蜂窩和wlan系統(tǒng)的整合的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開總體上涉及通信網(wǎng)絡(luò)，尤其但并非排他地涉及蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)(WLAN)的整合(integrat1n)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，使用許可頻譜(licensed spectrum)的蜂窩系統(tǒng)(例如，長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng))和使用非許可頻譜帶(unlicensed band of spectrum)的無線局域網(wǎng)(WLAN)(例如，無線保真(WiFi)接入或其它本地接入)被用于以互補(bǔ)的方式提供無線服務(wù)。蜂窩系統(tǒng)通常提供戶外的宏蜂窩覆蓋并且在一些建筑物內(nèi)能夠使用，而無線局域網(wǎng)則通常為企業(yè)、住宅、公眾場(chǎng)所等服務(wù)。另外，預(yù)期蜂窩系統(tǒng)和WLAN的覆蓋區(qū)域之間的重疊隨著時(shí)間會(huì)有所增加。例如，諸如LTE網(wǎng)絡(luò)的至少一些蜂窩網(wǎng)絡(luò)隨著LTE微微小區(qū)(pico cell)的增加而進(jìn)一步演進(jìn)，上述微微小區(qū)在嘗試提供無所不在的戶外和室內(nèi)覆蓋時(shí)進(jìn)行部署。此外，例如為了對(duì)在
2.4GHz和5GHz處分配的大量非許可頻譜加以利用，LTE微微小區(qū)可以經(jīng)由在LTE微微小區(qū)內(nèi)嵌入WiFi接入點(diǎn)而進(jìn)行容量擴(kuò)充。這將進(jìn)一步擴(kuò)大蜂窩系統(tǒng)和WLAN的覆蓋區(qū)域之間的重疊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]現(xiàn)有技術(shù)的各種缺陷通過用于對(duì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)(WLAN)進(jìn)行整合的實(shí)施例而得以解決。
[0004]在至少一些實(shí)施例中，一種用戶設(shè)備包括被配置用于經(jīng)由蜂窩鏈路進(jìn)行通信的接口，被配置用于經(jīng)由基于競(jìng)爭(zhēng)的無線鏈路進(jìn)行通信的接口，以及處理器。該處理器被配置為經(jīng)由該被配置用于經(jīng)由蜂窩鏈路進(jìn)行通信的接口或者該被配置用于經(jīng)由基于競(jìng)爭(zhēng)的無線鏈路進(jìn)行通信的接口中的至少一個(gè)來接收下行鏈路承載業(yè)務(wù)。該處理器還被配置用于選擇性地在該被配置用于經(jīng)由蜂窩鏈路進(jìn)行通信的接口和該被配置用于經(jīng)由基于競(jìng)爭(zhēng)的無線鏈路進(jìn)行通信的接口之間分布上行鏈路承載業(yè)務(wù)。
[0005]在至少一些實(shí)施例中，一種蜂窩網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)包括被配置用于經(jīng)由蜂窩鏈路進(jìn)行蜂窩通信的接口，被配置用于與無線局域網(wǎng)(WLAN)接入點(diǎn)(WAP)進(jìn)行通信的接口，以及處理器。該處理器被配置為接收旨在用于傳遞至終端用戶設(shè)備的下行鏈路承載業(yè)務(wù)，并且選擇性地在該被配置用于經(jīng)由蜂窩鏈路進(jìn)行蜂窩通信的接口和該被配置用于與WAP進(jìn)行通信的接口之間分布該下行鏈路承載業(yè)務(wù)。該處理器還被配置用于經(jīng)由該被配置用于經(jīng)由蜂窩鏈路進(jìn)行蜂窩通信的接口和該被配置用于與WAP進(jìn)行通信的接口中的至少一個(gè)從該終端用戶設(shè)備接收上行鏈路業(yè)務(wù)承載。
[0006]在至少一些實(shí)施例中，一種無線局域網(wǎng)(WLAN)接入點(diǎn)(WAP)包括被配置用于與蜂窩網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)進(jìn)行通信的接口，被配置用于經(jīng)由基于競(jìng)爭(zhēng)的無線鏈路與終端用戶設(shè)備進(jìn)行無線通信的接口，以及處理器。該處理器被配置為經(jīng)由該被配置用于與蜂窩網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)進(jìn)行通信的接口從蜂窩網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)接收旨在用于終端用戶設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)終端用戶設(shè)備的下行鏈路承載業(yè)務(wù)，并且經(jīng)由該被配置用于經(jīng)由基于競(jìng)爭(zhēng)的無線鏈路與終端用戶設(shè)備進(jìn)行無線通信的接口朝著一個(gè)或多個(gè)終端用戶設(shè)備傳送該下行鏈路承載業(yè)務(wù)。
【附圖說明】
[0007]這里的教導(dǎo)能夠通過考慮結(jié)合附圖的詳細(xì)描述而被輕易理解，其中:
[0008]圖1描繪了圖示出蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)的整合的示例性通信系統(tǒng)；
[0009]圖2A和2B描繪了圖示出由于經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡(luò)的上行鏈路承載業(yè)務(wù)的路由而經(jīng)由無線局域網(wǎng)所實(shí)現(xiàn)的有所增加的下行鏈路吞吐量的傳輸；
[0010]圖3描繪了用于圖1的通信系統(tǒng)內(nèi)的下行鏈路傳輸?shù)氖纠詤f(xié)議棧；
[0011]圖4描繪了用于由蜂窩網(wǎng)絡(luò)的eNodeB用來與用戶設(shè)備(UE)交換業(yè)務(wù)的方法的一個(gè)實(shí)施例；
[0012]圖5描繪了用于由WiFi接入點(diǎn)(WAP)用來支持與UE的通信的方法的一個(gè)實(shí)施例；
[0013]圖6描繪了用于由UE用來與蜂窩網(wǎng)絡(luò)的eNodeB交換業(yè)務(wù)的方法的一個(gè)實(shí)施例;和
[0014]圖7描繪了適于在執(zhí)行這里所給出的功能時(shí)使用的計(jì)算機(jī)的高階框圖。
[0015]為了促進(jìn)理解，已經(jīng)使用的相同的附圖標(biāo)記，它們?cè)诳赡艿那闆r下被用來指示多幅附圖所共用的相同要素。
【具體實(shí)施方式】
[0016]這里提供了蜂窩-WLAN整合能力。蜂窩-WLAN整合能力提供了蜂窩網(wǎng)絡(luò)(cellularnetwork)與WLAN網(wǎng)絡(luò)的整合，其經(jīng)由無線電接入網(wǎng)絡(luò)中以及終端用戶設(shè)備處的蜂窩和WiFi接口的協(xié)作而支持下行鏈路(downlink)和上行鏈路(uplink)承載(bearer)更為有效的路由。該蜂窩-WLAN整合能力提供了蜂窩網(wǎng)絡(luò)和WLAN網(wǎng)絡(luò)的整合(integrat1n)，其中針對(duì)終端用戶設(shè)備的下行鏈路承載傳輸可以在蜂窩和WLAN網(wǎng)絡(luò)之間選擇性地進(jìn)行分布，并且類似地，來自終端用戶設(shè)備的上行鏈路承載傳輸可以在蜂窩和WLAN網(wǎng)絡(luò)之間選擇性地進(jìn)行傳輸。該蜂窩-WLAN整合能力提供了蜂窩網(wǎng)絡(luò)和WiFi網(wǎng)絡(luò)的整合，其趨于使得用于下行鏈路承載業(yè)務(wù)(downlink bearer traffic)的容量有所增加(并且在至少一些情況下使得其最大化)同時(shí)為上行鏈路承載業(yè)務(wù)提供可靠且有效的路徑。在至少一些實(shí)施例中，該蜂窩-WLAN整合能力可以針對(duì)WLAN網(wǎng)絡(luò)上典型數(shù)量的活躍用戶按2或更多的系數(shù)增加WLAN網(wǎng)絡(luò)的下行鏈路容量。因此，蜂窩-WLAN整合能力的各個(gè)實(shí)施例為終端用戶提供了有所提高的吞吐量，為終端用戶提供了有所改善的體驗(yàn)質(zhì)量，等等。蜂窩-WLAN整合能力的這些和各個(gè)其它實(shí)施例以及優(yōu)勢(shì)可以通過參考圖1的示例性通信系統(tǒng)而更好地被理解。
[0017]圖1描繪了圖示出蜂窩網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)的整合的示例性通信系統(tǒng)。
[0018]通信系統(tǒng)100包括長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)網(wǎng)絡(luò)110、WiFi接入點(diǎn)(WAP) 120和用戶設(shè)備(UE)130。
[0019]LTE網(wǎng)絡(luò)110包括eNodeB 111。包括eNodeB 111 的空中接口(air interface)的LTE網(wǎng)絡(luò)110支持演進(jìn)UMTS陸地?zé)o線電接入(EUTRA)無線電接入網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。將要意識(shí)到的是，LTE網(wǎng)絡(luò)110可以包括無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)部分(eNodeB 111是其一部分)和核心網(wǎng)絡(luò)(CN)部分。LTE網(wǎng)絡(luò)11可以包括各種其它部件，它們處于清楚的目的已經(jīng)被省略(例如，服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)網(wǎng)關(guān)(PGW)、移動(dòng)管理實(shí)體(MME)等)ITE網(wǎng)絡(luò)的典型配置和操作將被本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解。
[0020]eNodeB 111被配置用于支持蜂窩-WLAN整合能力的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。eNodeB111包括處理器112、存儲(chǔ)器113、數(shù)據(jù)接口 116和EUTRA接口 117。處理器112通信連接至存儲(chǔ)器113、數(shù)據(jù)接口 116和EUTRA接口 117中的每一個(gè)。存儲(chǔ)器113存儲(chǔ)程序114，后者可以被處理器112所執(zhí)行以提供這里所討論的蜂窩-WLAN整合能力的各種功能。存儲(chǔ)器113還存儲(chǔ)數(shù)據(jù)115，其可以被用來提供這里所討論的蜂窩-WLAN整合能力的各種功能或者作為其執(zhí)行結(jié)果而被生成。將要意識(shí)到的是，圖1中所描繪的e N ο d e B 111的實(shí)施方式僅是示例性的，并且eNodeB 111可以以適于提供蜂窩-WLAN整合能力的多種功能的任意其它方式來實(shí)施。
[0021]WAP 120被配置用于支持蜂窩-WLAN整合能力的各個(gè)實(shí)施例。WAP 120包括處理器122、存儲(chǔ)器123、數(shù)據(jù)接口 126和WiFi接口 128。處理器122通信連接至存儲(chǔ)器123、數(shù)據(jù)接口126和WiFi接口 128中的每一個(gè)。存儲(chǔ)器123存儲(chǔ)程序124，后者可以被處理器122所執(zhí)行以提供這里所討論的蜂窩-WLAN整合能力的各種功能。存儲(chǔ)器123還存儲(chǔ)數(shù)據(jù)125，其可以被用來提供這里所討論的蜂窩-WLAN整合能力的各種功能或者作為其執(zhí)行結(jié)果而被生成。將要意識(shí)到的是，圖1中所描繪的WAP 120的實(shí)施方式僅是示例性的，并且WAP 120可以以適于提供蜂窩-WLAN整合能力的多種功能的任意其它方式來實(shí)施。
[0022]UE 130是被配置用于支持基于EUTRA的通信和基于WiFi的通信的用戶設(shè)備。例如，UE 130可以是智能電話、平板計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)等。UE 130被配置用于支持蜂窩-WLAN整合能力的各個(gè)實(shí)施例。UE 130包括處理器132、存儲(chǔ)器133、EUTRA接口 137和WiFi接口 138。處理器132通信連接至存儲(chǔ)器133、EUTRA接口 137和WiFi接口 138中的每一個(gè)。存儲(chǔ)器133存儲(chǔ)程序134，后者可以被處理器132執(zhí)行以提供這里所討論的蜂窩-WLAN整合能力的各種功能。存儲(chǔ)器133還存儲(chǔ)數(shù)據(jù)135，其可以被用來提供這里所討論的蜂窩-WLAN整合能力的各種功能或者作為其執(zhí)行結(jié)果而被生成。將要意識(shí)到的是，圖1中所描繪的UE 130實(shí)施方式僅是示例性的，并且UE 130可以以適于提供蜂窩-WLAN整合能力的多種功能的任意其它方式來實(shí)施。
[0023]eNodeB IlUffAP 120和UE 130經(jīng)由各種通信鏈路進(jìn)行通信。
[0024]eNodeB 111 和UE 130被配置用于經(jīng)由 eNodeB 111 的EUTRA接口 117和UE 130 的EUTRA接口 137之間的EUTRA鏈路147進(jìn)行通信。EUTRA鏈路147可以是在下行鏈路和上行鏈路方向中分別使用正交頻分多址(0FDMA)和單載波頻分多址(SCroMAW^寬帶射頻實(shí)施方式。將要意識(shí)到的是，LTE系統(tǒng)并且因此EUTRA鏈路147基于頻分復(fù)用或者時(shí)分復(fù)用。還將意識(shí)到的是，LTE系統(tǒng)并且因此EUTRA鏈路147基于針對(duì)用戶數(shù)據(jù)的調(diào)度訪問而使得EUTRA鏈路147將被理解為經(jīng)調(diào)度的無競(jìng)爭(zhēng)(content1nless)鏈路(也就是說，經(jīng)由EUTRA鏈路147的針對(duì)UE 130的所有下行鏈路和上行鏈路用戶面?zhèn)鬏敹加蒭NodeB 111進(jìn)行調(diào)度)^NodeB 111可以被配置用于使用由eNodeB用來經(jīng)由EUTRA空中接口進(jìn)行通信的現(xiàn)有過程而與EUTRA鏈路147進(jìn)行通信。類似地，UE 130可以被配置用于使用由UE在經(jīng)由EUTRA空中接口進(jìn)行通信時(shí)使用的現(xiàn)有過程而與EUTRA鏈路147進(jìn)行通信。將要意識(shí)到的是，EUTRA鏈路147可以包括用于從eNodeB 111朝著UE 130的下游傳輸?shù)恼蜴溌凡糠忠约坝糜趶腢E 130朝著eNodeB111的上游傳輸?shù)哪嫦蜴溌凡糠?。以下更為詳?xì)地對(duì)使用EUTRA鏈路147來支持蜂窩-WLAN整合能力的實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0025]eNodeB 111和WAP 120被配置用于經(jīng)由在eNodeB 111的數(shù)據(jù)接口 116與WAP 120的數(shù)據(jù)接口 126之間所建立的數(shù)據(jù)鏈路146進(jìn)行通信。數(shù)據(jù)鏈路146可以通過適于支持eNodeB和WAP之間的承載業(yè)務(wù)和控制信息的雙向通信的任意類型的通信網(wǎng)絡(luò)(例如，基于IP的網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)等以及它們的各種組合)。以下更為詳細(xì)地對(duì)使用數(shù)據(jù)鏈路146來支持蜂窩-WLAN整合能力的實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0026]WAP 120和UE 130被配置用于經(jīng)由在WAP 120的WiFi接口 128和UE 130的WiFi接口138之間的WiFi鏈路148進(jìn)行通信。WiFi鏈路148表示W(wǎng)iFi空中接口(其可以包括802.11規(guī)范族的任意修正，包括基于OFDM的b/g/n修正以及它們的演進(jìn))JiFi鏈路148是使用禮讓
(polite)接入?yún)f(xié)議(例如，載波偵聽多路訪問(Carrier Sense Multiple Access--
CSMA))的時(shí)間共享信道。根據(jù)CSMA機(jī)制，每個(gè)潛在的傳送器(其包括接入點(diǎn)和站點(diǎn))競(jìng)爭(zhēng)(contend for)信道的使用(用于下行鏈路和上行鏈路傳輸)并且延遲傳輸直至信道被認(rèn)為清空。WAP 120可以被配置用于使用由WiFi接入點(diǎn)用來適于WiFi信道進(jìn)行通信的現(xiàn)有過程而經(jīng)由WiFi鏈路148進(jìn)行通信。UE 130可以被配置用于使用由UE在經(jīng)由WiFi空中接口進(jìn)行通信時(shí)所使用的現(xiàn)有過程而經(jīng)由WiFi鏈路148進(jìn)行通信(例如，使用IEEE 802.11規(guī)范所定義的過程以便與WAP 120相關(guān)聯(lián)，使用考慮分布式協(xié)同功能(Distributed Coordinat1n
Funct1n--DCF)幀間空間(Inter-Frame Space--DIFS)和競(jìng)爭(zhēng)窗口(Content1n
Window——CW)參數(shù)的CSMA機(jī)制競(jìng)爭(zhēng)并獲取WiFi信道，經(jīng)由WiFi信道向考慮短幀間空間
(Short Inter-Frame Space--SIFS)參數(shù)的WAP 120確認(rèn)數(shù)據(jù)接收，等等)。因此，WiFi鏈路148將被理解為是基于競(jìng)爭(zhēng)的鏈路(content1n-based link)。以下更為詳細(xì)地對(duì)使用WiFi鏈路148來支持蜂窩-WLAN整合能力的實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0027]通信系統(tǒng)100被配置用于支持