用于反射服务质量的分组过滤器的灵活范围

摘要

本发明提供了用于通过灵活地定义执行分组过滤器导出的分组标头字段范围来控制在UE中QoS规则的导出的系统和方法。用于QoS规则的导出的该分组标头字段范围可在PDU会话建立或修改时由网络提供给该UE。对于IP类型的PDU会话，该网络向该UE指示RQoS范围是包括源/目的地IP地址对和源/目的地端口号两者，还是仅包括前者。对于以太网类型的PDU会话，该网络向该UE指示该RQoS范围是包括源/目的地MAC地址对和IEEE 802.1Q标签两者，还是仅包括前者。该UE可向该网络指示其是否支持用于PDU会话的RQoS的分组过滤器的灵活范围。

说明书

本专利申请要求于2018年8月13日提交的美国临时专利申请62/718258号的权益，该专利申请据此以引用的方式全文并入本文。

技术领域

本申请整体涉及无线通信系统，并且更具体地涉及服务质量(QoS)流。

背景技术

无线移动通信技术使用各种标准和协议以在基站和无线移动设备之间传输数据。无线通信系统标准和协议可包括第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)；电气和电子工程师协会(IEEE)802.16标准，该标准通常被行业组织称为全球微波接入互操作(WiMAX)；以及用于无线局域网(WLAN)的IEEE 802.11标准，该标准通常被行业组织称为Wi-Fi。在LTE系统中的3GPP无线电接入网络(RAN)中，基站可包括RAN节点诸如演进通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)节点B(也通常表示为演进节点B、增强节点B、eNodeB或eNB)和/或E-UTRAN中的无线电网络控制器(RNC)，该基站与被称为用户装备(UE)的无线通信设备进行通信。在第五代(5G)无线RAN中，RAN节点可包括5G节点、新无线电(NR)节点或gNodeB(gNB)。

附图说明

图1示出了根据一个实施方案的呼叫流。

图2示出了根据一个实施方案的系统。

图3示出了根据一个实施方案的系统。

图4示出了根据一个实施方案的设备。

图5示出了根据一个实施方案的示例性接口。

图6示出了根据一个实施方案的部件。

具体实施方式

5G QoS模型基于QoS流。5G QoS模型支持要求保证流比特率的QoS流(GBR QoS流)和不要求保证的流比特率的QoS流(非GBR QoS流)。5G QoS模型还支持反射QoS，其中UE在PDU会话建立请求的UE 5GSM核心网能力中指示UE是否支持反射QoS、“IP”、“IPv4”、“IPv6”、“IPv4v6”或“以太网”PDU会话类型，以及多归属IPv6 PDU会话(仅在所请求的PDU类型被设置为“IPv6”或“IPv4v6”的情况下)。RQoS依赖于用户平面分组以允许UE导出要用于上行链路(UL)分组的QoS流绑定的分组过滤器。UL分组与QoS流的绑定确定将在上行链路中处理分组的QoS。

反射QoS使得UE能够将UL用户平面流量映射到QoS流，而不用会话管理功能(SMF)提供的QoS规则，并且其适用于互联网协议(IP)协议数据单元(PDU)会话和以太网PDU会话。这通过基于所接收的下行链路(DL)流量来在UE中创建UE导出的QoS规则来实现。UE导出的QoS规则包括以下参数：一个UL分组过滤器(在分组过滤器组中；QoS流标识符(QFI)；以及优先值。

对于IP类型的PDU会话，基于所接收的DL分组来如下导出UL分组过滤器。当将协议标识符(ID)/下一标头设置为传输控制协议(TCP)或用户数据报协议(UDP)时，通过使用源和目的地IP地址、源和目的地端口号以及协议ID/下一标头字段本身。当将协议ID/下一标头设置为封装安全协议(ESP)时，通过使用源和目的地IP地址、安全参数索引以及协议ID/下一标头字段本身。如果所接收的DL分组是IPSec保护的分组，并且对应于DL分组中的SPI的下行链路IPSec SA的上行链路IPSec SA存在，则UL分组过滤器包含上行链路IPSec SA的SPI。

对于IP类型的PDU会话，反射QoS的使用被限制于协议ID/下一标头设置为TCP、UDP或ESP的服务数据流。UE不验证具有RQI指示的下行链路分组是否匹配对反射QoS的限制。

对于以太网类型的PDU会话，通过使用源和目的地MAC地址而基于所接收的DL分组来导出UL分组过滤器，在所接收的DL分组上的以太网类型用作UL分组的以太网类型。在存在802.1Q的情况下，所接收的DL分组的IEEE 802.1Q标头中的VID和PCP也用作UL分组过滤器的VID和PCP字段。当使用双802.1Q标签时，对于UL分组过滤器导出，仅考虑了外部(S-TAG)。对于以太网类型的PDU会话，反射QoS的使用被限制于使用802.1Q标签的服务数据流。

将UE导出的QoS规则的QFI被设置为DL分组中接收的值。当激活反射QoS时，将所有UE导出的QoS规则的优先值设置为标准化值。

本公开涉及当协议ID/下一标头字段被设置为TCP或UDP时的情况，用于导出的QoS规则的分组过滤器的创建在整个5元组范围内，例如，源IP地址与目的地IP地址交换，并且源端口号与目的地端口号交换。

用于导出的QoS规则的分组过滤器的固定范围限制了反射QoS的可用性。实际上，在该固定范围定义下，暗示着仅在其中出站流量流和进站流量流使用对称端口号的情况下才能使用反射QoS。尽管对于一些流量流(例如，TCP)来说可能情况确实如此，但对于一些其他流量流(例如，在UDP上的对等通信)并非如此。

关于RQoS规则的固定范围的另一个潜在问题是，由于所有动态地创建的分组过滤器具有非常窄的范围(例如，它们仅适用于与整个5元组匹配的流量流)，因此可能会带来大量导出的QoS规则。导出的QoS规则的截止由固定定时器值控制，在具有短期流量流的高带宽通信的情况下，UE可容易地进入具有数千个同时导出的QoS规则的情况。在UE中的存储器存储方面和在上行链路分组被绑定到QoS流时的处理时间方面，大量RQoS规则可能成为问题。

根据本文的某些实施方案，在许多现实生活场景中，通过仅交换源和目的地IP地址来导出用于反射QoS的QoS规则将是足够的。例如，考虑其中移动网络运营商(MNO)具有与第三方的服务级别协议的场景，该服务级别协议规定在UE与第三方的服务器之间的所有通信都获得优先QoS处理。在这种场景下，MNO可维护对应于第三方的服务器的IP地址列表，并且每当具有与该列表匹配的源IP地址的DL分组到达UPF时，UPF就将开始在N3/N9封装标头中设置反射QoS指示，该指示最终传送到UE。在UE中导出的QoS过滤器的数量将与其并行地通信的服务器的数量成比例，不管UE同时地使用的服务数据流的数量如何。

另一个示例性场景是在线购物。MNO可具有与第三方(在线购物公司)的SLA，该SLA规定在用户浏览商品并将其加入购物车时使用尽力型QoS，然后一旦用户继续支付，就进行优先化QoS处理。为了在使用反射QoS时使该场景有效，MNO可保持仅对应于处理支付交易的第三方的服务器的IP地址列表。

当使用IEEE 802.1Q标签时，可预期以太网类型的PDU会话具有类似的益处。在某些此类实施方案中，网络可决定是应将导出的QoS规则应用于源/目的地MAC地址对和IEEE802.1Q标签两者，还是仅应用于前者(即，仅应用于源/目的地MAC地址对)。

通过使用用于基于源和目的地IP地址字段以及源和目的地端口号进行的QoS规则的导出的固定范围，UE可容易地运行到具有数千个同时导出的QoS规则的情况。在UE中的存储器存储方面和在上行链路分组被绑定到QoS流时的处理时间方面，大量RQoS规则可能成为问题。

因此，根据各种实施方案，UE可能能够根据由网络提供的指示来调适用于RQoS的分组过滤器的范围。具体地，在IP类型的PDU会话建立时，网络向UE指示RQoS范围是包括源/目的地IP地址对和源/目的地端口号对两者，还是仅包括前者。在以太网类型的PDU会话建立时，网络向UE指示RQoS范围是包括源/目的地MAC地址对和IEEE 802.1Q标签两者，还是仅包括前者。

通过仅将导出的QoS规则的范围缩减到源和目的地IP地址字段，UE中的导出的分组过滤器的数量将比当前解决方案小得多。这在UE处的存储器/存储资源缩减/节省方面和在上行链路分组被绑定到QoS流时的处理资源(例如，处理时间)方面是有益的。

本文所公开的某些实施方案可在PDU会话建立过程中实现。PDU会话建立可对应于例如UE发起的PDU会话建立过程、UE发起的在3GPP与非3GPP之间的PDU会话切换、UE发起的从EPS到5GS的PDU会话切换或网络触发的PDU会话建立过程中的一者。

以举例的方式，图1示出了用于UE请求的PDU会话建立过程的呼叫流100。图1所示的呼叫流100包括在UE 102、(无线电)接入网络(被示出为((R)AN 104)、接入和移动性管理功能(被示出为AMF 106)、用户平面功能(被示出为UPF 108)、会话管理功能(被示出为SMF110)、策略控制功能(被示出为PCF 112)、统一数据管理功能(被示出为UDM114)和数据网络(被示出为DN 116)之间的消息。在该示例中，TS23.502条款4.3.2.2(PDU会话建立)中的呼叫流用作基础，并且本领域的技术人员将理解，以下描述仅提供了概述，并且进一步细节可见于TS23.502。

参考图1的操作1，从UE到AMF：NAS消息(S-NSSAI、DNN、PDU会话ID、请求类型、旧PDU会话ID、N1 SM容器(PDU会话建立请求))。为了建立新PDU会话，UE生成新PDU会话ID。UE通过在N1SM容器内传输包含PDU会话建立请求的NAS消息来发起UE请求的PDU会话建立过程。PDU会话建立请求包括PDU会话ID、所请求的PDU会话类型、所请求的SSC模式、5GSM能力PCO、SMPDU DN请求容器、分组过滤器的数量。请求类型在PDU会话建立是建立新PDU会话的请求的情况下指示“初始请求”，并且在请求是指在3GPP接入与非3GPP接入之间的现有PDU会话切换或是指从EPC中的现有PDN连接的PDU会话切换的情况下指示“现有PDU会话”。如果请求是指EPC中的现有PDN连接，则S-NSSAI如TS 23.501条款5.15.7.2中所述那样进行设置。

5GSM核心网能力由UE提供并由SMF处理，如TS 23.501[2]条款5.4.4b中所定义的。5GSM能力还包括UE完整性保护最大数据速率。另外，UE可在PDU会话建立请求消息的5GSM能力IE中向SMF指示UE支持特征“用于RQoS的分组过滤器的灵活范围”。

分组过滤器的数量指示用于正在建立的PDU会话的发信号通知的QoS规则的支持的分组过滤器的数量。由UE指示的分组过滤器的数量在PDU会话的期限内是有效的。对于存在条件，参见TS 24.501。

参考图1的操作2，AMF基于该请求类型指示“初始请求”来确定消息对应于对新PDU会话的请求，并且确定PDU会话ID不用于UE的任何现有PDU会话。如果NAS消息不包含S-NSSAI，则AMF根据UE订阅(如果其仅包含一个默认S-NSSAI)或基于运营商策略来确定所请求PDU会话的默认S-NSSAI。当NAS消息包含S-NSSAI但不包含DNN时，如果在UE的订阅信息中存在默认DNN，则AMF通过为该S-NSSAI选择默认DNN来确定所请求的PDU会话的DNN；否则，服务AMF为该S-NSSAI选择本地配置的DNN。如果基于运营商策略，由UE提供的DNN不受网络支持并且AMF不能通过查询NRF来选择SMF，则AMF应用适当的原因拒绝来自UE的包含PDU会话建立请求的NAS消息。

参考图1的操作3，从AMF到SMF：Nsmf_PDU会话_创建SM上下文请求(SUPI、DNN、S-NSSAI、PDU会话ID、AMF ID、请求类型、PCF ID、优先级访问、N1 SM容器(PDU会话建立请求)、用户位置信息、访问类型、PEI、GPSI、UE在LADN服务区域中的存在、对PDU会话状态通知的订阅、DNN选择模式)或Nsmf_PDU会话_更新SM上下文请求(SUPI、DNN、S-NSSAI、PDU会话ID、AMFID、请求类型、N1 SM容器(PDU会话建立请求)、用户位置信息、接入类型、RAT类型、PEI)。如果AMF不具有与由UE提供的PDU会话ID的SMF的关联(例如，当请求类型指示“初始请求”时)，则AMF调用Nsmf_PDU会话_创建SM上下文请求，但如果AMF已经具有与由UE提供的PDU会话ID的SMF的关联(例如，当请求类型指示“现有PDU会话”时)，则AMF调用Nsmf_PDU会话_更新SM上下文请求。AMF将S-NSSAI从允许的NSSAI发送到SMF。对于漫游场景，AMF还将来自允许的NSSAI的映射的对应S-NSSAI发送到SMF。AMF可在Nsmf_PDU会话_创建SM上下文请求中包括PCF ID。该PCF ID识别非漫游情况中的H-PCF和本地中断漫游情况中的V-PCF。在本文的某些实施方案中，AMF可包括PDU会话建立请求消息的5GSM能力IE的值，该值指示UE支持特征“用于RQoS的分组过滤器的灵活范围”。

参考图1的操作4a至4b，该过程包括注册/订阅检索/更新订阅。

参考图1的操作5，从SMF到AMF：Nsmf_PDU会话_创建SM上下文响应(原因、SM上下文ID或N1 SM容器(PDU会话拒绝(原因)))或Nsmf_PDU会话_更新SM上下文响应，这取决于在操作3中接收到的请求。

图1的操作6包括任选的PDU会话认证/授权。

图1的操作7a和7b包括PCF选择和SM策略关联建立或SMF发起的SM策略关联修改。

图1中的操作8，UPF选择。

图1中的操作9包括SMF发起的SM策略关联修改。

图1中的操作10a和10b包括N4会话建立/修改请求，以及N4会话建立/修改响应。

参考图1中的操作11，SMF到AMF：Namf_通信_N1N2消息传送(PDU会话ID、N2 SM信息(PDU会话ID、QFI、QoS配置文件、CN隧道信息、来自允许的NSSAI的S-NSSAI、会话-AMBR、PDU会话类型、用户平面安全执行信息、UE完整性保护最大数据速率)、N1 SM容器(PDU会话建立接受(QoS规则和QoS流级别QoS参数(如果需要与QoS规则相关联的QoS流的话)、选择的SSC模式、S-NSSAI、DNN、分配的IPv4地址、接口标识符、会话-AMBR、选择的PDU会话类型、反射QoS定时器(如果可用的话)、

N2 SM信息携带AMF应转发到(R)AN的信息，该信息包括：CN隧道信息对应于与PDU会话相对应的N3隧道的核心网地址；可将一个或多个QoS配置文件和对应QFI提供给(R)AN。这在TS 23.501条款5.7中进一步描述；PDU会话ID可由与UE的AN信令使用，以向UE指示在(R)AN资源与用于UE的PDU会话之间的关联；PDU会话与S-NSSAI和DNN相关联，其中提供给(R)AN的S-NSSAI是具有用于服务PLMN的值的S-NSSAI；用户平面安全执行信息由如TS23.501的条款5.10.3中所述的SMF确定；并且如果用户平面安全执行信息指示完整性保护是“优选的”或“所需的”，则SMF还包括如在5GSM能力中所接收的UE完整性保护最大数据速率。

N1 SM容器包含AMF应提供给UE的PDU会话建立接受。如果UE请求P-CSCF发现，则该消息还应包括由SMF确定的P-CSCF IP地址。PDU会话建立接受包括来自允许的NSSAI的S-NSSAI。对于漫游场景，PDU会话建立接受还包括来自在操作3中SMF接收到的允许的NSSAI的映射的对应S-NSSAI。多个QoS规则、QoS流级别QoS参数(如果需要与那些QoS规则相关联的QoS流的话)和QoS配置文件可被包括在N1 SM内的PDU会话建立接受中以及N2 SM信息中。Namf_通信_N1N2消息传送包含PDU会话ID，其允许AMF知道使用朝向UE的哪个接入。

参考图1中的操作12，AMF至(R)AN：N2 PDU会话请求(N2 SM信息、NAS消息(PDU会话ID、N1 SM容器(PDU会话建立接受)))。AMF向(R)AN发送包含目标为UE的PDU会话ID和PDU会话建立接受的NAS消息，以及从N2 PDU会话请求内的SMF接收的N2 SM信息。

参考图1中的操作13，(R)AN至UE：(R)AN可发出与从SMF接收的信息相关的与UE的AN特定信令交换。例如，在NG-RAN的情况下，RRC连接重新配置可在UE建立与在操作12中接收到的PDU会话请求的QoS规则相关的必要NG-RAN资源时发生。

R)AN还为PDU会话分配(R)AN N3 t隧道信息。在双连接的情况下，主RAN节点可将待设置的一些(零个或更多个)QFI分配给主RAN节点并将其他QFI分配给辅RAN节点。AN隧道信息包括每个涉及的(R)AN节点的隧道端点，以及分配给每个隧道端点的QFI。QFI可被分配给主RAN节点或辅RAN节点，但不是同时分配给两者。

(R)AN将在步骤12中提供的NAS消息(PDU会话ID、N1 SM容器(PDU会话建立接受))转发到UE。(R)AN只有在建立了必要(R)AN资源并且(R)AN隧道信息的分配成功的情况下，才会向UE提供NAS消息。

图1中的操作14包括N2 PDU会话请求确认。

在第一上行链路数据之后，图1中的操作15包括AMF到SMF：Nsmf_PDU会话_更新SM转换(N2 SM信息、请求类型)。

参考图1中的操作16a，SMF用UPF发起N4会话修改过程。SMF向UPF提供AN隧道信息以及对应转发规则。需注意，如果PDU会话建立请求是由于3GPP与非3GPP接入之间的移动性或来自EPC的移动性，则在该步骤中将下行链路数据路径切换到目标接入。在本文的某些实施方案中，SMF可向UPF告知RQoS适用于该PDU会话建立请求的PDU会话。当SMF向UPF告知RQoS适用于某个PDU会话时，其还指示对于该特定PDU会话，UPF是否应将分组过滤器的“缩减”范围应用于RQoS(即，对于IP类型的PDU会话，是否仅将源/目的地IP地址对用作分组过滤器，或者对于以太网类型的PDU会话，是否仅使用源/目的地MAC地址对)。对于该指示，SMF可考虑从UE接收的支持指示。UPF可使用该信息：调适范围以用于UL分组的检查；以及确定需要用RQI标记哪些DL分组。

参考图1中的操作16b，UPF向SMF提供N4会话修改响应。如果在PDU会话中使用多个UPF，则步骤16中的UPF是指UPF终止N3。在该步骤之后，UPF将可能已经针对该PDU会话被缓冲的任何下行链路分组(第一下行链路数据)递送到UE。

图1中的操作17包括SMF到AMF：Nsmf_PDU会话_更新SM上下文响应。

图1中的操作18包括SMF到AMF：Nsmf_PDU会话_SM上下文状态通知。

图1中的操作19包括经由UPF的SMF到UE：在PDU会话类型IPv6或IPv4v6的情况下，SMF生成IPv6路由器广告并经由N4和UPF将其发送到UE。

图1中的操作20包括，如果PDU会话建立在步骤4之后失败，则SMF执行解除订阅或解除注册。

在根据某些实施方案的上述过程中，这些实施方案可反映在PDU会话建立接受消息的内容中(参见例如操作11至13)。在操作11处，Namf_通信_N1N2消息传送操作由SMF到AMF执行。Namf_通信_N1N2消息传送指示或包括反射QoS规则范围，以及PDU会话ID、N2 SM信息(PDU会话ID、QFI、QoS配置文件、CN隧道信息、来自允许的NSSAI的S-NSSAI、会话-AMBR、PDU会话类型、用户平面安全执行信息、UE完整性保护最大数据速率)、N1 SM容器(PDU会话建立接受(QoS规则和QoS流级别QoS参数(如果需要与QoS规则相关联的QoS流的话)、选择的SSC模式、S-NSSAI、DNN、分配的IPv4地址、接口标识符、会话-AMBR、选择的PDU会话类型、反射QoS定时器(如果可用的话)、P-CSCF地址)))。如果多个UPF用于PDU会话，则CN隧道信息包含与终止N3的UPF相关的隧道信息。

根据某些实施方案，对于IP类型的PDU会话，反射QoS规则范围向UE指示RQoS范围是包括源/目的地IP地址对和源/目的地端口号两者，还是仅包括前者。对于以太网类型的PDU会话，反射QoS规则范围向UE指示RQoS范围是包括源/目的地MAC地址对和IEEE 802.1Q标签两者，还是仅包括前者。

另外，在操作1和3中，UE可在PDU会话建立请求消息中(例如，在5GSM能力信息元素中)向SMF指示UE支持特征“用于RQoS的分组过滤器的灵活范围”。

此外，当SMF向UPF告知RQoS适用于某个PDU会话(参见例如操作16a)时，其还指示对于该特定PDU会话，UPF是否要将分组过滤器的“缩减”范围应用于RQoS(例如，对于IP类型的PDU会话，是否仅将源/目的地IP地址对用作分组过滤器，或者对于以太网类型的PDU会话，是否仅使用源/目的地MAC地址对)。对于该指示，SMF可考虑从UE接收的支持指示。在某些实施方案中，UPF使用该信息：调适范围以用于UL分组的检查；以及/或者确定需要用RQI标记哪些DL分组。

关于UPF调适范围以用于UL分组的检查，UPF检查由UE发送的UL分组，以验证UE是否以兼容的方式表现，例如，是否仅在与相应分组过滤器匹配的那些UL分组中包括适用于RQoS服务数据流(SDF)的QFI。对于该任务，UPF可能需要知道是基于分组过滤器的缩减范围还是全范围来执行检查。如果UE正在使用用于其他分组的QFI，则UPF可丢弃相应分组。

关于UPF确定需要用RQI标记哪些DL分组，如上所述，在UE与网络中的一些服务器之间的通信会话期间发生的SDF可由缩减范围的单个分组过滤器(例如，仅源/目的地IP地址对)或由全范围的若干分组过滤器(例如，包括源/目的地IP地址对和源/目的地端口号)描述。对于全范围情况，UPF可能需要确保对于在通信会话期间使用的不同源/目的地端口号对中的每一个源/目的地端口对，UPF用RQI标记一个或多个DL分组，使得UE为这些对中的每一个对创建对应UL分组过滤器。然而，对于缩减范围的情况，UPF按照源/目的地地址对标记一个或多个DL分组可能是足够的。

一个示例性实施方案包括用于通过灵活地定义执行分组过滤器导出的分组标头字段范围来控制在UE中QoS规则的导出的方法。在某些此类实施方案中，用于QoS规则的导出的分组标头字段范围可在PDU会话建立或修改时由网络提供给UE。对于IP类型的PDU会话，网络向UE指示RQoS范围是包括源/目的地IP地址对和源/目的地端口号两者，还是仅包括前者。对于以太网类型的PDU会话，网络向UE指示RQoS范围是包括源/目的地MAC地址对和IEEE 802.1Q标签两者，还是仅包括前者。在某些实施方案中，UE向网络指示其是否支持用于PDU会话的RQoS的分组过滤器的灵活范围，由此网络至少部分地基于从UE接收到支持指示来决定是否使用用于PDU会话的RQoS的分组过滤器的灵活范围。

图2示出了根据一些实施方案的网络的系统200的架构。系统200包括在该示例中被示出为UE 202和UE 204的一个或多个用户装备(UE)。UE 202和UE 204被示出为智能电话(例如，可连接到一个或多个蜂窝网络的手持式触摸屏移动计算设备)，但这些UE还可包括任何移动或非移动计算设备，诸如个人数据助理(PDA)、传呼机、膝上型计算机、台式计算机、无线手持式终端或包括无线通信接口的任何计算设备。

在一些实施方案中，UE 202和UE 204中的任一者可包括物联网(IoT)UE，该物联网UE可包括被设计为用于利用短期UE连接的低功率IoT应用程序的网络接入层。IoT UE可以利用技术诸如机器对机器(M2M)或机器类型通信(MTC)，经由公共陆地移动网络(PLMN)、基于邻近的服务(ProSe)或设备对设备(D2D)通信、传感器网络或IoT网络与MTC服务器或设备交换数据。M2M或MTC数据交换可以是机器启动的数据交换。IoT网络描述了互连的IoT UE，这些UE可包括具有短暂连接的唯一可识别的嵌入式计算设备(在互联网基础结构内)。IoTUE可执行后台应用程序(例如，保持活动消息、状态更新等)以促进IoT网络的连接。

UE 202和UE 204可被配置为与无线电接入网(RAN)(被示出为RAN 206)连接(例如，通信地耦接)。RAN 206可为例如演进通用移动通信系统(UMTS)陆地无线电接入网(E-UTRAN)、下一代RAN(NG RAN)或一些其他类型的RAN。UE 202和UE 204分别利用连接208和连接210，其中每个连接包括物理通信接口或层(下文进一步详细地讨论)；在该示例中，连接208和连接210被示出为空中接口以实现通信耦接，并且可与蜂窝通信协议保持一致，所述蜂窝通信协议诸如全球移动通信系统(GSM)协议、码分多址(CDMA)网络协议、一键通(PTT)协议、蜂窝PTT(POC)协议、通用移动电信系统(UMTS)协议、3GPP长期演进(LTE)协议、第五代(5G)协议、新无线电(NR)协议等。

在该实施方案中，UE 202和UE 204还可经由ProSe接口212直接地交换通信数据。ProSe接口212可另选地被称为包括一个或多个逻辑信道的侧链路接口，该一个或多个逻辑信道包括但不限于物理侧链路控制信道(PSCCH)、物理侧链路共享信道(PSSCH)、物理侧链路发现信道(PSDCH)和物理侧链路广播信道(PSBCH)。

示出UE 204被配置为经由连接216接入接入点(AP)(被示出为AP214)。连接216可包括本地无线连接，诸如与任何IEEE 802.11协议一致的连接，其中AP 214将包括无线保真

RAN 206可包括启用连接208和连接210的一个或多个接入节点。这些接入节点(AN)可以称为基站(BS)、节点B、演进节点B(eNB)、下一代节点B(gNB)、RAN节点等，并且可包括地面站(例如，陆地接入点)或卫星站，其在地理区域(例如，小区)内提供覆盖。RAN 206可包括用于提供宏小区的一个或多个RAN节点(例如，宏RAN节点218)，以及用于提供毫微微小区或微微小区(例如，与宏小区相比，具有更小的覆盖区域、更小的用户容量或更高的带宽的小区)的一个或多个RAN节点(例如，低功率(LP)RAN节点，诸如LP RAN节点220)。

宏RAN节点218和LP RAN节点220中的任一者可终止空中接口协议，并且可为UE202和UE 204的第一接触点。在一些实施方案中，宏RAN节点218和LP RAN节点220中的任一者可满足RAN 206的各种逻辑功能，包括但不限于无线电网络控制器(RNC)功能，诸如无线电承载管理、上行链路和下行链路动态无线电资源管理和数据分组调度，以及移动性管理。

根据一些实施方案，UE 202和UE 204可被配置为根据各种通信技术，诸如但不限于正交频分多址(OFDMA)通信技术(例如，用于下行链路通信)或单载波频分多址(SC-FDMA)通信技术(例如，用于上行链路和ProSe或侧链路通信)，使用正交频分复用(OFDM)通信信号在多载波通信信道上彼此通信或与宏RAN节点218和LP RAN节点220中的任一者通信，但实施方案的范围在这方面不受限制。OFDM信号可包括多个正交子载波。

在一些实施方案中，下行链路资源网格可用于从宏RAN节点218和LP RAN节点220中的任一者到UE 202和UE 204的下行链路传输，而上行链路传输可利用类似的技术。网格可以是时频网格，称为资源网格或时频资源网格，其是每个时隙中下行链路中的物理资源。对于OFDM系统，此类时频平面表示是常见的做法，这使得无线资源分配变得直观。资源网格的每一列和每一行分别对应一个OFDM符号和一个OFDM子载波。时域中资源网格的持续时间与无线电帧中的一个时隙对应。资源网格中最小的时频单位表示为资源元素。每个资源网格包括多个资源块，这些资源块描述了某些物理信道到资源元素的映射。每个资源块包括资源元素的集合；在频域中，这可以表示当前可以分配的最少量资源。使用此类资源块来传送几个不同的物理下行链路信道。

物理下行链路共享信道(PDSCH)可将用户数据和高层信令承载到UE 202和UE204。物理下行链路控制信道(PDCCH)可以承载关于与PDSCH信道有关的传输格式和资源分配的信息等等。它还可向UE 202和UE 204通知与上行链路共享信道有关的传输格式、资源分配以及H-ARQ(混合自动重传请求)信息。通常，可基于从UE 202和UE 204中的任一者反馈的信道质量信息，在宏RAN节点218和LP RAN节点220中的任一者处执行下行链路调度(将控制和共享信道资源块分配给小区内的UE204)。可在用于(例如，分配给)UE 202和UE 204中的每一者的PDCCH上发送下行链路资源分配信息。

PDCCH可以使用控制信道元素(CCE)来传送控制信息。在被映射到资源元素之前，可以首先将PDCCH复数值符号组织为四元组，然后可以使用子块交织器对其进行排列以进行速率匹配。可以使用这些CCE中的一个或多个来传输每个PDCCH，其中每个CCE可以对应于九个的四个物理资源元素集，称为资源元素组(REG)。四个正交相移键控(QPSK)符号可以映射到每个REG。根据下行链路控制信息(DCI)的大小和信道条件，可以使用一个或多个CCE来传输PDCCH。可存在四个或更多个被定义在LTE中具有不同数量的CCE(例如，聚合级，L＝1、2、4或8)的不同的PDCCH格式。

一些实施方案可以使用用于控制信道信息的资源分配的概念，其是上述概念的扩展。例如，一些实施方案可以利用将PDSCH资源用于控制信息传输的增强的物理下行链路控制信道(EPDCCH)。可以使用一个或多个增强的控制信道元素(ECCE)来传输EPDCCH。与以上类似，每个ECCE可对应于九个的四个物理资源元素集，被称为增强的资源元素组(EREG)。在一些情况下，ECCE可以具有其他数量的EREG。

RAN 206经由S1接口222通信耦接到核心网(CN)(被示出为CN228)。在多个实施方案中，CN 228可为演进分组核心(EPC)网络、下一代分组核心(NPC)网络或某种其他类型的CN。在该实施方案中，S1接口222分成两个部分：S1-U接口224，其在宏RAN节点218和LP RAN节点220与服务网关(S-GW)(被示出为S-GW 232)之间承载流量数据；以及S1移动性管理实体(MME)接口(被示出为S1-MME接口226)，其为宏RAN节点218和LP RAN节点220与MME 230之间的信令接口。

在该实施方案中，CN 228包括MME 230、S-GW 232、分组数据网络(PDN)网关(P-GW)(被示出为P-GW 234)和归属订户服务器(HSS)(被示出为HSS 236)。MME 230在功能上可类似于传统服务通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(SGSN)的控制平面。MME 230可管理访问中的移动性方面，诸如网关选择和跟踪区域列表管理。HSS 236可包括用于网络用户的数据库，该数据库包括用于支持网络实体处理通信会话的订阅相关信息。根据移动订户的数量、装备的容量、网络的组织等，CN 228可包括一个或若干HSS 236。例如，HSS 236可提供对路由/漫游、认证、授权、命名/寻址解析、位置依赖性等的支持。

S-GW 232可终止朝向RAN 206的S1接口322，并且在RAN 206与CN 228之间路由数据分组。另外，S-GW 232可为用于RAN间节点切换的本地移动锚定点，并且还可提供用于3GPP间移动性的锚。其他职责可包括合法拦截、计费和执行某些策略。

P-GW 234可终止朝向PDN的SGi接口。P-GW 234可经由互联网协议(IP)接口(被示出为IP通信接口238)在CN 228(例如，EPC网络)与外部网络诸如包括应用服务器242(另选地被称为应用功能(AF))的网络之间路由数据分组。一般来讲，应用服务器242可为提供与核心网一起使用IP承载资源的应用程序的元件(例如，UMTS分组服务(PS)域、LTE PS数据服务等)。在该实施方案中，P-GW 234被示出为经由IP通信接口238通信地耦接到应用服务器242。应用服务器242还可被配置为经由CN 228支持针对UE 202和UE 204的一种或多种通信服务(例如，互联网协议语音(VoIP)会话、PTT会话、群组通信会话、社交网络服务等)。

P-GW 234还可为用于策略执行和计费数据收集的节点。策略和计费执行功能(PCRF)(被示出为PCRF 240)是CN 228的策略和计费控制元件。在非漫游场景中，与UE的互联网协议连接访问网络(IP-CAN)会话相关联的国内公共陆地移动网络(HPLMN)中可能存在单个PCRF。在具有本地流量突破的漫游场景中，可能存在与UE的IP-CAN会话相关联的两个PCRF：HPLMN内的国内PCRF(H-PCRF)和受访公共陆地移动网络(VPLMN)内的受访PCRF(V-PCRF)。PCRF 240可经由P-GW 234通信地耦接到应用服务器242。应用服务器242可发信号通知PCRF 240以指示新服务流，并且选择适当的服务质量(QoS)和计费参数。PCRF 240可将该规则配置为具有适当的通信流模板(TFT)和QoS类别标识符(QCI)的策略和计费执行功能(PCEF)(未示出)，该功能开始由应用服务器242指定的QoS和计费。

图3示出了根据一些实施方案的网络的系统300的架构。系统300被示出为包括UE302，其可与先前讨论的UE 202和UE 204相同或类似；5G接入节点或RAN节点(被示出为(R)AN节点308)，其可与先前讨论的宏RAN节点218和/或LP RAN节点220相同或类似；用户平面功能(被示出为UPF 304)；数据网络(DN 306)，其可为例如运营商服务、互联网访问或第三方服务；以及5G核心网(5GC)(被示出为CN 310)。

CN 310可包括认证服务器功能(AUSF 314)；核心接入和移动性管理功能(AMF312)；会话管理功能(SMF 318)；网络曝光功能(NEF 316)；策略控制功能(PCF 322)；网络功能(NF)储存库功能(NRF 320)；统一数据管理(UDM 324)；以及应用功能(AF 326)。CN 310还可包括未示出的其他元件，诸如结构化数据存储网络功能(SDSF)、非结构化数据存储网络功能(UDSF)等。

UPF 304可充当RAT内和RAT间移动性的锚定点，与DN 306互连的外部PDU会话点，以及支持多归属PDU会话的分支点。UPF 304还可执行分组路由和转发、执行分组检查、执行策略规则的用户平面部分、合法地拦截分组(UP收集)；流量使用情况报告、对用户平面执行QoS处理(例如，分组滤波、门控、UL/DL速率执行)、执行上行链路流量验证(例如，SDF到QoS流映射)、上行链路和下行链路中的传送级别分组标记以及下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发。UPF 304可包括用于支持将流量路由到数据网络的上行链路分类器。DN 306可表示各种网络运营商服务、互联网访问或第三方服务。DN 306可包括或类似于先前讨论的应用服务器242。

AUSF 314可存储用于认证UE 302的数据并处理认证相关功能。AUSF 314可有利于针对各种访问类型的公共认证框架。

AMF 312可负责注册管理(例如，负责注册UE 302等)、连接管理、可达性管理、移动性管理和对AMF相关事件的合法拦截，并且访问认证和授权。AMF 312可为SMF 318的SM消息提供传送，并且充当用于路由SM消息的透明代理。AMF 312还可为在UE 302与SMS功能(SMSF)(图3未示出)之间的短消息服务(SMS)消息提供传送。AMF 312可充当安全锚定功能(SEA)，其可包括与AUSF 314和UE 302的交互、接收由于UE 302认证过程而建立的中间密钥。在使用基于USIM的认证的情况下，AMF 312可从AUSF 314检索安全资料。AMF 312还可包括安全内容管理(SCM)功能，该SCM功能从SEA接收用于导出接入网络特定密钥的密钥。此外，AMF 312可为RAN CP接口的终止点(N2参考点)、NAS(NI)信令的终止点，并且执行NAS加密和完整性保护。

AMF 312还可通过N3互通功能(IWF)接口支持与UE 302的NAS信令。N3IWF可用于提供对不可信实体的访问。N3IWF可以是分别用于控制平面和用户平面的N2和N3接口的端点，因此可以处理来自SMF和AMF的PDU会话和QoS的N2信令，封装/解封装用于IPSec和N3隧道的分组，在上行链路中标记N3个用户平面分组，并且考虑到与通过N2接收到的此类标记相关联的QoS要求，强制实施与N3分组标记相对应的QoS。N3IWF还可在UE 302与AMF 312之间中继上行链路和下行链路控制平面NAS(NI)信令，并且在UE 302与UPF 304之间中继上行链路和下行链路用户平面分组。N3IWF还提供用于用UE 302建立IPsec隧道的机制。

SMF 318可负责会话管理(例如，会话建立、修改和发布，包括在UPF和AN节点之间的隧道维护)；UE IP地址分配&管理(包括可选授权)；UP功能的选择和控制；配置UPF处的流量转向以将流量路由到正确的目的地；终止朝向策略控制功能的接口；策略执行和QoS的控制部分；合法拦截(对于SM事件和与LI系统的接口)；终止NAS消息的SM部分；下行链路数据通知；经由AMF通过N2发送到AN的AN特定SM信息的发起者；确定会话的SSC模式。SMF 318可包括以下漫游功能：处理本地执行以应用QoS SLA(VPLMN)；计费数据采集和计费接口(VPLMN)；合法拦截(对于SM事件和与LI系统的接口，在VPLMN中)；支持与外部DN的交互，以传输用于通过外部DN进行PDU会话授权/认证的信令。

NEF 316可提供用于安全地曝光由3GPP网络功能为第三方、内部曝光/再曝光、应用功能(例如，AF 326)、边缘计算或雾计算系统等提供服务和能力的部件。在此类实施方案中，NEF 316可对AF进行认证、授权和/或限制。NEF 316还可转换与AF 326交换的信息以及与内部网络功能交换的信息。例如，NEF 316可在AF服务标识符与内部5GC信息之间转换。NEF 316还可基于其他网络功能的曝光能力从其他网络功能(NF)接收信息。该信息可作为结构化数据存储在NEF 316处，或者使用标准化接口存储在数据存储NF处。然后，存储的信息可由NEF 316重新曝光于其他NF和AF，并且/或者用于其他目的诸如分析。

NRF 320可支持服务发现功能，从NF实例接收NF发现请求，并且向NF实例提供发现的NF实例的信息。NRF 320还维护可用NF实例及其支持的服务的信息。

PCF 322可提供用于控制平面功能以执行它们的策略规则，并且还可支持用于管理网络行为的统一策略框架。PCF 322还可实施前端(FE)以访问与UDM 324的UDR中的策略决策相关的订阅信息。

UDM 324可处理订阅相关信息以支持网络实体对通信会话的处理，并且可存储UE302的订阅数据。UDM 324可包括两个部分：应用程序FE和用户数据储存库(UDR)。UDM可包括UDM FE，该UDM FE负责处理凭据、位置管理、订阅管理等。在不同的事务中，若干不同的前端可为同一用户服务。UDM-FE访问存储在UDR中的订阅信息并执行认证凭据处理；用户标识处理；访问授权；注册/移动性管理；和订阅管理。UDR可与PCF322进行交互。UDM 324还可支持SMS管理，其中SMS-FE实施如先前所讨论的类似的应用逻辑。

AF 326可提供应用程序对流量路由的影响，对网络能力曝光(NCE)的访问，并且与策略框架进行交互以进行策略控制。NCE可为允许5GC和AF 326经由NEF 316彼此提供信息的机构，其可用于边缘计算具体实施。在此类具体实施中，网络运营商和第三方服务可被托管在附件的UE 302接入点附近，以通过减小的端到端延迟和传输网络上的负载来实现有效的服务递送。对于边缘计算具体实施，5GC可选择在UE 302附近的UPF 304并经由N6接口执行从UPF 304到DN 306的流量转向。这可基于UE订阅数据、UE位置和由AF 326提供的信息。这样，AF 326可影响UPF(重新)选择和流量路由。基于运营商部署，当AF 326被认为是可信实体时，网络运营商可允许AF 326与相关NF直接地进行交互。

如先前所讨论，CN 310可包括SMSF，该SMSF可负责SMS订阅检查和验证，并且向/从UE 302从/向其他实体诸如SMS-GMSC/IWMSC/SMS路由器中继SM消息。SMS还可与AMF 312和UDM 324进行交互，以用于通知过程，使得UE 302可用于SMS传送(例如，设置UE不可达标志，并且当UE 302可用于SMS时通知UDM 324)。

系统300可包括以下基于服务的接口：Namf：AMF呈现的基于服务的接口；Nsmf：SMF呈现的基于服务的接口；Nnef：NEF呈现的基于服务的接口；Npcf：PCF呈现的基于服务的接口；Nudm：UDM呈现的基于服务的接口；Naf：AF呈现的基于服务的接口；Nnrf：NRF呈现的基于服务的接口；以及Nausf：AUSF呈现的基于服务的接口。

系统300可包括以下参考点：N1：在UE与AMF之间的参考点；N2：(R)AN与AMF之间的参考点；N3：(R)AN与UPF之间的参考点；N4：SMF与UPF之间的参考点；以及N6：UPF与数据网络之间的参考点。这些NF中的NF服务之间可存在更多参考点和/或基于服务的接口，然而为了清楚起见，省略了这些接口和参考点。例如，NS参考点可在PCF与AF之间；N7参考点可在PCF与SMF之间；N11参考点可在AMF与SMF之间等；在一些实施方案中，CN 310可包括Nx接口，该Nx接口为MME(例如，MME 230)与AMF 312之间的CN间接口，以便能够在CN 310与CN 228之间进行互通。

尽管图3未示出，但系统300可包括多个RAN节点(诸如(R)AN节点308)，其中Xn接口被定义为在连接到5GC 410的两个或更多个(R)AN节点308(例如，gNB等)之间、在连接到CN310的(R)AN节点308(例如，gNB)与eNB(例如，图2的宏RAN节点218)之间和/或在连接到CN310的两个eNB之间。

在一些具体实施中，Xn接口可包括Xn用户平面(Xn-U)接口和Xn控制平面(Xn-C)接口。Xn-U可提供用户平面PDU的非保证递送并支持/提供数据转发和流控制功能。Xn-C可提供管理和错误处理功能，用于管理Xn-C接口的功能；在连接模式(例如，CM连接)下对UE 302的移动性支持包括用于管理在一个或多个(R)AN节点308之间的连接模式的UE移动性的功能。移动性支持可包括从旧(源)服务(R)AN节点308到新(目标)服务(R)AN节点308的上下文传送；以及对旧(源)服务(R)AN节点308到新(目标)服务(R)AN节点308之间的用户平面隧道的控制。

Xn-U的协议栈可包括建立在互联网协议(IP)传输层上的传输网络层，以及UDP和/或IP层的顶部上的用于承载用户平面PDU的GTP-U层。Xn-C协议栈可包括应用层信令协议(称为Xn应用协议(Xn-AP))和构建在SCTP层上的传输网络层。SCTP层可位于IP层的顶部。SCTP层提供应用层消息的保证递送。在传输IP层中，使用点对点传输来递送信令PDU。在其他具体实施中，Xn-U协议栈和/或Xn-C协议栈可与本文所示和所述的用户平面和/或控制平面协议栈相同或类似。

图4示出了根据一些实施方案的设备400的示例性部件。在一些实施方案中，设备400可包括应用电路402、基带电路404、射频(RF)电路(被示出为RF电路420)、前端模块(FEM)电路(被示出为FEM电路430)、一个或多个天线432和电源管理电路(PMC)(被示出为PMC 434)(至少如图所示耦接在一起)。图示设备400的部件可被包括在UE或RAN节点中。在一些实施方案中，该设备400可包括较少的元件(例如，RAN节点可不利用应用电路402，而是包括处理器/控制器以处理从EPC接收的IP数据)。在一些实施方案中，设备400可包括附加元件，诸如存储器/存储装置、显示器、相机、传感器或输入/输出(I/O)接口。在其他实施方案中，下述部件可被包括在多于一个的设备中(例如，所述电路可被单独地包括在用于云-RAN(C-RAN)具体实施的多于一个的设备中)。

应用电路402可包括一个或多个应用处理器。例如，应用电路402可包括电路，诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器。所述一个或多个处理器可包括通用处理器和专用处理器(例如，图形处理器、应用处理器等)的任何组合。这些处理器可与存储器/存储装置耦接或可包括存储器/存储装置，并且可被配置为执行存储在该存储器/存储装置中的指令，以使得各种应用程序或操作系统能够在设备400上运行。在一些实施方案中，应用电路402的处理器可处理从EPC接收的IP数据分组。

基带电路404可包括电路，诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器。基带电路404可包括一个或多个基带处理器或控制逻辑部件，以处理从RF电路420的接收信号路径接收的基带信号以及生成用于RF电路420的发射信号路径的基带信号。基带电路404可与应用电路402进行交互，以生成和处理基带信号并控制RF电路420的操作。例如，在一些实施方案中，基带电路404可包括第三代(3G)基带处理器(3G基带处理器406)、第四代(4G)基带处理器(4G基带处理器408)、第五代(5G)基带处理器(5G基带处理器410)、或其他现有代、正在开发或将来开发的代的其他基带处理器412(例如，第二代(2G)、第六代(6G)等)。基带电路404(例如，基带处理器中的一个或多个基带处理器)可处理实现经由RF电路420与一个或多个无线电网络的通信的各种无线电控制功能。在其他实施方案中，图示基带处理器的一些或全部功能可被包括在存储器418中存储的模块中，并且经由中央处理单元(CPU 414)执行。无线电控制功能可包括但不限于信号调制/解调、编码/解码、射频移位等。在一些实施方案中，基带电路404的调制/解调电路可包括快速傅里叶变换(FFT)、预编码或星座映射/解映射功能。在一些实施方案中，基带电路404的编码/解码电路可包括卷积、咬尾卷积、turbo、维特比或低密度奇偶校验(LDPC)编码器/解码器功能。调制/解调和编码器/解码器功能的实施方案不限于这些示例，并且在其他实施方案中可包括其他合适的功能。

在一些实施方案中，基带电路404可包括数字信号处理器(DSP)，诸如一个或多个音频DSP 416。一个或多个音频DSP 416可包括用于压缩/解压缩和回声消除的元件，并且在其他实施方案中可包括其他合适的处理元件。在一些实施方案中，基带电路的部件可适当地组合在单个芯片、单个芯片组中，或设置在同一电路板上。在一些实施方案中，基带电路404和应用电路402的一些或全部组成部件可诸如在片上系统(SOC)上一起实现。

在一些实施方案中，基带电路404可提供与一种或多种无线电技术兼容的通信。例如，在一些实施方案中，基带电路404可支持与演进通用陆地无线电接入网(EUTRAN)或其他无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)、或无线个人局域网(WPAN)的通信。其中基带电路404被配置为支持多于一种的无线协议的无线电通信的实施方案可被称为多模式基带电路。

RF电路420可使用调制的电磁辐射通过非固体介质与无线网络进行通信。在各种实施方案中，RF电路420可包括开关、滤波器、放大器等以促进与无线网络的通信。RF电路420可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括用于将从FEM电路430接收的RF信号下变频并向基带电路404提供基带信号的电路。RF电路420还可包括发射信号路径，该发射信号路径可包括用于将由基带电路404提供的基带信号上变频并向FEM电路430提供用于传输的RF输出信号的电路。

在一些实施方案中，RF电路420的接收信号路径可包括混频器电路422、放大器电路424和滤波器电路426。在一些实施方案中，RF电路420的发射信号路径可包括滤波器电路426和混频器电路422。RF电路420还可包括合成器电路428，用于合成由接收信号路径和/或发射信号路径的混频器电路422使用的频率。在一些实施方案中，接收信号路径的混频器电路422可被配置为基于由合成器电路428提供的合成频率来将从FEM电路430接收的RF信号下变频。放大器电路424可被配置为放大下变频信号，并且滤波器电路426可为低通滤波器(LPF)或带通滤波器(BPF)，其被配置为从下变频信号移除不想要的信号以生成输出基带信号。可将输出基带信号提供给基带电路404以进行进一步处理。在一些实施方案中，尽管这不是必需的，但是输出基带信号可以是零频率基带信号。在一些实施方案中，接收信号路径的混频器电路422可包括无源混频器，但实施方案的范围在这方面不受限制。

在一些实施方案中，发射信号路径的混频器电路422可被配置为基于由合成器电路428提供的合成频率来将输入基带信号上变频，以生成用于FEM电路430的RF输出信号。基带信号可由基带电路404提供，并且可由滤波器电路426进行滤波。

在一些实施方案中，接收信号路径的混频器电路422和发射信号路径的混频器电路422可包括两个或更多个混频器，并且可被布置为分别用于正交下变频和上变频。在一些实施方案中，接收信号路径的混频器电路422和发射信号路径的混频器电路422可包括两个或更多个混频器，并且可被布置为用于镜像抑制(例如，Hartley镜像抑制)。在一些实施方案中，接收信号路径的混频器电路422和混频器电路422可被布置为分别用于直接下变频和直接上变频。在一些实施方案中，接收信号路径的混频器电路422和发射信号路径的混频器电路422可被配置为用于超外差操作。

在一些实施方案中，输出基带信号和输入基带信号可以是模拟基带信号，尽管实施方案的范围在这方面不受限制。在一些另选实施方案中，输出基带信号和输入基带信号可以是数字基带信号。在这些另选的实施方案中，RF电路420可包括模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)电路，并且基带电路404可包括数字基带接口以与RF电路420进行通信。

在一些双模式实施方案中，可以提供单独的无线电IC电路来处理每个频谱的信号，但是实施方案的范围在这方面不受限制。

在一些实施方案中，合成器电路428可为分数-N合成器或分数N/N+1合成器，但实施方案的范围在这方面不受限制，因为其他类型的频率合成器也可为合适的。例如，合成器电路428可为Δ-∑合成器、倍频器或包括具有分频器的锁相环路的合成器。

合成器电路428可被配置为基于频率输入和分频器控制输入来合成输出频率，以供RF电路420的混频器电路422使用。在一些实施方案中，合成器电路428可为分数N/N+1合成器。

在一些实施方案中，频率输入可由电压控制振荡器(VCO)提供，尽管这不是必须的。分频器控制输入可由基带电路404或应用电路402(诸如应用处理器)根据所需的输出频率提供。在一些实施方案中，可基于由应用电路402指示的信道来从查找表中确定分频器控制输入(例如，N)。

RF电路420的合成器电路428可包括分频器、延迟锁定环路(DLL)、复用器和相位累加器。在一些实施方案中，分频器可以是双模分频器(DMD)，并且相位累加器可以是数字相位累加器(DPA)。在一些实施方案中，DMD可以被配置为将输入信号除以N或N+1(例如，基于进位)，以提供分数除法比。在一些示例实施方案中，DLL可包括级联的、可调谐的、延迟元件、鉴相器、电荷泵和D型触发器集。在这些实施方案中，延迟元件可以被配置为将VCO周期分成Nd个相等的相位分组，其中Nd是延迟线中的延迟元件的数量。这样，DLL提供了负反馈，以帮助确保通过延迟线的总延迟为一个VCO周期。

在一些实施方案中，合成器电路428可被配置为生成载波频率作为输出频率，而在其他实施方案中，输出频率可为载波频率的倍数(例如，载波频率的两倍、载波频率的四倍)并且可与正交发生器和分频器电路一起使用以在该载波频率上生成相对于彼此具有多个不同相位的多个信号。在一些实施方案中，输出频率可为LO频率(fLO)。在一些实施方案中，RF电路420可包括IQ/极性转换器。

FEM电路430可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括电路，该电路被配置为对从一个或多个天线432接收的RF信号进行操作，放大接收信号，并且将接收信号的放大版本提供给RF电路420以进行进一步处理。FEM电路430还可包括发射信号路径，该发射信号路径可包括电路，该电路被配置为放大由RF电路420提供的、用于由一个或多个天线432中的一个或多个天线进行发射的发射信号。在各种实施方案中，可仅在RF电路420中、仅在FEM电路430中或在RF电路420和FEM电路430两者中完成通过发射信号路径或接收信号路径的放大。

在一些实施方案中，FEM电路430可包括TX/RX开关，以在发射模式操作与接收模式操作之间切换。FEM电路430可包括接收信号路径和发射信号路径。FEM电路430的接收信号路径可包括LNA，以放大所接收的RF信号并将放大的所接收的RF信号作为输出提供(例如，至RF电路420)。FEM电路430的发射信号路径可包括功率放大器(PA)，用于放大输入RF信号(例如，由RF电路420提供)；以及一个或多个滤波器，用于生成RF信号以供随后发射(例如，通过一个或多个天线432中的一个或多个天线)。

在一些实施方案中，PMC 434可管理提供给基带电路404的功率。具体地，PMC 434可控制电源选择、电压缩放、电池充电或DC-DC转换。当设备400能够由电池供电时，例如，当设备400被包括在UE中时，通常包括PMC 434。PMC 434可在提供所需的具体实施大小和散热特性时提高功率转换效率。

图4示出了仅与基带电路404耦接的PMC 434。然而，在其他实施方案中，PMC 434可附加地或另选地与其他部件(诸如但不限于应用电路402、RF电路420或FEM电路430)耦接并且针对这些部件执行类似的功率管理操作。

在一些实施方案中，PMC 434可控制或以其他方式成为设备400的各种省电机制的一部分。例如，如果设备400处于RRC_Connected状态，其中该设备仍连接到RAN节点，因为它期望立即接收流量，则在一段时间不活动之后，该设备可进入被称为不连续接收模式(DRX)的状态。在该状态期间，设备400可在短时间间隔内断电，从而节省功率。

如果在延长的时间段内不存在数据流量活动，则设备400可转换到RRC_Idle状态，其中该设备与网络断开连接，并且不执行操作诸如信道质量反馈、切换等。设备400进入非常低的功率状态，并且其执行寻呼，其中该设备再次周期性地唤醒以收听网络，然后再次断电。设备400在该状态下不能接收数据，并且为了接收数据，该设备要转换回RRC_Connected状态。

附加的省电模式可以使设备无法使用网络的时间超过寻呼间隔(从几秒到几小时不等)。在此期间，该设备完全无法连接到网络，并且可以完全断电。在此期间发送的任何数据都会造成很大的延迟，并且假定延迟是可接受的。

应用电路402的处理器和基带电路404的处理器可用于执行协议栈的一个或多个实例的元件。例如，可单独地或组合地使用基带电路404的处理器来执行层3、层2或层1功能，而应用电路402的处理器可利用从这些层接收的数据(例如，分组数据)并进一步执行层4功能(例如，传输通信协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)层)。如本文所提到的，第3层可包括无线电资源控制(RRC)层，下文将进一步详细描述。如本文所提到的，第2层可包括介质访问控制(MAC)层、无线电链路控制(RLC)层和分组数据会聚协议(PDCP)层，下文将进一步详细描述。如本文所提到的，第1层可包括UE/RAN节点的物理(PHY)层，下文将进一步详细描述。

图5示出了根据一些实施方案的基带电路的示例性接口500。如上文所讨论，图4的基带电路404可包括3G基带处理器406、4G基带处理器408、5G基带处理器410、其他基带处理器412、CPU 414和由所述处理器使用的存储器418。如图所示，处理器中的每个处理器可包括相应存储器接口502以向/从存储器418发送/接收数据。

基带电路404还可包括一个或多个接口以通信地耦接到其他电路/设备，所述一个或多个接口诸如存储器接口504(例如，用于向/从基带电路404外部的存储器发送/接收数据的接口)、应用电路接口506(例如，用于向/从图4的应用电路402发送/接收数据的接口)、RF电路接口508(例如，用于向/从图4的RF电路420发送/接收数据的接口)、无线硬件连接接口510(例如，用于向/从近场通信(NFC)部件、

图6是示出根据一些示例性实施方案的能够从机器可读或计算机可读介质(例如，非暂态机器可读存储介质)读取指令并执行本文所讨论的方法中的任一种或多种方法的部件600的框图。具体地，图6示出了硬件资源602的示意图，包括一个或多个处理器(或处理器核心)612、一个或多个存储器/存储设备618以及一个或多个通信资源620，它们中的每个都可以经由总线622通信地耦接。对于其中利用节点虚拟化(例如，NFV)的实施方案，可执行管理程序604以提供用于一个或多个网络切片/子切片以利用硬件资源602的执行环境。

处理器612(例如，中央处理单元(CPU)、精简指令集计算(RISC)处理器、复杂指令集计算(CISC)处理器、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)(诸如基带处理器)、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)、另一个处理器或它们的任意合适的组合)可包括例如处理器614和处理器616。

存储器/存储设备618可包括主存储器、磁盘存储器或它们的任何合适的组合。存储器/存储设备618可包括但不限于任何类型的易失性或非易失性存储器，诸如动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、可电擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存存储器、固态存储装置等。

通信资源620可包括互连或网络接口部件或者其他合适的设备，以经由网络610与一个或多个外围设备606或一个或多个数据库608进行通信。例如，通信资源620可包括有线通信部件(例如，用于经由通用串行总线(USB)进行耦接)、蜂窝通信部件、NFC部件、

指令624可包括用于使处理器612中的至少任一个处理器执行本文所讨论的方法集中的任一种或多种方法的软件、程序、应用程序、小应用、应用或其他可执行代码。指令624可全部或部分地驻留在处理器612(例如，处理器的高速缓存存储器内)、存储器/存储设备618或它们的任何合适的组合中的至少一者内。此外，指令624的任何部分可从外围设备606或数据库608的任何组合传送到硬件资源602。因此，处理器612的存储器、存储器/存储设备618、外围设备606和数据库608是计算机可读和机器可读介质的示例。

对于一个或多个实施方案，在前述附图中的一个或多个中示出的部件中的至少一个可被配置为执行如下示例部分中所述的一个或多个操作、技术、过程和/或方法。例如，上文结合前述附图中的一个或多个所述的基带电路可被配置为根据下述实施例中的一个或多个进行操作。又如，与上文结合前述附图中的一个或多个所述的UE、基站、网络元件等相关联的电路可被配置为根据以下在实施例部分中示出的实施例中的一个或多个进行操作。

以下实施例涉及另外的实施方案。

实施例1是非暂态计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括指令，该指令在由处理器执行时使处理器控制在连接到无线通信系统的用户装备(UE)中服务质量(QoS)规则的导出，该指令将处理器配置为：灵活地定义UE将执行分组过滤器导出的分组标头字段范围；以及为UE生成消息，该消息包括反射QoS(RQoS)规则范围字段以指示UE将执行分组过滤器导出的分组标头字段范围。

实施例2是根据实施例1的计算机可读存储介质，其中指令还将处理器配置为在协议数据单元(PDU)会话建立或修改时向UE提供消息。

实施例3是根据实施例2的计算机可读存储介质，其中PDU会话是互联网协议(IP)类型的，并且其中RQoS规则范围字段向UE指示范围是包括源/目的地IP地址对和源/目的地端口号对两者，还是范围仅包括源/目的地IP地址对。

实施例4是根据实施例2的计算机可读存储介质，其中PDU会话是以太网类型的，并且其中RQoS规则范围字段向UE指示范围是包括源/目的地媒体访问控制(MAC)地址对和指示在以太网网络上虚拟局域网(VLAN)中的成员资格的标签两者，还是范围仅包括源/目的地MAC地址对。

实施例5是根据实施例4的计算机可读存储介质，其中标签包括IEEE802.1Q标签。

实施例6是根据实施例1的计算机可读存储介质，其中指令还将处理器配置为处理来自UE的能力消息，该能力消息指示UE支持用于协议数据单元(PDU)会话的RQoS的分组过滤器的灵活范围。

实施例7是根据实施例6的计算机可读存储介质，其中指令还将处理器配置为至少部分地基于能力消息，确定是否使用用于PDU会话的RQoS的分组过滤器的灵活范围。

实施例8是根据实施例7的计算机可读存储介质，其中在确定使用用于PDU会话的RQoS的分组过滤器的灵活范围时，指令还将处理器配置为：调适该范围以用于检查来自UE的上行链路(UL)分组；以及确定UE旨在用RQoS指示符(RQI)标记哪个下行链路(DL)分组。

实施例9是根据实施例8的计算机可读存储介质，其中调适范围以用于检查来自UE的UL分组包括验证来自UE的UL分组包括仅在UL分组的与一个或多个相应分组过滤器匹配的第一子集中的适用于RQoS服务数据流(SDF)的QoS流标识符(QFI)。

实施例10是根据实施例9的计算机可读存储介质，其中指令还将处理器配置为丢弃UL分组的包括与一个或多个相应分组过滤器不匹配的QFI的第二子集。

实施例11是根据实施例8的计算机可读存储介质，其中确定UE旨在用RQI标记DL分组中的哪个DL分组包括：对于对应于各自包括源/目的地地址对和源/目的地端口号对两者的全范围的多个分组过滤器的第一服务数据流(SDF)的DL分组的第一子集，针对在对应通信会话期间使用的每个不同源/目的地端口号对标记DL分组的第一子集中的一者或多者；并且对于对应于仅包括源/目的地地址对的缩减范围的单个分组过滤器的第二SDF的DL分组的第二子集，按照源/目的地地址对标记DL分组的第二子集中的一者或多者。

实施例12是用于用户装备(UE)的方法，该方法包括：为无线网络生成能力消息，能力消息指示UE支持用于反射服务质量(RQoS)的分组过滤器的灵活范围；处理来自无线网络的RQoS规则范围字段，该RQoS规则范围字段指示UE将执行分组过滤器导出的分组标头字段范围；以及基于分组标头字段范围来导出上行链路(UL)分组过滤器。

实施例13是根据实施例12的方法，还包括：处理来自无线网络的下行链路(DL)分组，其中DL分组的子集包括RQoS指示符(RQI)；以及对于包括RQI的DL分组子集中的DL分组，基于具有标头的UL分组过滤器来生成UL分组，标头包括适用于RQoS服务数据流(SDF)的服务质量流标识符(QFI)。

实施例14是根据实施例12的方法，还包括将能力消息包括在协议数据单元(PDU)会话建立请求消息中。

实施例15是根据实施例12的方法，其中在协议数据单元(PDU)会话建立或修改过程期间接收RQoS规则范围字段。

实施例16是根据实施例15的方法，其中PDU会话是互联网协议(IP)类型的，并且其中RQoS规则范围字段向UE指示范围是包括源/目的地IP地址对和源/目的地端口号对两者，还是范围仅包括源/目的地IP地址对。

实施例17是根据实施例15的方法，其中PDU会话是以太网类型的，并且其中RQoS规则范围字段向UE指示范围是包括源/目的地媒体访问控制(MAC)地址对和指示在以太网网络上虚拟局域网(VLAN)中的成员资格的标签两者，还是范围仅包括源/目的地MAC地址对。

实施例18是根据实施例17的方法，其中标签包括IEEE 802.1Q标签。

实施例19是装置，装置包括处理器和存储器，该存储器存储指令，该指令在由处理器执行时将装置配置为执行根据实施例12至18中任一项的方法。

实施例20是非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质包括指令，该指令在由计算机处理时将计算机配置为执行根据实施例12至18中任一项的方法。

除非另有明确说明，否则上述实施例中的任一个可与任何其他实施例(或实施例组合)组合。一个或多个具体实施的前述描述提供了说明和描述，但是并不旨在穷举或将实施方案的范围限制为所公开的精确形式。鉴于上面的教导内容，修改和变型是可能的，或者可从各种实施方案的实践中获取修改和变型。

应当认识到，本文所述的系统包括对具体实施方案的描述。这些实施方案可组合成单个系统、部分地结合到其他系统中、分成多个系统或以其他方式划分或组合。此外，可设想在另一个实施方案中使用一个实施方案的参数/属性/方面等。为了清楚起见，仅在一个或多个实施方案中描述了这些参数/属性/方面等，并且应认识到除非本文特别声明，否则这些参数/属性/方面等可与另一个实施方案的参数/属性等组合或将其取代。

尽管为了清楚起见已经相当详细地描述了前述内容，但将显而易见的是，在不脱离本发明的原理的情况下，可进行某些改变和修改。应指出的是，存在实现本文所述的过程和装置两者的许多另选的方式。因此，本发明的实施方案应被视为示例性的而非限制性的，并且说明书不限于本文给出的细节，而是可在所附权利要求书的范围和等同物内进行修改。