蜂窝网和无线局域网进行通信的方法、设备和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种蜂窝网和无线局域网进行通信的方法、设备和系统。
【背景技术】
[0002]随着无线通信技术的发展，特别是智能终端的普及，人们对无线通信网络的容量、速率、质量的要求越来越高，单一模式的通信网络已经无法满足现有的需求。为了应对这种趋势，越来越多的运营商开始考虑多种先进的无线接入技术并存，使得用户设备(UserEquipment, UE)能够通过合适的技术高速接入无线网络，提升用户体验。其中，典型的无线接入技术包括以LTE (Long Term Evolut1n，长期演进)为代表的蜂窝网技术和以IEEE802.11 为代表的无线局域网(Wireless Local Area Networks, WLAN)技术。
[0003]无线局域网作为蜂窝网的补充，已经成为负载分流的有效方法。然而，在空口层面，蜂窝网和无线局域网仍然独立工作。并且，总是由用户设备基于自身的选择决定接入蜂窝网或无线局域网，这样在负载均衡方面存在很多劣势。例如，由于用户设备自身发起接入或切换，当蜂窝网流量超载时，蜂窝网不能有效卸载数据流量；不同无线局域网的负载状况不同，蜂窝网并不知晓该情况，从而无法决定哪个无线局域网适合卸载蜂窝网数据流量。另夕卜，蜂窝网和无线局域网各有一些信息在非授权频段传输，由于蜂窝网和无线局域网独立工作，因此在非授权频段无法进行干扰协调。
【发明内容】
[0004]本发明实施例所要解决的一个技术问题是:蜂窝网和无线局域网各自独立工作，无法协同为用户服务的问题。
[0005]根据本发明实施例的一个方面，提出一种蜂窝网和无线局域网进行通信的方法，包括:通过蜂窝网接入设备与无线局域网接入设备之间的接口，蜂窝网接入设备与无线局域网接入设备进行通信，以便协调蜂窝网和无线局域网为用户提供服务。
[0006]在一个实施例中，蜂窝网接入设备从无线局域网接入设备获取无线局域网接入设备的系统信息；蜂窝网接入设备根据无线局域网接入设备的系统信息，并且结合本蜂窝网接入设备的系统信息，协调蜂窝网和无线局域网为用户提供服务。
[0007]在一个实施例中，无线局域网接入设备从蜂窝网接入设备获取蜂窝网接入设备的系统信息；无线局域网接入设备根据蜂窝网接入设备的系统信息，并且结合本无线局域网接入设备的系统信息，协调蜂窝网和无线局域网为用户提供服务。
[0008]根据本发明实施例的再一个方面，提出一种蜂窝网接入设备，包括:服务协调单元，用于通过蜂窝网接入设备与无线局域网接入设备之间的接口，与无线局域网接入设备进行通信，以便协调蜂窝网和无线局域网为用户提供服务。
[0009]在一个实施例中，服务协调单元包括:信息获取模块，用于从无线局域网接入设备获取无线局域网接入设备的系统信息；服务协调模块，用于蜂窝网接入设备根据无线局域网接入设备的系统信息，并且结合本蜂窝网接入设备的系统信息，协调蜂窝网和无线局域网为用户提供服务。
[0010]根据本发明实施例的又一个方面，提出一种无线局域网接入设备，包括:服务协调单元，用于通过蜂窝网接入设备与无线局域网接入设备之间的接口，与蜂窝网接入设备进行通信，以便协调蜂窝网和无线局域网为用户提供服务。
[0011]在一个实施例中，服务协调单元包括:信息获取模块，用于从蜂窝网接入设备获取蜂窝网接入设备的系统信息；服务协调模块，用于根据蜂窝网接入设备的系统信息，并且结合本无线局域网接入设备的系统信息，协调蜂窝网和无线局域网为用户提供服务。
[0012]根据本发明实施例的另一个方面，提出一种蜂窝网和无线局域网进行通信的系统，包括:前述的蜂窝网接入设备，以及前述的无线局域网接入设备。
[0013]本发明实施例通过在蜂窝网接入设备与无线局域网接入设备之间设置接口，基于该接口进行通信以交互各自网络的信息，从而可以协调蜂窝网和无线局域网为用户提供更好的服务，为解决负载均衡、干扰协调、移动性管理、节能等问题奠定了基础。并且，一方面，蜂窝网接入设备可以作为控制方来协调蜂窝网和无线局域网为用户提供服务；另一方面，无线局域网接入设备可以作为发起方来协调蜂窝网和无线局域网为用户提供服务。
[0014]通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本发明以LTE和WLAN为例示出的蜂窝网和无线局域网共存的网络拓扑示意图。
[0017]图2是本发明蜂窝网接入设备作为控制方时蜂窝网接入设备与无线局域网接入设备之间接口的建立过程示意图。
[0018]图3是本发明蜂窝网接入设备作为控制方时蜂窝网与无线局域网进行通信的方法流程示意图。
[0019]图4是本发明蜂窝网接入设备通过主动询问方式获取无线局域网接入设备的负载信息的一个实施例的流程示意图。
[0020]图5是本发明蜂窝网接入设备获取无线局域网接入设备的最新的运行信息或配置信息的一个实施例的流程示意图。
[0021]图6是本发明蜂窝网接入设备对无线局域网接入设备进行运行协调的信息交互示意图。
[0022]图7是本发明蜂窝网接入设备进行移动性管理的一个实施例的信息交互图。
[0023]图8是本发明无线局域网接入设备作为发起方时蜂窝网接入设备与无线局域网接入设备之间接口的建立过程示意图。
[0024]图9是本发明无线局域网网接入设备作为发起方时蜂窝网与无线局域网进行通信的方法流程示意图。
[0025]图10是本发明无线局域网接入设备通过主动询问方式获取蜂窝网接入设备的负载信息的一个实施例的流程示意图。
[0026]图11是本发明无线局域网接入设备获取蜂窝网接入设备的最新的运行信息或配置信息的一个实施例的流程示意图。
[0027]图12是本发明无线局域网接入设备进行运行协调的信息交互示意图。
[0028]图13是本发明无线局域网接入设备进行移动性管理的一个实施例的信息交互图。
[0029]图14是本发明蜂窝网和无线局域网进行通信的系统一个实施例的结构示意图。
[0030]图15为本发明蜂窝网接入设备一个实施例的结构示意图。
[0031]图16为本发明蜂窝网接入设备再一个实施例的结构示意图。
[0032]图17为本发明蜂窝网接入设备又一个实施例的结构示意图。
[0033]图18为本发明无线局域网接入设备一个实施例的结构示意图。
[0034]图19为本发明无线局域网接入设备再一个实施例的结构示意图。
[0035]图20为本发明无线局域网接入设备又一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]本发明实施例在蜂窝网接入设备与无线局域网接入设备之间设置接口，蜂窝网接入设备和无线局域网接入设备基于该接口进行通信以交互各自网络的信息，从而可以协调蜂窝网和无线局域网为用户提供更好的服务，为解决负载均衡、干扰协调、节能等问题奠定了基础。
[0038]在本发明实施例中，在蜂窝网接入设备与无线局域网接入设备之间的接口是一个逻辑接口，该接口的实现方式可以是物理的接口实体，比如光纤或电缆，也可以是空中接口。通过该标准化的接口，蜂窝网络可以方便、统一的控制由不同制造商生产的无线局域网接入设备，从而降低维护无线局域网的成本。
[0039]在本发明实施例中，蜂窝网接入设备例如包括但不限于:LTE系统中的eNB (evolved Node B，演进型基站)、WCDMA (宽带码分多址)系统中的RNC(无线网络控制器)、GSM(全球移动通讯系统)中的BSC(基站控制器)。无线局域网接入设备例如包括但不限于:WLAN AP (无线局域网接入点)。
[0040]图1是本发明以LTE和WLAN为例示出的蜂窝网和无线局域网共存的网络拓扑示意图。如图1所示，蜂窝网接入设备LTE eNB附近可能存在很多无线局域网接入设备WLANAP，在LTE eNB与WLAN AP之间建立接口，LTE eNB与WLAN AP通过该接口进行通信以交互各自网络的信息，从而可以协调蜂窝网和无线局域网为用户提供更好的服务。
[0041]在本发明实施例中，一方面，蜂窝网接入设备可以作为控制方来协调蜂窝网和无线局域网为用户提供服务；另一方面，无线局域网接入设备可以作为发起方来协调蜂窝网和无线局域网为用户提供服务。下面基于不同的服务协调控制方分别对本发明的通信和服务协调过程进行说明。
[0042]首先说明蜂窝网接入设备作为控制方，协调蜂窝网和无线局域网为用户提供服务的方案。
[0043]图2是本发明蜂窝网接入设备作为控制方时蜂窝网接入设备与无线局域网接入设备之间接口的建立过程示意图。如图2所示，本实施例的接口建立过程如下:
[0044]步骤S202，蜂窝网接入设备向无线局域网接入设备发送接口建立请求；
[0045]步骤S204，无线局域网接入设备响应于接口建立请求，向蜂窝网接入设备返回接口建立响应，其中可以携带无线局域网接入设备的初始的配置信息和/或运行信息。
[0046]其中，无线局域网接入设备的配置信息例如包括但不限于:能够表示无线局域网接入设备能力的设备版本信息(比如WLAN AP的版本802.11η或802.llac)、地址信息等。初始的运行信息例如包括但不限于:工作信道，信标周期、开闭状态等。
[0047]需要说明的是，蜂窝网接入设备和无线局域网接入设备一方面可以通过人工配置方式预先知道对方的存在，从而启动接口建立过程，另一方面可以通过用户设备监测汇报的方式获知对方的存在，即用户设备向蜂窝网接入设备汇报周围监测到的无线局域网接入设备，或者向无线局域网接入设备汇报周围监测到的蜂窝网接入设备，从而启动接口建立过程。
[0048]通过上述接口建立过程，蜂窝网接入设备与无线局域网接入设备之间建立起彼此通信的接口，并且，蜂窝网接入设备作为控制方，还获得了无线局域网接入设备的一些基本信息，以便后续进行卸载决策或非授权频段的干扰协调等服务协调工作。
[0049]下面以LTE eNB和WLAN AP为例说明接口的建立过程。参考图1，假设在LTE eNB覆盖范围内部署了 WLAN AP1，AP2和AP3，这时LTE eNB会分别向WLAN API，AP2和AP3发送“接口建立请求”信令，WLAN APLAP2和AP3分别返回“接口建立响应”信令。响应信令中包含 AP 的版本(802.llac)，Beacon 的传输周期(100 毫秒)，MAC地址(52:89:6