一種實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方法、ue、接入網(wǎng)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方法、UE、接入網(wǎng)設(shè)備，實現(xiàn)了3GPP與WLAN網(wǎng)絡(luò)融合。用戶設(shè)備執(zhí)行以下處理：UE底層WLAN實體將UE上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝成WLAN協(xié)議格式通過空中接口發(fā)送給3GPP接入網(wǎng)；UE底層WLAN實體通過空中接口接收3GPP接入網(wǎng)發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給UE上層實體。接入網(wǎng)設(shè)備執(zhí)行以下處理：接入網(wǎng)底層WLAN實體將接入網(wǎng)上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝成WLAN協(xié)議格式通過空中接口發(fā)送給UE；接入網(wǎng)底層WLAN實體通過空中接口接收UE發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給接入網(wǎng)上層實體。采用本發(fā)明完成了3GPP和WLAN網(wǎng)絡(luò)的進一步融合。
【專利說明】一種實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方法、UE、接入網(wǎng)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在移動通信系統(tǒng)，具體涉及一種實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方法、UE、接入 網(wǎng)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通信技術(shù)和標準的不斷演進，移動分組業(yè)務(wù)得到了巨大的發(fā)展，單終端 的數(shù)據(jù)吞吐能力不斷在提升。以長期演進(Long Term Evolution,簡稱LTE)系統(tǒng)為例,在 20M帶寬內(nèi)可以支持下行最大速率IOOMbps的數(shù)據(jù)傳輸，后續(xù)的增強的LTE(LTE Advanced) 系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的傳輸速率將進一步提升，甚至可以達到lGbps。
[0003]終端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量膨脹式的增長，讓現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源漸漸力不從心，尤其是在新一 代通信技術(shù)(比如3G、LTE)還無法廣泛布網(wǎng)的情況下，隨之而來的是用戶速率和流量需求 無法滿足，用戶體驗的變差。如何預(yù)防和改變這一情況是運營商必須考慮的問題，一方面需 要加快新技術(shù)的推廣和網(wǎng)絡(luò)部署；另一方面，希望能夠通過對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)進行增強，以 達到快速提升網(wǎng)絡(luò)性能的目的。眾所周知的，在第三代合作伙伴計劃(The3rd Generation Partnership Project,簡稱3GPP)提供的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之外，當前已經(jīng)普遍應(yīng)用的無線局 域網(wǎng)(Wireless Local Area Network,簡稱WLAN),尤其是基于IEEE802.11標準的無線局 域網(wǎng)已經(jīng)在家庭、企業(yè)甚至是互聯(lián)網(wǎng)被廣泛應(yīng)用于熱點接入覆蓋。其中由WiFi聯(lián)盟(W1-Fi Alliance)提出的技術(shù)規(guī)范應(yīng)用最廣，因此實際中WiFi網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常跟基于IEEE 802.11標準 的WLAN網(wǎng)絡(luò)劃等號，在不引起混淆的情況下，WiFi模塊即指網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中支持WLAN的無線 收發(fā)和處理模塊。
[0004]在這一前提下，有的運營商和公司已經(jīng)提出將WLAN與現(xiàn)有3GPP網(wǎng)絡(luò)進行融合，實 現(xiàn)聯(lián)合傳輸，以達到負荷分擔和提高網(wǎng)絡(luò)性能的目的。雖然現(xiàn)在3GPP已經(jīng)制定了 3GPP網(wǎng) 絡(luò)與WLAN網(wǎng)絡(luò)互通(Interworking)的相關(guān)協(xié)議,但目前的Interworking架構(gòu)中還存在一 些不足之處，比如終端用戶設(shè)備(User Equipment，簡稱UE)在3GPP網(wǎng)絡(luò)和WLAN網(wǎng)絡(luò)之間 移動時數(shù)據(jù)流切換比較緩慢，且兩個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流切換過程中，會造成大量數(shù)據(jù)丟失，影響 用戶體驗。另外還有很重要的一點，當前這種架構(gòu)還是依賴于運營商能有獨立的3GPP網(wǎng)絡(luò) 和獨立完整的WLAN網(wǎng)絡(luò)，這就要求運營商同時運營維護多張網(wǎng)絡(luò)，運營成本支出(Capital Expenditure，簡稱CAPEX)較大。另外該架構(gòu)下WLAN網(wǎng)絡(luò)的選擇完全由終端決定，網(wǎng)絡(luò)運 營商失去了對終端的控制，也無法做到按照事先網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃進行整體的資源配比。進一步地， 利用Interworking架構(gòu)下,要實現(xiàn)3GPP與WLAN的聯(lián)合傳輸,需要終端同時開啟兩套收發(fā) 機，這對終端的耗電也帶來很大影響。
[0005]綜上所述，目前WLAN與3GPP網(wǎng)絡(luò)的融合還有很多問題需要解決，進一步的融合需 求非常有必要。為此，本發(fā)明提出一種實現(xiàn)3GPP與WLAN網(wǎng)絡(luò)融合的系統(tǒng)和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方法、UE、接入網(wǎng)設(shè)備，實現(xiàn)了 3GPP與WLAN網(wǎng)絡(luò)融合。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方法，用戶設(shè)備執(zhí)行以下處理:
[0008]用戶設(shè)備(UE)底層無線局域網(wǎng)(WLAN)實體將UE上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝成WLAN協(xié)議格式通過空中接口發(fā)送給3GPP接入網(wǎng)；
[0009]UE底層WLAN實體通過空中接口接收3GPP接入網(wǎng)發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給UE上層實體。
[0010]進一步地，所述方法還包括:UE上層實體通過UE底層WLAN實體和空中接口與3GPP接入網(wǎng)建立控制面連接和/或用戶面連接。
[0011]進一步地，所述UE上層實體包括以下實體中的一個或多個:無線資源控制(RRC)層實體、分組數(shù)據(jù)匯聚層協(xié)議(PDCP)層實體、無線鏈路控制(RLC)層實體、媒體接入控制(MAC)層實體。
[0012]進一步地，所述UE還包括位于UE底層WLAN實體和UE上層實體之間的邏輯鏈路控制(LLC)層實體；所述方法還包括:LLC層實體將UE上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝后發(fā)送給UE底層WLAN實體；將UE底層WLAN實體發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給UE上層實體。
[0013]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方法，接入網(wǎng)設(shè)備執(zhí)行以下處理:
[0014]接入網(wǎng)底層無線局域網(wǎng)(WLAN)實體將接入網(wǎng)上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝成WLAN協(xié)議格式通過空中接口發(fā)送給用戶設(shè)備(UE );
[0015]接入網(wǎng)底層WLAN實體通過空中接口接收UE發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給接入網(wǎng)上層實體。
[0016]進一步地，所述方法還包括:接入網(wǎng)上層實體通過所述接入網(wǎng)底層WLAN實體和空中接口與UE建立控制面連接和/或用戶面連接。
[0017]進一步地，所述接入網(wǎng)上層實體，包括以下實體中的一個或多個:無線資源控制(RRC)層實體、分組數(shù)據(jù)匯聚層協(xié)議(PDCP)層實體、無線鏈路控制(RLC)層實體、媒體接入控制(MAC)層實體。
[0018]進一步地，所述3GPP接入網(wǎng)設(shè)備還包括位于接入網(wǎng)底層WLAN實體和接入網(wǎng)上層實體之間的邏輯鏈路控制(LLC)層實體；所述方法還包括:LLC層實體將接入網(wǎng)上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝后發(fā)送給接入網(wǎng)底層WLAN實體；將接入網(wǎng)底層WLAN實體發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給接入網(wǎng)上層實體。
[0019]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠脩粼O(shè)備(UE)，包括UE底層無線局域網(wǎng)(WLAN)實體和UE上層實體，其中:
[0020]所述UE底層WLAN實體，用于將UE上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝成WLAN協(xié)議格式通過空中接口發(fā)送給3GPP接入網(wǎng)，以及用于通過空中接口接收3GPP接入網(wǎng)發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給UE上層實體；
[0021]所述UE上層實體，用于向所述UE底層WLAN實體發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù)，以及用于接收UE底層WLAN實體解封裝后的信令和/或數(shù)據(jù)。
[0022]進一步地，所述UE上層實體還用于通過所述UE底層WLAN實體和空中接口與3GPP接入網(wǎng)建立控制面連接和/或用戶面連接。
[0023]進一步地，所述UE上層實體包括以下實體中的一個或多個:無線資源控制(RRC) 層實體、分組數(shù)據(jù)匯聚層協(xié)議(PDCP)層實體、無線鏈路控制(RLC)層實體、媒體接入控制 (MAC)層實體。
[0024]進一步地，所述UE還包括邏輯鏈路控制(LLC)層實體，位于UE底層WLAN實體和 UE上層實體之間，用于進行UE底層WLAN實體和UE上層實體之間的信令和/或數(shù)據(jù)的封裝 或解封裝處理。
[0025]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?GPP接入 網(wǎng)設(shè)備，包括接入網(wǎng)底層無線局域網(wǎng)(WLAN)實體和接入網(wǎng)上層實體，其中:
[0026]所述接入網(wǎng)底層WLAN實體，用于將接入網(wǎng)上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝成 WLAN協(xié)議格式通過空中接口發(fā)送給用戶設(shè)備(UE)，以及用于通過空中接口接收UE發(fā)送的 信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給接入網(wǎng)上層實體；
[0027]所述接入網(wǎng)上層實體，用于向所述接入網(wǎng)底層WLAN實體發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù)，以 及用于接收所述接入網(wǎng)底層WLAN實體解封裝后的信令和/或數(shù)據(jù)。
[0028]進一步地，所述接入網(wǎng)上層實體還用于通過所述接入網(wǎng)底層WLAN實體和空中接 口與UE建立控制面連接和/或用戶面連接。
[0029]進一步地，所述接入網(wǎng)上層實體，包括以下實體中的一個或多個:無線資源控制 (RRC)層實體、分組數(shù)據(jù)匯聚層協(xié)議(PDCP)層實體、無線鏈路控制(RLC)層實體、媒體接入 控制(MAC)層實體。
[0030]進一步地，所述3GPP接入網(wǎng)設(shè)備還包括邏輯鏈路控制(LLC)層實體，位于接入網(wǎng) 底層WLAN實體和接入網(wǎng)上層實體之間，用于進行接入網(wǎng)底層WLAN實體和接入網(wǎng)上層實體 之間的信令和/或數(shù)據(jù)的封裝或解封裝處理。
[0031]采用本發(fā)明實施例方法和裝置，具有以下優(yōu)點:
[0032]1.終端用戶設(shè)備在移動時，其接入的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)不會發(fā)生變化，移動性只涉及接入 網(wǎng)變更(比如從正常eNB到支持WiFi的eNB)，因此數(shù)據(jù)流切換會比較迅速，同時利用現(xiàn)有的 數(shù)據(jù)前傳(Data Forwarding)方法也可以避免數(shù)據(jù)丟失發(fā)生；
[0033]2.運營商不需要部署或維護完整的WLAN網(wǎng)絡(luò)，該方案對于核心網(wǎng)和地面?zhèn)冉涌?(即Sl/Iu 口)都沒有任何修改，只需要增加支持WLAN接入功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點即可，因此修改 只涉及到接入網(wǎng)網(wǎng)元節(jié)點的升級或部署，因此運營支出會相應(yīng)減少；
[0034]3.3GPP網(wǎng)絡(luò)仍可以通過既有流程控制用戶設(shè)備的行為，包括網(wǎng)絡(luò)選擇和移動性 等，因此可以運營商始終保證對終端的控制；
[0035]4.UE只通過一個收發(fā)機(WiFi方式)接入網(wǎng)絡(luò)，不需要兩套收發(fā)機，因此不會有額 外耗電因素；
[0036]5.通過該融合系統(tǒng)，在空口可以節(jié)省3GPP頻段使用，取而代之的是免費的WLAN頻 段，可以為運營商節(jié)省很大運營支出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是融合系統(tǒng)示意圖；
[0038]圖2是融合系統(tǒng)中UE和3GPP接入網(wǎng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；[0039]圖3是融合系統(tǒng)中空中接口控制面協(xié)議棧示意圖；
[0040]圖4是融合系統(tǒng)中空中接口用戶面協(xié)議棧示意圖；
[0041]圖5是融合系統(tǒng)中地面接口控制面協(xié)議棧示意圖；
[0042]圖6是融合系統(tǒng)中地面接口用戶面協(xié)議棧示意圖；
[0043]圖7是UE執(zhí)行的傳輸處理流程圖；
[0044]圖8是3GPP接入網(wǎng)執(zhí)行的傳輸處理流程圖；
[0045]圖9是應(yīng)用示例I系統(tǒng)示意圖；
[0046]圖10是應(yīng)用示例I空中接口控制面協(xié)議棧示意圖；
[0047]圖11是應(yīng)用示例I空中接口用戶面協(xié)議棧示意圖；
[0048]圖12是應(yīng)用示例2系統(tǒng)示意圖；
[0049]圖13是應(yīng)用示例2空中接口控制面協(xié)議棧示意圖；
[0050]圖14是應(yīng)用示例2空中接口用戶面協(xié)議棧示意圖；
[0051]圖15是應(yīng)用示例3系統(tǒng)示意圖；
[0052]圖16是應(yīng)用示例3空中接口控制面協(xié)議棧示意圖；
[0053]圖17是應(yīng)用示例3空中接口用戶面協(xié)議棧示意圖。
【具體實施方式】
[0054]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0055]實施例1
[0056]本實施例提供如圖1所示系統(tǒng)，包括:3GPP核心網(wǎng)、3GPP接入網(wǎng)、用戶設(shè)備(UE):其中用戶設(shè)備通過WiFi模塊(或稱WLAN模塊或WLAN實體)接入到3GPP接入網(wǎng)，與3GPP接入網(wǎng)建立基于WiFi傳輸?shù)臒o線連接，并通過該3GPP接入網(wǎng)接入到3GPP核心網(wǎng)。也就是說，本文的UE和3GPP接入網(wǎng)均支持WLAN接入的，能夠支持利用WiFi模塊進行數(shù)據(jù)收發(fā)。
[0057]下面分別介紹實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腢E和3GPP接入網(wǎng)設(shè)備。
[0058]如圖2所示，本實施例UE包括UE底層WLAN實體和UE上層實體，其中:
[0059]該UE底層WLAN實體，用于將UE上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝成WLAN協(xié)議格式通過空中接口發(fā)送給3GPP接入網(wǎng)，以及用于通過空中接口接收3GPP接入網(wǎng)發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給UE上層實體；
[0060]該UE上層實體，用于向UE底層WLAN實體發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù)，以及用于接收UE底層WLAN實體解封裝后的信令和/或數(shù)據(jù)。
[0061]優(yōu)選地，該UE上層實體還用于通過所述UE底層WLAN實體和空中接口與3GPP接入網(wǎng)建立控制面連接和/或用戶面連接。
[0062]上述UE上層實體包括以下實體中的一個或多個:無線資源控制(RRC)層實體、分組數(shù)據(jù)匯聚層協(xié)議(PDCP)層實體、無線鏈路控制(RLC)層實體、媒體接入控制(MAC)層實體。
[0063]上述UE底層WLAN實體包括WLAN媒體接入控制(MAC)實體和WLAN物理層(Physical Layer,簡稱 PHY)實體。[0064]優(yōu)選地，在UE底層WLAN實體和UE上層實體之間，還可包括一邏輯鏈路控制 (Logic Link ControI，簡稱LLC)層實體，用于進行UE底層WLAN實體和UE上層實體之間 的信令和/或數(shù)據(jù)的封裝或解封裝處理。
[0065]如圖2所示，本實施例3GPP接入網(wǎng)設(shè)備包括接入網(wǎng)底層WLAN實體和接入網(wǎng)上層 實體，其中:
[0066]該接入網(wǎng)底層WLAN實體，用于將接入網(wǎng)上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝成 WLAN協(xié)議格式通過空中接口發(fā)送給UE，以及用于通過空中接口接收UE發(fā)送的信令和/或 數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給接入網(wǎng)上層實體；
[0067]該接入網(wǎng)上層實體，用于向接入網(wǎng)底層WLAN實體發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù)，以及用于 接收接入網(wǎng)底層WLAN實體解封裝后的信令和/或數(shù)據(jù)。
[0068]優(yōu)選地，該接入網(wǎng)上層實體還用于通過接入網(wǎng)底層WLAN實體和空中接口與UE建 立控制面連接和/或用戶面連接。
[0069]上述接入網(wǎng)上層實體，包括以下實體中的一個或多個:無線資源控制(RRC)層實 體、分組數(shù)據(jù)匯聚層協(xié)議(PDCP)層實體、無線鏈路控制(RLC)層實體、媒體接入控制(MAC) 層實體。UE上層實體與接入網(wǎng)上層實體包含的實體一一對應(yīng)。
[0070]上述入網(wǎng)底層WLAN實體包括WLAN MAC實體和WLAN PHY實體。
[0071]優(yōu)選地，在接入網(wǎng)底層WLAN實體和接入網(wǎng)上層實體之間還可包括一邏輯鏈路控 制(LLC)層實體，用于進行接入網(wǎng)底層WLAN實體和接入網(wǎng)上層實體之間的信令和/或數(shù)據(jù) 的封裝或解封裝處理。如果設(shè)置該LLC層實體，則UE和接入網(wǎng)設(shè)備需同時設(shè)置。
[0072]該3GPP接入網(wǎng)設(shè)備在LTE系統(tǒng)下包括演進基站(Evolved Node B，eNB)，家庭演進 基站(Home eNB，HeNB)，或者無線中繼(Relay Node)等；在UMTS系統(tǒng)下包括無線網(wǎng)絡(luò)控制 器(Radio Network Controller, RNC)和基站(NodeB)等。
[0073]以UE上層實體和接入網(wǎng)上層實體分別包括RRC層實體、PDCP層實體、RLC層實體 和MAC層實體為例，如圖3和圖4所示，用戶設(shè)備與3GPP接入網(wǎng)間的空口基于WiFi模塊進 行數(shù)據(jù)收發(fā)，即底層實體由802.11 (MAC和PHY)協(xié)議實體組成，在此協(xié)議實體之上，用戶設(shè) 備與3GPP接入網(wǎng)之間按照3GPP空口協(xié)議(包括3GPP層2和/或?qū)?協(xié)議層)建立對等協(xié) 議層連接，包括控制面連接和用戶面連接，用戶設(shè)備與3GPP接入網(wǎng)間建立的基于WiFi傳 輸?shù)臒o線連接控制面和用戶面協(xié)議棧分別如圖3和圖4所示。其中控制面協(xié)議棧由3GPP RRC、PDCP、RLC、MAC 層與 WLAN MAC 和 PHY 層組成；用戶面協(xié)議棧由 3GPP PDCP、RLC、MAC 層 與WLAN MAC和PHY層組成；優(yōu)選地，在控制面協(xié)議棧與用戶面協(xié)議棧中，在WLAN MAC層與 3GPP協(xié)議層之間還可以增加一 LLC層，用于對數(shù)據(jù)進行封裝或解封裝處理。
[0074]針對控制面協(xié)議棧，在上層3GPP協(xié)議實體中各協(xié)議實體功能與現(xiàn)有3GPP網(wǎng)絡(luò)中 對應(yīng)協(xié)議層功能一致，但部分功能可以進行簡化，比如RRC層實體的廣播尋呼功能可以省 略不用，此外，以下一個或多個協(xié)議層實體也可以省略不用:H)CP層實體、RLC層實體、MAC 層實體，如果省略不用，需要UE與接入網(wǎng)設(shè)備均省略不用。
[0075]針對用戶面協(xié)議棧，在上層3GPP協(xié)議實體各協(xié)議實體可以進行功能簡化，例如 RLC層實體可以省略分段級聯(lián)功能，此外，以下一個或多個協(xié)議層實體也可以省略不用: MAC層實體、RLC層實體等。如果省略不用，需要UE與接入網(wǎng)設(shè)備均省略不用。
[0076]3GPP接入網(wǎng)與3GPP核心網(wǎng)之間的接口協(xié)議，同現(xiàn)有的接口協(xié)議，比如在LTE系統(tǒng)中為SI 口協(xié)議棧，控制面協(xié)議層參考圖5所示，用戶面協(xié)議層參考圖6所示，在UMTS系統(tǒng)中為Iu 口協(xié)議等，本文不再贅述。
[0077]基于上述系統(tǒng)，UE與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的在控制面上層仍使用正常的3GPP接入層(AccessStratum,簡稱AS)(即3GPP RRC協(xié)議)和3GPP非接入層(NAS)協(xié)議，因此UE與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的接入、安全認證、注冊/注銷、跟蹤區(qū)域更新等過程都與現(xiàn)有協(xié)議相同。最大程度保證了協(xié)議的兼容性。
[0078]實施例2
[0079]本實施例介紹實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸方法中用戶設(shè)備執(zhí)行的處理和接入網(wǎng)設(shè)備執(zhí)行的處理。
[0080]用戶設(shè)備執(zhí)行的處理如圖7所示，包括以下步驟:
[0081]步驟10，UE底層WLAN實體將UE上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝成WLAN協(xié)議格式通過空中接口發(fā)送給3GPP接入網(wǎng)；
[0082]步驟11，UE底層WLAN實體通過空中接口接收3GPP接入網(wǎng)發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給UE上層實體。
[0083]上述方法還包括:UE上層實體通過UE底層WLAN實體和空中接口與3GPP接入網(wǎng)建立控制面連接和/或用戶面連接。
[0084]當UE還包括位于UE底層WLAN實體和UE上層實體之間的LLC層實體時，上述方法還包括:
[0085]LLC層實體將UE上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝后發(fā)送給UE底層WLAN實體；
[0086]將UE底層WLAN實體發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給UE上層實體。
[0087]接入網(wǎng)設(shè)備執(zhí)行的處理如圖8所示，包括以下步驟:
[0088]步驟20，接入網(wǎng)底層WLAN實體將接入網(wǎng)上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝成WLAN協(xié)議格式通過空中接口發(fā)送給UE ；
[0089]步驟21，接入網(wǎng)底層WLAN實體通過空中接口接收UE發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給接入網(wǎng)上層實體。
[0090]優(yōu)選地，上述方法還包括:接入網(wǎng)上層實體通過該接入網(wǎng)底層WLAN實體和空中接口與UE建立控制面連接和/或用戶面連接。
[0091]當3GPP接入網(wǎng)設(shè)備還包括位于接入網(wǎng)底層WLAN實體和接入網(wǎng)上層實體之間的LLC層實體時，上述方法還包括:
[0092]LLC層實體將接入網(wǎng)上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝后發(fā)送給接入網(wǎng)底層WLAN實體；
[0093]將接入網(wǎng)底層WLAN實體發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給接入網(wǎng)上層實體。
[0094]下面結(jié)合不同的應(yīng)用示例對上述實施例方案進行進一步的說明。
[0095]應(yīng)用示例I
[0096]如圖9所示，本示例以LTE與WLAN的融合為例，接入網(wǎng)網(wǎng)元為支持WLAN接入的eNB,說明如下。
[0097]支持WLAN接入的UE借助底層WLAN空口傳輸機制接入到支持WLAN接入的接入網(wǎng)eNB，并最終與核心網(wǎng)網(wǎng)元MME，S/P-GW (S-GW和P_GW)分別建立控制面和用戶面連接。
[0098]UE與網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的控制面接口協(xié)議棧如圖10所示:
[0099]UE與eNB之間，在下層WLAN PHY和WLAN MAC層實體之上，由LTE RRC層實體和LTE HXP層實體處理。UE與eNB之間的RRC信令經(jīng)LTE HXP層實體處理(該處理可以包括頭壓縮、加密等)后，由WLAN層實體進行傳遞到對端，由對端LTE HXP層實體進行反向處理(比如解密，頭解壓縮等)，然后最終得到LTE RRC信令?？蛇x的，LTE HXP層實體也可以省略，即LTE RRC層數(shù)據(jù)直接發(fā)送到WLAN層實體；可選的，在LTETOCP層實體與WLAN MAC層實體之間還可以增加LTE RLC層實體和/或LTE MAC層實體的處理。優(yōu)選地，在LTE層實體和WLAN MAC層實體之間還可以引入LLC層實體進行協(xié)議數(shù)據(jù)適配(包括封裝處理、解封裝處理)。
[0100]eNB與MME之間，接口協(xié)議與現(xiàn)有SI控制面接口協(xié)議一致。UE與MME之間，仍使用LTE NAS層協(xié)議處理，具體功能與現(xiàn)有NAS功能一致。此處不再贅述。
[0101]UE與網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的用戶面接口協(xié)議棧如圖11所不:
[0102]UE與eNB之間，在下層WLAN PHY和WLAN MAC層實體之上，由LTE PDCP層實體處理。UE與eNB之間的用戶數(shù)據(jù)(即IP數(shù)據(jù))經(jīng)LTE HXP層實體處理(該處理可以包括頭壓縮、加密等)后，由WLAN層實體進行傳遞到對端，由對端LTE PDCP層實體進行反向處理(t匕如解密，頭解壓縮等)，然后最終得到用戶數(shù)據(jù)?？蛇x的，LTE HXP層實體也可以省略，即用戶數(shù)據(jù)直接發(fā)送到WLAN層實體；可選的，在LTE PDCP層實體與WLAN MAC層實體之間還可以增加LTE RLC層實體和/或LTE MAC層實體的處理。優(yōu)選地，在LTE層實體和WLAN MAC層實體之間還可以引入LLC層實體進行協(xié)議數(shù)據(jù)適配。
[0103]eNB與S/P-GW之間，接口協(xié)議與現(xiàn)有SI控制面接口協(xié)議一致，此處不再贅述。
[0104]應(yīng)用示例2
[0105]如圖12所示，本示例以LTE與WLAN的融合為例，接入網(wǎng)網(wǎng)元為宿主eNB (DeNB)和支持WLAN接入的中繼節(jié)點(RN)，說明如下。
[0106]支持WLAN接入的UE借助底層WLAN空口傳輸機制接入到支持WLAN接入的接入網(wǎng)RN，經(jīng)過RN的回程鏈路(即Un接口)接入到DeNB，并最終與核心網(wǎng)網(wǎng)元MME，S/P-GW分別建立控制面和用戶面連接。
[0107]UE與網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的控制面接口協(xié)議棧如圖13所示:
[0108]UE與RN之間，在下層WLAN PHY和WLAN MAC層實體之上，由LTE RRC層實體和LTEPDCP層實體處理。UE與RN之間的RRC信令經(jīng)以下實體中的一種或幾種處理:LTE PDCP層實體、RLC層實體、MAC層實體。其中HXP層實體處理可以包括頭壓縮、加密、完整性保護等；RLC層實體處理可以包括分段重組等；MAC層實體處理可以包括復用和資源調(diào)度等。上層實體處理后，由WLAN層實體進行傳遞到對端，由對端相關(guān)LTE實體進行反向處理，包括以下實體中的一種或幾種(需與對端適配)=MAC層實體、RLC層實體、PDCP層實體。然后最終得到LTE RRC信令?？蛇x的，LTE PDCP層實體、RLC層實體、MAC層實體中的一種或幾種根據(jù)具體實現(xiàn)可以省略。優(yōu)選地，在LTE協(xié)議層和WLAN MAC層協(xié)議之間還可以引入LLC層進行協(xié)議數(shù)據(jù)適配。
[0109]RN與DeNB之間，采用正常的Un接口協(xié)議傳遞UE數(shù)據(jù)。DeNB與MME之間，接口協(xié)議與現(xiàn)有SI控制面接口協(xié)議一致。UE與MME之間，仍使用LTE NAS層協(xié)議處理，具體功能與現(xiàn)有NAS功能一致。此處不再贅述。
[0110]UE與網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的用戶面接口協(xié)議棧如圖14所示:
[0111]UE與RN之間，在下層WLAN PHY和WLAN MAC層實體之上，由以下實體中的一種或 幾種進行處理:LTE PDCP層實體、RLC層實體、MAC層實體。UE與eNB之間的用戶數(shù)據(jù)(即 IP數(shù)據(jù))由以下實體中的一種或幾種進行處理:LTE HXP層實體、RLC層實體、MAC層實體。 其中HXP層實體處理可以包括頭壓縮、加密等；RLC層實體處理可以包括分段重組等；MAC 層實體處理可以包括復用和資源調(diào)度等。上層實體處理后，由底層WLAN層實體進行傳遞到 對端，由對端相應(yīng)上層實體進行對等反向處理，然后最終得到用戶數(shù)據(jù)?？蛇x的，LTE PDCP 層實體、RLC層實體、MAC層實體中的一種或幾種根據(jù)具體實現(xiàn)可以省略。優(yōu)選地，在LTE協(xié) 議層和WLAN MAC層協(xié)議之間還可以引入LLC層進行協(xié)議數(shù)據(jù)適配。
[0112]RN與DeNB之間采用正常的Un接口協(xié)議傳遞UE數(shù)據(jù)。DeNB與S/P-GW之間，接口 協(xié)議與現(xiàn)有SI控制面接口協(xié)議一致。此處不再贅述。
[0113]需要說明的是，上述融合方式同樣適用于UMTS、GSM等其他3GPP網(wǎng)絡(luò)與WLAN的融
入
口 o
[0114]應(yīng)用示例3
[0115]如圖15所示，本示例以UMTS與WLAN的融合為例，接入網(wǎng)網(wǎng)元為RNC和支持WLAN 接入的NodeB,說明如下。
[0116]支持WLAN接入的UE借助底層WLAN空口傳輸機制接入到支持WLAN的NodeB，并通 過RNC最終與核心網(wǎng)分別建立控制面和用戶面連接。
[0117]UE與網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的控制面接口協(xié)議棧如圖16所示:
[0118]UE與接入網(wǎng)之間，在下層WLAN PHY和WLAN MAC層實體之上，由LTE RRC層實體進 行控制面信令交互。UE與RNC之間的RRC信令經(jīng)NodeB側(cè)的LLC層實體處理(該處理可以 包括頭壓縮、加密等)后，交由WLAN層實體進行傳遞到對端?？蛇x的，LLC層實體也可以省 略，即RRC層數(shù)據(jù)直接發(fā)送到WLAN層實體；可選的，UE與RNC之間的RRC層實體之下還可 以使用LTE RLC層實體和/或LTE MAC層實體對信令進行封裝處理，各協(xié)議層處理功能與 現(xiàn)有協(xié)議類似，不做贅述。
[0119]RNC與SGSN之間，接口協(xié)議與現(xiàn)有Iu控制面接口協(xié)議一致。UE與SGSN之間，仍 使用NAS層協(xié)議處理，具體功能與現(xiàn)有NAS功能一致。此處不再贅述。
[0120]UE與網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的用戶面接口協(xié)議棧如圖17所示:
[0121]UE與接入網(wǎng)之間的用戶數(shù)據(jù)經(jīng)RNC傳遞到NodeB后，由NodeB按照LLC協(xié)議進行 進一步封裝處理，然后交由WiFi模塊的WLAN層實體進行傳遞到對端?？蛇x的，LLC層實體 也可以省略，即用戶數(shù)據(jù)直接發(fā)送到WLAN層實體進行發(fā)送；可選的，在UE與RNC之間的用 戶面數(shù)據(jù)也可以進一步進行封裝處理，比如增加以下實體中的一種或幾種進行處理=UMTS PDCP層實體、RLC層實體、MAC層實體，然后將最終協(xié)議數(shù)據(jù)包交由WiFi模塊進行發(fā)送。
[0122]eNB與SGSN/GGSN之間，接口協(xié)議與現(xiàn)有Iu控制面接口協(xié)議一致，不再贅述。
[0123]采用本發(fā)明實施例，完成了 3GPP和WLAN網(wǎng)絡(luò)的進一步融合。在空口可以節(jié)省3GPP 頻段使用，取而代之的是免費的WLAN頻段，可以為運營商節(jié)省很大運營支出；同時對于核 心網(wǎng)和地面?zhèn)冉涌?即Sl/Iu 口)都沒有任何修改，在空口充分復用3GPP的控制面功能，增 加了網(wǎng)絡(luò)對用戶的控制，并能更好的完成對移動性的支持。[0124]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關(guān)硬件完成，所述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質(zhì)中，如只讀存儲器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現(xiàn)。相應(yīng)地，上述實施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。
[0125]當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方法，用戶設(shè)備執(zhí)行以下處理:用戶設(shè)備(UE)底層無線局域網(wǎng)(WLAN)實體將UE上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝成WLAN協(xié)議格式通過空中接口發(fā)送給3GPP接入網(wǎng)；UE底層WLAN實體通過空中接口接收3GPP接入網(wǎng)發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給UE上層實體。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述方法還包括:UE上層實體通過UE底層WLAN實體和空中接口與3GPP接入網(wǎng)建立控制面連接和/或用戶面連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述UE上層實體包括以下實體中的一個或多個:無線資源控制(RRC)層實體、分組數(shù)據(jù)匯聚層協(xié)議(PDCP)層實體、無線鏈路控制(RLC) 層實體、媒體接入控制(MAC)層實體。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述UE還包括位于UE底層WLAN實體和UE上層實體之間的邏輯鏈路控制(LLC)層實體；所述方法還包括:LLC層實體將UE上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝后發(fā)送給UE底層WLAN實體； 將UE底層WLAN實體發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給UE上層實體。
5.一種實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方法，接入網(wǎng)設(shè)備執(zhí)行以下處理:接入網(wǎng)底層無線局域網(wǎng)(WLAN)實體將接入網(wǎng)上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝成 WLAN協(xié)議格式通過空中接口發(fā)送給用戶設(shè)備(UE)；接入網(wǎng)底層WLAN實體通過空中接口接收UE發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給接入網(wǎng)上層實體。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:所述方法還包括:接入網(wǎng)上層實體通過所述接入網(wǎng)底層WLAN實體和空中接口與UE建立控制面連接和/或用戶面連接。
7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于:所述接入網(wǎng)上層實體，包括以下實體中的一個或多個:無線資源控制(RRC)層實體、分組數(shù)據(jù)匯聚層協(xié)議(PDCP)層實體、無線鏈路控制(RLC) 層實體、媒體接入控制(MAC)層實體。
8.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于:所述3GPP接入網(wǎng)設(shè)備還包括位于接入網(wǎng)底層WLAN實體和接入網(wǎng)上層實體之間的邏輯鏈路控制(LLC)層實體；所述方法還包括:LLC層實體將接入網(wǎng)上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝后發(fā)送給接入網(wǎng)底層WLAN實體；將接入網(wǎng)底層WLAN實體發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給接入網(wǎng)上層實體。
9.一種實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠脩粼O(shè)備(UE)，包括UE底層無線局域網(wǎng)(WLAN)實體和UE上層實體，其中:所述UE底層WLAN實體，用于將UE上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝成WLAN協(xié)議格式通過空中接口發(fā)送給3GPP接入網(wǎng)，以及用于通過空中接口接收3GPP接入網(wǎng)發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給UE上層實體； 所述UE上層實體，用于向所述UE底層WLAN實體發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù)，以及用于接收UE底層WLAN實體解封裝后的信令和/或數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9所述的UE，其特征在于: 所述UE上層實體還用于通過所述UE底層WLAN實體和空中接口與3GPP接入網(wǎng)建立控制面連接和/或用戶面連接。
11.如權(quán)利要求9或10所述的UE，其特征在于: 所述UE上層實體包括以下實體中的一個或多個: 無線資源控制(RRC)層實體、分組數(shù)據(jù)匯聚層協(xié)議(PDCP)層實體、無線鏈路控制(RLC)層實體、媒體接入控制(MAC)層實體。
12.如權(quán)利要求9或10所述的UE，其特征在于: 所述UE還包括邏輯鏈路控制(LLC)層實體，位于UE底層WLAN實體和UE上層實體之間，用于進行UE底層W LAN實體和UE上層實體之間的信令和/或數(shù)據(jù)的封裝或解封裝處理。
13.一種實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?GPP接入網(wǎng)設(shè)備，包括接入網(wǎng)底層無線局域網(wǎng)(WLAN)實體和接入網(wǎng)上層實體，其中: 所述接入網(wǎng)底層WLAN實體，用于將接入網(wǎng)上層實體下發(fā)的信令和/或數(shù)據(jù)封裝成WLAN協(xié)議格式通過空中接口發(fā)送給用戶設(shè)備(UE)，以及用于通過空中接口接收UE發(fā)送的信令和/或數(shù)據(jù)，解封裝后發(fā)送給接入網(wǎng)上層實體； 所述接入網(wǎng)上層實體，用于向所述接入網(wǎng)底層WLAN實體發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù)，以及用于接收所述接入網(wǎng)底層WLAN實體解封裝后的信令和/或數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求13所述的3GPP接入網(wǎng)設(shè)備，其特征在于: 所述接入網(wǎng)上層實體還用于通過所述接入網(wǎng)底層WLAN實體和空中接口與UE建立控制面連接和/或用戶面連接。
15.如權(quán)利要求13或14所述的3GPP接入網(wǎng)設(shè)備，其特征在于: 所述接入網(wǎng)上層實體，包括以下實體中的一個或多個: 無線資源控制(RRC)層實體、分組數(shù)據(jù)匯聚層協(xié)議(PDCP)層實體、無線鏈路控制(RLC)層實體、媒體接入控制(MAC)層實體。
16.如權(quán)利要求13或14所述的3GPP接入網(wǎng)設(shè)備，其特征在于: 所述3GPP接入網(wǎng)設(shè)備還包括邏輯鏈路控制(LLC)層實體，位于接入網(wǎng)底層WLAN實體和接入網(wǎng)上層實體之間，用于進行接入網(wǎng)底層WLAN實體和接入網(wǎng)上層實體之間的信令和/或數(shù)據(jù)的封裝或解封裝處理。
【文檔編號】H04W28/06GK103582010SQ201210257652
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月24日
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