用于集成WLAN/3GPP无线电接入技术的小区选择和流量引导的无线电资源控制(RRC)协议的制作方法

文档序号:11143083阅读:333来源:国知局
用于集成WLAN/3GPP无线电接入技术的小区选择和流量引导的无线电资源控制(RRC)协议的制造方法与工艺

本申请要求于2014年6月3日递交的美国临时专利申请No.62/007,389的权益,其内容通过引用被合并于此,就如同完全在本文中提出一样。



背景技术:

由智能电话设备、平板电脑等驱动的数据流量的增长可能使无线网络的能力吃紧。无线工业所使用的一种解决数据流量增长的方法是网络密化,其中小小区被用于提高授权频谱的重复使用,授权频谱一直是稀缺和昂贵的。此外,网络运营商也越来越多地利用非授权频谱(例如,WiFi频谱)来应对不断增长的容量需求。

一种促使跨授权和非授权无线电网络的更大合作的工业趋势是采用和部署具有同地协作的非授权(例如,WiFi)和授权无线电频谱接口的集成多无线电小小区。集成小区允许利用共同的基础设施和站点位置,从而降低网络运营商的运营和资本开支。随着网络向更小的小区大小变化,蜂窝和WiFi覆盖的区域可能越来越重叠,从而使得这种部署是可行的。

附图说明

本发明的实施例将通过以下结合附图的详细描述而易于理解。为协助该描述,相似标号可指定相似结构元件。本发明的实施例在附图中以示例方式而非限制方式示出。

图1是示例环境的图示,在示例环境中可实现本文所描述的系统和/或方法。

图2是从概念上示出各种协议层以及协议层的交互的示例的图示。

图3和图4是示出与用户设备(UE)协助的WLAN次小区选择有关的示例处理的流程图。

图5是示出与UE协助的WLAN次小区选择有关的示例信号流的图示。

图6是示出与UE协助的流量引导有关的示例过程的流程图。

图7是示出与UE协助的流量引导有关的示例信号流的图示。

图8是设备的示例组件的图示。

具体实施方式

以下详细说明参考附图。不同图中的相同标号可标识相同或类似元件。应该理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可使用其他实施例,并且可做出结构和逻辑改变。因此,以下详细说明不被认为是限制意义的,并且根据本发明的实施例的范围由所附权利要求及其等同物来限定。

如这里所使用,“无线局域网(WLAN)”可指代使用无线分布方法来链接两个或更多个设备的无线计算机网络,该无线分布方法包括相对较短的范围。WLAN可被用于在有限区域(例如,家或办公楼)内创建无线网络。可用于实现WLAN的无线电技术的一个示例是WiFi(即,使用基于电气与电子工程师协会(IEEE)802.11的标准)。WLAN通常使用非授权无线电频谱(即,可以在没有从控制政府实体获得许可的情况下使用的无线电频率)来实现。与WLAN不同,这里所使用的无线广域网(WWAN)可指代在较大区域中提供无线接入的网络。WWAN的一个示例是使用授权无线电频谱实现的蜂窝网络。从用户的角度来看,在蜂窝网络中,WWAN覆盖可以在多个小区中被无缝地提供,从而可能创建较大区域的不间断网络覆盖。WWAN的一个示例是基于第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)标准的蜂窝无线电网络。

本文描述了集成WLAN/WWAN无线电接入技术(RAT)架构。该集成架构可包括针对WLAN/WWAN集成的网络控制框架,其中该集成架构可以在小区选择和流量引导中考虑用户设备(UE)协助。特别地,描述了用于管理RAT间会话转移和次小区(SCell)选择的UE协助的无线电资源控制(RRC)信令。

允许UE协助小区和RAT选择决策可能是有益的,因为UE对于UE平台和在该UE平台处实现的应用的体验质量(QoE)需求可能具有很好的可见度。然而,网络可以更好地匹配多个UE的需求。在一种实现方式中,UE可指示对网络的偏好,但可能不会自主做出小区选择或流量引导决策。可能要由网络来确认最终的小区选择和流量引导决策。

如这里所描述的,WLAN(例如,WiFi)RAT可担当针对LTE控制下下的数据卸载的次载波(“SCell”),而LTE RAT可作为主载波(“PCell”)。移动设备在LTE链路上可处于连接模式,而不管流量是被路由通过WLAN链路还是LTE链路。WLAN载波可被耦合于MAC层之上。

在本文所描述的一种实现方式中,UE可包括第一组件以连接至使用授权频谱的无线广域网(WWAN);第二组件以连接至使用非授权频谱的无线局域网(WLAN);以及处理电路。该处理电路执行以下操作:从WWAN接收协助信息,该协助信息包括与选择在WLAN上形成的次通信小区有关的策略;基于协助信息并且基于特定于UE的信息,选择特定次通信小区;发送对选定的特定次通信小区的指示,指示经由无线电资源控制(RRC)层信令被发送至与WWAN相关联的演进型NodeB(eNB);从eNB接收对选定的特定次通信小区的确认;以及基于接收到确认,通过次通信小区路由流量。

在一些实现方式中,UE可发送对选定的特定次小区的指示,发送对选定的特定次小区的指示是经由RRC连接重新配置完成消息或UE协助信息消息来执行的。此外,对选定的特定次通信小区的确认作为介质访问控制(MAC)控制元素被从eNB接收。此外,处理电路还用将对可能的次通信小区的标识和与可能的次通信小区相关联的安全密钥作为与RRC连接重新配置消息相关联的信息元素进行接收。

在一些实现方式中,处理电路还:从WWAN接收额外的协助信息,该额外的协助信息包括与WWAN和WLAN之间的流量引导有关的策略;以及经由与eNB的RRC信令向eNB指示流量引导偏好。此外,处理电路可以经由来自eNB的RRC信令接收与流量引导有关的决策,并且其中对流量进行路由还包括基于与流量引导有关的决策,对流量进行路由以在与WWAN相关联的主通信小区和次通信小区之间引导流量。

在另一可能的实现方式中,一种集成接入点可包括:WLAN接入点;以及eNB,该eNB为WWAN提供空中接口。该eNB可经由低延迟接口被耦合至WLAN接入点,并且该eNB包括用于进行以下操作的处理电路:标识与WLAN接入点相关联的一个或多个次小区,UE能够连接到一个或多个次小区以从WWAN向WLAN卸载数据;经由无线电资源控制(RRC)层信令向UE发送对一个或多个次小区的指示;从UE接收对一个或多个次小区中的一个次小区的选择;以及基于从UE接收的选择向UE发送指示以激活一个或多个次小区中的一个次小区。

在一些实现方式中,集成接入点还可以向UE发送协助信息,协助信息包括与对一个或多个次小区的选择有关的策略。此外,对一个或多个次小区的指示被包括作为与RRC连接重新配置完成消息相关联的信息。此外,对一个或多个次小区的选择经由RRC层信令被接收。

在另一可能的实现方式中,一种UE可包括:第一组件,该第一组件连接到WWAN;第二组件,该第二组件连接到WLAN;以及处理电路,该处理电路:从与WWAN相关联的网络设备接收协助信息,该协助信息包括与WLAN和WLAN之间的流量引导有关的策略;基于协助信息并且基于UE的环境,确定与WLAN和WLAN之间的流量引导有关的偏好;经由无线电资源控制(RRC)层信令向网络设备发送对所确定的偏好的指示;经由来自网络设备的RRC层信令,接收用于执行流量引导的指令;以及基于所接收到的指令,在WWAN与WLAN之间引导流量。

在另一实现方式中,一种集成接入点可包括:WLAN接入点;以及eNB,该eNB为WWAN提供空中接口。该eNB可经由低延迟接口被耦合至WLAN接入点,并且该eNB包括用于进行以下操作的处理电路:向与eNB相关联的UE提供与WLAN和WLAN之间的流量引导有关的策略;从UE接收由UE做出的流量引导偏好;以及基于从UE接收的流量引导偏好,确定流量引导决策;以及向UE发送所确定的流量引导决策。

在另一实现方式中,一种方法可包括:由UE通过与基站相关联的主小区来接收协助信息,协助信息包括与选择在WLAN上形成的次小区有关的策略;由UE基于协助信息并且基于特定于UE的信息来选择特定通信小区;由UE发送对选定的特定次小区的指示,指示被经由无线电资源控制(RRC)层信令发送至基站;由UE从基站接收对选定的特定次小区的确认;以及由UE基于接收到确认、通过次小区来路由流量。

在另一可能的实现方式中,UE可包括用于通过与基站相关联的主小区来接收协助信息的装置,协助信息包括与选择在WLAN上形成的次小区有关的策略;用于基于协助信息并且基于特定于UE的信息来选择特定次小区的装置;用于发送对选定的特定次小区的指示的装置,指示被经由无线电资源控制(RRC)层信令发送至基站;用于从基站接收对选定的特定次小区的确认的装置;以及用于基于使用基于IEEE 802.11r的信令或基于RRC层信令来改变与选定的特定次小区相对应的WLAN关联的装置。

图1是示例环境100的图示,在示例环境100中可实现本文所描述的系统和/或方法。如图所示,环境100可包括用户设备(UE)110,其可从无线网络120获取网络连通性。虽然在图1中为了简化示出了单个UE110,但在实际应用中,多个UE 110可在无线网络的情境中操作。无线网络120可提供到一个或多个外部网络(例如,分组数据网络(PDN)150)的接入。无线网络可包括无线电接入网(RAN)130和核心网140。一些或全部RAN 130可与控制或以其他方式管理核心网140的网络运营商相关联。核心网140可包括基于互联网协议(IP)的网络,例如,系统架构演进(SAE)核心网或通用分组无线业务(GPRS)核心网。

UE 110可包括便携式计算和通信设备,例如,个人数字助理(PDA)、智能电话、蜂窝电话、具有到蜂窝无线网络的连通性的膝上型计算机、平板计算机等。UE 110还可包括非便携式计算设备,例如,台式计算机、消费者或商业设备、或能够无线连接至RAN 130的其他设备。

RAN 130可以代表包括一个或多个接入技术的3GPP接入网。例如,RAN 130可包括基站。在基于LTE的接入网的情境中,基站可被称为演进型NodeB(eNB),并且被示为eNB 134和136。一些eNB(例如eNB 136)可与集成接入点(AP)(例如,集成AP 132)相关联。除了提供与传统eNB相关联的功能外,集成AP 132还可以包括一个或多个WLAN(例如,WiFi)接入点(WLAN AP)138。集成AP 132可以提供基于RAN的协作以及同时使用不同RAT之间的无线电资源(例如,3GPP蜂窝(WWAN)和WiFi(WLAN))。

在一些实现方式中,可实现集成AP 132,从而eNB 136和AP 138可以作为集成多无线电小小区的一部分而在物理上同地协作。替代地或此外,可实现集成AP 132,从而eNB 136和AP 138在物理上分离,但是例如经由外部的低延迟标准化或专有接口而在逻辑上同地协作,该接口可被用于将eNb 136与AP 138相连接。在任一示例中,链路137(其可包括专有或其他类型的低延迟接口)可在eNB 136与AP 138之间实现。eNB 136与AP 138的覆盖范围可以不同,并且可以重叠,也可以不重叠。

核心网140可包括基于IP的网络。在3GPP网络架构中,核心网140可包括演进型分组核心(EPC)。如图所示,核心网140可包括服务网关(SGW)142、移动性管理实体(MME)144和分组数据网关(PGW)146。虽然环境100中示出了特定的网络设备作为RAN 130和核心网140的一部分,但网络设备被标记为在环境100中的“RAN”还是“核心网”中可以是不影响无线网络120操作的任意决定。

SGW 142可包括汇聚从一个或多个eNB 134/136接收的流量的一个或多个网络设备。SGW 142一般可以处理用户(数据)平面流量。MME 144可以包括一个或多个计算和通信设备,这些计算和通信设备执行如下操作:将UE 110注册到核心网140、建立与UE 110进行的会话相关联的承载信道、将UE 110从一个eNodeB切换到另一eNodeB,和/或执行其他操作。MME 144一般可以处理控制平面流量。SGW 142可以包括汇聚从一个或多个eNodeB 134/136接收的流量的一个或多个网络设备。SGW 142一般可处理用户(数据)平面流量。

PGW 146可以包括作为核心网140和外部IP网(例如,PDN 150和/或运营商IP服务)之间的互连的点的一个或多个设备。PGW 146可将分组向和从接入网和外部IP网进行路由。

PDN 150中的每一个可包括基于分组的网络。PDN 150可包括外部网络,例如,提供由核心网140的运营商提供的服务(例如,基于IP多媒体(IMS)的服务、透明端到端分组交换流服务(PSS)或其他服务)的公共网络(例如,互联网)或专有网络。

图1中标记了各种设备之间的多个通信接口。所标记的通信接口可表示用于在图1所示的各种设备之间进行通信的各种协议。例如,eNB 134和136可使用3GPP标准化S1接口与SGW 142通信,并且SGW 142可使用3GPP标准化S5/S8接口与PGW 146通信。

图1中所示的设备和/或网络的数量仅是为了解释目的而提供的。在实际应用中,与图1所示的设备和/或网络相比,可能存在额外的设备和/或网络;更少的设备和/或网络;不同的设备和/或网络;或被不同地安排的设备和/或网络。替换地或此外,环境100中的一个或多个设备可执行被描述为由环境100中的另外一个或多个设备执行的功能。

图2是从概念上示出UE 110和集成AP 132中的各种协议层以及这些协议层的交互的示例的图示。如以上所讨论的,UE 110和集成AP 132可以是包括多个RAT的设备(即,多模式无线电设备),例如,包括WWAN和WLAN RAT的设备。在以下所描述的实现方式中,UE 110和集成AP 132将被具体描述为包括3GPP-LTE和WiFi RAT。在其他实现方式中,可以使用其他可能的RAT。

如图2所示,UE 110可包括3GPP-LTE组件210和WiFi组件220。针对UE 110的3GPP-LTE组件210的协议栈可包括:非接入层(NAS)211、无线电资源控制(RRC)层212,分组数据汇聚协议(PDCP)层213、无线电链路控制(RLC)层214、介质访问控制(MAC)层215、和物理(PHY)层216。针对UE 110的WiFi组件220的协议栈可包括:网络驱动器接口规范(NDIS)媒介(IM)层221、MAC层222、和PHY层223。集成AP 132的3GPP-LTE RAT和WiFi RAT可包括与UE 110的协议层相对应的协议层。

参看3GPP-LTE组件210,NAS层211可代表无线电接口处的控制平面的最高层。NAS层211执行的功能的示例可包括对UE 110的移动性支持以及对用于建立和维护UE 110和PGW 146之间的IP连通性的会话管理过程的支持。RRC层212可执行与LTE空中接口控制平面有关的控制功能。RRC层212执行的功能的示例可包括:广播与NAS有关的系统信息、广播与接入层(AS)有关的系统信息、寻呼、安全性功能、移动性功能和服务质量(QoS)功能。

PDCP层213可执行包括以下各项的功能:例如,对IP数据的头部压缩和解压缩、数据(用户平面或控制平面)的传输、PDCP序列号(SN)的维护、和/或与PDCP层相关的一个或多个其他功能。RLC层214可执行与LTE空中接口控制和用户平面相关的功能,例如上层分组数据单元的传输、纠错、以及上层分组数据单元的依次递送。MAC层215可提供到网络物理层的接口,并且可提供诸如信道接入控制服务之类的服务。PHY层216可实现针对3GPP-LTE组件210的基本联网硬件传输技术。

参看WiFi组件220,NDIS IM层221可代表用于网络接口设备的应用编程接口(API)。NDIS IM层221可形成逻辑链路控制子层,并且可以作为到MAC层222的接口。PHY层223可实现针对WiFi组件220的基本联网硬件传输技术。

在操作中,3GPP-LTE组件210可维护与集成AP 132的eNB 136(或与其他eNB)的连接。该连接可以是对应于UE 110的主小区(PCell)连接的“始终在线(always on)”(或通常在线)连接。WiFi组件220可与集成AP 132的AP 138维持“按需”机会性连接。按需连接可对应于UE 110的次小区(SCell)连接。与按需连接有关的控制信息可经由PCell被传输至UE 110。以这种方式,3GPP-LTE RAN可作为针对WiFi WLAN的控制和移动性锚。针对对应于3GPP网络的主载波,WLAN可以有效地被看作次载波(第2层数据管线)。

如图2所示,经由RRC层212的信令(“多-RAT聚合/协作”)可被用于协调主载波和次载波的聚合。例如,RRC层212可与NDIS IM层221或与WiFi 220的其他层通信,以支持主载波和次载波的聚合。在集成AP 132中,多RAT聚合/协调链路可对应于链路137(图1)。

在任何给定的时刻,UE 110可能能够连接至多个不同的可用SCell,例如由单个WLAN AP 138(例如,可能对应于不同的WiFi信道)或多个WLAN AP提供的不同SCell。根据本文所描述的方面,UE 110可例如经由RRC信令向eNB 136提供协助信息,eNB 136在做出关于UE 110将连接至哪个SCell的最终决策时可使用该协助信息。

图3是示出与UE协助的WLAN SCell选择有关的示例处理300的流程图。处理300例如可由包括在UE所连接到的集成AP内的eNB(例如,eNB 136)来执行。在一种实现方式中,每当UE 110在进行使用SCell来将数据从WWAN卸载到WLAN的处理时,UE 110可处于与eNB 136(即,关于WWAN)的连接模式操作中。

处理300可包括获取与UE 100可连接到的WLAN链路(例如,WiFi信道)有关的测量度量(框310)。对eNB 136而言能够从UE 110获取与UE 110能够连接到的(一个或多个)WLAN有关的报告是可取的。这些报告可以包括与WLAN(例如,WiFi信道和/或AP)有关的测量度量。在一种实现方式中,eNB 136可经由RRC信令从UE 110请求“测量报告”。UE 110可以通过(经由PCell)向eNB 136发送测量报告来响应该请求。响应于针对测量报告的请求,UE 110可以周期性地或间歇性地(例如,每当更新的测量度量可从WLAN信道获取时)向eNB 136发送测量报告。可被包括在测量报告中的可能的测量度量的非限制性列表包括:

·接收信号强度指示(RSSI)/接收信道功率指示符(RCPI)/接收信噪指示符(RSNI);

·诸如丢失信标百分比之类的错误统计、循环冗余校验(CRC)错误统计等;

·吞吐量或其他服务质量评估;

·接入延迟

·干扰统计;以及

·测量周期,例如,RRC可传输用于QoS评估的探针分组的周期。

处理300还可包括配置用于操作的可能的SCell(框320)。例如,基于测量报告,eNB 136可确定UE 110可连接到的可能的SCell的期望数量。SCell可以基于测量报告来确定。eNB可向WLAN AP 138发送与可能的SCell有关的配置信息。例如,eNB 136可经由链路137发送与UE 110相关联的标识符,例如与UE 110相关联的介质访问控制(MAC)标识符。在一些实现方式中,配置信息可包括其他信息,例如WLAN安全密钥。一般地,配置信息可被用于允许UE 110附接和/或向WLAN AP 138认证。

处理300还可包括向UE 110标识可能的SCell(框330)。在一种实现方式中,eNB 136可经由RRC信令向UE 110发送对可能的SCell的指示。例如,RRC连接重新配置消息可被传输至UE 110,并且可包括SCell的标识(例如,基本服务集标识(BSSID))和/或UE 110可用于向SCell认证和/或对通过SCell传输的数据进行加密的安全密钥。

处理300还可包括向UE 110提供协助信息(框340)。协助信息可包括与由UE 110对SCell进行选择相关的策略。例如,协助信息可包括按优先次序排列的WLAN AP的列表。替换地或此外,协助信息可包括应从WLAN AP接收的最小信号质量阈值。协助信息可通过PCell、经由专用或广播信令进行提供。

基于被提供给UE 110的可能的SCell并且基于协助信息,UE 110可选择SCell并且向eNB 136发送对该选择的指示。处理300还可包括从UE接收SCell选择(框350)。对SCell选择的指示可以从UE 110被发送至eNB 136,例如,经由RRC连接重新配置完成消息中的信息元素,该RRC连接重新配置完成消息是响应于UE 110先前所接收的RRC连接配置消息而发送的。替换地或此外,另一RRC消息(例如“UE协助信息”消息)可被用于指示所选择的SCell。

当UE 110最初与WLAN AP(与SCell相关联)连接时,UE 110可以不将SCell用于承载流量。此时,SCell可被称为“未激活”。eNB 136可通过向UE 110传输激活指示来激活SCell(框360)。可以使用例如MAC控制元素来执行激活。一旦被激活,SCell就可被用于从WWAN卸载数据。激活指示可操作为告知UE 110要选择的特定SCell。在一些实现方式中,激活指示可标识要选择的SCell,并且所标识的SCell可以与UE 110所选择的SCell相同也可以不同。在该示例中,eNB 136可以使用来自UE 110的选择作为可以遵循也可以不遵循的建议。

在一些实现方式中,后续的SCell选择可以经由基于WLAN的切换机制(例如,IEEE 802.11r中所定义的切换机制)而发生(框370)。一旦经由802.11r机制选择了新的SCell,UE 110就可告知eNB所选择的SCell,例如经由RRC UE协助信息消息。

图4是示出与UE协助的WLAN SCell选择有关的示例处理400的流程图。处理400例如可由UE 110来执行。

处理400可包括向eNB发送测量报告(框410)。如先前所述,测量报告可包括由UE 110测量的与UE 110范围内的WLAN AP相关的一个或多个度量(例如,信号强度值、延时/延迟值等)。测量报告可响应于来自eNB 136的请求(例如,经由RRC信令通过PCell接收的请求)而被发送。

处理400还可包括从eNB接收可用SCell的指示(框420)。如先前所述,在一种实现方式中,eNB 136可经由RRC信令且经由PCell来向UE 110发送可能的SCell。例如,RRC连接重新配置消息可由UE 110接收,并且可包括对SCell的指示和/或UE 110可用于向SCell认证和/或对通过SCell传输的数据进行加密的安全密钥。

处理400还可包括从eNB接收协助信息(框430)。协助信息可通过PCell、使用专用或广播信令来提供。协助信息可包括用于指导UE 110对SCell进行选择的策略或其他信息。如先前所述,协助信息可包括:例如,按优先次序排列的WLAN AP或信道的列表、最小信号质量阈值或其他信息。

处理400还可包括选择UE 110将连接至的SCell(框440)。UE 110可基于以下各项来做出选择:(在框420中)被提供给UE 110的SCell、(在框430中)被提供给UE 110的协助信息,与可能的SCell相关的测量,和/或特定于UE 110的其他信息(例如,请求网络资源的应用的类型、UE 110的位置或速度等)。例如,UE 110可基于SCell从eNB 136被指示为可用SCell(框420)并且基于该SCell满足协助信息中所指示的最小信号质量阈值来为该SCell选择AP和/或信道。

处理400可包括与所选择的SCell进行关联和向所选择的SCell进行认证(框450)。该关联和认证可包括使用先前由eNB 136提供给UE 110的安全密钥。例如,UE 110可以使用UE 110的MAC标识符和安全密钥来连接至特定的WiFi信道(对应于所选择的SCell)。UE还可告知eNB 136该SCell的选择(框460)。如先前所述,对SCell选择的指示可经由PCell且通过RRC信令(例如,使用RRC连接重新配置完成消息中的信息元素或作为“UE协助信息”消息)来从UE 110被发送至eNB 136。

UE可从eNB接收对所选择的SCell的激活的指示(框470)。例如,eNB 136可确认SCell选择(来自框460)并且指示该SCell可被激活。eNB 136从而可确认(也可能拒绝)由UE做出的SCell选择。该指示可经由MAC控制元素或经由RRC信令来执行。经激活的SCell可被用于从WWAN向WLAN卸载数据。

图5是示出与UE协助的WLAN SCell选择有关的示例信号流的图示。图5所示的信令可以在WLAN AP 138、UE 110和eNB 136之间被执行。WLAN AP 138和eNB 136可对应于被包括在集成AP 132内的同地协作的WLAN AP和eNB。

如图5所示,eNB 136可向WLAN AP 138发送关于UE 110的功能和/或配置信息(在510,“UE功能/配置”)。在一种实现方式中,该信息可通过专用连接(例如,链路137)进行交换。所交换的信息可包括与UE 110相关联的WLAN密钥和MAC标识符。UE 110的MAC标识符以及可能与UE 110的WLAN功能相关联的其他信息可能先前已被eNB 136通过PCell获得,例如经由在eNB 136与UE 110之间交换的RRC信令。

UE 110还可向eNB 136发送测量报告(在515,“测量报告”)。如上所述,测量报告可包括由UE 110测量的与UE 110范围内的WLAN信道相关的一个或多个度量(例如,信号强度值、延时/延迟值等)。测量报告可由eNB 136用于管理可能的SCell。

RRC连接重新配置消息可从eNB 136发送至UE 110(在520,“RRC连接重新配置”)。RRC连接重新配置消息可包含包括以下内容的信息元素:UE 110可能使用的WLAN AP的标识符(例如,BSSID)和与SCell相关联的安全密钥。在一些实现方式中,RRC连接重新配置消息可包括其他信息,例如,默认承载(和/或信令承载)的v-MAC(虚拟MAC)标识符、和/或其他WLAN配置参数。

协助信息也可被发送至UE 110(在530,“协助信息”)。如先前所述,协助信息可使用专用或广播信令来提供。协助信息可包括用于指导UE 110对SCell进行选择的策略或其他信息。如先前所述,协助信息可包括:例如,按优先次序排列的WLAN AP或信道的列表、最小信号质量阈值或其他信息。

响应于RRC连接重新配置消息,UE 110可选择SCell,并且与该SCell进行关联/向该SCell进行认证(“WLAN SCell选择和关联/认证以设立SCell”)。此时,可设立SCell但UE 110直到从eNB 136接收到确认才开始活跃地使用该SCell(即,SCell被设立但不活动)。可从UE 110向eNB 136发送消息以指示UE 110何时与WLAN AP 138相关联(在540,“RRC连接重新配置完成”)。RRC连接重新配置完成消息可包括标识所选择的SCell的信息元素。eNB可确认SCell选择并且指示该SCell可被激活。激活可经由MAC控制元素来执行(在550,“MAC控制元素,SCell激活”)。或者,RRC信令可被用于执行激活。

此时,在一些实现方式中,后续的SCell选择可经由IEEE 802.11r中所定义的基于WLAN的切换机制(“基于802.11r的WLAN SCell重选和切换”)而发生。UE协助信息可被用于通知eNB 136后续SCell选择(在560,“UE协助信息”)。UE协助信息消息可以是RRC层消息,并且可以包括对所选择的SCell的标识符。eNB可确认SCell选择并且指示SCell可被激活(在570,“MAC控制元素、SCell激活”)。

在以上针对图5的讨论中,eNB 136可使用RRC连接重新配置消息中的信息元素来传输WLAN AP参数(例如,BSSID)。可替代地,RAN协助信息(例如,基于WLAN无线电交互的3GPP版本12框架)可用于传输WLAN AP参数。一旦UE 110与WLAN SCell相关联,eNB 136就可以基于RRC连接重新配置消息的交换来添加WLAN SCell。在该实现方式中,可能不需要测量报告。

当同时连接至PCell和一个或多个SCell时,UE 110可建立承载信道以传输数据。具体地,UE 110可将正常情况下将通过LTE空中接口(即,WWAN)被传输的数据卸载至WLAN。数据应当经由WWAN、WLAN还是这二者进行传输在本文中被称为“流量引导”或“流量引导决策”。流量引导从而可以指数据应当使用通过WWAN实现的承载(例如,到eNB的LTE空中接口)进行无线传输,还是应当(例如,经由WiFi接入点)被卸载至WLAN上的承载。在一些实现方式中,用户数据可被分割并且流量流同时通过WWAN和WLAN进行传输。

图6是示出关于UE协助的流量引导的示例过程600的流程图。处理600可由例如包括在UE所连接到的集成AP内的eNB(例如,eNB 136)来执行。在一种实现方式中,每当流量在WWAN与WLAN之间进行引导时,UE 110可处于与eNB 136的连接模式操作中(即,关于WWAN)。

处理600可包括获取或评估网络负载和/或无线电链路条件(框610)。例如,eNB 136可接收、测量或其他方式获取针对由eNB 136提供的空中接口和/或由WLAN AP 138提供的空中接口的网络负载和/或无线电链路条件。在一些实现方式中,从UE 110接收到的测量报告中所包括的测量度量可被用作所获得的网络负载和/或无线电链路条件的一部分。

处理600还可包括向UE 110提供协助信息(框620)。协助信息可包括与流量引导有关的网络策略或偏好。例如,协助信息可包括流量引导规则、阈值或其他值。例如,协助信息可指示:只要WLAN链路(当可用时)的吞吐量和延迟满足阈值,WLAN链路就应当优选地用于传输某些类型的流量。

处理600还可包括接收对UE所偏好的RAT的指示(框630)。例如,UE 110可基于协助信息并且基于UE 110的当前环境,指示流量应优选地通过WLAN链路进行引导。基于从UE 110接收的指示并且可能基于其他信息(例如,网络和/或无线电链路决策),eNB 136可做出流量引导决策(框640)。例如,eNB 136可确定根据UE的偏好来引导流量,只要连接到特定WLAN AP的UE的总数低于阈值。一般地,从UE接收到的优选RAT可被用作协助或指导信息,相比于使用完全网络中心架构做出的流量引导决策,eNB 136可使用该协助或指导信息来确定更有效的流量引导情况。eNB可以向UE发送所确定的流量引导决策(例如,用于一个或多个承载的RAT)。在一种实现方式中,对流量引导决策的指示可以使用RRC信令(例如,RRC连接重新配置消息中的信息元素)被传输至UE 110。

UE可确认由eNB 136发送的流量引导决策。例如,该确认可经由RRC连接重新配置完成消息来发送。eNB可接收对流量引导决策的确认(框650)。

图7是示出与UE协助的流量引导有关的示例信号流的图示。图7所示的信令可以在WLAN AP 138、UE 110和eNB 136之间被执行。

如图7所示,假设WLAN承载已建立(“WLAN上的承载”)。AP 138和eNB 136可例如经由链路137交换有关WLAN链路的条件(“对路径/无线电链路条件的定期评估”)。此外,UE 110可如先前所讨论的那样向eNB 136发送测量报告(在710,“测量报告”)。在一些实现方式中,测量报告可被省略。

协助信息还可在eNB 136与UE 110之间被交换(在720,“网络协助信息”)。协助信息可使用专用或广播信令来提供。协助信息可包括与流量引导有关的网络策略或偏好。

在某种程度上,UE 110可指示UE 110所偏好的RAT(在730,“UE协助信息”)。UE协助信息可经由RRC信令被传输至eNB 136。偏好指示例如可针对特定RAT(例如,LTE WWAN或WiFi WLAN)或针对在多个RAT之间拆分承载。UE 110可基于接收到的协助信息并且基于UE特定信息(例如,与特定承载相关联的应用类型、与特定承载相关联的流量类型(例如,视频、音频等)、UE 110的位置或速度、与RAT相关联的信号质量或吞吐量)来做出流量引导决策。

在做出引导流量的最终决策之前,网络(例如,eNB 136)可评估跨用户的现有无线电链路条件以及网络中的负载条件。最终决策可经由RRC连接重新配置消息来指示(在740,“RRC连接重新配置”)。在一些实现方式中,RRC连接重新配置消息还可能指示停用未被使用的RAT上的资源。UE 110可确认该消息(在750,“RRC连接重新配置完成”)。作为流量引导过程的结果,特定RAT可被选择以处理承载流量(“选定RAT上的承载”)。

在一些实现方式中,不是UE 110指示对特定RAT的偏好,而是UE 110可以以针对给定RAT的“权重”的形式来指示偏好。例如,UE协助信息可标识多个RAT以及针对每个RAT的相应的权重值。该权重值可指示UE偏好给定RAT的程度(例如,基于平台功率、应用QoS需求、运营商偏好等)。网络(例如eNB 136)可使用该权重来在将UE偏好纳入考虑的情况下优化RAT分配决策。

在一些实现方式中,通过使用隐式信令来指示RAT偏好,UE发起的流量引导所需要的信令可被简化。例如,UE 110可仅在选定的RAT上发送“特殊数据分组”(即,具有预定格式的分组)。这一指示可被网络用于向所请求的RAT引导下行流量,如果网络选择这样做的话。网络还可向UE发送“特殊确认数据分组”以通过发起调度请求来允许UE发送上行流量。LTE链路上的“特殊数据分组”可以是被指定为RAT选择指示分组的MAC控制元素(CE)。可替代地,UE 110可选择用于上行链路的最佳RAT,并且eNB 136可向从其接收上行分组的最后一个RAT发送下行分组。

图8是设备800的示例组件的图示。图1和2中所示的一些设备可包括一个或多个设备800。设备800可包括总线810、处理器820、存储器830、输入组件840、输出组件850和通信接口860。在另一实现方式中,设备800可包括额外的、更少的或被不同安排的组件。

总线810可包括一个或多个通信路径,该一个或多个通信路径允许在设备800的组件之间通信。处理器820可包括处理电路,例如处理器、微处理器或可解释或执行指令的处理逻辑。存储器830可包括可存储信息和指令以供处理器820执行的任意类型的动态存储设备,和/或可存储信息以供处理器820使用的任意类型的非易失性存储设备。

输入组件840可包括允许操作者向设备800输入信息的机构,例如,键盘、小键盘、按钮、开关等。输出组件850可包括向操作者输出信息的机构,例如,显示器、扬声器、一个或多个发光二级管(LED)等。

通信接口860可包括使得设备800能够与其他设备和/或系统通信的任何收发器类似的机制。例如,通信接口860可包括以太网接口、光接口、同轴接口等。通信接口860可包括无线通信设备,例如,红外(IR)接收器、无线电设备、WiFi无线电设备、蜂窝无线电设备等。无线通信设备可被耦合至外部设备,例如,远程控制、无线键盘、移动电话等。在一些实施例中,设备800可包括不止一个通信接口860。例如,设备800可包括光学接口和以太网接口。

设备800可执行以上所述的某些操作。设备800可响应于处理器820执行存储于计算机可读介质(例如,存储器830)中的软件指令而执行这些操作。计算机可读介质可被定义为非暂态存储器设备。存储器设备可包括单个物理存储器设备内的空间或跨多个物理存储器设备分布的空间。软件指令可从另一计算机可读介质或从另一设备读入存储器830中。存储于存储器830中的软件指令可使得处理器820执行这里所描述的处理。或者,可使用硬连线电路代替或结合软件指令以实现这里所描述的处理。因此,这里所描述的实现方式不限于任何特定的硬件电路和软件的组合。

在前述说明书中,参考附图描述了各种实施例。然而,在不脱离所附权利要求给出的本发明的较宽范围的情况下,明显的是可对其做出各种修改和改变,并且可实现额外的实施例。说明书和附图因此被认为是示意性而非限制性意义的。

例如,虽然针对图3-7描述了信号序列,但在其他实现方式中信号的顺序可被修改。此外,独立信号可并行执行。

明显的是,在图中所示的实现方式中,如上所述的示例方面可以以很多不同的软件、固件和硬件的形式来实现。用于实现这些方面的实际软件代码或具体控制硬件不应被解释为限制性的。因此,未参照具体软件代码来描述这些方面的操作和行为,-应该理解,软件和控制硬件可被设计为基于本文的描述来实现这些方面。

此外,本发明的某些部分可被实现为执行一个或多个功能的“逻辑”。该逻辑可包括硬件(例如,ASIC或FPGA)或硬件和软件的组合。

即使权利要求记载了和/或说明书中公开了特征的具体组合,但这些组合不意图限制本发明。实际上,这些特征中的很多特征可以以未在权利要求明确记载和/或未在说明书中明确公开的方式进行组合。

本申请中所使用的元素、动作或指令均不应被解释为是关键的或本质的,除非明确地这样说明。如本文所使用的,术语“和”的使用实例不一定排除短语“和/或”被包括在该实例中的解释。类似地,如本文所使用的,术语“或”的使用实例不一定排除短语“和/或”被包括在该实例中的解释。并且,如本文所使用的,冠词“a(一)”不意图包括一个或多个项目,并且可与短语“一个或多个”交替使用。如果只意图表示一个项目,则使用术语“一个”、“单个”、“仅”或类似语言。此外,短语“基于”意图表示“至少部分地基于”,除非以其他方式明确地说明。

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