用于对协议处理进行部分负载转移的装置制造方法及图纸

本公开涉及用于对协议处理进行部分负载转移的装置。公开了用于将处理从用户设备(UE)部分负载转移到蜂窝无线电接入网络(RAN)节点的装置。一种用于UE的装置包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为执行传输控制协议和互联网协议(TCP/IP)处理并且将TCP/IP处理的仅一部分负载转移到蜂窝RAN节点，同时维持TCP协议在UE和远程主机之间端到端运行。持TCP协议在UE和远程主机之间端到端运行。持TCP协议在UE和远程主机之间端到端运行。

【技术实现步骤摘要】
用于对协议处理进行部分负载转移的装置
[0001]相关申请引用
[0002]本申请是国际申请号为PCT/US2017/040189、国际申请日为2017年6月30日、进入中国国家阶段日期为2019年11月29日、中国国家申请号为201780091497.4、专利技术名称为“用于对协议处理进行部分负载转移的装置”的专利技术专利申请的分案申请。


[0003]本公开概括而言涉及将传输控制协议和互联网协议(Transmission Control Protocol and Internet Protocol，TCP/IP)的处理从用户设备部分负载转移到网络节点(例如，到蜂窝基站)。具体地，本公开涉及将TCP/IP处理部分负载转移到无线通信系统内的至少一个无线电接入网络(Radio Access Network，RAN)节点，以及相关的信令。

技术介绍

[0004]近年来，对移动电子设备访问快速移动无线数据的需求已推动了3GPP LTE通信系统(以下称为“LTE系统”)的发展。终端用户利用移动电子设备(称为“用户设备”或者等同地称为“UE”)访问LTE系统，这些移动电子设备包括适当的电子电路和软件来根据3GPP提出的标准进行通信。
附图说明
[0005]图1是根据一些实施例的无线通信系统的简化框图。
[0006]图2是根据一些实施例的控制平面协议栈的图示。
[0007]图3是根据一些实施例的用户平面协议栈的图示。
[0008]图4是根据一些实施例的用户平面完全TCP/IP负载转移协议栈的图示。
[0009]图5是根据一些实施例的用户平面部分TCP/IP负载转移协议栈的图示。
[0010]图6是根据一些实施例图示出用于TCP/IP部分负载转移的信令的简化信号流程图。
[0011]图7是根据一些实施例图示出用于切换的信令的简化信号流程图。
[0012]图8根据一些实施例图示了设备的示例组件。
[0013]图9根据一些实施例图示了基带电路的示例接口。
[0014]图10是图示出根据一些示例实施例能够从机器可读或计算机可读介质(例如，非暂态机器可读存储介质)读取指令并且执行本文论述的任何一个或多个方法的组件的框图。
具体实施方式
[0015]在接下来的详细描述中，参考了形成描述的一部分的附图，在附图中以例示方式示出了可实现本公开的具体实施例。这些实施例被充分详细地描述以使得本领域普通技术人员能够实现这里做出的公开。然而，应当理解，详细描述和具体示例虽然指出了本公开的
实施例的示例，但却是作为例示而不是作为限制给出的。根据本公开，可做出在本公开的范围内的各种替代、修改、添加、重布置或者其组合，并且这些对于本领域普通技术人员将变得显而易见。
[0016]根据惯例，附图中图示出的各种特征可能不是按比例绘制的。这里给出的图示并不打算是任何特定装置(例如，设备、系统等等)或方法的实际视图，而只是被采用来描述本公开的各种实施例的理想化表示。因此，各种特征的尺寸可为了清晰而被任意扩大或减小。此外，为了清晰，可简化一些附图。从而，附图可能不描绘给定装置的所有组件或者特定方法的所有操作。
[0017]本文描述的信息和信号可利用多种不同的技术和手法中的任何一种来表示。例如，贯穿说明书中可提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任何组合来表示。为了呈现和描述的清晰，一些附图可将信号图示为单个信号。本领域普通技术人员应当理解，信号可表示信号的总线，其中总线可具有多种比特宽度，并且本公开可实现在任何数目的数据信号上，包括单个数据信号。
[0018]联系本文公开的实施例描述的各种例示性逻辑块、模块、电路和算法动作可实现为电子硬件、计算机软件或者两者的组合。为了清楚地例示硬件和软件的这种可互换性，各种例示性组件、块、模块、电路和动作一般是按其功能来描述的。这种功能是实现为硬件还是软件取决于施加在整个系统上的特定应用和设计约束。本领域技术人员对于每个特定应用可按不同的方式实现描述的功能，但这种实现决策不应当被解读为导致脱离本文描述的本公开的实施例的范围。
[0019]此外，要注意，实施例可被描述为过程，该过程被描绘为流程图、作业图、结构图。信令图或者框图。虽然流程图或信令图可将操作动作描述为顺序的过程，但这些动作中的许多可被按另一序列、并行或基本同时执行。此外，可以重安排动作的顺序。过程可对应于方法、函数、流程、子例程、子程序等等。此外，本文公开的方法可以用硬件、软件或者这两者来实现。如果用软件来实现，则功能可作为一个或多个计算机可读指令(例如，软件代码)被存储或传输在计算机可读介质上。计算机可读介质既包括计算机存储介质(即，非暂态介质)也包括通信介质，包括促进将计算机程序从一个地方传送到另一地方的任何介质。
[0020]下一代蜂窝无线电接入技术(radio access technology，RAT)(例如，5G系统)以实现比当今的LTE系统高得多的峰值数据速率(例如，10千兆比特每秒(Gbps))为目标。然而，业界普遍承认，要发送或接收1比特每秒(bps)的TCP/IP数据，需要1赫兹(Hz)的中央处理单元(CPU)处理。例如，5Gbps的网络流量要求5千兆赫兹(GHz)的CPU处理。这意味着2.5GHz多核处理器的两个完整核可被用于处理与5Gbps的TCP/IP流量相关联的TCP/IP处理。
[0021]TCP负载转移引擎(TCP offload engine，TOE)可被用在网络接口卡内，来将整个TCP/IP栈的处理负载转移到网络控制器。TOE可结合高速网络接口使用，例如千兆比特以太网和10千兆比特以太网，其中网络栈的处理开销是巨大的。TOE可结合下一代RAT蜂窝网络接口使用，来减小UE的应用处理器(application processor，AP)的CPU周期。然而，对TOE的使用可增大UE内的通信处理器(communication processor，CP)的CPU周期，并且因此消耗来自UE的大量处理资源和功率。
[0022]可通过如下方式来节约UE的处理资源和功率：将部分TCP/IP功能(例如，校验和等等)从UE负载转移到蜂窝基站(无线电接入节点，例如演进型节点B(eNB)、下一代eNB(gNB)等等)，同时保持TCP/IP协议在UE和远程主机之间端到端(e2e)地运行。在一个实施例中，部分负载转移可通过无线电资源控制(radio resource control，RRC)消息来实现，其允许了UE和基站协商负载转移TCP/IP功能和相应的配置参数。图1图示了其中可实现TCP/IP功能的这个部分负载转移的系统100。
[0023]图1根据一些实施例图示了网络的系统100的体系结构。系统100被示为包括UE 101和UE 102。UE 101和102被示为智能电话(例如，可连接到一个或多个蜂窝网络的手持触摸屏移动计算设备)，但也可包括任何移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用户设备UE，包括：存储器设备；和一个或多个处理器，所述一个或多个处理器与存储器设备通信，所述一个或多个处理器被配置为：从接收自无线电接入网络RAN节点的消息中提取部分传输控制协议和互联网协议TCP/IP负载转移能力指示，所述部分TCP/IP负载转移能力指示被配置为指示出所述RAN节点所支持的部分TCP/IP负载转移特征；生成部分负载转移请求，所述部分负载转移请求指示出由所述部分负载转移能力指示所指示的部分TCP/IP负载转移特征中的被所述UE请求的所请求的部分TCP/IP负载转移特征；并且对从所述RAN节点接收的部分负载转移确认ACK进行解码，所述部分负载转移ACK被配置为确认所请求的TCP/IP部分负载转移特征在实施中。2.如权利要求1所述的UE，其中，从中提取出所述部分TCP/IP负载转移能力指示的消息包括无线电资源控制RRC消息。3.如权利要求1所述的UE，其中所述RAN节点所支持的所述部分TCP/IP负载转移特征从包括以下各项的群组中被选择：发送IP校验和、发送TCP校验和、发送用户数据报协议UDP校验和、接收IP校验和、接收TCP校验和、接收UDP校验和、TCP发送分割、TCP接收串接、以及TCP确认ACK重建。4.如权利要求1所述的UE，其中所述一个或多个处理器还被配置为：在从所述RAN节点到另一RAN节点的切换发起时，对从所述RAN节点接收的无线电资源控制RRC连接重配置消息进行解码；并且响应于所述RRC连接重配置消息，在所述切换期间解除激活所请求的TCP/IP部分负载转移特征。5.如权利要求4所述的UE，其中所述一个或多个处理器还被配置为：生成RRC连接重配置完成消息，所述RRC连接重配置完成消息被配置为指示出所述UE针对到所述另一RAN节点的所述切换已解除激活所述部分TCP/IP负载转移特征；使得所述RRC连接重配置完成消息被发送到所述另一RAN节点；并且与所述另一RAN节点交互来激活到所述另一RAN节点的部分TCP/IP负载转移。6.如权利要求1所述的UE，其中所述一个或多个处理器还被配置为：在从所述RAN节点切换到另一RAN节点之后、在没有接收到来自所述另一RAN节点的TCP/IP负载转移功能指示的情况下，将TCP/IP功能部分地负载转移到所述另一RAN节点。7.一种用于用户设备UE的方法，所述方法包括：从接收自无线电接入网络RAN节点的消息中提取部分传输控制协议和互联网协议TCP/IP负载转移能力指示，所述部分TCP/IP负载转移能力指示被配置为指示出所述RAN节点所支持的部分TCP/IP负载转移特征；生成部分负载转移请求，所述部分负载转移请求指示出由所述部分负载转移能力指示所指示的部分TCP/IP负载转移特征中的被所述UE请求的所请求的部分TCP/IP负载转移特征；并且对从所述RAN节点接收的部分负载转移确认ACK进行解码，所述部分负载转移ACK被配
置为确认所请求的TCP/IP部分负载转移特征在实施中。8.如权利要求7所述的方法，其中，从中提取出所述部分TCP/IP负载转移能力指示的消息包括无线电资源控制RRC消息。9.如权利要求7所述的方法，其中所述RAN节点所支持的所述部分TCP/IP负载转移特征从包括以下各项的群组中被选择：发送IP校验和、发送TCP校验和、发送用户数据报协议UDP校验和、接收IP校验和、接收TCP校验和、接收UDP校验和、TCP发送分割、TCP接收串接、以及TCP确认ACK重建。10.如权利要求7所述的方法，还包括：在从所述RAN节点到另一RAN节点的切换发起时，对从所述RAN节点接收的无线电资源控制RRC连接重配置消息进行解码；并且响应于所述RRC连接重配置消息，在所述切换期间解除激活所请求的TCP/IP部分负载转移特征。11.如权利要求10所述的方法，还包括：生成RRC连接重配置完成消息，所述RRC连接重配置完成消息被配置为指示出所述UE针对到所述另一RAN节点的所述切换已解除激活所述部分TCP/IP负载转移特征；将所述RRC连接重配置完成消息发送到所述另一RAN节点；并且与所述另一RAN节点交互来激活到所述另一RAN节点的部分TCP/IP负载转移。12.如权利要求7中任一项所述的方法，还包括：在从所述RAN节点切换到另一RAN节点之后、在没有接收到来自所述另一RAN节点的TCP/IP负载转移功能指示的情况下，将TCP/IP功能部分地负载转移到所述另一RAN节点。13.一种基站，包括：数据存储设备，被配置为存储数据，所述数据指示出所述基站所支持的支持部分传输控制协议和互联网协议TCP/IP负载转移特征，以使能将TCP/IP处理从用户设备UE部分负载转移；以及一个或多个处理器，所述一个或多个处理器操作性地耦合到所述数据存储设备，并且所述一个或多个处理器被配置为：生成要被发送到所述UE的消息，所述消息被配置为指示出所述支持部分TCP/IP负载转移特征；对从所述UE接收的部分TCP/IP负载转移请求进行解码，所述部分TCP/IP负载转移请求被配置为指示出所述支持部分TCP/IP负载转移特征中所述UE请求激活的请求TCP/IP负载转移特征；激活所述请求TCP/IP负载转移特征；并且生成要被发送到所述UE的确认ACK消息，所述ACK消息被配置为确认所述请求TCP/IP负载转移特征被激活。14.如权利要求13所述的基站，其中所述一个或多个处理器被配置为：生成要被发送到目标基站的切换请求，所述目标基站与所述基站分离，所述切换请求被配置为请求将所述UE从所述基站切换到所述目标基站；对从所述目标基站接收的切换请求确认进行解码；生成要被发送到所述UE的无线电资源控制RRC连接重配置消息，所述RRC连接重配置消
息指示出所述切换被触发；并且响应于将所述RRC连接重配置消息发送到所述UE而解除激活所述请求TCP/IP负载转移特征。15.如权利要求13所述的基站，其中所述一个或多个处理器被配置为：生成要被发送到目标基站的切换请求，所述目标基站与所述基站分离，所述切换请求被配置为指示出从所述UE接收的所述请求TCP/IP负载转移特征；对从所述目标基站接收的切换请求确认消息进行解码，所述切换请求确认消息被配置为指示出所述目标基站所支持的部分TCP/IP负载转移特征；生成要被发送到所述UE的无线电资源控制RRC连接重配置消息，所述RRC连接重配置消息被配置为指示出所述目标基站所支持的所述部分TCP/IP负载转移特征；并且执行将所述UE切换到所述目标基站。16.如权利要求13所述的基站，其中所述一个或多个处理器被配置为：对从源基站接收的切换请求进行解码，所述切换请求被配置为请求将另一UE切换到所述基站；生成要被发送到所述源基站的切换请求确认消息；对从所述另一UE接收的无线电资源控制RRC连接重配置完成消息进行解码；并且向所述另一UE指示所述支持部分TCP/IP负载转移特征。17.如权利要求13所述的基站，其中所述一个或多个处理器被配置为：对从源基站接收的切换请求进行解码，所述切换请求被配置为请求将另一UE切换到所述基站并且指示出所述另一UE的活跃部分TCP/IP负载转移特征；生成要被发送到所述源基站的切换请求确认消息，所述切换请求确认消息被配置为指示出所述支持TCP/IP特征；对从所述另一UE接收的无线电资源控制RRC连接重配置完成消息进行解码；激活所述支持TCP/IP特征中与所述另一UE的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱京，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：