[发明专利]一种提升NR系统中NG-RAN侧QoS监控精度的方法

说明书

本发明提供一种提升NR系统中NG‑RAN侧QoS监控精度的方法，包括：(1)对NR系统中NG‑RAN侧F1U接口下行报文进行优化设计，获取F1U接口的微妙级下行时延；(2)对NR系统中NG‑RAN侧F1U接口上行报文进行优化设计，获取F1U接口的微妙级上行时延。本发明能够得到的F1U接口的微妙级下行时延和上行时延，然后再加上NG‑RAN内部的时延统计和38.425协议中的空中接口时延，可极大提升NG‑RAN侧QoS监控精确度，精确定位造成时延偏大的节点位置。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种提升NR系统中NG-RAN侧QoS监控精度的方法。

背景技术

3GPP无线NR系统23.501协议定义了如何进行UPF(核心网用户面功能)和NG-RAN(5G无线接入网)之间的QoS监控(具体即UPF和NG-RAN之间的时延)以满足NR系统中超可靠超低时延特性的方法。其基本方法为，对每一个QMP(QoS Monitoring Packet)报文经过的每一个网元，均记录下其接收和发送的时间戳，通过相关算法，再加上UPF内部时延，即可计算出端到端的总时延。其计算示意如图1所示。其中，T1表示UPF发出报文时间，T2表示NG-RAN收到报文时间，T3表示NG-RAN发出报文时间，T4表示UPF收到报文时间；当UPF和NG-RAN时间同步时，时延基于T2-T1和T4-T3进行计算；当UPF和NG-RAN时间不同步时，时延基于(T2-T1+T4-T3)/2进行计算。

但是NG-RAN侧时延还包括NG-RAN和UE间(即空中接口)时延以及NG-RAN内部的处理时延。

对于空中接口时延，在38.425协议中又定义了获取方法。在该协议中为NR的用户面协议定义了DL USER DATA(PDU Type 0)帧格式用于发送下行用户面数据，定义了DLDATA DELIVERY STATUS(PDU Type 1)帧格式用于反馈下行用户面数据的接收状态信息，定义了ASSISTANCE INFORMATION DATA(PDU Type 2)帧格式用于反馈用户面的无线信道质量信息。

图2表示PDU Type 0的发送方示意，图3表示PDU Type 1的发送示意，图4表示PDUType 2的发送示意。

图5为PDU Type 0的帧结构，图6为PDU Type 1的帧结构，图7为PDU Type 2的帧结构。

在NR-RAN内部，CU(中心单元，即图2中的node hosting NR PDCP，以下称主控节点)和DU(分布式单元，即图2中的correspondingnode，以下称关联节点)之间用户面的F1U接口(即F1的用户面接口)使用PDU Type 0用于下行用户面数据发送，使用PDU Type 1或PDU Type2用于反馈相关状态信息。

如图7所示，在PDU Type 2帧结构中定义了DL Delay Ind.和UL Delay Ind两个字段，分别用于指示本帧中是否存在DL Delay DU Result和UL Delay DU Result两个字段，这两个字段分别保存的是空中接口用户面的下行和上行毫秒级时延。这两个时延，可提高NG-RAN侧的计算精确度。

对于NG-RAN内部时延，主控节点和关联节点内部的处理时延，可以在节点内部打点计算得出，但是F1U接口的上下行时延未知。在实际部署时，主控节点和关联节点之间的网络可能会因为网络传输的不稳定或者操作系统内核故障等造成时延偏大，仅靠空中接口的时延信息，无法精确定位NR-RAN侧造成时延偏大的根本原因。这给系统故障排查带来困难，影响QoS目标达成，降低用户对NR网络的使用感受。如果不能及时排查出问题，也会给NR网络稳定性带来隐患。

发明内容

本发明旨在提供一种提升NR系统中NG-RAN侧QoS监控精度的方法，以解决在3GPP无线NR系统中NG-RAN侧QoS监控精确度不足的问题。