通信系统中的通知控制

技术领域

本文中提出的实施例涉及用于支持通信系统中的通知控制的方法、核心网络、无线电接入网络、用户设备、计算机程序和计算机程序产品。

背景技术

目前，下一代无线通信（通常称为下一代（NextGen或NG）、下一代系统（NGS）或5G）正在全世界开发。下一代无线通信的观点在于，与目前的4G LTE网络相比，提供非常高的数据速率、极低的时延和基站容量的多种增加、以及用户感知的QoS（服务质量）的显著改进。

3GPP SA2已经在3GPP TS 23.501中指定了5GS架构，其在图1中图示。

5G QoS流是5G系统中对于QoS转发处理的最细粒度。映射到相同5G QoS流的所有业务接收相同的转发处理（例如，调度策略、队列管理策略、速率购买策略、RLC配置等）。分离的5G QoS流可以提供不同的QoS转发处理。GBR（保证比特率）QoS流是指要求保证流比特率的QoS流。

目前，如图2中所图示的，5GS（第5代系统）中的通知控制和通知如下。如果对于服务所要求的QoS不能保证或者对于GBR QoS流能够在该QoS流的寿命期间再次保证对于服务所要求的QoS，则AF（应用功能）请求通知。PCF（策略控制功能）将该请求传递到SMF（会话管理功能）。SMF应当仅当在绑定到QoS流的PCC规则（从PCF接收）中设置了QoS通知控制参数时才启用通知控制。当RAN（无线电接入网络）确定针对GBR QoS流的QoS不能被保证时，RAN通知5GC（第5代核心），所述5GC包括SMF和PCF等，并且5GC进一步通知AF。当适用时，RAN发送新的通知，告知SMF可以再次保证GBR。并且然后在应用层的AF告知UE。也就是说，为了到达UE，通知路径是RAN、SMF、PCF到AF，以及然后AF到UE。该通知路径可能被认为太长，尤其是对于时间关键的应用，例如，V2X（车辆到万物）应用，诸如远程驾驶和自动驾驶。

发明内容

本文中的实施例的一般目的是在通信系统中提供通知控制。经由RRC通知的从RAN直接到UE的通知可以是必要的。如果要应用通知（即，从RAN到UE的通知），则没有机制来控制何时应用它。

因此，本公开的目的是解决上面提到的问题中的至少一个。

在所提出的解决方案中，AF可经由5GC显式地请求接入网络应用基于AN的通知。并且5GC可以基于AF的请求和UE的会话管理能力，或简单地基于本地策略来启用基于AN的通知。

根据本公开的第一方面，提出了一种由核心网络执行的用于通信系统中的通知控制的方法。该方法包括：建立PDU（协议数据单元）会话；使RAN能够向UE通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足。

根据本公开的第二方面，提出了一种由RAN执行的用于通信系统中的通知控制的方法。该方法包括：从核心网络接收通知启用指示，所述通知启用指示指示启用基于AN信令的通知，以向UE通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足；以及使用基于AN信令的通知向UE通知QoS的不满足或重新满足。

根据本公开的第三方面，提出了一种由用户设备UE执行的用于通信系统中的通知控制的方法。该方法包括：建立PDU会话；接收通知，所述通知在基于AN信令的通知中向UE通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足。

根据本公开的第四方面，提出了一种用于通信系统中的通知控制的核心网络。核心网络包括：处理电路；以及存储指令的存储介质，该指令在由处理电路执行时，使得核心网络：建立协议数据单元PDU会话；使RAN能够向UE通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足。

根据本公开的第五方面，提出了一种用于通信系统中的通知控制的RAN。该RAN包括：处理电路；以及存储指令的存储介质，该指令在由处理电路执行时，使得RAN：从核心网络接收通知启用指示，该通知启用指示指示启用基于AN信令的通知，以向UE通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足；以及使用基于AN信令的通知来向UE通知QoS的不满足或重新满足。

根据本公开的第六方面，提出了一种用于通信系统中的通知控制的UE。该UE包括：处理电路；以及存储指令的存储介质，该指令在由处理电路执行时，使得UE：建立PDU会话；接收通知，所述通知在基于AN信令的通知中向UE通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足。

根据本公开的第七方面，提出了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括存储指令的计算机可读存储介质，该指令在由计算系统的至少一个处理器执行时，使得计算系统执行本发明的第一至第三方面中的任一方面的方法。

附图说明

通过参考以下描述和用于图示本发明的实施例的附图，可以最好地理解本发明。在附图中：

图1说明性地示出了图示下一代系统的非漫游体系结构的示意图。

图2说明性地示出了通知控制和通知的当前机制。

图3说明性地示出了根据本公开的实施例的由核心网络执行的用于通信系统中的通知控制的方法。

图4说明性地示出了根据本公开的实施例的由RAN执行的用于通信系统中的通知控制的方法。

图5说明性地示出了根据本公开的实施例的由UE执行的用于通信系统中的通知控制的方法。

图6说明性地示出了根据本公开的实施例的用于通信系统中的通知控制的信令过程。

图7说明性地示出了根据本公开的实施例的核心网络的功能单元。

具体实施方式

下文将参照附图更全面地描述本公开的实施例，在附图中示出了本公开的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式体现，并且不应被解释为限于本文中阐述的实施例。由虚线示出的任何步骤或特征应被认为是可选的。

本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制本发明。如本文中所用的，单数形式“一（a、an）”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还将理解，本文中所用的术语“包括（comprise、comprising、includes和/或including）”指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。

除非另有定义，否则本文中所用的所有术语（包括技术和科学术语）具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。还将理解，本文中所用的术语应当被解释为具有与它们在本说明书的上下文和相关技术中的含义一致的含义，并且将不以理想化的或过于正式的意义来解释，除非本文中明确地这样定义。

下面参考根据本公开的实施例的方法、设备（系统）和/或计算机程序产品的框图和/或流程图图示来描述本公开。要理解，框图和/或流程图图示的框以及框图和/或流程图图示中的框的组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机和/或其它可编程数据处理设备的处理器以产生机器，使得经由计算机和/或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令创建用于实现框图和/或一个或多个流程图框中指定的功能/动作的部件。

因此，本公开可以体现在硬件和/或软件（包括固件、驻留软件、微代码等）中。此外，本公开可以采取计算机可用或计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式，其具有在该介质中体现的计算机可用或计算机可读程序代码，以供指令执行系统使用或与指令执行系统结合使用。在本文档的上下文中，计算机可用或计算机可读介质可以是能够包含、存储、传递、传播或传输供指令执行系统、设备或装置使用或与指令执行系统、设备或装置结合使用的程序的任何介质。

下面将参考附图描述本公开的实施例。

图1是示出其中应用了本文中所提出的实施例的通信网络的示意图。图1示出了5GC的实体，包括示例网络接口N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8、N9、N10、N11、N12、N13。5GC因此包括认证服务器功能（AUSF）、统一数据管理（UDM）、核心接入和移动性管理功能（AMF）、会话管理功能（SMF）、策略控制功能（PCF）、用户平面功能（UPF）、数据网络（DN）。

图3说明性地示出了由核心网络执行的用于通信系统中的通知控制的方法。图4说明性地示出了由RAN执行的用于通信系统中的通知控制的方法。图5说明性地示出了由UE执行的用于通信系统中的通知控制的方法。

现在参考图3，其示出了根据实施例的由核心网络执行的用于通信系统中的通知控制的方法。

S102：核心网络响应于由UE发起的PDU会话建立过程，建立PDU会话。

S108：核心网络使得RAN能够向UE通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足。PDU会话中的QoS流的QoS的不满足是指GBR QoS流不能被满足。对于V2X（车辆到万物）应用，诸如远程驾驶或自动驾驶，当驾驶速度增加时，可能发生无法满足GBR QoS流，并且这可能导致安全问题。

在一些方面中，核心网络接收指示UE是否支持基于AN信令的通知的信息，如S104中所示。该信息可以被包括在由UE发送的PDU会话建立请求中。AN-信令是在5G-AN（例如RAN）和UE之间正在使用的一种信令类型，其包括但不限于基于RRC（无线电资源控制）的信令和基于MAC（媒体资源控制）的信令等。

在一些方面中，核心网络接收针对用于UE的PDU会话中的QoS流的资源分配的请求，并且该请求包括通知控制指示，该通知控制指示指示是否期望对UE的通知，如S106中所示。核心网络接收来自AF的GBR资源分配请求，并且该请求包括指示是否期望对UE的通知的通知控制指示，即，指示在PDU会话中的QoS流的QoS不满足或重新满足时是否通知UE的通知控制指示。此外，该请求还可以包括指示是否如现今那样期望对AF的通知的通知控制指示，即，指示在PDU会话中的QoS流的QoS不满足或重新满足时是否通知AF的通知控制指示。

在实施例中，核心网络可以在UE支持基于AN信令的通知时，仅使RAN能够向UE通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足。

在另一实施例中，核心网络可以在预期基于AN信令的通知时，仅使RAN能够向UE通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足。

在又一实施例中，核心网络可以在UE支持基于AN信令的通知并且预期基于AN信令的通知时，仅使RAN能够向UE通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足。

作为附加实施例，由核心网络接收的信息还可以包括指示针对UE中的某些应用UE是否支持基于AN信令的通知的信息。UE可以指示对每个应用，对基于AN信令的通知的支持是否是支持、想要或有益的。可以使用与UE路由选择策略规则（参见TS 23.503）中使用的相同或相似的信息（即，通过业务描述符的应用标识符，例如，具有OSld和（一个或多个）OSAppld的应用描述符）来声明此类信息。

同样，由核心网络接收的通知控制指示还可以指示是否期望对UE的某些应用的基于AN信令的通知。核心网络接收来自AF的GBR资源分配请求，并且该请求包括通知控制指示，该通知控制指示例如通过标识（一个或多个）应用来指示UE中的哪个（哪些）应用是相关的。

在另外的实施例中，当QoS流被寻址向UE的某些应用时，核心网络使RAN能够向UE通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足。

在另一实施例中，核心网络可以使RAN能够向核心网络通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足。核心网络可以使RAN能够向核心网络和UE二者通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足。

现在参考图4，其说明性地示出了由RAN执行的用于通信系统中的通知控制的方法。

S202：RAN从核心网络接收通知启用指示，该通知启用指示指示启用基于AN信令的通知，以向UE通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足。在实施例中，通知启用指示还可以指示如现今那样向核心网络通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足。基于AN信令的通知可以是在RAN和UE之间使用的基于RRC的通知、基于MAC的通知等。

S204：RAN使用基于AN信令的通知来向UE通知QoS的不满足或重新满足。具体地，当RAN确定QoS不能被保证时，它通知UE。RAN可以仅如现今那样通知核心网络。在另外的实施例中，当QoS不能被保证时，RAN可以通知核心网络和UE两者。

在另一个实施例中，通知启用指示还指示启用基于AN信令的通知，以向UE通知在寻址向UE的某些应用的PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足。

现在参考图5，其说明性地示出了由UE执行的用于通信系统中的通知控制的方法。

S302：UE建立PDU会话。UE通过发送PDU会话建立请求来发起PDU会话建立过程。

S306：UE从RAN接收通知，并且该通知在基于AN信令的通知中向UE通知PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足。AN信令是例如基于RRC的通知或基于MAC的通知。

在进一步的实施例中，UE发送指示UE是否支持基于AN信令的通知的信息。UE发送该信息，使得核心网络可以知道UE的能力，该能力指示是否支持基于AN信令的通知。可以在PDU会话建立请求内发送该能力。此外，UE可以指示对每个应用，对AN信令通知的支持是否是支持、想要或有益的。如上面所提到的，可以使用与UE路由选择策略规则（参见TS23.503）中使用的相同或相似的信息（即，通过业务描述符的应用标识符，例如，具有OSld和（一个或多个）OSAppld的应用描述符）来声明此类信息。

在另一个实施例中，当UE支持基于AN信令的通知时，UE可以接收该通知，该通知进一步通知在寻址向使用相关QoS流的UE中的某些应用的PDU会话中的QoS流的QoS的不满足或重新满足，如S308中所示。

图6示例性地示出了根据本公开的实施例的用于通信系统中的通知控制的信令过程。

首先，UE建立PDU会话，指示支持基于AN的通知的能力。作为附加实施例，UE可以指示对每个应用，基于AN信令的通知是否是支持、想要或有益的。可以使用与UE路由选择策略规则（参见TS 23.503）中使用的相同或相似的信息（即，通过业务描述符的应用标识符，例如，具有OSld和（一个或多个）OSAppld的应用描述符）来声明此类信息。如已知的，5GSM能力指的是UE支持的会话管理能力，例如PDU会话类型、反射QoS等。

其次，应用功能向核心网络（特别是核心网络的PCF（策略控制功能）)发送服务信息，请求资源分配。在该请求中，AF还指示除了向核心网络的通知之外是否还预期向UE的通知。作为附加实施例，AF可例如通过标识（一个或多个）应用来指示UE中的哪个（哪些）应用是相关的。PCF然后将（一个或多个）通知控制指示传递到SMF（带有所要求的信息）。

在另一实施例中，应用功能向核心网络（特别是核心网络的NEF （网络暴露控制功能））发送服务信息，请求资源分配。然后，NEF将（一个或多个）通知控制指示传递到PCF上，并且PCF将（一个或多个）通知控制指示传递到SMF，如上面所提到的。

接着，SMF然后启用对RAN的通知控制。如果PCF也指示预期基于AN的通知，并且UE支持基于AN的通知，则SMF将启用到RAN的基于AN信令的通知。

最后，当RAN确定QoS不能被保证时，它通知核心网络，并且如果UE请求的话，则还通知UE。基于AN信令的通知可以是基于RRC的通知或基于MAC的通知。

还示出了可以实现上面提到的对应方法的核心网络、UE和RAN。

图7示出了用于通信系统中的通知控制的核心网络，其包括：处理电路202和存储介质204。它还可以包括通信接口206。使用能够执行存储在例如采用存储介质形式的计算机程序产品中的软件指令的适当的中央处理单元（CPU）、多处理器、微控制器、数字信号处理器（DSP）等中的一个或多个的任意组合来提供处理电路。处理电路202还可以被提供为至少一个专用集成电路（ASIC）或现场可编程门阵列（FPGA）。该存储介质可以存储指令，该指令当由处理电路执行时，使得该核心网络：建立协议数据单元PDU会话；以及使无线电接入网络RAN能够向用户设备UE通知PDU会话中的服务质量QoS流的QoS的不满足或重新满足。

同样，通信系统中用于通知控制的RAN也可由类似的功能单元实现。所述RAN包括：处理电路；以及存储指令的存储介质，该指令在由处理电路执行时，使得该RAN：从核心网络接收通知启用指示，该通知启用指示指示启用基于接入网络AN信令的通知以向用户设备UE通知协议数据单元PDU会话中的服务质量QoS流的QoS的不满足或重新满足；使用基于AN信令的通知来向UE通知QoS的不满足或重新满足。

此外，用于通信系统中的通知控制的UE还可以由类似的功能单元来实现。UE包括：处理电路；以及存储指令的存储介质，所述指令当由处理电路执行时，使得该UE：建立协议数据单元PDU会话；接收通知，所述通知在基于AN信令的通知中向UE通知协议数据单元PDU会话中的服务质量QoS流的QoS的不满足或重新满足。

本文中所使用的术语“UE”可以指示被使得能够经由通信网络通信的所有形式的装置，诸如移动电话（“蜂窝”电话）和具有移动终端的膝上型计算机，并且因此可以是例如便携式、口袋式、手持式装置，诸如移动电话、智能电话、个人数字助理（PDA）；包括计算机的装置，诸如台式计算机、膝上型计算机；车辆或其它装置，诸如仪表、家用设备、医疗设备、多媒体装置等，其与无线电接入网络传递语音和/或数据，并且支持D2D通信。

尽管已经示出和描述了本发明的示例性实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的真实范围的情况下，可以进行各种改变和修改，并且可以用等同物替换其元件。此外，在不脱离本发明的中心范围的情况下，可以进行许多修改以适应特定的情况和本发明的教导。因此，意图是，本发明不局限于作为预期用于执行本发明的最佳方式公开的特定实施例，而是本发明包括落入所附权利要求的范围内的所有实施例。