CN104137575A - 蜂窝式网络中收集以及提供多样业务信息的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种蜂窝式网络中收集和提供业务统计的方法。UE与基站建立RRC连接。UE开始收集业务统计，该业务统计包含用于封包到达间时间的CDF曲线或者PDF图解。UE可以从该基站接收用于业务统计收集的测量配置。然后该UE上报业务统计的表达给基站用于RRC重配置。该UE也可以从基站接受上报请求，以指定表达格式。该表格格式包含对应到达间时间点的一个或者多个概率，CDF的至少一斜率，CDF中一个或者多个事件，或者PDF范围。

Description

蜂窝式网络中收集以及提供多样业务信息的方法及装置
相关申请交叉引用
本申请依据35U.S.C.§119要求2012年2月3日递交的，申请号为61/594,453标题为“蜂窝式网络中提供多样业务信息的方法及装置(Method and Apparatus forProviding Diverse Traffic Information in Cellular Network)”的美国临时申请案的优先权，上述申请的标的在此合并作为参考。
技术领域
本发明实施例有关于移动通信网络，特别地，有关于用户设备(UE)提供多样(diverse)业务信息给网络以及触发(triggering)无线资源管理(Radio ResourceControl，RRC)重配置(reconfiguration)。
背景技术
移动用户的指数型增长需要网络容量实质上(substantial)增加。当先，在美国以及全世界的市场上，网络拥塞(network congestion)是很多第三代(3G)网络上很严重。已拥塞网络引起了掉线(drop)或者呼叫失败(failed call)、低数据率以及慢响应时间等问题。与用户数量的快速增长同时一起诞生的是，智能终端用户的快速增长，智能终端例如iPhone，安卓(Android)手机以及黑莓(Blackberry)手机用户。
可以提供高峰值数据率，低延迟以及提高的系统容量(system capacity,)的长期演进(Long-term evolution，LTE)系统，被很多很多运营商用于解决容量问题。在LTE系统中，演进的通用陆地无线接入网络(evolved universal terrestrial radioaccess network，E-UTRAN)包含与多个移动台通过LTE-Uu接口相互通信的多个演进节点B(evolved Node-B，eNB)，其中移动台称作用户设备(user equipment，UE)。无线接入网络(Radio Access Network，RAN)进一步与核心网络(CN)连接，其中，核心网络包含移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)服务网关(ServingGateway，S-GW)、以及封包数据网络网关(Packet data Network Gateway，P-GW)以提供端到端(end-to-end)的服务。虽然LTE网络增加了系统容量，但是LTE网络可能很快就会面临容量问题。在传统的网络以及LTE中，运营商通常将实时语音业务优先于数据业务。网络中保留资源用于电路交换语音业务。新的无线数据网络，例如3G以及LTE网络，也将重点放在频宽(bandwidth)以及吞吐量(throughput)从而优化了用于长且未加密(uninterrupted)数据会话(data session)(例如，视频会议，FTP等)大量数据业务的支持。
但是这样的设计不适用于短、不频繁的数据会话，例如聊天应用(chattyapplication)以及保持在线(alive)消息。很多常用应用，例如新闻，天气以及社交网络，周期地与网络连接以及去连接(disconnect)以用于更新。上述应用包含小量用户数据，但是依然需要大量信令业务以建立以及拆除(tear down)该会话(session)。估计随着网络上智能应用的增长，信令负荷可能超过数据业务30％到50％。除了快速增加的数据以及信令量对LTE-Uu接口造成压力之外，核心网络上的信令量也是运营商关心的一个大问题。因此，有效使用数据网络对于提高网络容量是关键问题。
除了提高网络效率(efficiency)，保持服务质量(quality of service，QoS)是无线网络的成功增长的重要领域。在无线网络上各种应用具有对于延迟、频宽以及误差率的不同需求，上述应用均希望得到优化效能(performance)或者用户体验(userexperience)。鉴于大量移动数据以及各种移动应用的增长，无线网络运营商将LTE的广泛应用连接到LTE上，找到方法以改进网络效率以及保持各种应用的Qos很重要。
整体上，控制以及优化网络信令的问题，无线资源利用以及UE电池消耗对于典型的智能手机而言是复杂的。智能手机业务行为(behavior)是多样的以及与传统的业务不同。因此在多样数据应用(Diverse Data Application，DDA)环境下，DRX以及RRC状态转变(state transition)可能运作不顺畅。信令负载可能增加(RAN以及CN)，UE功率消耗可能增加，以及QoS可能下降。一个可能解法是UE提供附加(additional)辅助信息(assistant information)给eNB用于利用相关配置。辅助信息例如速度(speed)，业务类型(traffic pattern)，电池使用等等，对于有效配置而言是重要的，但是对于eNB很难观察到(observe)。
本发明目的之一就是UE收集业务统计以及有效以及有意义地表达(represent)业务统计给网络的方法，以用于改进UE参数配置。
发明内容
在一个新颖性方面中，本发明提供一种蜂窝式网络(cellular network)中收集(collect)以及提供业务统计(traffic statistics)的方法。UE与一基站建立RRC连接。该UE开始收集业务统计，其中，该业务统计中包含累计分布函数(CumulativeDistribution Function，CDF)曲线(curve)，或者概率密度函数(Probability DensityFunction，PDF)图解(diagram)，用于封包到达间时间(packet inter-arrival time)。UE可以从基站接收测量配置(measurement configuration)以用于业务统计收集。然后UE将业务统计上报给基站用于RRC重配置(reconfiguration)。该UE也可以从该基站接收上报请求，其中，该上报请求中指定一表达格式(representationformat)。该表达格式中包含在对应到达间时间点的一个或者多个概率值、CDF的至少一斜率、CDF中一个或者多个陡峭(steep)事件(event)，或者PDF范围(range)。在一个实施例中，基站分配(assign)至少一阈值以用于识别陡峭事件。
在另一个新颖性方面中，本发明提供一种蜂窝网络中，触发以及上报业务统计的方法。UE与基站建立RRC连接。UE在检测到触发事件之后收集业务统计。该业务统计包含封包到达间时间。该触发事件可以由UE或者该基站检测。然后UE决定业务统计的表达以及将结果上报给基站。该上报可以由UE或者该基站基于另一个触发事件而触发。在接收到业务统计之后，该基站决定RRC重配置参数。在一个例子中，DRX定时器值基于突发内(intra-burst)封包到达间时间而决定。在另一个例子中，RRC释放(release)定时器基于突发间封包到达间时间而决定。
下面具体描述本发明的其他实施例以及有益效果。发明内容不用于限定本发明的保护范围。本发明的保护范围以权利要求限定为准。
附图说明
图1为根据本发明的一个新颖性方面，无线通信系统中，UE提供足够信息给基站的方法流程图。
图2为支持本发明的某些实施例的UE以及基站的简化方块示意图。
图3为根据本发明的一个新颖性方面，UE以及基站的主要功能模块以及整体流程示意图。
图4为业务统计可以由网络用于决定RRC重配置参数的示意图。
图5为基于封包到达间时间，决定DRX参数的一个实施例。
图6为基于封包到达间时间，决定RRC状态转换的一个实施例。
图7为定义封包到达间时间的两个实施例。
图8为获取封包到达间时间的三个实施例。
图9为测量用于封包到达间时间的配置的一个实施例。
图10为基站发起业务统计的第一实施例的示意图。
图11为基站发起业务统计的第二实施例的示意图。
图12为UE发起业务统计触发以及上报的示意图。
图13A为封包到达间时间统计表达(representation)的第一实施例的示意图。
图13B为用于感兴趣点表达的封包到达间时间统计报告配置的示意图。
图14A为封包到达间时间统计表达的第二实施例的示意图。
图14B为如何决定RRC参数的斜率(slope)表达的示意图。
图14C为用于斜率表达的封包到达间时间统计上报配置的示意图。
图15A为封包到达间时间统计表达的第三实施例示意图。
图15B为用于陡峭事件表达的封包到达间时间统计上报配置的示意图。
图16A为封包到达间时间统计表达的第四实施例的示意图。
图16B为用于PDF范围(range)表达的封包到达间时间统计上报配置的示意图。
图17为提供业务统计给网络的完整流程实施例的示意图。
图18为根据一个新颖性方面，蜂窝式网络中提供业务统计的方法流程示意图。
图19为根据一个新颖性方面，蜂窝式网络中触发以及上报业务统计的方法流程示意图。
具体实施方式
下面参考附图描述本发明的实施例。
图1为根据一个新颖性方面，无线通信系统100中，UE101提供足够信息给eNB102的方法示意图。无线通信系统100包含用户设备UE 101以及基站eNB102。移动通信中，不连续接收(Discontinuous Reception，DRX)为用于减少功耗以及移动终端所消耗电池的方法。DRX用于控制UE物理下行链路控制信道(Physical DownlinkControl Channel，PDCCH)的观察活动(monitoring activity)。当配置DRX周期时，活动(active)时间由几个DRX参数以及定时器(timer)所决定。另一个DRX周期，即短DRX周期也可以由eNB分配给UE。在LTE中，由无线资源管理(RadioResource Control，RRC)协议通过RRC信令而控制DRX。LTE也定义了两个RRC状态，RRC连接(RRC_CONNECTED)以及RRC空闲(RRC_IDLE)。核心网络(Core Network，CN)可以通过发送寻呼消息(paging message)而将UE从RRC空闲状态唤醒为RRC连接状态，或者如果UL封包到达UE的缓冲器，UE可以自己醒来。只有核心网络可以释放RRC连接。如果UE以及eNB之间没有封包传输的话，eNB的RRC连接定时器可以初始化，以及eNB可以在定时器过期时将UE变为RRC空闲状态。
在一个实施例中，UE101可以为运行某些智能手机应用智能手机(例如iphone，安卓手机，windows手机以及黑莓手机)。该智能手机业务行为多样，以及与传统蜂窝网络中业务不同(例如，FTP数据或者语音)。因此，DRX以及RRC状态转换(statetransition)在多样数据应用环境下可能不好用。一个可能解法是UE101提供额外辅助信息(例如，方块111所描述)给基站eNB102以用于帮助(facilitating)相关配置(例如，方块112所描述)。如图1所描述，辅助信息包含1)UE状态信息，例如转换历史(transition history)，2)UE速度信息(speed information)，例如类似MDT(MDT-like)上报以及移动状态检测，3)UE应用信息，例如单一或者混合应用、业务类型(traffic pattern)、QCI修改以及4)UE功率信息，例如电池功率电平(battery power level)。基于辅助信息，UE能力(capability)以及业务统计，网络可以实施RRC重配置(DRC参数以及RRC释放定时器)以及移动性优化(mobility optimization)。更具体地，本发明的目的之一就是采用DRX配置以及基于UE的业务统计对RRC转换作出好选择，其中，该UE包含智能手机或者任何类型无线通信装置。
图2为支持本发明某些实施例的UE201以及eNB202的简化方块示意图。天线225传送以及接收RF信号。RF接收器模块211，耦接到天线225，从天线接收RF信号，然后将其转换为基频信号，以及将该信号发送给处理器212。RF收发器211也将从处理器212接收的信号转换，以及将其/转换为RF信号，以及发送给天线225。处理器212处理已接收信号，以及引发(invoke)不同功能模块实施UE201中的功能(feature)。存储器213存储程序指令以及数据214，以控制UE201的运作。
图2也给出了实施本发明实施例的4个功能模块221、222、223以及224。RRC管理实体221管理RRC状态，实施RRC连接建立(setup)，以及维护RRC连接。状态收集模块222收集业务统计。状态上报模块223决定已收集状态的表达以及将该表达上报给网络。事件检测模块224检测一些预先定义触发事件。UE201基于事件检测模块224所检测的触发事件触发对应动作。
类似配置存在于eNB202，其中，天线245发送以及接收RF信号时。RF收发器模块231耦接到天线245，用于从天线接收RF信号，将其转换为基频信号以及发送给处理器232。RF收发器231也将从处理器232接收信号转换为RF信号，以及发送给天线245。处理器232处理已接收基频信号以及激发不同功能模块实施eNB202中的功能。存储器233存储程序指令以及数据234，以控制eNB202的运作。
eNB202也包含实施本发明的实施例的几个功能模块。RRC管理模块241管理RRC状态，实施RRC连接建立以及维护RRC连接。测量配置模块242配置用于统计收集的测量对象(object)。上报配置模块243提供配置以用于统计上报。事件检测模块244检测一些预先定义触发事件。eNB202基于事件检测模块244所检测的触发事件而触发对应行为。不同功能模块可以以软件、固件、硬件，或者上述的组合实现。举例说明，功能模块，当由处理器212或者232执行时(例如，执行程序代码214以及234)，允许UE201收集业务统计收集以及上报以及基于已上报业务统计相应执行RRC重配置。
图3为根据一个新颖性方面，UE301以及eNB302的主要功能模块以及整体流程示意图。在步骤311中，UE301使用某些RRC配置(DRX参数以及RRC释放定时器)与eNB302建立RRC连接。步骤312中，UE301或者eNB302检测触发事件，其中，该触发事件触发随后业务统计收集以及上报。如果eNB302检测到触发事件，然后在步骤313，eNB302传送测量配置给UE301。可替换地，如果UE301检测到触发事件，然后在步骤313，UE301可以自己配置测量。在步骤314中，UE301开始实施测量以及相应收集业务统计。在步骤315中，UE301将已收集业务统计上报给eNB302。统计上报可以由eNB302触发以及配置，或者由UE301自己发起。在步骤316中，eNB302基于已上报业务统计实施RRC重配置。
图4为网络用于决定RRC重配置参数的业务统计示意图。一般说来，业务统计可以帮助eNB对RRC配置做适当决定。如图4所示，封包到达间时间为有用信息。方块401描述了两类封包突发。第一类为突发内(intra-burst)。突发内意味着很多封包具有相似的封包到达间时间，以及该时间值比一个等级(scale)小。第二类称作突发间(inter-burst)。突发间意味着很多突发具有相似到达间时间(前一个突发中的最后一个封包以及随后突发中的第一封包之间的封包到达间时间)，以及该时间值比一个等级大。突发内以及突发间的封包到达间时间可用于决定RRC状态转换区域中的很多UE(UE-specific)参数(方块411)，DRX运作(方块412)以及调度策略(Scheduling policy)(方块413)。举例说明，DRX非活动定时器(DrxInactivitytimer)可以由突发内封包到达间时间决定，DRX短周期定时器(DrxshortCycletimer)可以由突发间封包到达间时间决定，以及RRC释放定时器(RRC release timer)可以基于突发间封包到达间时间以及RRC转换以及功率节省之间的均衡而决定。
图5为基于封包到达间时间，决定DRX参数的一个实施例。在图5的示意图中使用长DRX周期。可以看出，如果drxInactivity定时器设定为比一个突发的一部分短，那么该突发可以被延迟直到DRX周期中的下一个活动时间段(on-duration)。因此，突发内封包到达间时间可以用于设定drxInactivity定时器。在图5的底部示意图中，使用短DRX周期。可以看出，DRX短周期以及drxShortCycle定时器的设定可以基于突发内封包到达间时间。
图6描述了基于封包到达间时间决定RRC状态转换的一个实施例。在RRC连接(RRC_CONNECTED)以及RRC空闲(RRC_IDLE)之间RRC状态转换可能增加信令开销，因此除非UE可能维持在空闲IDLE一段时间，否则可以不触发RRC连接(RRC_CONNECTED)以及RRC空闲(RRC_IDLE)之间RRC状态转换。因此，是否触发IDLE转换，可以依赖于当业务不是在突发中时，即，基于突发间封包到达时间。突发内封包到达时间以及突发间封包到达时间反应如图6的累积分布函数(CumulativeDistribution Function，CDF)曲线611。
为了获得封包到达间时间统计，需要考虑三个问题。首先，需要定义如何计算封包到达间时间，即什么是到达时间的定义及其参考时序。第二，需要说明获取封包到达统计的方法和实施例。第三，当UE运作切换(handover，HO)、载波聚合(CarrierAggregation，CA)、多RAT(multi-RAT)、以及协同多点(cooperative multiplepoint，CoMP)传输时，需要解决进一步考虑以及运作。下面详细讨论每一问题。
图7为定义封包到达间时间的两个实施例。从UE的角度看，DL到达的参考时序定义为PDSCH上的DL封包传输的帧时序，以及UL到达的参考时序定义为L2缓冲器上UL封包的帧时序。时序单元为微秒(microsecond)(整型(integer)值)。反馈信息(ACK/NACK,CSI)以及重传封包在获取过程(acquisition)中被排除。两个点可以用于决定分包到达间时间。
第一选项A中，当决定封包到达间时间时，混合DL以及UL封包，如图7中顶部示意图所示。UE在获取过程中不将到达封包分类为DL或者UL，以及到达间时间为两个相邻封包间的时间差(the time different)。在选项A中只产生一个统计。选项A简单因此为一较佳实施例。此外，因为RRC转换以及DRX配置的决定联合应用于DL以及UL传输，因此分离DL以及UL业务是不必要的。
第二选项B中，当决定封包到达间时间时，分离DL以及UL封包，如图7底部示意图所示。UE将到达封包分开，以及到达间时间为两个相邻DL封包或者两个相邻UL封包之间的时间差。选项B产生用于DL以及UL的两个分离统计。网络可以请求结果之一或者全部。选项B可以提供额外信息用于其他目的(例如，UL封包到达间时间信息可以用于配置SR周期)。但是，分离的DL以及UL封包到达间统计可能受到不同TDD配置的影响，因此对于RRC配置以及DRX配置没有意义。。
图8描述了获取封包到达间时间的三个实施例。当获取统计时，UE可以使用缓冲器存储收集(collection)到的信息。因为缓冲器大小受限而且为固定值，所以如果缓冲器满(expire)，UE需要基于FIFO去掉最旧的数据。统计获取包含两个步骤。第一步骤为收集用于每一封包的到达间时间，以及第二步骤为在基于收集的时间周期内产生统计结果(例如，CDF)。
在第一实施例#1中，如图8的顶部示意图所示，在一时间段(duration)中产生统计，以及先前统计在下一个时间段刷新(flush)。在时间T1，UE接收用于状态(stats)收集的测量配置。然后当第一时间段结束以及存储结果时，UE开始获取第一统计结果CDF1。当第二时间段结束以及存储结果时，如果UE没有收到任何请求，那么UE开始获取第二统计结果CDF2以及刷新前一结果CDF1以及等等。时间段可以由eNB配置，或者依赖于UE缓冲器大小而为UE执行(UE-implemented)的值。当上报时，UE只在一完整时间段之后上报最后结果。可替换地，eNB可以设计将要上报的结果是哪一时间段所搜集的资料。举例说明，如果在时间T2 UE收到请求，那么UE上报CDF1。因为实施例#1简单，所以CDF结果相互独立，如果该周期没有很好定义那么可能出现问题(例如，相邻CDF可能改变很多以及使得eNB搞混)。此外如果周期长，CDF结果可能不能够显示实时条件。
在第二实施例#2中，如图8中部示意图所示，UE基于eNB请求产生统计。在时间T1，UE收到用于状态收集的测量配置(measurement configuration)。UE在从eNB收到请求之后开始获取统计结果。否则，UE不产生任何统计(只是收集)。收集时间段可以由eNB配置，或者可以基于UE缓冲器大小而为UE执行的值(UE-implemented value)。举例说明，当UE在时间T2接收到请求，那么UE产生用于前一已完成收集时间段的统计结果CDF1，以及将结果CDF1上报给eNB。实施例#2可以反映实时条件以及为较佳实施例。
第三实施例#3中，如图8底部示意图所示。UE在一“滑动窗口(sliding window)”产生统计。在时间T1，UE接收用于状态收集的测量配置。当窗口/时间段结束以及存储结果时，UE开始获取统计结果，以及基于滑动大小(sliding size)继续下一个窗口/时间段。UE不刷新所有通知，只刷新已经超出新窗口之外的旧数据。窗口大小以及滑动大小可以由eNB配置。举例说明，在时间T2，UE接收请求以及将当前滑动窗口的统计结果CDF2上报。实施例#3为基于实施例#1以及实施例#2的混合版本。实施例#3可以由eNB控制，但是UE计算开销最高。
请注意对于实施例#1、#2以及#3，依赖于不同目的，收集时间段可以对统计结果有影响。一般说来eNB可以设定特定时间段以捕获与特定应用相关的业务条件，可以设定足够长时间段以捕获所有业务变动(traffic variation)，无论运行什么应用，或者可以基于前一统计结果而设定时间段。考虑到每一eNB可以具有不同需求以及定义时间段多长足够，eNB指定时间段是合理的。
当UE实施封包到达间时间统计获取时，可能同时发生切换(handover，HO)运作。多个选项可以由UE用于处理同时发生HO运作。第一选项中，UE继续统计获取。既然在HO期间没有到达封包，所以HO执行时间可以考虑到封包到达间中。这是简单的UE行为，虽然HO失败可能导致获取结果不精确。在第二选项中，UE延迟(suspend)HO运作中的统计获取。HO执行时间(HO execution time)指接收RRC连接重配置(RRCConnection Reconfiguration)以及发送RRC连接重配置完成(RRC ConnectionReconfiguration Complete)之间的时间差，其中，RRC连接重配置包含移动性信息(mobility Info)。此外，如果发生HO失败，UE也可以移除该统计周期(period)。该选项可以在HO之后提供精确以及恰当业务统计给目标eNB，以及该选项是一个优选选项。在第三选项中，UE停止统计获取。这是简单的UE行为。但是，对于释放获取没有好处，以及当目标UE需要状态收集的新初始化时增加了信令开销。从eNB角度看，如果应用选项1或者选项2，源eNB与目标eNB交换相关信息。该信息包含用于业务统计的已配置参数，RRC配置以及之前统计结果。目标eNB可以应用自己的优选配置给源eNB以及在HO准备期间决定重配置。
在LTE系统中，CA有时用于更有效的频宽使用。可能为DDA提供CA。这是因为如果Pcell上可能有干扰问题或者负载问题(loading issue)，可以使用用于DDA传输的交互载波(cross-carrier)调度，以及对于DDA而言业务量突然变大(例如，在facebook上运行youtube)。3个选项可以用于决定CA过程中的封包到达间时间。在选项A中，UE每个CC实施获取以及产生用于每一CC的对应统计。CC的去活(de-activation)可以不终止收集，以及eNB可以请求至少一特定CC业务统计。选项A可以用于提供CC上的调度信息(举例来说，可以提供CC使用率的公平性，长到达间时间可代表该CC相较于短到达间时间的CC有较低的使用率)。但是，既然统一DRX配置用于全部CC，这样的分离获取对于DRX而言是无意义的。
在选项B中，基于每一UE，UE实施获取。无论什么CC封包到达，对于获取而言没有差别。如果不同CC上同时到达多个封包，然后UE可以将上述分包看作是“已聚合封包”，不会记入(log)封包到达间时间，以及UE可以进一步记录(record)同时具有一个已聚合大小的封包。(可以注意到DL封包以及UL封包分开聚合以及同时记录为两个封包)。选项B为优选，因为其提供对于CA而言透明的业务统计获取，以及该结果可以帮助对于DRX作出统一决定。
在选项C中，UE只在Pcell上实施获取，即使其他Scell上有封包到达。既然封包可以在其他CC上调度，那么Pcell上的结果不足以反映选项C上的业务信息。
当UE实施多RAT传输时，UE可以通过不同RAT接收或者发送封包。DRX为装置内共存(in-device co-existence，IDC)的TDM解决方案之一。举例说明，其他RAT例如蓝牙(BT)或者wifi，在DRX机会上被激活。作为结果，BT/WiFi封包到达间时间可以在DRX机会之间有关联(relationship)。建议分离不同RAT的获取。否则，eNB可能因为结果而混淆，以及不能指定足够DRX机会给其他RAT传输。
当UE实施CoMP，动态点选择(Dynamic Point Selection，DPS)是CoMP的传输模式之一。UE可以在不同时间，不同点上，以快速切换(switching)方式接收业务。如果UE在不同点配置有不同DRX配置，然后将不同点的获取分离是合理的。DRX可以用于DPS，其中，一个小区在DRX ON时传输自己的封包，以及其他小区在DRX OFF时传输自己的封包(DRX OFF时间对于该其他小区而言可能是DRX ON)。因此，DRX周期可以基于两个小区的业务统计的联合(union)而决定。
UE业务统计的获取可以由eNB配置，或者基于某些触发条件由UE自己自动初始化。如果由eNB配置，那么eNB发送命令给UE。该命令告诉UE何时以及如何获取业务统计。举例说明，命令信令可以为通过RRC信令的新信息粒子(Information Element，IE)(例如，业务测量)。
图9为用于封包到达间时间测量配置的一个实施例。在图9的例子中，eNB902发送测量配置命令MeasobjectEUTRA给UE901。举例说明，如方块911描述的命令，指示UE901是否建立(setup)或者释放业务测量活动(action)，该测量活动为获取方法以及相关收集周期(collection period)以及滑动大小(sliding size)，到达间时间如何根据Dl以及UL封包定义，以及如何在CA以及HO中处理收集。基于测量配置命令，UE901可以相应地开始(start)/停止用于获取封包到达间时间统计业务测量。
对于eNB发起业务统计而言，eNB首先配置测量以命令UE开始收集信息以及实施统计。作为结果，eNB可以请求UE上报结果或者UE根据配置上报结果。对于UE发起业务统计，如果上报事件满足，UE可以基于自己的决定自动触发业务统计以及上报结果。UE可以与eNB实施能力协商(capability negotiation)以指示突发(sudden)业务统计上报的可能性(possibility)。
图10为eNB发起业务统计的第一实施例。在步骤1011中，UE1001以及eNB1002建立RRC连接。在步骤1012中，eNB1002检测用于测量配置的触发事件。业务测量以及统计收集不是一直实施的。为了减少不必要的资源使用和信令开销，业务统计可以基于某些条件而触发，例如触发事件。举例说明，eNB可以配置业务测量，当1)与UE建立RRC连接时；2)负载条件超过一阈值时；3)从核心网络或者从上层(例如NAS)收到请求时；4)想要利用无线资源(尤其用于SR分配时)，以及5)从UE收到频繁的RLF/HO失败指示(有关DRX周期)。
在检测到触发事件之后，步骤1013中，eNB1002发送业务测量配置给UE1001。测量配置包含测量ID，测量目标(object)以及上报类型。测量ID包含用于测量对象的ID加上上报类型。测量对象指定哪种业务类型(例如，DL以及/或者UL特定应用)可以收集，以及可以产生什么类型统计(例如，封包到达间时间CDF/PDF，封包大小CDF/PDF)。上报类型指定是否使用周期性上报或者事件触发上报。
在步骤1014中，UE1001实施业务测量以及根据已收到测量配置收集业务统计。对于周期性上报而言，UE1001周期性上报已收集业务统计。PUCCH可以使用，以及eNB可以指示分配什么PUCCH用于上报。此外，允许用户上报与前次上报内容的差异值(delta)即可。举例说明，UE1001将前一上报之间的差上报。对于触发上报，步骤1015中，eNB1002检测用于请求业务统计上报的触发事件。举例说明，eNB1002可以主动(aggressively)请求上报，当1)QCI满足，以及eNB想要在UE功率上具有更高优先级，2)想要停掉一些UE以避免负载开销，3)从CN或者从上层收到请求，4)资源利用紧急，以及5)想要减少RLF/HO失败。当上报时，UE1001可以进一步指示触发哪种事件。
在检测到触发事件之后，步骤1016中，eNB1002发送上报配置给UE1001。在步骤1017中，UE1001决定如何在上报中表达业务统计。在步骤1018中，UE1001上报业务统计给eNB1002。在步骤1019中，eNB1002基于表达结果(representation result)决定RRC参数。最后，在步骤1020中，eNB1002实施用于新决定的RRC参数的RRC重配置(例如，DRX定时器以及RRC释放定时器)。
图11描述了eNB发起业务统计的第二实施例。与图10相似，eNB1102触发业务统计(步骤1111)，步骤1112中eNB1102发送业务测量配置给UE1101。在步骤1113中，UE1101开始业务测量以及统计收集。与图10不同，图11中的上报由UE1101触发(步骤1114)。如果同时有数据传输，可以在UL传输中同时上报业务统计。如果没有调度数据传输，然后在步骤1115中，UE1101发送SR给eNB1102。在步骤1116中，UE1101接收UL授权以及将业务统计上报给eNB1102(步骤1117)。
图12描述了UE发起业务统计触发和上报的实施例。在步骤1211中，UE1201以及eNB1202实施能力协商(capability negotiation)。举例说明，UE1201可以将突然业务统计上报的可能性指示给eNB1202。在步骤1212中，UE1201检测用于统计收集和上报的触发事件。UE1201可以将统计收集以及上报结果自动初始化，当1)UE发现DRX效能不再好(例如，DRX周期太长或者太短)，2)UE想要分流(offload)数据或者其他传输调制解调器(modem)，3)UE想要创建长间隔(gap)(DRX周期)以支持D2D或者其他特别发现(special discovery)，4)UE屏幕(screen)开关(ON/OFF)频繁，5)UE电池电平已经达到阈值，6)特定应用在UE运行，以及7)UE手动设定为实施统计。在步骤1203中，UE1201实施业务测量以及收集业务统计。在步骤1214中，UE1201发送SR给eNB1202。在步骤1215，UE1201接收UL授权以及将业务统计上报给eNB1202.(步骤1216)。当上报时，UE1201可以进一步指示已触发什么类型的事件。为了阻止过度(excessive)信令，也需要一个阻止定时器(prohibit timer)。举例说明，无论何时上报业务统计时，UE1201启动阻止定时器。
业务统计例如封包到达间时间统计可以上报为CDF/PDF，其中，可以包含大量信息。不是将全部CDF/PDF上报给eNB，eNB可以请求eNB所感兴趣的部分信息。所请求的信息可以与RRC配置参数，例如DRX参数以及RRC释放时间高度相关。举例说明，eNB初始化上报优先(与周期性上报或者事件触发上报相比)，因为eNB可以配置统计上报的格式，以及UE可以收集统计以及基于配置准备上报。各种方法可以用于描述统计结果的CDF曲线(例如，x轴是封包到达间时间以及y轴为累积封包概率)。此外，PDF图形(例如，x轴为封包到达间时间以及轴为封包总量)也可以用于业务统计上报。
图13A为封包到达间时间统计表达(representation)的第一实施例——感兴趣点表达的示意图。在该实施例中，eNB指定什么到达间时间值(CDF X轴)是感兴趣的，以及UE只将该点的概率值(CDF y轴)上报。举例说明，eNB指定封包到达间时间值Q1以及Q2，以及UE1、UE2以及UE3每一者上报两个点的封包概率。感兴趣点可以为RRC定时器的决定点。基于已上报概率，eNB可以相应决定。举例说明，如果Q1的已上报概率大于W1 Q1>W1，eNB可以将大部分封包翻译为集中的具有小到达间时间(例如UE3)。作为结果，短DRX周期运作是适当的(eNB将drxShortCycle定时器扩展到Q1用于符合此行为(achieving this behavior))。在另一个例子中，如果Q2的上报概率小于W2 Q2<W2，那么eNB可以将大部分封包翻译为分散的(dispensed)以及分离的(isolated)(例如UE2)，然后发送UE2为空闲是适当的(eNB缩短RRC释放定时器到Q2用于符合此行为(achieving this behavior))。请注意可替换地，UE可以将到达间时间上报为CDF曲线中的表达g X％，其中X由eNB配置。
图13B为使用感兴趣表达的封包到达间时间统计上报配置的示意图。在步骤1311中，eNB1302发送上报配置给UE1301。作为响应，UE1301发回业务上报给eNB1302。上报配置(方块1321)包含感兴趣点的数量，以及每一感兴趣点的值。业务上报(方块1322)包含用于每一感兴趣点的概率。感兴趣点的表达简单。但是，上报只提供RRC定时器的暗示信息(hint)，以及eNB不知道对于RRC定时器而言什么值是较优的。此外，因为概率是累积的(cumulative)，表达可能丢失一些业务突发信息。举例说明，CDF曲线的斜率可以承载有用信息，但是斜率不能以此方法表达。
图14A描述了封包到达间时间统计表达的第二实施例——斜率表达。一般说来，CDF曲线的斜率(y轴/x轴)提供在封包到达间时间范围以下的封包的百分比。因此，斜率可以用于提供突发信息。陡峭的斜率意味着大数量的封包具有相似的封包到达间时间。如果封包到达间时间小，以及具有高百分比，然后其指示突发内业务。如果封包到达间时间大以及具有大百分比，然后其指示突发间业务。另一方面，平坦的斜率意味着小数量的封包被传输以及到达时间是多样的。上述封包可以在做出配置决定时排除，因为是特例，所以当做配置决定时，可以排除上述封包。
一般说来，UE可以使用几个斜率去构建(construct)近似的(approximated)CDF曲线表达。该斜率可以使用可变分母(denominator)大小(请参考图14A中左侧示意图)，或者使用固定分子大小(请参考图14A中右侧示意图)。固定分子大小意味着固定概率。可变分母大小意味着每一斜率具有不同到达间时间范围(例如，使用特定DRX值去观察概率)。举例说明，eNB可以将斜率做比较以设定DRX周期。最陡峭的斜率可以为近似的DRX周期。该周期可以进一步量化以减少所需要的信息比特。
图14B描述了斜率表达如何用于决定RRC参数。在图14B中的例子中，E1表达了用于第一斜率的封包到达间时间(突发内)，E2表达了用于第二斜率的封包到达间时间(突发间1)，以及E3表达了用于第三斜率的封包到达间时间(突发间2)。使用斜率表达，eNB可以通过将预设阈值做比较而理解业务突发信息。如果为突发内，那么意味着eNB可以仔细配置DRX Inactivity定时器(使其更长，例如与图14B中的E1值相似)。如果突发间具有大的间隔(interval)/突发到达间时间，那么在此情况下eNB可以设定更短的RRC释放定时器(例如，比E3值短)。如果突发间具有短间隔，那么eNB可以保持UE在连接状态(设定RRC释放定时器比E2更长)以及长DRX可能是适当的。
图14C为使用斜率(slope)表达的封包到达间时间统计上报的示意图。步骤1411中，eNB1402发送上报配置给UE1401。作为响应，UE1401发回业务上报给eNB1402。上报配置(方块1421)指定固定或者可变步骤，步骤的基础或者单元，以及量化。业务上报(方块1422)包含初始封包到达间时间，以及步骤的斜率值。斜率表达可以帮助eNB辨识突发信息以及提供值用于设定RRC定时器。需要更多信息比特以及精确性不稳定，因为封包到达间时间的规模(scale)以及量化电平可能影响效能。
图15A为封包到达间统计表达的第三实施例——陡峭事件表达。考虑到CDF曲线中大多数封包到达间时间是平坦的，那些斜率值可以接近0，以及为冗余(redundant)表达。另一方面，陡峭信息对于决定RRC转换以及DRX配置很重要。陡峭信息可以显示出突发业务。陡峭事件总是具有大差值(differential value)值，以及差值计算(differential calculus)可以在小固定x轴(例如，10ms)而实施。陡峭事件可以由eNB使用不同方法指定。第一例子中(example-A，E-A)，eNB提供陡峭阈值。如果差值大于阈值，那么UE使用封包到达间时间以及概率表达该点。在第二例子中(example-B，E-B)，eNB请求几个顶部陡峭点(例如，顶部3个点)。UE在CDF曲线中实施differential计算，以及分类(makes sorting)以找出顶部3个点，然后使用到达间时间和概率表达上述顶部3个点。在第三例子中(E-C)，eNB提供陡峭阈值和一个定时器。如果差分值为高于陡峭阈值以及持续了该定时器的一段时间(and continued for the timer period)，那么UE将该范围表达给eNB(封包到达间时间范围，概率范围)。在图15A的例子中，假设跨过阈值的4个点以及定时器为20ms，然后UE将例子E-A的全部4个点，E-B的3个对，以及E-C下的两个范围(时间2-时间1(time2-time1)，概率2-概率1(probability2-probability1))上报。
图15B为使用陡峭事件表达的封包到达间时间统计上报配置的示意图。在步骤1511中，eNB1502发送上报配置给UE1501。作为响应，UE1501发回业务上报给eNB1502。上报配置(方块15210指定一阈值(E-A)，或者陡峭点的数量(E-B)，或者阈值加上定时器(E-C)。业务上报(方块1522)包含已上报对数以及用于每一对的封包到达间时间以及概率。陡峭事件表达为较佳实施例，因为陡峭事件表达可以帮助eNB辨识具有有限上报比特的业务突发信息。
图16A为封包到达间时间统计表达的第四实施例——PDF范围表达。PDF可以为有效信息以方便DDA的配置。PDF范围指多少封包在封包到达间时间范围内，以及其给出了分布上的(on the distribution)实际封包数量。X轴为封包到达间时间，可以由eNB配置，以及y轴为到达时间内的封包数量。PDF范围表达有3种方式。第一种例子(E-1)，eNB指定封包到达间时间的范围(开始值-结束值)以及UE表达该数量。在第二例子中(E-2)，eNB指定范围大小，以及然后UE寻找PDF上最高的数量，以及在范围内表达该数量(用于最高数量的x轴为范围值的中间值)。例子2(E-2)中，eNB可以辨识最频繁封包到达间时间，以及看出其为特例，或者在该范围内有大致上(roughly)大量聚集的突发。因此如果其相邻封包到达间时间依然具有很大数量，eNB可以基于最频繁封包到达间时间设定RRC定时器。在第三例子(E-3)中，eNB指定数量的阈值，以及UE使用最小封包到达间时间范围在PDF上搜索最大数量(开始值和结束值)，其中，最小封包间时间范围为累积的封包数量超过该阈值。
图16B为使用PDF范围(range)表达的封包到达间时间统计的上报配置的示意图。步骤1611中，eNB1602发送上报配置给UE1601。作为响应，UE1601发回业务上报给eNB1602。上报配置(方块1621)指定开始值和结束值(E-1)，范围大小(E-2)，或者数量阈值(E-3)。业务上报(方块1622)包含数量的值以及E-1或者E-2的每一数量，或者用于E-3的开始值以及结束值。以UE增加复杂度实施另一个统计的代价，PDF范围表达能够保证eNB通过观察来自PDF的封包数量而设定RRC配置。
图17为根据较佳实施例，提供业务统计给网络的完整流程的示例。在步骤1711中，UE以及eNB1建立RRC连接。UE可以为运行某些DDA，具有背景业务的智能手机(步骤1712)。在步骤1713中，eNB1决定DRX效能不好，以及发出测量配置用于步骤1714中的业务统计。UE开始实施测量，而UE以及eNB1交换DL以及UL封包(步骤1715-1717)。步骤1718中，eNB1发送上报配置给UE。相应地，UE在步骤1719实施状态收集以及在步骤1723准备stats上报。同时，UE持续在已交换数据封包上实施测量(步骤1720-1722)。步骤1724中，UE将业务统计上报给eNB1。基于业务统计，eNB1决定DRX参数(步骤1730)。步骤1731中，eNB1发送RRC重配置给UE。UE持续实施测量(步骤1732)。稍后，步骤1733中，UE发送测量上报给eNB1，其中，eNB1开始与目标eNB2之间的HO准备(步骤1741)。步骤1742中，eNB1发送RRC重配置给UE，其中，RRC重配置包含移动性控制信息。作为响应，UE在HO过程中延迟业务统计收集。在步骤1743中，UE以及eNB2实施HO。在HO之后，UE与eNB2建立RRC连接，以及交换数据封包(步骤1744-1746)，以及继续业务统计收集。
图18为根据一个新颖性方面，蜂窝式网络中收集以及提供业务统计的方法流程图。步骤1801中，UE与基站建立RRC连接。在步骤1802中，UE开始收集业务统计，其中，该业务统计包含用于封包到达间时间的CDF曲线或者PDF图解。该UE可以从基站接收用于业务统计收集的测量配置。在步骤1803中，UE将业务统计上报给基站。该UE可以从基站接收上报请求，其中，该上报请求指定一表达格式。该上报格式包含对应到达间时间点的一个或者多个概率值，CDF的至少一斜率，CDF中一个或者多个陡峭事件，或者PDF范围。在一个例子中，陡峭事件进一步包含分配至少一阈值以辨识(identify)陡峭事件。
图19为根据一个新颖性方面，在蜂窝式网络中，触发以及上报业务统计的方法流程图。在步骤1901中，UE与基站建立RRC连接。在步骤1902中，UE检测到触发事件之后收集业务统计。该业务统计包含封包到达间时间。该触发事件可以由UE检测，或者由基站检测。在步骤1903中，UE决定业务统计的表达以及将结果上报给基站。该结果可以基于另一触发事件由UE触发，或者由基站触发。触发事件可以由UE或者基站检测。在步骤1903中，UE决定业务统计的表达以及将结果上报给基站。该上报可以基于另一触发事件由UE触发，或者由基站触发。在步骤1904中，基站基于已上报业务统计，决定RRC重配置参数。在一个例子中，DRX定时器值基于突发内封包到达间时间决定。在另一个例子中，RRC释放定时器基于突发间封包到达间时间而决定。
上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的范畴。所属技术领域技术人员可依据本发明的精神轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利范围应以权利要求为准。

Claims (23)

1.一种方法，包含：
在移动通信网络中通过用户设备与基站建立无线资源管理连接；
收集业务统计，其中，该业务统计包含封包到达间时间的累积分布函数或者概率密度函数；以及
将该业务统计的表达上报给该基站。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含：
从该基站接收用于封包到达间时间统计或者封包大小统计收集的测量配置。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该业务统计包含多个封包突发内的第一封包到达间时间以及多个封包突发间的第二封包到达间时间。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，突发内为多个具有相似封包到达间时间的封包，其中，具有相似封包到达间时间的封包的封包达到间时间为比第一预设值小，以及其中，突发间为多个封包突发，其中，该多个封包突发具有比第二预设值大的封包到达间时间。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该下行链路封包以及上行链路封包合并用于该封包到达间时间统计。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，已重传的封包从封包到达间时间统计中排除。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在切换过程中该用户设备延迟收集该业务统计，以及在该切换过程之后继续收集该业务统计。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，载波聚合中所有成分载波中的封包合并用于封包到达间时间统计。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该表达包含对应到达间时间点的一个或者多个概率值，该累积分布函数的至少一斜率，该累积分布函数中一个或者多个陡峭事件，或者概率密度函数范围。
10.一种用户设备，包含：
无线资源管理模块，用于在移动通信网络中与基站建立无线资源管理连接；
统计收集模块，用于在检测到触发条件时收集业务统计，其中，该业务统计包含封包到达间时间的累积分布函数或者概率密度函数；以及
统计上报模块，用于将该业务统计上报给该基站。
11.如权利要求10所述的用户设备，其特征在于，进一步包含：
接收器，从该基站接收用于封包到达间时间统计或者封包大小统计收集的测量配置。
12.如权利要求10所述的用户设备，其特征在于，该业务统计包含多个封包突发内的第一封包到达间时间以及多个封包突发间的第二封包到达间时间。
13.如权利要求10所述的用户设备，其特征在于，下行链路封包以及上行链路封包合并用于该封包到达间时间统计。
14.如权利要求10所述的用户设备，其特征在于，该用户设备在Ho过程中延迟收集业务统计，以及在该切换过程后继续收集业务统计。
15.如权利要求10所述的用户设备，其中载波聚合下所有成分载波上的封包合并用于该封包到达间时间统计。
16.如权利要求10所述的用户设备，其特征在于，该表达包含对应到达间时间点的一个或者多个概率值，该累积分布函数的至少一斜率，该累积分布函数中的一个或者多个陡峭值，或者概率密度函数范围。
17.一种方法，包含：
在移动通信网络中，通过基站与用户设备建立无线资源控制连接；以及
从该用户设备接收业务统计的表达，其中该业务统计包含封包到达间时间的累积分布函数或者概率密度函数。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，进一步包含：
传送测量配置给该用户设备用于封包到达间时间统计或者封包大小统计收集。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，该测量配置指定用于该业务统计的收集周期以及滑动大小。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，该测量配置指定收集用于该业务统计的业务类型。
21.如权利要求17所述的方法，其特征在于，进一步包含：
传送上报请求给该用户设备用于上报该封包到达间时间统计的该累积分布函数或者概率密度函数的表达。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，该上报请求指定表达格式，其中，该表达格式包含对应到达间时间点的一个或者多个概率值，该累积分布函数的至少一斜率，该累积分布函数中一个或者多个陡峭事件，或者概率密度函数范围。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，该陡峭时间进一步包含分配至少一阈值用于辨识该陡峭事件。
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