使用不同無線電接入技術(shù)來提供跨網(wǎng)絡的協(xié)助的方法及cgw的制作方法
【專利說明】使用不同無線電接入技術(shù)來提供跨網(wǎng)絡的協(xié)助的方法及CGW
[00011 本申請是申請?zhí)枮?01180012693.0、申請日為2011年1月6日、名稱為"用于協(xié)助/ 協(xié)調(diào)家庭內(nèi)通信的方法和裝置"的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002] 相關(guān)申請的交叉引用
[0003] 本申請基于并要求享有2010年1月6日提交的美國臨時專利申請No. 61/292,708、 以及2010年10月14日提交的美國臨時專利申請No .61/393,205的權(quán)益，這些申請的內(nèi)容在 這里引入作為參考。
【背景技術(shù)】
[0004]在典型家庭或辦公室內(nèi)的電信情形（landscape)可以包含許多獨立發(fā)展的無線電 接入技術(shù)和標準。這些技術(shù)最初針對目標應用而設計，并且他們針對這些應用執(zhí)行的相對 較好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 公開了使用不同無線電接入技術(shù)來提供跨(across)網(wǎng)絡的協(xié)助的系統(tǒng)、方法以及 設備。集中式網(wǎng)關(guān)(CGW)可以被提供以經(jīng)由在網(wǎng)絡中的客戶端設備來促成所述協(xié)助。所述 CGW和客戶端設備可以使用公共協(xié)議和公共接口來進行與所述協(xié)助相關(guān)的動作。
[0006] CGW可以使用公共協(xié)議通過第一無線電接入技術(shù)收集來自第一客戶端設備的信 息。CGW可以將從第一客戶端設備收集到的信息與和第二客戶端設備相關(guān)聯(lián)的信息進行融 合(fuse)。例如，從第一客戶端設備收集到的所述信息可以與從第二設備、其他設備、其他 網(wǎng)絡等接收到的其他信息結(jié)合。CGW可以基于所融合的信息來確定將由所述第一客戶端設 備通過第二無線電接入技術(shù)執(zhí)行的動作，以提供協(xié)助。所述協(xié)助可以是控制功能和/或協(xié)助 服務。CGW可以使用所述公共協(xié)議發(fā)送指令（instruction)到所述第一客戶端設備，以執(zhí)行 所述動作。例如，所述第一客戶端設備可以與被配置成使用第一無線電接入技術(shù)進行操作 的第一網(wǎng)絡相關(guān)聯(lián)；以及所述第二客戶端設備可以與被配置成使用第二無線電接入技術(shù)進 行操作的第二網(wǎng)絡相關(guān)聯(lián)。所述指令可以指引（direct)所述第一客戶端設備以激活所述第 二無線電接入技術(shù)，以及通過所述第二無線電技術(shù)與所述第二客戶端設備進行通信以提供 所述協(xié)助。
[0007] 客戶端設備可以使用公共協(xié)議通過第一無線電接入技術(shù)向所述CGW提供信息。例 如，所述客戶端設備可以與被配置成使用所述第一無線電接入技術(shù)進行操作的網(wǎng)絡相關(guān) 聯(lián)。此外，所述客戶端設備可以附著到所述CGW以及提供下列中的一者或多者：由所述客戶 端設備支持的無線電接入技術(shù)、操作模式信息、位置信息、服務/能力信息等。所述客戶端設 備可以接收來自所述CGW的指令以通過第二無線電接入技術(shù)執(zhí)行動作，從而提供跨網(wǎng)絡的 協(xié)助。所述指令可以使用所述公共協(xié)議通過所述第一無線電接入技術(shù)來接收。所述客戶端 設備可以通過所述第二無線電接入技術(shù)來執(zhí)行所述動作。例如，所述客戶端設備可以提供 協(xié)助到被配置成使用所述第二無線電接入技術(shù)進行操作的另一網(wǎng)絡。
【附圖說明】
[0008] 對本發(fā)明更好的理解可以通過如下詳細的說明和結(jié)合附圖得到，其中：
[0009] 圖1示出了典型家庭網(wǎng)絡環(huán)境；
[0010] 圖2示出了與毛細管網(wǎng)絡（capillary network)和外部網(wǎng)絡進行通信的示例性 CGW；
[0011] 圖3示出了與多個毛細管網(wǎng)絡和外部網(wǎng)絡連接的示例性集中式網(wǎng)關(guān)；
[0012] 圖4示出了示例性附著過程；
[0013] 圖5示出了直接鏈路設置的示例性協(xié)調(diào)；
[0014] 圖6示出了示例性頻段變化；
[00?5]圖7示出了示例性系統(tǒng)操作圖；
[0016]圖8示出了示例性客戶端協(xié)議棧；
[0017]圖9示出了示例性網(wǎng)絡協(xié)助的映射；
[0018] 圖10示出了示例性無線通信系統(tǒng)；
[0019] 圖11提供了圖10中的示例性無線通信系統(tǒng)的進一步詳細視圖；
[0020] 圖12A是可以實施所公開的一個或多個實施方式的示例通信系統(tǒng)的系統(tǒng)圖；
[0021] 圖12B是可在圖12A所示的通信系統(tǒng)內(nèi)使用的示例無線發(fā)射/接收單元(WTRU)的系 統(tǒng)圖；以及
[0022] 圖12C是可在圖12A所示的通信系統(tǒng)內(nèi)使用的示例無線接入網(wǎng)和示例核心網(wǎng)的系 統(tǒng)圖。
【具體實施方式】
[0023] 圖1-12可涉及在其中可以實施所公開的系統(tǒng)、方法以及設備的示例性實施方式。 但是，雖然本發(fā)明可以被描述成與示例性實施方式有關(guān)，但其不局限于此，以及應當理解的 是其他實施方式可以被使用或者可以對所描述的實施方式進行修改和添加以執(zhí)行與本發(fā) 明相同的功能而不偏離本發(fā)明。
[0024] 圖1示出了具有這些技術(shù)的實例（sampling)的典型家庭網(wǎng)絡環(huán)境100。接入內(nèi)容 (如，網(wǎng)絡和視頻）可以經(jīng)由寬帶調(diào)制解調(diào)器、通過家庭所有者的網(wǎng)際協(xié)議（IP)回程連接 (如，數(shù)字用戶線路(DSL)、電纜、光纖到戶(FTTH)、衛(wèi)星等等)被提供。移動服務(如，語音和 數(shù)據(jù))可以通過蜂窩網(wǎng)絡被提供，諸如經(jīng)由宏小區(qū)（其中覆蓋允許），或經(jīng)由毫微微小區(qū)。所 述毫微微小區(qū)可以使用家庭所有者的IP回程，以連接到蜂窩網(wǎng)絡。
[0025]無線局域網(wǎng)絡(WLAN)接入點(AP)可以使用WIFI技術(shù)提供與PC、膝上型計算機、和 其他網(wǎng)絡設備（如，打印機和傳真機）之間的數(shù)據(jù)連接。藍牙鏈路可以被用于點對點技術(shù) (如，相機與PC之間、鍵盤八鼠標和PC之間、移動電話與無線耳機之間）。高吞吐量點對點鏈路 可以被使用。針對這樣高速鏈路的典型使用情況是針對視頻分發(fā)電纜替換(例如，從機頂盒 (STB)到高清晰度電視(HDTV))。無線傳感器網(wǎng)絡可以例如被用于暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)的監(jiān) 測、照明系統(tǒng)的檢測。
[0026]表1列出了每種無線電接入技術(shù)的一些特征。表1是特定技術(shù)根據(jù)四個主要標準 (范圍、峰值吞吐量、信道帶寬、和操作段)的高級比較。表1中的信道帶寬表示由典型傳輸所 占用的頻譜。每種技術(shù)的特定細節(jié)可以在相關(guān)適用的標準中找到。
[0027] 表 1
[0028]
[0029]
[0030] 對家用技術(shù)做了如下觀察，包括:1)設備的范圍很大程度上依賴于特定的技術(shù);2) 一些技術(shù)使用未許可的頻譜而操作在2.4GHz波段;3)更高數(shù)據(jù)吞吐量可依賴于5GHz波段和 60GHz波段的使用（后者可以用于視頻業(yè)務的傳輸）；4) 一些技術(shù)在網(wǎng)絡形成前可能需要手 動干預(如，WIFI網(wǎng)絡的信道選擇）；以及5)對于大多數(shù)技術(shù)來說，設備發(fā)現(xiàn)可以通過周期性 的信標或探測/請求機制被允許。
[0031] 在典型的家庭中存在一些干擾，例如，該典型的家庭包括:無繩電話(其可具有5-10MHz帶寬）、嬰兒監(jiān)視器、微波爐（一些更舊的設備在整個2.4GHz波段上發(fā)射干擾(dirty) 信號）、無線視頻相機、游戲控制器以及熒光燈。在家庭或辦公室中的每種技術(shù)可能是封閉 的網(wǎng)絡。其可能沒有網(wǎng)絡技術(shù)之間的協(xié)調(diào)。他們可以依賴自身的網(wǎng)絡形成、網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)、服務 發(fā)現(xiàn)、以及干擾管理過程。這可能導致低效。
[0032] -種"無線發(fā)射/接收單元(WTRU)"可以包括能夠經(jīng)由一個或多個無線接口傳送 和/或接收數(shù)據(jù)的任何電子設備。術(shù)語WTRU可以包括但不局限于用戶設備(UE)、移動站、固 定或移動用戶單元、尋呼機、蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、計算機、或能夠在無線環(huán)境中 操作的任何類型的設備。"MTC WTRU"或"M2M WTRU"是能夠使用MTC/M2M技術(shù)進行通信的 WTRU。當下文涉及時，術(shù)語"基站"可以包括但不局限于節(jié)點B、站點控制器、接入點(AP)、或 能夠在無線環(huán)境中操作的任何類型的接口設備。當下文涉及時，術(shù)語"網(wǎng)絡節(jié)點"可以包括 在核心網(wǎng)或無線電接入網(wǎng)（RAN)中實施功能的邏輯或物理實體，例如但不局限于基站、網(wǎng) 關(guān)、接入服務器、或任何其他實體。
[0033]各種家庭/辦公室網(wǎng)絡技術(shù)可以被稱為毛細管網(wǎng)絡。協(xié)助可以提供給毛細管網(wǎng)絡， 其可以改進所述毛細管網(wǎng)絡內(nèi)的性能。集中式網(wǎng)關(guān)(CGW)被公開以例如經(jīng)由毛細管網(wǎng)絡中 的客戶端設備來促成這種協(xié)助。CGW可以被稱為聚合(converged)網(wǎng)關(guān)、集中式實體、中央實 體等等?？蛻舳嗽O備可以被稱為客戶端。
[0034] 圖2示出了示例性CGW 210,其可以與毛細管網(wǎng)絡220和外部網(wǎng)絡230進行通信。CGW 210可以提供到外部網(wǎng)絡230(如，蜂窩，因特網(wǎng)等等）的接入。CGW 210可以通過公共接口與 毛細管網(wǎng)絡220進行通信，該公共接口例如邏輯"A"接口 215,該邏輯"A"接口 215提供對由 "公共邏輯A協(xié)議"管理的控制過程集的信令支持。CGW 210可以從毛細管網(wǎng)絡220和/或外部 網(wǎng)絡230中收集信息并融合該信息。CGW 210可以使用融合的信息來提供協(xié)助到毛細管網(wǎng)絡 220和該毛細管網(wǎng)絡220的設備。所述協(xié)助包括、或可以被稱為下列中的一者或多者而沒有 限制：協(xié)助、協(xié)助服務、網(wǎng)絡控制、協(xié)調(diào)、路由、測量、服務等等。所述協(xié)助可以包括控制一個 毛細管網(wǎng)絡，以協(xié)助另一個毛細管網(wǎng)絡。
[0035] 毛細管網(wǎng)絡中的至少一個設備能夠通過邏輯A接口進行通信。CGW可以通過如下方 式向毛細管網(wǎng)絡提供協(xié)助，例如：1)頻譜使用的協(xié)調(diào)(干擾管理）；2)節(jié)點發(fā)現(xiàn)協(xié)助;3)毛細 管網(wǎng)絡間通信;4)毛細管網(wǎng)絡內(nèi)通信;5)協(xié)助的服務發(fā)現(xiàn)(例如，用于對等游戲的進行中的 會話的廣播）；6)協(xié)助的負載管理;7)通過移動設備的伺機協(xié)助的建立;8)協(xié)助的位置映射， 等等。
[0036]協(xié)助服務涉及可依賴融合的數(shù)據(jù)和/或存儲在集中式網(wǎng)關(guān)(CGW)中的原始(raw)數(shù) 據(jù)來協(xié)助和協(xié)調(diào)毛細管網(wǎng)絡的服務。協(xié)助服務可以存在于CGW和所附著的設備中。協(xié)助服務 可以依賴用于所述CGW與所附著的設備之間的通信的公共邏輯A協(xié)議過程。
[0037] CGW可以根據(jù)來自所述毛細管網(wǎng)絡和所述外部網(wǎng)絡的融合的和原始信息，來提供 在不同毛細管網(wǎng)絡之間的協(xié)助和協(xié)調(diào)。CGW可以運行公共邏輯A協(xié)議，并使用邏輯A接口在所 述毛細管網(wǎng)絡內(nèi)與客戶端設備進行通信。此外，所述CGW可以運行利用所述融合的和原始數(shù) 據(jù)的協(xié)助服務。
[0038]毛細管網(wǎng)絡(CN)可以涉及由所述CGW直接或間接管理的網(wǎng)絡。毛細管網(wǎng)絡包括紫 蜂(Zi gBee)網(wǎng)絡、WIFI網(wǎng)絡、藍牙網(wǎng)絡、直接鏈路、基礎(chǔ)設施網(wǎng)絡等等。附著設備(AD)可以涉 及已附著到CGW或者使其存在被CGW所知的設備。AD可以與所述CGW同步，以及可以接收傳送 的控制信息。AD可以提供能力指示到CGW。
[0039]物理位置可以涉及設備在物理空間中的位置(如，X、Y、Z坐標，房間，等等）。無線電 位置可以涉及關(guān)于能夠與例如CGW通信的設備的位