用于报告数据接收状态的系统及方法与流程

本发明实施例主要涉及通讯网络中使用的系统和方法，特别是涉及用于报告数据接收状态的系统及方法。

背景技术：

wi-fi，也称为无线局域网络(wlan)，是一种数据通讯和联网的技术，由电气和电子工程师协会(instituteofelectricalandelectronicengineers,ieee)802.11标准簇规定，其中对开放式通信系统互联参考模型(opensystemsinterconnectionmodel,osimodel)的物理层(physicallayer,phy)和媒体访问控制(mediumaccesscontrol,mac)层进行了定义。

通过wi-fi可以低成本地使用分配的无线频谱资源。wi-fi使用ism无线频段(industrial,scientificandmedicalradioband)，与其他通讯技术相比，此频段在国际间预留给工业、科学和医药目的使用。因此，在世界上的任何地方，任何符合ieee802.11专利簇的设备无需向任何授权方支付费用就可以使用该频谱资源。

第三代伙伴计划(3rdgenerationpartnershipproject,3gpp)及手机运营商们已经能够将wi-fi集成到长期演进(long-termevolution,lte)网络中。在蜂窝覆盖通常较弱的室内环境下(例如，家、办公室、购物中心等)，wi-fi可以被设置，这样，手机运营商就能为室内用户提供更好的服务。wi-fi可以在蜂窝信号接收较弱的区域提供数据服务以辅助蜂窝无线网络。wi-fi可以通过提供加强信号吞吐来辅助蜂窝无线网络。

根据3gpplte的release12协议，ltewlan协同工作技术被引入，它允许wi-fi的接入点(accesspoint,ap)与lte核心网络(corenetwork)进行连接。lte核心网络的运营商就可允许蜂窝网络运营商卸载一部分他们的蜂窝网络的数据流量至wi-fi接入点。利用此功能，lte无线接入网络(radioaccessnetwork,ran)就可以控制一系列广播标识(broadcastidentifier)已在lte无线接口中提供给用户设备的wi-fi接入点。用户设备(userequipment,ue)可以向这些接入点报告wi-fi信号在ue处的测量情况，这样lteran就可以请求核心网络通过根据ue处的wi-fi信号质量向ue引导数据流量承载从而卸载数据流量。

根据3gpplte的release13协议，lte无线接入网络(而不是核心网络)可以在网络协议(internetprotocol,ip)应用层(applicationlayer)中自行控制所有或者部分数据流的最合适的无线接入技术的卸载和分配。此功能称为ltewlan数据汇聚(ltewlanaggregation,lwa)。

在不考虑lwa，即，lte网络不使用wi-fi功能的情况下，ue可以报告ue经由lte网络接收的数据的状态。分组数据汇聚协议(packetdataconvergenceprotocol,pdcp)用于在lte网络中以pdcp服务数据单元(servicedataunits,sdu)的形式传输ip应用层数据，其中sdu被enodeb(基站)的pdcp实体转变为相应的分组数据单元(packetdataunit,pdu)。当接收到来自lte网络的数据时，经过配置的ue可向网络提供包括来自lte网络的pdcppdu的接收状态的pdcp状态报告(statusreport)。根据此报告，let网络可以重新组织已经发送但未被ue成功接收的pdcppdu，并重新将这部分未被成功接收的pdcppdu发送至ue，从而提供更好的服务质量和用户体验。

根据3gppts36.323演进通用陆地无线接入(evolveduniversalterrestrialradioaccess,e-utra)分组数据汇聚协议(pdcp)标准，仅在可能发生数据传输中断的情况下发送这些状态报告，例如从一个服务lte无线单元切换到另外一个单元时。

因此，需要为lwa系统提供状态报告功能。本发明的实施例提供用于在lwa系统中由用户设备ue报告数据接收状态的改进技术。

下列描述的实施例不限于解决已知系统的任何或全部缺点的应用。

技术实现要素：

此发明内容部分用于简要地介绍一系列相关的概念，详细说明请参见具体实施方式。发明内容并不限定本发明的实质内容的关键特征或者基本特征，也不限定本发明的实质内容的保护范围。

根据本发明的一个方面，提供一种由用户设备执行的方法，用户设备具有用于与lte无线接入网络的基站enodeb建立通讯链路的第一无线接口，以及用于与wi-fi接入点建立通讯链路的第二无线接口，所述方法包括：所述用户设备经由所述第二无线接口接收分组数据单元(pdu)，其中，所述分组数据单元使用分组数据汇聚协议编码(pdcp)；所述用户设备从成功接收的pdcppdu中获取pdcp序列号；根据得到的所述pdcp序列号，所述用户设备获取漏掉的pdcp序列号以及漏掉的pdcp序列号的数量；以及所述用户设备响应触发事件，发送pdcp状态报告，其中，所述pdcp状态报告至少部分依照所述成功接收的pdcppdu的序列号而得到。

在一实施例中，所述pdcp状态报告包括与所述成功接收的pdcppdu关联的所述pdcp序列号。

在一实施例中，所述获取pdcp序列号的步骤包括：根据所述用户设备的所述成功接收的pdcppdu，获取对应漏掉的pdcppdu的所述pdcp序列号；所述pdcp状态报告包括根据所述用户设备的所述成功接收的pdcppdu得到的所述对应所述漏掉的pdcppdu的所述pdcp序列号。

在一实施例中，该方法还包括：所述用户设备确定所述漏掉的pdcp序列号的数量与所述用户设备期望的pdcppdu的总数的比值。

在一实施例中，该方法还包括：所述用户设备确定pdcppdu的吞吐率，其中，所述pdcppdu的吞吐率是所述成功接收的pdcppdu的数量与所述用户设备期望的pdcppdu的总数的比值。

在一实施例中，所述触发事件为所述用户设备接收pdcp状态报告的请求指令。

在一实施例中，所述触发事件为所述漏掉的pdcp序列号的数量超过预设阈值。

在一实施例中，所述触发事件为所述比值超过预设阈值。

在一实施例中，所述触发事件为所述吞吐率降低至低于预设阈值。

在一实施例中，该方法还包括：所述基站enodeb接收来自所述用户设备的所述pdcp状态报告；所述基站enodeb根据所述pdcp状态报告，推断已向所述用户设备发送但未被所述用户设备成功接收的pdcppdu；以及所述基站enodeb向所述用户设备重新发送所述未被所述用户设备成功接收的pdcppdu。

在一实施例中，该方法还包括：所述基站enodeb向所述wi-fi接入点卸载需要向所述用户设备发送的数据。

在一实施例中，该方法还包括：所述lte网络基于所诉pdcp状态报告确定需要向所述wi-fi接入点卸载的数据流量的总量。

根据本发明的另一方面，提供一种供用户设备使用的方法，所述用户设备具有用于依照第一无线接入技术建立通讯链路的第一无线接口，以及用于依照第二无线接入技术建立通讯链路的第二无线接口，所述方法包括：所述用户设备经由所述第二无线接口接收数据；所述用户设备根据成功接收的数据获取信息；以及所述用户设备响应触发事件，将所述信息发送至网络，其中，所述网络用于根据所述信息确定需要依照所述第二无线接入技术卸载并传输的数据数量。

根据本发明的另一方面，提供一种在网络中执行的方法，所述方法用于依照第一无线接入技术向用户设备发送数据，并且用于依照第二无线接入技术向所述用户设备发送数据，所述方法包括：网络经由所述第二无线接入技术向所述用户设备发送数据；所述网络接收信息，其中，所述信息由所述用户设备根据发送的数据获取得到；所述网络根据所述信息确定需要依照所述第二无线接入技术卸载并传输至所述用户设备的数据数量。

在一实施例中，所述信息包括pdcp序列号。

在一实施例中，，所述第一无线接入技术为lte，所述第二无线接入技术为wi-fi。

根据本发明的另一方面，提供一种wi-fi接入点使用的方法，所述wi-fi接入点具有用于与lte无线接入网络的基站enodeb建立通讯链路的无线接口，所述方法包括：所述wi-fi接入点经由所述无线接口接收分组数据单元(pdu)，其中，所述分组数据单元使用分组数据汇聚协议编码(pdcp)；所述wi-fi接入点从成功接收的pdcppdu中获取pdcp序列号；所述wi-fi接入点响应触发事件，发送pdcp状态报告，其中，所述pdcp状态报告至少部分依照所述成功接收的pdcppdu的序列号而得到。

其中，所述pdcp状态报告包括根据所述用户设备的所述成功接收的pdcppdu的序列号得到的漏掉的pdcp序列号。

在一实施例中，每个pdcppdu对应pdcpsdu和关联的pdcpsdu序列号。

附图说明

下面将结合附图，对本发明的各实施例进行举例说明。

图1a示出了用于卸载过程的在lte无线接入和wlan无线接入之间的承载切换机制的结构示意图。

图1b示出了用于卸载过程的在lte无线接入和wlan无线接入之间的承载分离机制的结构示意图。

图2根据本发明一实施例示出了报告pdcppdu接收状态的方法的信号流示意图。

图3根据本发明另一实施例示出了报告pdcppdu接收状态的方法的信号流示意图。

图4根据本发明又一实施例示出了报告pdcppdu接收状态的方法的信号流示意图。

具体实施方式

以下仅以举例的方式描述本发明的实施例。这些例子代表了将本发明付诸实践的优选方式，但它们并不是实现的唯一方式。在描述中将阐述实施例的功能以及构建和操作示例的步骤顺序。然而，相同或等同的功能和顺序可以通过不同的实施例来完成。

考虑到lwa，根据wlan接入点与lte基站(在lte标准中通常称为enodeb)的连接方式，存在两种不同的场景。

在第一类系统中，支持lwa功能的enodeb在并置部署(collocateddeployment)场景中通过理想/内部回程(ideal/internalbackhaul)连接至wlan。在第二类系统中，enodeb在非并置部署(non-collocateddeployment)场景中通过非理想回程(non-idealbackhaul)连接至wlan。非理想回程与理想回程相比，具有更高的延迟且容量更有限，可用于基于光纤的接入。3gpptr36.932协议允许非理想回程连接具有高至60ms的回程延迟。

请参阅图1b，根据lwa技术，pdcp实体108接收多个pdcp服务数据单元(sdu)，并且为每个sdu分配pdcpsdu序列号以产生相应的下行pdcp分组数据单元(pdu)。因此，各pdcpsdu被转变为带有相应的pdcp序列号(与pdcpsdu序列号相同)的pdcppdu。基站enodeb102经由lte无线链路控制(radiolinkcontrol,rlc)实体110和媒体访问控制(mediumaccesscontrol)协议实体112和/或wlan接入点(ap)104，将生成的pdu发送至用户设备ue106。在接收到pdu后，用户设备106将pdu的序列号解码并存储，以备后续的状态报告中使用。在将sdu从pdu中提取出来之后，用户设备将sdu发送至网络协议(ip)应用，并抛弃pdu。

在通讯过程中，承载服务允许网络接口之间的数据传输。关于lte和wlan之间的ip数据承载卸载，对基站enodeb102来说存在两个选项：

1)切换承载，对每个承载执行卸载，即所有的pdcppdu都从enodeb102经由图1a所示的wlan接入点104或者lte无线接入网络二者之一被发送至用户设备106。

2)分离承载，对每个pdcppdu执行卸载，即一部分pdcppdu从enodeb102经由wlan接入点104被发送至用户设备106，而其余的则经由lte无线接入发送，如图1b所示。enodeb可以根据用户设备或者wlan接入点104报告的wlan无线状态，将承载(其中的所有或者部分数据流)在wlan和lte无线接入网络之间切换。

enodeb102可以使用上述任意卸载选项。选择可基于lte无线接入和/或wlan无线接入的负载的状态和/或信号质量。

在下行链路中，流控制反馈(flowcontrolfeedback)机制可用于使用wlan的数据承载。该反馈机制允许wlan接入点将wlan接入点104从enodeb102接收的pdu的信息通知给enodeb102。这就允许enodeb识别出已经被发送但没有被wlan接入点104成功接收的pdu，并将这些没有被成功接收的pdu重新发送给wlan接入点104，从而控制经由wlan接入点的下行链路用户数据流。pdcp协议要求少于一半的pdcp序列号空间被用于已发送但未获知的pdu。此限制是ltepdcp为了避免根据pdcp序列号进行解密而带来的既有行为。依据3gppts29.060(第6.1.1节pdcppdunumber)，从wlan接入点至enodeb的反馈按照gprs隧道协议(tunnelingprotocol)执行，该协议介绍了关于在wlan接入点和enodeb之间发送的未被获知的网路pdu的pdcp序列号的相关规定。

在一些非并置部署，例如旧式wlan支持的场景中，并未实现如图1a和图1b所示的此类至enodeb的wlan接入点反馈过程120，因此也就不存在用于下行链路用户数据的流控制机制。

对于如图1a所示的承载切换的例子，至少对于没有实现至enodeb的wlan接入点反馈的旧式wlan支持技术来说，从用户设备106至enodeb102的反馈过程140是优选的。即使至enodeb的wlan接入点反馈过程120是可用的情况下，当wlan无线状态并不令人满意时，由于非理想回程的高延迟，至enodeb的wlan接入点反馈120可能被延迟，并且在未成功接收期望的pdu的情况下无法向enodeb提供适当的反馈。因此，在用户设备未成功接收期望的pdu的情况下，从用户设备至enodeb的反馈对于提供精确和适当的反馈十分有用。

无线接入网络(ran)必须注意这些经由wlan无线接入传输的pdcppdu的接收状态，以此查明哪些pdu并没有被用户设备所接收。enodeb102可以经由lte无线接入重新发送用户设备未成功经由wi-fi接收的这些pdcppdu。

来自联发科(mediatek)的欧洲电信标准化协会(etsi)会议文件r2-152141提出了周期性的pdcp接收状态报告。

本发明的多个实施例都涉及一种系统，其中enodeb可以使用lte向用户设备发送或者从用户设备接收数据，或者通过将数据传输卸载至wi-fi接入点从而使用wi-fi无线接入向用户设备发送或者从用户设备接收数据。用户设备可以实现ltewlan数据汇聚，从而使用lte和wi-fi无线接入二者进行工作。各实施例也涉及一种当数据经由除lte以外的无线接入(例如wi-fi无线接入)来进行传输时，用户设备或者wlan接入点向enodeb报告接收数据的接收状态的方法。

本发明的实施例提供用于用户设备或者wlan接入点的事件触发方法，以提供关于接收的pdcppdu的状态的反馈方法。在预设事件发生时，用户设备会将pdu的接收状态报告给另一个实体，例如enodeb。pdu的接收状态可包括指示用户设备接收到的pdu的信息或者指示已经向用户设备发送但未被用户设备成功接收的pdu的信息。

提供给lte无线网络的基于pdcp接收状态报告的事件触发网络配置方案可用于控制lte和非lte无线接入网络之间的卸载。

在一个实施例中，此类事件可以是接收到当前的pdcp接收状态需要被报告的请求。此请求可以来自enodeb或者任何其他可以发出此请求的实体。

在其他实施例中，此类事件可以基于已经被用户设备接收的部分pdcppdu的分析。例如，此类事件可以是pdcppdu在传输过程中漏掉(即已经被发出但未被用户设备成功接收的pdcppdu)的数量达到阈值。在这个例子中，当漏掉的pdcppdu的数量高于阈值时，需要报告当前的pdcp接收状态。

在另一个例子中，此类事件可以基于带有阈值的度量值，且按照该度量值当前的pdcp接收状态应当被报告。此度量值可以是漏掉的pdcppdu与用户设备期望的pdu的总数的比值，或者pdcppdu的吞吐率。吞吐率是成功的pdcppdu传输与在信道上传输的总的pdu的比值。这样的度量值可以是瞬时的也可以是平均值。例如，如果多于x％的pdcppdu漏掉了，或者pdcppdu的吞吐率低于y％，则当前的pdcp接收状态应当被报告。如果少于x％的pdcppdu被漏掉，或者pdcppdu的吞吐率高于y％，则当前的pdcp的接收状态无需被报告。

用户设备可以根据其接收到的pdu推断出哪些pdu被漏掉了。例如，如果用户设备接收到具有pdcp序列号1、3和5至10的pdcp，那么根据接收到的pdu的序列号，用户设备就可以得知至少序列号为2和4的pdu被漏掉了。用户设备就可以将这些漏掉的序列号纳入pdcp状态报告中。

事件触发反馈方法可以由无线接入网络(ran)发起，这样就允许ran更好的进行控制。ran可以指示用户设备或者wlan接入点实现这些方法。

事件触发反馈方法也可以由用户设备发起。事件可以基于用户设备可用的信息，例如，用户设备处可用的、有关于用户体验的质量的信息。

图2是本发明一实施例的信号流示意图，示出了用于报告由请求触发的pdcppdu接收状态的方法。此方法可以用于图1a或者图1b所示的系统。用户设备106、210可以在接收到来自enodeb102、230的请求时报告接收状态。

在步骤201中，核心网络将可以朝wlan卸载的数据流量告知lteran230。核心网络可以提供诸如流量类型、承载id等参数，这些参数用于指示将指定类型的数据流量卸载至一个或多个特定的wlan接入点。

在步骤202中，当收到部分数据流量可以朝指定的wlan接入点220卸载的信息时，ran230便配置其ltewlan数据汇聚功能(例如，可以是图1a所示的承载切换的形式或者图1b所示的承载分离的形式)从而将数据流量朝wlan接入点220卸载。ran230可以根据用户设备的wlan测量报告执行相应的配置方案，此报告可指出用户设备210和wlan接入点220之间的信号质量。接着，lteran230将ltepdcppdu向wlan接入点220卸载以发送至用户设备210。

在步骤203中，一旦在用户设备210中部分承载的lwa功能被启用，用户设备将持续跟踪pdcppdu的接收状态。接收状态可以包括各种信息，例如与pdcppdu关联的pdcp序列号，用于指示哪些pdcppdu已被用户设备210接收，也可以包括指示漏掉的pdcppdu的信息，也就是已经向用户设备发送但是用户设备未成功接收的pdcppdu。如之前所述，用户设备可以根据它们的序列号得知漏掉的pdu。

在步骤204a和204b中，自用户设备210中的lwa功能启用后的任意时刻，ran可以向用户设备请求pdcp状态报告。继而用户设备可以将包括接收到的pdu和/或漏掉的pdcppdu的序列号的pdcp状态报告发送至ran。

在步骤205中，ran可以经由lte无线接入将漏掉的pdu重新发送至用户设备。

图3根据本发明另一实施例示出了报告pdcppdu接收状态的方法的信号流示意图。在此实施例中，漏掉的pdcppdu的数量达到了阈值，从而触发了pdcp接收状态的报告过程。

步骤301至303与前述图2中的步骤201至203类似。

在步骤304中，当触发事件出现时，ran可指示用户设备向ran发送pdcp状态报告。ran可指示用户设备330，使得当用户设备310推断得到漏掉的pdu的数量高于预设阈值时，以用户设备处的pdcp状态报告的形式向ran330报告pdcppdu接收的状态。

在步骤305中，在用户设备接收pdcppdu的过程中，用户设备可以推断出漏掉的pdcppdu并进行计数。如之前所述，用户设备可以根据pdcpsdu关联的序列号来推断漏掉的pdcppdu。此外，用户设备还对漏掉的pdcppdu的序列号进行记录。

在步骤306中，当漏掉的pdcppdu的数量高于预设阈值时，用户设备310可将包含漏掉的pdcppdu的序列号信息的pdcp状态报告发送至ran330。

作为响应，在步骤307中，ran可经由lte无线接入网络或者wi-fi接入点将漏掉的pdu重新发送至用户设备。只要用户设备向ran提供了接收到的pdu的序列号，ran就可以将已向用户设备发送的pdu的记录以及接收到的pdu进行比较，从而推断出漏掉的pdu的序列号。

在步骤307之后，该方法可返回步骤305。步骤305至307可以重复执行任意次。

图4根据本发明又一实施例示出了报告pdcppdu接收状态的方法的信号流示意图。在本实施例中，pdcp接收状态的报告过程是在一个度量值到达阈值时被触发，例如基于接收到的pdcppdu或者漏掉的pdu与用户设备期望的pdu总数的比值的度量值。

步骤401至403与前述图2中的步骤201至203以及图3中步骤301至303类似。

在步骤404中，当触发事件出现时，ran可指示用户设备向ran发送pdcp状态报告。ran可指示用户设备，使得对于来自特定的wi-fi接入点的数据，当漏掉的pdu与用户设备期望的pdu的总数的百分比/比值高于阈值，或者pdu的吞吐率低于阈值时，用户设备报告关于该wi-fi接入点的pdcp状态。期望的pdu的总数可以由用户设备根据接收到的pdu的第一个及最后一个序列号推断得到，或者ran也可以向用户设备提供该数量信息。

在步骤405中，在数据向用户设备传输的过程中，数据从ran430经由wlan接入点420向用户设备传输，用户设备跟踪接收到的和/或漏掉的pdu。用户设备也可以获取漏掉的pdcppdu与期望的pdu的总数的比值。用户设备也可以基于接收到的pdu的数量以及期望的pdu的数量推断pdu的吞吐率。用户设备也可保持接收到的和/或漏掉的pdcppdu的序列号的记录。

在步骤406中，当计算的比值高于预设阈值或者计算的吞吐率低于预设阈值时，用户设备向ran发送pdcp状态报告，可选地，状态报告包括接收到的和/或漏掉的pdcppdu的序列号。

在步骤407中，ran可在lte无线接入网络上重新传输漏掉的pdu。只要用户设备向ran提供接收到的pdu的序列号，ran就可以将接收到的pdu与已向用户设备发送的pdu的记录进行比较，推断得到漏掉的pdu的序列号。

在步骤407后，该方法可返回步骤405，即用户设备追踪后续数据传输过程中漏掉的pdcppdu的百分比或者吞吐率。步骤405至407可重复任意次数。

与现有技术相比，本发明的实施例具有许多技术优势。根据用户设备提供的经由wi-fi无线接入的pdcppdu的接收情况反馈，无线接入网络(ran)运营商可获取wi-fi无线接入的传输状态，并且能够根据wi-fi无线接入的状态平衡和优化ran可用的lte和wlan无线接入的无线电资源的利用。基于反馈信息，ran可以确定卸载至wlan接入点的流量数量。例如，如果经由wlan发送的但漏掉的pdcppdu的比值高于阈值，或者经由wlan的吞吐率低于阈值，ran可决定减少卸载至wlan接入点的流量，因为此时经由wlan接入点的传输质量处于无法令人满意的水平。

上述实施例中阐述了用户设备210、310、410向enodeb提供pdcp状态报告形式的反馈信息的方案，但是可以理解，这些方法同样可以用于enodeb与wlan接入点220、320、420之间的下行链路传输。也就是说，wlan接入点220、320和420也可以使用如前述用户设备210、310和410一样的方法，向enodeb提供pdcp的状态报告。

本领域的技术人员可以理解，各实施例的方法可以以软件、计算机程序、硬件或者软件或者硬件的结合的形式实现。

上述方法仅作为示例。上述公开并不受如图所示的前述步骤的组合的限制，而是包括这些步骤的任意适当的子集或者结合，其顺序也不受限制。该方法的各个部分也可以并行执行。

术语“用户设备”(ue)可以指代任意具有运算及通讯能力的设备，只要该设备能够执行本发明的实施例中描述的方法。本领域的技术人员可以认识到，许多不同的设备都具有此运算及通讯能力，因此术语“用户设备”可以包括移动电话、个人数字助理、个人电脑和许多其他设备。

尽管在上述实施例中，lte和wi-fi被作为示例性无线接入技术以进行描述，可以理解的是，本发明的实施例描述的方法也可以运用到任意无线接入技术中而不损失其追求的效果。

对于本领域的技术人员，显然地，此处给出的任意设备参数的范围都可以被扩展或者改变而不损失其追求的效果。

应该理解，上面描述的益处和优点可以涉及一个实施例或可以涉及几个实施例。实施例不限于解决任何或全部所述问题，或者具有任何或所有所述益处和优点。

对数次“一个”的任何引用都可以指代一个或多个。术语“包括”可表示包括所标识的方法步骤或元件，但是这些步骤或元件并不是排他的，相关的方法或设备也可以包含其他的步骤或元件。

本文描述的方法的步骤可以以任何合适的方式、顺序进行，或在适当情况下同时进行。另外，方法中的单个步骤可以被删除，而不偏离本文实质内容描述的范围。以上描述的示例的各方面可以与所描述的任何其他示例进行组合以形成进一步的示例而不失去所寻求的效果。

应该理解的是，以上关于优选实施例的描述仅作为示例，本领域技术人员可以进行各种修改。虽然以上已经以一定程度的特殊性或者参照一个或多个单独的实施例描述了各种实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的范围的情况下对所公开的实施例进行许多修改。