CN117527154A

CN117527154A - 改进的数据分组传输效率

Info

Publication number: CN117527154A
Application number: CN202310980870.9A
Authority: CN
Inventors: C·沃拉尔; A·库拉科夫
Original assignee: Vodafone Group Services Ltd
Current assignee: Vodafone Group Services Ltd
Priority date: 2022-08-04
Filing date: 2023-08-04
Publication date: 2024-02-06
Also published as: EP4319272A1; US20240049042A1

Abstract

提供了改进的数据分组传输效率。用于与用户设备UE进行数据通信的系统和方法，包括：在基站和UE之间建立数据无线电承载DRB，以及通过DRB在基站和UE之间传输数据分组，其中数据分组是使用不同的传输质量参数来传输的。

Description

改进的数据分组传输效率

技术领域

本发明涉及一种用于在电信系统内以改进的网络效率传输数据的系统和方法。

背景技术

移动网络内的单独的服务可以作为单独的数据流来提供。此外，每个个体服务可以均包括单独的数据流。这些单独的数据流通常具有不同的服务质量要求，因为它们在被用户设备(UE)或终端接收时具有不同的属性。每个数据流内的不同类型的数据分组可能具有不同的要求。这些服务要求可以基于每个服务、服务的一部分或其他技术要求的特定期望用户体验。例如，实况视频聊天服务可能需要低时延，但是可以接受高错误率。相比之下，视频内容递送服务(诸如提供电影和TV节目的那些)可以被缓冲，但是需要更高的带宽和更低的错误率来达到特定的用户体验要求或其他技术要求。数据服务(诸如向视频护目镜或眼镜提供扩展现实(XR)功能的那些)可以包括具有不同业务模式和它们自己的单独要求的单独的数据流。这些可以包括在用户视野前方呈现给用户的视频或全方位背景图像。此外，视频流的一些帧可以以不同于其他帧的方式来编码(例如，I对比P帧)。

图1示意性地图示了包括一个或多个服务提供商60的系统，服务提供商60通过用户平面功能(UPF)30向一个或多个基站(gNB)20以及个体UE 10提供数据服务。每个服务60可以具有定义的服务质量(QoS)要求集合。对于具有特定QoS要求集合的每个数据流，可以在基站20和UE 10之间设立单独的数据无线电承载(DRB)40。同样，每个DRB 40具有其可以达到的特定传输质量参数集合，并且这是当特定基站20和UE 10之间发起DRB 40时设置的。通过DRB 40的所有数据都是根据该初始性质集合提供的。有可能通过相同的DRB 40发送不同的数据流(例如，使用复用)，并且DRB 40根据用于初始化DRB 40的相同参数来发送数据流中的每个数据分组。

如图1中所示，系统5包括一个或多个UE 10、至少一个基站或gNB20。该数据服务集合60将数据作为单独的数据流1-7流式传输到UPF 30。这些数据流1-7中的每一个具有其自己的质量要求或参数。来自不同数据流1-7的质量要求可以相似或相同，并且当它们相同或相似时，然后这些可以被组合以通过相同的QoS流50。例如，图1示出了使用从UPF 30到基站20的单个QoS流(1)的示例数据服务1。然而，数据服务2和3具有相同或相似的质量要求(不同于数据服务1)，并且因此可以共享相同的QoS流(2)。

基站20设立不同的DRB 40来将数据传递给UE 10。同样，可以针对具有相同或相似质量要求的每个数据服务、数据类型或数据流发起单独的DRB 40。这些数据流可以通过相同的DRB 40来发送。

在5G NB下，对于每个UE 10在任一时间都有多达32个DRB可用。因此，这是有限的资源。此外，在每个基站20和UE 10处设立新的DRB 40会引发附加的开销。虽然如果必要的话，有可能通过单个DRB 40来复用不同的流，但是DRB 40必须以要使用该特定DRB 40的所有不同数据服务中最高的参数要求集合来设立。由于DRB 40必须以最高的数据流要求来发起，因此相同DRB 40内的其他数据流(其可能具有较低的质量要求)仍然被提供有该最高级别。这不必要地当对于特定数据流不需要资源时分配了这些资源。当数据服务为虚拟现实或增强现实(例如扩展现实-XR)提供多个不同的数据流时，这可能特别明显。在这样的扩展现实服务内，可能存在多个数据流，包括视频流、云游戏、背景架构以及设立完整服务所必要的其他数据流。这可能需要设立大量单独的DRB 40(每个DRB具有不同的数据质量参数)，或者单独的数据流可以在相同的DRB 40内以相同的(最高的)数据质量传输速率和参数被复用。

虽然这些特定的系统要求被应用于上行链路(UL)侧(例如，在gNB和UE之间)，但是在下行链路(DL)侧上也会遇到相似的问题。

因此，需要一种系统和方法来克服这些问题。

发明内容

根据第一方面，提供了一种改进的系统和方法，其中数据与诸如用户设备(UE)之类的终端进行通信。在UE和基站(也称为gNB)之间建立一个或多个数据无线电承载。通常，通过特定gNB发送的数据分组的性质和属性(或属性集)在其传输质量方面是固定的，并且这是在DRB被实例化或建立时设置的，其中所有数据分组以相同的方式被处理。然而，当不同的数据分组或数据分组类型以不同的质量条件或参数(例如，5QI值、优先级水平、分组错误率、最大数据突发量、平均窗口、比特率、资源类型和分组延迟预算等)通过DRB发送时，所述系统可以在更优化地使用系统资源的效率方面被改进。当通过相同的DRB发送可变或不同优先级水平的数据分组时，则可以使用不同的传输质量参数，诸如重传定时器和周期性。在一示例实现方式中，数据分组的数据首部内的一个或多个字段可以用于传达描述了每个数据分组或数据分组类型的信息，诸如低或高优先级。gNB可以应用不同的重传定时器(例如，DRX-重传定时器UL_低和DRX-重传定时器UL_高)或其他参数，并且使用不同的机制相应地通知UE。

数据分组可以提供一个或多个数据服务。数据服务可以是例如视频、即时消息传递、增强现实、视频呼叫和娱乐数字内容中的任何一个或多个。(根据不同的质量条件或参数被传输的)不同的数据分组可以是不同的数据分组类型或同一数据服务的一部分。因此，在每个数据服务内可能存在一个、两个、三个或更多个数据分组类型。

该改进涉及在UE处生成的数据分组的上行链路(UL)和在UE外部(例如，在服务器或服务提供商处)生成的数据分组的下行链路(DL)。

根据另外的方面，提供了一种用于与用户设备UE进行数据通信的方法，所述方法包括以下步骤：

在基站和UE之间建立数据无线电承载DRB；以及

通过DRB在基站和UE之间传输数据分组，其中数据分组是使用不同的传输质量参数来传输的。因此，可以更高效地使用资源，而不需要用单独的传输质量参数来设立附加的DRB，并且不需要以高于所需的传输质量来发送较低优先级的数据分组。

优选地，每个数据分组的传输质量参数可以由基站确定。它们也可以由电信系统内的其他节点来确定。

可选地，每个数据分组的传输质量参数可以根据MAC首部内的信息来确定。这利用了现有的信息传输机制，但是具有新的目的。然后，可以通过DRB以所需的传输质量来传输数据分组。

可选地，所述信息可以被包括在MAC首部内的R字段内。这在其中仅存在两种不同数据分组类型的情况下特别有利，因为R字段是小的(即，一个比特)。

可选地，所述信息可以被包括在MAC首部内的LCID和/或eLCID字段内。该位置更大，并且可以用于提供更大的粒度，或者用于更大数量的数据分组类型，使得实现更大粒度的控制。例如，所述信息可以由电信系统内的特定节点或者由服务提供商添加到首部。当在UE处生成数据分组时，UE也可以添加这样的信息。

可选地，传输质量参数可以包括以下各项中的任何一个或多个：5QI值、优先级水平、分组错误率、最大数据突发量、平均窗口、比特率、资源类型和分组延迟预算。可以使用其他传输质量参数。

可选地，所述方法可以进一步包括基于不同的传输质量参数用参数集合来配置UE的步骤。

优选地，所述参数集合可以包括混合自动重复请求(HARQ)重复和/或DRX重传定时器UL。

可选地，数据分组可以使用不同的传输质量参数和单独的数据流和/或数据分组类型的数据分组来传输。

可选地，不同的数据分组类型可以使用不同的传输质量参数来传输，其中相同类型的数据分组具有相同的传输质量参数。

优选地，不同的数据分组类型可以包括I和P帧。这些是视频数据流。

可选地，基站和UE之间传输的数据分组是上行链路数据分组。它们也可以是下行链路数据分组。

优选地，上行链路数据分组可以在物理上行链路共享信道PUSCH上传输。

根据另外的方面，提供了一种用户设备UE，包括被适配成执行以下步骤的部件：

在基站和UE之间建立数据无线电承载DRB；以及

通过DRB在基站和UE之间传输数据分组，其中数据分组是使用不同的传输质量参数来传输的。

根据第二方面，提供了一种用于与用户设备UE进行数据通信的系统和方法。在基站和UE之间建立或实例化数据无线电承载DRB。数据分组在DRB上被复用(例如，使用时分复用)。在常规的电信系统中，当这样的复用发生时，单独的数据流的周期性对于每个DRB是相同的，并且这是在建立DRB时设置的。然而，在该改进的系统和方法中，对于不同的数据分组、数据服务、相同数据服务内的单独的数据分组类型、和/或单独的数据分组类型，在数据流中使用不同的周期性。如先前所描述，该改进涉及上行链路(UL)和下行链路(DL)两者。

在基站和UE之间建立数据无线电承载DRB；

通过DRB在基站和UE之间传输数据分组，其中通过在时分复用数据流中以不同的周期性复用不同数据分组类型的数据分组来传输数据分组。因此，可以更高效地使用资源，而不需要用单独的传输质量参数来设立附加的DRB，并且不需要以高于所需的传输质量来发送较低优先级的数据分组。

可选地，所述方法可以进一步包括基站向UE提供映射了时分复用数据流中的不同数据分组类型的周期性的信息的步骤。该信息可以以不同的方式来提供。

可选地，映射了复用数据流中的单独数据服务的周期性的信息可以作为表和/或位图来提供。

可选地，映射了不同数据分组类型的周期性的信息可以在DRB的配置期间在无线电资源控制(RRC)协议内被提供给UE。因此，UE接收并保留关于如何发送和接收不同数据分组和数据分组类型的知识。

优选地，映射了不同数据分组类型的周期性的信息可以在所配置的授权配置内的DRB的配置期间在无线电资源控制(RRC)协议内被提供给UE。

可选地，基站和UE之间的数据分组可以是上行链路数据分组。它们也可以是下行链路数据分组。

优选地，上行链路数据分组可以在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传输。

可选地，单独的数据服务或相同数据服务的数据流可以具有不同的往返定时RTT要求。

可选地，单独的数据服务可以具有不同的周期性要求。

可选地，不同的数据分组类型包括I和P帧。

根据另外的方面，提供了一种包括指令的计算机程序产品，当计算机执行程序时，所述指令使计算机实行任一前述权利要求所述的方法。

根据另外的方面，提供了一种电信系统，包括：

一个或多个基站；以及

数据处理装置，包括用于实行任何上述方法的步骤的部件。

可选地，所述电信系统可以进一步包括多个UE。

在基站和UE之间建立数据无线电承载DRB；

通过DRB在基站和UE之间传输数据分组，其中通过在时分复用数据流中以不同的周期性复用不同数据分组类型的数据分组来传输数据分组。

根据第三方面，提供了一种用于传输数据的系统和方法。服务器(例如，用户平面功能)经由一个或多个基站向一个或多个UE提供数据服务。要在服务器和基站之间传输的数据分组被(隐含地或明确地)指派有传输质量参数集合(例如，作为数据分组首部的一部分或其他)。因此，每个数据分组的传输质量参数是使用被包括在数据分组内的信息来定义的。例如，所述信息可以是数据分组的性质。根据所指派的传输质量参数集合，在服务器和基站之间传输数据分组。例如，关于所需传输质量参数的信息可以被包括在GPRS隧道协议(例如，GTP-U)首部中。由于所述信息被包括在数据分组中，因此该信息可以用于在UE和基站之间设立适当的DRB。此外，具有不同传输质量参数的数据分组可以以这些不同的传输和性能质量并且如伴随每个数据分组的信息中所定义的那样在相同的DRB上传输在基站和UE之间。

根据另外的方面，提供了一种用于传输数据的方法，所述方法包括以下步骤：

用传输质量参数集合来指派要在服务器和基站之间传输的数据分组，其中每个数据分组的传输质量参数是使用被包括在数据分组内的信息来定义的；以及

根据所指派的传输质量参数集合，在服务器和基站之间传输数据分组。服务器可以是核心网络的一部分。数据分组可以向用户设备提供一个或多个数据服务。

可选地，被包括在数据分组内的信息是添加到数据分组的首部的数据。

可选地，被包括在数据分组内的信息是数据分组的分组类型。因此，特定类型的数据分组可以被映射到特定的传输质量参数，并且可以使用查找表或其他机制来确定与该特定数据分组类型一起使用的传输质量参数或传输质量参数集合。这也使得提供该信息更加高效。

优选地，分组类型可以被包括在GTP-U首部内。

可选地，所述方法可以进一步包括根据传输质量参数的要求在基站和服务器之间建立一个或多个服务质量(QoS)流的步骤。一个或多个QoS流用于在基站和服务器之间传输数据分组。(一个或多个)QoS流可以根据特定的传输质量参数集合来设立。

可选地，每个数据分组的传输质量参数可以由基站确定。

优选地，基站可以通过从控制平面节点接收信息来确定每个数据分组的传输质量参数。

优选地，控制平面节点可以是接入和移动性管理功能(AMF)。

可选地，传输质量参数可以包括以下各项中的任何一个或多个：5QI值、优先级水平、分组错误率、最大数据突发量、平均窗口、比特率、资源类型、帧速率、周期性、压缩特性和分组延迟预算。可以使用其他传输质量参数或组合。

可选地，被包括在数据分组内的信息可以是或者包括数据分组的属性，所述方法可以进一步包括基站基于数据分组的属性来确定每个数据分组的传输质量参数的步骤。

优选地，服务器可以是用户平面功能UPF。

根据另外的方面，提供了一种包括指令的计算机程序产品，当计算机执行所述程序时，所述指令使所述计算机执行任何上述方法。

根据另外的方面，提供了一种电信系统，包括：

一个或多个基站；以及

数据处理装置，包括用于实行任何上述方法的步骤的部件。

优选地，所述电信系统可以进一步包括多个UE。

用传输质量参数集合来指派要在服务器和基站之间传输的数据分组，其中每个数据分组的传输质量参数是使用被包括在数据分组内的信息来定义的，其中数据分组是根据所指派的传输质量参数集合在服务器和基站之间传输的。

根据另外的方面，提供了一种电信系统，包括：一个或多个基站；以及数据处理装置，包括用于实行任何上述方法的步骤的部件。

所述电信系统可以包括一个或多个UE(优选地，不同类型的许多UE)、一个或多个基站(gNB)、一个或多个服务提供商和/或一个或多个用户平面功能(UPF)，并且这些节点或组件中的任何一个或多个可以被配置成执行任何或所有所描述的方法。

上面描述的方法可以实现为包括用于操作计算机的程序指令的计算机程序。计算机程序可以被存储在计算机可读介质上。

计算机系统和电信系统可以包括(一个或多个)处理器(例如本地的、虚拟的或基于云的)，诸如中央处理单元(CPU)，和/或单个图形处理单元(GPU)或图形处理单元(GPU)集合。处理器可以执行以软件程序形式的逻辑。计算机系统可以包括存储器，该存储器包括易失性和非易失性存储介质。可以包括计算机可读介质来存储逻辑或程序指令。系统的不同部分可以使用网络(例如无线网络和有线网络)来连接。计算机系统可以包括一个或多个接口。计算机系统可以包含合适的操作系统，诸如UNIX、Windows(RTM)或Linux。特定的指令或方法步骤可以由不同的组件来实行，或者这些步骤可以跨单独的组件被共享。任何方面可以被组合，或者不同的所描述的方法的不同部分可以与任何其他所描述的方法或所描述的方法的部分一起使用。此外，电信系统可以使用任何一个或多个(或所有)所描述的方法。当一起使用时，单独的方法组合以提供附加的效率增益。例如，可以使用所描述的方法来增强上行链路和下行链路中的任一个或两者。

应当注意的是，上面描述的任何特征可以与本发明的任何特定方面或实施例一起使用。

附图说明

本发明可以以多种方式投入实践，并且现在将仅通过示例的方式并参考附图来描述实施例，在附图中：

图1示出了现有系统的示意图，包括用户设备(UE)、基站和用户平面功能(UPF)；

图2示出了用于在图1的系统中设立数据无线电承载(DRB)的现有方法的示意图；

图3示出了用于在图1的系统中设立DRB的另外的现有方法的示意图；

图4示出了用于在图1的系统中设立DRB的另外的现有方法的示意图；

图5示出了用于在电信系统中设立DRB的增强方法的示意图；

图6示出了用于改进数据传输的方法的流程图；

图7示出了用于改进数据传输的另外的方法的流程图；

图8示出了用于改进数据传输的另外的方法的流程图；

图9示出了电信系统中与UE的消息的定时的示意图；

图10示出了电信系统中与UE的消息的定时的示意图；

图11示出了用于配置电信系统的示例信息元素；

图12示出了用于配置电信系统的示例信息数据首部；

图13示出了在增强型电信系统内传输的数据分组的示意图；以及

图14示出了用于在增强型电信系统内发起DRB的示例参数集合。

应该注意的是，附图是为了简单起见而图示的，并且不一定是按比例绘制的。类似的特征被提供有相同的附图标记。

具体实施方式

移动网络类型(例如，LTE)将不同的服务(例如，视频、语音、web等)映射到特定的质量特性，为了提供必要的用户体验，这些质量特性必须被满足。这些服务经由用户设备(UE)被提供给客户，用户设备诸如智能电话、平板、IoT设备或其他连接设备。一旦数据分组从用户平面功能或实体(UPF)30被发送到基站(或gNB)，它们就根据被映射到数据无线电承载(DRB)40的预定义服务质量(QoS)流而被处理。选择DRB 40的配置(特征和设置)来满足这些QoS参数。

一些数据服务可以在技术上实现，使得提供该服务的所有数据分组在大小、周期性和其他要求方面相同或相似。然而，存在具有不同的大小、周期性以及对客户或最终用户的重要性的数据分组的一些服务。一个或多个数据流可以作为不同数据服务的一部分来传输。此外，单个数据服务内的不同数据流可以包括比其他数据分组更重要的数据分组，并且因此具有不同的技术和传输质量要求。

例如，将视频流式传输到眼镜或3D护目镜中可以包括首要重要性的图像(在用户的中央视场处提供的视觉信息，并且其他图像可以提供背景或外围信息)。这些数据可以作为具有不同压缩和其他质量参数的单独的流来传输。这些可以包括例如I和P帧，它们分别提供用于中心的信息和不太重要的外围信息。

当设立或发起服务时，可以向网络中的后续节点提供对应的配置，使得可以根据这些配置和要求来处理业务。

一般而言，不同的QoS流可以被映射到单独的DRB 40，以使得gNB 20能够满足空中接口的QoS要求。gNB 20可以启用无线电相关特征，并且针对每个DRB 40不同地调度这些分组。

在23.501表5.7.4-1中标准化了5G中的不同QoS(5GQI)的示例特性。这被示出在下面的表1中。

表1

重要的质量属性可以包括：资源类型：例如，保证比特率或非保证比特率、优先级、分组延迟预算和分组错误率。可以使用其他质量属性。一旦建立了DRB 40和/或(一个或多个)QoS流50，则这些参数保持对于gNB 20已知，而不需要发送附加的数据。一些参数可以被明确地发送到gNB 20。这些可以包括：例如最大比特率、保证比特率和分配保留优先级。

在5G(新无线电-NR)技术中，来自具有非常相似的相同QoS特性的QoS流50的业务可以被关联到相同的DRB 40，只要这些QoS流50的QoS被满足。然而，这可能导致向来自不同QoS流的数据分组提供比必要资源更高的资源，并且这可能引起无线电和其他资源的使用中的低效性。

一个DRB 40内部的数据分组的处理对于该DRB 40中的所有数据分组保持相同。虽然这在向UE 10提供很少不同服务的情况下可能是可接受的，但是当同时添加或使用附加的数据服务时，这可能会增加低效性。

图2示意性地示出了系统100，其中针对由服务器110提供的单个数据服务120(例如，视频流)设立了常规的DRB 40。如从图2中可以看出，在DRB 1内的无线电接口上的上行链路(UL)和下行链路(DL)中的所有数据分组被相同处理。在该示例中，DRB 1内的数据流的周期性是10ms(可以使用其他值)。尽管从服务满意度的角度来看，不同的数据分组(或数据分组类型)具有不同的值。例如，数据分组(或帧)中的一些以较高的速率丢失或以较高的抖动被传输可以是可接受的，而不会导致不可接受的服务降级。一些数据分组可以使用不同或更高的压缩比或技术来压缩，并且仍然提供可接受的用户体验。然而，DRB 1内的所有数据分组被相同处理，并且花费相同的系统和电信资源(例如，每数据比特)。

在图2的示例中，数据服务120源自服务器110(例如，扩展现实服务器)内。数据分组被发送到UPF 30。UPF 30和gNB 20之间的数据流具有特定的传输质量参数集合(例如，每个参数对应于表1的参数类型)。这些传输质量参数用于设立QoS流(图2中的QoS1)，在该QoS流内，要提供UPF 30和gNB 20之间的数据分组。

UE 10上的应用130接收并处理数据分组，使得服务可以在UE 10上被呈现或者提供附加服务。

虽然图2图示了提供具有单一类型数据分组的数据服务，但是一些数据服务可以包括不同类型的数据分组或帧。图3示意性示出了在图2的系统100上扩展的系统200，其中数据服务120包括两个不同的数据分组类型。例如，XR数据服务可以包括视频流以提供XR环境。其他类型的数据分组可以具有更高需求的要求，诸如XR环境内的实况视频流。例如，在图2中，用于压缩针对XR环境和实况视频流两者的视频的P帧数据分组和I帧数据分组被示出为通过相同的QoS流QoS1和DRB(DRB 1)来发送。

为了避免这样的其中必须以相同的传输质量参数来发送不同优先级数据流的情形，则可以设立多个QoS流和DRB 40。这在图4中示意性地图示。在该替代系统300中，XR环境流120(具有其压缩的视频数据分组)由服务器110与实况视频流310分离地提供。然而，在这种情况下，实况视频流具有其自己的单独的QoS流(QoS2)，其具有与QoS1的传输质量参数不同的传输质量参数，QoS1可能具有较低的传输质量参数要求。在gNB 20和UE 10之间也设立了单独的DRB(DRB 1和DRB2)，以提供这些单独的数据流。如从图4中可以看出，一个DRB具有10ms的周期性(DRB2)，而DRB 1具有100ms的周期性。这是为了适应具有不同要求的不同数据流。虽然这避免了以比所必要的传输质量参数更高的传输质量参数来发送数据分组，但是这需要设立附加的DRB，这具有其自己的系统开销，并且其本身是有限的资源。

虽然任何一个UE 10在新无线电(5G)中可以支持的DRB的数量已经从8个DRB增加到32个DRB，但是这仍然表示有限的资源。图5图示了将两个不同的QoS流(QoS1和QoS2)映射到相同的DRB(DRB 1)的系统，该相同的DRB是以图4的两个DRB的最高速度周期性(10ms)而设立的，但是同样，该配置使用比对于该特定数据流所必要的传输质量参数更高的传输质量参数集合来发送一些数据分组。

存在若干个单独但互补的方式，以该方式，该情形可以被改进。将要描述的每个个体方法可以独立使用，并且改进电信系统的总体效率和有效性，或者它们可以以任何组合的方式被组合，以获得甚至更大的效果和改进。

图6示出了用于向UE 10传送数据的方法600的流程图。数据以数据分组的形式来传输，并且可以源自服务器110、服务或其他网络功能。在步骤610处，在基站或gNB 20和UE10之间建立DRB 40。在步骤620处，在DRB 40上使用不同的传输质量参数在基站20和UE 10之间传输数据分组。因此，数据业务可以更高效地与UE 10通信。例如，视频流可以包括具有不同特性和要求的不同部分或帧，这些特性和要求与可靠性、分组延迟预算和可接受的抖动相关。这些可以在相同的DRB 40上发送，并且因此减少了必要的DRB的总数，但是不必针对任何特定的数据分组类型设立具有最高传输质量参数的DRB 40。这降低了系统所需的总体开销，并且因此可以更高效地传输更多的数据。因此，DRB 40可以以可变的而不是固定的传输性质来操作。

图7示出了用于改进去往UE 10的数据传送的另外方法700的流程图。同样，在步骤710处，在基站或gNB 20和UE 10之间建立DRB 40。数据分组以不同的或可变的周期性在DRB40上传输。例如，基站20可以向UE 10提供映射了时分复用数据流中的不同数据分组或数据分组类型的周期性的信息。映射了复用数据流中的单独数据服务的周期性的信息可以作为表或者以另一种格式被提供给UE 10。

虽然分别参考图6和7描述的方法600和700改进了用于DRB 40的资源的使用，但是当在提供数据服务的服务提供服务器110和基站20之间传输数据分组时，可以实现进一步的改进。这样的方法800在图8中示出为流程图。

在步骤810处，向每个数据分组指派传输质量参数集合。基站20或UPF(服务器)30或核心网络的另一部分可以实行该指派，或者这可以以另一种方式来确定。传输质量参数的指派可以是明确的。例如，这可以通过以每个数据分组提供传输质量参数集合(例如作为首部的一部分)、或者从多个参数集合中定义预确定参数集合来实现。替代地，数据分组可以被指派有数据分组类型或者作为数据分组类型来指派，其中每个类型具有相关联的传输质量参数集合。可以在建立新的QoS流之前检查该信息，并且用更适当的传输质量参数对其进行设置。因此，可以建立QoS流，并且根据来自UE 10的上行链路要求更适当地分配其资源(例如，用于实况视频流式传输)。

定义了传输质量参数的信息被包括在数据分组内。该信息也可以是隐含的，并且由数据分组的本质或性质(例如，大小、内容等)来指示。在示例实现方式中，该信息被包括在数据分组的GTP-U首部的一部分内。在步骤830处，在服务器(例如，从服务器110接收数据的UPF 30)和基站20之间传输数据分组。

下文更详细地描述了这些方法和系统的实现方式。

在当前的电信系统中，UE 10不必一直监听数据信道，而是仅在某些时段期间监听数据信道。这在图9中示意性地图示。该图在高级别处图示了UE 10如何在drx-开启持续时间定时器期间唤醒，并且在该时间之后进入睡眠。当UE 10在其活动的时间期间被调度有数据时，它将在附加的时段内保持唤醒(drx-不活动)。

图10示意性地图示了UE 10发送数据的过程。如在图10中可以看出，定时器“drx-HARQ-RTT-定时器UL”定义了UE 10可以预期针对上行链路重传的授权的时段。另外的定时器“DRX-重传定时器UL”指定了当UE 10预期针对上行链路重传的授权时，UE 10应当在其期间监视PDCCH的时隙的最大数量。因此，gNB能够向UE 10发送每个流的不同参数。例如，对于一个数据流，UE 10可能比对于另一个数据流等待来自gNB 20的重传达更长时间。

取决于特定的业务特性，“DRX-重传定时器UL”可能被配置有不同的值或时间段，并且这需要被提供给UE 10。可能存在多个被提供给UE 10的“DRX-重传定时器UL”值。在一些示例中，可能需要定义“DRX-重传定时器UL_低”和“DRX-重传定时器UL_高”，以在也需要确认的低和高优先级分组之间进行区分。例如，可以使用“RRC重新配置”消息内部的DRX配置，或者其中存在DRX-配置的任何其他RRC消息。图11中示出了示例当前DRX-配置(取自3GPP TS 38.331V17.0.0(2022-03))。

向gNB 20提供关于诸如数据分组优先级(例如，高或低优先级)之类的传输质量参数的信息是重要的，因为这使得dNB 20能够在“DRX-重传定时器UL_低”和“DRX-重传定时器UL_高”数据分组之间进行区分。此外，这允许gNB 20知道UE 20将等待多长时间来接收“ack”消息。对当前系统的一个增强是UE 10向gNB 20提供该信息。

在该增强的一个示例实现方式中，可以使用MAC-PDU首部，其通常由若干个子首部组成。如从示出了UL-SCH的LCID的结构和值的表2中可以看出，在MAC首部中存在保留比特。根据该增强，该保留比特可以用于指示数据分组或其他传输质量参数或参数集合的重要性。因此，UE 10能够区分具有不同特性的流，并且能够使用MAC首部向gNB 20发送标识了不同流的分组。

如果需要关于数据分组重要性的更细粒度的信息，即需要提供比低和高重要性数据分组更多的信息，那么这也需要多于两个不同的“DRX重传定时器UL”定时器。这需要多于一个比特来指示分组的优先级或其他传输质量参数。因此，在该增强的另一个示例实现方式中，可以使用其他保留比特，例如来自LCID(或eLCID)的保留比特，如图12中示意性地图示的。

表6.2.1-2UL-SCH的LCID的值

表2

“DRX-重传定时器UL”不是唯一已经被增强的参数。不同的重传数量可以被指示并用于不同优先级的数据分组。该重传数量也可以取决于对于一个DRB 40内部的给定数据流所需的可靠性。因此，与其他较低优先级的数据分组或流相比，更重要的数据分组可以使用更高数量的重复(即，另一个传输质量参数)。这些示出了示例传输质量参数以及它们可以如何被传送到系统内的不同组件。

这些是供在包括基站和终端或UE 10的无线数字电信系统内使用的方法的示例，其中基站20取决于分组的优先级向UE 10提供要在相同的数据无线电承载内使用的参数集合，并且其中分组的优先级被指示给gNB 20。

在电信系统(例如，5G)中，物理上行链路共享信道(PUSCH)资源以特定的周期性来传输。以下增强描述了这些周期性可以如何在不同的组件内变化、以及当周期性变化时可以如何接收该信息。这涉及使用周期性的表或位图，该表或位图在系统中的组件或节点之间传送。

周期性的位图被提供给UE 10以用于上行链路资源的组合使用。这通过使得UE 10的调度能够以更优化的方式被实行来实现进一步的增强。这改进了效率，因为不同的数据分组可以被不同地处理，而不是根据最高要求通过DRB 40来传输它们。例如，如果数据分组具有不同的往返定时(RTT)要求，这可能尤其有用。

具有该周期性映射的表或位图被提供给(一个或多个)UE 10。在表3至表5中说明的示例中，存在具有不同周期性要求的两种不同的数据服务。如先前所描述，两个单独的数据服务可以以类似于图4中所示的方式来设立两个单独的DRB(根据表3的单独要求而设立的DRB1和DRB2)，这两个单独的DRB具有不同的传输质量参数(在该示例中，是100ms和150ms的周期性)。

DRB1

100ms

DRB2

150ms

表3

替代地，来自两个不同数据服务的数据分组可以在相同DRB 40内被复用(例如，使用时分复用)，如以类似于图5中所示的方式，即，复用到单个DRB 40中。在现有的电信网络中，这需要根据表4中所示的要求来设立DRB 40，即，以用于所有数据分组的最低时延复用(在该示例中是100ms)。

表4

然而，当不同数据分组类型的周期性的映射可以被发送到UE 10时，则可以使用可变的周期性，其特定于每个数据分组或数据分组类型。

表5

X和Y分别是属于流1和流2的数据分组。gNB 20提供了具有可以在上行链路(UL)中发送数据的周期性的“配置授权”配置、以及还有描述了每个数据流的周期性的配置。然后，UE 10可以传输属于流1或流2的数据，或者替代地，作为一个流的比特和另一个流的比特。可以以类似的方式使用多于两个流。无论使用什么传输方案，用于定义这样的方案的信息被编码在位图或模式(例如，诸如表5之类的表)内。这样的表或位图可以基于数据的性质、可用的缓冲器和/或特定QoS要求来设计。在另一个示例实现方式中，单独的数据流可以涉及视频流的I和P帧。I帧需要比P帧更不频繁地被传输，但是需要更多的系统资源，这是因为它们被压缩得更少。在该示例中，提供了一个数据服务(例如，实况流视频)，但是两个(或多个类型的)数据分组被使用，并且通过相同的DRB 40以不同的周期性被传输。

信息被提供给UE 10，使得它可以确定哪个数据属于哪个流。以其提供该信息的方式可以取决于流内的数据。然而，该信息可以通过使用诸如GTP-U、TCP、UDP或其他之类的上层协议来提供。

上述的实现方式描述了对UL和下行链路(DL)的增强，包括向UE 10提供数据业务模式的可见性。相似和附加的改进可用于下行链路(DL)，要求基站(例如，gNB)20具有传入分组的可见性。业务模式特性的一些示例包括但不限于：数据的周期性、特定时间间隔中的数据量、分组值和可接受的抖动。

例如，这可以使用新的QoS/5QI值和GTP-U分组标记来实现。接入和移动性管理功能(AMF)可以包括供在建立新的QoS流时使用的新特性。这些新特性可以包括但不限于：数据流的周期性、数据分组的大小、数据业务的相对重要性等。这被示意性地图示为图13中所示的分组流。该图图示了通过DRB 40发送的具有不同大小以及具有不同优先级的数据分组。新的属性可以作为新的QoS值或单独的优先级被包括。这在图14中示意性地图示。

图14图示了使用新定义的QoS类别索引(QCI)来包括新业务特性以及指示新特性的示例。QCI指示业务的QoS属性，包括传统QoS属性(BLER和优先级)和业务到达模式的新添加的QoS属性。该示例中的业务到达模式是第一个数据分组在T1处到达并且第二个数据分组在T1+100ms处到达、第三个数据分组在T1+100+50ms处到达并且第四个数据分组在T1+100+50+50ms处到达。分组到达模式重复。照此，第五个数据分组在T1+100+50+50+100ms处到达，等等。例如，使用被包括在数据分组内的信息，对应的QCI值在承载设立时被传送到网络节点。例如，该信息可以被包括作为GTP-U分组标记。可以使用分组到达模式以及不同的重复长度和定时的不同组合。此外，可以使用传统承载设立过程来设立承载，例如，使用用于承载设立的控制平面信令。

图14还将业务到达的新添加的QoS属性图示为单独添加的QoS属性。QCI值指代传统QoS属性，诸如BLER和优先级，而业务到达模式与QCI值一起提供。在该示例中，业务到达模式被提供为数组[100ms，50ms，50ms]。这具有与上面相同的解释，使得第一个数据分组在T1处到达并且第二个数据分组在T1+100ms处到达、第三个数据分组在T1+100+50ms处到达并且第四个数据分组在T1+100+50+50ms处到达。分组到达模式重复。照此，第五个数据分组在T1+100+50+50+100ms处到达，等等。对应的QCI值和业务到达模式在承载设立时被传送到对应的网络节点。

基站(例如gNB)20接收这样的参数，并且相应地设立(一个或多个)DRB 40。基于传输协议(例如，GTP-U、UDP、TCP、RTP等)的首部内部的任何信息，可以在DL中的gNB级别处识别用户平面数据分组。

如本领域技术人员将领会的，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，上述实施例的细节可以变化。

例如，示例系统被示出为具有单个UE，但是所描述的系统和方法可以包括和服务于许多UE。此外，多个基站(例如，GNB)可以被添加到该系统，并且包括所描述的增强功能。系统内的各种组件可以实现所描述的方法，这些组件包括UE、基站、服务器和/或专用服务器(例如，虚拟、动态或静态服务器)。其他复用类型可以被使用，并且不限于时分复用

对上述实施例的特征的许多组合、修改或更改对于技术人员来说将容易明显，并且意图形成本发明的一部分。通过做出适当的改变，与一个实施例或示例具体相关的任何特征可以用于任何其他实施例中。

Claims

1.一种用于与用户设备UE进行数据通信的方法，所述方法包括以下步骤：

在基站和UE之间建立数据无线电承载DRB；以及

2.根据权利要求1所述的方法，其中每个数据分组的传输质量参数由基站确定。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中每个数据分组的传输质量参数是根据MAC首部内的信息来确定的。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述信息被包括在MAC首部内的R字段内。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述信息被包括在MAC首部内的LCID和/或eLCID字段内。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述传输质量参数包括以下各项中的任何一个或多个：5QI值、优先级水平、分组错误率、最大数据突发量、平均窗口、比特率、资源类型和分组延迟预算。

7.根据任一前述权利要求所述的方法，进一步包括基于不同的传输质量参数用参数集合来配置UE的步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述参数集合包括混合自动重复请求(HARQ)重复和/或DRX重传定时器UL。

9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述数据分组是使用不同的传输质量参数和单独的数据流和/或数据分组类型的数据分组来传输的。

10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中不同的数据分组类型是使用不同的传输质量参数来传输的，其中相同类型的数据分组具有相同的传输质量参数。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述不同的数据分组类型包括I帧和P帧。

12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在基站和UE之间传输的数据分组是上行链路数据分组。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述上行链路数据分组在物理上行链路共享信道PUSCH上传输。

14.一种用户设备UE，包括被适配成执行以下步骤的部件：

在基站和UE之间建立数据无线电承载DRB；以及

15.一种计算机程序产品，包括指令，当计算机执行程序时，所述指令使计算机实行权利要求1至13中任一项所述的方法。