增强从无线局域网到LTE网络的负载报告的制作方法

文档序号:12071896阅读:228来源:国知局
增强从无线局域网到LTE网络的负载报告的制作方法与工艺

本文公开的技术总体涉及无线通信网络,并且更具体地,涉及用于在无线局域网和蜂窝网络之间共享信息以改善业务卸载的技术。



背景技术:

由第三代合作伙伴计划(3GPP)的成员标准化的演进UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)包括被称为增强NodeB(eNB或eNodeB)的基站,该基站提供朝着UE的E-UTRA用户平面和控制平面协议端接。eNB使用X2接口相互连接。eNB还使用S1接口连接到EPC(演进分组核心),更具体地,通过S1-MME接口连接到MME(移动性管理实体)以及通过S1-U接口连接到服务网关(S-GW)。S1接口支持MME/S-GWS和eNB之间的多对多关系。图1和图2中提供了E-UTRAN架构的简化图。

eNB 110容纳诸如例如无线电资源管理(RRM)、无线电承载控制、准入控制、朝向服务网关的用户平面数据的首部压缩和/或用户平面数据向服务网关的路由之类的功能性。MME 120是处理UE和核心网(CN)之间的信令的控制节点。MME 120的主要功能与经由非接入层(NAS)协议处理的连接管理和承载管理有关。S-GW 130是UE移动性的锚点,并且还包括其他功能性,例如当UE被寻呼时的临时下行链路(DL)数据缓冲、到正确eNB的分组路由和转发、和/或用于计费和合法拦截的信息收集。PDN网关(P-GW)140(在图1中未示出)是负责UE IP地址分配以及服务质量(QoS)实施(下文再讨论)的节点。读者可以参考3GPP TS 36.300以及其中的引用文献,以获得不同节点的功能的更详细的说明。

图2给出了不同节点的功能的概述。读者可以参考3GPP文档“演进通用陆地无线电接入(E-UTRA)和演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)(Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN));概述第2阶段,”3GPP TS 36.300,v.11.3.0(2012年9月),可在www.3gpp.org获得,且其中的引用文献提供不同节点的功能的细节。在图2中,在一些情况下,标记为eNB 110、MME 120、S-GW 130和P-GW 140的框描绘了可以与单独且不同的物理单元相对应的逻辑节点。较大框内的较小框描绘了控制平面的功能实体。在标记为eNB 110的框内的阴影框描绘了无线电协议层。

称为“Wi-Fi”的无线局域网(WLAN)技术已经由IEEE在802.11系列规范中标准化(即,作为“信息技术IEEE标准-电信和系统间信息交换。本地和城域网-特定需求。部分11:无线LAN媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范”(“IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems.Local and metropolitan area networks-Specific requirements.Part 11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications”))。

从运营商的角度和终端用户的角度两者,使用Wi-Fi/WLAN(两个术语在本文中可互换使用)从移动网络卸载业务正在变得越来越引人关注。其原因包括可以获得的附加频率——通过使用Wi-Fi,运营商可以在2.4GHz频带中接入附加的85MHz无线电带宽,并且在5GHz频带中接入进一步的近500MHz的无线电带宽。成本是另一个因素,因为Wi-Fi使用免费的免授权频率。此外,从资本费用(CAPEX)和运营费用(OPEX)两者的角度来看,典型Wi-Fi接入点(AP)的成本远低于3GPP基站(BS/eNB)的成本。

此外,运营商可以利用已经部署在诸如火车站、机场、体育场、购物中心等的热点中的已部署的AP。此外,大多数终端用户目前也习惯于在家中(因为家庭宽带订购通常被收取固定费率)以及在许多公共场所中“免费”使用Wi-Fi。另一个因素是客户日益要求的高数据速率。在低干扰条件下并且假设用户设备接近Wi-Fi AP,Wi-Fi可以提供比当前移动网络高得多的峰值数据速率(例如,对于使用MIMO(多输入多输出)的IEEE 802.11n部署,理论上高达600Mbps)。

这种对于Wi-Fi集成或者至少在WLAN和蜂窝网络之间的更紧密合作的越来越多的关注的另一因素在于蜂窝电话中对Wi-Fi的快速增长的支持。目前市场上可用的许多便携式设备(包括几乎所有的智能手机)都支持Wi-Fi。应注意,在定义Wi-Fi世界的规范中,使用术语“站”(STA)来代替UE;因为在本文档中一般考虑支持蜂窝技术(例如E-UTRA)和Wi-Fi两者的设备,所以在本文档中术语UE、STA和终端可互换地使用。

在下面的图3和图4中示出非常简化的Wi-Fi架构。在用户平面上,如图3所示,采用非常精简的架构,其中UE/STA连接到Wi-Fi接入点(AP)。Wi-Fi进而可以直接连接到互联网,从而提供UE/STA对互联网上的应用服务器的访问。在控制平面中,如图4所示,接入点控制器(AC)可以处理对AP的管理。一个AC通常处理对若干AP的管理。用户的安全/认证可以通过认证、授权和计费(AAA)实体来处理,该实体在图4中被示为RADIUS服务器。远程管理拨入用户服务(RADIUS)是最广泛使用的网络协议,用于提供集中式AAA管理(RFC 2865)。

接入网络发现和选择功能(ANDFS)是3GPP定义的用于向UE提供接入发现信息和移动路由策略的实体。ANDFS是添加到3GPP TS 23.402的版本8中的3GPP架构的新实体。(参见“用于非3GPP接入的架构增强”(“Architecture Enhancements for non-3GPP Accesses”),3GPP TS 23.402,v.11.4.0(2012年9月),可在www.3gpp.org获得。)图5中示出了简化的ANDSF架构。如图所示,ANDSF服务器连接到UE,其主要目的是以资源有效和安全的方式向UE提供接入网络信息。UE和ANDSF服务器之间的通信被定义为基于IP的接口(被称作S14接口)。

通过向UE提供与可用的3GPP和非3GPP接入网络两者有关的信息,ANDSF使得能够实现网络发现的高能效机制,其中UE可以避免连续的消耗能量的后台扫描。此外,ANDSF向移动运营商提供用于实现灵活高效的UE接入转向机制的工具,其中策略控制可以引导UE选择一个特定的RAN(而不是另一个RAN)。

ANDSF提供三种类型的信息——发现信息、系统间移动性策略(ISMP)和系统间路由策略(ISRP)。所有这些都经由ANDSF管理对象(MO)被总结和实现,所述ANDSF管理对象经由顶层(OTT)信令信道被传送到UE作为SOAP-XML消息。

发现信息向UE提供关于UE附近的不同RAT的可用性的信息。这帮助UE发现可用的接入网络(包括3GPP和非3GPP接入网络),而不需要连续背景扫描的负担。系统间移动性策略(ISMP)是引导UE选择最优选的3GPP或非3GPP接入的策略。ISMP用于一次接入单个接入网络(例如,3GPP或Wi-Fi)的UE。

ISMP信息指定在给定时间可以仅连接到一个接入网络(3GPP、WLAN、WiMAX等中的任一个)的UE的行为。然而,如果UE同时支持到若干接入网络的连接,则运营商可以使用第三类型的信息(即ISRP)来增加RAN选择的粒度。在这种情况下,将向UE提供指定业务流应如何在不同RAN上分布的策略。例如,可以仅允许语音被承载在3GPP RAN连接上,而互联网视频流传输和尽力而为业务可以经由WLAN路由。ANDSF向移动运营商提供确定UE如何连接到不同RAN的工具,并且因此允许它们在其业务规划中增加更多的灵活性。

如上所述,由于支持Wi-Fi和3GPP移动宽带两者的设备的激增,从用户和运营商的角度,向Wi-Fi网络卸载业务变得非常具有吸引力。与在3GPP网络或诸如CDMA2000网络之类的3GPP“友好”网络之间的转向相比,与Wi-Fi进行往来的业务转向的主要区别在于,通常是终端决定其何时应当选择Wi-Fi接入点(AP),而在广域网中,是网络负责网络接入决定。

由于技术和历史原因,Wi-Fi部署场景在许多情况下基本上不同于蜂窝部署。因此,当将Wi-Fi集成到3GPP网络时,必须进行特别考虑。例如,利用目前存在的技术,与无线终端在一个无线网络中的通信(诸如Wi-Fi)有关的信息不容易在另一无线网络中获得。如果一个无线网络正在控制无线终端在另一无线网络中的通信,则这可能会产生问题。国际专利申请公开WO 2014/084792 A1描述了一种在移动终端中的方法,其中终端向第一无线网络发送关于移动终端相对于第二无线网络的连接状态的信息。因此,本文所描述的技术重点关注于将Wi-Fi集成到3GPP网络的若干方面,以在考虑终端用户的以及网络的性能两者的同时实现业务的最优转向。



技术实现要素:

这里描述的本发明技术的实施例包括无线终端、广域蜂窝网络中的节点(例如eNB)和WLAN中的节点(例如WLAN AP)之间的一组机制。根据这些机制,WLAN中的节点基于与它们相关联的小区将不同的无线终端分组。该分组信息用于将负载信息从WLAN传送到相邻的广域蜂窝网络节点。

这里详细描述的本发明方法和装置的第一方面涉及在WLAN的节点中实现的方法。根据该方面的示例方法包括:确定广域蜂窝网络中的两个或更多个小区中的每一个小区的每小区负载值,所述每小区负载值针对第一WLAN AP指示与连接到第一WLAN AP并与相应小区相关联的无线终端相对应的WLAN AP的负载的一部分。该方法还包括:向广域蜂窝网络中的节点发送报告,所述报告指示所述两个或更多个小区中的至少一个小区的每小区负载值。

第二方面涉及一种在广域蜂窝网络中的节点中的方法。根据该第二方面的示例方法包括:从WLAN中的节点接收报告,所述报告向广域蜂窝网络中的两个或更多个小区中的至少一个小区指示每小区负载值,所述每小区负载值针对第一WLAN AP指示与连接到第一WLAN AP并与相应小区相关联的无线终端相对应的WLAN AP的负载的一部分。该示例方法还包括:基于报告,例如通过调整一个或多个业务转向阈值来适配业务转向决定。

第三方面涉及一种无线终端中的方法。根据该第三方面的示例方法包括:连接到WLAN中的节点,以及响应于广域蜂窝网络中的针对所述无线终端的小区改变事件,向WLAN发送对小区改变事件的指示。该小区改变事件可以包括以下之一,例如:空闲模式小区选择;空闲模式小区重选;连接模式小区切换;无线电链路失败后的重连;和去附着后的重连。

这里公开的技术的第四方面涉及一种在WLAN中使用的设备。根据该第四方面的示例设备被适配为:确定广域蜂窝网络中的两个或更多个小区中的每一个的每小区负载值,所述每小区负载值针对第一WLAN AP指示与连接到第一WLAN AP并与相应小区相关联的无线终端相对应的第一WLAN AP的负载的一部分。该示例设备还被适配为:向广域蜂窝网络中的节点发送报告,所述报告指示所述两个或更多个小区中的至少一个小区的每小区负载值。

第五方面涉及一种在广域蜂窝网络的节点中使用的装置。根据该第五方面的示例装置被适配为:从WLAN中的节点接收报告,所述报告向广域蜂窝网络中的两个或更多个小区中的至少一个小区指示每小区负载值,所述每小区负载值针对第一WLAN AP指示与连接到第一WLAN AP并与相应小区相关联的无线终端相对应的WLAN AP的负载的一部分。示例装置还被适配为基于所述报告来适配业务转向决定。

第六方面涉及一种被适配为在WLAN和蜂窝网络中操作的无线终端,其中根据本方面的示例无线终端被适配为连接到WLAN中的节点,并且响应于广域蜂窝网络中的针对无线终端的小区改变事件,向WLAN发送对所述小区改变事件的指示。

本文所公开的发明构思的其他实施例包括计算机程序产品,该计算机程序产品包括实现有计算机可读代码的非瞬时性计算机可读介质,所述计算机可读代码被配置为在被合适的计算机或处理器执行时,使得计算机或处理器执行本文所述的和/或上文概述的任意方法实施例。在下面的描述中,详细描述根据这些和其它方面的示例实施例。

附图说明

下面参考以下附图描述本文中所介绍的技术的示例性实施例,其中:

图1示出了E-UTRA架构。

图2示出了E-UTRAN和EPC之间的划分。

图3示出了简化的Wi-Fi用户平面架构。

图4示出了简化的Wi-Fi控制平面架构。

图5示出了ANDSF架构。

图6示出了作为基于LTE的通信系统的一部分的演进UMTS陆地无线电接入网络(EUTRAN)架构的示例。

图7是根据本公开技术的一些实施例的终端设备的框图。

图8是根据本公开技术的一些实施例的无线电接入网络节点的框图。

图9是根据本公开技术的一些实施例的WLAN接入点的框图。

图10是示出了完全由网络控制的WLAN交互工作的示例的信号流图。

图11示出了eNodeB和WLAN之间的接口。

图12示出了WLAN接入点的覆盖范围与多个E-UTRAN小区的覆盖范围重叠的示例场景。

图13示出了WLAN接入点的覆盖范围中的无线终端从一个eNB的覆盖范围移动到另一个eNB的覆盖范围的示例场景。

图14和图15示出了与WLAN AP负载到蜂窝节点的信令有关的两个有问题的场景。

图16是示出了用于向蜂窝节点报告WLAN接入点负载的示例方法的信号流图。

图17是示出了用于向WLAN接入点报告小区改变事件的示例方法的信号流图。

图18是示出了用于向蜂窝节点报告WLAN接入点负载的示例方法的处理流程图。

图19是示出了在蜂窝网络节点中的示例方法的处理流程图。

图20是示出了用于向WLAN接入点报告小区改变事件的示例方法的处理流程图。

图21是示出了WLAN中的示例节点的功能视图的框图。

图22是示出了示例蜂窝网络节点的功能视图的框图。

图23是示出了示例无线终端的功能视图的框图。

具体实施方式

在下文将参照附图更全面地描述发明构思,在附图中示出本发明的示例实施例。然而,这些发明构思可以按多种不同形式来体现,并且不应当被解释为受到本文阐述的实施例的限制。确切地说,提供这些实施例使得本公开将全面和完整,并且将本发明构思的范围充分传达给本领域技术人员。还应注意的是,这些实施例并不互相排除。来自一个实施例的组成部分可以不言自明地存在于或用于另一个实施例中。

如本文所使用,术语“移动终端”、“无线终端”、“用户设备”或“UE”可以用于指代从通信网络接收数据并向通信网络发送数据的任意设备,其任一个可以是例如移动电话(蜂窝电话)、膝上型/便携式电脑、掌上电脑、手持电脑、台式电脑、机器到机器(M2M)或MTC型设备、具有无线通信接口的传感器等。根据已知技术和根据本文公开的技术,这些类型设备中的任一个可以适配为用于设备到设备(D2D)模式中的操作,其中该操作可以包括发送和接收与在蜂窝网络中操作时(即,设备到基站操作模式)使用的对应信号相似或相同的特定信号。

诸如LTE网络之类的广域蜂窝网络中的小区与无线电接入网络(RAN)节点相关联,其中RAN节点在一般意义上包括在下行链路(DL)中向终端设备发送无线电信号和/或在上行链路(UL)中从终端设备接收无线电信号的任意节点。用于描述RAN节点的一些示例RAN节点或术语是基站、eNodeB、eNB、NodeB、宏/微/微微/毫微微无线电基站、家庭eNodeB(也称为毫微微基站)、中继、中继器、传感器、仅发射的无线电节点或仅接收的无线电节点。RAN节点可以在一个或更多个频率、载频或频带中操作或至少执行测量且其自身能够进行载波聚合。基站也可以是单一无线电接入技术(RAT)、多RAT、或多标准的节点,例如,针对不同的RAT使用相同的或不同的基带电路。

应注意,除非另有说明,否则本文所使用的通用术语“网络节点”是指RAN节点(诸如基站、eNodeB)、RAN中的负责资源管理的网络节点(诸如无线电网络控制器(RNC))、核心网络节点(诸如移动性管理实体(MME)或SGW)、或WLAN接入点(AP)或WLAN接入控制器(AC)。

所描述的信令经由直接链路或者逻辑链路(例如,经由高层协议和/或经由一个或多个网络节点)。例如,来自协调节点的信令可以通过另一网络节点,例如无线电节点。

应注意,虽然在本公开中使用来自用于长期演进(LTE;也称为演进通用陆地无线电接入网络或E-UTRAN)的术语以例示本发明构思的实施例,但是这不应被视为将本公开技术的范围仅限于这些系统。被设计用于其他无线系统(包括3GPP LTE系统和WCDMA(UMTS)系统的变型和后续、WiMax(全球微波接入互操作性)、UMB(超移动宽带)、HSDPA(高速下行链路分组接入)、GSM(全球移动通信系统)等)的设备也可以受益于采用本文所公开的本发明构思的实施例。

在以下的讨论中,为了解释而不是限制的目的,对本发明的特定实施例的具体细节进行了阐述。本领域技术人员将理解,除了这些特定细节,可以使用其它实施例。此外,在一些情况下,省略了对公知方法、节点、接口、电路和设备的详细描述,以避免以不必要的细节模糊描述。本领域技术人员将清楚描述的功能可以实现在一个或若干节点中。一些或全部所描述的功能可以使用硬件电路来实现,例如被互联以执行特殊功能的模拟和/或分立逻辑门、ASIC、PLA等。同样地,可以使用软件程序和数据与一个或更多个数字微处理器或通用计算机相结合来实现功能中的一些或全部。在描述了使用空中接口进行通信的节点的情况下,将清楚这些节点还具有合适的无线电通信电路。此外,可以另外将该技术视为整个具体化在任意形式的计算机可读存储器中,所述计算机可读存储器包括非瞬时性实施例,例如固态存储器、磁盘或光盘,其包含将使处理器执行本文描述的技术的合适的计算机指令集。

本发明的硬件实现可以包括或包含(而不限于)数字信号处理器(DSP)硬件、精简指令集处理器、硬件(例如,数字或模拟)电路(包括但不限于专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA))、以及能够执行这种功能的状态机(在恰当的情况下)。

就计算机实施而言,计算机一般被理解为包括一个或多个处理器和/或一个或多个控制器,并且术语计算机、处理器和控制器可以互换使用。当由计算机、处理器或控制器提供时,可以由单个专用计算机或处理器或控制器、由单个共享计算机或处理器或控制器、或者由多个独立计算机或处理器或控制器(其中的一些可以被共享或分布)来提供功能。此外,术语“处理器”或“控制器”还指能够执行这种功能和/或执行软件的其它硬件,例如如上所述的示例硬件。

图6示出了作为基于LTE的通信系统的一部分的演进UMTS陆地无线电接入网络(EUTRAN)架构的示例示图。核心网络4中的节点包括一个或多个移动性管理实体(MME)6、用于LTE接入网络的关键控制节点以及一个或多个服务网关(SGW)8,其在用作移动性锚时路由和转发用户数据分组。它们通过接口(例如S1接口)与RAN中的基站10(在LTE中称为eNB或eNodeB)进行通信。

eNB 10可以包括相同或不同种类的eNB,例如宏eNB、和/或微/微微/毫微微eNB。eNB 10通过接口(例如X2接口)彼此通信。在LTE标准中定义了S1接口和X2接口。UE 12可以从基站10之一接收下行链路数据并向基站10之一发送上行链路数据,该基站10被称为UE 12的服务基站。在图6中还示出了作为WLAN的一部分的接入点(AP)14,但是将理解,WLAN和AP 14不是EUTRAN架构的一部分。如本领域中已知的,UE 12能够聚合来自单个eNB 10或多个eNB 10的多个载波,并且在一些实施例中,能够将来自LTE网络2的载波与来自WLAN AP 14的载波聚合。

为了实现本文描述的各种实施例中的一些,在WLAN AP 14与LTE网络2中的节点10中的至少一个节点之间建立通信路径,使得可以在节点之间建立专用连接。这在图6中被示为接口16。将理解,通常将经由WLAN AP 14的宽带连接来建立该连接,而不是在AP 14和eNB 10之间存在直接(例如,空中接口)信令连接。可以在一个eNB 10和多个WLAN AP 14之间建立类似的接口。还将理解,在AP 14处于若干eNB 10的覆盖区域内的情况下,AP 14可以具有到那些eNB 10中的每一个的单独的接口16。

节点对10、14之间的节点间接口16可以使用对等接口,即,直接连接两个节点的接口。备选地,节点间接口可以在通过其他网络节点的同时连接两个节点。

图7示出了可被适配为在本文所描述的一个或多个示例实施例中使用的终端设备12或用户设备(UE)。终端设备12包括控制终端设备12的操作的处理单元30。处理单元30连接到具有相关联天线34的接收机或收发机32(其包括接收机和发射机),天线用于从两个不同类型的无线电接入网络(即,根据不同的无线电接入技术RAT操作的两个无线电接入网络,例诸如LTE网络2中的RAN节点10和WLAN中的接入点(AP)14)接收信号或至/自相对于两个不同类型的无线电接入网络发射和接收信号。终端设备12还包括存储器单元36,存储器单元36连接到处理单元30,并且存储计算机程序代码以及终端设备12的操作所需的其他信息和数据。处理单元30和存储器单元36可以被统称为处理电路。

图8示出了可以被适配为在本文所描述的若干示例实施例中使用的RAN节点10(例如,基站、NodeB或eNodeB)。RAN节点10包括控制基站10的操作的处理单元40。处理单元40连接到具有相关联天线44的发射机或收发机42(其包括接收机和发射机),天线用于向网络2中的终端设备12发射信号以及从终端设备12接收信号。RAN节点10还包括存储器单元46,存储器单元46连接到处理单元40,并且存储计算机程序代码以及RAN节点10的操作所需的其他信息和数据。处理单元60和存储器单元66可以被统称为处理电路。RAN节点10还包括用于允许RAN节点10与其他RAN节点10(例如经由X2接口)交换信息的组件和/或电路48、以及用于允许RAN节点10与核心网络4中的节点(例如经由S1接口)交换信息的组件和/或电路49。将理解,用于其他类型的网络(例如,宽带码分多址WCDMA、RAN)中的RAN节点将包括与图3所示的组件类似的组件、以及用于实现与这些类型的网络中的其它网络节点(例如,其他基站、移动性管理节点和/或核心网络中的节点)通信的适当的接口电路48、49。

图9示出了可以在所描述的示例实施例中使用的WLAN AP 14。AP 14包括控制AP 14的操作的处理单元60。处理单元60连接到具有关联天线64的发射机或收发机62(其包括接收机和发射机),天线用于向终端设备12发射信号以及从终端设备12接收信号。AP 14还包括存储器单元66,存储器单元66连接到处理单元60,并且存储计算机程序代码以及AP 14的操作所需的其他信息和数据。处理单元60和存储器单元66可以被统称为处理电路。AP 14还包括用于将AP 14连接到电话线或其它宽带连接的组件和/或电路68。

将理解,在图7、图8和图9中仅示出了解释本文给出的实施例所需的终端设备12、RAN节点10和AP 14的组件。

3GPP目前正在指定用于在3GPP网络和WLAN之间的接入选择和/或业务转向的机制。这些机制在3GPP文档3GPP TS 36.300v12.2.0(2014年6月)中进行了描述,其可在http://www.3gpp.org获得。更具体地,该3GPP文档的章节23.6.1和23.6.2提供了对该机制的简化描述。

业务转向规则的示例如下所示:

If(RSRP<RSRP_threshold_low)AND(RSSI>RSSI_threshold_high)AND(WLAN_utilization<WLAN_utilization_threshold_low)then

OFFLOAD FROM 3GPP TO WLAN(从3GPP卸载到WLAN)

else

If(RSRP>RSRP_threshold_high)OR(RSSI<RSSI_threshold_low)OR(WLAN_utilization>WLAN_utilization_threshold_low)then

OFFLOAD FROM WLAN TO 3GPP(从WLAN卸载3GPP)

在3GPP TS 36.304,v.12.2.0(2014年9月)的章节5.6中提供了接入网络选择和业务转向规则的更详细的描述,其也可在http://www.3gpp.org获得。

利用在上述3GPP文档中描述的业务转向机制,3GPP RAN影响并在一定程度上控制终端在3GPP和WLAN之间的接入网络选择和/或业务转向决定。

一种业务转向的方法是完全由网络控制的解决方案。在3GPP上下文中,完全由网络控制的WLAN/3GPP交互解决方案遵循与3GPP中的连接模式操作类似的原理。示例解决方案(在3GPP文档3GPP TR 37.384,v12.0.0(2013年12月)中概述,可从http://www.3gpp.org获得)使用三个主要步骤加上确认步骤用于业务转向,如图10所示。

图10所示的步骤包括:

1.测量控制配置:RAN向UE发送包括例如要测量的目标WLAN之类的细节(例如诸如SSID/BSSID/HESSID之类的具体标识或如工作频率之类的更通用的信息)和用于触发测量报告的事件/阈值(例如当WLAN信号变得比特定阈值更好/更坏时,WLAN信号变得比特定阈值信号更好/更坏且3GPP信号变得比另一个阈值更好/更坏等)在内的信息。

2.测量报告:当满足如上述步骤1配置的触发阈值的条件时,UE向3GPP RAN发送测量报告。

3.业务转向:基于在步骤2接收的测量报告,RAN评估所接收的测量和其他在eNB/RNC中获得的相关信息,且作为其结果向UE发送业务转向命令,该业务转向命令可以指定要被转向的业务。这可以是对每个要移动的承载的显式指示(即通过指定DRB/RB-ID),或更一般地可以是例如可同时应用于很多承载的QoS类标识符(QCI)。

4.UE ACK/响应:在这个步骤中,UE向RAN指示业务转向命令规定的操作是否被成功执行。

当满足步骤1的条件时,在空闲模式下的UE为了发送测量报告可以请求建立RRC连接。备选地,可以采用可同样适用于空闲和连接UE二者的由网络辅助的业务转向方法来处理空闲UE,而上述由网络控制的方法仅用于连接UE。

3GPP中的工作组已经研究了RAN接口和过程的潜在增强,以支持包括WLAN在内的不同RAT之间的联合操作。通过E-UTRAN和WLAN之间的接口的规范来促进这种联合操作。在下面的图11中在高层级示出了该接口。

工作组还讨论了用于3GPP WLAN交互的另一个用例,以帮助RAN将UE转回蜂窝以获得更好的用户体验。这需要调查3GPP和WLAN之间的必要信息交换以估计WLAN中的UE吞吐量。已经讨论了可能有益于从WLAN到eNB的交换的参数;其中一些列举如下。

BSS负载:IEEE定义的BSS负载元素[IEEE Std 802.11TM-2012,用于信息技术的IEEE标准-本地和城域网的系统之间的电信和信息交换(IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area network)]包含三个度量:站计数、信道利用率和可用的准入控制。注意,BSS或基本服务集指的是WLAN AP及其相关联的STA。这三个度量如下定义[IEEE Std 802.11TM-2012,用于信息技术的IEEE标准-本地和城域网的系统之间的电信和信息交换(IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area network)]-

STA计数字段被解释为无符号整数,其指示当前与该BSS相关联的STA的总数。

信道利用率字段被定义为:如通过物理或虚拟载波侦听(CS)机制所指示的,AP感测到媒体繁忙的时间的百分比(用255表示100%线性缩放)。当多于一个信道正用于BSS时,仅为主信道计算信道利用率字段值。计算的公式也可以在[IEEE Std 802.11TM-2012,用于信息技术的IEEE标准-本地和城域网的系统之间的电信和信息交换(IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area network)]中获得。

可用准入容量字段长为2个八位字节且包含无符号整数,其以32μs/s为单位指定经由显式准入控制可用的媒体时间的剩余量。该字段有助于漫游STA以选择可能接受未来准入控制请求的AP,但是它不表示HC允许这些请求的保证。

WAN度量:在[Wi-Fi技术委员会,热点2.0技术任务组热点2.0(版本2)技术规范版本3.11]中定义的WAN度量包括下行链路/上行链路速度和下行链路/上行链路负载,如下:

下行链路速度是4个八位字节的正整数,其值是以每秒千比特为单位的对WAN回程链路的当前下行链路速度的估计。对于不改变速度的回程链路或不能进行精确估计的回程链路,该属性包含标称速度。

上行链路速度是4个八位字节的正整数,其值是以每秒千比特为单位的对WAN回程链路的当前上行链路速度的估计。对于不改变速度的回程链路或不能进行精确估计的回程链路,该属性包含标称速度。

下行链路负载是表示下行链路WAN连接的当前百分比负载的1个八位字节的正整数,其以某个间隔(该间隔的持续时间在负载测量持续时间中报告)测量(用255表示100%线性缩放)。

上行链路负载是表示上行链路WAN连接的当前百分比负载的1个八位字节的正整数,其以某个间隔(该间隔的持续时间在负载测量持续时间中报告)测量(用255表示100%线性缩放)。注意,回程可用下行链路带宽可以被计算为下行链路速度*(1-下行链路负载/255)。回程可用上行链路带宽类似地定义。当前回程速度/负载或可用带宽可以限制新进入UE的预期吞吐量。

WLAN AP中的UE平均数据速率:WLAN AP中的UE平均数据速率可以针对下行链路和上行链路被单独计算。对于下行链路,AP中的UE平均数据速率可以计算为由AP成功发送的总数据除以UE的数量并除以监视时间。上行链路平均数据速率的计算是类似的。另外,可以针对不同的RCPI/RSNI级别以及以针对QoS AP的不同AC计算该度量。在这种情况下,AP将报告的RCPI/RSNI划分为若干级别。对于属于相同级别的RCPI/RSNI的STA,AP分别计算平均数据速率。RAN可以将每个AP的UE平均数据速率与在服务小区中获得的吞吐量进行比较,以确定AP是否是用于卸载的候选。该度量可以与RCPI/RSNI相关地被收集。

一些3GPP努力集中在以下场景:过载的eNB能够向WLAN请求负载报告(以及用于吞吐量估计的一些其它参数),从而eNB可以适配阈值以可能将业务卸载到具有重叠覆盖范围的给定WLAN AP。还没有解决的场景包括LTE负载变低、以及LTE小区能够再次服务先前被转向到WLAN的UE。注意,这种场景在非共同定位部署(其中WLAN覆盖范围与多个E-UTRAN小区的覆盖范围重叠,如图12所示)中产生了额外的挑战。

挑战可以通过以下示例来说明。在某个时间,LTE小区过载,并且基于来自AP-1的负载报告来适配转向阈值,使得UE被卸载到AP-1。UE开始将其业务转向WLAN,并且在不活动定时器期满之后,UE在与WLAN AP-1相关联的同时移动到RRC_IDLE。假设图12中突出显示了重叠覆盖场景,则可能发生若干不同事件中的任意事件:

-UE可以在它们被关联到相同的WLAN AP的同时从先前服务的LTE小区移动和驻留到另一个LTE小区。

-先前驻留在LTE小区上的UE可以移动并驻留到eNB-1处的小区。

-连接到LTE小区并且与WLAN相关联的UE可能经历故障,移动到空闲状态并且在RRC_IDLE下选择新的LTE小区。

如果在这些事件中的任意一个发生之后LTE过载恢复,则eNB不知道可以预期多少业务,因为产生了大量业务的一些新UE可以连接到负载减少的eNB小区,或者先前连接到eNB的小区的UE可能已经移动并且可能驻留在另一个小区中。这在图13中示出。

利用先前存在的解决方案,eNB可以请求AP的负载/容量,以便调整业务转向阈值以将UE移动到WLAN。当这发生时,UE移动到RRC_IDLE。当eNB不再过载并且想要UE回来时,实现的唯一方式是通过针对广播阈值的阈值调整。

该方法的问题在于在先前公开的解决方案中AP向eNB报告的负载与所有聚合业务相关。并且,当AP覆盖范围与两个LTE小区的覆盖范围重叠时,聚合的负载信息不能允许eNB知道有多少业务可用于卸载回其自己的小区。这可能使WLAN对LTE阈值调整效率低下。这在图14和15中示出。

作为示例,可能出现如下情况。假设AP1具有由其覆盖区域中的两个不同eNB主持的两个LTE小区。如图14和图15所示,AP1将向每个eNB(即eNB1和eNB2)发送其负载报告。进一步假设该负载等于90%。然而,假设在由AP1报告的总的90%负载中,只有20%在最佳eNB1覆盖范围内,而其余在最佳eNB2覆盖范围内。假设eNB不知道AP中可以被卸载回其小区的总负载的百分比,则它们可能试图以非常激进的方式修改其针对WLAN到LTE卸载的阈值,并试图捕获尽可能多的业务。后者可能是不合适的,因为只有AP的业务的一部分可以被卸载到特定eNB的小区。实际上,过于激进的阈值可能导致应当理想地被卸载到其他LTE小区的其他UE连接到以激进的方式修改了阈值的eNB的小区。

以下说明一个eNB小区在其覆盖范围下具有两个AP的另一示例。假设eNB1在其覆盖区域中具有两个AP,并且其从AP1接收50%负载报告并且从AP2接收90%负载报告。还假设在正由AP1服务的UE之中,有5个UE驻留在eNB1上,而其余UE在另一个eNB的覆盖范围下。另一方面,由AP2服务的UE中的仅一个UE驻留在eNB1上。当eNB1从两个AP获得这些负载报告时,其可以通过使得来自AP2而不是AP1的卸载优先来作出反应。从网络优化的角度来看这可能不是理想的决定,因为只有来自AP2的一个UE可能被潜在地卸载回eNB1,而不是来自AP1的5个UE。

这里描述的发明技术的实施例包括UE、eNB和WLAN AP之间的一组机制。根据这些技术中的一些,WLAN AP基于与UE关联的3GPP小区/eNB来对不同的UE进行分组。该分组信息用于向相邻小区/eNB传送负载信息。WLAN AP向eNB报告增强的负载报告,针对每个进入的UE采用不同类型的负载度量(例如,由来自该小区/eNB的UE所消耗的容量的份额)。利用该增强的信息,如果eNB尝试例如通过调整业务转向阈值使UE将业务转向回LTE,则eNB被告知关于来自WLAN的期望业务。

另外,在本文描述的技术的一些实施例中,UE向WLAN报告小区改变事件(例如,空闲模式下的小区重选或连接模式下的切换),使得WLAN可以更新与相关小区(例如,切换中的源小区和目标小区)相关联的负载度量。

小区特定负载报告

在以下描述中,描述eNB和WLAN AP之间的信息交换。在一些实施例中,在不对所建议的解决方案进行任何改变的情况下,一些信息实际上可以包含在WLAN AC中而不是WLAN AC。此外,在所描述的实施例中,使用LTE网络的示例。然而,这些方法对于可以应用类似的RAT间机制的任意其他无线电接入技术是有效的。

在根据当前公开的技术的第一组实施例中,WLAN AP基于与UE相关联的3GPP小区将不同的UE分组。该信息用于将负载信息传送到相邻小区,如图16所示。为了实现该分组,UE向WLAN AP发送对与所述UE相关联的3GPP小区ID(例如,ECGI)的指示。这里的“关联”指的是UE在连接模式下所连接到的小区以及UE在空闲模式下所驻留的小区。

然后可以增强到相邻eNB的负载报告,以考虑除了聚合信息(即,与其他小区相关的信息)之外由于与属于该特定eNB的小区相关联的UE所导致的负载贡献的量。例如,AP不仅向eNB-A报告连接到AP的UE的总数,还报告仅与属于请求eNB-A的小区(例如小区-A)相关联的UE的数量。基于该增强的信息,eNB能够进行更有根据(educated)的业务转向决定,因为如果放宽了广播的业务转向阈值,则eNB将知道可以捕获的潜在业务。换句话说,如果WLAN AP指示由与小区A相关联的那些UE所产生的负载为X,则可以预期将这些UE转向3GPP将导致负载X从WLAN AP向小区-A转移。X可以是对所产生的业务量的显式指示(例如,以bps为单位),或者它可以是WLAN AP中的负载的百分比值(例如,30%)。如果发送百分比值,那么有益的是,接收节点能够从该百分比值评估/估计其对应于多少业务,从而该节点可以知道可以预期多少业务被转向特定小区。即,如果用信号通知在AP处的业务的百分比负载以指示可以被卸载回特定小区的业务,则这种百分比应该与AP的总容量的指示相关联,使得可以估计这种百分比业务将在LTE小区处占据多少资源。解决该问题的一种方式是向主持相邻小区的eNB发信号通知整个AP小区容量。

在一些实施例中,AP可以报告总负载Xtot,并且用信号通知Xtot中与关联于小区A的UE所产生的负载相对应的比率;该比率在下文中被表示为XA。例如,WLAN AP向小区A报告WLAN AP的总负载(即,Xtot)为70%,并且与小区A相关联的UE正在产生该70%中的50%(即,XA为50%)。

针对给定UE的3GPP EUTRAN小区全球标识符(ECGI)(其可以被WLAN AP用于在区域中的多个小区之间分类负载)可以在用于将UE连接到WLAN的过程期间被发送到WLAN AP。这里的“连接”可以包括以下的一个或多个,例如:

802.11认证(向WLAN AP的认证)已完成或正在进行中;

802.1x EAP-SIM认证(向AAA服务器的认证)已完成或正在进行中;

已完成在终端和WLAN之间的四次(four way)握手;

已经给WLAN中的终端分配了IP地址;

已通过WLAN建立PDN连接,即,UE和PDN网关之间的连接;

已通过WLAN开始数据业务。

应注意,本说明书在一些地方提及“UE”——虽然这是用于无线终端的3GPP术语,但是本文使用的该术语也应当被理解为对应于支持WLAN的无线终端,与其他术语统称为STA(在IEEE规范中针对终端使用的术语)。

用于报告从AP到eNB的资源使用的信令消息可以基于例如在3GPP TS 36.423中提供的消息格式。例如,这些示例消息可以包括指示用于WLAN AP的聚合负载和每eNB小区负载的字段。可以从多个BSSID报告负载(例如,如果报告实体是WLAN AC)。

在一些实施例中,如上所述的资源使用报告消息由AP发送到eNB以报告资源使用测量。在一些实施例中,提供用于BSS的聚合资源使用以及指示用于与特定ECGI相关联(即,活动或空闲地连接)的那些UE的资源的使用的部分资源使用度量。再次注意,BSS或基本服务集指的是WLAN AP及其相关联的STA。资源利用率度量全部相对于BSS容量类值(即,表示总BSS容量的值)来提供。在一些实施例中,BSS容量类值被指定为整数,并且缩放比例被指定为线性。然而,存在若干其它方式来指定这样的值,例如在总时间量和/或频率资源中的总体可持续吞吐量。此外,BSS小区容量等级值的缩放比例不需要是线性的。

通过如上所述用信号通知报告,接收节点能够理解:

i)在相邻WLAN AP处维持的总负载,因此允许向该AP的最佳卸载以及

ii)由可能被卸载回相邻eNB的UE所产生的在相邻AP处的负载,因此允许以最佳方式将WLAN调整到LTE阈值,例如,直到所有这样的负载被移回到LTE。

小区改变事件的处理

在根据当前公开的技术的第二组实施例中,连接到WLAN的UE向WLAN报告3GPP小区改变事件。除了对UE已经改变到哪个小区的指示之外,这还可以例如经由具有给定标志的MAC帧来完成,使得AP识别出控制消息与小区改变相关。在从一个或多个UE接收到这些指示时,AP更新负载信息,即,上述示例中的每小区负载,例如XA。利用增强报告,向eNB通知可能被传送到eNB的潜在业务。

上面提到的3GPP小区改变事件包括空闲模式小区选择和重选;连接模式切换;在无线电链路故障/去附着之后的重连,并且通常可以包括将暗示UE将考虑WLAN到LTE移动性阈值的小区改变的任意事件。

例如,如果WLAN AP当前具有负载Xtot(其中与小区A相关联的UE产生负载XA,并且与小区B相关联的UE产生负载XB),则WLAN AP将向小区A指示XA,并向小区B指示XB。(如果小区A和小区B二者属于相同的eNB,则可以在一个报告中组合所述指示,其中索引指定负载值表示哪个特定小区)。如果产生负载XU的UE U执行从小区A到小区B的小区重选,则XA将变为XA-XU,并且XB将变为XB+XU。这些更新的XA和XB然后可以分别发送给小区A和小区B。这在图17中示出,其中假设小区A和小区B属于不同的eNB。

针对负载报告的触发事件

如图17所示,UE的小区的改变可以导致对要向受影响的eNB(即,提供小区的eNB)发送的负载信息的更新。对该更新的信息的报告(图17中的消息5错误!未找到引用源。)不必在发生改变之后立即发生(即,消息5不必在消息4之后被立即发送)。除了小区改变之外,UE正在产生或消费的业务可以随时间改变很多。因此,为了避免这种在每次被修改时都报告改变负载的需要,下面描述触发负载报告的几种方式:

周期报告-可以周期性地触发负载报告。在一些实施例中,由WLAN AP使用的周期P对于所有小区可以是公共的,即WLAN AP将按照周期P向所有eNB报告负载。还可能的是,针对不同的eNB使用不同的周期,例如,WLAN AP以周期PA向eNB-A报告负载,并且以周期PB向eNB-B报告负载。在一些实施例中,周期PA和PB可以由相应的eNB提供(即,eNB A提供PA并且eNB-B提供PB)。这些触发的一个好处是3GPP eNB将具有关于WLAN AP中的负载情况的连续信息。

来自3GPP小区的请求-可以根据应3GPP eNB的请求来触发负载报告。当eNB需要负载报告时,3GPP eNB可以向WLAN AP发送指示。这种触发的好处是可以避免不必要的报告,即,将不向eNB-A提供报告,除非eNB确定它需要报告(例如,当其一个小区中的负载已经增加或降低超过某个阈值水平,或当需要更新先前接收的负载信息时)。然而,当需要发送负载报告请求时,该触发需要3GPP eNB和WLAN AP之间的附加信令。

根据下表,这种机制将使用“类1”过程(请求/响应)来实现。

负载变化-当负载正在改变时,WLAN AP可以报告负载。为了WLAN AP考虑已经改变的负载,自最后一次报告以来,负载可能需要改变超过阈值。例如,如果自从发送最后一次报告以来,负载已经改变超过例如5%或2Mbps,则WLAN AP可以报告负载。该触发是有益的,因为其将使得3GPP小区对于WLAN AP中的负载情况保持最新,而没有不必要的负载报告,并且它也不需要来自3GPP小区的任何负载报告请求。

负载改变事件可以考虑WLAN AP的总负载,但是也可以将该触发应用于单独的小区。例如,如果与小区A相关的负载信息(即XA)改变,则触发向该小区A的报告,同时可以跳过向其他小区报告。

UE连接/断开与WLAN AP的连接-当新的UE已经与WLAN AP连接和/或断开连接时,WLAN AP可以报告负载。当新UE连接/断开时,WLAN AP中的负载情况将可能改变,因此可能需要通知3GPP小区。

小区改变事件-如上所述,当UE向WLAN AP指示已经发生了小区改变事件(例如,小区重选和切换)时,WLAN AP可以更新负载信息。小区改变事件还可以触发负载信息的报告。为了减少报告量,可以仅触发向小区改变事件所涉及的eNB的报告。例如,如果UE执行从小区A到小区B的小区重选,则负载可以仅被报告给小区A和小区B所分别属于的eNB-A和eNB-B,而不报告给其他eNB(例如eNB-C),因为与eNB-C相关的负载信息将不会由于UE执行从小区A到小区B的小区重选而改变。

还可以设想使用上述触发条件的组合(例如,使用周期报告,但是仅在负载与先前报告的水平相比高于/低于某一水平的情况下)。由WLAN AP应用哪个触发可以由WLAN AP自己来确定。然而,在一些实施例中,进行接收的3GPP小区配置和/或请求WLAN AP应用用于向该小区报告的特定触发(或多个触发)。

注意,在一些实施例中,WLAN AP可以应用用于向不同3GPP小区报告的不同的触发。例如,WLAN AP可以对小区A应用周期报告触发,但是对小区B应用来自3GPP小区的请求(request-from-3GPP-cell)的触发以及负载改变触发。

上面描述的所有事件可以由此处所附的表中所示的信令消息来支持。

从3GPP到WLAN的报告

在以上部分中,已经描述了向3GPP eNB报告WLAN负载的处理。如果若干WLAN AP在一个3GPP eNB/小区的覆盖区域内,则可以在从3GPP eNB向WLAN报告负载时采用类似的机制。正如在上述情况中一样,3GPP eNB基于与UE相关联的WLAN AP来对UE进行分组,然后针对其的负载报告不仅可以考虑3GPP小区下的总负载,而且还可以考虑由于负载报告正被发送到与特定WLAN AP相关联的UE而产生的实际负载。为此,UE向3GPP小区通知所述UE连接到与它们相关联的WLAN,并且每当它们将关联性改变为与同一eNB的覆盖范围内的另一WLAN AP时,还发送该信息的更新。类似的报告触发事件也可以用于这种情况。

在本文描述的一些实施例中,使用非限制性术语UE或无线终端。这些术语通常应被理解为表示被适配为在蜂窝或移动通信系统中与无线电网络节点通信的任意类型的无线设备。UE的示例是目标设备、设备到设备UE、机器类型UE或能够进行机器到机器通信的UE、个人数字助理(PDA)、iPAD、平板电脑、移动终端、智能电话、嵌入式笔记本电脑(LEE)、笔记本电脑安装设备(LME)和USB软件狗。

应注意,这里使用的示例通常基于LTE,同时仍然适用于其他RAT。例如,在UMTS中,“连接”状态被划分为若干子状态,其中一些状态与LTE中的连接模式相比更类似于空闲模式。然后应理解,即使我们在这里说当终端处于某个状态时应用某个过程,但是该过程不限于仅在该状态下被应用,因此对于其他RAT而言,现有状态以及它们如何工作可以不同。

给出上述详细示例,应理解,可以更一般地应用这些技术。例如,图18是示出了根据上述技术的示例方法的处理流程图,所述方法在WLAN的节点(例如WLAN AP或WLAN AC)中实现。

如框1820所示,该方法包括:确定广域蜂窝网络中的两个或更多个小区中的每一个的每小区负载值,所述每小区负载值针对第一WLAN AP指示与连接到第一WLAN AP并与相应小区相关联的无线终端相对应的负载的一部分。如框1830所示,该方法还包括向广域蜂窝网络中的节点发送报告,所述报告指示所述两个或更多个小区中的至少一个小区的每小区负载值。

在一些实施例中,所述报告针对所述两个或更多个小区中的至少一个小区中的每一个指示连接到第一WLAN AP并与所述小区相关联的无线终端的数量。连接到第一WLAN AP并与所述小区相关联的无线终端的数量可以表示为连接到第一WLAN AP的无线终端的总数的一部分,并且连接到第一WLAN AP的无线终端的总数可以由WLAN中的节点用信号通知给蜂窝网络中的节点。在其他实施例中,连接到第一WLAN AP并与所述小区相关联的无线终端的数量被表示为第一WLAN AP的总容量的一部分;该方法在一些情况下还可以包括向广域蜂窝网络中的节点发信号通知第一WLAN AP的总容量。

类似地,在一些实施例中,所述报告可以针对所述两个或更多个小区中的至少一个小区中的每一个指示对与连接到第一WLAN AP并与所述小区相关联的无线终端相对应的所产生业务的估计。在一些实施例中,对与连接到第一WLAN AP并与所述小区相关联的无线终端相对应的所产生业务的估计可以表示为针对连接到第一WLAN AP的无线终端所总共产生的业务的一部分;在这些实施例的一些中,该方法还包括向广域蜂窝网络中的节点发信号通知针对连接到第一WLAN AP的无线终端的总产生业务。备选地,对与连接到第一WLAN AP并与所述小区相关联的无线终端相对应的所产生业务的估计可以表示为第一WLAN AP的总容量的一部分;再次地,在这些实施例的一些中,该方法还包括向广域蜂窝网络中的节点发信号通知第一WLAN AP的总容量。

如上所述,在上述任意实施例中,在满足从以下组中选择的准则的事件下,每个无线终端可以被WLAN的节点认为“连接到”第一WLAN AP:由无线终端对第一WLAN AP的认证已经完成;由无线终端对第一WLAN AP的认证正在进行;由无线终端对认证服务器的认证已经完成;由无线终端对认证服务器的认证正在进行;已经完成无线终端与WLAN之间的四次握手;已经给无线终端指派了WLAN中的互联网协议(IP)地址;已经通过WLAN建立了用于无线终端的公共数据网络(PDN)连接;以及去往或来自无线终端的并且在WLAN中的数据业务已经开始。

在一些实施例中,发送报告的WLAN的节点是第一WLAN AP自身,而在其他实施例中,其可以是发送报告的另一节点,例如WLAN AC。在一些实施例中,所述报告具体指示与第一WLAN AP相对应的每小区负载值,并且所述报告还包括针对广域蜂窝网络中的两个或更多个小区中的每一个的附加每小区负载值,所述附加每小区负载值指示与连接到第二WLAN AP并与相应小区相关联的无线终端相对应的第二WLAN AP上的负载的一部分。

在一些实施例中,该方法还包括:从已连接到或正在连接到第一WLAN AP的多个无线终端中的每一个接收与无线终端所关联到的广域蜂窝网络中的小区相对应的小区标识符。在这些以及在一些其它实施例中的一些中,所述方法还包括:从连接到第一WLAN AP的一个或多个无线终端中的每一个接收对无线终端的小区改变事件的指示,以及基于所接收的小区改变事件的指示,针对广域蜂窝网络中的两个或更多个小区中的每一个更新小区负载值。

在若干实施例中,该方法还包括:检测一个或多个预定触发事件中的至少一个,如图18中的框1810所示,其中图18的框1820所示的发送是响应于该检测执行的。在一些实施例中,检测到的至少一个触发事件可以包括以下各项中的至少一个:完成一个或预定数量的无线终端到第一WLAN AP的连接过程;一个或预定数量的无线终端从第一WLAN AP断开连接;来自蜂窝网络中的节点的请求;周期报告间隔的期满;第一WLAN AP上的负载的改变大于预定量;第一WLAN AP上的每小区负载的改变大于预定量;以及一个或预定数量的无线终端的小区改变事件。

图19是示出了根据上述技术的一些的示例方法的处理流程图,所述方法在蜂窝网络中的节点(例如LTE网络中的eNB)中实现。如框1910所示,所示的方法包括从无线局域网WLAN中的节点接收报告,所述报告指示广域蜂窝网络中的两个或更多个小区中的至少一个小区的每小区负载值网络。每小区负载值针对第一WLAN AP指示与连接到第一WLAN AP并与相应小区相关联的无线终端相对应的WLAN AP负载的一部分。如框1920所示,所述方法还包括基于所述报告来适配业务转向决定。在一些实施例中,例如,这种对业务转向决定的适配包括基于所述报告调整一个或多个业务转向阈值。

在一些实施例中,所述报告针对所述两个或更多个小区中的至少一个小区中的每一个指示连接到第一WLAN AP并与所述小区相关联的无线终端的数量。在这些实施例的一些中,连接到第一WLAN AP并与所述小区相关联的无线终端的数量被表示为连接到第一WLAN AP的无线终端的总数的一部分。在其他实施例中,连接到第一WLAN AP并与所述小区相关联的无线终端的数量被表示为第一WLAN AP的总容量的一部分。

在一些实施例中,所述报告针对所述两个或更多个小区中的至少一个小区中的每一个指示对与连接到第一WLAN AP并与所述小区相关联的无线终端相对应的所产生业务的估计。在这些实施例的一些中,对与连接到第一WLAN AP并与所述小区相关联的无线终端相对应的所产生业务的估计被表示为针对连接到第一WLAN AP的无线终端所总共产生的业务的一部分。在其他实施例中,对与连接到第一WLAN AP并与所述小区相关联的无线终端相对应的所产生业务的估计被表示为第一WLAN AP的总容量的一部分。

在图19中总体示出的方法的一些实施例中,所述报告指示所述每小区负载值与第一WLAN AP相对应,并且所述报告还包括针对广域蜂窝网络中的所述两个或更多个小区中的每一个的附加每小区负载值,所述附加每小区负载值指示与连接到第二WLAN接入点并与相应小区相关联的无线终端相对应的第二WLAN AP上的负载的一部分。在这些实施例中,业务转向决定的适配基于广域蜂窝网络中的所述两个或更多个小区中的每一个的附加每小区负载值。

图20是另一个处理流程图,其示出了由无线终端执行的示例方法,其中无线终端被适配为在WLAN和蜂窝网络中操作。如框2010所示,该方法包括连接到无线局域网(WLAN)中的节点。如框2020所示,该方法还包括响应于小区改变事件向WLAN发送对广域蜂窝网络中的针对无线终端的后续小区改变事件的指示。小区改变事件可以是以下任意一个,例如:空闲模式小区选择;空闲模式小区重选;连接模式小区切换;无线电链路失败后的重连;和去附着后的重连。

如上所述,本发明的实施例包括被配置为执行本文所描述的技术(包括图16和图17的信号流图以及图18-图20的处理流程图)中的一个或多个的装置。这些装置包括无线终端设备、蜂窝网络节点和WLAN节点,其在一些实施例中可以具有类似于图7至图9中所示的配置,图7至图9中的每一个示出了包括处理电路的设备,所述处理电路包括一个或多个处理元件和存储器电路,所述存储器电路存储用于由处理电路执行以执行本文公开的一个或多个方法的计算机程序指令。

应理解,这些和类似的设备可以被理解为包括一个或多个功能模块或单元,其中每个功能模块被配置为例如执行图16和图17的信号流图以及图18至图20的处理流程图中所示的一个或多个操作、或类似操作。这些功能模块中的任意一个或多个可以用例如图7至图9所示的一个或多个处理电路来实现。

图21因此描绘了包括若干这样的功能模块在内的WLAN节点2100。更具体地,WLAN节点2100包括负载评估模块2120,用于确定广域蜂窝网络中的两个或更多个小区中的每一个的每小区负载值,所述每小区负载值针对第一WLAN接入点AP指示与连接到第一WLAN AP并与相应小区相关联的无线终端相对应的第一WLAN AP的负载的一部分。WLAN节点2100还包括:报告模块2130,用于向广域蜂窝网络中的节点发送报告,所述报告指示所述两个或更多个小区中的至少一个小区的每小区负载值。所示的WLAN 2100还包括用于检测一个或多个预定触发事件中的至少一个的触发检测模块2110。在一些实施例中,由报告模块2130执行的发送响应于该检测。

类似地,图22描绘了蜂窝网络节点2200,其包括用于从WLAN中的节点接收报告的接收模块2210,所述报告指示广域网中的两个或更多个小区中的至少一个小区的每小区负载值。如上所述,每小区负载值针对第一WLAN AP指示与连接到第一WLAN AP并与相应小区相关联的无线终端相对应的WLAN AP负载的一部分。蜂窝网络节点2200还包括用于基于该报告来适配业务转向决定的业务转向模块2220。

图23是无线终端2300的功能表示,其包括:连接模块2310,用于连接到WLAN中的节点;发送模块2320,用于响应于广域蜂窝网络中的针对该无线终端的小区改变事件而向WLAN发送小区改变事件的指示。

本领域技术人员将理解,在不脱离本发明的范围的前提下,可以对上述实施例做出各种修改。例如,尽管用参照符合3GPP规范化LTE标准的通信系统的示例来描述本发明的实施例,应当注意,所提出的方案可完全等同地适用于其他网络。因此,上文描述的具体实施例可被认为是示例而非限制本发明的范围。当然,因为不可能描述组件或技术的每一个能想到的组合,本领域技术人员将理解,本发明可以通过本文具体阐述的方式以外的其他方式来实现,而不脱离本发明教导的本质特征。本发明实施例因此在所有方面应被视为说明性的而不是限制性的。

在对本发明构思的各种实施例的以上描述中,要理解的是本文使用的术语仅被用于描述具体的实施例的目的,且并不旨在限制本发明构思。除非另外定义,否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本发明构思所属领域的普通技术人员通常所理解的相同意义。将理解,诸如在通用词典中定义的术语应被解释为与它们在本说明书的上下文和相关技术中的意义相一致,而不被解释为理想或过于正式的意义,除非本文有这样的明确定义。

当元件被称作相对于另一元件进行“连接”、“耦合”、“响应”或其变形时,它可以直接连接、耦合到或者响应于其他元件,或者可以存在中间元件。相反,当元件被称作相对于另一元件进行“直接连接”、“直接耦合”、“直接响应”或其变形时,不存在中间元件。贯穿附图,类似标记表示类似的元件。此外,本文使用的“耦合”、“连接”、“响应”或其变型可以包括无线耦合、连接或响应。如本文中使用的,单数形式“一”、“一个”和“所述”意图还包括复数形式,除非上下文明确地给出相反的指示。为了简洁和/或清楚,可不对周知的功能或结构进行详细描述。术语“和/或”包括关联列出的一个或多个项目的任意和所有组合。

将理解,虽然本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各元件/操作,但是这些元件/操作不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件/操作与另一个元件/操作相区分。因此,在一些实施例中的第一元件/操作可以在其他实施例中称作第二元件/操作,而不会脱离本发明构思的教导。贯穿说明书,相同的附图标记或相同的参考符号表示相同或类似的元件。

本文使用的术语“包括”、“包含”、“含有”、“涵盖”、“由......构成”、“计入”、“有”、“拥有”、“具有”或其变形是开放式的,并且包括一个或多个所记载的特征、整数、元件、步骤、组件、或功能,但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、元件、步骤、组件、功能或其组合。此外,如本文的使用,常用缩写“e.g.(例如)”来自于拉丁短语“exempli gratia”,其可以用于介绍或指定之前提到的项目的一般示例,而并不旨在作为该项目的限制。常用缩写“即(i.e.)”来自拉丁短语“idest”,可以用于指定更一般引述的具体项目。

这里已参考计算机实现的方法、设备(系统和/或装置)和/或计算机程序产品的框图和/或流程图图示描述了示例实施例。应该理解的是可以通过由一个或多个计算机电路执行的计算机程序指令来实现方框图和/或流程图图示的框以及方框图和/或流程图图示的框组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机电路、专用计算机电路和/或其他可编程数据处理电路的处理器电路来产生机器,使得经由计算机和/或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令转换和控制晶体管、存储器位置中存储的值、以及这种电路内的其他硬件组件,以实现框图和/或流程图框中指定的功能/动作,并由此创建用于实现框图和/或流程图框中指定的功能/动作的装置(功能体)和/或结构。

这些计算机程序指令也可以存储在有形计算机可读介质中,所述有形计算机可读介质可以指导计算机或其他可编程数据处理装置按照具体的方式作用,使得在计算机可读介质中存储的指令产生制造物品,所述制造物品包括实现在所述方框图和/或流程模块中指定的功能/动作的指令。因此,本发明构思的实施例可以在硬件和/或在诸如数字信号处理器之类的处理器上运行的软件(包括固件、贮存软件、微代码等)上实现,所述处理器可以统称为“电路”、“模块”或其变型。

应该注意的是,在一些替代实施例中,在框中标记的功能/动作可以不以流程图中标记的顺序发生。例如依赖于所涉及的功能/动作,连续示出的两个框实际上可以实质上同时执行,或者框有时候可以按照相反的顺序执行。此外,可以将流程图和/或方框图中的给定模块的功能分离成多个框和/或流程图的两个或更多框的功能和/或可以至少部分地集成方框图。最后,在不脱离本发明构思的范围的情况下,可以在所示出的块之间添加/插入其他块,和/或可以省略块/操作。此外,尽管一些图包括通信路径上的箭头来指示通信的主要方向,将理解通信可以在与所指示的箭头的相反方向上发生。

在基本上不脱离本发明构思原理的前提下,可以对实施例做出许多改变和修改。所有这些改变和修改旨在被包括在本发明构思的范围内。因此,上述主题应理解为示例性的而非限制性的,并且所附实施例的示例旨在覆盖落入本发明构思的精神和范围之内的所有这些修改、改进和其他实施例。因此,在法律允许的最大范围内,本发明构思的范围应由本公开的最宽允许解释来确定,且不应受到之前详细描述的约束和限制。

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