在无线通信系统中控制来自无线局域网的小区连接以及提供关于外围无线局域网接入点...的制作方法_2

文档序号:9402504阅读:来源:国知局
30。用户设备135 (以下,称为UE或终端)通过基站105、110、115和120以及S-GW连接到外部网络.
[0055]图1中,基站105、110、115和120对应于UMTS系统的常规节点B。基站通过无线信道连接到UE135,并且执行比常规节点B更复杂的功能。LTE系统中,通过共享信道提供包括诸如使用互联网协议的VoIP (IP语音)的实时服务的所有用户业务。因此,需要用于通过收集诸如缓冲器状态、可用发送功率状态和信道状态的关于UE的状态信息来执行调度的设备,基站105、110、115和120担当该设备。通常,一个基站控制多个小区。为了实现10Mbps的传送速率,LTE系统使用例如20MHz带宽的正交频分复用(以下,称为0FDM)作为无线接入技术。此外,根据UE的信号状态应用自适应调制和编码方案(以下,称为AMC)来确定调制方案和信道编码率。作为提供数据承载的设备的S-GW130被MME125控制以产生或删除数据承载。负责包括移动性管理的各种控制功能的MME连接到多个基站。
[0056]图2示出应用本发明的LTE系统中的无线协议架构。
[0057]参照图2,LTE系统的无线协议包括分别用于UE和基站的分组数据会聚协议(H)CP)205、240、无线电链路控制(RLC)层210、235、以及媒介访问控制(MAC)层215、230。PDCP 205,240负责诸如IP首标压缩/恢复的操作,RLC 210,235以适当的尺寸重新配置PDCP分组数据单元(I3DU)。MAC 215、230连接到在UE中配置的几个RLC层设备,并且执行在MAC PDU中复用RLC PDU以及从MAC PDU中解复用RLC PDUs的操作。物理层(PHY) 220、225通过信道编码和调制数据从上层数据创建OFDM码元并且通过无线信道发送之,或者解调和信道解码通过无线信道接收的OFDM码元并将其提供给上层。PHY还可以使用混合ARQ(HARQ)以实现额外的纠错,并且接收端发送表示接收端是否接收到从发送端发送的分组的I比特信息。该信息被称为HARQ ACK/NACK信息。可以通过物理混合ARQ指示符信道(PHICH)发送关于上行链路传输的下行链路HARQ ACK/NACK信息,可以通过物理上行链路控制信道或物理上行链路共享信道(PUSCH)发送关于下行链路传输的上行链路HARQ ACK/NACK信息。
[0058]如上所述,当在无线LAN中工作的UE期望重新连接到蜂窝网络时,需要控制该操作的方法。此外,当在蜂窝网络中工作的UE期望转移到无线LAN网络时,需要将诸如LTE的蜂窝网络链接至无线LAN网络的方法,以便UE管理有效功耗和网络负荷。
[0059]图3是示出根据本发明的第一实施例的在UE与基站之间发送和接收消息的过程的流程图。
[0060]图3中,UE 301与无线LAN AP 303(311)交换数据。假定UE 301在3GPP网络中在空闲模式下操作因而没有到3GPP网络的有效链路。这里,假定没有有效链路意味着UE301基本上不通过3GPP网络发送或接收数据。
[0061]此后,UE根据来自用户的请求确定尝试连接到3GPP网络的基站305(313)。
[0062]同时,为了防止在无线LAN中足以进行数据通信时草率地连接到3GPP基站,基站设定以下参数中的至少一个(321),以及在小区中通过SIB广播相同的预设定(323):
[0063]-连接禁止指示位(I位),当UE期望从无线LAN连接到当前小区时
[0064]ο如果禁止指示位被设置,则禁止可以在无线LAN中进行数据通信的UE的接入;
[0065]-根据UE的接入等级的位图(10位)
[0066]ο在3GPP系统中,为UE提供(安装)通用用户识别模块(USM)卡,并且在每个US頂卡中任意存储接入等级O至9。因此,如果根据接入等级的位图中的任意3位(例如,位1、4和8)被设置为1,并且UE的US頂卡中存储的接入等级与预设等级相符(例如,等级4),则UE的连接被禁止。即,如果10个位中的3个位被设置为I,则在概率上来自UE的30%的连接被阻挡。可以通过设置更多个位为I来增加该阻挡概率。
[0067]-根据UE的连接类型的位图(N位:每位代表服务(语音呼叫、视频呼叫、互联网等));
[0068]ο当UE期望连接到3GPP网络时,根据连接类型的位图可以根据连接类型控制UE的连接。本实施例中,当UE在无线LAN中通信期间期望实施语音呼叫或视频呼叫时,允许其连接。然而,如果UE期望执行典型的互联网通信,则当需要限制UE的连接时可以使用位图。例如,当期望在对外语音呼叫、对外视频呼叫、和互联网通信之间区分时,可以使用3位。该情况下,可以将对外语音呼叫的位和对外视频呼叫的位可以设置为1,并且可以将互联网通信的位设置为O。从而,可以用I来指示允许的连接并且可以用O来指示禁止的连接。替换地,可以用I来指示禁止的连接,并且可以用O来指示允许的连接。
[0069]同时,已经确定尝试连接的UE在以下情况下确定是否接收设置的参数(315):
[0070]-UE连接至无线LAN ;
[0071]-UE的无线LAN强度大于或等于预定的x dBm(即,预设参考强度);或者
[0072]-UE具有“有效”无线LAN链路
[0073]ο这意味着,允许UE不仅连接到无线LAN也可连接到互联网。如果允许UE连接到无线LAN,但是到互联网的连接并未实际工作,这旨在防止UE由于连接限制参数而未能连接到3GPP网络。
[0074]检查上述条件意在防止当UE不能在无线LAN中执行通信而且对3GPP网络的连接被限制时UE的通信受阻。即,本发明旨在防止被允许通过无线LAN执行通信的UE不必要地转换到3GPP网络执行通信。
[0075]当满足上述条件时,UE接收连接限制参数并且确定是否该参数被应用于UE,从而确定是否尝试连接到3GPP网络(325)。如果确定允许连接,则UE尝试连接到3GPPeNB (327)。否则,UE不尝试连接,并且保持与无线LAN AP的通信。
[0076]图4是示出根据本发明的第一实施例的UE的操作过程的流程图。
[0077]UE与无线LAN AP 303执行数据通信(403),并且假定UE在3GPP网络中以空闲模式操作。此后,当UE根据用户的决定确定尝试连接至3GPP网络时(405),UE检查下述条件是否满足,并且确定是否从基站接收连接限制参数(407):
[0078]-UE已经连接至无线LAN ;
[0079]-UE的无线LAN强度大于或者等于以dBm计的预定值x ;或者
[0080]-UE具有“有效”无线LAN链路
[0081]ο这意味着允许UE不仅连接到无线LAN还连接到互联网。如果允许UE连接到无线LAN,但是到互联网的连接并未实际工作,这旨在防止由于连接限制参数使得UE未能连接到3GPP网络。
[0082]检查上述条件意在防止当UE不能在无线LAN中执行通信而且对3GPP网络的连接被限制时UE的通信受阻。
[0083]仅当上述条件满足时,UE可以从基站接收连接限制参数(409)。此后,UE基于接收的连接限制参数的值确定是否允许UE的连接(411)。
[0084]如果确定允许连接,则UE尝试连接到3GPP基站(413)。如果不允许连接,则UE不尝试连接到3GPP基站,而是保持到无线LAN的连接并且与无线LAN执行通信(415)。
[0085]图5是示出根据本发明的第一实施例的基站的操作过程的流程图。
[0086]基站确定是否控制连接到无线LAN的UE的连接(503)。当基站期望控制连接到无线LAN的UE的连接时,基站确定是否有以前设置的连接限制参数值,而且如果有以前设置的连接限制参数值,则基站确定基站的当前负载是否需要改变连接限制参数(505)。
[0087]如果没有以前设置的连接限制参数值,或者需要改变以前设置的连接限制参数值,则基站使用以下方法中的至少一个设置连接限制参数的值(507):
[0088]-当UE期望从无线LAN连接当前小区时设置连接禁止指示位(I位)
[0089]ο如果连接禁止指示位被设置,则禁止被允许无线LAN中执行数据通信的UE的连接;
[0090]-根据UE的接入等级设置位图(10位)
[0091]ο在3GPP系统中,向UE提供US頂卡,并且在每个US頂卡中任意存储接入等级O至9。因此,如果根据接入等级的位图中的任意三个位(例如,位1、4和8)被设置为1,并且存储在UE的US頂卡中的接入等级与预设等级(例如,等级4)相符,则禁止UE的连接。即,如果10位中的3位被设置为I,则在概率上UE的30 %的连接被阻挡。可以通过设置更多位为I来增加阻挡率。
[0092]-根据UE的连接类型设置位图(N位:每个位代表服务(语音呼叫、视频呼叫、互联网等));
[0093]ο当UE期望连接到3GPP网络时,根据连接类型的位图可以根据连接类型控制UE的连接。本实施例中,当UE在无线LAN中通信期间期望执行语音呼叫或视频呼叫时,允许其连接。然而,如果UE期望执行一般的互联网通信,当期望限制连接时可以使用位图。例如,当期望在对外语音呼叫、对外视频呼叫、和互联网通信之
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