在聚合多個通信系統(tǒng)的網絡中執(zhí)行信道切換的方法及用于該方法的設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)，并且更具體地涉及一種在多個通信系統(tǒng)聚合網絡 中執(zhí)行信道切換的方法和設備。
【背景技術】
[0002] 存在具有多無線接入技術（multi-RAT)用戶設備（UE)能夠訪問兩種或更多種無 線接入技術（RAT)的能力的多RAT用戶設備。為了訪問特定的RAT，能夠基于UE請求來建 立到特定RAT的連接，并且能夠基于該UE請求來實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送/接收。
[0003] 然而，雖然多RATUE具有訪問兩個或更多個RAT的能力，但是多RATUE不能夠同 時訪問多個RAT。換言之，雖然當前的UE具有多個RAT能力，但是UE不能夠同時通過不同 的RAT發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
[0004] 傳統(tǒng)的多RAT技術不需要執(zhí)行WLAN與蜂窩網絡之間的互通，使得整體系統(tǒng)效率很 低。然而，用于解決這樣的低系統(tǒng)效率的方法還沒有被研究和討論。

【發(fā)明內容】

[0005] 技術問題
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種允許第一通信系統(tǒng)的用戶設備（UE)在多個通信系統(tǒng) 聚合網絡中執(zhí)行信道切換的方法。
[0007] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種被構造為在多個通信系統(tǒng)聚合網絡中執(zhí)行信道 切換的第一通信系統(tǒng)的用戶設備（UE)。
[0008] 將理解的是，本發(fā)明將要實現(xiàn)的技術目的不限于前述技術目的和在這里沒有提及 的對于本發(fā)明所屬領域的技術人員根據(jù)下述說明書來說顯而易見的其它技術目的。
[0009] 技術方案
[0010] 本發(fā)明的目的能夠通過提供一種在多個通信系統(tǒng)聚合網絡中由第一通信系統(tǒng)的 用戶設備（UE)執(zhí)行信道切換的方法實現(xiàn)，所述方法包括：從所述第一通信系統(tǒng)的基站（BS) 接收包括切換時間和新信道號的信道切換命令消息；如果所述用戶設備支持所述新信道 號，則響應于所述信道切換命令消息將指示接受所述信道切換的信道切換響應消息發(fā)送給 所述第一通信系統(tǒng)的所述基站（BS);從第二通信系統(tǒng)的基站（BS)接收指示所述信道切換 的信道切換通知消息；以及根據(jù)所述信道切換通知消息，基于所述切換時間和所述新信道 號，通過與所述新信道號對應的信道從所述第二通信系統(tǒng)的所述基站（BS)接收數(shù)據(jù)。
[0011]所述用戶設備（UE)可以在從接收所述信道切換通知消息的時刻起經過所述切 換時間之后，通過與所述新信道號對應的信道將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第二通信系統(tǒng)的所述基 站（BS)。所述用戶設備（UE)可以在從接收所述信道切換通知消息的時刻起經過所述切 換時間之前，將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一通信系統(tǒng)的所述基站（BS)。所述信道切換可以由所 述第二通信系統(tǒng)的所述基站（BS)確定。所述第一通信系統(tǒng)和所述第二通信系統(tǒng)可以是異 構通信系統(tǒng)。所述第一通信系統(tǒng)可以是蜂窩通信系統(tǒng)；并且所述第二通信系統(tǒng)可以是無線LAN(WLAN)系統(tǒng)。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種在多個通信系統(tǒng)聚合網絡中由第一通信系統(tǒng)的用戶 設備（UE)執(zhí)行信道切換的方法，所述方法包括：由通過特定信道與第二通信系統(tǒng)的基站 (BS)通信的所述用戶設備（UE)，從所述第一通信系統(tǒng)的節(jié)點接收包括新信道號的信道切 換命令消息，所述第一通信系統(tǒng)的節(jié)點管理多個通信系統(tǒng)之間的互通；如果所述用戶設備 支持所述新信道號，則響應于所述信道切換命令消息將指示接受所述信道切換的信道切換 響應消息發(fā)送給所述第一通信系統(tǒng)的所述節(jié)點；在與從信道切換通知消息接收時間到信道 切換完成時間的時間間隔對應的切換時間期間，從所述第一通信系統(tǒng)的所述節(jié)點接收包括 指示符的消息，所述指示符指示與所述第一通信系統(tǒng)的基站（BS)執(zhí)行數(shù)據(jù)通信；從所述第 二通信系統(tǒng)的所述基站（BS)接收包括切換計數(shù)值的所述信道切換通知消息，其中，在從所 述信道切換通知消息接收時間到所述信道切換的完成時間的特定時間期間對所述切換計 數(shù)值進行計數(shù)；以及基于所述切換計數(shù)值，通過與所述新信道號對應的信道從所述第二通 信系統(tǒng)的所述基站（BS)接收數(shù)據(jù)。
[0013] 所述用戶設備（UE)可以從所述信道切換通知消息的接收時間起執(zhí)行計數(shù)，并且 從所述切換計數(shù)值被設置為零'〇'的特定時間起通過與所述新信道號對應的所述信道將數(shù) 據(jù)發(fā)送給所述第二通信系統(tǒng)的所述基站（BS)。所述第一通信系統(tǒng)的所述節(jié)點可以是移動性 管理實體（MME)或互通管理實體（IWME)。所述第一通信系統(tǒng)和所述第二通信系統(tǒng)可以是異 構通信系統(tǒng)。所述第一通信系統(tǒng)可以是蜂窩通信系統(tǒng)；并且所述第二通信系統(tǒng)可以是無線 LAN(WLAN)系統(tǒng)。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于在多個通信系統(tǒng)聚合網絡中執(zhí)行信道切換的第 一通信系統(tǒng)的用戶設備（UE)，所述用戶設備包括：接收器，所述接收器被構造為從所述第 一通信系統(tǒng)的基站（BS)接收包括切換時間和新信道號的信道切換命令消息；以及發(fā)送器， 如果所述用戶設備支持所述新信道號，則所述發(fā)送器被構造為響應于所述信道切換命令消 息，將指示接受所述信道切換的信道切換響應消息發(fā)送給所述第一通信系統(tǒng)的所述基站 (BS)，其中，所述接收器進一步從第二通信系統(tǒng)的基站（BS)接收指示所述信道切換的信道 切換通知消息，并且根據(jù)所述信道切換通知消息，基于所述切換時間和所述新信道號，通過 與所述新信道號對應的信道從所述第二通信系統(tǒng)的所述基站（BS)接收數(shù)據(jù)。
[0015] 所述發(fā)送器可以在從接收所述信道切換通知消息的時刻起經過所述切換時間之 后，通過與所述新信道號對應的信道將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第二通信系統(tǒng)的所述基站（BS)。所 述發(fā)送器可以在從接收所述信道切換通知消息的時刻起經過所述切換時間之前，將數(shù)據(jù)發(fā) 送給所述第一通信系統(tǒng)的所述基站（BS)。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于在多個通信系統(tǒng)聚合網絡中執(zhí)行信道切換的第 一通信系統(tǒng)的用戶設備（UE)，所述用戶設備包括：接收器，所述接收器被構造為從第一通 信系統(tǒng)的節(jié)點接收包括新信道號的信道切換命令消息，其中，所述用戶設備通過特定信道 與第二通信系統(tǒng)的基站（BS)通信，所述第一通信系統(tǒng)的節(jié)點管理多個通信系統(tǒng)之間的互 通；以及發(fā)送器，如果所述用戶設備支持所述新信道號，則所述發(fā)送器被構造為響應于所述 信道切換命令消息，將指示所述接受所述信道切換的信道切換響應消息發(fā)送給所述第一通 信系統(tǒng)的節(jié)點，其中，所述接收器被構造為在與從信道切換通知消息接收時間到信道切換 完成時間的時間間隔對應的切換時間期間，從所述第一通信系統(tǒng)的所述節(jié)點接收包括指示 符的消息，所述指示符指示與所述第一通信系統(tǒng)的基站（BS)執(zhí)行數(shù)據(jù)通信，所述接收器被 構造為從所述第二通信系統(tǒng)的所述基站（BS)接收包括切換計數(shù)值的所述信道切換通知消 息，在從所述信道切換通知消息接收時間到所述信道切換的完成時間的特定時間期間對所 述切換計數(shù)值進行計數(shù)，并且所述接收器被構造為基于所述切換計數(shù)值通過與所述新信道 號對應的信道從所述第二通信系統(tǒng)的所述基站（BS)接收數(shù)據(jù)。
[0017] 有利效果
[0018] 如從上述描述清楚地看到的，本發(fā)明的示例性實施方式可以以用戶能夠在寬帶無 線通信網絡中通過蜂窩網絡的控制來高效地使用WLAN的方式使得接入點（AP)之間的干擾 最小，并且可以基于時間無縫移動性信息控制ME以將指示消息發(fā)送給諸如P-GW的IP錨 {:即，用于UE的RAT間移動路徑的流/IP映射主體（例如，P-GW、末端UE、ASN-GW、AP控制 器等等）}，從而能夠在達到切換時間之前將數(shù)據(jù)臨時發(fā)送給IP錨。結果，不會發(fā)生數(shù)據(jù)中 斷，從而能夠改進通信吞吐量。
[0019] 本領域技術人員將理解的是，本發(fā)明能夠實現(xiàn)的效果不限于上面特別描述的那 些，并且結合附圖根據(jù)下面詳細的描述將會更清楚地理解本發(fā)明的其它優(yōu)點。
【附圖說明】
[0020] 附圖被包括進來以提供對本發(fā)明的進一步的理解，附圖示出了本發(fā)明的實施方 式，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0021] 圖1是示出無線通信系統(tǒng)中使用的基站（BS)和用戶設備（UE)的框圖。
[0022] 圖2a是示出演進通用移動通信系統(tǒng)（E-UMTS)網絡結構的概念圖。
[0023] 圖2b是一般的E-UMTS和一般的演進分組核心（EPC)的框圖。
[0024] 圖2c和圖2d分別示出了用于E-UMTS的用戶面協(xié)議棧和控制面協(xié)議棧。
[0025] 圖3示出了IEEE802. 11系統(tǒng)中使用的MAC架構的示例。
[0026] 圖4是示出IEEE802. 11系統(tǒng)中使用的一些IFS之間的關系的概念圖。
[0027] 圖5示出了RTS/CTS/數(shù)據(jù)/ACK和NAC構造。
[0028] 圖6a示出了IEEE802. 11系統(tǒng)中使用的MAC幀格式，并且圖6b示出了IEEE 802. 11系統(tǒng)中使用的幀控制字段格式。
[0029] 圖7示例性地示出了IEEE802. 11系統(tǒng)中使用的元素格式。
[0030] 圖8示例性地示出了IEEE802. 11系統(tǒng)中使用的支持信道元素。
[0031] 圖9a示例性地示出了用于信道負載請求的測量請求字段格式，并且圖9b示例性 地示出了報告信息數(shù)據(jù)字段格式的信道負載。
[0032] 圖10a示例性地示出了用于信道負載請求的測量報告字段格式，并且圖10b示例 性地示出了AP信道報告元素格式。
[0033] 圖11示例性地示出國家元素格式。
[0034] 圖12示例性地示出了信道切換通告元素。
[0035] 圖13a示例性地示出了擴展信道切換通告元素，并且圖13b示例性地示出了支持 操作類元素。
[0036] 圖14示例性地示出了信道切換定時元素。
[0037] 圖15a和圖15b示出了示例性信道切換通告幀動作字段格式。
[0038] 圖16是示出第一通信系統(tǒng)（例如，LTE系統(tǒng)）和第二通信系統(tǒng)（例如，Wi-Fi系 統(tǒng)）之間的互通結構的網絡結構。
[0039] 圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的WiFi蜂窩互通網絡結構的示例的概念圖。
[0040] 圖18是示出基于蜂窩網絡的AP頻率信道切換過程的概念圖，從而在切換AP的頻 率信道時最大化數(shù)據(jù)傳輸效率。
[0041] 圖19a是示出頻率信道信息請求消息格式的概念圖。
[0042] 圖19b是示出頻率信道信息響應消息格式的概念圖。
[0043] 圖20是示出具有Wi-Fi數(shù)據(jù)斷開情況或沒有Wi-Fi數(shù)據(jù)斷開情況時的STA(站） 動態(tài)頻率切換的一個示例的概念圖。
[0044] 圖21是示出具有Wi-Fi數(shù)據(jù)斷開情況或沒有Wi-Fi數(shù)據(jù)斷開情況時的STA(站） 動態(tài)頻率切換的另一示例的概念圖。
【具體實施方式】
[0045] 現(xiàn)在將詳細參考本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，在附圖中示出了這些優(yōu)選實施方式的示 例。在本發(fā)明的下面的詳細描述中包括了有助于本發(fā)明的完整理解的細節(jié)。然而，對于本 領域技術人員來說顯而易見的是，能夠在沒有這些細節(jié)的情況下實施本發(fā)明。例如，雖然基 于移動通信系統(tǒng)包括3GPPLTE系統(tǒng)的假設來詳細進行下面的描述，但是下面的描述可以不 包括3GPPLTE的獨特特征的方式應用于其它隨機移動通信系統(tǒng)。
[0046] 在有些情況下，為了防止本發(fā)明變得模糊，能夠跳過對于公眾來說已知的結構和/ 或裝置或者能夠在著眼于結構和/或裝置的核心功能的情況下將其表示為框圖。在可能的 情況下，在附圖中使用相同的附圖標記來表示相同或類似的部件。
[0047] 此外，在下面的描述中，假設終端是諸如用戶設備（UE)、移動站（MS)、先進移動站 (AMS)等等的移動或固定用戶端裝置的公共名稱。并且，假設基站（BS)是諸如節(jié)點B(NB)、 e節(jié)點B(eNB)、接入點（AP)等等的與終端通信的網絡端的任意節(jié)點的公共名稱。雖然基于 3GPPLTE系統(tǒng)或3GPPLTE-A系統(tǒng)描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明的內容可以應用于各種其它通 信系統(tǒng)。
[0048] 在移動通信系統(tǒng)中，用戶設備能夠在下行鏈路中接收信息并且也能夠在上行鏈路 中發(fā)送信息。用戶設備節(jié)點發(fā)送或接收的信息可以包括各種數(shù)據(jù)和控制信息。根據(jù)用戶設 備發(fā)送或接收的信息的類型和用途，可以存在各種物理信道。
[0049] 下面的描述能夠用于各種無線接入系統(tǒng)，包括