专利名称：受辅助的无线发射/接收单元以及寻呼实体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线通信领域，更具体地，涉及一种受辅助的无线发射 /接收单元以及寻呼实体。
背景技术：
第三代合作伙伴计划(3GPP)最近已经启动了长期演进(LTE)项目以 为无线蜂窝网络带来新技术、新网络架构、新配置和新的应用和服务，以提 供改进的频谱效率和减小的等待时间，以及更好的无线电资源利用，通过更 少的费用而得到更快的用户体验和更丰富的应用和服务。多个异构无线通信 网络在当前共存。每个网络使用适用于由特定网络提供的具体业务的不同的 无线电接入技术(RAT)。在当前部署的无线通信系统中3GPP系统是占优 势的类型。LTE是3GPP系统的无线电接口和无线电网络架构的演变。
由于技术促进，许多当前的无线发射/接收单元(WTRU)除了标准的第 二代/第三代(2G/3G)或LTE移动电信发射/接收(Tx/Rx)能力之外还配备 有非3GPP无线电接入(例如，无线局域网，WLAN) Tx/Rx能力。除3GPP 和3GPPLTE网络之外，非3GPP系统(诸如固定宽带无线系统)也已经被 提议并部署。非3GPP系统包括WiMAX (即IEEE 802.16) 、 HIPERMAN、 WiBro等等。
类似地，非3GPP无线电接入技术(例如WLAN)和通信环境在当前的 商业或办公建筑/场所中或甚至在住宅/家庭区域中被广泛地采用，并且在市 区和/或郊区的移动电信网络中被很好地组网。
由于涉及地理特征的位置、建筑物的结构/布局、墙体/地板材料的绝缘 性或无线电传输的临时阻塞，可能会存在经历移动电信盲区的区域或特殊办 公区域或特定位置。在这些区域或盲点中，移动电信发射/接收覆盖并非是均衡的，或者在某些点不足以使移动终端/手机接收常规的寻呼信号或引导常规 的呼叫会话。这还有可能是小区位于高业务量区域，诸如在购物中心中并且
系统没有为小区内寻呼WTRU或执行常规的呼叫会话留出足够的容量。
由于多个异构网络被同时采用，具有至少两个无线电单元以支持至少两 个不同无线电接入技术(RAT)的多模WTRU变得可用。依据WTRU的能 力，多模WTRU可以同时与两个无线电接入网络(RAN)通信，并且可以 选择性地通过RAN中的一个接收服务。多模WTRU还可以在多个可用的 RAN中选择优选的RAN,并且可以执行从一个RAN到另一个的切换。
非常有可能的是，一些非3GPP无线电接入技术，诸如无线LAN(WLAN) 辅助的移动电信寻呼或甚至呼叫会话操作，可用于在这些问题/盲点提供覆 盖，并且对于Tx和Rx在所要求吞吐量上具有很强的能力。在这些环境下， 关于那些问题/盲点以及临时性的3GPP无线电接入网络拥塞，非3GPP无线 电接入技术将对终端用户和系统将非常有帮助，并且还将为呼叫完成率提供 全面的提升。
因此，存在对于帮助消除这些区域中移动电信盲区的方法和设备的需求。
实用新型内容
本实用新型提供一种无线发射/接收单元(WTRU)和寻呼实体，用于通 过寻呼实体在非3GPP网络的辅助下接收呼叫或消息。
从以下关于优选实施方式的描述中可以更详细地了解本发明，这些优选 实施方式是作为实例给出的，并且是结合附图而被理解的，其中-
图1是由非3GPPIP接入/WLAN网络架构所辅助的WTRU寻呼的图； 图2A-2C显示在非3GPP IP接入/WLAN辅助的LTE寻呼或呼叫会话路由上的系统操作；
图3是直接N3G/WLAN寻呼至WTRU的处理流程图；以及 图4是WLAN辅助的WTRU寻呼告警/呼叫会话路由操作模型。
具体实施方式
在下文中提及时，术语"无线发射/接收单元(WTRU)"包括但不限于 用户设备(WTRU)、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、 个人数字助理(PDA)、计算机或能够在无线环境中操作的任何其它类型的 用户设备。在下文中提及时，术语"基站"包括但不限于节点B、站点控制 器、接入点(AP)或能够在无线环境中操作的任何其它类型的接口设备。
图1示出了非3GPP无线电接入辅助的长期演进(LTE)的无线通信系 统架构以及相关的方法。如图1所示，该无线通信系统包括2G/3G服务GPRS 支持节点(SGSN) 102、 LTE无线电接入网络(RAN) 104、移动管理实体/ 用户平面实体(MME/UPE) 106、系统架构演进网关(SAEGW) 108、 3GPP 接入、鉴权和计费(AAA)服务器110、以及非3GPP (N3G) IP接入接口 112。
根据图1， SAE GW包括寻呼实体118。 LTE无线发射接收单元(WTRU) 通过LTE RAN被连接至SAE GW和MME/UPE。
如图1所示，SAE GW (也被称作IASA-内部访问业务锚)在S2接口 114和SAE GW 108处连接至非3GPP IP接入网(N3G网络)节点。SAE GW 108也在S6c接口 116上连接至3GPP AAA服务器。因此，SAE GW是 LTE/2G3G和N3G (例如WLAN)业务的锚点。可以直接使用AAA服务器 110 (经由S6C)来检查移动手机(WTRU)验证。如果N3G被信任，IP接 入112经由S2a (114)接口直接连接至SAEGW108。如果非3GPPIP接入 不被信任，IP接入经由分组数据网关(e-PDG)和S2b (114)接口连接至 SAE GW 108。因此，非3GPPIP接入封装了这两种可能性，并且图1中所示的S2接口包含S2a (用于信任的)和S2b (用于非信任的)。
图4示出了双模WTRU400，允许其能够与3GPP网络和N3G网络两者 通信。参考图4， WTRU包括受辅助的应用处理机412和受辅助寻呼/呼叫代 理414。受辅助的应用处理机412，(其包括PS呼叫处理机402和CS呼叫 处理机404)将来自于414的直接N3G呼叫服务请求桥接并处理至实时应用， 该实时应用诸如语音编码器/解码器、视频应用协议栈等。
为了 WTRU中的呼叫会话或寻呼会话，受辅助的应用处理机412、 PS 呼叫处理机402和CS呼叫处理机404将受辅助的寻呼/呼叫代理414桥接至 WTRU中的服务应用。受辅助的寻呼/呼叫代理414位于N3G IP接入协议栈 (416)的顶部，并与3GPP移动网络协议连接，并且包括通知处理机，用 于向用户报警存在现场来电并将WTRU响应发射回网络。SAE GW 108中的 寻呼实体118与受辅助的寻呼/呼叫代理414在相同的协议级对等通信。
寻呼实体118能够接收表示2G/3G/LTE发起寻呼努力不成功的 MME/SGSN 418指示，该被寻呼的手机配备有N3G能力和非3GPP IP接入 /WLAN相关的标识/证书。寻呼实体还能够向3GPP AAA服务器110询问相 对于被寻呼的WTRU的N3G网络验证结果，基于来自MME/SGSN 418的 WTRU能力和被连接的N3G网络能力来确定。查询被做出以确定是否通过 非3GPP IP接入/WLAN仅路由寻呼消息，并由此通过IP向WTRU报警，且 接着将寻呼消息发送到非3GPP无线电接入技术(RAT)的寻呼控制器；或 者准备通过非3GPP/WLAN将WTRU与呼叫者网络相连接，用于如下所公 开的呼叫会话路由。
SAE GW 108中的寻呼实体118为了呼叫会话路由至N3G网络可以路由 寻呼请求(经由IP或通过非3GPPRAT中的寻呼控制器)，或者发起寻呼。 作为路由的例子，寻呼实体118可以与负责在WiMAX网络中寻呼的寻呼控 制器合并/作为寻呼控制器的一部分、或者在其自身与寻呼控制器之间具有接 口。任何需要被路由至WiMAX (反之亦然)的到蜂窝2G/3G/LTE网络的寻呼，可以在该接口上沿任何关联的控制信令被发送。
从LTE系统的角度，假设WTRU被配备有电信移动Tx/Rx设备和非 3GPPIP接入/WLANTx/Rx设备，并能够同时操作这些设备，下述系统范围 的情景(由图2A至2C表示)涉及非3GPP IP接入/WLAN辅助的LTE寻呼 或LTE呼叫会话路由。
图2A示出了非3GPP IP接入/WLAN辅助的LTE寻呼或LTE呼叫会话 路由方法的示意操作流程图。参考图2， WTRU/移动手机212被连接至核心 网(CN)并优选地经由其非3GPPIP接入/WLAN设备向3GPPAAA服务器 110注册。由此，当WTRU在空闲模式(其涉及其移动电信部分)进入实际 上失去了对于WTRU的3GPP网络覆盖的"盲/死点"，CN网络将不会意识 到这些(取决于周期性路由区域(RA) /跟踪区域(TA) /位置区域(LA) 更新计时器)，由此仍将认为WTRU已经准备接到呼入呼叫。
来自移动电信网络(3GPP网络)的对于与移动电信号码相关联的WTRU 212的呼入呼叫222到达与寻呼处理实体118相关联的SAE GW 108，然后 去往开始在3GPP网络中寻呼WTRU212的MME/SGSN214。
3GPP网络在盲点中寻呼WTRU 212不成功，移动电信网络 (SGSN/MME)被通知不成功的寻呼结果228。移动电信网络(MME/SGSN) 然后通过图1的归属用户服务器(HSS) 120和3GPPAAA服务器IIO确定 WTRU能力。
如果WTRU配备有非3GPP IP接入/WLAN，则移动电信网络 (MME/SGSN)然后在步骤228向SAEGW寻呼实体(118)提供WTRU212 的非3GPP IP接入/WLAN能力/信息。
SAE GW 108中的寻呼实体118然后向3GPP AAA服务器110检査 WTRU对于非3GPP IP接入/WLAN、 N3G网络220的验证结果，其包含状 态请求232。 3GPP AAA服务器110然后以WTRU的N3G参数向寻呼实体 响应234。如果检查的结果是肯定的，SAE GW寻呼实体118向N3G网络220发 射接入请求236用于N3G网络能力/准备就绪给WTRU 212携带路由的呼叫 会话或者仅携带寻呼消息。如果不具备寻呼WTRU的能力，则网络可以基 于WTRU能力将寻呼消息作为IP分组发射给WTRU。这优选地需要与 WTRU进行一些IP级的协商。如果无线电接入技术(RAT)可以立即地处 理呼叫(例如WiMAX网络具有在连接模式中的WTRU)则寻呼实体/SAE GW可以选择在那时将会话路由至接入RAT而无需寻呼，并且保留其至目 标RAT来处理控制功能。
如果检查3GPP AAA服务器110的结果不是肯定的，3GPP AAA服务器 110将向呼叫实体通知寻呼失败238。
SAE GW 108的寻呼实体118然后确定呼叫会话连接是否将为呼叫会话 路由建立的或者是简单的寻呼通知/消息250是否需要被发送。
在图2B中，用于通信寻呼消息方法的第一替换被示出。
SAE GW寻呼实体118将正确的寻呼命令252发送给N3G网络用于到 WTRU 212的寻呼警报。网络发送N3G/WLAN寻呼消息254以通知WTRU 212关于LTE/2G/3G寻呼。优选地，寻呼消息254通过IP来完成，从而使 下面的非3GPP接入网的任何建议改变最小化。
然而，在非3GPP接入网具有其自己的寻呼机制的情况下，控制实体可 以选择来以其自己特定的RAT方式来实现该寻呼消息。例如，WLAN接入 点(AP)可以选择在其信标上指示静默期，以使得能够直接发送寻呼消息而 无需竞争WLAN信道。在这样的情形下，除了在信标上指示静默期，作为 其配置的一部分，AP可以对网络中的所有WTRU/站(STA)在其侦听寻呼 时指示所指定的静默期。作为例子，指定的静默期可以是AP接入点名称的 功能，这样则每个网络可以具有其自身的静默期如果其需要的话。WTRU然 后对于肯定的结果用N3G/WLAN WTRU寻呼响应消息256响应。作为N3G WTRU寻呼警报的结果，N3G网络然后将N3G/WLAN寻呼响应258发送给SAE GW寻呼实体118。
SAEGW寻呼实体118然后可以通过移动电信接口 (经由MMESGSN) 开始常规LTE寻呼260和262，假设WTRU已经接收到寻呼告警并已经做 出肯定的响应，通过向"活动点(live spot)"移动以再次进行常规寻呼。常 规呼叫会话可以在LTE/2G/3G寻呼被WTRU接到之后而开始。
如果N3G网络和WTRU 212能够支持来自于非3GPP IP接入/WLAN接 口 (N3G接口)的呼入呼叫，呼叫会话路由可以完成。
在图2C中，用于通信呼叫会话方法的第二替换被示出。
SAE GW寻呼实体118将呼叫会话路由请求消息272发送到N3G网络 220。 N3G网络然后将包括参数的寻呼消息274发送到WTRU 212，该参数 向WTRU (辅助的寻呼/呼叫代理)指示对于被寻呼的呼叫需要通过N3G的 数据路径建立。WTRU辅助的寻呼/呼叫代理用呼叫会话路由所必须的参数 合适地响应276。
N3G网络220通过N3G呼叫路由响应消息278的方式向SAE GW 108 寻呼实体响应，用于呼叫会话路由(以及作为该消息的结果，用于呼叫的通 过N3G网络在SAE GW之间的数据路径被建立)。
N3G网络220通过N3G WLAN连接设置请求280，在用于重新路由的 呼叫会话、N3G接口承载和陆地线路数据承载的路径上配置WTRU和N3G 网络内的其它节点/接口。
WTRU完成连接设置，并且用N3G/WLAN WTRU连接设置响应282响 应于N3G网络。通过该消息，N3G网络接通用于到WTRU的重新路由呼叫 会话的数据路径。
根据上述方案，当WTRU向3GPP HSS和3GPP AAA服务器两者注册 时，核心网系统可以使用Wx接口 (AAA-HSS:122)来调解/比较两个网络 (N3G和3GPP)内WTRU的位置信息，用户简档信息详述了有关仅寻呼警 报或全呼叫会话能力的WTRU能力。如果SAE GW寻呼实体事先知道所有这些信息优先权，其能够选择呼 入呼叫寻呼是否应当直接在N3G网络和3GPP网络两者上同时执行，而无需 尝试一个然后再尝试另一个。
需要注意的是，对于WTRU的寻呼可以通过两个接口 (3GPP和N3G) 而应答。优选地，WTRU或SAE GW寻呼实体基于例如用户策略、用户位 置和支持的服务质量(QoS)决定应当使用什么接口/网络(3GPP和N3G)。
图3描述了到WTRU的直接N3G/WLAN寻呼的流程图。WTRU辅助 的寻呼/呼叫代理可以从UMTS/LTE低层得到有关于UMTS/LTE无线电所经 历的不良无线电条件的信息(使用例如802.21/WLAN事件服务)。
有关WTRU的不良LTE接收条件的信息可以经由N3G网络通过故障指 示消息312的方式发送给SAE GW中的寻呼实体。因此，当去往特定WTRU 的呼入呼叫314到达SAE GW时，寻呼实体可以决定是寻呼还是执行与 WTRU的呼叫路由，直接通过N3G网络316而无需穿过LTERAN寻呼，这 比上述的失败情景要更为快速。
受辅助的寻呼/呼叫代理可以从控制/协议栈中得到LTE/2G/3G不良的无 线电接收状态，并向SAEGW 108寻呼实体通知有关的状态，从而SAE寻 呼实体可以经由非3GPPIP接入/WLAN网络直接寻呼WTRU。
对于呼叫会话重新路由，图4中的3GPP协议栈可以在WTRU借助于 辅助应用处理机由SAE GW寻呼实体与受辅助的寻呼/呼叫代理之间的处理 而绕开。
从情景的系统方面，图4中示出了操作协议模型。WTRU辅助的寻呼/ 呼叫代理414在非3GPP IP接入协议栈的顶部，并且具有与3GPP移动网络 协议416的接口。 SAE网关108中的寻呼实体与WTRU中受辅助的寻呼/呼 叫代理414在相同的协议级对等通信(协议对等体的伪对)。
上述两个实体懂得SAE网关与WTRU辅助的寻呼/呼叫代理之间对等消 息的语法和语义，诸如在图2中所定义的N3G/WLANWTRU寻呼请求/响应和N3G/WLANWTRU连接设置请求/响应等。
虽然本实用新型的特征和元素在优选的实施方式中以特定的结合进行 了描述，但每个特征或元素可以在没有所述优选实施方式的其他特征和元素 的情况下单独使用，或在与或不与本实用新型的其他特征和元素结合的各种 情况下使用。本实用新型提供的方法或流程图可以在由通用计算机或处理器 执行的计算机程序、软件或固件中实施，其中所述计算机程序、软件或固件 是以有形的方式包含在计算机可读存储介质中的，关于计算机可读存储介质 的实例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲 存储器、半导体存储设备、内部硬盘和可移动磁盘之类的磁介质、磁光介质 以及CD-ROM碟片和数字多功能光盘(DVD)之类的光介质。
举例来说，恰当的处理器包括通用处理器、专用处理器、传统处理器、 数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个 微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列 (FPGA)电路、任何一种集成电路(IC)和/或状态机。
与软件相关联的处理器可以用于实现射频收发信机，以在无线发射接收 单元(WTRU)、用户设备、终端、基站、无线电网络控制器或是任何一种 主机计算机中加以使用。WTRU可以与采用硬件和/或软件形式实施的模块 结合使用，例如相机、摄像机模块、视频电路、扬声器电话、振动设备、扬 声器、麦克风、电视收发信机、免提耳机、键盘、蓝牙 模块、调频(FM) 无线电单元、液晶显示器(LCD)显示单元、有机发光二极管(OLED)显 示单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器和 /或任何一种无线局域网(WLAN)模块。
权利要求1. 一种无线发射/接收单元，其特征在于，该无线发射/接收单元包括受辅助的寻呼/呼叫代理，被配置用来与寻呼实体通信；以及受辅助的应用处理机，被配置用来桥接所述受辅助的寻呼/呼叫代理与服务应用间的连接，其中，所述受辅助的寻呼/呼叫代理包括通知呼叫处理机，所述通知呼叫处理机被配置用来警示所述无线发射/接收单元有呼入呼叫并发射所述无线发射/接收单元的响应。
2. 根据权利要求1所述的无线发射/接收单元，其特征在于，所述受辅 助的寻呼/呼叫代理是被配置用来接收来自第三代合作伙伴计划无线电控制 栈的无线电接收的寻呼/呼叫代理。
3. 根据权利要求2所述的无线发射/接收单元，其特征在于，所述受辅 助的寻呼/呼叫代理是被配置用来通过非第三代合作伙伴计划网络向所述寻 呼实体通知所述无线电接收的状态的寻呼/呼叫代理。
4. 根据权利要求1所述的无线发射/接收单元，其特征在于，所述受辅 助的寻呼/呼叫代理是被配置用来接收来自非第三代合作伙伴计划互联网协 议接入网的网络寻呼信息的寻呼/呼叫代理。
5. —种寻呼实体，用于执行无线发射/接收单元的呼叫程序，其特征在 于，所述寻呼实体包括-接收机，被配置用来接收在无线发射/接收单元的发起寻呼请求不成功 的指示；以及处理器，被配置用来确定所寻呼的无线发射/接收单元配备有非第三代合作伙伴计划网络和非第三代合作伙伴计划互联网协议接入的标识及证书，以 及从所述指示来评估所述无线发射/接收单元接受寻呼/呼叫消息的能力。
6. 根据权利要求5所述的寻呼实体，其特征在于，所述接收机是还被 配置用来接收来自移动管理实体的发起寻呼请求的指示的接收机。
7. 根据权利要求5所述的寻呼实体，其特征在于，所述处理器是还被 配置用来通过非第三代合作伙伴计划无线电接入技术来路由所述寻呼请求 的处理器。
8. 根据权利要求5所述的寻呼实体，其特征在于，所述处理器是还被 配置用来发起通过所述非第三代合作伙伴计划互联网协议接入网路由的呼 叫的处理器。
9. 根据权利要求5所述的寻呼实体，其特征在于，为了通过互联网协 议对所述无线发射/接收单元报警，所述处理器是还被配置用来确定是否通过 所述非第三代合作伙伴计划互联网协议接入来路由所述寻呼消息的处理器。
10. 根据权利要求5所述的寻呼实体，其特征在于，所述处理器是还被 配置用来确定是否通过所述非第三代合作伙伴计划互联网协议接入来准备 连接所述无线发射/接收单元和呼叫者网络的处理器。
11. 一种寻呼实体，用于执行无线发射/接收单元的呼叫程序，其特征在 于，所述寻呼实体包括发射机，被配置用来发射用于寻呼警报的寻呼命令； 接收机，被配置用来通过寻呼响应消息来接收肯定响应，接收来自非第 三代合作伙伴计划互联网协议接入网的非第三代合作伙伴计划寻呼警报的结果，以及接收所述无线发射/接收单元已经开始向具有可被接受的接收的区域移动的指示；以及处理器，被配置用来当接收到所述寻呼警报时，发起常规呼叫会话及发 起常规模式的寻呼。
12. 根据权利要求11所述的寻呼实体，其特征在于，所述发射机是还 被配置用来通过互联网协议将寻呼命令发射至所述非第三代合作伙伴计划 互联网协议接入网的发射机。
13. 根据权利要求11所述的寻呼实体，其特征在于，所述发射机是还 被配置用来通过互联网协议将所述寻呼命令发射至所述非第三代合作伙伴 计划互联网协议接入网的发射机，以及所述处理器还是被配置用来通过非移 动电信接口而执行所述寻呼的处理器。
14. 根据权利要求11所述的寻呼实体，其特征在于，所述处理器是还 被配置用来通过向归属用户服务器和认证、鉴权和计费服务器注册无线发射 /接收单元来确定用于所述寻呼警报的所述无线发射/接收单元的能力的处理器°
15. —种寻呼实体，用于执行无线发射/接收单元的呼叫，其特征在于， 该寻呼实体包括发射机，被配置用来发射寻呼消息；接收机，被配置用来接收用于呼叫会话路由的参数；以及 处理器，被配置用来确定所述无线发射/接收单元支持来自互联网协议 接入网的呼入呼叫，通过所述发射机来发起互联网协议接入网，发起非第三 代合作伙伴计划互联网协议接入网以响应所述呼叫会话路由，配置所述非第三代合作伙伴计划互联网协议接入网以发射用于配置所述无线发射/接收单 元的命令，确定所述无线发射/接收单元已经完成了连接设置，及发起互联网 协议接入网络以接通用于到所述无线发射/接收单元的重新路由呼叫会话的 数据路径。
16. 根据权利要求15所述的寻呼实体，其特征在于，所述处理器是还 被配置用来注册所述无线发射/接收单元至归属用户服务器和认证、鉴权和计 费服务器的处理器。
17. 根据权利要求15所述的寻呼实体，其特征在于，所述处理器包括 存储器，所述存储器是被配置用于存储所述无线发射/接收单元对应于第三代 合作伙伴计划网络和非第三代合作伙伴计划网络的位置以完成所述呼叫的 存储器。
专利摘要公开一种受辅助的无线发射/接收单元以及寻呼实体。该无线发射/接收单元能够在3GPP网络和非3GPP网络中通信，通过寻呼实体在非3GPP网络的辅助下接收消息。
文档编号H04W68/00GK201234249SQ200820116359
公开日2009年5月6日 申请日期2008年4月18日 优先权日2007年4月18日
发明者M·萨摩尔, P·S·王, R·P·穆克吉, S·索马桑德朗, U·奥维拉-赫恩安德茨, 津 王 申请人:美商内数位科技公司