在聚合多个通信系统的网络中执行信道切换的方法及用于该方法的设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种无线通信系统，并且更具体地涉及一种在多个通信系统聚合网络 中执行信道切换的方法和设备。
【背景技术】
[0002] 存在具有多无线接入技术（multi-RAT)用户设备（UE)能够访问两种或更多种无 线接入技术（RAT)的能力的多RAT用户设备。为了访问特定的RAT，能够基于UE请求来建 立到特定RAT的连接，并且能够基于该UE请求来实现数据发送/接收。
[0003] 然而，虽然多RATUE具有访问两个或更多个RAT的能力，但是多RATUE不能够同 时访问多个RAT。换言之，虽然当前的UE具有多个RAT能力，但是UE不能够同时通过不同 的RAT发送和接收数据。
[0004] 传统的多RAT技术不需要执行WLAN与蜂窝网络之间的互通，使得整体系统效率很 低。然而，用于解决这样的低系统效率的方法还没有被研究和讨论。
【发明内容】
[0005] 技术问题
[0006] 本发明的目的在于提供一种允许第一通信系统的用户设备（UE)在多个通信系统 聚合网络中执行信道切换的方法。
[0007] 本发明的另一目的在于提供一种被构造为在多个通信系统聚合网络中执行信道 切换的第一通信系统的用户设备（UE)。
[0008] 将理解的是，本发明将要实现的技术目的不限于前述技术目的和在这里没有提及 的对于本发明所属领域的技术人员根据下述说明书来说显而易见的其它技术目的。
[0009] 技术方案
[0010] 本发明的目的能够通过提供一种在多个通信系统聚合网络中由第一通信系统的 用户设备（UE)执行信道切换的方法实现，所述方法包括：从所述第一通信系统的基站（BS) 接收包括切换时间和新信道号的信道切换命令消息；如果所述用户设备支持所述新信道 号，则响应于所述信道切换命令消息将指示接受所述信道切换的信道切换响应消息发送给 所述第一通信系统的所述基站（BS);从第二通信系统的基站（BS)接收指示所述信道切换 的信道切换通知消息；以及根据所述信道切换通知消息，基于所述切换时间和所述新信道 号，通过与所述新信道号对应的信道从所述第二通信系统的所述基站（BS)接收数据。
[0011]所述用户设备（UE)可以在从接收所述信道切换通知消息的时刻起经过所述切 换时间之后，通过与所述新信道号对应的信道将数据发送给所述第二通信系统的所述基 站（BS)。所述用户设备（UE)可以在从接收所述信道切换通知消息的时刻起经过所述切 换时间之前，将数据发送给所述第一通信系统的所述基站（BS)。所述信道切换可以由所 述第二通信系统的所述基站（BS)确定。所述第一通信系统和所述第二通信系统可以是异 构通信系统。所述第一通信系统可以是蜂窝通信系统；并且所述第二通信系统可以是无线LAN(WLAN)系统。
[0012] 根据本发明的另一方面，一种在多个通信系统聚合网络中由第一通信系统的用户 设备（UE)执行信道切换的方法，所述方法包括：由通过特定信道与第二通信系统的基站 (BS)通信的所述用户设备（UE)，从所述第一通信系统的节点接收包括新信道号的信道切 换命令消息，所述第一通信系统的节点管理多个通信系统之间的互通；如果所述用户设备 支持所述新信道号，则响应于所述信道切换命令消息将指示接受所述信道切换的信道切换 响应消息发送给所述第一通信系统的所述节点；在与从信道切换通知消息接收时间到信道 切换完成时间的时间间隔对应的切换时间期间，从所述第一通信系统的所述节点接收包括 指示符的消息，所述指示符指示与所述第一通信系统的基站（BS)执行数据通信；从所述第 二通信系统的所述基站（BS)接收包括切换计数值的所述信道切换通知消息，其中，在从所 述信道切换通知消息接收时间到所述信道切换的完成时间的特定时间期间对所述切换计 数值进行计数；以及基于所述切换计数值，通过与所述新信道号对应的信道从所述第二通 信系统的所述基站（BS)接收数据。
[0013] 所述用户设备（UE)可以从所述信道切换通知消息的接收时间起执行计数，并且 从所述切换计数值被设置为零'〇'的特定时间起通过与所述新信道号对应的所述信道将数 据发送给所述第二通信系统的所述基站（BS)。所述第一通信系统的所述节点可以是移动性 管理实体（MME)或互通管理实体（IWME)。所述第一通信系统和所述第二通信系统可以是异 构通信系统。所述第一通信系统可以是蜂窝通信系统；并且所述第二通信系统可以是无线 LAN(WLAN)系统。
[0014] 根据本发明的另一方面，一种用于在多个通信系统聚合网络中执行信道切换的第 一通信系统的用户设备（UE)，所述用户设备包括：接收器，所述接收器被构造为从所述第 一通信系统的基站（BS)接收包括切换时间和新信道号的信道切换命令消息；以及发送器， 如果所述用户设备支持所述新信道号，则所述发送器被构造为响应于所述信道切换命令消 息，将指示接受所述信道切换的信道切换响应消息发送给所述第一通信系统的所述基站 (BS)，其中，所述接收器进一步从第二通信系统的基站（BS)接收指示所述信道切换的信道 切换通知消息，并且根据所述信道切换通知消息，基于所述切换时间和所述新信道号，通过 与所述新信道号对应的信道从所述第二通信系统的所述基站（BS)接收数据。
[0015] 所述发送器可以在从接收所述信道切换通知消息的时刻起经过所述切换时间之 后，通过与所述新信道号对应的信道将数据发送给所述第二通信系统的所述基站（BS)。所 述发送器可以在从接收所述信道切换通知消息的时刻起经过所述切换时间之前，将数据发 送给所述第一通信系统的所述基站（BS)。
[0016] 根据本发明的另一方面，一种用于在多个通信系统聚合网络中执行信道切换的第 一通信系统的用户设备（UE)，所述用户设备包括：接收器，所述接收器被构造为从第一通 信系统的节点接收包括新信道号的信道切换命令消息，其中，所述用户设备通过特定信道 与第二通信系统的基站（BS)通信，所述第一通信系统的节点管理多个通信系统之间的互 通；以及发送器，如果所述用户设备支持所述新信道号，则所述发送器被构造为响应于所述 信道切换命令消息，将指示所述接受所述信道切换的信道切换响应消息发送给所述第一通 信系统的节点，其中，所述接收器被构造为在与从信道切换通知消息接收时间到信道切换 完成时间的时间间隔对应的切换时间期间，从所述第一通信系统的所述节点接收包括指示 符的消息，所述指示符指示与所述第一通信系统的基站（BS)执行数据通信，所述接收器被 构造为从所述第二通信系统的所述基站（BS)接收包括切换计数值的所述信道切换通知消 息，在从所述信道切换通知消息接收时间到所述信道切换的完成时间的特定时间期间对所 述切换计数值进行计数，并且所述接收器被构造为基于所述切换计数值通过与所述新信道 号对应的信道从所述第二通信系统的所述基站（BS)接收数据。
[0017] 有利效果
[0018] 如从上述描述清楚地看到的，本发明的示例性实施方式可以以用户能够在宽带无 线通信网络中通过蜂窝网络的控制来高效地使用WLAN的方式使得接入点（AP)之间的干扰 最小，并且可以基于时间无缝移动性信息控制ME以将指示消息发送给诸如P-GW的IP锚 {:即，用于UE的RAT间移动路径的流/IP映射主体（例如，P-GW、末端UE、ASN-GW、AP控制 器等等）}，从而能够在达到切换时间之前将数据临时发送给IP锚。结果，不会发生数据中 断，从而能够改进通信吞吐量。
[0019] 本领域技术人员将理解的是，本发明能够实现的效果不限于上面特别描述的那 些，并且结合附图根据下面详细的描述将会更清楚地理解本发明的其它优点。
【附图说明】
[0020] 附图被包括进来以提供对本发明的进一步的理解，附图示出了本发明的实施方 式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
[0021] 图1是示出无线通信系统中使用的基站（BS)和用户设备（UE)的框图。
[0022] 图2a是示出演进通用移动通信系统（E-UMTS)网络结构的概念图。
[0023] 图2b是一般的E-UMTS和一般的演进分组核心（EPC)的框图。
[0024] 图2c和图2d分别示出了用于E-UMTS的用户面协议栈和控制面协议栈。
[0025] 图3示出了IEEE802. 11系统中使用的MAC架构的示例。
[0026] 图4是示出IEEE802. 11系统中使用的一些IFS之间的关系的概念图。
[0027] 图5示出了RTS/CTS/数据/ACK和NAC构造。
[0028] 图6a示出了IEEE802. 11系统中使用的MAC帧格式，并且图6b示出了IEEE 802. 11系统中使用的帧控制字段格式。
[0029] 图7示例性地示出了IEEE802. 11系统中使用的元素格式。
[0030] 图8示例性地示出了IEEE802. 11系统中使用的支持信道元素。
[0031] 图9a示例性地示出了用于信道负载请求的测量请求字段格式，并且图9b示例性 地示出了报告信息数据字段格式的信道负载。
[0032] 图10a示例性地示出了用于信道负载请求的测量报告字段格式，并且图10b示例 性地示出了AP信道报告元素格式。
[0033] 图11示例性地示出国家元素格式。
[0034] 图12示例性地示出了信道切换通告元素。
[0035] 图13a示例性地示出了扩展信道切换通告元素，并且图13b示例性地示出了支持 操作类元素。
[0036] 图14示例性地示出了信道切换定时元素。
[0037] 图15a和图15b示出了示例性信道切换通告帧动作字段格式。
[0038] 图16是示出第一通信系统（例如，LTE系统）和第二通信系统（例如，Wi-Fi系 统）之间的互通结构的网络结构。
[0039] 图17是示出根据本发明的WiFi蜂窝互通网络结构的示例的概念图。
[0040] 图18是示出基于蜂窝网络的AP频率信道切换过程的概念图，从而在切换AP的频 率信道时最大化数据传输效率。
[0041] 图19a是示出频率信道信息请求消息格式的概念图。
[0042] 图19b是示出频率信道信息响应消息格式的概念图。
[0043] 图20是示出具有Wi-Fi数据断开情况或没有Wi-Fi数据断开情况时的STA(站） 动态频率切换的一个示例的概念图。
[0044] 图21是示出具有Wi-Fi数据断开情况或没有Wi-Fi数据断开情况时的STA(站） 动态频率切换的另一示例的概念图。
【具体实施方式】
[0045] 现在将详细参考本发明的优选实施方式，在附图中示出了这些优选实施方式的示 例。在本发明的下面的详细描述中包括了有助于本发明的完整理解的细节。然而，对于本 领域技术人员来说显而易见的是，能够在没有这些细节的情况下实施本发明。例如，虽然基 于移动通信系统包括3GPPLTE系统的假设来详细进行下面的描述，但是下面的描述可以不 包括3GPPLTE的独特特征的方式应用于其它随机移动通信系统。
[0046] 在有些情况下，为了防止本发明变得模糊，能够跳过对于公众来说已知的结构和/ 或装置或者能够在着眼于结构和/或装置的核心功能的情况下将其表示为框图。在可能的 情况下，在附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部件。
[0047] 此外，在下面的描述中，假设终端是诸如用户设备（UE)、移动站（MS)、先进移动站 (AMS)等等的移动或固定用户端装置的公共名称。并且，假设基站（BS)是诸如节点B(NB)、 e节点B(eNB)、接入点（AP)等等的与终端通信的网络端的任意节点的公共名称。虽然基于 3GPPLTE系统或3GPPLTE-A系统描述了本发明，但是本发明的内容可以应用于各种其它通 信系统。
[0048] 在移动通信系统中，用户设备能够在下行链路中接收信息并且也能够在上行链路 中发送信息。用户设备节点发送或接收的信息可以包括各种数据和控制信息。根据用户设 备发送或接收的信息的类型和用途，可以存在各种物理信道。
[0049] 下面的描述能够用于各种无线接入系统，包括