无线网络选择的制作方法

相关申请案的交叉参考

本申请案依据35u.s.c.§119主张2016年6月2日申请的第62/344,935号美国临时专利申请案的优先权权益，所述美国临时专利申请案以全文引用方式并入本文。

本描述大体上涉及无线通信，且更特定来说涉及无线网络选择。

背景技术：

蜂窝式-wlan共存允许装置支持蜂窝式通信和无线局域网(wlan)通信两者。在一些情况下，蜂窝式和wlan通信可同时发生，例如彼此结合而发生。此共存可改善用户装置的服务质量、用户装置覆盖范围，和/或减少电池电力消耗。在第三代合作伙伴计划(3gpp)版本13中，指定了称为长期演进(lte)无线局域网(wlan)聚合(lwa)以及ltewlan与ipsec隧道的无线电级集成(lwip)的特征。lwa特征允许使用lte和wlan(例如，802.11)无线电接口在例如enodeb(enb)等基站与给定终端装置(例如，用户设备(ue)或站(sta))之间在经许可和未经许可的频谱上的发射聚合。未经许可的频谱包含例如2.4ghz工业、科学和医疗无线电(ism)频带以及5ghz未经许可的国家信息基础结构(unii)频带。可在无线电层处以可利用例如信号质量度量等无线电层信息的方式来执行聚合。

技术实现要素：

一方面，本发明涉及一种接入点装置，其包括：至少一个处理器电路，其经配置以将帧的至少一个字段设定为从无线运营商接收的至少一个值，所述值指示所述无线运营商支持蜂窝式-wi-fi链路聚合协议或蜂窝式-无线局域网wlan链路聚合协议中的至少一者；以及网络接口电路，其经配置以连接到网络且将所述帧发送到无线装置以通告所述接入点装置能够支持所述蜂窝式-wi-fi链路聚合协议或所述蜂窝式-wlan链路聚合协议中的所述至少一者。

另一方面，本发明涉及一种无线装置，其包括：无线局域网wlan调制解调器，其经配置以与接入点装置通信且从所述接入点装置接收包含所述接入点装置的至少一种能力的指示的帧；以及至少一个处理器电路，其经配置以将所述接入点装置的所述至少一种能力与本地策略进行比较且产生比较结果，其中所述wlan调制解调器经配置以基于所述比较结果而接入所述接入点装置的所述至少一种能力。

另一方面，本发明涉及一种方法，其包括：通过接入点装置的处理器电路将帧的至少一个字段设定为至少一个值，所述值指示无线运营商支持蜂窝式-wi-fi链路聚合协议或蜂窝式-无线局域网wlan链路聚合协议中的至少一者；以及通过网络接口电路连接到网络且将所述帧发送到无线装置，所述帧指示所述接入点装置能够支持所述蜂窝式-wi-fi链路或所述蜂窝式-wlan链路聚合协议中的所述至少一者。

附图说明

所附权利要求书中阐述本发明技术的某些特征。然而，出于阐释的目的，附图中阐述本发明技术的若干实施例。

图1图解说明可根据一或多个实施方案实施无线网络选择的实例性网络环境。

图2图解说明根据一或多个实施方案的具有无线网络选择能力的通信系统的实例。

图3图解说明根据一或多个实施方案的无线网络选择的方法的实例。

图4在概念上图解说明实施本发明技术的任何实施方案的电子系统。

具体实施方式

下文阐述的详细描述是意图作为对标的技术的多种配置的描述，且并非意图表示可实践标的技术的仅有配置。附图并入本文中并且构成详细描述的一部分。出于提供对标的技术的透彻理解的目的，所述详细描述包含具体细节。然而，本发明技术不限于本文阐述的具体细节，且可在无所述具体细节中的一或多者的情况下实践。在一些实例中，以框图形式示出结构和组件以免混淆本发明技术的概念。

在本发明技术的一或多个方面中，提供用于无线网络选择的方法和装置。本发明技术在由无线局域网(wlan)接入点(ap)广播的信标帧中提供长期演进(lte)wlan聚合(lwa)和/或ltewlan与ipsec隧道的无线电级集成(lwip)支持的直接指示。在一些实施方案中，本发明技术通过发送可由一或多个wlanap单播或广播的探测响应帧而指示对lwa和/或lwip(lwa/lwip)的支持。在一些方面中，本发明技术实施若干网络选择机制，如本文详细描述。

所揭示的机制以多种方式为有利的。举例来说，终端装置发现具有lwa/lwip功能的ap是其自身常规wlan扫描过程的部分，且仅因为其在具有lwa/lwip功能的基站(例如，enb)的覆盖范围中而不必执行额外扫描，即使其可能不在合适ap的覆盖区域中也是如此。这可大体上减少电力消耗和未经许可的频谱开销。所述过程不需要使用蜂窝式调制解调器，直到已经确定由运营商策略指定的合适lwa/lwipap的存在为止。最后，不需要enb的额外信令来指示对lwa/lwip服务的支持。

图1图解说明可根据一或多个实施方案实施网络选择的实例性网络环境100。然而，可以并不需要所有所描绘的组件，且一或多个实施方案可包含图1中未图示的额外组件。在不脱离如本文阐述的权利要求书的精神或范围的情况下可做出组件的布置和类型的变化。可提供额外组件、不同组件或较少组件。实例性网络环境100包含用户装置110、基站120a到b，以及接入点(ap)130a到b。用户装置110可包含用户设备(ue)、站(sta)或终端设备，可以是其组件，和/或可被称为用户设备(ue)、站(sta)或终端设备。用户装置110包含合适的逻辑、电路、接口、存储器和/或代码，其实现例如经由无线接口且利用一或多个无线电收发器与基站120a到b中的一或多者和/或接入点130a到b中的一或多者的通信。用户装置110也可以可操作以与图1中未图示的一或多个其它用户装置、一或多个其它基站和/或一或多个其它接入点无线通信。用户装置110可以是和/或可包含移动电话、个人数字助理(pda)、平板计算机装置、计算机或大体上可操作以与基站120a到b中的一或多者和/或接入点130a到b中的一或多者无线通信的任何装置。用户装置110可以是和/或可包含下文相对于图2论述的系统的一或多个组件。

基站120a到b中的一或多者可包含小区、节点b(nb)、演进型通用移动通信系统(umts)陆地无线电接入网络(e-utran)节点b、演进型节点b(enodeb或enb)、主enodeb(menb)或归属enb(henb)，可以是以上各者的组件，和/或可被称为以上各者。基站120a到b中的一或多者可为小型(s)小区。基站120a到b中的一或多者包含合适的逻辑、电路、接口、存储器和/或代码，其例如经由无线接口且利用一或多个无线电收发器实现与用户装置110和/或其它基站120a到b中的一者的通信。基站120a到b中的一或多者也可操作以与图1中未图示的一或多个其它用户装置和/或一或多个其它基站无线通信。

在一或多个实施方案中，基站120a到b中的一或多者是基于蜂窝式的无线网络的基站，例如长期演进(lte)通信网络、全球移动系统(gsm)通信网络、umts通信网络或大体上任何基于蜂窝式的通信网络。在一些情况下，基站120a到b可在运营商聚合程序中利用未经许可的频谱，例如在经许可的辅助接入(laa)通信中。

接入点130a到b中的一或多者可包含wlan接入点，可以是wlan接入点的组件，和/或可被称为wlan接入点。接入点130a到b中的一或多者包含合适的逻辑、电路、接口、存储器和/或代码，其例如经由无线接口且利用一或多个无线电收发器实现与用户装置110和/或其它wlan接入点130a到b中的一者的通信。wlan接入点130a到b中的一或多者也可操作以与图1中未图示的一或多个其它用户装置和/或一或多个其它接入点无线通信。wlan接入点130a到b中的一或多者可以是下文相对于图2论述的系统，和/或可包含所述系统的一或多个组件。

图2图解说明根据一或多个实施方案的具有无线网络选择能力的通信系统200的实例。通信系统200包含(但不限于)无线装置210、wlanap220、enodeb230、移动性管理实体(mme)240、服务网关(s-gw)250以及包数据网络网关(p-gw)260。

无线装置210是图1的用户装置110的实例性实施方案，且可称为终端装置、用户装置、用户设备(ue)或站(sta)。无线装置210包含合适的逻辑、电路、接口、存储器和/或代码，其实现例如经由无线接口且利用一或多个无线电收发器与例如enodeb230等一或多个基站和/或例如wlanap220等一或多个wlanap的通信。无线装置210也可操作以与图2中未图示的一或多个其它用户装置、一或多个其它基站和/或一或多个其它接入点无线通信。在一些实施方案中，无线装置210包含(但不限于)通信处理器216、lte/laa调制解调器212，以及wlan调制解调器214。通信处理器216可为无线装置210的专用处理器、微控制器或通用处理器，其经配置以执行与本发明技术相关的指定功能性。lte/laa调制解调器212包含合适的逻辑、电路、接口、存储器和/或代码，其实现与一或多个基站(例如，enodeb230)的lte/laa通信(例如，在经许可频谱上)。wlan调制解调器214包含合适的逻辑、电路、接口、存储器和/或代码，其实现与一或多个wlanap(例如，wlanap220)的wlan通信。

wlanap220包含网络接口222和通信处理器224。网络接口222包含合适的逻辑、电路、接口、存储器和/或代码，其实现与一或多个基站(例如，enodeb230)或者一或多个终端装置(例如，无线装置210)的wlan通信。通信处理器224可为wlanap220的专用处理器、微控制器或通用处理器，其经配置以执行与本发明技术相关的指定功能性。

s-gw250驻留于用户平面中，在此其将包转发到enodeb230和p-gw260以及从它们路由包。s-gw250还充当用于3gpp网络之间的enodeb间越区移交和移动性的本地移动性锚点。p-gw260负责用于称为演进型包核心(epc)的4g移动核心网络的重要网络功能。p-gw260可充当lte网络与其它包数据网络之间的接口，例如因特网或基于会话起始协议(sip)的ip多媒体子系统(ims)网络。mme240是epc的主信令节点，且负责起始无线装置210的寻呼和验证。

在一或多个实施方案中，本发明技术促进lwa/lwip支持，借此给定基站(例如，enodeb230)与给定无线装置210之间的发射是使用lte和wlan(802.11)无线电接口在经许可和未经许可的频谱上聚合。所述聚合可以可利用例如信号质量度量等无线电层信息的方式在无线电层处执行。

因为蜂窝式网络经设计以提供宽地理区域上的几乎完整覆盖，因此无线装置210在大多数环境中维持到至少一个蜂窝式基站(例如，230)的几乎连续附接(连接)。这些基站之间的越区切换(例如，在用户从一个区域移动到另一区域时)由蜂窝式网络基于从终端装置(例如，无线装置210)接收的信号质量测量值来管理。

lwa和lwip特征要求wlan接入点(例如，220)部署于支持lwa/lwip的某些基站的覆盖区域中。通常，wlanap以相对低电力操作(如其未经许可的频谱的使用所需要)，并且因此并不提供延伸覆盖区域上的邻接覆盖范围。此外，lwa/lwip覆盖范围是主要受关注用于在存在高容量要求的某些区域(例如，具有许多用户的其中数据业务的聚合需求较高的密集区域)中的部署。因此，在终端装置(例如，无线装置210)从一个区域移动到另一区域时，它们将进出于其中lwa/lwip服务为可能的区域。

因此，在终端装置(例如，无线装置210)移动进入lwa/lwip覆盖范围的区域时，无线装置210可能需要选择可支持lwa/lwip特征的wlan网络。应了解，终端装置可能不始终使用wlan网络用于lwa/lwip的目的，例如，终端装置可独立使用wlan网络(例如，不与蜂窝式网络进行聚合或集成)以便接入例如归属和企业网络或公共热点。

在本系统中，lwa/lwip支持的直接指示提供于由wlanap(例如，220)广播的信标帧以及可由wlanap220单播或广播的探测响应帧中。此指示允许无线装置210在其常规wlan扫描期间(当主动地搜索新网络时或者针对潜在地转变到的其它ap的后台扫描)以识别支持lwa和lwip服务的wlanap，例如wlanap220。在一些方面中，所述指示利用已知的漫游联合体元素，其已经在ieee802.11-2012中界定为在信标帧和探测响应帧中任选地广播。在此元素内，支持lwa或lwip的wlanap220将“oi”(组织识别符)字段中的一者设定为蜂窝式运营商已从ieee获得的唯一值。如果蜂窝式运营商在其网络上任何地方支持lwa和lwip两者，那么其将获得两个相异oi且根据一或多个wlanap支持所述两个特征(lwa或lwip)中的哪一者而将所述oi发射到那些wlanap。

在一或多个实施方案中，可使用两个oi，一个全局oi表示lwa或lwip(例如，从ieee获得)，并且另一oi表示运营商，所述运营商无需对lwa/lwip为特定的。

因此，本系统实现了将一或多个“oi”(如上文所描述)包含在例如接入网络发现和选择功能(andsf)等运营商策略或在无线装置210上提供的另一运营商策略中。此策略除其向无线装置210指示使得将尝试使用lwa/lwip服务的条件的现有作用之外，还将另外指定对应于所述服务的唯一oi。

此外在本系统中，无线装置210在其常规wlan扫描期间(当主动地搜索新网络或者针对潜在地转变到的其它wlanap的后台扫描)可从其已经发现的wlanap(例如，220)接收信标和/或探测响应帧中的oi，且提取任何存在的oi。无线装置210比较这些oi与其运营商策略(例如，andsf)中的oi。如果其找到匹配，且对应策略指示装置应当尝试连接到lwa/lwip服务(如果可能)，那么无线装置210通过使用lte/laa调制解调器212读取sib中的bssid列表而起始mac地址检查过程。作为下一步骤，无线装置210比较bssid列表与其接收到含有匹配oi的信标或探测响应帧所来自的bssid。如果存在匹配，那么无线装置210与bssid关联，在必要时执行验证步骤，且开始lwa/lwip聚合的设置。

因此，无线装置210作为其自身的常规wlan扫描过程而发现具有lwa/lwip功能的wlanap(例如，220)，且仅因为其在具有lwa/lwip功能的基站230的覆盖区域中(即使其可能不在合适的wlanap的覆盖区域中)而不需要执行额外扫描。这减少了电力消耗和未经许可的频谱开销。此外，过程不需要使用lte/laa调制解调器212，直到已经确定由运营商策略指定的合适的lwa/lwipwlanap的存在，且过程不需要基站230的额外信令来指示对lwa/lwip服务的支持。

图3图解说明根据一或多个实施方案的无线网络选择的方法300的实例。方法300以通过接入点装置(例如，图2的220)的处理器电路(例如，图2的224)将帧的至少一个字段设定为至少一个值而开始，所述值指示无线运营商支持蜂窝式-wi-fi链路聚合协议或蜂窝式-无线局域网(wlan)链路聚合协议中的至少一者(310)。通过网络接口电路(例如，图2的222)向网络做出连接，且将帧发送到无线装置(例如，图2的210)。所述帧指示接入点装置能够支持蜂窝式-wi-fi链路或蜂窝式-wlan链路聚合协议中的至少一者。

图4在概念上图解说明可实施本发明技术的一或多个实施方案的电子系统400。电子系统400例如可为网络装置、媒体转换器、桌上型计算机、膝上型计算机、平板计算机、服务器、交换机、路由器、基站、接收器、电话，或经由网络发射信号的大体上任何电子装置。此电子系统400包含各种类型的计算机可读媒体以及用于各种其它类型的计算机可读媒体的接口。在一或多个实施方案中，电子系统400可为无线装置210、基站230和/或wlanap220中的一或多者，和/或可为其一部分。电子系统400包含总线408、一或多个处理单元412、系统存储器404、只读存储器(rom)410、永久存储装置402、输入装置接口414、输出装置接口406，以及网络接口416，或其子组和变型。

总线408共同表示以通信方式连接电子系统400的许多内部装置的所有系统、外围设备和芯片组总线。在一或多个实施方案中，总线408以通信方式连接一或多个处理单元412与rom410、系统存储器404和永久存储装置402。从这些各种存储器单元，一或多个处理单元412检索待执行的指令和待处理的数据以便执行本发明的过程。在不同实施方案中所述一个或多个处理单元412可为单个处理器或多核处理器。

rom410存储一或多个处理单元412和电子系统的其它模块所需要的静态数据和指令。另一方面，永久存储装置402是读取和写入存储器装置。永久存储装置402是即使当电子系统400断开时也存储指令和数据的非易失性存储器单元。本发明的一或多个实施方案使用大容量存储装置(例如磁盘或光盘及其对应的盘驱动器)作为永久存储装置402。

其它实施方案使用可装卸式存储装置(例如软盘、快闪驱动器及其对应的盘驱动器)作为永久存储装置402。类似于永久存储装置402，系统存储器404是读取和写入存储器装置。然而，不同于永久存储装置402，系统存储器404是易失性读取和写入存储器，例如随机存取存储器。系统存储器404存储一或多个处理单元412在运行时间需要的任何指令和数据。在一或多个实施方案中，本发明的过程存储在系统存储器404、永久存储装置402和/或rom410中。从这些各种存储器单元，一或多个处理单元412检索待执行的指令和待处理的数据以便执行一或多个实施方案的过程。在一或多个实施方案中，一或多个处理单元412可执行图2的通信处理器216和224的功能性。

总线408还连接到输入装置接口414和输出装置接口406。输入装置接口414使用户能够向电子系统传送信息和选择命令。与输入装置接口414一起使用的输入装置包含例如字母数字键盘和指向装置(也被称为“光标控制装置”)。输出装置接口406实现例如由电子系统400产生的图像的显示。与输出装置接口406一起使用的输出装置包含(例如)打印机和显示装置，例如液晶显示器(lcd)、发光二极管(led)显示器、有机发光二极管(oled)显示器、柔性显示器、平板显示器、固态显示器、投影仪或用于输出信息的任何其它装置。一或多个实施方案可包含充当输入和输出装置两者的装置，例如触摸屏。在这些实施方案中，提供到用户的反馈可为任何形式的感觉反馈，例如视觉反馈、听觉反馈或触感反馈；且来自用户的输入可以任何形式接收，包含声学、语音或触感输入。

最后，如图4中所示，总线408还通过一或多个网络接口416将电子系统400耦合到一或多个网络(未图示)。以此方式，计算机可为一或多个计算机网络的部分，例如对等网络、局域网(“lan”)、广域网(“wan”)或内联网，或多个网络的网络，例如因特网。电子系统400的任何或所有组件可与本发明结合使用。

本发明的范围内的实施方案可使用编码一或多个指令的有形计算机可读存储媒体(或一或多个类型的多个有形计算机可读存储媒体)来部分或完全实现。所述有形计算机可读存储媒体在本质上也可为非暂时性的。

计算机可读存储媒体可为可由通用或专用计算装置读取、写入或另外存取的任何存储媒体，包含能够实行指令的任何处理电子元件和/或处理电路。举例来说(但不限于)，计算机可读媒体可包含任何易失性半导体存储器，例如ram、dram、sram、t-ram、z-ram和ttram。计算机可读媒体还可包含任何非易失性半导体存储器，例如rom、prom、eprom、eeprom、nvram、快闪、nvsram、feram、etram、mram、pram、cbram、sonos、rram、nram、粒子轨道存储器、fjg，以及millipede存储器。

此外，计算机可读存储媒体可包含任何非半导体存储器，例如光盘存储装置、磁盘存储装置、磁带、其它磁性存储装置，或能够存储一或多个指令的任何其它媒体。在一些实施方案中，所述有形计算机可读存储媒体可直接耦合到计算装置，而在其它实施方案中，所述有形计算机可读存储媒体可间接耦合到计算装置，例如经由一或多个有线连接、一或多个无线连接或其任何组合。

指令可为直接可执行的或可用以开发可执行指令。举例来说，指令可被实现为可执行或不可执行的机器代码，或被实现为高级程序语言中的指令，其可经编译以产生可执行或不可执行的机器代码。此外，指令也可被实现为数据或可包含数据。计算机可执行指令也可以任何格式来组织，包含例程、子例程、程序、数据结构、对象、模块、应用程序、小程序、功能等。如所属领域的技术人员认识到，在不改变下层逻辑、功能、处理和输出的情况下，包含(但不限于)指令的数目、结构、序列和组织的细节可显著变化。

虽然以上论述主要涉及执行软件的微处理器或多核处理器，但一或多个是由一或多个集成电路执行，例如专用集成电路(asic)或现场可编程门阵列(fpga)。在一或多个实施方案中，这些集成电路执行存储于自身电路上的指令。

提供先前描述是为了使所属领域的技术人员能够实践本文中所描述的各种方面。对这些方面的各种修改对于所属领域的技术人员来说将是显而易见的，且可将本文中所定义的一般原理应用于其它方面。因此，权利要求书并不意图限于本文中所示的方面，而是应被赋予与语言权利要求一致的完整范围，其中参考呈单数形式的元件并不意图意味着“一个且仅一个”(除非明确地如此陈述)，而是相反地为“一或多个”。除非另外特定陈述，否则术语“一些”指一或多个。关于男性的代词(例如，他的)包含女性和中性性别(例如，她的和它的)，并且反之亦然。标题和副标题(如果存在)仅是为了方便而使用，且并不限制本发明。

谓词词语“经配置以”、“可操作以”以及“经编程以”并不暗示对主体的任何特定有形的或无形的修改，而是希望可互换地使用。举例来说，经配置以监视和控制操作或组件的处理器也可意味着处理器经编程以监视和控制所述操作，或者处理器可操作以监视和控制所述操作。同样，经配置以执行代码的处理器可解释为经编程以执行代码或可操作以执行代码的处理器。

例如“方面”等短语并不暗示此方面对于本发明技术是必要的或此方面适用于本发明技术的所有配置。与方面相关的公开内容可适用于所有配置，或者一或多个配置。例如方面等短语可指一或多个方面且反之亦然。例如“配置”等短语并不暗示此配置对于本发明技术是必要的或此配置适用于本发明技术的所有配置。与配置相关的公开内容可适用于所有配置，或者一或多个配置。例如配置等短语可指一或多个方面且反之亦然。

词语“实例”在本文中用于意指“充当实例或说明”。本文中描述为“实例”的任何方面或设计未必应解释为比其它方面或设计优选或有利。

所属领域的技术人员已知或日后将知晓的贯穿本发明而描述的各种方面的元件的所有结构和功能等效物以引用的方式明确地并入本文中，且既定由所附权利要求书涵盖。此外，本文所公开的任何内容都不希望奉献给公众，无论权利要求书中是否明确地陈述此类公开内容。权利要求要素不应依据35u.s.c.§112第六章的条款解释，除非所述要素是明确地使用短语“用于...的装置”来叙述，或者在方法权利要求项的情况下，所述要素是使用短语“用于...的步骤”来叙述。此外，就术语“包含”、“具有”等用于说明书或权利要求书中来说，当在权利要求书中用作过渡词时，此类术语打算以与所解释的术语“包括”类似的方式是包含性的。