集成WLAN/3GPPRAT架构的带内控制信令的制作方法

文档序号:12290524阅读:272来源:国知局
集成WLAN/3GPP RAT架构的带内控制信令的制作方法与工艺

本申请要求于2014年6月3日提交的序列号为62/007,392的美国临时专利申请的权益,该临时专利申请的内容通过引用以其整体合并于此。



背景技术:

由智能手机设备、平板电脑等等驱动的数据流量的增长可能使无线网络的容量紧张。无线产业用来解决数据流量的增长的一种方法是网络致密化,其中小小区被用来增加对授权频谱的重用,授权频谱依然是稀缺和昂贵的。此外,网络运营商也越来越多地利用未授权频谱(例如,WiFi频谱)来处理不断增加的容量需求。

促进授权无线电网络和未授权无线电网络之间更大合作的一个产业趋势是采用和部署具有同地协作的未授权(例如,WiFi)无线电频谱接口和授权无线电频谱接口的集成多无线电小小区。集成小区允许利用通用基础设施和站点位置,从而降低了网络运营商的运营和资本支出。随着网络朝着更小小区尺寸发展,蜂窝覆盖和WiFi覆盖的区域可能会越来越重叠,使得这样的部署切实可行。

控制平面信令(例如,无线电资源配置(“RRC”)信令,其可以被用于,例如,测量报告、辅助小区配置、和无线电接入技术(“RAT”)间会话传送)可能产生典型的20-30(或更多)毫秒的平均时延这样的延迟。此外,从信令开销的角度来看,频繁使用RRC信令可能是相对昂贵的。

附图说明

结合附图通过下面的详细描述将很容易地理解本发明的实施例。为了便于描述,类似的参考编号可以指定类似的结构元件。在附图中,本发明的实施例是通过示例的方式而不是限制的方式被示出的。

图1是在其中可以实现本文所描述的系统和/或方法的示例环境的图示;

图2是概念地示出各种协议层和协议层的交互的示例的图示;

图3-6示出了根据一些实施方式的增强型分组数据汇聚协议(“PDCP”)分组的示例。

图7示出了关于用户设备(“UE”)基于从基站接收到的带内PDCP信令来修改(无线广域网(“WWAN”)承载与无线局域网(“WLAN”)承载之间的)承载分流比的示例信令流;

图8示出了关于与UE相关联的WLAN接入点(“AP”)基于从基站接收到的信令来修改承载分流比的示例信令流;

图9示出了PDCP层上的示例分组,该示例分组可以包括WLAN控制信息;以及

图10是设备的示例组件的图示。

具体实施方式

下面的详细描述参照了附图。不同附图中的相同参考编号可以标识相同元件或相似元件。应当理解的是,在不偏离本公开的范围的情况下,其他实施例可以被利用并且可以做出结构或逻辑上的改变。因此,下面的详细描述不应被认为具有限制意义,并且根据本发明的实施例的范围由所附权利要求及其等同物限定。

如本文所使用的,“无线局域网(‘WLAN’)”可以指使用包括相对短的范围的无线分发方法来链接两个或多个设备的无线计算机网络。WLAN可以被用来在有限的区域(例如,住宅或办公大楼)内创建无线网络。可以被用来实现WLAN的无线电技术的一个示例是WiFi(即,使用基于电气和电子工程师协会(“IEEE”)802.11的标准)。通常使用未授权无线电频谱(即,不需要来自管制政府实体的授权就可以使用的无线电频率)来实现WLAN。相对于WLAN,本文所使用的“无线广域网(‘WWAN’)”可以指在更大区域内提供无线访问的网络。WWAN的一个示例是使用授权无线电频谱实现的蜂窝网络。从用户的角度来看,在蜂窝网络中,WWAN覆盖可以在若干小区中被无缝地提供,从而潜在地创建大面积的不间断网络覆盖。WWAN的一个示例是基于第三代合作伙伴计划(“3GPP”)长期演进(“LTE”)标准的蜂窝无线电网络。

如本文所描述的,集成WLAN/WWAN无线电接入技术(“RAT”)架构可以允许WLAN无线电网络和WWAN无线电网络与无线电接入网(“RAN”)之间相对紧密的耦合,其中采用在两个RAT之间同时使用无线电资源。该架构还允许利用WWAN的可靠性和宽覆盖范围来提升未授权频谱上的用户体验。WWAN链路(例如,3GPP LTE链路)可以被用作未授权频谱中的WiFi无线电装置的控制和移动锚点,促进将WiFi无缝地包含为3GPP运营商的RAN中的“虚拟”或“延伸”载体。在集成架构中,数据可以从WWAN被卸载至WLAN,但是仍然通过WWAN进行控制。

在一些情况下,无线电资源控制(“RRC”)平面信令协议可以被用来支持集成WWAN/WLAN RAT。RRC控制平面协议可以允许WLAN用户平面和WWAN用户平面在媒体访问控制(“MAC”)层处或其上被耦合,并且可以利用现有WWAN载波聚合框架。WWAN/WLAN RAT架构可以包括用于流量操纵和执行无线电资源管理的网络控制的框架(潜在地使用来自移动设备的信息来协助控制)。

如上所述,RRC信令可能引入大量时延,和/或从控制信令开销来看可能是相对昂贵的。如本文所提供的,一些实施方式提供了控制集成WWAN/WLAN RAT架构的带内信令。例如,分组数据汇聚协议(“PDCP”)层处的分组可以被用来传输与WWAN/WLAN RAT架构相关的信息。例如,根据一些实现,增强型PDCP分组可以被用来将测量信息从UE提供至集成WWAN/WLAN RAT架构的WWAN组件、将RAT偏好信息从UE提供至eNB、将RAT分配指令/参数从eNB提供至UE、和/或提供与集成WWAN/WLAN RAT架构的操作相关联的其他信息。在一些实现中,如本文所描述的,除了(或代替)增强型PDCP分组,也可以使用其他类型的带内信令。

在一种实现中,集成RAT系统可以包括WLAN组件,该WLAN组件使用未授权频率谱与UE进行通信;以及处理电路,该处理电路被配置为从UE接收信息。接收到的信息可以与UE和WLAN组件之间的承载相关联,并且可以通过PDCP层被接收。处理电路还可以被配置为基于接收到的信息来确定关于UE和WLAN组件之间的承载的一个或多个参数;以及将一个或多个参数提供至UE。一个或多个参数可以使得UE修改流量通过UE和WLAN组件之间的承载从UE被发送的方式。

在一些实现中,将一个或多个参数提供至UE可以包括在PDCP层处将一个或多个参数提供至UE。此外,权利要求的系统还可以包括LTE网络的eNB。与UE和WLAN组件之间的承载相关联的信息可以通过eNB被接收。

在一些实现中,一个或多个参数可以使得UE修改第一流量数量与第二流量数量的比率,其中该第一流量数量是通过UE和WLAN组件之间的承载从UE被发送至WLAN组件的流量数量,并且该第二流量数量是通过UE和WWAN组件之间的承载使用授权频率谱从UE被发送至WWAN组件的流量数量。

通过PDCP层接收到的信息可以在PDCP分组中被接收,其中PDCP分组的报头中的分组数据单元(“PDU”)类型信息字段可以指示PDCP分组包括关于UE和WLAN组件之间的承载的一个或多个参数。PDCP分组还可以包括指示一个或多个参数的类型的信息。在一些实现中,类型可以包括以下至少一项:与UE和WLAN组件之间的承载相关联的接收信道功率指示符(“RCPI”)信息、与UE和WLAN组件之间的承载相关联的接收信噪比指示符(“RSNI”)信息、与UE和WLAN组件之间的承载相关联的信道繁忙/空闲信息、与UE和WLAN组件之间的承载相关联的接入时延测量、与UE和WLAN组件之间的承载相关联的干扰信息、与UE和WLAN组件之间的承载相关联的往返延迟、由UE通过与UE和WLAN组件之间的承载发送的上行链路流量吞吐量、或由UE通过与UE和WLAN组件之间的承载接收的下行链路流量吞吐量。在一些实现中,类型可以包括RAT偏好指示。

PDU类型可以由PDCP分组的第一八位字节中的四个或更多个比特位指示。在一些实现中,PDU类型可以由PDCP分组的第一八位字节中不同于第二、第三、和第四比特位的至少一个比特位指示。PDCP分组可以具有可变的大小。PDCP分组的大小可以由被包括在PDCP分组中的信息指定。

在一些实现中,一个或多个参数可以包括以下至少一个参数:允许由UE通过该UE和WLAN组件之间的承载发送的最大上行链路流量吞吐量、允许由UE通过与该UE和WLAN组件之间的承载发送的最大流量数量、允许由UE通过与该UE和WLAN组件之间的承载发送的总流量的比率、或流量由UE被传输至WLAN组件的最大概率。

此外,处理电路还可以被配置为从WLAN组件接收无线电链路质量信息。一个或多个参数还可以基于从WLAN组件接收到的无线电链路质量信息被确定。

在一些实现中,处理电路还可以被配置为将一组参数输出至WLAN组件。该组参数可以使得WLAN组件修改流量通过UE和WLAN组件之间的承载从WLAN组件被传输至UE的方式。

在一种实现中,控制集成RAT架构的方法可以包括由集成RAT架构的一个或多个设备从UE接收信息。接收到的信息可以与UE和集成RAT架构的WLAN组件之间的承载相关联,并且可以经由PDCP层通过授权频率谱被接收。UE和WLAN组件之间的承载可以与未授权频率谱相关联。方法还可以包括由一个或多个设备基于接收到的信息来确定关于UE和WLAN组件之间的承载的一个或多个参数;以及由一个或多个设备将一个或多个参数提供至WLAN组件。提供一个或多个参数可以使得WLAN组件修改流量通过UE和WLAN组件之间的承载从WLAN组件被发送至UE的方式。

在一些实现中,一个或多个设备可以包括LTE网络的eNB。通过PDCP层接收到的信息可以在PDCP分组中被接收,其中PDCP分组的报头中的PDU类型信息字段可以指示PDCP分组包括关于UE和WLAN组件之间的承载的一个或多个参数。在一些实现中,PDCP分组还可以包括指示一个或多个参数的类型的信息。类型可以包括以下各项中的至少一项:与UE和WLAN组件之间的承载相关联的RCPI信息、与UE和WLAN组件之间的承载相关联的RSNI信息、与UE和WLAN组件之间的承载相关联的信道繁忙/空闲信息、与UE和WLAN组件之间的承载相关联的接入时延测量、与UE和WLAN组件之间的承载相关联的干扰信息、与UE和WLAN组件之间的承载相关联的往返延迟、由UE通过该UE和WLAN组件之间的承载发送的上行链路流量吞吐量、或由UE通过该UE和WLAN组件之间的承载接收的下行链路流量吞吐量。在一些实现中,类型可以包括RAT偏好指示。

PDU类型可以由PDCP分组的第一八位字节中的四个或更多个比特位和/或由PDCP分组的第一八位字节中的不同于第二、第三、第四比特位的至少一个比特位来指示。PDCP分组可以具有可变大小,并且PDCP分组的大小可以由被包括在PDCP分组中的信息指定。

方法还可以包括从WLAN组件接收无线电链路质量信息。一个或多个参数还可以基于从WLAN组件接收到的无线电链路质量信息被确定。

一个或多个参数包括以下至少一个参数:允许由WLAN组件通过UE和WLAN组件之间的承载发送至UE的最大流量吞吐量、或允许由UE通过UE和WLAN组件之间的承载发送至WLAN组件的最大流量数量。

在一种实现中,集成RAT系统可以包括用于从UE接收信息的装置。接收到的信息可以与UE和集成RAT架构的WLAN组件之间的承载相关联。接收到的信息可以经由分组数据汇聚协议(“PDCP”)层通过授权频率谱被接收。UE和WLAN组件之间的承载可以与未授权频率谱相关联。系统还可以包括用于基于接收到的信息来确定关于UE和WLAN组件之间的承载的一个或多个参数的装置;以及用于将一个或多个参数提供至UE的装置,该一个或多个参数使得UE修改流量通过UE和WLAN组件之间的承载从UE被传输的方式。在一些实现中,用于将一个或多个参数提供至UE的装置可以包括用于在PDCP层处将一个或多个参数提供至UE的装置。

图1是可在其中实施本文所描述的系统和/或方法的示例环境100的图示。如图所示,环境100可以包括UE 110,该UE 110可以从无线网络120获得网络连接。虽然在图1中为了简洁起见示出了单个UE 110,但是在实践中,多个UE 110可以在无线网络的上下文中进行操作。无线网络120可以提供到一个或多个外部网络(例如,分组数据网络(“PDN”)150)的接入。无线网络可以包括无线电接入网(“RAN”)130和核心网140。一些或全部RAN 130可以与控制或以其他方式管理核心网140的网络运营商相关联。核心网140可以包括基于互联网协议(“IP”)的网络,例如系统架构演进(“SAE”)核心网或通用分组无线业务(“GPRS”)核心网。

UE 110可以包括便携式计算和通信设备,例如个人数字助理(“PDA”)、智能电话、蜂窝电话、连接到蜂窝无线网络的膝上型计算机、平板计算机等等。UE 110还可以包括非便携式计算设备,例如台式计算机、消费者或商用设备、或具有无线地连接到RAN 130的功能的其他设备。

RAN 130可以表示3GPP接入网,该3GPP接入网包括一种或多种接入技术。例如,RAN 130可以包括基站。在基于LTE的接入网的上下文中,基站可以指eNB,并且被示出为eNB 134和136。一些eNB(例如,eNB 136)可以与集成AP(例如,集成AP 132)相关联。其他eNB(例如,eNB 134)可以不与集成AP相关联,并且可以被称为“旧式”eNB。集成AP 132除了提供与传统eNB相关联的功能以外,还可以包括一个或多个WLAN(例如,WiFi)AP 138。集成AP 132可以在不同RAT(例如,3GPP蜂窝(WWAN)和WiFi(WLAN))之间提供对无线电资源的基于RAN的协调和同时使用。

WLAN AP 138可以通过S2接口(例如,S2a接口、S2b接口、S2c接口(如3GPP标准所指定的)和/或类似的接口)将用户平面和/或控制平面流量载送至PGW 146。此外或可替代地,WLAN AP 138和/或WLAN AP 139可以通过一些其他技术(例如,通过与互联网服务提供商(“ISP”)相关联的调制解调器和/或网关,在某些情况下,该ISP可以是独立于核心网140的提供商的实体)将用户平面和/或控制平面流量载送至PDN 150。eNB(例如,eNB 134和136)可以通过X2接口(例如,由3GPP标准所定义的)互相通信。在一些实现中,eNB可以获得关于其他eNB的能力信息(例如,关于特定eNB是否支持集成模式的信息,该信息可以在从一个eNB切换至另一个eNB期间被使用)。

在一些实现中,集成AP 132可以被实现,以使得eNB 136和AP 138可以在物理上同地协作为集成多无线电小小区的一部分。可替代地或附加地,集成AP 132可以被实现,以使得eNB 136和AP 138在物理上被分离但是在逻辑上例如通过可以被用来连接eNB 136和AP 138的外部低延迟标准化接口或专有接口进行同地协作。在这两种情况下,链路137可以包括专有的或其他类型的低延迟接口,并且该链路137可以在eNB 136和AP 138之间被实现。在一些实现中,经由链路137的信令可以是X2接口的经修改的实现方式。在一些实现中,eNB 136和AP 138的覆盖范围可以是不同的,并且可能重叠或可能不重叠。

核心网140可以包括基于IP的网络。在3GPP网络架构中,核心网140可以包括演进分组核心(“EPC”)。如图所示,核心网140可以包括服务网关(“SGW”)142、移动性管理实体(“MME”)144、和分组数据网络网关(“PGW”)146。虽然某些网络设备在环境100中被示为是RAN 130和核心网140的一部分,但是网络设备被标记为处在环境100的“RAN”还是“核心网”中可以是任意决定,并且不影响无线网络120的操作。

SGW 142可以包括一个或多个网络设备,该一个或多个网络设备聚合从一个或多个eNB 134和/或136接收到的流量。SGW 142通常可以处理用户(数据)平面流量。MME 144可以包括一个或多个计算和通信设备,该一个或多个计算和通信设备执行在核心网140上注册UE 110的操作、执行建立与和UE 110的会话相关联的承载信道的操作、执行将UE 110从一个eNodeB切换至另一个eNodeB的操作、和/或执行其他操作。MME 144通常可以处理控制平面流量。SGW 142可以包括一个或多个网络设备,该一个或多个网络设备聚合从一个或多个eNB和/或集成AP 132接收到的流量。SGW 142通常可以处理用户(数据)平面流量。

PGW 146可以包括一个或多个设备,该一个或多个设备作为核心网140和外部IP网络(例如,PDN 150和/或运营商IP服务)之间互连点。在一些实现中,PGW 146可以另外地或替代地作为WLAN AP 138和PDN 150之间的互连点(例如,通过S2接口)。PGW 146可以将分组路由至接入网、和/或WLAN AP、和外部IP网络,并且可以从接入网、和/或WLAN AP、和外部IP网络路由分组。

PDN 150可以包括一个或多个基于分组的网络。PDN 150可以包括一个或多个外部网络,例如提供由核心网140的运营商提供的服务(例如,基于IP多媒体(“IMS”)的服务、透明的端到端分组交换流送服务(“PSS”)、或其他服务)的公共网络(例如,互联网)或专有网络。

在图1中在各种设备之间标记了若干通信接口。被标记的通信接口可以表示被用来在图1中所示出的各种设备之间进行通信的各种协议。例如,eNB 134和136可以使用S1接口与SGW 142进行通信(例如,如3GPP标准所定义的),并且SGW 142可以使用S5/S8接口与PGW 146进行通信(例如,如3GPP标准所定义的)。

图1中所示出的设备和/或网络的数量仅是为了说明性的目的而提供。在实践中,与图1中所示出的相比,可以存在额外的设备和/或网络、更少的设备和/或网络、不同的设备和/或网络、或以不同方式布置的设备和/或网络。可替代地或此外,环境100的一个或多个设备可以执行被描述为由环境100的另一个或多个设备执行的一个或多个功能。此外,虽然图1中示出了“直接”连接,但是这些连接应当被解释为逻辑通信路径,并且在实践中,可以存在一个或多个中间设备(例如,路由器、网关、调制解调器、交换机、集线器等等)。

图2是概念地示出UE 110和集成AP 132中的各种协议层和协议层的交互的示例的图示。如上所述,UE 110和集成AP 132可以是包括多种RAT(即,多模式无线电设备)的设备,例如包括WWAN RAT和WLAN RAT的设备。在下面将描述的实现中,UE 110和集成AP 132将被具体描述为包括3GPP-LTE RAT和WiFi RAT。在其他实现中,可以使用其他可能的RAT。

如图2中所示出的,UE 110可以包括3GPP-LTE组件210和WiFi组件220。UE 110的3GPP-LTE组件210的协议栈可以包括:非接入层(“NAS”)层211、RRC层212、分组数据汇聚协议(“PDCP”)层213、无线电链路控制(“RLC”)层214、MAC层215和物理(“PHY”)层216。UE 110的WiFi组件220的协议栈可以包括:网络驱动程序接口规范(“NDIS”)中间(“IM”)层221、MAC层222和PHY层223。集成AP 132的3GPP-LTE RAT和WiFi RAT可以包括对应于UE 110的协议层的协议层。

关于3GPP-LTE组件210,NAS层211可以表示无线电接口处的控制平面的最高层。由NAS层211执行的功能的示例可以包括对UE 110的移动性支持以及对会话管理程序的支持以建立和维持UE 110与PGW 146之间的IP连接。RRC层212可以执行与LTE空中接口控制平面相关的控制功能。由RRC层212执行的功能的示例可以包括:广播与NAS相关的系统信息、广播与接入层(“AS”)相关的系统信息、寻呼、安全功能、移动性功能、和服务质量(“QoS”)功能。

PDCP层213可以执行以下功能,例如,IP数据的报头压缩和解压缩、(用户平面和控制平面)数据的传送、PDCP序列号(“SN”)的维持、和/或与PDCP层相关的其他功能。例如,如本文所提供的,PDCP层213可以被用来传输与UE 110和集成AP 132的WLAN和/或WWAN通信相关联的控制信息(和/或其他类型的信息)。例如,UE 110的PDCP层213可以解码由集成AP 132发送的增强型PDCP分组,并且可以生成增强型PDCP分组。

RLC层214可以执行与LTE空中接口控制平面和用户平面相关的功能,例如传送上层分组数据单元、误差校正、和按顺序传递上层数据分组单元。MAC层215可以向网络物理层提供接口,并且可以提供诸如信道访问控制服务之类的服务。PHY层216可以实现用于3GPP-LTE组件210的基本的网络硬件传输技术。

关于WiFi组件220,NDIS IM层221可以表示网络接口设备的应用程序接口(“API”)。NDIS IM层221可以形成逻辑链路控制子层,并且可以作为到MAC层222的接口。PHY层223可以实现用于WiFi组件220的基本的网络硬件传输技术。

在操作中,3GPP-LTE组件210可以维持与集成AP 132的eNB 136(或其他eNB)的连接。该连接可以是对应于UE 110的PCell连接的“始终保持”(或通常保持)连接。WiFi组件220可以维持与集成AP 132的AP 138的“根据需要的”适机性连接。根据需要的连接可以对应于UE 110的SCell连接。与根据需要的连接相关的控制信息可以通过PCell被发送至UE 110。在这种方式中,3GPP-LTE RAN可以作为针对WiFi WLAN的控制和移动锚点。WLAN可以有效地被当作对应于3GPP网络的主载波的辅助载波(层3数据管道)。

如在图2中进一步示出的,经由RRC层212的信令(“多RAT聚合/协调”)可以被用来协调对主载波和辅助载波的集成。例如,RRC层212可以与NDIS IM层221或WiFi 220的其他层进行通信,以支持对主载波和辅助载波的集成。此外或可替代地,经由一个或多个其他层(例如,PDCP层213)的信令可以被用来协调对主载波和辅助载波的集成。WLAN AP 138和eNB 136之间的接口可以通过专有或基于标准的增强型X2信令(例如,X2标准的修改版本)来协调,这些节点应当位于物理上不同的位置。在集成AP 132中,多RAT聚合/协调链路可以对应于链路137。

为了有效地实现经由RRC层212和/或PDCP层213的信令以协调主载波和辅助载波的互连工作,相对于PDCP和/或RRC信令的现有实现,可以针对下面的功能范围(和/或其他范围)中的一者或多者对PDCP和/或RRC信令做出修改:

集成WLAN通告和发现;

UE WLAN能力的交换;

WLAN测量和报告;

SCell的配置,包括认证和关联;

经由WLAN的会话建立;

网络控制的承载切换;

RAT偏好指示;以及

每UE针对WLAN接入进行传输的最大概率。

在一种实现中,关于集成WLAN通告和发现,执行小区选择/重新选择的处于空闲模式的UE可以根据现有E-UTRAN关联和小区选择程序(例如,基于3GPP链路质量的程序)来选择eNB(例如,集成AP 132的eNB 136)。即,小区选择可以包括选择用于操作的主LTE载波(PCell)。

在选择PCell之后,可以使用经由PCell的专用信令来执行对SCell的发现。例如,eNB 136可以通过PDCP信令来发送关于可用WLAN AP(例如,WLAN AP 138)的信息。在这种方式中,可能不需要通告辅助WLAN AP(例如,通过广播系统信息信令来进行通告)。

关于UE WLAN能力的交换,为了使集成AP 132能够有效地使用UE 110的WLAN能力,可能期望的是eNB 136能够查询UE 110以获得对于UE 110的WLAN能力的指示。例如,可能期望eNB 136确定UE 110是否具有可用的WiFi资源、由UE 110支持的WiFi协议等等。可以通过主载波(即,通过经由LTE连接维持的PCell)获得UE 110的WLAN能力。例如,根据一些实现,UE 110可以输出PDCP信令,该PDCP信令包括关于UE 110的WLAN能力的信息。

在一种实现中,eNB 136针对UE 110的WLAN能力可以使用带内PDCP信令而不是RRC信令来查询UE 110。该查询还可以在建立默认承载之后根据需要被做出,并且可以根据若干因素(例如,网络负载情况、UE的移动速度、或UE的电池寿命)被做出。可替代地或此外,UE 110可以将UE 110的WLAN能力作为在UE“附着”或“跟踪区域更新(“TAU”)”过程期间交换的UE能力报告的一部分来报告。

UE 110可以向eNB 136提供WLAN测量和报告统计,该WLAN测量和报告统计可以协助eNB来决定UE 110应当接入WLAN AP 138的方式。例如,UE 110可以通过PDCP分组来发送测量和报告信息,例如接收信道功率指示符(“RCPI”)信息、接收信噪比指示符(“RSNI”)信息、信道繁忙/空闲信息、接入时延测量、干扰信息、QoS度量(例如,往返延迟、上行链路吞吐量、和/或下行链路吞吐量等等)、和/或与UE 110和WLAN AP 138之间的链路的质量相关的其他类型的测量。

在一些实现中,eNB 136可以使用PDCP信令向UE 110提供关于WLAN AP 138的认证和关联信息。例如,eNB 136可以向UE 110提供与WLAN AP 138相关联的服务集标识符(“SSID”)、基本SSID(“BSSID”)、均匀扩展SSID(“HESSID”)、虚拟MAC(“v-MAC”)、和/或与WLAN AP 138相关联的其他类型的标识符。此外或可替代地,eNB 136可以使用PDCP信令向UE 110提供一个或多个安全密钥(例如,WiFi保护接入(“WPA”)密钥、或其他类型的密钥)。通过使用(一个或多个)标识符和/或(一个或多个)安全密钥,UE 110可以接入WLAN AP 138(例如,与WLAN AP 138建立WLAN承载)。

在一些实现中,eNB 136可以向UE 110发送指令以连接至特定WLAN AP 138,和/或从特定WLAN AP 138断开连接。在一些实现中,这些指令可以通过PDCP分组被发送。在一些实现中,eNB 136可以向UE 110发送关于有多少流量(例如,用户平面流量)应当通过特定承载类型(例如,“WLAN承载”(即,UE 110与WLAN AP 138之间的承载(或一组承载))、或“WWAN承载”(即,UE 110与eNB 136之间的承载(或一组承载)))被发送的“分流”的指令。例如,eNB 136可以确定承载分流比,该承载分流比可以指定来自UE 110的一定比率或百分比的流量应当通过WLAN承载被发送、和/或来自UE 110的一定比率或百分比的流量应当通过WWAN承载被发送。作为另一示例,eNB 136可以设置针对经由WALN承载的实际流量数量的绝对上限和下限(例如,针对吞吐量和/或传输的数据数量的上限和下限)。

UE 110可以通过PDCP分组向eNB 136提供RAT偏好指示,eNB 136基于该RAT偏好指示可以做出针对UE 110的RAT决定。例如,UE 110可以指示对于WLAN承载的偏好。在一些实现中,偏好可以以值(例如,数值)的形式被提供,其中不同的值可以指示针对特定类型的承载的不同级别的偏好。eNB 136在以下情况中可以使用偏好信息,例如,当确定是否将UE 110切换至WLAN AP 138时、当确定是否使UE 110从WLAN AP 138断开连接时、和/或当确定UE 110针对WLAN AP 138的承载分流(例如,承载分流比)时。

在一些实现中,eNB 136可以通过PDCP分组向特定UE 110提供UE针对WLAN接入进行传输的最大概率。例如,UE针对WLAN接入进行传输的最大概率可以指示概率值,UE 110基于该概率值可以接入WLAN AP 138。UE 110在尝试连接至WLAN AP 138之前可以基于概率值做出概率检查。例如,假定eNB 136向UE 110提供60%的概率值。在这个示例中,概率检查通过的概率是60%,而概率检查失败(未通过)的概率是40%。因此,UE 110具有60%的机会通过概率检查,并且如果通过了概率检查,则UE 110将尝试连接至WLAN AP 138。

上面所列举的类型的信息(其可以使用PDCP分组被提供)是可以使用PDCP分组被提供的信息的示例。在实践中,PDCP分组可以被用来提供与控制集成WLAN/WWAN RAT架构相关的其他类型的信息。此外,在一些实现中,上述类型的信息中的一个或多个可以使用其他类型的信令被提供。例如,在一些实现中,关于安全密钥的信息可以通过RRC信令被提供,而其他类型的信息(例如,关于RAT选择和/或无线电质量指示符的信息)可以通过PDCP信令被提供。

图3-6示出了根据一些实施方式的示例性经修改的PDCP分组。这些示例不旨在是详尽的,而是被提供来示出可以被使用的对现有PDCP协议的一些可能的修改。在下面的示例中,PDCP分组被示出为八位字节位组。在实践中,根据一些实现,PDCP分组可以不同方式进行布置。

如图3所示出的,示例PDCP分组300的八位字节1(“Oct 1”)可以对应于PDCP分组300的报头。报头(八位字节1)的比特位1可以指示PDCP分组300是数据分组还是控制分组(“D/C”)。在这个示例中,PDCP分组300是数据分组(由“D”表示)。比特位2-4指示PDCP分组300的分组数据单元(“PDU”)类型。在这个示例中,PDU类型可以是三位值,该三位值指示PDCP分组300是经修改的(例如,非标准的)PDCP分组,例如根据一些实现的WLAN控制分组。报头的比特位5-8可以不被使用,和/或可以被用于本文未具体描述的目的。八位字节2可以指示被包括在WLAN控制分组中的WLAN控制数据的类型(“WLAN控制分组类型”)。例如,WLAN控制分组类型的各种值可以指示PDCP分组300包括关于集成WLAN通告和发现的信息、关于UE WLAN能力的信息、关于WLAN测量和报告的信息、关于WLAN标识符和/或密钥的信息、关于网络控制承载切换(例如,WLAN连接/断开连接指令、承载分流指示等等)的信息、关于UE RAT偏好指示的信息、关于每UE针对WLAN接入进行传输的最大概率的信息、和/或其他类型的信息。

PDCP分组300的其他八位字节(例如,八位字节3、4、和/或附加八位字节)可以包括与由WLAN控制分组类型信息(八位字节2)指定的(一个或多个)信息类型相关的数据(例如,“数据1”、“数据2”等等)。例如,如果WLAN控制分组类型指示PDCP分组300包括测量和报告信息,则数据1、数据2、和/或其他八位字节中的信息可以包括与WLAN质量测量相关的值,例如RSNI值、RCPI值等等。

图4示出了根据一些实现的经修改的PDCP分组400的另一示例。在图4所示出的示例中,PDU类型可以由八位字节1的比特位2-6来指示(不同于图3中所示出的示例,其中PDU类型由八位字节1的比特位2-5来指示)。在一些实现中,与图4(或本文中所呈现的其他附图)中所示出的不同比特位或不同数量的比特位可以被用来表示特定PDCP分组是WLAN控制分组。

如进一步所示,PDCP分组400的八位字节2的比特位1-4可以指示WLAN控制分组类型。在一些实现中,可以由与图4(或本文中所呈现的其他附图)中所示出的不同比特位或不同数量的比特位来表示WLAN控制分组类型。八位字节2的比特位5-8以及八位字节3的比特位1-8和八位字节4的比特位1-8(和/或附加八位字节的比特位)可以包括与WLAN控制分组的类型相关的数据。

图5示出了经修改的PDCP分组500的又一示例。在这个示例中,PDCP分组500是WLAN控制分组的表示可以由八位字节1的比特位7和8来指示。因此,在这个示例中,传统的“D/C”和“PDU类型”比特位(例如,八位字节1的比特位1-4)可以是任意的。在一些实现中,单个比特位(例如,八位字节1的比特位5-8中的单个比特位)或其他数量或组合的比特位(例如,比特位5和6、比特位5-7、比特位6和9、和/或一些其他组合)可以表示PDCP分组500是WLAN控制分组。

如图5中所进一步示出的,八位字节2的比特位1-5可以指示WLAN控制分组类型。八位字节2的比特位6-8可以指示与PDCP分组500相关联的数据的大小(“数据大小”)。例如,数据大小可以指示包括与WLAN控制分组相关的信息的八位字节的数量(例如,跟随在八位字节2后面的八位字节的数量)。在这种方式中,根据一些实现,经修改的PDCP分组可以具有可变长度(例如,长度基于被包括在分组中的相关数据的数量可以是可变的)。在其他实现中,修改的PDCP分组可以具有预定大小。虽然在图5中数据大小被示为由八位字节2的比特位6-8表示,但是在实践中,其他比特位(或其他数量的比特位)可以被用来表示特定PDCP WLAN控制分组的数据大小。

图6示出了根据一些实现的另一示例经修改的PDCP分组600。如这个示例中所示出的,八位字节1的比特位1可以指示PDCP分组600是数据分组(“D”)。比特位2-4可以指示PDU类型是WLAN控制分组,并且比特位5-8可以指示WLAN控制分组类型。八位字节2、八位字节3、和/或其他八位字节可以包括与WLAN控制分组的类型相关的数据。

如上所述,虽然在图3-6中示出了经修改的PDCP分组的具体示例,但是在实践中,可以使用经修改的PDCP分组的其他布置。例如,这些附图中的一个附图中所示出的概念可以与这些附图中的另一附图中所示出的概念进行组合。例如,图3中所示出的示例可以被修改为包括数据大小(例如,针对图5所描述的)。如另一示例,在一些实现中,在存在指示特定PDCP分组是WLAN控制分组的其他信息的情况下“D/C”比特位可以被视为是“任意的”。

图7和图8示出了与集成AP 132的操作中的PDCP分组(例如,PDCP分组300、400、500、600、和/或其他类型的PDCP分组)的使用相关的示例信号流。例如,如图7所示出的,UE 110可以(在705处)与WLAN AP 138建立承载(“WLAN承载”)和与eNB 136建立承载(“WWAN承载”)。UE 110可以通过WLAN承载发送(或尝试发送)特定百分比(“x%”)的流量,并且可以通过WWAN承载发送(或尝试发送)特定百分比(“1-x%”)的流量。

WLAN AP 138可以(例如,通过链路137)向eNB 136提供(在710处)负载和/或无线电链路质量信息。例如,负载信息可以指示WLAN AP 138正在经历多少总负载(例如,跨越多个UE或其他设备、和/或基于每个UE)。无线电链路质量信息可以包括来自WLAN AP 138的、指示UE 110与WLAN AP 138之间的无线电链路的质量的RSNI信息、RCPI信息、和/或其他信息。WLAN AP 138可以定期地和/或以其他方式(例如,间歇性地)提供(在710处)负载和/或无线电链路质量报告信息。例如,当WLAN承载最初在UE 110与WLAN AP 138之间被建立时等等,WLAN AP 138可以基于来自eNB 136的请求向eNB 136提供信息。

如进一步所示,UE 110可以通过PDCP分组(例如,如上所述,具有“WLAN控制分组”的PDU类型的PDCP分组)提供(在715处)WLAN信道质量报告信息、RAT偏好信息、和/或其他信息。UE可以定期地和/或以其他方式(例如,间歇性地)提供(在715处)信息。例如,当WLAN承载最初在UE 110与WLAN AP 138之间被建立时等等,UE 110可以基于来自eNB 136的请求向eNB 136提供信息。

基于由WLAN AP 138和/或UE 110提供(在710和/或715处)的信息,eNB 136可以做出与UE 110相关联的关于承载分流的决定(在720处)。例如,如上所述,eNB 136可以确定与UE 110相关联的WLAN承载和WWAN承载的新承载分流比。

基于该决定(在720处),eNB 136可以生成PDCP分组(例如,具有“WLAN控制分组”的PDU类型),该PDCP分组可以包括针对UE 110的承载修改指令(例如,修改承载分流比的指令)。例如,承载修改指令可以指示允许UE通过WLAN承载输出的最大流量吞吐量或最大流量数量、可以指定通过WLAN承载输出的流量和通过WWAN承载输出的流量的比例、和/或可以指示针对WLAN接入进行传输的概率。在一些实现中,指令可以指示流量被允许通过WLAN承载和/或WWAN承载进行发送的流量的类型和/或应用的标识。

如图所示,eNB 136可以通过一个或多个PDCP分组向UE 110(在725处)输出承载修改指令。基于承载修改指令,UE 110可以修改WLAN承载与WWAN承载之间的承载分流比。例如,在修改了承载分流比之后,UE 110可以(在730处)通过WLAN承载输出y%的流量(其中“y”是不同于“x”的值),并且通过WWAN承载输出1-y%的流量。UE 110还可以输出(在735处)一个或多个PDCP分组,该一个或多个PDCP分组指示UE 110已经修改了承载分流比(例如,确认(“ACK”))。

图8示出了根据一些实现的另一示例信号流。如图8中所示出的,一些信号类似于上面针对图7所描述的信号。为简便起见,这些信号将不会再在下面进行详细描述。

如图8中所示出的,UE 110可以建立(在805处)WLAN承载(与WLAN AP 138)和WWAN承载(与eNB 136)。WLAN AP 138可以(例如,通过链路137)提供(在810处)负载/无线电链路质量报告信息,并且UE可以向eNB 136提供(在815处)WLAN信道质量报告信息、RAT偏好信息等等(例如,通过发送具有信息的一个或多个PDCP分组)。

基于接收到的信息,eNB 136可以确定(在820处)新承载分流。例如,eNB 136可以确定可以由WLAN AP 138执行的权限,WLAN AP 138可以用于有效地修改与UE 110相关联的承载分流、和/或以其他方式有效地限制通过WLAN承载被发送至UE 110的和/或从UE 110发送的流量数量。例如,eNB 136可以确定可以由UE 110通过WLAN承载发送或接收的最大流量吞吐量和/或最大流量数量(其可以由WLAN AP 138来执行),和/或可以降低与WLAN AP 138处理去往或来自UE 110的流量相关的优先级(或其他QoS参数)。

eNB可以(例如,通过链路137)向WLAN AP 138输出(在825处)权限。WLAN AP 138可以执行该权限,有效地修改(在830处)通过WLAN承载和WWAN承载被发送至UE 110的和/或从UE 110发送的流量的承载分流比。

虽然上面的描述讨论了使用PDCP分组以用于WLAN控制信息,但是在一些实现中,一个或多个其他层(或标准层之间的层)可以被用来将WLAN控制信息提供至UE和/或eNB(例如,集成AP的eNB)。例如,信息可以在IP层与PDCP层之间被提供以用于WLAN控制信息(本文称为“WLAN隧道协议”(“WLTP”))。图9示出了示例分组900,该示例分组900包括WLTP报头和WLTP有效载荷,并且可以被用来提供WLAN控制信息。如所示出的,分组900可以包括WLAN/WWAN报头905,该WLAN/WWAN报头905可以对应于,例如,(针对WLAN的)PHY和MAC报头信息,或(针对WWAN的)PHY、MAC、RLC、和PDCP报头信息。

分组900还可以包括WLTP报头910。WLTP报头910可以指定分组900包括WLAN控制信息(例如,WLAN测量和报告信息、承载分流指示等等)。在一些实现中,WLTP报头910可以指示WLTP有效载荷915的大小和/或被包括在WLTP有效载荷915中的WLAN控制信息的类型。WLTP有效载荷915可以包括实质性WLAN控制信息(例如,由WLTP报头910所指示的类型的WLAN控制信息,或WLTP有效载荷915可以指示WLAN控制信息的类型)。分组900还可以包括IP分组920,该IP分组920可以包括IP报头和IP有效载荷。

根据本文所描述的一些实现,与用于传递WLAN控制信息的其他潜在技术相比,使用PDCP以用于WLAN控制信息可以增强集成RAT系统的操作。例如,WLAN控制信息可以作为与MAC服务数据单元(“SDU”)复用的MAC控制元素(“CE”)被传递。MAC CE可能需要通过WWAN侧的信令无线电承载(“SRB”)被发送,因为数据无线电承载(“DRB”)流量可以在MAC层上被路由。这可能中断WWAN侧的深度睡眠状态。相反,使用PDCP(例如,如本文所描述的)可以允许将WLAN控制信息与WLAN链路和WWAN链路两者上的承载信息复用。

图10是设备1000的示例组件的图示。图1和/或2中所示出的一些设备可以包括一个或多个设备1000。设备1000可以包括总线1010、处理器1020、存储器1030、输入组件1040、输出组件1050、和通信接口1060。在另一实现中,设备1000可以包括附加的、更少的、不同的、或以不同方式布置的组件。

总线1010可以包括允许设备1000的组件之间进行通信的一个或多个通信路径。处理器1020可以包括处理电路,例如处理器、微处理器、或可以解释和执行指令的处理逻辑。存储器1030可以包括任意类型的动态存储设备(该任意类型的动态存储设备可以存储用于由处理器1020执行的信息和指令)、和/或任意类型的非易失性存储设备(该任意类型的非易失性存储设备可以存储用于由处理器1020使用的信息)。

输入组件1040可以包括允许操作者向设备1000输入信息的机制,例如键盘、小键盘、按钮、开关等等。输出组件1050可以包括向操作者输出消息的机制,例如显示器、扬声器、一个或多个发光二极管(“LED灯”)等等。

通信接口1060可以包括使得设备1000能够与其他设备和/或系统进行通信的任意类似收发器的机制。例如,通信接口1060可以包括以太网接口、光接口、同轴电缆接口等等。通信接口1060可以包括无线通信设备,例如红外(IR)接收器,无线电,WiFi无线电,蜂窝无线电等等。无线通信设备可以被耦合至外部设备,例如远程控制、无线键盘、移动电话等等。在一些实施例中,设备1000可以包括一个以上的通信接口1060。例如,设备1000可以包括光接口和以太网接口。

设备1000可以执行上述特定操作。设备1000可以响应于处理器1020执行存储在计算机可读介质(例如,存储器1030)中的软件指令来执行这些操作。计算机可读介质可以被定义为非暂态存储器设备。存储器设备可以包括单个物理存储器设备或多个物理存储器设备。软件指令可以从另一计算机可读介质或从另一设备被读入至存储器1030。存储在存储器1030中的软件指令可以使得处理器1020执行本文所描述的过程。可替代地,硬连线电路可以代替或结合软件指令被用来实现本文所描述的过程。因此,本文所描述的实现不限于硬件电路和软件的任何特定组合。

在前述说明书中,参考附图已经描述了各种实施例。但是,应当理解的是,在不偏离下面的权利要求中所阐述的本发明的广阔范围的情况下,可以对实施例做出各种变型和改变,并且可以实现附加实施例。因此,说明书和附图视为是说明性的而不是限制性的。

例如,虽然针对图4-7已经描述了一系列信号,但是在其他实现中信号的顺序可以被修改。此外,非相关的信号可以被并行执行。

应当理解的是,如上所述的示例方面可以以附图中所示出的实现方式中的软件、固件、和硬件的许多不同的形式被实现。被用来实现这些方面的实际软件代码或专用控制硬件不应当被理解为是限制性的。因此,这些方面的操作和行为不是参考特定软件代码被描述的,应当理解的是基于本文的描述,软件和控制硬件可以被设计为实现这些方面。

此外,本发明的某些部分可以被实现为执行一个或多个功能的“逻辑”。这个逻辑可以包括硬件(例如专用集成电路(“ASIC”)或现场可编程门阵列(“FPGA”))、或硬件和软件的组合。

虽然权利要求中陈述了和/或说明书中公开了特征的特定组合,但是这些组合不旨在限制本发明。实际上,这些特征中的许多特征不是按照权利要求中陈述的和/或说明书中公开的具体方式被组合的。

本申请中所使用的元件、动作、或指令不应当被解释为是关键的或必不可少的,除非被这样明确地描述。本文所使用的术语“和”的使用实例不一定排除短语“和/或”被包含在该实例中的解释。类似地,本文所使用的术语“或”的使用实例不一定排除短语“和/或”被包含在该实例中的解释。同样,如本文所使用的,冠词“一”旨在包括一个或多个项目,并且可以与短语“一个或多个”互换使用。当旨在表示仅有一个项目时,使用“一个”、“单个”、“仅”、或类似的语言。此外,短语“基于”旨在表示“至少部分地基于”,除非以其他方式明确地说明。

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