服务质量QoS配置方法、装置、设备及介质与流程

服务质量qos配置方法、装置、设备及介质
技术领域
1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种服务质量qos配置方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.随着通信技术的发展，端到端业务的服务质量(quality of service，qos)配置管理、配置下发、保障执行都依靠众多核心网网元；例如，在长期演进(long term evolution，lte)网络中，核心网中的归属签约用户服务器(home subscriber server，hss)、策略和计费控制单元(policy and charging rule function，pcrf)/用户属性存储器(subscription profile repository，spr)、策略和计费执行单元(policy and charging enforcement function，pcef)和业务能力开放架构(service capability exposure framework，scef)负责端到端业务的qos配置管理和配置下发；核心网中的pdn网关(pdn gateway，p-gw)、服务网关(serving gateway，s-gw)、演进型基站(evolved node b，enb)、用户设备(user equipment，ue)负责端到端业务的qos保障执行；例如，差异化qos保障执行是针对不同的用户信息、不同的业务信息、不同的位置信息，基于pcrf rx接口(diameter协议)或scef北向接口(一般为restful http api)的两个控制锚点建立对应的专用承载。
3.目前，在一些移动边缘计算(mobile edge coumputing，mec)场景中，需要对用户信息、业务信息和位置信息进行qos配置管理、配置下发和保障执行，图1中为一种mec场景，在图1中存在以下几个问题：(1)引入pcc和scef后，增加了网络改造和建设的维护复杂度和成本；(2)由于相关策略网关在核心网侧，使得对于时延要求高的qos保障完成效果较差。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了服务质量qos配置方法、装置、设备及介质，其目的是为了降低网络改造和建设的维护复杂度和成本，以及解决qos保障存在的时延问题。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种服务质量(quality of service，qos)配置方法，该方法应用于服务器，该方法包括：
6.下发服务质量qos管理信息至基站，基站是连接移动边缘计算(mobile edge coumputing，mec)设备的基站；其中，qos管理信息包括小区标识符列表、用户信息、qos参数和业务信息，小区标识符列表中的一个小区标识符对应一个基站，qos管理信息用于指示基站创建与其连接的用户设备(user equipment，ue)之间的至少一个虚拟承载。
7.第二方面，本发明实施例提供了一种服务质量qos配置方法，该方法应用于基站，该基站连接移动边缘计算mec设备，该方法包括：
8.接收服务器下发的服务质量qos管理信息；其中，qos管理信息包括小区标识符列表、用户信息、qos参数和业务信息，小区标识符列表中的一个小区标识符对应一个基站；
9.根据qos管理信息创建与其连接的用户设备ue之间的至少一个虚拟承载。
10.第三方面，本发明实施例提供了一种服务质量qos配置装置，该装置应用于服务
器，该装置包括：
11.下发模块，用于下发服务质量qos管理信息至基站，基站是连接移动边缘计算mec设备的基站；其中，qos管理信息包括小区标识符列表、用户信息、qos参数和业务信息，小区标识符列表中的一个小区标识符对应一个基站，qos管理信息用于指示基站创建与其连接的用户设备ue之间的至少一个虚拟承载。
12.第四方面，本发明实施例提供了一种服务质量qos配置装置，该装置应用于基站，该基站连接移动边缘计算mec设备，该装置包括：
13.接收模块，用于接收服务器下发的服务质量qos管理信息；其中，qos管理信息包括小区标识符列表、用户信息、qos参数和业务信息，小区标识符列表中的一个小区标识符对应一个基站；
14.创建模块，用于根据qos管理信息创建与其连接的用户设备ue之间的至少一个虚拟承载。
15.第五方面，本发明实施例提供了一种服务质量qos配置设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。
16.第六方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。
17.本发明实施例提供的服务质量qos配置方法、装置、设备及介质，服务器向连接有移动边缘计算mec设备的基站下发服务质量qos管理信息；其中，qos管理信息包括小区标识符列表、用户信息、qos参数和业务信息，小区标识符列表中的一个小区标识符与一个基站对应，qos管理信息用于指示基站创建与其连接的用户设备ue之间的至少一个虚拟承载；一方面，本发明实施例不需要引入pcc和scef，进而降低了网络改造和建设的维护复杂度和成本，另一方面，相关策略网关也不在核心网侧，而是靠近用户侧，进而解决了qos保障对时延要求高的问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1示出了了现有技术；
20.图2示出了根据本发明一些实施例提供的服务质量qos配置方法的流程图；
21.图3示出了根据本发明一些实施例提供的mec场景的示意图；
22.图4示出了根据本发明一些实施例提供的下行qos的示意图；
23.图5示出了根据本发明一些实施例提供的上行qos的示意图；
24.图6示出了根据本发明一些实施例提供的服务质量qos配置装置的示意图；
25.图7示出了根据本发明一些实施例提供的服务质量qos配置装置的示意图；
26.图8示出了根据本发明一些实施例提供的服务器的示意图；
27.图9示出了根据本发明一些实施例提供的基站的示意图。
具体实施方式
28.下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
29.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
30.图2示出了根据本发明一些实施例提供的服务质量qos配置方法的流程图。在图2中仅以4g的架构为示例，如果将核心网换成5g架构，也是可以实现本发明的技术效果，在此不再赘述。
31.在图2和图3中，该服务质量qos配置方法包括：
32.步骤201：服务器下发服务质量qos管理信息至基站，基站是连接移动边缘计算mec设备的基站；其中，qos管理信息包括小区标识符列表、用户信息、qos参数和业务信息，小区标识符列表中的一个小区标识符对应一个基站，qos管理信息用于指示基站创建与其连接的用户设备ue之间的至少一个虚拟承载；
33.步骤202：基站接收服务器下发的服务质量qos管理信息；其中，qos管理信息包括小区标识符列表、用户信息、qos参数和业务信息，小区标识符列表中的一个小区标识符对应一个基站；
34.步骤203：基站根据qos管理信息创建与其连接的用户设备ue之间的至少一个虚拟承载。
35.本发明实施例提供的服务质量qos配置方法，服务器向连接有移动边缘计算mec设备的基站下发服务质量qos管理信息；其中，qos管理信息包括小区标识符列表、用户信息、qos参数和业务信息，小区标识符列表中的一个小区标识符与一个基站对应，qos管理信息用于指示基站创建与其连接的用户设备ue之间的至少一个虚拟承载；一方面，本发明实施例不需要引入pcc和scef，进而降低了网络改造和建设的维护复杂度和成本，另一方面，相关策略网关也不在核心网侧，而是靠近用户侧，进而解决了qos保障对时延要求高的问题。
36.在本发明的一些实施例中，步骤201所述的服务器下发服务质量qos管理信息至基站，包括：
37.服务器周期性下发服务质量qos管理信息；
38.或者，是基站的小区向服务器请求下发服务质量qos管理信息；
39.或者，是基站的小区(即小区标识符列表中包括的小区)向服务器请求下发服务质量qos管理信息，服务器对该小区的qos管理信息是否发生了变更进行判断，如果发生了变更，则向基站下发qos管理信息。
ul)、保证下行比特速率(guaranteed bit rate-downlink，gbr-dl)、上行主引导记录(master boot record-uplink，mbr-ul)、下行主引导记录(master boot record-downlink，mbr-dl)；
54.非gbr类型，即non-gbr类型：arp、qci、上行用户聚合最大比特率(user equipment-aggregated maximum bit rate-uplink，ue-ambr-ul)、下行用户聚合最大比特率(user equipment-aggregated maximum bit rate-downlink，ue-ambr-dl)、上行接入点聚合最大比特率(access point name-aggregated maximum bit rate-uplink，apn-ambr-ul)、下行接入点聚合最大比特率(access point name-aggregated maximum bit rate-downlink，apn-ambr-dl)。
55.以上信息的绑定关系确定了qos的保障水平及用户、业务和位置的要求。
56.在一个示例中，虚拟承载的创建和承载汇聚在enodeb中实现。虚拟承载在本实现中的概念是指：在ue只有1个默认承载时，在enodeb内为其多种下行业务虚拟出1个或多个可提供不同qos保障的虚拟无线承载，使用虚拟循环缓冲区身份证标识号(virtual ring buffer-identity document，vrb-id)，该vrb-id采用与环形缓冲区身份证标识号(ring buffer-identity document，rb-id)相同的编码格式标记，最大限度地重用基于承载保障qos的lte调度器的实现。虚拟承载的汇聚指的是：enodeb需要管理每个用户设备(user equipment，ue)的rb-id和vrb-id(virtual rb-id)映射关系；对于ue，enodeb在空口依然只暴露1个默认承载的rb-id；对于s1接口，enodeb对s-gw也只暴露该rb-id对应的s1-teid。其中，默认承载是单个用户的3gpp标准与eps承载的映射关系。
57.在本发明的另一些实施例中，在步骤203之后，该服务质量qos配置方法还包括：
58.基站更新与ue的默认承载具有映射关系的qos参数。
59.在本发明的另一些实施例中，在步骤203之后，该服务质量qos配置方法还包括：
60.基站接收服务器下发的下行数据包；
61.基站根据tcp/ip报文解析下行数据包；
62.基站将解析后的下行数据包映射到至少一个虚拟承载中与解析后的下行数据包对应的虚拟承载。
63.下面以下行qos保障为示例，在图4中下行qos保障包括以下几个步骤：
64.第一步：在服务器上配置qos管理信息；
65.用户信息的配置：需要进行某种qos保障的用户列表，该列表的类型可以是ipv4地址、ipv6地址、msisdn或imsi中的一种。
66.业务信息的配置：需要进行某种qos保障的业务需要满足的特征，由ip五元组(源ip、源端口、目的ip、目的端口、传输层协议)过滤器来定义，比如用正则表达式来表达相应的过滤规则。
67.位置信息的配置：需要进行某种qos保障的网络位置要求，由ecgi列表来描述。
68.qos参数的配置：保障的qos要求，可以配置为gbr(保证比特速率)和non-gbr(不保证比特速率)类型。
69.gbr类型：arp、qci、gbr-ul、gbr-dl、mbr-ul、mbr-dl；
70.non-gbr类型：arp、qci、ue-ambr-ul、ue-ambr-dl、apn-ambr-ul、apn-ambr-dl；
71.以上信息的绑定关系确定了qos的保障水平及用户、业务和位置的要求。
72.第二步：服务器将配置下发到enodeb；
73.服务器根据第一步中位置信息中的ecgi，选择对应的enodeb，将对应的配置下发到enodeb。
74.第三步：enodeb根据下发的配置生成下行vrb-id和其qos配置
75.enodeb根据第一步中位置信息中的ecgi将对应配置发送到对应的小区功能实体，小区利用第一步中的用户信息，为这些用户创建虚拟承载(vrb-id)，该虚拟承载绑定了第一步中业务信息描述的业务特征过滤器和qos参数。
76.第四步：s1-u的下行数据将根据rb-id和vrb-id关系传入下行调度器；
77.当enodeb小区接收到s1-u的下行数据，便为第一步中的用户信息指定的用户的第三代合作伙伴项目(the 3rd generation partnership project，3gpp)标准承载启用pdcp层以上的传输控制协议/网际协议(transmission control protocol/internet protocol，tcp/ip)数据报文解析，将满足第三步中虚拟承载的业务信息描述的过滤规则的数据包导流到对应的虚拟承载，然后传入调度器进行调度。
78.第五步：enodeb进行下行区分业务承载的qos保障；
79.enodeb小区对同一个用户的所有vrb-id调度结果在空口体现为其默认承载的rb-id。
80.其中，第一步至第五步对应图4中的圈1至圈5。
81.下面以上行qos保障为示例，在图5中，该上行qos包括以下几个步骤：
82.第一步：在服务器上配置qos管理信息；
83.用户信息的配置：需要进行某种qos保障的用户列表，该列表的类型可以是ipv4地址、ipv6地址、临时移动用户标识(serving-temporary mobile subscriber identity，s-tmsi)或imsi中的一种。
84.业务信息的配置：需要进行某种qos保障的业务需要满足的特征，由ip五元组(源ip、源端口、目的ip、目的端口、传输层协议)过滤器来定义，比如用正则表达式来表达相应的过滤规则。
85.位置信息的配置：需要进行某种qos保障的网络位置要求，由ecgi列表来描述。
86.qos参数的配置：保障的qos要求，可以配置为gbr(保证比特速率)和non-gbr(不保证比特速率)类型。
87.gbr类型：arp、qci、gbr-ul、gbr-dl、mbr-ul、mbr-dl；
88.非gbr类型，即non-gbr类型：arp、qci、ue-ambr-ul、ue-ambr-dl、apn-ambr-ul、apn-ambr-dl；
89.以上信息的绑定关系确定了qos的保障水平及用户、业务和位置的要求。
90.第2步：服务器将配置下发到enodeb；
91.服务器根据第1步中位置信息中的ecgi，选择对应的enodeb，将对应的配置下发到enodeb。
92.第3步：enodeb根据下发的配置更新上行rb-id的qos配置；
93.enodeb根据第1步中位置信息中的ecgi将对应配置发送到对应的小区功能实体，小区利用第1步中的用户信息，更新这些用户上行默认承载的qos参数并应用到调度器。
94.第4步：enodeb进行上行不区分业务的单承载qos保障；
95.上行业务数据流进入上行默认承载，获得承载级的qos保障。
96.其中，第一步至第五步对应图5中的圈1至圈4。
97.图6示出了根据本发明一些实施例提供的服务质量qos配置装置的示意图。如图6所示，该服务质量qos配置装置600包括：
98.下发模块601，用于下发服务质量qos管理信息至基站，基站是连接移动边缘计算mec的基站；其中，qos管理信息包括小区标识符列表、用户信息、qos参数和业务信息，小区标识符列表中的一个小区标识符对应一个基站，qos管理信息用于指示基站创建与其连接的用户设备ue之间的至少一个虚拟承载。
99.可选的，qos管理信息还用于指示基站更新与ue的默认承载具有映射关系的qos参数。
100.可选的，qos管理信息还包括：五元组过滤策略；其中，五元组过滤策略用于指示基站在接收到下行数据包时，根据tcp/ip报文解析下行数据包，并将解析后的下行数据包映射到至少一个虚拟承载中与解析后的下行数据包对应的虚拟承载。
101.可选的，虚拟承载的类型包括gbr承载或非gbr承载类型。
102.图7示出了根据本发明一些实施例提供的另一种服务质量qos配置装置的示意图。如图7所示，该服务质量qos配置装置700包括：
103.接收模块701，用于接收服务器下发的服务质量qos管理信息；其中，qos管理信息包括小区标识符列表、用户信息、qos参数和业务信息，小区标识符列表中的一个小区标识符对应一个基站；
104.创建模块702，用于根据qos管理信息创建与其连接的用户设备ue之间的至少一个虚拟承载。
105.可选的，该服务质量qos配置装置700还包括：
106.更新模块，用于根据所述qos管理信息更新与ue的默认承载具有映射关系的qos参数。
107.可选的，该服务质量qos配置装置700还包括：
108.接收模块，用于接收服务器下发的下行数据包；
109.解析模块，用于根据tcp/ip报文解析下行数据包；
110.映射模块，用于将解析后的下行数据包映射到至少一个虚拟承载中与解析后的下行数据包对应的虚拟承载。
111.可选的，虚拟承载的类型包括gbr承载或非gbr承载。
112.图8示出了本发明实施例提供的服务器的硬件结构示意图。
113.服务器可以包括处理器801以及存储有计算机程序指令的存储器802。
114.具体地，上述处理器801可以包括中央处理器(central processing unit，cpu)，或者特定集成电路(application specific integrated circuit，asic)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
115.存储器802可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器802可包括硬盘驱动器(hard disk drive，hdd)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universal serial bus，usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器802可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储
器802可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器802是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器802包括只读存储器(read-only memory，rom)。在合适的情况下，该rom可以是掩模编程的rom、可编程只读存储器(programmable read-only memory，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory，eprom)、带电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read only memory，eeprom)、电改写只读存储器(electrically alterable read-only memory，earom)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
116.处理器801通过读取并执行存储器802中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种服务质量qos配置方法。
117.在一个示例中，服务器还可包括通信接口803和总线810。其中，如图8所示，处理器801、存储器802、通信接口803通过总线810连接并完成相互间的通信。
118.通信接口803，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
119.总线810包括硬件、软件或两者，将服务器的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(accelerated graphics port，agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(enhanced industry standard architecture，eisa)总线、前端总线(front side bus，fsb)、超传输(hypertransport，ht)互连、工业标准架构(industrial standard architecture，isa)总线、无限带宽互连、低引脚数(low pin count bus，lpc)总线、存储器总线、微信道架构(micro channel architecture，mca)总线、外围组件互连(peripheral component interconnect，pci)总线、(peripheral component interconnect express，pci-express)总线、串行高级技术附件(serial advanced technology attachment，sata)总线、视频电子标准协会局部总线(vesa local bus，vlb)或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线810可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。
120.另外，结合上述实施例中的服务质量qos配置方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种服务质量qos配置方法。
121.图9示出了本发明实施例提供的基站的硬件结构示意图。
122.基站可以包括处理器901以及存储有计算机程序指令的存储器902。
123.具体地，上述处理器901可以包括中央处理器(cpu)，或者特定集成电路(application specific integrated circuit，asic)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
124.存储器902可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器902可包括硬盘驱动器(hard disk drive，hdd)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universal serial bus，usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器902可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器902可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器902是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器902包括只读存储器(rom)。在合适的情况下，该rom可以是掩模编程的rom、可编程rom(prom)、可擦除prom(eprom)、电可擦除prom(eeprom)、电可改写rom
(earom)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
125.处理器901通过读取并执行存储器902中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种服务质量qos配置方法。
126.在一个示例中，基站还可包括通信接口903和总线910。其中，如图9所示，处理器901、存储器902、通信接口903通过总线910连接并完成相互间的通信。
127.通信接口903，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
128.总线910包括硬件、软件或两者，将基站的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(eisa)总线、前端总线(fsb)、超传输(ht)互连、工业标准架构(isa)总线、无限带宽互连、低引脚数(lpc)总线、存储器总线、微信道架构(mca)总线、外围组件互连(pci)总线、pci-express总线、串行高级技术附件(sata)总线、视频电子标准协会局部(vlb)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线910可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。
129.另外，结合上述实施例中的服务质量qos配置方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种服务质量qos配置方法。
130.需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
131.以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、只读存储器(read-only memory，rom)、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、只读光盘(compact disc read-only memory，cd-rom)、光盘、硬盘、光纤介质、射频(radio frequency，rf)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
132.还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
133.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。