JP5688143B2 - データフローをスケジューリングする方法、装置、及びシステム - Google Patents

Description

本出願は、２０１０年８月１０日に中国専利局に出願された、「データフローをスケジューリングする方法、装置、及びシステム」と題された、中国特許出願第２０１０１０２４９５８８．６号の優先権を主張するものであり、当該出願はその全体が参照によって本明細書中に援用される。

本発明は、通信技術の分野に関し、特に、データフローをスケジューリングする方法、装置、及びシステムに関する。

モバイル通信技術の発展に伴い、ますます多くのインターネットサービスが、モバイル通信において使用できるようになっている。新世代のモバイル通信では、ユーザは、全てのインターネットサービスを、固定ブロードバンド通信におけるのと同様に使用できる。従来技術では、同じモバイルユーザの異なるインターネットサービスフローは、同じエンドツーエンドベアラを介してユーザ装置（ＵＥ）とパケットデータゲートウェイ（ＧＧＳＮ／ＰＧＷ）との間で伝送され、同じベアラによって伝送される異なるサービスフローは、エア（無線）インタフェーススケジューリングの間に直接区別されることはできない。異なるサービスフローを区別するためには、異なるサービスに対して異なるスケジューリング手法が採用される。従来技術では、サービスフローの識別を実行するために、ディープパケットインスペクション（ＤＰＩ）装置が、コアネットワークのユーザプレーンのゲートウェイノード上に、又は、サービスネットワーク内に配備される場合がある。コアネットワークのゲートウェイノード上のＤＰＩ装置、又は、サービスネットワーク内の独立したＤＰＩ装置は、データパケットに対してディープインスペクションを実行する。次に、ポリシー及び課金制御（Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＰＣＣ）システムのアプリケーション機能（ＡＰ）、又は、ポリシー及び課金ルール機能（Ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｒｕｌｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、ＰＣＲＦ）にインスペクション結果が通知され、ＰＣＣシステムはベアラを確立又は変更するプロセスをトリガし、これにより、異なるＱｏＳ要件を有するサービスフローが、対応するＱｏＳ値の異なるエンドツーエンドベアラ内にバインドされ、伝送される。アクセスネットワークのノードは、ベアラのＱｏＳ属性に従ってスケジューリングを実行することで、異なるサービスフローに対する区別及び差別化スケジューリングを実行するという目的を達成する。

従来技術では、異なるサービスフローを区別し、異なるサービスフローに対する差別化スケジューリングを実行する際の、ベアラを変更するためのＰＣＣシステムの作業負荷が大きく、処理効率が低い。

本発明の実施形態は、処理効率を向上させるために使用される、データフローをスケジューリングする方法、装置、及びシステムを提供する。

本発明の一実施形態は、
ネットワーク側装置が、ユーザ装置ＵＥに送信される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールド内に、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方の優先度をマーキングし、
下りリンクデータパケットを送信することで、下流ノードが、優先度に従って、後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方のための、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングすること
を含む、データフローをスケジューリングする方法を提供する。

本発明の一実施形態は、
ネットワーク側装置が、ＵＥの、転送される下りリンクデータパケットを受信し、
転送される下りリンクデータパケット内の、優先度マーキングフィールドを検査し、
下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方の優先度に従って、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングすること
を含み、優先度は優先度マーキングフィールド内にマーキングされる、データフローをスケジューリングする方法を提供する。

本発明の一実施形態は、
ユーザ装置ＵＥに送信される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールド内に、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方の優先度をマーキングするように構成された、マーキングモジュールと、
下りリンクデータパケットを送信することで、下流ノードが、優先度に従って、後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方のための、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングするように構成された、送信モジュールと
を含む、データフローをスケジューリングする装置を提供する。

本発明の一実施形態は、
ネットワーク側装置が、ＵＥの転送される下りリンクデータパケットを受信するように構成された、転送モジュールと、
転送される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールドを検査するように構成された、検査モジュールと、
下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方の優先度に従って、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングするように構成された、スケジューリングモジュールと
を含み、優先度は優先度マーキングフィールド内にマーキングされる、データフローをスケジューリングする装置を提供する。

本発明の一実施形態は、
ユーザ装置ＵＥに送信される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールド内に、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方の優先度をマーキングし、下りリンクデータパケットを送信することで、下流ノードが、優先度に従って、後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方のための、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングするように構成された、上流ネットワーク装置と、
ネットワーク側装置が、ＵＥの転送される下りリンクデータパケットを受信し、転送される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールドを検査し、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方の優先度に従って、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングするように構成された、下流ネットワーク装置と
を含み、優先度は優先度マーキングフィールド内にマーキングされる、データフローをスケジューリングするシステムを提供する。

本発明の実施形態は、データフローをスケジューリングする方法、装置、及びシステムを提供する。ネットワーク側装置は、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの優先度を、下りリンクデータパケット内にマーキングすることで、下流ノードは、優先度に従って、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングすることが可能になる。従って、異なるサービスフローを区別し、異なるサービスフローに対する差別化スケジューリングを実行するプロセスの間に、ベアラが変更される必要はなく、これにより作業負荷が減少し、処理効率が向上する。

本発明の実施形態による、データフローをスケジューリングする方法のフローチャートである。 本発明の実施形態を実施するシステムのトポロジ構成図である。 本発明の実施形態による、ＤＳＣＰを例として取り上げたマーキング手法の概略図である。 本発明の実施形態による、ＤＳＣＰを例として取り上げた別のマーキング手法の概略図である。 本発明の実施形態による、上りリンクサービスフローの優先度を、いくつかのデータパケットごとに１回マーキングする概略図である。 本発明の実施形態による、データフローをスケジューリングする別の方法のフローチャートである。 本発明の実施形態による、データフローをスケジューリングする更に別の方法のフローチャートである。 本発明の実施形態による、データフローをスケジューリングする更に別の装置の構成図である。 本発明の実施形態による、データフローをスケジューリングする更に別の装置の構成図である。 本発明の実施形態による、データフローをスケジューリングするシステムの構成図である。

本発明の実施形態又は従来技術における技術的解決法をより明確に示すために、本実施形態又は従来技術を説明するために必要とされる添付の図面について、以下に簡単に説明する。以下の説明における添付の図面は明らかに本発明のいくつかの実施形態を示すものにすぎず、当業者は創造的な活動を行うことなく、添付の図面から他の図面を更に導き出すことが可能である。

図１は、本発明の一実施形態による、データフローをスケジューリングする方法のフローチャートである。この実施形態は、以下を含む。

ステップ１０１：ネットワーク側装置は、ユーザ装置ＵＥに送信される下りリンクデータパケットの優先度マーキングフィールド内に、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度をマーキングする。

ステップ１０２：下りリンクデータパケットを送信することで、下流ノードは、優先度に従って、後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローのための、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングする。

本発明の実施形態の実施対象はネットワーク側装置であり例えば、ＤＰＩ装置であってもよい。ＤＰＩ装置は、例えば、ＧＧＳＮ／ＳＡＥ ＧＷ、ＳＧＳＮ／ＭＭＥ、又は独立したＤＰＩ装置内に統合されたＤＰＩモジュールを含んでもよい。図２は、本発明の実施形態を実施するシステムのトポロジ構成図である。ＳＧＳＮ／ＭＭＥは、サービングＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス）サポートノード／モビリティ管理エンティティであり、ＧＧＳＮ／ＳＡＥ ＧＷは、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード／システムアーキテクチャエボリューションゲートウェイである。

図に示されているように、ＤＰＩ装置は独立していてもよく、或いはＧＧＳＮ／ＳＡＥ ＧＷと統合されていてもよい。サーバからＧＧＳＮ／ＳＡＥ ＧＷまでの伝送は、ＩＰネットワークを介して実行される。ＧＧＳＮ／ＳＡＥ ＧＷから基地局までの伝送は、ベアラを介して実行される。

本発明の実施形態では、最初に、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度が、下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールド内にマーキングされる。例えば、優先度は８つのレベル（それぞれ、数０〜７で識別される）に分類されてもよく、１は最低優先度を識別し、７は最高優先度を識別し、更に、０は不明の優先度を識別するために使用される。これは一例にすぎず、本発明の実施形態を限定することを意図するものではないということに留意されたい。例えば、後続の上りリンクデータフローが最高優先度である場合、対応する下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールドは７を使用してマーキングすることができ、後続の下りリンクデータフローが最低優先度である場合、対応する下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールドは１を使用してマーキングすることができる。下流ノードは、基地局、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、無線アクセスネットワーク装置、又は固定ネットワーク装置を含んでもよい。

本発明の実施形態の優先度マーキングフィールドは、差別化サービスコードポイント（ＤＳＣＰ）、サービスタイプ（ＴＯＳ）、トラフィッククラス（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）、フローラベル（Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ）、又は、データパケットを運ぶためのＧＰＲＳトンネリングプロトコルのフィールドを含んでもよい。

本発明の実施形態では、優先度マーキングフィールドの全体が上りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用されても、下りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用されてもよく、或いは、優先度マーキングフィールドは、上りリンクデータフローの優先度及び下りリンクデータフローの優先度の両方を同時にマーキングするために使用されてもよい。上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの優先度が同時にマーキングされる場合、下流ノードとの合意が成されてもよく、当該合意は、どの下りリンクデータパケットが上りリンクデータフローの優先度をマーキングし、どの下りリンクデータパケットが下りリンクデータフローの優先度をマーキングするかに関するものである。或いは、合意は達成されなくてもよく、その代わりに、上りリンク又は下りリンクはデータパケット内で区別されてもよい。前述の区別方法は、優先度マーキングフィールドの一部分が後続の下りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用され、他の部分が後続の上りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用されること、あるいは、優先度マーキングフィールドの一部分が、後続の下りリンクデータフローの優先度又は後続の上りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用され、他の部分が、上りリンク又は下りリンクをマーキングするために使用されることを含む。例えば、図３に示されるように、ＤＳＣＰの最初の３ビットが下りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用されてもよく、ＤＳＣＰの最後の３ビットが下りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用されてもよい。更に、図４に示されるように、例えば、ＤＳＣＰの最初の１ビットが、優先度マーキングフィールドが上りリンクを示すか下りリンクを示すかをマーキングするために使用されてもよく、最後の５ビットが特定の優先度値をマーキングしてもよい。

ステップ１０３：ＵＥの加入タイプに従って、後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度、あるいは、下りリンクデータパケットの優先度を調整する。例えば、ユーザがＶＩＰユーザである場合、ユーザの下りリンクデータパケットの優先度の全てが最高優先度に設定されてもよく、又は、一般ユーザの優先度より１レベル以上高い優先度に設定されてもよい。例えば、緊急時又はバースト状態において、いくつかの特定ユーザの全てのサービスが最高レベルを有するリソーススケジューリングを与えられるようにするために、特定ユーザの全ての上りリンク及び下りリンクデータパケットの優先度が、最高レベル又は比較的高いレベルに直接設定されてもよく、同時に、他の非特定ユーザの全ての上りリンク及び下りリンクデータパケットの優先度が、最低レベル又は比較的低いレベルに設定される。

本発明の実施形態におけるサービスフローの優先度は、図５に示すように、いくつかのデータパケットごとに１回マーキングされてもよい。

本発明の実施形態による、データフローをスケジューリングする方法では、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度が、下りリンクデータパケット内にマーキングされることで、下流ノードは優先度に従って、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングすることが可能になる。従って、異なるサービスフローの優先度を区別し、異なるサービスフローに対する差別化スケジューリングを実行するプロセスの間にベアラが変更される必要はなく、これにより、作業負荷が減少し、処理効率が向上する。

図６は、本発明の一実施形態による、データフローをスケジューリングする別の方法のフローチャートである。この実施形態は、以下を含む。

ステップ６０１：ネットワーク側装置は、少なくとも１つのデータパケット又はある期間のデータパケットを受信し、データパケットを受信した場合、データパケットのサービスタイプ又はサービスコンテンツを取得し、データパケットのサービスタイプ又はサービスコンテンツに従って、後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度を予測する。あるいは、

ステップ６０２：ネットワーク又はオペレータポリシーに従って、後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度を設定する。

ステップ１０１：ネットワーク側装置は、ユーザ装置ＵＥに送信される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールド内に、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度をマーキングする。

ステップ１０２：下りリンクデータパケットを送信することで、下流ノードは優先度に従って、後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローのための、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングする。

本発明の実施形態の実施対象はネットワーク側装置であり、例えば、ＤＰＩ装置であってもよい。ＤＰＩ装置は、例えば、ＧＧＳＮ／ＳＡＥ ＧＷ内に統合されたＤＰＩモジュール、又は独立したＤＰＩ装置を含んでもよい。本発明のこの実施形態と、先の実施形態との間の違いは、データフローの優先度を予測するステップが追加されるという点にある。

本発明の実施形態では、最初に、少なくとも１つのデータパケット、又はある期間内のデータパケットが受信される。１つのデータパケットが受信されると、データパケットが解析されて、データパケットのサービスタイプが取得され、サービスタイプが記録される。少なくとも１つのデータパケットが受信された後は、対応する数の少なくとも１つのサービスタイプが、やはり記録される。同様に、ある期間内のデータパケットが受信された後は、対応する数のサービスタイプが、やはり記録される。本発明の実施形態では、後続の上りリンクデータフローの優先度は、受信された上りリンクデータパケットのタイプにより予測されてもよく、後続の下りリンクデータフローの優先度は、受信された下りリンクデータパケットのタイプにより予測されてもよく、後続の上りリンクデータフローの優先度は、受信された上りリンクデータパケット及び下りリンクデータパケットのタイプにより予測されてもよく、後続の下りリンクデータフローの優先度は、受信された上りリンクデータパケット及び下りリンクデータパケットのタイプにより予測されてもよく、後続の上りリンクデータフローの優先度は、受信された上りリンクデータパケットのコンテンツにより予測されてもよく、後続の下りリンクデータフローの優先度は、受信された下りリンクデータパケットのコンテンツにより予測されてもよく、後続の上りリンクデータフローの優先度は、受信された上りリンクデータパケット及び下りリンクデータパケットのコンテンツにより予測されてもよく、そして、後続の下りリンクデータフローの優先度は、受信された上りリンクデータパケット及び下りリンクデータパケットのコンテンツにより予測されてもよい。本発明の実施形態は、後続の上りリンクデータフローの優先度が、受信された上りリンクデータパケットのタイプにより予測される例を使用して記載される。特に記載されていない場合、他の条件はこの例と同じであるとみなされ得る。

上りリンクデータパケットのサービスタイプを取得することは、ディープパケットインスペクションＤＰＩによって、上りリンクデータパケットのサービスタイプを検知すること、あるいは、シャロウパケットインスペクションによって、上りリンクデータパケットの受信端のＩＰアドレス及び／又はポートを取得して、ＩＰアドレス及び／又はポートとサービスタイプとの間の設定された対応に従って、下りリンクデータパケットの送信端のＩＰアドレス及び／又はポートに対応するサービスタイプを取得することを含んでもよい。ディープパケットインスペクションによって、上りリンクデータパケットの特定の適用例が検知されてもよく、これにより、上りリンクデータパケットのサービスタイプが区別されてもよい。一部のサーバによって提供されるサービスは比較的固定されているため、それらのサーバのＩＰアドレスに従って、データパケットのサービスタイプが正確に推測されることが可能である。従って、ＩＰアドレスとサービスタイプとの間の対応が設定されている場合、シャロウパケットインスペクションによって、上りリンクデータパケットの受信端のＩＰアドレス及び／又はポートが取得され、対応に従って、対応するサービスタイプを見い出すことができる。

上りリンクデータパケットのサービスコンテンツを取得することは、ディープパケットインスペクションによって、データパケットのサービスコンテンツを検知することを含んでもよい。ディープパケットインスペクションによって、上りリンクデータパケットの特定の適用例を検知することができ、これにより、上りリンクデータパケットのサービスコンテンツを識別することができる。

上りリンクデータパケットのサービスタイプに従って、次に、後続の上りリンクデータフローの優先度が予測される。予測方法は、１つの上りリンクデータパケットを受信した場合、サービスタイプと優先度との間の対応に従って上りリンクデータパケットの優先度をサーチし、上りリンクデータパケットの優先度を、後続の上りリンクデータフローの優先度と解釈することを含んでよい。少なくとも２つの上りリンクデータパケットを受信した場合、サービスタイプと優先度との間の対応に従って、少なくとも２つの上りリンクデータパケットの優先度をサーチし、少なくとも２つの上りリンクデータパケットの優先度の統計値を、後続の上りリンクデータフローの優先度と解釈することを含んでよい。ある期間内の上りリンクデータパケットを受信した場合、当該期間内の上りリンクデータパケットの優先度をサーチし、当該期間内の上りリンクデータパケットの優先度の統計値を、後続の上りリンクデータフローの優先度と解釈することを含んでもよい。上りリンクデータパケットの優先度をサーチする方法は、サービスタイプと優先度との間の対応をサーチすることを含んでもよい。少なくとも２つの上りリンクデータパケット又はある期間内の上りリンクデータパケットの優先度の統計値を後続の上りリンクデータフローの優先度と解釈することは、それらの優先度の算術平均値、幾何平均値、及び加重平均値を計算する統計的方法を含んでもよい。

例えば、サービスタイプと優先度との間の対応は、次の表に示されるように定義されてもよい。

ある期間内のＨＴＴＰトラフィックが１００％であると仮定すると、統計が取られた後、この期間内の後続の上りリンクデータフローの優先度は７であってもよい。ある期間内のＦｌｏｗトラフィックが１００％であると仮定すると、統計が取られた後、この期間内の後続の上りリンクデータフローの優先度は６であってもよい。ある期間内のＨＴＴＰトラフィックが５％であり、Ｐ２Ｐトラフィックが９５％であると仮定すると、この期間内の後続の上りリンクデータフローの優先度は１である。ある期間内のＨＴＴＰトラフィックが９５％であり、Ｐ２Ｐトラフィックが５％であると仮定すると、この期間内の後続の上りリンクデータフローの優先度は７である。

本発明の実施形態の優先度マーキングフィールドは、ＩＰｖ４における、差別化サービスコードポイント（ＤＳＣＰ）又はサービスタイプ（ＴＯＳ）、あるいは、ＩＰｖ６における、トラフィッククラス（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）、フローラベル（Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ）、又はデータパケットを運ぶためのＧＰＲＳトンネリングプロトコルのフィールドを含んでもよい。

本発明の実施形態では、優先度マーキングフィールドをマーキングする手法は、以下の２つのタイプを含んでもよい。即ち、優先度マーキングフィールドの一部分が下りリンクデータパケットの優先度をマーキングするために使用され、他の部分が後続の上りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用され、図３に、本発明の実施形態によるＤＳＣＰを例として取り上げたマーキング手法の概略図が示されたタイプ、あるいは、優先度マーキングフィールドの一部分が下りリンクデータパケットの優先度又は後続の上りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用され、他の部分が、識別情報が上りリンクを示すか下りリンクを示すかをマーキングするために使用され、図４に、本発明の実施形態によるＤＳＣＰを例として取り上げたマーキング手法の概略図が示されたタイプである。また、この実施形態において、優先度マーキングフィールドが０である場合、これはデータパケット又はデータフローが検知されないことを示すと定義されてもよい。従って、優先度は不明である。この場合、優先度マーキングフィールドは０であり、これは中間優先度を表す。

本発明の実施形態は、更に、以下のステップを含んでもよい。

ステップ１０３：ＵＥの加入タイプに従って、後続の上りリンクデータフローの優先度又は下りリンクデータパケットの優先度を調整する。例えば、ユーザがＶＩＰユーザである場合、ユーザの下りリンクデータパケットの優先度の全てが最高優先度に設定されてもよく、或いは一般ユーザの優先度より１レベル以上高い優先度に設定されてもよい。例えば、緊急時又はバースト状態において、いくつかの特定ユーザの全てのサービスが最高レベルを有するリソーススケジューリングを与えられるようにするために、特定ユーザの全ての上りリンクデータパケット及び下りリンクデータパケットの優先度が、最高レベル又は比較的高いレベルに直接設定されてもよく、同時に、他の非特定ユーザの全ての上りリンクデータパケット及び下りリンクデータパケットの優先度が、最低レベル又は比較的低いレベルに設定される。

本発明の実施形態におけるサービスフローの優先度は、図５に示すように、いくつかのデータパケットごとに１回マーキングされてもよい。

本発明の実施形態によるデータフローをスケジューリングする方法では、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度が、下りリンクデータパケット内にマーキングされることで、下流ノードは優先度に従って、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングすることが可能になる。従って、異なるサービスフローの優先度を区別し、異なるサービスフローに対する差別化スケジューリングを実行するプロセスの間に、ベアラが変更される必要はなく、これにより、作業負荷が減少し、処理効率が向上する。更に、受信されたデータパケットが予測手法で解析されて、後続のデータフローの優先度が取得される。

図７は、本発明の一実施形態による、データフローをスケジューリングする更に別の方法のフローチャートである。この実施形態は、以下を含む。

ステップ７０１：ネットワーク側装置は、ＵＥの、転送される下りリンクデータパケットを受信する。

ステップ７０２：転送される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールドを検査する。

ステップ７０３：下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度に従って、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングし、優先度は優先度マーキングフィールド内にマーキングされる。

本実施形態の実施対象はネットワーク側装置であり、例えば、基地局、又はＲＮＣであってもよい。本発明のこの実施形態は、図１又は図６に示された実施形態でマーキングされたデータフローをスケジューリングするために使用される。

本発明の実施形態では、最初に、ＵＥの転送される下りリンクデータパケットが受信され、次に、転送される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールドが検査される。本発明の実施形態の優先度マーキングフィールドは、ＩＰｖ４における差別化サービスコードポイント（ＤＳＣＰ）又はサービスタイプ（ＴＯＳ）、あるいは、ＩＰｖ６におけるトラフィッククラス（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）、フローラベル（Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ）又はデータパケットを運ぶためのＧＰＲＳトンネリングプロトコルのフィールドを含んでもよい。

本発明の実施形態では、優先度マーキングフィールドのマーキング手法は、以下の２つのタイプを含んでもよい。即ち、優先度マーキングフィールドの一部分が、下りリンクデータパケットの優先度をマーキングするために使用され、他の部分が、後続の上りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用され、図３にＤＳＣＰを例として取り上げたマーキング手法が示されるタイプ、あるいは、優先度マーキングフィールドの一部分が、下りリンクデータパケットの優先度又は後続の上りリンクデータフローの優先度を示すために使用され、他の部分が、優先度が上りリンクを示すか下りリンクを示すかを示すために使用され、図４にＤＳＣＰを例として取り上げた別のマーキング手法が示されるタイプである。また、この実施形態において優先度マーキングフィールドが０である場合、これは、データパケット、又はデータフローが検知されないことを表すと定義されてもよい。従って、優先度は不明である。この場合、優先度マーキングフィールドは０であり、これは中間優先度を表す。

アクセスネットワーク又はエアインタフェース上りリンクリソースは、優先度マーキングフィールド内にマーキングされた後続の上りリンクデータフローの優先度に従ってスケジューリングされる。例えば、リソースは７の優先度を有するものに優先的に割り当てられてもよく、或いは、リソースは１の優先度を有するものに最後に割り当てられてもよい。

本発明の実施形態による、データフローをスケジューリングする方法では、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度が、下りリンクデータパケット内にマーキングされることで、下流ノードは優先度に従って、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングすることが可能になる。従って、異なるサービスフローの優先度を区別し、異なるサービスフローに対する差別化スケジューリングを実行するプロセスの間に、ベアラが変更される必要はなく、これにより、作業負荷が減少し、処理効率が向上する。

図８は、本発明の一実施形態による、データフローをスケジューリングする更に別の装置の構成図である。この実施形態は、
ユーザ装置ＵＥに送信される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールド内に、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度をマーキングするように構成された、マーキングモジュール８０１と、
下りリンクデータパケットを送信することで、下流ノードが優先度に従って、後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローのための、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングするように構成された、送信モジュール８０２と、を含む。

本発明の実施形態による装置は、更に、
少なくとも１つのデータパケット又はある期間内のデータパケットを受信し、データパケットを受信した場合、データパケットのサービスタイプ又はサービスコンテンツを取得し、データパケットのサービスタイプ又はサービスコンテンツに従って、後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度を予測するように構成された、受信モジュール８０３、あるいは、
ネットワーク又はオペレータポリシーに従って、後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度を設定するように構成された、設定モジュール８０４を含んでもよい。

本発明の実施形態における、データパケットのサービスタイプを取得することは、
ディープパケットインスペクションによって、データパケットのサービスタイプを検知すること、あるいは、
シャロウパケットインスペクションによって、上りリンクデータパケットの受信端又は下りリンクデータパケットの送信端の、ＩＰアドレス及び／又はポートを取得し、ＩＰアドレス及び／又はポートとサービスタイプとの間の設定された対応に従って、上りリンクデータパケットの受信端又は下りリンクデータパケットの送信端のＩＰアドレス及び／又はポートに対応するサービスタイプを取得することを含む。

或いは、データパケットのサービスコンテンツを取得することは、
ディープパケットインスペクションによって、データパケットのサービスコンテンツを検知することを含む。

本発明の実施形態における、データパケットのサービスタイプ又はサービスコンテンツに従って、後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度を予測することは、
１つのデータパケットを受信した場合、サービスタイプ又はサービスコンテンツと優先度との間の対応に従って、データパケットの優先度をサーチし、データパケットの優先度を、後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度と解釈し、
少なくとも２つのデータパケットを受信した場合、サービスタイプ又はサービスコンテンツと優先度との間の対応に従って、少なくとも２つのデータパケットの優先度をサーチし、少なくとも２つのデータパケットの優先度の統計値を、後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度と解釈し、
ある期間内のデータパケットを受信した場合、サービスタイプ又はサービスコンテンツと優先度との間の対応に従って、時間周期のデータパケットの優先度をサーチし、当該期間内のデータパケットの優先度の統計値を、後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度と解釈することを含む。

本発明の実施形態における優先度マーキングフィールドは、
差別化サービスコードポイント（ＤＳＣＰ）、サービスタイプ（ＴＯＳ）、トラフィッククラス（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）、フローラベル（Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ）、又は、データパケットを運ぶためのＧＰＲＳトンネリングプロトコルのフィールドを含み、
優先度マーキングフィールドの一部分が、後続の下りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用され、他の部分が、後続の上りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用されるか、あるいは、
優先度マーキングフィールドの一部分が、後続の下りリンクデータフローの優先度又は後続の上りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用され、他の部分が、上りリンク又は下りリンクをマーキングするために使用される。

本発明の実施形態は、更に、
ＵＥの加入タイプに従って、後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度を調整するように構成された、調整モジュール８０５を含んでもよい。

本発明の実施形態の下流ノードは、
基地局、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、無線アクセスネットワーク装置、又は固定ネットワーク装置を含んでもよい。

本発明のこの実施形態は、図１又は図６における実施形態の方法を実施するために使用される。

本発明の実施形態によるデータフローをスケジューリングする装置では、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度が、下りリンクデータパケット内にマーキングされることで、下流ノードは優先度に従って、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングすることが可能になる。従って、異なるサービスフローの優先度を区別し、異なるサービスフローに対する差別化スケジューリングを実行するプロセスの間に、ベアラが変更される必要はなく、これにより、作業負荷が減少し、処理効率が向上する。

図９は、本発明の一実施形態による、データフローをスケジューリングする更に別の装置の構成図である。この実施形態は、
ネットワーク側装置が、ＵＥの転送される下りリンクデータパケットを受信するように構成された、転送モジュール９０１と、
転送される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールドを検査するように構成された、検査モジュール９０２と、
下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度に従って、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングするように構成された、スケジューリングモジュール９０３と、を含み、優先度は優先度マーキングフィールド内にマーキングされる。

本発明の実施形態における優先度マーキングフィールドは、
差別化サービスコードポイント（ＤＳＣＰ）、サービスタイプ（ＴＯＳ）、トラフィッククラス（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）、フローラベル（Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ）、又は、データパケットを運ぶためのＧＰＲＳトンネリングプロトコルのフィールドを含んでもよく、
かつ／あるいは、
優先度マーキングフィールドの一部分が、後続の下りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用され、他の部分が、後続の上りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用されるか、あるいは、
優先度マーキングフィールドの一部分が、後続の下りリンクデータフローの優先度又は後続の上りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用され、他の部分が、上りリンク又は下りリンクをマーキングするために使用される。

本発明のこの実施形態は、図７における実施形態の方法を実施するために使用される。

本発明の実施形態によるデータフローをスケジューリングする装置では、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度が、下りリンクデータパケット内にマーキングされることで、下流ノードは優先度に従って、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングすることが可能になる。従って、異なるサービスフローの優先度を区別し、異なるサービスフローに対する差別化スケジューリングを実行するプロセスの間に、ベアラが変更される必要はなく、これにより、作業負荷が減少し、処理効率が向上する。

図１０は、本発明の一実施形態による、データフローをスケジューリングするシステムの構成図である。この実施形態は、
ユーザ装置ＵＥに送信される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールド内に、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度をマーキングし、下りリンクデータパケットを送信することで、下流ノードが優先度に従って、後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローのための、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングするように構成された、上流ネットワーク装置１００１と、
ネットワーク側装置が、ＵＥの転送される下りリンクデータパケットを受信し、転送される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールドを検査し、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度に従って、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングするように構成された、下流ネットワーク装置１００２と、を含み、優先度は優先度マーキングフィールド内にマーキングされる。

本発明のこの実施形態は、図１、図２、又は図７における実施形態の方法を実施するために使用される。

本発明の実施形態によるデータフローをスケジューリングするシステムでは、下りリンクデータパケットに対応する、ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び／又は下りリンクデータフローの優先度が、下りリンクデータパケット内にマーキングされることで、下流ノードは優先度に従って、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングすることが可能になる。従って、異なるサービスフローの優先度を区別し、異なるサービスフローに対する差別化スケジューリングを実行するプロセスの間に、ベアラが変更される必要はなく、これにより、作業負荷が減少し、処理効率が向上する。

実施形態の上記の説明により、本発明がソフトウェアと必要な汎用ハードウェアとによって実装されてもよく、もちろんハードウェアによって実装されてもよく、しかし多くの場合ソフトウェア実装が好ましい、ということは、当業者にとって明らかである。そのような理解に基づいて、本発明の技術的解決法又は従来技術に寄与する部分は、本質的にソフトウェア製品の形態で実装されてもよい。コンピュータソフトウェア製品は、読み取り可能な記憶媒体（例えば、コンピュータのフロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、又は光ディスク）内に記憶され、本発明の実施形態で説明された方法を実行するようコンピュータ装置（これは、パーソナルコンピュータ、サーバ、ネットワーク装置などであってもよい）に指示するための、いくつかの命令を含む。

前述の説明は、本発明の特定の実施形態にすぎず、本発明の保護範囲を限定することを意図するものではない。当業者によって、本発明で開示された技術的範囲内で行われるいかなる変形又は置換も、全て本発明の保護範囲内に入る。従って、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定される保護範囲内に入る。

Claims (15)

1. ネットワーク側装置が、ユーザ装置（ＵＥ）に送信される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールド内に、前記下りリンクデータパケットに対応する、前記ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方の優先度をマーキングし、前記ネットワーク側装置は前記優先度を、前記ネットワーク側装置が受信した少なくとも２つのデータパケットの優先度の統計値として予測し、
   前記下りリンクデータパケットを送信することで、下流ノードが前記優先度に従って、前記後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方のための、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングすること
   を含む、データフローをスケジューリングする方法。
2. 前記少なくとも２つのデータパケットを受信し、
   前記少なくとも２つのデータパケットを受信した場合、前記少なくとも２つのデータパケットのサービスタイプ又はサービスコンテンツを取得し、
   サービスタイプ又はサービスコンテンツと優先度との間の対応に従って、前記少なくとも２つのデータパケットの優先度をサーチすること、
   を更に含む、請求項１に記載の方法。
3. （Ａ）前記優先度マーキングフィールドは、差別化サービスコードポイント（ＤＳＣＰ）、サービスタイプ（ＴＯＳ）、トラフィッククラス（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）、フローラベル（Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ）、又は、前記データパケットを運ぶためのＧＰＲＳトンネリングプロトコルのフィールドを含むこと、及び
   （Ｂ）前記優先度マーキングフィールドの一部分が、後続の下りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用され、他の部分が、後続の上りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用されるか、あるいは、
   前記優先度マーキングフィールドの一部分が、前記後続の下りリンクデータフローの前記優先度又は前記後続の上りリンクデータフローの前記優先度をマーキングするために使用され、他の部分が、上りリンク又は下りリンクをマーキングするために使用されること、
   の少なくとも一方を特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記下流ノードは、基地局、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、無線アクセスネットワーク装置、又は固定ネットワーク装置を含む、請求項１又は２に記載の方法。
5. 前記ＵＥの加入タイプに従って、前記後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方の前記優先度を調整することを更に含む、請求項１又は２に記載の方法。
6. 下流ネットワーク装置が上流ネットワーク装置から、ＵＥの、転送される下りリンクデータパケットを受信し、
   前記下流ネットワーク装置が、前記転送される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールドを検査し、
   前記下流ネットワーク装置が、前記下りリンクデータパケットに対応する、前記ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方の優先度に従って、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングすること
   を含み、
   前記優先度は前記優先度マーキングフィールド内にマーキングされ、前記上流ネットワーク装置は前記優先度を、前記上流ネットワーク装置が受信した少なくとも２つのデータパケットの優先度の統計値として予測する、
   データフローをスケジューリングする方法。
7. （Ａ）前記優先度マーキングフィールドは、差別化サービスコードポイント（ＤＳＣＰ）、サービスタイプ（ＴＯＳ）、トラフィッククラス（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）、フローラベル（Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ）、又は、前記データパケットを運ぶためのＧＰＲＳトンネリングプロトコルのフィールドを含むこと、及び
   （Ｂ）前記優先度マーキングフィールドの一部分が、後続の下りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用され、他の部分が、後続の上りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用されるか、あるいは、
   前記優先度マーキングフィールドの一部分が、前記後続の下りリンクデータフローの前記優先度又は前記後続の上りリンクデータフローの前記優先度をマーキングするために使用され、他の部分が、上りリンク又は下りリンクをマーキングするために使用されること、
   の少なくとも一方を特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. データフローをスケジューリングする装置であって、
   ユーザ装置（ＵＥ）に送信される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールド内に、前記下りリンクデータパケットに対応する、前記ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方の優先度をマーキングするように構成された、マーキングモジュールと、
   前記下りリンクデータパケットを送信することで、下流ノードが前記優先度に従って、前記後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方のための、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングするように構成され、前記優先度が、前記装置が受信した少なくとも２つのデータパケットの優先度の統計値として前記装置により予測される、送信モジュールと、
   を備える、装置。
9. 少なくとも２つのデータパケットを受信し、前記少なくとも２つのデータパケットを受信した場合、前記少なくとも２つのデータパケットのサービスタイプ又はサービスコンテンツを取得し、サービスタイプ又はサービスコンテンツと優先度との間の対応に従って、前記少なくとも２つのデータパケットの優先度をサーチするように構成された、受信モジュールを更に備える、請求項８に記載の装置。
10. （Ａ）前記優先度マーキングフィールドは、差別化サービスコードポイント（ＤＳＣＰ）、サービスタイプ（ＴＯＳ）、トラフィッククラス（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）、フローラベル（Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ）、又は、前記データパケットを運ぶためのＧＰＲＳトンネリングプロトコルのフィールドを含むこと、及び
    （Ｂ）前記優先度マーキングフィールドの一部分が、後続の下りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用され、他の部分が、後続の上りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用されるか、あるいは、
    前記優先度マーキングフィールドの一部分が、前記後続の下りリンクデータフローの前記優先度又は前記後続の上りリンクデータフローの前記優先度をマーキングするために使用され、他の部分が、上りリンク又は下りリンクをマーキングするために使用されること、
    の少なくとも一方を特徴とする、請求項８又は９に記載の装置。
11. 前記下流ノードは、基地局、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、無線アクセスネットワーク装置、又は固定ネットワーク装置を含む、請求項８又は９に記載の装置。
12. 前記ＵＥの加入タイプに従って、前記後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方の前記優先度を調整するように構成された、調整モジュールを更に備える、請求項８又は９に記載の装置。
13. データフローをスケジューリングする装置であって、
    上流ネットワーク装置から、ＵＥの、転送される下りリンクデータパケットを受信するよう構成された、転送モジュールと、
    前記転送される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールドを検査するよう構成された、検査モジュールと、
    前記下りリンクデータパケットに対応する、前記ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方の優先度に従って、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングするよう構成された、スケジューリングモジュールと、
    を備え、
    前記優先度は前記優先度マーキングフィールド内にマーキングされ、前記優先度は、前記上流ネットワーク装置が受信した少なくとも２つのデータパケットの優先度の統計値として前記上流ネットワーク装置により予測される、
    装置。
14. （Ａ）前記優先度マーキングフィールドは、差別化サービスコードポイント（ＤＳＣＰ）、サービスタイプ（ＴＯＳ）、トラフィッククラス（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｌａｓｓ）、フローラベル（Ｆｌｏｗ Ｌａｂｅｌ）、又は、前記データパケットを運ぶためのＧＰＲＳトンネリングプロトコルのフィールドを含むこと、及び
    （Ｂ）前記優先度マーキングフィールドの一部分が、後続の下りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用され、他の部分が、後続の上りリンクデータフローの優先度をマーキングするために使用されるか、あるいは、
    前記優先度マーキングフィールドの一部分が、前記後続の下りリンクデータフローの前記優先度又は前記後続の上りリンクデータフローの前記優先度をマーキングするために使用され、他の部分が、上りリンク又は下りリンクをマーキングするために使用されること、
    の少なくとも一方を特徴とする、請求項１３に記載の装置。
15. ユーザ装置（ＵＥ）に送信される下りリンクデータパケット内の優先度マーキングフィールド内に、前記下りリンクデータパケットに対応する、前記ＵＥの後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方の優先度をマーキングし、前記下りリンクデータパケットを送信することで、下流ノードが前記優先度に従って、前記後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方のための、アクセスネットワークリソース又はエアインタフェースリソースをスケジューリングするように構成され、前記優先度を、受信した少なくとも２つのデータパケットの優先度の統計値として予測する、上流ネットワーク装置と、
    ネットワーク側装置が、前記ＵＥの転送される下りリンクデータパケットを受信し、前記転送される下りリンクデータパケット内の前記優先度マーキングフィールドを検査し、前記下りリンクデータパケットに対応する、前記ＵＥの前記後続の上りリンクデータフロー及び下りリンクデータフローの少なくとも一方の前記優先度に従って、前記アクセスネットワークリソース又は前記エアインタフェースリソースをスケジューリングするように構成され、前記優先度は前記優先度マーキングフィールド内にマーキングされている、下流ネットワーク装置と、
    を備える、データフローをスケジューリングするシステム。