差分时延测量制造技术

本发明专利技术提供一种在UE与核心网络之间选择最佳通信路由的方法，其中，在所述UE与所述网络之间能够建立多个不同的通信路径。将复制的分组通过两个通信路径传输，并且确定所述两个路径之间的时延差。所述时延差用于选择用于后续通信的通信路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】差分时延测量
本专利技术涉及获得两个不同的通信路径之间的时延差的测量。
技术介绍
在5G标准化的框架内，3GPP已经将使用情况分为三类：增强型移动宽带(eMBB)、大规模物联网(mIoT)和超可靠低时延通信(URLLC)。为了提高LTE和5G传输的可靠性，3GPP在REL-14中规定一种称为“分组复制(packetduplication)”的机制。该机制在PDCP层中复制分组，并将这些冗余分组传输给一个或多个MAC层，以通过不同的相应物理介质进行传输。在接收器侧，在成功接收一个PDU之后，PDCP层丢弃冗余的PDU。根据服务的可靠性需求、链路质量、时延或PDCP队列填充水平，在PDCP层中启用分组复制。分组复制可以在相同的MAC层但不同的复用(图1中的模式1)或不同的载波和载波聚合(图1中的模式2)内激活。在这种情况下，冗余分组由一个MAC实体复用到不同的物理介质，例如复用到同一载波两侧的子载波或在载波聚合的情况下复用到不同的载波。冗余分组也可以发送到MAC层的两个不同实例(图1中的模式3)。在双连接的情况下，有MAC层的两个实例，每个实例都与不同的小区链接。一个是主小区而另一个是次小区。在这种情况下，复制的分组通过两个不同的小区发送；如果相关的小区位于不同的位置处，则意味着两个不同的无线电路径。不同的分组复制模式在图1中示出。为了启用分组复制，已将新的报告功能添加到PDCP。尤其是将PDCP队列的填充水平报告给较低的层(例如MAC层)或接收器处的对等PDCP。确定通信链路的服务质量(QoS)的一个重要数值是时延。时延是通过通信通道将信号从发射器传输到接收器所需的时间。如果所考虑的通道是从信号的原始发送器到专用接收器，则将时延命名为端到端时延。为了确定和控制QoS，必须执行时延测量。目前，这是通过注入探测分组或通过向数据分组添加计时信息来完成的。另一选择是带内往返时间测量，其中路由网元中的计时器测量从通过的分组(apass-throughpacket)到接收器对该分组的相应确认到达的持续时间。通常在分组交换网络中，数据分组可以通过网元之间的几个可行的交换路径进行路由。用于确定最佳路径的机制比较所涉及的网元的数量(跳数计数器(hopcounter))、网元的当前吞吐量、跳数之间的时延、端到端时延等。最佳切换路径不是静态的，因为提到的数值也不是静态的并且网络载荷和网元的可用性随时间变化。这尤其是对于无线电通信而言是有效的。与有线连接相比，影响通道特性的QoS将频繁地随时间变化，即使对于短距离无线电通道和对于固定收发器也是如此。在未来的使用多跳无线回程(backhaul)的、每个连接涉及大量的小型小区的异构网络中，分组传输延迟成为重要参数。另一方面，这种新的架构变体允许冗余数据传输，以在可能的情况下增加传输可靠性并减少时延或抖动。假设在多个小型小区上或在单个宏小区和一个或多个小型小区上进行双连接(dualconnectivity，DC)部署，则与传统网络架构相比，分组时延中的差异和传输可靠性可能显著增加。需要用于保证QoS的手段，尤其是设置最大延迟和残留错误率(residualerrorrate)。已知的基于探测分组或所添加的计时信息的时延测量，由于实际有效载荷的分组与探测分组或注入到有效载荷分组的附加数据之间的分组大小、压缩率、调制、交换路径、网元吞吐量等方面的差异而有所偏差。在未经更改的有效载荷上执行的测量将更加准确和更有意义。对于两个或更多潜在通信路径的比较而言尤其如此。US9,516,524B2描述一种用于发射器辅助的QoS测量的方法。时间信息由发射器生成并与数据传输一起传输。接收装置基于时间信息和接收到的数据来确定QoS测量。时间信息指示何时使得数据可用于传输，哪些数据传输块属于单个数据传输，以及何时清空发射器缓冲区。QOS测量是性能测量，例如时延测量和吞吐量测量。US9,191,269B2描述为传输网络的通信路径提供时延测量。将与传输网络的一个或多个通信路径相关联的时延测量启动。基于时延测量探测到传输网络内的时延中的增加。确定传输网络的一个或多个二级通信路径以用于解决时延增加。根据时延阈值选择这些二级通信路径中的一个。在本申请的构思日期之后发表的US2018/0098250A1描述一种技术，其中，移动装置保留与多个基站的数据连接并且因此保持冗余的数据链路，其目的是提供无缝移交和可靠的通信。不执行时延测量。已知的现有技术没有提及用于超可靠服务的时延优化。特别地，将时延优化与分组复制组合以用于以增加的可靠性进行传输是未知的。本专利技术描述针对3GPPLTE、新无线电(NR)或组合的LTE/NR系统进行优化的相应技术。
技术实现思路
本专利技术提供一种在用户设备(UE)装置与核心网络之间选择最佳通信路由的方法，其中，在UE装置与核心网络之间可建立多个不同的通信路径，该方法包括：在UE装置和核心网络实体中的第一方处确定应执行通信路径时延测量，并通知UE装置和核心网络中的另一方将执行通信路径时延测量；如果先前在UE装置与核心网络之间没有建立至少一个第二通信路径，则在UE装置与核心网络之间建立至少一个第二通信路径；通过至少第一通信路径和第二通信路径传输复制的数据分组；从通过第一通信路径和第二通信路径所接收的数据分组确定通过第一通信路径和第二通信路径的传输之间的时延差测量；以及使用时延差测量从第一通信路径和第二通信路径中选择通信路由用于后续通信。本专利技术的一个方面是使用复制的分组来测量两个或更多通信路径的时延差。为了优化通信路径，使用沿两个明显不同的路径的分组复制，例如在双连接模式下。为了执行时延测量，接收器、例如PDCP层中的接收器为在分组复制模式下所接收的新的分组开始一个计时器。在相同的、冗余的分组到达时，对应的计时器停止。第一分组与冗余的第二分组的到达之间的时间是两个分组之间的时延差。这种方法不需要分组中的任何附加数据，即没有计时信息并且没有标记要考虑用于测量的分组的标志。所有需要的数据都已经包含在每个分组中。例如，PDCP序列号可以用于标识相同的分组，并且计时来自于不同的接收实例。因此，该方法是有利的，因为该方法节省无线电资源。计时器不能用于绝对时延测量，但是能够用于两个不同路径(沿着这两个不同路径已经发送分组)的差分时延测量。因此，所提出的方法允许借助分组计时器的准确性来确定选择用于发送分组的路径的时延收益或代价。分组复制是一种从现有技术中已知的、用于增加分组接收可靠性的手段并且一般不借助本专利技术进行改变。然而，对于需要具有低时延或有限时延的可靠传输的服务，根据本专利技术，要使用的传输路径是在考虑到差分时延测量的情况下从可用路径中选择的。这在可用路径显著增加时延的情况下防止不必要的冗余传输，并且其允许在可用的不同路径提供较低时延的情况下进行路径切换。如果所使用的两个或更多路径提供定义的时延间隔内的相应时延，则本专利技术还允许执行连续的冗余传输。如果路径中的一个或多个具有高的抖动，则本专利技术对于减少抖动(时延变化)是特别有用的，并且冗余传输增加在所需的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在用户设备(UE)装置与核心网络之间选择最佳通信路由的方法，其中，在所述UE装置与所述核心网络之间能够建立多个不同的通信路径，所述方法包括：/n在所述UE装置和核心网络实体中的第一方处确定应执行通信路径时延测量，并通知所述UE装置和所述核心网络中的另一方将执行所述通信路径时延测量；/n如果先前在所述UE装置与所述核心网络之间没有建立至少一个第二通信路径，则在所述UE装置与所述核心网络之间建立至少一个第二通信路径；/n通过至少所述第一通信路径和所述第二通信路径传输复制的数据分组；/n从通过所述第一通信路径和所述第二通信路径所接收的数据分组确定通过所述第一通信路径和所述第二通信路径的传输之间的时延差测量；/n使用所述时延差测量，从所述第一通信路径和所述第二通信路径中选择所述通信路由以用于后续通信。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181130 EP 18209415.11.一种在用户设备(UE)装置与核心网络之间选择最佳通信路由的方法，其中，在所述UE装置与所述核心网络之间能够建立多个不同的通信路径，所述方法包括：
在所述UE装置和核心网络实体中的第一方处确定应执行通信路径时延测量，并通知所述UE装置和所述核心网络中的另一方将执行所述通信路径时延测量；
如果先前在所述UE装置与所述核心网络之间没有建立至少一个第二通信路径，则在所述UE装置与所述核心网络之间建立至少一个第二通信路径；
通过至少所述第一通信路径和所述第二通信路径传输复制的数据分组；
从通过所述第一通信路径和所述第二通信路径所接收的数据分组确定通过所述第一通信路径和所述第二通信路径的传输之间的时延差测量；
使用所述时延差测量，从所述第一通信路径和所述第二通信路径中选择所述通信路由以用于后续通信。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述核心网络包括与第一分布式单元(DU)(gNB1)和第二DU(gNB2)进行通信的中央单元(CU)实体，并且每个DU与所述CU结合形成基站。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一通信路径上的第一DU探测到潜在的通信问题并通知所述CU，所述CU通过所述第一通信路径向所述UE装置发送无线电资源控制消息，并且在通过所述第二DU的所述第二通信路径已经建立之后，所述UE开始通过所述第一通信路径和所述第二通信路径传输复制的数据分组，从而使得所述CU能够执行所述通信路径时延测量。


4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述UE装置探测到第一通信路径的潜在通信问题并通...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·卢夫特，M·别纳斯，M·汉斯，A·施密特，
申请(专利权)人：IPCOM两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE