TW201703576A

TW201703576A - 無線通信網路中的方法、用戶設備裝置及網路節點

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Publication number: TW201703576A
Application number: TW105111111A
Authority: TW
Inventors: 曉翔林; 錢德瑞卡沃拉爾
Original assignee: 阿爾卡特朗訊公司
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2016-04-08
Publication date: 2017-01-16
Also published as: WO2016162458A1; EP3079439A1

Abstract

一種無線通信網路中的方法，在該無線通信網路中，要經由在用戶設備(UE)裝置與該UE裝置和其通訊式地耦合之網路的基地站節點間之上行鏈路承載(bearer)所傳輸之資料的比例依據由該節點所決定之預定義的卸載比率而被分裂以便致使上行鏈路資料能夠從該UE卸載至無線區域網路(WLAN)，該方法包括：在UE處決定使用該無線區域網路所成功傳送之上行鏈路資料封包的比例，或者，在UE處決定使用該無線區域網路所未成功傳送之上行鏈路資料封包的比例；以及將表示該所決定之比例的卸載資料傳輸至該基地站節點。

Description

無線通信網路中的方法、用戶設備裝置及網路節點

本發明之態樣一般係有關無線通信網路中的方法、用戶設備裝置及網路節點，尤指(儘管非排他地)決定使用無線存取點所成功或不成功卸載的資料量。

無線通信系統能夠提供用於用戶設備(UE)裝置(舉例來說，諸如行動裝置)的通訊內容，此種內容可包含音頻、視頻、封包資料、發訊、廣播等等。這些系統可為能夠藉由分享可用的系統資源(例如，時間、頻率、及功率)來支援與多個使用者相通訊的多重存取系統。

無線多重存取通訊系統典型上將包含許多基地站節點，舉例來說，諸如演進節點B(eNBs)，各個eNB能夠同時支援多個UE裝置的通訊。基地站節點與下行鏈路和上行鏈路上的行動裝置相通訊，在下行鏈路中提供有從eNB或其他基地站到用戶設備(UE)的通訊鏈路，並且在上行鏈路中提供有從UE到eNB或其他基地站的通訊鏈路，各基地站具有覆蓋範圍，其可被稱為小區(cell)的覆蓋區。

至和自UE及系統之核心網路的流量可使用無線區域網路(WLAN)來予以卸載，舉例來說，WLAN為諸如符合IEEE 802.11("Wi-Fi")系列的標準之無線網路的非蜂巢式無線網路。典型上，因為與，舉例來說，諸如Wi-Fi熱點之WLAN節點的通訊是以競爭為基礎的，所以不保證要被卸載的資料已經經由該節點而被成功地傳送。

依據範例，提供有一種無線通信網路中的方法，在該無線通信網路中，要經由在用戶設備(UE)裝置與該UE裝置和其通訊式地耦合之網路的基地站節點間之上行鏈路承載(bearer)所傳輸之資料的比例依據由該節點所決定之預定義的卸載比率而被分裂以便致使上行鏈路資料能夠從該UE卸載至無線區域網路(WLAN)，該方法包括：在UE處決定使用該無線區域網路所成功傳送之上行鏈路資料封包的比例，或者，在UE處決定使用該無線區域網路所未成功傳送之上行鏈路資料封包的比例；以及將表示該所決定之比例的卸載資料傳輸至該基地站節點。該卸載資料可被傳輸至該基地站節點，作為獨立的(standalone)訊息或者做為指示在該上行鏈路中傳輸至該基地站節點之資料的該比例之訊息的部分。可由該基地站節點所決定之該預定義的比率載明要使用該無線區域網路而從該UE卸載之上行鏈路流量的該比例。該方法可另包括在該UE的無線模組中決定是否有資料封包透過該WLAN已成功或未成功的傳送，並且提供指示給該UE的封包資料匯聚協定(PDCP)層。該決定可被做成於該無線模組的TCP層中。該卸載比率可被修改，以回應該卸載資料而增加或減少要使用該WLAN被卸載之資料封包的該比例。舉例來說，如果該卸載資料指示低於預定義閾值之比例的卸載資料已被成功地傳送，則該卸載比率可被修改以減少要使用該WLAN被卸載之該資料量。經修改的卸載比率可從該基地站節點被通訊至該UE作為無線電資源控制(RRC)重組訊息的部分。該卸載資料可使用RRC訊息而從該UE或者使用上行鏈路PDCP狀態報告訊息而從該UE傳輸至該基地站節點。

依據範例，提供有一種用戶設備，其係可操作成與無線通信網路中之基地站節點通訊式地耦合，在該無線通信網路中，要經由在該UE與該基地站節點間之上行鏈路承載所傳輸之資料的比例依據由該節點所決定之預定義的卸載比率而被分裂以便致使上行鏈路資料能夠從該UE卸載至無線區域網路(WLAN)，其中，該UE係可操作成：決定使用該無線區域網路所成功傳送之上行鏈路資料封包的比例，或者，決定使用該無線區域網路所未成功傳送之上行鏈路資料封包的比例；以及將表示該所決定之比例的卸載資料傳輸至該基地站節點。該UE可將該卸載資料傳輸至該基地站節點，作為獨立的訊息或者做為指示在該上行鏈路中傳輸至該基地站節點之資料的該比例之訊息的部分。該UE可在無線模組中決定是否有資料封包透過該WLAN已被成功或未成功的傳送，並且提供指示給該UE的封包資料匯聚協定(PDCP)層。該決定可被做成於該無線模組的TCP層中。該UE可使用RRC訊息而將該卸載資料傳輸至該基地站節點。該UE可使用上行鏈路PDCP狀態報告訊息而將該卸載資料傳輸至該基地站節點。

依據範例，提供有一種無線通信網路中的基地站節點，其係可操作成與用戶設備裝置通訊式地耦合，在該無線通信網路中，要經由在該UE與該基地站節點間之上行鏈路承載所傳輸之資料的比例依據由該節點所決定之預定義的卸載比率而被分裂以便致使上行鏈路資料能夠從該UE卸載至無線區域網路(WLAN)，其中，該節點係可操作成：接收表示使用該無線區域網路所成功傳送之決定比例的上行鏈路資料封包，或者，使用該無線區域網路所未成功傳送之決定比例的上行鏈路資料封包的卸載資料。該節點可修改該卸載比率以增加或減少要使用該WLAN被卸載之資料封包的該比例。

100‧‧‧系統

101‧‧‧演進節點B(eNB)

101a‧‧‧基地站節點

103‧‧‧用戶設備(UEs)

104‧‧‧用戶設備(UE)

105‧‧‧核心網路

107‧‧‧核心網路回程鏈路

109‧‧‧基地站間之回程鏈路

110‧‧‧小區

111‧‧‧通訊鏈路

112‧‧‧上行鏈路承載

113‧‧‧無線區域網路(WLAN)存取點(AP)

301‧‧‧PDCP層

303‧‧‧用戶設備(UE)

305‧‧‧RRC層

307‧‧‧RLC層

309‧‧‧MAC層

311‧‧‧PHY層

313‧‧‧演進節點B(eNB)

315‧‧‧Wi-Fi模組

317‧‧‧TCP層

現在將，僅藉由舉例說明，參照附圖來說明本發明的實施例，其中：圖1係依據範例，無線通信系統的示意表示圖；圖2係依據範例，在UE、節點與WLAN存取點之間發信流動的示意表示圖；以及圖3係依據範例，在UE和節點中之協定堆疊的示意表示圖。

範例實施例在下面被充分詳細地說明，以致使習於此技藝者能夠具體化及施行文中所述的系統及方法。重要的是瞭解到，實施例能夠以許多替換的形式來予以提供，而且不應該被建構為限制在文中所提出的範例。

因此，雖然實施例能夠以不同的方式來加以修正並且呈現各種替換的形式，但是其特定實施例被顯示於附圖中並且在下面被詳細地說明為範例。並不打算限定於所揭示的特定形式，相反地，落在所附加之申請專利範圍內的所有變型、等效、及替換皆應被包含，該等範例實施例的元件在通篇的圖形和詳細說明中適當地以相同的參考數字來予以一致性地表示。

文中所使用來說明實施例的術語並不打算限定其範疇。冠詞“a”,“an”，及“the”為單數的，因為它們具有單數的指示對象，但是，在本文件中之單數形式的使用不應該排除一個以上之指示對象的存在。換言之，指示為單數之元件的數量可為一或多個，除非上下文中有清楚的指定。將進一步了解到，用語“comprises”,“comprising”,“includes”，及/或“including”，當文中被使用時，載明所述之特徵、項目、步驟、操作、元件、及/或組件的出現，但是並不排除一或多個其他特徵、項目、步驟、操作、元件、組件、及/或其群組的出現或添加。

除非另外有界定，否則文中所使用的所有術語(包含技術及科學術語)皆要被釋譯為此技藝中的慣例術語。將進一步了解到，一般性使用的術語也應該被釋譯為相關技藝中的慣例術語，而不是理想化或過度正式感覺者，除非文中有明確被這樣地界定者。如同文中所使用者，術語「承載(bearer)」係指通訊網路中介於兩個節點或實體之間的鏈結。

圖1為依據範例，無線通信系統的示意表示圖。系統100包含基地站節點(諸如，eNBs)101、用戶設備(UEs)103、及核心網路部分105。基地站節點101在基地站節點控制器(未顯示出)的控制下能夠與UEs 103相通訊，其可為核心網路105或該等節點101的部分。節點101可經由核心網路回程(backhaul)鏈路107(例如，S1介面等)而與核心網路105通訊控制資訊及/或用戶資料。節點101可透過基地站間(inter-base station)之回程鏈路109(例如，X2介面等)而直接或間接地互相通訊，其可為有線或無線的通訊鏈路。

典型上，UEs 103係散佈於系統100的整個小區(cell)110，並且各UE可為固定或移動的。介於UEs 103與節點101之間的通訊鏈路111，典型上，包含從UE到節點的上行鏈路(UL)傳輸及/或從節點到UE的下行鏈路(DL)傳輸。

依據範例，UE 104可與節點101a和無線區域網路 (WLAN)存取點113相通訊。因此，節點101可操縱、轉移、或卸載從UE 104到節點113的資料傳輸，舉例來說，以增加頻寬、管理負載(loading)、或使節點101的資源利用最佳化。介於UE 104與節點101之間的上行鏈路及/或下行鏈路通訊可被卸載至節點113。也就是說，UL/DL承載卸載可被提供，並且承載分裂(bearer split)可被實施而使得送到/來自UE 104之一比例的資料封包被卸載。不被卸載到WLAN存取點/不從WLAN存取點被卸載的任何封包經由系統100的節點101而可被正常地通訊。

在範例中，在DL承載分裂的情況下，eNB 101作出DL承載分裂的決定。也就是說，節點101藉由考量無線電和WLAN網路的無線電品質及負載狀態，以及流量控制回授(例如，基於PDCP PDUs被成功傳送於其上的PDCP狀態報告等等)來決定資料是否應該被卸載，並且載明卸載至節點113的比率。舉例來說，節點可將無線電品質及負載狀態資料和用來將此等量測映射於承載分裂比率的某些度量作比較。例如，節點上的高負載和UE與WLAN存取點間之良好的無線電狀態指示可映射於相對高的承載分裂比率，諸如，卸載至存取點的75-85%流量。相反地，不良的無線電狀態可映射於相對低的承載分裂比率，舉例來說，諸如0-30%。如同將會領會到其他的替換係可能的，並且承載分裂的方法及執行係已知的，而因此不被討論於後。

在UL承載分裂的情況下，eNB 101考量在將承載分裂卸載比率提供給UE 104之前無線電和WLAN網路的無線電品質及負載狀態，也作出和在DL承載分裂情況中相同的決定。在無線電存取網路側，UE 104可將UL許可請求(亦即，緩衝器狀態報告)報告給eNB 101以請求UL許可。然而，根據到WLAN地卸載，存取係基於爭奪(contention)，且因此不保證依據預定義之卸載的資料可透過WLAN鏈路而被成功傳送。因此，UL承載分裂比例可能無法透過WLAN部分而被UE所實現，並且，eNB 101將因此需要知道此以便能夠調整無線電與WLAN網路之間的卸載比例。

因此，依據範例，在無線通信網路中，其中，要經由在用戶設備裝置與該網路的核心網路部分間之上行鏈路承載所傳輸之資料的比例可依據由該網路之節點(該UE裝置與其通訊式地耦合)所決定之預定義的卸載比率而被分裂，以便致使上行鏈路資料能夠使用無線區域網路而從該UE卸載。該UE決定使用該無線區域網路所成功傳送之上行鏈路資料封包的該比例，或者使用該無線區域網路所未成功傳送之上行鏈路資料封包的該比例，並且可將表示該所決定之比例的卸載資料傳輸至該節點。該節點然後可修改該卸載比率，以回應該卸載資料而增加或減少要使用該無線區域網路而被卸載之資料封包的該比例。

被成功傳送之上行鏈路資料封包的該比例表示在所傳輸之封包的總數量中被成功傳送之封包的數量，而未成功傳送之該比例表示在所傳輸之封包的總數量中未被成功傳送之封包的數量。在範例中，比例可考量在預定的時間視窗內所傳輸之封包的數量而被週期性地決定。或者，舉例來說，該比例可基於一個封包接著一個封包而被連續地更新。

舉例來說，如果該UE企圖將100個資料封包卸載至WLAN AP，並且決定有83個封包被成功地傳送，則成功傳送之封包的比例為83%。或者，舉例來說，如果該UE企圖將100個資料封包卸載至WLAN AP，並且決定有37個封包未被成功地傳送，則未成功傳送之封包的比例為37%，等等。

如果，舉例來說，在時間t之內，1000個封包從UE卸載至WLAN AP，而這些封包的200個係傳輸於時間t1的預定義視窗之內，其中，t1<t，且其中，該等封包的180個被成功地傳送，則在該視窗之內所成功傳送的比例為90%。時間t和t1可視需要而被選擇，使得該比例可被週期性地取樣以提供卸載成功或失敗的截圖(snapshot)。

圖2為依據範例，在UE、節點與WLAN存取點之間發訊流動的示意表示圖。用戶設備104係可操作成與無線通信網路(諸如，網路100)中之基地站節點101a通訊式地耦合，要經由介於UE 104與基地站節點101a之間的上行鏈路承載112而被傳輸之資料的比例可依據預定義之卸載比率而被分裂或分配，該預定義之卸載比率可被該節點101a所決定，以便致使上行鏈路資料能夠從該UE卸載至無線區域網路(WLAN)113。如同一般典型者，RRC連接1 被建立於UE 104與節點101a之間，舉例來說，其可為LTE網路中的eNodeB(eNB)，具有上行鏈路(UL)流量遍及該通訊網路上。在UE 104與eNB 101a之間有容量交換，而且如果決定UE 104能夠支援資料卸載至WLAN存取點113，則在2a處，一表列的WLAN識別符從eNB 101a被廣播至UE 104。或者，在2b處，UE專用表列的WLAN識別符從UE 104被廣播至eNB 101a。在3處，UE 104可將包含例如用戶偏好及ANDSF策略資料的初始回授提供給eNB 101a。

在4處，UE 104可使用接收自eNB 101a之UE專用及/或小區廣播WLAN識別符來掃描可存取的WLAN。例如，UE 104可決定是否有任何WLAN在UE 104的範圍之內，並且UE 104可以和它通訊資料的發送及接收。在5處，量測報告可以從UE 104被傳輸至eNB 101a，其中，UE將資訊通訊至eNB 101a，諸如，WLAN識別符(BSSID)及接收訊號強度指示(RSSI)和服務小區量測資料。選項地，UE 104可提供表示例如BSS負載和WLAN度量的資料。在6處，eNB 101a可將請求訊息傳輸至UE 104以便請求UE 104與WLAN存取點(AP)相關聯。舉例來說，eNB 101a可使用來自UE 104的量測報告資料，以決定UE 104可連接至AP 113以便將資料卸載至AP。舉例來說，如已知者，UE 104可經由WLAN而重新編排蜂巢式網路流量的路由及/或經由該AP而將IP資料傳輸至核心網路或者從核心網路傳輸IP資料。

在7處，一旦與WLAN AP 113相關聯的UE 104被完成，eNB 101a即可組構可透過AP 113而被聚集的承載，其可使用RRC連接組態訊息而被通訊至UE 104。舉例來說，eNB 101a可將上行鏈路及/或下行鏈路中來自UE 104之該比例的資料(可經由AP 113而被發送)通訊至UE。因此，在9/10處，MAC協定資料單元(PDUs)和IP膠封的PDCP PDUs可從UE 104被傳輸至eNB 101a及AP 113，或者自eNB 101a及AP 113被傳輸至UE 104。

依據範例，在11處，UE 104可決定使用WLAN AP 113所成功或未成功傳送之上行鏈路的數量，並且可將代表所決定之數量地卸載資料傳輸至eNB。舉例來說，UL上的PDCP傳送狀態報告可從UE 104送至eNB 101a，eNB 101a可使用卸載資料以便決定承載分裂比率是否應該被修改。也就是說，eNB 101a可決定透過AP 113所傳輸之大於預定義閾值之比例的資料是否被成功地中繼(relay)。如果不是，則eNB 101a可修改承載分裂以便減少要透過AP 113所傳輸之該比例的資料。舉例來說，如果少於85%的資料已經經由AP 113而被成功地傳輸(亦即，15%未被成功地傳輸)，則eNB 101a可將要經由AP 113而從UE 104被送出之該比例的資料縮減預定量，舉例來說，諸如50%。或者，如果成功傳輸的量為少於，就說是15-30%，則eNB 101a可修改承載分裂而使得沒有資料經由AP 113而被傳輸。在12處，eNB 101a通訊修改後的承載分裂比率。

如果由eNB 101a所接收到之卸載資料指示所有的資料已經經由AP 113而被成功地傳輸/卸載，則eNB 101a可修改承載分裂以便增加從UE 104經由AP 113所送出之流量的比例。此程序可被重複，使得eNB 101a與會AP 113之間的承載分裂比率視需要而根據自UE 104所接到之表示被成功地卸載至AP 113之該比例的資料之卸載資料而被週期性地修改。

依據範例，UL PDCP PDUs之經由WLAN AP而被成功(或未成功)傳送的量/比例因此可藉由UE而被決定並且發信至eNB。

圖3為依據範例，在UE和節點中之協定堆疊的示意表示圖。UE 303之用戶平面協定堆疊中的PDCP層301實施序號加法、交遞資料處理、完整性保護、加密(ciphering)和標頭壓縮等等，如所已知者。堆疊的其他層包含RRC層305、RLC層307、MAC層309及實體層311，類似的層也被設置在至eNB 313中。

為了決定被成功(或未成功)傳送之UL PDCP PDUs的量，UE 303中之WiFi模組315可決定PDCP PDU是否被成功傳送(或未成功)。如果不是，則其可通知PDCP層301封包並未被成功傳送，且反之亦然。在範例中，此可藉由，例如，在WiFi模組315中具有TCP層317來予以達成。每當TCP成功或未成功地傳送PDCP PDU，其可通知PDCP層301。

一旦從WiFi模組315中接收到該資訊，UE 303即將成功率或失敗率報告給eNB 313。eNB 313因此可使用此報告來調整LTE-WiFi卸載比率。在範例中，一種可能為要針對承載經由RRC訊息而將此種透過WiFi之傳輸的成功率或失敗率報告給eNB 313。另一種可能為要針對承載藉由該承載的PDCP實體而將此種透過WiFi之傳輸的成功率或失敗率報告作為UL PDCP狀態報告(PDCP傳送嘗試狀態)並且將其報告給對等層(peer layer)。該對等層可將此做為做成調整針對UL承載分裂之LTE-WiFi卸載比率之決定的部分通知該RRC。

有關報告於PDCP層，PDCP傳送嘗試狀態可分開地針對WiFi及LTE藉由UE而被提供給eNB。或者，在一個訊息中，UE可將PDCP傳送嘗試狀態提供給eNB，並且此外，該訊息可指示該封包傳送係嘗試哪一條路徑。此資訊可被直接使用於計算適當的卸載比率。因此，參照圖2，其中顯示出介於UE 303,104、eNB 313,101、與WLAN AP 113之間的發信流動，在11處，UL PDCP PDU傳送狀態可被發送作為RRC訊息或PDCP狀態報告。基於此報告，eNB 313,101可調整UL承載分裂比率，並且將其提供給UE 303,104，如12中所示。

因此，eNB可決定UE是否可如同由eNB所打算地實施UL承載分裂，且因此可基於來自UE的報告來調整UL承載分裂比率。

本發明能夠以其他特定的設備及/或方法來予以具體化，所述的實施例在各方面要被考慮為舉例說明性的而非限制性的。特別是，藉由所附加的申請專利範圍而不是藉由文中的說明和附圖來指明本發明的範疇。落入申請專利範圍的等效意義及範圍之內的所有改變係要被包含在它們的範疇之內。