在移动通信网络中发送用于无线局域网互通的无线局域网信息的装置和方法

摘要

提供一种在移动通信网络中发送用于无线局域网(WLAN)互通的WLAN信息的装置和方法。所述方法包括步骤：在系统信息中设置WLAN阈值以及测量周期，所述WLAN阈值用于确定在小区内是否存在WLAN区域；在该小区内广播所述系统信息；以及利用波束成形向预定方向以预定发射功率发送公共导频信道来覆盖所述WLAN区域，该公共导频信道指示所述WLAN区域存在于该小区内。

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信网络与无线局域网(WLAN)之间的互通(interwork)。更具体地，本发明涉及一种用于在移动通信网络中发送WLAN信息的装置和方法。

背景技术

最近，随着包括便携计算机和移动电话在内的便携电器的快速发展，已经进行了很多与用于诸如内部网的有线网络至因特网或万维网(WWW)的无线接入方案有关的探索和研究。无线局域网(WLAN)被公认为是一种以低成本来高速接入有线网络的技术。另外，诸如码分多址(CDMA)2000、宽带码分多址/通用移动电信系统(WCDMA/UMTS)、通用分组无线系统(GPRS)或演进数据与语音(1×EV-DV)的第三代移动通信系统可以通过无线信道获得高速数据传送，使得移动站或用户设备可以通过蜂窝移动通信网络接入诸如因特网的分组通信网络。

然而，在无线接入技术中，这些发展升级可能耗费巨大。为此，目前的探索和研究集中于能够同时接入移动通信网络和WLAN的互通终端，以实现在移动通信网络和WLAN之间的互通。互通的主要目的是利用WLAN来提供移动通信网络的服务，其中WLAN为以低成本建设的大容量存储网络。

与移动通信网络不同，IEEE 802.11 WLAN不需要使用寻呼信道来跟踪可接入网络节点(即接入点)。IEEE 802.11互通终端的用于检测所述接入点的操作称为“扫描”。WLAN的扫描方案可以分为主动扫描和被动扫描。根据主动扫描，所述终端发送探测信号以探测该终端附近的接入点。当接收到该探测信号，所述接入点发送包含接入该接入点所需的各种参数的响应信号，使得所述终端可以识别该接入点。虽然所述终端可以利用主动扫描来迅速找到所述接入点，但是可能导致该终端功率消耗的增加。根据被动扫描，所述接入点可以每隔几百毫秒向其周边区域发送信标信号，而所述终端通过接收该信标信号识别所述接入点。由于该信标信号包含所述终端接入WLAN所需的各种参数，所以接收该信标信号的所述终端可以接入相应的接入点。虽然采用被动扫描的终端与采用主动扫描的终端相比可以减少功率消耗，但是所述终端无法迅速找到接入点。

在依照IEEE 802.11标准的WLAN的情况下，所述终端很难找到允许该终端接入的WLAN，特别是能够与移动通信网络互通的WLAN。也就是说，当所述WLAN的接入点工作在互不相同的频带中时，为了扫描全部接入点，所述终端必须通过不同的频率信道发送探测信号(主动扫描)，或者该终端必须搜索不同的频率信道以接收各频率信道的信标信号(被动扫描)。于是，用于寻找WLAN的时间可能增加。如果所述终端连续执行扫描操作以寻找WLAN，该终端的功率消耗可能会显著增加。

因此，WLAN可以利用由移动通信网络广播的系统信息来提供用于指示小区执行WLAN扫描的指示符，或者可以提供诸如频率信息、WLAN标识符：服务集标识符(SSID)之类的详细WLAN信息以实现快速WLAN扫描。

图1是示出传统移动通信系统中的WLAN-互通(WLAN-I)的示意图。

参阅图1，通过使用从在包含WLAN区域120的小区110中提供的节点B100广播的系统信息，发送WLAN信息115。终端101至107为WLAN-I终端。节点B100将WLAN信息115提供给终端101至107以指示该WLAN区域存在于所述小区内，使得终端101至107扫描该WLAN并且接着被切换到WLAN区域120。

WLAN区域120比移动通信网络的小区110小得多。因此，如果除WLAN区域120附近的终端106之外的终端101至105以及107执行WLAN扫描，则可能增加不必要的功率消耗。当WLAN区域120的大小相对于小区110的大小变得更小时，此问题将变得尤为严重。另外，虽然WLAN区域120集中在所述小区内的热点区域上，但是位于其它区域的终端也执行WLAN扫描，可能使得所述终端的功率消耗增加。从网络的角度考虑，所述传统移动通信系统向所述小区的边界区域(在其中未提供WLAN区域120)发送所述WLAN信息，导致发射功率不必要的浪费。

发明内容

从而，本发明旨在解决现有技术中存在的上述问题，而且本发明的一个目的是提供一种能够在移动通信系统中有效地向终端发送WLAN信息的装置和方法，在其中避免了所述移动终端中的不必要的功率消耗浪费。

本发明的另一个目的是，通过考虑WLAN在小区中的方位以及所述WLAN区域与节点B之间的距离，提供一种用于选择性地向所述WLAN区域发送WLAN-互通(WLAN-I)信息的装置和方法。

本发明的另一个目的是，提供一种装置和方法，该装置和方法用于利用波束成形(beam forming)来操控发送WLAN信息的方向，以及用于通过使用与系统信息所使用的不同的单独代码(separate code)和发射功率来相对于小区调整WLAN区域的半径。

为了达到这些目的，根据本发明的一个方面，提供一种用于在移动通信网络中发送用于无线局域网(WLAN)-互通的WLAN信息的方法。该方法包括步骤：在系统信息中设置WLAN阈值以及测量周期，所述WLAN阈值用于确定在小区内是否存在WLAN区域；在该小区内广播所述系统信息；以及利用波束成形向预定方向以预定发射功率发送公共导频信道来覆盖所述WLAN区域，该公共导频信道指示所述WLAN区域存在于该小区内。

根据本发明的另一个方面，提供一种在移动通信网络中发送用于无线局域网(WLAN)-互通的WLAN信息的方法。该方法包括步骤：在系统信息中设置用于确定在小区内是否存在WLAN区域的WLAN阈值；在该小区内广播所述系统信息；以及以预定发射功率发送公共导频信道来覆盖所述WLAN区域，该公共导频信道指示所述WLAN区域存在于该小区内。

根据本发明的另一个方面，提供一种在移动通信网络中发送用于无线局域网(WLAN)-互通的WLAN信息的方法。该方法包括步骤：确定存在于小区内的WLAN区域是否具有相对于在该小区中提供的基站(节点B)的方向特性和半径特性；如果所述WLAN区域不具有方向特性和半径特性，在系统信息中设置指示所述WLAN区域存在于该小区内的WLAN扫描指示(indication)；以及在该小区内广播所述系统信息。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于在移动通信网络中发送用于无线局域网(WLAN)-互通的WLAN信息的方法。该方法包括步骤：接收在小区内广播的系统信息，并且确定该系统信息是否包含用于确定在该小区中是否存在WLAN区域的WLAN阈值以及辅公共导频信道的代码信息和测量周期；如果该系统信息仅包含所述WLAN阈值，测量主公共导频信道并确定该主公共导频信道的测量结果是否超过该WLAN阈值；如果该系统信息包含辅公共导频信道的代码信息和测量周期以及所述WLAN阈值的全部，测量辅公共导频信道并确定该辅公共导频信道的测量结果是否超过该WLAN阈值；以及如果所述主公共导频信道或辅公共导频信道的测量结果超过所述WLAN阈值，开始WLAN扫描。

根据本发明的另一个方面，提供一种在移动通信网络中收发用于无线局域网(WLAN)-互通的WLAN信息的装置。该装置包括：无线网络控制器，用于在系统信息中建立WLAN阈值以及测量周期，在该小区内广播所述系统信息，并利用波束成形向预定方向以预定发射功率发送公共导频信道来覆盖所述WLAN区域，其中，所述WLAN阈值用于确定在小区内是否存在WLAN区域，所述公共导频信道指示所述WLAN区域存在于该小区内；以及终端，用于接收所述系统信息，确定该系统信息是否包含所述WLAN阈值以及所述公共导频信道的代码信息和测量周期，如果该系统信息包含所述公共导频信道的代码信息和测量周期以及所述WLAN阈值的全部，测量该公共导频信道，并确定该公共导频信道的测量结果是否超过该WLAN阈值，如果该公共导频信道的测量结果超过该WLAN阈值，开始WLAN扫描。

根据本发明的另一个方面，提供一种在移动通信网络中收发用于无线局域网(WLAN)-互通的WLAN信息的装置。该装置包括：无线网络控制器，在系统信息中建立用于确定在小区内是否存在WLAN区域的WLAN阈值，在该小区内广播所述系统信息，并利用波束成形向预定方向以预定发射功率发送公共导频信道来覆盖所述WLAN区域，其中，所述公共导频信道指示所述WLAN区域存在于该小区内；以及终端，用于接收所述系统信息，确定该系统信息是否包含所述WLAN阈值以及辅公共导频信道的代码信息和测量周期，如果该系统信息仅包含所述WLAN阈值，测量用于区分该小区的主公共导频信道，确定该主公共导频信道的测量结果是否超过该WLAN阈值，如果该主公共导频信道的测量结果超过该WLAN阈值，开始WLAN扫描。

附图说明

通过下面结合附图进行详细描述，本发明的以上和其它目的、特征和优点将变得更加显而易见，其中：

图1是示出传统移动通信系统中的WLAN-I的示意图；

图2是示出根据本发明的示范性实施例的WLAN信息发送的视图；

图3是示出根据本发明的示范性实施例的WLAN信息发送的视图；

图4A和4B是示出根据本发明的示范性实施例的RNC的工作过程的流程图；以及

图5是示出根据本发明的示范性实施例的终端的操作过程的流程图。

全部附图中，相似的附图标记理解为代表相似的部分、组件和结构。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的示范性实施例进行说明。在下面的描述中，为清楚和简洁起见，略去了对其中包含的已知功能和配置的详细说明。下面描述中使用的术语通过考虑其中的功能而定义，因此所述术语可以根据用户/管理员的习惯或意图而有所变化。因此，必须基于本发明的全部内容来确定所述术语的定义。

图2是示出根据本发明的示范性实施例的WLAN信息发送的视图。

参阅图2，WLAN区域220位于小区210内，具有相对于节点B200的方向特性。

通过考虑WLAN区域220在小区210中的方位以及WLAN区域220与节点B200之间的距离，向位于小区210内的WLAN区域220选择性地发送WLAN-互通(WLAN-I)信息。

终端201至207为WLAN-I终端。WLAN区域220位于小区210的预定方位，即2点钟方位。因此，节点B200没有必要向小区210的全部方位发送所述WLAN信息。

如果节点B200指示终端206开始WLAN扫描但不提供诸如频率信息、WLAN标识符：服务集标识符(SSID)之类的详细WLAN信息，节点B200利用波束成形通过辅公共导频信道(S-CPICH)225承载指示开始WLAN扫描的WLAN扫描指示。

没有必要将S-CPICH225发送到所述小区的边界区域，根据WLAN区域220与节点B200之间的距离来确定S-CPICH225的发射功率。终端206周期性地执行S-CPICH测量而无需在该小区内连续地执行WLAN扫描。如果得到S-CPICH测量的足够的结果，则终端206确定检测到所述WLAN扫描指示，于是终端206发起WLAN扫描。

为了实现本发明的所述示范性实施例，通过使用系统信息215在所述小区内将作为WLAN扫描指示的S-CPICH的信道码和扰频码进行发送。根据当前的3GPP标准，一种扩频因子(SF)的代码被用作信道码，而15种副扰频码中的一种被用作扰频码。于是，为了使终端206能够对作为WLAN扫描指示被发送到所述小区内的WLAN区域220的所述S-CPICH进行分析，节点B200通过使用在小区中广播的系统信息215向终端206指示S-CPICH所使用的信道码和扰频码。可以通过使用相应的索引来指示所述信道码和扰频码。如果使用了不同于上述15种副扰频码的扰频码，可以直接指示该扰频码。另外，节点B200可以通过使用系统信息215来确定用于所述S-CPICH测量的WLAN_offset值和WLAN_timer值，以使终端206可以确定该S-CPICH测量的结果是否足够。

相反，如果节点B200向终端206指示诸如频率信息、WLAN标识符(SSID)的详细WLAN信息，则通过使用特定的代码将该WLAN信息与S-CPICH225一起发送到WLAN区域220。此时，利用波束成形以降低的发射功率将该WLAN信息发送到WLAN区域220。这里，系统信息215除了S-CPICH信息之外还包含与用于发送该WLAN信息的信道有关的信息。终端206首先接收S-CPICH225。如果S-CPICH225的接收功率足够，终端206则根据系统信息215中包含的信道信息接收所述WLAN信息。

同时，节点B200也可能通过使用系统信息215向终端206指示关于WLAN区域220的详细WLAN信息(即WLAN频率信息、WLAN标识符(SSID)之类)，并通过所述S-CPICH发送所述WLAN扫描指示。

图3是示出根据本发明的另一个示范性实施例的WLAN信息发送的视图。参阅图3，WLAN区域320位于小区310内，不具有相对于节点B300的方向特性。当WLAN区域320位于节点B300附近时，体现为如图3中示出的本发明的该示范性实施例。

终端301至307为WLAN-I终端。由于WLAN区域320位于小区310内且不具有相对于节点B300的方向特性，所述节点B可以不使用波束成形方案。另外，由于WLAN区域320位于节点B300附近，如果节点B300通过使用系统信息315来指引小区310内的终端执行WLAN扫描，除终端302之外的终端会执行不必要的WLAN扫描而浪费功率。因此，节点B300不使用与WLAN扫描的方向特性有关的波束成形方案，而是根据WLAN区域320与节点B300之间的距离以降低的发射功率通过S-CPICH325发送所述WLAN扫描指示。

因此，通过使用系统信息315将所述S-CPICH的代码信息(作为WLAN扫描指示)的WLAN_offet和WLAN_timer发送给终端301至307。从而，可以用降低的发射功率将S-CPICH325发送到小区310的全部方位，而不需使用波束成形方案。于是，终端301以及303至307可能得到有关S-CPICH325的不足够的测量结果，因而它们不执行WLAN扫描。如果节点B300向终端302指示WLAN区域320的诸如频率信息、WLAN标识符(SSID)的详细WLAN信息，则通过使用特定的代码或把该WLAN信息添加到系统信息315，节点B300可将该WLAN信息发送到WLAN区域320。

同时，如果如图3中所示WLAN区域320不具有相对于节点B300的方向特性，则节点B300可允许终端302基于所述WLAN_offset值执行WLAN扫描而不需使用所述S-CPICH，同时避免远离WLAN区域320的其他终端301以及303至307的WLAN扫描。此时，节点B300可能不会单独建立作为WLAN扫描指示的所述S-CPICH，而是适当地确定所述WLAN_offset值并通过使用系统信息315发送该WLAN_offset值。另外，所述终端使用该WLAN_offset值作为所述P-CPICH(为公共导频信道)的测量结果的阈值。另外，节点B300通过使用系统信息来发送所述WLAN扫描指示或详细WLAN信息。

图4A和4B是示出根据本发明的示范性实施例的无线网络控制器(RNC)的工作过程的流程图，其中，图4A示出了系统信息的发送而图4B示出了S-CPICH的发送。

图4A中示出的步骤401代表WLAN-I的初始化。在步骤402，所述RNC确定所述WLAN区域在该小区内是否仅具有半径特性而不具有方向特性。如果在步骤402确定该WLAN区域在该小区内仅具有半径特性，该RNC在所述系统信息中建立用作所述P-CPICH的阈值的所述WLAN_offset值。但是，如果在步骤402确定该WLAN区域并非在该小区内仅具有半径特性，则执行步骤403以确定该WLAN区域是否具有方向特性。

如果在步骤403确定所述WLAN区域具有方向特性，所述RNC在所述系统信息中建立用于发送WLAN扫描指示的S-CPICH、用作S-CPICH的阈值的WLAN_offset以及作为S-CPICH测量的周期值的WLAN_timer。但是，如果在步骤403确定该WLAN区域在该小区内不具有方向特性，则表明该WLAN区域在该小区内不具有半径特性以及方向特性。这可能发生在多个WLAN区域不规则地分布在该小区内的情况下。进而，该RNC于步骤404在所述系统信息中设置WLAN扫描指示并接着执行步骤412。

在步骤412，将在步骤411、421和404中建立的所述系统信息向所述小区内广播。

参阅图4B，所述RNC在步骤413确定所述WLAN区域在该小区内是否仅具有半径特性。如果在步骤413确定该WLAN区域在该小区内仅具有半径特性，则在步骤431无需动作。

但是，如果在步骤413确定所述WLAN区域并非在所述小区内仅具有半径特性，则执行步骤414。在步骤414，所述RNC确定该WLAN区域在该小区内是否具有相对于所述节点B的方向特性。如果在步骤414确定该WLAN区域在该小区内具有相对于该节点B的方向特性，则在步骤441利用波束成形通过所述S-CPICH发送所述WLAN扫描指示来覆盖该WLAN区域。但是，如果在步骤414确定该WLAN区域不具有方向特性，则执行步骤415。

在步骤415，所述RNC确定所述WLAN区域在所述小区内是否同时具有半径特性以及方向特性。如果在步骤415确定该WLAN区域在该小区内同时具有半径特性以及方向特性，则在步骤451利用波束成形以降低的发射功率通过所述S-CPICH发送所述WLAN扫描指示来覆盖该WLAN区域。但是，如果在步骤415确定该WLAN区域在该小区内不具有方向和半径特性，则该RNC在步骤461无需执行动作。

图5是示出根据本发明的示范性实施例的终端的操作过程的流程图。

所述终端在步骤501读取所述小区中的系统信息，并在步骤502确定该系统信息中是否存在WLAN扫描指示。如果该系统信息包含WLAN扫描指示，则该终端在步骤503发起WLAN扫描。但是，如果该系统信息不包含WLAN扫描指示，则执行步骤511以确定该系统信息中是否仅存在所述WLAN_offset。如果该系统信息仅包含所述WLAN_offset，则该终端在步骤512测量所述P-CPICH，并在步骤513确定该测量结果是否大于该WLAN_offset值。如果该测量结果大于该WLAN_offset值，则该终端在步骤531发起WLAN扫描。但是，如果该测量结果小于该WLAN_ofset值，则所述操作过程返回步骤512。

同时，如果在步骤511确定所述系统信息并非仅包含所述WLAN_offset值，所述终端在步骤521确定该系统信息中是否存在所述WLAN_offset信息和WLAN_timer信息以及用作WLAN扫描指示的S-CPICH信息。如果该系统信息包含所述S-CPICH信息、WLAN_offset信息和WLAN_timer信息的全部，则该终端在步骤541测量所述S-CPICH。但是，如果该系统信息不包含所述S-CPICH信息、WLAN_offset信息和WLAN_timer信息的全部，则该终端在步骤522确定不存在用于WLAN的小区或用于WLAN-I的区域。

另外，所述终端在步骤542确定所述S-CPICH的测量结果是否大于所述WLAN_offset值。如果所述S-CPICH的该测量结果大于该WLAN_offset值，则该终端在步骤551开始WLAN扫描。但是，如果所述S-CPICH的该测量结果小于该WLAN_offset值，则在步骤543所述定时器WLAN_timer开始工作并且该终端等待该WLAN_timer的超时信号(expiration)。接着，所述操作过程返回步骤541。

如上所述，根据本发明的示范性实施例，通过考虑所述WLAN区域在所述小区内的方向特性以及该WLAN区域与所述节点B之间的距离，将所述WLAN信息本地地发送到该WLAN区域临近的区域。于是，所述终端可以在最佳条件下开始WLAN扫描。另外，从网络的角度考虑，没有必要将该WLAN信息发送到该小区的整个区域，因而可以节约所述终端的发射功率。

虽然已经参照本发明的某些示范性实施例对本发明作了展示和描述，但是本领域技术人员应当理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下，在其中可以从形式和细节上做出各种更改，由下面所附权利要求书及其等价物来限定本发明的范围。