用於減少無線接入網絡中的延遲的用戶設備和方法

2023-12-07 07:08:36

用於減少無線接入網絡中的延遲的用戶設備和方法
【專利摘要】本文概括而言描述了用於減少無線接入網絡(RAN)中的延遲的用戶設備和方法的實施例。本文公開的實施例提供用於減少延遲的能夠適用於3GPP?LTE?RAN的增強功能，減少延遲可以對實時過頂(OTT)應用尤其有利。一些實施例提供了上行鏈路延遲緩衝區狀態報告。一些實施例提供了下行鏈路擁塞和緩衝區報告。一些實施例提供了基於流量特性的UE間優先化。
【專利說明】用於減少無線接入網絡中的延遲的用戶設備和方法
[0001]優先權要求
[0002]本申請要求於2012年9月25日遞交的美國專利申請序列號N0.13/625，977的優先權的權益，該申請要求於2012年3月16日遞交的美國臨時申請序列號N0.61/612，188的優先權的權益，其全部內容以引用的方式被併入本文。

【技術領域】
[0003]實施例涉及無線通信。一些實施例涉及在無線接入網絡中進行調度的分組，所述無線接入網絡包括第三代合作夥伴計劃(3GPP)通用陸地無線接入網(UTRAN)長期演進(LTE)網絡(E-UTRAN)。一些實施例涉及LTE網絡的演進分組核心(EPC)。

【背景技術】
[0004]在無線接入網絡(RAN)中，當上行鏈路分組準備發送時，通信站(例如，用戶設備(UE))通常請求上行鏈路帶寬的授權。該技術的一個問題在於，UE在請求上行鏈路授權之前，必須等待新的上行鏈路分組從其應用層到達。這導致了延遲，該延遲尤其對於延遲敏感和實時應用而言可能是個問題。隨著可攜式網際網路設備(例如，智慧型電話、平板電腦和筆記本設備)的擴散，使用默認載體來對各種應用的分組進行過頂(OTT)傳送。這些應用對於EPC而言是透明的，這使其很難支持這些應用(尤其是延遲敏感的應用)的服務質量(QoS)級別的要求。
[0005]因此，需要的是有助於減少或消除RAN中的延遲(包括與請求上行鏈路帶寬授權相關聯的延遲)的UE和方法。還需要的是適用於與延遲敏感和實時應用一起使用的減少或消除延遲的UE和方法。存在針對應用，尤其是針對在EPC中透明的延遲敏感應用而提供改進型QoS支持的系統和方法的通用需求。
[0006]附圖示出
[0007]圖1示出了根據一些實施例的無線接入網絡的元素；
[0008]圖2示出了根據一些實施例的各種載體；
[0009]圖3不出了根據一些實施例的LTE協議棧；
[0010]圖4是示出了根據一些實施例的用於上行鏈路共享信道的邏輯信道標識符(LCID)值的表；
[0011]圖5示出了根據一些實施例的延遲緩衝區狀態報告(D-BSR)介質訪問控制(MAC)控制元素；
[0012]圖6是示出了根據一些實施例的延遲值索引的表；
[0013]圖7示出了根據一些實施例的下行鏈路擁塞和緩衝區報告(DCBR)控制元素；
[0014]圖8A是示出了根據一些實施例的平均分組延遲(APD)索引的表；
[0015]圖SB是示出了根據一些實施例的下行鏈路緩衝區大小(DBS)索引的表；
[0016]圖9是示出了根據一些實施例的用於下行鏈路共享信道的LCID值的表；以及
[0017]圖10是示出了根據一些實施例的-流量特性(TC)參數映射(PTM)的優先級的表。

【具體實施方式】
[0018]以下的描述和附圖充分地示出了具體的實施例以使本領域的技術人員能夠實施這些實施例。其它實施例可以合併結構的、邏輯的、電的、進程以及其它改變。一些實施例的部分和特徵可以包括在其它實施例的這些部分和特徵中或者由其它實施例的這些部分和特徵所替代。權利要求中闡述的實施例包含了這些權利要求的所有可用的等效物。
[0019]圖1示出了根據一些實施例的無線接入網絡的元素。無線接入網絡100可以包括用戶設備(UE)102和增強型節點B(eNB)104，所述用戶設備(UE) 102和增強型節點B (eNB) 104在一個或多個無線通信信道上進行無線通信。在無線接入網絡100中，可以使用QoS類別標識符(QCI)將數據流映射到載體。在LTE實施例中，eNB 104可以包括LTE協議棧114，並且UE 102可以包括LTE協議棧112。LTE協議棧112和114可以被配置為允許eNB 104和UE 102根據3GPP LTE協議進行通信。LTE協議棧可以包括被配置為執行本文所描述的操作的處理電路。
[0020]本文公開的一些實施例提供可以適用於用於減少延遲的3GPP LTE無線接入網絡的增強功能，這可以對於實時OTT應用尤其有利。一些實施例通過提供上行鏈路延遲緩衝區狀態報告來減少延遲。一些實施例通過提供下行鏈路擁塞和緩衝區報告來減少延遲。一些實施例通過提供基於流量特性的UE間/QIC內優先化來減少延遲。下面將對這些實施例進行更詳細地描述。
[0021]根據上行鏈路延遲緩衝區狀態報告的實施例，UE 102可以確定延遲值，該延遲值指示eNB 104(其可以為服務eNB)用於延遲對上行鏈路授權進行調度的最短時間。UE 102可以確定預測的緩衝區大小，並且利用上次調度的上行鏈路(UL)授權(即，先前的UL授權)來生成用於傳輸至eNB 104的延遲緩衝區狀態報告(D-BSR)MAC控制元素。在這些實施例中，D-BSR控制元素可以包括至少延遲值的指示符和預測的緩衝區大小的指示符。預測的緩衝區大小可以指示UE 102預期其在由延遲值指示的不久的將來所需的授權量。
[0022]在這些實施例中，D-BSR MAC控制元素被用於請求延遲的上行鏈路授權。延遲值可以指示eNB 104用於延遲對上行鏈路授權進行調度的最短時間。通過預測緩衝區大小並且請求對上行鏈路授權的延遲調度，UE 102在請求上行鏈路授權之前可以不必等待新的上行鏈路分組從其應用層到達。常規上，在當前緩衝區大小為零時，由於沒有準備傳輸的上行鏈路分組，所以UE不請求上行鏈路授權。
[0023]根據實施例，UE 102可以從eNB 104接收上行鏈路授權。響應於該上行鏈路授權，如果沒有觸發其它類型的BSR，那麼UE 102可以向eNB 104發送具有數據有效負載的MAC協議數據單元O3DU)和D-BSR MAC控制元素。在這些實施例中，D-BSR MAC控制元素中的延遲值和緩衝區大小可以通過UE 102基於例如最小分組大小和最大到達之間時間間隔之類的信息進行設置，所述信息可以通過在UE 102上本地運行的應用來確定或提供。當eNB104接收到具有D-BSR MAC控制元素的分組時，eNB 104可以基於D-BSR MAC控制元素中的信息利用最小延遲和授權大小來對上行鏈路授權進行調度。下面將對這些實施例進行更詳細地論述。
[0024]在一些實施例中，可以使用QCI將數據流映射到載體，以經由演進型分組系統(EPS)載體來提供端到端的QoS支持。在一些實施例中，QCI的特性可以根據3GPP技術規範(TS) 23.203，儘管這不是要求。在這些實施例中，無線接入網絡100可以提供具有開放接口的所有網際網路協議(IP)核心網，並且可以被稱作EPC。EPC可以提供更高的吞吐量、更低的延遲、3GPP和非3GPP網絡之間簡化的移動性、增強的服務控制和供應，以及網絡資源的有效使用。
[0025]圖2示出了根據一些實施例的各種載體。在這些實施例中，使用QCI將數據流映射到載體200。如圖2所示出的，E-UTRAN無線接入載體(E-RAB) 207可以在UE 102和EPC之間傳輸EPS載體211的分組。當存在E-RAB 207時，可以在E-RAB 207和EPS載體211之間存在一對一映射。數據無線載體203可以在UE 102和eNB 104之間傳輸EPS載體211的分組。當存在數據無線載體時，可以在數據無線載體203和EPS載體或E-RAB 207之間存在一對一映射。SI載體205可以在eNB 104和服務網關(S-GW) 106之間傳輸E-RAB 207的分組。S5/S8載體209可以在S-GW 106和分組數據網絡(PDN)網關(P-GW) 108之間傳輸EPS載體211的分組。
[0026]UE 102可以存儲上行鏈路分組過濾器和數據無線載體之間的映射，以創建上行鏈路中的數據流和數據無線載體之間的綁定。UE中的上行鏈路業務流模板(TFT)可以在上行鏈路方向將數據流綁定到EPS載體。多個數據流可以在同一 EPS載體上多路復用。P-GW中的下行鏈路TFT可以在下行鏈路方向將數據流綁定到EPS載體。通過在下行鏈路TFT中包括多個下行鏈路分組過濾器，多個數據流可以在同一 EPS載體上多路復用。P-GW 108可以存儲下行鏈路分組過濾器和S5/S8載體209之間的映射，以創建下行鏈路中的數據流和S5/S8a載體之間的綁定。
[0027]eNB 104可以存儲數據無線載體203和SI載體205之間的一對一映射，以創建上行鏈路和下行鏈路二者中的數據無線載體和SI載體之間的綁定。S-Gff 106可以存儲SI載體205和S5/S8載體209之間的一對一映射，以創建上行鏈路和下行鏈路二者中的SI載體和S5/S8載體之間的綁定。
[0028]在一些實施例中，使用默認載體(即，QCI = 9)來對數據流的分組進行OTT傳送。這樣的應用的示例包括可以在可攜式網際網路設備(例如，網絡中使用的智慧型手機、平板電腦或超極本)上運行的應用。由於對於網絡或移動運營商而言可能不知道QoS要求(例如，有時候由於加密)，所以可以對由這些應用生成的數據分組進行OTT傳送(B卩，使用默認載體)。可以進行OTT傳送的一些延遲敏感和實時應用的示例可以包括Skype、FaceTime、GoogleTalk以及網際網路語音協議(VoIP)，每一個在延遲和吞吐量方面均具有不同的QoS要求，這可以與非實時應用(例如，網頁瀏覽或電子郵件)相區別。D-BSR的使用可以減少與進行OTT傳送的實時應用相關聯的任何延遲。
[0029]圖3示出了根據一些實施例的LTE協議棧。LTE協議棧300可以適用於用作LTE協議棧112 (圖1)和LTE協議棧114(圖1)，儘管其它的配置也可以適用。
[0030]LTE信道可以分為三種類型的數據信道。邏輯信道由其承載的信息類型所限定。邏輯信道分為控制信道和流量信道。傳輸信道由如何傳輸信息和傳輸具有什麼特性的信息而進行限定。物理信道由被用於傳輸數據的物理資源來限定。傳輸信道被映射到物理信道上。數據信道進一步分為控制信道和流量信道。流量信道承載用戶平面的信息，而控制信道承載控制平面的信息。無線載體信道在UE 102和eNB 104之間傳輸EPS載體的分組。
[0031]LTE層3包括無線資源控制(RRC)層。LTE RRC層提供對系統信息的廣播，配置MAC、無線鏈路控制(RLC)和分組數據匯聚協議(TOCP)層，並且執行移動功能和QoS管理功能。進一步地，RRC負責UE和網絡之間的控制平面信令。RRC承擔與接入層相關的廣播系統信息和對非接入層(NAS)消息的傳輸、尋呼、RRC連接的建立和釋放、安全密匙管理、切換、與系統間移動性相關的UE測量、QoS等。NAS提供UE和網絡側(未示出)上的移動性管理實體(MME)之間的通信以用於控制的目的，例如，網絡附著、認證、建立和設置載體、以及移動性管理。NAS還執行對UE的認證和安全控制，並且生成尋呼消息的一部分。
[0032]層3與層2相連接並且還直接與層I相連接。層2被劃分為MAC、RLC和TOCP。MAC提供尋址和信道接入控制機制。MAC還管理混合自動重傳請求(HARQ)錯誤修正、對用於同一 UE的邏輯信道的優先化和UE之間的動態調度等。RLC被用於對流量進行格式化和傳輸。此外，RLC傳輸rocp的rou，並且可以取決於提供的可靠性來以三種不同模式中的一種進行工作。取決於該模式，RLC可以提供自動重傳請求(ARQ)錯誤修正、對H)U的分段/級聯、對按序傳送的重排序、重複檢測等。rocp負責對用戶平面的IP分組的報頭進行壓縮(或解壓縮)。rocp利用加密和完整性保護來提供對RRC的數據的傳輸，並且利用報頭壓縮和加密來提供對IP分組的IP層的傳輸，並且取決於RRC的模式、按序傳輸、重複檢測以及提供在切換期間對其自身的服務數據單元(SDU)的重發。
[0033]層I是物理(PHY)層，並且提供網絡的基本網絡硬體傳輸技術。PHY層將邏輯通信請求轉化為硬體專用操作，例如，調製、位同步、多路復用、均衡化、前向糾錯等。物理層經由空中接口承載來自MAC的傳輸信道的信息，並且針對RRC層處理鏈路適配(AMC)、功率控制、小區搜索(出於初始同步和切換的目的)，以及其它測量(在LTE系統內部以及在系統之間)。
[0034]圖4是示出了根據一些實施例的用於上行鏈路共享信道的LCID值的表。在這些實施例中，UE 102 (圖1)可以將D-BSR MAC控制元素配置為進一步包括LCID索引402，以指示用於延遲緩衝區狀態報告的控制元素。換句話說，LCID索引402可以指示MAC控制元素是D-BSR MAC控制元素。在這些實施例中，預定的LCID索引404(例如，圖4中示出的索引『01011』)可以用於指示D-BSR MAC控制元素包括用於D-BSR的信息並且為D-BSR MAC控制元素(而不是另一類型的MAC控制元素，如表中示出的)。非延遲或常規的BSR控制元素可以包括LCID索引以指示截短式BSR 406 JSBSR 408和長BSR 410中的一個。
[0035]圖5示出了根據一些實施例的D-BSR MAC控制元素。在這些實施例中，D-BSR MAC控制元素500可以包括邏輯信道組(LCG)標識符(ID)欄位502，以指示控制元素500的LCG ID。LCG ID欄位502可以包括預定的LCID索引404(圖4)(例如圖4中示出的索引『01011』)，以指示控制元素為請求延遲的上行鏈路授權的D-BSR MAC控制元素。D-BSR MAC控制元素500還可以包括至少延遲值的指示符504和預測的緩衝區大小的指示符506。
[0036]在一些實施例中，D-BSR MAC控制元素500可以被認為是MAC控制幀。D-BSR MAC控制元素500可以是針對上行鏈路帶寬的延遲授權的請求。在一些實施例中，可以從UE102向上行鏈路共享信道(UL-SCH)上的eNB104發送D-BSR MAC控制元素500，儘管實施例的範圍在這方面不受限制。
[0037]圖6是示出了根據一些實施例的延遲值索引的表。用於選定的延遲值604的索引602可以被包括在用於指示符504 (圖5)的D-BSR MAC控制元素500中(圖5)。該表可被存儲在UE 102的存儲器中(圖1)。
[0038]根據實施例，UE 102可以確定延遲值604，該延遲值604指示了 eNB 104用於延遲對上行鏈路授權進行調度的時間。UE 102還可以確定用於由指示符504指示的預測的緩衝區大小，並且可以利用上次調度的上行鏈路授權來生成用於傳輸至eNB 104的D-BSR MAC控制元素500。如上所述，D-BSRMAC控制元素500可以包括至少延遲值604的指示符504和預測的緩衝區大小的指示符506。
[0039]在一些實施例中，延遲值604可以指示eNB 104用於延遲對上行鏈路授權進行調度的最短時間，在一些實施例中，預測的緩衝區大小指示UE 102預期其在由延遲值604指示的不久的將來所需的上行鏈路授權量。
[0040]在一些實施例中，UE 102可以被配置為:當期望延遲授權時(響應於傳送D-BSRMAC控制元素500)，避免響應於從應用層接收新的上行鏈路分組而請求附加的上行鏈路授權。下面將對這些實施例進行更詳細地描述。
[0041]在一些實施例中，UE 102可以響應於對D-BSR MAC控制元素500的傳送來接收對上行鏈路帶寬的延遲授權。該授權可以不早於延遲值604而從eNB 104接收並且包括足夠處理預測的緩衝區大小506的帶寬分配。
[0042]在一些實施例中，在當前緩衝區大小為零並且在UE基於預測的緩衝區大小(即，由於預測的緩衝區大小比零大)預期(例如，預測或確定)其將很快(例如，在少於120ms內)具有上行鏈路分組時，UE 102可以利用上次調度的上行鏈路授權來生成用於傳輸到eNB 104的D-BSR MAC控制元素500。在這些實施例中，緩衝區狀態報告可以指示當前上行鏈路緩衝區為空，並且因此UE 102不具有準備進行上行鏈路傳輸的任何分組；然而，D-BSRMAC控制元素500被配置為指示預測的緩衝區大小。在這些實施例中，D-BSR MAC控制元素500可以僅在當前緩衝區大小為零時使用。否則可以使用常規或非延遲的BSR控制元素。在這些實施例中，預測的緩衝區大小可以基於在UE上運行的應用來確定，所述UE生成用於上行鏈路傳輸的分組。
[0043]在一些實施例中，在當前緩衝區大小為零並且在UE基於預測的緩衝區大小預期其將不會很快具有分組時，UE 102可以避免利用上次調度的授權來生成用於到eNB 104的傳輸的D-BSR MAC控制元素500。在該情況下，預測的緩衝區大小可以為零；然而，當前緩衝區大小可以為零或大於零。
[0044]在一些實施例中，在當前緩衝區大小不為零時，UE 102可以利用上次調度的上行鏈路授權來生成用於傳輸到eNB 104的非延遲BSR控制元素。非延遲BSR控制元素可以指示至少當前緩衝區大小。非延遲BSR控制元素可以是常規BSR控制元素，儘管實施例的範圍在這方面不受限制。非延遲BSR控制元素可以包括LCID索引以指示圖4中示出的截短式 BSR 406 JSBSR 408 和長 BSR 410 中的一個。
[0045]在一些實施例中，當觸發其它類型的BSR時，UE 102可以避免生成D-BSR MAC控制幀500。在這些實施例中，當未觸發其它類型的(非延遲)BSR時，UE 102可以生成D-BSRMAC控制幀500。當在UE處的當前緩衝區不為零時，可以觸發非延遲的BSR。本文公開的用於D-BSR報告的實施例與一些常規的BSR報告不同，在一些常規的BSR報告中在當前緩衝區大小為零時沒有對授權進行請求或者調度，由此使得UE 102在請求上行鏈路授權之前需要等待將來的(新的)上行鏈路分組從UE 102的應用層到達。D-BSR MAC控制元素500的使用可以減少當新的分組從應用層到達時和當eNB 104對上行鏈路授權進行調度時之間的延遲。通過對D-BSR MAC控制元素500的使用，可以將延遲減少至零或接近零。
[0046]常規地，eNB 104在基於報告的緩衝區大小來對授權進行調度之前必須等待該延遲(最小限度地)。然而，根據示例實施例，在h時，UE 102可以將延遲設置為10ms並且將緩衝區大小設置為100位元組來向eNB 104發送D-BSR MAC控制元素。然後，eNB 104可以僅在tQ+100ms之後調度這100位元組。在一些實施例中，延遲值504指示eNB 104在對上行鏈路授權進行調度之前需要等待的最小限度的時間量。在該示例中，eNB 104可以在t0+200ms (大於或等於10ms的任何值)時對授權進行調度，但是不能在V^gms時對授權進行調度。
[0047]在一些實施例中，UE 102可以被配置為:至少部分地基於用於運行在UE 102上的一個或多個應用的上行鏈路流量信息，來確定延遲值604和預測的緩衝區大小(即，包含在D-BSR MAC控制元素500中)。上行鏈路流量信息包括用於一個或多個應用的分組或比特生成率、分組到達時間間隔(PAI)和分組大小(PS)信息中的一個或多個。在這些實施例中，UE 102可以基於諸如最小PS和最大到達之間時間間隔之類的信息來確定延遲值和預測的緩衝區大小，所述信息可以由在UE 102上本地運行的應用來確定或提供。
[0048]在一些實施例中，可以基於分組到達時間間隔、上次分組到達時間和上次授權到達時間來確定延遲值604。預測的緩衝區大小可以基於分組大小。在這些實施例中，延遲值604可以是上行鏈路授權請求延遲值。
[0049]在示例實施例中，其中VoIP應用運行在UE 102上並且以20ms的PAI和200比特的PS的恆定比特率(CBR)來生成流量，UE 102可以通過如下方式確定延遲值604和預測的緩衝區大小:可以基於方程式z-(y-x)來計算延遲值，並且預測的緩衝區大小可以被設置為『s』，其中『X』表示上次分組到達時間(從上層到達蜂窩式數據機的分組)，『y』表示上次授權到達時間(授權用於調度D-BSR和緩衝區中的最後分組)，『z』表示已知的PAI，並且『s』表示已知的PS。延遲值604可以從可以被存儲在UE 102的存儲器中的表(例如，圖6中示出的表)中選擇。在這些實施例中，從所述表中所選擇的延遲值可以大於或等於所計算的延遲值。例如，如果計算得到21ms的延遲值，那麼可以從表中選擇40ms的延遲值。用於選定的延遲值的索引602可以包括在用於指示符504的D-BSR MAC控制元素500中。
[0050]在一些實施例中，D-BSR MAC控制元素500可以用於請求一個或多個數據流的上行鏈路帶寬的延遲授權。例如，UE 102可以被配置為在無線接入網絡(例如，LTE網絡)中運行，在所述無線接入網絡中使用QCI將數據流映射到載體。可以使用默認載體(例如，QCI=9)使數據流與OTT應用相關聯，儘管實施例的範圍在這方面不受限制，因為D-BSR MAC控制元素500可以被用來請求用於具有其它QCI值的數據流的上行鏈路帶寬的延遲授權。在這些實施例中，每個帶寬請求可以與LCG相關聯，該LCG可以在D-BSR MAC控制元素500的LCG ID欄位502中被識別出。在一些實施例中，用於UE的所有數據流量(無論QCI是什麼)都可以在同一 LCG中發送。
[0051]在一些下行鏈路擁塞和緩衝區報告實施例中，UE 102可以被配置為向eNB 104發送請求以激活下行鏈路擁塞和緩衝區報告並且從eNB 104接收DCBR。DCBR可以指示下行鏈路流量是否存在擁塞，並且可以指示平均分組延遲和下行鏈路緩衝區大小。DCBR可以指示用於某個EPS載體的QCI的下行鏈路流量是否存在擁塞。響應於對指示擁塞存在的DCBR的接收，UE 102可以將來自DCBR的信息報告給一個或多個其應用(在上級層中運行)，以用於降低流量速率、減輕擁塞和/或減少延遲。下面將對這些實施例進行更詳細地論述。
[0052]圖7示出了根據一些實施例的DBSR控制元素。可以由UE 102 (圖1)接收DCBR作為DCBR MAC控制元素700的一部分，DCBR MAC控制元素700可以包括擁塞指示符(Cl) 702、平均分組延遲(APD)指示符704和DBS指示符706。Cl 702可以指示下行鏈路流量是否存在擁塞。
[0053]在一些實施例中，DCBR MAC控制元素700可以包括LCID索引904 (圖9)以指示控制元素是用於下行鏈路擁塞和緩衝區報告的。在一些實施例中，DCBR MAC控制元素700可以包括LCG ID欄位(未單獨示出)，該欄位可以與欄位502 (圖5)相似。
[0054]在一些實施例中，DCBR MAC控制元素700可以由UE 102從下行鏈路共享信道(DL-SCH)上的eNB 104接收作為MAC PDU的一部分或與MAC PDU—起被接收，儘管實施例的範圍在這方面不受限制。在這些實施例中，APD指示符704指示下行鏈路上的平均分組延遲，DBS指示符706指示下行鏈路緩衝區中的多個剩餘字節。
[0055]在一些實施例中，例如，可以由eNB 104基於其下行鏈路傳輸隊列來檢測擁塞，儘管實施例的範圍在這方面不受限制。在一些實施例中，如果下行鏈路傳輸隊列的排隊延遲持續地超過了閾值(例如，200ms)比閾值(例如，20ms)更長的一段時間，則可以檢測到擁塞，儘管實施例的範圍在這方面不受限制。
[0056]在示例實施例中，可以每隔N個傳輸分組(例如，N = 100)來測量平均分組延遲，並且當準備DCBR MAC控制元素700時，緩衝區大小可以指示剩餘字節的數量。圖8A和圖8B的表是可以如何對APD 804和DBS 806進行編碼以使其包括在DCBR MAC控制元素700中的示例。在示例實施例中，Cl指示符702可以被設置為零以指示不存在擁塞或者不再存在擁塞，並且可以被設置成另一個值以指示檢測到擁塞。
[0057]在一些實施例中，eNB 104可以從UE 102接收RRC消息以激活下行鏈路擁塞和緩衝區報告。該消息可以指示要激活下行鏈路擁塞和緩衝區報告的EPS載體的QCI。eNB 104可以監視用於UE 102的所指示的QCI的下行鏈路流量以確定是否存在擁塞，並且可以與MAC PDU 一起向UE 102發送DCBR MAC控制元素700。QCI可以指示默認載體(例如，QCI=9)，儘管這不是要求，因為可以指示其它QCI。DCBR MAC控制元素700可以指示用於EPS載體的所識別的QCI的下行鏈路流量是否存在擁塞，可以指示APD，並且可以指示下行鏈路緩衝區大小。響應於對指示存在擁塞的DCBR MAC控制元素700的接收，UE 102可以將來自DCBR MAC控制元素700的信息報告給一個或多個其應用(在上級層中運行)，以便降低流量速率、減輕擁塞和/或減少延遲。
[0058]在一些實施例中，eNB 104可以被配置為當用於下行鏈路流量的下行鏈路緩衝區大小隨著指示的QCI增加時，繼續與MAC PDU 一起向UE 102發送DCBR MAC控制元素700。當用於下行鏈路流量的下行鏈路緩衝區大小不隨著指示的QCI增加時，eNB 104可以不與DCBR MAC控制元素700 —起發送MAC PDU。
[0059]當不再檢測到下行鏈路擁塞時，eNB 104可以與MAC PDU 一起向UE102發送DCBRMAC控制元素700，DCBR MAC控制元素700指示擁塞不再存在(S卩，Cl可以被設置為零)。在這種情況下，DCBR MAC控制元素700可以包括當前平均分組延遲和當前下行鏈路緩衝區大小。在這些實施例中，UE 102可以被配置為發送RRC消息，以禁用下行鏈路擁塞和緩衝區報告。用于禁用下行鏈路擁塞和緩衝區報告的消息可以在下行鏈路擁塞和緩衝區報告已經被激活並且UE 102不再希望從eNB 104接收下行鏈路擁塞和緩衝區報告之後的任何時間從UE 102中發出。響應於對用于禁用下行鏈路擁塞和緩衝區報告的RRC消息的接收，eNB104可以禁用下行鏈路擁塞和緩衝區報告，並且可以避免發送任何進一步的DCBR MAC控制幀。
[0060]圖9是示出了根據一些實施例的用於下行鏈路共享信道的LCID值的表。在這些實施例中，DCBR MAC控制元素700(圖7)可以包括LCID索引904(例如，索引『01011』)，以指示控制元素是用於下行鏈路擁塞和緩衝區報告的。
[0061]圖10是示出了根據一些實施例的PTM優先級的表。在這些PTM實施例中，UE102 (圖1)和eNB 104 (圖1)可以被布置為執行基於流量特性(TC)的UE間/QCI內優先化(TCUP)。在這些實施例中，eNB 104可以向UE 102發送UE間/QCI內的流量特性以允許UE102通知其應用來對其流量進行調節。eNB 104可以例如使輕實時流量優先於重非實時流量，即使當這兩種流量類型均具有相同的QCI時。流量特性的示例可以包括最大流量突發大小和最大持續流量速率，儘管還可以使用其它流量特性。
[0062]在一些實施例中，UE 102可以向eNB 104發送RRC請求消息以激活用於EPS載體的QCI的TCUP。UE 102可以從eNB 104接收RRC響應消息，該RRC響應消息指示用於所請求的QCI的流量特性參數映射(例如，PTM)的優先級。RRC響應可以指示UE間/QCI內優先級和TC參數。UE102可以基於PTM來調節具有所請求的QCI的上行鏈路流量。在這些實施例中，由UE 102發送的RRC請求消息可以指示TCUP將是活動的EPS載體的QCI。在這些實施例中，如果eNB 104接受針對T⑶P的請求，則可以從eNB 104發送RRC響應消息。
[0063]在一些實施例中，UE間/QCI內優先級和TC參數可以包括用於最大流量突發大小1004和最大持續流量速率1006中的一個或多個的UE間/QCI內優先級1002。圖10中示出了其示例。在這些實施例中，對上行鏈路流量的調節可以包括:指示在UE 102上運行的一個或多個應用以基於參數來調節上行鏈路流量。
[0064]在圖10示出的示例中，如果其最大流量突發小於200位元組並且最大持續流量速率小於1kBps,那麼在調度中可以給予用於具有QCI為9的UE的流量更高的優先級。在一些實施例中，PTM可以為UE專用，這可以取決於UE的信道質量和移動特性。關於如何指定PTM的細節可以取決於單獨的eNB實現。
[0065]在一些實施例中，如果由於網絡負載中的變化、UE信道質量中的變化或者其它原因需要更新映射，則eNB 104可以向UE 102發送RRC消息。UE 102還可以發送RRC消息以禁用TCUP。
[0066]在一些實施例中，UE 102的物理層(見圖3)可以包括使用一根或多根天線用於向和從eNB傳輸和接收信號的物理層電路。UE 102還可以包括處理電路，所述處理電路除了其他方面之外還可以包括信道估計器。UE 102還可以包括存儲器。處理電路可以被配置為確定下文討論的用於到eNB的傳輸的若干不同的反饋值。處理電路還可以包括MAC層。
[0067]在一些實施例中，UE 102可以包括鍵盤、顯示器、非易失性存儲器埠、多根天線、圖形處理器、應用處理器、揚聲器和其它行動裝置元件中的一個或多個。顯示器可以是包括觸控螢幕在內的液晶顯示器(LCD)屏幕。由UE 102利用的所述一根或多根天線可以包括:一根或多根定向天線或全方向天線，包括例如，偶極天線、單極天線、貼片天線、環形天線、微帶天線或適用於射頻(RF)信號傳輸的其它類型的天線。在一些實施例中，可以使用具有多孔的單根天線，而不是兩根或多根天線。在這些實施例中，每個孔都可以看成是單獨的天線。在一些多輸入多輸出(MIMO)實施例中，可以有效地將天線分離，以利用空間多樣性和可以在每根天線和發射站的天線之間產生的不同的信道特性。在一些MMO實施例中，天線可以由多達波長的十分之一或更多而進行分離。
[0068]雖然將UE 102示出為具有若干單獨功能的元件,但是所述功能元件中的一個或多個可以通過軟體配置的元件的組合來進行組合併且可以被實現，軟體配置的元件例如是包括數位訊號處理器(DSP)，和/或其它硬體元件的處理元件。例如，一些元件可以包括一個或多個微處理器、DSP、專用集成電路(ASIC)、射頻集成電路(RFIC)以及用於執行至少本文所述功能的各種硬體或邏輯電路的組合。在一些實施例中，功能元件可以指運行在一個或多個處理元件上的一個或多個進程。
[0069]實施例可以在硬體、固件和軟體中的一種或其組合中實現。實施例還可以被實現為存儲在計算機可讀存儲介質中的指令，可以通過至少一個處理器來讀取並且執行所述指令，從而執行本文所述的操作。計算機可讀存儲介質可以包括用於以由機器(例如，計算機)可讀的形式存儲信息的任何非暫時性機制。例如，計算機可讀存儲介質可以包括:只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、磁碟存儲介質、光儲存介質、快閃記憶體存儲器器件和其它存儲器件和介質。在一些實施例中，UE 102的一個或多個處理器可以配置有指令以執行本文所述的操作。
[0070]在一些實施例中，UE 102可以被配置為:根據正交頻分多址(OFMA)通信技術，在多載波通信信道上接收正交頻分多路復用(OFDM)通信信號。OFDM信號可以包括多個正交子載波。
[0071]在一些LTE實施例中，無線資源的基本單元是物理資源塊(PRB)。PRB可以包括:頻域中的12個子載波X時域中的0.5msο PRB可以成對地進行分配(在時域中)。在這些實施例中，PRB可以包括多個資源單元(RE)。RE可以包括:一個子載波X —個符號。
[0072]兩種類型的參考信號可以由eNB進行傳輸，所述參考信號包括解調參考信號(DM-RS)、信道狀態信息參考信號(CIS-RS)和/或公共參考信號(CRS)。DM-RS可以由UE使用以用於數據解調。參考信號可以在預定的PRB中進行傳輸。
[0073]在一些實施例中，OFDMA技術可以是使用不同的上行鏈路頻譜和下行鏈路頻譜的頻域雙工(FDD)技術或使用用於上行鏈路和下行鏈路的相同頻譜的時域雙工(TDD)技術。
[0074]在一些其它實施例中，UE 102和eNB 104可以被配置為:使用一種或多種其它調製技術(例如，擴頻調製(例如，直接序列碼分多址(DS-CDMA)和/或跳頻碼分多址(FH-CDMA))、時分復用(TDM)調製，和/或頻分復用(FDM)調製)來對通信信號進行傳遞，儘管實施例的範圍在這個方面不受限制。
[0075]在一些實施例中，UE 102可以是可攜式無線通信設備的一部分，例如，個人數字助理(PDA)、具有無線通信能力的膝上型或可攜式計算機、網絡平板電腦、無線電話、無線耳機、尋呼機、即時通信設備、數位相機、接入點、電視機、醫療設備(例如，心率監視儀、血壓監視儀等)、或可以無線地接收和/或傳輸信息的其它設備。
[0076]在一些LTE實施例中，UE 102可以計算若干不同的反饋值，其可以用於執行適用於閉環空間復用傳輸模式的信道。這些反饋值可以包括信道質量指示符(CQI)、秩指示符(RI)和預編碼矩陣指示符(PMI)。通過CQI，發射機選擇若干調製字母和編碼速率組合中的一個。RI通知發射機關於用於當前MMO信道的有用的傳輸層的數量，並且PMI指示在發射機處應用的預編碼矩陣的碼本索引(取決於發射天線的數量)。由eNB使用的碼率可以基於CQI。PMI可以是由UE計算並且報告給eNB的向量。在一些實施例中，UE可以傳輸包含CQI/PMI或RI的格式2、2a或2b的物理上行鏈路控制信道(PUCCH)。
[0077]在這些實施例中，CQI可以是由UE 102體驗的下行鏈路移動無線信道質量的指示。CQI允許UE 102向eNB提出最佳調製方案和編碼率以在給定的無線鏈路質量下使用，從而使產生的傳輸塊誤碼率不會超過某個值，例如10%。在一些實施例中，UE可以報告寬帶CQI值，該值指系統帶寬的信道質量。UE還可以報告一定數量的資源塊的每個子帶的子帶CQI值，該值可以由更高層進行配置。子帶的全集可以覆蓋系統帶寬。在空間復用的情況下，可以報告每碼字的CQI。
[0078]在一些實施例中，PMI可以指示在給定的無線條件下由eNB使用的最佳預編碼矩陣。PMI值參閱碼本表。網絡對由PMI報告表示的資源塊的數量進行配置。在一些實施例中，為了覆蓋系統帶寬，可以提供多個PMI報告。還可以為閉環空間復用、多用戶MMO和閉環秩I預編碼MMO模式提供PMI報告。
[0079]在一些協作多點(CoMP)實施例中，網絡可以被配置用於到UE的聯合傳輸，其中兩個或多個協作/配合點(例如，遠程無線電頭(RRH))聯合進行傳輸。在這些實施例中，聯合傳輸可以是MMO傳輸，並且協作點可以被配置為執行聯合波束成形。
[0080]本摘要是依據37C.F.R.第1.72 (b)條提出的，該條規定要求摘要應允許讀者確定本技術公開的本質和要點。應當理解的是，其不用於限制或解釋權利要求的範圍或含義。以下的權利要求由此被併入到詳細描述中，每項權利要求其自身均作為單獨的實施例。
【權利要求】
1.用戶設備(UE)，其包括處理電路，所述處理電路用於: 確定延遲值，所述延遲值指示增強型節點B (eNB)用於延遲對上行鏈路授權進行調度的時間；以及 利用上次調度的上行鏈路授權來生成用於傳輸至所述eNB的延遲緩衝區狀態報告(D-BSR)介質訪問控制(MAC)控制元素，所述D-BSR MAC控制元素包括至少所述延遲值的指示符和預測的緩衝區大小的指示符。 其中，所述D-BSR MAC控制元素是針對上行鏈路帶寬的延遲授權的請求。
2.根據權利要求1所述的UE，其中，所述處理電路進一步將所述D-BSRMAC控制元素配置為進一步包括邏輯信道標識符(LCID)索引，以指示用於延遲緩衝區狀態報告的控制元素。
3.根據權利要求2所述的UE，其中，所述UE用於響應於對所述D-BSRMAC控制元素的傳輸而接收用於上行鏈路帶寬的延遲授權，不早於所述延遲值來從所述eNB接收所述授權並且所述授權包括足夠處理所述預測的緩衝區大小的帶寬分配。
4.根據權利要求3所述的UE，其中，所述預測的緩衝區大小指示所述UE預期的其在由所述延遲值指示的不久的將來所需的上行鏈路授權量，並且 其中，所述UE被配置為:當期望延遲授權時，避免響應於從應用層對新的上行鏈路分組的接收而請求上行鏈路授權。
5.根據權利要求3所述的UE，其中，所述UE用於:在當前緩衝區大小為零並且在所述UE基於所述預測的緩衝區大小預期其將具有上行鏈路分組時，利用上次調度的上行鏈路授權來生成用於傳輸至所述eNB的所述D-BSR MAC控制元素。
6.根據權利要求5所述的UE，其中，所述UE用於:在當前緩衝區大小為零並且在所述UE基於所述預測的緩衝區大小預期其將不會具有分組時，避免利用上次調度的上行鏈路授權來生成用於傳輸至所述eNB的所述D-BSR MAC控制元素。
7.根據權利要求5所述的UE，其中，所述UE用於:在當前緩衝區大小不為零時，利用上次調度的上行鏈路授權來生成用於傳輸至所述eNB的非延遲BSR控制元素，所述非延遲BSR控制元素指示至少所述當前緩衝區大小， 其中，所述非延遲BSR控制元素包括LCID索引，以指示截短式BSRJS BSR和長BSR中的一個。
8.根據權利要求1所述的UE，其中，所述處理電路用於: 至少部分地基於用於運行在所述UE上的一個或多個應用的上行鏈路流量信息，來確定所述延遲值和所述預測的緩衝區大小。 其中，所述上行鏈路流量信息包括用於所述一個或多個應用的分組或比特生成率、分組到達時間間隔(PAI)和分組大小(PS)信息中的一個或多個。
9.根據權利要求1所述的UE，其中，所述D-BSRMAC控制元素請求用於數據流的上行鏈路帶寬的延遲授權， 其中，所述UE被配置為在無線接入網絡中運行，在所述無線接入網絡中使用服務質量(QoS)類別標識符(QCI)來將所述數據流映射到載體。
10.根據權利要求1所述的UE，其中，所述UE被配置為從所述eNB接收下行鏈路擁塞和緩衝區報告(DCBR)，所述下行鏈路擁塞和緩衝區報告(DCBR)指示下行鏈路流量是否存在擁塞、指示平均分組延遲(APD)，並且指示下行鏈路緩衝區大小， 其中，響應於對指示擁塞存在的所述DCBR的接收，所述UE用於將來自所述DCBR的信息報告給一個或多個應用，以用於流量速率降低、擁塞減輕和延遲減少中的一個或多個。
11.根據權利要求10所述的UE，其中，接收所述DCBR作為DCBRMAC控制元素的一部分，所述DCBR包括擁塞指示符(Cl)、平均分組延遲(APD)指示符和下行鏈路緩衝區大小(DBS)指示符，所述Cl指示下行鏈路流量是否存在擁塞，並且 其中，所述DCBR MAC控制元素包括邏輯信道標識符(LCID)索引，以指示DCBR。
12.—種用於減少無線接入網絡中的延遲的方法，所述方法包括: 確定延遲值，所述延遲值指示增強型節點B (eNB)用於延遲對上行鏈路授權進行調度的時間； 利用上次調度的上行鏈路授權來生成用於傳輸至所述eNB的延遲緩衝區狀態報告(D-BSR)介質訪問控制(MAC)控制元素，所述D-BSR MAC控制元素包括至少所述延遲值的指示符和預測的緩衝區大小的指示符；並且 響應於對所述D-BSR MAC控制元素的傳輸而接收用於上行鏈路帶寬的延遲授權，不早於所述延遲值來從所述eNB接收所述延遲授權。
13.根據權利要求12所述的方法，其進一步包括: 確定所述預測的緩衝區大小；並且 將所述D-BSR MAC控制元素配置為包括邏輯信道標識符(LCID)索引，以指示用於延遲的緩衝區狀態報告的控制元素。
14.根據權利要求12所述的方法，其中，所述延遲授權包括足夠處理所述預測的緩衝區大小的帶寬分配。
15.根據權利要求12所述的方法，其中，所述預測的緩衝區大小指示所述UE預期的其在由所述延遲值指示的不久的將來所需的上行鏈路授權量，以及 其中，所述方法包括:當期望延遲授權時，避免響應於從應用層對新的上行鏈路分組的接收而請求上行鏈路授權。
16.根據權利要求12所述的方法，其中，所述UE用於:在當前緩衝區大小為零並且在所述UE基於所述預測的緩衝區大小而預期其將具有上行鏈路分組時，利用所述上次調度的上行鏈路授權來生成用於傳輸至所述eNB的所述D-BSR MAC控制元素。
17.一種包括處理電路的增強型節點B (eNB)，所述eNB被配置為: 從用戶設備(UE)接收無線資源控制(RRC)消息以激活下行鏈路擁塞和緩衝區報告，所述消息指示要激活所述下行鏈路擁塞和緩衝區報告的載體的服務質量(QoS)類別標識符(QCI)； 監視所指示的QCI的下行鏈路流量以確定是否存在擁塞；並且 連同介質訪問控制(MAC)協議數據單元(I3DU) (MAC PDU) 一起向所述UE發送下行鏈路擁塞和緩衝區報告(DCBR)，所述DCBR指示識別的QCI的下行鏈路流量是否存在擁塞、指示平均分組延遲，並且指示下行鏈路緩衝區大小， 其中，響應於對指示所述擁塞存在的DCBR的接收，所述UE用於將來自所述DCBR的信息報告給一個或多個應用，以用於流量速率降低、擁塞減輕和延遲減少中的一個或多個。
18.根據權利要求17所述的eNB，其中，包括所述DCBR作為DCBRMAC控制元素的一部分，所述DCBR MAC控制元素包括擁塞指示符、平均分組延遲指示符和下行鏈路緩衝區大小(DBS)指示符，所述擁塞指示符指示下行鏈路流量是否存在擁塞，並且 其中，所述DCBR MAC控制元素包括邏輯信道標識符(LCID)索引，以指示下行鏈路擁塞和緩衝區報告。
19.根據權利要求17所述的eNB，其中，所述QCI指示默認載體，並且 其中，所述eNB被進一步配置為: 當用於下行鏈路流量的所述下行鏈路緩衝區大小隨著所指示的QCI增加時，繼續與MAC PDU 一起向所述UE發送DCBR ； 而當用於下行鏈路流量的所述下行鏈路緩衝區大小不隨著所指示的QCI增加時，不與DCBR 一起發送MAC PDU ;並且 當不再檢測到下行鏈路擁塞時，與MAC PDU 一起向所述UE發送DCBR，所述DCBR指示擁塞不再存在並且包括當前平均分組延遲和下行鏈路緩衝區大小。
20.一種用於基於流量特性的UE間優先化(TCUP)的方法，其包括: 向增強型節點B(eNB)發送無線資源控制(RRC)請求消息以激活用於演進分組系統(EPS)載體的服務質量(QoS)類別標識符(QCI)的TCUP ； 從所述eNB接收RRC響應消息，所述RRC響應消息指示用於請求的QCI的流量特性映射(PTM)的優先級，所述RRC響應指示UE間/QCI內優先級和流量特性參數；並且 基於所述PTM來調節對具有所請求的QCI的上行鏈路流量的傳輸。
21.根據權利要求20所述的方法，其中，所述UE間/QCI內優先級和TC參數包括用於最大流量突發大小和最大持續流量速率中的一個或多個的UE間/QCI內優先級，並且 其中，調節包括:指示在所述UE上運行的一個或多個應用基於所述UE間/QCI內優先級和TC參數來調節上行鏈路流量。
22.根據權利要求21所述的方法，其中，調節包括:基於最大流量突發大小和最大持續流量速率中的一個來對所請求的QCI流的分組進行優先化。
【文檔編號】H04B7/26GK104170279SQ201380014545
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年2月21日 優先權日:2012年3月16日
【發明者】J·朱, R·萬尼塔姆比 申請人:英特爾公司