携带CE标记的数据包的情况下,相当于可以用于指示网络状态的信息确定携带CE标记的数据包的数目是12。或者,UPF可生成的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包的数目为12、携带CE标记的数据包的负载比特数为48、携带ECT1标记和ECT0标记的数据包的负载比特数都为16。
可选的,若方法300执行了S311,或者,TCP ACK#1指示了至少一个数据包的ECN标记,则UPF根据至少一个数据包的ECN标记和待监测业务流的网络状态信息生成用于指示网络状态的信息。
例如,假设根据待监测业务流的网络状态信息确定待监测业务流的拥塞程度是60%,至少一个数据包的ECN标记为:携带CE标记的数据包数目为0、携带CE标记的数据包的负载比特数为0、携带ECT1标记和ECT0标记的数据包的负载比特数都为40。进而UPF生成的用于指示网络状态的信息满足如下条件:根据用于指示网络状态的信息确定的携带CE标记的数据包的数目与至少一个数据包的数目的比值是60%。
例如,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包的数目为12、携带CE标记的数据包的负载比特数为48、携带ECT1标记和ECT0标记的数据包的负载比特数都为16。或者,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包的数目为12、携带CE标记的数据包的负载比特数为48、携带ECT1标记的数据包的负载比特数为0、携带ECT0标记的数据包的负载比特数为32。
S315,UPF向AS发送TCP ACK#2。相应的,AS接收来自UPF的TCP ACK#2。
UPF根据TCP ACK#1向AS发送TCP ACK#2,且TCP ACK#2包括用于指示待监测业务流的网络状态的信息。
一种可能的实现方式中,若UE不支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则UE向UPF发送的TCP ACK#1中r.cep、r.ceb、r.e0b和r.e1b没有取值或者取值为0。进而UPF根据生成的用于指示网络状态的信息为r.cep、r.ceb、r.e0b和r.e1b中的一个或多个赋值,生成TCP ACK#2。相当于,UPF在TCP ACK#1中添加用于指示网络状态的信息,生成TCP ACK#2。
例如,若UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包的数目为12,则UPF为TCP ACK#1中的r.cep赋值12,生成TCP ACK#2。又例如,若UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带ECT1标记和ECT0标记的数据包的负载比特数都为16,则UPF为TCPACK#1中的r.e0b和r.e1b都赋值16,生成TCP ACK#2。
一种可能的实现方式中,若UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则UE向UPF发送的TCP ACK#1中r.cep、r.ceb、r.e0b和r.e1b有取值。进而UPF根据生成的用于指示网络状态的信息修改r.cep、r.ceb、r.e0b和r.e1b中的一个或多个的取值,生成TCP ACK#2。相当于,UPF修改TCP ACK#1中的部分字段,生成TCP ACK#2。此时,方法300可以不执行S311。
例如,若TCP ACK#1中r.cep、r.ceb、r.e0b和r.e1b的取值分别为0、0、40、40,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包的数量为12、携带CE标记的数据包的负载比特数为48、携带ECT1标记和ECT0标记的数据包的负载比特数都为16,则UPF将TCP ACK#1中的r.cep、r.ceb、r.e0b和r.e1b的取值分别修改为12、48、16、16,生成TCP ACK#2。
AS接收到来自UPF的TCP ACK#2之后,则可以根据TCP ACK#2中包括的用于指示网络状态的信息,确定待监测业务流的网络状态。
例如,TCP ACK#2包括的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包的数目为12,即TCP ACK#2中的r.cep的取值为12,则AS确定TCP ACK#2与至少一个数据包对应的情况下,AS根据携带CE标记的数据包数目(12)与至少一个数据包的数目(20)的比值确定待监测业务流的拥塞程度。例如,AS可以根据TCP ACK#2的TCP头部中的确认号字段确定至少一个数据包的数目。
又例如,TCP ACK#2包括的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包的数量为12,携带CE标记的数据包的负载比特数为48、携带ECT1标记的数据包的负载比特数为16、携带ECT0标记的数据包的负载比特数为16,即TCP ACK#2中的r.cep、r.ceb、r.e0b和r.e1b的取值分别为12、48、16、16,则AS可以根据r.ceb、r.e0b和r.e1b的取值确定至少一个数据包的数目为20,根据r.cep的取值确定携带CE标记的数据包的数目为12,进而确定待监测业务流的拥塞程度为60%。
需要说明的是,除了r.cep、r.ceb、r.e0b和r.e1b中的一项或多项,TCP ACK#1与TCP ACK#2的其余字段相同。
进一步地,AS根据TCP ACK#2确定待监测业务流的网络状态的情况下,可以根据待监测业务流的网络状态调整待监测业务流的业务参数,如动态调整媒体业务的码率,实现网络状态信息的快速开放,以保证用户的业务体验,提升网络资源的有效利用率。
应理解,图3所示的方法中,各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。例如,S309既可以在S310之前执行,也可以在S313之后执行,或者S309可以在S310至S313之间执行。
在本申请实施例中,在待监测业务流使用的传输层协议是TCP的情况下,若UPF获取到待监测业务流的网络状态信息,则根据待监测业务流的网络状态信息生成用于指示待监测业务流的网络状态的信息,进一步地,UPF从UE接收到TCP ACK#1之后,根据用于指示网络状态的信息对TCP ACK#1中的部分字段(即r.cep、r.ceb、r.e0b和r.e1b中的一个或多个)赋值,或者修改TCP ACK#1中的部分字段的取值,生成TCP ACK#2,使得TCP ACK#2包括用于指示待监测业务流的网络状态的信息,从而应用服务器可以根据TCP ACK#2确定待监测业务流的网络状态。根据本申请实施例提供的方法,即使在UE不支持使用TCP进行L4S反馈的情况下,也可以实现通过TCP层向AS开放待监测业务流的网络状态,从而使得AS根据待监测业务流的网络状态调整待监测业务流的业务参数,如通过调整编码配置适配媒体输出码率,以保证用户的业务体验,提升网络资源的有效利用率。
图6示出了本申请实施例提供的通信方法的示意性流程图。具体的,图6中以待监测业务流使用的传输层协议是QUIC协议为例,说明如何根据本申请实施例提供的方法实现通过传输层开放待监测业务流的网络状态信息。
如方法200中的S230所述,UPF根据待监测业务流的网络状态信息生成用于指示网络状态的信息的触发条件包括三种,在UPF基于不同的触发条件生成用于指示网络状态的信息的情况下,方法600包括的步骤也不同。
一种可能的实现方式中,若UPF在获取到待监测业务流的网络状态信息和第一传输层反馈消息的情况下生成用于指示网络状态的信息,则方法600可以包括S601至S604、S611和S612、S614至S617。
另一种可能的实现方式中,若UPF在接收到网络状态信息开放规则的情况下生成用于指示网络状态的信息,则方法600可以包括S601至S605、S611和S612、S614至S617。
再一种可能的实现方式中,若UPF在确定AS支持通过传输层开放网络状态信息的能力的情况下生成用于指示网络状态的信息,则方法600可以包括S601至S604、S606、S611和S612、S614至S617。
可选的,方法600还包括S606至S610。可选的,方法600还包括S613。
下面详细描述方法600包括的各个步骤。
S601,AF向PCF发送指示信息#1。相应的,PCF接收来自AF的指示信息#1。
S601可以参考方法300的S301中的描述。
在待监测业务流使用的传输层协议是QUIC协议的情况下,AF向PCF发送的指示信息#2可以用于指示介入UE与AS的ECN能力协商流程,或者指示介入UE与AS的L4S能力协商流程。AF向PCF发送的指示信息#3指示的对外开放规则包括:使用QUIC进行ECN反馈,或者使用QUIC进行L4S反馈。
S602,PCF生成PCC规则。
PCC规则的和PCF生成PCC规则的方式可以参考方法300的S302中的描述。
需要说明的是,在待监测业务流使用的传输层协议是QUIC协议的情况下,第一传输层反馈消息是QUIC ACK。QUIC ACK的内容结构如下所示:
ACK帧(ACK Frame) {
类型(Type) (i)=0x02..0x03,
最大的确认(Largest Acknowledged) (i),
ACK延迟(ACK Delay) (i),
ACK范围计数(ACKRange Count) (i),
第一ACK范围(First ACK Range) (i),
ACK范围(ACK Range) (..)…,
[ECN计数(ECN counts) (..)],
}
ECN计数包括如下三个ECN计数位:
ECN Counts {
ECT0计数(ECT0 Count) (i),
ECT1计数(ECT1 Count) (i),
ECT-CE计数(ECT-CE Count) (i),
}
其中,ECT0计数表示携带ECT0标记的数据包的数目,ECT1计数表示携带ECT1标记的数据包的数目,ECT-CE计数表示携带CE标记的数据包的数目。
根据上文所述的QUIC ACK内容结构示意,网络状态信息开放策略包括的检测来自UE的第一传输层反馈消息的方式包括:若来自UE的报文的帧格式中的类型参数为“0x02..0x03”,则该报文是QUIC ACK,即该报文是第一传输层反馈消息。
进而,在第一传输层反馈消息添加用于指示网络状态信息的方式包括:修改ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数中的一项或多项的取值,或者为ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数中的一项或多项赋值,使得ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数中的一项或多项用于指示待监测业务流的网络状态。
S603,PCF向SMF发送PCC规则。相应的,SMF接收来自PCF的PCC规则。
S603可以参考上文方法300的S303中的描述。
S604,SMF向RAN发送监测配置信息。相应的,RAN接收来自SMF的监测配置信息。
S604可以参考上文方法300的S304中的描述。
可选的,若SMF从PCF接收到网络状态信息开放策略,则方法600还包括S605。
S605,SMF向UPF发送网络状态信息开放规则。相应的,UPF接收来自SMF的网络状态信息开放规则。
S605可以参考上文方法300的S305中的描述。
可选的,若UPF接收到来自SMF的指示信息#2,则方法600还包括S606至S610。
S606,UPF接收来自AS的至少一个数据包#1。相应的,AS向UPF发送至少一个数据包#1。
至少一个数据包#1是待监测业务流中的数据包。
S607,UPF确定至少一个数据包#1的ECN标记。
具体的,UPF通过解析至少一个数据包#1中每个数据包#1的IP层确定至少一个数据包#1的ECN标记。UPF确定至少一个数据包#1的ECN标记的方式可以参考上文方法300的S311中的描述。
需要说明的是,UPF确定的至少一个数据包#1的ECN标记包括至少一个数据包#1中:携带CE标记的数据包#1的数目、携带ECT1标记的数据包#1的数目、携带ECT0标记的数据包#1的数目。
可选的,在S607中,UPF可以根据至少一个数据包#1确定AS是否支持通过传输层开放网络状态信息的能力。若至少一个数据包#1的IP层头部中的ECN字段的取值为“01”、“10”或“11”,则UPF确定AS支持通过传输层开放网络状态信息的能力,反之UPF确定AS不支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
S608,UPF向UE发送至少一个数据包#1。相应的,UE接收来自UPF的至少一个数据包#1。
S609,UE向UPF发送QUIC ACK#1。相应的,UPF接收来自UE的QUIC ACK#1。
UE接收到至少一个数据包#1之后,则向UPF发送针对至少一个数据包#1的QUICACK#1(第一传输层数据包的示例)。相应的,UPF向UE发送至少一个数据包#1之后,若接收到来自UE的报文的帧格式中的类型参数为“0x02..0x03”,则UPF确定该报文是QUIC ACK#1。
S610,UPF向AS发送QUIC ACK#2。相应的,AS接收来自UPF的QUIC ACK#2。
具体的,UPF根据QUIC ACK#1向AS发送QUIC ACK#2(第二传输层数据包的示例),QUIC ACK#2包括用于指示支持通过传输层开放网络状态信息的指示信息。相应的,AS根据QUIC ACK#2包括的用于指示支持通过传输层开放网络状态信息的指示信息,确定UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力。应理解,AS确定UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力,并不代表UE实际上支持通过传输层开放网络状态信息的能力,而是AS认为UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
根据S602所示的QUIC ACK的内容格式,当ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数的取值表征至少一个数据包#1的ECN标记时,ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数用于指示支持通过传输层开放网络状态信息。即UPF根据QUICACK#1向AS发送QUIC ACK#2时,根据至少一个数据包#1的ECN标记对QUIC ACK#1中的ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数赋值,生成QUICACK#2,并将QUIC ACK#2发送给AS。
例如,若UPF确定的至少一个数据包#1的ECN标记为至少一个数据包#1中:携带CE标记和ECT1标记的数据包#1的数目为0、携带ECT0标记的数据包#1的数目为10,则UPF对ECT0计数和ECT1计数赋值10,对ECT-CE计数赋值0。
可选的,在UPF向AF发送QUIC ACK#2之前,UPF根据QUIC ACK#1确定UE是否支持通过传输层开放网络状态信息的能力,即UPF确定QUIC ACK#1中的ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数的取值是否表征至少一个数据包#1的ECN标记。例如,若QUIC ACK#1中的ECT0计数和ECT1计数的取值为10,ECT-CE计数的取值为0,则UPF确定UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则UPF直接将QUIC ACK#1转发给AS,即QUIC ACK#2是QUIC ACK#1。若QUIC ACK#1中的ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数的取值不是10、10、0,则UPF根据至少一个数据包#1的ECN标记对QUIC ACK#1中的ECT0计数和ECT1计数赋值10,对ECT-CE计数赋值0,生成QUICACK#2。
S611,RAN向UPF发送网络状态信息。相应的,UPF接收来自RAN的网络状态信息。
S611可以参考上文方法300的S309中的描述。
S612,UPF接收来自AS的至少一个数据包#2。相应的,AS向UPF发送至少一个数据包#2。
需要说明的是,该至少一个数据包#2是待监测业务流中的数据包。至少一个数据包#2可以是UPF在接收网络状态信息之前接收到的,或者可以是在接收网络状态信息的时刻接收到的,或者可以是在接收网络状态信息之后接收到的。
S613,UPF确定至少一个数据包#2的ECN标记。
UPF确定至少一个数据包#2的ECN标记的方式与确定至少一个数据包#1的ECN标记的方式相同。
假设至少一个数据包#2包括20个数据包#2,UPF通过解析每个数据包#2的IP层,确定该20个数据包#2的ECN标记为:携带CE标记的数据包#2数目为0、携带ECT1标记的数据包#2的数目为10、携带ECT0标记的数据包#2的数目为10。
需要说明的是,若UPF在接收至少一个数据包#2之前,或者在接收至少一个数据包#2的时刻,接收到来自RAN的待监测业务流的网络状态信息,则UPF可以确定至少一个数据包#2的ECN标记,以便于UPF接收到来自UE的QUIC ACK#3之后,根据待监测业务流的网络状态信息和至少一个数据包#2的ECN标记向AS发送QUIC ACK#4。
还需要说明的是,若AS根据接收到的QUIC ACK#2确定UE支持通过传输层反馈网络状态信息的能力,则AS在至少一个数据包#2中添加ECN标记,以指示AS支持通过传输层反馈网络状态信息的能力,或者指示网络拥塞。例如,若至少一个数据包#2中携带的ECN标记是ECT0标记或ECT1标记,则至少一个数据包#2可以指示AS支持支持通过传输层反馈网络状态信息的能力。若至少一个数据包#2中包括携带CE标记的数据包,则该至少一个数据包#2指示网络拥塞。
S614,UPF向UE发送至少一个数据包#2。相应的,UE接收至少一个数据包#2。
S615,UE向UPF发送QUIC ACK#3。相应的,UPF接收来自UE的QUIC ACK#3。
UE接收到至少一个数据包#2之后,则向UPF发送QUIC ACK#3(第一传输层反馈消息的示例)。相应的,UPF向UE发送至少一个数据包#2之后,若接收到来自UE的报文的帧格式中的类型参数为“0x02..0x03”,则UPF确定该报文是QUIC ACK#3。
可选的,若UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则UE可以确定至少一个数据包#2的ECN标记,并通过QUIC ACK#3反馈至少一个数据包#2的ECN标记。如S602所述,UE可以对QUIC ACK#3的ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数赋值,使得QUIC ACK#3可以指示至少一个数据包#2的ECN标记。例如,根据至少一个数据包#2的ECN标记,UE为ECT0计数和ECT1计数10,为ECT-CE计数赋值0。
需要说明的是,QUIC ACK#3是UPF接收到待监测业务流的网络状态信息的时刻接收到的,或者,QUIC ACK#3是UPF接收到待监测业务流的网络信息之后收到的。
S616,UPF根据待监测业务流的网络状态信息生成用于指示网络状态的信息。
用于指示网络状态的信息包括以下至少一项:携带CE标记的数据包#2的数目、携带ECT1标记的数据包#2的数目、或携带ECT0标记的数据包#2的数目。
具体的,UPF生成的用于指示网络状态的信息满足如下条件:根据用于指示网络状态的信息确定的携带CE标记的数据包#2的数目与至少一个数据包#2的数目的比值,用于表征待监测业务流的网络状态。待监测业务流的网络状态是根据待监测业务流的网络状态信息确定的。
例如,若根据待监测业务流的网络状态信息确定待监测业务流的拥塞程度是60%,则UPF生成的用于指示网络状态的信息满足如下条件:根据用于指示网络状态的信息确定的携带CE标记的数据包#2的数目与至少一个数据包#2的数目的比值是60%。
例如,在至少一个数据包#2包括20个数据包的情况下,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包#2的数目为12。或者,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带ECT1标记的数据包#2的数目为8,则在默认剩余数据包#2是携带CE标记的数据包#2的情况下,相当于可以根据用于指示网络状态的信息确定携带CE标记的数据包#2的数目是12。或者,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带ECT1标记和ECT0标记的数据包#2的数目都为4,在默认剩余数据包是携带CE标记的数据包#2的情况下,相当于可以根据用于指示网络状态的信息确定携带CE标记的数据包#2的数目是12。
可选的,若方法600执行了S613,或者,QUIC ACK#2指示了至少一个数据包#2的ECN标记,则UPF根据至少一个数据包#2的ECN标记和待监测业务流的网络状态信息生成用于指示网络状态的信息。
例如,假设根据待监测业务流的网络状态信息确定待监测业务流的拥塞程度是60%,至少一个数据包#2的ECN标记为:携带CE标记的数据包#2的数目为0、携带ECT1标记和ECT0标记的数据包的数目都为10。进而UPF生成的用于指示网络状态的信息满足如下条件:根据用于指示网络状态的信息确定的携带CE标记的数据包#2的数目与至少一个数据包#2的数目的比值是60%。
例如,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包#2的数目为12、携带ECT1标记和ECT0标记的数据包#2的数目都为4。或者,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包#2的数目为12、携带ECT1标记的数据包#2的数目为0、携带ECT0标记的数据包#2的数目为8。
S617,UPF向AS发送QUIC ACK#4。相应的,AS接收来自UPF的QUIC ACK#4。
UPF根据QUIC ACK#3向AS发送QUIC ACK#4,且QUIC ACK#4包括用于指示待监测业务流的网络状态的信息。
一种可能的实现方式中,若UE不支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则UE向UPF发送的QUIC ACK#3中的ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数没有取值或者取值为0。进而UPF根据生成的用于指示网络状态的信息为ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数中的一个或多个赋值,生成QUIC ACK#4。相当于,UPF在QUIC ACK#3中添加用于指示网络状态的信息,生成QUIC ACK#4。
例如,若UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包#2的数目为12,则UPF为QUIC ACK#3中的ECT-CE计数赋值12,生成QUIC ACK#4。又例如,若UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带ECT1标记和ECT0标记的数据包#2的数目都为4,则UPF为QUIC ACK#3中的ECT0计数和ECT1计数都赋值4,生成QUIC ACK#4。
一种可能的实现方式中,若UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则UE向UPF发送的QUIC ACK#3中ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数有取值。进而UPF根据生成的用于指示网络状态的信息修改ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数中的一个或多个的取值,生成QUIC ACK#4。相当于,UPF修改QUIC ACK#3中的部分字段,生成QUIC ACK#4。
例如,若QUIC ACK#3中ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数的取值分别为10、10、0,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包#2的数量为12、携带ECT1标记和ECT0标记的数据包#2的数目都为4,则UPF将QUCI ACK#3中的ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数的取值分别修改为4、4、12,生成QUIC ACK#4。
AS接收到来自UPF的QUIC ACK#4之后,则可以根据QUIC ACK#4中包括的用于指示网络状态的信息,确定待监测业务流的网络状态。
例如,QUIC ACK#4包括的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包#2的数目为12,即QUIC ACK#4中的ECT-CE计数的取值为12,则AS确定QUIC ACK#4与至少一个数据包#2对应的情况下,AS根据携带CE标记的数据包#2数目(12)与至少一个数据包#2的数目(20)的比值确定待监测业务流的拥塞程度。例如,AS可以根据QUIC ACK#4中的“ACK范围计数”确定至少一个数据包#2的数目。
又例如,QUIC ACK#4包括的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包#2的数量为12、携带ECT1标记和ECT0标记的数据包#2的数目都为4,即QUIC ACK#4中的ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数的取值分别为4、4、12,则AS可以根据ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数的取值确定至少一个数据包#2的数目为20,根据ECT-CE计数的取值确定携带CE标记的数据包#2的数目为12,进而确定待监测业务流的拥塞程度为60%。
需要说明的是,除了ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数中的一项或多项,QUICACK#3与QUIC ACK#4的其余字段相同。
进一步地,AS根据QUIC ACK#4确定待监测业务流的网络状态的情况下,可以根据待监测业务流的网络状态调整待监测业务流的业务参数,如通过动态调整编码配置改变码率,以保证用户的业务体验,提升网络资源的有效利用率。
应理解,图6所示的方法中,各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。例如,S611既可以在S612之前执行,也可以在S615之后执行,或者S611可以在S612至S615之间执行。
在本申请实施例中,在待监测业务流使用的传输层协议是QUIC协议的情况下,若UPF获取到待监测业务流的网络状态信息,则根据待监测业务流的网络状态信息生成用于指示待监测业务流的网络状态的信息,进一步地,UPF从UE接收到QUIC ACK#3之后,根据用于指示网络状态的信息对QUIC ACK#3中的部分字段(即ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数中的一个或多个)赋值,或者修改QUIC ACK#3中的部分字段的取值,生成QUIC ACK#4,使得QUIC ACK#4包括用于指示待监测业务流的网络状态的信息,从而应用服务器可以根据QUICACK#4确定待监测业务流的网络状态。根据本申请实施例提供的方法,即使在UE不支持使用QUIC进行ECN反馈的情况下,也可以实现通过QUIC层向AS开放待监测业务流的网络状态,从而使得AS根据待监测业务流的网络状态调整待监测业务流的业务参数,如动态调整媒体编码配置以改变码率,以保证用户的业务体验,提升网络资源的有效利用率。
图7示出了本申请实施例提供的通信方法的示意性流程图。具体的,图7中以待监测业务流使用的传输层协议是RTP或RTCP为例,说明如何根据本申请实施例提供的方法实现通过传输层开放待监测业务流的网络状态信息。
如方法200中的S230所述,UPF根据待监测业务流的网络状态信息生成用于指示网络状态的信息的触发条件包括三种,在UPF基于不同的触发条件生成用于指示网络状态的信息的情况下,方法700包括的步骤也不同。
一种可能的实现方式中,若UPF在获取到待监测业务流的网络状态信息和第一传输层反馈消息的情况下生成用于指示网络状态的信息,则方法700可以包括S701至S704、S710和S711、S713至S716。
另一种可能的实现方式中,若UPF在接收到网络状态信息开放规则的情况下生成用于指示网络状态的信息,则方法700可以包括S701至S705、S710和S711、S713至S716。
再一种可能的实现方式中,若UPF在确定AS支持通过传输层开放网络状态信息的能力的情况下生成用于指示网络状态的信息,则方法700可以包括S701至S704、S706、S710和S711、S713至S716。
可选的,方法700还包括S707至S709。可选的,方法700还包括S712。
下面详细描述方法700包括的各个步骤。
S701,AF向PCF发送指示信息#1。相应的,PCF接收来自AF的指示信息#1。
S701可以参考方法300的S301中的描述。
在待监测业务流使用的传输层协议是RTP或RTCP的情况下,AF向PCF发送的指示信息#2可以用于指示介入UE与AS的ECN能力协商流程,或者指示介入UE与AS的L4S能力协商流程。AF向PCF发送的指示信息#3指示的对外开放规则包括:使用RTP或RTCP进行ECN反馈,或者使用RTP或RTCP进行L4S反馈。
S702,PCF生成PCC规则。
PCC规则的和PCF生成PCC规则的方式可以参考方法300的S302中的描述。
需要说明的是,在待监测业务流使用的传输层协议是RTP或RTCP的情况下,第一传输层反馈消息是RTCP反馈报告,图8示出了RTCP反馈报告的格式示意图,如图8中的(a)所示,RTCP反馈报告包括如下字段:版本(version,V)、填充位(padding,P)、反馈信息类型(feedback message type,FMT)、数据类型(packet type,PT)、长度(length)、包发送者的同步源(SSRC of packet sender)、媒体源的同步源(SSRC of media source)、反馈控制信息(feedback control information,FCI)。其中,V=2表示RTP当前的版本为2,PT=RTPFB=205表示该RTCP反馈报告的数据类型是205,即是RTP反馈(RTP feedback,RTPFB)。如图4中的(b)所示,FCI还包括如下参数:扩展的最大序列号(extended highest sequencenumber)、ECT(0)计数器(Counter)、ECT(1)计数器、ECN-CE计数器、not-ECT计数器、丢包(lost packets)计数器、或重复(duplication)计数器。
其中,ECT(0)计数器表示携带ECT0标记的数据包的数目,ECT(1)计数器表示携带ECT1标记的数据包的数目,ECT-CE计数器表示携带CE标记的数据包的数目,not-ECT计数器表示未携带ECN标记的数据包的数目,丢包计数器表示丢包数目,重复计数器表示重复数据包数目。
根据图8中的(a)所示RTP反馈报告的格式,网络状态信息开放策略包括的检测来自UE的第一传输层反馈消息的方式包括:若来自UE的报文中的PT字段为205,则该报文是RTCP反馈报告,即该报文是第一传输层反馈消息。
进而,在第一传输层反馈消息添加用于指示网络状态信息的方式包括:修改计数器的取值,或者为计数器赋值,使得计数器用于指示待监测业务流的网络状态。其中,计数器包括以下计数器中的一个或多个:ECT(0)计数器、ECT(1)计数器、ECN-CE计数器、not-ECT计数器、丢包计数器、或重复计数器。
S703,PCF向SMF发送PCC规则。相应的,SMF接收来自PCF的PCC规则。
S703可以参考上文方法300的S303中的描述。
S704,SMF向RAN发送监测配置信息。相应的,RAN接收来自SMF的监测配置信息。
S704可以参考上文方法300的S304中的描述。
可选的,若SMF从PCF接收到网络状态信息开放策略,则方法700还包括S705。
S705,SMF向UPF发送网络状态信息开放规则。相应的,UPF接收来自SMF的网络状态信息开放规则。
S705可以参考上文方法300的S305中的描述。
可选的,若UPF接收到来自SMF的指示信息#2,则方法700还包括S706至S709。
S706,UPF接收来自AS的下行会话描述协议(session description protocol,SDP)信息。相应的,AS向UPF发送下行SDP信息。
下行SDP信息用于AS与UE协商是否支持通过传输层开放网络状态信的能力。
可选的,在S706中,UPF可以根据下行SDP信息确定AS是否支持通过传输层开放网络状态信息的能力。若下行SDP信息包括参数“ecn-capable-rtp”,则UPF确定AS支持通过传输层开放网络状态信息的能力,反之UPF确定AS不支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
S707,UPF向UE发送下行SDP信息。相应的,UE接收来自UPF的下行SDP信息。
S708,UE向UPF发送上行SDP信息#1。相应的,UPF接收来自UE的上行SDP信息#1。
UE接收到下行SDP信息之后,则向UPF发送上行SDP信息#1(第一传输层数据包的示例)。上行SDP信息#1用于AS与UE协商是否支持通过传输层开放网络状态信的能力。
S709,UPF向AS发送上行SDP信息#2。相应的,AS接收来自UPF的上行SDP信息#2。
具体的,UPF根据上行SDP信息#1向AS发送上行SDP信息#2(第二传输层数据包的示例),上行SDP信息#2包括用于指示支持通过传输层开放网络状态信息的指示信息。相应的,AS根据上行SDP信息#2包括的用于指示支持通过传输层开放网络状态信息的指示信息,确定UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力。应理解,AS确定UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力,并不代表UE实际上支持通过传输层开放网络状态信息的能力,而是AS认为UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
其中,上行SDP信息#2包括的用于指示支持通过传输层开放网络状态信息的指示信息为参数“ecn-fb-nack-param=/ecn-fb-par&ecn-fb-par=SP“ecn””。即UPF根据上行SDP信息#1向AS发送上行SDP信息#2时,在上行SDP信息#1中添加参数“ecn-fb-nack-param=/ecn-fb-par&ecn-fb-par=SP“ecn””,生成上行SDP信息#2,并将上行SDP信息#2发送给AS。
可选的,在UPF向AF发送上行SDP信息#2之前,UPF根据上行SDP信息#1确定UE是否支持通过传输层开放网络状态信息的能力,即UPF确定上行SDP信息#1中是否包括参数“ecn-fb-nack-param=/ecn-fb-par&ecn-fb-par=SP“ecn””。若上行SDP信息#1中的包括上述参数,则UPF确定UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则UPF直接将上行SDP信息#1转发给AS,即上行SDP信息#2是上行SDP信息#1。若上行SDP信息#1中不包括上述参数,则UPF在上行SDP信息#1中添加上述参数,生成上行SDP信息#2。
S710,RAN向UPF发送网络状态信息。相应的,UPF接收来自RAN的网络状态信息。
S710可以参考上文方法300的S309中的描述。
S711,UPF接收来自AS的至少一个数据包。相应的,AS向UPF发送至少一个数据包。
需要说明的是,该至少一个数据包是待监测业务流中的数据包,至少一个数据包可以是UPF在接收网络状态信息之前接收到的,或者可以是在接收网络状态信息的时刻接收到的,或者可以是在接收网络状态信息之后接收到的。
S712,UPF确定至少一个数据包的ECN标记。
S712可以参考上文方法600的S613中的描述
需要说明的是,若UPF在接收至少一个数据包之前,或者在接收至少一个数据包的时刻,接收到来自RAN的待监测业务流的网络状态信息,则UPF可以确定至少一个数据包的ECN标记,以便于UPF接收到来自UE的RTCP反馈报告#1之后,根据待监测业务流的网络状态信息和至少一个数据包的ECN标记向AS发送RTCP反馈报告#2。
还需要说明的是,若AS根据接收到的上行SDP信息#2确定UE支持通过传输层反馈网络状态信息的能力,则AS在至少一个数据包中添加ECN标记,以指示AS支持通过传输层反馈网络状态信息的能力,或者指示网络拥塞。例如,若至少一个数据包中携带的ECN标记是ECT0标记或ECT1标记,则至少一个数据包可以指示AS支持支持通过传输层反馈网络状态信息的能力。若至少一个数据包中包括携带CE标记的数据包,则该至少一个数据包指示网络拥塞。
S713,UPF向UE发送至少一个数据包。相应的,UE接收至少一个数据包。
S714,UE向UPF发送RTCP反馈报告#1。相应的,UPF接收来自UE的RTCP反馈报告#1。
UE接收到至少一个数据包之后,则向UPF发送RTCP反馈报告#1(第一传输层反馈消息的示例)。相应的,UPF向UE发送至少一个数据包之后,若接收到来自UE的报文中的PT字段为205,则UPF确定该报文是RTCP反馈报告#1。
可选的,若UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则UE可以确定至少一个数据包的ECN标记,并通过RTCP反馈报告#1反馈至少一个数据包的ECN标记。如S702所述,UE可以对RTCP反馈报告#1的计数器赋值,使得RTCP反馈报告#1可以指示至少一个数据包的ECN标记,计数器包括以下计数器中的一个或多个:ECT(0)计数器、ECT(1)计数器、ECN-CE计数器、not-ECT计数器。例如,根据至少一个数据包的ECN标记,UE为ECT(0)计数器和ECT(1)计数器赋值10,为ECT-CE计数器赋值0,为not-ECT计数器赋值0。
可选的,若UE检测到丢包和/或重复收包,则UE可以根据丢包情况对丢包计数器赋值,根据重复收包情况对重复计数器赋值。
需要说明的是,RTCP反馈报告#1是UPF接收到待监测业务流的网络状态信息的时刻接收到的,或者,RTCP反馈报告#1是UPF接收到待监测业务流的网络信息之后收到的。
S715,UPF根据待监测业务流的网络状态信息生成用于指示网络状态的信息。
用于指示网络状态的信息包括以下至少一项:携带CE标记的数据包的数目、携带ECT1标记的数据包的数目、携带ECT0标记的数据包的数目、未携带ECN标记的数据包数目、丢包数目、或重复收到的数据包数目。
具体的,UPF生成的用于指示网络状态的信息满足如下条件:根据用于指示网络状态的信息确定的携带CE标记的数据包的数目与至少一个数据包的数目的比值,用于表征待监测业务流的网络状态;或者,根据用于指示网络状态的信息确定的丢包数目与至少一个数据包的数目的比值,用于表征待监测业务流的网络状态。待监测业务流的网络状态是根据待监测业务流的网络状态信息确定的。
例如,若根据待监测业务流的网络状态信确定待监测业务流的拥塞程度是60%,则UPF生成的用于指示网络状态的信息满足如下条件:根据用于指示网络状态的信息确定的携带CE标记的数据包的数目与至少一个数据包的数目的比值是60%;或者,根据用于指示网络状态的信息确定的丢包数目与至少一个数据包的数目的比值是60%。
例如,在至少一个数据包包括20个数据包的情况下,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包的数目为12。或者,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带ECT1标记的数据包的数目为8,在默认剩余数据包是携带CE标记的数据包的情况下,相当于可以根据用于指示网络状态的信息确定携带CE标记的数据包的数目是12。或者,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:丢包数目为12。或者,UPF可生成的用于指示网络状态的信息包括:丢包数目为12、携带ECT1标记和ECT0标记的数据包#2的数目都为4。
可选的,若方法700执行了S712,或者,RTCP反馈包括#1指示了至少一个数据包的ECN标记,则UPF根据至少一个数据包的ECN标记和待监测业务流的网络状态信息生成用于指示网络状态的信息。
例如,假设根据待监测业务流的网络状态信息确定待监测业务流的拥塞程度是60%,至少一个数据包的ECN标记为:携带CE标记的数据包的数目为0、携带ECT1标记和ECT0标记的数据包的数目都为10、未携带ECN标记的数据包数目为0。进而UPF生成的用于指示网络状态的信息满足如下条件:根据用于指示网络状态的信息确定的携带CE标记的数据包的数目与至少一个数据包的数目的比值是60%;或者,根据用于指示网络状态的信息确定的丢包数目与至少一个数据包的数目的比值是60%。
例如,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包的数目为12、携带ECT1标记和ECT0标记的数据包的数目都为4、未携带ECN标记的数据包数目为0。或者,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:丢包数目为12、携带ECT1标记的数据包的数目为0、携带ECT0标记的数据包的数目为8、未携带ECN标记的数据包数目为0。
S716,UPF向AS发送RTCP反馈报告#2。相应的,AS接收来自UPF的RTCP反馈报告#2。
UPF根据RTCP反馈报告#1向AS发送RTCP反馈报告#2,且RTCP反馈报告#2包括用于指示待监测业务流的网络状态的信息。
一种可能的实现方式中,若UE不支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则UE向UPF发送的RTCP反馈报告#2中的计数器没有取值或者取值为0,计数器包括以下计数器中的一个或多个:ECT(0)计数器、ECT(1)计数器、ECN-CE计数器、not-ECT计数器、丢包计数器、或重复计数器。进而UPF根据生成的用于指示网络状态的信息为计数器赋值,生成RTCP反馈报告#2。相当于,UPF在RTCP反馈报告#1中添加用于指示网络状态的信息,生成RTCP反馈报告#2。
例如,若UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包的数目为12,则UPF为RTCP反馈报告#1中的ECT-CE计数器赋值12,生成RTCP反馈报告#2。又例如,若UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:丢包数目为12、携带ECT1标记和ECT0标记的数据包#2的数目都为4,则UPF为RTCP反馈报告#1中的ECT(0)计数器和ECT(1)计数器都赋值4,为丢包计数器赋值12,生成RTCP反馈报告#2。
一种可能的实现方式中,若UE支持通过传输层开放网络状态信息的能力,则UE向UPF发送的RTCP反馈报告#1中计数器有取值。进而UPF根据生成的用于指示网络状态的信息修改计数器的取值,生成RTCP反馈报告#2。相当于,UPF修改RTCP反馈报告#1中的部分字段,生成RTCP反馈报告#2。
例如,若RTCP反馈报告#1中ECT(0)计数器、ECT(1)计数器、ECN-CE计数器、not-ECT计数器、丢包计数器、重复计数器的取值分别为10、10、0、0、0、0,UPF生成的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包的数目为12、携带ECT1标记和ECT0标记的数据包的数目都为4,则UPF将RTCP反馈报告#1中的ECT(0)计数器、ECT(1)计数器、ECN-CE计数器的取值分别修改为4、4、12,生成RTCP反馈报告#2。
AS接收到来自UPF的RTCP反馈报告#2之后,则可以根据RTCP反馈报告#2中包括的用于指示网络状态的信息,确定待监测业务流的网络状态。
例如,RTCP反馈报告#2包括的用于指示网络状态的信息包括:携带CE标记的数据包的数目为12,即RTCP反馈报告#2中的ECT-CE计数器的取值为12,则AS确定RTCP反馈报告#2与至少一个数据包对应的情况下,AS根据携带CE标记的数据包数目(12)与至少一个数据包的数目(20)的比值确定待监测业务流的拥塞程度。
又例如,RTCP反馈报告#2包括的用于指示网络状态的信息包括:丢包数目为12、携带ECT1标记和ECT0标记的数据包的数目都为4、携带CE标记的数据包的数目为0、未携带ECN标记的数据包的数目为0、重复收到的数据包数目为0,即RTCP反馈报告#2中的ECT(0)计数器、ECT(1)计数器、ECN-CE计数器、not-ECT计数器、丢包计数器、重复计数器的取值分别为4、4、0、0、12、0,则AS可以根据计数器的取值确定至少一个数据包的数目为20,丢包数目为12,进而确定待监测业务流的丢包率(或者说拥塞程度)为60%。
需要说明的是,除了ECT(0)计数器、ECT(1)计数器、ECN-CE计数器、not-ECT计数器、丢包计数器、重复计数器中的一项或多项,RTCP反馈报告#1与RTCP反馈报告#2的其余字段相同。
进一步地,AS根据RTCP反馈报告#2确定待监测业务流的网络状态的情况下,可以根据待监测业务流的网络状态调整待监测业务流的业务参数,如动态调整媒体编码配置以改变码率,以保证用户的业务体验,提升网络资源的有效利用率。
应理解,图7所示的方法中,各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。例如,S710既可以在S711之前执行,也可以在S714之后执行,或者S710可以在S711至S714之间执行。
在本申请实施例中,在待监测业务流使用的传输层协议是RTP或RTCP协议的情况下,若UPF获取到待监测业务流的网络状态信息,则根据待监测业务流的网络状态信息生成用于指示待监测业务流的网络状态的信息,进一步地,UPF从UE接收到RTCP反馈报告#1之后,根据用于指示网络状态的信息对RTCP反馈报告#1中的一个或多个计数器赋值,或者修改一个或多个计数器的取值,生成RTCP反馈报告#2,使得RTCP反馈报告#2包括用于指示待监测业务流的网络状态的信息,从而应用服务器可以根据RTCP反馈报告#2确定待监测业务流的网络状态。根据本申请实施例提供的方法,即使在UE不支持使用RTP或RTCP进行ECN反馈的情况下,也可以实现通过RTP或RTCP向AS开放待监测业务流的网络状态,从而使得AS根据待监测业务流的网络状态调整待监测业务流的业务参数,如动态调整媒体编码配置以改变码率,以保证用户的业务体验,提升网络资源的有效利用率。
基于图3、图6或图7所示的方法,可以在不考虑终端设备能力的情况下,实现通过传输层向应用服务器开放待监测业务流的网络状态信息。在终端设备支持通过传输层开放网络状态信息的能力的情况下,还可以根据下文图9示出的方法实现通过传输层向应用服务器开放待监测业务流的网络状态信息。
图9示出了本申请实施例提供的通信方法的示意性流程图。下面详细描述方法900包括的各个步骤。
S901,AF向PCF发送指示信息#1。相应的,PCF接收来自AF的指示信息#1。
关于指示信息#1的描述可以参考上文方法300的S301。
S902,PCF生成PCC规则。
PCC规则包括待监测业务流的监测策略,待监测业务流的监测策略用于确定待监测业务流的监测配置信息,监测配置信息可以参考上文方法200的S210中的描述。监测策略可以参考上文方法200的S210和方法300的S302中的描述。
可选的,PCC规则还包括网络状态信息开放策略,网络状态信息开放策略包括以下一项或多项:接收来自RAN的待监测业务流的网络状态信息的方式、或用于指示根据待监测业务流的网络状态信息在至少一个数据包中添加CE标记的指示信息。至少一个数据包是待监测业务流中的数据包。
S903,PCF向SMF发送PCC规则。相应的,SMF接收来自PCF的PCC规则。
S903可以参考上文方法300的S303中的描述。
S904,SMF向RAN发送监测配置信息。相应的,RAN接收来自SMF的监测配置信息。
S904可以参考上文方法300的S304中的描述。
可选的,若SMF从PCF接收到网络状态信息开放策略,则方法900还包括S905。
S905,SMF向UPF发送网络状态信息开放规则。相应的,UPF接收来自SMF的网络状态信息开放规则。
网络状态信息开放规则包括:接收来自RAN的待监测业务流的网络状态信息的方式、或用于指示指示对外开放规则的指示信息。
更多关于S905的描述可以参考上文方法300中的S305。
S906,RAN向UPF发送网络状态信息。相应的,UPF接收来自RAN的网络状态信息。
S906可以参考上文方法300中的S309。
需要说明的是,方法900以UPF从RAN接收待监测业务流的网络状态信息为例进行说明。若UPF接收到待监测业务流的监测配置信息,则UPF也可以根据监测配置信息监测待监测业务流的网络状态,从而获得待监测业务流的网络状态信息。
S907,AS向UPF发送至少一个数据包。相应的,UPF接收来自AS的至少一个数据包。
该至少一个数据包是待监测业务流中的数据包,该至少一个数据包可以是UPF在接收到待监测业务流的网络状态信息的时刻接收到的,或者是接收到待监测业务流的网络状态信息之后接收到的。
S908,UPF根据网络状态信息在至少一个数据包中添加CE标记。
一种可能的实现方式中,UPF在接收到待监测业务流的网络状态信息和至少一个数据包之后,根据待监测业务流的网络状态信息在至少一个数据包中添加CE标记。
另一种可能的实现方式中,若UPF接收到的网络状态信息开放规则包括用于指示根据待监测业务流的网络状态信息在至少一个数据包中添加CE标记的指示信息,则UPF在接收到待监测业务流的网络状态信息和至少一个数据包之后,根据待监测业务流的网络状态信息在至少一个数据包中添加CE标记。
示例性的,UPF在至少一个数据包的IP头部添加CE标记,即UPF将至少一个数据包的IP头部的ECN字段置为“11”。
示例性的,UPF根据待监测业务流的网络状态信息在至少一个数据包中概率性添加CE标记。UPF在至少一个数据包中添加CE标记的概率是根据待监测业务流的网络状态信息确定的。例如,若UPF根据网络状态信息确定待监测业务流没有发生拥塞,则UPF在至少一个数据包中每个数据包都不添加CE标记。即UPF在至少一个数据包中添加CE标记的概率是0。又例如,若UPF根据网络状态信息确定待监测业务流发生拥塞,则UPF在至少一个数据包中每个数据包中添加CE标记,即UPF在至少一个数据包中添加CE标记的概率是100%。再例如,若UPF根据拥塞信息确定待监测业务流的拥塞程度是60%,则UPF随机地在至少一个数据包中的60%个数据包中添加CE标记,即UPF在至少一个数据包中添加CE标记的概率是60%。
以至少一个数据包包括20个数据包为例,若UPF根据网络状态信息确定待监测业务流的拥塞程度是60%,则UPF随机地在12个数据包中添加CE标记。
S909,UPF向UE发送至少一个数据包。相应的,UE接收来自UPF的至少一个数据包。
S910,UE向AS发送传输层反馈消息。相应的,AS接收来自UE的传输层反馈消息。
UE接收到来自UPF的至少一个数据包之后,通过解析至少一个数据包的IP层确定至少一个数据包的ECN标记,并将至少一个数据包的ECN标记携带在传输层反馈消息中发送给AS。
例如,若待监测业务流使用的传输层协议是TCP,则UE统计至少一个数据包中携带CE标记的数据包的数目和负载比特数、携带ECT1标记的数据包的负载比特数和携带ECT0标记的数据包的负载比特数,进而UE根据统计结果对TCP ACK中的r.cep、r.ceb、r.e1b和r.e0b赋值之后,将TCP ACK发送给AS。
例如,若待监测业务流使用的传输层协议是QUIC协议,则UE统计至少一个数据包中携带CE标记的数据包的数目、携带ECT1标记的数据包的数目和携带ECT0标记的数据包的数目,进而UE根据统计结果对QUIC ACK中的ECT0计数、ECT1计数和ECT-CE计数赋值之后,将QUIC ACK发送给AS。
例如,若待监测业务流使用的传输层协议是RTP或RTCP,则UE统计至少一个数据包中携带CE标记的数据包的数目、携带ECT1标记的数据包的数目、携带ECT0标记的数据包的数目、未携带ECN标记的数据包的数目、丢包数目和重复数据包数目,进而UE根据统计结果对RTCP反馈报告中的ECT(0)计数器、ECT(1)计数器、ECT-CE计数器、not-ECT计数器、丢包计数器和重复计数器赋值之后,将RTCP反馈报告发送给AS。
AS接收到传输层反馈消息之后,可以根据传输层反馈消息确定待监测业务流的网络状态。AS根据传输层反馈消息确定待监测业务流的网络状态的方式可以参考上文方法300的S315、方法600的S617和方法700的S716。
在本申请实施例中,若UPF获取到待监测业务流的网络状态信息,则根据待监测业务流的网络状态信息在至少一个数据包中添加CE标记,并将至少一个数据包发送给UE。进而,UE统计至少一个数据包的ECN标记,通过传输层反馈消息将统计结果反馈给AS,使得AS可以根据至少一个数据包的ECN标记确定待监测业务流的网络状态。从而使得AS根据待监测业务流的网络状态调整待监测业务流的业务参数,如动态调整媒体编码配置以改变码率,以保证用户的业务体验,提升网络资源的有效利用率。
此外,根据本申请实施例提供的方法,RAN可以将待监测业务流的网络状态信息发送给UPF,再由UPF通过在至少一个数据包中添加CE标记的方式将网络状态信息开放给AS。相比于RAN通过在下行数据包的IP层头部添加ECN标记以开放网络状态信息的方式,由于不需要RAN解析下行数据包的IP层头部,因此安全性更高。
图10是本申请实施例提供的通信装置1000的示意性框图。如图10所示,该通信装置1000可以包括:收发单元1010和处理单元1020。
在一种可能的设计中,该通信装置1000可以是上文方法实施例中的用户面网元,也可以是用于实现上文方法实施例中用户面网元的功能的芯片。
应理解,该通信装置1000可对应于本申请实施例方法200、方法300、方法600、方法700或方法900中的用户面网元,该通信装置1000可以包括用于执行图2中的方法200、图3中的方法300、图6中的方法600、图7中的方法700或图9中的方法900中的用户面网元执行的方法的单元。并且,该通信装置1000中的各单元和上述其他操作和/或功能分别为了实现图2中的方法200、图3中的方法300、图6中的方法600、图7中的方法700或图9中的方法900的相应流程。应理解,各单元执行上述相应步骤的具体过程在上述方法实施例中已经详细说明,为了简洁,在此不再赘述。
在另一种可能的设计中,该通信装置1000可以是上文方法实施例中的会话管理网元,也可以是用于实现上文方法实施例中会话管理网元的功能的芯片。
应理解,该通信装置1000可对应于本申请实施例方法200、方法300、方法600、方法700或方法900中的会话管理网元,该通信装置1000可以包括用于执行图2中的方法200、图3中的方法300、图6中的方法600、图7中的方法700或图9中的方法900中的会话管理网元执行的方法的单元。并且,该通信装置1000中的各单元和上述其他操作和/或功能分别为了实现图2中的方法200、图3中的方法300、图6中的方法600、图7中的方法700或图9中的方法900的相应流程。应理解,各单元执行上述相应步骤的具体过程在上述方法实施例中已经详细说明,为了简洁,在此不再赘述。
在另一种可能的设计中,该通信装置1000可以是上文方法实施例中的策略控制功能网,也可以是用于实现上文方法实施例中策略控制功能网的功能的芯片。
应理解,该通信装置1000可对应于本申请实施例方法200、方法300、方法600、方法700或方法900中的策略控制功能网元,该通信装置1000可以包括用于执行图2中的方法200、图3中的方法300、图6中的方法600、图7中的方法700或图9中的方法900中的策略控制功能网执行的方法的单元。并且,该通信装置1000中的各单元和上述其他操作和/或功能分别为了实现图2中的方法200、图3中的方法300、图6中的方法600、图7中的方法700或图9中的方法900的相应流程。应理解,各单元执行上述相应步骤的具体过程在上述方法实施例中已经详细说明,为了简洁,在此不再赘述。
在另一种可能的设计中,该通信装置1000可以是上文方法实施例中的应用服务器,也可以是用于实现上文方法实施例中应用服务器的功能的芯片。
应理解,该通信装置1000可对应于本申请实施例方法200、方法300、方法600、方法700或方法900中的应用服务器,该通信装置1000可以包括用于执行图2中的方法200、图3中的方法300、图6中的方法600、图7中的方法700或图9中的方法900中的应用服务器执行的方法的单元。并且,该通信装置1000中的各单元和上述其他操作和/或功能分别为了实现图2中的方法200、图3中的方法300、图6中的方法600、图7中的方法700或图9中的方法900的相应流程。应理解,各单元执行上述相应步骤的具体过程在上述方法实施例中已经详细说明,为了简洁,在此不再赘述。
还应理解,该通信装置1000中的收发单元1010或处理单元1020可以称为获取单元,或者,该收发单元1010和处理单元1020合设的单元称为获取单元。
还应理解,该通信装置1000中的收发单元1010可对应图11中示出的通信设备2000中的收发器2020,该通信装置1000中的处理单元1020可对应于图11中示出的通信设备2000中的处理器2010。
还应理解,当该通信装置1000为芯片时,该芯片包括收发单元。可选地,该芯片还可以包括处理单元。其中,收发单元可以是输入输出电路或通信接口;处理单元可以为该芯片上集成的处理器或微处理器或者集成电路。
收发单元1010用于实现通信装置1000的信号的收发操作,处理单元1020用于实现通信装置1000的信号的处理操作。
可选地,该通信装置还包括存储单元1030,该存储单元1030用于存储指令。
图11是本申请实施例提供的通信设备2000的示意性框图。如图11所示,该通信设备2000包括:至少一个处理器2010和收发器2020。该处理器2010与存储器耦合,用于执行存储器中存储的指令,以控制收发器2020发送信号和/或接收信号。可选地,该通信设备2000还包括存储器2030,用于存储指令。
应理解,上述处理器2010和存储器2030可以合成一个处理装置,处理器2010用于执行存储器2030中存储的程序代码来实现上述功能。具体实现时,该存储器2030也可以集成在处理器2010中,或者独立于处理器2010中。
还应理解,收发器2020可以包括接收器(或者称,接收机)和发射器(或者称,发射机)。收发器2020还可以进一步包括天线,天线的数量可以为一个或多个。收发器2020又可以是天线接口或者接口电路。
当该通信设备2000为芯片时,该芯片包括收发单元和处理单元。其中,收发单元可以是输入输出电路或通信接口;处理单元可以为该芯片上集成的处理器或者微处理器或者集成电路。
图12是本申请实施例的一种芯片***的示意图。这里的芯片***也可为电路组成的***。图12所示的芯片***3000包括:逻辑电路3010以及输入/输出接口(input/outputinterface)3020,所述逻辑电路用于与输入接口耦合,通过所述输入/输出接口传输数据,以执行图2、图3、图6、图7或图9所述的方法。
本申请实施例还提供了一种处理装置,包括处理器和接口。所述处理器可用于执行上述方法实施例中的方法。
应理解,上述处理装置可以是一个芯片。例如,该处理装置可以是现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA),可以是专用集成芯片(applicationspecific integrated circuit,ASIC),还可以是***芯片(system on chip,SoC),还可以是中央处理器(central processor unit,CPU),还可以是网络处理器(networkprocessor,NP),还可以是数字信号处理电路(digital signal processor,DSP),还可以是微控制器(micro controller unit,MCU),还可以是可编程控制器(programmable logicdevice,PLD)或其他集成芯片。
在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以执行体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机寄存器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤,为避免重复,这里不再详细描述。
应注意,本申请实施例中的处理器可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
可以理解,本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储可以是只读存储器(read-onlymemory,ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),其用作外部高速缓存。
根据本申请实施例提供的方法,本申请还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括:计算机程序代码,当该计算机程序代码在计算机上运行时,使得该计算机执行图2、图3、图6、图7或图9所示实施例中任意一个实施例的方法。
根据本申请实施例提供的方法,本申请还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有程序代码,当该程序代码在计算机上运行时,使得该计算机执行图2、图3、图6、图7或图9所示实施例中任意一个实施例的方法。
根据本申请实施例提供的方法,本申请还提供一种***,其包括前述的应用服务器和用户面网元。可选地,该***还包括前述的会话管理网元。可选地,该***还包括前述的策略控制网元。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现,当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,高密度数字视频光盘(digital video disc,DVD))、或者半导体介质(例如,固态硬盘(solid state disc,SSD))等。
在本申请所提及的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其他的形式。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (28)
1.一种通信方法,其特征在于,包括:
用户面网元获取待监测业务流的网络状态信息;
所述用户面网元接收来自终端设备的第一传输层反馈消息,所述第一传输层反馈消息与所述待监测业务流中的至少一个数据包对应;
所述用户面网元根据所述第一传输层反馈消息向应用服务器发送第二传输层反馈消息,所述第二传输层反馈消息包括用于指示所述待监测业务流的网络状态的信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述用户面网元根据所述待监测业务流的网络状态信息以及根据所述至少一个数据包的显示拥塞通知ECN标记,生成所述用于指示所述待监测业务流的网络状态的信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述用户面网元接收来自所述应用服务器的所述至少一个数据包;
所述用户面网元确定所述至少一个数据包的ECN标记。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述用户面网元从所述第一传输层反馈消息中获取所述至少一个数据包的ECN标记。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述待监测业务流使用的传输层协议是传输控制协议,所述用于指示所述待监测业务流的网络状态信息的信息包括以下至少一项:携带拥塞经历CE标记的数据包的数目、携带CE标记的数据包的负载比特数、携带显示拥塞通知能力传输ECT1标记的数据包的负载比特数、或携带ECT0标记的数据包的负载比特数。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述待监测业务流使用的传输层协议是快速用户数据报协议互联网连接协议,所述用于指示所述待监测业务流的网络信息的信息包括以下至少一项:携带CE标记的数据包的数目、携带ECT1标记的数据包的数目、或携带ECT0标记的数据包的数目。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述待监测业务流使用的传输层协议是实时传输协议或实时传输控制协议,所述用于指示所述待监测业务流的网络信息的信息包括以下至少一项:携带ECT1标记的数据包的数目、携带ECT0标记的数据包的数目、携带CE标记的数据包的数目、丢包数目、重复收到的数据包的数目、或未携带ECN标记的数据包的数目。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述用户面网元接收来自所述终端设备的第一传输层数据包,所述第一传输层数据包与所述待监测业务流对应;
所述用户面网元根据所述第一传输层数据包向所述应用服务器发送第二传输层数据包,所述第二传输层数据包包括用于指示支持通过传输层反馈网络状态信息的指示信息。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述用户面网元确定所述第一传输层数据包包括用于指示不支持通过传输层反馈网络状态信息的指示信息。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力的情况下,所述用户面网元根据所述待监测业务流的网络状态信息生成用于指示所述待监测业务流的网络状态的信息。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述用户面网元接收来自所述应用服务器的TCP连接建立消息;
所述用户面网元根据所述TCP连接建立消息的TCP头部中的精准ECN、拥塞窗口降低位和ECN回应位三个比特位的取值,确定所述应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述用户面网元接收来自所述应用服务器的数据包;
所述用户面网元根据所述数据包的因特网协议IP头部的ECN字段的取值,确定所述应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
13.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述用户面网元接收来自所述应用服务器的下行会话描述协议信息;
所述用户面网元根据所述下行会话描述协议信息,确定所述应用服务器支持通过传输层开放网络状态信息的能力。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述用户面网元接收来自会话管理网元的网络状态信息开放规则,所述网络状态信息开放规则用于确定通过传输层开放所述待监测业务流的网络状态信息的方式。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述网络状态信息开放规则包括以下一项或多项:用于指示介入所述终端设备与所述应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息、用于指示所述待监测业务流使用的传输层协议的指示信息、从所述接入网设备接收所述待监测业务流的网络状态信息的方式、检测所述第一传输层反馈消息的方式、或在所述第一传输层反馈消息中添加用于指示所述待监测业务流的网络状态信息的信息的方式,所述传输层能力协商流程用于确定是否支持通过传输层反馈网络状态信息。
16.一种通信方法,其特征在于,包括:
策略控制功能网元接收来自应用功能网元的用于指示通过传输层对外开放待监测业务流的网络状态信息的指示信息;
所述策略控制功能网元根据所述用于指示通过传输层开放待监测业务流的网络状态信息的指示信息,确定所述待监测业务流的监测策略和网络状态信息开放策略,所述监测策略用于确定待监测业务流的监测配置信息,所述监测配置信息用于监测所述待监测业务流的网络状态,所述网络状态信息开放策略用于确定网络状态信息开放规则,所述网络状态信息开放规则用于确定通过传输层开放所述待监测业务流的网络状态信息的方式;
所述策略控制功能网元向会话管理网元发送所述监测策略和所述网络状态信息开放策略。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述网络状态信息开放策略或所述网络状态信息开放规则包括以下一项或多项:用于指示介入所述终端设备与所述应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息、用于指示所述待监测业务流使用的传输层协议的指示信息、从接入网设备接收所述待监测业务流的网络状态信息的方式、检测来自所述终端设备的传输层反馈消息的方式、在所述传输层反馈消息中添加用于指示所述待监测业务流的网络状态信息的信息的方式、或用于指示根据所述待监测业务流的网络状态信息在至少一个数据包中添加拥塞经历CE标记的指示信息,所述传输层能力协商流程包括确定是否支持通过传输层反馈网络状态信息的能力的流程。
18.根据权利要求16或17所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述策略控制功能网元接收来自所述应用功能网元的用于指示介入所述终端设备与所述应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述策略控制功能网元接收来自所述应用功能网元的用于指示所述待监测业务流使用的传输层协议的指示信息。
20.一种通信方法,其特征在于,包括:
会话管理网元接收来自策略控制功能网元的待监测业务流的监测策略和网络状态信息开放策略;
所述会话管理网元根据所述网络状态信息开放策略向用户面网元发送网络状态信息开放规则,所述网络状态信息开放规则用于确定通过传输层开放所述待监测业务流的网络状态信息的方式;
所述会话管理网元根据所述监测策略向所述接入网设备发送待监测业务流的监测配置信息,所述监测配置信息用于监测所述待监测业务流的网络状态。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述网络状态信息开放策略或所述网络状态信息开放规则包括以下一项或多项:用于指示介入所述终端设备与所述应用服务器的传输层能力协商流程的指示信息、用于指示所述待监测业务流使用的传输层协议的指示信息、从接入网设备接收所述待监测业务流的网络状态信息的方式、检测来自所述终端设备的传输层反馈消息的方式、在所述传输层反馈消息中添加用于指示所述待监测业务流的网络状态信息的信息的方式、或用于指示根据所述待监测业务流的网络状态信息在至少一个数据包中添加拥塞经历CE标记的指示信息,所述传输层能力协商流程包括确定是否支持通过传输层反馈网络状态信息的能力的流程。
22.一种通信方法,其特征在于,包括:
用户面网元获取待监测业务流的网络状态信息;
所述用户面网元根据所述待监测业务流的网络状态信息向终端设备发送所述待监测业务流中的至少一个数据包,所述至少一个数据包中携带拥塞经历CE标记的数据包的数量与所述至少一个数据包的数量的比值用于确定所述待监测业务流的网络状态。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述用户面网元接收来自会话管理网元的网络状态信息开放规则,所述网络状态信息开放规则用于确定开放所述待监测业务流的网络状态信息的方式,所述网络状态信息开放规则包括以下一项或多项:从所述接入网设备接收所述待监测业务流的网络状态信息的方式、或用于指示根据所述待监测业务流的网络状态信息在所述至少一个数据包中添加CE标记的指示信息。
24.一种通信装置,其特征在于,用于实现如权利要求1至23中任意一项所述的方法。
25.一种通信装置,其特征在于,包括至少一个处理器,所述至少一个处理器与至少一个存储器耦合,所述至少一个处理器用于执行所述至少一个存储器中存储的计算机程序或指令,以使所述通信装置执行如权利要求1至23中任一项所述的方法。
26.一种芯片,其特征在于,包括处理器和通信接口,所述通信接口用于接收数据和/或信息,并将接收到的数据和/或信息传输至所述处理器,所述处理器处理所述数据和/或信息,以使得执行如权利要求1至23中任一项所述的方法。
27.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时,以使得计算机执行如权利要求1至23中任一项所述的方法。
28.一种包含指令的计算机程序产品,其特征在于,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1至23中任一项所述的方法。
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