使用不同无线电接入技术来提供跨网络的协助的方法及cgw的制作方法
【专利说明】使用不同无线电接入技术来提供跨网络的协助的方法及CGW
[00011 本申请是申请号为201180012693.0、申请日为2011年1月6日、名称为"用于协助/ 协调家庭内通信的方法和装置"的中国发明专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003] 本申请基于并要求享有2010年1月6日提交的美国临时专利申请No. 61/292,708、 以及2010年10月14日提交的美国临时专利申请No .61/393,205的权益，这些申请的内容在 这里引入作为参考。
【背景技术】
[0004]在典型家庭或办公室内的电信情形（landscape)可以包含许多独立发展的无线电 接入技术和标准。这些技术最初针对目标应用而设计，并且他们针对这些应用执行的相对 较好。
【发明内容】
[0005] 公开了使用不同无线电接入技术来提供跨(across)网络的协助的系统、方法以及 设备。集中式网关(CGW)可以被提供以经由在网络中的客户端设备来促成所述协助。所述 CGW和客户端设备可以使用公共协议和公共接口来进行与所述协助相关的动作。
[0006] CGW可以使用公共协议通过第一无线电接入技术收集来自第一客户端设备的信 息。CGW可以将从第一客户端设备收集到的信息与和第二客户端设备相关联的信息进行融 合(fuse)。例如，从第一客户端设备收集到的所述信息可以与从第二设备、其他设备、其他 网络等接收到的其他信息结合。CGW可以基于所融合的信息来确定将由所述第一客户端设 备通过第二无线电接入技术执行的动作，以提供协助。所述协助可以是控制功能和/或协助 服务。CGW可以使用所述公共协议发送指令（instruction)到所述第一客户端设备，以执行 所述动作。例如，所述第一客户端设备可以与被配置成使用第一无线电接入技术进行操作 的第一网络相关联；以及所述第二客户端设备可以与被配置成使用第二无线电接入技术进 行操作的第二网络相关联。所述指令可以指引（direct)所述第一客户端设备以激活所述第 二无线电接入技术，以及通过所述第二无线电技术与所述第二客户端设备进行通信以提供 所述协助。
[0007] 客户端设备可以使用公共协议通过第一无线电接入技术向所述CGW提供信息。例 如，所述客户端设备可以与被配置成使用所述第一无线电接入技术进行操作的网络相关 联。此外，所述客户端设备可以附着到所述CGW以及提供下列中的一者或多者：由所述客户 端设备支持的无线电接入技术、操作模式信息、位置信息、服务/能力信息等。所述客户端设 备可以接收来自所述CGW的指令以通过第二无线电接入技术执行动作，从而提供跨网络的 协助。所述指令可以使用所述公共协议通过所述第一无线电接入技术来接收。所述客户端 设备可以通过所述第二无线电接入技术来执行所述动作。例如，所述客户端设备可以提供 协助到被配置成使用所述第二无线电接入技术进行操作的另一网络。
【附图说明】
[0008] 对本发明更好的理解可以通过如下详细的说明和结合附图得到，其中：
[0009] 图1示出了典型家庭网络环境；
[0010] 图2示出了与毛细管网络（capillary network)和外部网络进行通信的示例性 CGW；
[0011] 图3示出了与多个毛细管网络和外部网络连接的示例性集中式网关；
[0012] 图4示出了示例性附着过程；
[0013] 图5示出了直接链路设置的示例性协调；
[0014] 图6示出了示例性频段变化；
[00?5]图7示出了示例性系统操作图；
[0016]图8示出了示例性客户端协议栈；
[0017]图9示出了示例性网络协助的映射；
[0018] 图10示出了示例性无线通信系统；
[0019] 图11提供了图10中的示例性无线通信系统的进一步详细视图；
[0020] 图12A是可以实施所公开的一个或多个实施方式的示例通信系统的系统图；
[0021] 图12B是可在图12A所示的通信系统内使用的示例无线发射/接收单元(WTRU)的系 统图；以及
[0022] 图12C是可在图12A所示的通信系统内使用的示例无线接入网和示例核心网的系 统图。
【具体实施方式】
[0023] 图1-12可涉及在其中可以实施所公开的系统、方法以及设备的示例性实施方式。 但是，虽然本发明可以被描述成与示例性实施方式有关，但其不局限于此，以及应当理解的 是其他实施方式可以被使用或者可以对所描述的实施方式进行修改和添加以执行与本发 明相同的功能而不偏离本发明。
[0024] 图1示出了具有这些技术的实例（sampling)的典型家庭网络环境100。接入内容 (如，网络和视频）可以经由宽带调制解调器、通过家庭所有者的网际协议（IP)回程连接 (如，数字用户线路(DSL)、电缆、光纤到户(FTTH)、卫星等等)被提供。移动服务(如，语音和 数据)可以通过蜂窝网络被提供，诸如经由宏小区（其中覆盖允许），或经由毫微微小区。所 述毫微微小区可以使用家庭所有者的IP回程，以连接到蜂窝网络。
[0025]无线局域网络(WLAN)接入点(AP)可以使用WIFI技术提供与PC、膝上型计算机、和 其他网络设备（如，打印机和传真机）之间的数据连接。蓝牙链路可以被用于点对点技术 (如，相机与PC之间、键盘八鼠标和PC之间、移动电话与无线耳机之间）。高吞吐量点对点链路 可以被使用。针对这样高速链路的典型使用情况是针对视频分发电缆替换(例如，从机顶盒 (STB)到高清晰度电视(HDTV))。无线传感器网络可以例如被用于暖通空调(HVAC)系统的监 测、照明系统的检测。
[0026]表1列出了每种无线电接入技术的一些特征。表1是特定技术根据四个主要标准 (范围、峰值吞吐量、信道带宽、和操作段)的高级比较。表1中的信道带宽表示由典型传输所 占用的频谱。每种技术的特定细节可以在相关适用的标准中找到。
[0027] 表 1
[0028]
[0029]
[0030] 对家用技术做了如下观察，包括:1)设备的范围很大程度上依赖于特定的技术;2) 一些技术使用未许可的频谱而操作在2.4GHz波段;3)更高数据吞吐量可依赖于5GHz波段和 60GHz波段的使用（后者可以用于视频业务的传输）；4) 一些技术在网络形成前可能需要手 动干预(如，WIFI网络的信道选择）；以及5)对于大多数技术来说，设备发现可以通过周期性 的信标或探测/请求机制被允许。
[0031] 在典型的家庭中存在一些干扰，例如，该典型的家庭包括:无绳电话(其可具有5-10MHz带宽）、婴儿监视器、微波炉（一些更旧的设备在整个2.4GHz波段上发射干扰(dirty) 信号）、无线视频相机、游戏控制器以及荧光灯。在家庭或办公室中的每种技术可能是封闭 的网络。其可能没有网络技术之间的协调。他们可以依赖自身的网络形成、网络发现、服务 发现、以及干扰管理过程。这可能导致低效。
[0032] -种"无线发射/接收单元(WTRU)"可以包括能够经由一个或多个无线接口传送 和/或接收数据的任何电子设备。术语WTRU可以包括但不局限于用户设备(UE)、移动站、固 定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、计算机、或能够在无线环境中 操作的任何类型的设备。"MTC WTRU"或"M2M WTRU"是能够使用MTC/M2M技术进行通信的 WTRU。当下文涉及时，术语"基站"可以包括但不局限于节点B、站点控制器、接入点(AP)、或 能够在无线环境中操作的任何类型的接口设备。当下文涉及时，术语"网络节点"可以包括 在核心网或无线电接入网（RAN)中实施功能的逻辑或物理实体，例如但不局限于基站、网 关、接入服务器、或任何其他实体。
[0033]各种家庭/办公室网络技术可以被称为毛细管网络。协助可以提供给毛细管网络， 其可以改进所述毛细管网络内的性能。集中式网关(CGW)被公开以例如经由毛细管网络中 的客户端设备来促成这种协助。CGW可以被称为聚合(converged)网关、集中式实体、中央实 体等等。客户端设备可以被称为客户端。
[0034] 图2示出了示例性CGW 210,其可以与毛细管网络220和外部网络230进行通信。CGW 210可以提供到外部网络230(如，蜂窝，因特网等等）的接入。CGW 210可以通过公共接口与 毛细管网络220进行通信，该公共接口例如逻辑"A"接口 215,该逻辑"A"接口 215提供对由 "公共逻辑A协议"管理的控制过程集的信令支持。CGW 210可以从毛细管网络220和/或外部 网络230中收集信息并融合该信息。CGW 210可以使用融合的信息来提供协助到毛细管网络 220和该毛细管网络220的设备。所述协助包括、或可以被称为下列中的一者或多者而没有 限制：协助、协助服务、网络控制、协调、路由、测量、服务等等。所述协助可以包括控制一个 毛细管网络，以协助另一个毛细管网络。
[0035] 毛细管网络中的至少一个设备能够通过逻辑A接口进行通信。CGW可以通过如下方 式向毛细管网络提供协助，例如：1)频谱使用的协调(干扰管理）；2)节点发现协助;3)毛细 管网络间通信;4)毛细管网络内通信;5)协助的服务发现(例如，用于对等游戏的进行中的 会话的广播）；6)协助的负载管理;7)通过移动设备的伺机协助的建立;8)协助的位置映射， 等等。
[0036]协助服务涉及可依赖融合的数据和/或存储在集中式网关(CGW)中的原始(raw)数 据来协助和协调毛细管网络的服务。协助服务可以存在于CGW和所附着的设备中。协助服务 可以依赖用于所述CGW与所附着的设备之间的通信的公共逻辑A协议过程。
[0037] CGW可以根据来自所述毛细管网络和所述外部网络的融合的和原始信息，来提供 在不同毛细管网络之间的协助和协调。CGW可以运行公共逻辑A协议，并使用逻辑A接口在所 述毛细管网络内与客户端设备进行通信。此外，所述CGW可以运行利用所述融合的和原始数 据的协助服务。
[0038]毛细管网络(CN)可以涉及由所述CGW直接或间接管理的网络。毛细管网络包括紫 蜂(Zi gBee)网络、WIFI网络、蓝牙网络、直接链路、基础设施网络等等。附着设备(AD)可以涉 及已附着到CGW或者使其存在被CGW所知的设备。AD可以与所述CGW同步，以及可以接收传送 的控制信息。AD可以提供能力指示到CGW。
[0039]物理位置可以涉及设备在物理空间中的位置(如，X、Y、Z坐标，房间，等等）。无线电 位置可以涉及关于能够与例如CGW通信的设备的位