一種基于用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量QoE的服務(wù)級(jí)別QoS映射管理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種基于用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量QoE的服務(wù)級(jí)別QoS映射管理方法，屬于無(wú)線(xiàn)通信【技術(shù)領(lǐng)域】。首先在移動(dòng)管理設(shè)備MME上預(yù)置用戶(hù)類(lèi)型與各業(yè)務(wù)類(lèi)型MOS分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)表、業(yè)務(wù)類(lèi)型與MOS分?jǐn)?shù)映射表和各業(yè)務(wù)類(lèi)型MOS分?jǐn)?shù)與服務(wù)級(jí)別QoS映射表。在用戶(hù)終端設(shè)備UE請(qǐng)求服務(wù)時(shí)，用戶(hù)終端設(shè)備UE通過(guò)接入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)eNodeB向移動(dòng)管理設(shè)備MME上報(bào)業(yè)務(wù)類(lèi)型和當(dāng)前用戶(hù)信息。移動(dòng)管理設(shè)備MME根據(jù)用戶(hù)終端設(shè)備UE發(fā)送來(lái)的業(yè)務(wù)類(lèi)型，查詢(xún)用戶(hù)類(lèi)型與各業(yè)務(wù)類(lèi)型MOS分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)表，得到當(dāng)前用戶(hù)的該業(yè)務(wù)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的MOS分?jǐn)?shù)。最后根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況，動(dòng)態(tài)選擇最低服務(wù)級(jí)別QoS。本發(fā)明方法具有可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況，動(dòng)態(tài)建立最低級(jí)別的QoS承載，保證用戶(hù)對(duì)業(yè)務(wù)的體驗(yàn)質(zhì)量并減少網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】_種基于用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量QoE的服務(wù)級(jí)別QoS映射管理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量QoE的服務(wù)級(jí)別QoS映射管理方法，屬于無(wú)線(xiàn) 通信【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，各種類(lèi)型的新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，如VoIP、視頻等多媒體業(yè) 務(wù)，尤其是是以多媒體為代表的業(yè)務(wù)，在傳統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量（QualityofService，QoS)要求 之間存在很大的差異。相同的QoS對(duì)不同業(yè)務(wù)，會(huì)有很大不同的用戶(hù)體驗(yàn)。正是這種移動(dòng) 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的差異性，使得對(duì)QoS管理提出了更高的要求。未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展需要進(jìn) 一步滿(mǎn)足不同業(yè)務(wù)QoS要求，并能夠以用戶(hù)為基準(zhǔn)，提供更好用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量的業(yè)務(wù)。
[0003]QoS提出的最初目標(biāo)是為了確保當(dāng)終端用戶(hù)使用某種特定業(yè)務(wù)時(shí)可以獲得最好的 體驗(yàn)。這種服務(wù)質(zhì)量只是通過(guò)丟包率、帶寬等一些離散的、客觀(guān)的指標(biāo)來(lái)衡量業(yè)務(wù)。但這種 衡量方式有很大局限和缺點(diǎn)，例如相同的QoS參數(shù)對(duì)于不同業(yè)務(wù)有著相同的服務(wù)質(zhì)量，這 與實(shí)際的情況有很大的出入。因?yàn)榉?wù)質(zhì)量缺少人的主觀(guān)感受這一表征元素，使得這些參 數(shù)并不能完全刻畫(huà)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的傳輸狀態(tài)是否真實(shí)滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。因此單純的通過(guò)QoS并 不能夠準(zhǔn)確反映用戶(hù)對(duì)服務(wù)體驗(yàn)的滿(mǎn)意程度。從用戶(hù)的角度出發(fā)，用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量（Quality ofExperience,QoE)的提出不僅能夠解決單純的物理參量不能夠真實(shí)反映視頻質(zhì)量本身 的問(wèn)題，更能夠以用戶(hù)體驗(yàn)作為中心更好的改善業(yè)務(wù)服務(wù)和對(duì)QoS資源進(jìn)行管理。QoE的數(shù) 量量化指標(biāo)可以通過(guò)平均意見(jiàn)得分（MeanofScore,M0S)進(jìn)行測(cè)量。
[0004] QoS映射類(lèi)型上分為兩大類(lèi)，一種是水平映射，主要體現(xiàn)在不同網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成中的水平 QoS映射，是在不同網(wǎng)絡(luò)間QoS信息的交互和協(xié)商。另一種是垂直映射，主要體現(xiàn)在同一種 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，不同網(wǎng)絡(luò)層次的映射。
[0005] 服務(wù)級(jí)別中的QoS參數(shù)具體包括QoS等級(jí)標(biāo)志（QoSClassIdentifier,QCI)、 分配與保留優(yōu)先級(jí)（Allocation/RetensionPriority,ARP)、保證比特率（Guarantee BitRate,GBR)、最大比特率（MaximumBitRate,MBR)以及聚合最大比特率（Aggregated MaximumBitRate，AMBR)。根據(jù)保證比特率GBR和非保證比特率Non-GBR兩種不同的承 載場(chǎng)景，AMBR又可分為用戶(hù)聚合最大比特率（UserEquipmentAggregatedMaximumBit Rate,UE-AMBR)和接入點(diǎn)聚合最大比特率（AccessPointNameAggregatedMaximumBit Rate)〇
[0006] 各個(gè)參數(shù)的具體解釋和意義如下：（1)QoS等級(jí)標(biāo)志（QCI)，QCI可同時(shí)應(yīng)用于保證 比特率GBR和非保證比特率Non-GBR承載。QCI用于指定訪(fǎng)問(wèn)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的控制承載級(jí)分組轉(zhuǎn) 發(fā)方式（如調(diào)度權(quán)重、接納門(mén)限、隊(duì)列管理門(mén)限、鏈路層協(xié)議配置等），由運(yùn)營(yíng)商預(yù)先設(shè)置到 接入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)（比如eNodeB)中。在訪(fǎng)問(wèn)節(jié)點(diǎn)的接口上使用QCI而不是傳輸一組QoS參數(shù)主 要是為了減少接口上的控制信令數(shù)據(jù)傳輸量，并且在多廠(chǎng)商互聯(lián)和漫游環(huán)境下使用不同 設(shè)備或系統(tǒng)間的互連互通更加容易。（2)分配和保留優(yōu)先級(jí)（ARP)，可同時(shí)應(yīng)用于GBR和 Non-GBR承載。ARP的主要目的是決定是否接受請(qǐng)求的承載建立/修改（尤其對(duì)于GBR承載 的無(wú)線(xiàn)容量是否有效），或者在資源受限時(shí)拒絕上述請(qǐng)求。另外，接入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)（如eNodeB) 可以使用ARP決定資源受限時(shí)，哪個(gè)承載可以丟棄。一個(gè)承載的ARP僅在承載建立成功之 前對(duì)承載的建立產(chǎn)生影響。承載建立之后再需要對(duì)承載的特性進(jìn)行改變時(shí)，由QCI、GBR、 MBR和AMBR等參數(shù)決定。（3)保證比特速率（GBR)，僅應(yīng)用于GBR承載，提供給GBR承載保 證的比特速率，GBR承載的業(yè)務(wù)包括語(yǔ)音、視頻和實(shí)時(shí)游戲等。（4)最大比特速率（MBR)，僅 應(yīng)用于GBR承載，它為業(yè)務(wù)設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸速率的限制。如果發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率超過(guò) MBR時(shí)，網(wǎng)絡(luò)將通過(guò)業(yè)務(wù)量整形算法來(lái)限制速率。MBR的值一般大于或等于GBR的值。（5) 聚合最大比特速率（AMBR)，僅應(yīng)用于Non-GBR承載，同一個(gè)用戶(hù)設(shè)備（UserEquipment，UE) 的多個(gè)系統(tǒng)構(gòu)架演進(jìn)（SystemArchitectureEvolution,SAE)承載可以共享同一個(gè)聚合最 大比特速率AMBR,即一組系統(tǒng)構(gòu)架演進(jìn)（SystemArchitectureEvolution,SAE)承載中 的每個(gè)承載可以使用全部的AMBR資源，例如當(dāng)其他系統(tǒng)構(gòu)架演進(jìn)（SystemArchitecture Evolution，SAE)承載沒(méi)有任何業(yè)務(wù)流時(shí)，有業(yè)務(wù)流的那個(gè)承載可以使用全部的AMBR定義 的全部帶寬。如果超出了AMBR限制，網(wǎng)絡(luò)可能在上行鏈路和下行鏈路使用業(yè)務(wù)流量調(diào)節(jié) 算法，就像MBR的調(diào)節(jié)算法一樣。
[0007] 為了使這些參數(shù)能夠更好的反映用戶(hù)業(yè)務(wù)體驗(yàn)，在不同的業(yè)務(wù)類(lèi)型下，需要對(duì)不 同的參數(shù)組合進(jìn)行主觀(guān)M0S的映射。為了對(duì)不同的業(yè)務(wù)類(lèi)型進(jìn)行映射，表1給出了不同業(yè) 務(wù)類(lèi)型的Q〇E預(yù)期。
[0008] 表1不同移動(dòng)業(yè)務(wù)類(lèi)型對(duì)QoE預(yù)期
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量QoE的服務(wù)級(jí)別QoS映射管理方法，用于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信中動(dòng) 態(tài)選擇服務(wù)級(jí)別QoS;所述無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中包括移動(dòng)管理設(shè)備MME、接入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)eNodeB和用戶(hù)終 端設(shè)備UE;用戶(hù)終端設(shè)備UE通過(guò)接入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)eNodeB接入無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)管理設(shè)備MME對(duì) 接入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)eNodeB進(jìn)行管理；其特征在于：其具體操作步驟為： 步驟一、在移動(dòng)管理設(shè)備MME上預(yù)置用戶(hù)類(lèi)型與各業(yè)務(wù)類(lèi)型MOS分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)表、業(yè)務(wù)類(lèi)型 與MOS分?jǐn)?shù)映射表和各業(yè)務(wù)類(lèi)型MOS分?jǐn)?shù)與服務(wù)級(jí)別QoS映射表； 步驟二、在步驟一操作的基礎(chǔ)上，用戶(hù)終端設(shè)備UE請(qǐng)求服務(wù)時(shí)，用戶(hù)終端設(shè)備UE通過(guò) 接入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)eNodeB向移動(dòng)管理設(shè)備MME上報(bào)業(yè)務(wù)類(lèi)型和當(dāng)前用戶(hù)信息； 當(dāng)前用戶(hù)信息包括用用戶(hù)類(lèi)型、移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)；當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)包括 丟包率、時(shí)延和最大帶寬； 步驟三、在步驟二操作的基礎(chǔ)上，移動(dòng)管理設(shè)備MME根據(jù)用戶(hù)終端設(shè)備UE發(fā)送來(lái)的業(yè) 務(wù)類(lèi)型，查詢(xún)用戶(hù)類(lèi)型與各業(yè)務(wù)類(lèi)型MOS分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)表，得到當(dāng)前用戶(hù)的該業(yè)務(wù)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的 MOS分?jǐn)?shù)； 步驟四、在步驟三操作的基礎(chǔ)上，選擇服務(wù)級(jí)別QoS;具體為： 步驟4. 1 :將移動(dòng)管理設(shè)備MME根據(jù)步驟三得到的業(yè)務(wù)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的MOS分?jǐn)?shù)或者步驟 4. 3中所述下一級(jí)別MOS分?jǐn)?shù)作為當(dāng)前MOS分?jǐn)?shù)，在各業(yè)務(wù)類(lèi)型MOS分?jǐn)?shù)與服務(wù)級(jí)別QoS映 射表中查找當(dāng)前MOS分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)的QoS參數(shù)集中最低級(jí)別的QoS參數(shù)子集，如果當(dāng)前MOS分 數(shù)對(duì)應(yīng)的最低級(jí)別QoS參數(shù)組能夠滿(mǎn)足當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，則將當(dāng)前MOS分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)的最低級(jí)別 QoS作為承載建立鏈接；否則，執(zhí)行步驟4. 2的操作； 步驟4. 2 :選擇當(dāng)前MOS分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)的QoS參數(shù)集中上一級(jí)別的QoS參數(shù)子集，如果上一 級(jí)別的QoS參數(shù)子集能夠滿(mǎn)足當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，則將上一級(jí)別的QoS參數(shù)子集作為承載建立 鏈接；否則，重復(fù)執(zhí)行步驟4. 2的操作；如果該MOS分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)的所有QoS參數(shù)子集均不能滿(mǎn) 足當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，則執(zhí)行步驟4. 3的操作； 步驟4. 3 :在業(yè)務(wù)類(lèi)型與MOS分?jǐn)?shù)映射表中查找當(dāng)前MOS分?jǐn)?shù)下一級(jí)別的MOS分?jǐn)?shù)，如 果存在下一級(jí)別MOS分?jǐn)?shù)，則使用下一級(jí)別MOS分?jǐn)?shù)，重復(fù)步驟四的操作；否則，使用當(dāng)前 MOS分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)的QoS參數(shù)集中最低級(jí)別的QoS參數(shù)子集作為承載建立鏈接； 通過(guò)上述步驟的操作，即可根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況，完成動(dòng)態(tài)選擇最低服務(wù)級(jí)別QoS。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種基于用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量QoE的服務(wù)級(jí)別QoS映射管理方法，其 特征在于：步驟一中所述用戶(hù)類(lèi)型與各業(yè)務(wù)類(lèi)型MOS分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)表中一種用戶(hù)類(lèi)型對(duì)應(yīng)多個(gè) 業(yè)務(wù)類(lèi)型，一組{:用戶(hù)類(lèi)型，業(yè)務(wù)類(lèi)型}對(duì)應(yīng)一個(gè)MOS分?jǐn)?shù)；各用戶(hù)類(lèi)型以及與其對(duì)應(yīng)的各 業(yè)務(wù)類(lèi)型MOS分?jǐn)?shù)由人為預(yù)先設(shè)定。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種基于用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量QoE的服務(wù)級(jí)別QoS映射管理方 法，其特征在于：步驟一中所述業(yè)務(wù)類(lèi)型與MOS分?jǐn)?shù)映射表中，某一業(yè)務(wù)類(lèi)型用符號(hào)X表示， 業(yè)務(wù)X對(duì)應(yīng)有N個(gè)不同的MOS分?jǐn)?shù)，分別用符號(hào)MOS1'MOg、……、MAS;表示，其中 iG{1,2……，N}，N為正整數(shù)；各業(yè)務(wù)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的MOS分?jǐn)?shù)由人為預(yù)先設(shè)定。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的一種基于用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量QoE的服務(wù)級(jí)別QoS映射管 理方法，其特征在于：步驟一中所述各業(yè)務(wù)類(lèi)型MOS分?jǐn)?shù)與服務(wù)級(jí)別QoS映射表具體 為各業(yè)務(wù)類(lèi)型MOS分?jǐn)?shù)與QoS參數(shù)集合的映射；某一業(yè)務(wù)類(lèi)型X的N個(gè)MOS分?jǐn)?shù)分 別對(duì)應(yīng)一個(gè)QoS參數(shù)集合，用符號(hào)表示；每個(gè)包括n個(gè)QoS參數(shù)子集，分 別用符號(hào)OS、……、（^X),表示；每一個(gè)QoS參數(shù)子集代表一種服務(wù)級(jí)別； QoS^rQoS^……、均由QoS等級(jí)標(biāo)志QCI、分配與保留優(yōu)先級(jí)ARP、保證比特率 GBR、最大比特率MBR以及聚合最大比特率AMBR參數(shù)構(gòu)成，各參數(shù)的值由人為預(yù)先設(shè)定。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量QoE的服務(wù)級(jí)別QoS映射管理方法， 其特征在于：步驟二中所述丟包率為當(dāng)前信道狀況下數(shù)據(jù)包丟失概率；時(shí)延為當(dāng)前信道狀 況下數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延；最大帶寬為用戶(hù)終端設(shè)備UE當(dāng)前時(shí)刻請(qǐng)求服務(wù)需要滿(mǎn)足的最高帶寬； 丟包率、時(shí)延和最大帶寬均為用戶(hù)終端設(shè)備UE周期性反饋的信道狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】H04W28/24GK104507128SQ201410827520
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】費(fèi)澤松, 王飛, 吳志坤, 邢成文 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)