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通信网络中信用条件的应用意识

文献发布时间:2023-06-19 18:32:25


通信网络中信用条件的应用意识

技术领域

本申请一般涉及通信网络领域,并且更特定地,涉及用于管理关于通信网络中的一个或多个应用向用户计费(charge)(例如,可用的信用(credit))的技术。

背景技术

当前,也称为新空口(NR)的第五代(“5G”)蜂窝系统正在第三代合作伙伴计划(3GPP)内被标准化。开发NR是为了支持多种并且基本上不同的用例的最大灵活性。这些包括增强型移动宽带(eMBB)、机器类型通信(MTC)、超可靠低时延通信(URLLC)、侧链路装置到装置(D2D)以及几个其它用例。本公开一般涉及5G,但是类似的原理可应用于更早一代的长期演进(LTE)网络。

LTE是在第三代合作伙伴计划(3GPP)内开发并最初在版本8(Rel-8)和版本9(Rel-9)中标准化的所谓的第四代(4G)无线电接入技术的总括术语(umbrella term),它还称为演进的UTRAN(E-UTRAN)。LTE针对各种许可频带,并伴随对通常称为系统架构演进(SAE)的非无线电方面的改进,SAE包括演进的分组核心(EPC)网络。LTE通过后续版本继续演进。

3GPP LTE Rel-10支持大于20 MHz的带宽,但具有与LTE Rel-8的后向兼容性。像这样,宽带LTE Rel-10载波(例如,宽于20 MHz)对LTE Rel-8(“传统(legacy)”)终端表现为若干载波。每个这样的载波都可被称为分量载波(CC)。为了对于传统终端也高效地使用宽载波,可在宽带LTE Rel-10载波的所有部分中调度传统终端。实现这个的一种示例性方式是借助于载波聚合(CA),由此Rel-10终端可接收多个CC,每个优选地具有与Rel-8载波相同的结构。类似地,LTE Rel-11中的增强之一是增强的物理下行链路控制信道(ePDCCH),其具有增加容量和改进控制信道资源的空间重用、改进小区间干扰协调(ICIC)以及支持天线波束成形和/或控制信道的传输分集的目标。

图1中示出包括LTE和SAE的网络的整体示例性架构。E-UTRAN 100包括一个或多个演进的节点B(eNB)(诸如,eNB 105、110和115)以及一个或多个用户设备(UE)(诸如,UE120)。如在3GPP标准内使用的,“用户设备”或“UE”是指能够与符合3GPP标准的网络设备(包括E-UTRAN以及UTRAN和/或GERAN,因为第三代(“3G”)和第二代(“2G”)3GPP RAN是众所周知的)通信的任何无线通信装置(例如,智能电话或计算装置)。

如由3GPP所指定,E-UTRAN 100负责网络中所有与无线电相关的功能,包括无线电承载控制、无线电准入控制、无线电移动性控制、调度以及在上行链路和下行链路中到UE的资源的动态分配以及与UE通信的安全性。这些功能驻留在eNB(诸如,eNB 105、110和115)中。eNB中的每个可服务于包括一个或多个小区(包括分别由eNB 105、110和115服务的小区106、111和116)的地理覆盖区域。

E-UTRAN中的eNB经由X2接口彼此通信,如图1中所示。eNB还负责到EPC 130的E-UTRAN接口,特别是到图1中共同示为MME/S-GW 134和138所示的移动性管理实体(MME)和服务网关(SGW)的S1接口。一般来说,MME/S-GW处置UE的整体控制以及UE与EPC其余部分之间的数据流两者。更特定地,MME处理UE和EPC之间的信令(例如,控制平面)协议,这些协议被称为非接入层(NAS)协议。S-GW处置UE和EPC之间的所有因特网协议(IP)数据分组(例如,数据或用户平面),并且当UE在诸如eNB 105、110和115之类的eNB之间移动时充当数据承载的本地移动性锚(local mobility anchor)。

EPC 130还可包括管理用户和订户相关信息的归属订户服务器(HSS)131。HSS 131还可在移动性管理、呼叫和会话设立、用户认证和接入授权方面提供支持功能。HSS 131的功能可与传统归属位置寄存器(HLR)的功能和认证中心(AuC)功能或操作相关。

HSS 131可经由相应的S6a接口与MME 134和138通信,并且经由Ud接口与用户数据储存库(UDR)——在图1中标记为EPC-UDR 135——进行通信。EPC-UDR 135可在用户凭证已被AuC算法加密后存储它们。这些算法不是标准化的(即,特定于供应商的),使得存储在EPC-UDR 135中的加密凭证不可被HSS 131的供应商之外的任何其它供应商访问。

此外,S-GW 134和138可经由相应的S5接口与分组网关(P-GW)139通信。P-GW 135提供对外部分组数据网络(PDN)(诸如,图1中所示的PDN 140)的接入。例如,PDN 140可能是UE 120的业务进入(或退出)EPC 130的点。然而,如果UE 120具有到多个PDN的多个数据会话,则UE 120可与多个P-GW连接,但是它仍将仅由一个SGW(例如,134或138)服务。在一些情况下,P-GW 135还可充当支持移动特定的隧道和信令协议的因特网协议(IP)路由器。在一些部署中,PDN 140可包括IP多媒体子系统(IMS)。

P-GW 135还通过S7接口与策略和计费规则功能(PCRF)138通信。PCRF 138为在LTE网络中操作的用户(例如,UE 120)提供策略控制决策和计费控制功能性。PCRF 138还提供服务数据流检测、门控、服务质量(QoS)和基于流的计费(信用管理除外)的网络控制。PCRF138与策略控制强制执行功能(PCEF)一起执行这些功能(统称为“策略和计费控制”或PCC),PCEF可能是P-GW 135的一部分。例如,如图1中所示,PCRF 138可通过Gx接口与PCEF通信。更一般地,这些功能是在3GPP TS 23.203中(针对EPC/LTE)定义的PCC架构的一部分。

例如,当正在设立分组数据(例如,IMS)会话时,包含媒体要求的信令(例如,SIP信令)在UE 120和PDN 140之间交换。在会话建立过程中的某个时间,PCRF 138从PDN(例如,IMS P-CSCF)接收那些要求,并基于网络运营商规则进行决策。这样的决策可包括:允许或拒绝媒体请求,针对媒体请求使用新的或现有的分组数据上下文,以及对照针对UE 120授权的最大值检查新资源的分配。PCRF 138通过RXi接口与PDN 140通信。

可通过在线计费系统(OCS)或离线计费系统(OFCS)(在图1中共同示为OCS/OFCS150)针对由LTE网络提供的服务(例如,分组数据会话)向用户计费。主要区别在于,在线计费可影响实时向用户提供服务,而离线计费是在给予服务之后应用的,并且因此不会影响实时提供。OCS和OFCS两者都可利用账户控制,由此关于(例如,扣除)所提供的服务检查和维护用户信用余额。如图1中所示,PCRF 138经由相应的Gy/Gz接口与OCS/OFCS 150通信。

图2示出了包括下一代无线电接入网(NG-RAN)299和5G核心(5GC)298的示例性5G网络架构的高级视图。如图中所示,NG-RAN 299可包括经由相应Xn接口彼此互连的gNB 210(例如,210a、b)和ng-eNB 220(例如,220a、b)。gNB和ng-eNB还经由NG接口连接到5GC 298,更特定地,经由相应NG-C接口连接到AMF(接入和移动性管理功能)230(例如,AMF 230a、b)以及经由相应NG-U接口连接到UPF(用户平面功能)240(例如,UPF 240a、b)。此外,AMF230a、b可与一个或多个策略控制功能(PCF,例如PCF 250a、b)和网络开放功能(NEF,例如NEF 260a、b)通信。下面将进一步描述AMF、UPF、PCF和NEF。

gNB 210中的每个可支持NR无线电接口,包括频分双工(FDD)、时分双工(TDD)或其组合。相比之下,ng-eNB 220中的每个可支持LTE无线电接口,但是与常规LTE eNB(诸如图1中所示的LTE eNB)不同,经由NG接口连接到5GC。gNB和ng-eNB中的每个都可服务于包括一个或多个小区(包括图2中示例性所示的小区211a-b和221a-b)的地理覆盖区域。

如上所述,gNB和ng-eNB还可使用各种定向波束来在相应的小区中提供覆盖。取决于它所位于的特定小区,UE 205可分别经由NR或LTE无线电接口与服务于该特定小区的gNB或ng-eNB通信。

基于不同3GPP架构选项(例如,基于EPC或基于5GC)的部署和具有不同能力(例如,EPC和5GC)的UE可在一个网络(例如,PLMN)内同时共存。通常假设可支持5GC NAS过程的UE也可支持EPC NAS过程(例如,如3GPP TS 24.301中定义的)以诸如在漫游时在传统网络中操作。因此,UE将根据服务它的核心网络(CN)使用EPC NAS或5GC NAS过程。

5G网络中(例如,在5GC中)的另一个改变是传统的对等接口和协议(例如,在LTE/EPC网络中发现的那些)被所谓的基于服务的架构(SBA)修改,在SBA中网络功能(NF)向一个或多个服务消费者提供一个或多个服务。例如,这可通过超文本传输协议/表示状态传输(HTTP/REST)应用编程接口(API)来完成。一般来说,各种服务是自包含的功能性,其可采用隔离的方式进行改变和修改,而不影响其它服务。

此外,服务由各种“服务操作”组成,这些“服务操作”是整体服务功能性的更细化的划分。为了访问服务,必须指示服务名称和目标服务操作两者。服务消费者和生产者之间的交互可具有“请求/响应”或“订阅/通知”类型。在5G SBA中,网络存储库功能(NRF)允许每个网络功能发现其它网络功能提供的服务,并且数据存储功能(DSF)允许每个网络功能存储其上下文。

如上所述,服务可部署为5G SBA中网络功能(NF)的一部分。进一步采用如NF的模块化、可重用性和自包含的原则的这种SBA模型可使部署能够利用最新的虚拟化和软件技术。图3示出了在控制平面(CP)内具有基于服务的接口和各种3GPP定义的NF的示例性非漫游5G参考架构。这些包括以下NF,其中针对与本公开最相关的那些提供了额外的细节:

•应用功能(AF,具有Naf接口)与5GC交互,以向网络运营商提供信息,并订阅运营商网络中出现的某些事件。AF为在与已经请求了服务的层(即,信令层)不同的层(即,传输层)中递送服务的应用提供根据已经与网络协商的内容的流资源的控制。AF(经由N5接口)向PCF传递包括要由传输层递送的媒体的描述的动态会话信息。

•策略控制功能(PCF,具有Npcf接口)通过经由N7参考点向SMF提供PCC规则(例如,关于在PCC控制下的每个服务数据流的处理),支持统一的策略框架来支配网络行为。与LTEPCRF类似,PCF朝向SMF提供包括服务数据流检测、门控、QoS和基于流的计费(信用管理除外)的基于流的计费控制和策略控制决策。PCF从AF接收会话和媒体相关信息,并告知AF业务(或用户)平面事件。

•具有Nupf接口的用户平面功能(UPF)——支持基于从SMF接收的规则处置用户平面业务,包括数据分组检查和不同的强制执行动作(例如,事件检测和报告)。

•会话管理功能(SMF,具有Nsmf接口)与去耦合的业务(或用户)平面交互,包括创建、更新和移除协议数据单元(PDU)会话,并与用户平面功能(UPF)一起管理会话上下文,例如,以用于事件报告。例如,SMF执行数据流检测(基于PCC规则中包括的滤波器定义)、在线和离线计费交互以及策略强制执行。

•计费功能(CHF,具有Nchf接口)负责融合在线计费和离线计费功能性。它提供定额管理(quota management)(用于在线计费)、重新授权触发、对条件评级等,并且被通知来自SMF的使用报告。定额管理涉及针对服务准予特定数量的单位(例如字节、秒)。CHF还与记账系统交互。

•接入和移动性管理功能(AMF,具有Namf接口)终止RAN CP接口,并处置UE的所有移动性和连接管理(类似于EPC中的MME)。

•具有Nnef接口的网络开放功能(NEF)——通过向AF安全地开放3GPP NF提供的网络能力和事件,并为AF提供安全地向3GPP网络提供信息的通道来充当运营商网络的入口点。

•具有Nnrf接口的网络存储库功能(NRF)—提供服务注册和发现,使NF能够标识来自其它NF的可用的适当服务。

•具有Nnssf接口的网络切片选择功能(NSSF)——“网络切片”是5G网络的逻辑分区,其提供特定的网络能力和特性,例如支持特定的服务。网络切片实例是一组NF实例和所需的网络资源(例如,计算、存储、通信),它们提供网络切片的能力和特性。NSSF使得其它NF(例如,AMF)能够标识对于UE的期望服务适当的网络切片实例。

•具有Nausf接口的认证服务器功能(AUSF)——基于用户的归属网络(HPLMN),它执行用户认证并出于各种目的计算安全密钥材料。

图3中所示的统一数据管理(UDM)功能类似于上面讨论的LTE/EPC网络中的HSS。UDM支持生成3GPP认证凭证、用户标识处置、基于订阅数据的接入授权以及其它与订户相关的功能。为提供此功能性,UDM使用存储在5GC统一数据存储库(UDR)中的订阅数据(包括认证数据)。除了UDM,UDR还支持PCF存储和检索策略数据,以及NEF存储和检索应用数据。

如果服务(或用户的所有服务)在信用控制下,则当CHF向SMF提供最终定额时,CHF还可指示(例如,在Final-Unit-Action中)当服务的定额被用完(也称为“信用缺失(out ofcredit)”)时要在SMF/UPF采取的动作。然而,如果AF被告知特定服务信用缺失,并且在SMF/UPF处应用允许业务同时节流或重定向到用于信用补充(credit refill)的门户的(在Final-Unit-Action中指示的)动作,则AF可决定不终止该服务,而是相反等待补充,并且在节流期间采取临时动作。当信用被补充和/或再分配时,这可给AF带来各种问题、难题和/或困难。

发明内容

本公开的示例提供了对应用(例如,客户端)和应用功能(例如,服务器)之间的安全通信的特定改进,诸如通过促进克服以上概述的示例性问题以及以下更详细描述的解决方案。

示例性示例包括由通信网络(例如,EPC、5GC)的应用功能(AF)执行的方法(例如,过程)。AF可由通信网络中的或与通信网络关联的一个或多个网络节点托管和/或提供。

这些示例性方法可包括向网络功能(NF)发送对关于与由所述AF提供的服务的一个或多个用户关联的信用缺失和信用再分配(reallocation-of-credit)事件的通知的订阅请求。在各种示例中,NF可能是以下之一:5GC的策略控制功能(PCF);5GC的会话管理功能(SMF);EPC的策略和计费规则功能(PCRF);或者EPC的策略控制强制执行功能(PCEF)。

在一些示例中,对关于信用缺失事件的通知的所述订阅请求可包括在信用缺失事件之前适用的一个或多个服务要求。

在一些示例中,对关于信用再分配事件的通知的订阅请求可包括在信用再分配事件之后所述通信网络是否应该逆转(revert)到所述一个或多个服务要求的指示。

这些示例性方法还可包括:响应于来自NF的与用户之一关联的信用缺失事件的第一通知,执行关于该服务的一个或多个第一动作。在一些示例中,第一通知可包括基于所述信用缺失事件,要由所述通信网络对与所述服务关联的数据流执行的一个或多个第三动作的指示。在这样的示例中,对所述服务的所述第一动作可基于要对与所述服务关联的所述数据流执行的所述第三动作。

在一些示例中,执行第一动作可包括AF执行以下项中的一个或多个:终止服务;终止与服务关联的一个或多个数据流;为具有降级QoS的服务创建另外的数据流;以及动态适配与服务关联的媒体编解码器。

这些示例性方法还可包括:响应于来自NF的与用户关联的信用再分配事件的第二通知,执行关于该服务的一个或多个第二动作。在一些示例中,第二通知可包括基于所述信用再分配事件,要由所述通信网络对与所述服务关联的数据流执行的一个或多个第四动作的指示。在这样的示例中,对所述服务的所述第二动作可基于要对与所述服务关联的所述数据流执行的所述第四动作。

注意,第四动作可等于第三动作,或者作为整体取消第三动作。

在一些示例中,执行第二动作可包括AF执行以下项中的一个或多个:复原在信用缺失事件之前可用的服务QoS;终止与所述服务关联的一个或多个数据流;升级现有数据流的所述QoS;为具有升级的QoS的服务创建另外的数据流;以及动态适配与所述服务关联的媒体编解码器。

其它示例性示例包括由通信网络(例如,EPC、5GC)的网络功能(NF)执行的方法(例如,过程)。NF可由通信网络中的或与通信网络关联的一个或多个网络节点托管和/或提供。

这些示例性方法可包括从应用功能(AF)接收对关于与由所述AF提供的服务的一个或多个用户关联的信用缺失和信用再分配事件的通知的订阅请求。在一些示例中,对关于信用缺失事件的通知的所述订阅请求可包括在信用缺失事件之前适用的一个或多个服务要求。在一些示例中,对关于信用再分配事件的通知的订阅请求可包括在信用再分配事件之后所述通信网络是否应该逆转到所述一个或多个服务要求的指示。

这些示例性方法还可包括:检测与用户之一关联的信用缺失事件;向AF发送信用缺失事件的第一通知;随后检测与用户关联的信用再分配事件;以及向AF发送信用再分配事件的第二通知。

在一些示例中,NF可能是5GC的会话管理功能(SMF)或者EPC的策略控制强制执行功能(PCEF)。在这样的示例中,检测信用缺失事件可包括:从所述通信网络中的计费功能接收与所述用户关联的信用定额的最终单元的第一指示和一旦所述信用定额被耗尽就要由所述SMF执行的一个或多个动作的第二指示。在这样的示例中,检测信用再分配事件可包括从计费功能接收与用户关联的信用定额补充的第三指示。在各种示例中,计费功能可能是与5GC关联的CHF或者与EPC关联的OCS。

在其它示例中,NF可能是5GC的策略控制功能(PCF)或者EPC的策略和计费规则功能(PCRF)。在这样的示例中,检测信用缺失事件可包括从通信网络中的另外NF接收对策略控制和计费(PCC)规则的第一请求和该请求由与用户关联的信用缺失事件触发的第一指示。在各种示例中,另外的NF可能是5GC的SMF或EPC的PCEF。

在这样的示例中,这些示例性方法还可包括基于信用缺失事件确定要由NF对与服务关联的数据流执行的一个或多个第三动作。此外,在这样的示例中,所述第一通知包括要执行的所述第三动作的第三指示。例如,第三动作可包括以下项中的任何项:终止所述服务,将所述服务重定向到补充门户,以及通过仅允许某些数据流来限制对所述服务的访问。

此外,在这样的示例中,检测所述信用再分配事件可包括从所述另外的NF接收对策略控制和计费(PCC)规则的第二请求以及所述请求由与所述用户关联的信用再分配事件触发的第二指示。在这样的示例中,这些示例性方法还可包括基于信用再分配事件确定要由NF对与服务关联的数据流执行的一个或多个第四动作。

此外,在这样的示例中,第二通知包括要执行的所述第四动作的第四指示。

在这些示例中的一些中,确定所述第四动作可基于对关于信用再分配事件的通知的所述订阅请求中的在信用再分配事件之后所述通信网络是否应该逆转到所述一个或多个服务要求的第五指示。

示例性示例还包括通信网络的应用功能(AF)和网络功能(NF),它们被配置成执行对应于本文中描述的示例性方法中的任何示例性方法的操作(例如,使用处理电路)。示例性示例还包括存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质,所述指令当由与这样的AF和NF关联的处理电路执行时,将相同的AF和NF配置成执行对应于本文中描述的示例性方法中的任何示例性方法的操作。

鉴于以下简要描述的附图,在阅读以下具体实施方式时,本公开的示例的这些和其它目的、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是由3GPP所标准化的长期演进(LTE)演进的UTRAN(E-UTRAN)和演进的分组核心(EPC)网络的示例性架构的高级框图。

图2图示了5G网络架构的示例性高级视图。

图3示出如3GPP TS 23.501(v16.1.0)中进一步描述的在核心网络中具有基于服务的接口和各种网络功能(NF)的示例性非漫游5G参考架构。

图4示出了根据本公开的各种示例性示例的用于5GC中信用管理的示例性过程的流程图。

图5示出了根据本公开的各种示例性示例的用于EPC中信用管理的示例性过程的流程图。

图6示出了根据本公开的各种示例性示例的用于5GC中信用管理的另一示例性过程的流程图。

图7示出了根据本公开的各种示例性示例的用于5GC中信用管理的另一示例性过程的流程图。

图8图示了根据本公开的各种示例性示例的由通信网络(例如,5GC、EPC)中的应用功能(AF)执行的示例性方法(例如,过程)。

图9图示了根据本公开的各种示例性示例的由通信网络(例如,5GC、EPC)中的网络功能(NF,例如,PCF、SMF、PCRF、PCEF)执行的示例性方法(例如,过程)。

图10图示了根据本公开的各种示例性示例的无线网络的示例性示例。

图11图示了根据本公开的各种示例性示例的UE的示例性示例。

图12是图示可用于实现本文中描述的各种示例的示例性虚拟化环境的框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述本文中设想的示例中的一些示例。

然而,其它示例包含在本文中公开的主题的范围内,所公开的主题不应被解释为仅限于本文中阐述的示例;相反,这些示例是作为示例提供的,以向本领域技术人员传达主题的范围。

一般来说,本文中使用的所有术语都要根据它们在相关技术领域中的普通含义来解释,除非从在其中使用它的上下文中清楚地给出和/或暗示了不同的含义。对一(a/an)/该元件、设备、组件、部件、步骤等的所有提及都要开放式地解释为指代该元件、设备、组件、部件、步骤等的至少一个实例,除非另有明确声明。本文中公开的任何方法和/或过程的步骤不必按照公开的确切顺序来执行,除非一步骤被明确描述为跟随或先于另一步骤,和/或其中暗示一步骤必须跟随或先于另一步骤。在任何适当的情况下,本文中公开的示例中的任何示例的任何特征都可应用于任何其它示例。同样,这些示例中的任何示例的任何优点都可应用于任何其它示例,并且反之亦然。根据以下描述,所附示例的其它目的、特征和优点将显而易见。

更进一步,在以下给出的整个描述中使用以下术语:

•无线电节点:如本文中所使用的,“无线电节点”可能是“无线电接入节点”或“无线装置”。

•无线电接入节点:如本文中所使用的,“无线电接入节点”(或等效地“无线电网络节点”、“无线电接入网节点”或“RAN节点”)可能是蜂窝通信网络的无线电接入网(RAN)中的任何节点,其操作以无线传送和/或接收信号。无线电接入节点的一些示例包括但不限于:基站(例如,3GPP第五代(5G)新空口(NR)网络中的NR基站(gNB)或3GPP LTE网络中的增强或演进的节点B(eNB))、基站分布式组件(例如,CU和DU)、高功率或宏基站、低功率基站(例如,微、微微、毫微微或家庭基站或诸如此类)、集成接入回程(IAB)节点、传输点、远程无线电单元(RRU或RRH)和中继节点。

•核心网络节点:如本文中所使用的,“核心网络节点”是核心网络中的任何类型的节点。核心网络节点的一些示例包括例如移动性管理实体(MME)、服务网关(SGW)、PDN网关(P-GW)、策略和计费规则功能(PCRF)、接入和移动性管理功能(AMF)、会话管理功能(SMF)、用户平面功能(UPF)、计费功能(CHF)、策略控制功能(PCF)、认证服务器功能(AUSF)或诸如此类。

•无线装置:如本文中所使用的,“无线装置”(或简称“WD”)是通过与网络节点和/或其它无线装置无线通信而有权接入到蜂窝通信网络(即,由蜂窝通信网络服务)的任何类型的装置。无线通信可涉及使用电磁波、无线电波、红外波和/或适合于通过空气输送信息的其它类型的信号来传送和/或接收无线信号。除非另有说明,否则术语“无线装置”在本文中与“用户设备”(或简称“UE”)可互换地使用。无线装置的一些示例包括但不限于:智能电话、移动电话、蜂窝电话、IP上语音(VoIP)电话、无线本地环路电话、桌上型计算机、个人数字助理(PDA)、无线相机、游戏控制台或装置、音乐存储装置、回放电器、可穿戴装置、无线端点、移动站、平板电脑、膝上型电脑、膝上型嵌入式设备(LEE)、膝上型安装设备(LME)、智能装置、无线客户驻地设备(customer premise equipment)(CPE)、移动型通信(MTC)装置、物联网(IoT)装置、车载无线终端装置等。

•网络节点:如本文中所使用的,“网络节点”是作为蜂窝通信网络的核心网络(例如,上面讨论的核心网络节点)或无线电接入网(例如,上面讨论的无线电接入节点或等效名称)的一部分的任何节点。在功能上,网络节点是如下设备:该设备能够、被配置成、被布置成和/或可操作以直接或间接地与无线装置和/或与蜂窝通信网络中的其它网络节点或设备通信,以给无线装置启用和/或提供无线接入和/或在蜂窝通信网络中执行其它功能(例如,管理)。

注意,本文中给出的描述集中在3GPP蜂窝通信系统,并且因此通常使用3GPP术语或与3GPP术语类似的术语。然而,本文中公开的概念不限于3GPP系统。此外,尽管本文中使用了术语“小区”,但是应该理解,(特别是针对5G NR)可使用波束代替小区,并且因此,本文中描述的概念同样适用于小区和波束两者。

在本公开中,术语“服务”通常用于指代与一个或多个应用关联的数据集合,该数据集合要经由具有某些特定递送要求的网络传递,这些递送要求需要被满足以便使应用成功。在本公开中,术语“组件”通常用于指代递送服务所需的任何组件。组件的示例是RAN(例如,E-UTRAN、NG-RAN或其部分,诸如eNB、gNB、基站(BS)等)、CN(例如,EPC、5GC或其部分,包括RAN和CN实体之间的所有类型的链路),以及具有相关资源(诸如计算和存储)的云基础设施。一般而言,每个组件可具有“管理器”,该术语通常用来指可收集关于资源利用的历史信息以及提供关于与该组件(例如RAN管理器)关联的资源的当前和预测未来可用性的信息的实体。

如上面简要提到的,如果AF被告知特定服务信用缺失,并且在SMF/UPF处应用允许业务同时节流或重定向到用于信用补充的门户的(在Final-Unit-Action中指示的)动作,则AF可决定不终止该服务,而是相反等待补充,并且在节流期间采取临时动作。当信用被补充和/或再分配时,这可给AF带来各种问题、难题和/或困难。这在下面更详细讨论。

例如,可能指示的Final-Unit-Action包括终止服务、将用户重定向到应用服务器或限制对某种业务的访问。如果AF想要被通知信用缺失情况连同由CHF决定的Final-Unit-Action,则AF订阅信用缺失事件,该信用缺失事件导致PCF向SMF提供信用缺失策略触发。当信用定额被用完时,SMF向订阅的PCF通知“信用缺失”的情况。PCF可需要根据Final-Unit-Action重新评估策略,包括采取以下动作中的任何动作:

•移除PCC规则;

•修改PCC规则(例如,对将来访问的业务节流);

•激活另一个PCC规则(例如,与受限服务相关的PCC规则);

•导出针对服务条件的统计或适配的服务分析;或者

•当信用缺失服务与动态PCC规则对应时,告知请求了该服务并订阅接收该信息的AF。

SMF提供如3GPP TS 23.502和3GPP TS 23.503中定义的会话管理事件开放服务。该服务允许消费者NF订阅和取消订阅PDU会话上的事件,并且还向具有对应订阅的消费者NF通知在PDU会话上的观察到的事件。适用于(H-)SMF的观察到的事件的类型包括:用户平面(UP)路径改变(例如,添加和/或移除PDU会话锚)、接入类型改变、PLMN改变、PDU会话释放、下行链路(DL)数据递送状态、UE IP地址/前缀改变以及QoS流级别网络数据。

还有可能具有基于SLA的特定行为。例如,基于SMF中的配置,与信用缺失条件相关的服务的终止或任何其它动作被委托给PCF(以及可能的AF)。更特定地,在从SMF接收到“业务缺失”的通知时,PCF决定不终止服务,但是PCF对服务业务节流。还可配置耗尽全部定额和补充之间的授权时间。在此时间期间,有可能服务以相同或有限的带宽保持到相同的服务器或重定向的服务器。

如果AF订阅成被告知,则PCF然后将向AF发送信用缺失通知。AF将使用该信息来控制对该服务的动作,包括:

•AF会话的立即终止(随后PCF移除对应的动态PCC规则);

•服务提供适配,其包括访问更少的服务(例如,移除信用缺失的流并激活与所通知的受限服务兼容的流),对信用缺失的服务所需的QoS降级,对用户类别降级等;

•向UE通知新的服务条件和提议;

•服务相关分析;和/或

•当PCF执行所请求服务的节流时,根据降级的QoS的编解码器适配。

还有可能,当信用已被补充、补给(replenish)和/或再分配时,SMF告知PCF。对于上述信用缺失行为中的一些信用缺失行为,PCF需要知道条件何时已经改变(例如,何时用户针对PCC规则补给了信用),使得可逆转由于信用缺失条件而采取的动作中的一些动作。例如,基于再分配的通知,PCF可将PCC规则修改为原始值或新值,更新服务分析,重置定时器,使得UE将不会遭受服务降级(如果在授权时间内完成补给)等。这样的功能性是最近针对5GC规定的,并且可用于早期版本中的EPC。

即使如此,在通知信用缺失条件时,AF可决定不终止服务,而是相反等待补充并在节流期间临时采取临时动作。然而,当信用被再分配时,AF通常不能够逆转或采取进一步动作。例如,服务特定的限制不可被移除,诸如重新激活先前去激活的优质服务、请求升级降级的服务、改变用户类别等。同样,服务相关的分析不可被更新,并且根据降级的QoS的编解码器适配不可被逆转。这个问题适用于5GC和EPC两者。

类似的问题也可出现在与用户信用管理相关的其它场景中。例如,有可能一旦用户补给了信用,AF就希望网络逆转到根据正常条件(例如,基于用户用完信用之前的情况)应用策略。然而,没有办法使PCF意识到来自AF的AF的期望并达到期望的结果。

一般来说,用于解决这样的场景的当前技术要求必须让PCF参与告知AF信用状态。例如,SMF必须首先通知PCF,并且然后PCF通知AF。AF不能够直接从SMF接收通知,乃至不能够订阅SMF的通知。尽管如此,仍存在未部署PCC架构和/或没有要求告知PCF信用状态的特定策略的场景。在这样的场景中,AF不能变得意识到所要求的信用状况。

因此,本公开的示例性示例提供了促进AF向运营商核心网络(例如,EPC或5GC)请求关于特定服务的信用缺失条件的信息连同关于该服务的信用再分配的信息的技术。此外,示例使得AF能够指示其对于运营商网络中的服务处置的偏好。

本公开的示例性示例提供了各种益处、优点和/或问题的解决方案,包括本文中描述的那些。首先,示例使得AF能够意识到(例如,通过网络分析)不仅当UE耗尽所有信用时,而且当新的信用被再分配时,如何使用服务并且相应地行动。例如,编解码器可根据运营商对服务带宽的需求进行适当适配。同样,服务提供商将能够适配基于信用的服务提供,使得服务不会在信用缺失时被中断,从而保留最终用户并激励最终用户快速补充可用于服务的信用。此外,服务提供商将能够提前指示其对何时再分配信用的偏好,从而减少信令并向运营商给出提示以用于处置服务。

在高层次上,示例涉及三个主要方面。第一,示例使AF意识到经由PCF的信用再分配。第二,在PCF变得意识到信用的再分配之后,示例使得AF能够向PCF告知响应于用户的信用缺失条件而由AF采取的动作的逆转。第三,示例提供信用缺失和信用再分配作为由SMF服务触发的事件,例如Nsmf_EventExposure。

与第一方面关联的示例能促进AF请求关于再分配某些服务的信用的通知。出于该目的可定义一个新事件。例如,在EPC中,在PCRF和AF之间的Rx接口上,可包括称为“REALLOCATION_OF_CREDIT”的特定动作AVP的新值。作为另一个示例,在5GC中,在PCF和AF之间的N5接口(如图3中所示)上,新的事件被包括在“evSubsc”属性内,其中“event”属性被设置为值“REALLOCATION_OF_CREDIT”。

当PCF经由N7接口(如图3中所示)从SMF接收到对应的策略控制请求触发时,它将根据运营商策略采取所要求的动作。此外,PCF将检查AF是否已经通过PCF和AF之间的N5接口订阅了对应的事件/特定动作。如果AF已经订阅,则PCF通知AF。在接收到事件信息后,AF将根据运营商策略检查要应用的动作。例如,AF可移除服务特定限制(例如,访问更少的服务、用户类别的降级等)和/或逆转响应于信用缺失条件而做出的降级QoS的编解码器适配。此外,服务相关的分析可在AF或PCF中更新。

根据与第二方面关联的示例,当AF订阅信用缺失事件时,AF可向PCF提供关于一旦存在信用再分配,当检测到用户信用缺失事件时在运营商网络中采取的动作是否被逆转的指令。根据这些示例,在信用缺失事件的订阅时,AF可包括当信用缺失事件出现时应用的一些服务要求。同样地,在订阅信用再分配事件时,AF可包括进一步的指示“revertInd”(标志),其指示在信用再分配事件时是否应出现对服务要求的逆转。例如,“revertInd”可能是N5/Rx接口中的逆转指示AVP。在一些示例中,该指示可伴随有事件相关信息。

当满足信用再分配事件(以及可选地附加事件相关信息)时,PCF将信用缺失事件时采取的动作逆转到信用再分配时的适用动作。例如,当向PCF告知信用再分配时,PCF检查AF是否提供了动作逆转的指示(“revertInd”)。如果是,则PCF将在评估要应用的策略决策时考虑该信息,例如,它可重新安装/修改在信用缺失条件满足之前适用的PCC规则。例如,PCF可根据在信用缺失条件出现之前适用的策略来应用访问类型改变。

与第三方面关联的示例涉及未部署PCC架构的场景,或者当运营商网络中没有要采取的特定策略决策时的场景(例如,没有要求预留特定网络资源的服务要求)。在这样的场景中,根据这些示例,AF可直接在SMF中订阅,以被通知信用缺失和信用再分配条件两者。这种订阅可经由SMF服务Nsmf_EventExposure,通过引入两个新事件——信用缺失和信用再分配来完成。

当订阅时,AF可提供一组用户的标识符和/或SUPI(订阅永久标识符),针对该组用户它有兴趣获取该信息。备选地,AF可提供DNN(与PDN关联的数据网络名称),如果针对该DNN中具有建立的PDN连接的所有UE,AF有兴趣获取这个信息的话。

当以这些方式中的任何方式标识的UE之一用完信用或再分配新的信用时,SMF将朝向AF发起具有特定触发事件指示的通知。假如AF订阅了多于一个UE,则SMF可指示受影响的SUPI和相关的UE地址。作为响应,AF可好像它是经由PCC架构被通知的那样采取类似的动作,例如,基于接收到的事件的可能的AF适配。

图4-6是根据本公开的各种示例性示例的各种示例性过程的流程图。尽管图4-6示出了编号的操作,但是这些编号用于促进描述过程,并且既不要求也不暗示操作的特定顺序。换句话说,图4-6中所示的操作可能以与所示顺序不同的顺序来执行,并且可被组合和/或划分成与所示操作不同的操作。

特别地,图4示出了根据本公开的各种示例性示例的用于5GC中信用管理的示例性过程的流程图。该示例性过程涉及CHF 410、SMF 420、PCF 430和AF 440的各种操作以及它们之间的交互。为了简洁起见,在下面的描述中,这些功能将在没有它们的参考数字的情况下被提及。

在操作1-2中,在PDU会话建立请求时,SMF创建与PCF的策略关联和与CHF的信用管理会话。在操作3中,AF请求网络资源来支持UE所请求的服务,并且在该请求内,向PCF订阅信用缺失和信用再分配事件的通知。在该请求内,AF还可提供当信用被再分配时是否逆转动作的指示,即上面讨论的“revertInd”。PCF将这些订阅保存到信用相关事件。

在操作4中,PCF向SMF提供要使用的信用缺失和信用再分配策略控制请求触发。只要UE对于(一个或多个)所请求的服务对网络资源的使用有信用,CHF就向SMF提供(一个或多个)对应的定额。然而,在操作5中,当信用即将用完时,CHF向SMF提供包括一旦定额被耗尽就要执行的动作的最终单元的指示。这样的动作可包括终止服务、重定向服务(例如,到补充门户)、限制访问(例如,仅允许某些流)等。

在操作6中,SMF向PCF请求PCC规则,并指示该请求因为对于一个或多个PCC规则,信用缺失事件被满足(由于最终单元指示)而被触发。连同信用缺失事件,SMF还包括对受影响的服务应用的动作。在操作7中,PCF评估什么策略决策要应用于信用缺失条件(例如,激活/去激活PCC规则),并响应SMF。

在操作8中,如果AF订阅了受影响服务的信用缺失事件,则PCF通知AF指示信用缺失事件针对一个或多个服务数据流被触发,并且包括CHF请求(例如,在操作5中)SMF应用于对应的服务数据流的动作。AF然后可基于信用缺失事件指示对服务采取动作,例如:终止服务;终止与服务关联的一个或多个数据流;为具有降级QoS的服务创建另外的数据流;动态适配与服务关联的媒体编解码器等。

在某一点,UE补充账户,并且受影响服务的新信用在CHF中可用。随后,在操作9中,CHF向SMF提供受影响服务的新定额,指示信用的再分配。作为响应,SMF可清除响应于较早的信用缺失条件而应用于这些服务的(一个或多个)动作。在操作10中,SMF向PCF请求PCC规则,并指示该请求因为对于一个或多个PCC规则,信用再分配条件被满足而被触发。

在操作11中,PCF评估要应用哪些策略决策,包括激活/去激活(一个或多个)PCC规则以逆转响应于信用缺失事件而采取的动作,并响应SMF。如果AF包括逆转指示连同信用再分配订阅(例如,在操作3中),则PCF检查在操作7中做出的策略决策,并且如果运营商策略允许这样的逆转,则PCF可逆转由于信用缺失条件而采取的动作。例如,PCF可重新安装/修改在满足信用缺失条件之前适用的PCC规则。

在操作12中,如果AF订阅了受影响服务的信用再分配事件,则PCF通知AF对于一个或多个服务数据流满足信用再分配事件。AF然后可基于信用再分配指示对服务采取动作,例如,复原在信用缺失事件之前可用的服务QoS,终止与服务关联的一个或多个数据流,升级现有数据流的QoS,为具有升级的QoS的服务创建另外的数据流,以及动态适配与服务关联的媒体编解码器等。

尽管图4示出了涉及5GC的示例性过程,但是类似的原理可用于EPC信用管理过程。例如,图4中所示的信号流还可应用于EPC,其中CHF被OCS代替,PCF被PCRF代替,SMF/UPF被PCEF代替(或者当控制平面和用户平面被拆分时被PGW-C和PGW-U代替),N7被Gx代替,并且N5被Rx代替。

相应地,图5示出了根据本公开的各种示例性示例的用于EPC中信用管理的示例性过程的流程图。该示例性过程涉及OCS 510、PCEF 520、PCRF 530和AF 540的各种操作以及它们之间的交互。图5中每个编号或标记的操作执行与图4中具有相同编号或标记的操作基本类似的功能。这样,对图4的操作的描述同样适用于图5。然而,图5中所示的消息名称是示例性的,并且旨在一般地说明这样的消息的功能、目的和/或源/目的地。

此外,图6示出了根据本公开的各种示例性示例的用于5GC中信用管理的另一示例性过程的流程图。该示例性过程涉及SMF 620和AF 640的各种操作以及它们之间的交互。为了简洁起见,在下面的描述中,这些功能将在没有它们的参考数字的情况下被提及。

更特定地,图6涉及与上面讨论的第三方面关联的示例,其中没有部署PCC架构,或者当在运营商网络中没有要采取的特定策略决策时。根据这些示例,AF可直接在SMF中订阅,以被通知信用缺失和信用再分配条件两者。

在操作1中,AF向SMF订阅信用缺失和信用再分配事件的通知。当订阅时,AF可提供一组用户的标识符和/或SUPI(针对单个用户),针对该组用户它有兴趣获取该信息。备选地,AF可提供DNN(与PDN关联的数据网络名称),如果针对该DNN中具有建立的PDN连接的所有UE,AF有兴趣获取该信息的话。SMF将这些AF订阅保存到信用相关事件。

随后,对于匹配AF的早期订阅的UE,出现信用缺失条件。在操作2中,SMF通知AF信用缺失事件,并且包括由SMF对(一个或多个)受影响的服务应用的动作。AF响应并且然后可基于信用缺失事件指示对服务采取任何动作,例如,终止服务,终止与服务关联的一个或多个数据流,为具有降级的QoS的服务创建另外的数据流,动态适配与服务关联的媒体编解码器等。

随后,对于匹配AF的早期订阅的UE,出现信用再分配条件。在操作3中,SMF通知AF信用缺失事件,并且包括由SMF对(一个或多个)受影响的服务应用的任何动作。AF响应并且然后可基于信用再分配事件指示对服务采取动作,例如,复原在信用缺失事件之前可用的服务QoS;终止与服务关联的一个或多个数据流;升级现有数据流的QoS;为具有升级的QoS的服务创建另外的数据流;动态适配与服务关联的媒体编解码器等。

尽管图6示出了涉及5GC的示例性过程,但是类似的原理可用于EPC信用管理过程。例如,图6中所示的信号流也可应用于具有代替SMF的PCEF的EPC。相应地,图7示出了根据本公开的各种示例性示例的用于EPC中信用管理的示例性过程的流程图。该示例性过程涉及PCEF 720和AF 740的各种操作以及它们之间的交互。图7中每个编号或标记的操作执行与图6中具有相同编号或标记的操作基本类似的功能。这样,对图6的操作的描述同样适用于图7。然而,图7中所示的消息名称是示例性的,并且旨在一般地说明这样的消息的功能、目的和/或源/目的地。

上述示例可通过下面描述的图8-9中所示的示例性方法(例如,过程)进一步说明。例如,上面讨论的各种示例的特征被包括在图8-9中所示的示例性方法的各种操作中。

更特定地,图8图示了根据本公开的各种示例性示例的由通信网络(例如,EPC、5GC)的应用功能(AF)执行的示例性方法(例如,过程)。AF可由通信网络中的或与通信网络关联的一个或多个网络节点托管和/或提供,诸如本文中别处描述的那样。尽管示例性方法在图8中以特定顺序由特定框图示,但是对应于这些框的操作可能以与所示顺序不同的顺序执行,并且可被组合和/或划分成具有与所示功能性不同的功能性的框和/或操作。此外,图8中所示的示例性方法可与本文中公开的其它示例性方法(例如,图4-7、9)互补,使得它们可协同使用以提供益处、优点和/或本文中描述的问题的解决方案。可选框和/或操作由虚线指示。

示例性方法可包括框810的操作,其中AF可向网络功能(NF)发送对关于与由AF提供的服务的一个或多个用户关联的信用缺失和信用再分配事件的通知的订阅请求。在各种示例中,NF可能是以下之一:5GC的策略控制功能(PCF)(例如,如图4中所示);5GC的会话管理功能(SMF)(例如,如图6中所示);EPC的策略和计费规则功能(PCRF)(例如,如图5中所示);或者EPC的策略控制强制执行功能(PCEF)(例如,如图7中所示)。

在一些示例中,对关于信用缺失事件的通知的订阅请求可包括在信用缺失事件之前适用的一个或多个服务要求。在一些示例中,对关于信用再分配事件的通知的订阅请求可包括在信用再分配事件之后通信网络是否应该逆转到所述一个或多个服务要求的指示。

示例性方法还可包括框820的操作,其中AF可响应于来自NF的与用户之一关联的信用缺失事件的第一通知,执行关于该服务的一个或多个第一动作。在一些示例中,第一通知可包括基于信用缺失事件,要由通信网络对与服务关联的数据流执行的一个或多个第三动作的指示。在这样的示例中,对服务的第一动作可基于要对与服务关联的数据流执行的第三动作。

在一些示例中,执行第一动作可包括AF执行以下项中的一个或多个:终止服务(例如,在子框821中);终止与服务关联的一个或多个数据流(例如,在子框822中);为具有降级QoS的服务创建另外的数据流(例如,在子框823中);以及动态地适配与服务关联的媒体编解码器(例如,在子框824中)。

示例性方法还可包括框830的操作,其中AF可响应于来自NF的与用户关联的信用再分配事件的第二通知,执行关于该服务的一个或多个第二动作。在一些示例中,第二通知可包括基于信用再分配事件,要由通信网络对与服务关联的数据流执行的一个或多个第四动作的指示。在这样的示例中,对服务的第二动作可基于要对与服务关联的数据流执行的第四动作。

在一些示例中,执行第二动作可包括AF执行以下项中的一个或多个:复原在信用缺失事件之前可用的服务QoS(例如,在子框831中);终止与服务关联的一个或多个数据流(例如,在子框832中);升级现有数据流的QoS(例如,在子框833中);为具有升级的QoS的服务创建另外的数据流(例如,在子框834中);以及动态适配与服务关联的媒体编解码器(例如,在子框835中)。

此外,图9图示了根据本公开的各种示例性示例的由通信网络(例如,EPC、5GC)中的网络功能(NF)执行的示例性方法(例如,过程)。NF可由通信网络中的或与通信网络关联的一个或多个网络节点托管和/或提供,诸如本文中别处描述的那样。尽管示例性方法在图9中以特定顺序由特定框图示,但是对应于这些框的操作可能以与所示顺序不同的顺序执行,并且可被组合和/或划分成具有与所示功能性不同的功能性的框和/或操作。

此外,图9中所示的示例性方法可与本文中公开的其它示例性方法(例如,图4-8)互补,使得它们可协同使用以提供益处、优点和/或本文中描述的问题的解决方案。可选框和/或操作由虚线指示。

该示例性方法可包括框910的操作,其中NF可从应用功能(AF)接收对关于与由AF提供的服务的一个或多个用户关联的信用缺失和信用再分配事件的通知的订阅请求。在一些示例中,对关于信用缺失事件的通知的订阅请求可包括在信用缺失事件之前适用的一个或多个服务要求。在一些示例中,对关于信用再分配事件的通知的订阅请求可包括在信用再分配事件之后通信网络是否应该逆转到所述一个或多个服务要求的指示。

该示例性方法还可包括框920、940-950和970的操作。在框920中,NF可检测与用户之一关联的信用缺失事件。在框940中,NF可向AF发送信用缺失事件的第一通知。在框950中,NF随后可检测与用户关联的信用再分配事件。在框970中,NF可向AF发送信用再分配事件的第二通知。

在一些示例中,NF可能是5GC的会话管理功能(SMF)(例如,如图6中所示)或者EPC的策略控制强制执行功能(PCEF)(例如,如图7中所示)。在这样的示例中,框920的检测操作可包括子框921的操作,其中NF可从通信网络中的计费功能接收与用户关联的信用定额的最终单元的第一指示和一旦信用定额被耗尽就要由SMF执行的一个或多个动作的第二指示。在这样的示例中,框950的检测操作可包括子框951的操作,其中NF可从计费功能接收与用户关联的信用定额的补充的第三指示。在各种示例中,计费功能可能是与5GC关联的CHF(例如,图4中所示的CHF 410)或者与EPC关联的OCS(例如,图5中所示的OCS 510)。

在其它示例中,NF可能是5GC的策略控制功能(PCF)(例如,如图4中所示)或者EPC的策略和计费规则功能(PCRF)(例如,如图5中所示)。在这样的示例中,框920的检测操作可包括子框922的操作,其中NF可从通信网络中的另外的NF接收对策略控制和计费(PCC)规则的第一请求和该请求由与用户关联的信用缺失事件触发的第一指示。在各种示例中,另外的NF可能是5GC的SMF(例如,图4中所示的SMF 420)或者EPC的PCEF(例如,图5中所示的PCEF520)。

在这样的示例中,该示例性方法还可包括框930的操作,其中NF可基于信用缺失事件确定要由NF对与服务关联的数据流执行的一个或多个第三动作。此外,在这样的示例中,第一通知包括要执行的第三动作的第三指示。例如,第三动作可包括以下项中的任何项:终止服务,将服务重定向到补充门户,以及通过仅允许某些数据流来限制对服务的访问。

同样在这样的示例中,框950的检测操作可包括子框952的操作,其中NF可从另外的NF接收对策略控制和计费(PCC)规则的第二请求和该请求由与用户关联的信用再分配事件触发的第二指示。在这样的示例中,该示例性方法还可包括框960的操作,其中NF可基于信用再分配事件来确定要由NF对与服务关联的数据流执行的一个或多个第四动作。此外,在这样的示例中,第二通知包括要执行的第四动作的第四指示。

在这些示例的一些示例中,确定第四动作(例如在框960中)可基于对关于信用再分配事件的通知的订阅请求中的在信用再分配事件之后通信网络是否应该逆转到所述一个或多个服务要求的第五指示。这样的第五指示的示例是上面讨论的“revertInd”。

尽管本文中描述的主题可使用任何合适的组件在任何适当类型的系统中实现,但是本文中公开的示例是针对无线网络(诸如图10中图示的示例无线网络)而描述的。为了简单起见,图10的无线网络仅描绘了网络1006、网络节点1060和1060b以及WD 1010、1010b和1010c。在实践中,无线网络可进一步包括适合于支持无线装置之间或者无线装置与另一通信装置之间通信的任何附加元件,另一通信装置诸如陆线电话、服务提供者或任何其它网络节点或最终装置。

在所示的组件中,网络节点1060和无线装置(WD)1010用附加细节来描绘。无线网络可向一个或多个无线装置提供通信和其它类型的服务,以促进无线装置对由或经由无线网络提供的服务的访问和/或使用。

无线网络可包括任何类型的通信、电信、数据、蜂窝和/或无线电网络或其它类似类型的系统和/或与之通过接口连接。在一些示例中,无线网络可被配置成根据特定标准或其它类型的预定义规则或过程来操作。从而,无线网络的特定示例可实现通信标准,诸如全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、长期演进(LTE)、和/或其它合适的2G、3G、4G或5G标准;无线局域网(WLAN)标准,诸如IEEE 802.11标准;和/或任何其它适当的无线通信标准,诸如全球微波接入互操作性(WiMax)、蓝牙、Z-Wave和/或ZigBee标准。

网络1006可包括一个或多个回程网络、核心网络、IP网络、公共交换电话网(PSTN)、分组数据网、光网、广域网(WAN)、局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、有线网络、无线网络、城域网以及能够实现装置之间的通信的其它网络。

网络节点1060和WD 1010包括下面更详细描述的各种组件。这些组件一起工作以便提供网络节点和/或无线装置功能性,诸如提供无线网络中的无线连接。在不同的示例中,无线网络可包括任何数量的有线或无线网络、网络节点、基站、控制器、无线装置、中继站和/或可促进或参与无论是经由有线连接还是经由无线连接传递数据和/或信号的任何其它组件或系统。

网络节点的示例包括但不限于接入点(AP)(例如,无线电接入点)、基站(BS)(例如,无线电基站、节点B、演进的节点B(eNB)和NR NodeB(gNB))。基站可基于它们提供的覆盖量(或者,换言之,它们的传送功率级)进行分类,并且然后还可被称为毫微微基站、微微基站、微基站或宏基站。基站可能是中继节点或控制中继的中继施主节点。网络节点还可包括分布式无线电基站的一个或多个(或所有)部分,诸如集中式数字单元和/或远程无线电单元(RRU),有时称为远程无线电头端(RRH)。这种远程无线电单元可与或者可不与天线集成为集成天线的无线电设备。分布式无线电基站的部分也可被称为分布式天线系统(DAS)中的节点。

网络节点的另外示例包括多标准无线电(MSR)设备(诸如MSR BS)、网络控制器(诸如无线电网络控制器(RNC)或基站控制器(BSC))、基站收发信台(BTS)、传输点、传输节点、多小区/多播协调实体(MCE)、核心网络节点(例如,MSC、MME、S-GW、M-GW等)、核心网络功能(例如,PCEF、PCRF、AMF、UPF、NEF、SMF、PCF等)、与核心网络关联的应用功能(AF)、O&M节点、OSS节点、SON节点、定位节点(例如, E-SMLC)和/或MDT。作为另一个示例,网络节点可能是如下面更详细描述的虚拟网络节点。

然而,更一般地,网络节点可表示能够、被配置成、被布置成和/或可操作以能够实现和/或给无线装置提供对无线网络的接入或者向已经接入无线网络的无线装置提供某种服务的任何合适的装置(或装置的群组)或功能。

在图10中,网络节点1060包括处理电路1070、装置可读介质1080、接口1090、辅助设备1084、电源1086、电力电路1087和天线1062。尽管在图10的示例无线网络中图示的网络节点1060可表示包括所示硬件组件组合的装置,但是其它示例可包括具有不同组件组合的网络节点。

要理解,网络节点包括执行本文中公开的任务、特征、功能和方法和/或过程所需的硬件和/或软件的任何合适的组合。此外,尽管网络节点1060的组件被描绘为位于较大框内或者嵌套在多个框内的单个框,但是实际上,网络节点可包括组成单个所示组件的多个不同的物理组件(例如,装置可读介质1080可包括多个单独的硬盘驱动器以及多个RAM模块)。

类似地,网络节点1060可由多个物理上分离的组件(例如,NodeB组件和RNC组件或BTS组件和BSC组件等)组成,这些组件可各自具有它们自己的相应组件。在网络节点1060包括多个单独组件(例如,BTS和BSC组件)的某些场景中,可在若干网络节点之间共享单独组件中的一个或多个。例如,单个RNC可控制多个NodeB。在这种场景中,每个唯一的NodeB和RNC对可在一些实例中被视为单个单独的网络节点。在一些示例中,网络节点1060可被配置成支持多种无线电接入技术(RAT)。在这样的示例中,一些组件可重复(例如,针对不同RAT的单独装置可读介质1080),并且可重用一些组件(例如,RAT可共享相同的天线1062)。网络节点1060还可包括用于集成到网络节点1060中的不同无线技术(诸如例如,GSM、WCDMA、LTE、NR、WiFi或蓝牙无线技术)的各种所示组件的多个集合。这些无线技术可被集成到网络节点1060内的相同或不同的芯片或芯片集以及其它组件中。

处理电路1070可被配置成执行本文中描述为由网络节点提供的任何确定、计算或类似操作(例如,某些获得操作)。由处理电路1070执行的这些操作可包括处理由处理电路1070获得的信息,这例如通过以下操作来进行:将获得的信息转换成其它信息,将获得的信息或转换后的信息与存储在网络节点中的信息比较,和/或基于所获得的信息或转换后的信息执行一个或多个操作,并且作为所述处理的结果进行确定。

处理电路1070可包括以下项中的一个或多个的组合:微处理器、控制器、微控制器、中央处理单元、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或任何其它适合的计算装置、资源、或可操作以单独或者结合其它网络节点1060组件(例如装置可读介质1080)提供网络节点1060的各种功能性的硬件、软件和/或经编码逻辑的组合。这样的功能性可包括本文中讨论的各种无线特征、功能或益处中的任何无线特征、功能或益处。

例如,处理电路1070可执行存储在装置可读介质1080中或处理电路1070内的存储器中的指令。在一些示例中,处理电路1070可包括片上系统(SOC)。作为更特定的示例,存储在介质1080中的指令(也称为计算机程序产品)可包括当由处理电路1070执行时可将网络节点1060配置成执行与本文中描述的各种示例性方法(例如,过程)对应的操作的指令。

在一些示例中,处理电路1070可包括射频(RF)收发器电路1072和基带处理电路1074中的一个或多个。在一些示例中,射频(RF)收发器电路1072和基带处理电路1074可在单独的芯片(或芯片集)、板或单元(诸如无线电单元和数字单元)上。在备选示例中,RF收发器电路1072和基带处理电路1074的部分或全部可在同一芯片或芯片集、板或单元上。

在某些示例中,本文中描述为由网络节点、基站、eNB或其它此类网络装置提供的功能性中的一些或全部可由执行存储在处理电路1070内的存储器或装置可读介质1080上的指令的处理电路1070来执行。在备选示例中,在不执行存储在单独的或分立的装置可读介质上的指令的情况下,功能性中的一些或全部可由处理电路1070提供(诸如,以硬连线方式)。在那些示例中的任何示例中,无论是否执行存储在装置可读存储介质上的指令,处理电路1070都可被配置成执行所描述的功能性。由这种功能性提供的益处不限于处理电路1070独自或者网络节点1060的其它组件,而是由网络节点1060作为整体享有,和/或通常由最终用户和无线网络享有。

装置可读介质1080可包括任何形式的易失性或非易失性计算机可读存储器,包括但不限于永久存储设备、固态存储器、远程安装的存储器、磁介质、光介质、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、大容量存储介质(例如硬盘)、可移除存储介质(例如闪速驱动器、压缩盘(CD)或数字视频盘(DVD))和/或存储可由处理电路1070使用的信息、数据和/或指令的任何其它易失性或非易失性、非暂时性装置可读和/或计算机可执行存储器装置。装置可读介质1080可存储任何合适的指令、数据或信息,包括计算机程序、软件、包括逻辑、规则、代码、表等中的一个或多个的应用和/或能够由处理电路1070执行并由网络节点1060利用的其它指令。装置可读介质1080可用于存储由处理电路1070进行的任何计算和/或经由接口1090接收的任何数据。在一些示例中,处理电路1070和装置可读介质1080可被视为集成的。

接口1090被用在网络节点1060、网络1006和/或WD 1010之间的信令和/或数据的有线或无线通信中。如图所示,接口1090包括(一个或多个)端口/(一个或多个)接线端(terminal)1094,以通过有线连接例如向网络1006发送数据和从网络1006接收数据。接口1090还包括无线电前端电路1092,其可耦合到天线1062,或者在某些示例中是天线1062的一部分。无线电前端电路1092包括滤波器1098和放大器1096。无线电前端电路1092可连接到天线1062和处理电路1070。无线电前端电路可被配置成调节天线1062和处理电路1070之间传递的信号。无线电前端电路1092可接收要经由无线连接发送出到其它网络节点或WD的数字数据。无线电前端电路1092可使用滤波器1098和/或放大器1096的组合,将数字数据转换成具有适当信道和带宽参数的无线电信号。然后,无线电信号可经由天线1062传送。类似地,当接收到数据时,天线1062可收集无线电信号,这些无线电信号然后由无线电前端电路1092转换成数字数据。数字数据可被传到处理电路1070。在其它示例中,接口可包括不同的组件和/或组件的不同组合。

在某些备选示例中,网络节点1060可不包括单独的无线电前端电路1092,相反,处理电路1070可包括无线电前端电路,并且可在没有单独的无线电前端电路1092的情况下连接到天线1062。类似地,在一些示例中,RF收发器电路1072中的全部或一些可被认为是接口1090的一部分。在仍有的其它示例中,接口1090可包括作为无线电单元(未示出)的一部分的一个或多个端口或接线端1094、无线电前端电路1092和RF收发器电路1072,并且接口1090可与基带处理电路1074通信,基带处理电路1074是数字单元(未示出)的一部分。

天线1062可包括被配置成发送和/或接收无线信号的一个或多个天线或天线阵列。天线1062可耦合到无线电前端电路1090,并且可能是能够无线传送和接收数据和/或信号的任何类型的天线。在一些示例中,天线1062可包括一个或多个全向、扇形或平板天线,这些天线可操作以传送/接收例如2 GHz和66 GHz之间的无线电信号。全向天线可用于在任何方向上传送/接收无线电信号,扇形天线可用于从特定区域内的装置传送/接收无线电信号,并且平板天线可能是用于以相对直线传送/接收无线电信号的视线天线。在一些实例中,使用不止一个天线可被称为MIMO。在某些示例中,天线1062可与网络节点1060分开,并且可通过接口或端口可连接到网络节点1060。

天线1062、接口1090和/或处理电路1070可被配置成执行本文中描述为由网络节点执行的任何接收操作和/或某些获得操作。可从无线装置、另一网络节点和/或任何其它网络设备接收任何信息、数据和/或信号。类似地,天线1062、接口1090和/或处理电路1070可被配置成执行本文中描述为由网络节点执行的任何传送操作。可向无线装置、另一网络节点和/或任何其它网络设备传送任何信息、数据和/或信号。

电力电路1087可包括或者耦合到电力管理电路,并且可被配置成向网络节点1060的组件供应用于执行本文中描述的功能性的电力。电力电路1087可从电源1086接收电力。电源1086和/或电力电路1087可被配置成以适合于各个组件的形式(例如,以每个相应组件所需的电压和电流水平)向网络节点1060的相应组件提供电力。电源1086可被包括在电力电路1087和/或网络节点1060中或在电力电路1087和/或网络节点1060外部。例如,网络节点1060可经由输入电路或接口(诸如电缆)可连接到外部电源(例如电插座),由此外部电源向电力电路1087供应电力。作为另外的示例,电源1086可包括采取电池或电池组形式的电源,其连接到电力电路1087或集成在电力电路1087中。如果外部电源出现故障,则电池可提供备用电力。还可使用其它类型的电源,诸如光伏器件。

网络节点1060的备选示例可包括除了图10中所示的那些之外的附加组件,它们可负责提供网络节点的功能性的某些方面,包括本文中描述的功能性中的任何功能性和/或支持本文中描述的主题所必需的任何功能性。例如,网络节点1060可包括用户接口设备,以允许和/或促进将信息输入到网络节点1060中,并允许和/或促进从网络节点1060输出信息。这可允许和/或促进用户对网络节点1060执行诊断、维护、修理和其它管理功能。

在一些示例中,无线装置(WD,例如,WD 1010)可被配置成在没有直接人类交互的情况下传送和/或接收信息。例如,WD可被设计成当由内部或外部事件触发时,或者响应于来自网络的请求,按预定的调度向网络传送信息。WD的示例包括但不限于智能电话、移动电话、蜂窝电话、IP上的语音(VoIP)电话、无线本地环路电话、桌上型计算机、个人数字助理(PDA)、无线相机、游戏控制台或装置、音乐存储装置、回放电器、可穿戴装置、无线端点、移动台、平板电脑、膝上型电脑、膝上型嵌入式设备(LEE)、膝上型安装设备(LME)、智能装置、无线客户驻地设备(CPE)、移动式通信(MTC)装置、物联网(IoT)装置、车载无线终端装置等。

例如通过实现用于侧链路通信、车辆到车辆(V2V)、车辆到基础设施(V2I)、车辆到一切(V2X)的3GPP标准,WD可支持装置到装置(D2D)通信,并且在这种情况下WD可被称为D2D通信装置。作为又一个特定示例,在物联网(IoT)场景中,WD可表示执行监测和/或测量并且将这样的监测和/或测量的结果传送到另一个WD和/或网络节点的机器或其它装置。在这种情况下,WD可能是机器到机器(M2M)装置,其在3GPP上下文中可被称为MTC装置。作为一个特定示例,WD可能是实现3GPP窄带物联网(NB-IoT)标准的UE。这种机器或装置的特定示例是传感器、计量装置(诸如功率计)、工业机械或家用或个人电器(例如,冰箱、电视等)、个人可穿戴设备(例如手表、健身跟踪器等)。在其它场景中,WD可表示能够监测和/或报告其操作状态或与其操作关联的其它功能的车辆或其它设备。如上所述的WD可表示无线连接的端点,在这种情况下,该装置可被称为无线终端。此外,如上所述的WD可能是移动的,在这种情况下,它也可被称为移动装置或移动终端。

如图所示,无线装置1010包括天线1011、接口1014、处理电路1020、装置可读介质1030、用户接口设备1032、辅助设备1034、电源1036和电力电路1037。WD 1010可包括用于由WD 1010支持的不同无线技术的所示组件中的一个或多个的多个集合,这些无线技术诸如例如,GSM、WCDMA、LTE、NR、WiFi、WiMAX、或蓝牙无线技术,只提到一些。这些无线技术可被集成到与WD 1010内的其它组件相同或不同的芯片或芯片集中。

天线1011可包括被配置成发送和/或接收无线信号的一个或多个天线或天线阵列,并且连接到接口1014。在某些备选示例中,天线1011可与WD 1010分开,并且通过接口或端口可连接到WD 1010。天线1011、接口1014和/或处理电路1020可被配置成执行本文中描述为由WD执行的任何接收或传送操作。可从网络节点和/或另一WD接收任何信息、数据和/或信号。在一些示例中,无线电前端电路和/或天线1011可被认为是接口。

如图所示,接口1014包括无线电前端电路1012和天线1011。无线电前端电路1012包括一个或多个滤波器1018和放大器1016。无线电前端电路1014连接到天线1011和处理电路1020,并且可被配置成调节天线1011与处理电路1020之间传递的信号。无线电前端电路1012可耦合到天线1011或是天线1011的一部分。在一些示例中,WD 1010可不包括单独的无线电前端电路1012;相反,处理电路1020可包括无线电前端电路,并且可连接到天线1011。类似地,在一些示例中,RF收发器电路1022中的一些或全部可被认为是接口1014的一部分。无线电前端电路1012可接收要经由无线连接发送出到其它网络节点或WD的数字数据。无线电前端电路1012可使用滤波器1018和/或放大器1016的组合,将数字数据转换成具有适当信道和带宽参数的无线电信号。然后,无线电信号可经由天线1011传送。类似地,当接收到数据时,天线1011可收集无线电信号,这些信号然后由无线电前端电路1012转换成数字数据。数字数据可被传到处理电路1020。在其它示例中,接口可包括不同的组件和/或组件的不同组合。

处理电路1020可包括以下项中的一个或多个的组合:微处理器、控制器、微控制器、中央处理单元、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或任何其它适合的计算装置、资源、或可操作以单独或组合其它WD 1010组件(诸如,装置可读介质1030)提供WD 1010功能性的硬件、软件和/或经编码逻辑的组合。这样的功能性可包括本文中讨论的各种无线特征或益处中的任何无线特征或益处。

例如,处理电路1020可执行存储在装置可读介质1030中或处理电路1020内的存储器中的指令以提供本文中公开的功能性。更特定地说,存储在介质1030中的指令(也称为计算机程序产品)可包括当由处理电路1020执行时可将无线装置1010配置成执行与本文中描述的各种示例性方法(例如,过程)对应的操作的指令。

如图所示,处理电路1020包括RF收发器电路1022、基带处理电路1024和应用处理电路1026中的一个或多个。在其它示例中,处理电路可包括不同的组件和/或组件的不同组合。在某些示例中,WD 1010的处理电路1020可包括SOC。在一些示例中,RF收发器电路1022、基带处理电路1024和应用处理电路1026可在单独的芯片或芯片集上。在备选示例中,基带处理电路1024和应用处理电路1026的部分或全部可被组合成一个芯片或芯片集,并且RF收发器电路1022可在单独的芯片或芯片集上。在仍有的备选示例中,RF收发器电路1022和基带处理电路1024的部分或全部可在同一芯片或芯片集上,并且应用处理电路1026可在单独的芯片或芯片集上。在又一些备选示例中,RF收发器电路1022、基带处理电路1024和应用处理电路1026的部分或全部可被组合在同一芯片或芯片集中。在一些示例中,RF收发器电路1022可能是接口1014的一部分。RF收发器电路1022可调节用于处理电路1020的RF信号。

在某些示例中,本文中描述为由WD执行的功能性中的一些或全部可由执行存储在装置可读介质1030上的指令的处理电路1020提供,在某些示例中,装置可读介质1030可能是计算机可读存储介质。在备选示例中,在不执行存储在单独的或分立的装置可读存储介质上的指令的情况下,功能性中的一些或全部功能性可由处理电路1020提供(诸如,以硬连线方式)。在那些特定示例中的任何示例中,无论是否执行存储在装置可读存储介质上的指令,处理电路1020都可被配置成执行所描述的功能性。由这种功能性提供的益处不限于处理电路1020独自或者WD 1010的其它组件,而是由WD 1010作为整体享有,和/或通常由最终用户和无线网络享有。

处理电路1020可被配置成执行本文中描述为由WD执行的任何确定、计算或类似操作(例如,某些获得操作)。如由处理电路1020执行的这些操作可包括处理由处理电路1020获得的信息,这例如通过以下操作进行:将获得的信息转换成其它信息,将获得的信息或转换后的信息与WD 1010存储的信息进行比较,和/或基于所获得的信息或转换后的信息执行一个或多个操作,并且作为所述处理的结果进行确定。

装置可读介质1030可能可操作以存储计算机程序、软件、包括逻辑、规则、代码、表等中的一个或多个的应用和/或能够由处理电路1020执行的其它指令。装置可读介质1030可包括计算机存储器(例如,随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM))、大容量存储介质(例如,硬盘)、可移除存储介质(例如,压缩盘(CD)或数字视频盘(DVD))和/或存储可由处理电路1020使用的信息、数据和/或指令的任何其它易失性或非易失性、非暂时性装置可读和/或计算机可执行存储器装置。在一些示例中,处理电路1020和装置可读介质1030可被视为集成的。

用户接口设备1032可包括允许和/或促进人类用户与WD 1010交互的组件。这种交互可具有多种形式,诸如视觉、听觉、触觉等。用户接口设备1032可可操作以向用户产生输出,并允许和/或促进用户向WD 1010提供输入。交互的类型可根据安装在WD 1010中的用户接口设备1032的类型而变化。例如,如果WD 1010是智能电话,则交互可经由触摸屏进行;如果WD 1010是智能仪表,则交互可通过提供使用情况(例如,所使用的加仑数)的屏幕或提供听觉警报(例如,如果检测到烟雾)的扬声器进行。用户接口设备1032可包括输入接口、装置和电路,以及输出接口、装置和电路。用户接口设备1032被配置成允许和/或促进将信息输入到WD 1010中,并且被连接到处理电路1020以允许和/或促进处理电路1020处理输入的信息。用户接口设备1032可包括例如麦克风、接近传感器或其它传感器、按键/按钮、触摸显示器、一个或多个相机、USB端口或其它输入电路。用户接口设备1032还被配置成允许和/或促进从WD 1010输出信息,并允许和/或促进处理电路1020从WD 1010输出信息。用户接口设备1032可包括例如扬声器、显示器、振动电路、USB端口、耳机接口或其它输出电路。使用用户接口设备1032的一个或多个输入和输出接口、装置和电路,WD 1010可与最终用户和/或无线网络通信,并且允许和/或促进它们受益于本文中描述的功能性。

辅助设备1034可操作以提供通常可不由WD执行的更特定的功能性。这可包括用于为各种目的进行测量的专用传感器、用于诸如有线通信之类的附加类型的通信的接口等。辅助设备1034的组件的包含和类型可根据示例和/或场景而变化。

在一些示例中,电源1036可采取电池或电池组的形式。也可使用其它类型的电源,诸如外部电源(例如,电插座)、光伏器件或功率电池。WD 1010可进一步包括电力电路1037,其用于从电源1036向WD 1010的需要来自电源1036的电力以执行本文中描述或指示的任何功能性的各个部分递送电力。在某些示例中,电力电路1037可包括电力管理电路。电力电路1037可附加地或备选地可操作以从外部电源接收电力;在这种情况下,WD 1010可经由输入电路或接口(诸如电力电缆)可连接到外部电源(诸如电插座)。在某些示例中,电力电路1037还可操作以从外部电源向电源1036递送电力。例如,这可用于电源1036的充电。电力电路1037可对来自电源1036的电力执行任何转换或其它修改,以使它适合于供应给WD 1010的相应组件。

图11图示了根据本文中描述的各个方面的UE的一个示例。如本文中所使用的,用户设备或UE在拥有和/或操作相关装置的人类用户的意义上可不一定具有用户。相反,UE可表示打算出售给人类用户或由人类用户操作的装置,但是该装置可不与或者可最初不与特定人类用户(例如,智能喷洒器控制器)关联。备选地,UE可表示不打算出售给最终用户或由最终用户操作而是可与用户的利益关联的或为用户的利益而操作的装置(例如,智能电表)。UE 1100可能是由第三代合作伙伴计划(3GPP)标识的任何UE,包括NB-IoT UE、机器型通信(MTC)UE和/或增强型MTC(eMTC)UE。如图11中所图示的UE 1100是配置用于根据由第三代合作伙伴计划(3GPP)公布的一个或多个通信标准(诸如3GPP的GSM、UMTS、LTE和/或5G标准)进行通信的WD的一个示例。如先前所述,术语WD和UE可能可互换使用。因而,尽管图11是UE,但是本文中讨论的组件同样适用于WD,并且反之亦然。

在图11中,UE 1100包括处理电路1101,该处理电路可操作地耦合到输入/输出接口1105、射频(RF)接口1109、网络连接接口1111、包括随机存取存储器(RAM)1117、只读存储器(ROM)1119和存储介质1121或诸如此类的存储器1115、通信子系统1131、电源1133和/或任何其它组件或者其任何组合。存储介质1121包括操作系统1123、应用程序1125和数据1127。在其它示例中,存储介质1121可包括其它类似类型的信息。某些UE可利用图11中所示的组件中的所有组件,或者只利用组件的子集。组件之间的集成级别可从一个UE到另一个UE而变化。另外,某些UE可包含组件的多个实例,诸如多个处理器、存储器、收发器、传送器、接收器等。

在图11中,处理电路1101可被配置成处理计算机指令和数据。处理电路1101可被配置成实现可操作以执行作为机器可读计算机程序存储在存储器中的机器指令的任何顺序状态机,诸如一个或多个硬件实现的状态机(例如,在分立逻辑、FPGA、ASIC等中);可编程逻辑连同适当的固件;一个或多个存储的程序、通用处理器,诸如微处理器或数字信号处理器(DSP),连同适当的软件;或上述的任何组合。例如,处理电路1101可包括两个中央处理单元(CPU)。数据可能是采取适合于供计算机使用的形式的信息。

在所描绘的示例中,输入/输出接口1105可被配置成向输入装置、输出装置或者输入和输出装置提供通信接口。UE 1100可被配置成经由输入/输出接口1105使用输出装置。输出装置可使用与输入装置相同类型的接口端口。例如,可使用USB端口向UE 1100提供输入和从UE 1100提供输出。输出装置可能是扬声器、声卡、视频卡、显示器、监测器、打印机、致动器、发射器、智能卡、另一输出装置或其任何组合。UE 1100可被配置成经由输入/输出接口1105使用输入装置,以允许和/或促进用户将信息捕获到UE 1100中。输入装置可包括触敏或存在敏感显示器、相机(例如,数字相机、数字摄像机、web相机等)、麦克风、传感器、鼠标、轨迹球、方向板(directional pad)、轨迹板(trackpad)、滚轮、智能卡以及诸如此类。存在敏感显示器可包括电容性或电阻性触摸传感器以感测来自用户的输入。例如,传感器可能是加速度计、陀螺仪、倾斜传感器、力传感器、磁力计、光传感器、接近传感器、另一种类似的传感器或其任何组合。例如,输入装置可能是加速度计、磁力计、数字相机、麦克风和光传感器。

在图11中,RF接口1109可被配置成向RF组件(诸如传送器、接收器和天线)提供通信接口。网络连接接口1111可被配置成提供到网络1143a的通信接口。网络1143a可涵盖有线和/或无线网络,诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)、计算机网络、无线网络、电信网络、另一个类似网络或其任何组合。例如,网络1143a可包括Wi-Fi网络。网络连接接口1111可被配置成包括用于根据一个或多个通信协议(诸如,以太网、TCP/IP、SONET、ATM或诸如此类)通过通信网络与一个或多个其它装置通信的接收器和传送器接口。网络连接接口1111可实现适合于通信网络链路(例如,光、电以及诸如此类)的接收器和传送器功能性。传送器和接收器功能可共享电路组件、软件或固件,或者备选地可单独实现。

RAM 1117可被配置成经由总线1102与处理电路1101通过接口连接,以在诸如操作系统、应用程序和装置驱动程序之类的软件程序的执行期间提供数据或计算机指令的存储或高速缓存。ROM 1119可被配置成向处理电路1101提供计算机指令或数据。例如,ROM 1119可被配置成存储被存储在非易失性存储器中的基本系统功能的不变低级系统代码或数据,基本系统功能诸如基本输入和输出(I/O)、启动或从键盘接收击键。存储介质1121可被配置成包括存储器,诸如RAM、ROM、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘、光盘、软盘、硬盘、可移除盒式磁带或闪速驱动器。

在一个示例中,存储介质1121可被配置成包括操作系统1123、应用程序1125(诸如,web浏览器应用、小部件或小工具引擎或另一应用)以及数据文件1127。存储介质1121可存储各种操作系统或操作系统的组合中的任何一种,以供UE 1100使用。例如,应用程序1125可包括可执行程序指令(也称为计算机程序产品),所述指令当由处理器1101执行时,可将UE 1100配置成执行与本文中描述的各种示例性方法(例如,过程)对应的操作。

存储介质1121可被配置成包括多个物理驱动单元,诸如独立盘冗余阵列(RAID)、软盘驱动器、闪速存储器、USB闪速驱动器、外部硬盘驱动器、拇指驱动器、笔驱动器、键驱动器、高密度数字多功能盘(HD-DVD)光盘驱动器、内部硬盘驱动器、蓝光光盘驱动器、全息数字数据存储(HDDS)光盘驱动器、外部迷你双列直插式存储器模块(DIMM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、外部微DIMM SDRAM、智能卡存储器(诸如订户身份模块或可移除用户身份(SIM/RUIM)模块)、其它存储器或其任何组合。存储介质1121可允许和/或促进UE 1100访问存储在暂时性或非暂时性存储介质上的计算机可执行指令、应用程序或诸如此类,以卸载数据或上传数据。诸如利用通信系统的制品可有形地体现在存储介质1121中,存储介质1121可包括装置可读介质。

在图11中,处理电路1101可被配置成使用通信子系统1131与网络1143b通信。网络1143a和网络1143b可能是相同的一个或多个网络或者不同的一个或多个网络。通信子系统1131可被配置成包括用于与网络1143b通信的一个或多个收发器。例如,通信子系统1131可被配置成包括一个或多个收发器,其用于根据一个或多个通信协议(诸如,IEEE 802.11、CDMA、WCDMA、GSM、LTE、UTRAN、WiMax或诸如此类)与能够进行无线通信的另一个装置(诸如另一个WD、UE或无线电接入网(RAN)的基站)的一个或多个远程收发器通信。每个收发器可包括传送器1133和/或接收器1135,以分别实现适合于RAN链路的传送器或接收器功能性(例如,频率分配以及诸如此类)。另外,每个收发器的传送器1133和接收器1135可共享电路组件、软件或固件,或者备选地可单独实现。

在图示的示例中,通信子系统1131的通信功能可包括数据通信、语音通信、多媒体通信、诸如蓝牙的短程通信、近场通信、诸如使用全球定位系统(GPS)来确定位置的基于位置的通信、另一种类似的通信功能或其任何组合。例如,通信子系统1131可包括蜂窝通信、Wi-Fi通信、蓝牙通信和GPS通信。网络1143b可涵盖有线和/或无线网络,诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)、计算机网络、无线网络、电信网络、另一个类似网络或其任何组合。例如,网络1143b可能是蜂窝网络、Wi-Fi网络和/或近场网络。电源1113可被配置成向UE 1100的组件提供交流(AC)或直流(DC)电力。

本文中描述的特征、益处和/或功能可实现在UE 1100的组件之一中,或者跨UE1100的多个组件划分。另外,本文中描述的特征、益处和/或功能可用硬件、软件或固件的任何组合实现。在一个示例中,通信子系统1131可被配置成包括本文中描述的组件中的任何组件。另外,处理电路1101可被配置成通过总线1102与此类组件中的任何组件通信。在另一个示例中,此类组件中的任何组件可由存储在存储器中的程序指令表示,这些程序指令当由处理电路1101执行时执行本文中描述的对应功能。在另一个示例中,此类组件中的任何组件的功能性可在处理电路1101和通信子系统1131之间划分。在另一个示例中,此类组件中的任何组件的非计算密集型功能都可用软件或固件实现,并且计算密集型功能可用硬件实现。

图12是图示虚拟化环境1200的示意性框图,其中由一些示例实现的功能可被虚拟化。在本上下文中,虚拟化意味着创建设备或设备的虚拟版本,其可包括虚拟化硬件平台、存储装置和联网资源。如本文中所使用的,虚拟化可应用于节点(例如,虚拟化基站或虚拟化无线电接入节点)或装置(例如,UE、无线装置或任何其它类型的通信装置)或其组件,并且涉及其中至少一部分功能性(例如,经由一个或多个网络中的一个或多个物理处理节点上执行的一个或多个应用、组件、功能、虚拟机或容器)被实现为一个或多个虚拟组件的实现。

在一些示例中,本文中描述的功能中的一些或全部可被实现为由一个或多个虚拟机执行的虚拟组件,所述一个或多个虚拟机在由硬件节点1230中的一个或多个托管的一个或多个虚拟环境1200中实现。另外,在虚拟节点不是无线电接入节点或者不要求无线电连接性(例如,核心网络节点)的示例中,则网络节点可被完全虚拟化。

这些功能可由可操作以实现本文中公开的示例中的一些的特征、功能和/或益处中的一些的一个或多个应用1220(备选地它们可被称为软件实例、虚拟电器、网络功能、应用功能、虚拟节点、虚拟网络功能等)来实现。应用1220(包括例如网络功能和/或应用功能)在虚拟化环境1200中运行,虚拟化环境1200提供包括处理电路1260和存储器1290的硬件1230。存储器1290包含由处理电路1260可执行的指令1295,由此应用1220可操作以提供本文中公开的特征、益处和/或功能中的一个或多个。

虚拟化环境1200可包括通用或专用网络硬件装置(或节点)1230,其包括一个或多个处理器的集合或处理电路1260,处理电路1260可能是商用现货(COTS)处理器、专门的专用集成电路(ASIC)或任何其它类型的处理电路,包括数字或模拟硬件组件或专用处理器。每个硬件装置可包括存储器1290-1,存储器1290-1可能是非永久存储器,用于暂时存储由处理电路1260执行的软件或指令1295。例如,指令1295可包括程序指令(也称为计算机程序产品),所述指令当由处理电路1260执行时,可将硬件节点1220配置成执行与本文中描述的各种示例性方法(例如,过程)对应的操作。这样的操作还可归因于由硬件节点1230托管的(一个或多个)虚拟节点1220。

每个硬件装置可包括一个或多个网络接口控制器(NIC)1270(也称为网络接口卡),其包括物理网络接口1280。每个硬件装置还可包括其中存储有由处理电路1260可执行的指令和/或软件1295的非暂时性永久机器可读存储介质1290-2。软件1295可包括任何类型的软件,所述软件包括用于实例化一个或多个虚拟化层1250(也称为管理程序)的软件、执行虚拟机1240的软件以及允许其执行结合本文中所述的一些示例描述的功能、特征和/或益处的软件。

虚拟机1240包括虚拟处理、虚拟存储器、虚拟联网或接口以及虚拟存储设备,并且可由对应的虚拟化层1250或管理程序运行。虚拟电器1220的实例的不同示例可在虚拟机1240中的一个或多个虚拟机上实现,并且该实现可用不同的方式进行。

在操作期间,处理电路1260执行软件1295来实例化管理程序或虚拟化层1250,其有时可被称为虚拟机监测器(VMM)。虚拟化层1250可向虚拟机1240呈现看起来像联网硬件的虚拟操作平台。

如图12中所示,硬件1230可能是具有通用或特定组件的独立网络节点。硬件1230可包括天线12225,并且可经由虚拟化来实现一些功能。备选地,硬件1230可能是(例如,诸如在数据中心或客户驻地设备(CPE)中的)更大硬件集群的一部分,其中许多硬件节点一起工作,并且经由管理和编排(MANO)12100来管理,管理和编排(MANO)12100除了别的以外还监督应用1220的生命周期管理。

硬件虚拟化在一些上下文中被称为网络功能虚拟化(NFV)。NFV可用于将许多网络设备类型整合到行业标准大容量服务器硬件、物理交换机和物理存储设备上,这些设备可位于数据中心和客户驻地设备中。

在NFV的上下文中,虚拟机1240可能是物理机的软件实现,其运行程序就像它们在物理的、非虚拟化机器上执行一样。虚拟机1240中的每个以及执行该虚拟机的硬件1230那部分,如果它是专用于该虚拟机的硬件和/或由该虚拟机与虚拟机1240中的其它虚拟机共享的硬件,则形成单独的虚拟网络元件(VNE)。

仍在NFV的上下文中,虚拟网络功能(VNF)负责处置在硬件联网基础设施1230之上的一个或多个虚拟机1240中运行的特定网络功能,并且对应于图12中的应用1220。

在一些示例中,各自包括一个或多个传送器12220和一个或多个接收器12210的一个或多个无线电单元12200可耦合到一个或多个天线12225。无线电单元12200可经由一个或多个适当的网络接口直接与硬件节点1230通信,并且可与虚拟组件组合使用以给虚拟节点提供无线电能力,诸如无线电接入节点或基站。以这种方式布置的节点也可与一个或多个UE通信,诸如本文中别处所述的那样。

在一些示例中,一些信令可经由控制系统12230来执行,控制系统12230备选地可用于硬件节点1230和无线电单元12200之间的通信。

如本文中描述的,装置和/或设备可由半导体芯片、芯片集或包括这种芯片或芯片集的(硬件)模块来表示;然而,这排除以下可能性:装置或设备的功能性不是被硬件实现,而是被实现为软件模块,诸如计算机程序或计算机程序产品,其包括用于执行或在处理器上运行的可执行软件代码部分。此外,装置或设备的功能性可由硬件和软件的任何组合来实现。装置或设备也可被视为多个装置和/或设备的组装件,无论是在功能上相互协作还是相互独立。此外,可在整个系统中以分布式方式实现装置和设备,只要保留装置或设备的功能性即可。这样的和类似的原理被认为是技术人员已知的。

此外,本文中描述的由无线装置或网络节点执行的功能可分布在多个无线装置和/或网络节点上。换句话说,设想,本文中描述的网络节点和无线装置的功能不限于由单个物理装置执行,并且事实上,可分布在几个物理装置之间。

除非另有定义,否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)都具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解到,除非本文中明确如此定义,否则本文中所使用的术语应被解释为具有与它们在相关领域和本说明书的上下文中的含义一致的含义,并且将不以理想化或过度正式的意义解释。

此外,在包括说明书、附图及其示例性示例的本公开中使用的某些术语可在某些实例中同义地使用,包括但不限于例如数据和信息。应理解的是,尽管这些词语和/或可彼此同义的其它词语在本文中可同义地使用,但是可存在这样的词语可能不打算同义地使用的实例。另外,就现有技术知识尚未在上面通过引用被明确地并入本文中而言,在此以其整体明确地并入。所引用的所有出版物均通过引用以其整体并入本文中。

如本文中使用的,除非相反地明确说明,否则后跟列举项目的连接列表(例如,“A和B”、“A、B和C”)的短语“……中的至少一个”和“……中的一个或多个”旨在意味着列举项目的“至少一个项目,其中每个项目都选自由列举项目组成的列表”。例如,“A和B中的至少一个”旨在意味着以下项中的任何项:A;B;A和B。同样地,“A、B和C中的一个或多个”旨在意味着以下项中的任何项:A;B;C;A和B;B和C;A和C;A、B和C。

如本文中所使用的,除非相反地明确说明,否则后跟列举项目的连接列表(例如,“A和B”、“A、B和C”)的短语“多个”旨在意味着列举项目中的“多个项目,其中每个项目都选自由列举项目组成的列表”。例如,“多个A和B”旨在意味着以下项中的任何项:多于一个A;多一个B;或者至少一个A和至少一个B。

前面仅仅说明了本公开的原理。鉴于本文中的教导,对所描述的示例的各种修改和变更对于本领域技术人员将是显而易见的。从而,将领会到的是,本领域的技术人员将能够设计出众多系统、布置和过程,尽管在本文中没有明确地示出或描述,但它们体现了本公开的原理并且因此可在本公开的精神和范围内。如本领域普通技术人员应当理解的,各种示例性示例可彼此一起使用,以及互换使用。

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