Systems and methods for implementing a cross layer network control

Abstract

Presented are systems and methods for implementing a cross layer network control. A wireless communication node can receive or send information communicated between the wireless communication node and an application.

Description

SYSTEMS AND METHODS FOR IMPLEMENTING A CROSS LAYER NETWORK CONTROLTECHNICAL FIELD

[0001] The disclosure relates generally to wireless communications, including but not limited to systems and methods for implementing a cross layer network control.BACKGROUND

[0002] UE power consumption is a key consideration in cellular network deployments. With the rise of interconnected devices, there is a growing focus on effective device communication. The current 3GPP standards, spanning from 3G to 5G and beyond, focus on the importance of seamless communication among various devices, from smart home devices to wearable devices. In industrial settings, the complexity of tasks often requires collaboration. This calls for several cooperative operational management systems, with the aim of creating workgroups and managing different types of devices to complete the required tasks.SUMMARY

[0003] The example embodiments disclosed herein are directed to solving the issues relating to one or multiple of the problems presented in the prior art, as well as providing additional features that will become readily apparent by reference to the following detailed description when taken in conjunction with the accompany drawings. In accordance with various embodiments, example systems, methods, devices and computer program products are disclosed herein. It is understood, however, that these embodiments are presented by way of example and are not limiting, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art who read the present disclosure that various modifications to the disclosed embodiments can be made while remaining within the scope of this disclosure.

[0004] At least one aspect is directed to a system, method, apparatus, or a computer-readable medium. A wireless communication node (e.g., RAN) can receive / obtain / acquire or send / transmit / provide information communicated between the wireless communication node and an application.

[0005] In certain implementations, the wireless communication node can receive the information, which includes application function data provision information, from an application function (AF) . In certain implementations, the wireless communication node can receive the information, including RAN data or event exposure subscription, from an AF. The wireless communication node can send the RAN data or the event exposure notification to the AF.

[0006] In certain implementations, the wireless communication node can receive the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription from AF through a RAN Exposure Function (REF) . In some implementations, the wireless communication node can receive the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription from AF through an NEF and, optionally, an REF. In some implementations, the wireless communication node can receive the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription from AF through the NEF and a core network entity. In certain implementations, the wireless communication node can send the RAN data or event exposure notification to the AF through an REF. In some implementations, the wireless communication node can send the RAN data or event exposure notification to the AF through an NEF and, optionally, an REF. In some implementations, the wireless communication node can send the RAN data or event exposure notification to the AF through the NEF and a core network entity.

[0007] In certain implementations, the AF data provision information may include at least one of the following: a UE ID, DNN S-NSSAI, a PLMN ID, an AF service identifier, an application identifier, traffic filtering information, periodicity of traffic, an initial start time, a duration, a data size, a data rate, a data transmission delay, a predicted downlink data rate, a predicted uplink data rate, predicted uplink data volume, predicted downlink transmission volume, one or more prioritized UE ID, one or more de-prioritized UE ID, a confidence level, or a validity period. In certain implementations, the RAN data or event exposure subscription may include at least one of the following: a subscription ID, a UE ID, DNN, S-NSSAI, PLMN ID, an AF service identifier, an application identifier, traffic filtering information, a duration, a target address of event or data reporting, a periodicity report, an event or data triggered report, a maximum number of report, an immediate report, a periodicity, a report threshold, a report data type, or a report event type.

[0008] In certain implementations, the traffic filtering information may include at least one of the following: a source IP address, a source port number, a destination IP address, a destination port number, or a protocol. In some implementations, the UE ID may include at least one of the following: a UE IP address, a MAC address, a GPSI (Generic Public Subscription Identifier) , the AF service identifier, the application identifier, or the application port identifier. In certain implementations, the report data type may include at least one of the following: a data rate, a latency, a block error rate, an RAN buffer size, cell congestion status, slice resource congestion status, UE’s slice level resource usage status, UE’s slice level average bit rate, UE’s slice level expected bit rate, UE mobility status, an uplink data rate per UE or traffic flow, a downlink data rate per UE or traffic flow, a maximum or average traffic rate, a maximum or average latency, an average packet loss rate, or resource usage status. In some implementations, the report event type may include at least one of the following: cell congestion status change or data rate change larger than threshold.

[0009] In certain implementations, the RAN data or event exposure notification may include at least one of the following: a subscription ID, a requested event or data, or a timestamp. In certain implementations, the requested event or data may include at least one of the following: a data rate, a latency, a block error rate, an RAN buffer size, cell congestion status, slice resource congestion status, UE’s slice level resource usage status, UE’s slice level average bit rate, UE’s slice level expected bit rate, UE mobility status, an uplink data rate per UE or traffic flow, a downlink data rate per UE or traffic flow, a maximum or average traffic rate, a maximum or average latency, an average packet loss rate, or resource usage status. In certain implementations, the requested data may be in the form of an estimated value or a predicted value. In some implementations, if the estimated value is included in the RAN data or event exposure subscription request, the RAN data or event exposure subscription request may include a possibility, or confidence level. In some implementations, if the predicted value is included in the RAN data or event exposure subscription request, the RAN data or event exposure subscription request may include a time duration, a start time, or an end time for the estimation. In certain implementations, the requested data may be in a granularity of per UE or per traffic flow.

[0010] In certain implementations, upon receiving the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription, the REF or NEF can check whether the AF is allowed to perform a requested service based on the AF service identifier. In certain implementations, the wireless communication node, the REF, or NEF, can determine a UE, a corresponding QoS flow, or a corresponding DRB based on the UE ID or traffic filtering information received from AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription.

[0011] In certain implementations, the wireless communication node can use the AF data provision information to determine a resource scheduling policy for a UE. In certain implementations, the AF or the application can use the RAN data or event exposure notification to determine the data rate or codec for a UE. In certain implementations, the wireless communication node, the REF, or the NEF, can detect a data packet that matches the traffic filtering information received from the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription. In some implementations, the wireless communication node can determine the UE, the QoS flow, or the DRB associated with the data packet.

[0012] In certain implementations, the wireless communication node or the REF can receive the information, which includes a list of the traffic filtering information associated with each QoS flow from a core network entity. In certain implementations, the wireless communication node or the REF can detect the QoS flow associated with another traffic filtering information, which matches the traffic filtering information received from the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription. In some implementations, the wireless communication node or the REF can determine the UE or the DRB associated with the QoS flow.

[0013] In certain implementations, the wireless communication node or the REF can receive, from a core network entity, at least one of the following: a UE’s IP address, a MAC address, GPSI, an AF service identifier, an application identifier, or application port identifier information. In certain implementations, the wireless communication node or the REF can determine the UE, which matches a UE’s IP address, a MAC address, GPSI, an AF service identifier, an application identifier, or application port identifier information received from the core network entity. In certain implementations, the wireless communication node or the REF can send / transmit / provide a UE ID mapping request to a core network entity. The UE ID mapping request may include at  least one of the following: a UE’s IP address, a MAC address, GPSI, an AF service identifier, an application identifier, or application port identifier information. In some implementations, the wireless communication node or the REF can receive a UE ID mapping response from the core network entity. The UE ID mapping response may include at least one of a UE NGAPID or an S-TMSI.

[0014] In certain implementations, the REF can determine the wireless communication node, after the REF receives the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription. In certain implementations, the REF can send a UE location request, including a UE ID, to a core network entity. In some implementations, the REF can receive a UE location response, including the UE ID and a corresponding serving cell ID, from the core network entity. In certain implementations, the wireless communication node can send RAN configuration information to the REF. The RAN configuration information may include at least one of the following: an RAN node type, TA, an RAN node ID, one or more cell IDs, or TNL information of an RAN node.

[0015] In certain implementations, the REF can receive REF configuration information from another REF. The REF configuration information may include at least one of the following: an RAN node type, TA, an RAN node ID, one or more cell IDs, or TNL information of an RAN node. In certain implementations, the RAN node type may include at least one of the following: a base station, a DU, a CU, or an RU. The RAN node ID may include at least one of the following: a base station ID, a DU ID, or an RU ID. The TNL information may include at least one of an IP address or a port number.

[0016] In certain implementations, the REF can send, to the wireless communication node, the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription, if the wireless communication node covers the serving cell of UE. In certain implementations, the REF can determine that a UE’s serving cell is covered by another REF. In some implementations, the REF can send the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription to the wireless communication node via the another REF. In certain implementations, upon receiving the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription, the NEF can send the AF data provision information or the RAN data or  event exposure subscription information to the wireless communication node, the REF, or the core network entity. The AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription information may include at least one of the following: S-TMSI, or UE NGAP ID or ID allocated by REF, serving cell ID, S-NSSAI, PDU session ID, QFI.

[0017] In certain implementations, a distributed unit (DU) from a central unit (CU) or an REF can receive / obtain / acquire AF data provision information or RAN data or event subscription. In certain implementations, the CU from the AF or the REF can receive the AF data provision information or the RAN data or the event subscription. In some implementations, the CU can determine the DU that serves a UE and its corresponding QoS flow or DRB, based on AF data provision information or the RAN data or the event subscription. In certain implementations, the AF data provision information may include at least one of the following: the UE ID, QFI, a DRB ID, the periodicity of traffic, the initial start time, the duration, the data size, the data rate, or the data transmission delay, a predicted downlink data rate, a predicted uplink data rate, predicted uplink data volume, predicted downlink transmission volume, one or more prioritized UE ID, one or more de-prioritized UE ID, a confidence level, or a validity period.

[0018] In certain implementations, the RAN data or the event subscription may include at least one of the following: the UE ID, QFI, a DRB ID, a duration, a target address of event or data reporting, a periodicity report, an event or data triggered report, a maximum number of report, an immediate report, a periodicity, a report threshold, a report data type, or a report event type. In certain implementations, the CU can send to the REF, at least one of the following: the UE ID, the QFI, or the DRB ID.

[0019] In certain implementations, a CP of a CU (CU-CP) can receive / obtain / acquire AF data provision information or RAN data or event subscription. In certain implementations, the CU-CP can send / transmit / provide to a UP of the CU (CU-UP) , traffic filtering information, which can cause the CU-UP to determine a UE and its corresponding QoS flow or DRB. In certain implementations, the CU-UP can send to the CU-CP, at least one of the following: the UE ID, QFI, or a DRB ID.

[0020] The system of the technical solutions disclosed herein can support resource allocation in wireless networks and enhance connectivity customization for service providers, thereby improving the network’s response to demands. The system of the technical solutions can achieve this through a cross-layer network control method between the RAN and application layers. Based on this design, various cross-layer network control and optimization processes can be implemented, according to at least one of the following example configurations (e.g., features or solutions) :

[0021] · Example configuration 1: Implementing Cross-Layer Information Interaction.

[0022] · Example configuration 2: Allowing UE and QoS Flow / DRB Identification Options.

[0023] · Example configuration 3: Determining Serving RAN.

[0024] · Example configuration 4: Using Edge Computing for Cross-Layer Information Interaction Case.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0025] Various example embodiments of the present solution are described in detail below with reference to the following figures or drawings. The drawings are provided for purposes of illustration only and merely depict example embodiments of the present solution to facilitate the reader’s understanding of the present solution. Therefore, the drawings should not be considered limiting of the breadth, scope, or applicability of the present solution. It should be noted that for clarity and ease of illustration, these drawings are not necessarily drawn to scale.

[0026] FIG. 1 illustrates an example cellular communication network in which techniques disclosed herein may be implemented, in accordance with an embodiment of the present disclosure;

[0027] FIG. 2 illustrates a block diagram of an example base station and a user equipment device, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0028] FIG. 3 illustrates an example configuration of a network exposure function, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0029] FIG. 4 illustrates an example configuration of a RAN exposure function, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0030] FIG. 5 illustrates an example configuration of a cross-layer interaction, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0031] FIG. 6 illustrates an example configuration of sending a data provision message, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0032] FIG. 7 illustrates an example configuration of a signaling procedure, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0033] FIG. 8 illustrates an example configuration of a session resource setup, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0034] FIG. 9 illustrates an example configuration of mapping delivery, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0035] FIG. 10 illustrates an example configuration of a serving cell information request, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0036] FIG. 11 illustrates an example configuration of data provisioning information forwarding, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0037] FIG. 12 illustrates an example configuration of transmitting configuration information, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0038] FIG. 13 illustrates another example configuration of sending a data provision message, in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0039] FIG. 14 illustrates another example configuration of a signaling procedure, in accordance with some embodiments of the present disclosure; and

[0040] FIG. 15 illustrates a flow diagram of an example method for implementing a cross layer network control, in accordance with an embodiment of the present disclosure.DETAILED DESCRIPTION

[0041] 1. Mobile Communication Technology and Environment

[0042] FIG. 1 illustrates an example wireless communication network, and / or system, 100 in which techniques disclosed herein may be implemented, in accordance with an embodiment of the present disclosure. In the following discussion, the wireless communication network 100 may be any wireless network, such as a cellular network or a narrowband Internet of things (NB-IoT) network, and is herein referred to as “network 100. ” Such an example network 100 includes a base station 102 (hereinafter “BS 102” ; also referred to as wireless communication node) and a user equipment device 104 (hereinafter “UE 104” ; also referred to as wireless communication device) that can communicate with each other via a communication link 110 (e.g., a wireless communication channel) , and a cluster of cells 126, 130, 132, 134, 136, 138 and 140 overlaying a geographical area 101. In Figure 1, the BS 102 and UE 104 are contained within a respective geographic boundary of cell 126. Each of the other cells 130, 132, 134, 136, 138 and 140 may include at least one base station operating at its allocated bandwidth to provide adequate radio coverage to its intended users.

[0043] For example, the BS 102 may operate at an allocated channel transmission bandwidth to provide adequate coverage to the UE 104. The BS 102 and the UE 104 may communicate via a downlink radio frame 118, and an uplink radio frame 124 respectively. Each radio frame 118 / 124 may be further divided into sub-frames 120 / 127 which may include data symbols 122 / 128. In the present disclosure, the BS 102 and UE 104 are described herein as non-limiting examples of “communication nodes, ” generally, which can practice the methods disclosed herein. Such communication nodes may be capable of wireless and / or wired communications, in accordance with various embodiments of the present solution.

[0044] FIG. 2 illustrates a block diagram of an example wireless communication system 200 for transmitting and receiving wireless communication signals (e.g., OFDM / OFDMA signals) in accordance with some embodiments of the present solution. The system 200 may include components and elements configured to support known or conventional operating features that need not be described in detail herein. In one illustrative embodiment, system 200 can be used to  communicate (e.g., transmit and receive) data symbols in a wireless communication environment such as the wireless communication environment 100 of Figure 1, as described above.

[0045] System 200 generally includes a base station 202 (hereinafter “BS 202” ) and a user equipment device 204 (hereinafter “UE 204” ) . The BS 202 includes a BS (base station) transceiver module 210, a BS antenna 212, a BS processor module 214, a BS memory module 216, and a network communication module 218, each module being coupled and interconnected with one another as necessary via a data communication bus 220. The UE 204 includes a UE (user equipment) transceiver module 230, a UE antenna 232, a UE memory module 234, and a UE processor module 236, each module being coupled and interconnected with one another as necessary via a data communication bus 240. The BS 202 communicates with the UE 204 via a communication channel 250, which can be any wireless channel or other medium suitable for transmission of data as described herein.

[0046] As would be understood by persons of ordinary skill in the art, system 200 may further include any number of modules other than the modules shown in Figure 2. Those skilled in the art will understand that the various illustrative blocks, modules, circuits, and processing logic described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented in hardware, computer-readable software, firmware, or any practical combination thereof. To clearly illustrate this interchangeability and compatibility of hardware, firmware, and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps are described generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware, firmware, or software can depend upon the particular application and design constraints imposed on the overall system. Those familiar with the concepts described herein may implement such functionality in a suitable manner for each particular application, but such implementation decisions should not be interpreted as limiting the scope of the present disclosure.

[0047] In accordance with some embodiments, the UE transceiver 230 may be referred to herein as an “uplink” transceiver 230 that includes a radio frequency (RF) transmitter and a RF receiver each comprising circuitry that is coupled to the antenna 232. A duplex switch (not shown) may alternatively couple the uplink transmitter or receiver to the uplink antenna in time duplex fashion. Similarly, in accordance with some embodiments, the BS transceiver 210 may be  referred to herein as a “downlink” transceiver 210 that includes a RF transmitter and a RF receiver each comprising circuity that is coupled to the antenna 212. A downlink duplex switch may alternatively couple the downlink transmitter or receiver to the downlink antenna 212 in time duplex fashion. The operations of the two transceiver modules 210 and 230 may be coordinated in time such that the uplink receiver circuitry is coupled to the uplink antenna 232 for reception of transmissions over the wireless transmission link 250 at the same time that the downlink transmitter is coupled to the downlink antenna 212. Conversely, the operations of the two transceivers 210 and 230 may be coordinated in time such that the downlink receiver is coupled to the downlink antenna 212 for reception of transmissions over the wireless transmission link 250 at the same time that the uplink transmitter is coupled to the uplink antenna 232. In some embodiments, there is close time synchronization with a minimal guard time between changes in duplex direction.

[0048] The UE transceiver 230 and the base station transceiver 210 are configured to communicate via the wireless data communication link 250, and cooperate with a suitably configured RF antenna arrangement 212 / 232 that can support a particular wireless communication protocol and modulation scheme. In some illustrative embodiments, the UE transceiver 210 and the base station transceiver 210 are configured to support industry standards such as the Long Term Evolution (LTE) and emerging 5G standards, and the like. It is understood, however, that the present disclosure is not necessarily limited in application to a particular standard and associated protocols. Rather, the UE transceiver 230 and the base station transceiver 210 may be configured to support alternate, or additional, wireless data communication protocols, including future standards or variations thereof.

[0049] In accordance with various embodiments, the BS 202 may be an evolved node B (eNB) , a serving eNB, a target eNB, a femto station, or a pico station, for example. In some embodiments, the UE 204 may be embodied in various types of user devices such as a mobile phone, a smart phone, a personal digital assistant (PDA) , tablet, laptop computer, wearable computing device, etc. The processor modules 214 and 236 may be implemented, or realized, with a general purpose processor, a content addressable memory, a digital signal processor, an application specific integrated circuit, a field programmable gate array, any suitable programmable logic device, discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or  any combination thereof, designed to perform the functions described herein. In this manner, a processor may be realized as a microprocessor, a controller, a microcontroller, a state machine, or the like. A processor may also be implemented as a combination of computing devices, e.g., a combination of a digital signal processor and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or multiple microprocessors in conjunction with a digital signal processor core, or any other such configuration.

[0050] Furthermore, the steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be embodied directly in hardware, in firmware, in a software module executed by processor modules 214 and 236, respectively, or in any practical combination thereof. The memory modules 216 and 234 may be realized as RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, a hard disk, a removable disk, a CD-ROM, or any other form of storage medium known in the art. In this regard, memory modules 216 and 234 may be coupled to the processor modules 210 and 230, respectively, such that the processors modules 210 and 230 can read information from, and write information to, memory modules 216 and 234, respectively. The memory modules 216 and 234 may also be integrated into their respective processor modules 210 and 230. In some embodiments, the memory modules 216 and 234 may each include a cache memory for storing temporary variables or other intermediate information during execution of instructions to be executed by processor modules 210 and 230, respectively. Memory modules 216 and 234 may also each include non-volatile memory for storing instructions to be executed by the processor modules 210 and 230, respectively.

[0051] The network communication module 218 generally represents the hardware, software, firmware, processing logic, and / or other components of the base station 202 that enable bi-directional communication between base station transceiver 210 and other network components and communication nodes configured to communicate with the base station 202. For example, network communication module 218 may be configured to support internet or WiMAX traffic. In a typical deployment, without limitation, network communication module 218 provides an 802.3 Ethernet interface such that base station transceiver 210 can communicate with a conventional Ethernet based computer network. In this manner, the network communication module 218 may include a physical interface for connection to the computer network (e.g., Mobile Switching  Center (MSC) ) . The terms “configured for, ” “configured to” and conjugations thereof, as used herein with respect to a specified operation or function, refer to a device, component, circuit, structure, machine, signal, etc., that is physically constructed, programmed, formatted and / or arranged to perform the specified operation or function.

[0052] The Open Systems Interconnection (OSI) Model (referred to herein as, “open system interconnection model” ) is a conceptual and logical layout that defines network communication used by systems (e.g., wireless communication device, wireless communication node) open to interconnection and communication with other systems. The model is broken into seven subcomponents, or layers, each of which represents a conceptual collection of services provided to the layers above and below it. The OSI Model also defines a logical network and effectively describes computer packet transfer by using different layer protocols. The OSI Model may also be referred to as the seven-layer OSI Model or the seven-layer model. In some embodiments, a first layer may be a physical layer. In some embodiments, a second layer may be a Medium Access Control (MAC) layer. In some embodiments, a third layer may be a Radio Link Control (RLC) layer. In some embodiments, a fourth layer may be a Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer. In some embodiments, a fifth layer may be a Radio Resource Control (RRC) layer. In some embodiments, a sixth layer may be a Non-Access Stratum (NAS) layer or an Internet Protocol (IP) layer, and the seventh layer being the other layer.

[0053] Various example embodiments of the present solution are described below with reference to the accompanying figures to enable a person of ordinary skill in the art to make and use the present solution. As would be apparent to those of ordinary skill in the art, after reading the present disclosure, various changes or modifications to the examples described herein can be made without departing from the scope of the present solution. Thus, the present solution is not limited to the example embodiments and applications described and illustrated herein. Additionally, the specific order or hierarchy of steps in the methods disclosed herein are merely example approaches. Based upon design preferences, the specific order or hierarchy of steps of the disclosed methods or processes can be re-arranged while remaining within the scope of the present solution. Thus, those of ordinary skill in the art will understand that the methods and techniques disclosed herein present various steps or acts in a sample order, and the present  solution is not limited to the specific order or hierarchy presented unless expressly stated otherwise.

[0054] 2. Systems and Methods for Implementing a Cross Layer Network Control

[0055] As the number of applications and services for digital data continues to explode, network resources and operators will continue to increase. Being able to deliver a wide variety of network performance characteristics to address the evolving needs of future services can present a technical challenge for service providers. The performance requirements placed on the network, including data rate, latency, QoS, security, availability, and other parameters, can vary from one service to the next. In this regard, allowing a network to allocate resources in a flexible manner to provide customized connectivity for each different type of service can enhance the network’s ability to address future demands.

[0056] In certain implementations, the development of next-generation mobile wireless technologies can be used to address these demands. For example, in a 5G network, the open core is defined, and core network functions have been virtualized. A key enabler for this openness can be the realization of network programmability through standard APIs. In certain implementations, external third parties with permission, such as vertical industries, platform developers, and designers, can use those standard APIs for building network-aware applications that establish bi-directional communication with the 5GC. In certain implementations, cloud technologies and service-based architecture (SBA) have been penetrating the radio access network (RAN) , which aims to introduce a service-oriented design in RAN to operate mobile networks in an automated and virtualized manner. For example, the functionalities of the RAN can be made available to service providers, allowing them to develop applications that are network-aware and can interact bidirectionally with the network. The technical solutions described herein can be directed to a cross-layer network control method between RAN and application. Based on the configuration, various cross-layer network controls and optimizations can be achieved.

[0057] In certain implementations, external third parties with permission, as described above, can establish bi-directional communication with the 5GC, retrieve network statistics, and trigger specific policies and commands on the network. The application function (AF) can be defined in  4G and 5G networks, which can expose the application layer for interaction with 5G network functions (NFs) and network resources. Various applications, such as video streaming, voice and video calls, messaging, social media, and the like, can have their own AF. For trusted applications, such as voice and video calls, SMS / messaging, and V2X and XR applications, they usually reside in a trusted data network, so the AFs can directly interact with 5GC NFs. In certain implementations, untrusted applications such as internet browsing, social media, video streaming, and the like reside externally in an untrusted data network, so the AFs are to use the NEF (network exposure function) for communication with 5GC.

[0058] As shown in FIG. 3, the NEF can support network events exposure (e.g., UE location, reachability, QoS monitoring, group status change, etc. ) , QoS policy and charging exposure, analytics exposure, number of registered UEs, and / or established PDU sessions for a network slice exposure towards an external party. In certain implementations, the functionalities of the RAN can be made available to service providers, allowing them to enhance applications based on the network capabilities that 6G systems offer. For example, the UE / network status in RAN can impact the application layer. For example, video streaming with lower resolution can be facilitated when UE’s radio channel status is poor. In some implementations, user behavior and content estimation in the application layer can be used for resource allocation and mobility optimization in the RAN. In this regard, RAN can be configured to support / facilitate cross-layer information exchange with the application function.

[0059] In certain implementations, as shown in FIG. 4, the RAN exposure function (REF) can be implemented, which provides a set of RAN network functions (RNF) . In some implementations, REF can be configured as a set of APIs for data, analytics, event exposure, and / or service operation. In certain implementations, where the REF is deployed in RAN, the applications (e.g., AF) can directly interact with the REF to allow cross-layer information interaction between RAN and applications, as shown in FIG. 5 (a) . In some implementations, the application function may interact with the REF via NEF or AMF, as shown in FIG. 5 (b) and FIG. 5 (c) , respectively. In some implementations, the application function can interact with RAN via NEF, as shown in FIG. 5 (d) . In the present technical disclosure, various use cases and potential cross-layer information interactions between the RAN and application layer can be implemented.  The UE / group / service flow level information sharing and traffic control can be supported / implemented for cross-layer network control and optimization.

[0060] In certain implementations, machine vision inspection and video surveillance use cases can be presented for potential cross-layer information interaction. For the machine vision inspection application, the UE (e.g., industrial camera) installed at the product line can collect the images / video of the products tested and transmit the data to the vision inspection system for defect detection. In certain implementations, upon receiving the images / video, the vision inspection server can monitor the visual appearance of the observed material. Based on statistical analysis, the vision inspection system can automatically identify potential defects and flaws. The inspection result can be sent / transmitted to the UE. During the procedure, a high uplink data rate and low latency can be desired for the image / video and inspection result transmission.

[0061] In certain implementations, the AF can provide information to the RAN via REF. In some implementations, to reduce the latency, the vision inspection application can provide a period of traffic, an initial start time, the data size of the service’s burst traffic, the image / video resolution / size, and / or the image / video data transmission delay to RAN via REF. Based on the information, the RAN node can configure SPS for the UE’s uplink resource allocation. In this manner, the scheduling latency can be reduced, and the radio resource utilization can be improved, for example, by matching the service characteristics and RAN scheduling behavior.

[0062] In certain implementations, the AF can send / transmit / provide the AF data provision message to REF, as shown in FIG. 6. The data provision message may include at least one of the following fields: UE ID, DNN S-NSSAI, PLMN ID, AF service identifier, application identifier, traffic filtering information, periodicity of traffic, initial start time, duration, data size, data rate, or data transmission delay. The UE ID may be at least one of the following: UE IP address, MAC address, GPSI (generic public subscription identifier) , AF service identifier, application identifier, or application port identifier. The traffic filtering information may include at least one of the following: source IP address, source port number, destination IP address, destination port number, or protocol. In certain implementations, upon receiving the AF data provision message, the REF can check whether the AF is allowed to perform the requested service operation by  checking the AF’s identifier (e.g., AF Identifier) . In some implementations, where the AF is authorized to provide the data, the REF can deliver the AF data provision information to the RAN.

[0063] In certain implementations, the RAN can determine the relevant UE and QoS flow based on the UE ID and / or the traffic filtering information. For example, in some implementations, where the RAN can detect the source IP address, source port number, destination IP address, destination port number, or protocol of data packets, the RAN can determine which data packets match the traffic filtering information. In some implementations, where such data packets are detected, the RAN can further determine the relevant QoS flow and corresponding DRB for delivering these data packets. In some implementations, the RAN can make use of the periodicity of traffic, initial start time, data size, data rate, or data transmission delay information from the AF and can determine the potential resource scheduling policy for the corresponding UE and DRB. For example, the RAN node can preconfigure radio resources for the UE’s uplink transmission. In some implementations, the RAN node can configure the configured grant in advance for UE to meet / satisfy the traffic data rate and latency requirements from AF.

[0064] In certain implementations, where RAN is based on a CU / DU split architecture, the DU is to be informed of the AF data provision information. For example, the following options can be considered after REF delivers the AF data provision information to CU:

[0065] -CU is to further determine the DU, which servers the UE and the corresponding QoS flow or DRB. The CU can send / transmit the AF data provision information to DU, which may include at least one of the following: UE ID, QoS flow ID (QFI) , DRB ID, periodicity of traffic, initial start time, duration, data size, data rate, or data transmission delay to DU. The DU can take the information into account when scheduling radio resources for the UE.

[0066] -CU is to further determine the DU, which servers the UE and the corresponding QoS flow or DRB. The CU can send / transmit the corresponding UE ID, QFI, or DRB ID information to REF. The REF can send / transmit the AF data provision information to DU, which may include at least one of the following: UE ID, QFI, DRB ID, periodicity of traffic, initial start time, duration, data size, data rate, or data transmission delay to DU. The DU can take the information into account  when scheduling radio resources for the UE.

[0067] In certain implementations, if the CU is based on a CP / UP split architecture, the following option can be considered:

[0068] -REF can deliver the AF data provision information to CU-CP. The CU-CP can send / transmit the traffic filtering information to the CU-UP, and the CU-UP can determine the involved UE and the corresponding QoS flow or DRB. The CU-UP can send / transmit the UE ID, QFI, or DRB ID to the CU-CP. Upon receiving the information from CU-UP, the CU-CP can further determine the DU, which servers the UE and the corresponding QoS flow or DRB. In certain implementations, the aforementioned options for the CU / DU split architecture can be reused to inform DU of the AF data provision information.

[0069] In certain implementations, the vision inspection system can receive / obtain / acquire the UE throughput, latency, block error rate, RAN buffer size, and / or cell congestion status from RAN via REF. Based on the information, the vision inspection application can adjust the codec rate to avoid image / video stalling in poor radio conditions. In certain implementations, for the video surveillance scenario, the video application server can receive / obtain / acquire the predicted UE uplink throughput information from RAN via REF. Based on the predicted UE throughput, the video application server can adjust the codec rate or resolution and / or configure the video codec in the remote cameras. The camera can change its codec settings to adapt to the radio channel variations.

[0070] In certain implementations, for example, to support the procedure, the AF can subscribe to the UE status information from RAN. As shown in FIG. 7, the AF can send / transmit the data or event exposure subscription request to REF. The data or event exposure subscription request may include at least one of the following fields: subscription ID, UE ID, DNN, S-NSSAI, PLMN ID, AF service identifier, application identifier, traffic filtering information, duration, target address of event or data reporting, periodicity report, event or data triggered report, maximum number of reports, immediate report, periodicity, report threshold, report data, or event type. The report data type may include at least one of the following fields: data rate, latency, block error rate, RAN buffer size, and / or cell congestion status. The report  event type may include at least one of the following fields: cell congestion status change or data rate change larger / greater than threshold.

[0071] In certain implementations, upon receiving the REF data or event exposure subscription, the REF can deliver the data or event exposure subscription to RAN. The RAN can determine the involved UE and the corresponding QoS flow or DRB. The RAN can generate statistics or predictions of the report data type for the given UE’s traffic. In some implementations, the RAN can determine whether the event report is triggered. In some implementations, where the data or event notification is triggered, the REF can send / transmit the REF data or event exposure notification to AF. The REF data or event exposure notification may include at least one of the following fields: subscription ID, requested event or data, or timestamp. The requested event or data may be at least one of the following fields: data rate, latency, block error rate, RAN buffer size, or cell congestion status. The requested data may be in the form of an estimated and / or predicted value. In some implementations, where the predicted value is included in the REF data or event exposure notification, the REF data or event exposure notification may include the possibility and confidence level. In some implementations, where the estimated value is included, the time duration, start time, and / or end time for the estimation may be included in the REF data or event exposure notification. For the requested data or event, the granularity setting can be per UE or per traffic flow. The traffic flow can be identified by the traffic filtering information. In some implementations, upon receiving the REF data or event exposure notification, the AF can inform the video application server, which can adjust the codec rate or resolution and / or configure the video codec in the remote cameras. The camera can change its codec settings to adapt to the radio channel variations.

[0072] In certain implementations, where the RAN can detect the source IP address, source port number, destination IP address, destination port number, or protocol of data packets, the RAN can determine which data packets match the traffic filtering information. In some implementations, when such data packets are detected, the RAN can determine the relevant QoS flow and corresponding DRB of the UE to which these data packets belong. In some implementations, where the RAN is not able to detect the IP header, other options can be considered. For example, the potential UE and QoS flow / DRB identification options can be listed as follows:

[0073] -During the PDU SESSION RESOURCE SETUP and / or PDU SESSION RESOURCE MODIFY procedures, the AMF or SMF can send / transmit / provide a list of traffic filtering information associated with each QoS flow to the RAN. The traffic filtering information may include at least one of the following: source IP address, source port number, destination IP address, destination port number, or protocol. As shown in FIG. 8, a list of traffic filtering information may be included in the PDU SESSION RESOURCE SETUP REQUEST. In certain implementations, upon receiving the traffic filtering information associated with each QoS flow, the RAN can store the information with the QoS flow and PDU session information. In certain implementations, when receiving the AF data provision, REF data, or event subscription message, the RAN can detect the QoS flow based on the matched traffic filtering information. In this regard, the involved UE and DRB can be identified.

[0074] -In certain implementations, where the AF data provision, REF data, or event subscription message include the IP address, MAC address, and / or GPSI information, the RAN can identify the UE served by RAN based on the IP address, MAC address, and / or GPSI information. To support this, one or more alternatives can be considered. For example, as shown in FIG. 9 (a) , the CN (e.g., AMF, SMF, UPF, or UDM) can send / transmit the UE’s IP address, MAC address, GPSI, AF service identifier, application identifier, and / or application port identifier information to the RAN via UE associated signaling. In certain implementations, upon receiving such information, the RAN can store the mapping between the UE NGAP ID and the corresponding UE’s IP address, MAC address, GPSI, AF service identifier, application identifier, and / or application port identifier information. In some implementations, as shown in FIG. 9 (b) , the RAN can send / transmit the UE ID mapping request to the CN (e.g., AMF, SMF, UPF, or UDM) . The UE ID mapping request may include the UE’s IP address, MAC address, GPSI, AF service identifier, application identifier, and / or application port identifier information. In certain implementations, upon receiving the UE ID mapping request, the CN can send / transmit the UE ID mapping response to the RAN. The UE ID mapping response may include the corresponding UE NGAPID or S-TMSI for the requested UE’s IP address, MAC address, GPSI, AF service identifier, application identifier, and / or application port identifier.

[0075] In certain implementations, where REF covers multiple base stations, CUs, Dus, and / or RUs, REF can determine the RAN involved based on the AF data provision, REF data, or event subscription message. To solve this issue, the following options can be considered:

[0076] -In some implementations, upon receiving the REF data, event exposure subscription, or AF data provision message, the REF is to determine the involved RAN node. The REF can send the UE location request to CN (e.g., AMF, SMF, UDM, UPF, etc. ) , as shown in FIG. 10. The UE location request may include the UE ID. In certain implementations, upon receiving the UE location request, the CN can send / transmit the UE location response to the REF. The UE location response may include the UE ID and the corresponding serving cell ID. The UE ID may be in the form of the following fields: UE’s IP address, MAC address, GPSI, AF service identifier, application identifier, and / or application port identifier information. In some implementations, the UE NGAP ID may be included in the UE location response.

[0077] -In certain implementations, after the REF gets / receives the serving cell ID of the UE, the REF can forward the REF data, event exposure subscription, or AF data provision message to the RAN if the serving cell ID indicates that the REF covers this serving cell, as shown in FIG. 11 (a) . In some implementations, as shown in FIG. 11 (b) , the REF1 can determine the relevant REF2, which covers the serving cell of the UE, and forward the REF data, event exposure subscription, or AF data provision message to the RAN via REF2. In some implementations, before proceeding, the REFs can exchange configuration information with each other. For example, REF2 can send / transmit the REF configuration information to REF1. The REF configuration information may include at least one of the following fields: RAN node type, TA, RAN node ID, one or more cell IDs, or TNL information of the RAN node. The RAN node type may be a base station, DU, CU, RU, etc. The RAN node ID may be a base station ID, DU ID, RU ID, etc. The TNL information of the RAN node may be the IP address and / or port number. Based on REF2’s configuration information, the REF1 can determine that the UE’s serving cell is covered by the REF2.

[0078] -In some implementations, for the REF to be informed of the serving cell information, the RAN can send / transmit the RAN configuration information to the REF, if desired, as shown in FIG. 12. For example, the RAN configuration information may include at least one of the following: RAN node type, TA, RAN node ID, one or more cell IDs, or TNL information of the RAN node.  The RAN node type may be a base station, DU, CU, RU, etc. The RAN node ID may be a base station ID, DU ID, RU ID, etc. The TNL information of the RAN node may be the IP address and / or port number. Based on the RAN configuration information, the REF can determine that the UE’s serving cell is covered by which RAN node, and can forward the REF data, event exposure subscription, or AF data provision message to the RAN.

[0079] In certain implementations, the MEC can deploy cloud servers at the edge of the RAN (e.g., base stations) . The MEC can make the edge of the RAN that is in the close vicinity of end users with IT and cloud computing capabilities. The configuration can achieve the goal of providing a low-latency and high bandwidth environment with real-time access to radio networks. In some implementations, the MEC server can support computing offloading and localized application servers. In some implementations, the MEC server can support edge intelligence, which performs user / service behavior analysis, local data analysis to realize content caching, multimedia traffic control, or context-aware service optimization.

[0080] In some implementations, edge intelligence can be used to improve the user’s application-level experience. With extended reality (XR) as an example, a user may send the tracking information, such as the UE’s location and orientations (e.g., head or eye movement) , to a localized edge server, and the edge server can use the information to construct 360-degree images and send them to the UE. With edge intelligence, XR applications can use an AI / ML model to predict the virtual reality (VR) user’s movement and the viewing of VR video. In this manner, the network can reduce the data size of the transmitted VR video and pre-construct and transmit these VR videos with surround stereo audio to users. In some implementations, cross-layer intelligence can be considered in this regard. For example, the XR applications can provide the predicted uplink and downlink transmission volume to RAN, which can pre-allocate the uplink and downlink resources. In some implementations, the XR applications can receive the cellular network conditions and adjust the quality and format of the VR videos accordingly.

[0081] In certain implementations, the AF can send / transmit the AF data provision message to NEF, as shown in FIG. 13. The data provision message may include at least one of the following fields: UE ID, DNN, S-NSSAI, PLMN ID, AF service identifier, application identifier, traffic filtering information, predicted downlink data rate, predicted uplink data rate, confidence level, or validity period. The UE ID may be at least one of the following: UE IP address, MAC  address, GPSI (generic public subscription identifier) , AF service identifier, application identifier, or application port identifier. The traffic filtering information may be at least one of the following: source IP address, source port number, destination IP address, destination port number, or protocol. In certain implementations, upon receiving the AF data provision message, the NEF can check whether the AF is allowed to perform the requested service operation by checking the AF’s identifier (e.g., AF Identifier) . In certain implementations, where the AF is authorized to provide the data, the NEF can deliver the AF data provision information to the REF. During this procedure, the NEF is to determine the relevant UE and traffic flow based on the UE ID and / or the traffic filtering information. The NEF can locate the involved REF, get / retrieve the UE NGAP ID / S-TMSI identifiable by RAN, or locate the involved PDU session and / or the QoS flow.

[0082] In certain implementations, the NEF can send / transmit the AF data provision information to the REF. The AF data provision information may include at least one of the following fields: UE ID, serving cell ID, S-NSSAI, PDU session ID, QFI, predicted downlink data rate, predicted uplink data rate, confidence level, or validity period. The UE ID may be in the form of S-TMSI, UE NGAP ID, or ID allocated by REF. In certain implementations, after receiving the AF data provision information from the NEF, the REF can determine the involved RAN and UE. In some implementations, the REF can determine the involved RAN and deliver the AF data provision to the RAN. In certain implementations, the NEF can send / transmit the AF data provision information directly to the RAN. The AF data provision information may include at least one of the following fields: UE ID, serving cell ID, S-NSSAI, PDU session ID, QFI, predicted downlink data rate, predicted uplink data rate, confidence level, or validity period. The UE ID may be in the form of S-TMSI, UE NGAP ID, or ID allocated by RAN.

[0083] In certain implementations, the NEF can forward the AF data provision information to the AMF, and the AMF can send the AF data provision information to the RAN. For example, the AMF can locate the involved REF, get / retrieve the UE NGAP ID / S-TMSI identifiable by RAN, and locate the involved PDU session and / or the QoS flow. The AF data provision information sent by AMF to the RAN may include at least one of the following fields: UE ID, serving cell ID, S-NSSAI, PDU session ID, QFI, predicted downlink data rate, predicted uplink data rate, confidence level, or validity period. The UE ID may be in the form of an S-TMSI or  UE NGAP ID. In certain implementations, upon receiving the AF provision data, the RAN can determine the UE and relevant QoS flow / DRB and can pre-allocate the uplink and downlink resources.

[0084] In certain implementations, the AF can send / transmit the RAN data or event exposure request to the NEF, as shown in FIG. 14. The RAN data or event exposure request may include at least one of the following fields: subscription ID, UE ID, DNN, S-NSSAI, PLMN ID, AF service identifier, application identifier, traffic filtering information, duration, target address of event or data reporting, periodicity report, event or data triggered report, maximum number of reports, immediate report, periodicity, report threshold, report data, or event type. The report data type may include at least one of the following fields: UE mobility status, uplink data rate per UE or traffic flow, downlink data rate per UE or traffic flow, maximum / average traffic rate, maximum / average latency, average packet loss rate, cell congestion status, or resource usage status. The report event type may include at least one of the following fields: cell congestion status change or data rate change larger / greater than threshold. In certain implementations, upon receiving the RAN data or event exposure request, the NEF can check whether the AF is allowed to perform the requested service operation by checking the AF’s identifier (e.g., AF Identifier) . In some implementations, where the AF is authorized to provide the data, the NEF can deliver the AF data provision information to the REF or RAN. During the procedure, the NEF is to determine the relevant UE and traffic flow based on the UE ID and / or the traffic filtering information. The NEF can locate the involved REF or RAN, get / retrieve the UE NGAP ID / S-TMSI identifiable by RAN, and / or locate the involved PDU session or the QoS flow.

[0085] In certain implementations, the NEF can send / transmit the RAN data or event request to the REF. The RAN data or event request may include at least one of the following fields: UE ID, serving cell ID, S-NSSAI, PDU session ID, QFI, target address of event or data reporting, periodicity report, event or data triggered report, maximum number of reports, immediate report, periodicity, report threshold, report data, or event type. The report data type may include at least one of the following fields: UE mobility status, uplink data rate per UE or traffic flow, downlink data rate per UE or traffic flow, maximum / average traffic rate, maximum / average latency, average packet loss rate, cell congestion status, or resource usage status. The report event type may include at least one of the following fields: cell congestion status change or data rate change  larger / greater than threshold. The UE ID may be in the form of S-TMSI, UE NGAP ID, or ID allocated by REF. In certain implementations, after receiving the AF data provision information from the NEF, the REF can determine the involved RAN and UE. In some implementations, the REF can determine the involved RAN and deliver the RAN data or event exposure request to the RAN.

[0086] In certain implementations, upon receiving the RAN data or event exposure request, the REF can deliver the data or event exposure subscription to the RAN. The RAN can determine the involved UE and the QoS flow or DRB. The RAN can generate statistics or predictions of the report data type for the given UE’s traffic. In some implementations, the RAN can determine whether the event report is triggered. In some implementations, where the data or event notification is triggered, the RAN can send / transmit the RAN data or event exposure response to the REF. The RAN data or event exposure notification may include at least one of the following fields: UE ID, QFI, traffic filtering information, requested event or data, or timestamp. The UE ID may be in the form of S-TMSI, UE NGAP ID, or ID allocated by RAN. The requested event or data may be in at least one of the following fields: UE mobility status, uplink data rate per UE or traffic flow, downlink data rate per UE or traffic flow, maximum / average traffic rate, maximum / average latency, average packet loss rate, cell congestion status, or resource usage status. The report event type may include at least one of the following fields: cell congestion status change or data rate change larger / greater than threshold. In certain implementations, the requested data may be in the form of an estimated and / or predicted value. In some implementations, where the predicted value is included in the RAN data or event exposure notification, the RAN data or event exposure notification may further include the possibility and confidence level. In some implementations, where the estimated value is included, the time duration, start time, and / or end time for the estimation may be included in the RAN data or event exposure response. For the requested data or event, the granularity setting can be per UE or per traffic flow.

[0087] In certain implementations, upon receiving the RAN data or event response, the REF can send the RAN data or event response to the NEF, which can forward the data to the AF. In some implementations, the RAN can send the RAN data or event response directly to NEF. The RAN data or event exposure response may include at least one of the following fields: UE ID,  QFI, traffic filtering information, requested event or data, or timestamp. The UE ID may be in the form of S-TMSI, UE NGAP ID, or ID allocated by RAN. In some implementations, the NEF can forward the RAN data or event response to the AMF, and the AMF can send the RAN data or event response to the NEF, which can forward the data to the AF. In certain implementations, upon receiving the RAN data or event exposure notification, the AF can adjust the quality and format of the VR videos.

[0088] Referring now to FIG. 15, which illustrates a flow diagram of a method 1500 for implementing a cross layer network control. The method 1500 may be implemented using any of the components and devices detailed herein in conjunction with FIGS. 1–14. In an overview, the method 1500 may include a wireless communication node receiving or sending information communicated between the wireless communication node and an application (STEP 1502) .

[0089] In certain configurations, a wireless communication node (e.g., RAN) can receive / obtain / acquire or send / transmit / provide information communicated between the wireless communication node and an application (STEP 1502) . In certain configurations, the wireless communication node can receive the information, which includes application function data provision information, from an application function (AF) . In certain configurations, the wireless communication node can receive the information, including RAN data or event exposure subscription, from an AF. The wireless communication node can send the RAN data or event exposure notification to the AF.

[0090] In certain configurations, the wireless communication node can receive the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription from AF through a RAN Exposure Function (REF) . In some configurations, the wireless communication node can receive the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription from AF through an NEF and, optionally, an REF. In some configurations, the wireless communication node can receive the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription from AF through the NEF and a core network entity. In certain configurations, the wireless communication node can send the RAN data or event exposure notification to the AF through an REF. In some configurations, the wireless communication node can send the RAN data or event exposure notification to the AF through an NEF and, optionally, an REF. In some  configurations, the wireless communication node can send the RAN data or event exposure notification to the AF through the NEF and a core network entity.

[0091] In certain configurations, the AF data provision information may include at least one of the following: a UE ID, DNN S-NSSAI, a PLMN ID, an AF service identifier, an application identifier, traffic filtering information, periodicity of traffic, an initial start time, a duration, a data size, a data rate, a data transmission delay, a predicted downlink data rate, a predicted uplink data rate, predicted uplink data volume, predicted downlink transmission volume, one or more prioritized UE ID, one or more de-prioritized UE ID, a confidence level, or a validity period. In certain configurations, the RAN data or event exposure subscription may include at least one of the following: a subscription ID, a UE ID, DNN, S-NSSAI, PLMN ID, an AF service identifier, an application identifier, traffic filtering information, a duration, a target address of event or data reporting, a periodicity report, an event or data triggered report, a maximum number of report, an immediate report, a periodicity, a report threshold, a report data type, or a report event type.

[0092] In certain configurations, the traffic filtering information may include at least one of the following: a source IP address, a source port number, a destination IP address, a destination port number, or a protocol. In some configurations, the UE ID may include at least one of the following: a UE IP address, a MAC address, a GPSI (Generic Public Subscription Identifier) , the AF service identifier, the application identifier, or the application port identifier. In certain configurations, the report data type may include at least one of the following: a data rate, a latency, a block error rate, an RAN buffer size, cell congestion status, slice resource congestion status, UE’s slice level resource usage status, UE’s slice level average bit rate, UE’s slice level expected bit rate, UE mobility status, an uplink data rate per UE or traffic flow, a downlink data rate per UE or traffic flow, a maximum or average traffic rate, a maximum or average latency, an average packet loss rate, or resource usage status. In some configurations, the report event type may include at least one of the following: cell congestion status change or data rate change larger than threshold.

[0093] In certain configurations, the RAN data or event exposure notification may include at least one of the following: a subscription ID, a requested event or data, or a timestamp. In certain configurations, the requested event or data may include at least one of the following: a  data rate, a latency, a block error rate, an RAN buffer size, cell congestion status, slice resource congestion status, UE’s slice level resource usage status, UE’s slice level average bit rate, UE’s slice level expected bit rate, UE mobility status, an uplink data rate per UE or traffic flow, a downlink data rate per UE or traffic flow, a maximum or average traffic rate, a maximum or average latency, an average packet loss rate, or resource usage status. In certain configurations, the requested data may be in the form of an estimated value or a predicted value. In some configurations, if the estimated value is included in the RAN data or event exposure subscription request, the RAN data or event exposure subscription request may include a possibility, or confidence level. In some configurations, if the predicted value is included in the RAN data or event exposure subscription request, the RAN data or event exposure subscription request may include a time duration, a start time, or an end time for the estimation. In certain configurations, the requested data may be in a granularity of per UE or per traffic flow.

[0094] In certain configurations, upon receiving the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription, the REF or NEF can check whether the AF is allowed to perform a requested service based on the AF service identifier. In certain configurations, the wireless communication node, the REF, or NEF, can determine a UE, a corresponding QoS flow, or a corresponding DRB based on the UE ID or traffic filtering information received from AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription.

[0095] In certain configurations, the wireless communication node can use the AF data provision information to determine a resource scheduling policy for a UE. In certain configurations, the AF or the application can use the RAN data or event exposure notification to determine the data rate or codec for a UE. In certain configurations, the wireless communication node, the REF, or the NEF, can detect a data packet that matches the traffic filtering information received from the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription. In some configurations, the wireless communication node can determine the UE, the QoS flow, or the DRB associated with the data packet.

[0096] In certain configurations, the wireless communication node or the REF can receive the information, which includes a list of the traffic filtering information associated with each QoS flow from a core network entity. In certain configurations, the wireless communication  node or the REF can detect the QoS flow associated with another traffic filtering information, which matches the traffic filtering information received from the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription. In some configurations, the wireless communication node or the REF can determine the UE or the DRB associated with the QoS flow.

[0097] In certain configurations, the wireless communication node or the REF can receive, from a core network entity, at least one of the following: a UE’s IP address, a MAC address, GPSI, an AF service identifier, an application identifier, or application port identifier information. In certain configurations, the wireless communication node or the REF can determine the UE, which matches a UE’s IP address, a MAC address, GPSI, an AF service identifier, an application identifier, or application port identifier information received from the core network entity. In certain configurations, the wireless communication node or the REF can send / transmit / provide a UE ID mapping request to a core network entity. The UE ID mapping request may include at least one of the following: a UE’s IP address, a MAC address, GPSI, an AF service identifier, an application identifier, or application port identifier information. In some configurations, the wireless communication node or the REF can receive a UE ID mapping response from the core network entity. The UE ID mapping response may include at least one of a UE NGAPID or an S-TMSI.

[0098] In certain configurations, the REF can determine the wireless communication node, after the REF receives the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription. In certain configurations, the REF can send a UE location request, including a UE ID, to a core network entity. In some configurations, the REF can receive a UE location response, including the UE ID and a corresponding serving cell ID, from the core network entity. In certain configurations, the wireless communication node can send RAN configuration information to the REF. The RAN configuration information may include at least one of the following: an RAN node type, TA, an RAN node ID, one or more cell IDs, or TNL information of an RAN node.

[0099] In certain configurations, the REF can receive REF configuration information from another REF. The REF configuration information may include at least one of the following: an RAN node type, TA, an RAN node ID, one or more cell IDs, or TNL information of an RAN  node. In certain configurations, the RAN node type may include at least one of the following: a base station, a DU, a CU, or an RU. The RAN node ID may include at least one of the following: a base station ID, a DU ID, or an RU ID. The TNL information may include at least one of an IP address or a port number.

[0100] In certain configurations, the REF can send, to the wireless communication node, the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription, if the wireless communication node covers the serving cell of UE. In certain configurations, the REF can determine that a UE’s serving cell is covered by another REF. In some configurations, the REF can send the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription to the wireless communication node via the another REF. In certain configurations, upon receiving the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription, the NEF can send the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription information to the wireless communication node, the REF, or the core network entity. The AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription information may include at least one of the following: S-TMSI, or UE NGAP ID or ID allocated by REF, serving cell ID, S-NSSAI, PDU session ID, QFI.

[0101] In certain configurations, a distributed unit (DU) from a central unit (CU) or an REF can receive / obtain / acquire AF data provision information or RAN data or event subscription. In certain configurations, the CU from the AF or the REF can receive the AF data provision information or the RAN data or the event subscription. In some configurations, the CU can determine the DU that serves a UE and its corresponding QoS flow or DRB, based on AF data provision information or the RAN data or the event subscription. In certain configurations, the AF data provision information may include at least one of the following: the UE ID, QFI, a DRB ID, the periodicity of traffic, the initial start time, the duration, the data size, the data rate, or the data transmission delay, a predicted downlink data rate, a predicted uplink data rate, predicted uplink data volume, predicted downlink transmission volume, one or more prioritized UE ID, one or more de-prioritized UE ID, a confidence level, or a validity period.

[0102] In certain configurations, the RAN data or the event subscription may include at least one of the following: the UE ID, QFI, a DRB ID, a duration, a target address of event or data  reporting, a periodicity report, an event or data triggered report, a maximum number of report, an immediate report, a periodicity, a report threshold, a report data type, or a report event type. In certain configurations, the CU can send to the REF, at least one of the following: the UE ID, the QFI, or the DRB ID.

[0103] In certain configurations, a CP of a CU (CU-CP) can receive / obtain / acquire AF data provision information or RAN data or event subscription. In certain configurations, the CU-CP can send / transmit / provide to a UP of the CU (CU-UP) , traffic filtering information, which can cause the CU-UP to determine a UE and its corresponding QoS flow or DRB. In certain configurations, the CU-UP can send to the CU-CP, at least one of the following: the UE ID, QFI, or a DRB ID.

[0104] While various embodiments / implementations of the present solution have been described above, it should be understood that they have been presented by way of example only, and not by way of limitation. Likewise, the various diagrams may depict an example architecture or configuration, which are provided to enable persons of ordinary skill in the art to understand example features and functions of the present solution. Such persons would understand, however, that the solution is not restricted to the illustrated example architectures or configurations but can be implemented using a variety of alternative architectures and configurations. Additionally, as would be understood by persons of ordinary skill in the art, one or multiple features of one embodiment / implementation can be combined with one or multiple features of another embodiment / implementation described herein. Thus, the breadth and scope of the present disclosure should not be limited by any of the above-described illustrative embodiments.

[0105] It is also understood that any reference to an element herein using a designation such as “first, ” “second, ” and so forth does not generally limit the quantity or order of those elements. Rather, these designations can be used herein as a convenient means of distinguishing between two or more elements or instances of an element. Thus, a reference to first and second elements does not mean that only two elements can be employed, or that the first element must precede the second element in some manner.

[0106] Additionally, a person having ordinary skill in the art would understand that information and signals can be represented using any of a variety of different technologies and techniques. For example, data, instructions, commands, information, signals, bits, and symbols, which may be referenced in the above description, can be represented by voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields or particles, or any combination thereof.

[0107] A person of ordinary skill in the art would further appreciate that any of the various illustrative logical blocks, modules, processors, means, circuits, methods and functions described in connection with the aspects disclosed herein can be implemented by electronic hardware (e.g., a digital implementation, an analog implementation, or a combination of the two) , firmware, various forms of program or design code incorporating instructions (which can be referred to herein, for convenience, as “software” or a “software module) , or any combination of these techniques. To clearly illustrate this interchangeability of hardware, firmware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware, firmware or software, or a combination of these techniques, depends upon the particular application and design constraints imposed on the overall system. Skilled artisans can implement the described functionality in various ways for each particular application, but such implementation decisions do not cause a departure from the scope of the present disclosure.

[0108] Furthermore, a person of ordinary skill in the art would understand that various illustrative logical blocks, modules, devices, components, and circuits described herein can be implemented within or performed by an integrated circuit (IC) that can include a general purpose processor, a digital signal processor (DSP) , an application specific integrated circuit (ASIC) , a field programmable gate array (FPGA) or other programmable logic device, or any combination thereof. The logical blocks, modules, and circuits can further include antennas and / or transceivers to communicate with various components within the network or within the device. A general purpose processor can be a microprocessor, but in the alternative, the processor can be any conventional processor, controller, or state machine. A processor can also be implemented as a combination of computing devices, e.g., a combination of a DSP and a microprocessor, a  plurality of microprocessors, one or multiple microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other suitable configuration to perform the functions described herein.

[0109] If implemented in software, the functions can be stored as one or multiple instructions or code on a computer-readable medium. Thus, the steps of a method or algorithm disclosed herein can be implemented as software stored on a computer-readable medium. Computer-readable media includes both computer storage media and communication media including any medium that can be enabled to transfer a computer program or code from one place to another. A storage media can be any available media that can be accessed by a computer. By way of example, and not limitation, such computer-readable media can include RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, or any other medium that can be used to store desired program code in the form of instructions or data structures and that can be accessed by a computer.

[0110] In this document, the term “module” as used herein, refers to software, firmware, hardware, and any combination of these elements for performing the associated functions described herein. Additionally, for purpose of discussion, the various modules are described as discrete modules; however, as would be apparent to one of ordinary skill in the art, two or more modules may be combined to form a single module that performs the associated functions according to embodiments of the present solution.

[0111] Additionally, memory or other storage, as well as communication components, may be employed in embodiments of the present solution. It will be appreciated that, for clarity purposes, the above description has described embodiments of the present solution with reference to different functional units and processors. However, it will be apparent that any suitable distribution of functionality between different functional units, processing logic elements or domains may be used without detracting from the present solution. For example, functionality illustrated to be performed by separate processing logic elements, or controllers, may be performed by the same processing logic element, or controller. Hence, references to specific functional units are only references to a suitable means for providing the described functionality, rather than indicative of a strict logical or physical structure or organization.

[0112] Various modifications to the embodiments described in this disclosure will be readily apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein can be applied to other embodiments without departing from the scope of this disclosure. Thus, the disclosure is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the novel features and principles disclosed herein, as recited in the claims below.

[0113] Furthermore, the described features, advantages, and characteristics of the present solution may be combined in any suitable manner in one or more embodiments, for non-limiting examples, a portion from one or more embodiments may be combined with another portion of other embodiments. One of ordinary skill in the relevant art will recognize, in light of the description herein, that the present solution can be practiced without one or more of the specific features or advantages of a particular embodiment. In other instances, additional features and advantages may be recognized in certain embodiments that may not be present in all embodiments of the present solution.

Claims

1.A wireless communication method, comprising:receiving or sending, by a wireless communication node, information communicated between the wireless communication node and an application.2.The wireless communication method of claim 1, further comprising:receiving, by the wireless communication node from an Application Function (AF) , the information which includes AF data provision information.3.The wireless communication method of claim 1, further comprising:receiving, by the wireless communication node from an AF, the information including RAN data or event exposure subscription; andsending, by the wireless communication node to the AF, the RAN data or event exposure notification.4.The wireless communication method of claim 2 or 3, further comprising:receiving, by the wireless communication node, the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription from AF through a RAN Exposure Function (REF) ;receiving, by the wireless communication node, the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription from AF through an NEF and optionally an REF; orreceiving, by the wireless communication node, the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription from AF through the NEF and a core network entity.5.The wireless communication method of claim 3, further comprising:sending, by the wireless communication node, the RAN data or event exposure notification to the AF through an REF;sending, by the wireless communication node, the RAN data or event exposure notification to the AF through an NEF and optionally an REF; orsending, by the wireless communication node, the RAN data or event exposure notification to the AF through the NEF and a core network entity.6.The wireless communication method of claim 2, wherein the AF data provision information comprises at least one of: a UE ID, DNN S-NSSAI, a PLMN ID, an AF service identifier, an application identifier, traffic filtering information, periodicity of traffic, an initial start time, a duration, a data size, a data rate, a data transmission delay, a predicted downlink data rate, a predicted uplink data rate, predicted uplink data volume, predicted downlink transmission volume, one or more prioritized UE ID, one or more de-prioritized UE ID, a confidence level, or a validity period.7.The wireless communication method of claim 3, wherein the RAN data or event exposure subscription comprises at least one of: a subscription ID, a UE ID, DNN, S-NSSAI, PLMN ID, an AF service identifier, an application identifier, traffic filtering information, a duration, a target address of event or data reporting, a periodicity report, an event or data triggered report, a maximum number of report, an immediate report, a periodicity, a report threshold, a report data type, or a report event type.8.The wireless communication method of claim 6 or 7, wherein the traffic filtering information includes at least one of: a source IP address, a source port number, a destination IP address, a destination port number, or a protocol, and wherein the UE ID includes at least one of: a UE IP address, a MAC address, a GPSI (Generic Public Subscription Identifier) , the AF service identifier, the application identifier, or the application port identifier.9.The wireless communication method of claim 7, wherein the report data type includes at least one of: a data rate, a latency, a block error rate, an RAN buffer size, cell congestion status, slice resource congestion status, UE’s slice level resource usage status, UE’s slice level average bit rate, UE’s slice level expected bit rate, UE mobility status, an uplink data rate per UE or traffic flow, a downlink data rate per UE or traffic flow, a maximum or average traffic rate, a maximum or average latency, an average packet loss rate, or resource usage status, and wherein the report event type includes at least one of: cell congestion status change or data rate change larger than threshold.10.The wireless communication method of claim 3, wherein the RAN data or event exposure  notification includes at least one of: a subscription ID, a requested event or data, or a timestamp.11.The wireless communication method of claim 10, wherein the requested event or data includes at least one of: a data rate, a latency, a block error rate, an RAN buffer size, cell congestion status, slice resource congestion status, UE’s slice level resource usage status, UE’s slice level average bit rate, UE’s slice level expected bit rate, UE mobility status, an uplink data rate per UE or traffic flow, a downlink data rate per UE or traffic flow, a maximum or average traffic rate, a maximum or average latency, an average packet loss rate, or resource usage status.12.The wireless communication method of claim 11, wherein the requested data is in a form of an estimated value or a predicted value, wherein if the estimated value is included in the RAN data or event exposure subscription request, the RAN data or event exposure subscription request includes a possibility, or confidence level, and wherein if the predicted value is included in the RAN data or event exposure subscription request, the RAN data or event exposure subscription request includes a time duration, a start time, or an end time for the estimation.13.The wireless communication method of claim 10, wherein the requested data is in a granularity of per UE or per traffic flow.14.The wireless communication method of claim 2 or 3, wherein, upon receiving the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription, the REF or NEF checks whether the AF is allowed to perform a requested service based on the AF service identifier.15.The wireless communication method of claim 2 or 3, further comprising:determining, by the wireless communication node, the REF, or NEF, a UE, a corresponding QoS flow, or a corresponding DRB based on the UE ID or traffic filtering information received from AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription.16.The wireless communication method of claim 2, further comprising:using, by the wireless communication node, the AF data provision information to determine a resource scheduling policy for a UE.17.The wireless communication method of claim 3, wherein the AF or the application uses the RAN data or event exposure notification to determine the data rate or codec for a UE.18.The wireless communication method of claim 15, further comprising:detecting, by the wireless communication node, the REF, or the NEF, a data packet matching the traffic filtering information received from the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription;determining, by the wireless communication node, the UE, the QoS flow, or the DRB associated with the data packet.19.The wireless communication method of claim 2 or 3, further comprising:receiving, by the wireless communication node or the REF from a core network entity, the information which includes a list of the traffic filtering information associated with QoS flow.20.The wireless communication method of claim 15 or 19, further comprising:detecting, by the wireless communication node or the REF, the QoS flow associated with another traffic filtering information which matches the traffic filtering information received from the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription;determining, by the wireless communication node or the REF, the UE or the DRB associated with the QoS flow.21.The wireless communication method of claim 2 or 3, further comprising:receiving, by the wireless communication node or the REF from a core network entity, at least one of: a UE’s IP address, a MAC address, GPSI, an AF service identifier, an application identifier, or application port identifier information.22.The wireless communication method of claim 15 or 21, further comprising:determining, by the wireless communication node or the REF, the UE which matches a UE’s IP address, a MAC address, GPSI, an AF service identifier, an application identifier, or application port identifier information received from the core network entity.23.The wireless communication method of claim 2, 3, or 15, further comprising:sending, by the wireless communication node or the REF to a core network entity, a UE ID mapping request, wherein the UE ID mapping request includes at least one of: a UE’s IP address, a MAC address, GPSI, an AF service identifier, an application identifier, or application port identifier information; andreceiving, by the wireless communication node or the REF from the core network entity, a UE ID mapping response, wherein the UE ID mapping response includes at least one of: a UE NGAPID or an S-TMSI.24.The wireless communication method of claim 4, wherein the REF determines the wireless communication node, after the REF receives the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription.25.The wireless communication method of claim 1 or 24, wherein the REF sends, to a core network entity, a UE location request including a UE ID, and wherein the REF receives, from the core network entity, a UE location response including the UE ID and a corresponding serving cell ID.26.The wireless communication method of claim 1 or 24, further comprising:sending, by the wireless communication node to the REF, RAN configuration information;wherein the RAN configuration information includes at least one of: an RAN node type, TA, an RAN node ID, one or more cell IDs, or TNL info of an RAN node.27.The wireless communication method of claim 1 or 24, wherein the REF receives, from another REF, REF configuration information, and wherein the REF configuration information includes at least one of: an RAN node type, TA, an RAN node ID, one or more cell IDs, or TNL info of an RAN node.28.The wireless communication method of claim 26 or 27, wherein the RAN node type includes at least one of: a base station, a DU, a CU or an RU, and wherein the RAN node ID includes at least one of: a base station ID, a DU ID, or an RU ID, and wherein TNL info includes at least one of: an IP address or a port number.29.The wireless communication method of claim 24, wherein the REF sends, to the wireless communication node, the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription, if the wireless communication node covers the serving cell of UE.30.The wireless communication method of claim 24 or 29, wherein the REF determines that a UE’s serving cell is covered by another REF, and sends the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription, to the wireless communication node via the another REF.31.The wireless communication method of claim 2 or 3, wherein, upon receiving the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription, the NEF sends the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription information to the wireless communication node, the REF, or the core network entity, wherein the AF data provision information or the RAN data or event exposure subscription information includes at least one of: S-TMSI, or UE NGAP ID or ID allocated by REF, serving cell ID, S-NSSAI, PDU session ID, QFI.32.A wireless communication method, comprising:receiving, by a Distributed Unit (DU) from a Central Unit (CU) or an REF, AF data provision information or RAN data or event subscription.33.The wireless communication method of claim 32, further comprising:receiving, by the CU from the AF or the REF, the AF data provision information or the RAN data or the event subscription; anddetermining, by the CU, the DU that serves a UE and its corresponding QoS flow or DRB, based on AF data provision information or the RAN data or the event subscription.34.The wireless communication method of claim 32, wherein the AF data provision information includes at least one of: the UE ID, QFI, a DRB ID, the periodicity of traffic, the initial start time, the duration, the data size, the data rate, or the data transmission delay, a predicted downlink data rate, a predicted uplink data rate, predicted uplink data volume, predicted downlink transmission volume, one or more prioritized UE ID, one or more de-prioritized UE ID, a confidence level, or a validity period.35.The wireless communication method of claim 32, wherein the RAN data or the event subscription includes at least one of: the UE ID, QFI, a DRB ID, a duration, a target address of event or data reporting, a periodicity report, an event or data triggered report, a maximum number of report, an immediate report, a periodicity, a report threshold, a report data type, or a report event type.36.The wireless communication method of claim 32 or 33, further comprising:sending, by the CU to the REF, at least one of: the UE ID, the QFI, or the DRB ID.37.A wireless communication method, comprising:receiving, by a CP of a CU (CU-CP) , AF data provision information or RAN data or event subscription; andsending, by the CU-CP to a UP of the CU (CU-UP) , traffic filtering information, which causes the CU-UP to determine a UE and its corresponding QoS flow or DRB.38.The wireless communication method of claim 37, further comprising:sending, by the CU-UP to the CU-CP, at least one of: the UE ID, QFI, or a DRB ID.39.A wireless communications apparatus comprising a processor and a memory, wherein the processor is configured to read code from the memory and implement a method recited in any of claims 1 to 38.40.A computer program product comprising a computer-readable program medium code stored thereupon, the code, when executed by a processor, causing the processor to implement a method recited in any of claims 1 to 38.

Images