在混合無線通信網(wǎng)絡(luò)中的分流選擇方法
【專利說明】在混合無線通信網(wǎng)絡(luò)中的分流選擇方法
[0001]相關(guān)串請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求主張2014年I月29日提出的命名為“分流選擇(OffloadSelect1n) ”且編號(hào)為61/932，825的美國臨時(shí)申請(qǐng)?jiān)诿绹ǖ涞?5篇第119條(35USC.§ 119)下的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部內(nèi)容在此加以引用。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明多個(gè)實(shí)施例是有關(guān)于無線網(wǎng)絡(luò)通信，以及更具體地，是有關(guān)于蜂窩(Cellular)無線通信與無線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local Area Network, WLAN)(也稱為WiFi)通信的交互工作的功能。
【背景技術(shù)】
[0004]為了滿足移動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)的快速增長需求，各種網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商正在為下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)開發(fā)新的技術(shù)以及定義新的標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)更高峰值(peak)的傳輸速率。例如，國際電信聯(lián)盟無線電通信部門(ITU-R)規(guī)定需要IGbps峰值傳輸速率以用于第四代(the 4thgenerat1n, 4G)移動(dòng)通信系統(tǒng)中的高級(jí)智能多模式終端(IMT-Advanced)系統(tǒng)。無線網(wǎng)絡(luò)中IGbps的峰值傳輸速率可為用戶提供與有線網(wǎng)絡(luò)中類似的體驗(yàn)，并可充分滿足今天以及將來互聯(lián)網(wǎng)(Internet)上的大多數(shù)應(yīng)用。
[0005]當(dāng)峰值傳輸速率不再是4G時(shí)代之后的嚴(yán)峻問題時(shí)，網(wǎng)絡(luò)容量(capacity)在接下來的幾年內(nèi)看上去將要耗盡。從3G到4G時(shí)代，不但業(yè)務(wù)需求在急劇增長(即，5年內(nèi)>50x)，而且在平均小區(qū)頻譜效率(spectral efficiency)上的改進(jìn)非常有限(即，<10x)。另外，可用頻譜資源也很有限。即使所有網(wǎng)絡(luò)均更新為4G空中接口(air interface)，網(wǎng)絡(luò)容量仍將快度耗盡。事實(shí)上，在一些領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)生該問題。因此，容量耗盡預(yù)計(jì)將成為最嚴(yán)峻的問題。
[0006]在無線通信服務(wù)的需求繼續(xù)增長的同時(shí)，寬帶存取的需求可以不總是需要移動(dòng)性支持。事實(shí)上，研究顯示只有少部分用戶存在同時(shí)進(jìn)行移動(dòng)和寬帶存取的需求。因此，除蜂窩網(wǎng)絡(luò)之外，也有其它網(wǎng)絡(luò)能夠使用或不使用移動(dòng)性支持傳遞來信息給移動(dòng)用戶。在大多數(shù)地理區(qū)域，通常可使用多個(gè)無線電接入網(wǎng)絡(luò)(Rad1 Access Networks, RANs)，例如演進(jìn)型通用地面無線電接入網(wǎng)絡(luò)(E-UTRAN)和WLAN等。此外，無線通信裝置越來越多地配備多個(gè)無線電收發(fā)器，以用于存取不同的無線電接入網(wǎng)絡(luò)。例如，多無線電終端(MultipleRad1 Terminal, MRT)可同時(shí)包含藍(lán)牙(Bluetooth)，WiMAX以及WiFi無線電收發(fā)器。因此，多無線電集成在今天變得更加適宜，并成為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，以幫助用戶終端使用不同無線電接入技術(shù)(Rad1 Access Technology, RAT)中探察到更多可用帶寬，以及實(shí)現(xiàn)匱乏的無線電頻譜資源的更好使用。
[0007]當(dāng)前，并沒有任何用于蜂窩用戶設(shè)備(User Equipment, UE)的執(zhí)行業(yè)務(wù)分流(offload)至WiFi的具體現(xiàn)有技術(shù)有考慮到蜂窩網(wǎng)絡(luò)負(fù)載(cellular load)，或者給予蜂窩RAN可能性以控制將某小區(qū)內(nèi)多個(gè)UE的業(yè)務(wù)分流至WiFi達(dá)到什么程度。此外，當(dāng)前的蜂窩RAN不可能識(shí)別并挑選特定UE以用于業(yè)務(wù)分流至WiFi。
[0008]用于WiFi分流的當(dāng)前技術(shù)，例如，第三代合作伙伴項(xiàng)目(3GPP)接入網(wǎng)絡(luò)檢測和選擇功能(Access Network Detect1n and Select1n Funct1n, ANDSF)假定了業(yè)務(wù)分流的多個(gè)級(jí)別的支持。UE的所有業(yè)務(wù)，朝向某接入點(diǎn)名稱(APN)的所有業(yè)務(wù)，或單獨(dú)的IP流均可進(jìn)行分流。有個(gè)要求是即使已分流至WiFi，仍應(yīng)做到保留在蜂窩網(wǎng)絡(luò)(cellular)上的一些業(yè)務(wù)，例如，實(shí)時(shí)臨界業(yè)務(wù)(real-time critical traffic)，特定的IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)業(yè)務(wù)，緊急呼叫。另一個(gè)要求是應(yīng)做到隨負(fù)載變化而變化(load dependent)或在無ANDSF架構(gòu)下進(jìn)行RAN控制的分流。之后一個(gè)問題在于分流應(yīng)優(yōu)先在APN或IP流級(jí)別上完成，但在當(dāng)前的3GPP架構(gòu)中，RAN并不知曉APN或IP流的知識(shí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本申請(qǐng)的一個(gè)目的在于說明一種新的UE操作，以動(dòng)態(tài)選擇3GPP RAT或WLAN小區(qū)以用于業(yè)務(wù)分流，允許考慮到動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和無線電條件。
[0010]在一實(shí)施例中，提供一種UE的分流選擇方法，以在3GPP RAT和WLAN小區(qū)之間進(jìn)行選擇。UE接收用于選擇WLAN或3GPP RAT的配置信息。UE通過評(píng)估3GPP RAN條件來確定UE是否可執(zhí)行WLAN分流，其中，至少一 RAN條件與3GPP RAT中的無線電信號(hào)強(qiáng)度或無線電信號(hào)質(zhì)量有關(guān)。然后，UE通過評(píng)估WLAN條件來確定是否存在至少一個(gè)合適的WLAN小區(qū)。UE同樣確定是否存在用于WLAN分流的候選業(yè)務(wù)。最后，若存在至少一個(gè)合適的WLAN小區(qū)且UE可執(zhí)行WLAN分流，則UE將已確定的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向(steers) WLAN。否則，UE將已確定的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向3GPP RAT0
[0011]在一實(shí)施例中，配置信息包含第一閾值，第二閾值，第三閾值，第四閾值，第五閾值，第六閾值和第七閾值中的至少一個(gè)，其中第一閾值指示第一 3GPP RAN條件，第二閾值指示第二 3GPP RAN條件，第三閾值為隨機(jī)產(chǎn)生數(shù)字的閾值，第四閾值指示第一 WLAN條件，第五閾值指示第二 WLAN條件，第六閾值指示W(wǎng)LAN負(fù)載，以及第七閾值指示最小估計(jì)吞吐量(throughput)。配置信息進(jìn)一步包含第一預(yù)定時(shí)段，第二預(yù)定時(shí)段，第三預(yù)定時(shí)間和第四預(yù)定時(shí)間中的至少一個(gè)，其中第一預(yù)定時(shí)段指示UE保留用于WLAN分流的候選的最短時(shí)間，第二預(yù)定時(shí)段指示UE保留用于WLAN分流的非候選的最短時(shí)間，第三預(yù)定時(shí)間用于確定當(dāng)UE具有高速或中速時(shí)的WLAN小區(qū)是否合適，以及第四預(yù)定時(shí)間指示W(wǎng)LAN小區(qū)保持合適的最短時(shí)間。
[0012]以下將詳細(xì)說明其它實(shí)施例及優(yōu)點(diǎn)。此處說明的目的并非用于定義本發(fā)明，本發(fā)明由權(quán)利要求所定義。
【附圖說明】
[0013]附圖中相同的數(shù)字指示相同的元件，用于說明本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。
[0014]圖1為根據(jù)一個(gè)新的方面的使用分流選擇的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
[0015]圖2為執(zhí)行本發(fā)明多個(gè)實(shí)施例的UE的簡化方塊示意圖。
[0016]圖3為根據(jù)一個(gè)新的方面的WiFi分流選擇的操作示意圖。
[0017]圖4為確定UE是否可以執(zhí)行WiFi分流的操作示意圖。
[0018]圖5為確定是否存在合適的WiFi小區(qū)的操作示意圖。
[0019]圖6為確定哪個(gè)業(yè)務(wù)可分流至WiFi的操作的實(shí)施例的示意圖。
[0020]圖7為確定哪個(gè)業(yè)務(wù)可分流至WiFi的操作的另一實(shí)施例的示意圖。
[0021]圖8為顯示UE如何使用不同方法接收分流配置信息的示意圖。
[0022]圖9為在3GPP的現(xiàn)實(shí)架構(gòu)內(nèi)容中的本發(fā)明的一變形的示意圖。
[0023]圖10為根據(jù)一個(gè)新的方面的分流選擇方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]現(xiàn)在請(qǐng)結(jié)合附圖參考本發(fā)明的一些詳細(xì)實(shí)施例。
[0025]圖1為根據(jù)一個(gè)新的方面的使用分流選擇的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)100的示意圖。RAN為實(shí)施無線電接入技術(shù)的移動(dòng)電信系統(tǒng)中的一部分。在大多數(shù)地理區(qū)域，通常存在多個(gè)無線電接入網(wǎng)絡(luò)可用于用戶設(shè)備UE101，以接入信息源110 (例如，互聯(lián)網(wǎng))并獲取移動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)。不同RAN類型的例子諸如GSM無線電接入網(wǎng)絡(luò)，UTRA或E-UTRA蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)，WiMAX系統(tǒng)及WLAN(也稱為WiFi)。若多個(gè)RAN支持同一個(gè)空中接口，則全部接入網(wǎng)絡(luò)為同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(homogeneous network)。從UE角度來看，只要數(shù)據(jù)服務(wù)保持快度和高質(zhì)量，所需的信息通過哪個(gè)接入網(wǎng)傳遞并不重要。
[0026]移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)100包含無線電接入網(wǎng)絡(luò)RAN 111和演進(jìn)型分組核心網(wǎng)絡(luò)112。RAN 111 包含 E-UTRAN 和 WLAN，E-UTRAN 包含 eNB102，WLAN 包含 WiFi 接入點(diǎn)(Access Point, AP) 103，以及每個(gè)RAN通過不同的RAT和空中接口為用戶設(shè)備UE101提供無線電接入。演進(jìn)型分組核心網(wǎng)絡(luò)112包含移動(dòng)性管理實(shí)體(Mobility ManagementEntity, MME) 106，服務(wù)網(wǎng)關(guān)(Serving Gateway, S-GW) 107 及分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(PacketData Network Gateway, PDN-GW) 108。演進(jìn)型分組核心網(wǎng)絡(luò)112和E-UTRAN—起也稱為公共陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(Public Land Mobile Network, PLMN)。從UE 101的視角來看，UE 101配備了蜂窩收發(fā)器和WLAN/WiFi收發(fā)器，并能夠通過蜂窩接入或WLAN接入來接入互聯(lián)網(wǎng)110。
[0027]UE 101附著于PLMN，并與移動(dòng)性管理實(shí)體MME