[发明专利]用于5G系统中的端到端QoS/QoE管理的方法和装置

说明书

提供了各种方法，用于通过例如提供利用包括策略服务器以及一个或多个实施点的系统，来提供U‑平面业务的动态和自适应的QoS和QoE管理，同时实现特定于用户和应用的差异化并且最大化系统资源利用率。在一个示例系统中，策略服务器可以是被配置用于存储多个QoS/QoE策略的逻辑实体，该多个策略中的每个策略标识用户、服务垂线、应用、或上下文中的至少一项、以及相关联的QoE目标。策略服务器可以进一步被配置为向一个或多个实施点提供多个QoS/QoE策略中的一个或多个QoS/QoE策略。在一些实施例中，QoS/QoE策略可以被配置为例如在高抽象级别和/或在应用会话级别提供QoE目标。

技术领域

本发明的实施例一般地涉及为5G系统提供端到端QoS/QoE管理架构、以及一种用于促进动态、自适应和灵活的QoS/QoE管理的方法、装置和计算机程序产品，该QoS/QoE管理用于实现特定于用户/应用的差异化以最大化客户体验和系统资源利用率，同时提供能够解决无线电和传输拥塞的高效拥塞管理机制。

背景技术

除了现今的由移动运营商提供的“过顶(over-the-top)”(“OTT”)和传统电信服务垂线(vertical)之外，5G系统也预期支持具有特定且有时关键的服务质量(“QoS”)要求的新兴用例，诸如物联网(“IoT”)(包括关键任务移动到移动(“M2M”))、车辆到车辆/车辆到基础设施(V2X)通信、触觉互联网(诸如远程工厂/机器人控制或增强现实)、智能建筑、传感器网络等。

OTT应用生成现今的移动宽带业务的主导份额，并且预期也继续作为5G时代的主要用例。流行的应用包括web浏览、视频流式传输(例如，YouTube、Netflix、Hulu等)、导航(例如，Waze、谷歌地图等)、社交网站(例如，Facebook等)、OTT实时语音/视频(例如，Skype、Viber、WhatsApp等)、即时消息传送、游戏、生产力等。OTT应用具有高度动态的业务概况，并且如此可以每应用建立许多流，其具有短生命期和宽服务边界。因此，它们的QoS/QoE要求(例如，吞吐量密集、低时延等)可能高度变化，每应用会话的良好QoE所要求的带宽量之间存在数量级的差异。每个应用会话是唯一的，因此所要求的QoE还可能取决于用户行为的方式和/或与应用交互的方式。因此，预定义的QoE要求仅部分地适用。也就是说，应当使用由运营商定义的预定义高级别要求，根据实际上下文来创建特定于会话的QoE要求。

当前移动网络(3G、宽带码分多址(“WCDMA”)/高速分组接入(“HSPA”)、长期演进(“LTE”)、高级LTE(“LTE-A”))的QoS架构已经被设计为不具有满足OTT应用或新兴服务垂线的上述期望的能力。

一方面，QoS架构是以无线电为中心的，具有位于无线电接入网络(“RAN”)处的实施点(例如，LTE eNB或3G RNC/BTS)。这基于以下假定：与移动回程传输网络相比，无线电接入的容量是有限的，因此分组排队和资源管理(其定义QoS)发生在RAN中。

相比之下，策略框架放置在核心(基于策略和计费规则功能(“PCRF”)/策略和计费实施功能(“PCEF”)元件)中，其目的是实施特定于订户的限制和订阅边界，而不管RAN处或移动回程(“MBH”)上的可用资源和拥塞状态如何。策略内的应用感知是有限的，并且大多被应用于内容过滤(例如，父母控制)或特定用户平面流的粗略节流。

初始地，策略框架就已经缺少动态QoS/QoE实施所要求的见解(QoE、拥塞状态、共享相同资源的流)和装置(基于上下文的资源管理和应用调度)。最近，已经建立了UPCON(即，关于电气、计算机和电子学的IEEE北方邦部门会议)活动，以经由从RAN到PCRF的专有信令将拥塞感知导入到策略框架，其使基于拥塞的规则的实施成为可能。不过，该信令是非实时的(即，实施可能错过有意义动作的关键时间窗口)以及缺少动态计算的QoE友好动作所要求的上下文信息(拥塞的资源和UE级状态)。因此，UPCON拥塞信息表现为在拥塞期间有效的对静态定义的规则的又另一动态触发物。

发明内容