减少用户平面阻塞的制作方法
【专利说明】减少用户平面阻塞
[0001 ] 相关申请
[0002]本申请要求于2013年5月31日提交的、案号为P56512Z的美国临时专利申请N0.61/829，968的优先权，该临时申请的整个说明书通过引用以其整体结合于此用于所有目的。
【背景技术】
[0003]无线移动通信技术使用各种标准和协议来在节点(例如，传输站)和无线设备(例如，移动设备)之间传输数据。一些无线设备在下行链路(DL)传输中使用正交频分多址(OFDMA)，并且在上行链路(UL)传输中使用单载波频分多址(SC-FDMA)来进行通信。针对信号传输使用正交频分多路复用(OFDM)的标准和协议包括第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)、电气与电子工程师协会(IEEE)802.16标准(例如，802.16e、802.16m)(通常被产业集群称为WiMAX(全球微波接入互操作性))、以及IEEE 802.11标准(通常被产业集群称为WiFi)。
[0004]在3GPP无线电接入网(RAN)LTE系统中，节点可以是演进的通用地面无线电接入网(E-UTRAN)节点B(通常也表示为演进的节点B、增强型节点B、eN0deB、或eNB)和无线电网络控制器(RNC)的组合，节点与被称为用户设备(UE)的无线设备进行通信。下行链路(DL)传输可以是从节点(例如，eNodeB)到无线设备(例如，UE)的传输，并且上行链路(UL)传输可以是从无线设备到节点的传输。
[0005]在均匀网络中，节点(也被称为宏节点)可以给小区中的无线设备提供基本的无线覆盖。小区可以是无线设备能操作来与宏节点进行通信的区域。异构网络(HetNet)可以被用于处理由无线设备的增加的使用和功能而引起的宏节点上的增加的流量负载。HetNet可以包括一层计划的高功率宏节点(或宏eNB)，其覆盖有可以以未很好计划的或甚至完全不协调的方式在宏节点的覆盖范围(小区)内被采用的多层较低功率节点(小eNB、微eNB、微微eNB、毫微微eNB、或家庭eNB[HeNB])。较低功率节点(LPN)通常被称为“低功率节点”、小节点、或小小区。
【附图说明】
[0006]结合附图，从随后的详细描述中，本公开的特征和优势将是显而易见的，附图通过示例的方式共同示出了本公开的特征;并且，其中:
[0007]图1A示出了根据示例的、由于超出小区的无线电容量而引起的用户平面阻塞(UPCON)；
[0008]图1B示出了根据示例的、由于第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电接入网络(RAN)到演进的分组核心(EPC)接口的容量限制而引起的UPCON;
[0009]图2示出了根据示例的、用于减少用户平面阻塞的系统架构；
[0010]图3示出了根据示例的、从演进的节点B(eNB)报告到阻塞信息收集功能(CICF)的无线电接入网络(RAN)阻塞信息(RCI);
[0011]图4示出了根据示例的、从操作和维护(OAM)节点报告到阻塞信息收集功能(CICF)的无线电接入网络(RAN)阻塞信息(RCI);
[0012]图5描绘了根据示例的、能操作来帮助减少用户平面阻塞的阻塞信息收集功能(CI CF)节点的计算机电路的功能；
[0013]图6描绘了根据示例的、能操作来帮助减少用户平面阻塞的另一阻塞信息收集功能(CICF)节点的计算机电路的功能；
[0014]图7描绘了根据示例的用于减少用户平面阻塞的方法的流程图；
[00?5]图8示出了根据示例的无线设备(例如UE)的图示。
[0016]现在将要参照所示出的示例性实施例，并且本文将使用特定的语言来描述相同的示例性实施例。然而，应该理解的是其不旨在限制本发明的范围。
【具体实施方式】
[0017]详细描述
[0018]在本发明被公开和描述之前，要理解的是本发明不限于这里所公开的特定的结构、处理步骤或材料，而是扩展至其等价形式，这将被相关领域的普通技术人员认识到。还应该理解的是本文所采用的术语仅被用于描述特定示例的目的并且不旨在是限制性的。不同附图中的相同参考标号表示相同的元件。流程图和过程中所提供的标号被提供用于清楚说明步骤和操作，并且不一定指示特定的顺序或序列。
[0019]示例实施例
[0020]下面提供了技术实施例的初步概述，然后将进一步详细描述具体的技术实施例。该初步的总结旨在帮助读者更快速地理解该技术，而不是旨在标识该技术的关键特征或必要特征，也不是旨在限制所要求保护的主题的范围。
[0021]近年来，移动运营商已经看到了用户流量数据中的显著增加。虽然网络的数据容量已经增加，但是观测到的用户流量数据中的增加继续超过网络数据容量的增长。通常，当针对无线电接入网络(RAN)资源(S卩，用于传送用户数据)的需求超出RAN资源的容量时，可能发生RAN用户平面阻塞(UPCON)。因此，网络阻塞的增加可能降低用户服务体验。通常，用户平面阻塞(即，数据平面阻塞)或UPCON可以在两种情境下被触发:(I)由于小区容量的完全使用而引起的用户平面阻塞；以及(2)由于3GPP RAN到演进的分组核心(EPC)接口的限制而引起的用户平面阻塞。
[0022]图1A示出了由于小区容量的完全使用而引起的用户平面阻塞(UPCON)的示例。第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电接入网络(RAN)节点可以与演进的分组核心(EPC)进行通信APC可以被包括在核心网络(CN)中。在一个示例中，3GPP RAN到EPC接口的容量可以是100兆每秒(Mbps)t^GPP RAN节点可以将用户数据传送到位于小区内的多个用户装置或用户设备(UE)。当小区B中的流量量(traff ic volume)超过小区的容量时，可能发生UPCON。例如，小区中的多个UE可以生成与小区容量相等的用户平面流量。当另外的或现有的UE尝试在小区中生成额外的用户平面流量时，在该小区中阻塞可能发生。作为示例，3GPP RAN可以将用户数据传送到小区A、B和C。针对小区A、B和C无线电容量可以是75Mbps。当小区B中的流量量超过小区的容量(例如75Mbps)时，可能发生UPC0N。
[0023]图1B示出了由于第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电接入网络(RAN)到演进的分组核心(EPC)接口的容量限制而引起的UPCON的示例。3GPP RAN可以与EPC进行通信。EPC可以被包括在核心网络(CN)中。在一个示例中，3GPP RAN到EPC接口的容量可以是100兆每秒(Mbps)03GPP RAN可以将用户数据传送到小区A、B和C，其中小区中的每个小区可以包含多个用户设备或UE。每个小区的无线电容量可以是75Mbps。当被传送到小区A、B和C中的多个UE的用户平面数据的量大于3GPP RAN到EPC接口的容量时，可能在3GPP RAN处发生UPCON。例如，用户平面数据的量可能大于3GPP RAN到EPC接口的容量(例如100Mbps)。因此，小区A、B和C中的所有UE可能经历过度的数据速率降低或服务拒绝。虽然每个小区(例如，小区A、B和C)可能具有支持该小区内被服务的多个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响小区A、B和C中的一个或多个UE。因此，3GPP RAN到EPC接口处的UPCON可能阻止多个UE发送用户数据或阻止从EPC接收用户数据。
[0024]图2示出了用于减少用户平面阻塞的示例性系统架构200。系统200可以包括策略控制和计费规则功能(PCRF)202、分组数据网络网关(P-GW)204、阻塞信息收集功能(CICF)206、服务网关(SGW)208、移动性管理实体(MME)210、和演进的节点212可以与用户设备(UE)214进行通信。
[0025]PCRF 202是可以提供策略控制和基于流的计费控制决策的软件节点或功能元件。PCRF 202可以将信息聚集到网络和从网络聚集信息、支持规则的创建，并且然后针对网络上活跃的每个订户自动化地做出策略决策。例如，PCRF 202可以接收网络是阻塞的或将要变得阻塞的指示。在考虑应该被提供给任何受影响的订户的服务的水平的情况下，PCRF202可以应用解除或缓解阻塞的策略。
[0026]P-Gff 204是终止朝向分组数据网络(PDN)的接口的网关。P-GW204可以通过成为针对UE 214的流量的入口点或出口点来提供从UE 214到外部TON的连接性。SGW 208是终止朝向演进的通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)的接口的网关。针对与演进的分组系统(EPS)相关联的每个UE 214，在给定的时间点可以有单个SGW 208oMME 210是可以处理UE 214和核心网络(CN)之间的信令的控制节点。
[0027]CICF 206是位于EPC的节点，可以直接从RAN节点(例如，eNB212)或通过其它网络元件(例如MME 210,SGff 208或P-GW 204)收集RAN阻塞信息(RCI)。此外，CICF 206可以从操作和维护(0&M)系统或无线电网络发现和选择功能(ANDSF)节点(图2中未示出)收集RCI。通常，ANDSF节点可以帮助UE 214发现除3GPP接入网络之外的、可以被用于数据通信的非3GPP接入网络(例如，W1-Fi或WiMAX) ^NDSF节点还可以给UE 214提供监管(policing)到这些接入网络的连接的规则。
[0028]CICF 206可以通过给MME 210提供eNB UE SI应用协议(SlAP)标识符(ID)和MMEUE SlAP ID来从MME 210查询特定的UE 214的国际移动订户标识(MSI)。此外，CICF 206可以通过给MME 210提供小区ID或eNB ID来查询IMSI的列表和针对列表上的IMSI中的每个頂SI的相关的TON ID(例如，接入点名称或APN) XICF 206可以存储RCI—段时间。CICF 206可以基于IMSI和PDN ID来发现受用户平面阻塞影响的UE 214的适当的PCRF 202。此外，CICF 206可以与PCRF 202进行交互，用于报告UP⑶N事件和其它相关信息，例如阻塞等级、小区IDaMSi和/SroN id。
[0029]在一个示例中，PCRF 202和P-GW 204经由Gx接口被连接。PCRF202和CICF 206经由S102接口被连接。CICF 206和MME 210经由S103接口被连接。CICF 206和eNB 212经由SlOl接口被连接。SGW 208和P-GW 204经由S5/S8接口被连接。