无线接入网中的拥塞缓解技术制造技术

本发明专利技术涉及用户设备(UE)(700)，包括：收发器(701)，配置为在UE(700)和无线接入网(RAN)之间收发无线资源控制(RRC)消息；无线资源控制器(702)，配置为当RAN指示非拥塞情况时，响应于处理RRC消息的第一序列(328)，激活UE(700)的操作模式；其中，无线资源控制器(702)被配置为在RAN指示特殊情况，特别是拥塞情况或节电情况时，响应于处理RRC消息的第二序列(525，625)，激活UE(700)的操作模式，其中，处理RRC消息的第二序列(525，625)的延迟小于处理RRC消息的第一序列(328)的延迟。

Congestion mitigation technology in wireless access network

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线接入网中的拥塞缓解技术
本专利技术涉及一种包括无线资源控制器(radioresourcecontroller，RRC)的用户设备(UserEquipment，UE)，该RRC基于由无线接入网(radioaccessnetwork，RAN)指示的拥塞或节电情况激活UE的操作模式，本专利技术还涉及向UE指示上述情况的RAN实体。特别地，本专利技术涉及用于RAN中的拥塞缓解以及用于机器型通信(machine-typecommunication，MTC)设备的节电的技术，特别是用于蜂窝车联(cellularassistedvehicle-to-anything，C-V2X)的节电的技术。
技术介绍
在当前的无线通信网络中，由于下列各种因素，基站(basestation，BS)可以支持的连接的用户数量非常有限。用于管理静态无线承载(staticradiobearers，SRB)和动态无线承载(dynamicradiobearers，DRB)的高层会话管理包括基于服务质量(QualityofService，QoS)标准的最大数量的支持承载。对于低层，带宽、控制信道容量和数据信道容量是有限的。对于CPU资源，每传输时间间隔(transmissiontimeinterval，TTI)的最大UE处理时间是有限的。在C-V2x网络中，Uu链路在物理层的数据和控制信道方面可能存在拥塞。在节电模式下，对具有周期性数据传输功能的MTC设备应用周期性数据传输。在蜂窝车辆对车辆(vehicle-to-vehicle，V2V)连接中，BS为设备对设备(device-to-device，D2D)用户提供资源分配，由于控制信道容量，Uu链路可能发生拥塞；然后在模式2(从资源池中预定义分配的ad-hoc模式)中建立连接，这也可能导致PC5频段的干扰和/或拥塞非常高。在时域调度用户会解决数据信道方面的问题，但会导致延迟增加。因此，对于延迟不敏感的流量，在时域中进行调度是可以的，但大多数V2x流量都受延迟限制。在车联(V2x)场景下，存在诸如多车道公路的交通堵塞的情况，其中，有许多车载用户设备(vehicularuserequipment，V-UE)在低移动性或中等移动性的情况下不会移动太多或移动缓慢，这意味着它们中的大多数需要连接到同一个小区而导致RAN拥塞。对于这些V2x场景，车载UE需要定期传输基本安全消息，从云端等下载信息更新等，这需要连接到网络。对于MTC设备，电源和处理功率是有限的，因此需要将MTC设备的电池寿命延长到更长的时间，例如20年左右。因此，有必要解决C-V2x情况下基站的拥塞问题，并通过节省MTC场景下周期性数据传输的处理功率来延长电池寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供解决移动通信系统，特别是用于蜂窝互联V2x通信的无线接入网中的上述拥塞问题的技术。本专利技术的另一目的是提供通过限制这些MTC设备的处理功率来延长MTC设备的电池寿命的概念。这一目的是通过独立权利要求的特征点来实现的。进一步的实施形式从从属权利要求、说明书、和附图中显而易见。本专利技术的主要思想是为周期性数据传输提供半持久或持久无线资源控制(RRC)模式，并减少将UE到RAN的重新附着所涉及的延迟。通过使用本专利技术，可以实现延迟的减小，例如，从包括寻呼、随机接入(randomaccess，RA)消息传递、RAN上下文提取、和RRC(无线资源控制)消息交互的1.5往返时间(roundtriptime，RTT)的延迟减少到包括RAN上下文提取和RRC消息交互的1.0RTT的延迟。例如，可以通过如下所述省略寻呼和RA消息来减少延迟。然而，考虑到MTC设备流量非常小、数据传输的周期性、不等待后续数据包的独特性能，预计在RRC连接状态下等待下一个数据包会导致不必要的能耗。本公开提供了解决这种拥塞问题的解决方案。下面给出了以下四个解决方案方面：下面描述的第一个解决方案方面与基站和UE之间的无线资源控制的新信令和UE行为有关，以借助于为UERRC协议提供的半持久或持久定时器，使UE从连接模式周期性转换为连接非激活模式并且更快地重新附着到网络。下面描述的第二个解决方案方面与新无线层消息有关，该消息配置了RAN控制的RRCSPS模式和从存储的UE上下文信息快速接入网络的UE控制的RRCSPS模式。下面描述的第三个解决方案方面与激活无线资源控制中的半持久转换以及BS和UE之间的基于流量模式的转换的周期有关。下面描述的第四个解决方案方面涉及到当UE处于连接模式时，使用来自测量报告的更新信息更新存储的RAN上下文。下文描述的所公开的SPSRRC模式可以解决重负荷RAN中的拥塞问题，并且可以为所有想要连接到网络并从云端发送/接收数据和更新的UE提供公平性。此外，由于MTC设备不再需要在连接非激活模式下监听寻呼消息，因此降低了能耗。下文所述的周期性RRCSPS模式有助于拥塞的UE在过渡期间利用SRB、DRB、带宽、控制信道/数据信道等资源的同时接入网络。下文描述的所公开的用于RRC模式的半持久定时器是轻量级的，其支持通过RAN内存和流量模式从连接非激活模式到连接模式的UE的更快重新附着，基站通过配置SPSRRC转换而不是等待流量和发起寻呼而利用该流量模式。本文所述的设备和系统可在无线通信网络中实施，特别是在基于诸如LTE(特别是LTE-A)和/或OFDM和5G等移动通信标准的通信网络中实施。本文所述的设备和系统可根据诸如长期演进(LongTermEvolution，LTE)标准或其高级版本LTE-A的移动通信标准进行设计。LTE(长期演进)在市场上作为4G和5GLTE及以上，是移动电话和数据终端的高速数据无线通信标准。本文所述的设备可以应用于其中数字数据在多载波频率上进行编码的OFDM系统。本文所述的设备可以进一步在基站(或节点B或演进节点B或无线小区)和诸如移动设备(或移动站或UE)的通信设备中实施，例如，在使得联网设备能够交互信息和执行动作而无需人工手动协助的机器对机器(machine-to-machine，M2M)通信场景中，或者在一个移动设备与另一移动设备(通过使用穿过基站的通信路径或通过不穿过基站的通信路径)通信的机器型通信(MTC)或设备到设备(device-to-device，D2D)或车联(V2X)通信的场景中。车联(V2X)通信是指将信息从车辆传递给任何可能影响车辆的实体，反之亦然。本文所述设备和系统可根据下一代(NextGeneration，NG)无线网络进行设计，例如根据“https://metis-ii.5g-ppp.eu/wp-content/uploads/publications/2016/2016-05-ICC-A-novel-state-model-for-5G-radio-access-networks.pdf”；“3GPPTR23.799-Studyonarchitecturefornextgenerationsystem,inparticularSection6.3.5–contextcookiecreation”；“3GPPTS26.213-EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA)；Phy本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用户设备UE(700)，包括：收发器(701)，配置为在所述UE(700)和无线接入网RAN之间收发无线资源控制RRC消息；和无线资源控制器(702)，配置为当所述RAN指示非拥塞情况时，响应于处理RRC消息的第一序列(328)，激活所述UE(700)的操作模式，其中，所述无线资源控制器(702)被配置为当所述RAN指示特殊情况，特别是拥塞情况或节电情况时，响应于处理RRC消息的第二序列(525，625)，激活所述UE(700)的操作模式，其中，处理所述RRC消息的第二序列(525，625)的延迟小于处理所述RRC消息的第一序列(328)的延迟。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用户设备UE(700)，包括：收发器(701)，配置为在所述UE(700)和无线接入网RAN之间收发无线资源控制RRC消息；和无线资源控制器(702)，配置为当所述RAN指示非拥塞情况时，响应于处理RRC消息的第一序列(328)，激活所述UE(700)的操作模式，其中，所述无线资源控制器(702)被配置为当所述RAN指示特殊情况，特别是拥塞情况或节电情况时，响应于处理RRC消息的第二序列(525，625)，激活所述UE(700)的操作模式，其中，处理所述RRC消息的第二序列(525，625)的延迟小于处理所述RRC消息的第一序列(328)的延迟。2.根据权利要求1所述的UE(700)，其中，处理所述RRC消息的第一序列(328)包括，寻呼消息传递(324)、随机接入消息传递(315，325)、RRC消息传递(316，327，317)、和RAN上下文提取(326)；以及其中，处理所述RRC消息的第二序列(525，625)包括，RRC消息传递(523，517，619)和RAN上下文提取(522)。3.根据权利要求1或2所述的UE(700)，其中，所述无线资源控制器(702)被配置为当处理所述RRC消息的第二序列(525、625)时，省略寻呼消息传递(324)和随机接入消息传递(315，325)，以减小激活所述UE(700)的所述操作模式的延迟。4.根据上述权利要求之一所述的UE(700)，其中，通过将所述UE(700)附着到所述RAN，特别是，通过所述UE(700)的从RRC连接非激活模式(130、430)到RRC连接模式(120，420)的状态变化，激活所述UE(700)的操作模式。5.根据权利要求4所述的UE(700)，其中，所述无线资源控制器(702)被配置为当所述RAN指示拥塞情况或节电情况时，激活所述RRC连接模式(420)和所述RRC连接非激活模式(430)之间的周期性转换。6.根据权利要求4或5所述的UE(700)，其中，所述无线资源控制器(702)被配置为当所述RAN指示拥塞情况或节电情况时，周期性地激活和释放无线承载，特别是至少一个静态无线承载和/或至少一个动态无线承载。7.根据权利要求4至6中的一项所述的UE(700)，其中，所述收发器(701)被配置为在RRC连接模式(420)下向所述RAN发送测量报告，特别是包括缓冲状态报告信息和定时提前信息的测量报告，以使所述RAN能够基于所述测量报告更新RAN上下文(521)。8.根据上述权利要求之一所述的UE(700)，其中，所述无线资源控制器(702)被配置为基于状态机(400)改变所述UE(700)的操作模式，所述状态机(400)包括与处理所述RRC消息的第二序列(525、625)相关的半持久RRC模式(440)和与处理所述RRC消息的第一序列(328)相关的普通RRC模式(100)。9.根据权利要求8所述的UE(700)，其中，所述无线资源控制器(702)被配置为当所述RAN指示拥塞情况或节电情况时，周期性地激活所述半持久RRC模式(440)。10.根据权利要求9所述的UE(700)，其中，所述无线资源控制器(702)被配置为响应于第一定时器(541)的第一定时器到期事件，将所述UE(700)的操作模式从所述半持久RRC模式(440)改变为所述普通RRC模式(100)。11.根据权利要求10所述的UE(700)，其中，所述第一定时器(54...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡斯柯杨·加尼森，胡亮，阿里·拉马丹，斯瓦鲁普·努那，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44