在多无线接入技术环境中应用户设备的请求转变网络节点的状态的方法及其设备

摘要

一种在多RAT环境中由连接至第一RAT的用户设备(UE)扫描第二无线接入技术(RAT)的基站(BS)的方法，该方法包括：从所述第一RAT的管理所述第一RAT与所述第二RAT之间的互联的互联实体(IWE)接收关于与所述UE相邻的所述第二RAT的一个或更多个BS的信息；以及在所述第二RAT的BS当中的所述UE期望接入到的特定BS的状态是空闲模式的情况下，在所述特定BS的监听间隔中向所述特定BS发送唤醒请求消息，其中，监听间隔信息被包括在所接收的关于所述第二RAT的BS的信息中。

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信，并且更具体地，涉及一种在融合了至少两种无线接入技术 (RAT)的环境中扫描特定RAT的节点并转变该节点的状态的方法及其设备。

背景技术

正在对使用异构通信网络的融合的多无线接入技术(RAT)进行研究。例如，多 RAT用户设备(UE)支持蜂窝网络和无线局域网(WLAN)二者。此多RATUE能 够选择性地连接至多个RAT中的仅一种，但是不能够同时连接至它们。也就是说， 即使当UE当前具有多RAT能力时，UE也不能够同时使用不同的RAT来发送/接收 数据。

另外，根据常规的多RAT技术，不同的RAT彼此独立地操作，进而整个系统不 能够整体地或系统地操作。例如，当连接至蜂窝网络的UE试图被转换到WLAN时， UE应该在没有蜂窝网络的帮助下并且在没有关于WLAN的初步信息的情况下自主 地执行与扫描并连接至WLAN有关的一系列操作。

发明内容

技术问题

被设计来解决问题的本发明的一个目的在于一种在多RAT环境中由连接至第一 RAT的用户设备(UE)扫描处于空闲模式的第二无线接入技术(RAT)的基站(BS) 并且将所述第二RAT的BS转变为激活模式的方法。被设计来解决问题的本发明的另 一目的在于一种用于执行上述方法的UE。

被设计来解决问题的本发明的另一目的在于一种用于在多RAT环境中应UE的 请求将在空闲模式下的操作由第一RAT来限定的第二RAT的BS的状态转变为激活 模式的方法。被设计来解决问题的本发明的另一个目的在于一种用于执行上述方法的 节点。

应当理解，本发明的以上总体描述和以下详细描述二者是示例性和说明性的，并 且旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。

技术方案

本发明的目的能够通过提供一种在多RAT环境中由连接至第一RAT的用户设备 (UE)扫描第二无线接入技术(RAT)的基站(BS)的方法来实现，该方法包括： 从所述第一RAT的管理所述第一RAT与所述第二RAT之间的互联的互联实体(IWE) 接收关于所述第二RAT的与所述UE相邻的一个或更多个BS的信息；以及在所述第 二RAT的BS当中的所述UE期望接入到的特定BS的状态是空闲模式的情况下，在 所述特定BS的监听间隔中向所述特定BS发送唤醒请求消息，其中，监听间隔信息 被包括在所接收的关于所述第二RAT的BS的信息中。

在本发明的另一方面中，本文提供了一种在支持多个RAT之间的互联的环境中 转变第二无线接入技术(RAT)的基站(BS)的状态的方法，该方法包括：在满足预 定触发条件的情况下将所述状态从激活模式转变为空闲模式；从第一RAT的支持所 述多个RAT之间的互联的实体接收用于限定所述第二RAT的BS在所述空闲模式下 的操作的信息；基于被包括在所接收的用于限定所述第二RAT的BS在所述空闲模式 下的操作的信息中的监听间隔信息在所述空闲模式下不连续地监视信道；以及在作为 所述不连续监视的结果在监听间隔中从连接至所述第一RAT的用户设备(UE)接收 到用于请求唤醒所述第二RAT的BS的唤醒请求消息的情况下将所述第二RAT的BS 的状态转变为所述激活模式。

在本发明的另一方面中，本文提供了一种多RAT环境中的连接至第一无线接入 技术(RAT)的用户设备(UE)，该UE包括：接收器，该接收器用于从所述第一RAT 的管理所述第一RAT与所述第二RAT之间的互联的互联实体(IWE)接收关于第二 RAT的与所述UE相邻的一个或更多个基站(BS)的信息；发送器，该发送器用于 在所述第二RAT的BS当中的所述UE期望接入到的特定BS的状态是空闲模式的情 况下向所述特定BS发送唤醒请求消息；以及处理器，该处理器用于基于包括在关于 所述第二RAT的BS的所述信息中的监听间隔信息来控制所述发送器在所述特定BS 的监听间隔中发送所述唤醒请求消息。

在本发明的另一个方面中，本文提供了一种支持多个RAT之间的互联的环境中 的第二无线接入技术(RAT)的基站(BS)，该BS包括：处理器，该处理器用于在 满足预定触发条件的情况下将状态从激活模式转变为空闲模式；以及接收器，该接收 器用于从第一RAT的支持所述多个RAT之间的互联的实体接收用于限定所述第二 RAT的BS在所述空闲模式下的操作的信息，其中，所述处理器基于被包括在所接收 的用于限定所述第二RAT的BS在所述空闲模式下的操作的信息中的监听间隔信息来 控制所述接收器在所述空闲模式下不连续地监视信道，并且在作为所述不连续监视的 结果在监听间隔中从连接至所述第一RAT的用户设备(UE)接收到用于请求唤醒所 述第二RAT的BS的唤醒请求消息的情况下将所述第二RAT的BS的状态转变为所 述激活模式。

有益效果

根据本发明的实施方式，因为关于第二无线接入技术(RAT)的基站(BS)的信 息由用户设备(UE)连接至的第一RAT的实体管理，所以UE可以使用从第一RAT 的实体接收的关于第二RAT的BS的信息来扫描不容易由UE自主地扫描的处于空闲 模式的第二RAT的BS，进而可以将由UE期望接入到的第二RAT的BS转变为激活 模式。另外，可以根据UE是否位于第二RAT的BS的覆盖范围中来有效地执行第二 RAT的BS的操作以及第二RAT的BS的空闲模式与激活模式之间的转换。

本领域技术人员应当了解，能够利用本发明实现的效果不限于已经在上文特别描 述的，并且根据结合附图进行的以下详细描述，将更清楚地理解本发明的其它优点。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解，附图例示了本发明的实施方式，并且 与本说明书一起用来说明本发明的原理。

附图中：

图1A至图1E例示了用户设备(UE)与蜂窝网络之间的连接过程；

图2例示了根据IEEE802.11的无线局域网(WLAN)连接过程；

图3A和图3B例示了根据本发明的实施方式的多无线接入技术(RAT)环境；

图4例示了根据本发明的实施方式的第二RAT的接入点(AP)的空闲模式；

图5例示了根据本发明的实施方式的用于转变第二RAT的AP的状态的方法；

图6例示了根据本发明的另一实施方式的用于转变第二RAT的AP的状态的方 法；以及

图7例示了根据本发明的实施方式的UE和基站(BS)。

具体实施方式

现在将详细地参照本发明的优选实施方式，其示例被例示在附图中。附图例示了 本发明的示例性实施方式并且提供本发明的更详细描述。然而，本发明的范围不应该 限于此。

在一些情况下，为了防止本发明的构思不清楚，已知技术的结构和设备将被省略， 或者将基于各个结构和设备的主要功能按照框图的形式示出。并且，只要可能，相同 的附图标记将在附图和本说明书中自始至终用于指代相同或相似的部分。

在以下详细描述中，第一无线接入技术(RAT)是蜂窝系统或蜂窝网络，并且详 细地示例性地描述了第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)或LTE-Advanced (LTE-A)系统。然而，除了3GPPLTE或LTE-A的唯一特征之外，可以将第一RAT 实现为另一任意蜂窝系统。第二RAT是使用与第一RAT的无线通信模式不同的无线 通信模式的无线通信系统或无线通信网络，与第一RAT相比具有较小的覆盖范围， 并且可以是用于数据传输的系统。例如，第二RAT可以是无线局域网(WLAN)或 诸如无线保真(WiFi)的WLAN系统，但是不限于此。

在以下描述中，装置共同地表示诸如用户设备(UE)、移动站(MS)、高级移动 站(AMS)或站(STA)的移动或固定用户装置。另外，基站(BS)共同地表示第 一RAT或第二RAT中的任意节点，其与诸如节点B、演进型节点B(eNodeB或eNB) 或接入点(AP)的装置进行通信。本发明在下面基于IEEE802.16系统进行描述，但 是还适用于各种其它通信系统。在以下描述中，第二RAT的BS共同地表示与诸如 AP的装置进行通信的第二RAT中的任意节点。

在第一RAT中，UE在下行链路(DL)中从BS接收信息并且在上行链路(UL) 中向BS发送信息。由UE发送和接收的信息包括数据和各种类型的控制信息，并且 根据由UE发送和接收的信息的类型和使用而存在各种物理信道。

如在下面阐述的技术适用于诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分 多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)和单载波频分多址(SC-FDMA)的各种 多址系统。CDMA可以作为诸如通用陆地无线接入(UTRA)或CDMA2000的无线 技术被实现。TDMA可以作为诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线服务 (GPRS)/增强型数据速率GSM演进(EDGE)的无线技术被实现。OFDMA可以作 为电气与电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20 或演进型UTRA(E-UTRA)的无线技术被实现。UTRA是通用移动电信系统(UMTS) 的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是演进型UMTS(E-UMTS) 的一部分，并且针对下行链路(DL)采用OFDMA以及针对上行链路(UL)采用 SC-FDMA。LTE-Advanced(LTE-A)是3GPPLTE的演进。

以下描述中使用的特定术语是为了更好地理解本发明而提供的。在本发明的技术 特征内，这些特定术语可以用其它术语代替。

图1A至图1E例示了UE与蜂窝网络之间的连接过程。现在参照图1A至图1E 给出UE与蜂窝网络之间的服务请求的描述。

参照图1A，在服务请求以前的UE处于EPS移动性管理(EMM)登记和EPS 连接管理(ECM)/无线资源控制(RRC)空闲状态。在这种状态下，在蜂窝网络中 登记UE，但是S1连接由于业务不活动而被释放并且不指派无线资源。也就是说， UE处于EMM登记但是ECM空闲状态。对于UE触发的新业务或网络触发的新业务， UE向蜂窝网络请求服务。

在这种状态下，在控制平面上维持S5GTP-C隧道和S11GTP-C隧道并且释放 ECM连接，以及在用户平面上维持S5承载和ULS1承载并且释放DLS1承载和数 据无线承载(DRB)。

如果服务请求成功了，则UE被转变为ECM连接状态，在控制平面上建立ECM 连接(RRC连接+S1信令连接)并且在用户平面上建立E-UTRAN无线接入承载 (E-RAB，例如，DRB和S1承载)，进而业务是可发送的且可接收的。当蜂窝网络 向UE发送业务时，蜂窝网络可以通知UE有业务要发送，进而UE可以请求服务。

现在参照图1B给出UE触发的服务请求的描述。UE向移动性管理实体(MME) 发送服务请求消息以建立ECM连接。服务请求消息通过在无线周期中建立RRC连 接并且在eNB-MME周期中建立S1信令连接而被发送到MME。服务请求消息是在 UE与eNB之间的无线链路上使用RRC连接建立完成消息来发送到eNB的。服务请 求消息是使用作为S1AP消息的初始UE消息来发送到eNB与MME之间的MME的。

现在参照图1C给出10)从eNB到UE的DRB建立的描述。eNB分配DRB标 识符(ID)以创建作为无线周期的演进型分组系统(EPS)承载的DRB。eNB根据 从MME接收的E-RABQoS来配置DRB服务质量(QoS)参数，并且向UE发送RRC 连接重新配置消息。UE从eNB接收RRC连接重新配置消息并且创建DRB和信令无 线承载(SRB)2。当DRB被建立时，从UE到分组数据网络网关(P-GW)建立UL EPS承载，进而由UE触发的UL业务是可发送的(11)UL业务路径可用)。

现在参照图1D给出从eNB到服务网关(S-GW)的DLS1承载建立的描述。在 12)中，eNB分配用于S1承载的DLS1隧道端点标识符(TEID)(S1eNBTEID)。 eNB使用作为对在8)中接收到的初始上下文建立请求消息的响应的初始上下文建立 响应消息来将S1eNBTEID发送到MME。在13)中，MME使用修改承载请求消息 来将S1eNBTEID发送到S-GW。S-GW接收S1eNBTEID并建立DLS1承载。S-GW 在16)中使用修改承载响应消息来通知MMEDLS1承载建立完成。在13)之后， 从S-GW到eNB创建DLS1GTP-U隧道，从P-GW到UE建立DLEPS承载，进而 针对UE的DL业务是可发送的(14)DL业务路径可用)。

现在参照图1E给出网络触发的服务请求的描述。图1E例示了在当针对处于空 闲状态的UE的DL业务由蜂窝网络触发时的情况下的网络触发的服务请求过程。因 为UE处于空闲状态，所以MME不知道UE当前所位于的小区。MME通过寻呼过 程来通知UE存在有要发送的业务，并且建立被释放了的承载资源(E-RAB资源)。

1.服务请求触发

S-GW使用S5承载从P-GW接收DL数据分组，但是DLS1承载被释放。也就 是说，当S-GW不具有S1eNBTEID值进而DL数据分组不可发送到eNB时，S-GW 对所接收的数据分组进行缓冲并且检查登记有对应UE的MME。S-GW向登记有UE 的MME发送下行链路数据通知消息，以通知UE需要信令连接和承载建立。

2.寻呼

尽管UE位于由MME管理的跟踪区域(TA)中，但是MME不知道UE所位于 的小区。因此，MME向属于最近登记有UE的TA的各个eNB发送寻呼消息。eNB 从MME接收寻呼消息并且使用寻呼信道(PCH)来广播该寻呼消息。UE监视PCH 并且在寻呼将找到UE的情况下识别寻呼。

3.ECM连接建立

UE识别出有业务要接收并且向MME发送服务请求消息以建立ECM连接。当 UE使用随机接入信道来接入小区并发送RRC连接请求消息以建立RRC连接时ECM 连接建立过程开始。此后，按照与UE触发的服务请求相同的方式执行ECM连接建 立过程。

图2例示了根据IEEE802.11的无线局域网(WLAN)连接过程。

参照图2，UE扫描WLAN的邻近AP(S105)。可以将扫描方案分类为两种主要 方案：主动扫描和被动扫描。根据被动扫描，AP周期性地发送信标帧。UE接收信标 帧并向AP发送对信标帧的响应消息，进而AP被扫描。根据主动扫描，AP不发送信 标帧并监视信道。如果UE在AP的覆盖范围内发送探测请求，则AP向UE发送探 测响应，进而AP被扫描。

UE选择经扫描的AP中的任一个(S110)。UE执行与所选择的AP的同步并且 获取关于所选择的AP的信息。UE对所选择的AP执行认证(S115)。认证方案包括 AP用来响应于UE的认证请求而执行认证过程的开放系统认证以及UE用来使用AP 中设定的共享密钥进行认证的共享密钥认证。UE和AP发送并接收用于认证的认证 帧。此后，UE与AP之间的无线连接被建立(S220)。UE向AP发送关联请求，并 且AP使用关联响应来向UE分配关联ID。

根据常规方案，为了扫描AP，AP应该周期性地发送信标帧(被动扫描)或者连 续地监视来自UE的探测请求(主动扫描)。因此，如果AP被关掉或者处于空闲模式， 则因为AP不能发送信标帧或接收探测请求，所以UE可能不扫描AP。

此外，IEEE802.11将打盹模式限定为UE的省电模式。打盹模式具有在UE不发 送数据或者没有数据要发送到UE的情况下停止收发器的操作达预定时间段以节约 UE的功率的功能。在用于从唤醒模式转变为打盹模式的方案中，UE是通过在初始 关联请求帧中限定监听间隔而转变为打盹模式的。另选地，UE可以在发送了被设定 为PM＝1的空数据帧并接收到其确认(ACK)之后必要时进入打盹模式。在打盹模 式下，UE在当信标帧被发送时的时间附近暂时地唤醒，并且检查信标帧。UE检查 业务指示MAP(TIM)信息元素(IE)。在用于从打盹模式转变为唤醒模式的方案中， 当在TIM中与UE的关联ID(AID)对应的比特被设定为1时，UE唤醒并且通过将 其AID插入到消息的持续时间区域来发送省电(PS)轮询消息。AP接收PS轮询帧 并且向UE发送缓冲的数据。如果存在两个或更多个缓冲的帧，则AP通过将更多数 据比特设定为1来通知UE存在更多的帧。

在给出根据本发明的多RAT环境的描述之前，现在给出常规的多RAT环境中的 RAT间技术的简要描述。常规的RAT间技术是基于UE的请求而设计的，并且无需 WLAN与蜂窝网络之间的互联。特定网络服务器管理WLAN信息，并且应UE的请 求而执行RAT间切换。此外，即使当UE同时可接入到多个RAT时，UE也按照用 于在没有无线级下的控制的情况下仅在网络级下支持流移动性/IP流映射的方式接入 多个RAT。

用于通过UE来支持多个RAT的常规方案包括IP流移动性(IFOM)和多接入 PDN连接性(MAPCON)。IFOM是3GPP的3G/WiFi无缝卸载(版本10)中的在IP 流基础上基于双栈移动IPv6(DSMIPv6)的WLAN卸载技术。DSMIPv6是用于通过 UE和网络同时支持IPv4和IPv6的解决方案。因为移动通信网络是多样化的以使IPv6 变得普遍并且移动性支持成为使甚至常规的IPv4网络支持移动性的主要问题，所以 已经采用了DSMIPv6。IFOM是用于通过UE来检测UE的移动并且向代理报告UE 的移动的基于客户端的移动网际协议(MIP)技术。用于管理移动节点的移动性的代 理包括使用流绑定表和绑定高速缓存表的家庭代理(HA)。IFOM由于在IP流基础上 的管理在使用代理移动IPv6(PMIPv6)的情况下是不容易的技术原因而仅使用 DSMIPv6。

MAPCON是针对到不同的接入点名称(APN)的同时多个公用数据网(PDN) 连接性的技术。MAPCON是协议无关的，并且PMIPv6、GTP和DSMIPv6中的全部 是可用的。根据MAPCON，通过一个PDN的所有数据流移动。

以上描述的常规技术无需AP与蜂窝网络之间的控制连接，并且已经基于UE的 请求被提出。然而，为了提高使用多个RAT的整个网络的效率，需要基于网络的紧 耦合管理，而不是依靠基于UE请求的技术。

在本发明的实施方式中，在不同的RAT之间建立直接控制连接，进而使得能够 实现高效和RAT间互联。

图3A例示了根据本发明的实施方式的多RAT环境。

当UE如在①中一样仅连接至蜂窝网络时，针对WiFi自动转换/同时传输，先前 的技术限定是需要的。在网络级(蜂窝WiFi)下执行用于互联的AP信息管理，并且 在装置级(蜂窝-装置-WiFi)下执行WiFi发现和WiF网络连接。

②-1、②-2-1、②-2-2和②-3分别示出了针对用户平面的WiFi自动转换、针对流 的WiFi自动转换、针对承载的WiFi自动转换以及针对数据的WiFi自动转换。需要 限定用于请求处于空闲模式的AP通过期望接入AP的UE来转变其状态的过程。

根据②-1，如果执行了蜂窝-WiFiU平面自动转换，则仅使用WiFi来发送每个数 据。根据②-2场景和②-3场景，如果蜂窝-WiFiU平面被转换以允许同时传输，则可 以通过带宽分离或聚合使用WiFi和蜂窝网络来同时发送数据。这里，带宽分离是指 如在②-2中一样每个流(服务/IP流)的自动转换，并且不同的流通过不同的RAT来 发送。在②-2中，每个流的自动转换可以包括每一个或更多个服务/IP流的自动转换， 即，在流基础上的转换(②-2-1)或者每个数据无线(或EPS)承载的转换(②-2-2)。 带宽聚合使得同一流能够如在②-3中一样在数据基础上通过不同的RAT来发送。

在如在②中一样执行了WiFi自动转换之后，如在③中一样使得能够实现基于 WiFi的蜂窝链路控制。与蜂窝链路有关的寻呼信号或与无线链路故障有关的控制信 号可使用WiFi链路接收。

图3B例示了根据本发明的另一实施方式的多RAT环境。在图3B的多RAT环境 中融合了两个不同的RAT。这里，假定了第一RAT是蜂窝系统(例如，LTE/LTE-A 或无线宽带(WiBro)系统)并且第二RAT是WiFi系统，但是第一RAT和第二RAT 不限于此。在图3B的多RAT环境中，在第一RAT与第二RAT之间存在用于互联的 控制连接。该控制连接例如可以是第一RAT的eNB与第二RAT的AP之间的无线控 制连接，或者通过诸如公用数据网网关(P-GW)或演进型分组核心(EPC)的骨干 网的有线控制连接。

为了提高整个系统的能量效率，负责多个RAT之间的互联的实体(在下文中被 称为互联实体(IWE))可以在特定条件下指示关掉特定RAT的发送(Tx)/接收(Rx) 功率或者控制特定RAT的节点(例如，AP)的状态的转变。此外，在AP干扰环境 中，AP之间的干扰减轻也可以由IWE控制。

负责互联的IWE可以是第一RAT(例如，蜂窝网络)中的任意节点。假定了以 下三个实体具有互联功能。因此，IWE可以是下面的(1)、(2)和(3)中的任一个， 但不限于此。

(1)e-NB-再用现有实体

(2)移动性管理实体(MME)-再用现有实体

(3)互联管理实体(IWME)-限定新实体

因为UE同时接入多个RAT，所以IWE可以协助UE选择最佳的RAT或AP。为 此，IWE可以从UE或AP预先获取关于诸如WiFi的第二RAT的信息。

根据本发明的实施方式，关于第二RAT以及第二RAT的AP的信息是在UE接 入第二RAT之前从第一RAT接收的。本发明提出了在由UE扫描到的第二RAT的 AP的状态是空闲模式的情况下应UE的请求将第二RAT的AP的状态转变为激活模 式的方法。

针对峰值吞吐量和数据业务卸载，UE可以通过多RAT互联来同时支持第一RAT 和第二RAT。这里，第一RAT可以被称为主网络或主系统，而第二RAT可以被称为 辅网络或辅系统。例如，UE可以被配置为同时支持LTE/LTE-A和WiFi(例如，诸 如WLAN/802.11的短距离通信系统)。在本说明书中这个UE可以被称为具有多系统 能力的UE。

在图3B的网络结构中，主系统可以是具有较宽覆盖范围并用于发送控制信息的 网络。主系统的示例是WiMAX或LTE(LTE-A)系统。此外，辅系统是具有较窄覆 盖范围的网络并且可以是用于发送数据的系统。辅网络例如可以是WLAN或诸如 WiFi的WLAN系统。

在本发明的实施方式中假定了下列内容。

互联功能与eNB与UE之间或eNB与AP之间的互联相关过程有关，并且IWE 存储/管理AP信息。IWE存储/管理关于在其覆盖范围下的AP的信息。辅系统(例 如，WiFi)的AP和主系统(例如，LTE或WiMAX)的IWE能够通过其之间的控制 连接来共享必要的信息。对于AP与IWE之间的信息共享，可以使用下面的方法1) 至4)。

方法1)。有线控制连接

通过骨干网建立新接口。

方法2)。无线控制连接

根据方法2)，AP与eNB具有空中接口，并且这个AP可以被称为eAP。例如， eAP支持用于与eNB通信的LTE协议栈以及802.11MAC/PHY。eAP可以被认为是 与eNB有关的一种LTEUE，并且与eNB进行通信。

方法3)。AP和IWE使用网络外部的现有服务器(例如，接入网络发现服务功 能(ANDSF))来获取关于彼此的信息。

此外，在本发明的实施方式中，为了整个系统的效率AP可以将其状态转变为接 通/关掉模式(或激活/空闲(睡眠)模式)。关于AP的信息(例如，状态信息)可以 由IWE存储和管理。用于通过IWE来存储和管理关于AP的信息的方法根据充当IWE 的第一RAT的实体包括下面的方法A至D，但是不限于此。

方法A)。在eNB与AP之间使用空中接口

eNB使用与AP的无线控制连接与一般UE类似地控制AP。

方法B)。在eNB与AP之间使用回程接口

eNB使用与AP的有线控制连接来控制AP。

方法C)。在MME与AP之间使用控制接口

AP(即，辅系统)使用MME与AP之间的控制连接来控制。

方法D)。在IWME与AP之间使用控制接口

AP(即，辅系统)使用IWME与AP之间的控制连接来控制。

图4例示了根据本发明的实施方式的第二RAT的BS的空闲模式。第二RAT的 BS可以根据自我确定或者根据IWE的指令将其状态从激活模式转变为空闲模式。根 据实施方式，空闲模式可以被称为不连续接收(DRX)模式、不连续发送模式(DTX) 模式或DRX/DTX模式。假定了第二RAT的BS是WLAN的AP。

当满足触发条件时，可以将AP的状态从激活模式转换为空闲模式。作为触发条 件，例如，1)如果邻近AP引起严重干扰(例如，在公用AP的情况下)，2)如果特 定AP没有用户(例如，在专用AP的情况下)，或者3)在当存在几个或没有用户时 (例如，在公用AP的情况下)的时区中，IWE可以指示特定AP被关掉。

可以相对于AP的所有信道设定或者针对各个信道设定AP的空闲模式/激活模 式。例如，可以针对由AP最后使用的信道设定空闲模式，或者AP可以仅监视由IWE 选择的信道。

参照图4的(a)，AP从IWE接收用于限定AP在空闲模式下的操作的消息。用于 限定AP的操作的消息包括当AP在空闲模式下操作时所需的信息。例如，用于限定 AP的操作的消息可以包括关于DRX持续时间、DRX起始偏移、监听间隔以及睡眠 间隔的信息中的至少一种。

在空闲模式下，AP在DRX持续时间中唤醒至少一次以监视信道。在图4的(a) 的实施方式中DRX可以表示不连续信道监视。如果用于限定AP的操作的消息包括 起始偏移，则DRX持续时间从该起始偏移开始。监听间隔(LI)是AP在AP的DRX 持续时间中暂时地唤醒以监视信道的周期。例如，AP在监听间隔期间确定是否存在 从UE发送的寻呼消息。AP在监听间隔期间仅监视从UE发送的数据并且不发送任 何消息。睡眠间隔是除监听间隔以外的AP的DRX持续时间的周期，并且AP在睡 眠间隔期间关掉其电力并不监视任何信道。

AP可以在监听间隔期间从UE接收唤醒请求消息。换句话说，AP可以从UE接 收用于请求AP将其状态转变为激活模式的消息。可以将唤醒请求消息实现为诸如探 测请求类型、寻呼类型以及唤醒请求指示类型的各种类型。当在监听间隔期间从UE 接收到唤醒请求消息时，AP被转变为激活模式并向UE发送响应。从AP向UE发送 的响应可以包括例如探测响应或信标，但是不限于此。

如上所述，因为AP在空闲模式下不连续地监视信道，所以UE应该知道监听间 隔的位置以唤醒AP。

在图4的(b)中，省略了与图4的(a)重复的描述。参照图4的(b)，AP在激活模式 下发送正常信标信号但是在空闲模式下发送短信标信号。

与正常信标相比，短信标可以具有短发送信号或消息长度以及长发送周期。短信 标可以包括用于标识AP的标识信息、关于AP的状态的信息以及关于DRX持续时 间、起始偏移、监听间隔和睡眠间隔的信息中的至少一种。短信标还可以包括用于 UE计算AP的监听间隔的信息。例如，当使用AP的ID％N来计算监听间隔(帧) 时，可以通过AP的短信标或者通过IWE将N提供给UE。

因为短信标是可不连续地发送的，所以图4的(b)的空闲模式包括DTX操作。可 以在监听间隔之前发送短信标。例如，可以在监听间隔的起始帧中、在紧接在监听间 隔的起始帧之前的帧中或者在位于监听间隔的起始帧之前n帧(n>1)的帧中发送短 信标，但是不限于此。

短信标在DTX持续时间中被发送至少一次，并且DTX持续时间可以具有与DRX 持续时间的长度相同的长度。

在另一实施方式中，甚至可在激活模式下发送短信标。短信标在激活模式下的发 送周期可能比在空闲模式下的发送周期短。

AP在短信标被发送之后在监听间隔期间监视信道，并且在从UE接收到对短信 标的响应的情况下被转变为激活模式。

图5例示了根据本发明的实施方式的用于转变第二RAT的AP的状态的方法。 参照图5，为了说明的方便，IWE是除eNB和MME以外的实体。然而，如上所述， IWE可以是第一RAT的任意节点，例如，eNB或MME。假定了UE支持多个RAT 并且仅连接至第一RAT。为了说明的方便第二RAT具有一个AP，但是可以存在多个 AP。

为了将其状态从激活模式转变为空闲模式，第二RAT的AP向IWE发送指示满 足针对状态转变的触发条件的消息(S305)。第二RAT的AP可以根据自我确定将其 状态转变为空闲模式，并且将它报告给IWE。然而，根据IWE确定出发条件的另一 实施方式，可以省略S305。

IWE向第二RAT的AP发送用于限定AP在空闲模式下的操作的消息(S310)。 根据IWE将状态转变指示给AP的另一实施方式，可以向AP发送用于指示AP将其 状态转变为空闲模式的命令。可以与用于限定AP的操作的消息一起或者与用于限定 AP的操作的消息分别地发送用于指示AP将其状态转变为空闲模式的命令。

用于限定AP的操作的消息可以包括AP在空闲模式下的操作所需的信息，例如， 关于DRX持续时间、监听间隔和起始偏移的信息中的至少一种。根据第二RAT的 AP在空闲模式下不连续地发送短信标的实施方式，用于限定AP的操作的消息还可 以包括关于短信标的DTX持续时间的信息。可以通过第二RAT的AP与IWE之间的 有线/无线控制连接将用于限定AP的操作的消息发送到AP。

第二RAT的AP基于从IWE接收的用于限定AP的操作的消息来操作。以上关 于图4给出了AP在空闲模式下的操作的描述。IWE存储关于第二RAT的AP的状态 的信息，例如，关于激活模式/空闲模式、DRX持续时间、监听间隔和起始偏移的信 息。

在当UE需要接入第二RAT的AP时的情况下，IWE向UE发送关于第二RAT 的AP的信息(S315)。IWE可以基于UE的位置来发送关于与UE相邻的第二RAT 的至少一个AP的信息。例如，在确定UE位于区域A中后，IWE可以向UE发送关 于位于区域A中或者在离区域A的预定距离内的第二RAT的AP的信息。可以考虑 到第二RAT的AP的覆盖范围来确定预定距离。如果靠近UE存在多个AP，则IWE 可以向UE发送关于所述多个AP的信息。

当UE需要接入第二RAT的AP时的情况可以包括当UE移动以进入与第二RAT 的AP相邻的第一RAT的特定小区时的情况、当针对第一RAT的UE的UL/DL数据 业务增加了时的情况以及当UE请求第一RAT接入第二RAT时的情况，但是不限于 此。

另外，IWE可以向UE发送关于由UE优选的AP(在下文中被称为优选AP)(例 如，由UE最近接入的AP或者由UE频繁地接入的AP)的信息。如果靠近UE存在 多个AP，则可以首先将关于优选AP的信息发送到UE。与此不同，关于所述多个 AP的信息是通过将优先级给予给AP来发送到UE的。此外，为了标识优选AP，IWE 可以从UE获取关于到第二RAT的接入的信息，或者从第二RAT的AP获取关于UE 的接入的信息。

从IWE向UE发送的关于第二RAT的AP的信息包括关于AP的状态的信息。 例如，可以在1个比特中发送指示AP的状态是激活模式还是空闲模式的参数。然而， AP的状态还可以包括除激活模式和空闲模式之外的其它模式。在这种情况下，关于 AP的状态的信息的大小可根据模式的数量而变化。

UE可以使用从IWE接收的关于第二RAT的AP的信息来确定与UE相邻的第二 RAT的至少一个AP的状态。如果第二RAT的AP处于空闲模式，则关于第二RAT 的AP的信息还可以包括关于DRX持续时间、监听间隔和起始偏移的信息。另外， 关于第二RAT的AP的信息还可以包括AP的基本信息(例如，SSID、信道列表、 中心频率等)。

UE基于从IWE接收的关于第二RAT的AP的信息来扫描靠近UE的AP。UE 可以基于关于第二RAT的AP的信息来确定在与UE相邻的AP当中是否存在处于空 闲模式的AP。如果存在处于空闲模式的AP，则UE可以使用关于第二RAT的AP 的信息来确定UE是否位于处于空闲模式的AP的覆盖范围内。

UE可以使用关于第二RAT的AP的信息来检查处于空闲模式的AP的监听间隔 的位置。例如，UE可以使用DRX持续时间、起始偏移和监听间隔来计算第二RAT 的AP的监听间隔的位置。

UE创建用于请求处于空闲模式的第二RAT的AP唤醒的唤醒请求消息，并且在 监听间隔中发送该唤醒请求消息(S320)。可以通过将新参数(例如，唤醒指示)添 加到探测请求类型消息来实现唤醒请求消息。另选地，可以将唤醒请求消息实现为传 统上未限定的新类型(例如，寻呼AP)。另外，唤醒请求消息还可以包括关于UE的 信息(例如，UEID、支持的速率、支持的操作类等)。

AP在监听间隔中从UE接收唤醒请求消息，将其状态转变为激活模式，并且向 IWE报告状态转变了(S325)。IWE更新关于AP的状态的信息。另外，AP向UE发 送对唤醒请求消息的响应消息(S330)。AP的响应消息例如可以是探测响应消息、信 标消息或新类型寻呼ACK消息。UE可以使用来自AP的响应消息来确定UE位于第 二RAT的AP的覆盖范围中。换句话说，可以理解的是，已发送响应消息的AP被 UE扫描并且AP的状态应UE的请求而被转变为激活模式。

根据本发明的实施方式，AP可以是专用AP，并且AP可以使用包括在唤醒请求 消息中的关于UE的信息来首先确定UE是否有权接入AP。在确定UE无权接入AP 后，AP可以维持空闲模式。

如果未从AP接收到对唤醒请求消息的响应消息，则UE确定AP未被扫描。换 句话说，UE可以确定UE不位于AP的覆盖范围中。在这种情况下，AP不将其状态 转变为激活模式并且不变地维持空闲模式。此外，UE可以试图接入另一AP。

UE向IWE发送AP扫描结果(S340)。如果多个AP被扫描，则UE可以将它通 知给IWE。根据实施方式，还可以发送关于经扫描的AP的附加信息，例如，SNR、 干扰等。

IWE确定要由UE接入的第二RAT的AP(S345)。如果多个AP被扫描，则IWE 将经扫描的AP中的一个确定为要由UE接入的AP。IWE可以将优选AP确定为要由 UE接入的AP。IWE可以在经扫描的AP当中选择具有小干扰和极好的信道质量的 AP。IWE向UE发送用于接入所确定的AP的命令(例如，AP附着命令)(S350)。

UE向第二RAT的AP发送连接请求(例如，关联请求)(S360)，并且AP通过 归属订户服务器/认证、授权和计费(HSS/AAA)来执行认证(S365)。如果认证成 功了，则在AP与P-GW之间创建数据隧道并且P-GW向AP分配IP地址(S370)。 AP向UE发送关联响应(S375)，从而完成UE与AP之间的连接过程。

在UE连接至第二RAT的AP之后，UE可以释放到第一RAT的连接(切换或转 换)，或者可以同时维持到第一RAT的连接和到第二RAT的连接。因此，UE可以同 时向第一RAT和第二RAT发送并从第一RAT和第二RAT接收UL/DL数据。

根据另一实施方式，IWE可以将AP的状态转变为激活模式。然而，在这种情况 下，IWE可能未准确地确定UE是否位于AP的覆盖范围中。如果当UE不位于AP 的覆盖范围中时AP的状态被转变为激活模式，则可能不必要地转变可由UE接入的 AP。UE为什么可能未准确地确定UE是否位于AP的覆盖范围中的原因是因为第二 RAT的AP的覆盖范围比由第一RAT的eNB管理的一个小区的覆盖范围窄。根据本 发明的实施方式，AP的状态是基于UE的AP扫描结果而转变的，进而可以解决以 上提及的问题。

根据另一实施方式，第二RAT的AP可以在空闲模式下发送短信标(S317)。然 而，根据AP不在空闲模式下发送短信标的实施方式，可以省略S317。短信标可以包 括用于标识AP的标识信息(例如，BSSID)和关于AP的状态的信息。短信标可以 包括关于短信标的发送周期或DTX持续时间的信息。与此不同，UE可以从IWE接 收关于短信标的发送周期或DTX持续时间的信息。

用于通过发送短信标的AP来接收从UE发送的唤醒请求消息(例如，寻呼)的 方法包括下面的(i)至(iii)，但是不限于此。

(i).AP从当短信标被发送时的时间点起在预定周期(例如，监听间隔)期间监视 来自UE的寻呼消息。可以从IWE或者使用短信标来发送关于监听间隔的信息。

(ii).短信标包括计算监听间隔所需的信息，并且UE使用短信标来计算监听间隔。 例如，使用AP的ID％N来计算监听间隔(帧)。这里，N可以由AP或者通过IWE 来提供。

(iii).UE从IWE接收关于AP的信息，例如，DRX持续时间、DTX持续时间、 起始偏移、监听间隔等。UE基于从IWE接收到的信息来接收AP的短信标并且向 AP发送寻呼消息。

图6例示了根据本发明的另一实施方式的用于转变第二RAT的AP的状态的方 法。在下文中，可以省略与图5重复的描述。

第二RAT的AP向IWE发送指示满足针对到空闲模式的状态转变的触发条件的 消息(S405)。IWE向第二RAT的AP发送用于限定AP在空闲模式下的操作的消息 (S410)。

UE扫描邻近AP并向IWE发送其结果(S415)。根据本发明的实施方式，假定 了UE可以在与UE相邻的AP当中仅扫描处于激活模式的AP并且可能不扫描处于 空闲模式的AP。

IWE确定要由UE接入的AP(S420)。IWE可以基于仅从UE接收到的AP扫描 结果来确定要由UE接入的AP，或者将未被UE扫描的处于空闲模式的AP确定为要 由UE接入的AP。例如，如果优选AP的状态是空闲模式，则尽管该优选AP未被 UE扫描，但是IWE可以将该优选AP确定为要由UE接入的AP。

IWE向UE发送AP接入命令(例如，AP附着命令)(S425)。AP接入命令可以 包括关于要由UE接入的第二RAT的AP的信息。关于第二RAT的AP的信息可以 包括AP的标识信息以及关于AP的状态的信息。如果要由UE接入的AP的状态是 空闲模式，则关于AP的信息还可以包括关于DRX持续时间、监听间隔和起始偏移 的信息。在下文中，假定了要由UE接入的AP的状态是空闲模式。

UE创建用于请求处于空闲模式的第二RAT的AP唤醒的唤醒请求消息，并且在 第二RAT的AP的监听间隔中发送该唤醒请求消息(S430)。处于空闲模式的第二 RAT的AP将其状态转变为激活模式，并且向IWE报告状态转变了(S435)。另外， AP向UE发送对唤醒请求消息的响应消息(S440)。

如果从AP接收到响应消息，则UE向被转变为激活模式的第二RAT的AP发送 连接请求(例如，关联请求)(S445)，并且AP通过HSS/AAA来执行认证(S450)。 如果认证成功了，则在AP与P-GW之间创建数据隧道并且P-GW向AP分配IP地址 (S455)。AP向UE发送关联响应(S460)，从而完成UE与AP之间的连接过程。 UE向IWE发送指示到AP的连接完成的消息(S465)。

根据另一实施方式，第二RAT的AP可以在空闲模式下发送短信标(S427)，并 且以上关于图5给出了其详细描述。

图7例示了根据本发明的实施方式的UE110和BS105。图7的BS105可以是 第一RAT的IWE或第二RAT的BS(例如，AP)。RAT100可以是以上描述的第一 RAT或第二RAT。尽管在图7中例示了一个BS105和一个UE110(包括装置对装置 (D2D)装置)，但是RAT100可以包括两个或更多个BS和/或两个或更多个UE。

参照图7，BS105可以包括发送(Tx)数据处理器115、符号调制器120、发送 器125、发送/接收(Tx/Rx)天线130、处理器180、存储器185、接收器190、符号 解调器195和接收(Rx)数据处理器197。UE110可以包括Tx数据处理器165、符 号调制器175、发送器175、Tx/Rx天线135、处理器155、存储器160、接收器140、 符号解调器155和Rx数据处理器150。尽管在图7中一个Tx/Rx天线130或135被 包括在BS105或UE110中，但是BS105和UE110中的每一个实际上包括多个Tx/Rx 天线。因此，根据本发明，BS105和UE110支持多输入多输出(MIMO)。BS105 还可以支持单用户MIMO(SU-MIMO)和多用户MIMO(MU-MIMO)二者。

在下行链路上，Tx数据处理器115接收业务数据，对所接收的业务数据进行格 式化，对经格式化的业务数据进行编码，并且对经编码的业务数据进行交织和调制(或 者符号映射)以提供已调制符号(“数据符号”)。符号调制器120接收并处理数据符 号和导频符号以提供符号流。

符号调制器120对数据符号和导频符号进行复用并且将经复用的数据和导频符 号发送到发送器125。在这种情况下，各个发送的符号可以是数据符号、导频符号或 空信号值。在各个符号周期中，可以连续地发送导频符号。导频符号可以是频分复用 (FDM)符号、正交频分复用(OFDM)符号、时分复用(TDM)符号或码分复用 (CDM)符号。

发送器125接收符号的流，将所接收的流转换为一个或更多个模拟信号，并且附 加地对这些模拟信号进行调整(例如放大、滤波和频率上转换)以生成适合于在无线 信道上发送的下行链路信号。然后，Tx天线130将所生成的下行链路信号发送到UE 110。

在UE110的配置中，Rx天线135从BS105接收下行链路信号并且将所接收的 下行链路信号提供给接收器140。接收器140对所接收的信号进行调整(例如滤波、 放大和频率下转换)并且使经调整的信号数字化以获取样本。符号解调器145对所接 收的导频符号进行解调并且将经解调的导频符号提供给处理器155以用于信道估计。

另外，符号解调器145从处理器155接收下行链路的频率响应估值，对所接收的 数据符号进行解调以获取数据符号估值(所发送的数据符号的估值)，并且将数据符 号估值提供给Rx数据处理器150。Rx数据处理器150对数据符号估值进行解调(即， 符号解映射)、解交织并解码以恢复所发送的业务数据。

由符号解调器145和Rx数据处理器150执行的处理与由BS105的符号调制器 120和Rx数据处理器115执行的那些处理互补。

在上行链路上，UE110的Tx数据处理器165对业务数据进行处理以提供数据符 号。符号调制器170可以对数据符号进行接收、复用和调制并且将符号的流提供给发 送器175。发送器175接收并处理所接收的流以生成上行链路信号。发送天线135将 所生成的上行链路信号发送到BS105。

在BS105中，通过Rx天线130从UE110接收上行链路信号并且接收器190对 所接收的上行链路信号进行处理以获取样本。此后，符号解调器195对样本进行处理 以提供在上行链路接收的导频符号和数据符号估值。Rx数据处理器197对数据符号 估值进行处理以恢复从UE110发送的业务数据。

UE110的处理器155或BS105的处理器180指示(例如，控制、调整、管理等) UE110和BS105的操作。处理器155或180可以连接至存储程序代码和数据的存储 器160或185。存储器160或185可以连接至处理器155或180并且存储操作系统、 应用和一般文件。

处理器155或180可以被称作控制器、微控制器、微处理器、微计算机等。处理 器155或180可以用硬件、固件、软件或其组合实现。在硬件配置中，处理器155 或180可以提供有被配置为实现本发明的专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器 (DSP)、数字信号处理器件(DSDP)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列 (FPGA)等。

在固件或软件配置中，可以按照模块、过程、函数等的形式实现本发明的实施方 式。被配置为实现本发明的固件或软件可以驻留在处理器155或180中，或者可以被 存储在存储器160或185中并由处理器155或180执行。

可以基于开放系统互连(OSI)模型的三个最低层将UE110与BS105之间的无 线接口协议的层分类为第1层、第2层和第3层(L1、L2和L3)。物理层对应于L1 并在物理信道上提供信息传输服务。无线资源控制(RRC)层对应于L3并在UE110 与网络之间提供无线控制资源。UE110和BS105可以通过RRC层与无线通信网络 交换RRC消息。

在本说明书中，UE110的处理器155和BS105的处理器180执行除UE110和 BS105的发送/接收和存储功能以外的信号和数据处理操作。然而，为了说明的方便 在下面未特别提及处理器155或180。即使在这种情况下，也应当理解，除信号发送 /接收和存储功能以外的一系列信号和数据处理操作由处理器155或180执行。

以上所描述的本发明的实施方式是本发明的元素和特征的组合。除非另外提及， 否则这些元素或特征可以被认为是选择性的。各个元素或特征可以在不与其它元素或 特征组合的情况下被实践。此外，可以通过组合这些元素和/或特征的各部分来构造 本发明的实施方式。可以重新布置本发明的实施方式中描述的操作顺序。任一个实施 方式的一些构造可以被包括在另一实施方式中并且可以用另一实施方式的对应构造 代替。对于本领域技术人员而言显然的是，在所附权利要求中在彼此中未显式地引用 的权利要求可以相结合地作为本发明的实施方式被呈现或者在提交本申请之后通过 后续修正作为新的权利要求被包括。

本领域技术人员应当了解，在不脱离本发明的精神和必要特性的情况下，可以按 照除本文所阐述的那些方式外的其它特定方式执行本发明。上述实施方式因此将在所 有方面被解释为例示性的，而非限制性的。本发明的范围应该由所附权利要求及其合 法等同物来确定，而不由上述描述来确定，并且落入所附权利要求的含义和等效范围 内的所有改变旨在被包含在其中。