在移動(dòng)通信系統(tǒng)中借助無(wú)線lan卸載流量的方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN)來(lái)卸載（offload)流 量的方法和裝置，并且更具體地，涉及用于在承載級(jí)（bearer level)卸載流量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 最近，無(wú)線通信技術(shù)取得了飛速的進(jìn)步，并因此，通信系統(tǒng)技術(shù)也一再進(jìn)化。因而， 出現(xiàn)了作為第三代（3G)移動(dòng)通信技術(shù)的通用移動(dòng)電信系統(tǒng)（UMTS)系統(tǒng)，并且長(zhǎng)期演進(jìn) (LTE)系統(tǒng)作為第四代（4G)移動(dòng)通信技術(shù)受到關(guān)注。
[0003] 具體地，在當(dāng)今的無(wú)線通信系統(tǒng)中，用戶的數(shù)據(jù)使用量由于智能電話的普及已爆 炸式增長(zhǎng)，并且作出了如下嘗試，通過另外地使WLAN網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)（即，3G蜂窩 網(wǎng)絡(luò)和4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)）互工作（interworking)來(lái)分布數(shù)據(jù)使用量，以便處理爆炸式增長(zhǎng)的 數(shù)據(jù)使用量。
[0004] 然而，當(dāng)前技術(shù)無(wú)法應(yīng)對(duì)使蜂窩網(wǎng)絡(luò)與WLAN網(wǎng)絡(luò)密切互工作。具體而言，當(dāng)前，除 了一些有限的功能（如認(rèn)證）之外，蜂窩網(wǎng)絡(luò)和WLAN網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立地操作。
[0005] 因此，當(dāng)不知道WLAN網(wǎng)絡(luò)所在位置的用戶設(shè)備期望使用WLAN網(wǎng)絡(luò)時(shí)，該用戶設(shè)備 需要不斷地搜索相鄰的WLAN網(wǎng)絡(luò)，這導(dǎo)致用戶設(shè)備的功率消耗。此外，出現(xiàn)如下問題，用戶 設(shè)備的WLAN電源需要一直打開，以便搜索相鄰的WLAN網(wǎng)絡(luò)。
[0006] 即使在用戶設(shè)備已找到可用的WLAN網(wǎng)絡(luò)并且接入該可用的WLAN網(wǎng)絡(luò)時(shí)，用戶設(shè) 備也需要釋放與當(dāng)前蜂窩網(wǎng)絡(luò)的連接并且需要發(fā)送用戶設(shè)備的所有流量到可用的WLAN網(wǎng) 絡(luò)/從可用的WLAN網(wǎng)絡(luò)接收用戶設(shè)備的所有流量，并且因此，用戶設(shè)備的用戶實(shí)際感覺到 的服務(wù)質(zhì)量可能是下降的。此外，當(dāng)用戶數(shù)據(jù)，例如其中實(shí)時(shí)屬性很重要的基于因特網(wǎng)協(xié)議 的語(yǔ)音（VoIP)、無(wú)線資源控制（RRC)消息等等，通過WLAN被發(fā)送/接收時(shí)，WLAN可能不能 提供相關(guān)服務(wù)需要的服務(wù)質(zhì)量。
[0007] 此外，由于WLAN網(wǎng)絡(luò)的覆蓋上的限制，如下情況可能發(fā)生，其中使用WLAN網(wǎng)絡(luò)的 用戶設(shè)備需要回到無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)（如LTE網(wǎng)絡(luò)）。當(dāng)用戶設(shè)備已釋放與LTE網(wǎng)絡(luò)的連接并 且在用戶設(shè)備建立到WLAN網(wǎng)絡(luò)的接入并釋放到WLAN網(wǎng)絡(luò)的接入的過程中重新接入LTE網(wǎng) 絡(luò)時(shí)，用戶實(shí)際感覺到的服務(wù)質(zhì)量可能嚴(yán)重地下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 技術(shù)問題
[0009] 本發(fā)明提供一種在承載移動(dòng)通信系統(tǒng)中通過使用WLAN來(lái)在承載級(jí)卸載流量的方 法和裝置。
[0010] 解決問題的技術(shù)方案
[0011] 為了解決以上提及的技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供由用戶設(shè)備卸載流量 的方法。該方法包括；在通過第一通信網(wǎng)絡(luò)的承載執(zhí)行與基站的數(shù)據(jù)通信時(shí)，從基站接收 用于將部分流量卸載到第二通信網(wǎng)絡(luò)的卸載命令；響應(yīng)于所述卸載命令向基站發(fā)送卸載報(bào) 告；以及由所述用戶設(shè)備通過所述第二通信網(wǎng)絡(luò)的承載來(lái)與可接入的接入點(diǎn)（AP)執(zhí)行與 所述部分流量相關(guān)的數(shù)據(jù)通信，而不釋放所述第一通信網(wǎng)絡(luò)的承載。
[0012] 此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種由基站卸載流量的方法。該方法包括；在 通過第一通信網(wǎng)絡(luò)的承載執(zhí)行與用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)通信時(shí)，向用戶設(shè)備發(fā)送用于將部分流量 卸載到第二通信網(wǎng)絡(luò)的卸載命令；響應(yīng)于所述卸載命令從用戶設(shè)備接收卸載報(bào)告；以及將 與所述部分流量相關(guān)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到用戶設(shè)備能夠與之通信的接入點(diǎn)（AP)，而不釋放所述第 一通信網(wǎng)絡(luò)的承載。
[0013] 此外，根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種用戶設(shè)備，其包括：發(fā)送/接收單元，用于 執(zhí)行與基站或接入點(diǎn)（AP)的數(shù)據(jù)通信；以及控制單元，用于控制所述發(fā)送/接收單元以，當(dāng) 所述發(fā)送/接收單元通過第一通信網(wǎng)絡(luò)的承載執(zhí)行與基站的數(shù)據(jù)通信的時(shí)候，在所述發(fā)送 /接收單元從基站接收到用于將部分流量卸載到第二通信網(wǎng)絡(luò)的卸載命令時(shí)，響應(yīng)于所述 卸載命令、采用所述用戶設(shè)備通過所述第二通信網(wǎng)絡(luò)的承載來(lái)與可接入的接入點(diǎn)（AP)執(zhí) 行與所述部分流量相關(guān)的數(shù)據(jù)通信而不釋放所述第一通信網(wǎng)絡(luò)的承載的這種方式，來(lái)向基 站發(fā)送卸載報(bào)告。
[0014] 此外，根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種基站，其包括：發(fā)送/接收單元，用于執(zhí)行 與用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)通信；以及控制單元，用于控制所述發(fā)送/接收單元以，在所述發(fā)送/接 收單元通過第一通信網(wǎng)絡(luò)的承載執(zhí)行與用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)通信時(shí)，向用戶設(shè)備發(fā)送用于將部 分流量卸載到第二通信網(wǎng)絡(luò)的卸載命令，響應(yīng)于所述卸載命令從用戶設(shè)備接收卸載報(bào)告， 以及將與所述部分流量相關(guān)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到用戶設(shè)備能夠與之通信的接入點(diǎn)（AP)，而不釋放 所述第一通信網(wǎng)絡(luò)的承載。
[0015] 發(fā)明的有益效果
[0016] 本發(fā)明可以在移動(dòng)通信系統(tǒng)中通過使用WLAN有效地支持用戶流量的卸載，并且 可以使得在卸載期間發(fā)生的服務(wù)中斷的現(xiàn)象最小化。
【附圖說明】
[0017] 圖1是示出本發(fā)明所應(yīng)用于的LTE系統(tǒng)的配置的視圖；
[0018] 圖2是示出本發(fā)明所應(yīng)用于的LTE系統(tǒng)中無(wú)線協(xié)議的結(jié)構(gòu)的視圖；
[0019] 圖3是說明典型WLAN卸載的視圖；
[0020] 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的承載級(jí)WIFI卸載的示例的流程圖；
[0021] 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的承載級(jí)WIFI卸載的另一示例的流程圖；
[0022] 圖6是示出在無(wú)線承載中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的類型的視圖；
[0023] 圖7是說明WLAN卸載過程中的數(shù)據(jù)傳遞的視圖；
[0024] 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的由用戶設(shè)備測(cè)量WLAN的方法的流程圖；
[0025] 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用戶設(shè)備的WLAN卸載方法的流程圖；
[0026] 圖10是說明用戶設(shè)備的不連續(xù)接收操作的視圖；
[0027] 圖11是說明由HARQ重傳定時(shí)器的提前停止（early stop)所引起的問題的視圖；
[0028] 圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于控制HARQ重傳定時(shí)器的操作的視圖；
[0029] 圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用戶設(shè)備的操作的流程圖；
[0030] 圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用戶設(shè)備的配置的框圖；
[0031] 圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基站設(shè)備的配置的框圖；
[0032] 圖16是說明載波聚合的視圖；
[0033] 圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于PCell中斷來(lái)調(diào)度用戶設(shè)備的方法的流 程圖；
[0034] 圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于PCell中斷來(lái)調(diào)度用戶設(shè)備的方法中用 戶設(shè)備的操作的第一實(shí)施例的流程圖；
[0035] 圖19是示出關(guān)于頻帶組合以及被包括在用戶設(shè)備的能力信息中的測(cè)量能力參數(shù) 的信息的視圖；
[0036] 圖20是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于PCell中斷來(lái)調(diào)度用戶設(shè)備的方法中用 戶設(shè)備的操作的第二實(shí)施例的流程圖；以及
[0037] 圖21是示出有效載荷中的位圖的配置的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 在本公開的以下描述中，當(dāng)確定并入本文的公知的配置或功能的詳細(xì)描述可能使 得本公開的主題不清楚時(shí)，這些詳細(xì)描述將被省略。在下文中，將參照附圖描述本公開的實(shí) 施例。
[0039] 本發(fā)明涉及其中能夠接入無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)和WLAN網(wǎng)絡(luò)的用戶設(shè)備通過WLAN網(wǎng)絡(luò)發(fā) 送/接收部分?jǐn)?shù)據(jù)的方法和裝置。在下文中，在描述本發(fā)明之前，LTE系統(tǒng)將被簡(jiǎn)短地描述。
[0040] 本發(fā)明中，為了描述方便，描述將聚焦于作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)的示例的LTE系統(tǒng)，但本發(fā) 明可以全部被應(yīng)用于其他蜂窩網(wǎng)絡(luò)（如UMTS)。
[0041] 圖1是示出本發(fā)明所應(yīng)用于的LTE系統(tǒng)的配置的視圖。
[0042] 參照?qǐng)D1，LTE系統(tǒng)的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)或多個(gè)ENB (下一代基站、演進(jìn)節(jié)點(diǎn)B、 節(jié)點(diǎn)B或基站）105、110、115和120、移動(dòng)性管理實(shí)體（MME) 125、服務(wù)網(wǎng)關(guān)（S-GW) 130、以及 用戶設(shè)備（下文中的"UE"或"終端"）135。
[0043] UE 135 通過 ENB 105、110、115 或 120 和 S-GW 130 來(lái)接入外部網(wǎng)絡(luò)。
[0044] ENB105、110、115和120每個(gè)都對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有UMTS系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)B。ENB105、110、115 或120通過無(wú)線信道被連接到UE 135,并且起到比現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)B更復(fù)雜的作用。
[0045] 在LTE系統(tǒng)中，由于包括實(shí)時(shí)服務(wù)，諸如VoIP，的所有用戶流量，都是通過共享信 道來(lái)服務(wù)的，因此存在對(duì)于如下設(shè)備需求：收集狀態(tài)信息（例如，UE 135的緩存狀態(tài)、它的 可用的發(fā)送功率狀態(tài)、它的信道狀態(tài)等等）以及依賴于這些狀態(tài)信息來(lái)執(zhí)行調(diào)度，并且ENB 105、110、115和120用作這樣的設(shè)備。
[0046] 一個(gè)ENB 105、110、115或120通常控制多個(gè)小區(qū)。例如，為了達(dá)到IOOMbps的傳 輸速度，LTE系統(tǒng)在20MHz的帶寬中使用正交頻分復(fù)用（OFDM)作為無(wú)線接入技術(shù)。此外， LTE系統(tǒng)應(yīng)用自適應(yīng)調(diào)制編碼（AMC)方案，其根據(jù)UE 135的信道狀態(tài)來(lái)確定調(diào)制方案和信 道編碼率。
[0047] MME 125是負(fù)責(zé)各種控制功能以及UE的移動(dòng)性管理功能的設(shè)備，并且被連接到多 個(gè) ENB。
[0048] S-GW 130是用于提供數(shù)據(jù)承載的設(shè)備，并且在MME 125的控制下產(chǎn)生或去除數(shù)據(jù) 承載。
[0049] 圖2是示出本發(fā)明所應(yīng)用于的LTE系統(tǒng)中無(wú)線協(xié)議的結(jié)構(gòu)的視圖。
[0050] 參照?qǐng)D2，LTE系統(tǒng)的無(wú)線協(xié)議包括在UE和ENB中的每個(gè)中的分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議 (I 3DCP) 205和240、無(wú)線鏈路控制（RLC) 210和235、介質(zhì)訪問控制（MAC) 215和230、和物理 層（PHY)220 和 225。
[0051] HXP 205和240負(fù)責(zé)諸如IP報(bào)頭的壓縮/解壓縮等等的操作。
[0052] RLC 210和235將HXP分組數(shù)據(jù)單元（PDU)重配置為適合的大小。
[0053] MAC 215和230被連接到在一個(gè)UE中配置的多個(gè)RLC層實(shí)體。此外，MAC 215和 230執(zhí)行將RLC PDU復(fù)用到MAC PDU中并且從MAC PDU解復(fù)用RLC PDU的操作。
[0054] PHY 220和225對(duì)較高層數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼并調(diào)制到OFDM符號(hào)中，并且通過無(wú)線 信道發(fā)送該OFDM符號(hào)。此外，PHY 220和225對(duì)通過無(wú)線信道接收OFDM符號(hào)進(jìn)行解調(diào)和 信道解碼，并且將已解碼的OFDM符號(hào)傳送到較高層。
[0055] PHY 220和225可以使用混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求（HARQ)以用于另外的錯(cuò)誤校正。接 收側(cè)發(fā)送1比特信息到發(fā)送側(cè)，該1比特信息指示接收側(cè)是否接收到由發(fā)送側(cè)發(fā)送的分組。 該1比特信息被稱為"HARQ確認(rèn)/否定確認(rèn)（ACK/NACK)信息"。與上行鏈路傳輸相對(duì)應(yīng)的 下行鏈路HARQ ACK/NACK信息可以通過物理混合ARQ指示符信道（PHICH)的物理信道來(lái)發(fā) 送，并且與下行鏈路傳輸相對(duì)應(yīng)的上行鏈路HARQ ACK/NACK信息可以通過物理上行鏈路控 制信道（PUCCH)的物理信道或物理上行鏈路共享信道（PUSCH)的物理信道來(lái)發(fā)送。
[0056] 在下文中，在LTE系統(tǒng)中使用現(xiàn)有WLAN的卸載將被描述。
[0057] 圖3是說明典型WLAN卸載的視圖。
[0058] 當(dāng)今的LTE系統(tǒng)提供使用WLAN網(wǎng)絡(luò)的卸載，以便滿足爆炸性的無(wú)線數(shù)據(jù)需求。具 體來(lái)說，它作為強(qiáng)大的服務(wù)模型出現(xiàn)，運(yùn)營(yíng)商獨(dú)立地構(gòu)建WLAN網(wǎng)絡(luò)并且僅向該運(yùn)營(yíng)商的訂 戶提供WLAN服務(wù)。
[0059] 參考圖3,多個(gè)WLAN接入點(diǎn)（AP) 310和315被部署在LTE ENB 305的覆蓋之內(nèi)，并 且AP 310和315以及LTE ENB 305被連接到運(yùn)營(yíng)商的有線網(wǎng)絡(luò)（運(yùn)營(yíng)商管理的網(wǎng)絡(luò)）320。
[0060] 如參考標(biāo)號(hào)325所示的當(dāng)UE位于只有LTE無(wú)線信號(hào)到達(dá)的區(qū)域（下文中的"LTE 覆蓋"）中時(shí)，所有用戶流量都是通過LTE網(wǎng)絡(luò)來(lái)發(fā)送/接收的。相比之下，如參考標(biāo)號(hào)330 所指示的當(dāng)UE移往AP 310和315并且位于LTE無(wú)線信號(hào)和WIFI無(wú)線信號(hào)二者都能到達(dá) 的區(qū)域（下文中的"WIFI覆蓋"）中時(shí)，運(yùn)營(yíng)商可以釋放UE的LTE連接并且可以將UE設(shè)置 為通過AP 310和315來(lái)發(fā)送/接收用戶流量的方式。
[0061] 其后，如參考標(biāo)號(hào)335所指示的當(dāng)UE離開了 WIFI覆蓋并且再次位于LTE覆蓋中 時(shí)，LTE ENB 305重新建立與UE的連接并且再次通過LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送/接收用戶流量。
[0062] 運(yùn)營(yíng)商可以被提供有WIFI服務(wù)器340以便向UE提供WIFI卸載相關(guān)的信息。UE 可以從WIFI服務(wù)器340獲取WIFI卸載相關(guān)的信息（例如，卸載策略等）。
[0063] 如上所述，在LTE網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)UE釋放RRC連接并且每當(dāng)UE執(zhí)行WIFI卸載時(shí)就重 新建立RRC連接時(shí)，產(chǎn)生如下問題：與RRC連接相關(guān)的控制消息的數(shù)目迅速增長(zhǎng)并且用戶流 量的發(fā)送/接收被停止，等等。
[0064] 這些問題可以通過當(dāng)UE進(jìn)入WIFI覆蓋時(shí)維持RRC連接而不釋放RRC連接來(lái)解 決?？商娲?，這些問題可以以如下方式來(lái)解決，根據(jù)服務(wù)的類型，只有一些服務(wù)，例如諸如 文件傳送協(xié)議（FTP)等等的非實(shí)時(shí)服務(wù)一一這些服務(wù)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)流量一一通過WIFI 來(lái)進(jìn)行服務(wù)，并且對(duì)服務(wù)質(zhì)量具有很高要求的語(yǔ)音服務(wù)等等通過LTE來(lái)進(jìn)行服務(wù)。
[0065] 因此，本發(fā)明提出了如下方法，其中即使當(dāng)UE進(jìn)入WIFI覆蓋，UE也維持RRC連接， 同時(shí)，根據(jù)服務(wù)的類型，只有一些服務(wù)通過WIFI來(lái)服務(wù)并且剩余服務(wù)通過LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái) 服務(wù)。本發(fā)明所提出的卸載方法，在下文中被稱為"承載級(jí)卸載"。
[0066] 第一實(shí)施例
[0067] 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的承載級(jí)WIFI卸載的示例的流程圖。
[0068] 首先，在步驟415中，ENB 410向位于ENB 410的覆蓋中的UE 405發(fā)送系統(tǒng)信息。 此時(shí)，當(dāng)可接入ENB 410的覆蓋的WIFI網(wǎng)絡(luò)存在時(shí)，ENB 410通過系統(tǒng)信息向UE 405提供 WIFI相關(guān)信息。當(dāng)WIFI相關(guān)信息被稱為"公共WIFI信息"時(shí)，該公共WIFI信息可以包括 以下元素。
[0069] 【公共WIFI信息】
[0070] -在服務(wù)小區(qū)的區(qū)域之內(nèi)是否存在可接入的WIFI AP
[0071] -WIFI信道信息
[0072] -WIFI AP位置信息（例如，以LTE無(wú)線信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度作為參考的，位置信息 或全球定位系統(tǒng)（GPS)坐標(biāo)信息）
[0073] -存在可接入的WIFI網(wǎng)絡(luò)的相鄰頻率的列表（每個(gè)相鄰頻率的WIFI網(wǎng)絡(luò)的服務(wù) 集標(biāo)識(shí)符（SSID)信息）
[0074] 該信息被稱為"公共WIFI信息"的原因是，該信息被公共地提供給多個(gè)未指定的 UE0
[0075] UE 405可以支持WIFI卸載功能，并且可以當(dāng)前從運(yùn)營(yíng)商接收WIFI服務(wù)。UE 405 存儲(chǔ)從ENB 410接收到的WIFI相關(guān)信息，也就是公共WIFI信息。
[0076] 在步驟420,當(dāng)出于一定原因產(chǎn)生發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的需要時(shí)，UE 405執(zhí)行與ENB 410的RRC連接設(shè)立過程以及RRC連接重配置過程。UE 405和ENB 410通過RRC連接設(shè)立過 程來(lái)建立信令無(wú)線承載（SRB)，并且通過RRC連接重配置過程來(lái)建立數(shù)據(jù)無(wú)線承載（DRB)。 SRB是用于發(fā)送/接收RRC消息和較高層控制消