TWI757621B - 處理qos 操作錯誤的方法及使用者設備 - Google Patents

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Abstract

提出了一種處理QoS操作錯誤的方法及使用者設備。PDU會話定義UE與提供PDU連接服務的資料網路之間的關聯。每個PDU會話由PDU會話ID標識，並且可以包括複數個QoS流和QoS規則。在PDU會話中，應該只有一個預設QoS規則。不應更改已發送訊號的QoS規則的預設QoS規則指示(DQR)和QoS流識別字(QFI)。當命令訊息攜帶的QoS操作為「修改先前QoS規則並刪除封包篩檢程式」時，如果刪除了QoS規則的所有封包篩檢程式，並且QoS規則為IPv4、IPv6、IPv4v6或乙太網PDU會話類型的PDU會話的QoS規則，則將該攜帶的QoS操作定義為QoS操作中的語意錯誤。

Description

處理QOS操作錯誤的方法及使用者設備
所公開的實施例一般涉及無線通訊，並且更具體地，涉及在5G新無線電(new radio，NR)系統中處理服務品質(Quality of Service，QoS)操作錯誤的方法。
多年來，無線通訊網路呈指數增長。長期演進(Long-Term Evolution，LTE)系統因簡化的網路架構提供高峰值資料速率、低延遲、改善的系統容量以及低運營成本。LTE系統(也稱為4G系統)還提供了對較舊的無線網路(如GSM、CDMA和通用行動電信系統(Universal Mobile Telecommunication System，UMTS))的無縫集成。在LTE系統中，演進的通用陸地無線存取網(evolved universal terrestrial radio access network，E-UTRAN)包括與稱為使用者設備(user equipment，UE)的複數個行動台通訊的複數個演進的節點B(evolved Node-B，eNodeB/eNB)。第3代合作夥伴項目(The 3rd generation partner project，3GPP)網路通常包括2G/3G/4G系統的混合體。隨著網路設計的優化，透過各種標準的演進，已經有了許多改進。下一代行動網路(Next Generation Mobile Network，NGMN)委員會已決定將未來的NGMN活動重點放在定義5G NR系統的端到端要求上。
QoS從網路使用者的角度指示性能。在LTE演進封包系統(Evolved Packet System，EPS)中，基於演進封包核心(Evolved Packet Core，EPC)和無線電存取網路(Radio Access Network，RAN)中的EPS承載來管理QoS。在5G網路中，QoS流是QoS管理的最佳細微性，以實現更靈活的QoS控制。QoS流的概念就像EPS承載。映射到相同LTE EPS承載或相同5G QoS流的所有類型的業務都將接收相同級別的封包轉發處理(例如，調度策略、佇列管理策略、速率整形策略、RLC配置等)。提供不同的QoS轉發處理需要單獨的5G QoS流。每個QoS流可以包括由QoS設定檔、封包篩檢程式(packet filter，PF)和優先順序順序組成的複數個QoS規則。QoS設定檔包括QoS參數和QoS標記。PF用於將QoS流綁定到特定的QoS標記。優先順序順序表示使QoS規則適應QoS流的優先順序。UE執行上行鏈路(uplink，UL)用戶平面業務的分類和標記，即基於QoS規則的UL業務與QoS流的關聯。
在5G中，協定資料單元(protocol data unit，PDU)會話建立是4G中封包資料網路(Packet Data Network，PDN)連接過程的並行過程。PDU會話定義UE與提供PDU連接服務的資料網路之間的關聯。每個PDU會話由PDU會話ID標識，並且可以包括複數個QoS流和QoS規則。每個QoS流由PDU會話中唯一的QoS流ID(QoS flow ID，QFI)標識。每個QoS規則由QoS規則ID(QoS rule ID，QRI)標識。與同一QoS流相關聯的QoS規則可能不止一個。對於每個PDU會話建立都需要將預設QoS規則發送給UE，並將該預設QoS規則與QoS流相關聯。在PDU會話中，應該有且只有一個預設QoS規則。有關預設QoS規則的其他詳細資訊，請參閱2019年3月27日提交的專利申請16/366,106和2019年3月27日提交的專利申請16/366,125，將其主題透過引用合併於此。
基於QoS規則IE中定義的QoS規則操作碼，在當前的5G非存 取層(non-access stratum，NAS)規範中，允許的操作包括：1)創建新的QoS規則；2)刪除先前的QoS規則；3)修改先前的QoS規則並添加PF；4)修改先前的QoS規則並替換PF；5)修改先前的QoS規則並刪除PF；和6)修改先前的QoS規則而不修改PF。根據當前規範，預設QoS規則的PF集不能為空。但是，沒有定義非預設QoS規則是否可以具有空PF集。沒有定義在QoS規則內刪除所有PF時的UE行為。沒有定義在預設QoS規則內刪除所有PF時的UE行為。因此，期望為不同的QoS操作下的適當的QoS規則管理定義UE行為和錯誤處理。
提出了一種處理QoS操作錯誤的方法及使用者設備。PDU會話定義UE與提供PDU連接服務的資料網路之間的關聯。每個PDU會話由PDU會話ID標識，並且可以包括複數個QoS流和QoS規則。在PDU會話中，應該有且只有一個預設QoS規則。不應更改信令通知的QoS規則的預設QoS規則指示(default QoS rule，DQR)和QoS流識別字(QoS flow identifier，QFI)。當命令訊息攜帶的QoS操作為「修改先前QoS規則並刪除PF」時，如果刪除了QoS規則的所有PF，並且QoS規則為IPv4、IPv6、IPv4v6或乙太網PDU會話類型的PDU會話的QoS規則，則將該攜帶的QoS操作定義為QoS操作中的語意錯誤。
在一個實施例中，UE在行動通訊網路中接收QoS規則配置，以對與PDU會話相關聯的QoS規則執行QoS操作。UE確定在QoS操作之後，用於QoS規則的一組PF將為空，並且PDU會話類型為IPv4、IPv6、IPv4v6或乙太網。UE檢測QoS規則是否是PDU會話的預設QoS規則。如果檢測結果為否定，則當成功處理QoS操作後，UE刪除QoS規則。如果檢測結果為肯定， 則UE釋放PDU會話。在一個實施例中，UE在PDU會話修改過程期間透過PDU會話修改命令訊息接收QoS規則配置。在另一個實施例中，UE在EPS會話管理(EPS session management，ESM)過程期間透過修改EPS承載上下文請求訊息來接收QoS規則配置。
根據本發明所提供的處理QoS操作錯誤的方法及使用者設備，可以為不同的QoS操作下的適當的QoS規則管理定義UE行為和錯誤處理。
在下面的詳細描述中描述了其他實施例和優點。本發明內容不旨在定義本發明。本發明由申請專利範圍限定。
100:LTE/NR網路
110:核心網路
111:伺服器
113:PDN閘道
114:UE
115:BS
116:服務閘道
117:MME/AMF
120:無線存取網路
130:NAS層信令
140:QoS規則管理
201:UE
211:網路實體
202、212:記憶體
203、213:處理器
204、214:收發器
205、215:天線
210、220:資料和程式指令
221、231:PDU會話處理電路
222、232:QoS規則管理電路
223、233:配置和控制電路
260、280:協定棧
270:系統模組和電路
290:控制功能模組和電路
301:UE
302:網路
311、321、331、341、351、361:步驟
401:UE
402:網路
411、421、431、441、451、461:步驟
501、502、503、504、505:步驟
圖式中，相同的數位表示相同的元件，示出了本發明的實施例。
第1圖示出了根據一個新穎方面的支援QoS規則管理的示例性EPS/5GS網路。
第2圖示出了根據本發明的實施例的UE的簡化框圖。
第3圖示出了根據一個新穎方面的用於PDU會話修改過程的具有語意錯誤的QoS規則操作的一個實施例。
第4圖示出了根據一個新穎方面的用於EPS會話管理過程的具有語意錯誤的QoS規則操作的一個實施例。
第5圖是根據一個新穎的方面的處理語意錯誤的QoS規則管理方法的流程圖。
現在將詳細參考本發明的一些實施例，其示例在圖式中示出。
第1圖示出了根據一個新穎方面的支援QoS規則管理的示例性4G LTE或5G NR網路100。LTE/NR網路100包括應用伺服器111，應用伺服器111透過與包括UE 114的複數個UE通訊以提供各種服務。在第1圖的示例中， 應用伺服器111和封包資料網路閘道(packet data network gateway，PDN GW/P-GW)113屬於核心網路CN 110的一部分。UE 114及其服務基地台BS 115屬於無線存取網路RAN 120的一部分。RAN 120透過無線電存取技術(radio access technology，RAT)為UE 114提供無線電存取。應用伺服器111透過PDN GW 113、服務GW 116和BS 115與UE 114通訊。行動性管理實體(mobility management entity，MME)或存取和行動性管理功能(access and mobility management function，AMF)117與BS 115、服務GW 116和PDN GW 113通訊，用於LTE/NR網路100中的無線存取設備的存取和行動性管理。UE 114可以配備有一個或複數個射頻(radio frequency，RF)收發器用於透過不同的RAT/CN的用於不同的應用服務。UE 114可以是智慧型電話、可穿戴設備、物聯網(Internet of Thing，IOT)設備，以及平板電腦等。
EPS和5GS網路是封包交換(packet-switched，PS)互聯網協定(Internet Protocol，IP)網路。這意味著網路以IP資料封包的形式傳送所有資料業務，並為使用者提供始終線上的IP連接。當UE加入EPS/5GS網路時，會將PDN地址(即可以在PDN上使用的地址)分配給UE，以實現其與PDN的連接。EPS將UE的「IP存取連接」稱為EPS承載，該EPS承載為UE與P-GW之間的連接。P-GW是UE IP訪問的預設閘道器。EPS已定義了默認EPS承載，以提供始終線上的IP連接。
在5G中，PDU會話建立是4G中PDN連接過程的並行過程。PDU會話定義UE與提供PDU連接服務的資料網路之間的關聯。每個PDU會話由PDU會話ID標識，並且可以包括複數個QoS流和QoS規則。每個QoS流由PDU會話中唯一的QFI標識。每個QoS規則由QRI標識。與同一QoS流相關聯的QoS規則可能不止一個。對於每個PDU會話建立都需要將預設QoS規則發送給UE，並將該預設QoS規則與QoS流相關聯。在PDU會話中，應該 有且只有一個預設QoS規則。
在當前的5G非存取層(non-access stratum，NAS)規範中，基於QoS規則IE中定義的QoS規則操作代碼，允許許多不同的QoS規則操作，包括透過PDU會話建立和修改過程創建、修改和刪除QoS規則和PF。根據一個新穎方面，透過PDU會話建立和修改過程為QoS規則操作定義了UE行為和錯誤處理。不應更改已發送訊號的QoS規則的DQR和QFI。UE應為不同類型的QoS規則錯誤檢查PDU會話修改命令訊息中提供的QoS規則配置。為QoS規則錯誤定義了兩個新的5G會話管理(5G session management，5GSM)原因：QoS操作中的語意錯誤(原因#83)和QoS操作中的語法錯誤(原因#84)。在第1圖示例中，UE 114透過PDU會話修改過程與網路在NAS層信令130上建立PDU會話並執行QoS操作。在接收到QoS規則配置時，UE 114執行如140所描繪的QoS規則管理。在一個示例中，UE 114在檢測到QoS操作的語意錯誤時拒絕PDU會話修改命令或釋放PDU會話。
第2圖示出了根據本發明的實施例的無線設備(例如，UE 201和網路實體211)的簡化框圖。網路實體211可以是與MME或AMF結合的基地台。網路實體211具有發送和接收無線電訊號的天線215。與天線耦接的射頻RF收發器模組214從天線215接收RF訊號，將其轉換為基頻訊號，然後將基頻訊號發送到處理器213。RF收發器214還轉換從處理器213接收的基頻訊號，將基頻訊號轉換為RF訊號，並向天線215發送。處理器213處理接收到的基頻訊號並調用不同的功能模組以執行基地台211中的功能。記憶體212存儲程式指令和資料220以控制基地台211的操作。在第2圖的示例中，網路實體211還包括一組控制功能模組和電路290。PDU會話處理電路231處理PDU會話建立和修改過程。QoS流和規則管理電路232為UE創建、修改和刪除QoS流和QoS規則。配置和控制電路233提供不同的參數以配置和控制UE。
類似地，UE 201具有記憶體202、處理器203和RF收發器模組204。RF收發器204與天線205耦接，從天線205接收RF訊號，將其轉換為基頻訊號，並且將基頻訊號發送至處理器203。RF收發器204還將從處理器203接收到的基頻訊號進行轉換，將其轉換成RF訊號，並發送到天線205。處理器203處理接收到的基頻訊號，並調用不同的功能模組和電路來執行UE 201中的功能。記憶體202存儲將由處理器執行以控制UE 201的操作的資料和程式指令210。合適的處理器例如包括專用處理器、數位訊號處理器(digital signal processor，DSP)、複數個微處理器、與DSP內核關聯的一個或複數個微處理器、控制器、微控制器，專用積體電路(application specific integrated circuit，ASIC)，現場可程式設計閘陣列(field programmable gate array，FPGA)電路和其他類型的積體電路(integrated circuit，IC)和/或狀態機。與軟體相關聯的處理器可以用於實現和配置UE 201的特徵。
UE 201還包括一組功能模組和控制電路，以執行UE 201的功能任務。協定棧260包括用於與連接到核心網路的MME或AMF實體進行通訊的NAS層、用於高層配置和控制的無線電資源控制(Radio Resource Control，RRC)層、封包資料融合協定/無線電鏈路控制(Packet Data Convergence Protocol/Radio Link Control，PDCP/RLC)層，媒體存取控制(Media Access Control，MAC)層和實體(Physical，PHY)層。系統模組和電路270可以透過軟體、韌體，硬體和/或其組合來實現和配置。當由處理器透過記憶體中包含的程式指令來執行功能模組和電路時，功能模組和電路彼此相互作用以允許UE 201執行網路中的實施例以及功能任務和特徵。在一個示例中，系統模組和電路270包括：執行與網路的PDU會話建立和修改過程的PDU會話處理電路221、確定預設QoS規則的任何衝突並透過檢測語意錯誤和語法錯誤處理QoS規則管理的QoS規則管理電路222、處理配置和控制參數的配置和控制電路223。
來自網路的命令訊息攜帶用於新QoS規則(用於創建新QoS規則)的QoS配置和操作或QoS規則參數和/或PF參數(用於修改先前QoS規則)。當命令訊息攜帶的QoS操作為「修改先前QoS規則並刪除PF」時，如果刪除了先前QoS規則的所有PF，並且先前的QoS規則為IPv4、IPv6的IPv4v6或乙太網PDU會話類型的PDU會話的QoS規則，則將該攜帶的QoS操作定義為QoS操作中的語意錯誤。這是因為對於那些PDU會話類型，QoS規則不應該有空PF列表。QoS操作可透過PDU會話修改過程(透過PDU會話修改命令訊息)或ESM過程(透過EPS承載上下文請求訊息)接收。
第3圖示出了根據一個新穎方面的用於PDU會話修改過程的具有語意錯誤的QoS規則操作的一個實施例。在步驟311，UE 301和網路302透過PDU會話建立過程建立PDU會話。可以將PDU會話建立為包括一個或複數個QoS規則，該一個或複數個QoS規則包括一個預設QoS規則。在步驟321中，網路302向UE 301發送PDU會話修改命令訊息。該命令訊息用於UE對PDU會話執行某些QoS操作，例如，修改先前的QoS規則並刪除PF。在步驟331，UE 302確定QoS操作是否將導致待修改的QoS規則具有空PF清單。另外，UE 302還確定PDU會話是否具有IPv4、IPv6、IPv4v6或乙太網PDU會話類型。如果是這樣，則發生語意錯誤，因為對於那些PDU會話類型，QoS規則不應有一個空的PF列表。在步驟341中，UE 301還檢測待修改的QoS規則是否為預設QoS規則。
如果步驟341中的檢測結果為肯定，則意味著先前QoS規則為預設QoS規則，則這種語意錯誤導致PDU會話的預設QoS規則出現問題。結果，應該釋放PDU會話。在步驟351中，UE 301透過向網路302發送PDU會話釋放請求訊息來發起PDU會話釋放過程。該請求訊息攜帶指示「QoS操作中的語意錯誤」的5GSM原因值#83。如果在步驟341中檢測結果為否定，則意 味著先前的QoS規則不是預設的QoS規則，則UE將不會診斷出錯誤並進行QoS操作。在步驟361中，UE 301處理QoS操作。如果QoS操作被成功處理，則UE 301透過向網路302發送PDU會話修改請求訊息刪除具有一個空的PF清單的先前QoS規則。請求訊息中攜帶5GSM原因值#83指示「QoS操作中的語意錯誤」。另一方面，如果未成功處理QoS操作，則UE 301拒絕PDU會話修改命令訊息而不是刪除先前QoS規則，該訊息包括指示「QoS操作中的語意錯誤」的5GSM原因值#83。
第4圖示出了根據一個新穎性方面的用於ESM過程的具有語意錯誤的QoS規則操作的一個實施例。在步驟411，UE 401和網路402建立與PDU會話相關聯的PDN連接。PDU會話可以包括一個或複數個QoS規則，該一個或複數個QoS規則包括一個預設QoS規則。在步驟421中，網路402向UE 401發送修改EPS承載上下文請求訊息。該請求訊息包括用於UE的協定配置選項IE或擴展協定配置選項IE(protocol configuration options IE/extended protocol configuration options IE，PCO IE/ePCO IE)，以對PDU會話執行某些QoS操作，例如，修改先前的QoS規則並刪除PF。在步驟431中，UE 402確定QoS操作是否將導致待修改的QoS規則具有空的PF清單。另外，UE 402還確定PDU會話是否具有IPv4、IPv6、IPv4v6或乙太網PDU會話類型。如果是這樣，則會發生語意錯誤，因為對於那些PDU會話類型，QoS規則不應有一個空的PF列表。在步驟441中，UE 401還檢測待修改的QoS規則是否為預設QoS規則。
如果步驟441中的檢測結果為肯定，則表示先前QoS規則為預設QoS規則。在步驟451中，UE 401向網路402發送修改EPS承載上下文接受訊息。但是該接受訊息包括PCO IE或ePCO IE，該PCO IE或ePCO IE攜帶指示「QoS操作中的語意錯誤」的5GSM原因值#83。如果在步驟441中檢測結果是否定的，則意味著先前的QoS規則不是預設的QoS規則，則UE將不會診 斷出錯誤並進行QoS操作。在步驟461中，UE 401透過向網路402發送PCO IE或ePCO IE中包括的QoS規則操作，來刪除具有空的PF清單的先前QoS規則。
第5圖是根據一個新穎的方面的處理語意錯誤的QoS規則管理的方法的流程圖。在步驟501中，UE在行動通訊網路中接收QoS規則配置，以對與PDU會話相關聯的QoS規則執行QoS操作。在步驟502中，UE確定在QoS操作之後用於QoS規則的一組PF將為空，並且確定PDU會話類型是IPv4、IPv6、IPv4v6或乙太網。在步驟503中，UE檢測QoS規則是否為PDU會話的預設QoS規則。在步驟504中，如果檢測結果為否定，則當成功處理QoS操作時，UE刪除QoS規則。在步驟505中，如果檢測結果為肯定，則UE釋放PDU會話。
儘管出於指導目的已經結合某些特定實施例描述了本發明，但是本發明不限於此。因此，在不脫離申請專利範圍所闡述的本發明的範圍的情況下，可以對所描述的實施例的各種特徵進行各種修改、改編和組合。
501、502、503、504、505:步驟

Claims (10)

  1. 一種處理服務品質操作錯誤之方法，包括：透過行動通訊網路中的使用者設備接收服務品質規則配置，用於對與協定資料單元會話相關聯的服務品質規則執行服務品質操作；確定在所述服務品質操作後，所述服務品質規則的一組封包篩檢程式將為空，並確定所述協定資料單元會話類型為IPv4、IPv6、IPv4v6或乙太網；檢測所述服務品質規則是否為所述協定資料單元會話的預設服務品質規則；如果檢測結果為否定，則在成功處理所述服務品質操作時刪除所述服務品質規則；以及如果所述檢測結果為肯定，則釋放所述協定資料單元會話。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，透過協定資料單元會話修改命令訊息接收所述服務品質規則配置，以使所述使用者設備執行所述服務品質操作。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，刪除所述服務品質規則包括：所述使用者設備發送協定資料單元會話修改請求訊息。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，所述釋放所述協定資料單元會話包括：所述使用者設備發送協定資料單元會話釋放請求訊息。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，透過修改的演進封包系統承載上下文請求訊息接收所述服務品質規則配置，以使所述使用者設備執行所述服務品質操作。
  6. 一種處理服務品質操作錯誤之使用者設備，包括：接收器，用於在行動通訊網路中接收服務品質規則配置，其中，所述服務 品質規則配置用於所述使用者設備對與協定資料單元會話相關聯的服務品質規則執行服務品質操作；配置和控制電路，用於確定在所述服務品質操作之後，所述服務品質規則的一組資料封包篩檢程式將為空，並檢測所述服務品質規則是否為所述協定資料單元會話的預設服務品質規則，以及所述協定資料單元會話類型是否為IPv4、IPv6、IPv4v6或乙太網；服務品質規則管理電路，用於如果所述服務品質規則不是所述協定資料單元會話的預設服務品質規則，則在成功處理完所述服務品質操作時刪除所述服務品質規則；以及協定資料單元會話處理電路，用於如果所述服務品質規則是所述協定資料單元會話的所述預設服務品質規則，則釋放所述協定資料單元會話。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述之使用者設備，其中，透過協定資料單元會話修改命令訊息接收所述服務品質規則配置，以使所述使用者設備執行所述服務品質操作。
  8. 根據申請專利範圍第6項所述之使用者設備，其中，刪除所述服務品質規則包括：所述使用者設備發送協定資料單元會話修改請求訊息。
  9. 根據申請專利範圍第6項所述之使用者設備，其中，所述釋放所述協定資料單元會話包括：所述使用者設備發送協定資料單元會話釋放請求訊息。
  10. 根據申請專利範圍第6項所述之使用者設備，其中，透過修改演進封包系統承載上下文請求訊息來接收所述服務品質規則配置，以使所述使用者設備執行所述服務品質操作。
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