用于控制移动通信网络的拥塞状态的方法和装置制造方法
【专利摘要】提供一种通过策略与计费规则功能（PCRF）设备确定策略的方法和装置。通过PCRF设备确定策略的方法包括：从基站接收网站的拥塞状态信息；向内容服务器发送该拥塞状态信息；从该内容服务器接收用于调节业务传输特性的参数；以及基于该参数确定与业务传输相关的策略。
【专利说明】用于控制移动通信网络的拥塞状态的方法和装置
【技术领域】
[0001]本公开涉及用于控制移动通信网络的拥塞状态的方法和装置。更具体地，本公开涉及用于响应于网络中发生的拥塞状态适当地调节用户设备的数据发送和/或接收参数的方法和装置。
【背景技术】
[0002]在移动通信网络中，基站(无线接入网(RAN)、RAN节点、EUTRAN、ENB、或节点B不得不使用有限的频率资源向和/或从用户设备(UE)发送和/或接收数据。当RAN节点控制的小区中的用户的数目增加和/或UE发送和/或接收的业务(traffic)增加时，RAN中可能发生拥塞状态。为了管理这样的RAN拥塞状态(下文中与术语“用户平面拥塞状态”互换使用)而不劣化用户体验的服务质量(QoS)，需要考虑用户特性和/或服务应用的拥塞控制。能够独立地执行这样的拥塞状态管理操作的系统组件可以包括UE、通信网络、以及发送业务的服务器。
[0003]通常，当服务器发送用户请求的内容时，发送到UE的业务通过运营商网络到达UE，如果用户或服务器不知道运营商网络的RAN在拥塞中，并且请求或尝试发送比RAN上能够传输的数据更多的数据，则数据无法被合适地传送到UE，并且用户体验的QoS可能显著恶化。
[0004]作为可能出现该此问题的情形的示例，考虑UE从内容服务器接收视频并回放所接收的视频的情况。当尽管由于RAN拥塞可能提供给UE的数据率仅为50kbps但视频需要10kbps的数据率时，视频缓冲器可能变空，导致视频频繁暂停。该问题可能频繁地出现在通过智能电话机播放视频的无线移动通信环境中，因而需要该问题的解决方案。
[0005]因此，期望用于控制拥塞状态的方法和装置，以使得在网络中发生拥塞状态时可以向用户设备(UE)提供无中断服务。
[0006]给出上述信息作为背景信息仅仅用于帮助理解本公开。关于以上的任何内容是否可能被用作本公开的现有技术，并未确定，也并未断言。
【发明内容】
[0007]本公开的各方面在于至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供下述优点。因此，本发明的一个方面在于提供用于控制拥塞状态的方法和装置，以使得在网络中发生拥塞状态时可以向用户设备(UE)提供无中断服务。
[0008]根据本公开的一个方面，提供一种由策略与计费规则功能(PCRF)设备确定策略的方法。该方法包括:从基站接收网络的拥塞状态信息；向内容服务器发送该拥塞状态信息；从该内容服务器接收用于调节业务传输特性的参数；以及基于该参数确定与业务传输相关的策略。
[0009]根据本公开的一个方面，提供一种策略与计费规则功能(PCRF)设备。该PCRF设备包括:收发器，配置为与基站和内容服务器之一发送和/或接收信号；以及控制器，配置为从该基站接收网络的拥塞状态信息，向该内容服务器发送该拥塞状态信息，从该内容服务器接收用于调节业务传输特性的参数，并基于该参数确定与业务传输相关的策略。
[0010]根据本公开的一个方面，提供一种通过向用户设备(UE)提供内容的内容服务器控制网络的拥塞状态的方法。该方法包括:从策略与计费规则功能(PCRF)设备接收拥塞状态信息；存储该拥塞状态信息；在从该UE接收到服务请求时，基于该拥塞状态信息确定用于调节业务传输特性的参数；以及向该PCRF设备发送所确定的参数。
[0011]根据本公开的一个方面，提供一种向用户设备(UE)提供内容的内容服务器。该内容服务器包括:收发器，配置为与该UE和策略与计费规则功能(PCRF)设备之一发送和/或接收信号；以及控制器，配置为从该PCRF设备接收网络的拥塞状态信息，存储该拥塞状态信息，当从该UE接收到服务请求时基于该拥塞状态信息确定用于调节业务传输特性的参数，并且向该PCRF设备发送所确定的参数。
[0012]根据本公开的一个方面，提供一种通过用户设备(UE)确定应用的传输优先级的方法。该方法包括:从运营商网络服务器接收与该UE的业务传输相关的策略；存储该策略；当产生了应用业务时，确定该策略中是否包含与所产生的应用业务对应的应用；以及当该策略中包含与所产生的应用业务对应的应用时，确定与所产生的应用业务对应的应用的传输优先级。该策略包含应用标识符，并且通过将该应用与该应用标识符匹配来执行所述确定该策略中是否包含与所产生的应用业务对应的应用。
[0013]根据本公开的一个方面，提供一种执行应用的用户设备(UE)。该UE包括:收发器，配置为与基站和运营商网络服务器之一发送和/或接收信号；以及控制器，配置为从该运营商网络服务器接收与该UE的业务传输有关的策略，存储该策略，当产生了应用业务时确定该策略中是否包含与该应用业务对应的应用，并且当该策略中包含与所产生的应用业务对应的应用时确定与所产生的应用业务对应的应用的传输优先级。该策略包含应用识别符，并且该控制器通过将该应用与该应用识别符匹配来确定该策略中是否包含与所产生的应用业务对应的应用。
[0014]根据本公开的一个方面，提供一种通过基站控制网络的拥塞状态的方法。该方法包括:从用户设备(UE)接收关于应用的传输优先级的信息，该应用对应于该UE中产生的应用业务，并且对应于与该UE的业务传输有关的策略中所包含的应用标识符；存储该传输优先级；以及基于该传输优先级执行差别化数据传输。
[0015]根据本公开的一个方面，提供一种控制网络的拥塞状态的基站。该基站包括:收发器，配置为与用户设备(UE)发送和/或接收信号；以及控制器，配置为从该UE接收关于应用的传输优先级的信息，存储该传输优先级，并且基于该传输优先级执行差别化数据传输，该应用对应于该UE中产生的应用业务且对应于包含在与该UE的业务传输相关的策略中的应用标识符。
[0016]在根据本公开的用于控制移动通信网络的拥塞状态的方法和装置中，被提供内容的UE或者提供内容的服务器响应于拥塞状态而调整传输特性，从而可以改善用户体验的服务质量。
[0017]通过下面结合附图公开本公开的各种实施例的详细描述，本公开的其他方面、优点、和显著特征对本领域技术人员将变得明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]通过下面结合附图的描述，本公开的某些实施例的以上和其他方面、特征、和优点将变得更加明显，其中:
[0019]图1是示出根据本公开的实施例的长期演进(LTE)移动通信系统的配置的图；
[0020]图2是示出根据本公开的实施例的操作的图；
[0021]图3示出根据本公开的实施例的内容服务器确定传输参数的情况；
[0022]图4不出根据本公开的实施例的用户设备(UE)从移动性管理实体(MME)接收拥塞控制信息的情况；
[0023]图5示出根据本公开的实施例的UE执行管理拥塞状态的操作的情况；
[0024]图6示出根据本公开的实施例的内容服务器中的应用执行改变传输参数的情况；
[0025]图7示出根据本公开的实施例的内容服务器中的策略逻辑接收拥塞状态信息、以及内容服务器中的应用确定传输参数的示例；
[0026]图8示出根据本公开的实施例的内容服务器中的策略逻辑接收拥塞状态信息、内容服务器中的应用确定传输参数、以及内容服务器从UE接收新服务请求的示例；
[0027]图9示出根据本公开的实施例的将运营商网络设置的应用优先级应用于拥塞控制的示例；
[0028]图10是示出根据本公开的实施例的UE的配置的框图；
[0029]图11是示出根据本公开的实施例的ENB的配置的框图；
[0030]图12是示出根据本公开的实施例的内容服务器的配置的框图；以及
[0031]图13是示出根据本公开的实施例的PCRF设备的配置的框图。
[0032]所有的附图中，相同的附图标记用于表示相同的元素。
【具体实施方式】
[0033]提供以下参照附图的描述用于帮助全面理解权利要求及其等同所限定的本公开的各种实施例。它包括帮助理解的各种具体细节，但这些细节仅被理解为示范性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，可以对这里描述的各种实施例进行各种改变和修改而不偏离本公开的范围和精神。此外，为了清楚和简要，可以略去公知的功能和结构的描述。
[0034]以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于词典含义，而仅被发明人用于使本发明能够被清楚和一致地理解。因此，本领域技术人员应该清楚，本公开的各种实施例的以下描述仅被提供用于说明性目的，而不是用于限制本公开的目的，本公开由所附权利要求及其等同限定。
[0035]应该理解，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数对象，除非上下文清楚地表明不是如此。因此，例如，对“一组件表面”的引用包括对一个或多个这种表面的引用。
[0036]此外，虽然本公开的各种实施例的以下描述将针对基于正交频分复用(OFDM)的无线通信系统，特别是3GPP演进通用地面无线接入(3GPP EUTRA)标准，但本领域技术人员应该理解，本公开的要点通过轻微的修改也可以应用于具有类似技术背景和信道形式的任何其他通信系统，而不实质偏离本公开的范围。
[0037]例如，针对长期演进(LTE)系统的本技术也可以应用于具有类似系统架构的UTRAN/GERAN系统。为此，ENB (RAN模式)可以由RNC/BSC代替，S-GW可以被省略和/或合并在SGSN中，并且P-GW可以对应于GGSN。此外，LTE系统中的承载的概念可以对应于UTRAN/GERAN系统中的PDP上下文。而且，AF可以对应于任何提供服务的服务器或提供内容的服务器。此外，这里使用的术语“网络”是指包括无线接入网(RAN)和核心网络(CN)的配置。
[0038]图1示出根据本公开的实施例的LTE移动通信系统的配置。
[0039]参照图1，LTE移动通信系统100的无线接入网包括演进节点B (E-UTRAN、ENB、或Node B) 101、移动性管理实体(MME) 103、和服务网关(S-GW) 105。用户设备(UE) 107通过ENB101、S-GW105、和PDN网关(P-GW) 109接入外部网络。应用功能(AF) 111是负责实际服务应用并且在应用水平上与用户交换应用相关信息的设备。AFlll可以作为内容服务器操作，其向UE107发送信息，尤其是内容数据。策略与计费规则功能(PCRF)设备113是控制与用户的服务质量(QoS)相关的策略的设备，并且对应于策略的策略与计费控制(PCC)规则被传送和应用于P-GW109。
[0040]ENBlOl是RAN节点，并且对应于UTRAN系统115的无线网络控制器(RNC)和/或GERAN系统117的基站控制器(BSC)。ENBlOl通过无线信道连接到UE’并执行与现有RNC/BSC类似的角色。而且，ENBlOl可以同时使用几个小区。
[0041]在LTE系统中，由于通过共享信道提供所有用户业务，包括实时服务，诸如通过因特网协议(IP)的IP语音(VoIP)，所以需要用于收集和调度UE的状态信息的装置，并且ENBlOl担当该装置。
[0042]S-GW105是提供数据承载并在MME103的控制下产生和移除数据承载的设备。S-GW105执行与3G网络(GERAN) 117中的服务GPRS支持节点(SGSN) 119类似的功能。
[0043]MME103是负责各种控制功能的设备，并且一个MME103可以连接到多个ENBlOl。MME103还连接到S-GW105、P-GW109、和归属订户服务器(HSS)121。PCRF设备是一般地控制业务的QoS和计费的实体。
[0044]通常，用户平面(UP)是指将UE107连接到RAN节点101 JfRANfA 101连接到S-Gff 105,以及将S-GW105连接到P-GW109的路径，通过该路径发送和/或接收用户数据。在该路径中，UE107与RAN节点101之间的部分使用具有严重受限资源的无线信道。
[0045]在诸如LTE的无线通信系统中，可以以EPS承载为单位应用QoS。一个EPS承载用于传输具有相同QoS要求的IP流。每个EPS承载可以与一组QoS相关参数(QoS参数)关联，而QoS参数包括QoS类标识符(OCI)以及分配和保留优先级(ARP)。EPS承载基于GPRS系统中的PDP上下文。
[0046]常规地，当发生上述的RAN拥塞时，ENBlOl通过控制到UE107的数据传输来管理拥塞状态。即，使用延迟到UE107的业务传输的方法、区分调度方法等。因此，由于业务传输延迟等的服务中断使UE107不方便。特别地，当向用户提供需要连续业务接收的服务(诸如视频流化)时，由于拥塞状态造成的ENB的业务传输延迟可能导致频繁的缓冲等，引起QoS的严重恶化。
[0047]为了解决该问题并有效地管理拥塞状态，本公开提出不是由网络实体而是由UE107或内容服务器(未示出)来控制业务发送和/或接收的方法。
[0048]图2示出根据本公开的实施例的操作。图2中所示的本公开的实施例描述了如下方法:网络向UE提供关于拥塞状态的信息或拥塞状态的条件，并且UE基于所提供的信息和/或条件来调节在上行链路和/或下行链路中产生的业务的量。
[0049]更具体地，ENB (RAN节点)可以向UE提供关于UE可以发送数据的数据率(通常以每秒比特数表示)的直接信息或用于确定数据率的基础。当接收到该信息或基础时，UE可以调节要在上行链路中发送的数据的数据率。此外，当UE向服务器请求要在下行链路中发送的数据时，其可以防止下行链路数据传输超过数据率，和/或请求服务器发送尺寸和格式不超过该数据率的数据。
[0050]参照图2，ENB202可以在操作210检测拥塞状态的发生，并在操作220向UE100发送拥塞状态信息。
[0051]由ENB202向UE100发送拥塞状态信息的方法包括:通过使用系统信息块(SIB)以规则的周期向小区中的全部或多个UE而不是特定UE100广播拥塞状态信息的方法、通过使用RRC信令或通过使用MAC CE或HXP首标以及显式拥塞通知(ECN)向特定UE100发送拥塞状态信息的方法等。
[0052]发送到UE100的拥塞状态信息可以包括以下至少一个:1)对于拥塞状态中的每个UE100所允许的数据率、2)指示表示预定拥塞状态的拥塞简档之一的索引、3)简单指示拥塞的存在的标识符、4)表示拥塞的相对严重程度的值、以及5)与拥塞状态有关的应用或服务标识符以及针对每个标识符的传输参数或针对每个标识符的服务是否被允许。
[0053]作为示例，当UE100期望被提供内容并且播放所提供的内容时，可以基于拥塞的水平所允许的比特率预先确定拥塞简档，以使得索引O指示仅具有低比特率的SD内容可以在UE100中播放，索引I指示具有中等比特率的内容可以在UE100中播放，而索引2指示具有高比特率的HD内容也可以在UE100中播放。
[0054]可以将拥塞状态信息传送到UE100而不区分上行链路和下行链路，但也可以分别针对上行链路和下行链路中的每一个传送拥塞状态信息。此外，当ENB202广播拥塞状态信息时，可以仅将关于拥塞的存在和拥塞水平的信息包含在拥塞状态信息中，并且当通过发送到特定UE100的信号携带拥塞状态信息时，可以将所有上述信息包含在拥塞状态信息中。
[0055]为了确定拥塞状态信息，ENB202可以不仅考虑拥塞状态，还可以考虑UE100的订阅信息以及与UE100相关的所有业务特性。MME可以向ENB202提供业务特性或QoS信息、以及用户的订阅信息，诸如用户的会员等级。例如，用户的订阅信息可以包括可以提供给该用户的QoS等级，并且ENB202可以在产生拥塞状态信息时反映此信息，以使得具有较低QoS等级的UE比具有较高QoS等级的UE具有更受限的数据率。
[0056]当接收到拥塞状态信息时，在步骤操作230，UE100可以存储拥塞状态信息，并接着基于所存储的拥塞状态信息执行用于管理拥塞状态的操作。执行该操作以便防止用户体验的QoS由于发送和/或接收需要比RAN可以在拥塞状态中提供的数据率更高的数据率的数据而劣化。
[0057]作为示例，用户100可以通过参照根据从网络接收的索引而预先确定的拥塞简档的细节来确定包括传输参数的拥塞状态条件，该参数包括内容尺寸、内容质量(SD或HD)、和/或最大数据率。当确定拥塞状态条件时，在操作204，UE100可以仅向内容服务器300请求与所确定的拥塞条件一致的数据发送。在操作250，内容服务器300可以应UE100的请求选择要发送的数据，并且在操作260，在内容服务器300与UE100之间执行数据发送和/或接收。
[0058]代替直接确定拥塞状态条件，UE100可以向内容服务器300发送拥塞状态信息，并请求内容服务器300确定包括传输参数调节的拥塞状态条件。下面将描述由内容服务器300确定拥塞状态条件的示例。
[0059]可以响应于在UE100从ENB202接收拥塞状态信息之后发生的内容请求执行如图2中所示的UE100的操作。作为示例，当用户选择通过UE100的用户界面播放HD视频内容时，从内容回放应用作出内容请求，UE100可以依照基于拥塞状态信息确定的拥塞状态条件，将所请求的内容的质量改变为SD水平，并请求内容服务器300提供具有已改变的质量的内容。
[0060]在这样的情况下，UE100可以在屏幕上显示消息，其向用户告知用户所选择的内容的传输参数可能与向内容服务器300请求的内容不同。替换地，UE100可以在屏幕上显示消息，其询问用户是否接受改变传输参数的动作。
[0061]替换地，UE100可以阻止不满足给定传输参数的业务的传输或阻止传输请求。作为示例，UE100可以禁用用户界面中用于HD视频内容回放的选择按钮，从而使得用户无法选择HD视频内容。
[0062]图3示出根据本发明的实施例的内容服务器300确定传输参数的情况。
[0063]参照图3，ENB202可以在操作310检测拥塞状态的发生，并在操作320将拥塞状态信息发送到UE100。在操作330，UE100可以存储拥塞状态信息，并接着产生用于向内容服务器300进行内容请求的应用信息消息。
[0064]为此，虽然UE100可以基于拥塞状态信息确定包括传输参数的拥塞状态条件，并向内容服务器300作出服务请求，如图2所示，但该服务器请求也可以携带由服务请求发送给内容服务器300的拥塞状态信息，从而请求内容服务器300确定拥塞状态条件，如图3的操作340所示。作为示例，可以使用HTTP请求消息格式发送这种请求。从UE100发送到内容服务器300的请求消息的格式不限于HTTP请求，也可以使用其他消息格式或者可以定义新消息格式。
[0065]当通过诸如HTTP请求消息的请求消息从UE100接收到拥塞状态信息时，在操作350，内容服务器300存储由UE100发送的拥塞状态信息，并基于所存储的拥塞状态信息确定包括要用于实际业务传输的传输参数的拥塞状态条件。然后，内容服务器300在操作360通过诸如使用HTTP响应格式的消息的响应消息向UE100告知包括传输参数的拥塞状态条件，并接着在操作370向和/或从UE100发送和/或接收数据。
[0066]正如ENB202在产生拥塞状态信息的过程中考虑UE100的订阅信息等一样，内容服务器300在确定拥塞状态条件时也可以考虑诸如订户优先级(等级)或所允许的QoS参数的用户订阅信息。内容服务器300可以通过Rx连接从PCRF设备接收用户的订户优先级(等级)和/或所允许的QoS参数。
[0067]此外，UE100还可以从ENB202以外的网络实体接收包括拥塞状态信息、拥塞状态条件等的拥塞控制信息。
[0068]图4示出根据本公开的实施例的UE100从MME204接收拥塞控制信息的情况。
[0069]参照图4，如果UE100可以在操作410向ENB202发送诸如服务请求的初始配置(RRC配置)，则ENB202可以在操作420在传送初始配置信息“r”时通过使用独立的信令向MME204告知拥塞状态。替换地，当ENB202检测到拥塞状态和/或拥塞状态结束和/或改变时，ENB202可以告知MME204，而不考虑UElOO的请求如何。
[0070]MME204可以基于在操作430和440从HSS206接收的UE100的订阅信息以及从ENB202接收的拥塞状态信息来确定要传送到UE100的拥塞控制信息。拥塞控制信息可以包括拥塞状态信息和拥塞状态条件中的至少一个。拥塞状态信息和拥塞状态条件的类型、格式、和含义、以及UE100在接收到它们时执行的操作与上面的情况相同，所以这里省略对它们的详细描述。
[0071]当UE100可以接收拥塞状态信息并确定拥塞状态条件和/或向内容服务器300发送用于拥塞状态条件的请求消息时，UE100接收的拥塞状态信息可以被传送到UE100中的上层，即，产生用于针对内容服务器300的数据发送/接收的请求的应用，并可以用于确定传输参数。
[0072]图5示出根据本公开的实施例的UE100中的应用执行管理拥塞状态的操作的情况。
[0073]参照图5，UE100中的应用102可以产生用于与内容服务器300的数据发送和/或接收的套接字，随后，如果在数据发送和/或接收期间负责管理套接字的套接字管理器104(下文定义为“套接字处理程序”)检测到拥塞相关的信息，则套接字处理程序104可以将拥塞状态信息传送到应用102，并且应用102可以相应地调节业务传输参数，以通过使用已调节的业务传输参数来发送数据和/或向内容服务器300告知已调节的业务传输参数。
[0074]更具体地，如果在UE100中执行应用102，则应用102可以作出产生用于执行数据发送和/或接收的套接字的请求。这样的套接字可以直接由操作系统(OS)管理，或者可以由在OS上以权限执行的一种软件来管理，并且用于管理套接字的实体对应于套接字管理程序。
[0075]当产生了套接字，应用102可以预先向套接字处理程序104登记用于向应用102通知接收到拥塞状态和/或拥塞控制相关信息的事件的发生的请求。
[0076]当数据发送和/或接收的过程中发生拥塞状态时，网络200 (RAN节点和/或核心网络节点)可以向UE100提供拥塞相关的信息。如果通过RRC消息(由RAN节点产生)或NAS消息(由MME产生)经由路径510提供此拥塞相关的信息，则调制解调器层106 (其中处理MAC、RLC、PDCP, RRC和NAS层)接收和分析拥塞相关的信息，并经由路径520、540和550通过套接字处理程序104与调制解调器106之间的应用编程接口(API)将对应的信息向上传送到应用102.
[0077]网络200中的RAN节点可以通过发送到UElO的分组的IP首标或HXP首标来携带拥塞状态信息和/或拥塞控制信息。为此，插入到首标中的信息可以包括ECN和/或以下至少一个:拥塞状态、拥塞水平、拥塞控制简档、和拥塞状态中允许的数据率。经由路径530将该信息从UE100中的调制解调层106传送到上层，而且当接收到该信息时，套接字处理程序104接着将该信息传送到具有传递分组的套接字的应用102。
[0078]套接字处理程序104向应用102告知拥塞相关信息的该过程可以在如上所述应用102向套接字处理程序104预先登记用于通知拥塞相关信息接收事件的请求时执行，和/或甚至可以在应用102不向套接字处理程序104登记这样的请求时执行。应用102还可以提供可以由套接字处理程序104调用的拥塞状态信息接收方法。当通过该过程接收到拥塞状态信息时，应用102可以基于所接收的拥塞状态信息来改变诸如应用102产生的业务和/或向内容服务器300请求的内容的传输参数的特性。
[0079]该过程可以不仅包括UE100可以将其自身接收的拥塞状态信息传送到内容服务器300 (回声)的过程，还可以包括如下过程:当UE100可以从网络200接收拥塞简档索引时，UE100可以通过参照基于所接收的索引的拥塞简档的细节来调节业务传输参数，例如，内容尺寸、内容质量(SD或HD )、最大数据率等，和/或请求内容服务器300调节传输参数。
[0080]如上所述，UE100可以在从网络200接收到拥塞状态信息之后执行针对应用102作出的内容请求的上述拥塞状态管理操作。作为示例，当用户选择播放HD视频内容，并且作出与其对应的内容请求时，UE100可以依据基于拥塞状态信息确定的传输参数将所请求的内容的质量改变为SD水平，并向内容服务器300请求具有已改变的质量的内容。
[0081]该情况下，UE100可以在屏幕上显示消息，其向用户告知用户所选择的内容的传输参数可能与向内容服务器300请求的内容不同，并且/或者在屏幕上显示消息，其询问用户是否接受改变传输参数的动作。
[0082]替换地，UE100可以阻止不满足给定传输参数的业务的传输，和/或阻止传输请求。作为示例，UE100可以禁用屏幕上的用于HD视频内容回放的选择按钮，从而使得用户无法选择HD视频内容。UE100的这样的操作可以包括以上在UE100从ENB202或MME204接收到拥塞状态信息时执行的各个实施例中描述的所有操作。然而，区别在于操作由应用执行。
[0083]虽然基于当前通信设备中一般使用的套接字描述了参照图5描述的本公开的实施例，但本公开主要关注如下过程-M将从网络系统接收的拥塞状态信息或拥塞控制信息通过API向上传送到应用，并且应用基于拥塞状态或控制信息来选择能够适当地管理拥塞状态的业务传输参数，和/或请求内容服务器300选择这样的业务传输参数。
[0084]此外，当内容服务器300基于拥塞状态确定传输参数时，如图3中所示，内容服务器300可以或者启动通过改变内容服务器300上的应用(其直接与UE100中的应用102接触)的传输参数设定而与UE100协商发送和/或接收的媒体业务的传输参数的过程，和/或改变从内容服务器300发送到UE100的业务的特性(屏幕尺寸、质量、数据率等)并向UE100发送已改变的业务。
[0085]图6示出根据本公开的实施例的内容服务器300中的应用执行传输参数的改变的情况。
[0086]参照图6，当从网络200接收到内容状态信息时，内容服务器300中的策略逻辑304可以分析所接收的信息并向内容服务器300中的应用302告知所分析的拥塞状态信息，或者亲自确定要在发送和/或接收操作中使用的传输参数并向应用302告知所确定的传输参数。
[0087]当从策略逻辑304接收到该信息时，应用302可以启动与UE100协商要用于数据发送和/或接收的传输参数的过程，和/或改变从内容服务器300发送到UE100的业务的特性(屏幕尺寸、质量、数据率等)并经由路径560将已改变的业务传输到UE100。在该过程中，内容服务器300可以考虑用户订阅信息，诸如用户的订户优先级(等级)或所允许的QoS参数。
[0088]图7示出根据本公开的实施例的内容服务器300中的策略逻辑304接收拥塞状态信息并且内容服务器300中的应用302确定传输参数的示例。
[0089]参照图7，当拥塞状态发生时，ENB200可以在操作710检测拥塞状态的发生，并在操作720告知PCRF设备，并且在操作730，PCRF设备208可以通过使用Rx接口向内容服务器300告知接收到拥塞相关信息。
[0090]PCRF设备208也可以仅当内容服务器300预先向PCRF设备208登记用于通知拥塞状态时间的发生的请求时向内容服务器300告知拥塞状态信息。通过PCRF设备208传送到内容服务器300的拥塞状态信息可以包括拥塞是否存在、关于发生拥塞的小区的信息、UE的ID (列表)、拥塞的水平、以及在拥塞状态中对于对应服务所允许的传输参数(内容尺寸、质量、数据率等)中的至少一个。
[0091]内容服务器300可以在操作740基于拥塞状态信息来调节业务传输参数，并在操作760将用于业务传输所需的QoS信息(GBR或MBR、承载QC1、分组过滤器等)传送回PCRF设备208。因此，在操作770，PCRF设备208可以通过产生或改变PCC规则来执行分配或改变用于业务传输所需的资源的过程。
[0092]如果数据(内容)当前正被发送到UE100，则内容服务器300也可以执行直接与UE100改变媒体传输参数(内容尺寸、质量、数据率等)的过程，如操作750所示。在上述过程中，PCRF设备208或内容服务器300可以考虑用户订阅信息，诸如用户的订户优先级(等级)或所允许的QoS参数。
[0093]图8示出根据本公开的实施例的内容服务器300中的策略逻辑304接收拥塞状态信息，内容服务器300中的应用302确定传输参数，并且内容服务器300从UE100接收新服务请求的示例。
[0094]参照图8，当ENB202在操作810检测到网络的拥塞状态的发生并在操作820将拥塞状态信息发送到PCRF设备208时，PCRF设备208可以在操作830将拥塞状态信息传送到内容服务器300。内容服务器300可以在操作840存储拥塞状态信息。
[0095]在内容服务器300通过PCRF设备208接收拥塞状态信息并且如此存储所接收的拥塞状态信息的状态下，当UE100在操作850向内容服务器300发送新服务请求(或内容请求)时，内容服务器300可以在操作860通过考虑UE100所请求的媒体业务参数(内容尺寸、内容质量、数据率等)的初始值、所存储的拥塞状态信息、以及UE100的订阅信息中的至少一个而确定新媒体传输参数，并且在操作870将已改变的信息发送到PCRF设备208。在操作880，PCRF设备208可以通过使用所接收的信息确定策略。
[0096]在操作890，内容服务器300还可以通过经由服务响应携带所确定的传输参数来将所确定的传输参数传送到UE100。当在操作890不需要将已改变的传输参数传送到UE100时，内容服务器300可以在操作900将对应于传输参数所选择和产生的数据(内容)发送到UElOOo
[0097]存在若干可以在拥塞状态中使用业务传输差别化方案时使用的条件。通常，ENB基于QCI (QoS上下文之一)确定业务传输差别化。然而，当具有相同QCI的多个承载正在接收服务时，需要能够确定承载之间和/或使用承载发送的各种IP流之间的优先级的信息。
[0098]当前，在移动通信网络中发送的一些应用业务对传输期间的传输延迟和/或分组丢失不敏感。例如，未被识别且不需要用户立即确定的信息，诸如天气信息、和/或UE中的应用的版本升级和更新信息。这样的应用业务可以被有效地用于拥塞控制，这是因为在拥塞时段期间，对延迟不敏感的应用业务不必要优先于其他应用业务传输。
[0099]在本公开的实施例中，为了利用这样的信息，运营商网络的配置服务器(0MA-DM服务器或ANDSF服务器)可以将应用标识符和与其对应的应用优先级(陪伴(attended)和/或无陪伴(unattended)状态之间的映射信息作为配置信息(或策略)传送到UE，UE可以基于映射信息将当前执行的应用分类，并向ENB告知它们的优先级或陪伴和/或无陪伴状态，并ENB可以将它们应用于拥塞状态中的拥塞控制。
[0100]图9示出根据本公开的实施例的将运营商网络设置的应用优先级应用于拥塞控制的示例。
[0101 ] 参照图9，运营商网络的配置服务器400在操作910产生要发送到UE100的策略或配置信息，包括应用标识符、应用优先级、应用陪伴和/或无陪伴状态、以及使用它们的条件，并且在操作920向UE100传送所产生的配置信息。
[0102]当接收到配置信息时，在操作930，UE100可以存储配置信息，并且评估和分类当前执行的应用。接着，当在操作940产生了应用业务时，在操作950，UE100可以确定在与所产生的业务对应的应用当中是否存在与配置信息中包含的应用标识符匹配的应用，并且当存在匹配的应用时，确定与该应用标识符对应的传输优先级和/或陪伴和/或无陪伴状态。
[0103]可以基于在策略和/或配置信息中预先确定的使用条件来确定是否执行这样的操作。使用条件可以包括指示仅当从RAN节点接收到拥塞状态信息或者RAN节点告知的拥塞水平是某个水平或更高时才执行该操作的条件、时间条件、位置信息等。因此，如果满足使用条件并且与所接收的应用标识符匹配的应用正被执行，则UE可以在操作960向网络告知应用的优先级和/或陪伴和/或无陪伴状态。这意味着，UE可以产生控制信令消息并将该消息发送到网络用于该目的。由于操作960是在UE与eNB之间执行的，该控制信令消息可以是RRC消息之一。
[0104]还可以组合两个示例，其中设置应用优先级用于控制RAN拥塞下的上行链路业务传输。如图9相关的示例中提出的，运营商网络的配置服务器产生将要发送给UE的策略或配置信息，包括应用标识符、应用优先级、应用陪伴和/或无陪伴状态、应用是否被阻止的指示、以及用于使用它们的拥塞状态，并向UE传送所产生的配置信息。当接受到配置信息时，UE可以存储配置信息，并评估和分类当前执行的应用。
[0105]另一方面，如图2相关的示例所述，ENB可以检测拥塞状态的发生，并向UE发送拥塞状态信息。ENB向UE发送拥塞状态信息的方法包括:通过使用系统信息块(SIB)以规则的周期向小区中的全部或多个UE而不是特定UE广播拥塞状态信息的方法、通过使用RRC信令或通过使用MAC CE或HXP首标和显式拥塞通知(ECN)向特定UE发送拥塞状态信息的方法等。
[0106]发送到UE100的拥塞状态信息可以包括以下的至少一个:1)对于拥塞状态中的每个UE100所允许的数据率、2)指示表示预定拥塞状态的拥塞简档之一的索引、3)简单指示拥塞的存在的标识符、4)表示拥塞的相对严重程度的值、以及5)与拥塞状态有关的应用或服务标识符以及针对每个标识符的传输参数或针对每个标识符的服务是否被允许。对于5 )的示例，eNB可以向UE提供用于允许UE决定是否允许上行链路业务的传输或用于特定应用或服务标识符的上行链路准许的请求。
[0107]可以将拥塞状态信息传送到UE而不区分上行链路和下行链路，但也可以分别针对上行链路和下行链路中的每一个传送拥塞状态信息。此外，当ENB广播拥塞状态信息时，可以仅将关于拥塞的出现的信息、拥塞水平、或特定应用的阻止状态(即，是否阻止对上行链路业务的传输/请求)或服务标识符包含在拥塞状态信息中，并且当通过发送到特定UE的信号携带拥塞状态信息时，可以将所有上述信息包含在拥塞状态信息中。
[0108]为了确定拥塞状态信息，ENB可以不仅考虑拥塞状态，还考虑UE的订阅信息以及与UE100相关的所有业务特性。MME可以向ENB提供业务特性或QoS信息、以及用户的订阅信息，诸如用户的会员等级。例如，用户的订阅信息可以包括可以提供给该用户的QoS等级，并且ENB可以在产生拥塞状态信息时反映此信息，以使得具有较低QoS等级的UE比具有较高QoS等级的UE具有更受限的数据率。
[0109]在接收到拥塞状态信息时，UElOO可以存储拥塞状态信息，并接着基于所存储的从eNB接收的拥塞状态信息以及从配置/策略服务器接收的配置信息来执行用于管理拥塞状态的操作。即，当产生应用业务时，UE可以确定与所产生的业务对应的应用当中是否有与包括在配置信息中的应用标识符匹配的应用，并且当有匹配的应用时，确定与应用标识符对应的业务阻止状态和/或陪伴和/或无陪伴状态。如果所接收的拥塞状态信息指示对无陪伴的业务的传输或请求被阻止，而且所产生的应用业务将要被阻止并且根据配置被识别为无陪伴的，则UE阻止所产生的上行链路业务或相关的上行链路准许请求。
[0110]当多个应用正在被执行时，传送到网络的信息可以是关于所有各个应用的信息和/或关于各个应用的信息的组合，例如关于当前执行的应用当中具有最高优先级的应用的信息或者指示一个或多个应用的状态被分类为无陪伴的陪伴信息。
[0111]当接收到该信息时，在操作970，网络ENB202可以存储优先级信息并接着使用它在拥塞状态中进行差别化发送。作为示例，对于具有相同订阅优先级和承载QCI的业务，可以根据应用优先级应用传输(调度)差别化，或者延迟被分类为无陪伴的业务的发送(调度)。
[0112]图10示出根据本公开的实施例的UElOO的配置。
[0113]参照图10，UElOO可以包括收发器112、控制器114、和存储单元116。
[0114]收发器112可以在控制器114的控制下与网络发送和/或接收信号，从网络接收包括拥塞状态信息、拥塞状态条件等的信号，并发送诸如内容请求的信号。
[0115]控制器114可以控制上述的UElOO的拥塞状态管理操作。更具体地，当接收到拥塞状态信息时，控制器114可以相应地确定包括用于与内容服务器300进行数据发送和/或接收的传输参数的拥塞状态条件，或者也可以向内容服务器发送包括拥塞状态信息的内容请求消息，从而请求内容服务器确定传输参数。此外，控制器114可以将拥塞状态信息传送到上层(即套接字处理程序104和应用102)，从而允许应用102执行拥塞管理操作。
[0116]存储单元116可以存储从网络接收的拥塞状态信息和拥塞状态条件，并且可以存储从运营商网络的配置服务器400接收的配置信息，如图9中所示。
[0117]参照图11，ENB202可以包括UE收发器212、服务器收发器214、控制器216、和存储单元218。
[0118]UE收发器212和服务器收发器213分别与UE100和其他网络节点发送和/或接收信号，并且向UE1200和/或其他网络节点传送各种信息片，包括拥塞状态信息和拥塞状态条件。
[0119]当检测到网络的拥塞状态时，控制器216可以对应地产生拥塞状态信息，并控制收发器212、214向UE100或其他网络节点发送所产生的拥塞状态信息。此外，控制器216可以存储从UE100接收的应用优先级，并使用所存储的应用优先级进行拥塞状态中的差别化业务传输。
[0120]存储单元218可以存储关于拥塞状态的各种信息片，包括拥塞状态信息、UE100中执行的应用的优先级信息等。
[0121]图12示出根据本公开的实施例的内容服务器300的配置。
[0122]参照图12，内容服务器300可以包括收发器312、控制器314、存储单元316、和策略确定器318。
[0123]收发器312可以与网络发送和/或接收信号，并且所发送和/或接收的信号可以包括拥塞状态信息、拥塞状态条件、内容请求、以及其他信息。
[0124]当从UE100接收到拥塞状态条件时，控制器314可以基于包含在拥塞状态条件中的传输参数来确定要发送到UE的数据的传输特性，并且当从UE100接收到拥塞状态信息时，基于对应的拥塞状态信息来确定诸如传输参数的拥塞状态条件用于与UE100进行数据发送和/或接收。存储单元316可以存储拥塞状态信息和拥塞状态条件。
[0125]当从网络中的PCRF设备208接收到拥塞状态信息时，策略确定器318可以向内容服务器300中的应用302传送该信息，从而允许应用302执行拥塞状态管理操作。
[0126]图13不出根据本公开的实施例的PCRF设备208的配置。
[0127]参照图13，PCRF设备208可以包括收发器222、控制器224、存储单元226、和策略确定器228。收发器222可以与网络发送和/或接收信号，并且所发送和/或接收的信号可以包括拥塞状态信息、拥塞状态条件、内容请求、以及其他信息。
[0128]当从ENB202接收到拥塞状态信息时，控制器224可以向内容服务器300传送拥塞状态信息。当从内容服务器300接收到已改变的信息(即，新媒体传输参数)时，策略确定器228可以通过使用所接收的信息确定策略。存储单元226可以存储拥塞状态信息、拥塞状态条件、已改变的信息和策略。
[0129]本领域普通技术人员将理解，可以以任何其他形式实施本公开而不改变本公开的技术构思或核心特性。因此，应该理解，上述各种实施例是说明性的，并且在任何可能的解释下都不是限定性的。本公开的范围由所附权利要求限定，而不是由具体描述限定。因此，应该理解，从所附权利要求及其等同物的含义和范围导出的所有修改和变型都包含在本公开的范围中。
[0130]虽然已经参照各种实施例显示和说明本公开，但本领域的技术人员将理解，可以进行形式和细节上的各种改变而不偏离由所附权利要求及其等同物所限定的本公开的精神和范围。
【权利要求】
1.一种通过用户设备(UE)确定应用的传输优先级的方法，该方法包括: 从运营商网络服务器接收与该UE的业务传输相关的策略； 存储该策略； 当产生了应用业务时，确定该策略中是否包含与所产生的应用业务对应的应用；以及当该策略中包含与所产生的应用业务对应的应用时，确定与所产生的应用业务对应的应用的传输优先级， 其中该策略包含应用标识符，并且通过将该应用与该应用标识符匹配来执行所述确定该策略中是否包含与所产生的应用业务对应的应用。
2.如权利要求1所述的方法，其中该策略包含预定使用条件，而且该方法进一步包括: 当满足该预定使用条件时向基站发送所确定的传输优先级。
3.如权利要求2所述的方法，其中该使用条件包括以下至少一项:指示从无线接入网(RAN)节点接收到拥塞状态信息的条件、指示包含在从该RAN节点接收的拥塞状态信息中的拥塞水平大于或等于参考值的条件、指示当前时间对应于一时间段的条件、以及指示该UE的当前位置对应于特定位置的条件。
4.一种执行应用的用户设备(UE )，该UE包括: 收发器，配置为与基站和运营商网络服务器之一发送和/或接收信号；以及控制器，配置为从该运营商网络服务器接收与该UE的业务传输有关的策略，存储该策略，当产生了应用业务时确定该策略中是否包含与该应用业务对应的应用，并且当该策略中包含与所产生的应用业务对应的应用时确定与所产生的应用业务对应的应用的传输优先级， 其中该策略包含应用识别符，并且该控制器通过将该应用与该应用识别符匹配来确定该策略中是否包含与所产生的应用业务对应的应用。
5.如权利要求4所述的用户设备，其中该策略包含预定使用条件，并该控制器配置为当满足该预定使用条件时向该基站发送所确定的传输优先级。
6.如权利要求4所述的用户设备，其中该使用条件包括以下至少一项:指示从无线接入网(RAN)节点接收到拥塞状态信息的条件、指示包含在从该RAN节点接收的拥塞状态信息中的拥塞水平大于或等于参考值的条件、指示当前时间对应于一时间段的条件、以及指示该UE的当前位置对应于特定位置的条件。
7.—种通过基站控制网络的拥塞状态的方法，该方法包括: 从用户设备(UE)接收关于应用的传输优先级的信息，该应用对应于该UE中产生的应用业务，并且对应于与该UE的业务传输有关的策略中所包含的应用标识符； 存储该传输优先级；以及 基于该传输优先级执行差别化数据传输。
8.如权利要求7所述的方法，其中将所述差别化数据传输应用于具有相同订阅优先级或相同承载QCI的业务。
9.如权利要求7所述的方法，其中所述执行差别化数据传输包括:在为被分类为无陪伴状态的业务设定较低传输优先级的同时执行数据传输。
10.一种控制网络的拥塞状态的基站，该基站包括: 收发器，配置为与用户设备(UE)发送和/或接收信号；以及控制器，配置为从该UE接收关于应用的传输优先级的信息，存储该传输优先级，并且基于该传输优先级执行差别化数据传输，该应用对应于该UE中产生的应用业务且对应于包含在与该UE的业务传输相关的策略中的应用标识符。
11.如权利要求10所述的基站，其中该控制器被配置为将所述差别化数据传输应用于具有相同订阅优先级或相同承载QCI的业务。
12.如权利要求10所述的基站，其中该控制器通过在为被分类为无陪伴状态的业务设定较低 传输优先级的同时执行数据传输来执行所述差别化数据传输。
【文档编号】H04W28/02GK104053182SQ201410088163
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2013年3月11日
【发明者】郑相洙, 赵晟娟, 裵范植, 林娴娜 申请人:三星电子株式会社