用于多無(wú)線電接入技術(shù)(多rat)的端到端(e2e)隧道的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)使用各種標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議以在節(jié)點(diǎn)(例如，發(fā)射站)和無(wú)線裝置(例如移動(dòng)裝置)之間傳輸數(shù)據(jù)。一些無(wú)線裝置在下行鏈路(DL:downlink)傳輸中使用正交頻分多址(OFDMA:orthogonal frequency-divis1n multiple access)并且在上行鏈路(UL:uplink)傳輸中使用單載波頻分多址(SC-FDMA: single carrier frequency divis1nmultiple access)進(jìn)行通信。將正交頻分多路復(fù)用(OFDM: orthogonal frequency-divis1n multiplexing)用于信號(hào)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)和協(xié)議包括第三代合作伙伴項(xiàng)目(3GPP:third generat1n partnership pro ject)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE: long term evolut1n)(例如，日期為2013年6月的發(fā)行版本11或Vll.3.0)、電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE:1nstitute ofElectrical and Electronics Engineers)802.16標(biāo)準(zhǔn)(例如802.16e、802.16m)(其被工業(yè)群體普遍稱(chēng)為WiMAX(Worldwide interoperability for Microwave Access;全球微波互聯(lián)接入))和IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)(例如802.11&(3，802.113(1)(其被工業(yè)群體普遍稱(chēng)為町卩1(Wireless Fidelity;無(wú)線保真))。
[0002]在3GPP無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN:rad1 access network)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:Evolved Universal Terrestrial Rad1 AccessNetwork)節(jié)點(diǎn)B(而且普遍表示為演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B(evolved Node B)、增強(qiáng)的節(jié)點(diǎn)B(enhancedNode B)、eNodeB或eNB)和無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC:Rad1 Network Controller)的組合，該RNC與稱(chēng)為用戶(hù)設(shè)備(UE:user equipment)的無(wú)線裝置通信。下行鏈路(DL)傳輸可以是從節(jié)點(diǎn)(例如eNodeB)到無(wú)線裝置(例如UE)的通信，并且上行鏈路(UL)傳輸可以是從無(wú)線裝置到節(jié)點(diǎn)的通信。
[0003]無(wú)線裝置可包括使用多無(wú)線電接入技術(shù)諸如LTE、WiMax或WiFi來(lái)通信的移動(dòng)通信技術(shù)。例如，在一些配置中，無(wú)線裝置(wire I ess device)可包括使用LTE協(xié)議經(jīng)eNB進(jìn)行通信的無(wú)線電裝置(rad1)，以及使用WiFi協(xié)議經(jīng)無(wú)線接入點(diǎn)(WAP:wireless access point)進(jìn)行通信的無(wú)線電裝置。在其他配置中，無(wú)線裝置可包括與eNB和WAP兩者通信的單個(gè)無(wú)線電裝置。
[0004]當(dāng)無(wú)線裝置(例如移動(dòng)節(jié)點(diǎn))可同時(shí)接入無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN:wireless local areanetwork)(例如W1-Fi)和無(wú)線廣域網(wǎng)(WWAN: wide wireless area network)(例如第二代/第三代(2G/3G)蜂窩、LTE或WiMAX)兩者時(shí)，無(wú)線裝置可選擇用于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP:1nternetProtocol)分組流(packet flow)的網(wǎng)絡(luò)(例如IP流移動(dòng)性技術(shù))。
【附圖說(shuō)明】
[0005]本公開(kāi)的特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面詳細(xì)描述連同附圖中明顯，該詳細(xì)描述和附圖一起舉例例示本公開(kāi)的特征;并且在附圖中:
[0006]圖1A圖解根據(jù)例子的具有互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)服務(wù)的多網(wǎng)絡(luò)配置的圖示，其中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(例如UE)可同時(shí)接入無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)(例如W1-Fi)和無(wú)線廣域網(wǎng)(WWAN)(例如LTE或WiMax)；
[0007]圖1B圖解根據(jù)例子的具有互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)服務(wù)的多網(wǎng)絡(luò)配置的另一圖示，其中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(例如UE)可同時(shí)接入無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)(例如W1-Fi)和無(wú)線廣域網(wǎng)(WWAN)(例如LTE或WiMax)；
[0008]圖2圖解根據(jù)例子的通信層的圖示；
[0009]圖3A圖解根據(jù)例子的多無(wú)線電接入技術(shù)(RAT:rad1 access technology)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(例如UE)的圖示，它們經(jīng)多RAT控制服務(wù)器和/或網(wǎng)關(guān)(例如歸屬代理(homeagent))同時(shí)接入無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)(例如W1-Fi)和無(wú)線廣域網(wǎng)(WffAN)(例如LTE或WiMax)；
[0010]圖3B圖解根據(jù)例子的多無(wú)線電接入技術(shù)(RAT)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(例如UE)的層圖，它們經(jīng)多RAT控制服務(wù)器和/或網(wǎng)關(guān)(例如歸屬代理)同時(shí)接入無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)(例如W1-Fi) 和無(wú)線廣域網(wǎng) (ffff AN) (例如 LTE 或 WiMax);
[0011]圖4圖解根據(jù)例子的增強(qiáng)的隧道報(bào)頭格式(enhanced tunneling headerformat)；
[0012]圖5圖解根據(jù)例子的動(dòng)態(tài)負(fù)載平衡(DLB:dynamicload balancing)操作的圖示；
[0013]圖6A圖解根據(jù)例子的客戶(hù)端發(fā)動(dòng)的下行鏈路動(dòng)態(tài)負(fù)載平衡(DLB)過(guò)程的圖示；
[0014]圖6B圖解根據(jù)例子的客戶(hù)端發(fā)動(dòng)的上行鏈路動(dòng)態(tài)負(fù)載平衡(DLB)過(guò)程的圖示；
[0015]圖7描繪根據(jù)例子的用于使用多無(wú)線電接入技術(shù)(RAT)在隧道層中將分組排序的流程圖；
[0016]圖8描繪根據(jù)例子的用于使用多無(wú)線電接入技術(shù)(RAT)在隧道層中測(cè)量服務(wù)質(zhì)量(QoS:quality of service)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)電路系統(tǒng)的功能；以及
[0017]圖9圖解根據(jù)例子的無(wú)線裝置(例如UE)的圖示。
[0018]現(xiàn)參考圖解的示例性實(shí)施例，并且特定語(yǔ)言在本文中用于描述示例性實(shí)施例。然而應(yīng)理解不由此意圖限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在公開(kāi)并描述本發(fā)明之前，應(yīng)理解本發(fā)明不限于在本文中公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)、過(guò)程步驟或材料，而可以擴(kuò)展到如由相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到的其等同形式。還應(yīng)理解本文中采用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述具體例子并且不意圖限制。不同附圖中的相同附圖標(biāo)記代表相同要素。在流程圖和過(guò)程中提供的數(shù)字為了在示出步驟和操作時(shí)清楚而提供，并且不必表示具體順序或序列。
[0020]示例性實(shí)施例
[0021]下面提供技術(shù)實(shí)施例的初始概要，并然后在后文中進(jìn)一步詳述特定技術(shù)實(shí)施例。該初始概述意圖幫助讀者更迅速理解技術(shù)但不意圖識(shí)別該技術(shù)的關(guān)鍵特征或基本特征，也不意圖限制所要求保護(hù)的主題的保護(hù)范圍。
[0022]互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)流移動(dòng)性技術(shù)可支持經(jīng)由多網(wǎng)絡(luò)同時(shí)傳送單IP流。如本文所用，“單IP流(single IP flow)”或“單數(shù)據(jù)流(single data flow)”意思是可以為了流綁定(flow binding)基于業(yè)務(wù)選擇器信息諸如源IP地址、目的地IP地址、協(xié)議類(lèi)型、源端口號(hào)或目的地端口號(hào)被分類(lèi)到相同群中的一組IP分組(packet)。使用流移動(dòng)性技術(shù)在多個(gè)可用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間拆分各個(gè)單獨(dú)的(individual)IP流可提供增強(qiáng)的用戶(hù)體驗(yàn)，諸如更高的聚集吞吐量(aggregate throughput) ο
[0023]圖1A圖解多網(wǎng)絡(luò)配置，其中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(MN:mobile node)320(例如，UE、移動(dòng)站(MS:mobile stat1n)、用戶(hù)站(SS: subscriber stat1n)或移動(dòng)客戶(hù)端)可經(jīng)無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)(例如W1-Fi)節(jié)點(diǎn)314訪問(wèn)WLAN，并且經(jīng)無(wú)線廣域網(wǎng)(WWAN)(例如2G/3G蜂窩、LTE或WiMAX)節(jié)點(diǎn)312訪問(wèn)WWAN，并控制IP內(nèi)部流移動(dòng)性。在一個(gè)例子中，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可同時(shí)經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)350、WLAN和WWAN連接到IP服務(wù)330。多無(wú)線電接入技術(shù)(多RAT;mult1-RAT)控制網(wǎng)關(guān)(M-RAT C-Gff:mult1-RAT control gateway)352可親合在IP服務(wù)和無(wú)線電接入網(wǎng)(RAN)316之間。RAN可包括用于各種RAT的節(jié)點(diǎn)，諸如W1-F1、2G/3G蜂窩、LTE或WiMAX。多RAT控制網(wǎng)關(guān)可用來(lái)經(jīng)隧道層路由IP流至RAN中任何可用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(例如WffANSWLAN)。多RAT控制網(wǎng)關(guān)可包括多RAT控制服務(wù)器以處理分組并提供多RAT控制網(wǎng)關(guān)功能(例如多RAT資源控制)。在另一例子中，多RAT控制網(wǎng)關(guān)可與核心網(wǎng)(CN:core network)340通信，如圖1A所圖解。在另一配置中，CN可包括多RAT控制網(wǎng)關(guān)，如圖1B所圖解。
[0024]在一個(gè)配置中，IP服務(wù)330可耦合到服務(wù)器332 JLAN可使用基于IEEE 802.11的協(xié)議操作。WWAN可使用基于3GPP的協(xié)議、基于WiMax的協(xié)議、基于通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(基于UMTS;universal mobile telecommunicat1ns system-based)的協(xié)議、基于碼分多址2000(基于CDMA2000;code divis1n multiple access 2000-based)的協(xié)議、基于全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(基于GSM;global system for mobile communicat1ns-based)的協(xié)議、基于蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)(基于CDI3D: cellular-digital-packet-data-based)的協(xié)議，和/或基于Mobitex的協(xié)議操作。盡管圖1A-圖1B將到IP服務(wù)的兩個(gè)不同接入點(diǎn)圖解為WLAN節(jié)點(diǎn)和Wff AN節(jié)點(diǎn)，但也可使用其他配置，諸如使用不同的無(wú)線電接入技術(shù)(RAT)的兩個(gè)或更多個(gè)WffAN節(jié)點(diǎn)。
[0025]在示例中，傳統(tǒng)IP流移動(dòng)性技術(shù)允許移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送綁定更新消息至可包括在多RAT控制網(wǎng)關(guān)352中的歸屬代理(HA:home agent)356。在一個(gè)例子中，多RAT控制網(wǎng)關(guān)可被包括在用于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)320的歸屬核心網(wǎng)。HA可將用于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)本地IP地址注冊(cè)到在歸屬代理(HA)處的單個(gè)永久歸屬地址(即HoA) ο每個(gè)已注冊(cè)本地IP地址(例如轉(zhuǎn)交地址(CoA:Care-of Address))可對(duì)應(yīng)于特定無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
[0026]在傳統(tǒng)IP流移動(dòng)性技術(shù)中，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可具有用于第一IP流364(例如用于第三方應(yīng)用)的帶有歸屬代理的已注冊(cè)CoAl，以及用于第二IP流362(例如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語(yǔ)音(VoIP:Voice over Internet Protocol)應(yīng)用)的已注冊(cè)CoA2。第一IP流可使用本地IP地址CoAl經(jīng)WLAN發(fā)送至移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，并且第二IP流2可使用CoA2經(jīng)WffAN發(fā)送至移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。兩個(gè)IP流均可使用相同的HoA，因此將流從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)從IP服務(wù)應(yīng)用的視角可以是完全透明的。
[0027]另選地，第一IP流364和第二 IP流362可代表來(lái)自單個(gè)拆分IP流的分組，該單個(gè)拆分IP流來(lái)自IP服務(wù)330，如圖1A所示。類(lèi)似于將IP流從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切換到另一個(gè)，使用至少兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)拆分IP流可以對(duì)用戶(hù)是透明的(例如，使用相同HoA)。為特定IP流平衡負(fù)載的基于序列的流拆分技術(shù)可用來(lái)增大端到端吞吐量。例如，WiFi WLAN可用來(lái)卸載IP流的WffAN業(yè)務(wù)量中的一些或全部。
[0028]每個(gè)RAN連接(例如WiFi WAP和LTE eNB)可稱(chēng)為隧道。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(即傳送協(xié)議)封裝不同的有效負(fù)載協(xié)議時(shí)使用隧道協(xié)議。通過(guò)使用隧道，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)可經(jīng)由不兼容的傳送網(wǎng)絡(luò)承載有效負(fù)載，或提供通過(guò)不信任網(wǎng)絡(luò)的安全路徑。
[0029]如本文所述的技術(shù)(例如，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)、IP服務(wù)、多RAT控制服務(wù)器和/或網(wǎng)關(guān)、方法、計(jì)算機(jī)電路系統(tǒng)、系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和機(jī)制)可支持傳送單個(gè)傳輸控制協(xié)議(T C P: t r a n S m i S S i O ηcontrol protocol)流(例如經(jīng)由多無(wú)線電接入網(wǎng)的視頻流)，包括管理亂序傳送以改善TCP性能。單TCP流可使用增強(qiáng)的隧道報(bào)頭提供無(wú)縫W1-Fi卸載和IP流移動(dòng)性解決方案。TCP流可提供隧道層(例如，用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP:user datagram protocol)隧道或IP中IP(IP_in-1P)隧道)以支持并測(cè)量端