CN103190125B - 用于高级应用接口的可扩展策略控制分组检验系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了用于确定业务质量信息的系统、方法和装置。设备（例如，用户设备（UE））可接收策略。所述策略可指示与会话的应用识别相关的检验等级。所述设备可接收与会话相关联的信息。例如，所述信息可包括应用提供信息、分组数据、操作系统提供信息等等。所述设备可以由策略指示的等级执行接收的信息的检验。所述设备可执行所述检验，以便识别与会话相关联的应用。

Description

用于高级应用接口的可扩展策略控制分组检验系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年10月27日申请的美国临时专利申请61/407,366和2011年4月11日申请的美国临时专利申请61/474,017的优先权，上述申请的内容结合于此作为参考。

背景技术

业务质量（QoS）提供被广泛认为是向不同应用、用户或数据流提供不同优先权的能力，或保证数据流的特定性能等级的能力。例如，可保证要求的比特率、延迟、抖动、分组掉落可能性和/或比特错误率。如果网络容量不足，则QoS保证会很重要，尤其对于实时的流式多媒体应用，例如IP语音、在线游戏和IP-TV，因为这些经常需要固定的比特率并且是对延迟敏感的，以及在容量是有限资源的网络中，例如在蜂窝数据通信中。

多连接协议的出现，例如L4上的MPTCP或MAC中的多速率动态频谱管理技术，会以新的见解重新引入对于QoS的需要。具有能够从中选择的多连接选项能够产生QoS管理的新的自由程度。特别是，优化一个参数经常导致不同的连接管理方法，然后将优化不同的参数（例如，经常通过可用连接的不同使用完成延迟最小化和峰值会聚率）。

发明内容

提供发明内容用于以简化形式提出概念的选择，所述选择将在下面在例证性实施方式的详细描述中进行进一步描述。发明内容不试图识别要求的主题的主要特征或基本特征，也不试图用于限制要求的主题的范围。

系统、方法和装置被公开用于确定业务质量信息。设备，例如用户设备（UE），可接收策略。所述策略可指示与会话的应用标识相关的检验等级。所述设备可接收与会话相关联的信息。例如，所述信息可包括应用提供信息、分组数据、操作系统提供信息，等等。所述设备可在由策略指示的等级上执行接收的信息的检验。所述设备可执行所述检验，以便识别与会话相关联的应用。

策略可指示检验等级是第一检验等级，以及接收的信息可包括应用提供信息（例如，套接字调用、5元组流标记，等等）。第一检验等级可指示所述检验包括检验所述应用提供信息。设备可执行所述检验，以便识别与会话相关联的应用。例如，应用提供信息可包括套接字调用，以及第一检验等级可包括将与套接字调用相关联的端口和被识别的端口进行比较。被识别的端口可以是已知端口，例如由互联网地址编码分配机构（IANA）识别的端口。被识别的端口可与应用相关联。设备可将与会话相关联的应用识别为与被识别的端口相关联的应用。

策略可指示检验等级是第二检验等级，以及接收的信息可包括分组数据。第二检验等级可指示所述检验包括分组数据的分组检验。第二检验等级可指示分组检验的深度。不同的深度可指示不同的计算加强的检验。例如，深度可指示执行分组检验来识别/确认顶级协议，识别/确认由协议开启的会话，识别/确认应用子流程，等等。设备可在指示的等级和深度上执行检验，并基于所述检验识别与会话相关联的应用。

策略可指示检验等级是第三检验等级。设备可查询操作系统（例如，基于策略）。设备可接收操作系统提供信息。接收的信息可包括操作系统提供信息。第三检验等级可指示检验包括检验所述操作系统提供信息。设备可执行所述检验，并基于检验识别与会话相关联的应用。

附图说明

从下述结合附图给出的示例的描述中可以得到更详细的理解，其中：

图1A是可以在其中执行一个或多个公开的实施方式的示例性通信系统的系统图；

图1B是可在图1A中示出的通信系统使用的示例性无线发射/接收单元（WTRU）的系统图；

图1C是可在图1A中示出的通信系统使用的示例性无线电接入网和示例性核心网的系统图；

图1D是可在图1A中示出的通信系统使用的另一个示例性无线电接入网络和另一个示例性核心网的系统图；

图1E是可在图1A中示出的通信系统使用的另一个示例性无线电接入网和另一个示例性核心网的系统图；

图2示出了影响QoS选择的示例性角色；

图3示出了QoS子系统的示例性架构；

图4示出了支持会话、子流程和子数据流的示例性系统；

图5示出了示例性的ASIF FC；

图6示出了示例性的会话生命周期；

图7示出了示例性的状态转移图；

图8示出了示例性的分组检验；

图9示出了示例性的SessionOpen（会话开始）过程；以及

图10示出了示例性的SessionConnect（会话连接）过程。

具体实施方式

现在将参考附图对举例性实施方式的详细描述进行说明。然而，虽然本发明结合示例性实施方式进行说明，但是不限制于此，并且应该理解的是可使用其他实施方式，并且可对详细实施方式进行改变和增加以在不偏离本发明的情况下执行本发明的相同功能。另外，附图可示出了调用流程，这是示例性的。应该理解的是，可以使用其他实施方式。流程的顺序可适当地进行改变。并且，如果不需要的话可以省略流，并且可以增加附加流。

图1A是可以在其中执行一个或多个公开的实施方式的举例性通信系统的系统图。通信系统100可以是向多个无线用户提供内容，例如语音、数据、视频、消息传送、广播等的多接入系统。通信系统100可以使多个无线用户能够通过共享系统资源，包括无线带宽来访问这些内容。例如，通信系统100可以使用一种或者多种信道接入方法，例如码分多址（CDMA）、时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、正交FDMA（OFDMA）、单载波FDMA（SC-FDMA）等等。

如图1A所示，通信系统100可以包括无线发射/接收单元（WTRU）102a、102b、102c、和/或102d（通常或共同成为WTRU102），无线接入网（RAN）103/104/105，核心网106/107019，公共交换电话网（PSTN）108，因特网110，和其他网络112，不过应该理解的是公开的实施方式考虑到了任何数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件。WTRU102a、102b、102c、102d中的每一个可以是配置成在无线环境中进行操作和/或通信的任何设备类型。作为示例，可以将WTRU102a、102b、102c、102d配置成传送和/或接收无线信号，可以包括用户设备（UE）、移动站、固定或者移动用户单元、寻呼器、蜂窝电话、个人数字助理（PDA）、智能电话、膝上型电脑、上网本、个人计算机、无线传感器、消费电子产品等等。

通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。基站114a、114b的每一个都可以是配置成与WTRU102a、102b、102c、102d中的至少一个无线接口以便于接入一个或者多个通信网络，例如核心网106/107/109、因特网110和/或网络112的任何设备类型。作为示例，基站114a、114b可以是基站收发信台（BTS）、节点B、e节点B（eNB）、家庭节点B（HNB）、家庭e节点B（HeNB）、站点控制器、接入点（AP）、无线路由器等等。虽然基站114a、114b每个被描述为单独的元件，但是应该理解的是基站114a、114b可以包括任何数量互连的基站和/或网络元件。

基站114a可以是RAN103/104/105的一部分，RAN104也可以包括其他基站和/或网元（未示出），例如基站控制器（BSC）、无线网络控制器（RNC）、中继节点等。可以将基站114a和/或基站114b配置成在特定地理区域之内传送和/或接收无线信号，该区域可以被称为小区（未示出）。小区还可以被划分为小区扇区。例如，与基站114a关联的小区可以划分为三个扇区。因此，在一个实施方式中，基站114a可以包括三个收发信机，即每一个收发信机用于小区的一个扇区。在另一个实施方式中，基站114a可以使用多输入多输出（MIMO）技术，因此，可以将多个收发信机用于小区的每一个扇区。

基站114a、114b可以通过空中接口115/116/117与WTRU102a、102b、102c、102d中的一个或者多个通信，该空中接口可以是任何合适的无线通信链路（例如，无线射频（RF）、微波、红外（IR）、紫外线（UV）、可见光等）。可以使用任何合适的无线接入技术（RAT）来建立空中接口115/116/117。

更具体地，如上所述，通信系统100可以是多接入系统，可以使用一种或者多种信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。例如，RAN103/104/105中的基站114a和WTRU102a、102b、102c可以使用例如通用移动通信系统（UMTS）陆地无线接入（UTRA）的无线技术，其可以使用宽带CDMA（WCDMA）来建立空中接口115/116/117。WCDMA可以包括例如高速分组接入（HSPA）和/或演进的HSPA（HSPA+）的通信协议。HSPA可以包括高速下行链路分组接入（HSDPA）和/或高速上行链路分组接入（HSUPA）。

在另一个实施方式中，基站114a和WTRU102a、102b、102c可以使用例如演进UMTS陆地无线接入（E-UTRA）的无线技术，其可以使用长期演进（LTE）和/或高级LTE（LTE-A）来建立空中接口115/116/117。

在另一个实施方式中，基站114a和WTRU102a、102b、102c可以使用无线技术，例如IEEE802.16（即全球微波接入互操作性（WiMAX））、CDMA2000、CDMA20001X、CDMA2000EV-DO、暂行标准2000（IS-2000）、暂行标准95（IS-95）、暂行标准856（IS-856）、全球移动通信系统（GSM）、GSM演进的增强型数据速率（EDGE）、GSM EDGE（GERAN）等等。

图1A中的基站114b可以是，例如，无线路由器、家庭节点B、家庭e节点B或接入点，并且可以使用任何适当的RAT来便于局部区域中的无线连接，例如商业场所、住宅、车辆、校园等等。在一个实施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以实现例如IEEE802.11的无线电技术来建立无线局域网（WLAN）。在另一个实施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以实现例如IEEE802.15的无线电技术来实现无线个域网（WPAN）。仍然在另一个实施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以使用基于蜂窝的RAT（例如，WCDMA，CDMA2000，GSM，LTE，LTE-A等）来建立微微小区或毫微微小区。如图1A所示，基站114b可以具有到因特网110的直接连接。因此，基站114b可以不必经由核心网106/107\109而接入到因特网110。

RAN103/104/105可以与核心网106/107/109通信，所述核心网106可以是被配置成向WTRU102a、102b、102c、102d中的一个或多个提供语音、数据、应用和/或通过网际协议的语音（VoIP）服务的任何类型的网络。例如，核心网106/107/109可以提供呼叫控制、计费服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接、视频分布等，和/或执行高级安全功能，例如用户认证。虽然图1A中未示出，应该理解的是RAN103/104/105和/或核心网106/107/109可以与使用和RAN103/104/105相同的RAT或不同RAT的其他RAN进行直接或间接的通信。例如，除了连接到正在使用E-UTRA无线电技术的RAN103/104/105之外，核心网106/107/109还可以与使用GSM无线电技术的另一个RAN（未示出）通信。

核心网106/107/109还可以充当WTRU102a、102b、102c、102d接入到PSTN108、因特网110和/或其他网络112的网关。PSTN108可以包括提供普通老式电话服务（POTS）的电路交换电话网络。因特网110可以包括使用公共通信协议的全球互联计算机网络和设备的系统，所述协议例如有TCP/IP网际协议组中的传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）和网际协议（IP）。网络112可以包括被其他服务提供商拥有和/或操作的有线或无线的通信网络。例如，网络112可以包括连接到一个或多个RAN中的另一个核心网，该RAN可以使用和RAN104相同的RAT或不同的RAT。

通信系统100中的WTRU102a、102b、102c、102d的某些或全部可以包括多模式能力，即WTRU102a、102b、102c、102d可以包括用于在不同无线链路上与不同无线网络进行通信的多个收发信机。例如，图1A中示出的WTRU102c可被配置成与基站114a通信，所述基站114a可以使用基于蜂窝的无线电技术，以及与基站114b通信，所述基站114b可以使用IEEE802无线电技术。

图1B是示例性的WTRU102的系统图。如图1B所示，WTRU102可以包括处理器118、收发信机120、发送/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板128、不可移动存储器130、可移动存储器132，电源134、全球定位系统（GPS）芯片组136和其他外围设备138。应该理解的是WTRU102可以在保持与实施方式一致时，包括前述元件的任何子组合。并且，实施方式考虑基站114a和114b和/或基站114a和114b可代表的节点，例如，但是不限制为，收发信机站（BTS）、节点B、站点控制器、接入点（AP）、家庭节点B、演进的家庭节点B（eNodeB）、家庭演进的节点B（HeNB）、家庭演进的节点B网关和其它节点之间的代理节点，可包括图1B和这里描述的若干或所有元件。

处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器（DSP）、多个微处理器、与DSP核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路（ASIC）、场可编程门阵列（FPGA）电路、任何其他类型的集成电路（IC）、状态机等等。处理器118可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使WTRU102能够在无线环境中进行操作的任何其他功能。处理器118可以耦合到收发信机120，所述收发信机120可耦合到传送/接收元件122。虽然图1B示出了处理器118和收发信机120是单独的部件，但是应该理解的是处理器118和收发信机120可以一起集成在电子封装或芯片中。

传送/接收元件122可以被配置成通过空中接口115/116/117将信号传送到基站（例如，基站114a），或从基站（例如，基站114a）接收信号。例如，在一个实施方式中，传送/接收元件122可以是被配置成传送和/或接收RF信号的天线。在另一个实施方式中，传送/接收元件122可以是被配置成传送和/或接收例如IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。仍然在另一个实施方式中，传送/接收元件122可以被配置成传送和接收RF和光信号两者。应该理解的是传送/接收元件122可以被配置成传送和/或接收无线信号的任何组合。

此外，虽然传送/接收元件122在图1B中示出为单独的元件，但是WTRU102可以包括任意数量的传送/接收元件122。更具体地，WTRU102可以使用MIMO技术。因此，在一个实施方式中，WTRU102可以包括用于通过空中接口115/116/117传送和接收无线信号的两个或更多个传送/接收元件122（例如，多个天线）。

收发信机120可以被配置成调制要由传送/接收元件122传送的信号，以及解调由传送/接收元件122接收的信号。如上所述，WTRU102可以具有多模式能力。因此，收发信机120可以包括使WTRU102能够经由多个RAT通信的多个收发信机，所述多个RAT例如UTRA和IEEE802.11。

WTRU102的处理器118可以耦合到下述设备，并且可以从下述设备中接收用户输入数据：扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128（例如，液晶显示器（LCD）显示单元或有机发光二极管（OLED）显示单元）。处理器118还可以输出用户数据到扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示/触摸板128。此外，处理器118可以从任何类型的适当的存储器访问信息，并且可以存储数据到所述存储器中，例如不可移动存储器130和/或可移动存储器132。不可移动存储器106可以包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、硬盘或任何其他类型的存储器设备。可移动存储器132可以包括用户标识模块（SIM）卡、记忆棒、安全数字（SD）存储卡等等。在其他的实施方式中，处理器118可以从在物理位置上没有位于WTRU102上（例如服务器或家用计算机（未示出）上）的存储器访问信息，并且可以将数据存储在该存储器。

处理器118可以从电源134接收电能，并且可以被配置成分配和/或控制到WTRU102中的其他部件的电能。电源134可以是给WTRU102供电的任何适当的设备。例如，电源134可以包括一个或多个干电池（例如，镍镉（NiCd）、镍锌（NiZn）、镍氢（NiMH）、锂离子（Li-ion），等等），太阳能电池，燃料电池等等。

处理器118还可以耦合到GPS芯片组136，所述GPS芯片组136可以被配置成提供关于WTRU102当前位置的位置信息（例如，经度和纬度）。除来自GPS芯片组136的信息或作为其替代，WTRU102可以通过空中接口115/116/117从基站（例如，基站114a、114b）接收位置信息，和/或基于从两个或更多个邻近基站接收的信号的定时来确定其位置。应该理解的是WTRU102在保持实施方式的一致性时，可以通过任何适当的位置确定方法获得位置信息。

处理器118可以进一步耦合到其他外围设备138，所述外围设备138可以包括一个或多个提供附加特性、功能和/或有线或无线连接的软件和/或硬件模块。例如，外围设备138可以包括加速计、电子罗盘、卫星收发信机、数字相机（用于照片或视频）、通用串行总线（USB）端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、调频（FM）无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器等等。

图1C是根据实施方式的RAN103和核心网106的系统图。如上所述，RAN103可使用UTRA无线电技术通过空中接口115与WTRU102a、102b和102c通信。RAN103还可以与核心网106通信。如图1C所示，RAN103可包括节点B140a、140b、140c，每个可包括一个或多个收发信机，用于通过空中接口115与WTRU102a、102b、102c通信。节点B140a、140b和140c中的每一个可与RAN103中的特定小区（未示出）相关联。RAN103还可以包括RNC142a、142b。应该理解的是RAN103可以包括任意数量的节点B和RNC而同时保持实施方式的一致性。

如图1C所示，节点B140a、140b可以与RNC142a通信。另外，节点B140c可以与RNC142b通信。节点B140a、140b、140c可以通过Iub接口与各自的RNC412a、142b通信。RNC142a、142b可以通过Iur接口与另一个通信。RNC142a、142b中的每一个可以被配置成控制自己连接的各个节点B140a、140b、140c。另外，RNC142a、142b中的每一个可以被配置成实现或者支持其他功能，例如外环功率控制、负载控制、许可控制、分组调度、切换控制、宏分集、安全功能、数据加密等等。

图1C中示出的核心网106可包括媒体网关（MGW）144、移动交换中心（MSC）146、服务GPRS支持节点（SGSN）148、和/或网关GPRS支持节点（GGSN）150。虽然前述的每个元件都被描述为核心网106的一部分，但是应该理解的是这些元件中的任何一个都可由核心网运营商之外的实体拥有和/或操作。

RAN103中的RNC142a可以经由IuCS接口连接到核心网106中的MSC146。MSC146可以连接到MGW144。MSC146和MGW144可以向WTRU102a、102b、102c提供到电路交换网络，例如PSTN108的接入，以便于WTRU102a、102b、102c和传统陆地通信设备之间的通信。

RAN103中的RNC142a可以通过IuPS接口连接到核心网106中的SGSN148。SGSN148可以连接到GGSN150。SGSN148和GGSN150可以向WTRU102a、102b、102c提供到分组交换网络，例如因特网110的接入，以便于WTRU102a、102b、102c和IP使能设备之间的通信。

如上所述，核心网106还可以连接到网络112，网络112可以包括其他服务提供商拥有和/或操作的其他有线或者无线网络。

图1D是根据一个实施方式的RAN104和核心网107的系统图。如上所述，RAN104可以使用E-UTRA无线技术通过空中接口116与WTRU102a、102b、102c通信。RAN104还可以与核心网107通信。

RAN104可以包括eNB160a、160b、160c，应该理解的是RAN104可以包括任意数量的eNB而同时保持实施方式的一致性。eNB160a、160b、160c的每一个都可以包括一个或者多个收发信机用于通过空中接口116与WTRU102a、102b、102c通信。在一个实施方式中，eNB160a、160b、160c可以实现MIMO技术。因此，例如eNB160a可以使用多天线来向WTRU120a传送无线信号和从WTRU120a接收无线信号。

eNB160a、160b、160c中的每一个可以与特定小区（未示出）相关联，可以被配置成处理无线资源管理决策、切换决策、在上行链路和/或下行链路调度用户等。如图1D所示，eNB160a、160b、160c可以通过X2接口相互与另一个通信。

图1D中所示的核心网107可以包括移动性管理网关（MME）162、服务网关164、和分组数据网络（PDN）网关166。虽然前述的每个元件都被描述为核心网107的一部分，但是应该理解的是这些元件中的任何一个都可由核心网运营商之外的实体拥有和/或操作。

MME162可经由S1接口被连接到RAN104中的eNB160a、160b和160c的每个，并充当控制节点。例如，MME162可负责认证WTRU102a、102b、102c的用户，承载激活/去激活，在WTRU102a、102b、102c的初始附着期间选择特定服务网关，等等。MME162还可以为RAN104和使用其他无线电技术，例如GSM或WCDMA的其他RAN（未示出）之间的交换提供控制平面功能。

服务网关164可经由S1接口连接到RAN104中eNB160a、160b、160c的每一个。服务网关164通常可以路由和转发往/来WTRU102a、102b、102c的用户数据分组。服务网关164还可以执行其他功能，例如在eNB之间的切换期间锚定用户平面，在下行链路数据可用于WTRU102a、102b、102c时触发寻呼，管理和存储WTRU102a、102b、102c的上下文，等等。

服务网关164还可连接到PDN网关166，所述PDN网关166可以向WTRU102a、102b、102c提供对分组交换网络，例如，因特网110的接入，以便于WTRU102a、102b、102c和IP使能设备之间的通信。

核心网107可便于与其他网络的通信。例如，核心网107可向WTRU102a、102b、102c提供对电路交换网络，例如PSTN108的接入，以便于WTRU102a、102b、102c和传统陆地线通信设备之间的通信。例如，核心网107可包括IP网关，或可与IP网关通信（例如，IP多媒体子系统（IMS）服务器），所述IP网关用作核心网107和PSTN108之间的接口。此外，核心网107可向WTRU102a、102b、102c提供对网络112的接入，所述网络112可包括其他由服务提供商拥有和/或操作的其他有线或无线网络。

图1E是根据一个实施方式的RAN105和核心网109的系统图。RAN105可以是应用IEEE802.16无线技术的接入服务网（ASN），以通过空中接口117与WTRU102a、102b、102c通信。如下面将详细说明的，WTRU102a、102b、102c、RAN105、和核心网109的不同功能实体之间的通信链路可以被定义为参考点。

如图1E所示，RAN105可以包括基站180a、180b、180c和ASN网关142，但是应该理解的是RAN105可以包括任意数量的基站和ASN网关而同时保持实施方式的一致性。基站180a、180b、180c可以每一个都与RAN105中的特定小区（未示出）相关联，每一个都可以包括一个或者多个收发信机用于通过空中接口117与WTRU102a、102b、102c通信。在一个实施方式中，基站180a、180b、180c可以实现MIMO技术。因此，例如基站180a可以使用多天线来向WTRU120a传送无线信号和从WTRU120a接收无线信号。基站180a、180b、180c还可以提供移动性管理功能，例如切换触发、隧道建立、无线资源管理、服务质量（QoS）策略增强等等。ASN网关182可以作为流量聚合点，可以负责寻呼、用户配置文件缓冲、路由到核心网109等等。

WTRU102a、102b、102c与RAN105之间的空中接口117可以被定义为实现IEEE802.16规范的R1参考点。另外，WTRU102a、102b、102c的每一个可以与核心网109建立逻辑接口（未示出）。WTRU102a、102b、102c与核心网109之间的逻辑接口可以被定义为R2参考点，该R2参考点可以用于鉴权、授权、IP主机配置管理、和/或移动性管理。

基站180a、180b、180c的每一个之间的通信链路可以被定义为R8参考点，该参考点包括便于WTRU切换和在基站之间传输数据的协议。基站180a、180b、180c和ASN网关182之间的通信链路可以被定义为R6参考点。R6参考点可以包括便于基于与WTRU102a、102b、102c的每一个相关联的移动性事件的移动性管理的协议。

如图1E所示，RAN105可以连接到核心网109。RAN105和核心网109之间的通信链路可以被定义为包括便于例如数据传输和移动性管理能力的协议的R3参考点。核心网109可以包括移动IP本地代理（MIP-HA）184、鉴权、授权、计费（AAA）服务器186、和网关188。虽然前述的每个元件都被描述为核心网109的一部分，但是应该理解的是这些元件中的任何一个都可由核心网运营商之外的实体拥有和/或操作。

MIP-HA可以负责IP地址管理，可以使WTRU102a、102b、102c能够在不同ASN和/或不同核心网之间漫游。MIP-HA184可以向WTRU102a、102b、102c提供对分组交换网络，例如，因特网110的接入，以便于WTRU102a、102b、102c和IP使能设备之间的通信。AAA服务器186可以负责用户鉴权和支持用户服务。网关188可以便于与其他网络的互操作。例如，网关188可以向WTRU102a、102b、102c提供对电路交换网络，例如PSTN108的接入，以便于WTRU102a、102b、102c和传统陆地线通信设备之间的通信。此外，网关188可向WTRU102a、102b、102c提供对网络112的接入，所述网络112可包括其他由服务提供商拥有和/或操作的其他有线或无线网络。

虽然图1E中未示出，但是应当理解的是RAN105可以连接到其他ASN以及核心网109可以连接到其他核心网。RAN105和其他ASN之间的通信链路可以被定义为R4参考点，该R4参考点可以包括用于协调WTRU102a、102b、102c在RAN105与其他ASN之间的移动性的协议。核心网109和其他核心网之间的通信链路可以被定义为R5参考点，该R5参考点可以包括便于本地核心网和访问核心网之间的互操作的协议。

多连接有关于同时保持多于一个网络连接的用户设备（UE）。不同类型的网络连接可给用户提供不同的用户体验，例如宽带宽、低时间延迟和高安全性。多连接可联合接入技术，以便在不同的地点和时间接入网络，从多个接入技术的不同优势中获益，以及帮助提供更好的用户体验。

“连接”可以是为数据转移（例如，在两个或多个N对等实体之间）建立的关联。所述关联可在下一较低层中将N对等实体（peer-(N)-entities）和(N–1)实体绑定起来。

“会话”可以是两个或多个用户终端之间的逻辑连接，例如，为了交换实时基础上的文本格式信息的目的。

给定接口上的“IP流”可定义为在匹配给定类别的IP分组集的接口上发生。IP流可包括来自单独应用会话的分组。IP流可以是包括来自多个应用会话的合并通信量的聚合。当类别被再分成不同的子类别（分离的或重叠的）时，可在相对应的IP流中认出不同的IP子流程。

“应用”可以是提供增值功能的结构化的能力集，其可得到由API接口支持的一个或多个业务的支持。

“多连接”可以是若干连接的集合，例如在同时接收和/或传送的两个或多个N对等实体之间。连接可调节用于给更高层实体提供业务。在多连接通信中，至少一个UE可被要求是多连接UE。

“业务分解”可以是将一个业务分解为若干个业务部件。最初的业务逻辑可以被透明地重组为终端用户和应用。

“媒体流”可以是从发射机传送到感兴趣的接收机的媒体流。

用户在多种情况下都需要多连接能力，例如用于平衡网络负载，向用户提供更宽的带宽，通过对业务使用不同的可用同时访问来更公平的对业务进行计费，在同时访问多于一个网络时支持用户，等等。作为示例，通过使用视频会议，语音可通过2G/3G网络进行传送，以确保经由电路交换网络的实时业务，虽然视频部件可经由Wi-Fi在更大的带宽上进行传送。

在多连接网络中，UE和网络知道由为应用和每个相关QoS提供的同时访问数量生成的交互。组合或生成的QoS可描绘与特定业务相关联的每个QoS的组合。

指定的QoS可使用优先方法实现。虽然应用可能不知道其需要的数据速率或延迟，但是可能知道哪一个对自己更重要（例如，哪个具有更高的优先权）。关于需要的业务的数量要诚实（honest）（例如，请求小于最大速率的速率或高于最小延迟的延迟），这对于应用几乎没有激励，而指示哪一个它要考虑具有较高优先权对于应用有激励作用。不诚实（dishonest）的应用（例如，在对立面为真时，声明关心延迟多于数据速率的应用）会有得到来自协议的差服务的危险（例如，当使用多连接协议时）。

在一个示例中，考虑具有两个参数的QoS空间，数据速率和延迟，虽然可使用额外的参数。多连接端对端协议可用于该协议的两个连接，并且作为部分应用接口，它可请求应用指示哪个参数对于应用有更高的优先权（例如，指示优选的资源）-数据速率或延迟。

示例性的多连接协议可进行如下操作。对于每个来自应用的数据分组，所述协议可决定在哪个连接上发送数据分组。例如，该协议可在连接1、连接2或两者上发送数据分组。如果所述分组在两个连接上发送，则两个连接中任何一个上的应答（ACK）都足以考虑交付的分组。在从应用中接收到数据的情况下，多连接协议可决定在哪里发送数据。如果应用指示比起延迟其更关心数据速率，那么协议可在连接1上发送某些数据，而在连接2上发送不同的数据。获得的作为结果的吞吐量速率可以是在两个连接上都可用的速率之和。如果比起数据速率应用更关心延迟，则策略可在两个连接上发送复制的数据。每个分组上的延迟可以是用于每个连接上的分组的最小延迟（例如，延迟被最小化）。这种方法会导致的惩罚是吞吐量是两个连接上吞吐量的最小值。

在上述示例中，数据速率和延迟是潜在的相冲突的QoS准则。通过强迫应用声明其更关心的参数，多连接协议可强迫应用诚实，因为不诚实的行为对应用是不利的。QoS接口上提供的信息可由多连接协议执行（例如，它可提供如何优先化发送参数的信息）。

QoS可包括多种参数。例如，QoS可包括一个或多个下述参数：数据速率/吞吐量；延迟；抖动；交付担保；成本；功率损耗；或安全性（例如，进一步划分为私密性，完整性，交付保险，等等）。

除应用之外的角色与通信生态系统利害攸关。例如，操作系统（OS）比应用对于功率损耗的限制具有更大的影响，链路成本重要性可由运营商和/或用户需要推动，等等。图2是示出了可影响大量使用情况中的QoS选择过程的典型角色的示意图。图2包括QoS子系统可包括的各种部件的高级视图。

优先接口可包括用于应用的一个或多个接口。作为示例，考虑用于应用的单独接口。所述接口可包括暴露给应用的可用参数集合。所述应用可被通知是哪个集合。所述集合可包括一个或多个参数，例如这里公开的一个或多个参数。作为示例，{成本，延迟，吞吐量，功率损耗}可以是一种QoS参数集合。所述应用可被请求按重要性的顺序给参数排序。例如，需要最大可能吞吐量、较少关心延迟、更少关心成本并且最不关心功率损耗的应用可向连接协议提供下述顺序集合：{吞吐量，延迟，成本，功率损耗}。

应用可能不知道对某些参数做什么。例如，在笔记本电脑上运行的应用可能不知道电源限制或无线连接的性质。在该示例中，所述应用不知道对功率损耗或成本做什么。

接口的部件可被定义。示例可包括有次序的优选列表（OPL）和“无信息列表”（NIL）（例如，对于应用不能排序的参数）。继续该示例，应用可提供OPL={吞吐量，延迟}和NIL={成本，功率损耗}。NIL列表可以是隐含的，而不是明确的，例如，如果设计假设不在OPL中的参数在NIL中。

优选项可依赖于多连接协议提供的数量性能。例如，应用比起延迟更关心吞吐量，满足提供的最小延迟要求。为了支持这个和类似类型的操作，接口可由反馈进行增强。协议可提供与OPL中参数对立的数量性能上的应用反馈。应用可在任何时候改变OPL和NIL设置，调整如何处理其数据。

应用需要识别要应用其QoS的数据。作为示例，网页浏览器可生成一个或多个下述类型的通信量：HTTP会话协商；“标准的”网页数据；嵌入的音频和视频流（自己可有各种层）；安全性部件，等等。应用（例如演进的网页浏览器）可划分这种数据（或用连接协议能够理解的方式标记数据）以及为每个子流程设置QoS接口。这需要现有接口构造的演变。例如，对于现有L4协议（TCP，UDP）的接口可使用“端口”概念。应用可打开具有L4协议的端口，并且所述L4协议可使用端口概念从不同的应用中分离数据。应用可打开多个端口。连接指向的协议，例如，TCP，可用于在同步的单独端口上保留数据-令很多子流程满意的特点。通过使用不同的端口，该能力可丢失。

端口概念有助于唯一识别所述应用。例如，当前的3元组<L4协议（一般为TCP/UDP），端口号，目的IP>[还有源IP]可用于唯一识别应用。不同的应用可使用相同的端口与不同的目的地通信。相同的端口号可用于针对相同目的地的不同协议（例如，UDP或TCP）。相同<L4协议，端口号，目的IP>的使用可能不会进行明确的限制，然而，是可被避免的，因为其会使操作系统（可实现TCP/IP协议栈）识别应用的数据变得困难。

需要对上述内容作出改变。源IP会成为流（或子流程）标识符的主要部分，因为可通过将子流程绑定到不同的源IP地址中来将不同的子流程映射到不同的接口上。需要流ID的概念。端口的概念可包括子端口的概念。每个子端口可与应用子流程相关联，可为每个子流程定义不同的QoS设置。

作为另一个示例，考虑具有服务于“应用”角色的IP协议的L2连接协议。在这种情况中，假设IP协议栈能够管理不同的QoS需要和不同的数据报（例如，该信息以所有人的方式通过栈进行传播）。某些MAC层，例如通过802.11e扩展的802.11，可为放置不同队列中的数据提供与每个队列相关联的不同QoS。QoS接口上提供的信息然后可由MAC协议用于确定每个数据报应该放入的队列。

可提供对于多个角色的接口（例如，应用，操作系统（OS），用户，运营商，等等）。连接/端口可由应用打开，例如，经由（高级）套接字调用。这可允许应用指定QoS，例如，经由OPL/NIL或另一个实现。端口打开过程不为其他角色提供能提供其输入的直接方法。这可例如依赖于这些角色是否希望提供在每个端口基础上的输入或可应用于所有端口的全局输入而实现，所述所有端口因为提供输入的时间以及只要其有效而打开。

在非应用角色的全局QoS供应的情况中，角色（例如OS，用户，运营商）可向QoS管理实体提供对其感兴趣的参数上的信息。该信息可以被提供与应用（例如，OPL/NIL）提供相类似形式。内容可以不同。信息可以不与任何特定端口相关联，可以不在打开套接字时提供。信息可在任何时间提供。

提供该信息的方式可以由角色而不同。示例可包括下述一个或多个。操作系统（OS）信息可经由来自QoS代理和OS的API提供。所述API可不同于应用API，因为其可以不包括套接字调用。用户信息可经由用户接口提供。运营商信息可经由运营商策略提供给设备，设备管理实体（例如，OMADM实体）然后可经由代理提供给设备管理实体的API向QoS代理传递所述运营商信息。

每个应用供应都可被束缚于打开端口（例如，套接字调用）。非应用角色不能直接知道套接字正打开。如果允许这种角色的每个应用供应，QoS代理需要触发角色提供所述信息。所述触发可通过轮询调用实现-例如，对于每个角色的API可包括用于QoS代理为这种信息轮询角色的能力。例如，QoS代理可在应用请求打开端口时，关于特定应用的功率优选项轮询OS。

在用户和运营商输入的情况中，轮询过程可包括额外的行为。对于用户，轮询过程需要发起请求用户输入特定数据的用户接口行为（例如，类似于询问用户应用是否应该或不应该允许因特网接入的过程）。

在运营商的情况中，设备管理实体可为信息进行轮询。如果信息在本地存储的策略中不可用，则设备管理实体需要与运营商通信来获得所述信息。

优选QoS规范的方法可为每个QoS类别使用描述性的性质。这可通过每个性质的每个值都是正交的方式来实现（例如，应用或非应用角色都需要保持诚实）。例如，一种QoS性质可以是吞吐量，其可以使用3个值来指定，例如图表1所示。

表1

功率性质可如表2所示进行规定。

表2

延迟性质可如表3所示进行规定。

表3

其他性质可以类似方式进行规定。

图3示出了QoS子系统的示例性结构。图3包括应用和连接协议之间的结构。图3包括整个系统中的QoS API和代理。如图3所示，QoS子系统可包括下述中的一者或多者。QoS子系统可包括能存储RAT列表的无线电接入技术（RAT）数据库及其特性，所述数据库对于设备是已知的。QoS子系统可包括QoS分析模块，所述模块可执行QoS需要和如何满足所述需要的分析。除了QoS API和QoS探测器所提供的输入之外，QoS分析模块可采用其它输入，包括关于活动连接的信息、被激活的连接、来自无线电环境和网络的感测信息以及其它潜在输入，等等。每个连接的QoS参数上的决策都可由QoS分析模块作出。QoS子系统可包括策略数据库，策略数据库可包括控制QoS分析模块和资源分配/带宽处理器模型的决策制定的一组规则。策略可在设备中建立，所述策略可由基本网络操作、用户、OS等提供。QoS子系统可包括对错误事件有反应的报警处理器。QoS子系统可包括资源分配/带宽管理算法，所述算法可将从特定应用中接收的分组分配给由正常条件下QoS分析模块和错误条件期间报警处理器所指引的连接。

QoS探测器功能（QSF）可代表应用运用QoS接口，例如不能自己运用QoS接口的应用。为了这么做，QSF需要确定数据流来自什么类型的应用和应用需要或可能需要什么QoS。这可包括下述内容。QSF尝试基于应用正在发送的数据猜测应用类型。这可通过使用深度分组检验（DPI）来实现，例如，DPI算法。DPI算法可检查信息数据，例如正在使用的传输协议（TCP或UDP）端口、应用协议报头和其它信息。这允许其确定正在使用的应用协议（例如，FTP,HTTP,RTSP等）的性质。应用类型可从正在使用的端口中得出（例如，网页浏览会话可典型的使用TCP端口80和HTTP协议来发起）。DPI算法可分析每个应用流的子流程，以进一步识别需要不同QoS的不同类型子流程。例如，现代的HTTP流可包括除了别的以外的网页数据、视频流和安全性部件。这些中的每一个都要求不同的QoS处理。DPI实现能够为HTTP网页浏览会话内的每个子流程识别数据分组携带信息。

DPI可用于识别每个应用/数据子流程。QSF可使用该信息来基于子流程的类型设置QoS接口。例如，可假设数据子流程最关心峰值吞吐量，而可假设交互（例如，VoIP）子流程更关心延迟，以及可假设http子流程最关心安全性。所述子流程可由QSF分区，以及可为它们每个设置QoS接口。代表QSF的遗传应用的QoS设置可如这里所述执行。

在QoS接口的上下文中，QSF可用于为应用已设置到NIL集中的QoS性质设置优先权。例如，QSF可以知道每个特定应用所不知道的设备的功率要求。虽然应用将“功率”设置到NIL集中，但是QSF可通过将“功率”设置到具有正确优先权的OPL中来修改该设置。

QSF的信息源可以是设备操作系统。例如，OS可以知道应用所不知道的功率或安全性要求。QSF的信息源可以是用户和运营商输入（例如，如这里所公开）。成本、功率和安全性设置是可以由用户输入的示例，例如，通过连接管理器应用。

QSF可担当的功能是发现应用需要的协商者。该特征可用于将定量的QoS元件添加到这里所述的优先接口中。例如，假设应用要求数据速率的特定数值（例如，通过定量的加入接口）。QSF功能可通过允许相同数值在QoS接口上报告而启动，但是然后慢慢的减少（例如，扼制数据速率），直到观察到消极效果。例如，应用可在API或其它测量（例如，如图3所示）上发送信号，或应用可指示应力状态，例如如这里所述经由带宽使用监控所发现的状态，等等。在某些示例中，应用的真实数据速率需要可使用这种过程发现。更一般地，在定量接口部件可用作部分QoS接口的情况中，QSF可侦听接口的应用（或OS）设置，其为了下述潜在目的：特定QoS方面（例如，数据速率，延迟，等等）的真实需要的交互（例如，通过逐渐的扼制或展开）发现。这种方法可以，例如，与多速率音频或视频编解码器兼容，其中察觉到的质量会基于交换保持连接的可用能力而受到损失。

扼制方法在学习应用的真实需要中是缓慢的，可能不能应付非常动态的变化，和/或会造成不能容忍变化的数据速率的某些应用的问题。通过以控制（例如，缓慢的）方式抑制数据速率可能减轻该问题，与应用兼容，但是这会降低有效性。带宽控制可被使用。

带宽控制可使用如下。带宽应用可被监控用于确定正在使用可用带宽。这可以例如通过物理层测量、MAC队列的观察（例如，队列大小和队列中的分组停留时间）、网络延迟的观察（例如，在TCP拥塞控制算法中）等等来完成。如果设备检测到带宽不足（或者由网络运营商指示降低其总体数据输出），则设备可进行如下操作。对于每个现有的流，保存“流动量”。这意味着当前运行的应用可被允许将实际使用的带宽保持在某些最大值上。例如，如果视频应用使用4Mbps，则可允许继续这种使用，只要继续提供4Mbps通信量（例如，假设4Mbps低于最大值）。根据QoS分析模块建立的优先权，可将保留的带宽分配给新的应用。

如果应用停止使用带宽，则其丢失了其“流动量”，并且使用的带宽回退到可用池中。应用会成为所有其它应用的竞争者。非零最小速率可确保分给应用，以支持连接性。所述过程会因为标记为紧急（例如，健康，安全性等等）的应用而被中断。这可要求保留某些备用的带宽或允许再生的小比例的分配带宽（例如，减小4Mbps到3.75Mbps）。

基于QoS要求的带宽控制可允许使用带宽的应用保留其使用（例如，可类似的实现先到达，先服务策略）。策略可能需要说明没有足够可用带宽的情况（例如，有为该情况设置的规则）。例如，这种策略可包括下述一者或多者。新的应用可以是否定的业务。可用带宽会被合理的分离。作为例证（例如，使用上述示例），给两个流的每个分配2Mbps。这会冒着降低的速率不足以保持一个或两个流的风险，以及可用与抑制方法类似方式识别。目标可以是识别错误情况和对错误情况作出反应以避免业务中断。例如，新的流可缓慢的抑制上升，而现有的流抑制下降。还可实现结合这里描述的特征的其它策略示例。

系统、方法和手段被公开用于确定业务信息的质量。设备，例如用户设备（UE），可接收策略。所述策略可指示与会话的应用标识相关联的检验等级。所述设备可接收与会话相关联的信息。例如，所述信息可包括应用提供信息、分组数据、操作系统提供信息等等。所述设备可执行由策略指示的级别中的接收信息的检验。所述设备可执行所述检验，以便识别与会话相关联的应用。

每个检验等级都可以与不同的计算强度等级相关联。例如，应用提供信息（例如，套接字调用，5元组流标记等）的检验的检验等级会比分组检验的检验等级有较小的计算强度。较低的检验等级可指示较小的计算强度检验，而较高的检验等级可指示较大的计算强度检验。会话流、子流程等的检验等级可由策略设置为较低的等级，以减小设备资源使用。例如，策略可指示当应用已经标识了会话时，较低的检验等级可应用到该会话的信息中。同样作为示例，策略可指示应用可与特定端口相关联（例如，使用端口21的应用可标记为FTP）。在这种情况中，策略可指示进一步的检验不是必要的。这可与如下所述的高级检验相关联。

策略可指示检验等级是检验的第一等级，以及接收的信息可包括应用提供信息（例如，套接字调用，5元组流标记等等）。检验的第一等级可指示检验包括检验所述应用提供信息。设备可执行所述检验，以便识别与会话相关联的应用。例如，应用提供信息可包括套接字调用，以及检验的第一等级可包括将与套接字调用相关联的端口和标识的端口进行比较。标识的端口可以是已知的端口，例如由互联网地址编码分配机构（IANA）标记的端口。标记的端口可以与应用相关联。所述设备可识别与会话相关联的应用，象与标识的端口相关联的应用一样。

策略可指示检验等级是检验的第二等级，以及接收的信息可包括分组数据。检验的第二等级可指示检验包括分组数据的分组检验。检验的第二等级可指示分组检验的深度。不同深度可指示不同的计算强度的检验。例如，深度可指示执行分组检验，以识别/确认高级协议，识别/确认由协议开启的会话，识别/确认应用子流程，等等。设备可执行等级中的检验和指示的深度，并基于所述检验识别与会话相关联的应用。

策略可指示检验等级是检验的第三等级。设备可查询操作系统（例如，基于策略）。设备可接收操作系统提供信息。接收的信息可包括操作系统提供信息。检验的第三等级可指示所述检验包括检验所述操作系统提供信息。设备可执行所述检验，并基于所述检验识别与会话相关联的应用。

策略可包括默认的检验等级。例如，默认的检验等级可应用到未知的流中（例如，直到流处于未验证状态、验证状态，等等）。

套接字（例如，因特网套接字或网络套接字）有关于基于IP网络（例如，因特网）的双向过程间通信流的端点。术语因特网套接字可用作TCP/IP协议栈的应用程序接口（API）的名字，其可以由操作系统提供。因特网套接字可提供基于本地和远端IP地址和端口号的结合用于将输入数据分组传递给适当的应用过程或线程的机制。套接字可由操作系统映射为通信应用过程或线程。

套接字地址可包括IP地址和端口的结合，其可映射到应用程序过程中，成为单独标识，这类似于电话连接的一端如何成为电话号码和特定扩展的结合。某些套接字（例如，基于窗口（windows），基于Linux，基于UNIX）可由API库实现，例如Berkeley或BSD套接字。

核心提供的套接字API可基于Berkeley套接字API。例如表4中的函数可得到支持。要注意套接字函数调用可以是用于基于Linux的API的套接字函数调用。

表4

应用指的是在L5或以上（例如，在ISO模块中）运行的应用。其可以是终端上的用户所看到的应用。作为示例，应用可以是网页浏览器、FTP应用、VoIP客户端、Skype应用等等。应用可由应用ID（AID）唯一的标识。与应用相关联的OS过程ID可用作应用ID。

会话指的是通过套接字API由应用打开的L4传输套接字。示例性的套接字可包括UDP、TCP、MCTP、MNTP套接字等等。会话可由唯一会话ID唯一的识别。应用可开启一个或多个会话。例如，FTP应用可开启两个会话-FTP控制会话和分离的FTP数据会话。这些会话可称作依赖性会话（dependent session）。

子流程指的是多连接（L4）传输层概念。MCTP或MNTP单独会话可打开多个子流程。这些子流程可以不被应用所知，并且可由传输层处理。

子流程可以是应用概念。这是区别相同应用生成的比特的方法。例如，语音编解码器可生成A、B和C类型子流。

图4示出了支持会话、子流程和子流的示例性系统。在图4的示例中，应用1具有两个依赖性会话，TCP和MCTP。MCTP会话支持两个子流程。应用2具有一个会话和两个子流程，因为其是VoIP应用，所以在会话上发送的应用数据流包括两个子流（例如，类型A和类型B比特），所述子流可最终分流到2个子流程上。

因为终端（例如，UE）的通信能力增加，由标准套接字接口提供的业务可能不充足。标准套接字接口可能不能指示其业务偏好（例如，将业务质量（QoS）信息传递给协议栈）。

套接字接口可扩展为给应用提供QoS请求能力。例如，套接字接口可扩展为包括高级特征。该方法可应用到实际设计为利用这种“高级”套接字接口的应用中。对于现有的（例如，传统）应用，需要从其做出的套接字调用和其发送和接收的数据中推断出应用需要什么。这可由使用深度分组检验（DPI）算法来实现。这种协议是代表性的计算加强的（例如，其会影响功率损耗和/或栈的吞吐量）。

公开的系统、方法和手段可在不使用DPI的情况下提供期望的标识等级和/或允许选择性的、策略控制DPI的使用。哪个DPI可被使用的程度可由终端中的控制实体配置，例如会话管理者。这可允许专用于DPI和此处所述演进套接字接口所提供的标识等级的资源的基于策略的控制。

此处公开了高级套接字接口（ASIF），例如，支持传统应用。ASIF可以是给应用提供接入能力以启动和使用通信会话的增强型协议栈实现的功能部件。为了后向兼容，其可在应用中作为增强型套接字接口出现。ASIF可提供下述中的一者或多者：用于应用的为其目的打开/关闭和管理IP栈（例如，EIPS）连接的技术；提供关于应用的会话管理（SM）部件信息，所述应用要求连接性以及QoS需求；或传递应用数据到/从适当的传递协议，例如，如由连接管理器定义的那样。

图5是示例性的ASIF功能部件（ASIF FC）的功能框图。如图5所示，ASIF可连接控制实体（例如，会话管理其（SM））、传输层和应用，例如，通过示例性的接口C1、D4和D5。用于与应用通信的接口D5可基于BSD套接字接口。ASIF可支持（例如，作为内部实现）下述函数中的一者或多者：SessionOpen,SessionConnect,SessionClose（会话结束）,IncomingData（流入数据）,Outgoing Data（流出数据），或者PassThrough（通过）。

ASIF功能部件可依赖于接收的参数，所述参数是通过套接字函数和/或在分组检验（PI）过程从应用中接收的，从深度分组检验算法的变量中接收的，以提取与会话相关联的信息，例如传送和接收分组的端口，会话使用的的应用协议，等等。PI可用于IncomingData和OutgoingData函数，用于传统应用和特定高级应用的确认、识别、监控等等。PI函数提取的会话信息可报告给SM。与会话相关的参数可包括下述中的一者或多者。会话ID（SID）可以是参数，可称作套接字ID。如果不知道，套接字ID可设置为NULL。应用协议名（PNAME）可以是参数，如果不知道，可以设置为NULL。PNAME值可与PI（例如，表8）支持的协议链接。应用ID（AID）可以是参数，如果不知道，可以设置为NULL。如果会话被识别为相同应用的子流程，则它们具有相同的AID。例如，FTP应用可包括FTP控制会话和FTP数据会话。两种会话可具有相同AID。

对于ASIF，可能需要单独的SessionOpen,SessionClose,和PassThrough（传递通过）过程。对于每个活动会话，可能需要IncomingData和OutgogingData的单独实例。

套接字接口调用可映射到ASIF过程。表5示出了套接字接口调用和ASIF过程之间的示例性映射。某些调用不进行映射，因为这些调用的目的是可接受连接的服务器（例如，TCP服务器），而不是发起它们的终端。

表5

会话可具有关联状态。活动会话可由SessionOpen过程创建，由SessionClose过程删除。示例性的会话生命周期在图6中示出。

在套接字生命周期期间，ASIF部件可维持会话状态机（SSM）。SSM可指示用于会话的应用协议类型的知识（knowledge）。SSM可由用connect()接收的5元组和PI函数更新。

示例性的状态转换图（例如，用于SSM）在图7中示出，其显示了ASIF监控的会话的状态转换图。参考图7，一个状态可包括新的会话（NEW）状态，其可以是SessionOpen设立的开始状态。SessionConnect()可执行目的端口分析。如果是熟知的端口，例如，由IANA定义的端口，则SSM可转换为未验证/稳定（US）状态。否则，SSM可转换到未知（U）状态。未知（U）状态可指示用于会话的应用没有被识别。

图7示出了违规（V）状态。违规状态可指示会话协议已经被发现违反了（验证的或未验证的）识别的协议规则。转换到该状态会导致将会话协议违规报告给SM。V状态中的操作可得到不确定的支持。

图7示出了未验证的/稳定的（US）状态。未验证的/稳定的状态可指示使用会话的应用协议已经使用默认的配置和/或在connect()调用中传递的参数进行了识别，然而，所述识别没有得到确认。未验证的/稳定的状态可指示会话当前不在重配置的过程中（例如，没有创建重配置触发器）。

图7示出了未验证/重配置（UR）状态。所述未验证/重配置状态可指示使用会话的应用协议已经使用默认的配置和/或在socket()和connect()调用中传递的参数进行了识别，然而所述识别没有得到确认。

图7示出了验证的/稳定的（VS）状态。所述验证的/稳定的状态可指示使用会话的应用已经使用默认的配置和/或在socket()和connect()调用中传递的参数进行了识别，以及所述识别已经（例如用PI）进行了确认。所述验证的/稳定的状态可指示会话当前不在重配置的过程中（例如，没有创建重配置触发器）。

图7示出了未验证的/重配置（VR）状态。所述未验证的/重配置状态可指示使用会话的应用已经使用默认的配置和/或在socket()调用中传递的参数进行了识别，以及所述识别得到了确认。所述未验证的/重配置状态可基于识别的协议的细节指示会话当前处于重配置的过程中，以及已经创建了重配置触发器。

除了NEW→U和NEW→US之外的每个状态转换都可作为输出或输入方向上分组的接收结果发生。NEW→U和NEW→US转换可在如这里所述的套接字连接中发生（例如，NEW状态）。转换的性质可以是分组检验函数的结果，所述函数可由IncomingData和OutgoingData过程调用用于每个分组。如果PI函数返回SID n，则可以发生SID n的状态机转换。

表6示出了示例性的会话状态转换规范，其包括原因和结果。

表6

分组检验（PI）函数可例如为输入或输出方向上的分组进行调用。PI函数可在满足下述一者或多者的每个分组上调用：分组的SID未知（例如，这可以在输入方向上发生）；或分组的SID与U、US或UR状态中的会话相关联。PI函数可调用用于VS或VR状态中具有SID的分组。该决定可被遗弃给SM，并且可基于逐个过程（process-by-process）进行配置。

除了接收的分组之外，分组检验函数可采用下述输入中的一者或多者：SID，PNAME，MODE，或INSPECTION LEVEL（检验等级）。如果不知道，SID可设置为NULL（例如，这可以在输入方向上发生）。PNAME可表示协议名。如果不知道，PNAME可设置为NULL（空）。MODE（模式）可以是{DISCOVER（发现）,CONFIRM（确认）,MONITOR（监控）}之一。

在DISCOVER模式中，PI函数的任务是发现那个应用协议正用于给定的SID。如果PNAME不是NULL，则协议列表可处理作为候选列表，以及可用于缩小和加速搜索空间。如果SID为空，则分组可假设为潜在地属于U状态中的任意会话。

在CONFIRM和MONITOR模式中，PI函数的任务是监控协议操作和设置重配置触发器。在这些状态中，SID和PNAME不允许被设置为NULL。而且，PNAME需要具有唯一的设置，并且所述设置需要与该SID的PNAME的先前设置相一致。该规则的违反会导致PI函数为给定分组上的SID返回VIOLATION（违规）。在CONFIRM模式中，PI函数可被请求确认协议真正地对应于PNAME。

INSPECTION LEVEL参数可确定为特定会话执行的分组检验的深度（例如，等级）。INSPECTION LEVEL参数可确定PI函数能够设置的重配置触发器的和其能够执行的协议测量的类型。INSPECTION LEVEL可基于一个或多个SM策略由SM进行设置。默认的INSPECTION LEVEL可由SM设置，并由ASIF应用到SM没有为其设置特定INSPECTION LEVEL的会话中。示例性的INSPECTION LEVEL在表7中示出。

表7

PI函数可返回下述中的一者或多者：PNAME，应用协议；用于当前分组SID的应用ID；其他相关SID；{NO CHANGE,VIOLATION,CONFIRM,PROTOCOL ID}之一；{STABLE,RECONFIG}之一；或，如果返回了RECONFIG，则可报告重配置的性质。配置的性质可包括下述一者或多者：NEXT_TP(下一消息中的传输协议);NEXT_PRT_S(下一源端口);NEXT_PRT_D(下一目的端口)；或应用协议特定信息。

PI函数支持的协议列表可以是可配置的参数。实际的PI函数可以是任意已知的深度分组检验算法之一。

图8示出了示例性的分组检验。

在当前的分组分析中，如果PI检测潜在的将要开启会话，所述会话可链接到当前会话中，并且属于与当前会话相关联的应用，则其可建立潜在的子流程触发器。潜在的子流程触发器可用于后来的会话开启以及新的会话分组分析，以确认新的开启会话是否属于与当前会话相关联的应用。与该触发器相关联，PI可记录与期望的未来会话相关联的细节（例如，端口号，协议，等等）。例如，考虑从FTP控制连接开始的FTP会话，所述连接在具有TCP目的端口21和某些特定目的IP地址（IPx）的终端中发起。PI函数可监控该连接，并检测返回到终端的FTP命令，所述命令具有使用TCP端口A和目的IP IPy来建立FTP数据连接的指令。然后PI函数可建立潜在的子流程触发器。潜在的子流程触发器可包括下述一者或多者：子流程触发器ID；子流程触发器细节；子流程触发器信息；或子流程触发器生命周期。

子流程触发器细节可包括下述一者或多者：应用ID（例如，使用与FTP应用相关联的app.ID）；目的端口类型：TCP；目的端口地址：A；或，目的IP：IPy。子路程触发器信息可包括下述一者或多者：主会话ID：FTP控制会话的会话ID；子流程触发器类型：“FTP数据转移”；或子流程触发器附加信息：附加信息，例如可与该类型会话相关联的QoS要求，例如，请求的文件的大小，等等。子流程触发器生命周期可包括活动时间，终止时间，等等。

SessionOpen过程可负责开始一个应用的通信会话。SessionOpen过程可在应用进行socket()调用（例如，在D5上）时开始，并负责生成对于应用的调用的响应。在激活时，SessionOpen过程可执行下述一者或多者：检测socket()调用是否对应于新的会话，或如果增加了潜在的子流程触发器，则确定套接字是否能与已有的会话相关联；定义会话ID（SID），用于与其他过程和部件关于会话进行通信；从socket()参数中检索套接字类型（例如，UDP，TCP，等等）信息；提醒会话管理器和请求的连接管理器开启新的会话；或者，如果接受了套接字，进入公开的会话状态。

图9示出了示例性的SessionStart/SessionOpen过程。

函数int套接字（int family,int type,int protocol）可创建通信端点并返回可用于关联于套接字的进一步行动的描述符（例如，会话ID）。对于基于TCP/IP的套接字（例如，如这里所公开的），族（family）参数可设置为AF_INET。类型（type）参数可以是SOCK_STREAM（套接字_流）（例如，用于TCP）或SOCK_DGRAM（套接字_图表）（例如，用于UDP）。Protocol字段可指定特定的协议，假如网络模型支持不同类型的流和数据报模型。该字段可设置为0（例如，TCP/IP每个可有一个协议）。

函数domain可指定套接字创建的通信域名。对于基于TCP/IP的套接字（例如，如这里所公开的），family参数可设置为PF_INET（IPv4因特网协议）和PF_INET6（IPv6因特网协议）。

“Type”可指定要创建的套接字的类型。“Protocol”可指定要用于套接字的特定协议。如果协议参数为非零，则其可指定由地址族支持的协议。如果协议参数为零，则可使用该地址族的默认协议和类型。系统支持的协议可以是基于实现定义的。

会话ID可由ASIF随机生成。会话ID可作为套接字ID返回，所述套接字ID可由在后来在该套接字上操作的函数调用中的应用使用。

在接收到connect()调用时，例如，在D5上，SessionConnect过程可负责连接套接字SID，所述SID在函数调用中作为参数传递到对端，对端的目的端口和IP已经通过函数传递。SessionConnect过程可执行下述一者或多者：尝试使用默认的应用配置识别所述会话；尝试识别会话是否是应用子流程；更新SSM为未知的（U）或未验证的/稳定（US）状态；通过调用SM_SessionConnect()请求一个请求的会话管理器连接已经打开的会话；或返回数值。

图10示出了示例性的SessionConnect过程。

connect()函数调用可将由其文件描述符标记的套接字连接到由参数列表中的主机地址指定的远端主机中。套接字的特定类型可以是无连接的，UDP套接字可作为示例。对于这些套接字，连接可采用下述方式：发送和接收设置到给定地址的数据的默认目标，所述地址可允许函数的使用，例如无连接套接字上的send()和recv()。connect()可返回表示错误代码的整数，0代表成功，-1代表错误，等等。

连接的原型可以为：int connect(int sockfd,const struct sockaddr*serv_addr,socklen_t addrlen)。第一参数可以是套接字句柄（例如，从socket()函数调用中返回的数）。第二参数可以是sockaddr_in结构。地址参数的sin_port字段可以是与该套接字相关联的本地源端口号。也就是，对于该套接字的“send”操作，TCP/UDP报头中的源端口字段可用该数值进行设置。如果不要求指定源端口，则将该值设置为INADDR_ANY(0)可允许操作系统选择任何可用的端口号。sin_addr（sin_地址）字段可指定使用哪个网络接口设备。由于很多主机具有一个网络接口和一个IP地址，所以该字段可设置为主机自己的IP地址。套接字库可给主机提供非即时方法来确定其自己的IP地址。指定该字段中的INADDR_ANY(0)值可指示操作系统选择任何可用的接口和地址。sockaddr_in（套接字地址_内）结构的地址可传递给bind调用，以便套接字准备好与远端主机通信。传递给bind的第三参数可以是sockaddr_in结构的长度。

可对已知的应用协议执行校验。对于LEGACY应用，三元组<传输协议，源端口，目标端口>可根据IANA已知应用的表格进行校验。表8是基于connect参数的协议分析的示例表。

表8

如果connect()参数是上表的一部分，则SSM可设置为具有关联的应用协议PNAME的US，所述PNAME用来自表中的值建立。如果不是，SSM可转换到U状态，PNAME可设置为NULL。

在应用调用D5上的recv()或recevfrom()时，可调用输入数据。如果分组的会话ID不能被识别（例如，基于5元组），则通过D5将数据传递给正确的应用。如果为其接收数据的会话指示将引用PI函数，则这可以执行。

当PI函数完成时，采用表6中定义的行为。OutgoingData可在每个输出的分组上调用。如果分组的会话号能够识别（例如，基于5元组），则数据可被传递到正确的传输协议中。

SessionClose可以在应用在D5上执行close()调用时开始，并负责生成对于该应用的调用的响应。在激活时，SessionClose过程可执行下述一者或多者：终止与SID相关的SSM；提醒请求的SM和CM关闭打开的会话；或去分配会话ID（SID）。

PassThrough过程可将套接字调用转移到没有ASIF特定过程的另一个部件中。对于D5上的gethostbyname()或gethostbyaddr()调用，ASIF可将这些函数透明地传递到要处理的SM上，并响应没有附加校验的返回值。对于src地址，应用可使用向应用返回地址列表的API，例如，getaddrinfo()。该列表可包括IPv6和/或IPv4地址。

可提供与ASIF功能性相关联的接口规范。D5指应用和高级套接字IF（ASIF）之间的接口。该接口可提出用于传统和ADV应用的类BSD的套接字接口。使用的函数可限制为客户端函数。示例性的D5函数在表9中示出。

表9

C1可指高级套接字IF（ASIF）和控制平面实体（例如，SM）之间的接口。该接口可允许ASIF通知SM已经检测到新的会话，或活动会话已经发生改变。改变指下述一者或多者：新套接字加入到会话中（例如，新会话，子流程等等）；删除会话描述中的子流程或改变（例如，新的QoS，要求或不要求的移动性，安全等级），等等。示例性的C1函数在表10中提供。

表10

D4可在ASIF和传输FC之间使用。D4可允许发送数据分组到传输FC和从传输FC中接收数据分组。示例性的D4函数在表11中示出。

表11

socket()接口函数可用参数(adv)增强，以便其具有表12中示出的格式。

表12

adv参数可包括下述参数中一者或多者：App.ID，QoS偏好，协议：ADV，master_socket_id（主_套接字_标识）,num_subflows（数量_子流程）,subflow_desc（子流程_描述）,或Preferred_network（优选_网络）。App.ID可以是应用选择的应用ID，所述应用ID可由系统使用以链接由相同应用打开的多个会话。由操作系统分配应用的过程ID可用作App ID。QoS偏好可提供QoS偏好。应用可使用协议：ADV以传送其具有数值（例如，如这里所公开的）的应用协议。master_socket_id可指示套接字被认为是与另一个套接字id连接的子连接。num_subflows可用于指示套接字包括多个子流程。如果使用了值>1的值，则可包括子流程描述符，否则被忽略。可能不支持值>1。subflow_desc可以是子流程描述符。Preferred_network可用于指示应用的网络偏好。可包括两种类型。应用可指示偏好：网络的<MOBILE,PUBLIC_IP,PRIVATE_IP>，或其可指示特定网络（例如，特定的移动运营商，经由SSID列表的特定公共WiFI网络，等等）。MOBILE可以是移动/蜂窝网络。PUBLIC_IP可以是公共IP（例如，因特网接入网络）。PRIVATE_IP可以是私人IP网络－例如，机构的企业网。

QoS偏好可向应用提供指定其要求的连接类型的方式，并允许SM分配会话资源。其可定义应用可按偏好顺序排列的QoS指示符集。应用可被限制为使用一个QoS指示符或QoS指示符子集（例如，指定某些最高偏好到最低偏好的顺序）。ASIF可基于分组检验分析设置和/或修改这些内容。

QoS类型可包括下述一者或多者。QoSI_THROUGHPUT（QoSI_吞吐量）:该QoS指示符可用于通知吞吐量最大值的重要性。QoSI_LATENCY（QoSI_延迟）:该QoS指示符可用于通知最小化延迟的重要性，所述延迟会损害吞吐量。QoSI_RELIABILITY（QoSI_可靠性）:该QoS指示符可用于通知最小化分组错误率的重要性，所述分组错误率会损害吞吐量和延迟。QoS_POWER_EFF（QoS_功率_效率）:该QoS指示符可用于通知最小化功率损耗的重要性，所述功率损耗会损害其它QoS方面。QoS_CRITICAL（QoS_标准）:该QoS指示符可用于通知应用认为自己是判定函数业务（例如，身体健康，运行可靠性，等等）。应用可使用这个来请求高优先权的业务，虽然要分配给其的资源服从于SM的决定。QoS_SECURE（QoS_安全）:该QoS指示符可用于通知需要高安全性连接。这个参数所提供的扩展可上交给SM。QoS_BACKGROUND（QoS_背景）:该QoS指示符可用于背景业务，并允许SM分配资源，例如，用于最小化成本，等等。

在蜂窝连接的情况下，特定的QoS类型可映射为蜂窝系统规范内特定的QoS类型。

虽然上面以特定的组合描述了特征和元件，但是本领域普通技术人员可以理解，每个特征或元件可以单独的使用或与其他的特征和元件进行组合使用。此外，这里描述的方法可以用计算机程序、软件或固件实现，其可包含到由通用计算机或处理器执行的计算机可读介质中。计算机可读介质的示例包括电子信号（在有线或无线连接上发送）和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的示例包括，但不限制于，只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、寄存器、缓冲存储器、半导体存储器设备、磁性介质，例如内部硬盘和可移动磁盘，磁光介质和光介质，例如CD-ROM盘，和数字通用盘（DVD）。与软件关联的处理器用于实现射频收发信机，用于使用在WTRU、UE、终端、基站、RNC或任何主计算机。

Claims (22)

1.一种确定业务质量信息的方法，所述方法包括：

由用户设备(UE)存储指示与应用识别相关的检验等级的策略，其中所述检验等级与计算强度相关联；

由所述UE接收与会话相关联的信息；以及

由所述UE以所述策略所指示的等级执行所接收的信息的检验。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述检验等级是第一检验等级，以及其中所接收的信息包括应用提供信息，以及其中所述第一检验等级指示该检验包括检验所述应用提供信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述应用提供信息包括套接字调用。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一检验等级包括将与所述套接字调用相关联的端口与由互联网地址编码分配机构(IANA)识别的端口进行比较。

5.根据权利要求4所述的方法，该方法还包括由所述UE基于所述检验识别与所述会话相关联的应用。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述检验等级是第二检验等级，以及其中所接收的信息包括分组数据，以及其中所述第二检验等级指示该检验包括所述分组数据的分组检验。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二检验等级进一步指示要执行的分组检验的深度，以及其中所述分组检验以所指示的深度被执行。

8.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括由所述UE基于所述检验识别与所述会话相关联的应用。

9.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括由所述UE基于所述策略查询操作系统，其中所述操作系统与所述UE相关联。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述检验等级是第三检验等级，以及其中所接收的信息包括操作系统提供信息，以及其中所述第三检验等级指示该检验包括检验所述操作系统提供信息。

11.根据权利要求10所述的方法，该方法还包括由所述UE基于所述检验识别与所述会话相关联的应用。

12.一种配置成确定业务质量信息的用户设备(UE)，所述UE包括：

存储器，被配置成：

存储指示与应用识别相关的检验等级的策略，其中所述检验等级与计算强度相关联；

接收机，被配置成：

接收与会话相关联的信息；以及

处理器，被配置成：

以由所述策略所指示的等级执行所接收的信息的检验。

13.根据权利要求12所述的UE，其中所述检验等级是第一检验等级，以及其中所接收的信息包括应用提供信息，以及其中所述第一检验等级指示该检验包括检验所述应用提供信息。

14.根据权利要求13所述的UE，其中所述应用提供信息包括套接字调用。

15.根据权利要求14所述的UE，其中所述第一检验等级包括将与所述套接字调用相关联的端口与由互联网地址编码分配机构(IANA)识别的端口进行比较。

16.根据权利要求15所述的UE，其中所述处理器还被配置成基于所述检验识别与所述会话相关联的应用。

17.根据权利要求12所述的UE，其中所述检验等级是第二检验等级，以及其中所接收的信息包括分组数据，以及其中所述第二检验等级指示该检验包括所述分组数据的分组检验。

18.根据权利要求17所述的UE，其中所述第二检验等级进一步指示要执行的分组检验的深度，以及其中所述分组检验以所指示的深度被执行。

19.根据权利要求18所述的UE，其中所述处理器还被配置成基于所述检验识别与所述会话相关联的应用。

20.根据权利要求12所述的UE，其中所述处理器还被配置成基于所述策略查询操作系统。

21.根据权利要求20所述的UE，其中所述检验等级是第三检验等级，以及其中所接收的信息包括操作系统提供信息，以及其中所述第三检验等级指示该检验包括检验所述操作系统提供信息。

22.根据权利要求21所述的UE，其中所述处理器还被配置成基于所述检验识别与所述会话相关联的应用。