減少用戶平面阻塞的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】減少用戶平面阻塞
[0001 ] 相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年5月31日提交的、案號(hào)為P56512Z的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.61/829，968的優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)申請(qǐng)的整個(gè)說(shuō)明書(shū)通過(guò)引用以其整體結(jié)合于此用于所有目的。
【背景技術(shù)】
[0003]無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)使用各種標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議來(lái)在節(jié)點(diǎn)(例如，傳輸站)和無(wú)線設(shè)備(例如，移動(dòng)設(shè)備)之間傳輸數(shù)據(jù)。一些無(wú)線設(shè)備在下行鏈路(DL)傳輸中使用正交頻分多址(OFDMA)，并且在上行鏈路(UL)傳輸中使用單載波頻分多址(SC-FDMA)來(lái)進(jìn)行通信。針對(duì)信號(hào)傳輸使用正交頻分多路復(fù)用(OFDM)的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議包括第三代合作伙伴項(xiàng)目(3GPP)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)、電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.16標(biāo)準(zhǔn)(例如，802.16e、802.16m)(通常被產(chǎn)業(yè)集群稱(chēng)為WiMAX(全球微波接入互操作性))、以及IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)(通常被產(chǎn)業(yè)集群稱(chēng)為WiFi)。
[0004]在3GPP無(wú)線電接入網(wǎng)(RAN)LTE系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)可以是演進(jìn)的通用地面無(wú)線電接入網(wǎng)(E-UTRAN)節(jié)點(diǎn)B(通常也表示為演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B、增強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)B、eN0deB、或eNB)和無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)的組合，節(jié)點(diǎn)與被稱(chēng)為用戶設(shè)備(UE)的無(wú)線設(shè)備進(jìn)行通信。下行鏈路(DL)傳輸可以是從節(jié)點(diǎn)(例如，eNodeB)到無(wú)線設(shè)備(例如，UE)的傳輸，并且上行鏈路(UL)傳輸可以是從無(wú)線設(shè)備到節(jié)點(diǎn)的傳輸。
[0005]在均勻網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)(也被稱(chēng)為宏節(jié)點(diǎn))可以給小區(qū)中的無(wú)線設(shè)備提供基本的無(wú)線覆蓋。小區(qū)可以是無(wú)線設(shè)備能操作來(lái)與宏節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的區(qū)域。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(HetNet)可以被用于處理由無(wú)線設(shè)備的增加的使用和功能而引起的宏節(jié)點(diǎn)上的增加的流量負(fù)載。HetNet可以包括一層計(jì)劃的高功率宏節(jié)點(diǎn)(或宏eNB)，其覆蓋有可以以未很好計(jì)劃的或甚至完全不協(xié)調(diào)的方式在宏節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍(小區(qū))內(nèi)被采用的多層較低功率節(jié)點(diǎn)(小eNB、微eNB、微微eNB、毫微微eNB、或家庭eNB[HeNB])。較低功率節(jié)點(diǎn)(LPN)通常被稱(chēng)為“低功率節(jié)點(diǎn)”、小節(jié)點(diǎn)、或小小區(qū)。
【附圖說(shuō)明】
[0006]結(jié)合附圖，從隨后的詳細(xì)描述中，本公開(kāi)的特征和優(yōu)勢(shì)將是顯而易見(jiàn)的，附圖通過(guò)示例的方式共同示出了本公開(kāi)的特征;并且，其中:
[0007]圖1A示出了根據(jù)示例的、由于超出小區(qū)的無(wú)線電容量而引起的用戶平面阻塞(UPCON)；
[0008]圖1B示出了根據(jù)示例的、由于第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)到演進(jìn)的分組核心(EPC)接口的容量限制而引起的UPCON;
[0009]圖2示出了根據(jù)示例的、用于減少用戶平面阻塞的系統(tǒng)架構(gòu)；
[0010]圖3示出了根據(jù)示例的、從演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B(eNB)報(bào)告到阻塞信息收集功能(CICF)的無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)阻塞信息(RCI);
[0011]圖4示出了根據(jù)示例的、從操作和維護(hù)(OAM)節(jié)點(diǎn)報(bào)告到阻塞信息收集功能(CICF)的無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)阻塞信息(RCI);
[0012]圖5描繪了根據(jù)示例的、能操作來(lái)幫助減少用戶平面阻塞的阻塞信息收集功能(CI CF)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)電路的功能；
[0013]圖6描繪了根據(jù)示例的、能操作來(lái)幫助減少用戶平面阻塞的另一阻塞信息收集功能(CICF)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)電路的功能；
[0014]圖7描繪了根據(jù)示例的用于減少用戶平面阻塞的方法的流程圖；
[00?5]圖8示出了根據(jù)示例的無(wú)線設(shè)備(例如UE)的圖示。
[0016]現(xiàn)在將要參照所示出的示例性實(shí)施例，并且本文將使用特定的語(yǔ)言來(lái)描述相同的示例性實(shí)施例。然而，應(yīng)該理解的是其不旨在限制本發(fā)明的范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0017]詳細(xì)描述
[0018]在本發(fā)明被公開(kāi)和描述之前，要理解的是本發(fā)明不限于這里所公開(kāi)的特定的結(jié)構(gòu)、處理步驟或材料，而是擴(kuò)展至其等價(jià)形式，這將被相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到。還應(yīng)該理解的是本文所采用的術(shù)語(yǔ)僅被用于描述特定示例的目的并且不旨在是限制性的。不同附圖中的相同參考標(biāo)號(hào)表示相同的元件。流程圖和過(guò)程中所提供的標(biāo)號(hào)被提供用于清楚說(shuō)明步驟和操作，并且不一定指示特定的順序或序列。
[0019]示例實(shí)施例
[0020]下面提供了技術(shù)實(shí)施例的初步概述，然后將進(jìn)一步詳細(xì)描述具體的技術(shù)實(shí)施例。該初步的總結(jié)旨在幫助讀者更快速地理解該技術(shù)，而不是旨在標(biāo)識(shí)該技術(shù)的關(guān)鍵特征或必要特征，也不是旨在限制所要求保護(hù)的主題的范圍。
[0021]近年來(lái)，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)看到了用戶流量數(shù)據(jù)中的顯著增加。雖然網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)容量已經(jīng)增加，但是觀測(cè)到的用戶流量數(shù)據(jù)中的增加繼續(xù)超過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)容量的增長(zhǎng)。通常，當(dāng)針對(duì)無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)資源(S卩，用于傳送用戶數(shù)據(jù))的需求超出RAN資源的容量時(shí)，可能發(fā)生RAN用戶平面阻塞(UPCON)。因此，網(wǎng)絡(luò)阻塞的增加可能降低用戶服務(wù)體驗(yàn)。通常，用戶平面阻塞(即，數(shù)據(jù)平面阻塞)或UPCON可以在兩種情境下被觸發(fā):(I)由于小區(qū)容量的完全使用而引起的用戶平面阻塞；以及(2)由于3GPP RAN到演進(jìn)的分組核心(EPC)接口的限制而引起的用戶平面阻塞。
[0022]圖1A示出了由于小區(qū)容量的完全使用而引起的用戶平面阻塞(UPCON)的示例。第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)節(jié)點(diǎn)可以與演進(jìn)的分組核心(EPC)進(jìn)行通信APC可以被包括在核心網(wǎng)絡(luò)(CN)中。在一個(gè)示例中，3GPP RAN到EPC接口的容量可以是100兆每秒(Mbps)t^GPP RAN節(jié)點(diǎn)可以將用戶數(shù)據(jù)傳送到位于小區(qū)內(nèi)的多個(gè)用戶裝置或用戶設(shè)備(UE)。當(dāng)小區(qū)B中的流量量(traff ic volume)超過(guò)小區(qū)的容量時(shí)，可能發(fā)生UPCON。例如，小區(qū)中的多個(gè)UE可以生成與小區(qū)容量相等的用戶平面流量。當(dāng)另外的或現(xiàn)有的UE嘗試在小區(qū)中生成額外的用戶平面流量時(shí)，在該小區(qū)中阻塞可能發(fā)生。作為示例，3GPP RAN可以將用戶數(shù)據(jù)傳送到小區(qū)A、B和C。針對(duì)小區(qū)A、B和C無(wú)線電容量可以是75Mbps。當(dāng)小區(qū)B中的流量量超過(guò)小區(qū)的容量(例如75Mbps)時(shí)，可能發(fā)生UPC0N。
[0023]圖1B示出了由于第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)到演進(jìn)的分組核心(EPC)接口的容量限制而引起的UPCON的示例。3GPP RAN可以與EPC進(jìn)行通信。EPC可以被包括在核心網(wǎng)絡(luò)(CN)中。在一個(gè)示例中，3GPP RAN到EPC接口的容量可以是100兆每秒(Mbps)03GPP RAN可以將用戶數(shù)據(jù)傳送到小區(qū)A、B和C，其中小區(qū)中的每個(gè)小區(qū)可以包含多個(gè)用戶設(shè)備或UE。每個(gè)小區(qū)的無(wú)線電容量可以是75Mbps。當(dāng)被傳送到小區(qū)A、B和C中的多個(gè)UE的用戶平面數(shù)據(jù)的量大于3GPP RAN到EPC接口的容量時(shí)，可能在3GPP RAN處發(fā)生UPCON。例如，用戶平面數(shù)據(jù)的量可能大于3GPP RAN到EPC接口的容量(例如100Mbps)。因此，小區(qū)A、B和C中的所有UE可能經(jīng)歷過(guò)度的數(shù)據(jù)速率降低或服務(wù)拒絕。雖然每個(gè)小區(qū)(例如，小區(qū)A、B和C)可能具有支持該小區(qū)內(nèi)被服務(wù)的多個(gè)UE所需要的容量，但是3GPP RAN到EPC接口的容量限制可能不利地影響小區(qū)A、B和C中的一個(gè)或多個(gè)UE。因此，3GPP RAN到EPC接口處的UPCON可能阻止多個(gè)UE發(fā)送用戶數(shù)據(jù)或阻止從EPC接收用戶數(shù)據(jù)。
[0024]圖2示出了用于減少用戶平面阻塞的示例性系統(tǒng)架構(gòu)200。系統(tǒng)200可以包括策略控制和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能(PCRF)202、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(P-GW)204、阻塞信息收集功能(CICF)206、服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW)208、移動(dòng)性管理實(shí)體(MME)210、和演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)212可以與用戶設(shè)備(UE)214進(jìn)行通信。
[0025]PCRF 202是可以提供策略控制和基于流的計(jì)費(fèi)控制決策的軟件節(jié)點(diǎn)或功能元件。PCRF 202可以將信息聚集到網(wǎng)絡(luò)和從網(wǎng)絡(luò)聚集信息、支持規(guī)則的創(chuàng)建，并且然后針對(duì)網(wǎng)絡(luò)上活躍的每個(gè)訂戶自動(dòng)化地做出策略決策。例如，PCRF 202可以接收網(wǎng)絡(luò)是阻塞的或?qū)⒁兊米枞闹甘?。在考慮應(yīng)該被提供給任何受影響的訂戶的服務(wù)的水平的情況下，PCRF202可以應(yīng)用解除或緩解阻塞的策略。
[0026]P-Gff 204是終止朝向分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)的接口的網(wǎng)關(guān)。P-GW204可以通過(guò)成為針對(duì)UE 214的流量的入口點(diǎn)或出口點(diǎn)來(lái)提供從UE 214到外部TON的連接性。SGW 208是終止朝向演進(jìn)的通用地面無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(E-UTRAN)的接口的網(wǎng)關(guān)。針對(duì)與演進(jìn)的分組系統(tǒng)(EPS)相關(guān)聯(lián)的每個(gè)UE 214，在給定的時(shí)間點(diǎn)可以有單個(gè)SGW 208oMME 210是可以處理UE 214和核心網(wǎng)絡(luò)(CN)之間的信令的控制節(jié)點(diǎn)。
[0027]CICF 206是位于EPC的節(jié)點(diǎn)，可以直接從RAN節(jié)點(diǎn)(例如，eNB212)或通過(guò)其它網(wǎng)絡(luò)元件(例如MME 210,SGff 208或P-GW 204)收集RAN阻塞信息(RCI)。此外，CICF 206可以從操作和維護(hù)(0&M)系統(tǒng)或無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)和選擇功能(ANDSF)節(jié)點(diǎn)(圖2中未示出)收集RCI。通常，ANDSF節(jié)點(diǎn)可以幫助UE 214發(fā)現(xiàn)除3GPP接入網(wǎng)絡(luò)之外的、可以被用于數(shù)據(jù)通信的非3GPP接入網(wǎng)絡(luò)(例如，W1-Fi或WiMAX) ^NDSF節(jié)點(diǎn)還可以給UE 214提供監(jiān)管(policing)到這些接入網(wǎng)絡(luò)的連接的規(guī)則。
[0028]CICF 206可以通過(guò)給MME 210提供eNB UE SI應(yīng)用協(xié)議(SlAP)標(biāo)識(shí)符(ID)和MMEUE SlAP ID來(lái)從MME 210查詢(xún)特定的UE 214的國(guó)際移動(dòng)訂戶標(biāo)識(shí)(MSI)。此外，CICF 206可以通過(guò)給MME 210提供小區(qū)ID或eNB ID來(lái)查詢(xún)IMSI的列表和針對(duì)列表上的IMSI中的每個(gè)頂SI的相關(guān)的TON ID(例如，接入點(diǎn)名稱(chēng)或APN) XICF 206可以存儲(chǔ)RCI—段時(shí)間。CICF 206可以基于IMSI和PDN ID來(lái)發(fā)現(xiàn)受用戶平面阻塞影響的UE 214的適當(dāng)?shù)腜CRF 202。此外，CICF 206可以與PCRF 202進(jìn)行交互，用于報(bào)告UP⑶N事件和其它相關(guān)信息，例如阻塞等級(jí)、小區(qū)IDaMSi和/SroN id。
[0029]在一個(gè)示例中，PCRF 202和P-GW 204經(jīng)由Gx接口被連接。PCRF202和CICF 206經(jīng)由S102接口被連接。CICF 206和MME 210經(jīng)由S103接口被連接。CICF 206和eNB 212經(jīng)由SlOl接口被連接。SGW 208和P-GW 204經(jīng)由S5/S8接口被連接。