用于多無線電接入技術(多rat)的端到端(e2e)隧道的制作方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]無線移動通信技術使用各種標準和協(xié)議以在節(jié)點(例如，發(fā)射站)和無線裝置(例如移動裝置)之間傳輸數(shù)據(jù)。一些無線裝置在下行鏈路(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)進行通信。將正交頻分多路復用(OFDM: orthogonal frequency-divis1n multiplexing)用于信號傳輸?shù)臉藴屎蛥f(xié)議包括第三代合作伙伴項目(3GPP:third generat1n partnership pro ject)長期演進(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(IEEE:1nstitute ofElectrical and Electronics Engineers)802.16標準(例如802.16e、802.16m)(其被工業(yè)群體普遍稱為WiMAX(Worldwide interoperability for Microwave Access;全球微波互聯(lián)接入))和IEEE 802.11標準(例如802.11&(3，802.113(1)(其被工業(yè)群體普遍稱為町卩1(Wireless Fidelity;無線保真))。
[0002]在3GPP無線電接入網(wǎng)絡(RAN:rad1 access network)LTE系統(tǒng)中，節(jié)點可以是演進的通用地面無線電接入網(wǎng)(E_UTRAN:Evolved Universal Terrestrial Rad1 AccessNetwork)節(jié)點B(而且普遍表示為演進的節(jié)點B(evolved Node B)、增強的節(jié)點B(enhancedNode B)、eNodeB或eNB)和無線電網(wǎng)絡控制器(RNC:Rad1 Network Controller)的組合，該RNC與稱為用戶設備(UE:user equipment)的無線裝置通信。下行鏈路(DL)傳輸可以是從節(jié)點(例如eNodeB)到無線裝置(例如UE)的通信，并且上行鏈路(UL)傳輸可以是從無線裝置到節(jié)點的通信。
[0003]無線裝置可包括使用多無線電接入技術諸如LTE、WiMax或WiFi來通信的移動通信技術。例如，在一些配置中，無線裝置(wire I ess device)可包括使用LTE協(xié)議經(jīng)eNB進行通信的無線電裝置(rad1)，以及使用WiFi協(xié)議經(jīng)無線接入點(WAP:wireless access point)進行通信的無線電裝置。在其他配置中，無線裝置可包括與eNB和WAP兩者通信的單個無線電裝置。
[0004]當無線裝置(例如移動節(jié)點)可同時接入無線局域網(wǎng)(WLAN:wireless local areanetwork)(例如W1-Fi)和無線廣域網(wǎng)(WWAN: wide wireless area network)(例如第二代/第三代(2G/3G)蜂窩、LTE或WiMAX)兩者時，無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(例如IP流移動性技術)。
【附圖說明】
[0005]本公開的特征和優(yōu)點將從下面詳細描述連同附圖中明顯，該詳細描述和附圖一起舉例例示本公開的特征;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)服務的多網(wǎng)絡配置的圖示，其中移動節(jié)點(例如UE)可同時接入無線局域網(wǎng)(WLAN)(例如W1-Fi)和無線廣域網(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)服務的多網(wǎng)絡配置的另一圖示，其中移動節(jié)點(例如UE)可同時接入無線局域網(wǎng)(WLAN)(例如W1-Fi)和無線廣域網(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)例子的多無線電接入技術(RAT:rad1 access technology)網(wǎng)絡和移動節(jié)點(例如UE)的圖示，它們經(jīng)多RAT控制服務器和/或網(wǎng)關(例如歸屬代理(homeagent))同時接入無線局域網(wǎng)(WLAN)(例如W1-Fi)和無線廣域網(wǎng)(WffAN)(例如LTE或WiMax)；
[0010]圖3B圖解根據(jù)例子的多無線電接入技術(RAT)網(wǎng)絡和移動節(jié)點(例如UE)的層圖，它們經(jīng)多RAT控制服務器和/或網(wǎng)關(例如歸屬代理)同時接入無線局域網(wǎng)(WLAN)(例如W1-Fi) 和無線廣域網(wǎng) (ffff AN) (例如 LTE 或 WiMax);
[0011]圖4圖解根據(jù)例子的增強的隧道報頭格式(enhanced tunneling headerformat)；
[0012]圖5圖解根據(jù)例子的動態(tài)負載平衡(DLB:dynamicload balancing)操作的圖示；
[0013]圖6A圖解根據(jù)例子的客戶端發(fā)動的下行鏈路動態(tài)負載平衡(DLB)過程的圖示；
[0014]圖6B圖解根據(jù)例子的客戶端發(fā)動的上行鏈路動態(tài)負載平衡(DLB)過程的圖示；
[0015]圖7描繪根據(jù)例子的用于使用多無線電接入技術(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線電接入技術(RAT)在隧道層中測量服務質量(QoS:quality of service)的移動節(jié)點的計算機電路系統(tǒng)的功能；以及
[0017]圖9圖解根據(jù)例子的無線裝置(例如UE)的圖示。
[0018]現(xiàn)參考圖解的示例性實施例，并且特定語言在本文中用于描述示例性實施例。然而應理解不由此意圖限制本發(fā)明的保護范圍。
【具體實施方式】
[0019]在公開并描述本發(fā)明之前，應理解本發(fā)明不限于在本文中公開的具體結構、過程步驟或材料，而可以擴展到如由相關領域技術人員認識到的其等同形式。還應理解本文中采用的術語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記代表相同要素。在流程圖和過程中提供的數(shù)字為了在示出步驟和操作時清楚而提供，并且不必表示具體順序或序列。
[0020]示例性實施例
[0021]下面提供技術實施例的初始概要，并然后在后文中進一步詳述特定技術實施例。該初始概述意圖幫助讀者更迅速理解技術但不意圖識別該技術的關鍵特征或基本特征，也不意圖限制所要求保護的主題的保護范圍。
[0022]互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)流移動性技術可支持經(jīng)由多網(wǎng)絡同時傳送單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)務選擇器信息諸如源IP地址、目的地IP地址、協(xié)議類型、源端口號或目的地端口號被分類到相同群中的一組IP分組(packet)。使用流移動性技術在多個可用無線網(wǎng)絡之間拆分各個單獨的(individual)IP流可提供增強的用戶體驗，諸如更高的聚集吞吐量(aggregate throughput) ο
[0023]圖1A圖解多網(wǎng)絡配置，其中移動節(jié)點(MN:mobile node)320(例如，UE、移動站(MS:mobile stat1n)、用戶站(SS: subscriber stat1n)或移動客戶端)可經(jīng)無線局域網(wǎng)(WLAN)(例如W1-Fi)節(jié)點314訪問WLAN，并且經(jīng)無線廣域網(wǎng)(WWAN)(例如2G/3G蜂窩、LTE或WiMAX)節(jié)點312訪問WWAN，并控制IP內部流移動性。在一個例子中，移動節(jié)點可同時經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)350、WLAN和WWAN連接到IP服務330。多無線電接入技術(多RAT;mult1-RAT)控制網(wǎng)關(M-RAT C-Gff:mult1-RAT control gateway)352可親合在IP服務和無線電接入網(wǎng)(RAN)316之間。RAN可包括用于各種RAT的節(jié)點，諸如W1-F1、2G/3G蜂窩、LTE或WiMAX。多RAT控制網(wǎng)關可用來經(jīng)隧道層路由IP流至RAN中任何可用的無線網(wǎng)絡(例如WffANSWLAN)。多RAT控制網(wǎng)關可包括多RAT控制服務器以處理分組并提供多RAT控制網(wǎng)關功能(例如多RAT資源控制)。在另一例子中，多RAT控制網(wǎng)關可與核心網(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，如圖1B所圖解。
[0024]在一個配置中，IP服務330可耦合到服務器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服務的兩個不同接入點圖解為WLAN節(jié)點和Wff AN節(jié)點，但也可使用其他配置，諸如使用不同的無線電接入技術(RAT)的兩個或更多個WffAN節(jié)點。
[0025]在示例中，傳統(tǒng)IP流移動性技術允許移動節(jié)點發(fā)送綁定更新消息至可包括在多RAT控制網(wǎng)關352中的歸屬代理(HA:home agent)356。在一個例子中，多RAT控制網(wǎng)關可被包括在用于移動節(jié)點320的歸屬核心網(wǎng)。HA可將用于移動節(jié)點的多個本地IP地址注冊到在歸屬代理(HA)處的單個永久歸屬地址(即HoA) ο每個已注冊本地IP地址(例如轉交地址(CoA:Care-of Address))可對應于特定無線網(wǎng)絡。
[0026]在傳統(tǒng)IP流移動性技術中，移動節(jié)點可具有用于第一IP流364(例如用于第三方應用)的帶有歸屬代理的已注冊CoAl，以及用于第二IP流362(例如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語音(VoIP:Voice over Internet Protocol)應用)的已注冊CoA2。第一IP流可使用本地IP地址CoAl經(jīng)WLAN發(fā)送至移動節(jié)點，并且第二IP流2可使用CoA2經(jīng)WffAN發(fā)送至移動節(jié)點。兩個IP流均可使用相同的HoA，因此將流從一個網(wǎng)絡移動到另一個網(wǎng)絡從IP服務應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可代表來自單個拆分IP流的分組，該單個拆分IP流來自IP服務330，如圖1A所示。類似于將IP流從一個網(wǎng)絡切換到另一個，使用至少兩個不同網(wǎng)絡拆分IP流可以對用戶是透明的(例如，使用相同HoA)。為特定IP流平衡負載的基于序列的流拆分技術可用來增大端到端吞吐量。例如，WiFi WLAN可用來卸載IP流的WffAN業(yè)務量中的一些或全部。
[0028]每個RAN連接(例如WiFi WAP和LTE eNB)可稱為隧道。計算機網(wǎng)絡可在一個網(wǎng)絡協(xié)議(即傳送協(xié)議)封裝不同的有效負載協(xié)議時使用隧道協(xié)議。通過使用隧道，一個網(wǎng)絡可經(jīng)由不兼容的傳送網(wǎng)絡承載有效負載，或提供通過不信任網(wǎng)絡的安全路徑。
[0029]如本文所述的技術(例如，移動節(jié)點、IP服務、多RAT控制服務器和/或網(wǎng)關、方法、計算機電路系統(tǒng)、系統(tǒng)、結構和機制)可支持傳送單個傳輸控制協(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流可使用增強的隧道報頭提供無縫W1-Fi卸載和IP流移動性解決方案。TCP流可提供隧道層(例如，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP:user datagram protocol)隧道或IP中IP(IP_in-1P)隧道)以支持并測量端